KR102196697B1 - H-type steel beam plasma cutting machine using articulated robot arm - Google Patents

H-type steel beam plasma cutting machine using articulated robot arm Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 절단을 수행하는 다관절 로봇팔을 이송시킬 수 있도록 하여 폭이 큰 H형 강재빔의 절단 가공을 수행할 수 있고, H형 강재빔의 이송구간에서 플라즈마의 손상없이 컨베어유닛을 구동시킬 수 있으며, 다관절 로봇팔의 공간적 모션 동작에 의해 3차원적인 플라즈마 절단 가공을 신속히 수행할 수 있고, 수작업에 비해 강재 절단 가공의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기을 제공한다. 본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기는, 절단작업 영역의 일측에 H형 강재빔의 이송방향과 직각을 이루도록 설치된 왕복대 레일빔을 포함하고 있는 메인프레임과; 상기 왕복대 레일빔의 왕복대 이송레일에 슬라이딩 결합되어 직선 왕복 운동가능하도록 설치된 로봇팔 왕복대와; 상기 왕복대 레일빔에 장착된 왕복대 이송모터와; 상기 왕복대 이송모터의 출력축에 연결되고 동시에 상기 로봇팔 왕복대에 볼스크류 결합되어 있는 왕복대 이송스크류와; 상기 로봇팔 왕복대에 장착되어 메인프레임내 H형 강재빔 절단 작업 영역내에서 다축 회전 조작되는 다관절 로봇팔과; 다관절 로봇팔의 말단에 설치되어 플라즈마 가스로 H형 강재빔을 설정된 위치를 따라 절단시키는 플라즈마 절단용 토치와; 상기 다관절 로봇팔의 하부에 설치되어져 H형 강재빔을 로봇팔 왕복대의 이동방향과 직각되는 이동방향으로 이송시켜 절단가공 위치로 대기시키는 이송컨베어유닛; 및 상기 이송컨베어유닛에 의해 가공 위치에 도달된 H형 강재빔을 클램핑/언클램핑하는 클램프유닛;을 포함한 것을 특징으로 한다.The present invention enables cutting of an H-type steel beam with a large width by being able to transport an articulated robot arm that performs plasma cutting, and drives a conveyor unit without damaging the plasma in the transport section of the H-type steel beam. H-type using an articulated robot arm that enables rapid 3-dimensional plasma cutting processing by the spatial motion of the articulated robot arm and significantly improves the productivity of steel cutting compared to manual work. Provides a plasma cutting machine for steel beams only. An H-type steel beam-only plasma cutting machine using an articulated robot arm according to a preferred embodiment of the present invention includes a carriage rail beam installed at one side of the cutting operation area so as to form a right angle to the transfer direction of the H-type steel beam. Mainframe; A robot arm carriage slidingly coupled to the carriage transfer rail of the carriage rail beam to enable linear reciprocating movement; A carriage transfer motor mounted on the carriage rail beam; A carriage transfer screw connected to the output shaft of the carriage transfer motor and simultaneously coupled with a ball screw to the robot arm carriage; An articulated robot arm mounted on the robot arm carriage and manipulated by multi-axis rotation within an H-shaped steel beam cutting work area in the main frame; A plasma cutting torch installed at the end of the articulated robot arm to cut the H-type steel beam with plasma gas along a set position; A transfer conveyor unit installed under the articulated robot arm to transfer the H-shaped steel beam in a moving direction perpendicular to the moving direction of the robot arm carriage to wait for a cutting position; And a clamp unit for clamping/unclamping the H-type steel beam that has reached the processing position by the transfer conveyor unit.

Figure R1020190063855
Figure R1020190063855

Description

다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기{H-type steel beam plasma cutting machine using articulated robot arm}H-type steel beam plasma cutting machine using articulated robot arm}

본 발명은 H형 강재빔을 절단하는데 사용되는 플라즈마 절단가공기에 관한 것으로, 특히 플라즈마 절단을 수행하는 다관절 로봇팔을 이송시킬 수 있도록 하여 장폭을 갖는 H형 강재빔의 절단 가공을 수행할 수 있고, H형 강재빔의 이동 및 배출을 수행하는 컨베어유닛을 H형 강재빔의 절단시 발생되는 플라즈마 아크로부터의 손상없이 구동시킬 수 있으며, 다관절 로봇팔의 공간적 모션 동작에 의해 3차원적인 플라즈마 절단 가공을 신속히 수행할 수 있고, 수작업에 비해 H형 강재빔 절단 가공의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma cutting machine used to cut an H-type steel beam, and in particular, it is possible to perform a cutting process of an H-type steel beam having a long width by being able to transport an articulated robot arm that performs plasma cutting. , The conveyor unit that moves and discharges the H-type steel beam can be driven without damage from the plasma arc generated when cutting the H-type steel beam, and three-dimensional plasma cutting by the spatial motion motion of the articulated robot arm The present invention relates to a plasma cutting machine for exclusive use of H-type steel beams using an articulated robot arm that can perform processing quickly and significantly improves the productivity of H-type steel beam cutting compared to manual operation.

철골 구조물에 사용되는 강재로서 H형 빔은 접합부에 용접되기 위해 단부에 플랜지 절단 가공이 이루어진다. 일반적으로는 H형 빔의 절단 가공은 수작업에 의해 이루어지므로 생산성이 떨어지고, 품질을 유지하기 위해 숙련공이 요구되며 열악한 작업환경에 작업자가 노출되는 문제가 있다. As a steel material used in steel structures, the H-beam is cut through the flange at the end to be welded to the joint. In general, since the cutting and processing of the H-beam is performed by hand, productivity is degraded, skilled workers are required to maintain quality, and there is a problem that workers are exposed to poor working environments.

이를 개선하기 위해 본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록실용신안 등록번호 제20-0250499호로서, 'H형강 자동 절단기'가 제안되어 있다. 이는 본체에 설치된 구동 모터에 의해 회전하는 스크류부재와 연결되고 가이드봉의 안내에 따라 상하로 이동하는 베어링의 양측으로 조절간을 구비하되 이 조절간에 지지간과 토치가 설치되어 H형강을 절단하는 수직절단수단와, 상기 본체의 전방측에 설치되는 지지틀의 내측에 스크류바와 안내봉을 구비하고, 상기 스크류바와 안내봉을 따라 좌우측으로 이동하며 H형강을 수평으로 절단하는 토치가 구비된 수평절단수단과, 상기 이동체의 이동거리를 감지하는 감지센서와 이 감지센서의 신호에 따라 구동모터의 회전을 제어하는 제어부로 구성된 제어수단이 갖추어진 것이다. 그러나 상기 배경기술은 수직절단수단과 수평절단수단의 각기 최대 이송거리가 제한되어 있어 H형강의 폭이 커지는 경우 절단 대응이 어렵다. 또한 H형강을 연속적으로 공급할 수 있는 컨베어시스템에 대한 기술적 대안이 없어 완전 자동화의 구현이 어렵다.In order to improve this, as the background technology of the present invention, as Korean Utility Model Registration No. 20-0250499,'H-beam automatic cutting machine' has been proposed. It is connected to the screw member that rotates by the drive motor installed in the main body and has an adjustment section on both sides of the bearing that moves up and down according to the guide of the guide bar, and a support section and a torch are installed between the adjustment section to cut the H-beam. , A horizontal cutting means having a screw bar and a guide rod inside the support frame installed on the front side of the main body, and having a torch for horizontally cutting the H-beam along the screw bar and the guide rod and moving left and right, and the It is equipped with a control means consisting of a sensing sensor that detects the moving distance of the moving object and a control unit that controls the rotation of the driving motor according to the signal from the sensing sensor. However, in the above background technology, the maximum transfer distance of the vertical cutting means and the horizontal cutting means is limited, so it is difficult to cope with cutting when the width of the H-beam increases. In addition, it is difficult to implement complete automation because there is no technical alternative to a conveyor system that can continuously supply H-beams.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0492150호로서, '형강 자동절단장치 및 그 절단방법'이 제안되어 있다. 이는 레이저 거리센서를 이용하여 형강의 위치와 자세를 정확히 파악한 후 그 위치와 자세를 반영하여 절단경로를 결정하고, 로봇팔로 절단작업을 수행하도록 한 것이다. 그러나 상기 배경기술도 형강을 연속적으로 공급할 수 있는 컨베어시스템이 구비되어 있지 못해 완전 자동화의 구현이 어렵고, 로봇팔이 이송되는 장치가 구현되어 있지 못해 넓은 절단 영역을 가질 수 없는 단점이 있다.Another technology that serves as the background of the present invention is Korean Patent Registration No. 10-0492150, which proposes an automatic section steel cutting device and a cutting method thereof. This is to accurately grasp the position and posture of the section steel using a laser distance sensor, determine the cutting path by reflecting the position and posture, and perform the cutting operation with the robot arm. However, the background technology also has a disadvantage in that it is difficult to implement a complete automation because a conveyor system capable of continuously supplying a section steel is not provided, and a device for transferring a robot arm is not implemented, and thus a large cutting area cannot be obtained.

한국 등록실용신안 등록번호 제20-0250499호Korean Utility Model Registration No. 20-0250499 한국 등록특허 등록번호 제10-0492150호Korean Patent Registration No. 10-0492150

본 발명은 플라즈마 절단을 수행하는 다관절 로봇팔을 이송시킬 수 있도록 하여 폭이 큰 H형 강재빔의 절단 가공을 수행할 수 있고, H형 강재빔의 이송구간에서 플라즈마의 손상없이 컨베어유닛을 구동시킬 수 있으며, 다관절 로봇팔의 공간적 모션 동작에 의해 3차원적인 플라즈마 절단 가공을 신속히 수행할 수 있고, 수작업에 비해 강재 절단 가공의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention enables cutting of an H-type steel beam with a large width by being able to transfer an articulated robot arm that performs plasma cutting, and drives a conveyor unit without damaging the plasma in the transfer section of the H-type steel beam. H-type using an articulated robot arm that enables rapid 3-dimensional plasma cutting processing by the spatial motion of the articulated robot arm and significantly improves the productivity of steel cutting compared to manual work. Its purpose is to provide a plasma cutting machine for exclusive use of steel beams.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기는, 절단작업 영역의 일측에 H형 강재빔의 이송방향과 직각을 이루도록 설치된 왕복대 레일빔을 포함하고 있는 메인프레임과; 상기 왕복대 레일빔의 왕복대 이송레일에 슬라이딩 결합되어 직선 왕복 운동가능하도록 설치된 로봇팔 왕복대와; 상기 왕복대 레일빔에 장착된 왕복대 이송모터와; 상기 왕복대 이송모터의 출력축에 연결되고 동시에 상기 로봇팔 왕복대에 볼스크류 결합되어 있는 왕복대 이송스크류와; 상기 로봇팔 왕복대에 장착되어 메인프레임내 H형 강재빔 절단 작업 영역내에서 다축 회전 조작되는 다관절 로봇팔과; 다관절 로봇팔의 말단에 설치되어 플라즈마 가스로 H형 강재빔을 설정된 위치를 따라 절단시키는 플라즈마 절단용 토치와; 상기 다관절 로봇팔의 하부에 설치되어져 H형 강재빔을 로봇팔 왕복대의 이동방향과 직각되는 이동방향으로 이송시켜 절단가공 위치로 대기시키는 이송컨베어유닛; 및 상기 이송컨베어유닛에 의해 가공 위치에 도달된 H형 강재빔을 클램핑/언클램핑하는 클램프유닛;을 포함한 것을 특징으로 한다.An H-type steel beam-only plasma cutting machine using an articulated robot arm according to a preferred embodiment of the present invention includes a carriage rail beam installed at one side of the cutting operation area so as to form a right angle to the transfer direction of the H-type steel beam. Mainframe; A robot arm carriage slidingly coupled to the carriage transfer rail of the carriage rail beam to enable linear reciprocating movement; A carriage transfer motor mounted on the carriage rail beam; A carriage transfer screw connected to the output shaft of the carriage transfer motor and simultaneously coupled with a ball screw to the robot arm carriage; An articulated robot arm mounted on the robot arm carriage and manipulated by multi-axis rotation within an H-shaped steel beam cutting work area in the main frame; A plasma cutting torch installed at the end of the articulated robot arm to cut the H-type steel beam with plasma gas along a set position; A transfer conveyor unit installed under the articulated robot arm to transfer the H-shaped steel beam in a moving direction perpendicular to the moving direction of the robot arm carriage to wait for a cutting position; And a clamp unit for clamping/unclamping the H-type steel beam that has reached the processing position by the transfer conveyor unit.

또한, 상기 메인프레임은 베이스 프레임, 베이스 프레임의 모서리부에 각기 입설된 수직지주, 수직지주의 상단에 연결된 상부수평빔 및 베이스 프레임의 상부 일정 높이에 수평적으로 위치되어 수직지주에 연결되어 있는 상기 왕복대 레일빔을 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, the main frame is a base frame, a vertical post installed at the corner of the base frame, an upper horizontal beam connected to the upper end of the vertical post, and the main frame horizontally positioned at a predetermined height above the base frame and connected to the vertical post. It characterized in that it includes a carriage rail beam.

또한, 상기 이송컨베어유닛은 베이스 프레임의 상부 중앙을 대칭으로 하여 동일한 구성으로 설치된 제1이송컨베어 및 제2이송컨베어로 이루어지되, 어느 하나의 제1 또는 제2이송컨베어는 베이스 프레임측에 장착된 롤러 구동모터와; 베이스 프레임의 상부 동일 높이에 회전 가능하게 지지되고 동시에 롤러 구동모터의 출력축에 연결되어 동일 방향으로 연동 회전하는 복수개의 이송롤러와; 이송롤러와 동일 높이에 회전 중심을 두고 베이스 프레임의 상부에 회전 가능하게 설치된 틸팅브라켓과; 틸팅브라켓에 나란하게 회전 가능하게 설치됨과 동시에 이송롤러와 연동하여 동일 방향으로 회전되는 복수개의 틸팅롤러와; 일단이 베이스 프레임측에 힌지 연결되고 타단이 틸팅브라켓에 힌지 연결되어 틸팅브라켓을 수평 및 하향 회전조작시키는 틸팅실린더;를 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, the transfer conveyor unit consists of a first transfer conveyor and a second transfer conveyor installed in the same configuration with the upper center of the base frame symmetrical, but any one of the first or second transfer conveyors is mounted on the base frame side. A roller drive motor; A plurality of conveying rollers rotatably supported at the same height above the base frame and simultaneously connected to the output shaft of the roller drive motor to rotate interlockingly in the same direction; A tilting bracket installed rotatably on an upper portion of the base frame with a rotation center at the same height as the transfer roller; A plurality of tilting rollers that are installed to be rotatable side by side on the tilting bracket and rotate in the same direction in connection with the transfer rollers; And a tilting cylinder having one end hinged to the base frame side and the other end hingedly connected to the tilting bracket to operate the tilting bracket horizontally and downwardly.

또한, 상기 틸팅실린더는 H형 강재빔의 플라즈마 절단 가공 직전에 수축 동작되어 틸팅브라켓을 하향 회전조작시켜 절단 영역의 직하방에서 틸팅롤러가 회피하여 있도록 제어되는 것을 특징으로 한다.In addition, the tilting cylinder is contracted immediately before plasma cutting of the H-type steel beam, and the tilting bracket is rotated downwardly, so that the tilting roller is controlled so as to avoid the tilting roller directly below the cutting area.

또한, 클램프유닛은 베이스 프레임의 상부 중앙을 대칭으로 하여 동일한 구성으로 설치된 제1이송컨베어 및 제2이송컨베어에 각기 설치되고, 상기 클램프유닛은 베이스 프레임의 상부에 설치된 가동클램프 이송 레일과; 가동클램프 이송레일에 미끄럼 운동가능하게 결합되어 있는 가동클램프와; 가동클램프와 마주하여 베이스 프레임에 고정 설치되어 있는 고정클램프와; 베이스 프레임측에 일단이 연결되고 타단이 가동클램프에 연결되어 가동클램프와 고정클램프의 사이에 위치된 H형 강재빔을 클램핑시키는 클램프 실린더;를 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, the clamp unit is installed on each of the first transfer conveyor and the second transfer conveyor installed in the same configuration with the upper center of the base frame symmetrical, the clamp unit includes a movable clamp transfer rail installed on the upper portion of the base frame; A movable clamp that is slidably coupled to the movable clamp transfer rail; A fixed clamp fixed to the base frame facing the movable clamp; And a clamp cylinder having one end connected to the base frame side and the other end connected to the movable clamp to clamp the H-type steel beam positioned between the movable clamp and the fixed clamp.

본 발명의 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기에 따르면, 플라즈마 절단을 수행하는 다관절 로봇팔을 H형 강재빔의 이송방향과 직각되는 방향으로 이송시킬 수 있도록 하여 폭이 큰 H형 강재빔의 절단 가공을 수행할 수 있다.According to the plasma cutting machine for H-type steel beam using an articulated robot arm of the present invention, the articulated robot arm that performs plasma cutting can be transferred in a direction perpendicular to the transfer direction of the H-type steel beam, so that the width is large. H-type steel beam cutting processing can be performed.

또한, H형 강재빔을 제1이송컨베어 및 제2이송컨베어로 이송시키되, 틸팅실린더로 절단 작업 영역의 하방측 이송구간을 개방시켜 이송컨베어에 손상이나 훼손없이 절단을 안전하게 수행할 수 있다.In addition, the H-type steel beam is transferred to the first transfer conveyor and the second transfer conveyor, but by opening the transfer section on the lower side of the cutting work area with a tilting cylinder, cutting can be safely performed without damage or damage to the transfer conveyor.

또한, 다관절 로봇팔의 공간적 모션 동작에 의해 H형 강재빔에 수직, 수평 및 경사 방향으로 3차원적인 플라즈마 절단 가공을 신속히 수행할 수 있다.In addition, it is possible to quickly perform three-dimensional plasma cutting processing in vertical, horizontal, and oblique directions on the H-type steel beam by the spatial motion motion of the articulated robot arm.

또한, H형 강재빔의 이송, 플라즈마 절단 및 배출을 자동화시킬 수 있어 수작업에 비해 강재 절단 가공의 생산성이 대폭 향상되고 가공품질을 높일 수 있다.In addition, it is possible to automate the transfer, plasma cutting and discharge of the H-type steel beam, so that the productivity of the steel cutting process can be greatly improved and the processing quality can be improved compared to manual operation.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기의 정면도로서 작은 폭을 갖는 H형 강재빔(H 빔)를 클램핑시켜 놓은 상태도이고,
도 1b는 도 1a에 도시된 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기에서 장폭을 갖는 H형 강재빔을 클램핑시켜 놓은 상태도이고,
도 2a는 도 1a에 도시된 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기의 일측면도로서 H형 강재빔의 선단부 절단 가공을 위한 준비상태이고,
도 2b는 도 1a에 도시된 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기의 일측면도로서 H형 강재빔의 절단 가공시 이송컨베어유닛측 틸팅브라켓이 하향 조작된 상태도이고,
도 3은 도 1a에 도시된 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기의 평면도이고,
도 4는 도 2a에 도시된 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기에서 일측 이송컨베어의 확대도이고,
도 5는 도 1a에 도시된 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기의 일부 확대도이고,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기에 H형 강재빔가 클램핑되고, 이송컨베어유닛측 틸팅브라켓이 하향 조작된 상태에서 도시된 사시도이고,
도 7의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기로 H 빔을 절단 가공한 사시도이고, (b)는 H 빔의 단부에 확장플랜지를 추가적으로 설치한 사시도이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in the accompanying drawings. It is limited and should not be interpreted.
1A is a front view of an H-type steel beam-only plasma cutting machine using an articulated robot arm according to an embodiment of the present invention, in which an H-type steel beam (H beam) having a small width is clamped.
FIG. 1B is a state diagram in which an H-type steel beam having a long width is clamped in a plasma cutting machine for H-type steel beams using the articulated robot arm shown in FIG. 1A,
FIG. 2A is a side view of the plasma cutting machine for H-type steel beam using the articulated robot arm shown in FIG. 1A, and is in a ready state for cutting the tip of the H-type steel beam,
2B is a side view of the H-type steel beam-only plasma cutting machine using the articulated robot arm shown in FIG.
3 is a plan view of a plasma cutting machine for exclusive use of an H-type steel beam using an articulated robot arm shown in FIG. 1A,
FIG. 4 is an enlarged view of a transfer conveyor on one side in the plasma cutting machine for exclusive use of H-type steel beams using the articulated robot arm shown in FIG. 2A,
5 is an enlarged view of a partial enlarged view of a plasma cutting machine for exclusive use of H-type steel beams using the articulated robot arm shown in FIG.
6 is a perspective view illustrating a state in which an H-type steel beam is clamped to a plasma cutting machine for exclusive use of an H-type steel beam using an articulated robot arm according to an embodiment of the present invention, and the tilting bracket on the side of the transfer conveyor unit is operated downward,
Figure 7 (a) is a perspective view of cutting and processing an H beam with a plasma cutting machine for H-type steel beam using an articulated robot arm according to an embodiment of the present invention, and (b) is a perspective view showing an expansion flange at the end of the H beam. It is an additionally installed perspective view.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In the following, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the disclosed embodiments are illustrative for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

도 1 내지 도 5에서와 같이 본 실시 예에 따른 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기(10)는 메인프레임(20)이 구비된다.As shown in FIGS. 1 to 5, the plasma cutting machine 10 for exclusive use of an H-type steel beam using an articulated robot arm according to the present embodiment includes a main frame 20.

메인프레임(20)은 하부에 위치하여 스틸박스로 접합되어 있는 베이스 프레임(22), 베이스 프레임(22)의 모서리부에 각기 입설된 수직지주(24), 수직지주(24)의 상단에 연결된 상부수평빔(26) 및 베이스 프레임(22)의 상부 일정 높이에 수평적으로 위치되어 수직지주(24)에 연결되어 있는 왕복대 레일빔(26)을 포함한다. 왕복대 레일빔(26)은 H형 강재빔 절단 작업영역의 일측에 수평적으로 배치되어 H형 강재빔(500)의 이송방향과 직각을 이루도록 설치되어 있다. 또한 왕복대 레일빔(26)에는 한 쌍의 나란한 왕복대 이송레일(262)이 설치되어 있다.The main frame 20 is a base frame 22 that is located at the bottom and is joined by a steel box, a vertical post 24 installed at the corner of the base frame 22, and an upper part connected to the upper end of the vertical post 24 It includes a horizontal beam 26 and a carriage rail beam 26 positioned horizontally at a predetermined height above the base frame 22 and connected to the vertical column 24. The carriage rail beam 26 is disposed horizontally on one side of the H-type steel beam cutting work area and is installed to form a right angle to the transport direction of the H-type steel beam 500. In addition, the carriage rail beam 26 is provided with a pair of parallel carriage transfer rails 262.

왕복대 이송레일(262)에 로봇팔 왕복대(30)가 설치되어 있다. 로봇팔 왕복대(30)는 배면에 설치된 주지의 레일 블록이 왕복대 이송레일(262)에 슬라이딩 결합되어 직선 운동가능하도록 설치된다. 따라서 로봇팔 왕복대(30)는 왕복대 이송레일(262)을 따라 도시된 X축 방향으로 왕복 이송할 수 있고, 이로 인해 후술할 다관절 로봇팔(60)은 절단작업의 영역이 X축 방향을 따라 확장되어 도 1b와 같이 폭이 큰 H형 강재빔(500)의 단부를 요구되는 절단선을 따라 절단 가공할 수 있다.A robot arm carriage 30 is installed on the carriage transfer rail 262. The robot arm carriage 30 is installed such that a known rail block installed on the rear surface is slidably coupled to the carriage transfer rail 262 to enable linear motion. Therefore, the robot arm carriage 30 can reciprocate along the carriage transfer rail 262 in the illustrated X-axis direction, whereby the articulated robot arm 60, which will be described later, has a cutting area in the X-axis direction. As shown in FIG. 1B, the end of the H-type steel beam 500 having a large width can be cut along a required cutting line.

왕복대 레일빔(26)의 상단 일측에 왕복대 이송모터(40)가 장착되어 있고, 왕복대 이송모터(40)의 출력축에 왕복대 이송스크류(50)가 연결되어 있다. 동시에 이송스크류(50)는 로봇팔 왕복대(30)에 볼스크류 결합되어 있다. 따라서 왕복대 이송모터(40)의 회전 구동방향에 따라 왕복대 이송스크류(50)가 로봇팔 왕복대(30)를 왕복대 이송레일(262)을 따라 X축 방향으로 이송시키게 된다.The carriage transfer motor 40 is mounted on one side of the upper end of the carriage rail beam 26, and the carriage transfer screw 50 is connected to the output shaft of the carriage transfer motor 40. At the same time, the transfer screw 50 is coupled to the robot arm carriage 30 by a ball screw. Accordingly, the carriage transfer screw 50 transfers the robot arm carriage 30 along the carriage transfer rail 262 in the X-axis direction according to the rotational driving direction of the carriage transfer motor 40.

로봇팔 왕복대(30)에 다관절 로봇팔(60)이 장착되어 있다. 다관절 로봇팔(60)은 제어프로그램에 의해 메인프레임(20)의 H형 강재빔 절단 작업 영역내에서 다축 회전 조작된다. 이같이 다관절 로봇팔(60)은 H형 강재빔의 절단작업의 일측면에 설치된 로봇팔 왕복대(30)의 이동과 함께 이송하게 되어 정위치에 정지하게 설치되는 것에 반해 로봇팔 왕복대(30)의 최대 이동거리만큼 더 많은 H형 강재빔의 절단 영역을 확보할 수 있다.An articulated robot arm 60 is mounted on the robot arm carriage 30. The articulated robot arm 60 is multi-axially rotated within the H-shaped steel beam cutting work area of the main frame 20 by a control program. In this way, the articulated robot arm 60 is transported together with the movement of the robot arm carriage 30 installed on one side of the cutting operation of the H-type steel beam, and is installed to stop at the correct position, whereas the robot arm carriage 30 ), it is possible to secure more cutting area of H-type steel beam.

다관절 로봇팔(60)의 말단에 플라즈마 절단용 토치(70)가 설치되어 있다. 플라즈마 절단용 토치(70)는 다관절 로봇팔(60)의 모션 동작으로 프로그램된 절단 위치를 따라 이동하면서 플라즈마 가스로 H형 강재빔의 단부측 플랜지의 일부를 절단시킨다.A plasma cutting torch 70 is installed at the end of the articulated robot arm 60. The plasma cutting torch 70 cuts a part of the end-side flange of the H-shaped steel beam with plasma gas while moving along the cutting position programmed by the motion motion of the articulated robot arm 60.

다관절 로봇팔(60)의 하부에 이송컨베어유닛(80)이 설치되어 있다. 이송컨베어유닛(80)은 H형 강재빔(500)을 로봇팔 왕복대(30)의 이동방향(X)과 직각되는 이동방향(Y)으로 이송시킨다. 즉, 이송컨베어유닛(80)은 H형 강재빔(500)의 가공 부분을 절단가공 위치로 이송 대기시킨다.A transfer conveyor unit 80 is installed under the articulated robot arm 60. The transfer conveyor unit 80 transfers the H-shaped steel beam 500 in a moving direction Y perpendicular to the moving direction X of the robot arm carriage 30. That is, the transfer conveyor unit 80 waits for transfer of the processed portion of the H-type steel beam 500 to the cutting process position.

이송컨베어유닛(80)은 베이스 프레임(22)의 상부 중앙을 대칭으로 하여 설치된 제1이송컨베어(80a) 및 제2이송컨베어(80b)로 이루어진다. 제1이송컨베어(80a) 및 제2이송컨베어(80b)는 동일한 구성을 이루므로 어느 하나의 것에 대하여 설명한다. 제1이송컨베어(80a)는 베이스 프레임(22)측에 장착된 롤러 구동모터(82)와, 베이스 프레임(22)의 상부 동일 높이에 회전 가능하게 지지되고 동시에 롤러 구동모터(82)의 출력축에 연결되어 동일 방향으로 연동 회전하는 복수개의 이송롤러(84)와, 이송롤러(84)와 동일 높이에 회전 중심을 두고 베이스 프레임(22)의 상부에 회전 가능하게 설치된 틸팅브라켓(86)과, 틸팅브라켓(86)에 나란하게 회전 가능하게 설치됨과 동시에 이송롤러(84)와 연동하여 동일 방향으로 회전되는 복수개의 틸팅롤러(88)와, 일단이 베이스 프레임(22)측에 힌지 연결되고 타단이 틸팅브라켓(86)에 힌지 연결되어 틸팅브라켓(86)을 수평 및 하향 회전조작시키는 틸팅실린더(89)를 포함한다. The transfer conveyor unit 80 includes a first transfer conveyor 80a and a second transfer conveyor 80b installed with the upper center of the base frame 22 symmetrical. Since the first transfer conveyor 80a and the second transfer conveyor 80b have the same configuration, either one will be described. The first transfer conveyor (80a) is rotatably supported at the same height above the roller drive motor 82 mounted on the base frame 22 side and the top of the base frame 22, and at the same time on the output shaft of the roller drive motor 82 A plurality of feed rollers 84 that are connected and rotate interlocking in the same direction, a tilting bracket 86 installed rotatably on the upper part of the base frame 22 with a rotation center at the same height as the feed roller 84, and tilting A plurality of tilting rollers 88 rotated in the same direction by interlocking with the transfer roller 84 while being rotatably installed in the bracket 86, one end hinged to the base frame 22 side, and the other end tilted It includes a tilting cylinder 89 that is hinged to the bracket 86 to operate the tilting bracket 86 to rotate horizontally and downward.

이때 틸팅실린더(89)는 H형 강재빔의 플라즈마 절단 가공 직전에 수축 동작되고, 이에 의해 틸팅브라켓(86)이 하향 회전조작되어 절단 영역의 직하방에서 틸팅롤러(88)가 회피하여 있도록 제어된다. 복수개의 이송롤러(84) 및 틸팅롤러(88)는 상호 체인 결합을 통해 동일 방향으로 회전하도록 되어 있다. 따라서 H형 강재빔의 플라즈마 절단 가공 직전에 틸팅브라켓(86)이 틸팅실린더(89)에 의해 하향 회전조작되면, 틸팅롤러(88)가 플라즈마 아크의 절단 영역에서 벗어나게 되어 틸팅롤러(88)의 손상이 방지된다.At this time, the tilting cylinder 89 is retracted immediately before plasma cutting of the H-type steel beam, and thereby the tilting bracket 86 is rotated downwardly and controlled so that the tilting roller 88 avoids directly under the cutting area. . The plurality of conveying rollers 84 and the tilting roller 88 are configured to rotate in the same direction through chain coupling. Therefore, if the tilting bracket 86 is rotated downwards by the tilting cylinder 89 just before plasma cutting of the H-type steel beam, the tilting roller 88 is moved out of the cutting area of the plasma arc and damages the tilting roller 88. This is prevented.

한편, 제1이송컨베어(80a)로 진입하는 H형 강재빔(500)는 선단부가 롤러 구동모터(82)의 구동으로 이송롤러(84)에 올라탐과 동시에 이송롤러(84)의 회전으로 절단 작업영역으로 이송된다. 이때 H형 강재빔(500)의 이송 멈춤은 도시안된 감지센서가 H형 강재빔(500)의 작업 영역으로의 위치를 감지하여 롤러 구동모터(82)를 정지시킴으로써 이루어진다.On the other hand, the H-shaped steel beam 500 entering the first conveying conveyor 80a is cut by rotation of the conveying roller 84 while the tip of the H-shaped steel beam 500 is raised on the conveying roller 84 by driving the roller driving motor 82 It is transferred to the working area. At this time, the transfer of the H-type steel beam 500 is stopped by a detection sensor (not shown) detecting the position of the H-type steel beam 500 to the working area and stopping the roller drive motor 82.

이송컨베어유닛(80)에 의해 절단가공 위치에 도달된 H형 강재빔(500)을 클램핑/언클램핑하는 클램프유닛(90)이 설치된다. 클램프유닛(90)은 제1이송컨베어(80a) 및 제2이송컨베어(80b)에 각기 설치된다.A clamp unit 90 for clamping/unclamping the H-type steel beam 500 that has reached the cutting position by the transfer conveyor unit 80 is installed. The clamp unit 90 is installed on the first transfer conveyor 80a and the second transfer conveyor 80b, respectively.

도 3 및 도 4와 같이 클램프유닛(90)은 베이스 프레임(22)의 상부에 설치된 가동클램프 이송 레일(92)과, 가동클램프 이송레일(92)에 미끄럼 운동가능하게 결합되어 있는 가동클램프(94)와, 가동클램프(94)와 마주하여 베이스 프레임(22)에 고정 설치되어 있는 고정클램프(96)와, 베이스 프레임(22)측에 일단이 연결되고 타단이 가동클램프(94)에 연결되어 가동클램프(94)와 고정클램프(96)의 사이에 위치된 H형 강재빔(500)을 클램핑시키는 클램프 실린더(98)를 포함한다. 이때 고정클램프(96)측에는 H형 강재빔(500)의 이송을 원활히 하기 위해 복수개의 H형 강재빔 지지롤러(962)가 더 설치될 있다.3 and 4, the clamp unit 90 includes a movable clamp transfer rail 92 installed on the upper part of the base frame 22, and a movable clamp 94 that is slidably coupled to the movable clamp transfer rail 92. ), and a fixed clamp 96 fixedly installed on the base frame 22 facing the movable clamp 94, and one end is connected to the base frame 22 side and the other end is connected to the movable clamp 94 to move It includes a clamp cylinder 98 for clamping the H-shaped steel beam 500 positioned between the clamp 94 and the fixed clamp 96. At this time, a plurality of H-type steel beam support rollers 962 may be further installed on the side of the fixing clamp 96 to facilitate the transfer of the H-type steel beam 500.

따라서 클램프유닛(90)은 제1이송컨베어(80a) 또는 제2 이송컨베어(80b)에 의해 H형 강재빔(500)가 작업 영역에 도달하여 정지하게 되면, 클램프 실린더(98)가 구동하여 가동클램프(94)를 고정클램프(96)쪽으로 이동시켜 H형 강재빔(500)을 확고하게 고정시킨다.Therefore, when the H-type steel beam 500 reaches the work area and stops by the first conveying conveyor 80a or the second conveying conveyor 80b, the clamping unit 90 drives and moves. By moving the clamp 94 toward the fixing clamp 96, the H-shaped steel beam 500 is firmly fixed.

이와 같이 구성된 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기(10)의 H형 강재빔(500)을 절단하는 과정을 설명한다. 먼저 본 실시 예에서 H형 강재빔(500)는 H형 강재빔을 사용하였으나, 본 발명은 이러한 단면 형상의 강재빔에 한정되는 것은 아니다.A process of cutting the H-type steel beam 500 of the H-type steel beam-only plasma cutting machine 10 using the multi-jointed robot arm configured as described above will be described. First, in the present embodiment, the H-type steel beam 500 uses an H-type steel beam, but the present invention is not limited to such a cross-sectional shape.

1차 H형 강재빔 이송1st H-type steel beam transfer

먼저, 도 2a와 같이 일정한 길이를 갖는 H형 강재빔(500)이 제1이송컨베어(80a)에 의해 절단 작업영역측으로 이송된다. 이때 롤러 구동모터(82)에 의해 이송롤러(84) 및 틸팅롤러(84)가 동일 방향으로 회전하여 H형 강재빔(500)을 이송시킨다. 전술한 바와 같이 H형 강재빔(500)의 선단이 절단가공 영역에 도달됨이 도시안된 감지센서로 확인되면 롤러 구동모터(82)가 정지하여 H형 강재빔(500)의 선단이 절단 가공을 대기하게 된다.First, the H-type steel beam 500 having a constant length as shown in FIG. 2A is transferred to the cutting work area side by the first transfer conveyor 80a. At this time, the transfer roller 84 and the tilting roller 84 rotate in the same direction by the roller drive motor 82 to transfer the H-type steel beam 500. As described above, when it is confirmed by a detection sensor not shown that the tip of the H-type steel beam 500 reaches the cutting processing area, the roller drive motor 82 stops and the tip of the H-type steel beam 500 performs cutting processing. You will be on standby.

H형 강재빔 클램핑H type steel beam clamping

그 다음, 클램프 실린더(98)를 구동시켜 가동클램프(94)를 고정클램프(96)측으로 이동시킴으로써 H형 강재빔(500)의 클램핑이 이루어진다.Then, by driving the clamp cylinder 98 to move the movable clamp 94 toward the fixed clamp 96, the H-type steel beam 500 is clamped.

제1,First, 2이송컨베어2 transfer conveyor (80a,80b)측 (80a,80b) side 틸팅실린더(89)의Of the tilting cylinder (89) 구동 Driving

그 다음, 플라즈마 아크의 절단작업을 하기에 앞서 제1,2이송컨베어(80a,80b)측 틸팅실린더(89)의 구동시켜 틸팅브라켓(86)을 하향으로 회전시킴으로써 절단 영역의 직하방에서 틸팅롤러(88)가 회피하도록 한다. 따라서 절단시 발생되는 플라즈마 아크에 의한 틸팅롤러(88)의 손상을 방지할 수 있다.Then, prior to cutting the plasma arc, by driving the tilting cylinder 89 on the side of the first and second conveying conveyors 80a, 80b, the tilting bracket 86 is rotated downwardly, so that the tilting roller is directly under the cutting area. Let (88) avoid it. Therefore, it is possible to prevent damage to the tilting roller 88 due to the plasma arc generated during cutting.

왕복대Carriage 위치 이동 Move position

그 다음, 왕복대 이송모터(40)를 제어하여 왕복대(50)의 위치를 설정한다. 이는 왕복대 이송모터(40)의 구동 제어로 왕복대(50)의 위치는 물론 다관절 로봇팔(60)의 작업 위치를 결정하게 된다.Then, the position of the carriage 50 is set by controlling the carriage transfer motor 40. This is the driving control of the carriage transfer motor 40 to determine the position of the carriage 50 as well as the working position of the articulated robot arm 60.

다관절 로봇팔의 절단 작업으로 인한 H형 강재빔 선단부 절단 가공Cutting the tip of the H-shaped steel beam by cutting the articulated robot arm

그 다음, 다관절 로봇팔(60)을 구동 제어함과 동시에 플라즈마 절단용 토치(70)를 이용하여 플라즈마 절단이 이루어진다. 이때 H형 강재빔(500)에는 어스가 접지되어 다관절 로봇팔(60)을 제어하는 프로그램의 순으로 플라즈마 절단용 토치(70)가 이동하여 절단 가공이 이루어진다.Then, while driving and controlling the articulated robot arm 60, plasma cutting is performed using the plasma cutting torch 70. At this time, the H-shaped steel beam 500 is grounded, and the plasma cutting torch 70 moves in the order of a program that controls the articulated robot arm 60 to perform cutting.

본 실시 예에서 H형 강재빔(500)가 되는 H형 강재빔(500)은 플라즈마 절단용 토치(70)에 의해 도 7의 (a)와 같이 선단부의 일정 구간 플랜지(501)가 절단 제거되고 복부(502)의 절단면에 라운드 홈이 형성될 수 있다. 이때 플랜지(501)의 절단면은 다관절 로봇팔(60)의 경사 모션으로 경사면(501a)을 형성할 수 있어 맞대기 이음용접이 가능해진다. 이같이 절단 가공된 H형 강재빔은 도 7의 (b)와 같이 추가적으로 확장플랜지(510)를 접합시켜 연결빔으로 사용된다.In this embodiment, the H-type steel beam 500, which is the H-type steel beam 500, is removed by cutting and removing the flange 501 at the front end of the predetermined section as shown in FIG. 7A by the plasma cutting torch 70. A round groove may be formed on the cut surface of the abdomen 502. At this time, the cut surface of the flange 501 can form an inclined surface 501a in an inclined motion of the articulated robot arm 60, so that butt joint welding is possible. The H-type steel beam cut and processed in this way is used as a connecting beam by additionally joining the expansion flange 510 as shown in FIG. 7 (b).

H형 강재빔 언클램핑H-type steel beam unclamping

위와 같이 H형 강재빔(500)의 원하는 부위에 절단 작업이 완료되면, 제1,2이송컨베어(80a,80b)측 틸팅실린더(89)를 반대로 구동시켜 틸팅브라켓(86)을 상향으로 회전시켜 수평 상태로 놓이도록 한다.When the cutting work is completed on the desired part of the H-type steel beam 500 as above, the tilting cylinder 89 of the first and second conveying conveyors 80a and 80b is driven in reverse to rotate the tilting bracket 86 upward. Try to lie horizontally.

그 다음, 클램프 실린더(98)를 반대로 구동시켜 가동클램프(94)를 원위치로 복귀시킴으로써 H형 강재빔(500)의 언클램핑이 이루어진다.Then, by driving the clamp cylinder 98 in reverse to return the movable clamp 94 to its original position, the H-type steel beam 500 is unclamped.

H형 강재빔 배출H type steel beam discharge

그 다음, 제1 및 제2 이송컨베어(80a,80b)측 롤러 구동모터(82)를 구동시켜 이송롤러(84) 및 틸팅롤러(84)가 동일 방향으로 회전하여 H형 강재빔(500)을 배출방향으로 이송시킨다.Then, by driving the roller drive motor 82 on the first and second transfer conveyors (80a, 80b) side, the transfer roller 84 and the tilting roller 84 rotate in the same direction to form the H-type steel beam 500. Transfer in the discharge direction.

이와 같이 구성되고 동작되는 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기에 따르면, 다관절 로봇팔(60)이 H형 강재빔의 폭이 되는 방향(X축 방향)으로 로봇팔 왕복대(30)를 매개로 이동할 수 있도록 설치되어 넓은 폭을 갖는 H형 강재빔의 절단 작업을 수행할 수 있다.According to the H-type steel beam-only plasma cutting machine using the multi-jointed robot arm constructed and operated in this way, the multi-jointed robot arm 60 is the robot arm carriage in the direction in which the width of the H-type steel beam is (X-axis direction). It is installed so that it can move through (30) so that it can cut H-type steel beams having a wide width.

또한, 이송컨베어유닛(80)은 제1이송컨베어(80a) 및 제2이송컨베어(80b)로 구성되어 H형 강재빔을 이송시키되, 플라즈마의 절단 작업 중에는 틸팅실린더(89)에 의해 절단 작업구간에 해당하는 하부가 미리 개방되도록 하여 이송컨베어유닛(80)측에 어떠한 손상도 주지 않고 H형 강재빔의 절단작업을 수행할 수 있다.In addition, the transfer conveyor unit 80 is composed of a first transfer conveyor (80a) and a second transfer conveyor (80b) to transfer the H-type steel beam, but during the plasma cutting operation, the cutting operation section by the tilting cylinder (89) It is possible to perform the cutting operation of the H-type steel beam without any damage to the transfer conveyor unit 80 side by opening the lower portion corresponding to the in advance.

또한, 이송컨베어유닛(80)을 통한 H형 강재빔의 이송, 클램프유닛(90)을 이용한 H형 강재빔의 클램프/언클램프 동작, 다관절 로봇팔(60)에 연결시킨 플라즈마 절단용 토치(70)의 3차원적인 움직임을 통한 절단 작업이 모두 자동적으로 이루어져 절단 작업이 신속히 완료될 뿐만 아니라 생산량이 증대된다.In addition, the transfer of the H-type steel beam through the transfer conveyor unit 80, the clamp/unclamp operation of the H-type steel beam using the clamp unit 90, a plasma cutting torch connected to the articulated robot arm 60 ( All the cutting work is done automatically through the three-dimensional movement of 70), so not only the cutting work is completed quickly, but the production volume is increased.

한편, 본 발명의 절단가공기(10)에서 H형 강재빔의 입출구를 제외한 프레임(20)의 전둘레에 도시안된 커버를 설치하되, 일측 또는 상부에 플라즈마 절단시 발생된 가스나 절단 분진을 흡입시킬 수 있는 집진덕트(도시안됨)를 추가적으로 설치함으로써 작업환경을 쾌적하게 유지하면서 절단작업이 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.On the other hand, in the cutting machine 10 of the present invention, a cover (not shown) is installed on the entire circumference of the frame 20 excluding the inlet and outlet of the H-type steel beam, but the gas or cutting dust generated during plasma cutting can be sucked on one side or the top. It is desirable to additionally install a dust collecting duct (not shown) so that cutting work can be performed while maintaining a comfortable working environment.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. Until now, the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments, but those of ordinary skill in the art can make various modifications and modifications without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. will be. The present invention is not limited by such modifications and variations of the invention, but is limited by the claims appended below.

20: 메인프레임
30: 로봇팔 왕복대
40: 왕복대 이송모터
60: 다관절 로봇팔
70: 플라즈마 토치
80: 이송컨베어유닛
90: 클램프유닛20: mainframe
30: robot arm carriage
40: carriage transfer motor
60: articulated robot arm
70: plasma torch
80: transfer conveyor unit
90: clamp unit

Claims (5)

베이스 프레임(22), 베이스 프레임(22)의 모서리부에 각기 입설된 수직지주(24), 수직지주(24)의 상단에 연결된 상부수평빔(26) 및 베이스 프레임(22)의 상부 일정 높이에 수평적으로 위치되어 수직지주(24)에 연결되며 절단작업 영역의 일측에 H형 강재빔의 이송방향(Y)과 직각을 이루도록 설치된 왕복대 레일빔(26)을 포함하고 있는 메인프레임(20)과;
상기 왕복대 레일빔(26)의 왕복대 이송레일(262)에 슬라이딩 결합되어 직선 왕복 운동가능하도록 설치된 로봇팔 왕복대(30)와;
상기 왕복대 레일빔(26)에 장착된 왕복대 이송모터(40)와;
상기 왕복대 이송모터(40)의 출력축에 연결되고 동시에 상기 로봇팔 왕복대(30)에 볼스크류 결합되어 있는 왕복대 이송스크류(50)와;
상기 로봇팔 왕복대(30)에 장착되어 메인프레임(20)내 H형 강재빔 절단 작업 영역내에서 다축 회전 조작되는 다관절 로봇팔(60)과;
다관절 로봇팔(60)의 말단에 설치되어 플라즈마 가스로 H형 강재빔을 설정된 위치를 따라 절단시키는 플라즈마 절단용 토치(70)와;
상기 다관절 로봇팔(60)의 하부에 설치되어져 H형 강재빔을 로봇팔 왕복대(30)의 이동방향(X)과 직각되는 이동방향(Y)으로 이송시켜 절단가공 위치로 대기시키는 이송컨베어유닛(80); 및
상기 이송컨베어유닛(80)에 의해 가공 위치에 도달된 H형 강재빔(500)을 클램핑/언클램핑하는 클램프유닛(90);을 포함하고,
상기 이송컨베어유닛(80)은 베이스 프레임(22)의 상부 중앙을 대칭으로 하여 동일한 구성으로 설치된 제1이송컨베어(80a) 및 제2이송컨베어(80b)로 이루어지되, 어느 하나의 제1 또는 제2이송컨베어(80a 또는 80b)는 베이스 프레임(22)측에 장착된 롤러 구동모터(82)와; 베이스 프레임(22)의 상부 동일 높이에 회전 가능하게 지지되고 동시에 롤러 구동모터(82)의 출력축에 연결되어 동일 방향으로 연동 회전하는 복수개의 이송롤러(84)와; 이송롤러(84)와 동일 높이에 회전 중심을 두고 베이스 프레임(22)의 상부에 회전 가능하게 설치된 틸팅브라켓(86)과; 틸팅브라켓(86)에 나란하게 회전 가능하게 설치됨과 동시에 이송롤러(84)와 연동하여 동일 방향으로 회전되는 복수개의 틸팅롤러(88)와; 일단이 베이스 프레임(22)측에 힌지 연결되고 타단이 틸팅브라켓(86)에 힌지 연결되어, H형 강재빔의 이동 및 배출시 틸팅브라켓(86)을 수평 상태로 전환시키며 H형 강재빔의 플라즈마 절단 가공 직전에 하향 회전조작시켜 틸팅롤러(88)를 플라즈마 아크의 절단 영역으로부터 벗어나게 하는 틸팅실린더(89);를 포함한 것을 특징으로 하는 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기.The base frame 22, the vertical posts 24 installed at the corners of the base frame 22, the upper horizontal beam 26 connected to the upper end of the vertical posts 24, and at a predetermined height above the base frame 22 Main frame (20) including a carriage rail beam (26) positioned horizontally and connected to the vertical column (24) and installed at a right angle to the transport direction (Y) of the H-shaped steel beam on one side of the cutting work area and;
A robot arm carriage 30 that is slidingly coupled to the carriage transfer rail 262 of the carriage rail beam 26 to enable a linear reciprocating motion;
A carriage transfer motor 40 mounted on the carriage rail beam 26;
A carriage transfer screw 50 connected to the output shaft of the carriage transfer motor 40 and coupled to the robot arm carriage 30 with a ball screw;
An articulated robot arm (60) mounted on the robot arm carriage (30) and manipulated by multi-axis rotation within an H-shaped steel beam cutting work area in the main frame (20);
A plasma cutting torch 70 installed at the end of the articulated robot arm 60 to cut the H-shaped steel beam with plasma gas according to a set position;
A transfer conveyor that is installed under the articulated robot arm 60 to transfer the H-shaped steel beam in the movement direction (Y) perpendicular to the movement direction (X) of the robot arm carriage 30 to wait at the cutting position Unit 80; And
Including; a clamp unit 90 for clamping / unclamping the H-shaped steel beam 500 reached to the processing position by the transfer conveyor unit 80,
The transfer conveyor unit 80 is composed of a first transfer conveyor 80a and a second transfer conveyor 80b installed in the same configuration with the upper center of the base frame 22 symmetrical, The two transfer conveyor (80a or 80b) includes a roller drive motor 82 mounted on the base frame 22 side; A plurality of transfer rollers 84 that are rotatably supported at the same height above the base frame 22 and are connected to the output shaft of the roller drive motor 82 at the same time to rotate interlockingly in the same direction; A tilting bracket 86 installed rotatably on the upper portion of the base frame 22 with a rotation center at the same height as the transfer roller 84; A plurality of tilting rollers 88 which are installed to be rotatable side by side on the tilting bracket 86 and rotate in the same direction by interlocking with the transfer roller 84; One end is hinged to the base frame (22) side and the other end is hinged to the tilting bracket (86), converting the tilting bracket (86) to a horizontal state when moving and discharging the H-type steel beam, and A plasma cutting machine for exclusive use of H-type steel beams using an articulated robot arm, comprising: a tilting cylinder 89 that moves the tilting roller 88 away from the cutting area of the plasma arc by rotating downward immediately before the cutting process. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
클램프유닛(90)은 베이스 프레임(22)의 상부 중앙을 대칭으로 하여 동일한 구성으로 설치된 제1이송컨베어(80a) 및 제2이송컨베어(80b)에 각기 설치되고,
상기 클램프유닛(90)은 베이스 프레임(22)의 상부에 설치된 가동클램프 이송 레일(92)과;
가동클램프 이송레일(92)에 미끄럼 운동가능하게 결합되어 있는 가동클램프(94)와;
가동클램프(94)와 마주하여 베이스 프레임(22)에 고정 설치되어 있는 고정클램프(96)와;
베이스 프레임(22)측에 일단이 연결되고 타단이 가동클램프(94)에 연결되어 가동클램프(94)와 고정클램프(96)의 사이에 위치된 H형 강재빔(500)을 클램핑시키는 클램프 실린더(98);를 포함한 것을 특징으로 하는 다관절 로봇팔을 이용한 H형 강재빔 전용 플라즈마 절단가공기.The method of claim 1,
The clamp unit 90 is respectively installed on the first transfer conveyor 80a and the second transfer conveyor 80b installed in the same configuration with the upper center of the base frame 22 symmetrical,
The clamp unit 90 includes a movable clamp transfer rail 92 installed on an upper portion of the base frame 22;
A movable clamp 94 that is slidably coupled to the movable clamp transfer rail 92;
A fixed clamp 96 fixedly installed on the base frame 22 facing the movable clamp 94;
A clamp cylinder having one end connected to the base frame 22 side and the other end connected to the movable clamp 94 to clamp the H-type steel beam 500 positioned between the movable clamp 94 and the fixed clamp 96 ( 98); H-type steel beam-only plasma cutting machine using an articulated robot arm, characterized in that.
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