KR101772519B1 - 광폭 판재용 펀칭 가공장치 - Google Patents

광폭 판재용 펀칭 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 판재(10)를 일정 간격씩 이동시키면서 상부금형(320)을 하강시켜 펀칭 가공하되, 메인기어(220)가 메인축(210)과 선택적으로 결합되어 회전되도록 함으로써, 메인축(210)의 회전 정지시 발생하는 부하를 감소시키고, 신속하게 회전을 멈추게 하며, 중량체(240)를 장착하여 회전토크가 향상된 광폭 판재용 펀칭 가공장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 광폭 판재용 펀칭 가공장치는, 몸체에 장착되어 회전 구동하는 구동부; 상기 구동부에 의해 상하 왕복 작동하여 판재에 일정 형상의 돌기를 펀칭 가공하는 가공부; 상기 구동부에 의해 회전하여 상기 가공부로 판재를 일정 간격씩 이동시키는 소재공급부; 를 포함하되, 상기 소재공급부, 판재의 하부에 배치되며, 상기 구동부에 의해 일정 각도씩 회전되어 상기 판재를 상기 가공부로 이동시키는 하부롤러유닛; 판재의 상부에 배치되며, 상기 하부롤러유닛과 연동하여 함께 회전되는 상부롤러유닛; 상기 상부롤러유닛을 상하 이동시키는 높이조절유닛; 을 포함한다.

Description

광폭 판재용 펀칭 가공장치{punching apparatus of wide plate}
본 발명은 광폭 판재용 펀칭 가공장치에 관한 것으로서, 특히 금속 판재를 금형으로 가압하여 일정 간격 연속적으로 돌기를 성형하기 위한 광폭 판재용 펀칭 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 금속 판재의 성형은 대부분 유압식 혹은 기계식 프레스에 의해 이루어진다.
잘 알려진 것과 같이, 프레스는 동력에 의하여 금형을 사용하여 금속 또는 비금속물질을 압축, 절단 또는 조형하는 기계이다.
프레스는 프레임의 형식에 따라 C형 프레임 프레스, H형 프레임 프레스, 4주형 프레임 프레스 등으로 구분되기도 한다.
C형 프레임 프레스는 프레임의 전면이 C형으로 개방되어 있으며 슬라이드의 위치가 프레스의 중심보다 앞쪽으로 배치되는 구조로 이루어지고, H형 프레임 프레스는 프레임의 형상이 상자형이며 슬라이드의 위치가 프레스의 중심에 배치되는 구조로 이루어지며, 4주형 프레임 프레스는 프레스의 상부구조인 크라운 부위와 하부구조인 베드 부위가 4개의 기둥에 의해 지지되는 구조로 이루어진다.
이러한 프레스는 기본적으로 모재를 압축, 절단 또는 조형하기 위한 금형을 갖는다. 금형은 재료의 소성(Plasticity), 전연성(Malleability, Ductility), 유동성(Fluidity) 등의 성질을 이용하여 재료를 가공 성형하여 제품을 생산하는 도구로서 금속재료를 사용하여 만들어진 형(型)을 말한다. 금형을 이용한 프레스 가공방법으로는 전단 가공, 굽힘 가공, 드로잉 가공, 성형 가공, 압축 가공 등이 있다.
한편, 종래에는 프레스기를 이용하여 가공할 때 하나의 모재를 프레스 가공한 후 취출하고 다시 새로운 모재를 끼우는 작업을 반복하는 것이 일반적이다.
이러한 방법은 소형의 제품을 제작하는 데에는 큰 어려움이 없으나 폭이 큰 판재에 돌기나 홈 등을 일정 간격으로 반복적으로 형성해야 할 때에는 작업이 어려운 문제점이 있었다.
즉, 상하 마주보게 설치된 프로세스기의 성형판에 다수의 돌기와 요입홈을 일정 간격으로 대향되게 형성하여 프레스기의 승강작동에 의해 성형판의 폭만큼씩 소폭으로 철판이 엠보싱가공 형성되므로 작업시간이 많이 소요되어 생산능률이 저하되는 등의 문제점이 있는 것이었다.
대한민국 등록특허 제10-0346978호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 판재(10)를 일정 간격씩 이동시키면서 상부금형(320)을 하강시켜 펀칭 가공하되, 메인기어(220)가 메인축(210)과 선택적으로 결합되어 회전되도록 함으로써, 메인축(210)의 회전 정지시 발생하는 부하를 감소시키고, 신속하게 회전을 멈추게 하며, 중량체(240)를 장착하여 회전토크가 향상된 광폭 판재용 펀칭 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광폭 판재용 펀칭 가공장치는, 몸체에 장착되어 회전 구동하는 구동부; 상기 구동부에 의해 상하 왕복 작동하여 판재에 일정 형상의 돌기를 펀칭 가공하는 가공부; 상기 구동부에 의해 회전하여 상기 가공부로 판재를 일정 간격씩 이동시키는 소재공급부; 를 포함하되, 상기 소재공급부, 판재의 하부에 배치되며, 상기 구동부에 의해 일정 각도씩 회전되어 상기 판재를 상기 가공부로 이동시키는 하부롤러유닛; 판재의 상부에 배치되며, 상기 하부롤러유닛과 연동하여 함께 회전되는 상부롤러유닛; 상기 상부롤러유닛을 상하 이동시키는 높이조절유닛; 을 포함한다.
상기 높이조절유닛은, 상기 몸체에 고정 장착되는 가이드지지대; 상기 상부롤러유닛이 회전 가능하게 결합 장착되며, 상기 가이드지지대를 따라 상하 이동 가능하게 장착되는 이동부재; 일단이 상기 가이드지지대에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 이동부재에 결합되며, 일단에 제1베벨기어가 장착된 스크류축; 상기 스크류축과 직교되게 배치되며, 상기 제1베벨기어와 맞물리는 제2베벨기어가 구비된 전동축; 을 포함하되, 상기 전동축의 회전시 상기 제1베벨기어와 상기 제2베벨기어가 맞물려 회전되면서 상기 스크류축이 회전되고, 상기 스크류축이 회전되면서 상기 이동부재가 상하방향으로 이동하여 상기 상부롤러유닛의 높이를 조절한다.
상기 구동부는, 상기 몸체에 회전 가능하게 장착되는 메인축; 구동원과 연결되어 회전되며, 상기 메인축과 선택적으로 결합되어 함께 회전되는 메인기어; 상기 메인기어와 상기 메인축을 선택적으로 탈부착시키는 메인클러치유닛; 을 포함한다.
상기 메인클러치유닛은, 상기 메인축과 함께 회전되며, 상기 메인축의 길이 방향으로 이동 가능하게 장착되는 결합링; 상기 결합링을 상기 메인기어 방향으로 탄성 지지하는 제1탄성부재; 상기 몸체에 고정 장착되며, 상기 결합링 방향으로 왕복 이동되는 지지핀을 갖는 작동수단; 을 포함하되, 상기 결합링의 외주면에는, 상기 지지핀과 접하여 상기 결합링을 상기 메인기어의 반대 방향으로 이동시키는 가이드돌기와, 상기 지지핀과 접하여 상기 결합링의 회전을 저지하는 걸림돌기가 형성된다.
상기 구동부는, 상기 메인축에 독립적으로 회전되게 장착되는 중량체; 상기 중량체를 선택적으로 상기 메인축과 함께 회전되게 결합시키는 보조클러치유닛; 을 더 포함한다.
상기 구동부는, 상기 메인축의 회전력을 감쇠시키는 마찰유닛; 을 더 포함하되, 상기 마찰유닛은, 상기 메인축을 감싸는 조임부재; 상기 조임부재의 양단을 관통하여 상기 몸체에 결합되며, 회전시 상기 조임부재의 양단 사이의 간격을 조절하는 조임볼트; 를 포함한다.
상기 소재공급부, 판재가 상기 가공부로 진입하는 입구의 하부에 배치되어 판재가 상기 가공부와 일정 간격 이격되게 지지하는 받침유닛; 을 더 포함하되, 상기 받침유닛은, 일단이 상기 몸체에 일정 각도 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 가공부 방향으로 배치되는 받침판; 상기 받침판의 타단을 상방향으로 탄성 지지하는 제2탄성부재; 를 포함한다.
상기 가공부는, 판재의 하부에 배치되며, 하부플레이트와, 상기 하부플레이트에 삽입되어 상기 하부플레이트의 가압시 상승되는 펀칭핀을 포함하는 하부금형; 판재의 상부에 배치되며, 상기 구동부에 의해 상하 왕복 이동되는 상부금형; 을 포함하되, 상기 하부플레이트에는 상기 펀칭핀의 외주면을 따라 오목한 홈이 형성되고, 상기 상부금형에는 상기 홈에 대칭되는 형상의 돌기가 형성된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 광폭 판재용 펀칭 가공장치는 다음과 같은 효과가 있다.
메인기어(220)가 메인축(210)과 선택적으로 결합되어 회전되도록 상기 메인클러치유닛(230)이 구비됨으로써, 메인축(210)의 회전 정지시 발생하는 부하를 감소시키고, 신속하게 회전을 멈추게 하며, 중량체(240)를 장착하여 회전토크가 증가되는 효과를 갖는다.
또한, 상기 메인기어(220)를 상기 메인축(210)에서 분리함으로써, 상기 메인축(210)의 회전력에 의해 상기 지지핀(233a)에 가해지는 부하를 줄여 상기 지지핀(233a)의 파손을 방지하는 효과를 갖는다.
또한, 상기 메인축(210)에 상기 마찰유닛(260)이 구비됨으로써, 상기 메인축(210)의 회전을 정지시킬 때에 상기 조임부재(261)와의 마찰에 의해 신속하게 정지되도록 하는 효과가 발생 된다.
또한, 상기 하부금형(310)에 물림홈(311b)이 형성되고, 상기 상부금형(320)에 상기 물림홈(311b)에 대응되는 물림돌기(321)가 형성됨으로써, 상기 펀칭핀(312)이 돌출되기 전에 펀칭핀(312) 주변의 판재(10)를 잡아줌으로써 판재(10)가 전체적으로 휨 변형되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
특히, 종래에는 판재(10)의 가공시에는 판재(10)가 휨 변형되어 이를 다시 평평하게 펼쳐주는 추가 작업이 진행되는데 반해, 본 발명의 실시예에서는 휨 변형이 없으므로, 이러한 추가 작업 없이 한 번에 가공이 가능하며, 이로 인해 생산성이 향상되는 효과가 발생 된다.
또한, 상기 하부롤러유닛(410)과 상기 상부롤러유닛(420) 사이의 간격을 조절하는 상기 높이조절유닛(440)이 구비됨으로써, 다양한 두께의 판재(10)에 용이하게 적용이 가능하고, 적절한 밀착력으로 판재(10)와 접촉하여 장치에 지나친 부하가 가해져 오작동 되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
또한, 판재(10)의 이동시 판재(10)가 상기 하부금형(310)과 접하지 않도록 지지하는 상기 받침유닛(450)이 구비됨으로써, 판재(10)가 상기 하부금형(310)과 접하여 손상되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치의 개략적인 구조를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치의 개략적인 구조를 나타낸 측면도,
도 3은 도 1의 'A'를 확대 도시한 단면 구조도,
도 4는 도 1의 'B'를 확대 도시한 단면 구조도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치의 메인구동기어와 메인축(210)이 분리된 상태의 단면도,
도 6은 도 5의 C-C에서 바라본 결합링과 작동수단의 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치 마찰유닛과 받침유닛의 구조를 나타낸 단면 구조도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치에 사용되는 가공부의 구조를 간략하게 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치에 의해 문양이 가공된 제품의 사진이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치의 개략적인 구조를 나타낸 정면도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치의 개략적인 구조를 나타낸 측면도, 도 3은 도 1의 'A'를 확대 도시한 단면 구조도, 도 4는 도 1의 'B'를 확대 도시한 단면 구조도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치의 메인구동기어와 메인축이 분리된 상태의 단면도, 도 6은 도 5의 C-C에서 바라본 결합링과 작동수단의 단면도, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치 마찰유닛과 받침유닛의 구조를 나타낸 단면 구조도, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치에 사용되는 가공부의 구조를 간략하게 나타낸 단면도, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치에 의해 문양이 가공된 제품의 사진이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치는 몸체(100), 구동부(200), 가공부(300) 및 소재공급부(400) 이루어진다.
상기 몸체(100)는 대략 'H'형상으로 이루어진 프레임으로, 상기 구동부(200), 가공부(300) 및 소재공급부(400)를 지지하기 위한 것이다.
이러한 상기 몸체(100)는 공장 등의 바닥면에 진동을 완충하기 위한 진동흡수수단과 더불어 설치되며, 상부에 상기 구동부(200)가 구비되고, 가운데 부분에 상기 가공부(300)가 구비되며, 하부에 상기 소재공급부(400) 구비된다.
상기 구동부(200)는 모터(미도시)의 회전력을 원동력으로 하여 구동하는 것으로, 구체적으로 메인축(210), 메인기어(220), 메인클러치유닛(230), 중량체(240), 보조클러치유닛(250) 및 마찰유닛(260)으로 이루어진다.
상기 메인축(210)은 상기 몸체(100)의 상부에 가로 길게 배치되어 회전 가능하게 장착된다.
이러한 상기 메인축(210)에는 일방향으로 돌출된 최대만곡부(211a)를 갖는 구동캠(211)이 장착되며, 상기 구동캠(211)은 상기 메인축(210)의 회전시 함께 회전하여 후술할 상기 가공부(300)를 상하 이동시킨다.
상기 메인기어(220)는 구동원인 모터(미도시)와 연결되어 회전되는 것으로, 외주면에는 모터의 기어와 맞물려 회전되기 위해 헬리컬 기어치(미도시)가 형성된다.
이러한 상기 메인기어(220)는 상기 메인축(210)의 일단에 독립적으로 회전되게 장착되며, 선택적으로 상기 메인축(210)과 함께 회전되도록 결합된다.
즉, 상기 메인기어(220)는 베어링(미도시)에 의해 메인축(210)의 일단에 축결합되어 상기 메인축(210)과 독립적으로 회전하게 된다.
상기 메인클러치유닛(230)은 상기 메인기어(220)와 상기 메인축(210)을 선택적으로 탈부착시키는 것으로, 구체적으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 결합링(231), 제1탄성부재(232) 및 작동수단(233)으로 이루어진다.
상기 결합링(231)은 원형의 링 형상이며, 상기 메인축(210)과 함께 회전되게 결합되되, 상기 메인축(210)의 길이 방향으로 일정 간격 이동 가능하게 장착된다.
또한, 상기 결합링(231)의 외주면에는, 상기 작동수단(233)의 지지핀(233a)과 접하여 상기 결합링(231)을 상기 메인기어(220)의 반대 방향으로 이동시키는 가이드돌기(231a)와, 상기 지지핀(233a)과 접하여 상기 결합링(231)의 회전을 저지하는 걸림도기(231b)가 형성된다.
상기 가이드돌기(231a)는 상기 메인축(210)의 회전방향으로 갈수록 상기 메인기어(220) 방향으로 경사지게 돌출 형성되는 것으로, 시작 부위는 후술할 상기 작동수단(233)의 지지핀(233a) 우측에서 시작되고, 상기 메인축(210)의 회전 방향으로 갈수록 상기 메인기어(220) 방향으로 경사지게 돌출된다.
그리고 상기 가이드돌기(231a)의 끝단에는 상기 걸림도기(231b)가 형성되는데, 상기 걸림도기(231b)는 상기 결합링(231)의 폭 방향으로 길게 형성된다.
상기 제1탄성부재(232)는 상기 결합링(231)을 상기 메인기어(220) 방향으로 탄성 지지하는 것으로, 일반적인 압축코일스프링으로 이루어지며, 다수개로 이루어져 상기 결합링(231)을 원주 방향을 일정 간격 이격 배치된다.
이러한 상기 제1탄성부재(232)는 상기 결합링(231)을 상기 메인기어(220)에 결합되도록 지지하는 기능을 한다.
상기 작동수단(233)은 상기 메인축(210)의 하부에 배치되어 상기 몸체(100)에 고정 장착되며, 상기 결합링(231) 방향으로 왕복 이동되는 지지핀(233a)을 갖는다.
상기 지지핀(233a)은 버튼을 누르면 공압에 의해 일정 높이 상하 이동되는 것으로, 상승시 상기 가이드돌기(231a)의 좌측면과 접하여 상기 결합링(231)을 우측으로 이동시킨다.
구체적으로 상기 결합링(231)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 후술할 상기 제1탄성부재(232)에 의해 상기 메인기어(220)에 결합되어 상기 메인기어(220)를 상기 메인축(210)과 함께 회전되도록 결합하였다가, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지이지핀(233a)이 상승하여 후술할 상기 작동수단(233)의 가이드돌기(231a)와 접함에 따라 상기 메인기어(220)의 반대 방향으로 이동하여 상기 메인기어(220)와 상기 메인축(210)이 각각 독립적으로 회전되게 분리시킨다.
이와 같이 상기 메인기어(220)와 상기 메인축(210)을 선택적으로 탈부착시키는 상기 메인클러치유닛(230)이 구비됨으로써, 상기 메인축(210)을 정지시키고자 할 때, 중량이 많이 나가는 상기 메인기어(220)를 상기 메인축(210)과 독립적으로 회전되게 분리하여 상기 메인축(210)으로 모터의 회전력이 전달되는 것을 차단하고, 상기 메인기어(220)의 원심력이 전달되는 것을 막아 신속하게 회전이 멈추도록 하는 효과가 발생 된다.
또한, 상기 메인기어(220)를 상기 메인축(210)에서 분리함으로써, 상기 메인축(210)의 회전력에 의해 상기 지지핀(233a)에 가해지는 부하를 줄여 상기 지지핀(233a)의 파손을 방지하는 효과를 갖는다.
한편, 상기 중량체(240)는 상기 메인기어(220)와 근사한 질량의 원형 링 형상으로 형성되며, 베어링(미도시)에 의해 상기 메인축(210)의 타단에 독립적으로 회전되게 장착된다.
이러한 상기 중량체(240)는 상기 메인축(210)과 함께 회전되게 결합될 경우 원심력에 의해 상기 메인축(210)의 회전토크를 증가시키게 되며, 상기 메인축(210)의 회전을 정지할 때에는 상기 보조클러치유닛(250)에 의해 상기 메인축(210)과 독립적으로 회전되게 분리된다.
상기 보조클러치유닛(250)은 상기 중량체(240)를 선택적으로 상기 메인축(210)과 함께 회전되게 결합시키는 것으로, 작동수단이 상기 메인축(210)의 상부에 구비되는 것을 제외하고 상기 메인클러치유닛(230)과 구성이 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
이러한 상기 중량체(240)와 상기 보조클러치유닛(250)은 사용되지 않을 때에는 제거할 수도 있다.
한편, 상기 마찰유닛(260)은 상기 메인축(210)의 회전력을 감쇠시키는 것으로, 구체적으로 조임부재(261)와 조임볼트(262)로 이루어진다.
상기 조임부재(261)는 양단이 일정 간격 이격된 원형의 링 형상이며, 고무재질로 이루어진 밴드이다.
이러한 상기 조임부재(261)는 상기 메인축(210)의 외주면을 감싸며, 양단은 서로 마주보도록 절곡된다.
상기 조임볼트(262)는 외주면에 나사산이 형성된 긴 볼트이며, 상기 조임부재(261)의 양단에 나사 결합되며, 상기 조임부재(261)의 양단을 통과하여 상기 몸체(100)에 회전 가능하게 결합된다.
이러한 상기 조임볼트(262)는 회전시 상기 조임부재(261)의 양단 사이의 간격을 조절하게 된다.
이와 같이 상기 메인축(210)에 상기 마찰유닛(260)이 구비됨으로써, 상기 메인축(210)의 회전을 정지시킬 때에 상기 조임부재(261)와의 마찰에 의해 신속하게 정지되도록 하는 효과가 발생 된다.
한편, 상기 가공부(300)는 상기 구동부(200)에 의해 상하 왕복 작동하여 판재(10)에 일정 형상의 돌기를 펀칭 가공하는 것으로, 하부금형(310)과 상부금형(320)으로 이루어진다.
상기 하부금형(310)은 판재(10)의 하부에 배치되는 것으로, 구체적으로 하부플레이트(311)와 펀칭핀(312)으로 이루어진다.
상기 하부플레이트(311)는 후술할 상기 상부금형(320)이 하강하여 가압될 때 하강하는 판으로, 후술할 상기 펀칭핀(312)이 삽입되는 관통공(311a)이 형성된다.
상기 펀칭핀(312)은 고정되어 있으며, 이로 인해 상기 상부금형(320)이 하강하여 판재(10)를 누를 때에 상기 하부플레이트(311)가 하강하면서 상기 하부플레이트(311)의 상부로 돌출되어 판재(10)를 가압하게 된다.
여기에서 상기 하부플레이트(311)에는 상기 펀칭핀(312)의 외주면을 따라 오목한 물림홈(311b)이 형성된다.
상기 상부금형(320)은 판재(10)의 상부에 배치되며, 상기 구동부(200)에 의해 상하 왕복 이동된다.
구체적으로 상기 메인축(210)에 장착된 상기 구동캠(211)이 회전되면서 상기 구동캠(211)의 최대만곡부(211a)가 상기 상부금형(320)과 접하면 상기 상부금형(320)은 하강하게 되었다가 상기 구동캠(211)의 최대만곡부(211a)가 상기 상부금형(320)과 이격되면 스프링(미도시)에 의해 자동으로 다시 상승하게 된다.
이러한 상기 상부금형(320)에는 상기 물림홈(311b)에 대칭되는 형상의 물림돌기(321)가 형성된다.
즉, 상기 상부금형(320)의 하강시 상기 물림돌기(321)는 상기 물림홈(311b)의 상부에 배치된 판재(10)를 누르게 되고, 이때 상기 펀칭핀(312)이 상방향으로 돌출되면서 판재(10)를 가압하여 일정 형상의 문양을 돌출 형성하게 된다.
여기에서 본 발명의 실시예에서 판재(10)에 가공되는 문양은 도 9에 도시된 바와 같다.
이와 같이 상기 하부금형(310)에 물림홈(311b)이 형성되고, 상기 상부금형(320)에 상기 물림홈(311b)에 대응되는 물림돌기(321)가 형성됨으로써, 상기 펀칭핀(312)이 돌출되기 전에 펀칭핀(312) 주변의 판재(10)를 잡아줌으로써 판재(10)가 전체적으로 휨 변형되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
특히, 종래에는 판재(10)의 가공시에는 판재(10)가 휨 변형되어 이를 다시 평평하게 펼쳐주는 추가 작업이 진행되는데 반해, 본 발명의 실시예에서는 휨 변형이 없으므로, 이러한 추가 작업 없이 한번에 가공이 가능하며, 이로 인해 생산성이 향상되는 효과가 발생 된다.
한편, 상기 소재공급부(400) 상기 구동부(200)에 의해 회전하여 상기 가공부(300)로 판재(10)를 일정 간격씩 이동시키는 것으로, 구체적으로 하부롤러유닛(410), 상부롤러유닛(420), 전동유닛(430), 높이조절유닛(440) 및 받침유닛(450)으로 이루어진다.
상기 하부롤러유닛(410)은 공급되는 판재(10)의 하부에 배치되며, 후술할 상기 전동유닛(430)에 의해 상기 구동부(200)와 연결되어 회전되는 하부롤러축(411)과, 상기 하부롤러축(411)에 장착되어 상기 판재(10)와 접하는 하부롤러본체(412)를 포함하여 이루어진다.
이러한 상기 하부롤러유닛(410)은 상기 전동유닛(430)에 의해 일정 각도씩 회전되어 상기 판재(10)를 상기 가공부(300)로 일정 간격씩 이동시킨다.
상기 상부롤러유닛(420)은 판재(10)를 기준으로 상기 하부롤러유닛(410)과 대칭되게 구성되는 것으로 판재(10)의 상부에 배치되며, 상기 하부롤러유닛(410)과 연동하여 함께 회전된다.
구체적으로 상기 상부롤러유닛(420)은 상부롤러축(421)과 상기 상부롤러축(421)에 장착되어 함께 회전되며 상기 판재(10)와 접하는 상부롤러본체(422)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 하부롤러유닛(410)과 상기 상부롤러유닛(420)에는 상기 하부롤러축(411)의 회전력을 상기 상부롤러축(421)에 전달하기 위해 상호 맞물려 회전되는 하부기어부재(413)와 상부기어부재(423)가 각각 구비된다.
한편, 상기 전동유닛(430)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 메인기어(220)의 회전 중심과 편심되게 장착되는 제1연결부재(431)와, 일단이 상기 제1연결부재(431)의 타단에 상호 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 하부롤러축(411)에 장착되는 제2연결부재(432)를 포함하여 이루어진다,
이러한 상기 전동유닛(430)은 상기 메인기어(220)의 회전시 상기 제1연결부재(431)와 상기 제2연결부재(432)의 상호 작용에 의해 상기 하부롤러축(411)을 일정 각도 왕복 회전되게 하는데, 여기에서 상기 제2연결부재(432)와 상기 하부롤러축(411) 사이에는 일방향클러치(미도시)가 구비되어 타방향 회전력의 전달을 저지함으로써, 상기 하부롤러축(411)이 일방향으로 만 일정 각도씩 회전된다.
한편, 상기 높이조절유닛(440)은 상기 상부롤러유닛(420)을 상하 이동시키켜 상기 하부롤러유닛(410)과의 간격을 조절하기 위한 것으로서, 구체적으로 가이드지지대(441), 이동부재(442), 스크류축(443) 및 전동축(444)으로 이루어진다
상기 가이드지지대(441)는 상기 몸체(100)에 고정 장착되는 것으로, 후술할 상기 이동부재(442)가 상하 이동되도록 가이드하면서 상기 스크류축(443)이 나사결합되어 상하 이동되게 지지한다.
상기 이동부재(442)는 대략 사각형의 판 형상이며, 가운데에 상기 상부롤러유닛(420)의 상부롤러축(421)이 자전 가능하게 결합되고, 상기 가이드지지대(441)를 따라 상하 이동되게 장착된다.
상기 스크류축(443)은 외주면에 수나사산이 형성된 상하로 긴 축이며, 상단이 상기 가이드지지대(441)에 베어링(미도시)에 의해 자전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 이동부재(442)에 나사결합되어 회전시 상기 이동부재(442)가 상기 스크류축(443)을 따라 상하 이동하게 된다.
여기에서 상기 스크류축(443)의 일단에는 제1베벨기어(443a)가 장착된다.
상기 전동축(444)은 가로로 긴 축으로 상기 스크류축(443)과 직교되게 배치되며, 상기 몸체(100)에 장착되어 자전된다.
이러한 상기 전동축(444)에는 상기 제1베벨기어(443a)와 맞물리는 제2베벨기어(444a)가 구비되며, 우측 끝단에는 핸들이 장착되어 상기 전동축(444)을 수동으로 회전시키기 된다.
이러한 상기 전동축(444)이 회전되면 상기 제1베벨기어(443a)와 상기 제2베벨기어(444a)가 맞물려 회전되면서 상기 스크류축(443)이 회전되고, 상기 스크류축(443)이 회전되면서 상기 이동부재(442)가 상하방향으로 이동하여 상기 상부롤러유닛(420)을 상하 이동시키게 되며, 이로 인해 상기 하부롤러유닛(410)과 상기 상부롤러유닛(420) 사이의 간격을 조절하게 된다.
이와 같이 상기 하부롤러유닛(410)과 상기 상부롤러유닛(420) 사이의 간격을 조절하는 상기 높이조절유닛(440)이 구비됨으로써, 다양한 두께의 판재(10)에 용이하게 적용이 가능하고, 적절한 밀착력으로 판재(10)와 접촉하여 장치에 지나친 부하가 가해져 오작동 되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
한편, 상기 받침유닛(450)은 판재(10)가 상기 가공부(300)로 진입하는 입구의 하부에 배치되어 판재(10)가 상기 가공부(300)와 일정 간격 이격되게 지지하는 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 받침판(451) 및 제2탄성부재(452)로 이루어진다.
상기 받침판(451)은 판재(10)의 진입로 하부에 배치되며, 일단이 상기 몸체(100)에 일정 각도 회전 가능하게 장착되고, 타단은 판재(10)가 상기 가공부(300)로 진입하는 입구에 인접하게 배치되며 상기 제2탄성부재(452)에 의해 지지되어 상기 하부금형(310)보다 높게 떠있게 된다.
상기 제2탄성부재(452)는 압축코일스프링으로 이루어지며, 상기 받침판(451)의 타단의 하부에 배치되어 상기 받침판(451)을 상방향으로 탄성 지지하게 된다.
이러한 상기 받침판(451)은 상기 상부금형(320)이 하강하기 전, 즉 상기 소재공급부(400) 의해 판재(10)가 이동될 때, 판재(10)가 상기 하부금형(310)과 접하지 않도록 상방향으로 약간 이격되게 지지하였다가, 상기 상부금형(320)이 하강되면 상기 제2탄성부재(452)가 압축되면서 함께 하방향으로 회전되어 판재(10)가 상기 하부금형(310)에 접하도록 한다.
이와 같이 판재(10)의 이동시 판재(10)가 상기 하부금형(310)과 접하지 않도록 지지하는 상기 받침유닛(450)이 구비됨으로써, 판재(10)가 상기 하부금형(310)과 접하여 손상되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
위 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 광폭 판재용 펀칭 가공장치는, 메인기어(220)가 메인축(210)과 선택적으로 결합되어 회전되도록 상기 메인클러치유닛(230)이 구비됨으로써, 메인축(210)의 회전 정지시 발생하는 부하를 감소시키고, 신속하게 회전을 멈추게 하며, 중량체(240)를 장착하여 회전토크가 증가되는 효과를 갖는다.
또한, 상기 메인기어(220)를 상기 메인축(210)에서 분리함으로써, 상기 메인축(210)의 회전력에 의해 상기 지지핀(233a)에 가해지는 부하를 줄여 상기 지지핀(233a)의 파손을 방지하는 효과를 갖는다.
또한, 상기 메인축(210)에 상기 마찰유닛(260)이 구비됨으로써, 상기 메인축(210)의 회전을 정지시킬 때에 상기 조임부재(261)와의 마찰에 의해 신속하게 정지되도록 하는 효과가 발생 된다.
또한, 상기 하부금형(310)에 물림홈(311b)이 형성되고, 상기 상부금형(320)에 상기 물림홈(311b)에 대응되는 물림돌기(321)가 형성됨으로써, 상기 펀칭핀(312)이 돌출되기 전에 펀칭핀(312) 주변의 판재(10)를 잡아줌으로써 판재(10)가 전체적으로 휨 변형되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
또한, 상기 하부롤러유닛(410)과 상기 상부롤러유닛(420) 사이의 간격을 조절하는 상기 높이조절유닛(440)이 구비됨으로써, 다양한 두께의 판재(10)에 용이하게 적용이 가능하고, 적절한 밀착력으로 판재(10)와 접촉하여 장치에 지나친 부하가 가해져 오작동 되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
또한, 판재(10)의 이동시 판재(10)가 상기 하부금형(310)과 접하지 않도록 지지하는 상기 받침유닛(450)이 구비됨으로써, 판재(10)가 상기 하부금형(310)과 접하여 손상되는 것을 방지하는 효과가 발생 된다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.
10 : 판재 100 : 몸체
200 : 구동부 210 : 메인축
211 : 구동캠 211a : 최대만곡부
220 : 메인기어 230 : 메인클러치유닛
231 : 결합링 231a : 가이드돌기
231b : 걸림돌기 232 : 제1탄성부재
233 : 작동수단 233a : 지지핀
240 : 중량체 250 : 보조클러치유닛
260 : 마찰유닛 261 : 조임부재
262 : 조임볼트 300 : 가공부
310 : 하부금형 311 : 하부플레이트
311a : 관통공 311b : 물림홈
312 : 펀칭핀 320 : 하부금형
321 : 물림돌기 400 : 소재공급부
410 : 하부롤러유닛 411 : 하부롤러축
412 : 하부롤러본체 413 : 하부기어부재
420 : 상부롤러유닛 421 : 상부롤러축
422 : 상부롤러본체 423 : 상부기어부재
430 : 전동유닛 431 : 제1연결부재
432 : 제2연결부재 440 : 높이조절유닛
441 : 가이드지지대 442 : 이동부재
443 : 스크류축 443a : 제1베벨기어
444 : 전동축 444a : 제2베벨기어
450 : 받침유닛 451 : 받침판
452 : 제2탄성부재

Claims (8)

  1. 몸체에 장착되어 회전 구동하는 구동부;
    상기 구동부에 의해 상하 왕복 작동하여 판재에 일정 형상의 돌기를 펀칭 가공하는 가공부;
    상기 구동부에 의해 회전하여 상기 가공부로 판재를 일정 간격씩 이동시키는 소재공급부를 포함하되,
    상기 구동부는,
    상기 몸체에 회전 가능하게 장착되는 메인축;
    구동원과 연결되어 회전되며, 상기 메인축과 선택적으로 결합되어 함께 회전되는 메인기어;
    상기 메인기어와 상기 메인축을 선택적으로 탈부착시키는 메인클러치유닛; 을 포함하고;
    상기 메인클러치유닛은,
    상기 메인축과 함께 회전되며, 상기 메인축의 길이 방향으로 이동 가능하게 장착되는 결합링;
    상기 결합링을 상기 메인기어 방향으로 탄성 지지하는 제1탄성부재;
    상기 몸체에 고정 장착되며, 상기 결합링 방향으로 왕복 이동되는 지지핀을 갖는 작동수단을 포함하되,
    상기 결합링의 외주면에는, 상기 지지핀과 접하여 상기 결합링을 상기 메인기어의 반대 방향으로 이동시키는 가이드돌기와, 상기 지지핀과 접하여 상기 결합링의 회전을 저지하는 걸림돌기가 형성되며;
    상기 소재공급부는,
    판재의 하부에 배치되며, 상기 구동부에 의해 일정 각도씩 회전되어 상기 판재를 상기 가공부로 이동시키는 하부롤러유닛;
    판재의 상부에 배치되며, 상기 하부롤러유닛과 연동하여 함께 회전되는 상부롤러유닛;
    상기 상부롤러유닛을 상하 이동시키는 높이조절유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 광폭 판재용 펀칭 가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 높이조절유닛은,
    상기 몸체에 고정 장착되는 가이드지지대;
    상기 상부롤러유닛이 회전 가능하게 결합 장착되며, 상기 가이드지지대를 따라 상하 이동 가능하게 장착되는 이동부재;
    일단이 상기 가이드지지대에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 이동부재에 결합되며, 일단에 제1베벨기어가 장착된 스크류축;
    상기 스크류축과 직교되게 배치되며, 상기 제1베벨기어와 맞물리는 제2베벨기어가 구비된 전동축; 을 포함하되,
    상기 전동축의 회전시 상기 제1베벨기어와 상기 제2베벨기어가 맞물려 회전되면서 상기 스크류축이 회전되고, 상기 스크류축이 회전되면서 상기 이동부재가 상하방향으로 이동하여 상기 상부롤러유닛의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 광폭 판재용 펀칭 가공장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 메인축에 독립적으로 회전되게 장착되는 중량체;
    상기 중량체를 선택적으로 상기 메인축과 함께 회전되게 결합시키는 보조클러치유닛; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광폭 판재용 펀칭 가공장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 메인축의 회전력을 감쇠시키는 마찰유닛; 을 더 포함하되,
    상기 마찰유닛은,
    상기 메인축을 감싸는 조임부재;
    상기 조임부재의 양단을 관통하여 상기 몸체에 결합되며, 회전시 상기 조임부재의 양단 사이의 간격을 조절하는 조임볼트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광폭 판재용 펀칭 가공장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재공급부,
    판재가 상기 가공부로 진입하는 입구의 하부에 배치되어 판재가 상기 가공부와 일정 간격 이격되게 지지하는 받침유닛; 을 더 포함하되,
    상기 받침유닛은,
    일단이 상기 몸체에 일정 각도 회전 가능하게 장착되고, 타단이 상기 가공부 방향으로 배치되는 받침판;
    상기 받침판의 타단을 상방향으로 탄성 지지하는 제2탄성부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광폭 판재용 펀칭 가공장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공부는,
    판재의 하부에 배치되며, 하부플레이트와, 상기 하부플레이트에 삽입되어 상기 하부플레이트의 가압시 상승되는 펀칭핀을 포함하는 하부금형;
    판재의 상부에 배치되며, 상기 구동부에 의해 상하 왕복 이동되는 상부금형; 을 포함하되,
    상기 하부플레이트에는 상기 펀칭핀의 외주면을 따라 오목한 홈이 형성되고,
    상기 상부금형에는 상기 홈에 대칭되는 형상의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 광폭 판재용 펀칭 가공장치.
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