KR100722792B1 - 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치 - Google Patents

플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치에 관한 것으로, 특히 파형강관 절단시 에어 플라즈마 절단기를 통하여 파형강관이 절단되게 함으로써, 절단시 발생되는 소음을 근본적으로 차단하여 쾌적한 작업환경이 이루어질 수 있게 함은 물론 절단 작업후에는 절단부가 깨끗하게 절단되어 버(Burr)가 발생되지 않게 함으로써 2차적인 수작업이 필요없도록 한 것이다.
플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치

Description

플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치{Corrugated steel pipe cutting system}
도1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치의 정면도,
도2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치의 측면도,
도3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치의 배면도.
(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100 ; 안내레일 200 ; 고정프레임
210 ; 가이드롤러 220 ; 안내롤러
300 ; 상하이동 스크류 310 ; 구동모터
320 ; 동력전달 스크류 400 ; 이동프레임
410 ; 가이드바 500, 510 ; 파형강관
600 ; 터릿 700 ; 에어 플라즈마 절단기
710 ; 실린더 720 ; 레이저센서
800 ; 블러워 810 ; 배출관
820 ; 덕트 900 ; 회전수단
본 발명은 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치에 관한 것으로, 특히 파형강관 절단시 에어 플라즈마 절단기를 통하여 파형강관이 절단되게 함으로써, 절단시 발생되는 소음을 근본적으로 차단하여 쾌적한 작업환경이 이루어질 수 있게 함은 물론 절단 작업후에는 절단부가 깨끗하게 절단되어 버(Burr)가 발생되지 않게 함으로써 2차적인 수작업이 필요없도록 한 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용하는 파형강관은 PE필름을 고주파 유도 가열에 의한 아연도 강판에 라미네이팅(Laminating)시킨 것으로서, 이는 일정한 길이로 절단 사용된다.
이러한 파형강관을 절단시 종래에는 모터 부착형 톱날 방식으로 절단 출고되는데, 절단 작업시 톱날과 파형강관의 마찰 소음 발생이 발생하게 된다. 이는 앰프형 소음으로서 소음이 아주 심하여 작업자의 생산기피 현상이 발생하여 생산성이 크게 저할될 뿐 아니라, 절단시 톱날과 파형강관의 마찰로 인해 절단부에 버(Burr)가 발생하기 때문에 2차적인 버(Burr) 제거 수작업이 요구되는 제반 문제점이 발생되었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 파형강관 절단시 에어 플라즈마 절단기를 통하여 파형강관이 절단되게 함으로써 절단시 발생되는 소음을 근본적으로 차단하여 쾌적한 작업환경이 이루어질 수 있도록 한 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 파형강관 절단 작업후에는 절단부가 깨끗하게 절단되게 하여 버(Burr)가 발생되지 않게 함으로써 2차적인 수작업이 필요없도록 한 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 에어 플라즈마 절단기 사용시 파형강관의 크기에 따라 에어 플라즈마 절단기가 상하 이동면서 파형강관 중심부에 위치하고, 좌우 회전하면서 절단되게 하는 일련의 과정이 자동으로 이루어질 수 있도록 한 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은, 일정한 길이를 가지고 바닥면에 설치 고정되는 안내레일과;
상기 안내레일을 따라 좌우 회전하는 안내롤러가 하단에 형성되고 전체적인 골격을 형성하는 고정프레임과;
상기 고정프레임 상단 중간에 형성된 구동모터가 구동되면 이 구동력을 전달받아 회전하는 동력전달 스크류가 구동모터 좌우측에 각각 수평으로 형성되고, 이 동력전달 스크류에 의해 상하 이동할 수 있도록 수직으로 위치하는 상하이동 스크류와;
상기 고정프레임 좌,우측 내벽 상하단에 일정한 간격을 두고 각각 돌출 형성되는 가이드롤러와;
상단은 상기 상하이동 스크류 하단측에 연결 고정되고, 좌우측면은 가이드롤러에 삽입되는 가이드바가 일체로 연결 형성되며 상기 상하이동 스크류가 작동되면 가이드롤러를 따라 상하 안내되는 가이드바에 의해 수직 상승 하강하는 이동프레임과;
상기 이동프레임 내부에 위치하고 생산라인을 통해 제작된 파형강관이 진입하면 파형강관의 내경 크기에 따라 이동프레임과 함께 상하 이동하면서 파형강관 중심부에 위치하며 회전수단에 의해 일정구간 좌우 회전하는 터릿과;
상기 터릿 전면에 일정한 간격을 두고 다수 형성된 상태에서 터릿이 파형강관 중심부에 정확히 위치하면 실린더에 의해 파형강관 표면으로 전진하고, 회전수단에 의해 터릿이 회전할 때 파형강관을 절단하는 에어 플라즈마 절단기와;
상기 에어 플라즈마 절단기 사용시 발생된 가스를 한곳으로 포집하는 덕트가 고정프레임 상단에 형성되고, 이 덕트 내부로 가스가 포집되면 배출관을 통하여 외부로 가스를 강제 배출시키는 블러워로 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치의 정면도 이고, 도2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치의 측면도 이며, 도3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치의 배면도이다.
본 발명은 생산라인을 통해 파형강관(500)(510)이 제조되면 이를 일정길이로 절단하는 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치에 관한 것으로 이는 도1 내지 도3에서와 같이 일정한 길이를 가지고 바닥면에 설치 고정되는 안내레일(100)과, 상기 안내레일(100)을 따라 좌우 이동 가능한 파형강관 절단 장치이 기본적으로 동원된다.
파형강관 절단 장치은 크게 안내레일(100)을 따라 좌우 회전하는 안내롤러(220)가 하단에 형성되고 전체적인 골격을 형성하는 고정프레임(200)과, 상기 고정프레임(200)에 장치되어 파형강관(500)(510)을 절단하는 상하이동 스크류(300), 가이드롤러(210), 이동프레임(400), 터릿(600), 에어 플라즈마 절단기(700), 블러워(800)가 기본적으로 동원된다.
상하이동 스크류(300)는 고정프레임(200) 상단 중간에 형성된 구동모터(310)가 구동되면 이 구동력을 전달받아 회전하는 동력전달 스크류(320)가 구동모터(310) 좌우측에 각각 수평으로 형성되고, 이 동력전달 스크류(320)에 의해 상하 이동할 수 있도록 수직으로 설치된다.
가이드롤러(210)는 고정프레임(200) 좌,우측 내벽 상하단에 일정한 간격을 두고 각각 돌출 형성되어 가이드바(410)를 상하 안내하는 역활을 수행한다.
이동프레임(400)의 상단은 상기 상하이동 스크류(300) 하단측에 연결 고정되고, 좌우측면은 가이드롤러(210)에 삽입되는 가이드바(410)가 일체로 연결 형성되며 상기 상하이동 스크류(300)가 작동되면 가이드롤러(210)를 따라 상하 안내되는 가이드바(410)에 의해 수직 상승 하강하도록 구성된다.
터릿(600)은 이동프레임(400) 내부에 위치하고 생산라인을 통해 제작된 파형강관(500)(510)이 진입하면 파형강관(500)(510)의 내경 크기에 따라 이동프레임(400)과 함께 상하 이동하면서 파형강관(500)(510) 중심부에 위치하며 회전수단 (900)에 의해 일정구간 좌우 회전하는 구성을 갖는다.
상기한 회전수단(900)은 터릿(600) 외주면에 형성되는 회전기어(910)와, 상기 회전기어(910)와 치합되고 터릿(600)을 일정구간 좌우 회전시키게 하는 주구동부(920)와, 상기 주구동부(920)에 구동력을 전달할 수 있도록 일단은 구동모터(940)측에 연결되고 타단은 주구동부(920)에 연결되는 구동전달부(930)와, 상기 터릿(600) 하단에 밀착 형성되어 터릿(600)이 좌우 회전할 때 안전하게 회전할 수 있도록 보조하는 보조구동부(950)로 구성된다.
에어 플라즈마 절단기(700)는 터릿(600) 전면에 일정한 간격을 두고 다수 형성된 상태에서 터릿(600)이 파형강관(500)(510) 중심부에 정확히 위치하면 실린더(710)에 의해 일차적으로 파형강관(500)(510) 표면으로 전진하고, 실린더(710)에 부착된 서브모터는 파형강관(500)(510)과 에어 플라즈마 절단기(700) 홀더 팁과 거리값을 항상 일정하게 유지하면서 있게끔 레이저센서(720)를 부착하여 그 읽음 수치의 데이터값을 이차 전후진용 서브모터에 송출시킴으로서 파형강관(500)(510)의 골 형상 절단 특성을 수행하며, 회전수단(900)에 의해 터릿(600)이 회전할 때 파형강관(500)(510)을 절단한다.
블로워(800)는 에어 플라즈마 절단기(700) 사용시 발생된 가스를 한곳으로 포집하는 덕트(820)가 고정프레임(200) 상단에 형성되면 이 덕트(820) 내부로 가스가 포집되어 배출관(810)을 통해 가스를 외부로 강제 배출시키는 역활을 수행한다.
여기서, 에어 플라즈마를 이용한 절단 방법이나, 파형강관(500)(510)의 제조방법은 통상 사용되는 기술 내용이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명을 사용하기 위해서는 먼저 생산라인에서 생산된 파형강관(500)(510)을 공급받아 절단할 수 있도록 안내롤러(220)를 이용하여 고정프레임(200)을 정확한 위치에 설치 고정한다.
이후, 생산라인을 통해 파형강관(500)(510)이 생산되어 터릿(600) 내부로 진입하면, 터릿(600)은 상하 이동하여 파형강관(500)(510) 중심부에 위치하고, 파형강관(500)(510) 중심부에 위치한 후에는 좌우 회전하면서 에어 플라즈마 절단기(700)가 파형강관(500)(510)을 절단되게 한다.
이를 더욱 상세하게 설명하면 생산라인을 통해 생산되는 파형강관(500)(510)은 사용 분야에 따라 크기가 다르게 생산되기 때문에 크기가 다른 파형강관(500)(510)을 절단 하기 위해서는 에어 플라즈마 절단기(700)가 파형강관(500)(510) 중심부에 정확히 위치하는 것이 요구된다. 따라서 터릿(600) 내부에 파형강관(500)이나, 파형강관(510)이 진입하면, 이 파형강관(500)(510)의 크기에 따라 이동프레임(400), 터릿(600), 에어 플라즈마 절단기(700)가 일체로 상하 이동하면서 파형강관(500)(510)의 중심부에 위치하게 된다.
즉, 터릿(600) 내부에 파형강관(500)이나 또는 파형강관(510) 진입하면 구동모터(310)에 전원이 인가되고, 구동모터(310)에 전원이 인가됨에 따라 동력전달 스크류(320), 상하이동 스크류(300)가 차례로 작동된다.
이때 상하이동 스크류(300) 하단에 이동프레임(400)이 연결 형성되어 있고, 이 이동프레임(400)의 가이드바(410)는 가이드롤러(210)을 따라 상하 이동할 수 있도록 되어 있기 때문에 파형강관(500)(510)의 크기에 따라 수직 상승 또는 하강하 게 된다.
따라서, 상하 이동하는 이동프레임(400)에 일체로 연결된 터릿(600)과 에어 플라즈마 절단기(700)는 파형강관(500)(510) 중심에 위치하게 되고, 파형강관(500)(510) 중심부에 정확히 위치하면 구동모터(310)에 전원이 차단된다.
상기와 같은 과정을 통하여 터릿(600)과 에어 플라즈마 절단기(700)가 파형강관(500)(510) 중심부에 정확히 위치하면 상기한 에어 플라즈마 절단기(700)는 실린더(710)에 의해 전진하여 파형강관(500)(510)을 절단할 수 있는 위치에 위치함과 동시에 회전수단(900)인 구동모터(940)에 전원이 인가된다.
구동모터(940)에 전원이 인가되면 구동전달부(930)가 작동되고, 이 구동전달부(930)에 의해 회전하는 주구동부(920)에 회전기어(910)가 서로 치합되어 있기 때문에 터릿(600)은 일정구간 회전하는 상태가 된다.
이때 터릿(600)이 회전할 때 상기한 터릿과 일체로 회전하면서 에어 플라즈마 절단기(700)는 파형강관(500)(510)을 절단하게 되며, 절단한 후에는 다음 파형강관(500)(510)을 절단할 수 있도록 원상복귀 되는 것이다.
상기에서 설명하는 파형강관(500)(510)은 터릿(600)내부로 동시에 진입하는 것이 아니라, 크기가 다른 파형강관(500)(510)을 절단시 이를 설명하는 것으로서, 실 사용시에는 파형강관(500) 또는 파형강관(510)중 어느 하나의 파형강관만이 터릿(600) 내부로 진입하는 것임을 밝혀둔다.
한편, 에어 플라즈마 절단기(700) 사용시 발생된 가스는 블로워(800)에 의해 덕트(820) 내부로 포집되고, 포집된 가스는 배출관(810)을 통하여 외부로 배출되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 파형강관 절단시 에어 플라즈마 절단기를 통하여 파형강관이 절단되기 때문에 종래와 같이 파형강관 절단시 심한 소음이 발생되지 않을뿐 아니라, 이는 쾌적한 작업환경으로 유도되어 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
또한, 파형강관 절단 작업후에는 에어 플라즈마 절단작업에 의해 절단부가 깨끗하게 절단되기 때문에 버(Burr)가 발생되지 않게 되고, 이에따라 버(Burr)를 제거하기 위한 후가공이 필요없는 것이다.
또한, 에어 플라즈마 절단기는 파형강관의 크기에 따라 에어 플라즈마 절단기가 상하 이동면서 파형강관 중심부에 위치하고, 파형강관 중심부에 위치한 후에는 좌우 회전하면서 절단되게 하는 일련의 과정이 자동으로 이루어지기 때문에 파형강관의 정밀한 절단작업이 이루어지고 생산성이 대폭 향상되는 등의 효과가 있는 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있는 것임을 밝혀둔다.

Claims (1)

  1. 일정한 길이를 가지고 바닥면에 설치 고정되는 안내레일(100)과;
    상기 안내레일(100)을 따라 좌우 회전하는 안내롤러(220)가 하단에 형성되고 전체적인 골격을 형성하는 고정프레임(200)과;
    상기 고정프레임(200) 상단 중간에 형성된 구동모터(310)가 구동되면 이 구동력을 전달받아 회전하는 동력전달 스크류(320)가 구동모터(310) 좌우측에 각각 수평으로 형성되고, 이 동력전달 스크류(320)에 의해 상하 이동할 수 있도록 수직으로 위치하는 상하이동 스크류(300)와;
    상기 고정프레임(200) 좌,우측 내벽 상하단에 일정한 간격을 두고 각각 돌출 형성되는 가이드롤러(210)와;
    상단은 상기 상하이동 스크류(300) 하단측에 연결 고정되고, 좌우측면은 가이드롤러(210)에 삽입되는 가이드바(410)가 일체로 연결 형성되며 상기 상하이동 스크류(300)가 작동되면 가이드롤러(210)를 따라 상하 안내되는 가이드바(410)에 의해 수직 상승 하강하는 이동프레임(400)과;
    상기 이동프레임(400) 내부에 위치하고 생산라인을 통해 제작된 파형강관(500)(510)이 진입하면 파형강관(500)(510)의 내경 크기에 따라 이동프레임(400)과 함께 상하 이동하면서 파형강관(500)(510) 중심부에 위치하며 회전수단(900)에 의해 일정구간 좌우 회전하는 터릿(600)과;
    상기 터릿(600) 전면에 일정한 간격을 두고 다수 형성된 상태에서 터릿(600)이 파형강관(500)(510) 중심부에 정확히 위치하면 실린더(710)에 의해 파형강관(500)(510) 표면으로 전진하고, 실린더(710)에 부착된 서브모터는 파형강관(500)(510)과 에어 플라즈마 절단기(700) 홀더 팁과 거리값을 항상 일정하게 유지하면서 있게끔 레이저센서(720)를 부착하여 그 읽음 수치의 데이터값을 이차 전후진용 서브모터에 송출시킴으로서 파형강관(500)(510)의 골 형상 절단 특성을 수행하며, 회전수단(900)에 의해 터릿(600)이 회전할 때 파형강관(500)(510)을 절단하는 에어 플라즈마 절단기(700)와;
    상기 에어 플라즈마 절단기(700) 사용시 발생된 가스를 한곳으로 포집하는 덕트(820)가 고정프레임(200) 상단에 형성되고, 이 덕트(820) 내부로 가스가 포집되면 배출관(810)을 통하여 외부로 가스를 강제 배출시키는 블러워(800)로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 파형강관 절단 장치.
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