KR0137267B1 - 플라즈마 절단용 드로스 부착 방지제 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피절단재에 대하여, 피어싱스타아트를 실시하는데 적당한 플라스마 절단용 드로스부착방지제 도포장치이며, 플라스마 절단작업의 무인화, 자동화가 달성될 수 있도록 한 것이다.

이 때문에, 플라스마 절단정치인 플라스마토오치(1)를 탑재하고 있는 왕복대(2)에 이 플라스마토오치와 함께 이동가능한 드로스부착방지제의 분사용노즐(4)과 펌프(7)를 부착하고, 또한 압축공기를 노즐에 공급하는 배관(8)과, 그 관로를 개폐하는 전자밸브(9)와, 상기한 펌프 및 전자밸브의 작동을 제어하는 제어장치(11)를 구비하고 있다.

혹은 드로스부착방지제의 스프레이 바렐(34)과, 이 스프레이바렐의 밸브를 밀어내리는 액츄에이터(39)를 부착하고, 또한 상기한 액츄에이터의 작동을 제어하는 제어장치(11)를 구비하여도 좋다.

Description

[발명의 명칭]

플라스마 절단용 드로스 부착 방지제 도포장치.

[기술분야]

본 발명은, 플라스마((plasma) 절단장치에 사용되는 드로스((dross)부착방지제 도포장치에 관하며, 특히 피절단재에 대해서, 피어싱스타아트를 실시하는데 적합한 플라스마 절단용드로스 부착 방지제 도포장치에 관한 것이다.

[배경기술]

일반적으로 강판을 여러가지 형상으로 절단하는 경우, 강판의 단부에서 절단을 개시하는 방법과, 강판면내의 원하는 부위에서 절단을 개시하는 방법이 있다.

후바는, 우선 강판위 소정위치에 관통구멍을 설치하고, 다음에 이 관통구멍에서 절단을 개시하는 피어싱스타아트(Piercing Start)법이다.

(이하 이것을 피어싱스타아트라고 칭함).

피어싱스타아트는 강판면내에 원하는 형상을 절단 할 수 있으며, 플라스마 절단에 있어서도, 그 기본은 상기한 2개의 방법에 의존하고 있다.

플라스마 절단기를 사용하여 피어싱스타아트에 의하여 강판을 절단하는 경우, 피절단재에 구멍이 관통할 때까지의 사이(이하 이 동작을 피어싱이라고 칭함) 플라스마 토오치에 의하여 용해된 피절단재는 구멍의 주변으로 취착되고 다시 퇴적하여 드로스로 된다.

이 드로스는 플라스마토오치의 선단부와 간섭하여, 플라스마토오치의 선단부를 손상시키거나, 불어 올려진 용해물이 플라스마토오치의 선단부에 부착하여, 플라스마 분사를 손상시키거나, 혹은 더블아아크를 발생하는 원인이 되어서, 절단 품질을 저하시킨다.

이때문에 종래는, 플라스마토오치를 드로스의 영향을 받지 않는 높은 위치로 유지하여 피어싱을 실시하고, 그후 플라스마토오치를 소정의 높이까지 서서히 내려서 절단을 실시하고 있다.

그러나, 이 방법에서는 강판의 절단칩발생이 많아지므로, 최근에서는 강판의 피어싱스타아트 부위에 미리 드로스 부착방지제를 도포하는 것이 검토되고 있다.

드로스 부착 방지제는, 일반적으로 초미립자 흑연을 주성분으로 하는 액체이고, 그 도포장치로서는, 드로스부착 방지제를 수작업에 의하여 도포 또는 뿜어내는 방법이나, 드로스부착방지제 도포장치를 플라스마 절단기에 장착하는 방법 등이 있다.

그러나, 수작업에 의한 드로스 부착 방지제의 도포에서는 균일한 도포가 곤란함과 아울러, 플라스마 절단작업의 무인화, 자동화를 추진하는데 있어 장애가 된다.

또 드로스 부착방지제 도포장치는 플라스마 절단작업의 무인화, 자동화 면에서 충분히 만족 할 만한 것이 발견되지 않았다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여, 플라스마 절단작업의 무인화, 자동화면에서 만족할 수 있는 플라스마 절단용 드로스부착방지제 도포장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

[발명의 개시]

본 발명은, 플라스마절단장치의 플라스마토오치를 탑재하고 있는 왕복대에, 이 플라스마토오치와 함께 이동가능한 드로스부착방지제의 분사용노즐과, 드로스 부착방지제를 내장하는 탱크와, 이 방지제를 탱크에서 노즐로 공급하는 펌프 및 배관을 부착하고 또한 압축공기를 노즐에 공급하는 배관과, 그 관로를 개폐하는 전자밸브 및, 상기한 펌프와 전자밸브의 작동을 제어하는 제어장치를 구비한 구성으로 하고 있다.

또, 이 왕복대에, 플라스마토오치와 함께 이동 가능한 드로스부착 방지제의 스프레이 바렐((spray barrel)과, 이 스프레이 바렐의 밸브를 밀어 내리는 액츄에이터와, 상기한 방지제를 스프레이 바렐에서 피절단재로 향해서 분사하는 노즐튜우브를 부착하고, 또한 상기한 액츄에이터의 작동을 제어하는 제어장치를 구비한 구성으로 되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 피절단제의 피어싱 부위에, 제어장치에 의한 제어상태에서 드로스부착방지제를 뿜어내는 장치를 설치하였으므로, 수작업에 의하지 않고 드로스 부착방지제의 뿜어냄을 실시 할 수 있다.

또, 스프레이 바렐에 들어있는 드로스 부착방지제를 사용하므로, 스프레이 바렐을 교환하는 것만으로 드로스부착방지제를 보급 할 수 있다.

이것에 의하여 피어싱할때 불어 올려지는 피절단재 용융물은, 플라스마가스에 의하여 원거리로 날려 버려져서 구멍 주변에 부착 혹은 퇴적하기 어렵게 되며, 플라스마토오치 선단부의 손상,플라스마 분사불량, 더불아아크의 발생 등을 방지할 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 관한 플라스마 절단용 드로스 부착 방지제도포장치의 제1실시예의 개요를 표시하는 구성도.

제2도는 제1실시예의 응용예를 표시하는 구성도,

제3도는 본 발명의 제2실시예의 개요를 표시하는 사시도,

제4도는 제2실시예의 응용예를 표시하는 구성도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명에 관한 플라스마 절단용 드로스 부착방지제 도포장치의 실시예에 대하여, 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예이며, 플라스마 절단기를 XY테이블에 탑재한 플라스마절단장치에, 본 발명으로 이루어지는 플라스마절단용 드로스부착방지제 도포장치를 장착한 경우의 개요를 표시하는 구성도이다.

플라스마토오치(1)는, XY테이블상의 임의의 위치에 자유롭게 이동하는 왕복대(2)에 탑재되고, 이 왕복대(2)에 노즐 고정 브래킷(3)을 통하여 노즐(4)이 고착되어 있다.

노즐(4)의 선단은 드로스부착방지제의 분사거리를 적정범위내로 유지하기 위해, 플라스마토오치(1) 선단의 경사 상부에 위치되고, 또한 피절단재(5)에 드로스 부착방지제를 분사했을때 드로스 부착방지제의 피막 중심이 대략 플라스마토오치(1)의 중심선과 일치하게 되는 각도로 고착되어 있다.

드로스 부착방지게를 내장하는 탱크(6)는 상기한 왕복대(2)상에 고착되며, 탱크(6)에서 펌프(7)를 통하여 드로스부착방지제를 공급하는 호오스(8)가 상기한 노즐(4)에 접속되어 있다.

또 드로스부착방지제를 분사하는 압축공기회로의 개폐를 실시하는 전자밸브(9)가 상기한 압축공기회로의 도중에 설치되고, 압축공기의 호오스(10)가 노즐(4)에 접속되어 있다.

상기한 전자밸브(9)의 배선은, 플라스마 절단용 드로스 부착방지제 도포장치의 제어장치(11)에 접속되고, 제어장치(11)는 왕복대(2)의 동작에 연동하여 작동한다.

본 장치의 작동은 다음과 같다.

플라스마토오치(1)를 탑재하는 왕복대(2)가 피절단재(5)의 상방을 이동하여, 플라스마토오치(1)의 중심을 피어싱스타아트 위치에 합치 시키면, 제어장치(11)가 펌프(7)와 전자밸브(9)를 작동시킨다.

펌프(7)는 탱크(6)내의 드로스 부착 방지제를 노즐(4)에 공급하며, 전자밸브(9)는 압축공기회로를 열고 압축공기를 노즐(4)로 보낸다.

압축공기 노즐(4)내의 밸브를 열고, 드로스부착방지제를 피절단재(5)의, 플라스마토오치(1) 직하위치에 뿜어낸다.

이경우의 드로스 부착방지제의 피막형상은, 대략 타원형이다.

다음에 펌프(7)의 작동이 정지되고, 전자밸브(9)가 닫히고 드로스 부착방재재의 분사가 정지된다.

이와같이 하여 피어싱스타아트 부위에 드로스부착 방지제가 도포되면, 플라스마토오치의 피어싱스타아스가 개시된다.

이 일련의 동작은, 피어싱스타아트의 매회 반복실행 되지만, 전부 제어장치의 제어 상태에서 자동적으로 실시되므로, 제어장치에 제어프로그램을 입력하는 것을 제외한 수작업은 불필요하다.

제2도는, 본 발명의 제1실시예의 응용예이다.

노즐(4)은 플라스마토오치(1)와 평행하게 왕복대(2)에 고착되어 있다.

이 경우도 노즐(4)의 선단은 플라스마토오치(1)선단의 경사상부 위치에 고착된다.

본 장치에서는, 제어장치(11)의 제어에 의거하여, 드로스부착방지제의 분사가 실시되고, 이것이 완료된 후, 분사된 피막중심으로 플라스마토오치(1)를 평행이동시킨 뒤, 피어싱스타아트가 실행된다.

드로스부착방지제는 피절단재(5)에 수직으로 분사되므로, 피막형상은 대략 진원으로 된다.

제3도는 본 발명의 제2실시예의 개요를 표시하는 사시도이고, 제1도와 동일한 부재는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

플라스마토오치(1)는 XY테이블상의 임의의 위치에 자유롭게 이동하는 왕복대(2)에 탑재되며, 이 왕복대(2)의 상면에는 액츄에이터(39)가 브래킷(33)을 개재하여 고착되어 있다.

상기한 액츄에이터(39)는 전자밸브이며, 그 하면에 푸시핀(38)이 돌출하고 있다.

이 푸시핀(38)은, 액츄에이터(33)의 하방에 클립(32)에 의하여 고정된 시장품인 드로스 부착방지제의 스프레이 바렐(34) 상부의 밸브(35)에 근접하고 있다.

또 일단을 스프레이 바렐(34)의 드로스 부착방지제 분출구에, 접속된 노즐 튜우브(36)의 타단은 드로스 부착 방지제 분사거리를 적정범위내로 유지하기 위해, 플라스마토오치(1)선단의 경사 상방으로 되도록, 또한 피절단재(5)에 드로스 부착방지제를 분사했을 때 드로스 부착방지제의 피막중심이 대략 플라스마토오치(1)의 중심선과 일치하는 각도에서 브래킷(3)에 의하여 왕복대(2)에 고정되어 있다.

본 장치의 작동은 다음과 같다.

플라스마토오치(1)를 탑재하는 Z 축(2)이 피절단재(5)의 상방을 이동하여, 플라스마토오치(1)의 중심을 피어싱스타아트 위치에 합치시키면, 제어장치(11)가 전자밸브(39)을 여자하며, 그 밸브의 푸시핀(38)이 드로스부착방지제의 스프레이 바렐(34)상부의 밸브(35)를 밀어내린다.

이것에 의하여 스프레이바렐(34)에서 분사된 드로스부착방지제는, 노즐튜우브(36)를 통해서 그 하단에서 분출하여, 피절단재(5)의, 플라스마토오치(1)의 직하 위치로 내뿜는다.

드로스 부착방지제의 분사가 완료하면, 전자밸브(39)가 소자되고, 푸시핀(38)은 상방으로 복귀하여 스프레이바렐(34)의 밸브(35)가 닫히며, 드로스부착방지제의 분사가 정지된다.

이와같이 하여 피어싱스타아트 부위에 드로싱부착방지제가 도포되면 플라스마토오치(1)의 피어싱스타아트가 개시된다.

상기한 드로스부착방지제의 도포에 관한 일련의 동작은 피어싱스타아트의 매회 반복 실행되지만, 전부 제어장치의 제어 상태에서 자동적으로 실시되므로, 수작업이 불필요하게 된다.

제4도는 본 발명의 제2실시예의 응용예이며, 노즐튜우브(36)의 하단은 풀라스마토오치(1)와 평행하게 왕복대(2)에 고착되어 있다.

이 경우 노즐튜우브(36)의 선단은 플라스마토오치(1)선단의 경사 상방위치에 고착된다.

본 장치에서는, 제어장치(11)의 제어에 의거하여 드로스부착방지제의 분사가 실시되며, 이것에 완료한 후 분사된 피막 중심에 플라스마토오치(1)를 평행이동시킨 뒤, 피어싱스타아트가 실행된다.

이상 설명한 각 실시예에서는, 플라스마절단기를 XY테이블에 탑재한 플라스마 절단장치에 드로스부착방지제도포장치를 장착했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 로보트 등에 플라스마 절단기를 탑재한 플라스마절단장치의 경우라도, 플라스마토오치의 근방에 드로스부착방지제 도포장치를 장착함에 의하여, XY테이블에 탑재한 플라스마절단기와 마찬가지의 결과를 얻을 수 있다.

드로스 부착방지제의 스프레이 바렐의 밸브 개폐에는, 전자밸브의 한정되지 않고 축이동 모우터 혹은 공압실린더 등을 사용해도 좋다.

또 드로스부착방지제 도포장치의 제어부분을 플라스마토오치의 작동제어장치와 일체로 구성하도록 해도 좋고, 제어프로그램을 변경함에 의하여 피어싱 위치 이외의 원하는 부위에 드로스 부착방지제를 도포하는 것도 가능하다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명은, 플라스마 절단작업의 무인화, 자동화 면에서 만족할 수 있는 플라스마절단용 드로스부착방지제 도포장치로서, 싼값으로 또한 손쉽게 이용할 수 있는 드로스부착방지제 도포장치로서 효용성이 높다.

Claims (2)

1. 플라스마 절단장치인 플라스마토오치(1)를 탑재하고 있는 왕복대(2)에, 플라스마토오치와 함께 이동가능한 드로스부착방지제의 분사용 노즐(4)과, 드로스부착방지제를 내장하는 탱크(6)와, 이 방지제를 탱크에서 노즐(4)에 공급하는 펌프(7) 및 배관을 설치하며, 또한 압축공기를 노즐에 공급하는 배관과, 그 관로를 개폐하는 전자밸브(9)와, 상기한 펌프(7)와 전자밸브(9)의 작동을 제어하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 플라스마 절단용 드로스부착방지제 도포장치.
2. 플라스마 절단장치인 플라스마토오치(1)를 탑재하고 있는 왕복대(2)에, 플라스마토오치와 함께 이동가능한 드로스부착방지제의 스프레이 바렐과, 이 스프레이 바렐(34)의 밸브를 밀어내려는 액츄에이터(39)와, 상기한 방지제를 스프레이 바렐(34)에서 피절단재로 향해서 분사하는 노즐튜우브(36)를 부착하고, 또한 상기한 액츄에이터(39)의 작동을 제어하는 제어장치(11)를 구비한 것을 특징으로 하는 플라스마절단용 드로스부착방지제 도포장치.