KR101211424B1 - Plasma cutting device - Google Patents

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Abstract

플라즈마 커팅장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 플라즈마 커팅장치는: 로봇암에 장착되어 출력축을 회전시키는 회전부와, 출력축에 장착되어 이동이 이루어지는 고정프레임부와, 고정프레임부에 장착되며 작동로드를 탄성 지지하는 댐퍼부와, 댐퍼부에 연결되어 장착위치가 가변되며 내측에는 가공소재를 자르는 커팅부가 설치된 이동프레임부 및 커팅부의 노즐부와 이격되어 이동프레임부에 설치되는 롤러부를 구비하는 것을 특징으로 한다.An invention for a plasma cutting device is disclosed. The disclosed plasma cutting device includes: a rotating part mounted on the robot arm to rotate the output shaft, a fixed frame part mounted on the output shaft to move, a damper part mounted on the fixed frame part and elastically supporting the working rod, and connected to the damper part. The mounting position is variable, and the inner side is characterized by having a moving frame portion provided with a cutting portion for cutting the processing material and a roller portion installed spaced apart from the nozzle portion of the cutting portion.

Description

플라즈마 커팅장치{PLASMA CUTTING DEVICE}Plasma Cutting Equipment {PLASMA CUTTING DEVICE}

본 발명은 플라즈마 커팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공소재의 외측 표면을 따라 이동하면서 가공소재를 절단할 수 있는 플라즈마 커팅장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a plasma cutting apparatus, and more particularly, to a plasma cutting apparatus capable of cutting a workpiece while moving along the outer surface of the workpiece.

일반적으로, 플라즈마를 이용한 커팅장치는, 모든 금속 소재의 절단에 적용할 수 있으며, 기존 레이저 커팅기에 비하여 구입비용도 저렴하다.In general, the cutting device using a plasma, can be applied to the cutting of all metal materials, the purchase cost is also lower than the conventional laser cutting machine.

플라즈마 커팅시에는 가공물을 정확한 위치에 놓는 것이 정밀한 가공을 위하여 해결되어야 할 선결 조건이다.In plasma cutting, placing the workpiece in the correct position is a prerequisite to be solved for precise machining.

즉, 커팅이 이루어지는 플라즈마 커팅부의 노즐에 대하여 가공소재의 가공 위치가 정확하게 위치되어야만, 균일한 커팅 작업을 수행할 수 있다.That is, only the processing position of the workpiece is precisely positioned with respect to the nozzle of the plasma cutting unit in which the cutting is performed, so that uniform cutting can be performed.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

가공소재의 표면이 균일하지 못한 경우, 플라즈마를 발생시키는 노즐부와 가공소재의 간격도 균일한 간격을 유지하지 못하므로, 가공소재의 커팅 작업시 작업 불량률이 상승한다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.If the surface of the workpiece is not uniform, the gap between the nozzle portion and the workpiece to generate plasma also does not maintain a uniform interval, the work failure rate during the cutting of the workpiece increases. Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 노즐부와 가공소재의 간격을 균일하게 유지하여 커팅 품질을 향상시키고, 작업 불량률을 감소시킬 수 있는 플라즈마 커팅장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been made by the necessity as described above, an object of the present invention is to provide a plasma cutting apparatus capable of maintaining a uniform gap between the nozzle portion and the workpiece to improve the cutting quality and reduce the work failure rate.

본 발명에 따른 플라즈마 커팅장치는: 로봇암에 장착되어 출력축을 회전시키는 회전부와, 출력축에 장착되어 이동이 이루어지는 고정프레임부와, 고정프레임부에 장착되며 작동로드를 탄성 지지하는 댐퍼부와, 댐퍼부에 연결되어 장착위치가 가변되며 내측에는 가공소재를 자르는 커팅부가 설치된 이동프레임부 및 커팅부의 노즐부와 이격되어 이동프레임부에 설치되는 롤러부를 포함한다.Plasma cutting apparatus according to the present invention includes: a rotating part mounted to the robot arm to rotate the output shaft, a fixed frame portion mounted to the output shaft to move, a damper portion mounted to the fixed frame portion to elastically support the operating rod, and a damper The mounting position is connected to the part is variable and the inside includes a moving frame portion provided with a cutting portion for cutting the processing material and a roller portion provided spaced apart from the nozzle portion of the cutting portion.

또한 고정프레임부는, 출력축에 고정되는 장착프레임 및 장착프레임과 연결브라켓으로 연결되며 댐퍼부의 장착이 이루어지는 판넬프레임을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the fixed frame portion, it is preferable to include a mounting frame fixed to the output shaft and a panel frame connected to the mounting frame and the connecting bracket and the damper portion is mounted.

또한 댐퍼부는, 작동로드와 연결되는 댐퍼몸체 및 작동로드와 대향되는 방향으로 댐퍼몸체에서 돌출되는 장착로드를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the damper portion preferably includes a damper body connected to the actuating rod and a mounting rod protruding from the damper body in a direction opposite to the actuating rod.

또한 이동프레임부는, 커팅부를 감싸며 설치되는 본체프레임과, 본체프레임과 댐퍼부의 사이에 위치하며 본체프레임에 고정되는 연결프레임 및 연결프레임을 댐퍼몸체에 고정시키는 체결부재를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the moving frame portion, it is preferable to include a main body frame that is installed to surround the cutting portion, the coupling frame for fixing the connection frame and the connection frame is fixed between the main body frame and the damper portion to the damper body.

또한 본 발명은, 연결프레임의 이동을 안내하는 가이드부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention preferably comprises a guide for guiding the movement of the connecting frame.

또한 가이드부는, 연결프레임과 이격되어 고정프레임부에 고정되는 지지부재와, 지지부재에서 돌출되어 연결프레임과 지지부재의 사이에 설치되는 가이드바 및 연결프레임에 가이드바가 이동되는 연결공을 형성하는 가이드홀부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the guide portion, a guide member which is spaced apart from the connecting frame and fixed to the fixed frame portion, a guide bar protruding from the supporting member and installed between the connecting frame and the supporting member and the connecting bar to which the guide bar is moved in the connecting frame It is preferable to include a hole part.

또한 본 발명은, 본체프레임에서 연장되는 연장프레임과, 연장프레임에서 절곡되어 커팅부가 설치된 방향으로 연장되는 노즐브라켓 및 노즐브라켓에 설치되어 가공소재의 내측으로 인입되며 공기의 분사가 이루어지는 에어노즐부를 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, the present invention includes an extension frame extending from the main body frame, a nozzle bracket which is bent from the extension frame and extends in the direction in which the cutting unit is installed, and is installed in the nozzle bracket and is introduced into the processing material and injects air therein. It is desirable to.

본 발명에 따른 플라즈마 커팅장치는, 댐퍼부에 의해 탄성 지지되는 롤러부가 가공소재의 표면에 접하여 이동되므로, 노즐부와 가공소재의 표면이 일정한 간격을 유지하여 커팅 품질이 향상되며, 작업 불량률도 감소시킬 수 있다.In the plasma cutting apparatus according to the present invention, since the roller portion elastically supported by the damper portion moves in contact with the surface of the workpiece, the nozzle portion and the surface of the workpiece are maintained at regular intervals, thereby improving cutting quality and reducing work defect rate. You can.

또한 본 발명은, 커팅부의 플라즈마 커팅작업 시, 가공소재의 내측으로 인입된 에어노즐부에서 에어가 분사되어 가공 이물질을 가공소재의 외측으로 배출시키므로, 후공정이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있다.
In addition, the present invention, during the plasma cutting operation of the cutting unit, the air is injected from the air nozzle portion introduced into the inside of the processing material to discharge the processing foreign matter to the outside of the processing material, it is possible to shorten the post-process to improve productivity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치가 가공소재를 가공하는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅부와 에어노즐부의 연결상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러부가 가공소재의 표면에 접하기 전 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러부가 가공소재의 표면에 접한 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치가 가공소재를 절단하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 플라즈마 커팅장치가 회전하면서 가공소재를 절단하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치의 블록도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view schematically showing a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view schematically showing a state in which a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention processes a workpiece.
4 is a perspective view schematically illustrating a connection state of a cutting unit and an air nozzle unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side view schematically showing a state before the roller portion in contact with the surface of the workpiece according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a side view schematically showing a state in which the roller portion in contact with the surface of the workpiece according to an embodiment of the present invention.
7 is a front view schematically showing a state in which the plasma cutting device according to an embodiment of the present invention to cut the workpiece.
FIG. 8 is a front view schematically illustrating a state in which a cutting material is cut while the plasma cutting device shown in FIG. 7 rotates.
9 is a block diagram of a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 커팅장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동차용 부품공장에 설치된 플라즈마 커팅장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a plasma cutting apparatus according to the present invention. For convenience of description, the plasma cutting apparatus installed in the automotive parts factory will be described as an example. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치가 가공소재를 가공하는 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅부와 에어노즐부의 연결상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러부가 가공소재의 표면에 접하기 전 상태를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러부가 가공소재의 표면에 접한 상태를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치가 가공소재를 절단하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 8은 도 7에 도시된 플라즈마 커팅장치가 회전하면서 가공소재를 절단하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치의 블록도이다.
1 is an exploded perspective view schematically showing a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view schematically showing a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a present invention 4 is a perspective view schematically illustrating a state in which a plasma cutting device according to an embodiment of the present invention processes a workpiece, and FIG. 4 is a perspective view schematically illustrating a connection state of a cutting unit and an air nozzle unit according to an embodiment of the present invention; 5 is a side view schematically showing a state before the roller portion is in contact with the surface of the workpiece according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a roller portion in contact with the surface of the workpiece material according to an embodiment of the present invention 7 is a side view schematically showing a state, and FIG. 7 is a front view schematically showing a state in which a plasma cutting device according to an embodiment of the present invention cuts a workpiece. 8 is a front view schematically showing a state of cutting a workpiece while rotating the plasma cutting apparatus shown in Figure 7, Figure 9 is a block diagram of a plasma cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치(1)는, 로봇암(10)에 장착되어 출력축(22)을 회전시키는 회전부(20)와, 출력축(22)에 장착되어 이동이 이루어지는 고정프레임부(30)와, 고정프레임부(30)에 장착되며 작동로드(44)를 탄성 지지하는 댐퍼부(40)와, 댐퍼부(40)에 연결되어 장착위치가 가변되며 내측에는 가공소재(14)를 자르는 커팅부(60)가 설치된 이동프레임부(50) 및 커팅부(60)의 노즐부(62)와 이격되어 이동프레임부(50)에 설치되는 롤러부(70)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 3 and 9, the plasma cutting apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, the rotating unit 20 is mounted to the robot arm 10 to rotate the output shaft 22 and And a fixed frame portion 30 mounted on the output shaft 22 to move, a damper portion 40 mounted on the fixed frame portion 30 and elastically supporting the operation rod 44, and a damper portion 40. It is connected to the mounting position is variable and the inside of the moving frame portion 50 is provided with a cutting frame 60 for cutting the processing material 14 and the nozzle portion 62 of the cutting portion 60 spaced apart from the moving frame portion 50 It includes a roller unit 70 installed in.

메인제어부(100)의 제어신호로 동작되는 로봇암(10)은, 각 관절마다 구동장치가 설치되어 원하는 각도로 회전된다.The robot arm 10 operated by the control signal of the main controller 100 is provided with a driving device for each joint and rotated at a desired angle.

이러한 로봇암(10)의 연결부(12)에는 회전동력을 공급하는 회전부(20)가 설치된다. 로봇암(10)에 장착되어 출력축(22)을 회전시키는 회전부(20)는 회전각도의 제어가 가능한 서보모터가 사용된다.The connection part 12 of the robot arm 10 is provided with a rotation part 20 for supplying rotational power. The rotating unit 20 mounted to the robot arm 10 to rotate the output shaft 22 is used a servo motor capable of controlling the rotation angle.

회전부(20)의 출력축(22)에 장착되어 이동되는 고정프레임부(30)는, 출력축(22)에 고정되는 장착프레임(32) 및 장착프레임(32)과 연결브라켓(33)으로 연결되며 댐퍼부(40)의 장착이 이루어지는 판넬프레임(37)을 포함한다.The fixed frame part 30 mounted and moved to the output shaft 22 of the rotating part 20 is connected to the mounting frame 32 and the mounting frame 32 and the connecting bracket 33 fixed to the output shaft 22 and is damper. And a panel frame 37 on which the unit 40 is mounted.

장착프레임(32)은 출력축(22)에 직접 고정되며, 출력축(22)의 회전에 따라 장착프레임(32)도 회전된다.The mounting frame 32 is directly fixed to the output shaft 22, the mounting frame 32 is also rotated in accordance with the rotation of the output shaft 22.

이러한 장착프레임(32)과 같이 이동되는 판넬프레임(37)은 판재 형상으로 형성되며, 댐퍼부(40)의 양측을 지지하는 댐퍼고정부(38)가 설치된다.The panel frame 37 which is moved together with the mounting frame 32 is formed in a plate shape, and the damper fixing part 38 supporting both sides of the damper part 40 is installed.

장착프레임(32)과 판넬프레임(37)은 연결브라켓(33)에 의해 연결되므로, 장착프레임(32)과 함께 판넬프레임(37)이 이동된다.Since the mounting frame 32 and the panel frame 37 are connected by the connecting bracket 33, the panel frame 37 moves together with the mounting frame 32.

연결브라켓(33)은, 장착프레임(32)과 수직을 이루며 장착프레임(32)에 고정되는 제1브라켓(34)과, 판넬프레임(37)에 고정되는 제3브라켓(36)과, 제1브라켓(34)과 제3브라켓(36)을 연결하는 제2브라켓(35)을 포함한다.The connecting bracket 33 is perpendicular to the mounting frame 32, the first bracket 34 fixed to the mounting frame 32, the third bracket 36 fixed to the panel frame 37, and the first It includes a second bracket 35 connecting the bracket 34 and the third bracket (36).

댐퍼고정부(38)에 의해 양측이 지지되어 판넬프레임(37)에 고정되는 댐퍼부(40)는, 작동로드(44)를 탄성 지지하여 충격을 흡수하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 완충장치가 사용될 수 있다.The damper part 40, which is supported by both sides by the damper fixing part 38 and fixed to the panel frame 37, uses various types of shock absorbers within the technical concept of elastically supporting the working rod 44 to absorb shocks. Can be.

일 실시예에 따른 댐퍼부(40)는, 작동로드(44)와 연결되는 댐퍼몸체(42) 및 작동로드(44)와 대향되는 방향으로 댐퍼몸체(42)에서 돌출되는 장착로드(46)를 포함한다.The damper part 40 according to an embodiment includes a damper body 42 connected to the actuating rod 44 and a mounting rod 46 protruding from the damper body 42 in a direction opposite to the actuating rod 44. Include.

댐퍼몸체(42)의 상측(이하 도 1기준)으로 작동로드(44)가 돌출되며, 댐퍼몸체(42)의 하측으로 장착로드(46)가 돌출된다.The actuating rod 44 protrudes to the upper side of the damper body 42 (hereinafter referred to in FIG. 1), and the mounting rod 46 protrudes to the lower side of the damper body 42.

작동로드(44)는 탄성 지지되므로, 이동프레임부(50)와 함께 댐퍼몸체(42)가 이동되는 경우, 이동프레임부(50)에 전달되는 충격이 댐퍼몸체(42)에서 흡수되며, 이동프레임부(50)와 함께 이동되는 롤러부(70)가 가공소재(14)에 접한 상태를 유지할 수 있도록 탄성 지지한다.Since the operating rod 44 is elastically supported, when the damper body 42 moves together with the moving frame part 50, the shock transmitted to the moving frame part 50 is absorbed by the damper body 42, and the moving frame The roller unit 70 which is moved together with the unit 50 is elastically supported to maintain the state in contact with the workpiece 14.

이러한 댐퍼부(40)는, 용수철이나 고무와 같은 탄성체를 이용하여 충격이나 진동을 약하게 하는 장치로, 세부구성 및 작동기술은 공지되었기에 상세한 설명은 생략한다.The damper part 40 is a device for weakening the impact or vibration by using an elastic body such as a spring or rubber, and its detailed configuration and operation technology are well known, and thus detailed description thereof will be omitted.

이동프레임부(50)는, 댐퍼부(40)에 연결되어 장착위치가 가변되며 내측에는 가공소재(14)를 자르는 커팅부(60)가 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상의 변화가 가능하다.The moving frame part 50 is connected to the damper part 40 and its mounting position is variable, and various shapes can be changed within the technical concept in which the cutting part 60 for cutting the processing material 14 is installed inside.

일 실시예에 따른 이동프레임부(50)는, 커팅부(60)를 감싸며 설치되는 본체프레임(52)과, 본체프레임(52)과 댐퍼부(40)의 사이에 위치하며 본체프레임(52)에 고정되는 연결프레임(54) 및 연결프레임(54)을 댐퍼몸체(42)에 고정시키는 체결부재(56)를 포함한다.The moving frame part 50 according to the exemplary embodiment may be disposed between the main body frame 52 and the main body frame 52 and the damper unit 40, which is installed to surround the cutting unit 60, and the main body frame 52. And a coupling member 56 for fixing the connection frame 54 and the connection frame 54 to the damper body 42.

프라즈마를 이용하여 가공소재(14)를 절단하는 커팅부(60)는, 커팅제어부(102)의 제어로 동작된다.The cutting unit 60 for cutting the workpiece 14 using plasma is operated under the control of the cutting control unit 102.

커팅부(60)는, 본체프레임(52)의 내측에 설치되는 커팅몸체(64)와, 커팅몸체(64)에서 절곡되어 프라즈마를 형성하는 노즐부(62)를 포함한다.The cutting part 60 includes a cutting body 64 installed inside the main body frame 52 and a nozzle part 62 that is bent by the cutting body 64 to form a plasma.

커팅몸체(64)의 외측을 감싸며 사각관 형상의 본체프레임(52)이 설치되며, 이러한 본체프레임(52)의 측면에 연결프레임(54)이 고정된다.Surrounding the outer side of the cutting body 64 is a body frame 52 of the square tube shape is installed, the connection frame 54 is fixed to the side of the body frame 52.

체결부재(56)는, 연결프레임(54)을 통해 댐퍼몸체(42)에 고정되므로, 이동프레임부(50)와 함께 댐퍼몸체(42)도 이동된다.Since the fastening member 56 is fixed to the damper body 42 through the connecting frame 54, the damper body 42 is also moved together with the moving frame part 50.

가공소재(14)의 외측에 접하는 롤러부(70)는, 커팅부(60)의 노즐부(62)와 이격되어 이동프레임부(50)에 고정된다.The roller part 70 which contacts the outer side of the workpiece 14 is spaced apart from the nozzle part 62 of the cutting part 60 and is fixed to the moving frame part 50.

본체프레임(52)의 하측으로 연장된 브라켓에 롤러부(70)가 회전 가능하게 설치되며, 이러한 롤러부(70)는 커팅부(60)의 노즐부(62) 보다 하측에 위치하므로, 노즐부(62)가 가공소재(14)에 직접 접하여 작업불량이 발생함을 방지한다.The roller unit 70 is rotatably installed on the bracket extending downward of the main frame 52, and the roller unit 70 is located below the nozzle unit 62 of the cutting unit 60, so that the nozzle unit 62 is directly in contact with the workpiece 14 to prevent the occurrence of work defects.

롤러부(70)는 가공소재(14)의 표면을 따라 상하로 이동되며, 이러한 롤러부(70)의 이동에 의해 이동프레임부(50)와 댐퍼몸체(42)도 이동된다.The roller portion 70 is moved up and down along the surface of the workpiece 14, the moving frame portion 50 and the damper body 42 is also moved by the movement of the roller portion 70.

댐퍼부(40)가 이동프레임부(50)의 이동을 탄성 지지하므로, 롤러부(70)도 가공소재(14)의 외측에 탄성적으로 접한 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.Since the damper part 40 elastically supports the movement of the moving frame part 50, the roller part 70 may also continuously maintain the state in which the damper part 40 is in contact with the outer side of the workpiece 14.

롤러부(70)가 가공소재(14)에 접하여 밀리므로, 롤러부(70)가 설치된 본체프레임(52)과, 본체프레임(52)에 연결된 연결프레임(54)이 이동되며, 이러한 연결프레임(54)의 이동은 가이드부(80)에 의해 안내된다.Since the roller 70 is pushed in contact with the workpiece 14, the main frame 52 provided with the roller 70 and the connecting frame 54 connected to the main frame 52 are moved. The movement of 54 is guided by the guide portion 80.

일 실시예에 따른 가이드부(80)는, 연결프레임(54)과 이격되어 고정프레임부(30)에 고정되는 지지부재(82)와, 지지부재(82)에서 돌출되어 연결프레임(54)과 지지부재(82)의 사이에 설치되는 가이드바(84) 및 연결프레임(54)에 가이드바(84)가 이동되는 연결공(89)을 형성하는 가이드홀부(88)를 포함한다.Guide portion 80 according to one embodiment, the support member 82 is spaced apart from the connecting frame 54 and fixed to the fixed frame portion 30, protruding from the support member 82 and the connecting frame 54 and The guide bar 84 is installed between the support member 82 and the connecting frame 54 includes a guide hole 88 to form a connection hole 89 to which the guide bar 84 is moved.

지지부재(82)는 "ㄱ"자로 절곡되어 판넬프레임(37)에 고정되며, 지지부재(82)의 하측으로 이격된 연결프레임(54)도 "ㄱ"자로 절곡되어 본체프레임(52)에 고정된다.The support member 82 is bent to the panel frame 37 is bent to the letter "a", and the connecting frame 54 spaced below the support member 82 is also bent to the letter "b" to be fixed to the main frame 52. do.

수평으로 절곡된 지지부재(82)의 하측에 가이드바(84)가 고정볼트(86)에 의해 체결되며, 이러한 가이드바(84)는, 연결공(89)을 구비하는 가이드홀부(88)를 따라 이동된다.The guide bar 84 is fastened to the lower side of the support member 82 horizontally bent by the fixing bolt 86, and the guide bar 84 includes a guide hole 88 having a connection hole 89. Is moved along.

가이드홀부(88)는 수평으로 절곡된 연결프레임(54)에 설치되므로, 연결프레임(54)의 이동시, 가이드바(84)가 연결공(89)에 삽입되어 연결프레임(54)의 이동을 안내한다.Since the guide hole 88 is installed in the connecting frame 54 bent horizontally, when the connecting frame 54 is moved, a guide bar 84 is inserted into the connecting hole 89 to guide the movement of the connecting frame 54. do.

본체프레임(52)에서 하부로 연장되는 연장프레임(90)은, 제2브라켓(35)과 제1브라켓(34)을 관통하여 하측으로 연장된다.The extension frame 90 extending downward from the body frame 52 extends downward through the second bracket 35 and the first bracket 34.

이러한 연장프레임(90)의 하부에서 절곡되어 커팅부(60)가 설치된 수평 방향으로 노즐브라켓(92)이 연장된다.The nozzle bracket 92 extends in the horizontal direction in which the cutting unit 60 is bent by being bent from the lower portion of the extension frame 90.

노즐브라켓(92)에는, 공기의 분사가 이루어지는 에어노즐부(94)가 설치된다. 이러한 에어노즐부(94)는, 가공소재(14)의 내측으로 인입되어 공기를 가공소재(14)의 외측 방향으로 분사하므로, 절단 작업시 발생하는 이물질을 가공소재(14)의 외측으로 배출한다.The nozzle bracket 92 is provided with an air nozzle part 94 through which air is injected. Since the air nozzle part 94 is drawn into the inside of the workpiece 14 and injects air toward the outside of the workpiece 14, foreign substances generated during the cutting operation are discharged to the outside of the workpiece 14. .

에어노즐부(94)는 에어호스(96)와 연결되어 압축된 공기를 전달받으며, 에어노즐부(94)의 상측에는 차단막(98)이 설치되어 에어호스(96)의 손상을 방지한다.The air nozzle part 94 is connected to the air hose 96 to receive compressed air, and a blocking film 98 is installed above the air nozzle part 94 to prevent damage to the air hose 96.

조작부(106)를 통하여 입력된 조작신호는 메인제어부(100)로 전달되며, 메인제어부(100)는 커팅부(60)를 제어하는 커팅제어부(102)와, 에어노즐부(94)의 분사를 제어하는 에어공급부(104)와, 로봇암(10) 및 회전부(20)를 제어한다.The operation signal input through the operation unit 106 is transmitted to the main control unit 100, and the main control unit 100 sprays the cutting control unit 102 and the air nozzle unit 94 to control the cutting unit 60. It controls the air supply part 104, the robot arm 10, and the rotation part 20 to control.

또한, 메인제어부(100)는 표시부(108)와 연결되어, 플라즈마 커팅장치(1)의 제어 및 동작상태를 화면을 통하여 출력한다.In addition, the main controller 100 is connected to the display unit 108 to output the control and operation state of the plasma cutting apparatus 1 through the screen.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating state of the plasma cutting apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 작업자가 조작부(106)를 조작하여 메인제어부(100)에 조작신호를 입력하면, 메인제어부(100)는 로봇암(10)을 작동시켜 가공소재(14)가 설치된 곳으로 회전부(20)를 이동시킨다.1 to 9, when the operator operates the operation unit 106 and inputs an operation signal to the main control unit 100, the main control unit 100 operates the robot arm 10 to process the workpiece 14. ) Moves the rotating part 20 to the installation place.

로봇암(10)과 회전부(20)는 메인제어부(100)의 제어신호로 동작되어 고정프레임부(30)를 이동시킨다.The robot arm 10 and the rotating unit 20 are operated by the control signal of the main control unit 100 to move the fixed frame unit 30.

고정프레임부(30)와 함께 이동프레임부(50)의 이동이 이루어지며, 이동프레임부(50)에 구비된 롤러부(70)가 가공소재(14)의 외측면을 따라 이동하는 경우, 가공소재(14)의 외측면의 돌출된 형상에 의해 설정된 힘 이상으로 롤러부(70)가 가압을 받으면, 롤러부(70)와 함께 이동프레임부(50)가 이동된다.When the moving frame unit 50 moves together with the fixed frame unit 30, and the roller unit 70 provided in the moving frame unit 50 moves along the outer surface of the workpiece 14, processing When the roller portion 70 is pressurized by a force higher than or equal to the force set by the protruding shape of the outer surface of the raw material 14, the moving frame portion 50 moves together with the roller portion 70.

이동프레임부(50)에 구비된 연결프레임(54)이 댐퍼몸체(42)에 연결되어 탄성 지지되므로, 롤러부(70)는 일정한 가압력으로 가공소재(14)의 외측면에 접하여 이동된다.Since the connecting frame 54 provided in the moving frame part 50 is elastically supported by being connected to the damper body 42, the roller part 70 is moved in contact with the outer surface of the workpiece 14 with a constant pressing force.

따라서, 롤러부(70)와 함께 이동되는 노즐부(62)도 가공소재(14)와 일정한 간격으로 이격되어 커팅 작업이 이루어진다.Therefore, the nozzle part 62 which is moved together with the roller part 70 is also spaced apart from the workpiece 14 at regular intervals, thereby making a cutting operation.

노즐부(62)에서 플라즈마가 발생되어 가공소재(14)를 커팅하는 동시에, 에어노즐부(94)에서도 에어가 분사되어, 커팅 작업시 발생하는 이물질을 가공소재(14)의 외측으로 배출시킨다.Plasma is generated in the nozzle portion 62 to cut the workpiece 14, and at the same time, air is also injected from the air nozzle portion 94 to discharge foreign substances generated during the cutting operation to the outside of the workpiece 14.

커팅부(60)는, 로봇암(10) 및 회전부(20)의 작동으로 가공소재(14)를 따라 회전하면서 커팅 작업을 한다.The cutting unit 60 performs cutting while rotating along the workpiece 14 by the operation of the robot arm 10 and the rotating unit 20.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 플라즈마 커팅장치(1)는, 댐퍼부(40)에 의해 탄성 지지되는 롤러부(70)가 가공소재(14)의 표면에 접하여 이동되므로, 노즐부(62)와 가공소재(14)의 표면이 일정한 간격을 유지하여 커팅 품질이 향상되며, 작업 불량률도 감소시킬 수 있다.According to the configuration as described above, the plasma cutting device 1 according to the embodiment, the roller portion 70 is elastically supported by the damper portion 40 is moved in contact with the surface of the workpiece 14, the nozzle The surface of the part 62 and the workpiece 14 is maintained at a constant interval to improve the cutting quality, it is also possible to reduce the work failure rate.

또한 커팅부(60)의 플라즈마 커팅작업 시, 가공소재(14)의 내측으로 인입된 에어노즐부(94)에서 에어가 분사되어 가공 이물질을 가공소재(14)의 외측으로 배출시키므로, 후공정이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, during the plasma cutting operation of the cutting unit 60, air is injected from the air nozzle unit 94 introduced into the processing material 14 to discharge the processing foreign matter to the outside of the processing material 14, It can be shortened to improve productivity.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.

또한, 자동차용 부품공장에 설치된 플라즈마 커팅장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 아크나 플라즈마를 이용하여 가공소재를 절단하는 다른 공장에서도 본 발명에 의한 플라즈마 커팅장치가 사용될 수 있다.In addition, although the plasma cutting apparatus installed in the automotive parts factory has been described as an example, this is merely exemplary, and the plasma cutting apparatus according to the present invention may be used in other factories that cut processed materials using arc or plasma.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.

1: 플라즈마 커팅장치
10: 로봇암 12: 연결부
14: 가공소재 20: 회전부
22: 출력축 30: 고정프레임부
32: 장착프레임 33: 연결브라켓
34: 제1브라켓 35: 제2브라켓
36: 제3브라켓 37: 판넬프레임
38: 댐퍼고정부 40: 댐퍼부
42: 댐퍼몸체 44: 작동로드
46: 장착로드 50: 이동프레임부
52: 본체프레임 54: 연결프레임
56: 체결부재 60: 커팅부
62: 노즐부 64: 커팅몸체
70: 롤러부 80: 가이드부
82: 지지부재 84: 가이드바
86: 고정볼트 88: 가이드홀부
89: 연결공 90: 연장프레임
92: 노즐브라켓 94: 에어노즐부
96: 에어호스 98: 차단막
100: 메인제어부 102: 커팅제어부
104: 에어공급부 106: 조작부
108: 표시부1: plasma cutting device
10: robot arm 12: connection portion
14: processing material 20: rotating part
22: output shaft 30: fixed frame portion
32: mounting frame 33: connecting bracket
34: Bracket 1 35: Bracket 2
36: third bracket 37: panel frame
38: damper fixing part 40: damper part
42: damper body 44: working rod
46: mounting rod 50: moving frame portion
52: main body frame 54: connecting frame
56: fastening member 60: cutting portion
62: nozzle unit 64: cutting body
70: roller portion 80: guide portion
82: support member 84: guide bar
86: fixing bolt 88: guide hole
89: connector 90: extension frame
92: nozzle bracket 94: air nozzle unit
96: air hose 98: barrier film
100: main control unit 102: cutting control unit
104: air supply unit 106: operation unit
108: display unit

Claims (7)

로봇암에 장착되어 출력축을 회전시키는 회전부;
상기 출력축에 장착되어 이동이 이루어지는 고정프레임부;
상기 고정프레임부에 장착되며, 작동로드를 탄성 지지하는 댐퍼부;
상기 댐퍼부에 연결되어 장착위치가 가변되며, 내측에는 가공소재를 자르는 커팅부가 설치된 이동프레임부; 및
상기 커팅부의 노즐부와 이격되어 상기 이동프레임부에 설치되는 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 커팅장치.
A rotating part mounted to the robot arm to rotate the output shaft;
A fixed frame part mounted on the output shaft to move;
A damper unit mounted to the fixed frame unit and elastically supporting an operation rod;
A moving frame part connected to the damper part, the mounting position of which is variable, and a cutting part which cuts the processed material inside; And
Plasma cutting apparatus characterized in that it comprises a roller unit which is spaced apart from the nozzle of the cutting portion is installed in the moving frame portion.
제 1 항에 있어서,
상기 고정프레임부는, 상기 출력축에 고정되는 장착프레임; 및
상기 장착프레임과 연결브라켓으로 연결되며, 상기 댐퍼부의 장착이 이루어지는 판넬프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 커팅장치.
The method of claim 1,
The fixed frame unit, a mounting frame fixed to the output shaft; And
Plasma cutting device characterized in that it is connected to the mounting frame and a connecting bracket, the panel frame is mounted to the damper portion.
제 1 항에 있어서,
상기 댐퍼부는, 상기 작동로드와 연결되는 댐퍼몸체; 및
상기 작동로드와 대향되는 방향으로 상기 댐퍼몸체에서 돌출되는 장착로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 커팅장치.
The method of claim 1,
The damper unit, a damper body connected to the operation rod; And
Plasma cutting apparatus comprising a mounting rod protruding from the damper body in a direction opposite to the operating rod.
제 3 항에 있어서,
상기 이동프레임부는, 상기 커팅부를 감싸며 설치되는 본체프레임;
상기 본체프레임과 상기 댐퍼부의 사이에 위치하며, 상기 본체프레임에 고정되는 연결프레임; 및
상기 연결프레임을 상기 댐퍼몸체에 고정시키는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 커팅장치.
The method of claim 3, wherein
The moving frame unit, the body frame is installed surrounding the cutting unit;
A connection frame positioned between the main body frame and the damper part and fixed to the main body frame; And
Plasma cutting apparatus comprising a fastening member for fixing the connection frame to the damper body.
제 4 항에 있어서,
상기 연결프레임의 이동을 안내하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 커팅장치.
The method of claim 4, wherein
Plasma cutting apparatus comprising a guide for guiding the movement of the connection frame.
제 5 항에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 연결프레임과 이격되어 상기 고정프레임부에 고정되는 지지부재;
상기 지지부재에서 돌출되어 상기 연결프레임과 상기 지지부재의 사이에 설치되는 가이드바; 및
상기 연결프레임에 상기 가이드바가 이동되는 연결공을 형성하는 가이드홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 커팅장치.
The method of claim 5, wherein
The guide part, the support member is spaced from the connecting frame fixed to the fixed frame portion;
A guide bar protruding from the support member and installed between the connection frame and the support member; And
And a guide hole formed in the connection frame to form a connection hole through which the guide bar is moved.
제 4 항에 있어서,
상기 본체프레임에서 연장되는 연장프레임;
상기 연장프레임에서 절곡되어 상기 커팅부가 설치된 방향으로 연장되는 노즐브라켓; 및
상기 노즐브라켓에 설치되어 상기 가공소재의 내측으로 인입되며, 공기의 분사가 이루어지는 에어노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 커팅장치.The method of claim 4, wherein
An extension frame extending from the main body frame;
A nozzle bracket bent from the extension frame and extending in the direction in which the cutting unit is installed; And
Plasma cutting apparatus characterized in that it comprises an air nozzle which is installed in the nozzle bracket and drawn into the inside of the processing material, the air injection is made.
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