브레이크 누르면

성형 정확도가 뛰어난 금속 판재의 벤딩 정확도는 벤딩 장비의 성능, 툴링 시스템(툴 자체, 고정구 및 보상 메커니즘 포함)의 품질, 재료 특성 및 작업자 기술 등 여러 핵심 요소에 따라 결정된다는 사실은 널리 알려져 있습니다. 토션 프레스 브레이크에서 툴링 시스템은 벤딩 툴, 클램핑 시스템 및 보상 시스템이라는 3가지 핵심 구성 요소로 이루어져 있습니다. 일반적으로 벤딩 툴과 보상 시스템이 정밀도 측면에서 그 중요성이 강조되지만, 마찬가지로 중요한 클램핑 시스템은 종종 간과되는 경향이 있습니다. 본 문서는 클램핑 시스템의 역할, 운영 효율성에 미치는 영향, 그리고 보다 높은 벤딩 정확도 달성에 기여하는 방식에 대해 설명하고자 합니다.

금속 판재 부품은 보통 벤딩 공정에 들어가기 전에 펀칭, 레이저 절단, 모따기 등의 다양한 부가가치 공정을 거칩니다. 따라서 벤딩 공정에서는 낭비를 최소화하고 비용을 통제하기 위해 뛰어난 정밀도와 일관성을 달성해야 합니다. 고품질의 벤딩 장비의 중요성은 널리 알려져 있지만, 고급 클램핑 시스템의 역할은 종종 과소평가됩니다. 효율적인 클램핑 시스템은 설치 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 반복성을 개선하고 시험 벤딩의 필요성을 줄여줍니다. 그렇다면 클램핑 시스템이란 정확히 무엇일까요? 다음 섹션에서는 다양한 유형의 클램핑 시스템의 특성, 장점 및 한계를 살펴보겠습니다.

클램핑 시스템의 유형

프레스 브레이크 다이 클램핑 시스템은 주로 수동형과 자동형의 두 가지 범주로 나뉩니다. 각 클램핑 시스템은 다양한 작동 요구사항을 충족하기 위해 여러 구성 옵션으로 제공됩니다.

수동 클램핑 시스템

수동 클램핑 시스템은 교체 빈도가 낮은 금형 작업에 있어 비용 효율적이고 실용적인 해결책입니다. 본질적으로 단순한 구조를 가지지만, 수동 클램핑 시스템은 작업자가 각 클램핑 플레이트를 개별적으로 조여야 하기 때문에 노동 강도가 높고 시간이 많이 소요될 수 있습니다. 이러한 방식의 주요 단점 중 하나는 통합된 캘리브레이션이 부재하다는 점입니다. 클램핑 플레이트들이 개별적으로 조여지기 때문에 클램핑 힘이 금형을 따라 고르게 가해지지 않는 경우가 많습니다. 이러한 불균형으로 인해 정확한 정렬을 즉시 달성하는 것이 어려워지며, 이로 인해 시간이 많이 소요되는 조정 작업과 높은 숙련도를 갖춘 작업자가 필요하게 됩니다.

인건비 절감과 조정 작업 최소화 및 정확도 향상을 위해 일부 수동 시스템에는 클램핑 핀 메커니즘이 적용됩니다. 이 설계는 다이의 전체 작업 길이에 걸쳐 클램핑력을 고르게 분배하는 데 도움이 됩니다. 따라서 각 다이 세그먼트를 고정하면 추가 조정이 필요하지 않습니다. 이러한 개선된 수동 시스템에는 내장된 자동 포지셔닝 및 보정 기능이 포함되어 있어 빠르고 정밀한 공구 정렬과 일관된 벤딩 결과를 보장합니다.

자동 클램핑 시스템

자동 클램핑 시스템은 빈번하고 신속한 다이 교환이 필요한 프레스 브레이크에 이상적이며, 특히 소량 다품종의 금속 가공에 적합합니다. '단일 포인트 작동' 개념을 기반으로 하는 자동 클램핑 시스템은 단일 버튼으로 금형을 클램프 및 해제하여 번거로운 수동 클램핑을 제거합니다. 분할된 독립 클램핑 플레이트와 달리 WILA 자동 클램핑 시스템은 일체형 어셈블리를 사용하여 전체적인 퀵체인지 정확도를 보장하고 금형 클램핑 효율을 향상시킵니다. 이를 통해 퀵체인지 내의 원하는 위치에 세로 또는 가로로 소형 세그먼트를 장착할 수 있습니다.

유압식 자동 클램핑 시스템

유압식 자동 클램핑 시스템은 일정 압력의 유압 오일을 작용시켜 금형을 자동 클램프합니다. 유압 오일 파이프의 팽창은 경질 클램핑 핀을 외측으로 밀어내어 금형을 자동 클램프하게 됩니다. 유압식 자동 클램핑 시스템은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:

(1) 정밀성: 일체형 클램프는 균일한 위치 기준면을 채택하여 초고차원 정밀도를 실현합니다. 클램프의 평행도는 한 번의 조정으로 장기간 사용이 가능합니다.

(2) 내구성: 고품질 공구강/고강도 CrMo 합금강으로 제작되어 최대 하중 용량은 800톤/미터이며, 열처리 후 경도는 56-60 HRC입니다.

(3) 유연성: 클램프에 내장된 Tx/Ty 조정 기능을 통해 설치 중 기계 가공 오차를 효과적으로 보상할 수 있어 나중에 종이를 대거나 클램프를 두드려 각도를 조정할 필요가 없습니다.

(4) 속도: 금형이 자동으로 시트되고 벤딩 라인이 자동 정렬되어 공구 세팅을 영구히 제거합니다. 6미터 길이의 금형도 단 5초 만에 완전히 클램핑할 수 있으며, 기존 클램핑 시스템 대비 전체 효율이 3~6배 향상됩니다.

⑸ 안전성: 세이프티-클릭 안전 버튼 메커니즘이 장착된 금형과 함께 사용할 경우 설치 및 분리가 더욱 안전합니다.

공압식 자동 클램핑 시스템

공압식 자동 클램핑 시스템에서 일정 압력의 공기를 주입하면 실린더 내부의 압력이 피스톤 로드를 밀어내어 클램핑 핀이 돌출되고, 이에 따라 금형을 자동으로 클램핑하게 됩니다. 상기 유압 클램핑 시스템의 특징 외에도 공압식 자동 클램핑 시스템은 다음과 같은 독특한 장점을 제공합니다.

(1) 청결성: 유압 오일이나 유압 구동 장치가 필요하지 않습니다.

(2) 간결성: 자체 잠금 기능이 있는 공압 클램핑 (프리미엄 시리즈).

(3) 편리함: 표준 작업장용 압축 공기 압력인 6-8 bar만으로 충분합니다.

(4) 속도: 초고속 클램핑 속도로 인해 높은 효율을 제공합니다.

(5) 경제성: 운영 비용이 낮습니다.

지능형 옵션 기능

WILA 자동 클램핑 시스템은 보다 스마트한 모듈인 '지능형 툴 포지셔닝 시스템'과 '툴 식별 및 포지셔닝 시스템'으로도 장착이 가능하여 벤딩 효율성과 지능화 수준을 한층 더 향상시킬 수 있습니다.

지능형 툴 포지셔닝 시스템

Smart Tool Locator(STL) 시스템의 핵심은 프로그래밍이 가능한 LED 조명이 내장된 지능형 자입니다. 이 자는 프레스 브레이크 컨트롤러와 연동되어 작업자가 툴과 작업물을 올바른 위치에 배치할 수 있도록 안내하며, 작업자의 기억 부담과 오류 발생 가능성을 줄여줍니다.

툴 식별 및 포지셔닝 시스템

도구 식별 및 위치 시스템(TIPS)의 핵심은 고정구에 내장된 TIPS 칩에 있습니다. 그림 5에 표시된 것처럼, TIPS 고정구가 TIPS 도구를 클램핑하도록 설정되면, TIPS 고정구는 모델, 길이, 높이 및 위치를 포함한 모든 도구 정보를 식별할 수 있습니다. 이 정보는 이더넷을 통해 시스템의 메인 컨트롤러로 전송되며, 이를 통해 완전히 자동화된 벤딩 작업이 가능해져 수율과 효율성을 크게 향상시키고 궁극적으로 높은 투자 수익률(ROI)을 달성할 수 있습니다.

고도로 경쟁이 치열한 시트메탈 벤딩 산업에서 자동 클램핑 시스템은 정밀 시트메탈 벤딩에 대한 고객의 품질 요구사항을 충족할 뿐만 아니라 벤딩 효율성을 크게 향상시키며 높은 투자 수익률(ROI)을 제공하고, 고객의 자동화 및 지능화에 대한 요구를 만족시킵니다.