KR100667029B1

KR100667029B1 - 인터쿨러용 자동튜브커터장치

Info

Publication number: KR100667029B1
Application number: KR1020050017234A
Authority: KR
Inventors: 허대경; 이행크
Original assignee: 허대경; 이행크
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2007-01-12
Also published as: KR20060096589A

Abstract

본 발명은 자동튜브커터장치에 관한 것이며, 그 목적은 압출되며 길이방향성분을 갖는 성형품을 압출공정의 멈춤없이 연속적으로 절단하도록 하는 자동튜브커터장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하는 본 발명은 인터쿨러용 튜브 제조장치에 있어서; 작업테이블의 일정구간에 마련된 가이드레일상에 안착 결합되어 일정구간 전후슬라이딩되는 플레이트와, 이 플레이트의 상측에 고정되어 중앙하측으로 튜브가 통과되는 개구가 마련되며, 이 개구상에서 공압에 의해 상하방 절단 구동하는 절단날을 구비하여 압출 이송되는 튜브를 연속 절단하는 커터기와; 상기 플레이트와 결합되어 커터기를 작업테이블상의 가이드레일을 따라 전후방 이동시키는 전후슬라이딩수단과; 상기 커터기의 후방에 설치되어 압출되는 튜브의 이동속도를 검출하여 송신하는 속도센서와, 상기 커터기의 전방에 설치되어 기 설정된 튜브의 길이값을 검출하여 송신하는 위치센서와, 상기 속도센서 및 위치센서로부터 수신된 값을 통해 상기 커터기 및 전후슬라이딩수단에 구동신호를 내리는 콘트롤러로 구성된 제어부로 구성된 인터쿨러용 자동튜브커터장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

인터쿨러, 튜브, 커터기, 전후슬라이딩수단, 제어부

Description

인터쿨러용 자동튜브커터장치{automatic tube cutter device for intercooler}

도 1 은 본 발명이 적용되는 인터쿨러용 튜브의 제조 공정의 예시도

도 2 는 본 발명에 따른 튜브자동커터장치의 예시도

도 3 은 본 발명에 의한 튜브자동커터장치의 작동 예시도

도 4 는 본 발명에 의한 튜브자동커터장치의 작업 흐름을 보인 블럭도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 비렛트가열부 (11) : 튜브

(20) : 비렛트투입부 (30) : 압출부

(40) : 작업테이블 (50) : 튜브커터장치

(60) : 마무리가공부 (100) : 커터기

(110) : 플레이트 (111) : 브라켓

(120) : 구조체 (125) : 절단날

(130) : 공압실린더 (200) : 전후슬라이딩수단

(240) : 가이드레일 (250) : 스크류바

(300) : 제어부 (310) : 콘트롤러

(320) : 속도센서 (330) : 위치센서

본 발명은 인터쿨러용 자동튜브커터장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터쿨러에 사용되는 튜브를 제조할시 공정의 멈춤없이 연속적으로 압출되는 튜브 프로파일을 절단할 수 있도록 한 인터쿨러용 자동튜브커터장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기의 일종인 인터쿨러는 내측에 열교환이 보다 효과적으로 일어나도록 이너핀을 일체로 내장하고 있으며, 이러한 튜브는 가열된 비렛트(billet)를 다이스를 통해 프레스 가압하며 압출성형되어 만들어진다.

상기와 같은 인터쿨러용 튜브의 생산공정은 비렛트(billet)를 일정온도로 가열하는 비렛트가열부가 구성되며, 가열된 비렛트를 일측의 금형다이스를 향해 가압되는 프레스압출기를 통해 인터쿨러용 튜브를 압출성형하게 되는데, 이렇게 연속적으로 압출되는 튜브는 작업장의 협소함 및 차후 가공단계의 작업공수를 위해 일반적으로 30~50m 정도의 일정길이로 절단하여 최종 목적으로 하는 규격의 튜브마무리가공을 수행하고 있다.

이렇게 연속하여 압출 이동되는 튜브의 절단을 수행하기 위해서는 생산공정의 일시정지시킨 후, 작업테이블상의 압출된 튜브가 정지된 상태에서 절단공정을 수행하게 되었으며, 이러한 경우 생산성 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 발생되 었다.

또한, 작업자를 통해 압출되어 전진하는 튜브를 절단하는 작업을 수행한다 할지라도 그 절단부의 일그러짐이 많이 발생되어 제차 마무리 가공 과정에서 버려지는 튜브의 양이 증가되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 압출되는 길이방향성분의 튜브를 압출공정의 멈춤없이 연속적으로 절단하도록 하는 인터쿨러용 자동튜브커터장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 비렛트가열부로부터 공급된 비렛트를 프레스압출기를 통해 일정 형상의 인터쿨러용 튜브를 압출공급하는 압출부와; 상기 압출부를 통해 일정속도로 압출되는 튜브를 지지하게 상부에 다수의 롤러가 설치된 작업테이블상에 설치되어, 튜브를 일정길이로 절단하는 튜브커터장치와; 상기 절단부를 통해 일정길이로 절단된 튜브를 정밀가공 절단하는 마무리가공부로 구성된 인터쿨러용 튜브제조장치에 있어서; 작업테이블의 일정구간에 마련된 가이드레일상에 안착 결합되어 일정구간 전후슬라이딩되는 플레이트와, 이 플레이트의 상측에 고정되어 중앙하측으로 튜브가 통과되는 개구가 마련되며, 이 개구상에서 공압에 의해 상하방 절단 구동하는 절단날을 구비하여 압출 이송되는 튜브를 연속 절단하는 커터기와; 상기 플레이트와 결합되어 커터기를 작업테이블상의 가이드레일을 따라 전후방 이동시키는 전후슬라이딩수단과; 상기 커터기의 후방에 설치되어 압출되는 튜브의 이동속도를 검출하여 송신하는 속도센서와, 상기 커터기의 전방에 설치되어 기 설정된 튜브의 길이값을 검출하여 송신하는 위치센서와, 상기 속도센서 및 위치센서로부터 수신된 값을 통해 상기 커터기 및 전후슬라이딩수단에 구동신호를 내리는 콘트롤러로 구성된 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커터장치부의 커터기는 플레이트의 전후측에 설치되어 상부를 지나는 튜브를 지지하는 지지롤러와; 상기 플레이트의 중앙상측에 다리형태로 지지 고정되어 그 중앙을 튜브가 지나도록 개구된 구조체와; 상기 구조체의 상부에 설치된 공압실린더와; 상기 구조체의 상부내측에 위치되어 공압실린더를 작동원으로 개구상을 상하 구동하며 튜브를 절단하는 절단날로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커터기의 구조체에는 그 후방 일측에 설치되어, 상기 지지롤러상을 지나는 튜브를 상부에서 가압하는 가압롤러가 더 설치 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전후슬라이딩수단은 상기 플레이트의 중앙하단에 설치되며 내주면이 너트에 해당하는 암스크류가 형상된 관통홀을 구비하는 브라켓과; 상기 관통홀과 결합되도록 외주면이 나사에 해당하는 수스크류가 형상되어 그 양단이 작업테이블에 회전가능토록 결합되어, 일측의 피동풀리를 통해 연결된 모터의 정역회전에 따라 정역회전하는 스크류바로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명이 적용되는 인터쿨러용 튜브의 제조 공정의 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 튜브자동커터장치의 예시도를, 도 3 은 본 발명에 의한 튜브자동커터장치의 작동 예시도를, 도 4 는 본 발명에 의한 튜브자동커터장치의 작업 흐름을 보인 블록도를 도시한 것으로 본 발명은 압출되는 비렛트(billet)의 정해진 길이값 및 프레스압출부(30)로부터 인출되는 속도 등의 제원을 바탕으로 압출되어 이동되는 튜브(11)의 절단작업을 압출공정의 멈춤없이 연속적으로 수행할 수 있는 자동튜브커터장치(50)를 구성한다.

본 발명이 적용되는 인터쿨러용 튜브제조공정은 크게 비렛트가열부(20)와, 이 비렛트가열부(20)로부터 하나씩의 비렛트를 이동시키는 비렛트투입부(20)를 통해 공급받는 압출부(30)와, 이 압출부(30)를 통해 압출되는 인터쿨러용 튜브(11)의 길이방향을 따라 지지토록 놓여진 작업테이블(40)과, 이 작업테이블(40)상에서 일정길이만큼씩 절단된 튜브(11)를 정해진 설정값으로 절단 및 가공하는 마무리가공부(60)로 구성된다.

본 발명의 인터쿨러용 자동튜브커터장치(50)는 상기 작업테이블(40)상에 설치 구성되어, 연속적으로 압출이동되는 길이방향성분의 튜브(11)를 일정길이만큼씩 반복적으로 절단하게 된다.

즉, 상기 자동튜브커터장치(50)는 크게 플레이트(110)상에 설치된 커터기(100)를 구비한 커터장치부()와, 상기 커터기(100)를 튜브(11)의 이동속도에 상응하게 작업테이블(40)상을 이동할수 있도록 하는 전후슬라이딩수단(200)과, 상기 압출이동되는 튜브(11)의 속도 및 길이치를 검출하여 상기 커터기(100) 및 전후슬라이딩수단(200)의 구동신호를 전달하는 제어부(300)로 구성된다.

상기 커터기(100)는 작업테이블(40)상에 설치된 플레이트(110)와, 이 플레이트(110) 상부에 다리형태로 지지되어 그 중앙을 통해 튜브(11)가 지나도록 개구를 형성한 구조체(120)와, 상기 구조체(120)의 상부내측에 위치되어, 작동시 구조체(120)의 개구 상측에서 하방으로 인출되어 하측의 플레이트(110)까지 수직구동하는 절단날(125)과, 상기 구조체(125)의 상부에 설치되어 절단날(125)의 공압을 제공하는 공압실린더(130)로 구성된다.

상기 플레이트(110)는 그 양측 하단부가 작업테이블(40) 상부 소정간격에 마련된 가이드레일(240)에 안착결합토록 대응하는 레일이 형성되며, 중앙하단에는 후술될 전후슬라이딩수단(200)과 결합되는 브라켓(111)이 형성 구성된다. 또한, 플레이트(110)의 전후측에는 상부를 지나는 튜브(11)를 지지토록 지지롤러(105)가 각각 설치 구성된다.

또한, 이때 상기 튜브(11)를 하부에서 지지하는 지지롤러(105)의 상부에 밀착되어 사이를 지나가는 튜브(11)를 상하측에서 밀착토록 가압롤러(106)를 구조체(125)의 일측에 더 구비함이 바람직하겠다.

상기 구조체(125)의 개구상을 수직이동하며 튜브(11)를 절단하게는 절단날(125)은 절단시 튜브(11)의 절단가공면의 일그러짐을 방지하기 위해 톱니형상되어 절단시 절단방향으로의 전단력을 최소화 하도록 하고 있다.

상기 전후슬라이딩수단(200)은 튜브(11)를 절단할 시 이동되는 튜브(11)의 상응한 상대속도를 커터기(100)가 일정순간 유지한 후, 복귀될 수 있는 수단을 제공하고 있다.

즉, 상부에 상기 커터기(100)가 위치되는 작업테이블(40)의 중앙 하측에 위치되어 양단이 회전가능토록 작업테이블(40)에 결합되되, 상기 플레이트(110)의 하단에 형성된 브라켓(111)의 관통홀(111a)에 결합되는 스크류바(250)가 구성된다. 이때 스크류바(250)는 그 길이방향을 따라 나사구조의 수스크류가 형상되며, 이 수스크류와 대응되는 너트구조의 암스크류가 브라켓(111)의 관통홀(111a) 내주연에 형성된다.

또한, 상기 스크류바(250)의 양단부중 그 일단에는 작업테이블(40)의 일측에 설치되어 정역회전하는 모터(210)의 구동풀리(211)와 벨트(212) 연결되도록 피동풀리(251)가 설치된다.

상기 이동되는 튜브(11)의 제원상태를 검출하는 제어부(300)는 튜브(11)의 이동속도를 검출하는 속도센서(320)와, 튜브(11)의 원하는 절단될 길이를 검출하는 위치센서(330)와, 상기 속도 및 위치센서(320,330)의 검출값을 수신하여 상기 커터 기(100) 및 전후슬라이딩수단(200)에 구동신호를 전달하는 콘트롤러(310)로 구성된다.

상기 속도센서(320)는 커터기(100)의 후방에 설치되어 커터기(100)로 진입하는 튜브(11)의 이동속도를 검출하여 상기 콘트롤러(310)측으로 검출값을 유선 혹은 무선송신하게 되며, 이동하는 튜브(11)의 상하측에 밀착되어 동일한 속도로 회전하는 상하롤러(321)로부터 속도를 검출하도록 하고 있다.

상기 위치센서(330)는 작업테이블(40)의 전방일측 즉, 상기 커터기(100)로부터 원하는 튜브(11)의 절단길이에 해당하는만큼 전진된 위치에 설치되어, 튜브(11)의 선단부가 도달됨을 감지하고 있으며, 튜브(11)의 선단을 감지함과 동시에 검출값을 상기 콘트롤러(310)로 유선 혹은 무선송신하게 된다.

상기 콘트롤러(310)는 상기 속도 및 위치센서(320,330)의 검출값을 수신하는 수신부와, 상기 커터기(100)의 공압실린더(130)와 전후슬라이딩수단(200)의 모터(210)와 연결되어 구동신호를 전달하게 된다. 본 발명의 실시예에 의해 바람직하게는 커터기(100)의 절단날(125)과 나란히 위치되도록 플레이트(110)상부에 설치되어, 전방에 위치된 위치센서(330)와의 일정거리를 유지토록 하고 있다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명은 프레스압출부(30)를 통해 연속적으로 압출되어 작업테이블(40)의 상부에 설치되는 다수의 롤러(45)에 지지되어 이동되는 튜브(11)의 이동속도를 속도센서(320)가 감지하며, 한편 튜브(11)의 선단을 상기 위치센서(330)가 감지하는 이전에는 상기 커터기(100)는 정위치에서 머무른 상태를 유지하고 있으며, 상기 위치센서(330)가 튜브(11)의 선단을 감지함과 동시에 상기 콘트롤러(310)는 속도센서(320)로부터 수신된 튜브(11)의 이동속도에 상응하여 커터기(100)가 전진 구동하도록 모터(210)에 구동신호를 전달하게 된다.

이후, 상기 모터(210)에 연결된 스크류바(250)가 회전하게 되며, 이때 정위치된 플레이트(110)의 브라켓(111)이 스크류바(250)의 외주면을 따라 전진되어 커터기(100)를 전진 구동시킨다.

이후, 상기 커터기(100)의 전진속도가 튜브(11)의 이동속도에 다달음과 동시에 콘트롤러(310)는 공압실린더(130)측으로 절단구동신호를 전달하여 절단날(125)의 하방향 절단구동을 일으켜 튜브(11)를 절단하게 된다.

상기 공압실린더(130)는 절단날(125)을 하방향 절단 구동시키는 가압상태를 취한 후, 바로 절단날(125)이 복귀구동을 일으키는 개방상태를 취하게 된다.

이러한 공압실린더(130)로부터 상하방 절단 및 복귀 구동하는 절단날(125)의 1회 절단구동은 상기 플레이트(110)가 작업테이블(40)의 가이드레일(240)상에서 소정간격만큼 전진 구동하는 사이에 완료되며, 이후 커터기(100)를 포함하는 플레이트(110)는 초기위치로 후진 구동하여 정위치에 머무르게 된다.

상기와 같은 튜브(11)의 1회 절단구동은 이후 커터기(100)에 의해 앞서 절단된 튜브(11)의 선단이 위치센서(330)에 감지되어 반복적으로 이루어지게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이, 압출성형되는 인터쿨러용 튜브의 절단공정에 적용한 자동튜브커터기를 기재하고 있으나, 이는 통상의 길이성분을 갖으며 연속적 으로 압출성형되는 일반적인 금속 및 합성수지재의 성형품의 절단공정에 적용가능함은 물론이며, 이는 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 압출되어 이동하는 튜브의 설정길이를 정확히 절단함과 동시 압출공정라인에 병행한 연속적인 작업이 가능함에 따라 전체적인 제조공정의 생산효율을 현저히 향상시키며, 또한 차후 가공단계의 작업공수 및 불량품을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

비렛트가열부로부터 공급된 비렛트를 프레스압출기를 통해 일정 형상의 인터쿨러용 튜브를 압출공급하는 압출부와; 상기 압출부를 통해 일정속도로 압출되는 튜브를 지지하게 상부에 다수의 롤러가 설치된 작업테이블상에 설치되어, 튜브를 일정길이로 절단하는 튜브커터장치와; 상기 절단부를 통해 일정길이로 절단된 튜브를 정밀가공 절단하는 마무리가공부로 구성된 인터쿨러용 튜브제조장치에 있어서;

상기 튜브커터장치(50)는 작업테이블(40)의 일정구간에 마련된 가이드레일(240)상에 안착 결합되어 일정구간 전후슬라이딩되는 플레이트(110)와, 이 플레이트(110)의 상측에 고정되어 중앙하측으로 튜브(11)가 통과되는 개구가 마련되며, 이 개구상에서 공압에 의해 상하방 절단 구동하는 절단날(125)을 구비하여 압출 이송되는 튜브(11)를 연속 절단하는 커터기(100)와;

상기 플레이트(110)와 결합되어 커터기(100)를 작업테이블(40)상의 가이드레일(240)을 따라 전후방 이동시키는 전후슬라이딩수단(200)과;

상기 커터기(100)의 후방에 설치되어 압출되는 튜브의 이동속도를 검출하여 송신하는 속도센서(320)와, 상기 커터기(100)의 전방에 설치되어 기 설정된 튜브(11)의 길이값을 검출하여 송신하는 위치센서(330)와, 상기 속도센서(320) 및 위치센서(330)로부터 수신된 값을 통해 상기 커터기(100) 및 전후슬라이딩수단(200)에 구동신호를 내리는 콘트롤러(310)로 구성된 제어부(300)로 구성된 것을 특징으로 하는 인터쿨러용 자동튜브커터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 튜브커터장치(50)의 커터기(100)는 플레이트(110)의 전후측에 설치되어 상부를 지나는 튜브(11)를 지지하는 지지롤러(105)와; 상기 플레이트(110)의 중앙상측에 다리형태로 지지 고정되어 그 중앙을 튜브(11)가 지나도록 개구된 구조체(120)와; 상기 구조체(120)의 상부에 설치된 공압실린더(130)와; 상기 구조체(120)의 상부내측에 위치되어 공압실린더(130)를 작동원으로 개구상을 상하 구동하며 튜브(11)를 절단하는 절단날(125)로 구성된 것을 특징으로 하는 인터쿨러용 자동튜브커터장치.
제 2 항에 있어서,

상기 커터기(100)의 구조체(120)에는 그 후방 일측에 설치되어, 상기 지지롤러(105)상을 지나는 튜브(11)를 상부에서 가압하는 가압롤러(106)가 더 설치 구성된 것을 특징으로 하는 인터쿨러용 자동튜브커터장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전후슬라이딩수단(200)은 상기 플레이트(110)의 중앙하단에 설치되며 내주면이 너트에 해당하는 암스크류가 형상된 관통홀(111a)을 구비하는 브라켓 (111)과; 상기 관통홀(111a)과 결합되도록 외주면이 나사에 해당하는 수스크류가 형상되어 그 양단이 작업테이블(40)에 회전가능토록 결합되어, 일측의 피동풀리(251)를 통해 연결된 모터(210)의 정역회전에 따라 정역회전하는 스크류바(250)로 구성된 것을 특징으로 하는 인터쿨러용 자동튜브커터장치.