KR20130131107A - Three dimension bending machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 3차원 벤딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다양한 형상 및 크기를 갖는 벤딩 성형물을 한 번에 성형할 수 있는 3차원 벤딩장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 차량에서의 프론트 사이드 멤버는 그 전방 선단에 스테이를 통하여 범퍼빔이 설치되고, 그 후방 선단은 센터 사이드 멤버와 조립된다.Generally, a front side member of a vehicle is provided with a bumper beam at its front end through a stay, and its rear end is assembled with the center side member.
이러한 프론트 사이드 멤버는 차량의 정면 충돌에 대한 안전성과 경량화의 추세에 맞추어 최근에는 기본골격이 되는 상부 멤버와 하부 멤버 및 추가적인 보강 레일을 고강도 강판으로 롤 포밍 공법으로 성형하여 벤딩 가공한 성형빔을 적용하고 있는 추세이다.In order to meet the safety and light weight of the front side member of the vehicle, the front side member is formed by the roll forming method using the upper member and the lower member and the additional reinforcing rail as the basic frame, .
여기서, 롤 포밍이란 나란히 연속된 복수의 세트의 성형 롤러에 연속적으로 금속띠판을 통과시켜 순차적으로 성형 가공하여 평판에서 목적의 단면형상으로 접어 나가는 소성 가공법이며, 순차적으로 행하기 때문에 제품의 외관이 좋으며 대량 생산이 가능하여 경제성이 뛰어난 가공법이다. 그리고, 상기 롤 포밍공정을 거쳐 성형된 제품은 필요한 유선형으로 외곽을 형성하기 위해서 벤딩공정을 거치게 되고, 이어서 절단공정을 거치게 되면 원하는 제품을 취출할 수 있게 된다. 또한, 종래의 롤 포밍 공정에서의 벤딩작업은 수작업으로 행해졌다.The roll forming is a plastic working method in which a metal strip is successively passed through a plurality of successive sets of forming rollers in sequence and folded in a desired sectional shape on a flat plate, It is an economical processing method capable of mass production. The product formed through the roll forming process is subjected to a bending process in order to form a necessary streamline outer shape, and then a desired product can be taken out through the cutting process. Further, the bending operation in the conventional roll forming process is performed manually.
한편, 충돌 안정성 및 경량화의 추세에 맞추어 제작되는 새로운 개념의 프론트 사이드 멤버는 상하방향으로 벤딩 성형됨과 동시에, 좌우방향으로도 벤딩 성형되는 3차원 형상의 벤딩 가공이 필요하다.On the other hand, a front side member of a new concept that is manufactured in accordance with the tendency of collision stability and weight reduction is required to bend in a vertical direction and bend in a lateral direction.
그러나, 종래에는 상기한 바와 같은 프론트 사이드 멤버의 3차원 형상의 벤딩 가공을 한 번에 진행할 수 있는 벤딩장치가 없어, 이를 여러 공정으로 나누어 벤딩 가공하고 있고, 또한 벤딩 가공시 프론트 사이드 멤버의 크기 및 형상에 따라 해당 프론트 사이드 멤버에 해당하는 지그를 일일이 교체하여 작업해야 하므로, 생산성이 저하되는 문제점이 있다.However, conventionally, there is no bending device capable of advancing the three-dimensional shape of the front side member at one time as described above. The bending process is divided into a plurality of processes, and the size and the size of the front side member The jig corresponding to the front side member needs to be replaced with a different one according to the shape of the front side member.
본 발명의 목적은, 성형물을 상하방향 및 전후방향으로 벤딩함과 동시에 선회시킴으로써, 다양한 형상 및 크기를 갖는 벤딩 성형물을 한 번에 성형할 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있는 3차원 벤딩장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a three-dimensional bending device capable of not only molding a bending molding having various shapes and sizes at one time but also improving productivity by bending and rotating the molding in the up-down direction and the back- .
상기 목적은, 베이스와; 상기 베이스의 상방에 설치되어, 성형물을 파지하며 상호 대향 배치되는 한 쌍의 척부와; 상기 한 쌍의 척부를 각각 스위블시키는 한 쌍의 스위블부와; 상기 한 쌍의 척부를 각각 승강시키는 한 쌍의 승강부와; 상기 한 쌍의 척부를 상기 베이스의 전후방향으로 각각 이동시키는 한 쌍의 전후이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치에 의해 달성된다.The object is achieved by a method of manufacturing a semiconductor device, A pair of chuck portions provided above the base and holding the molded article and disposed opposite to each other; A pair of swivel parts for swiveling the pair of chuck parts; A pair of elevating portions for elevating and lowering the pair of chuck portions, respectively; And a pair of back and forth moving parts for moving the pair of chuck parts in the forward and backward directions of the base, respectively.
여기서, 상기 한 쌍의 척부를 상호 이격하여 상기 성형물을 각각 인장하는 한 쌍의 인장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The pair of chuck portions may be spaced apart from each other and each of the pair of chuck portions may be tensioned.
또한, 상기 한 쌍의 척부의 간격을 각각 조절하는 한 쌍의 간격조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a pair of spacing adjusting portions for adjusting the spacing of the pair of chuck portions.
한편, 상기 척부는, 상기 성형물이 부분적으로 수납 안착되는 안착부를 형성하는 척 프레임과, 상기 안착부에 접근 및 이격하며 상기 성형물을 상기 안착부에 지지 및 지지해제하는 척과, 상기 척을 상기 안착부에 접근 및 이격시키는 척용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The chuck portion includes a chuck frame for forming a seating portion in which the molded article is partially received and placed, a chuck for supporting and releasing the molded body toward and away from the seating portion, And an actuator for actuating the actuator to move the actuator to and away from the actuator.
상기 스위블부는, 일 실시예로서, 상기 척 프레임이 회전가능하게 결합되는 스위블 프레임과; 상기 스위블 프레임에 회전가능하게 수납되며, 상기 척 프레임에 결합되는 피니언과; 상기 피니언과 맞물리며 상기 스위블 프레임에 상호 대향하며 왕복이동가능하게 장착되어, 상기 피니언의 회전에 의해 상호 반대방향으로 왕복이동하는 한 쌍의 랙과; 상기 한 쌍의 랙을 각각 왕복이동시키는 한 쌍의 스위블용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The swivel portion may include a swivel frame to which the chuck frame is rotatably coupled; A pinion rotatably received in the swivel frame and coupled to the chuck frame; A pair of racks mounted on the swivel frame so as to face each other and reciprocally movable in a reciprocating manner in mutually opposite directions by rotation of the pinion; And a pair of swivel actuators reciprocally moving the pair of racks.
상기 스위블부는, 다른 실시예로서, 상기 척 프레임이 회전가능하게 결합되는 스위블 프레임과; 상기 스위블 프레임에 회전가능하게 수납되며, 상기 척 프레임에 결합되는 피니언과; 상기 피니언과 맞물리며 상기 스위블 프레임에 왕복이동가능하게 장착되어, 상기 피니언의 회전에 의해 왕복이동하는 랙과; 상기 랙을 왕복이동시키는 스위블용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the swivel portion includes a swivel frame to which the chuck frame is rotatably coupled; A pinion rotatably received in the swivel frame and coupled to the chuck frame; A rack which is engaged with the pinion and is mounted to the swivel frame so as to be reciprocable and reciprocally moved by rotation of the pinion; And a swivel actuator for reciprocating the rack.
상기 인장부는, 상기 스위블 프레임을 상기 베이스의 좌우방향으로 이동시켜 상기 성형물을 인장시키는 인장용 액츄에이터와; 상기 인장용 액츄에이터를 지지하는 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pulling portion includes a tension actuator for moving the swivel frame in a lateral direction of the base to tension the molded body; And a support frame for supporting the tension actuator.
상기 승강부는, 상기 지지 프레임을 승강시키는 승강용 액츄에이터와; 상기 승강용 액츄에이터를 지지하며, 상기 지지 프레임이 승강가능하게 결합되는 승강 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.The elevating portion includes an elevating actuator for elevating and lowering the supporting frame; And a lifting frame for supporting the lifting actuator, and the lifting frame coupled to the lifting frame.
상기 전후이동부는, 상기 승강 프레임을 지지하며, 상기 베이스의 전후방향으로 일정 곡률 반경을 가지며 상기 베이스에 설치된 전후 가이드 레일을 따라 왕복이동하는 가동 프레임과; 상기 가동 프레임을 상기 베이스의 전후방향으로 이동시키는 전후이동용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The back-and-forth moving unit includes: a movable frame supporting the lifting frame, the lifting frame having a predetermined radius of curvature in the front-rear direction of the base and reciprocating along a front-rear guide rail provided on the base; And a back-and-forth moving actuator for moving the movable frame in the front-rear direction of the base.
상기 승강 프레임은 상기 베이스의 좌우방향으로 상기 베이스에 설치된 좌우 가이드 레일을 따라 왕복이동하며, 상기 간격조절부는, 상기 좌우 가이드 레일과 나란하게 상기 베이스에 설치되는 나사축과; 상기 나사축과 상기 승강 프레임을 상호 연결하며, 상기 나사축에 나사 결합되는 너트부와; 상기 나사축을 정역회전시켜 상기 너트부를 상기 나사축을 따라 왕복이동시키는 간격조절용 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The lifting frame reciprocates along left and right guide rails provided on the base in the left and right direction of the base, and the gap adjusting unit includes a screw shaft installed on the base in parallel with the left and right guide rails; A nut portion which interconnects the screw shaft and the lift frame and is screwed to the screw shaft; And a gap adjusting driving unit for rotating the screw shaft in normal and reverse directions to reciprocate the nut unit along the screw shaft.
본 발명에 따르면, 성형물을 상하방향 및 전후방향으로 벤딩함과 동시에 선회시킴으로써, 다양한 형상 및 크기를 갖는 벤딩 성형물을 한 번에 성형할 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by bending the molded product in the up-down direction and the back-and-forth direction and simultaneously turning the molded product, it is possible not only to mold the bending molding having various shapes and sizes at one time, but also to improve the productivity.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 정면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 도 2의 요부 확대도,
도 4는 도 1의 스위블부의 작동 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 일측 스위블부의 스위블 상태를 도시한 요부 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 일측 승강부의 상승 상태를 도시한 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 벤딩 과정 중 일측 전후이동부의 후방 이동상태를 도시한 평면도이다.1 is a front view of a three-dimensional bending apparatus according to the present invention,
Fig. 2 is a plan view of Fig. 1,
Fig. 3 is an enlarged view of the main part of Fig. 2,
Fig. 4 is a conceptual view of operation of the swivel portion of Fig. 1,
FIG. 5 is a plan view showing a swivel state of one swivel part of a three-dimensional bending device according to the present invention,
FIG. 6 is a front view showing a raised state of one side elevating portion of the three-dimensional bending apparatus according to the present invention, FIG.
FIG. 7 is a plan view showing a backward moving state of the one-side front and rear moving parts during the bending process of the three-dimensional bending device according to the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 도면이 도시되어 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a three-dimensional bending apparatus according to the present invention; FIG.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치는, 베이스(7)와, 한 쌍의 척부(11)와, 한 쌍의 스위블부(31)와, 한 쌍의 인장부(51)와, 한 쌍의 승강부(71)와, 한 쌍의 전후이동부(91)를 포함한다.As shown in these drawings, a three-dimensional bending apparatus according to the present invention includes a
베이스(7)는 상부 중앙 영역에 성형물(1)의 성형 공간부를 형성하며, 베이스(7)의 양측에는 한 쌍의 척부(11)가 배치되어 있다.The
한 쌍의 척부(11)는 베이스(7)의 상방에 설치되어, 성형물(1)을 파지하며 상호 대향 배치된다. 각 척부(11)는, 성형물(1)이 부분적으로 수납 안착되는 안착부(15)를 형성하는 척 프레임(13)과, 안착부(15)에 접근 및 이격하며 성형물(1)을 안착부(15)에 지지 및 지지해제하는 척(17)과, 척(17)을 안착부(15)에 접근 및 이격시키는 척용 액츄에이터(21)를 포함한다.A pair of
본 실시예에서는 척용 액츄에이터(21)로서, 척용 실린더 본체(23)와, 자유단부에 척(17)이 지지되고 유체압의 작동에 의해 척용 실린더 본체(23)로부터 길이 연장 및 축소되는 척용 실린더 로드(25)가 도시되어 있다.In this embodiment, the
이에, 유체압의 작동에 의해 척용 실린더 로드(25)가 길이 연장하면, 척(17)이 안착부(15)에 안착된 성형물(1)을 가압하여 성형물(1)을 안착부(15)에 지지한다. 반대로, 유체압의 작동에 의해 척용 실린더 로드(25)가 길이 축소하면, 척(17)이 안착부(15)에 안착된 성형물(1)을 가압해제하여 성형물(1)을 안착부(15)로부터 지지해제한다.When the length of the
한 쌍의 스위블부(31)는 한 쌍의 척부(11)를 각각 스위블시킨다. 즉, 스위블부(31)는 한 쌍의 척부(11)의 안착부(15)가 이루는 축선에 대해 척 프레임(13)을 선회시키는 역할을 한다. 각 스위블부(31)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 척 프레임(13)이 회전가능하게 결합되는 스위블 프레임(33)과, 스위블 프레임(33)에 회전가능하게 수납되며 척 프레임(13)에 결합되는 피니언(35)과, 피니언(35)의 회전에 의해 상호 반대방향으로 왕복이동하는 한 쌍의 랙(37)과, 한 쌍의 랙(37)을 각각 왕복이동시키는 한 쌍의 스위블용 액츄에이터(41)를 포함한다.A pair of swivel portions (31) swivel each of the pair of chuck portions (11). That is, the
한 쌍의 랙(37)은 피니언(35)을 사이에 두고 스위블 프레임(33)에 상호 대향하며 왕복이동가능하게 마련되어, 피니언(35)과 맞물린다.A pair of
본 실시예에서는 스위블용 액츄에이터(41)로서, 스위블용 실린더 본체(43)와, 자유단부에 랙(37)이 지지되고 유체압의 작동에 의해 스위블용 실린더 본체(43)로부터 길이 연장 및 축소되는 스위블용 실린더 로드(45)가 도시되어 있다.In this embodiment, the
이에, 유체압의 작동에 의해 스위블용 실린더 로드(45)가 길이 연장하면, 랙(37)이 스위블용 실린더 본체(43)로부터 이격한다. 반대로, 유체압의 작동에 의해 스위블용 실린더 로드(45)가 길이 축소하면, 랙(37)이 스위블용 실린더 본체(43)와 접근하여, 랙(37)은 스위블 프레임(33)을 따라 왕복이동하게 된다.Thus, when the
따라서, 한 쌍의 스위블용 액츄에이터(41) 중 어느 하나에 유체압을 공급하고, 동시에 다른 하나에 유체압을 공급하지 않음에 따라 한 쌍의 랙(37)이 상호 이격하는 방향으로 직선 이동하면 피니언(35)이 일방향으로 회전하게 된다. 반대로, 한 쌍의 스위블용 액츄에이터(41) 중 어느 하나에 유체압을 공급하지 않고, 동시에 다른 하나에 유체압을 공급함에 따라 한 쌍의 랙(37)이 상호 접근하는 방향으로 직선 이동하면 피니언(35)이 타방향으로 회전하게 된다. 이로써, 한 쌍의 척부(11)는 정역회전하며 스위블하여, 파지된 성형물(1)을 트위스팅할 수 있게 된다. 도 5에는 일 예로서 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 일측 스위블부(31)의 스위블 상태를 도시한 요부 평면도가 도시되어 있다.Therefore, when the fluid pressure is supplied to any one of the pair of
한편, 전술한 실시예에서의 스위블부(31)는 피니언(35)을 사이에 두고 한 쌍의 랙(37)이 대향 배치되고, 각 랙(37)은 각각의 스위블용 액츄에이터(41)의 작동에 의해 상호 반대방향으로 왕복이동하는 구성을 구비하는 것으로 설명하고 있지만, 여기서 도시되어 있지 않지만 스위블부의 다른 실시예로서 하나의 랙이 피니언의 일측에 맞물리며 스위블 프레임에 왕복이동가능하게 장착되고, 랙은 스위블용 액츄에이터의 작동에 의해 랙을 왕복이동시켜, 이에 척부를 스위블시킬 수 있다.On the other hand, in the
한 쌍의 인장부(51)는 한 쌍의 척부(11)를 상호 이격하여 성형물(1)을 각각 인장한다. 각 인장부(51)는, 스위블 프레임(33)을 베이스(7)의 좌우방향으로 이동시켜 성형물(1)을 인장시키는 인장용 액츄에이터(53)와, 인장용 액츄에이터(53)를 지지하는 지지 프레임(61)을 포함한다.The pair of
본 실시예에서는 인장용 액츄에이터(53)로서, 인장용 실린더 본체(55)와, 자유단부에 스위블 프레임(33)이 지지되고 유체압의 작동에 의해 인장용 실린더 본체(55)로부터 길이 연장 및 축소되는 인장용 실린더 로드(57)가 도시되어 있다.In this embodiment, as the
이에, 유체압의 작동에 의해 인장용 실린더 로드(57)가 길이 축소하면, 스위블 프레임(33)이 인장되면서 척부(11)에 파지된 성형물(1)을 인장하게 된다. 반대로, 유체압의 작동에 의해 인장용 실린더 로드(57)가 길이 연장하면, 척부(11)가 성형물(1)을 파지하는 최초의 위치로 복귀하게 된다.Thus, when the
지지 프레임(61)은 베이스(5)에 수평하게 설치됨과 동시에, 후술할 승강 프레임(81)에 기립 설치된 승강 레일(63)을 따라 승강한다.The
한 쌍의 승강부(71)는 한 쌍의 척부(11)를 각각 승강시킨다. 각 승강부(71)는, 지지 프레임(61)을 승강시키는 승강용 액츄에이터(73)와, 승강용 액츄에이터(73)를 지지하며 지지 프레임(61)이 승강가능하게 결합되는 승강 프레임(81)을 포함한다.A pair of elevating portions (71) elevate the pair of chuck portions (11). Each
승강 프레임(81)은 베이스(7)의 좌우방향으로 베이스(7)에 설치된 좌우 가이드 레일(83)을 따라 왕복이동한다. 한 쌍의 좌우 가이드 레일(83)은 베이스(7)의 상부 양측에 동축을 이루며 배치되며, 일정 길이의 직선 형상을 가진다.The
본 실시예에서는 승강용 액츄에이터(73)로서, 승강용 실린더 본체(75)와, 자유단부에 지지 프레임(61)이 지지되고 유체압의 작동에 의해 승강용 실린더 본체(75)로부터 길이 연장 및 축소되는 승강용 실린더 로드(77)가 도시되어 있다.In this embodiment, as the
이에, 유체압의 작동에 의해 승강용 실린더 로드(77)가 길이 연장하면, 지지 프레임(61)이 베이스(7)로부터 이격하도록 상승함과 동시에, 스위블 프레임(33)과 척부(11)가 동시에 상승한다. 반대로, 유체압의 작동에 의해 승강용 실린더 로드(77)가 길이 축소하면, 지지 프레임(61)이 베이스(7)에 접근하도록 하강함과 동시에, 스위블 프레임(33)과 척부(11)가 동시에 하강한다. 즉, 성형물(1)을 파지하고 있는 척부(11)는 승강부(71)에 의해 승강하게 된다. 한편, 일 예로서, 도 7에는 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 일측 승강부(71)의 상승 상태를 도시한 정면도가 도시되어 있다.When the lifting
한 쌍의 전후이동부(91)는 한 쌍의 척부(11)를 베이스(7)의 전후방향으로 각각 이동시킨다. 각 전후이동부(91)는, 승강 프레임(81)을 지지하는 가동 프레임(93)과, 가동 프레임(93)을 베이스(7)의 전후방향으로 이동시키는 전후이동용 액츄에이터(101)를 포함한다.The pair of forward and backward moving
가동 프레임(93)은 베이스(7)에 힌지축(95)에 의해 회전가능하게 결합되고, 또한 베이스(7)의 전후방향으로 일정 곡률 반경을 가지며 베이스(7)에 설치된 전후 가이드 레일(97)을 따라 왕복이동한다. 이에, 가동 프레임(93)은 베이스(7)에 결합된 힌지축(95)을 중심으로 베이스(7)의 전후방향으로 회전한다.The
한 쌍의 전후 가이드 레일(97)은 베이스(7)의 상부 양측에 배치되며, 한 쌍의 전후 가이드 레일(97)은 베이스(7)의 후방을 향해 만곡하는 원호 형상을 가진다. 또한, 전후 가이드 레일(97)의 측부에는, 가동 프레임(93)이 전후 가이드 레일(97)을 따라 구름운동하며 이동하도록, 전후 가이드 레일(97)의 길이방향을 따라 복수의 롤러 베어링(99)이 간격을 두고 장착되어 있다.The pair of front and
한 쌍의 전후이동용 액츄에이터(101)는 전후 가이드 레일(97)의 배치에 대응하여, 베이스(7)의 중앙 후방으로부터 베이스(7)의 양측 전방을 향하도록 상호 대칭을 이루며 베이스(7)에 배치되어 있다.The pair of back and forth moving
본 실시예에서는 전후이동용 액츄에이터(101)로서, 전후이동용 실린더 본체(103)와, 자유단부에 가동 프레임(93)이 지지되고 유체압의 작동에 의해 전후이동용 실린더 본체(103)로부터 길이 연장 및 축소되는 전후이동용 실린더 로드(105)가 도시되어 있다.In this embodiment, as the back-and-
이에, 한 쌍의 척부(11)가 동축을 이루며 상호 대향하는 상태에서, 유체압의 작동에 의해 전후이동용 실린더 로드(105)가 길이 축소하면, 가동 프레임(93)은 원호 형상의 전후 가이드 레일(97)을 따라 베이스(7)의 전방으로부터 후방으로 회전 이동하게 된다. 반대로, 유체압의 작동에 의해 전후이동용 실린더 로드(105)가 길이 신장하면, 가동 프레임(93)은 원호 형상의 전후 가이드 레일(97)을 따라 베이스(7)의 후방으로부터 전방으로 회전 이동하여 척부(11)가 성형물(1)을 파지하는 최초의 위치, 즉 한 쌍의 척부(11)가 동축을 이루며 상호 대향하는 위치로 복귀하게 된다. 즉, 성형물(1)을 파지하고 있는 척부(11)는 전후이동부(91)에 의해 베이스(7)의 전후방향으로 회전 이동하게 된다. 한편, 일 예로서, 도 7에는 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 벤딩 과정 중 일측 전후이동부(91)의 후방 이동상태를 도시한 평면도가 도시되어 있다.When the
또한, 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치는 한 쌍의 척부(11)의 간격을 각각 조절하는 한 쌍의 간격조절부(111)를 더 포함한다. 각 간격조절부(111)는, 좌우 가이드 레일(83)과 나란하게 베이스(7)에 설치되는 나사축(113)과,나사축(113)과 승강 프레임(81)을 상호 연결하며 나사축(113)에 나사 결합되는 너트부(115)와, 나사축(113)을 정역회전시켜 너트부(115)를 나사축(113)을 따라 왕복이동시키는 간격조절용 구동부(117)를 포함한다.In addition, the three-dimensional bending apparatus according to the present invention further includes a pair of spacing adjusting
본 실시예에서는 간격조절용 구동부(117)로서, 모터(119)와, 모터(119)와 나사축(113)을 풀리에 의해 연결하는 풀리 유니트(121)를 포함한다. 여기서, 간격조절용 구동부(117)로서 풀리와 같은 동력전달장치를 사용하지 않고 모터(119)를 나사축(113)에 직결하여, 나사축(113)을 회전시킬 수도 있다.In this embodiment, the interval adjusting driving
이에, 나사축(113)이 일방향으로 회전하도록 간격조절용 구동부(117)의 모터(119)를 구동시키면, 나사축(113)의 회전에 의해 너트부(115)는 베이스(7)의 양측 가장자리를 향해 직선 이동, 즉 승강 프레임(81)은 베이스(7)의 양측 가장자리를 향해 직선 이동한다. 반대로, 나사축(113)이 타방향으로 회전하도록 간격조절용 구동부(117)의 모터(119)를 구동시키면, 나사축(113)의 회전에 의해 너트부(115)는 베이스(7)의 중앙을 향해 직선 이동, 즉 승강 프레임(81)은 베이스(7)의 중앙을 향해 직선 이동한다.When the
따라서, 간격조절부(111)의 구동에 의해 승강 프레임(81)이 가동 프레임(93) 상에서 베이스(7)의 좌우 방향으로 직선 왕복이동함에 따라, 지지 프레임(61)과 스위블 프레임(33)과 척 프레임(13)이 가동 프레임(93) 상에서 베이스(7)의 좌우 방향으로 직선 왕복이동하게 되어, 이에 성형하고자 하는 성형물(1)의 길이에 대응하여 한 쌍의 척부(11)의 간격을 조절할 수 있게 된다.Therefore, when the
이와 같이, 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치의 한 쌍의 척부(11)와, 한 쌍의 스위블부(31)와, 한 쌍의 승강부(71)와, 한 쌍의 전후이동부(91)와, 한 쌍의 인장부(51)와, 한 쌍의 간격조절부(111)는 전체적으로 베이스(7)의 상부 중앙 영역의 성형 공간부를 사이에 두고, 대칭 배치되어 있다.As described above, in the three-dimensional bending apparatus according to the present invention, the pair of the
한편, 척부(11), 스위블부(31), 승강부(71), 전후이동부(91), 인장부(51), 간격조절부(111)는 도시않은 제어부의 제어에 의해 작동한다.On the other hand, the
즉, 제어부는 척부(11)를 작동하여 성형물(1)의 양단부를 파지한 후, 스위블부(31)와 승강부(71)와 전후이동부(91)와 인장부(51)를 각각 또는 동시에 작동시켜 성형물(1)을 3차원적으로 벤딩 성형한다.That is, the control unit operates the
또한, 제어부는 초기 운전시 척부(11)에 성형물(1)을 파지하기 전, 성형물(1)의 길이에 대응하여 한 쌍의 간격조절부(111)를 상호 접근 및 이격시킨다.The controller controls the pair of
여기서, 미 설명된 참조부호 3은 베이스(7)의 성형공간부에 배치되어, 성형물(1)의 벤딩 성형을 가이드하는 지그이다. 지그(3)는 선택적으로 개재될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치는 척부(11)를 작동하여 성형물(1)의 양단부를 파지한 상태에서 최종 성형되는 성형품의 형상을 고려하여, 베이스(7) 상에 놓여진 지그(3)에 대응하며 스위블부(31)를 작동하여 성형물(1)을 트위스팅하고, 승강부(71)를 작동하여 성형물(1)을 승강시키며, 전후이동부(91)를 작동하여 성형물(1)을 베이스(7)의 전후방향으로 이동시킴으로써, 성형물(1)을 3차원적으로 벤딩 성형할 수 있게 된다. 또한, 이러한 3차원 벤딩 성형 과정 중에 인장부(51)를 작동하여 성형물(1)을 인장할 수 있게 된다.With such a configuration, the three-dimensional bending apparatus according to the present invention is configured such that the
한편, 본 발명에 따른 3차원 벤딩장치는 최종 성형되는 성형품의 형상을 고려하여 스위블부(31)와 승강부(71)와 전후이동부(91)와 인장부(51)가 각각 선택적으로 작동될 수 있다.The three-dimensional bending apparatus according to the present invention is characterized in that the
여기서, 베이스(7) 상에 지그(3)를 배치하지 않고, 제어부의 제어 프로그램에 의해 스위블부(31)와 승강부(71)와 전후이동부(91)와 인장부(51)의 작동을 제어하여 성형물(1)을 원하는 형상으로 3차원적으로 벤딩 성형할 수도 있다.
The operation of the
이와 같이, 본 발명에 따르면, 성형물을 파지하는 한 쌍의 척부를 스위블시키고 승강시키며 전후방향으로 이동시킴으로써, 즉 성형물을 상하방향 및 전후방향으로 벤딩함과 동시에 선회시킴으로써, 다양한 형상 및 크기를 갖는 벤딩 성형물을 한 번에 성형할 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, the pair of chucks for gripping a molded product are swiveled and lifted and moved in the forward and backward direction, that is, by bending the molded product in the up-down direction and the back- The molded product can be molded at one time and the productivity can be improved.
한편, 전술한 실시예에서는 척용 액츄에이터, 스위블 액츄에이터, 인장용 액츄에이터, 승강용 액츄에이터, 전후이동용 액츄에이터로서 유체압을 이용한 실린더 본체 및 실린더 로드를 갖는 실린더 유니트가 도시되어 있지만, 이에 한정하지 않고 이들 액츄에이터들은 실린더 유니트 대신에 모터가 사용될 수 있음은 물론이다. In the embodiment described above, a cylinder unit using a fluid pressure as a chucking actuator, a swivel actuator, a tensioning actuator, an actuator for lifting and lowering, a cylinder unit having a cylinder rod as a back and forth moving actuator is shown, but the present invention is not limited thereto. It goes without saying that a motor can be used instead of the cylinder unit.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
1 : 성형물 7 : 베이스
11 : 척부 13 : 척 프레임
15 : 안착부 17 : 척
21 : 척용 액츄에이터 31 : 스위블부
33 : 스위블 프레임 35 : 피니언
37 : 랙 41 : 스위블용 액츄에이터
51 : 인장부 53 : 인장용 액츄에이터
61 : 지지 프레임 71 : 승강부
73 : 승강용 액츄에이터 81 : 승강 프레임
83 : 좌우 가이드 레일 91 : 전후이동부
93 : 가동 프레임 97 : 전후 가이드 레일
101 : 전후이동용 액츄에이터 111 : 간격조절부
113 : 나사축 115 : 너트부
117 : 간격조절용 구동부1: Molded product 7: Base
11: chuck 13: chuck frame
15: seat part 17: chuck
21: actuator for chuck 31:
33: swivel frame 35: pinion
37: Rack 41: Swivel actuator
51: Tensile section 53: Tensile actuator
61: support frame 71:
73: lift actuator 81: lift frame
83: right and left guide rails 91:
93: movable frame 97: front and rear guide rails
101: a back and forth moving actuator 111:
113: screw shaft 115: nut part
117:
Claims (10)
상기 베이스의 상방에 설치되어, 성형물을 파지하며 상호 대향 배치되는 한 쌍의 척부와;
상기 한 쌍의 척부를 각각 스위블시키는 한 쌍의 스위블부와;
상기 한 쌍의 척부를 각각 승강시키는 한 쌍의 승강부와;
상기 한 쌍의 척부를 상기 베이스의 전후방향으로 각각 이동시키는 한 쌍의 전후이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.A base;
A pair of chuck portions provided above the base and holding the molded article and disposed opposite to each other;
A pair of swivel parts for swiveling the pair of chuck parts;
A pair of elevating portions for elevating and lowering the pair of chuck portions, respectively;
And a pair of front and rear moving parts which respectively move the pair of chucks in the front and rear directions of the base.
상기 한 쌍의 척부를 상호 이격하여 상기 성형물을 각각 인장하는 한 쌍의 인장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.The method of claim 1,
Three-dimensional bending device further comprises a pair of tensioning portions for tensioning each of the moldings by spaced apart from the pair of chucks.
상기 한 쌍의 척부의 간격을 각각 조절하는 한 쌍의 간격조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.3. The method of claim 2,
Three-dimensional bending device further comprises a pair of gap adjusting unit for adjusting the interval of the pair of chuck respectively.
상기 척부는,
상기 성형물이 부분적으로 수납 안착되는 안착부를 형성하는 척 프레임과,
상기 안착부에 접근 및 이격하며 상기 성형물을 상기 안착부에 지지 및 지지해제하는 척과,
상기 척을 상기 안착부에 접근 및 이격시키는 척용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.The method of claim 3,
The chuck section,
A chuck frame forming a seating portion in which the molding is partially received and seated;
A chuck approaching and spaced apart from the seat and supporting and releasing the molding to the seat,
And a chuck actuator for approaching and separating the chuck from the seating portion.
상기 스위블부는,
상기 척 프레임이 회전가능하게 결합되는 스위블 프레임과;
상기 스위블 프레임에 회전가능하게 수납되며, 상기 척 프레임에 결합되는 피니언과;
상기 피니언과 맞물리며 상기 스위블 프레임에 상호 대향하며 왕복이동가능하게 장착되어, 상기 피니언의 회전에 의해 상호 반대방향으로 왕복이동하는 한 쌍의 랙과;
상기 한 쌍의 랙을 각각 왕복이동시키는 한 쌍의 스위블용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.5. The method of claim 4,
The swivel portion,
A swivel frame to which the chuck frame is rotatably coupled;
A pinion rotatably received in the swivel frame and coupled to the chuck frame;
A pair of racks engaged with the pinion and mutually opposite to the swivel frame and reciprocally mounted, and reciprocating in opposite directions by rotation of the pinion;
And a pair of swivel actuators for reciprocating the pair of racks, respectively.
상기 스위블부는,
상기 척 프레임이 회전가능하게 결합되는 스위블 프레임과;
상기 스위블 프레임에 회전가능하게 수납되며, 상기 척 프레임에 결합되는 피니언과;
상기 피니언과 맞물리며 상기 스위블 프레임에 왕복이동가능하게 장착되어, 상기 피니언의 회전에 의해 왕복이동하는 랙과;
상기 랙을 왕복이동시키는 스위블용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.5. The method of claim 4,
The swivel portion,
A swivel frame to which the chuck frame is rotatably coupled;
A pinion rotatably received in the swivel frame and coupled to the chuck frame;
A rack engaged with the pinion and reciprocally mounted to the swivel frame, the rack reciprocating by rotation of the pinion;
And a swivel actuator for reciprocating the rack.
상기 인장부는,
상기 스위블 프레임을 상기 베이스의 좌우방향으로 이동시켜 상기 성형물을 인장시키는 인장용 액츄에이터와;
상기 인장용 액츄에이터를 지지하는 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.The method according to claim 4 or 5,
The tension portion,
A tension actuator for moving the swivel frame in a lateral direction of the base to tension the molded body;
And a support frame for supporting the tension actuator.
상기 승강부는,
상기 지지 프레임을 승강시키는 승강용 액츄에이터와;
상기 승강용 액츄에이터를 지지하며, 상기 지지 프레임이 승강가능하게 결합되는 승강 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.The method of claim 7, wherein
The elevating unit includes:
A lift actuator for moving the support frame up and down;
And a lifting frame for supporting the lifting actuator, wherein the lifting frame is coupled to the lifting frame so as to be able to move up and down.
상기 전후이동부는,
상기 승강 프레임을 지지하며, 상기 베이스의 전후방향으로 일정 곡률 반경을 가지며 상기 베이스에 설치된 전후 가이드 레일을 따라 왕복이동하는 가동 프레임과;
상기 가동 프레임을 상기 베이스의 전후방향으로 이동시키는 전후이동용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.9. The method of claim 8,
The back-
A movable frame that supports the lifting frame and has a predetermined radius of curvature in the longitudinal direction of the base, and reciprocally moves along the front and rear guide rails provided on the base;
And a back-and-forth moving actuator for moving the movable frame in the front-rear direction of the base.
상기 승강 프레임은 상기 베이스의 좌우방향으로 상기 베이스에 설치된 좌우 가이드 레일을 따라 왕복이동하며,
상기 간격조절부는,
상기 좌우 가이드 레일과 나란하게 상기 베이스에 설치되는 나사축과;
상기 나사축과 상기 승강 프레임을 상호 연결하며, 상기 나사축에 나사 결합되는 너트부와;
상기 나사축을 정역회전시켜 상기 너트부를 상기 나사축을 따라 왕복이동시키는 간격조절용 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 벤딩장치.9. The method of claim 8,
The lift frame reciprocates along left and right guide rails provided on the base in the left-right direction of the base,
The gap adjusting unit,
A screw shaft installed on the base in parallel with the left and right guide rails;
A nut portion which interconnects the screw shaft and the lift frame and is screwed to the screw shaft;
And a gap adjusting driving unit for rotating the screw shaft in normal and reverse directions and reciprocating the nut unit along the screw shaft.
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| AMND | Amendment | ||
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