KR101026961B1

KR101026961B1 - 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치

Info

Publication number: KR101026961B1
Application number: KR1020080094846A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 정윤성
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2011-04-11
Also published as: KR20100035452A

Abstract

폐단면으로 성형되는 롤 포밍 성형빔의 절단부 내부에 맨드릴 유닛을 삽입하여 지지한 상태로, 상기 성형빔의 상부 및 하부 외측에서 컷팅날을 통하여 상기 절단부를 정확하게 절단하여 폐단면 성형품의 절단면 품질 및 치수 정확도를 확보하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치를 제공한다.

롤 포밍, 맨드릴 유닛(mandrel unit), 컷팅장치, 폐단면 성형빔, 컷팅날

Description

롤 포밍 성형빔용 컷팅장치{CUTTING DEVICE FOR ROLL FORMING BEAM}

본 발명은 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐단면으로 성형되는 롤 포밍 성형빔의 절단부 내부에 맨드릴 유닛을 삽입하여 지지한 상태로, 상기 성형빔의 상부 및 하부 외측에서 컷팅날을 이용하여 정확하게 절단하여 폐단면 성형품의 절단면 품질 및 치수 정확도를 확보하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 직선타입의 빔류는 상부 롤과 하부 롤로 구성되는 롤 포머가 10단 이상으로 일렬 배치되어 공급되는 패널을 다양한 형상으로 절곡하여 성형하는 롤 포밍 시스템에 의해 성형된다.

상기한 롤 포밍 시스템은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 공급되는 코일(100)을 풀어주는 언코일러(101)가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러(101)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(200)로 펴주는 스트레이트너(103)가 그 후방에 구비된다.

그리고 상기 스트레이트너(103)의 후방에는 스트레이트너(103)로부터 공급된 띠상 강판패널(200)에, 성형될 빔류의 조립 및 절단을 위한 여러 용도의 피어싱 홀 을 성형하는 브레이크 프레스(105)가 구비된다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)은 상기 브레이크 프레스(105)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(101), 스트레이트너(103), 및 브레이크 프레스(105)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(200)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 폐단면 성형빔(300)으로 롤 포밍 성형하게 된다.

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 폐단면 성형빔(300)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에 위치되는 컷팅 프레스(107)에 의해 정확한 규격으로 절단된다.

즉, 상기 컷팅 프레스(107)는 하부 다이(111) 상에 상기 성형빔(300)을 안착시키는 하형(113)이 구성되고, 그 상부의 상부 다이(115) 상에는 트림스틸(117)이 장착되어 상부 다이(115)가 하강하면서 상기 트림스틸(117)이 하형(113) 상의 폐단면 성형빔(300)을 절단하도록 구성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 컷팅 프레스(107)는 폐단면 성형빔(300)이 하형(113) 상에 투입되어 트림스틸(117)에 의해 성형되는데, 상기 폐단면 성형빔(300)이 고장력 강판으로 이루어지는 경우, 그 절단부가 트림스틸(117)에 의해 눌려서 변형되거나 그 절단면이 매끄럽지 못한 등, 성형품(300)의 품질을 저하시키는 단점을 내포하고 있다.

또한, 상기 폐단면 성형빔(300)이 컷팅 프레스(107)에 의해 절단되면, 그 절단면이 매끄럽지 못하여 치수가 정확하지 못하는 등의 치수 정밀도를 저하시키는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 단점 및 문제점들을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폐단면으로 성형되는 롤 포밍 성형빔의 절단부 내부에 맨드릴 유닛을 삽입하여 지지한 상태로, 상기 성형빔의 상부 및 하부 외측에서 컷팅날을 통하여 상기 절단부를 정확하게 절단하여 폐단면 성형품의 절단면 품질 및 치수 정확도를 확보하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치는 롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛 후방에 구성되어 폐단면으로 성형되는 롤 포밍 성형빔의 절단부를 절단하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치에 있어서,

상기 롤 포머유닛의 후방 하부에 구성되는 베이스 플레이트 상에 사각의 베이스 프레임을 설치하고, 상기 베이스 프레임 사이에는 수평방향으로 가이드 프레임을 설치하여 구성되는 장치 몸체; 상기 가이드 프레임 상의 후방 일측에 구성되어 모터 구동에 의해 회전판을 일정각 회전 제어하는 회전판 유닛; 상기 회전판 상에 구성되어 스프링력에 의해 맨드릴 바를 후퇴시키도록 구성되는 맨드릴 바 유닛; 상기 회전판 유닛의 후방에서 상기 가이드 프레임 상에 구성되어 회전캠의 구동에 의해 상기 맨드릴 바를 전진 작동시키는 회전캠 유닛; 상기 맨드릴 바의 전방 선단 에 장착되어 상기 폐단면 성형빔의 내부에 삽입된 상태로 전방 맨드릴과 후방 맨드릴을 통하여 그 절단부 내부 양측을 지지하는 맨드릴 유닛; 상기 베이스 프레임의 전방 상측에 하향 설치되어 실린더 구동에 의해 상기 전,후방 맨드릴에 의해 내부가 지지된 폐단면 성형빔의 절단부를 상부 컷팅날을 통하여 상부 외측에서 절단하는 상부 컷팅 유닛; 상기 가이드 프레임의 가이드 홀에 대향하여 상기 베이스 플레이트의 전방에 상향 설치되어 실린더 구동에 의해 상기 전,후방 맨드릴에 의해 내부가 지지된 폐단면 성형빔의 절단부를 하부 컷팅날을 통하여 하부 외측에서 절단하는 하부 컷팅 유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 회전판 유닛은 상기 가이드 프레임 상의 후방 일측의 하부에 설치되는 구동모터; 상기 가이드 프레임의 상면에 배치되어 상기 구동모터의 회전축에 회전중심이 설치되는 회전판으로 이루어지는 지는 것을 특징으로 한다.

상기 구동모터는 그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 맨드릴 바 유닛은 일정길이의 원통으로 형성되어 일단이 상기 회전판 상의 일측에 고정 설치되는 바 하우징; 상기 바 하우징의 축선 상의 상기 회전판 타측에 고정 설치되며, 중앙에는 관통홀이 형성되는 스토퍼 블록; 상기 바 하우징보다 길게 형성되어 바 하우징에 삽입되며, 상기 바 하우징의 외측에서 그 전방 선단에는 상기 맨드릴 유닛의 후방 맨드릴이 고정 설치되며, 상기 바 하우징의 외측에서 후방 일측에는 리테이너를 형성하며, 그 후단은 상기 스토퍼 블록의 관통홀에 삽입되는 맨드릴 바; 상기 맨드릴 바 상의 상기 리테이너와 상기 바 하우징의 후단 사이에 개재되어 맨드릴 바에 복원력을 제공하는 리턴 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 리테이너는 상기 바 하우징의 후단과 상기 스토퍼 블록 사이의 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 리턴 스프링은 코일 스프링으로 이루어져 상기 맨드릴 바 상에 끼워져 설치되는 것이 바람직하다.

상기 회전캠 유닛은 상기 회전판의 후방에 대응하여 상기 가이드 프레임의 하부에 설치되는 캠 모터; 상기 회전판의 후방에서, 상기 맨드릴 바의 후단에 외주 캠면이 접촉되도록 상기 캠 모터의 회전축 상에 설치되는 회전캠으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 회전캠의 외주 캠면은 외주면 일측에 회전중심 방향으로 소정 길이로 단차진 단차면을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 맨드릴 유닛은 상기 맨드릴 바의 선단에 고정 장착되는 후방 맨드릴; 상기 후방 맨드릴의 중앙에 연결 바를 통하여 연결되는 전방 맨드릴로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 연결 바는 상기 전방 맨드릴과 후방 맨드릴 사이의 중앙 양측에 각각 하나씩 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 전방 맨드릴과 후방 맨드릴은 상기 폐단면 성형빔이 내단면 형상을 따 라 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전방 맨드릴과 후방 맨드릴 사이의 폭은 상기 상부 및 하부 컷팅날의 두께에 대응하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 컷팅 유닛은 상기 베이스 프레임의 전방 상측에 하향 설치되는 상부 실린더; 일정두께를 가지며, 상기 상부 실린더의 작동로드 선단에 하향 설치되는 상부 컷팅날로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 컷팅날의 하단은 톱니모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 컷팅 유닛은 상기 가이드 프레임의 가이드 홀에 대향하여 상기 베이스 플레이트의 전방에 상향 설치되어 하부 실린더; 일정두께를 가지며, 상기 하부 실린더의 작동로드 선단에 상향 설치되어 상기 가이드 홀에 의해 상하로 안내되는 하부 컷팅날로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 컷팅날의 상단은 톱니모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치에 의하면, 폐단면으로 성형되는 롤 포밍 성형빔의 절단부 내부에 맨드릴 유닛을 삽입하여 상기 절단부 내부를 지지한 상태로, 상기 성형빔의 상부 및 하부 외측에서 각각 실린더 구동에 의해 작동하는 상부 및 하부 컷팅날을 통하여 상기 절단부를 정확하게 절단하여 폐단면 성형품의 절단면 품질을 향상시키며, 이로 인해 치수 정확도를 확보하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치가 적용된 롤 포밍 시스템의 전체 개념도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치의 측면도이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 컷팅장치가 적용되는 롤 포밍 시스템의 전체 구성은, 상기 도 3에서 도시한 바와 같이, 롤 포밍 성형공정라인 상에서, 공급되는 코일(10)을 풀어주는 언코일러(1)가 공정라인 전방에 구성되고, 상기 언코일러(1)로부터 풀려 나온 띠상의 강판을 평판의 띠상 강판패널(20)로 펴주는 스트레이트너(3)가 그 후방에 구비된다.

그리고 상기 스트레이트너(3)의 후방에는 스트레이트너(3)로부터 공급된 띠상 강판패널(20)에, 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(5)가 구비된다.

또한, 상기한 10단 이상의 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포머유닛(R)은 상기 브레이크 프레스(5)의 후방에 일렬로 배치되어 상기 언코일러(1), 스트레이트너(3), 및 브레이크 프레스(5)를 거쳐 공급되는 띠상의 강판패널(20)을 순차적으로 절곡 성형하여 얻고자 하는 폐단면 성형빔(30)으로 롤 포밍 성형하게 된다.

이와 같이, 상기 롤 포머유닛(R)에 의해 성형된 폐단면 성형빔(30)은, 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에 위치되는 컷팅장치(7)에 의 해 정확한 규격으로 절단된다.

이러한 구성의 롤 포밍 시스템에서, 본 실시예에 따른 컷팅장치(7)는 상기 롤 포머유닛(R)의 후방에서 상기 폐단면 성형빔(30)의 절단부를 정확하게 한번에 절단하여 절단면 품질 및 그 치수 정밀도를 높이게 된다.

즉, 본 실시예에 따른 컷팅장치(7)의 구성은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 장치 몸체로 상기 롤 포머유닛(R)의 후방 하부에 베이스 플레이트(11)가 구비된다.

상기 베이스 플레이트(11) 상에는 사각의 베이스 프레임(13)이 세워져 설치된다.

또한, 상기 베이스 프레임(11) 사이에는 수평방향으로 가이드 프레임(15)이 설치되며, 상기 가이드 프레임(15)의 전방 일측에는 상하로 관통되는 가이드 홀(H1)이 형성된다.

상기 가이드 프레임(15) 상의 후방 일측에는 모터 구동에 의해 회전판(41)을 일정각 회전 제어하는 회전판 유닛(40)이 구성된다.

여기서, 상기 회전판 유닛(40)의 구체적인 구성은 먼저, 상기 가이드 프레임(15) 상의 후방 일측의 하부에 구동모터(43)가 설치되고, 상기 회전판(41)은 상기 가이드 프레임(15)의 상면에 배치되어 상기 구동모터(43)의 회전축(45)에 그 회전중심이 설치되어 구동모터(43)의 작동에 의해 회전하도록 구성된다.

여기서, 상기 구동모터(43)는 그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 회전판(41) 상에는 맨드릴 유닛(50)을 장착하기 위한 맨드릴 바(81)를 스프링력에 의해 후퇴시키도록 구성되는 맨드릴 바 유닛(80)이 구성된다.

즉, 상기 맨드릴 바 유닛(80)은 일정길이의 원통으로 바 하우징(83)을 형성하고, 상기 바 하우징(83)은 그 후단이 상기 회전판(41) 상의 일측에 고정 설치된다.

상기 바 하우징(83)의 축선 상의 상기 회전판(41) 타측에는 스토퍼 블록(85)이 고정 설치되는데, 상기 스토퍼 블록(85)의 중앙에는 관통홀(H2)이 형성된다.

그리고 상기 맨드릴 바(81)는 상기 바 하우징(83)보다 길게 형성되어 바 하우징(83)에 삽입되는데, 상기 맨드릴 바(81) 상에는 상기 바 하우징(83)의 외측에서 그 전방 선단에 상기한 맨드릴 유닛(50)이 고정 설치되며, 상기 바 하우징(83)의 외측에서 후방 일측에는 리테이너(87)를 형성한다.

여기서, 상기 리테이너(87)는 상기 바 하우징(83)의 후단과 상기 스토퍼 블록(85) 사이의 위치에 배치된다.

이러한 맨드릴 바(81)는 그 후단이 상기 스토퍼 블록(85)의 관통홀(H2)에 삽입되어 슬라이드 이동 가능하게 설치된다.

상기 맨드릴 바(81) 상의 상기 리테이너(87)와 상기 바 하우징(83)의 후단 사이에는 상기 맨드릴 바(81)에 복원력을 제공하는 리턴 스프링(89)이 개재된다.

즉, 상기 리턴 스프링(89)은 코일 스프링으로 이루어져 상기 맨드릴 바(81) 상에 끼워져 설치된다.

그리고 상기 회전판 유닛(40)의 후방에서는 상기 가이드 프레임(15) 상에 회전캠(91)의 구동에 의해 상기 맨드릴 바(81)를 전진 작동시키는 회전캠 유닛(90)이 구성된다.

즉, 상기 회전캠 유닛(90)은 상기 회전판(41)의 후방에 대응하여 상기 가이드 프레임(15)의 하부 일측에 캠 모터(93)가 설치된다.

여기서, 상기 캠 모터(93)는 그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 회전캠(91)은 상기 회전판(41)의 후방에서, 상기 맨드릴 바(81)의 후단에 외주 캠면(C)이 접촉되도록 상기 캠 모터(93)의 회전축(95) 상에 설치된다.

여기서, 상기 회전캠(91)의 외주 캠면(C)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 외주면 일측에 회전중심 방향으로 소정 길이로 단차진 단차면(F)을 형성하여 구성된다.

한편, 상기한 맨드릴 바(81)의 전방 선단에는 맨드릴 유닛(50)이 장착되어 상기 폐단면 성형빔(30)의 내부에 삽입된 상태로 전방 맨드릴(51)과 후방 맨드릴(53)을 통하여 그 절단부 내부 양측을 지지하도록 구성된다.

상기 맨드릴 유닛(50)의 구체적인 구성은 상기 맨드릴 바(81)의 선단에 후방 맨드릴(53)이 장착되고, 상기 후방 맨드릴(53)의 중앙에는 연결 바(55)를 통하여 전방 맨드릴(51)이 연결되어 장착된다.

여기서, 상기 연결 바(55)는, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 전방 맨드릴(51)과 후방 맨드릴(53) 사이의 중앙 양측에 각각 하나씩 일체로 연결되는 사각단면의 바(Bar) 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전방 맨드릴(51)과 후방 맨드릴(53)은 상기 폐단면 성형빔(30)이 내단면 형상을 따라 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 베이스 프레임(13)의 전방 상측에는 상부 컷팅 유닛(60)이 하향 설치되어 실린더 구동에 의해 상기 전,후방 맨드릴(51,53)에 의해 내부가 지지된 폐단면 성형빔(30)의 절단부를 상부 컷팅날(61)을 통하여 상부 외측에서 절단하도록 구성된다.

즉, 상기 상부 컷팅 유닛(60)은 상기 베이스 프레임(13)의 전방 상측에 하향하여 상부 실린더(63)가 설치되고, 상기 상부 실린더(63)의 작동로드(65) 선단에는 일정두께를 갖는 상부 컷팅날(61)이 하향하여 설치된다.

이때, 상기 상부 컷팅날(61)의 하단은 톱니모양으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 베이스 플레이트(11)의 전방에는 하부 컷팅 유닛(70)이 상향하여 설치되어 실린더 구동에 의해 상기 전,후방 맨드릴(51,53)에 의해 내부가 지지된 폐단면 성형빔(30)의 절단부를 하부 컷팅날(71)을 통하여 하부 외측에서 절단하도록 구성된다.

즉, 상기 하부 컷팅 유닛(70)은 상기 가이드 프레임(15)의 가이드 홀(H1)에 대향하여 상기 베이스 플레이트(11)의 전방에 하부 실린더(73)가 상향하여 설치되고, 상기 하부 실린더(73)의 작동로드(75) 선단에는 일정두께를 갖는 하부 컷팅날(71)이 상향하여 설치되어 상기 가이드 홀(H1)에 의해 상하로 안내되도록 구성된다.

여기서, 상기 하부 컷팅날(71)의 상단은 상기 상부 컷팅날(61)과 같이, 톱니모양으로 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 상부 및 하부 컷팅날(61,71)은 그 두께가 상기 전방 맨드릴(51)과 후방 맨드릴(53) 사이의 폭에 대응하여 작동하도록 결정된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치의 작동을, 도 7 내지 도 11을 통하여 설명한다.

먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기한 언코일러(1)와 스트레이트너(3), 및 브레이크 프레스(5)를 거친 강판패널(20)이 롤 포머유닛(R)으로 안내하여 각 롤 포머(R1~R10; 일부 미도시)를 거치는 과정에서 순차적으로 절곡 성형되어 폐단면 성형빔(30)으로 생산된 후, 상기 폐단면 성형빔(30)이, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 컷팅장치(7)의 가이드 프레임(15)을 따라 안내되어 상기 맨드릴 바(81) 선단의 맨드릴 유닛(50)에 끼워진 상태로 배치된다.

이때, 상기 전방 및 후방 맨드릴(51,53)은 상기 폐단면 성형빔(30)의 절단부 양측을 내부에서 지지하는 상태가 된다.

이러한 상태로, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상부 실린더(63)와 하부 실린더(73)가 전진 구동하면, 상기 상부 컷팅날(61)과 하부 컷팅날(71)이 상기 전방 및 후방 맨드릴(51,53)에 의해 내부 양측이 지지된 폐단면 성형빔(30)의 절단부를 상하부 외측에서 절단 가공하게 된다.

이때, 상기 폐단면 성형빔(30)의 절단부에는 상하, 좌우 측면에 상기 스트레이트너(3)로부터 공급된 띠상 강판패널(20)에 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용 도의 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(5)의 공정에서 프리 피어싱에 의해 슬롯(S)을 형성하여 제공된다.

즉, 상기 전방 및 후방 맨드릴(51,53)은 상기 상부 및 하부 컷팅날(61,71)에 의한 절단 응력을 지지하여 폐단면 성형빔(30)의 절단면이 정밀하고 깨끗하게 절단되도록 하며, 상기 상부 및 하부 컷팅날(61,71)에 의한 절단된 상기 폐단면 성형빔(30)의 절단 스크랩의 4등분되어 외부로 배출된다.

이와 같이, 상기한 폐단면 성형빔(30)의 절단부가 절단된 후에는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 실린더(63)와 하부 실린더(73)가 후진 구동하여 상부 컷팅날(61)과 하부 컷팅날(71)을 원위치 시키게 된다.

이어서, 상기 캠 모터(93)가, 도 9에서 도시한 바와 같이, 90°도만큼 시계방향으로 회전 구동하게 되는데, 상기 캠 모터(93)가 회전 구동하게 되면, 상기 맨드릴 바(81)는 리턴 스프링(89)에 의해 상기 회전캠(91) 상의 단차면(F) 길이만큼 후진하게 된다.

이에 따라, 상기 절단된 폐단면 성형빔(30)은 전방 및 후방 맨드릴(51,53)과 함께 후방으로 일정거리 이동하여 상기 회전판(41)을 중심으로 한 회전반경을 확보하게 된다.

이와 같이, 상기 절단된 폐단면 성형빔(30)이 간섭없이 회전반경을 확보한 상태로, 도 10에서 도시한 바와 같이, 상기 구동모터가(43) 90°도만큼 반시계방향으로 회전 구동하게 된다.

그러면, 상기 회전판(41)은 상기 절단된 폐단면 성형빔(30)과 함께 맨드릴 바(81)를 측방으로 회전시키게 된다.

이어서, 별도의 취출장비 또는 작업자에 의해 상기 절단된 폐단면 성형빔(30)을 맨드릴 바(81)로부터 빼내어 취출하게 되며, 이와 같이, 취출이 완료된 후에는, 도 11에서 도시한 바와 같이, 상기 맨드릴 바(81)는 구동모터(43)의 시계방향 회전 구동에 의해 최초 위치로 이동하고, 상기 맨드릴 유닛(50)은 상기 캠 모터(93)의 270°도 시계방향으로 회전 구동하여 맨드릴 바(81)를 전방으로 전진시킴으로써 전방 및 후방 맨드릴(51,53)을 폐단면 성형빔(30)의 절단부에 대응하도록 최초 위치로 이동시켜 다음 절단작업을 대기하도록 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스가 적용된 롤 포밍 시스템의 전체 개념도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅 프레스의 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치가 적용된 롤 포밍 시스템의 전체 개념도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치의 측면도이다.

도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 본 발명의 실시예에 의한 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치의 평 단면도이다.

도 6은 도 4의 B-B 선에 따른 본 발명의 실시예에 의한 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치의 단면도이다.

도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 롤 포밍 성형빔 컷팅장치의 단계별 사용 상태도이다.

Claims

롤 포밍 성형공정라인 상의 롤 포머유닛 후방에 구성되어 폐단면으로 성형되는 롤 포밍 성형빔의 절단부를 절단하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치에 있어서,

상기 롤 포머유닛의 후방 하부에 구성되는 베이스 플레이트 상에 사각의 베이스 프레임을 설치하고, 상기 베이스 프레임 사이에는 수평방향으로 가이드 프레임을 설치하여 구성되는 장치 몸체;

상기 가이드 프레임 상의 후방 일측에 구성되어 모터 구동에 의해 회전판을 일정각 회전 제어하는 회전판 유닛;

상기 회전판 상에 구성되어 스프링력에 의해 맨드릴 바를 후퇴시키도록 구성되는 맨드릴 바 유닛;

상기 회전판 유닛의 후방에서 상기 가이드 프레임 상에 구성되어 회전캠의 구동에 의해 상기 맨드릴 바를 전진 작동시키는 회전캠 유닛;

상기 맨드릴 바의 전방 선단에 장착되어 상기 폐단면 성형빔의 내부에 삽입된 상태로 전방 맨드릴과 후방 맨드릴을 통하여 그 절단부 내부 양측을 지지하는 맨드릴 유닛;

상기 베이스 프레임의 전방 상측에 하향 설치되어 실린더 구동에 의해 상기 전,후방 맨드릴에 의해 내부가 지지된 폐단면 성형빔의 절단부를 상부 컷팅날을 통하여 상부 외측에서 절단하는 상부 컷팅 유닛;

상기 가이드 프레임의 가이드 홀에 대향하여 상기 베이스 플레이트의 전방에 상향 설치되어 실린더 구동에 의해 상기 전,후방 맨드릴에 의해 내부가 지지된 폐단면 성형빔의 절단부를 하부 컷팅날을 통하여 하부 외측에서 절단하는 하부 컷팅 유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항에서,

상기 회전판 유닛은

상기 가이드 프레임 상의 후방 일측의 하부에 설치되는 구동모터;

상기 가이드 프레임의 상면에 배치되어 상기 구동모터의 회전축에 회전중심이 설치되는 회전판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제2항에서,

상기 구동모터는

그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항에서,

상기 맨드릴 바 유닛은

일정길이의 원통으로 형성되어 일단이 상기 회전판 상의 일측에 고정 설치되는 바 하우징;

상기 바 하우징의 축선 상의 상기 회전판 타측에 고정 설치되며, 중앙에는 관통홀이 형성되는 스토퍼 블록;

상기 바 하우징보다 길게 형성되어 바 하우징에 삽입되며, 상기 바 하우징의 외측에서 그 전방 선단에는 상기 맨드릴 유닛의 후방 맨드릴이 고정 설치되며, 상기 바 하우징의 외측에서 후방 일측에는 리테이너를 형성하며, 그 후단은 상기 스토퍼 블록의 관통홀에 삽입되는 맨드릴 바;

상기 맨드릴 바 상의 상기 리테이너와 상기 바 하우징의 후단 사이에 개재되어 맨드릴 바에 복원력을 제공하는 리턴 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제4항에서,

상기 리테이너는

상기 바 하우징의 후단과 상기 스토퍼 블록 사이의 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제4항에서,

상기 리턴 스프링은

코일 스프링으로 이루어져 상기 맨드릴 바 상에 끼워져 설치되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항에서,

상기 회전캠 유닛은

상기 회전판의 후방에 대응하여 상기 가이드 프레임의 하부에 설치되는 캠 모터;

상기 회전판의 후방에서, 상기 맨드릴 바의 후단에 외주 캠면이 접촉되도록 상기 캠 모터의 회전축 상에 설치되는 회전캠으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
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제7항에서,

상기 회전캠의 외주 캠면은

외주면 일측에 회전중심 방향으로 소정 길이로 단차진 단차면을 갖는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항에서,

상기 맨드릴 유닛은

상기 맨드릴 바의 선단에 고정 장착되는 후방 맨드릴;

상기 후방 맨드릴의 중앙에 연결 바를 통하여 연결되는 전방 맨드릴로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제10항에서,

상기 연결 바는

상기 전방 맨드릴과 후방 맨드릴 사이의 중앙 양측에 각각 하나씩 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항 또는 제10항에서,

상기 전방 맨드릴과 후방 맨드릴은

상기 폐단면 성형빔이 내단면 형상을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항 또는 제10항에서,

상기 전방 맨드릴과 후방 맨드릴 사이의 폭은

상기 상부 및 하부 컷팅날의 두께에 대응하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항에서,

상기 상부 컷팅 유닛은

상기 베이스 프레임의 전방 상측에 하향 설치되는 상부 실린더;

일정두께를 가지며, 상기 상부 실린더의 작동로드 선단에 하향 설치되는 상부 컷팅날로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항 또는 제14항에서,

상기 상부 컷팅날의 하단은

톱니모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항에서,

상기 하부 컷팅 유닛은

상기 가이드 프레임의 가이드 홀에 대향하여 상기 베이스 플레이트의 전방에 상향 설치되어 하부 실린더;

일정두께를 가지며, 상기 하부 실린더의 작동로드 선단에 상향 설치되어 상기 가이드 홀에 의해 상하로 안내되는 하부 컷팅날로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.
제1항 또는 제16항에서,

상기 하부 컷팅날의 상단은

톱니모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 롤 포밍 성형빔용 컷팅장치.