KR101123611B1

KR101123611B1 - 연속식 선재 자동 절단장치

Info

Publication number: KR101123611B1
Application number: KR1020090086818A
Authority: KR
Inventors: 목기수
Original assignee: 목기수
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2012-03-20
Also published as: KR20110029236A

Abstract

본 발명은 공급중인 선재를 설정된 길이 마다 자동으로 절단하는 연속식 선재 자동 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절단된 선재의 배출을 위한 절단 공정의 중단 없이 연속하여 선재를 절단할 수 있음은 물론, 절단부가 공급 중인 선재에 의해 자동으로 이동되고 있는 상태에서 선재를 절단하는 연속식 선재 자동 절단 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 선재 자동 절단장치는, 선재의 이동 방향을 따라 나란히 연접되어 있으며, 중심부에는 관통공이 형성되어 있는 이동날 및 고정날과, 절단시 이동날을 상승 또는 하강시키는 절단 액츄에이터를 구비한 절단부와, 선재가 이동날과 고정날의 중심에 구비된 관통공을 통과하도록 연속하여 공급하는 공급부와, 상기 공급부에서 절단부로 공급중인 선재의 공급 길이를 측정하는 스케일부와, 측정된 선재의 공급 길이와 설정된 절단 길이가 서로 일치하면, 절단 액츄에이터가 동작되도록 제어하는 제어부 및 상기 절단부를 지지 및 이송시키는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

선재(wire rod), 연속, 절단, 이동날, 고정날, 동기

Description

연속식 선재 자동 절단장치{Continuously cutting type automatic cutting apparatus for wire rod}

본 발명은 공급중인 선재를 설정된 길이 마다 자동으로 절단하는 연속식 선재 자동 절단장치에 관한 것으로, 특히 절단된 선재의 배출을 위한 절단 공정의 중단 없이 연속하여 선재를 절단할 수 있음은 물론, 절단부가 공급 중인 선재에 의해 자동으로 이동되고 있는 상태에서 선재를 절단하는 연속식 선재 자동 절단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재 자동 절단기는 각종 재질로 이루어진 와이어(wire)나 파이프(pipe)를 비롯한 그 외 다양한 선재(wire rod)를 자동으로 절단하는 것으로, 권선 보빈(bobbin) 등으로부터 공급되는 선재를 펀치나 커팅 블레이드를 사용하여 일정 길이 마다 절단할 수 있도록 구성된다.

그리고, 이러한 선재 자동 절단기는 선재가 이송 중인 상태에서 펀치(punch)나 커팅 블레이드(blade)를 하강시켜 선재를 절단하고, 절단을 통해 작업 테이블 위에 떨어진 선재를 수납 박스에 저장하거나, 나사산 형성 등의 다음 공정을 위해 이송된다.

그러나, 종래의 선재 자동 절단기는 절단된 선재를 수납 박스에 저장하거나, 다음 공정으로의 이송을 위해서 후속의 절단 대상 선재 공급을 일시 중단하였다가 절단된 선재가 치워친 후에야 공급을 재개하였다. 따라서, 선재 절단 공정의 중단 및 재개가 반복되어 작업 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.

또한, 선재는 공급 방향으로 계속하여 이동중인 반면 펀치나 커팅 블레이드는 고정된 위치에 있게 되므로, 절단면이 매끄럽지 못하거나 절단면이 비틀어지게 된다. 이에, 종래에는 절단기의 이동 속도를 선재의 공급속도에 동기시키기 위한 방법으로서, 선재를 공급하는 모터에 의해 절단기 역시 이동되도록 하는 방법을 사용하였다.

따라서, 각종 기어 및 벨트 등을 포함한 매우 복잡한 동력전달장치를 통해 모터의 동력을 절단기로 전달하는 과정에서 오차가 발생하여, 실제로는 절단기의 이동속도가 선재의 공급속도와 불일치하게 되고, 그에 따라 선재의 절단면이 좋지 못하다는 문제점이 있었다.

또한, 고정된 모터에서 이동중인 절단기로 동력을 전달하기 위해서 상술한 바와 같은 동력전달장치를 사용하게 되면 장치가 복잡해지고 제조단가가 올라간다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 공급중인 선재를 설정된 길이 마다 자동으로 절단함에 있어서, 절단된 선재의 배출을 위한 절단 공정의 중단 없이 연속하여 선재를 절단할 수 있음은 물론, 절단부가 공급 중인 선재에 의해 자동으로 이동되므로 선재와 절단부의 이송속도 서로 정확히 일치된 상태에서 선재를 절단할 수 있는 연속식 선재 자동 절단 장치를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치는, 연속으로 공급중인 선재(wire rod)를 설정된 길이 마다 자동으로 절단하는 연속식 선재 자동 절단장치에 있어서, 각각이 블록 형상으로 이루어지되, 상기 선재의 이동 방향을 따라 나란히 연접(junction)되어 있으며, 중심부에는 상기 선재의 외주 형상과 동일한 관통공이 형성되어 있는 이동날 및 고정날과, 절단시 상기 이동날을 상승 또는 하강시키도록 상기 이동날의 일측에 연결된 절단 액츄에이터를 구비한 절단부와; 상기 선재가 상기 이동날과 고정날의 중심에 구비된 관통공을 통과하도록 상기 선재를 공급하되, 상기 절단부에서 상기 선재를 절단하는 순간에도 연속하여 상기 선재를 공급하는 공급부와; 상기 공급부에서 상기 절단부로 공급중인 상기 선재의 공급 길이를 측정하는 스케일부; 및 상기 스케일부로부터 상기 측정된 선재의 공급 길이 데이터를 입력받고, 상기 측정된 선재의 공급 길이와 설정된 절단 길이가 서로 일치하면, 상기 절단 액츄에이터가 동작되도록 제어함으로써, 상기 이동날과 고정날이 어긋나며 상기 선재가 절단되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 절단부의 출력측에는 상기 절단되어 배출되는 선재를 지지하는 선재 홀더부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 선재 홀더부는 상기 절단된 선재를 지지하는 지지관 및 상기 지지관을 지지하되 탄성 신장 및 압축되는 탄성지지부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절단부는 상기 선재의 외주 형상에 따라 교체될 수 있도록 상기 절단기에 탈부착 가능하게 조립되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스케일부는 상기 선재의 이송에 동기하여 회전하되, 일정 각도 회전시마다 카운팅 펄스를 발생시키는 롤형 엔코더 및 상기 카운팅 펄스의 수를 카운트하여 상기 선재의 공급 길이를 측정하는 카운터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 카운터는 설정된 상기 선재의 절단 길이 만큼의 상기 카운팅 펄스를 카운팅 직후 자동으로 초기화 되어 상기 선재의 절단시마다 선재의 공급길이를 새로이 측정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절단부를 지지 및 이송시키는 이송부를 더 포함하여, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 절단 액츄에이터가 동작하면 상기 이동날과 고정날이 어긋나면서 상기 이송중인 선재를 물어 상기 절단부가 상기 선재와 함께 이송되면서 상 기 선재를 절단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절단부의 위치를 조정하는 위치조정 액츄에이터를 더 포함하되, 상기 위치조정 액츄에이터는 상기 절단 액츄에이터의 작동시에는 상기 절단부와의 연결을 해제하고, 상기 절단 액츄에이터가 작동하지 않을 시에는 상기 절단부에 연결되어 절단시 상기 선재와 함께 이송된 절단부를 다시 원위치로 복귀시키는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치에 의하면, 공급중인 선재를 설정된 길이 마다 자동으로 절단함에 있어서, 절단된 선재의 배출을 위한 절단 공정의 중단 없이 연속하여 선재를 절단에 따라 작업 생산성을 향상시킨다.

또한, 절단부가 공급중인 선재에 의해 직접 이동되는 방식을 택함에 따라, 절단부와 선재의 동기를 맞추기 위한 별도의 동력전달장치가 필요 없게 되면서도, 절단기와 선재의 동기가 매우 정확하게 이루어질 수 있게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.

단, 이하에서 설명할 '선재(wire rod)'는 와이어(wire) 및 파이프(pipe)를 비롯하여 그 외 절단이 필요한 가늘고 긴 형상의 모든 자재를 포함하는 것을 의미하는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치의 절단부 동작 상태도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치의 지지 플레이트를 나타낸 정면도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 블록도이다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치(100)는 크게 절단 작업이 이루어지는 작업 테이블(110)과, 상기 작업 테이블(110)의 상부에 설치되되 공급된 선재를 절단하는 절단부(120)와, 상기 절단부(120)의 입력측에 설치되어 선재를 연속하여 공급하는 공급부(S)와, 상기 공급부(S)의 출력측에 설치되어 공급부(S)에서 공급된 선재의 공급 길이를 측정하는 스케일부(130)와, 상기 스케일부(130)에서 측정한 선재 공급 길이를 확인하여 설정된 길이마다 절단부(120)가 절단 동작을 수행하도록 제어하는 제어부(도 5의 150 참조) 및 절단부(120)의 출력측에 설치되어 배출 중인 선재를 지지하는 선재 홀더부(140)를 포함한다.

따라서, 공급부(S)를 통해 선재가 연속하여 공급되면, 스케일부(130)는 공급 중인 선재의 공급길이를 측정하고, 제어부(150)는 측정된 선재의 공급길이가 설정된 절단길이와 일치하는 경우 절단부(120)를 제어하고, 절단부(120)는 제어부(150)의 제어에 따라 선재를 절단하며, 선재 홀더부(140)는 절단되어 배출되는 선재를 지지하여 작업 테이블(110)의 외측까지 이송되도록 한다.

특히, 본 발명은 이상과 같이 선재를 자동으로 절단함에 있어서, 공급부(S)는 선재의 공급을 중단함이 없이 연속하여 선재를 공급하고, 절단부(120)는 일정 길이마다 선재를 연속하여 절단한다.

즉, 종래에는 절단된 선재를 배출하기 위해서 후속으로 공급되어야할 절단 대상 선재의 공급을 일시 중단함에 따라, 선재 절단 공정의 중단 및 재개가 반복되고 작업 생산성이 저하됨에 비해, 본 발명은 이러한 중단 없이 연속하여 선재를 절단함에 따라 작업 생산성을 향상시킬 수 있게 한다.

이를 위해, 상기 절단부(120)는 해당 절단부(120)를 작업 테이블(110)에 고정 및 지지시키는 지지 플레이트(121)와, 상기 지지 플레이트(121)의 일측 상부에 고정된 고정날 브라켓(122)과, 상기 고정날 브라켓(122) 내부에 고정되는 고정날(123)과, 상기 지지 플레이트(121)의 타측 상부에 설치되되 승하강 가이드홈(124a)이 구비된 가이드 블럭(124)과, 상기 승하강 가이드홈(124a)을 따라 승하강되도록 설치된 이동날 브라켓(125)과, 상기 이동날 브라켓(125) 내부에 고정된 이동날(126)과, 상기 이동날(126)의 출력측에 연통하여 결합된 보조 가이드(127) 및 상기 이동날 브라켓(125)을 승하강시키는 절단 액츄에이터(128)를 포함한다.

이동날(126)과 고정날(123)은 각각 원통형 등과 같은 블록 형상으로 이루어져 있고, 이동날(126)과 고정날(123)의 중심부에는 선재가 통과하는 관통공(123a, 126a)이 각각 형성되어 있어서, 연속적으로 공급되는 선재가 고정날(123)의 관통공(123a)과 이동날(126)의 관통공(126a)을 순차적으로 통과한다.

고정날(123)은 고정날 브라켓(122) 내부에 구비된 안착홈에 안착되되, 볼트 등에 의해 분해 또는 조립 가능하도록 결합되고, 이동날(126)은 이동날 브라켓(125) 내부에 구비된 안착홈에 안착되되, 역시 볼트 등에 의해 분해 또는 조립 가능하도록 결합되어, 선재의 형상에 따라 서로 다른 형상의 관통공(123a, 126a)을 구비한 고정날(123) 및 이동날(126)로 교체할 수 있게 한다.

절단 액츄에이터(128)가 동작하지 않는 절단 대기 상태에서 상기 고정날 브라켓(122)과 이동날 브라켓(125)은 선재의 이동 방향에 대해 서로 나란히 연접(junction)되어 있다. 그러므로, 그 내부에 각각 설치된 고정날(123)과 이동날(126) 역시 나란히 연접되어 있으며, 고정날(123)을 바라보는 이동날(126)의 일측 단면의 내주면(즉, 관통공(123a)의 인입부)에는 절단 블레이드(blade)가 설치되어 있다.

따라서, 고정날(123)과 이동날(126)의 관통공(123a, 126a)을 통과하여 선재가 이동하고 있는 상태에서, 절단 액츄에이터(128)에 의해 이동날 브라켓(125)이 가이드 블럭(124)의 승하강 가이드홈(124a)을 따라 하강하면, 이동날(126)과 고정날(123)이 서로 어긋나면서 선재를 절단하게 된다.

또한, 이동날(126)이 하강하여 선재를 절단한 다음 다시 상승하여, 고정 날(123)과 이동날(126)이 나란히 연접된 상태를 유지하면, 그 절단된 선재는 후속으로 공급되는 선재의 의해 밀려 나가게 된다.

즉, 도 3의 (a)와 같이 이동날(126)과 고정날(123)의 중심부를 통과하여 선재(이하, 절단전의 선재는 'W1'이라 함)가 공급되고 있는 상태에서, 도 3의 (b)와 같이 절단 액츄에이터(128)에 의해 이동날(126)이 하강하면서 선재를 절단(이하, 절단된 선재는 'W2'이라 함)하고, 도 3의 (c)와 같이 절단 액츄에이터(도 1의 128 참조)가 다시 상승하여 이동날(126)과 고정날(123)이 다시 나란히 배치되면, 도 3의 (d)와 같이 후속으로 공급되는 선재(W1)에 의해 절단된 선재(W2)가 밀려 나가면서 배출된다.

따라서, 상기 절단된 선재의 배출을 위해 후속의 선재 공급을 중단하는 등의 일이 없도록 함에 따라, 연속하여 선재를 공급하고, 연속하여 선재를 절단하여 생산성을 향상시킬 수 있게 한다.

한편, 이동날(126)의 출력측에는 보조 가이드(127)가 결합되어 있고, 보조 가이드(127)의 중심부를 관통하여 형성된 지지공은 이동날(126)의 중심부에 구비된 관통공(123a)과 연결되어 있으며, 보조 가이드(127)는 이동날(126)의 출력측을 향해 소정 길이 연장되어 있어서, 절단된 선재가 바르게 펴진 상태 그대로 출력될 수 있도록 지지한다.

또한, 지지 플레이트(121)는 우레탄 폼 등과 같이 충격 흡수가 가능한 재질로 이루어져 있거나, 혹은 그 표면에 충격 흡수가 가능한 재질이 도포(혹은 부착)되어 있어서, 절단 액츄에이터(128)에 의해 이동날 브라켓(125)이 빠르게 하강하더 라고 그에 의해 발생하는 충격을 흡수할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 지지 플레이트(121)의 일측에는 가이드 블럭(124)이 안착되는 안착홈(121a)이 형성되어 있어서, 가이드 블럭(124)이 지지 플레이트(121) 상에 견고히 지지되며, 그에 따라 상기 가이드 블럭(124)에 설치된 이동날 브라켓(125)이 빠르게 하강하는 경우 더욱더 충격을 잘 흡수할 수 있도록 한다.

상기 공급부(S)는 절단 대상 선재를 절단부(120)에 공급하되, 앞서 공급된 선재가 절단부(120)에서 절단되고 있는 순간에도 계속하여 선재를 공급하며, 스케일부(130)의 입력측에 설치된다.

공급부(S)로는 일 예로서 공급롤(미도시)이 사용될 수 있으며, 공급롤은 선재의 상하 방향에 한 쌍으로 배치된 상부롤 및 하부롤로 이루어지되, 상부롤 또는 하부롤이 구동모터에 의해 회전됨에 따라 선재를 이송시킨다.

단, 이상과 같은 공급부(S)로서 직선기(미도시)의 입력측이나 출력측에 설치되어 권선 보빈(미도시)에 감겨 있던 권선을 직선기에 통과시키는데 이용되는 공급롤을 사용하면, 별도의 공급부(S)를 더 포함하고 있지 않아도 될 것이다.

직선기는 권선 보빈에 감겨 보관됨에 따라 그 편평성이 나빠진 선재를 곧게 펴는 것으로, 직선기 자체는 이미 공지된 기술이다.

상기 스케일부(130)는 공급부(S)의 출력측과 절단부(120)의 입력측 사이에 설치되어 공급부(S)에서 절단부(120)로 공급 중인 선재의 공급 길이를 측정하는 것으로, 선재의 하부를 지지하며 회전하는 하부롤(131)과, 상기 하부롤(131)의 상측에서 하부롤(131)과 한 쌍으로 설치되되, 일정 각도 회전시마다 카운팅 펄스를 발생시키는 롤형 엔코더(132)와, 상기 롤형 엔코더(132)에서 발생된 카운팅 펄스의 수를 카운트하여 선재의 공급 길이를 측정하는 카운터(133) 및 상기 롤형 엔코더(132)의 높이를 조절하는 조절 손잡이(134)를 포함한다.

조절 손잡이(134)는 선재의 직경에 따라 롤형 엔코더(132)의 높이를 조절함으로써, 롤형 엔코더(132)가 선재의 상부에 적절히 접촉되도록 하고, 선재의 이동 속도나 이동 거리에 동기하여 롤형 엔코더(132) 역시 정확하게 회전될 수 있게 한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 롤형 엔코더(132)의 출력단은 카운터(133)의 입력단과 연결되어 있고, 카운터(133)의 출력단은 제어부(150)의 입력단에 연결되어 있으며, 제어부(150)는 절단 액츄에이터(128)의 동작을 제어하여 절단부(120)가 절단 공정을 수행할 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 카운터(133)가 선재 절단 길이 만큼의 카운팅 펄스를 카운팅하면 그 카운팅 결과를 제어부(150)에 전송하여 선재의 절단이 이루어지도록 하고, 그와 동시에 카운터(133) 자신은 초기화(reset)되어 즉시 선재의 공급길이를 새로이 측정하기 시작한다.

즉, 절단부(120)에서 제공된 절단 확인 신호를 제어부(150)에서 수신한 후에 제어부(150)가 카운터(133)를 제어하여 그때부터 카운팅이 다시 시작되도록 하면, 그 시간차 때문에 선재 공급길이를 정확히 측정할 수 없으므로, 본 발명은 상기 절단 확인 신호의 입력 유무와는 무관하게 동작하도록 카운터(133) 자체가 리셋 기능을 포함한다.

상기 제어부(150)는 스케일부(130)에서 측정한 선재 공급 길이를 확인하여 설정된 길이마다 상기 절단부(120)가 절단 동작을 수행하도록 제어하는 것으로 PLC(Programmable Logic Controller)나 혹은 MICOM(MicroComputer) 등이 사용될 수 있다.

상기 선재 홀더부(140)는 절단부(120)의 출력측에 설치되어 배출 중인 선재를 지지하는 것으로, 작업 테이블(110)의 상단에 설치된 홀더 몸체(141)와, 홀더 몸체(141)의 상부에서 승하강 레일(142a)을 따라 승하강되도록 설치된 클램프(142)와, 클램프(142)에 의해 고정되도록 설치되되, 절단된 선재의 배출 경로 상에 배치된 지지관(143) 및 클램프(142)의 하단과 홀더 몸체(141)의 상단 사이에 삽입되어 클램프(142)를 탄성 지지하는 탄성 지지부재(144)를 포함한다.

이때, 지지관(143)은 절단된 선재가 수평을 유지하며 배출될 수 있도록 소정 길이를 갖고 있어서, 당해 지지관(143) 내부를 관통하여 배출되는 선재를 안정적으로 지지한다.

또한, 지지관(143)을 고정하는 클램프(142)가 승하강 가능하도록 설치되어 있고, 클램프(142)는 탄성 지지부재(144)에 의해 지지되어 있어서, 절단 액츄에이 터(128)에 의해 이동날(126)이 하강함에 따라 배출 중인 선재 역시 하강하는 경우, 탄성 지지부재(144)가 선재에 가해지는 충격을 흡수할 수 있게 한다.

단, 상술한 홀더 몸체(141)는 작업 테이블(110) 상에 설치되되, 볼트 등에 의해 작업 테이블(110) 상에 분해 또는 조립되도록 함으로써, 선재의 절단 길이에 따라 홀더 몸체(141)와 절단부(120) 사이의 거리를 조절할 수 있도록 한다.

예컨데, 선재의 절단길이가 짧은 경우에는 홀더 몸체(141)를 분해하여 절단부(120) 쪽으로 이동시킨 후 다시 조립할 수 있도록 하고, 반대로 선재의 절단길이가 긴 경우에는 절단부(120)로부터 멀어지도록 이동시킨 후 조립할 수 있도록 함으로써, 선재의 절단길이에 따라 최적화된 위치에서 선재를 지지할 수 있도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치에 대해 설명한다.

단, 본 발명의 제2실시예가 상술한 본 발명의 제1실시예와 다른 점은 절단부가 선재와 함께 이동을 하며 절단 동작을 수행한다는 점에서 차이가 있고, 그 외는 제1실시예와 동일 혹은 유사하므로, 이하에서는 가급적 중복적인 설명을 생략하도록 한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 평면도이며, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치 를 나타낸 블록도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치(200)는, 작업 테이블(210)과, 공급된 선재를 절단하는 절단부(220)와, 선재를 연속하여 공급하는 공급부(S)와, 공급된 선재의 공급 길이를 측정하는 스케일부(230)와, 설정된 길이마다 절단부(220)가 절단 동작을 수행하도록 제어하는 제어부(250) 및 절단되어 배출되는 선재를 지지하는 선재 홀더부(240)를 포함한다.

그리고, 상기 절단부(220)는 지지 플레이트(221)와, 고정날 브라켓(222)과, 고정날(223)과, 가이드 블럭(224)과, 이동날 브라켓(225)과, 이동날(226)과, 보조 가이드(227) 및 절단 액츄에이터(228)를 포함하고, 상기 공급부(S)는 상술한 바와 같이 선재를 이송시키는 공급롤을 포함하고, 상기 스케일부(230)는 하부롤(231)과, 롤형 엔코더(232)와, 카운터(233) 및 조절 손잡이(234)를 포함하며, 상기 선재 홀더부(240)는 홀더 몸체(241)와, 클램프(242)와, 탄성 지지부재(244) 및 지지관(243)을 포함한다.

이상과 같은 구성들은 상술한 본 발명의 제1실시예와 실질적으로 동일하다.

그러나, 본 발명의 제2실시예는 작업 테이블(210)의 상단면에 설치되되 선재의 이동 방향에 나란하게 배치된 가이드 레일(211)과, 지지 플레이트(221)의 하부에 설치되되, 절단부(220)를 선재의 이동 방향으로 이동시키는 휠(W)을 구비한 이 송부 및 선재와 함께 이동된 절단부(220)의 위치를 조절하는 위치조정 액츄에이터(229)를 더 포함한다.

이때, 가이드 레일(211)은 선재의 이동 방향(작업 테이블(210)의 길이방향)을 따라 나란히 설치되되, 작업 테이블(210)의 폭 방향 양단에 각각 설치되어 한 쌍을 이룬다.

그리고, 절단부(220)를 이송 및 지지하는 이송부의 휠(W)이 가이드 레일(211)에 각각 물려 있어서, 절단부(220)가 가이드 레일(211)을 따라 전진 혹은 후진할 수 있게 한다.

즉, 본 발명은 절단부(220)가 선재와 함께 이동하면서 선재를 절단함에 따라, 선재는 계속하여 움직이고, 절단부(220)는 특정 위치에 정지된 상태에서 선재를 절단하는 경우 발생하는 선재의 절단면 특성 저하를 방지할 수 있게 한다.

특히, 본 발명은 이동날(226)이 하강하여 이동날(226)과 고정날(123)이 어긋나기 시작하면, 그 때부터 이동날(226)과 고정날(123)이 선재를 물어 절단부(220)가 선재와 함께 이동하기 시작하고, 이동 중 이동날(226)이 계속하여 하강함에 따라 선재를 완전히 절단하도록 구성되어 있다.

따라서, 종래에는 하나의 구동모터(미도시)를 사용해 선재와 절단부(미도시)를 모두 구동시켜 동기를 맞춤에 따라, 구동모터와 선재를 연결하는 동력전달장치(미도시)는 물론, 구동모터와 절단부를 연결하는 동력전달장치(미도시)를 모두 구비하여야 하고, 그에 따라 장치의 제조비용이 증가하고 복잡해짐에 비해, 본 발명 은 이송중인 선재에 의해 직접 절단부(220)가 이동됨에 따라 이러한 문제점을 해결할 수 있게 한다.

뿐만 아니라, 종래에는 동력전달장치를 통해 선재와 절단부(220)의 이동이 간접적으로 동기화됨에 따라 동력전달장치의 기계적 오류 등을 포함한 다양한 원인으로 동기에 오차가 발생하고 선재의 절단면 특성이 저하된다는 문제점이 있었음에 비해, 본 발명은 이러한 문제점의 발생을 원천적으로 방지할 수 있게 한다.

한편, 절단부(220)가 선재에 의해 이동되며 절단동작을 수행한 다음에는 해당 절단부(220)가 다시 원위치로 복귀되어야만 다음의 선재 절단 공정을 반복하여 수행할 수 있다. 이에, 본 발명은 절단부(220)를 원위치 시키는 위치조정 액츄에이터(229)를 포함한다.

위치조정 액츄에이터(229)는 일단은 작업 테이블(110)의 출력측에 고정되고, 타단은 절단부(220)에 결합 혹은 인접 설치되어 있어서, 절단부(220)가 선재와 함께 이동시(즉, 선재의 절단시)에는 위치조정 액츄에이터(229)가 절단부(220)에 힘을 가하지 않거나, 절단부(220)로부터 멀리 떨어져 배치되도록 조절된다.

반면, 절단부(220)가 선재를 절단한 이후에는 위치조정 액츄에이터(229)가 동작하여 절단부(220)를 밀어서, 절단부(220)가 원위치로 복귀되도록 한다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 위치조정 액츄에이터(229)는 절단 액츄에이터(228)의 작동시에는 절단부(220)와의 연결을 해제하고, 절단 액츄에이터(228)가 작동하지 않을 시에는 절단부(220)에 연결되어 절단시 선재와 함께 이송된 절단 부(220)를 다시 원위치로 복귀시킨다.

상술한 위치조정 액츄에이터(229)로는 유압 혹은 공압 실린더 등이 사용될 수 있으며, 절단부(220)의 원위치에 부분에 리미트 스위치(LS)를 설치하여, 절단부(220)가 원위치에 도달하여 상기 리미트 스위치(LS)를 누른 경우에는 위치조정 액츄에이터(229)가 더이상 절단부(220)를 밀지 않도록 한다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 연속식 선재 자동 절단 장치는 절단된 선재의 배출을 위한 절단 공정의 중단 없이 연속하여 선재를 절단에 따라 작업 생산성을 향상시킨다. 또한, 절단부가 공급중인 선재에 의해 직접 이동되는 방식을 택함에 따라 절단기와 선재의 동기가 매우 정확하게 이루어질 수 있게 한다. 따라서, 각종 선재를 절단하는 기술분야의 발전을 앞당길 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 정면도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치의 절단부 동작 상태도이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치의 지지 플레이트를 나타낸 정면도이다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 블록도이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 정면도이다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 평면도이다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속식 선재 자동 절단 장치를 나타낸 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110, 210: 작업 테이블 120, 220: 절단부

123, 223: 고정날 126, 226: 이동날

128, 228: 절단 액츄에이터 130, 230: 스케일부

140, 240: 선재 홀더부 150, 250: 제어부

S: 공급부 211: 가이드 레일

W: 휠 229: 위치조정 액츄에이터

Claims

연속으로 공급중인 선재(wire rod)를 설정된 길이 마다 자동으로 절단하는 연속식 선재 자동 절단장치에 있어서,

각각이 블록 형상으로 이루어지되, 상기 선재의 이동 방향을 따라 나란히 연접(junction)되어 있으며, 중심부에는 상기 선재의 외주 형상과 동일한 관통공이 형성되어 있는 이동날 및 고정날과, 절단시 상기 이동날을 상승 또는 하강시키도록 상기 이동날의 일측에 연결된 절단 액츄에이터를 구비한 절단부와;

상기 선재가 상기 이동날과 고정날의 중심에 구비된 관통공을 통과하도록 상기 선재를 공급하되, 상기 절단부에서 상기 선재를 절단하는 순간에도 연속하여 상기 선재를 공급하는 공급부와;

상기 공급부에서 상기 절단부로 공급중인 상기 선재의 공급 길이를 측정하는 스케일부; 및

상기 스케일부로부터 상기 측정된 선재의 공급 길이 데이터를 입력받고, 상기 측정된 선재의 공급 길이와 설정된 절단 길이가 서로 일치하면, 상기 절단 액츄에이터가 동작되도록 제어함으로써, 상기 이동날과 고정날이 어긋나며 상기 선재가 절단되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 선재 자동 절단장치.
제1항에 있어서,

상기 절단부의 출력측에는 절단되어 배출되는 상기 선재를 지지하는 선재 홀더부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연속식 선재 자동 절단장치.
제2항에 있어서,

상기 선재 홀더부는 상기 절단된 선재를 지지하는 지지관 및 상기 지지관을 지지하되 탄성 신장 및 압축되는 탄성지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 선재 자동 절단장치.
제1항에 있어서,

상기 절단부는 상기 선재의 외주 형상에 따라 교체될 수 있도록 탈부착 가능하게 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 연속식 선재 자동 절단장치.
제1항에 있어서,

상기 스케일부는 상기 선재의 이송에 동기하여 회전하되, 일정 각도 회전시마다 카운팅 펄스를 발생시키는 롤형 엔코더 및 상기 카운팅 펄스의 수를 카운트하여 상기 선재의 공급 길이를 측정하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 자동 절단장치.
제5항에 있어서,

상기 카운터는 설정된 상기 선재의 절단 길이 만큼의 상기 카운팅 펄스를 카 운팅 직후 자동으로 초기화 되어 상기 선재의 절단시마다 선재의 공급길이를 새로이 측정하는 것을 특징으로 하는 선재 자동 절단장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 절단부를 지지 및 이송시키는 이송부를 더 포함하여,

상기 제어부의 제어에 의해 상기 절단 액츄에이터가 동작하면 상기 이동날과 고정날이 어긋나면서 이송중인 상기 선재를 물어 상기 절단부가 상기 선재와 함께 이송되면서 상기 선재를 절단하는 것을 특징으로 하는 연속식 선재 자동 절단장치.
제7항에 있어서,

상기 절단부의 위치를 조정하는 위치조정 액츄에이터를 더 포함하되,

상기 위치조정 액츄에이터는 상기 절단 액츄에이터의 작동시에는 상기 절단부와의 연결을 해제하고, 상기 절단 액츄에이터가 작동하지 않을 시에는 상기 절단부에 연결되어 절단시 상기 선재와 함께 이송된 절단부를 다시 원위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 연속식 선재 자동 절단장치.