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고정된 하부 금형 및 상기 하부 금형을 향하는 방향으로 승하강 운동하는 상부 금형을 포함하는 프레스 장치에 설치되어, 상기 하부 금형과 상기 상부 금형 사이에 위치한 소재를 지지하는 블랭크 홀더를 적어도 하나의 프레스 핀에 의해 승하강 가능하게 지지하는 쿠션 플레이트;상기 쿠션 플레이트와 랙(Rack)과 피니언(Pinion)의 기어 조합으로 연결되어, 상기 상부 금형의 하강 운동 시에는 발전기로서 상기 소재를 가압하는 상기 상부 금형에 의해 하강하는 상기 블랭크 홀더의 쿠션압을 제어하면서 전기 에너지를 발전하고, 상기 상부 금형의 상승 운동 시에는 전동기로서 상기 블랭크 홀더가 원위치로 상승할 수 있도록 상기 쿠션 플레이트를 상승 구동시키는 회생 모터;상기 기어 조합의 상기 피니언과 상기 회생 모터 사이에 설치되어, 상기 피니언의 회전속도 대비 상기 회생 모터의 회전속도를 선택적으로 증속시키는 증속기; 및상기 회생 모터 및 상기 증속기와 전기적으로 연결되어 상기 회생 모터 및 상기 증속기의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 증속기는,기어비의 변속이 가능한 적어도 하나의 유성 기어(Planetary Gear)의 조합으로 이루어지는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 유성 기어는,출력축 또는 입력축의 기어로서, 상기 회생 모터의 구동축과 동기화되도록 연결되어 자전 운동을 하는 썬 기어;상기 썬 기어와 치합되어 상기 썬 기어의 자전 운동에 따라 자전 운동을 하거나, 상기 썬 기어의 외경을 따라 공전 운동을 하는 복수개의 플래닛 기어;상기 복수개의 플래닛 기어와 치합될 수 있도록 상기 복수개의 플래닛 기어를 둘러싸도록 형성되고, 상기 복수개의 플래닛 기어의 자전 운동 또는 공전 운동에 따라 자전 운동을 하는 링 기어;입력축 또는 출력축의 기어로서, 상기 피니언의 회전축과 동기화되도록 연결되고, 상기 복수개의 플래닛 기어의 공전 운동이 동기화될 수 있도록 상기 복수개의 플래닛 기어를 연결하여, 상기 복수개의 플래닛 기어의 공전 운동에 따라 자전 운동을 하는 플래닛 캐리어; 및상기 링 기어 또는 상기 플래닛 캐리어의 자전 운동을 선택적으로 구속하여 상기 유성 기어의 기어비를 변속하는 변속 장치;를 포함하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 변속 장치는,상기 링 기어와 나란하게 배치되고, 외경면의 적어도 일부분에 상기 링 기어의 외경면에 형성된 기어 이(Gear Tooth)와 동일한 치형의 기어 이가 형성되며, 상기 유성 기어의 하우징의 내면에 고정되는 고정 기어;상기 링 기어 및 상기 고정 기어의 외경면에 형성된 기어 이와 치합될 수 있도록 상기 링 기어 및 상기 고정 기어를 둘러싸도록 형성되고, 상기 링 기어의 축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어, 상기 링 기어와 상기 고정 기어를 선택적으로 동기화시키는 제 1 클러치;상기 하우징의 외면에 설치되어 상기 제 1 클러치를 슬라이딩 이동시키는 제 1 구동부;상기 링 기어 및 상기 플래닛 캐리어의 외경면에 형성된 기어 이와 치합될 수 있도록 상기 링 기어 및 상기 플래닛 캐리어를 둘러싸도록 형성되고, 상기 링 기어의 축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어, 상기 링 기어와 상기 플래닛 캐리어를 선택적으로 동기화시키는 제 2 클러치; 및상기 하우징의 외면에 설치되어 상기 제 2 클러치를 슬라이딩 이동시키는 제 2 구동부;를 포함하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 4 항에 있어서,상기 제 1 구동부는,제 1 모터;상기 제 1 모터의 구동축과 연결되어 상기 제 1 모터의 구동에 따라 회전하는 제 1 나사봉; 및일측이 상기 제 1 클러치의 외경면을 따라 형성된 슬롯 홈에 삽입되고, 타측이 상기 제 1 나사봉과 나사결합되어 상기 제 1 나사봉의 회전 운동에 따라 전후진 운동을 하는 제 1 구동체;를 포함하고,상기 제 2 구동부는,제 2 모터;상기 제 2 모터의 구동축과 연결되어 상기 제 2 모터의 구동에 따라 회전하는 제 2 나사봉; 및일측이 상기 제 2 클러치의 외경면을 따라 형성된 슬롯 홈에 삽입되고, 타측이 상기 제 2 나사봉과 나사결합되어 상기 제 2 나사봉의 회전 운동에 따라 전후진 운동을 하는 제 2 구동체;를 포함하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 4 항에 있어서,상기 제어부는,상기 상부 금형의 하강 운동 시, 상기 제 1 클러치가 상기 링 기어와 상기 고정 기어를 동기화시키는 위치로 슬라이딩 이동하고, 상기 제 2 클러치가 상기 링 기어와 상기 플래닛 캐리어를 비동기화시키는 위치로 슬라이딩 이동하여, 상기 링 기어의 자전 운동은 구속되고 상기 플래닛 캐리어의 자전 운동은 가능할 수 있도록 상기 제 1 구동부 및 상기 제 2 구동부를 제어하고,상기 상부 금형의 상승 운동 시, 상기 제 1 클러치가 상기 링 기어와 상기 고정 기어를 비동기화시키는 위치로 슬라이딩 이동하고, 상기 제 2 클러치가 상기 링 기어와 상기 플래닛 캐리어를 동기화시키는 위치로 슬라이딩 이동하여, 상기 링 기어와 상기 플래닛 캐리어의 자전 운동이 동기화될 수 있도록 상기 제 1 구동부 및 상기 제 2 구동부를 제어하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 제어부는,하강 운동한 상기 상부 금형이 하사점에 도달 후 상승 운동으로 전환 시, 상기 회생 모터를 소정 각도로 역회전시켜 상기 링 기어와 상기 플래닛 캐리어의 외경면에 형성된 기어 이의 치형을 정렬한 후 상기 제 2 클러치를 상기 링 기어와 상기 플래닛 캐리어를 동기화시키는 위치로 슬라이딩 이동시키고, 상기 제 2 클러치가 슬라이딩 이동되면 상기 회생 모터를 소정 각도로 추가 역회전시켜 싱기 링 기어와 상기 고정 기어의 외경면에 형성된 기어 이의 치형을 정렬한 후 상기 제 1 클러치를 상기 링 기어와 상기 고정 기어를 비동기화시키는 위치로 슬라이딩 이동시키는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 회생 모터에서 발전된 상기 전기 에너지를 상기 회생 모터가 전동기로서 동작 시 상기 회생 모터로 재분배하거나, 상기 프레스 장치의 상기 상부 금형을 승하강시키는 프레스 램을 구동하는 구동 모터에 분배하는 전기 회로부;를 더 포함하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 쿠션 플레이트의 일측에 설치되어 상기 상부 금형에 의해 하강하는 상기 블랭크 홀더에 인가되는 하중을 측정하는 센서부;를 더 포함하고,상기 제어부는,상기 센서부에서 측정되는 상기 블랭크 홀더의 하중에 따라 상기 블랭크 홀더의 상기 쿠션압을 조절할 수 있도록 상기 회생 모터를 피드백 제어하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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10
제 9 항에 있어서,상기 제어부는,상기 상부 금형의 하강 운동 시, 상기 상부 금형과 상기 블랭크 홀더에 지지된 상기 소재의 접촉이 시작되는 구간에서는 상기 블랭크 홀더의 상기 쿠션압이 사전에 설정된 하중의 5% 내지 10%로 되도록 상기 회생 모터를 제어하고, 상기 상부 금형의 나머지 하강 구간에서는 상기 블랭크 홀더의 상기 쿠션압이 상기 사전에 설정된 하중의 95% 내지 100%로 되도록 상기 회생 모터를 제어하는, 프레스 장치의 에너지 회생 시스템
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하부 금형이 설치되는 고정 플레이트;상기 하부 금형과 대향되게 상부 금형이 설치되고, 상기 고정 플레이트의 상부에서 상기 하부 금형을 향하는 방향으로 승하강 운동하는 프레스 램;상기 프레스 램과 크랭크 축에 의해 연결되어 상기 프레스 램을 승하강 구동시키는 구동 모터;상기 고정 플레이트의 하부에 설치되고, 상기 하부 금형과 상기 상부 금형 사이에 위치한 소재를 지지하는 블랭크 홀더를 적어도 하나의 프레스 핀에 의해 승하강 가능하게 지지하는 쿠션 플레이트;상기 쿠션 플레이트와 랙(Rack)과 피니언(Pinion)의 기어 조합으로 연결되어, 상기 상부 금형의 하강 운동 시에는 발전기로서 상기 소재를 가압하는 상기 상부 금형에 의해 하강하는 상기 블랭크 홀더의 쿠션압을 제어하면서 전기 에너지를 발전하고, 상기 상부 금형의 상승 운동 시에는 전동기로서 상기 블랭크 홀더가 원위치로 상승할 수 있도록 상기 쿠션 플레이트를 상승 구동시키는 회생 모터;상기 기어 조합의 상기 피니언과 상기 회생 모터 사이에 설치되어, 상기 피니언의 회전속도 대비 상기 회생 모터의 회전속도를 선택적으로 증속시키는 증속기; 및상기 구동 모터와 상기 회생 모터 및 상기 증속기와 전기적으로 연결되어, 상기 구동 모터와 상기 회생 모터 및 상기 증속기의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는, 프레스 장치
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