KR100773229B1 - 자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단방법에 관한 것이며, 그 목적은 용접부위 결함을 제거하는 프라이머 페인트 제거장치, 부재의 표면에 필요한 기준선, 표식, 문자를 마킹하는 마킹장치, 형강을 여러 가지 단면으로 절단하기 위한 로봇절단장치, 형강을 이송하는 각종 컨베이어 장치를 하나의 시스템화하여 작업의 지연 없이 순차적인 진행이 가능하여 작업효율을 극대화하고, 단위면적당 생산성을 높으며, 적은인원으로 우수한 품질을 제작할 수 있는 자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 선박의 건조 및 일반적인 철구조물의 제작에 보강재로 사용되는 형강을 절단하기 위한 장치로서, 형강의 표면에 칠해진 페인트를 제거하는 페인트 제거장치와, 후공정 작업을 위한 기준라인 및 문자를 마킹하는 마킹장치와, 이중라인 구조로서 병렬로 구성된 절단장치와, 형강소재를 각각의 장치로 이송하는 다수의 컨베이어 및 핸들링장치로 구성되어 작업장의 면적의 활용성 및 작업효율을 향상시킬 수 있는 자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

형강절단장치, 횡행이송컨베이어, 마킹장치, 길이측정장치, 이중라인

Description

자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단방법{The Automated Angle Cutting System and its Operating Method}

도 1 은 본 발명의 자동형장절단장치의 구성도

도 2 는 본 발명의 자동형강절단장치의 배치도

도 3 은 본 발명의 절단장치의 구성도

도 4 는 본 발명의 배제장치의 구성도

도 5 는 본 발명의 형강절단 방법의 공정을 나타낸 블록도

도 6 은 본 발명의 제어부의 구성을 나타낸 구성도

도 7 은 설계정보 흐름도

도 8 은 종래의 자동형강절단장치의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 인입컨베이어 (2) : 페인트 제거장치

(3) : 인출컨베이어 (4) : 횡행이송컨베이어

(5)(5a) : 형강적재부 (6)(6a) : 절단용 인입컨베이어

(7)(7a) : 길이측정장치 (8)(8a) : 마킹장치

(9)(9a) : 절단장치 (10)(10a) : 절단용 인출컨베이어

(11)(11a) : 배제장치 (12)(12a) : 대기장

(13)(13a) : 클램프 (14) : 스크랩박스

(20) : 라인컨트롤러 (21) : 페인트제거장치 컨트롤러

(22)(22a) : 부재이송 및 핸들링 컨트롤러

(23)(23a) : 로봇 컨트롤러

(24) : 실린더 (25) : 가로막대

본 발명은 자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 건조 및 일반적인 철구조물 제작에 보강재로 사용되는 형강의 용접부위 페인트제거, 부재마킹, 문자마킹, 절단 및 이송작업을 자동으로 수행하도록 이루어진 자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단 방법에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 건조 및 철구조물의 제작 시 보강재로서 다양한 형상 및 크기의 형강이 널리 사용되고 있으며, 이러한 형강은 작업자에 의한 수동식 절단 또는 자동절단장치를 이용하여 일정크기로 절단한 뒤 사용되고 있다.

한편, 작업자에 의한 수동식 절단은 통상적으로 평평한 작업대에 다수의 형강을 나란히 정렬하여 세우고, 넘어지지 않도록 고정하는 준비단계를 필수적으로 요하게 되며, 형강의 정렬, 마킹, 절단등의 작업이 전적으로 작업자의 기량과 힘에 의존하여 수행되므로 작업자의 근골격계 질환이 발생될 우려가 높고, 특히 세워진 형강을 작업자가 밟고 다니면서 작업을 진행하게 되므로 안전사고의 발생이 매우 높은 문제점이 발생되었다. 또한, 이러한 작업은 전적으로 작업자의 기량에 의존하는 만큼 절단품질에서도 작업자에 따라 차이가 있어 제품의 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점이 발생되었다.

또한, 자동절단장치의 경우 형강의 단면 형상이 복잡하고 다양하기 때문에 그 작업이 어려워 자동화의 진행이 많이 지연되었으며, 기존의 자동절단장치의 주요 구성을 도 8을 통해 설명하면, 각각 한대의 절단장비(102) 및 마킹장비(101)와, 두 대의 이송용 크레인(105,106)과, 여러대의 이송용 컨베이어 및 대차 등으로 구성되었으며, 작업될 형강이 준비대기장(103)에 올려지면, 마킹장치와 절단장치 및 배출대기장(104)을 순차적으로 거쳐 이송용 크레인에 의해 최종적으로 배치되는 구조로 구성되었다.

이와 같은 구성은 실제 작업능률을 결정하여 절단장치가 한대이기 때문에 단위 면적당 생산성이 떨어지며, 개별적으로 동작되는 마킹장치와 절단장치가 직렬로 배치되어 장비 상호간의 간섭이 빈번히 발생되어 작업능률을 저하시키게 된다. 즉, 절단장비의 작업이 끝난 상태이더라도 마킹작업이 진행되고 있다면 다음의 작업부 재가 절단장비로 투입될 수 없기 때문에 작업장비의 불가피한 대기상태가 발생되며, 이로써 생산성 저하를 초래하게 된다, 이와 반대로 마킹장비의 작업이 일찍 종료되고 후공정인 절단장비가 작업 진행중인 상태이면 상술한 것과 동일하게 작업이 지연되는 문제점이 발생되었다.

또한, 마킹장치와 절단장치는 자기구동형으로, 개별적으로 센서, 제어장치 등을 갖춘 완전한 하나의 시스템으로 구성되어야 하기 때문에 투자비용이 높고, 문자마킹과 절단작업이 컨베이어 위에서 수행되기 때문에 절단될 형강이 규격이 맞지 않거나 변형이 있을 경우에 이를 감지하고 보상하기 위한 시스템이 구비되어야 하므로 그 제어알고리즘이 매우 복잡해지게 된다.

한편, 선박의 건조시에 사용되는 형강은 그 크기가 수십 cm의 짧은 부재에서 수십 m의 비교적 긴 부재가 사용되고 있으며, 위의 도 8에서 제시된 종래의 자동절단장치의 경우, 절단작업 이후에 사용할 부재와 잔재를 구분하는 작업이 매우 번거롭고, 특히 절단된 부재의 길이가 짧은 경우에는 절단용 컨베이어에서 절단부재가 횡행이송 및 배출대기장으로 형강이 이동될 때, 컨베이어 사이로 형강이 빠지는 문제가 발생하기 때문에 사용부재의 길이가 약 1.5m 이하인 경우에는 적용하기가 어려운 문제점이 발생되었다.

이밖에도 절단장비가 이동하면서 절단작업이 진행되기 때문에 플라즈마 절단시 대량으로 발생하는 분진을 효율적으로 집진할 수 있는 장치의 구현이 어려워서 집진효율이 떨어지며, 플라즈마 광선 및 소음의 차단 등이 용이하지 못한 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 용접부위 결함을 제거하는 프라이머 페인트 제거장치, 부재의 표면에 필요한 기준선, 표식, 문자를 마킹하는 마킹장치, 형강을 여러 가지 단면으로 절단하기 위한 로봇절단장치, 형강을 이송하는 각종 컨베이어 장치를 하나의 시스템화하여 작업의 지연없이 순차적인 진행이 가능하여 작업효율을 극대화하고, 단위면적당 생산성을 높으며, 적은인원으로 우수한 품질을 제작할 수 있는 자동 형강절단장치 및 이를 이용한 형강절단 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 인입컨베이어를 통해 투입되는 형강부재를 페인트 제거장치를 거치도록 구성하고, 이 페인트 제거장치를 거친 형강부재를 진행방향에 대하여 좌측 또는 우측방향으로 선택적으로 이송시키는 한편, 형강적재부가 좌·우측에 각각 구비된 횡행이송컨베이어를 설치하며, 상기 횡행이송컨베이어로부터 공급되는 형강부재를 이송하는 절단용 인입컨베이어를 횡행이송컨베이어의 좌·우 양측에 각각 설치하는 한편, 상기 절단용 인입컨베이어의 좌·우 양측 끝단부에 마킹장치와 절단장치가 순차적으로 위치하도록 각각 설치하여 절단장치를 이중라인으로 구성하고, 상기 절단용 인입컨베이어의 타측단에 형강소재의 길이를 측정하는 길이측정장치를 설치하며, 상기 절단장치를 거쳐 절단된 형강을 배제장치와 절단용 인출컨베이어를 통해 대기장으로 이송하도록 구성됨과 아울러 상기 각각의 장치를 제어부의 기입력된 가공데이터에 의해 작동하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단용 인출컨베이어는 벨트컨베이어로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배제장치는 공압 또는 유압에 의해 구동하며 절단용 인출컨베이어의 좌·우 외측에 설치된 다수의 실린더와, 상기 실린더의 끝단에 설치되어 절단용 인출컨베이어 위에 놓여진 형강을 대기장으로 밀어내는 가로막대로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같이 이루어진 자동 형강절단장치를 이용한 형강 절단 방법으로서, 형강부재를 인입컨베이어에 올리는 한편, 무선단말기를 이용하여 인입컨베이어에 올려진 형강의 고유번호를 라인컨트롤러에 입력하는 단계(S1)와, 상기 단계(S1)를 통해 입력된 정보를 이용하여 기 입력된 설계정보데이터베이스로부터 해당 형강의 가공데이터를 로딩하는 단계(S2)와, 상기 인입컨베이어에 올려진 형강부재를 페인트 제거장치로 공급하는 단계(S3)와, 상기 단계(S3)를 거친 형강부재를 횡행이송컨베이어로 이송하되, 횡행이송컨베이어의 형강적재부에 대기공간을 확인하여 대기공간이 있을 경우, 상기 단계(S2)를 거친 형강부재를 횡행이송컨베이어로 이송하여 형강적재부에 적재하고, 대기공간이 없을 경우, 인출컨베이어를 대기상태로 유지하는 단계(S3)와, 상기 단계(S3)를 통해 형강적재부에 적재된 형강부재를 횡행이송컨베이어의 좌·우 양측에 위치한 절단장치의 작업유무를 판단하여 작업이 완료된 작업장치측에 위치한 절단용 인입컨베이어로 형강부재를 이송하는 단계(S4) 와, 상기 단계(S4)를 통해 절단용 인입컨베이어로 이송된 형강부재와 길이측정장치를 결합하는 단계(S5)와, 상기 단계(S5)를 통해 길이측정장치와 결합된 형강부재를 절단장치로 공급하여 로딩된 가공데이터에 따라 절단하는 단계(S6)와, 상기 단계(S6)를 통해 절단된 형강부재와 길이측정장치를 분리한 후 절단된 형강부재를 배출하는 단계(S7)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

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

도 1 은 본 발명의 자동형강절단장치의 구성도를, 도 2 는 본 발명의 자동형강절단장치의 배치도를, 도 3 은 본 발명의 절단장치의 구성도, 도 4 는 본 발명의 배제장치의 구성도를 도시한 것으로, 본 발명에 따른 자동형강절단장치는 형강부재가 올려지는 인입컨베이어(1)와, 상기 인입컨베이어(1)에 직렬로 연결되어 공급되는 형강부재에 칠해진 페인트를 제거하는 페인트 제거장치(2)와, 상기 페인트 제거장치(2)에 직렬로 연결되어 페인트 제거작업이 완료된 형강부재를 인출하는 인출컨베이어(3)와, 상기 인출컨베이어(3)의 출구측에 위치하여 공급되는 형강소재를 진행방향에 대하여 좌측 또는 우측방향으로 공급하는 한편, 형강부재가 적재되는 형강적재부(5,5a)가 구비된 횡행이송컨베이어(4)와, 상기 횡행이송컨베이어(4)의 좌측과 우측에 각각 설치된 절단용 인입컨베이어(6,6a)와, 상기 절단용 인입컨베이어(6,6a)의 출구측에 위치하도록 설치된 마킹장치(8,8a) 및 절단장치(9,9a)와, 상기 절단용 인입컨베이어(6,6a)의 입구측에 위치하도록 설치된 길이측정장치(7,7a)와, 상기 절단장치(9,9a)를 통해 절단된 형강부재를 인출하는 절단용 인출컨베이어(10,10a)와, 상기 절단용 인출컨베이어(10,10a)를 통해 인출되는 형강부재를 대기장(12,12a)으로 이송하는 배제장치(11,11a)로 구성되어 있으며, 각각의 장치는 제어부의 동작신호에 의해 개별적으로 동작하도록 구성되어 있다.

상기 인입컨베이어(1)와 페인트 제거장치(2) 및 인출컨베이어(3)는 직렬로 배치되어 있으며, 상기 페인트 제거장치(2)는 하나하나의 형강부재를 인입컨베이어(1)로부터 순차적으로 공급받아 형강부재의 일정부위에 칠해져 있는 프라이머 페인트를 제거하여 용접시 발생될 수 있는 결함을 방지하게 되고, 페인트가 제거된 형강부재를 인출컨베이어(3)로서 인출하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 인입컨베이어(1)와 페인트 제거장치(2) 및 인출컨베이어(3)는 횡행이송컨베이어(4)의 형강적재부(5,5a)에 새로운 형강부재가 이송될 만한 충분한 공간이 확보되지 않은 경우에는 제어부의 제어신호에 따라 작동 또는 대기상태를 유지하도록 구성되어 있다.

상기 횡행이송컨베이어(4)는 절단장치(9,9a)의 작업진행상황에 따른 제어부의 작동신호에 의해 형강적재부(5,5a)에 적재된 형강 중 가장 먼저 들어온 형강부재를 절단용 인입컨베이어(6,6a)로 공급하도록 구성되어 있다.

상기 마킹장치(8,8a)는 도 3과 같이 절단용 인입컨베이어(6,6a)의 출구측에 위치하도록 설치되고, 이 마킹장치(8,8a)의 후방에 절단장치(9,9a)가 설치되며, 이 절단장치(9,9a)의 후방에 절단용 인출컨베이어(10,10a)가 설치되는 한편, 상기 절단용 인입컨베이어(6,6a)의 출구측과 절단용 인출컨베이어(10,10a)의 입구측에 형 강부재를 고정하는 클램프(13,13a)가 설치되어 절단작업시 발생되는 진동을 방지하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 절단용 인입컨베이어(6,6a)와 절단용 인출컨베이어(10,10a)의 사이에 소정의 공간(간격)이 형성되고, 이 공간의 하단부에 스크랩박스(14)가 설치되어 절단작업 시 발생되는 스크랩이 스크랩박스(14)에 모여지도록 함으로써 스크랩의 수거가 용이하도록 구성되어 있다.

한편, 상기 절단용 인입컨베이어(6,6a)의 입구측에는 길이측정장치(7,7a)가 설치되고, 이 길이측정장치(7,7a)는 횡행이송컨베이어(4)로부터 공급된 형강부재의 한쪽 끝단을 잡고, 제어부의 가공데이터에 따라 형강부재를 서서히 이송시켜 형강부재의 절단길이를 세팅하게 되며, 절단장치(9,9a)와 동기화되어 움직이도록 구성되었다. 즉, 길이측정장치(7,7a)에 의해 형강부재가 서서히 전진하여 절단될 부분이 절단장치(9,9a)에 위치하게 되면 클램프(13,13a)가 하강하여 형강부재를 견고히 고정하게 된다.

상기 절단용 인출컨베이어(10,10a)는 절단된 형강부재의 길이에 상관없이 형강부재를 원활하게 이송할 수 있도록 벨트컨베이어가 사용됨이 바람직하며, 이는 롤러컨베이어의 경우, 절단된 형강부재의 길이가 짧으면 롤러의 사이로 형강부재가 떨어지게 되는 폐단을 방지하기 위한 것이다.

또한, 절단용 인출컨베이어(10,10a)에 의해 절단장치(9,9a)로부터 인출된 형강부재는 배제장치(11,11a)에 의해 대기장(12,12a)으로 이송되며, 상기 배제장치(11,11a)는 다수의 공압 혹은 유압 등을 이용한 실린더(24)에 의해 구동되며, 실린더 끝단에 부착된 가로막대(26)는 절단용 인출 컨베이어(10)위에 절단되어 놓여진 형강을 동시에 밀어서 대기장(12)으로 이동시키도록 구성되어 있다. 이러한 구조는 일반적으로 횡행이송에 적용되는 체인컨베이어의 경우, 형강의 길이가 짧을 경우에는 적용이 곤란한 문제점을 해결한 것으로서, 절단용 인출컨베이어(10,10a)와 동일하게 짧은 길이의 형강부재 이송을 원활하게 하기 위한 것이다.

상기 제어부는 페인트제거장치를 제어하는 페인트제거장치 컨트롤러(21)와, 상기 횡행이송컨베이어(4)와 절단용 인입·인출컨베이어(6,6a,10,10a)를 제어하는 부재이송 및 핸들링 컨트롤러(22,22a)와, 상기 길이측정장치(7,7a) 및 절단장치(9,9a)를 제어하는 로봇 컨트롤러(23,23a)와, 상기 각각의 컨트롤러(21,22,22a,23,23a)를 통합하여 전체장치를 제어하는 라인컨트롤러(20)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 자동 형강절단장치를 이용한 형강절단 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 5 는 본 발명의 형강절단 방법의 공정을 나타낸 블록도를, 도 6 은 본 발명의 제어부의 구성을 나타낸 구성도를, 도 7 은 설계정보 흐름도를 도시한 것으로, 본 발명의 형강절단방법은 절단하고자 하는 형강부재를 별도의 크레인을 이용하여 인입컨베이어(1)에 올린 후, 작업자가 무선단말기를 이용하여 인입컨베이어(1) 올려진 형강부재의 고유번호를 입력하게 된다. 여기서 무선단말기에 입력된 형강부재의 고유번호는 라인컨트롤러(20)로 입력되고, 형강부재의 정보 를 입력받은 라인컨트롤러(20)는 입력되어 있는 설계정보데이터베이스(CAD DB)로부터 해당 형강의 가공데이터를 로딩하여 작업준비를 완료하게 된다.

한편, 인입컨베이어(1)에 올려진 형강부재는 놓여진 순서에 따라서 하나씩 페인트 제거장치(2)로 들어가게 되고, 이때 인입컨베이어(1)와 인출컨베이어(3)의 구동은 페인트제거장치 컨트롤러(21)에 의해 제어되며, 후 공정인 절단작업의 진행상태 및 횡행이송컨베이어(4)의 형강적재부(5,5a)에 대기하고 있는 형강부재의 숫자에 따라 구동과 대기를 반복하게 된다.

상기 인입컨베이어(1)에 올려진 형강부재는 페인트 제거장치(2)를 통과하면서 그 표면에 칠해져 있는 프라이머 페인트가 제거된 후 인출컨베이어(3)에 의해 횡행이송컨베이어(4)로 이송하게 된다.

상기 인출컨베이어(3)로부터 형강 부재를 공급받은 횡행이송컨베이어(4)는 라인컨트롤러(20) 및 부재이송 및 핸들링컨트롤러(22,22a)의 제어에 의해 좌측 또는 우측에 위치한 절단용 인입컨베이어(6,6a)로 형강부재를 공급하게 되고, 이때 라인 컨트롤러(20)는 전체 절단작업물량의 진행상황 및 남은 작업시간 등 정보를 분석하고, 절단장치(9,9a)의 작업진행여부를 판단하여 작업이 완료된 쪽의 절단용 인입켄베이어로 형강부재를 공급할 수 있도록 부재이송 및 핸들링컨트롤러(22,22a)에 지령을 보내면 부재이송 및 핸들링 컨트롤러(22,22a)는 이 지령을 받아서 횡행이송컨베이어(4)를 제어하게 된다.

이처럼 횡행이송컨베이어(4)에 의해 절단용 인입컨베이어(6,6a)로 이송된 형강부재는 길이측정장치(7,7a)에 일측이 결합되고, 길이측정장치(7,7a)는 로봇 컨트롤러(23, 23a)에 의해 마킹, 절단작업을 위한 이송과 정지를 반복한다. 한편, 절삭용 인입·인출컨베이어(3)에 구비된 클램프(13,13a)는 초기 형강부재의 일측 끝단이 절단장치로 진입하게되면 하강하여 형강을 누르게 되는데, 고정된 상태에서도 로울러가 회전할 수 있기 때문에 길이측정장치(7,7a) 및 형강부재는 클램프(13,13a)가 내려와 있는 상태에서도 이송, 정지할 수 있도록 되어있다. 이러한 구조를 가지게 됨으로서 작업위치 및 내용이 서로 다른 마킹과 절단작업이 동시에 이루어질 수 있다. 즉 길이측정장치(7,7a)는 절단작업만을 기준으로 형강부재를 이송과 정지를 반복하지만, 문자마킹징치(8,8a)는 실시간으로 형강의 이송상황을 감시하고 있다가 마킹이 필요한 위치가 되면 마킹작업을 시작하게 된다.

이와 같이 클램프(13,13a)에 의해 형강부재가 고정된 상태에서, 절단작업 및 형강부재의 이송에 어떠한 영향도 주지 않고 마킹작업을 수행하게 되는 것이며, 기존의 자동형강절단장치에서 별도의 이동형 마킹장치를 설치함으로써 설비의 투자비용이 올라가고, 상황에 따라서 절단장치의 작업수행에 영향을 주게 되어 생산성을 저하시키는 문제점을 해결하게 되는 것이다.

상기와 같은 공정을 거쳐 마킹작업이 완료된 형강부재는 절단장치(9,9a)에 의해 절단되고, 이때 발생되는 스크랩은 절단용 인입컨베이어(6,6a)와 절단용 인출컨베이어(10,10a) 사이에 형성된 공간으로 떨어져 스크랩박스(14)로 모여지게 되며, 작업자는 스크랩이 어느 정도 모이면 스크랩박스(14)를 비워주게 된다.

한편, 상기 절단장치(9,9a)는 일정한 범위 내에서만 움직이며 절단작업을 수행하므로, 플라즈마 절단시에 필연적으로 발생되는 분진, 자외선, X-선, 소음 등을 효율적으로 줄이거나 막을 수 있는 수단의 구성이 용이해지게 된다. 즉, 절단장치(9,9a)를 부분적으로 밀폐되어진 공간내에 설치한다면, 대부분의 분진, 광선, 소음 등을 차단할 수 있으므로서 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기 절단장치(9,9a)에 의해 절단된 형강부재는 절단용 인출컨베이어(10,10a)에 의해 이송됨과 동시에 푸셔타입의 배제장치(11,11a)에 의해 대기장(12,12a)으로 이송됨으로서 형강부재의 절단작업을 완료하게 된다.

또한, 상기 각각의 컨트롤러(21,22,22a,23,23a)는 라인컨트롤러(20)의 제어신호에 의해 작동하게 되며, 이 라인컨트롤러(20)는 각종 센서신호 및 작업공정순서에 따라 각각의 컨트롤러(21,22,22a,23,23a)를 제어하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 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 형강부재의 자동절단작업을 수행하기 위해 필요한 각종 장치들의 하나의 시스템으로 구성하는 한편, 실제 절단작업을 수행하는 절단장치를 이중라인으로 구성하여 기존의 자동절단장치에 추가 소요면적은 50%, 설 비투자비용은 60~70%로서 2배의 생산성을 올릴 수 있고, 형강부재의 페인트 제거, 라인 및 문자마킹, 플라즈마 절단작업을 자동으로 작업의 지연없이 수행함으로써 작업장의 효율 및 생산성을 높이면서, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 작업자의 피로도를 절감할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

또한, 벨트컨베이어 및 푸셔타입의 배제장치를 채용함으로써 기존장치로 작업이 어려웠던 짧은 길이의 형강까지 작업이 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 인입컨베이어(1)를 통해 투입되는 형강부재를 페인트 제거장치(2)를 거치도록 구성하고, 이 페인트 제거장치(2)를 거친 형강부재를 진행방향에 대하여 좌측 또는 우측방향으로 선택적으로 이송시키는 한편, 형강적재부(5,5a)가 좌·우측에 각각 구비된 횡행이송컨베이어(4)를 설치하며, 상기 횡행이송컨베이어(4)로부터 공급되는 형강부재를 이송하는 절단용 인입컨베이어(6,6a)를 횡행이송컨베이어(4)의 좌·우 양측에 각각 설치하는 한편, 상기 절단용 인입컨베이어(6,6a)의 좌·우 양측 끝단부에 마킹장치(8,8a)와 절단장치(9,9a)가 순차적으로 위치하도록 각각 설치하여 절단장치(9,9a)를 이중라인으로 구성하고, 상기 절단용 인입컨베이어(6,6a)의 타측단에 형강소재의 길이를 측정하는 길이측정장치(7,7a)를 설치하며, 상기 절단장치(9,9a)를 거쳐 절단된 형강을 배제장치(11,11a)와 절단용 인출컨베이어를 통해 대기장(12,12a)으로 이송하도록 구성됨과 아울러 상기 각각의 장치를 제어부의 기입력된 가공데이터에 의해 작동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동 형강절단장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절단용 인출컨베이어는 벨트컨베이어로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 형강절단장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배제장치(11,11a)는 공압 또는 유압에 의해 구동하며 절단용 인출컨베이어의 좌·우 외측에 설치된 다수의 실린더(24)와, 상기 실린더(24)의 끝단에 설치되어 절단용 인출컨베이어 위에 놓여진 형강을 대기장으로 밀어내는 가로막대(25)로 구성된 것을 특징으로 자동 형강절단장치.
4. 형강부재를 인입컨베이어(1)에 올리는 한편, 무선단말기를 이용하여 인입컨베이어(1)에 올려진 형강의 고유번호를 라인컨트롤러(20)에 입력하는 단계(S1)와,

   상기 단계(S1)를 통해 입력된 정보를 이용하여 기 입력된 설계정보데이터베이스로부터 해당 형강의 가공데이터를 로딩하는 단계(S2)와,

   상기 인입컨베이어(1)에 올려진 형강부재를 페인트 제거장치(2)로 공급하는 단계(S3)와,

   상기 단계(S3)를 거친 형강부재를 횡행이송컨베이어(4)로 이송하되, 횡행이송컨베이어(4)의 형강적재부(5,5a)에 대기공간을 확인하여 대기공간이 있을 경우, 상기 단계(S2)를 거친 형강부재를 횡행이송컨베이어(4)로 이송하여 형강적재부(5,5a)에 적재하고, 대기공간이 없을 경우, 인출컨베이어(3)를 대기상태로 유지하는 단계(S3)와,

   상기 단계(S3)를 통해 공급된 형강부재를 횡행이송컨베이어(4)의 좌·우 양 측에 위치한 절단장치(9,9a)의 작업유무를 판단하여 작업이 완료된 작업장치측에 위치한 절단용 인입컨베이어(6,6a)로 형강부재를 이송하는 단계(S4)와,

   상기 단계(S4)를 통해 절단용 인입컨베이어(6,6a)로 이송된 형강부재와 길이측정장치(7,7a)를 결합하는 단계(S5)와,

   상기 단계(S5)를 통해 길이측정장치(7,7a)와 결합된 형강부재를 절단장치(9,9a)로 공급하여 로딩된 가공데이터에 따라 절단하는 단계(S6)와,

   상기 단계(S6)를 통해 절단된 형강부재와 길이측정장치(7,7a)를 분리한 후 절단된 형강부재를 배출하는 단계(S7)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 형강절단방법.

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