KR100435703B1 - 프레스용 피어싱 장치 - Google Patents

Abstract

한쌍의 피어싱 펀치를 적용하여 4가지의 경우에 대응할 수 있도록 하여 소형 경량화와 공정 축소로 인한 작업성과 원가 절감을 꾀할 수 목적으로:

선별 피어싱 프레스 장치내에서 제품 패널에 선별적으로 피어스 홀을 가공하는 프레스용 피어싱 장치에 있어서,

상형다이와 연동되도록 배치되고, 중앙부에 일정 간격을 두고 한쌍의 펀치 삽입공이 형성되는 선별 피어스 커버 블록과; 상기 둥근 머리부와 본체부로 이루어져 상기 펀치 삽입공에 삽입된 상태에서 상기 머리부와 선별 피어스 커버 블록 사이에 스프링이 탄지되는 한쌍의 피어싱 펀치와; 하면 중앙 부분에 상기 피어싱 펀치를 머리부분을 모두 수용할 수 있는 폭의 오목부가 형성되고, 상측에 상측으로 개구되는 요입부가 형성되어 이의 요입부 일측면에 랙이 형성되어 상기 선별 피어스 커버 블록에 좌우 이동 가능하게 배치되는 선별 플레이트와; 작업자의 조작에 따른 컨트롤러의 제어에 따라 상기 선별 플레이트를 좌우 이동시켜 줄 수 있도록 상기 랙과 치합되는 피니언을 보유하는 전동모터를 포함하여 이루어지는 프레스용 피어싱 장치를 제공한다.

Description

프레스용 피어싱 장치{PIERCING DEVICE FOR PRESS SYSTEM}

본 발명은 프레스용 피어싱 장치에 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 피어싱 펀치를 필요에 따라 효과적으로 선별 제어하여 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 프레스용 피어싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 패널의 제작은 다단계의 프레스 성형 공정에 의해 이루어지며, 이러한 공정을 이루기 위해서는 여러 종류의 프레스 장치들이 필요하게 된다.

특히, 자동차 패널의 경우에는 각각의 내수/수출등의 사양에 따라 홀이 필요한 경우와 필요하지 경우가 있으며, 이러한 경우에는 각각의 홀 작업용 금형을 별도 제작하는 것이 아니라 한 금형에서 홀 작업용 피어싱 펀치의 길이 조절하는 선별수단을 적용하여 각 사양에 맞게 홀 작업을 실시하도록 하는 것이 통상적이다.

그리고 상기 피어싱 프레스는 하형다이의 상측에 피가공물인 패널이 진입하면, 상향 다이와 연동되면서 하강하는 가압 패드에 의해 우선적으로 패널이 가압 고정되고, 이의 상태에서 계속하여 피어싱 펀치가 상형다이와 함께 하강하여 패널에 홀을 가공할 수 있도록 구성하고 있다.

이러한 피어싱 프레스에 있어서, 종래 피어싱 장치의 구성을 살펴보면, 도 7에서와 같이, 펀치 세트 블록(102) 내부에 피어싱 펀치(104)가 코일 스프링(106)을 통하여 리턴되도록 설치되고, 상기 피어싱 펀치(104)의 상단은 백킹 플레이트(108)와 접촉된다.

그리고 상기 펀치 세트 블록(102)의 일측은 실린더 세트 블럭(110)을 통하여 공압 실린더(112)가 장착되며, 이의 피스톤 로드(114)의 선단은 연결바아(116)를 통하여 공압 실린더(112)의 작동에 따라 전,후진하면서 상기 피어싱 펀치(104)의 상단을 밀어 하향 전진시켜 패널에 피어싱 홀을 성형하는 캠 로드(118)가 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 프레스용 피어싱 장치는 공압 실린더가 펀치 세트 블록의 외측에서 별도의 실린더 블록을 통하여 연결되어 전체적인 길이가 길어지고, 그 구성이 복잡하여 제작이 어려우며, 특히, 패널의 작업위치에 따라 그 크기가 길어지는 경우에는 적용하기 어렵다는 등의 문제점을 내포하고 있다.

또한, 상기 피어싱 장치의 경우에는 하나의 피어싱 펀치만을 사용하게 되는 바, 차종에 따라 그 이웃에 피어싱 홀을 가공하고자 할 때에는 별도의 금형을 제작하여야 하는등의 불편함과 작업성이 떨어진다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 한쌍의 피어싱 펀치를 적용하여 4가지의 경우에 대응할 수 있도록 하여 소형 경량화와 공정 축소로 인한 작업성과 원가 절감을 꾀할 수 있도록 한 프레스용 피어싱 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 피어싱 프레스의 개괄적인 단면 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 피어싱 프레스 장치의 단면도.

도 3은 본 발명에 적용되는 선별수단의 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 피어싱 프레스 장치에서 2개의 피어싱 펀치가 하강된 상태를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 피어싱 프레스 장치에서 좌측의 피어싱 펀치가 하강된 상태를 나타낸 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 피어싱 프레스 장치에서 2개의 피어싱 펀치가 상승된 상태를 나타낸 단면도.

도 7은 종래 기술에 따른 프레스용 피어싱 장치의 단면도이다.

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 선별 피어싱 프레스 장치내에서 제품 패널에 선별적으로 피어스 홀을 가공하는 프레스용 피어싱 장치에 있어서,

상형다이와 연동되도록 배치되고, 중앙부에 일정 간격을 두고 한쌍의 펀치 삽입공이 형성되는 선별 피어스 커버 블록과;

상기 둥근 머리부와 본체부로 이루어져 상기 펀치 삽입공에 삽입된 상태에서 상기 머리부와 선별 피어스 커버 블록 사이에 스프링이 탄지되는 한쌍의 피어싱 펀치와;

하면 중앙 부분에 상기 피어싱 펀치를 머리부분을 모두 수용할 수 있는 폭의 오목부가 형성되고, 상측에 상측으로 개구되는 요입부가 형성되어 이의 요입부 일측면에 랙이 형성되어 상기 선별 피어스 커버 블록에 좌우 이동 가능하게 배치되는 선별 플레이트와;

작업자의 조작에 따른 컨트롤러의 제어에 따라 상기 선별 플레이트를 좌우 이동시켜 줄 수 있도록 상기 랙과 치합되는 피니언을 보유하는 전동모터를 포함하여 이루어지는 프레스용 피어싱 장치를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 피어싱 프레스의 단면도로서, 피가공물인 패널(2)을 상부에서 가압하여 이를 규제하는 가압 패드(4)를 포함하는 상형다이(6)와; 상기 가압 패드(4)의 하부에서 상기 패널(2)을 받쳐주기 위한 하형다이(8)와; 상기 상형다이(6)의 피어싱 장치(10)에서 하향 돌출되는 한쌍의 피어싱 펀치(12)(14)의 동일선상 위치의 하형다이(8)에 배치되는 피어싱 부시(16)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기에서 가압 패드(4)와 하형다이(8)의 피어싱 부시(16)에는 상기 피어싱 펀치(12)(14)에 대응하는 관통홀(18)(20)과 홀 스크랩 배출공(22)(24)이 형성된다.

이에 따라 하형다이(8)의 상측에 피가공물인 패널(2)이 진입하면, 상향 다이(6)와 연동되면서 하강하는 가압 패드(4)에 의해 우선적으로 패널(2)이 가압고정되고, 이의 상태에서 계속하여 선별된 피어싱 펀치(12)(14)가 상형다이(6)와 함께 하강하여 패널(2)에 홀을 가공하게 되는 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 선별 피어싱 장치의 단면도로서, 본 발명의 선별 피어싱 장치는 선별 피어스 커버 블록(30)과, 이에 결합되는 피어싱 펀치(12)(14)와, 상기 피어싱 펀치(12)(14)의 승강을 제어하는 선별 플레이트(32)와, 상기 선별 플레이트(32)를 좌우 이동시키는 전동모터(34)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 선별 피어스 커버 블록(30)은 상형다이(6) 또는 이들 사이에 매개체를 두고 고정되며, 중앙 부분에는 좌우측 일정간격을 두고 중간부 이상이 대직경부로 이루어지는 펀치 삽입홀(36)(38)이 형성되어 이에 피어싱 펀치(12)(14)의 본체(40)(42)가 상하 슬라이드 가능하게 결합된다.

그리고 상기 펀치 홀(36)(38)의 대직경부에는 피어싱 펀치(12)(14)의 머리부(44)(46)를 항상 상측으로 밀어주는 스프링(48)(50)이 각각 배치되고, 상기 피어싱 펀치(18)(20)의 머리부(44)(46)의 상면을 둥근 형태로 이루어진다.

상기 선별 플레이트(32)는 도 2 및 도 3에서와 같이, 하면 중앙부분에는 상기 피어싱 펀치(18)(20)를 머리부분을 모두 수용할 수 있는 폭으로 오목부(52)가 형성되고, 상측에는 상측으로 개구되는 요입부(54)가 형성되어 이의 요입부(54) 일측면에는 전동모터(34)의 모터축에 장착되어 있는 피니언(56)과 치합되는 랙(58)이 형성된다.

그리고 상기 오목부(52)의 좌우측면은 경사면으로 이루어져 이의 좌우 이동시 피어싱 펀치(18)(20)를 자연스럽게 하강시킬 수 있도록 형성되며, 또한, 이의선별 플레이트(32)는 상기 선별 피어스 커버 블록(30)에 좌우 이동이 가능하도록 배치되는데, 이의 배치 구조는 어느 한 구조에 한정되는 것이 아니라, 좌우 슬라이드만 가능한 구조라면 어느 구조라도 좋다.

또한, 상기 선별 플레이트(32)를 좌우 이동시키는 전동 모터(34)는 감속기가 내장되어 있으며, 이에 전기적으로 연결되어 있는 컨트롤러(60)에 의하여 제어되는데, 이의 컨트롤러(60)는 미도시한 조작 스위치에 의하여 작동된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 피어싱 장치(10)는 도 1에서와 같이, 상형다이(6)의 하측부에 장착되어 사용되는데, 피가공물인 패널(2)에 피어싱 홀을 2개 모두 가공하고자 할 때에는 모터(34)를 구동시키면 이의 회전동력이 랙(58)과 피니언(56)의 작동에 의하여 직선운동으로 바뀌면서 선별 플레이트(32)를 도면에서 좌측으로 완전히 밀어준다.

그러면 2개의 피어싱 펀치(12)(14)의 머리부분(44)(46)는 오목부(46)의 우측 경사면을 따라 하강하여 도 4와 같은 상태가 되어 상형다이(6)에 따라 2개의 피어싱 홀을 가공하게 된다.

그리고 필요에 따라 우측의 피어싱 펀치(14)만을 사용하여 1개의 피어싱 홀을 가공하고자 할 때에는 도 4의 상태에서 전동모터(34)를 구동시켜 선별 플레이트(32)를 도 2와 같이 위치시키면 좌측 피어싱 펀치(12)는 오목부(52)에 의하여 상승하게 되는 바, 우측 피어싱 펀치(14)로서 피어싱 가공을 하게 된다.

또한, 상기와는 반대로 좌측 피어싱 펀치(12)만으로 작업을 하고자 할 때에는 도5에서와 같이 선별 플레이트(32)를 이동시키고, 2개의 피어싱 펀치(12)(14)에의한 작업을 실시하지 않을 경우에는 도 6에서와 같이 양 펀치(12)(14)가 오목부(52)에 수용될 수 있도록 하면 모두 상승하여 상형다이(6)가 하강하더라도 피어싱 펀치(12)(14)의 하단부가 패널(2)에 까지 미치지 못하여 홀 가공이 이루어지지 않게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은, 한쌍의 피어싱 펀치를 하나의 피어싱 장치에 배치하고, 이들을 선택적으로 상승 또는 하강시켜 4가지의 피어싱 홀 가공 작업이 이루어지도록 함으로써, 공정 축소로 인한 작업성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 동력원으로 전동모터를 사용함으로써, 종래 공압 실린더 사용에 비하여 소형 경량화할 수 있음은 물론 이에 따른 원가절감의 효과를 꾀할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 선별 피어싱 프레스 장치내에서 제품 패널에 선별적으로 피어스 홀을 가공하는 프레스용 피어싱 장치에 있어서,

   상형다이와 연동되도록 배치되고, 중앙부에 일정 간격을 두고 한쌍의 펀치 삽입공이 형성되는 선별 피어스 커버 블록과;

   상기 둥근 머리부와 본체부로 이루어져 상기 펀치 삽입공에 삽입된 상태에서 상기 머리부와 선별 피어스 커버 블록 사이에 스프링이 탄지되는 한쌍의 피어싱 펀치와;

   하면 중앙 부분에 상기 피어싱 펀치를 머리부분을 모두 수용할 수 있는 폭의 오목부가 형성되고, 상측에 상측으로 개구되는 요입부가 형성되어 이의 요입부 일측면에 랙이 형성되어 상기 선별 피어스 커버 블록에 좌우 이동 가능하게 배치되는 선별 플레이트와;

   작업자의 조작에 따른 컨트롤러의 제어에 따라 상기 선별 플레이트를 좌우 이동시켜 줄 수 있도록 상기 랙과 치합되는 피니언을 보유하는 전동모터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 프레스용 피어싱 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 선별 피어스 커버 블록에 형성된 펀치 삽입홀은 중반부 이상이 대직경부로 이루어져 이에 스프링을 수용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 프레스용 피어싱 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 선별 플레이트의 오목부의 양측면은 경사면으로 이루어짐을 특징으로 하는 프레스용 피어싱 장치.