KR100802582B1

KR100802582B1 - 러그 절단기

Info

Publication number: KR100802582B1
Application number: KR1020060138018A
Authority: KR
Inventors: 이왕근; 이상헌; 이범영
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-02-13

Abstract

본 발명은 러그(Lug) 절단기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 러그 절단기는 고정수단과 주행수단이 함께 구비되어 있으며 전후이송부가 내장된 주행부; 상기 전후이송부 및 상기 주행부 상부에 구비된 가이드 수단에 의해 전후 이송 가능하며, 좌우이송부가 내장된 베드부; 상기 좌우이송부에 의해 좌우 이송 가능하며, 상기 베드부의 일측에서 승강되도록 형성된 주축승강부; 상기 주축승강부의 일측에 장착되어, 공구의 구동에 필요한 절삭력을 발생시키는 주축모터; 상기 주축승강부의 타측에 장착되어, 상기 공구의 교환에 필요한 회전력을 발생시키는 공구교환모터; 내부 중공이 형성되며, 상기 주축모터에서 발생된 절삭력을 상기 공구에 전달하는 주축구동전달부; 상기 주축구동전달부의 중공 상에 축선을 따라 수직 관통되도록 배치되며, 상기 공구교환모터에서 발생된 회전력을 아버(Arbor)에 전달하여 상기 공구를 교환시키는 공구교환축; 상기 주축승강부가 승강되도록 작동유체를 제공하는 유압제공부; 및 상기 주행부, 상기 베드부, 상기 주축모터, 상기 공구교환모터 및 상기유압제공부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.

러그(Lug), 공구교환, 주축승강부, 주축모터, 유압제공부

Description

러그 절단기{Apparatus of cutting Lug}

도 1은 종래의 러그 절단기의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 2는 종래의 러그 절단기의 또 다른 예를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 러그 절단기의 일실시예를 도시한 개념도이다.

도 4는 도 3에 도시된 실시예에서 주행부를 부분 도시한 부분 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 러그 절단기 110: 주행부

112: 고정수단 113: 주행수단

114: 주행바퀴 116: 주행바퀴실린더링크절

120: 전후이송부 122: 제 1 모터

124: 볼스크류 126: 너트블럭

130: 베드부 132: 가이드수단

140: 좌우이송부 142: 제 2 모터

144: 이송스크류축 150: 주축승강부

160: 주축모터 170: 공구교환모터

180: 주축구동전달부 182: 회전스핀들

184: 회전 베어링 185: 슬라이딩 베이링

190: 공구교환축 192: 아버(Arbor)

194: 유압제공부 196: 제어부

200: 공구

본 발명은 러그 절단기에 관한 것이다.

일반적으로 대형 구조물을 제작하는 경우, 개별적으로 블록화된 구조물들을 서로 조립하여 제작하고 있는데, 일 예로서 선박 건조에 있어서는 육상 작업장에서 일정 크기로 제작된 개별 블록들이 도크(Dock) 내로 운반된 후, 각 블록 간의 조립과정을 통하여 하나의 선체로 건조된다.

이러한 선박의 개별 블록의 경우, 그 크기가 주로 대형이기 때문에 이들의 운반에는 대부분 지브 크레인이나 골라앗 크레인 등과 같은 크레인이 이용된다.

일반적으로 이들 크레인들은 고리모양의 훅(Hook)을 이용하기 때문에, 이들 크레인을 이용하여 개별 블록들을 운반하기 위해서는, 사전 작업으로 각각의 블록 상부에 상기 훅에 대응하는 중공을 가진 러그(Lug)를 설치해야 한다.

이러한 러그를 설치하여 크레인으로 블록을 운반한 후에는 더 이상 불필요해 진 러그를 제거해야 한다.

도 1에는 대한민국 특허출원 10-2005-0068405에 따른 종래의 러그 절단기의일 예가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 이동을 위한 복수개의 바퀴(12)와 상면 내측에는 상기 바퀴(12)의 진행방향과 동일한 방향으로 가이드부가 구비되도록 전후가 오픈된 하우징부(10)와, 상측에는 가이드부에 의해 가이드 되고 하측은 러그를 고정하도록 형성된 클램프부(20)와, 회전동력부(31)의 동력을 전달하고 상하 길이조절이 가능한 샤프트축(32)과, 상기 샤프트축(32)의 말단에 설치되어 회전하는 회전 절삭날(33)로 구성되는 한 쌍의 절삭부(30)로 이루어진다.

또한, 도 2에는 대한민국 특허출원 20-2003-0037141에 따른 종래의 러그 절단기의 또 다른 예가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 하부면 상에는 전원을 공급받아 작동하는 마그네틱판(51)이 배치되는 베이스판(50)을 갖는 이동베이스부(52)와, 베이스판(50)의 상부에 고정되는 제 1 가이드판(54)과 제 1 가이드판(54)의 상부에 배치됨과 아울러 슬라이딩 결합되는 제 2 가이드판(56) 및 제 2 가이드판(56)을 슬라이딩시키는 가이드실린더(60)를 갖는 가이드부(58)와, 내부가 중공된 수평한 함체 형상을 가지면서 하부면이 제 2 가이드판(56)의 상부에 결합되는 제 1 하우징(62)과 내부가 중공된 수직한 함체 형상을 가지면서 제 1 하우징(62)의 일측에서 수직하게 하측으로 연장되며 일측면 및 상부면 상에는 내부와 연통하는 수직이동장공 및 내부와 연통하는 수납함이 형성됨과 아울러 내부에는 수납함에서부터 수직이동장공을 따라 연장되고 상부에는 웜휠이 장착된 스크류축이 배치되고 웜휠의 일측에는 웜휠에 맞물려 회전하는 원통웜이 배치되는 제 2 하우 징(64)을 갖는 몸체부(66) 및 내부에는 상부에서부터 하부를 수직하게 관통하는 절삭축(68)이 배치되고 일측에는 수직이동장공을 관통하여 연장되면서 스크류축에 장착되는 이동돌기가 일체로 형성된 절삭하우징(70)과 절삭하우징(70)의 하부로 노출된 절삭축(68)에 장착되는 회전절삭원판(72)와 절삭축(68)을 회전시키는 절삭모터(74)로 구성된다.

현행 실시되는 러그 제거 작업에는 크게 세가지 작업과정이 요구되는데, 그 중 첫번째가 러그를 절단하는 작업이며, 두번째가 절단된 부위를 밀링으로 표면 가공하는 작업이며, 세번째가 칩을 제거하는 작업이다. 이러한 세가지 작업 중 앞서 살펴본 종래의 러그 절단기로는 첫번째 작업만이 가능하다. 물론, 과거 산소절단기를 이용하던 작업방식에 비해 도 1의 회전 절삭날(33)이나 도 2의 회전절삭원판(72)을 이용하여 절삭하는 경우 작업의 정밀도가 다소 향상될 순 있겠지만, 밀링으로 작업하는 것에 비해선 표면거칠기가 나빠진다.

그런데, 러그의 제거를 위하여, 절단장치와 밀링장치를 중복 사용하여 작업을 수행하는 데에는 많은 작업시간이 소요될 수 있으므로, 하나의 장치에서 절단과 밀링을 중복적으로 작업할 수 있는 공구교환식 복합장치가 요구된다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여, 러그의 절단 및 밀링을 동시에 수행할 수 있도록 공구가 교환 가능한 러그 절단기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 러그 절단기는 고정수단과 주행수단이 함께 구비되어 있으며 전후이송부가 내장된 주행부; 상기 전후이송부 및 상기 주행부 상부에 구비된 가이드 수단에 의해 전후 이송 가능하며, 좌우이송부가 내장된 베드부; 상기 좌우이송부에 의해 좌우 이송 가능하며, 상기 베드부의 일측에서 승강되도록 형성된 주축승강부; 상기 주축승강부의 일측에 장착되어, 공구의 구동에 필요한 절삭력을 발생시키는 주축모터; 상기 주축승강부의 타측에 장착되어, 상기 공구의 교환에 필요한 회전력을 발생시키는 공구교환모터; 내부 중공이 형성되며, 상기 주축모터에서 발생된 절삭력을 상기 공구에 전달하는 주축구동전달부; 상기 주축구동전달부의 중공 상에 축선을 따라 수직 관통되도록 배치되며, 상기 공구교환모터에서 발생된 회전력을 아버(Arbor)에 전달하여 상기 공구를 교환시키는 공구교환축; 상기 주축승강부가 승강되도록 작동유체를 제공하는 유압제공부; 및 상기 주행부, 상기 베드부, 상기 주축모터, 상기 공구교환모터 및 상기유압제공부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.

이때, 상기 고정수단은 자력 온/오프를 조작하여 바닥면에 고정되는 적어도 하나 이상의 마그네틱블록; 및 상기 유압제공부에서 제공된 작동유체에 의해 상기 마그네틱 블록의 자력을 온/오프시키는 랙 및 피니언을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 주행수단은 주행바퀴; 및 상기 유압제공부에서 제공된 작동유체에 의해 상기 주행바퀴를 상하방향으로 틸팅시키는 주행바퀴실린더링크절;을 포함 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 전후이송부는 전후이송력을 발생시키는 제 1 모터; 상기 제 1 모터의 구동축에 연결된 볼스크류; 및 상기 볼스크류에 장착되어 상기 베드부를 전후로 이송시키는 너트블록;을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 좌우이송부는 좌우 이송력을 발생시키는 제 2 모터; 및 상기 제 2 모터의 구동축에 연결되어 상기 베드부를 좌우 이송시키는 이송스크류축을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 주축구동전달부는 상단부가 상기 주축모터의 구동축과 밸트전동수단으로 연결되고, 하단부에 공구가 연결되는 회전스핀들; 상기 회전스핀들의 회전 시 마찰을 감소시키도록 형성된 회전 베어링; 및 상기 회전스핀들의 상/하 이동시 마찰을 감소시키도록 상기 회전스핀들 외측에 마련된 슬라이딩 베어링을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 러그 절단기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 러그 절단기의 일실시예를 도시한 개념도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예에서 주행부를 부분 도시한 부분 개념도이다.

도 3 내지 도 4를 병행 참조하여 러그 절단기를 설명하면, 본 발명에 따른 러그 절단기(100)는 전후이송부(120)가 내장된 주행부(110)와, 상기 전후이송부(120) 및 상기 주행부(110) 상부에 구비된 가이드 수단(132)에 의해 전후 이송 가능하며 좌우이송부(140)가 내장된 베드부(130)와, 상기 좌우이송부(140)에 의해 좌우 이송 가능하며 상기 베드부(130)의 일측에서 승강되도록 형성된 주축승강부(150)와, 상기 주축승강부(150)의 일측에 장착된 주축모터(160)와, 상기 주축승강부(150)의 타측에 장착된 공구교환모터(170)와, 상기 주축모터(160)에서 발생된 절삭력을 상기 공구(200)에 전달하는 주축구동전달부(180)와, 상기 주축구동전달부(180)의 중공 내에서 상기 공구교환모터(170)에서 발생된 회전력을 아버(192, Arbor)에 전달하는 공구교환축(190)과, 상기 주축승강부(150)에 작동유체를 제공하는 유압제공부(194) 및 상기 주행부(110), 상기 베드부(130), 상기 주축모터(160), 상기 공구교환모터(170) 및 상기유압제공부(194)의 작동을 제어하는 제어부(196)을 포함하는 구성을 갖는다.

주행부(110)에 대해서는 도 4에 보다 상세히 도시되어 있는데, 고정수단(112)과 주행수단(113)이 구비되며, 전후이송부(120)가 내장되는 구성을 갖는다. 이들 중 고정수단(112)은 자력을 온/오프(ON/OFF)로 조절할 수 있는 마그네틱블록(111)을 사용하는데, 이러한 고정수단(112)을 이용하여 작업 중 러그 절단기(100)를 바닥면 상에 고정시킬 수 있다. 자력의 온/오프는 상기 유압제공부(194)에서 제공하는 작동유체에 의해 유압실린더(115)에 힘이 전달되고 유압실린더(115)의 직선운동이 마그네틱 블록(111)의 온/오프 축에 결합된 랙(117) 및 피니언(118)을 구동시켜 수행된다. 그리고 주행수단(113)은 주행바퀴(114)와 주행바퀴실린더링크절(116)을 포함하여 구성된다. 이때, 주행바퀴실린더링크절(116)이란 유압제공부(194)로부터 제공된 작동유체에 의해서 일정각도만큼 상기 주행바퀴(114)를 상하 로 틸팅시켜주는 장치이다.

전후이송부(120)는 상기 주행부(110) 내에 내장된 동력구동장치로서, 제 1 모터(122)와, 볼스크류(124)와, 너트블록(126)을 포함하여 구성된다. 제 1 모터(122)가 회전하면, 전후이송력이 발생되는데, 이로 인하여 상기 제 1 모터(122)의 구동축과 연결된 볼스크류(124)가 회전하게 되고, 상기 볼스크류(124) 상에 장착된 너트블록(126)이 상기 볼스크류(124)의 회전에 의해 전후방향으로 동작하게 된다. 이러한 너트블록(126)은 후술될 베드부(130)와 부분 결합되어 있어서, 상기 너트블록(126)의 동작에 의해 상기 베드부(130)가 전후 이송될 수 있다. 이때, 상기 주행부(110)와 상기 베드부(130) 사이에는 엘엠(LM) 가이드와 같은 가이드 수단(132)이 개재되어 설치되는 것이 상기 베드부(130)의 전후 이송에 도움이 된다.

베드부(130)에는 좌우이송부(140)가 내장되는데, 좌우이송부(140)는 제 2 모터(142)와, 이송스크류축(144)을 포함하는 구성을 갖는다. 제 2 모터(142)가 회전하면, 좌우이송력이 발생되는데, 이로 인하여 상기 제 2 모터(142)의 구동축에 연결된 이송스크류축(144)이 전진 또는 후퇴하게 되어 상기 베드부(130)를 좌우로 이송시킨다. 이를 위하여 상기 제 2 모터(142)는 구동축이 상기 제 2 모터(142)의 내부 축심을 따라 전진 또는 후퇴하는 중공식 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

주축승강부(150)는 유압제공부(194)로부터 제공받은 작동유체에 의해 승강가능한 실린더가 내장되어 있다. 이러한 주축승강부(150)의 일측에는 주축모터(160)가 장착되고, 타측에는 공구교환모터(170)가 장착된다.

주축모터(160)는 공구(200)의 구동에 필요한 절삭력을 발생시키는 모터이며, 공구교환모터(170)는 공구(200)의 교환에 필요한 회전력을 발생시키는 모터이다.

상기 주축모터(160)의 구동축 하단에는 풀리가 장착되어 있어, 후술될 주축구동전달부(180)의 회전스핀들(182)의 상단에 장착된 풀리와 서로 벨트전동하게 된다.

주축구동전달부(180)는 상기 공구교환모터(170)의 하단에 배치되는데, 상기 주축모터(160)에서 생성된 절삭력을 벨트전동을 통하여 전달받아 회전하는 회전스핀들(182)과, 상기 회전스핀들(182)의 회전 시 마찰을 감소시키도록 회전스핀들(182) 상/하부에 마련된 회전 베어링(184)과 주축구동전달부(180)가 상/하 이동시 마찰을 감소시키도록 회전스핀들(182) 외측에 마련된 슬라이딩 베어링(185)을 포함한다. 회전스핀들(182)의 하부 끝단에서 공구(200)가 연결되어 절삭을 수행할 수 있게 된다.

상기 공구교환모터(170)의 구동축은 공구교환축(190)에 연결되는데, 이때 공구교환축(190)은 상기 주축구동전달부(180)의 중공 내에서 축선을 따라 수직 관통되어 배치된다. 상기 공구교환모터(170)가 회전하게 되면, 상기 공구교환축(190)도 회전하게 되는데, 상기 공구교환축(190)의 하부 끝단에서 공구(200)와 결속되는 아버(Arbor) 상으로 공구교환력을 전달하여, 공구 교체가 용이해진다.

유압제공부(194)는 상기 베드부(130) 상부면 일측에 형성되는데, 도시하진 않았지만, 유압탱크, 유압펌프, 유압배관, 조절밸브 등으로 구성될 수 있으며, 제어부(196)는 앞서 설명한 상기 주행부(110), 상기 베드부(130), 상기 주축모터(160), 상기 공구교환모터(170) 및 상기 유압제공부(194)의 작동을 제어할 수 있 도록 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 러그 절단기(100)의 작동관계를 간략히 설명하면, 상하 틸팅 가능한 주행수단(113)에 의해 상기 러그(1)의 절단 위치까지 상기 주행부(110)가 이동하게 되면, 고정수단(112)에 의해 상기 주행부(110)는 절단 위치면에 고정된다. 상기 주행부(110) 내에는 전후이송부(120)가 내장되어 있는데, 이러한 전후이송부(120)에 의해 상기 베드부(130)는 상기 주행부(110) 상에서 전후방향으로 안내되어 적절한 위치까지 이동하게 된다. 또한, 상기 베드부(130) 내에는 좌우이송부(140)가 내장되어 있는데, 이러한 좌우이송부(140)의 작동에 의해 상기 베드부(130)는 좌우로 이동하게 된다.

이때, 상기 베드부(130)의 일측 상에 연결 배치된 주축승강부(150)와, 주축모터(160)와, 공구교환모터(170) 및 주축구동전달부(180)는 상기 베드부(130)와 함께 좌우로 이동하게 된다. 이와 더불어, 상기 주축승강부(150)의 승강 동작에 의해 상기 주축모터(160)와, 상기 공구교환모터(170) 및 상기 주축구동전달부(180)는 승강할 수 있게 된다. 상기 주축구동전달부(180)에는 공구(200)를 구동시킬 절삭력이 전달되고, 이의 중공 내에 관통 삽입된 공구교환축(190)에는 공구(200)를 교환시키도록 아버(192)를 회전시킬 공구교환력이 전달되므로, 필요에 따라 상기 러그(1)를 절단할 경우에는 원형회전톱을 장착하여 사용할 수 있으며, 상기 러그(1)의 절단 후 표면가공을 위해서는 밀링공구를 장착하여 사용할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 러그 절단기에 대해 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 러그 절단기에 의하면, 공구 교환이 가능하여 러그의 절단과 러그의 밀링을 하나의 장치에서 수행할 수 있게 되어, 작업의 신속성을 증대시키고, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

고정수단과 주행수단이 함께 구비되어 있으며 전후이송부가 내장된 주행부;

상기 전후이송부 및 상기 주행부 상부에 구비된 가이드 수단에 의해 전후 이송 가능하며, 좌우이송부가 내장된 베드부;

상기 좌우이송부에 의해 좌우 이송 가능하며, 상기 베드부의 일측에서 승강되도록 형성된 주축승강부;

상기 주축승강부의 일측에 장착되어, 공구의 구동에 필요한 절삭력을 발생시키는 주축모터;

상기 주축승강부의 타측에 장착되어, 상기 공구의 교환에 필요한 회전력을 발생시키는 공구교환모터;

내부 중공이 형성되며, 상기 주축모터에서 발생된 절삭력을 상기 공구에 전달하는 주축구동전달부;

상기 주축구동전달부의 중공 상에 축선을 따라 수직 관통되도록 배치되며, 상기 공구교환모터에서 발생된 회전력을 아버(Arbor)에 전달하여 상기 공구를 교환시키는 공구교환축;

상기 주축승강부가 승강되도록 작동유체를 제공하는 유압제공부; 및

상기 주행부, 상기 베드부, 상기 주축모터, 상기 공구교환모터 및 상기유압제공부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,

러그 절단기.
제 1 항에 있어서,

상기 고정수단은,

자력 온/오프를 조작하여 바닥면에 고정되는 적어도 하나 이상의 마그네틱블록; 및

상기 유압제공부에서 제공된 작동유체에 의해 상기 마그네틱 블록의 자력을온/오프시키는 랙 및 피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는,

러그 절단기.
제 1 항에 있어서,

상기 주행수단은,

주행바퀴; 및

상기 유압제공부에서 제공된 작동유체에 의해 상기 주행바퀴를 상하방향으로 틸팅시키는 주행바퀴실린더링크절;을 포함하는 것을 특징으로 하는,

러그 절단기.
제 1 항에 있어서,

상기 전후이송부는,

전후이송력을 발생시키는 제 1 모터;

상기 제 1 모터의 구동축에 연결된 볼스크류; 및

상기 볼스크류에 장착되어 상기 베드부를 전후로 이송시키는 너트블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는,

러그 절단기.
제 1 항에 있어서,

상기 좌우이송부는,

좌우 이송력을 발생시키는 제 2 모터; 및

상기 제 2 모터의 구동축에 연결되어 상기 베드부를 좌우 이송시키는 이송스크류축을 포함하는 것을 특징으로 하는,

러그 절단기.
제 1 항에 있어서,

상기 주축구동전달부는,

상단부가 상기 주축모터의 구동축과 밸트전동수단으로 연결되고, 하단부에 공구가 연결되는 회전스핀들;

상기 회전스핀들의 회전 시 마찰을 감소시키도록 형성된 회전 베어링; 및

상기 회전스핀들의 상/하 이동시 마찰을 감소시키도록 상기 회전스핀들 외측에 마련된 슬라이딩 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는,

러그 절단기.