KR20110066015A

KR20110066015A - 절단토치용 케리지

Info

Publication number: KR20110066015A
Application number: KR1020090122740A
Authority: KR
Inventors: 김병권
Original assignee: 주식회사 하이워드
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-06-16
Also published as: WO2011071258A3; WO2011071258A2

Abstract

본 발명은 금속의 피가공물을 이동하며 절단할 수 있는 절단토치용 케리지에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지는 복수의 바퀴가 설치되는 대차, 상기 대차의 측면으로 길이가 신축 가능한 토치홀더, 상기 토치홀더에 결합되어 피가공물을 절단하는 절단토치, 그리고 상기 토치홀더의 길이가 신축되는 반대방향에 바닥에서 이격된 상태로 상기 대차에 설치되고 상기 피가공물에 자력을 제공하여 상기 대차의 균형을 유지하는 마그네틱유닛을 포함한다. 따라서, 절단 작업시 대차의 손상을 방지할 수 있으며, 케리지가 기울어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

토치, 절단, 케리지, 대차, 마그네틱, 자력

Description

절단토치용 케리지{carriage for cutting-torch}

본 발명은 금속의 피가공물을 이동하며 절단할 수 있는 절단토치용 케리지에 관한 것이다.

일반적으로 강재로 된 구조물을 제작하기 위해서는 강재를 절단하여 구조물을 제작하게 된다.

강재를 절단하기 위해서는 절단토치가 사용되는데, 이 절단토치는 혼합가스 또는 전기를 공급받아 발생되는 고열로 강재를 절단하게 된다.

강재를 절단할 때에는 작업자가 직접 절단토치를 파지한 상태로 절단작업을 수행하지만 수작업으로 절단 작업을 수행해야 하기 때문에 작업자가 유해가스가 노출될 뿐만 아니라, 대형 구조물을 제작할 경우 많은 인력이 소요되고 숙련도에 따라 제품의 품질 차이가 나는 등의 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 종래에는 주행이 가능한 케리지에 절단토치를 결합하여 작업을 수행하였다.

도 1은 종래의 케리어를 도시한 정면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 케리지(10)는 바퀴(21)가 설치된 대차(20)와, 절단 작업을 수행하는 절단토치(30)와, 절단토치(30)를 대차(20)에서 수평으로 연장시킬 수 있는 길이조절장치(35)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 종래의 케리지(10)는 강재(鋼材, 40)의 절단 작업을 수행할 부분에 대차(20)를 위치시키고, 길이조절장치(35)로 절단토치(30)를 절단할 부분에 정확히 일치시킨 후 대차(20)를 주행하면서 절단 작업을 수행하게 된다.

하지만, 종래의 케리지(10)는 절단토치(30)가 일정길이 이상 연장되면 케리지(10)의 무게 중심이 절단토치(30)가 연장되는 부분으로 이동되어 케리지(10)가 기울어지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 절단토치(30)의 길이를 일정길이 이상 연장하지 못하기 때문에 절단토치(30)와 대차(20)의 거리가 가까워 절단시 발생되는 파편 또는 절단토치의 화염으로 대차(20)가 손상되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 절단 작업시 대차의 손상을 방지할 수 있으며, 절단토치의 자중으로 인해 케리지의 기울어짐을 방지할 수 있는 절단토치용 케리지를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지는 복수의 바퀴가 설치되는 대차, 상기 대차의 측면으로 길이가 신축 가능한 토치홀더, 상기 토치홀더에 결합되어 피가공물을 절단하는 절단토치, 그리고 상기 토치홀더의 길이가 신축되는 반대방향에 바닥에서 이격된 상태로 상기 대차에 설치되고 상기 피가공물에 자력을 제공하여 상기 대차의 균형을 유지하는 마그네틱유닛을 포함한다.

상기 마그네틱유닛은 선택적으로 온 또는 오프가 가능한 영구자석일 수 있다.

상기 마그네틱유닛은 자력의 세기가 조절되는 전자석일 수 있다.

상기 토치홀더는 수평방향의 길이를 조절하는 길이조절부, 그리고 상기 길이조절부의 끝단에 결합되어 상기 토치가 설치되고 상기 토치를 상하방향으로 이동시키는 상하이동부를 포함할 수 있다.

상기 대차는 바퀴를 구동하는 모터를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 토치홀더의 길이가 신장 되었을 경우 마그네틱유닛이 피가공물에 자력을 제공하여 기울어짐을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 마그네틱유닛이 케리지의 균형을 유지하여 절단토치와 대차 사이 거리를 넓힐 수 있어 절단작업시 대차가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지를 도시한 측면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지의 작동상태를 도시한 정면도이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지(100)는 금속으로 된 피가공물(200, 예컨대 강판, 강관 등)을 임의의 형상으로 절단할 수 있는 절단토치(110)가 피가공물(200)의 상면에서 이동하며 피가공물(200)을 절단한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지(100)는 절단토치(110, cutting torch)를 포함한다. 이 절단토치(110)는 고온의 화력을 발생시켜 피가공물(200)을 절단할 수 있다. 그리고 절단토치(110)는 외부에서 전기 또는 혼합가스를 전선 또는 호스로 공급받아 고온의 화력을 발생시킬 수 있다.

절단토치용 케리지(100)는 대차(130)를 포함한다. 이 대차(130)에는 상기 절단토치(110)가 설치되어 피가공물(200)의 상면에서 절단토치(110)를 이동시킬 수 있다. 한편, 대차(130)에는 복수의 바퀴(131)가 설치될 수 있다.

그리고 대차(130)는 모터(133)를 더 포함할 수 있다. 이 모터(133)는 대차(130)에 설치된 바퀴(131)를 구동시킬 수 있으며, 모터(133)는 케리지(100)의 외부에서 사용자가 조정할 수 있는 컨트롤러에 연결되어 케리지(100)의 이동 속도, 이동 거리, 이동 경로 등을 제어할 수 있다.

절단토치용 케리지(100)는 토치홀더(120, torch holder)를 포함한다. 이 토치홀더(120)는 대차(130)의 측면에 설치되어 대차(130)에서 절단토치(110)의 위치를 조절할 수 있다. 한편, 토치홀더(120)는 길이조절부(121)와 상하이동부(125)를 포함할 수 있다.

길이조절부(121)는 토치홀더(120)의 길이를 신축시킬 수 있다. 이 길이조절부(121)는 하우징(122), 연장바(123), 그리고 손잡이(124)를 포함할 수 있다. 하우징(122)은 대차(130)의 상면에 결합되고, 하우징(122)의 내부에는 연장바(123)가 슬라이딩(sliding) 가능하도록 삽입될 수 있다.

한편, 연장바(123)의 일측에는 랙기어(123a, rack-gear)가 연장바(123)의 길이방향으로 형성되고, 손잡이(124)에는 랙기어(123a)와 맞물리는 피니언(미도시, pinion)이 결합되어 손잡이(124)를 회전시킴으로써, 연장바(123)가 하우징(122)의 내부에서 슬라이딩 이동가능하도록 구성되는 형태로 토치홀더(120)의 길이를 신축시킬 수 있다.

상하이동부(125)는 절단토치(110)를 상하로 이동시켜 절단토치(110)와 피가공물(200) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 이 상하이동부(125)는 길이조절부(121)의 연장바(123) 끝단에 결합될 수 있다. 그리고 상하이동부(125)에는 상기 절단토 치(110)가 결합될 수 있다.

한편, 상하이동부(125)는 절단토치(110)의 일측에 절단토치(110)의 길이방향으로 랙기어(111)가 형성되고, 랙기어(111)와 맞물리는 피니언(미도시)이 손잡이(126)에 결합되어 손잡이(126)를 회전시킴으로써, 절단토치(110)가 상하로 이동되도록 구성될 수 있다.

절단토치용 케리지(100)는 마그네틱유닛(150, magnetic-unit)을 포함한다. 이 마그네틱유닛(150)은 금속으로된 피가공물(200)의 상면에 자력(磁力)을 제공하여 토치홀더(120)의 길이가 신장(伸長) 되었을 때, 케리지(100)가 토치홀더(120)의 신장된 방향으로 기울어지는 것을 방지함으로써, 케리지(100)의 균형을 유지할 수 있다.

한편, 마그네틱유닛(150)은 대차(130)에서 토치홀더(120)가 신축되는 위치의 반대방향에 위치되고, 바닥으로부터 일정간격 이격된 상태로 대차(130)에 설치될 수 있다.

즉, 마그네틱유닛(150)은 토치홀더(120)가 신장되었을 때 토치홀더(120)가 신장된 위치의 반대방향에 위치되어 마그네틱유닛(150)이 자력에 의해 피가공물(200)을 당기는 힘으로 케리지(100)가 기울어지는 것을 방지할 수 있게 된다. 이때, 마그네틱유닛(150)은 피가공물(200)의 상부로 일정간격 이격된 상태로 위치되기 때문에 마그네틱유닛(150)과 피가공물(200)이 서로 접촉되지 않아 케리지(100)의 이동시 마찰력을 감소시킬 수 있다.

한편, 마그네틱유닛(150)은 대차(130)에서 토치홀더(120)가 신축되는 위치의 대차(130)의 반대방향 바닥면에 설치될 수도 있다.

또한, 마그네틱유닛(150)은 대차(130)에서 토치홀더(120)가 신축되는 반대방향의 측면에서 외측으로 일정길이 돌출되는 지지대(151)를 설치하고, 이 지지대(151)를 따라 마그네틱유닛(150)이 이동가능한 형태로 설치될 수 있다(도 4 참조).

이렇게 마그네틱유닛(150)을 지지대(151)에 이동가능하게 설치하면, 마그네틱유닛(150)의 자력보다 길이가 신장된 토치홀더(120) 쪽의 무게가 더 크게 작용할 경우, 마그네틱유닛(150)을 지지대(151)의 외측으로 이동시켜 케리지(100)의 무게 중심을 마그네틱유닛(150)이 위치한 방향으로 이동시킴으로써, 케리지(100)의 균형을 유지할 수 있다.

아울러, 마그네틱유닛(150)은 선택적으로 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 공지의 영구자석으로 구현될 수 있다. 여기서, 케리지(100)의 균형이 유지된 상태(예컨대, 토치홀더(120)의 길이가 신장되지 않은 상태)에서 절단 작업 할 경우에는 마그네틱유닛(150)이 자력이 발생하지 않도록 오프 상태에서 작업을 수행하고, 케리지(100)가 기울어진 상태(예컨대, 토치홀더(120)의 길이가 신장된 상태)일 때만 마그네틱유닛(150)의 자력이 발생하도록 온 시켜 케리지(100)의 균형을 유지하면서 작업을 수행할 수 있다.

한편, 마그네틱유닛(150)은 전기를 제공받아 자력을 발생시키는 전자석일 수 있다. 여기서, 마그네틱유닛(150)이 전자석일 경우 토치홀더(120)의 길이가 신축되는 길이에 따라 자력의 세기가 변하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 토치홀더(120)의 신장되는 길이가 길어질수록 케리지(100)의 무게 중심이 대차(130)의 외측으로 점점 이동되기 때문에 토치홀더(120)의 신장되는 길이가 점점 길어질수록 마그네틱유닛(150)의 자력도 점점 증가하는 형태로 구성되거나 토치홀더(120)의 길이가 점점 축소될수록 마그네틱유닛(150)의 자력도 점점 감소하는 형태로 구성될 수 있다.

이때, 토치홀더(120)의 길이조절부(121)의 피니언과 상하이동부(125)의 피니언은 각각 모터(미도시)에 의해 구동되고 이 각각의 모터는 컨트롤러에 의해 제어되어 컨트롤러에서 모터의 작동에 따라 전자석의 자력의 세기를 조절하는 형태로도 구성될 수도 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지(100)는 피가공물(200)의 상면에 위치되고, 대차(130)를 이동시켜 작업을 수행할 부분까지 절단토치(110)를 이동시킨다.

이 후, 길이조절부(121)의 손잡이(124)를 회전시켜 피가공물(200)의 절단을 수행할 부분에 절단토치(110)를 정확히 위치시킨다. 그리고, 상하이동부(125)의 손잡이(126)를 회전시켜 피가공물과 절단토치(110)의 간격을 조절한다.

이때, 토치홀더(120)의 길이가 신장되어 케리지(100)가 절단토치(110)가 위치된 방향으로 기울어질 경우 토치홀더(120)의 반대방향에 위치된 마그네틱유닛(150)을 작동시켜 마그네틱유닛(150)의 자력을 피가공물(200)에 제공함으로써, 피가공물(200)과 마그네틱유닛(150)이 서로 잡아당기는 힘으로 케리지(100)의 균형 을 유지할 수 있게 된다.

이렇게 구성된 절단토치용 케리지(100)는 절단토치(110)가 점화되어 화력이 발생하는 동시에 대차(130)에 설치된 모터(133)에 의해 바퀴(131)가 구동되어 대차(130)가 피가공물(200)의 상면을 이동하며 피가공물(200)을 절단 작업을 수행하게 된다.

따라서, 토치홀더(120)의 길이가 신장 되었을 때, 케리지(100)가 기울어지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 대차(130)와 절단토치(110) 사이의 거리를 종래보다 더 길게 신장시킬 수 있어 절단 작업시 발생되는 파편 또는 절단토치(110)의 화염에 의해 대차(130)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 케리지를 도시한 정면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지를 도시한 정면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지를 도시한 측면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 절단토치용 케리지의 작동상태를 도시한 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 도면부호의 설명>

100: 절단토치용 케리지 110: 절단토치

111,123a: 랙기어 113: 툴팁

120: 토치홀더 121: 길이조절부

122: 하우징 123: 연장바

124,126: 손잡이 125: 상하이동부

130: 대차 131: 바퀴

133: 모터 150: 마그네틱유닛

151: 지지대

Claims

복수의 바퀴가 설치되는 대차,

상기 대차의 측면으로 길이가 신축 가능한 토치홀더,

상기 토치홀더에 결합되어 피가공물을 절단하는 절단토치, 그리고

상기 토치홀더의 길이가 신축되는 반대방향에 바닥에서 이격된 상태로 상기 대차에 설치되고 상기 피가공물에 자력을 제공하여 상기 대차의 균형을 유지하는 마그네틱유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단토치용 케리지.
제1항에서,

상기 마그네틱유닛은 선택적으로 온 또는 오프가 가능한 영구자석인 것을 특징으로 하는 절단토치용 케리지.
제1항에서,

상기 마그네틱유닛은 자력의 세기가 조절되는 전자석인 것을 특징으로 하는 절단토치용 케리지.
제1항에서,

상기 토치홀더는

수평방향 길이를 조절하는 길이조절부, 그리고

상기 길이조절부의 끝단에 결합되어 상기 절단토치가 설치되고 상기 절단토치를 상하방향으로 이동시키는 상하이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단토치용 케리지.
제1항에서,

상기 대차는 바퀴를 구동하는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단토치용 케리지.