KR100266073B1 - 구명 자동절단 방법 - Google Patents

Abstract

수동절단, 그라인딩 및 부재이동 등의 부가작업이 필요치 않아 생산성이 향상될 뿐만 아니라 뛰어난 용접품질을 얻을 수 있도록 해주며, 자동절단기에 뚫기 위한 구멍에 대한 정보를 입력하는 단계, 구멍에 대응되는 잔재를 적어도 2곳은 구멍을 대응되는 원주에 내접하도록 S자형태로 절단하여 잔재를 2분하는 제1절단단계, 구멍에 대응되는 일측 원주를 따라 2분된 잔재중 일측의 잔재를 절단하는 제2절단단계 및 구멍에 대응되는 타측 원주를 따라 타측 잔재를 절단하는 제3절단단계를 포함하는 구멍 자동 절단방법에 관한 발명.

Description

구멍 자동절단방법

본 발명은 절단방법에 관한 것으로, 특히 자동용접기를 사용하여 절단 정반상의 평판부재에 필요한 형태의 구멍을 뚫기 위한 구멍 자동절단방법에 관한 것이다.

일반적으로 조선소 등 강판을 많이 사용하는 산업현장에서의 강판 절단작업은 자동용접기에 의해 이루어지고 있다. 자동용접기를 이용한 강판 절단작업에 있어서 절단작업은 절단 정반 상에서 이루어진다.

절단 정반은 플랫 바(flat bar) 형태의 정반 창살이 일정 간격으로 평행하게 배치된 구성으로 이루어져 있어 정반 창살 위에서 절단시 발생되는 슬래그 등이 절단 정반 아래쪽으로 떨어지도록 되어 있고, 또한 절단시 발생되는 유해가스도 절단정반 아래쪽으로 배출될 수 있도록 되어 있다. 이러한 절단 정반 상에서 강판 등 평판의 구멍 자동절단시 절단된 잔재가 평판에서 떨어지면서 일측이 상승하여 자동용접기의 용접토치에 부딪히는 경우가 발생되는 데, 이를 제1a도와 제1b도를 참조하여 설명한다.

제1a도는 절단 정반의 정반 창살과 절단되는 잔재의 위치관계를 나타낸 평면도이고, 제1b도는 정면도이다. 제1a도와 제1b도에는 정반 창살(10)이 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 이 정반 창살(10)은 절단하기 위해 탑재되는 강판 등 평판을 지지하며, 정반 창살(10) 사이의 공간은 절단시 발생되는 퓸(fume) 즉, 유해가스가 절단 정반 아래쪽을 통해 배출되는 것을 허용할 뿐만 아니라 슬래그 등도 절단 정반 아래쪽으로 떨어지는 것을 허용한다.

도시된 바와 같이 절단하고자 하는 구멍의 크기가 작은 경우, 예를 들면 정반 창살(10)의 간격은 150mm인데 절단하고자 하는 구멍의 지름은 100∼250mm인 경우 절단 토치(12)로 절단 완료시 잔재(14)는 자중에 의해 한쪽으로 기울어지면서 절단 정반 아래쪽으로 떨어질 확률이 높다. 이에 따라 잔재(14)가 떨어지면서 절단 토치(12)에 부딪쳐 절단 토치(12)에 손상을 줄 위험이 뒤따른다.

위에서 설명한 위험을 없애고자 브릿지 커팅(bridge cutting)방법을 이용하는 데, 이는 제2도와 제3도를 통해 설명한다.

제2도는 브릿지 커팅을 설명하기 위한 평면도이고, 제3도는 브릿지와 정반 창살이 일치하는 경우를 나타낸 평면도이다. 제2도에 나타낸 바와 같이 정반 창살(10) 위에서 잔재(14)를 원주를 따라 완전히 절단하지 않고 일정 폭 만큼의 브릿지(15)를 주어 자동 절단한 다음 브릿지(15)는 수작업으로 절단하므로 써 자동 절단기의 절단토치가 손상되는 것을 방지한다. 이 경우 수동 절단부 부위에는 노치가 발생되는데 이를 그라인딩하여 절단 품질을 유지한다. 이로 인해 브릿지 절단을 위한 별도의 작업원이 필요하고 작업시간도 지연될 뿐만 아니라 절단 품질도 떨어진다.

또한 제3도에 나타낸 바와 같이 잔재(14)의 브릿지(15)가 정반 창살(10)과 일치하는 위치에 있는 경우 그라인딩 작업이 불가능 하므로 구멍 절단을 하고자 하는 평판을 크레인으로 이동시켜 그라인딩 작업이 가능하도록 해주어야 된다는 단점이 있다.

제4a도는 종래의 드레인 구멍 절단 경로를, 제4b도는 종래의 타원 구멍 절단 경로를, 제4c도는 종래의 파이프 구멍 절단 경로를 각각 나타낸 도면이다. 제4a도에 나타낸 바와 같이 드레인 구멍으로 절단하고자 하는 경우 잔재(14)의 안쪽 일측에서 시작하여 바깥쪽으로 절단선 까지 직선 절단한 후에 절단선(16)을 따라 시계방향으로 절단하고, 절단 종료지점 부근에서 브릿지(15) 폭만큼의 여유를 두고 다시 안쪽으로 직선 절단하여 잔재(14)가 평판 등에 그대로 붙어 있도록 한다.

제4b도에 나타낸 바와 같이 타원 형태의 구멍으로 절단하고자 하는 경우 V자 형태로 인 커팅(in cutting)한 후 절단선(16)을 따라 시계 방향으로 절단하되 절단 시작위치에 못 미치는 지점에서 자동절단을 종료하여 잔재(14)가 평판 등에서 떨어지지 않도록 한다.

제4c도에 나타낸 바와 같이 파이프 구멍으로 절단하고자 하는 경우 제4a도에서와 같은 방법으로 자동절단을 수행하여 브릿지(15)를 남겨두므로 써 잔재(14)가 평판 등에서 떨어지지 않도록 한다.

제5도는 브릿지 부근에서의 절단 상태를 확대하여 나타낸 도면이다. 제5도에서 알 수 있는 바와 같이 절단선(16)이 급격히 변하는 부분에서는 절단되지 않아야 될 부분까지 절단되어 잔재(14)가 절단되고 난 후의 절단면이 고르지 않게 된다.

즉, 종래의 구멍 절단방법을 이용하는 경우 수작업을 위한 별도의 작업원이 필요하고, 절단 작업 시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되며 절단 품질도 떨어진다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 종래의 수동절단, 그라인딩 및 부재이동 등의 부가작업이 필요치 않아 생산성이 향상될 뿐만 아니라 뛰어난 용접품질을 얻을 수 있도록 해주는 구멍 자동절단방법을 제공하는 데 있다.

제1a도는 절단 정반의 정반 창살과 절단되는 잔재의 위치관계를 나타낸 평면도이고,

제1b도는 정면도,

제2도는 브릿지 커팅을 설명하기 위한 평면도,

제3도는 브릿지와 정반 창살이 일치하는 경우를 나타낸 평면도,

제4a도는 종래의 드레인 구멍 절단 경로를 나타낸 도면,

제4b도는 종래의 타원 구멍 절단 경로를 나타낸 도면,

제4c도는 종래의 파이프 구멍 절단 경로를 나타낸 도면,

제5도는 브릿지 부근에서의 절단 상태를 확대하여 나타낸 도면,

제6a도는 본 발명에 따른 드레인 구멍의 절단경로를 나타낸 도면,

제6b도는 타원형태의 구멍 절단경로를 나타낸 도면,

제6c도는 파이프 구멍의 절단경로를 나타낸 도면,

제7a도는 본 발명의 구멍 자동절단방법에 따라 절단된 구멍절단 상태를 나타낸 도면이고,

제7b도는 제7a도 절단선이 겹치는 부분을 확대하여 나타낸 도면,

제8도는 본 발명을 자동절단기에 프로그램 상으로 적용한 일 예를 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 정반 창살 12 : 절단토치

14, 24 : 잔재 15 : 브릿지

16, 26 : 절단선 26a : 인 커팅 절단선

본 발명의 목적은 자동절단기를 이용하여 정반 창살이 소정 간격으로 다수 배치되어 있는 절단 정반 상에 배치된 평판에 필요한 형상의 구멍을 뚫기 위한 구멍 자동절단방법에 있어서, 자동절단기에 뚫기 위한 구멍에 대한 정보를 입력하는 단계, 구멍에 대응되는 잔재를 적어도 2곳은 구멍에 대응되는 원주에 내접하도록 S자형태로 절단하여 잔재를 2분하는 제1절단단계, 구멍에 대응되는 일측 원주를 따라 2분된 잔재중 일측의 잔재를 절단하는 제2절단단계 및 구멍에 대응되는 타측 원주를 따라 타측 잔재를 절단하는 제3절단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구멍 자동절단방법에 의해 달성 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

제6a도는 본 발명에 따른 드레인 구멍의 절단경로를, 제6b도는 타원형태의 구멍 절단경로를, 제6c도는 파이프 구멍의 절단경로를 각각 나타낸 도면이다. 제6a∼6c도에 나타낸 바와 같이 드레인 구멍, 타원 형태의 구멍 또는 파이프 구멍으로 절단하고자 하는 경우 그에 대한 정보를 자동용접기에 입력하고 절단선(26) 내부 일측에서 소정 곡선을 따라 반시계 방향으로 절단을 시작하여 가장 바깥쪽에서 제6a도에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 절단선(26)에 내접하도록 한다. 그런 다음 잔재(24)를 가로질러 반대편으로 직선 절단을 수행한다. 반대측 절단선 부근에서 다시 소정의 곡선을 따라 시계방향으로 절단하여 가장 바깥쪽이 절단선(26)에 접하도록 절단을 수행한다. 즉, 전체적으로 S자 형태로 절단하여 잔재(24)를 2분 한다. 그런 다음 절단선을 따라 시계방향으로 2분된 일측을 잔재(24)를 절단한다. 이에 따라 반쪽의 잔재(24)는 정반 창살사이로 떨어진다. 이 때 반쪽의 잔재(24)는 절단 토치에 전혀 접촉 되지 않는다. 그런 다음 타측의 절단선(26)을 따라 나머지 반쪽의 잔재(24)를 절단하면 된다. 물론, 경우에 따라서는 자동용접기의 특성이나 작업장의 여건 등에 따라 절단 방향을 반대로 수행할 수도 있음은 물론이다.

제7a도는 본 발명의 구성 자동절단방법에 따라 절단된 구멍절단 상태를 나타낸 도면이고, 제7b도는 제7a도 절단선이 겹치는 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 제7a도와 제7b도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 구멍 자동절단방법에 따라 구멍 절단을 하는 경우 잔재(24)의 인 커팅 절단선(26a)이 바깥쪽의 절단선(26)에 내접하게 절단이 이루어지므로 절단면에 노치 등이 발생되지 않는다. 즉, 절단 품질이 우수하다.

제8도는 본 발명을 자동절단기에 프로그램 상으로 적용한 일 예를 나타낸 흐름도이다. 먼저 강판 등의 자동절단에 사용되는 소스 파일(source file)을 카피(copy)해온다(단계 111). 그런 다음 미러(mirror)절단 한 것이다(단계 112)를 판단하고 미러 절단이 필요하다면 미러변환을 한다(단계 113). 그런다음 브릿지 커팅에 관한 과정을 시작한다(단계 120). 파일 끝(file end)인가 판단하여(단계 121) 그렇다면 공이송통합하고(단계 122) 그래픽 디스플레이(graphic display) 한 다음(단계 123) 종료한다.

파일 끝이 아니면 브릿지 커팅이 필요한 구멍인지를 판단한다(단계 124). 브릿지 커팅이 필요치 않은 구멍이면 단계 121로 되돌아가고 브릿지 커팅이 필요한 구멍이면 구멍의 타입(type)을 체크한다(단계 125). 체크된 구멍의 형태에 따라 위에서 설명한 본 발명에 따른 S형 인컷(incut)변환을 하고(단계 126) 위에서의 과정을 되풀이한다.

이상 설명한 본 발명에 따른 구멍 자동절단방법을 이용하면 절단품질이 향상되고 수동절단 및 그라인딩 장비가 필요치 않다. 또한 크레인이 필요치 않아 크레인을 여타의 작업에 활용할 수 있다는 효과도 얻을 수 있다. 그 외 유형의 효과보다도 품질향상, 구멍 절단의 완전자동화에 따른 무형의 효과가 더욱 크다.

Claims (1)

1. 자동절단기를 이용하여 정반 창살이 소정 간격으로 다수 배치되어 있는 절단 정반 상에 배치된 평판에 필요한 형상의 구멍을 뚫기 위한 구멍 자동절단방법에 있어서, 상기 자동절단기에 상기 뚫기 위한 구멍에 대한 정보를 입력하는 단계; 상기 구멍에 대응되는 잔재를 적어도 2곳은 상기 구멍에 대응되는 원주에 내접하도록 S자형태로 절단하여 상기 잔재를 2분하는 제1절단단계; 상기 구멍에 대응되는 일측 원주를 따라 상기 2분된 잔재중 일측의 잔재를 절단하는 제2절단단계; 및 상기 구멍에 대응되는 타측 원주를 따라 타측 잔재를 절단하는 제3절단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구멍 자동 절단방법.