KR100807743B1

KR100807743B1 - 에이치형강 절단장치

Info

Publication number: KR100807743B1
Application number: KR1020070026259A
Authority: KR
Inventors: 박성진
Original assignee: 주식회사 모션 이십일
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2008-02-28
Also published as: WO2008114963A1

Abstract

본 발명은 H-형강 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 H-형강의 양측 수직부에 안착되어 수직부를 따라 이동하고, 수평용 토치와 수직용 토치를 이용하여 H-형강을 한 번에 수직 및 수평으로 절단할 수 있으며, 토치의 각도를 조절하여 H-형강을 경사지게 절단하는 것이 가능하도록 구성된 H-형강 절단장치를 개시한다.

좌우조절수단, 좌우가이드바, 상하가이드바, 토치, 바퀴

Description

에이치형강 절단장치{H-beam cutting machine}

도 1은 본 발명에 따른 H-형강 절단장치를 나타낸 분리사시도,

도 2는 본 발명에 따른 H-형강 절단장치를 나타낸 결합사시도,

도 3은 도 2의 작동 상태를 보인 사시도,

도 4는 본 발명에서 CNC 몸체만을 발췌하여 나타낸 후면사시도,

도 5는 본 발명에서 CNC 몸체의 조립홈 부분을 저면에서 본 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 H-형강 절단장치의 다른 실시예를 나타낸 결합사시도.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

1: H-형강 1a: 수평부

1b: 수직부 100: CNC 몸체

102: 바퀴 104: 구동기어

200: 베이스판 202: 종동기어

300: 고정대 302: 안착홈

310: 이동대 312: 안착홈

320: 가이드봉 330: 동력전달봉

400: 좌우가이드바 410: 보조좌우가이드바

500: 수평용 토치 600: 상하가이드바

700: 수직용 토치

본 발명은 H-형강 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 H-형강의 양측 수직부에 안착되어 수직부를 따라 이동하고, 수평용 토치와 수직용 토치를 이용하여 H-형강을 한 번에 수직 및 수평으로 절단할 수 있도록 한 H-형강 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 H-형강을 절단하는 방법 중에 하나는 작업자가 토치를 들고 수작업으로 직접 절단하는 방법이 있다. 그러나 이와 같은 방법은 불편하고 작업 능률이 낮을 뿐만 아니라 정확한 절단 작업이 불가능하고 절단면이 매끄럽게 되지 않는 단점이 있다.

따라서, 최근에는 CNC를 이용한 절단방법이 개시되어 있다. 예를 들면, 대한민국 특허 등록 제610627호에는 자동 가스 절단기의 일례가 개시되어 있다. 이를 보면, 토치가 제2이송블럭을 따라 좌우방향(폭방향)으로 이송되고 제2이송블럭은 제1이송블럭을 따라 전후방향(길이방향)으로 이송되면서 금속판재를 절단하게 구성된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 자동 가스 절단기는 토치가 전후로 이동될 때 그 이동 거리가 한정되는 단점이 있었다. 즉, 종래의 자동 가스 절단기는 토치가 제1이송블럭을 따라 전후방향으로 이동하면서 절단 작업을 수행하다보니 제1이송블럭의 길이에 의해 그 이동 거리가 한정되는 단점이 있었다. 따라서 절단 위치가 제1이송블럭을 넘어가게 되면 절단기를 전체적으로 이동시킨 후 다시 작업을 수행해야 되는 불편함이 있었다. 또한, 종래의 자동 가스 절단기는 토치가 수직으로 작동되지 않기 때문에 H-형강을 절단하는 데 어려움이 있었으며, 더 나아가 H-형강을 경사지게 절단하는 것을 불가능한 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 H-형강의 양측 수직부에 안착되어 수직부를 따라 바퀴 구동방식으로 이동되게 함으로써 이동 거리가 한정되지 않도록 구현하고, 수평용 토치와 수직용 토치를 이용하여 H-형강을 한 번에 수직 및 수평으로 절단할 수 있도록 하며, 경사 절단이 가능하도록 한 H-형강 절단장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 H-형강 절단장치는 저면에는 바퀴가 구동모터에 의해 회전가능하게 구비되고, 바퀴와 함께 구동기어가 회전되게 구비되며, 내부에는 CNC 제어부가 내설된 CNC 몸체; H-형강 상에 안착되어 H-형강을 따라 전후방향(길이방향)으로 이동되게 설치되되, 가이드봉과 동력전달봉이 서로 나란하게 배치되고, 가이드봉과 동력전달봉의 일단부에는 고정대가 고정적으로 설치되며, 타단부에는 이동대가 가이드봉과 동력전달봉을 따라 좌우방향으로 이동되어 위치 조절 가능하게 설치되고, 고정대와 이동대의 저면에는 동력전달봉과 연결되어 동력전달봉의 동력을 전달받아 회전하는 바퀴가 설치된 좌우조절수단; CNC 몸체가 안착되어 전기적으로 연결되며, 상기 고정대와 이동대의 사이에서 가이드봉을 따라 좌우방향으로 이동되면서 위치 조절 가능하게 설치되고, 상면에는 종동기어의 일부분이 노출되어 상기 구동기어와 이맞물림되게 마련되며, 종동기어는 동력전달봉과 결합되어 구동기어의 동력을 동력전달봉으로 전달하여 동력전달봉을 회전시키게 마련된 베이스판; CNC 몸체에 결합되어 CNC 몸체를 중심으로 좌우방향으로 이동가능하게 설치된 좌우가이드바; 좌우가이드바에 설치되어 좌우가이드바를 따라 좌우방향으로 이동되는 수평용 토치; 고정대와 이동대의 외측에 각각 서로 대칭되게 수직으로 설치된 상하가이드바; 및 상하가이드바에 설치되어 상하가이드바를 따라 상하방향을 이동되는 수직용 토치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 고정대와 이동대의 저면에는 H-형강의 수직부 상단에 안착될 수 있게 안착홈이 형성되며, 안착홈 내에 상기 동력전달봉과 결합되는 바퀴가 설치되어 H-형강의 수직부를 따라 이동되게 구성된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 고정대와 이 동대의 외측에는 각각 브라켓이 핀결합되어 회전가능하게 설치되고, 이 브라켓에 상하가이드바가 브라켓을 따라 상하방향으로 슬라이드 이동가능하게 조립되어, 상하가이드바가 상하이동 및 회전운동 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 H-형강 절단장치를 나타낸 분리사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 H-형강 절단장치를 나타낸 결합사시도이며, 도 3은 도 2의 작동 상태를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에서 CNC 몸체만을 발췌하여 나타낸 후면사시도이며, 도 5는 본 발명에서 CNC 몸체를 저면에서 본 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 H-형강 절단장치의 다른 실시예를 나타낸 결합사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 H-형강 절단장치는 CNC 몸체(100)가 구비되고, CNC 몸체(100)는 베이스판(200) 상에 놓여진 상태로 H-형강(1) 상에 전후방향(길이방향)으로 이동가능하게 좌우조절수단이 설치되며, CNC 몸체(100)의 정면에는 수평용 토치(500)가 좌우가이드바(400)를 따라 좌우방향(폭방향)으로 이동가능하게 설치되고, 좌우조절수단의 양측에는 수직용 토치(700)가 상하가이드바(600)를 따라 상하방향(수직방향)으로 이동가능하게 설치된다.

CNC 몸체(100)의 내부에는 CNC 제어부(미도시)가 내설되고, 외면에는 제어 신호(프로그램)를 입력하기 위한 버튼(B)과, 제어 신호를 표시하는 디스플레이부(P)가 마련된다. 그리고 본 발명에 따른 CNC 몸체(100)의 저면에는 바퀴(102)가 구동모터(미도시)에 의해 동력을 전달받아 회전가능하게 설치되며, 바퀴(102)와 함께 구동기어(104)가 회전되게 설치된다. 이때, 구동기어(104)는 바퀴(102)의 일측에 일체로 형성하는 것이 바람직하나, 별도로 구성할 수도 있을 것이다. 여기서, 구동모터(미도시)에 의해 바퀴(102)를 구동시키는 방식은 어느 방식이든 적용이 가능하며, 예를 들면, 직접 양방향 모터를 이용하여 동력을 전달할 수도 있고, 별도의 기어를 이용하여 동력을 전달할 수 있을 것이다.

좌우조절수단은 H-형강을 따라 전후방향(길이방향)으로 이동되게 설치되는 것으로, 한 쌍의 가이드봉(320)과 동력전달봉(330)이 서로 나란하게 배치되고, 가이드봉(320)과 동력전달봉(330)의 일단부에는 고정대(300)가 고정적으로 설치되며, 타단부에는 이동대(310)가 가이드봉(320)과 동력전달봉(330)을 따라 좌우방향으로 이동되어 위치 조절 가능하게 설치된다. 그리고 고정대(300)와 이동대(310)의 저면에는 H-형강(1)의 수직부(1b) 상단에 안착될 수 있게 안착홈(302)(312)이 형성되며, 안착홈(302)(312) 내에는 동력전달봉(330)과 연결되어 동력전달봉(330)의 동력을 전달받아 회전하는 바퀴(332)가 일부 노출되게 설치된다. 이와같이 구성된 좌우 조절수단은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 H-형강(1)의 사이즈에 따라 이동대(310)가 좌우로 이동하면서 폭조절이 가능하게 된다. 참고로, H-형강(1)은 수평부(1a)의 양측에 수직부(1b)가 일체로 형성된 구조를 갖고 있다.

베이스판(200)은 고정대(300)와 이동대(310)의 사이에서 가이드봉(320)을 따라 좌우방향으로 이동되면서 위치 조절 가능하게 설치된다. 베이스판(200) 상에는 CNC 몸체(100)가 안착되며, 서로는 접속구(112)와 접속홈(204)을 통해 전기적으로 연결되어, 신호를 서로 송수신할 수 있게 구성된다. 그리고 베이스판(200)의 상면에는 종동기어의 일부분이 노출되어 CNC 몸체(100)의 구동기어(104)와 이맞물림되게 마련되며, 종동기어(202)는 동력전달봉(330)의 일부분에 결합된다. 따라서 구동기어(104)의 동력을 종동기어(202)를 통해 동력전달봉(330)으로 전달하여 동력전달봉(330)을 회전시키게 구성된다. 한편, 베이스판(200)을 관통하도록 고정대(300)와 이동대(310) 사이에는 케이블소켓(340)이 설치되고, 이 케이블소켓(340) 내부에는 전기적인 신호를 전달하는 전선이 배치된다.

좌우가이드바(400)는 CNC 몸체(100)의 정면에 결합되어 CNC 몸체(100)를 중심으로 좌우방향으로 이동가능하게 설치된다. 즉, CNC 몸체(100)의 일면에는 조립홈(106)이 형성되고, 이 조립홈(106)에 좌우가이드바(400)가 조립된다. 그리고 좌우가이드바(400)의 상면에는 좌우방향을 따라 길게 랙기어(402)가 설치되고, CNC 몸체(100)의 조립홈(106) 상부에는 랙기어(402)와 대응되는 피니언기어(108)가 모 터(미도시)에 의해 회전 가능하게 설치되어, 서로 이맞물림되는 랙기어(402)와 피니언기어(108)에 의해 좌우가이드바(400)가 CNC 몸체(100)를 중심으로 좌우 이동가능하게 구성된다. 또한, CNC 몸체(100)의 조립홈(106)의 상부와 하부에는 좌우가이드바(400)가 부드럽게 이동할 수 있게 다수의 롤러(110)가 회전 가능하게 설치된다. 한편, 본 실시예에서는 좌우가이드바(400)를 한 개만 설치하였지만, 도 6에 도시된 바와 같이 좌우가이드바(400)의 정면에 보조좌우가이드바(410)를 설치하되, 이 보조좌우가이드바(410)가 좌우가이드바(400)를 따라 좌우방향으로 이동가능하게 설치되어 가이드바의 전체 길이를 측방향으로 더 폭넓게 활용할 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.

수평용 토치(500)는 좌우가이드바(400)에 설치되어 좌우가이드바(400)를 따라 좌우방향으로 이동되게 설치된다. 참고로, 도 6과 같이 보조좌우가이드바(410)가 있는 경우에는 보조좌우가이드바(410)에 설치되는 것이 바람직하다. 계속해서 설명하면, 수평용 토치(500)는 좌우가이드바(400)를 따라 좌우방향으로 이동되는 것과 아울러 회전되면서 각도조절이 가능하게 구성된다. 즉, 수평용 토치(500)는 토치지지체(510)에 설치되고, 좌우가이드바(400)에는 이동판(520)이 좌우가이드바(400)를 따라 좌우이동되게 설치되며, 토치지지체(510)는 이동판(520)에 핀(P)결합되어 핀(P)을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 그리고 이동판(520)의 상면에는 각도표시눈금(522)이 표시되며, 토치지지체(510)에는 각도표시눈금(522)의 각도를 지시하는 지시선(512)이 표시되어 회전 각도를 확인할 수 있게 구성된다. 또한, 좌 우가이드바(400)를 따라 이동판(520)을 좌우이동시키는 구동방식은 공지된 방식을 적용하면 된다. 예를 들면, 좌우가이드바(400) 내부에 타이밍밸트를 설치하고 이 타이밍밸트의 단부에 모터와 결합된 평기어를 연결 설치하여 평기어를 회전시키면 그 회전방향에 따라 타이밍밸트가 정방향 또는 역방향으로 순환 회전하면서 타이밍밸트에 연결된 이동판을 좌우이동시키게 구성할 수 있을 것이다.

상하가이드바(600)는 고정대(300)와 이동대(310)의 외측에 각각 서로 대칭되게 수직으로 설치된다. 즉, 고정대(300)와 이동대(310)의 외측에는 각각 브라켓(610)이 핀(P)결합되어 회전가능하게 설치되고, 이 브라켓(610)에 상하가이드바(600)가 브라켓(610)을 따라 상하방향으로 슬라이드 이동가능하게 조립된다. 따라서 상하가이드바(600)가 상하이동 및 회전운동 가능하게 설치된다. 물론, 상하가이드바(600)는 조절된 위치에서 고정될 수 있도록 브라켓(610)의 일측에는 볼트(B)가 체결되어 상하가이드바(600)를 가압할 수 있게 구성된다.

수직용 토치(700)는 상하가이드바(600)에 설치되어 상하가이드바(600)를 따라 상하방향을 이동되게 설치된다. 그리고 수직용 토치(700)는 토치지지체(710)를 통해 상하가이드바(600)에 상하방향으로 이동가능하게 설치되며, 토치지지체(710)와 연결되는 부분에 힌지 결합되어 각도 조절이 가능하게 구성된다. 여기서, 상하가이드바(600)를 따라 토치지지체(710)를 이동시키는 구동방식은 공지된 방식을 적용하면 된다. 예를 들면, 상술한 바와 같이 상하가이드바(600)의 내부에 타이밍밸 트와 평기어를 설치하여 구동시키면 될 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 조립 및 작용 관계를 설명하면, 본 발명은 H-형강(1)의 폭에 따라 이동대(310)의 위치를 조절하여 H-형강(1)의 수직부(1b)에 고정대(300)와 이동대(310)가 안착홈(302)(312)을 통해 안착되도록 설치한다. 그런 다음, 베이스판(200) 상에 CNC 몸체(100)를 올려 놓으면 접속홈(204)과 접속구(112)에 의해 CNC 몸체(100)와 베이스판(200)은 서로 전기적으로 연결된다. 이 상태에서 전원을 공급하고 작동시키면, 입력된 프로그램에 따라 CNC 몸체(100)의 바퀴(102)와 함께 구동기어(104)가 회전하면서 베이스판(200)에 설치된 종동기어(202)를 회전시키게 되고, 종동기어(202)가 회전하면서 동력전달봉(330)을 회전시키게 된다. 그러면 동력전달봉(330)에 설치된 바퀴(332)가 함께 회전하면서 H-형강(1)의 수직부(1b)를 따라 좌우조절수단를 전체적으로 전후방향으로 이동시켜 프로그램된 위치로 이동시키게 된다. 그리고 나서, 수평용 토치(500)는 좌우가이드바(400)를 따라 좌우방향으로 이동되면서 H-형강(1)을 수평으로 절단하게 되고, 수직용 토치(700)는 상하가이드바(600)를 따라 상하방향으로 이동되면서 H-형강(1)을 수직으로 절단하게 된다. 물론, 좌우가이드바(400)는 필요에 따라 CNC 몸체(100)를 기준으로 좌우방향으로 이동되면서 수평용 토치(500) 작업을 돕게 된다.

한편, 본 발명은 CNC 몸체와 좌우가이드판 및 수평용 토치만 분리하여 사용하면, H-형강이 아닌 평판(철판)을 절단하는 용도로 사용할 수도 있을 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 바퀴 구동방식에 의해 H-형강의 전후방향으로 이동되기 때문에 종래와 같이 전후 이동거리가 한정 또는 제한되지 않고 자유로울 뿐만 아니라, H-형강의 수직부에 안착되어 바퀴 구동방식에 의해 H-형강을 따라 전후방향으로 이동되기 때문에 H-형강 상에 별도의 레일을 설치하지 않아도 되는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 수평용 토치와 수직용 토치를 이용하여 H-형강을 한 번에 절단할 수 있을 뿐만 아니라, 수평용 토치와 수직용 토치의 각도를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 H-형강을 경사지게 절단하는 작업이 가능한 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims

저면에는 바퀴가 구동모터에 의해 회전가능하게 구비되고, 바퀴와 함께 구동기어가 회전되게 구비되며, 내부에는 CNC 제어부가 내설된 CNC 몸체;

H-형강 상에 안착되어 H-형강을 따라 전후방향(길이방향)으로 이동되게 설치되되, 가이드봉과 동력전달봉이 서로 나란하게 배치되고, 가이드봉과 동력전달봉의 일단부에는 고정대가 고정적으로 설치되며, 타단부에는 이동대가 가이드봉과 동력전달봉을 따라 좌우방향으로 이동되어 위치 조절 가능하게 설치되고, 고정대와 이동대의 저면에는 동력전달봉과 연결되어 동력전달봉의 동력을 전달받아 회전하는 바퀴가 설치된 좌우조절수단;

상기 CNC 몸체가 안착되어 전기적으로 연결되며, 상기 고정대와 이동대의 사이에서 가이드봉을 따라 좌우방향으로 이동되면서 위치 조절 가능하게 설치되고, 상면에는 종동기어의 일부분이 노출되어 상기 구동기어와 이맞물림되게 마련되며, 종동기어는 동력전달봉과 결합되어 구동기어의 동력을 동력전달봉으로 전달하여 동력전달봉을 회전시키게 마련된 베이스판;

상기 CNC 몸체에 결합되어 CNC 몸체를 중심으로 좌우방향으로 이동가능하게 설치된 좌우가이드바;

상기 좌우가이드바에 설치되어 좌우가이드바를 따라 좌우방향으로 이동되는 수평용 토치;

상기 고정대와 이동대의 외측에 각각 서로 대칭되게 수직으로 설치된 상하가 이드바; 및

상기 상하가이드바에 설치되어 상하가이드바를 따라 상하방향을 이동되는 수직용 토치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 H-형강 절단장치.
제1항에 있어서,

상기 고정대와 이동대의 저면에는 H-형강의 수직부 상단에 안착될 수 있게 안착홈이 형성되며, 안착홈 내에 상기 동력전달봉과 결합되는 바퀴가 설치되어 H-형강의 수직부를 따라 이동되게 구성된 것을 특징으로 하는 H-형강 절단장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 고정대와 이동대의 외측에는 각각 브라켓이 핀결합되어 회전가능하게 설치되고, 이 브라켓에 상하가이드바가 브라켓을 따라 상하방향으로 슬라이드 이동가능하게 조립되어, 상하가이드바가 상하이동 및 회전운동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 H-형강 절단장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 좌우가이드바의 정면에는 보조좌우가이드바가 좌우가이드바를 따라 좌 우방향으로 이동가능하게 설치되고, 상기 수평용 토치는 보조좌우가이드바에 설치되어 측방향으로 더 폭넓게 이동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 H-형강 절단장치.