KR100839640B1

KR100839640B1 - 플라즈마 절단기

Info

Publication number: KR100839640B1
Application number: KR1020070039729A
Authority: KR
Inventors: 윤홍근
Original assignee: 벧엘기계(주)
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2008-06-20

Abstract

본 발명은 플라즈마 절단기에 관한 것으로, 그 구성은 플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어하는 몸체와, 상기 몸체의 고정관에 결합되며, 상기 몸체와 후술될 절단장치를 연결하는 연결장치 및 상기 연결장치의 연결브라켓에 결합되며, 모재를 플라즈마를 이용하여 절단하는 절단장치를 포함하되, 상기 몸체는, 플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어하는 제어부가 결합된 열원장치와, 상기 열원장치와 결합되어 열원장치를 바닥에 고정시키는 전자석과, 상기 열원장치의 일측에 결합되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 결합되어 상기 전자석과 같이 상기 열원장치를 바닥에 고정시키는 복수개의 고정다리와, 상기 고정브라켓에 결합되는 고정관을 포함하며, 상기 연결장치는, 상기 고정관에 결합되는 지지봉과, 상기 지지봉에 결합되는 손잡이와, 상기 지지봉에 결합되며, 내부에는 베어링이 결합되고, 일측에는 구멍이 있는 아암축과, 파이프 형상으로 그 일단에는 제1연결부가 결합되어 있고, 그 타단은 상기 단부의 구멍에 끼워져 결합되는 제1아암과, 파이프 형상으로 그 일단에는 제2연결부가 결합되어 상기 제1연결부와 결합되며, 그 타단에는 연결브라켓이 결합되어 있는 제2아암을 포함하며, 상기 절단장치는, 상기 연결브라켓과 결합되는 연결부가 마련된 하우징과, 상기 하우징에 결합되는 모터와, 상기 모터의 회전축과 결합되는 구동기어와, 파이프 형상으로 상부에는 상기 구동기어와 맞물려 회전하도록 톱니가 형성되어 있는 연결기어와, 상기 연결기어에 결합되며, 외주면에는 너어링이 형성되고, 상기 연결기어와 같이 회전하는 토오치와, 상기 연 결기어의 내부에 위치하는 보호관과, 상기 보호관에 결합되는 래크와, 상기 래크와 맞물리는 피니언과, 상기 피니언과 결합되어 피니언을 회전시켜서 피니언과 맞물린 래크와 결합되어 있는 보호관을 상하로 움직이게 하여 높이를 조정하는 높이조절핸들과, 상기 보호관의 내부에 결합되어 보호관과 같이 상하로 움직이면서 상기 열원장치와 연결되어 전기와 에어가 공급되는 공급라인과, 상기 공급라인의 끝단에 결합되어 플라즈마아크를 발생시키는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 열원장치를 몸체에 결합하고, 크기와 무게를 최소화 시켜서 휴대와 이동이 편리한 효과가 있다.

플라즈마, 절단기, 절단장치, 자동절단, 고주파

Description

플라즈마 절단기{plasma cutter}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 정면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 절단장치 부분의 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 사용상태를 나타낸 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10. 몸체 12. 제어부

14. 열원장치 16. 전자석

18. 고정브라켓 20. 고정다리

22. 고정관 30. 연결장치

32. 지지봉 34. 손잡이

36. 베어링 38. 단부

40. 아암축 42. 제1연결부

44. 제1아암 46. 제2연결부

48. 연결브라켓 50. 제2아암

60. 절단장치 62. 연결부

64. 하우징 66. 모터

68. 구동기어 70. 연결기어

72. 토오치 73. 너어링

74. 보호관 76. 래크

78. 피니언 80. 높이조절핸들

82. 공급라인 84. 노즐

100. 플라즈마 절단기 200. 모재

300. 절단가이드 310. 절단라인

본 발명은 플라즈마 절단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열원장치를 몸체에 결합하고, 휴대와 이동이 편리하게 크기와 무게를 최소화 시킨 플라즈마 절단기에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 절단기는 노즐에서 전극과 모재사이에 전기적 아크를 발생시키면서 에어를 분사시키면, 에어가 아크 기류를 통과하면서 화학적 작용에 의해 이온화 되고, 전자와 이온이 같은 밀도로 공간내에 존재하는 고속, 고온의 제트성 기체인 플라즈마가 되는데, 이 플라즈마를 이용하여 모재를 절단하는 것이다.

플라즈마 기술 중에서 가장 일반적으로 기계가공 현장에서 사용되고 있는 것 이 플라즈마 절단이며, 가스 절단기나 레이저 절단기에 비해 절단 속도가 빠르고 대부분의 전도체에 이용이 가능하다는 특징이 있다.

종래의 플라즈마 절단기는 주로 조선분야에서 많이 사용하고 있으며, NC프로그램에 의한 컴퓨터의 제어로 모재를 절단하는데 사용되고 있다.

그러나, 종래의 플라즈마 절단기는 열원장치가 절단장치와 별도로 설치되며, 고출력을 사용하여 크고 두꺼운 모재를 절단하므로, 몸체가 크고 이동이 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 열원장치를 몸체에 결합하고, 크기와 무게를 최소화 시켜서 휴대와 이동이 편리한 플라즈마 절단기를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 절단기는 플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어하는 몸체와, 상기 몸체의 고정관에 결합되며, 상기 몸체와 후술될 절단장치를 연결하는 연결장치 및 상기 연결장치의 연결브라켓에 결합되며, 모재를 플라즈마를 이용하여 절단하는 절단장치를 포함하되, 상기 몸체는, 플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어하는 제어부가 결합된 열원장치와, 상기 열원장치와 결합되어 열원장치를 바닥에 고정시키는 전자석과, 상기 열원장치의 일측에 결합되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 결합되어 상기 전자석과 같이 상기 열원장치를 바닥에 고정시키는 복수개의 고정다리와, 상기 고정브 라켓에 결합되는 고정관을 포함하며, 상기 연결장치는, 상기 고정관에 결합되는 지지봉과, 상기 지지봉에 결합되는 손잡이와, 상기 지지봉에 결합되며, 내부에는 베어링이 결합되고, 일측에는 구멍이 있는 아암축과, 파이프 형상으로 그 일단에는 제1연결부가 결합되어 있고, 그 타단은 상기 단부의 구멍에 끼워져 결합되는 제1아암과, 파이프 형상으로 그 일단에는 제2연결부가 결합되어 상기 제1연결부와 결합되며, 그 타단에는 연결브라켓이 결합되어 있는 제2아암을 포함하며, 상기 절단장치는, 상기 연결브라켓과 결합되는 연결부가 마련된 하우징과, 상기 하우징에 결합되는 모터와, 상기 모터의 회전축과 결합되는 구동기어와, 파이프 형상으로 상부에는 상기 구동기어와 맞물려 회전하도록 톱니가 형성되어 있는 연결기어와, 상기 연결기어에 결합되며, 외주면에는 너어링이 형성되고, 상기 연결기어와 같이 회전하는 토오치와, 상기 연결기어의 내부에 위치하는 보호관과, 상기 보호관에 결합되는 래크와, 상기 래크와 맞물리는 피니언과, 상기 피니언과 결합되어 피니언을 회전시켜서 피니언과 맞물린 래크와 결합되어 있는 보호관을 상하로 움직이게 하여 높이를 조정하는 높이조절핸들과, 상기 보호관의 내부에 결합되어 보호관과 같이 상하로 움직이면서 상기 열원장치와 연결되어 전기와 에어가 공급되는 공급라인과, 상기 공급라인의 끝단에 결합되어 플라즈마아크를 발생시키는 노즐을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 절단기를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기를 도시한 것으 로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 사시도를, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 정면도를, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 절단장치 부분의 단면도를, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기의 사용상태를 나타낸 사시도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기(100)는 몸체(10)와, 연결장치(30)와, 절단장치(60)를 포함하고 있다.

상기 몸체(10)는 플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어한다.

상기 연결장치(30)는 상기 몸체(10)의 고정관(22)에 결합되며, 상기 몸체(10)와 후술될 절단장치(60)를 연결한다.

상기 절단장치(60)는 상기 연결장치(30)의 연결브라켓(48)에 결합되며, 모재(200)를 플라즈마를 이용하여 절단한다.

상기 몸체(10)와, 연결장치(30)와, 절단장치(60)의 구성을 더욱 자세히 설명한다.

상기 몸체(10)는, 열원장치(14)와, 전자석(16)과, 고정브라켓(18)과, 고정다리(20)와, 고정관(22)을 포함한다.

상기 열원장치(14)는 제어부(12)가 결합되어 플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어한다.

상기 전자석(16)은 상기 열원장치(14)의 저면에 결합되어 열원장치(14)를 바닥에 고정시킨다.

상기 고정브라켓(18)은 판형상으로 상기 열원장치(14)의 일측에 결합된다.

상기 고정다리(20)는 상기 고정브라켓(18)의 하면에 결합되어 상기 전자석(16)과 같이 상기 열원장치(14)를 바닥에 고정시킨다.

상기 고정관(22)은 원통형상으로 상기 고정브라켓(18)의 상면에 결합된다.

상기 연결장치(30)는, 지지봉(32)과, 손잡이(34)와, 아암축(40)과, 제1아암(44)과, 제2아암(50)을 포함한다.

상기 지지봉(32)은 파이프 형상으로 상기 고정관(22)에 수직으로 결합된다.

상기 손잡이(34)는 파이프 형상으로 상기 지지봉(32)의 상부 끝단에 수평으로 결합된다.

상기 아암축(40)은 상기 지지봉(32)의 하부에 결합되며, 내부에는 베어링(36)이 결합되고, 일측에는 구멍이 있는 단부(38)가 형성되어 있다.

상기 제1아암(44)은 파이프 형상으로 그 일단에는 제1연결부(42)가 결합되어 있고, 그 타단은 상기 단부(38)의 구멍에 끼워져 결합된다.

상기 제2아암(50)은 파이프 형상으로 그 일단에는 제2연결부(46)가 결합되어 상기 제1연결부(42)와 결합되며, 그 타단에는 연결브라켓(48)이 결합되어 있다.

상기 절단장치(60)는, 하우징(64)과, 모터(66)와, 구동기어(68)와, 연결기어(70)와, 토오치(72)와, 보호관(74)과, 래크(76)와, 피니언(78)과, 높이조절핸들(80)과, 공급라인(82)과, 노즐(84)을 포함한다.

상기 하우징(64)은 연결부(62)가 마련되어 상기 연결브라켓(48)과 결합된다.

상기 모터(66)는 상기 하우징(64)의 상부에 결합된다.

상기 구동기어(68)는 상기 모터(66)의 회전축과 결합되어 회전한다.

상기 연결기어(70)는 파이프 형상으로 상부에는 상기 구동기어(68)와 맞물려 회전하도록 톱니가 형성되어 있다.

상기 토오치(72)는 상기 연결기어(70)의 하부에 외주를 따라 결합되며, 파이프 형상으로 외주면에는 너어링(73)이 형성되고, 상기 연결기어(70)와 같이 회전한다.

상기 보호관(74)은 파이프 형상으로 상기 연결기어(70)의 내부에 위치한다.

상기 래크(76)는 상기 보호관(74)의 상부에 결합된다.

상기 피니언(78)은 상기 래크(76)와 맞물려서 상기 하우징(64)에 결합되어 있다.

상기 높이조절핸들(80)은 상기 피니언(78)과 결합되어 피니언(78)을 회전시켜서 피니언(78)과 맞물린 래크(76)와 결합되어 있는 보호관(74)을 상하로 움직이게 하여 높이를 조정할 수 있다.

상기 공급라인(82)은 상기 보호관(74)의 내부에 결합되어 보호관(74)과 같이 상하로 움직이면서 상기 열원장치(14)와 연결되어 전기와 에어가 공급된다.

상기 노즐(84)은 상기 공급라인(82)의 끝단에 결합되어 플라즈마아크를 발생시켜서 모재(200)를 절단한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 절단기는 다음과 같이 동작한다.

먼저, 상기 토오치(72)의 너어링(73) 부분이 절단가이드(300)의 절단라인(310)과 접촉되게 한 다음, 상기 열원장치(14)를 작동시켜서 상기 공급라인(82) 으로 전기와 에어를 공급하여 상기 노즐(84)을 통해 상기 모재(200)를 절단 가능하게 플라즈마가 발생되게 한다.

이어서, 상기 모터(66)를 작동시켜 상기 모터(66)의 회전축과 결합되어 있는 구동기어(68)가 회전하면서 맞물려 있는 연결기어(70)를 회전시킨다.

상기 연결기어(70)가 회전하게 되면, 상기 연결기어(70)와 결합된 상기 토오치(72)가 같이 회전하게 되는데, 이때, 상기 토오치(72)의 외주면에 형성된 너어링(73) 부분이 절단가이드(300)의 절단라인(310)과 접촉하여 상기 절단라인(310)을 따라 회전하면서 상기 모재(200)를 절단라인(310)의 형상으로 절단하게 된다.

상기 제1아암(44)과 제2아암(50)은 상기 아암축(40)에 연결되어 상기 절단장치(60)의 토오치(72)가 상기 절단라인(310)을 따라 회전하면서 이동할 때 상기 절단장치(60)의 이동에 따라 같이 움직이면서 상기 절단장치(60)를 잡아준다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 절단기에 의하면, 열원장치를 몸체에 결합하고, 크기와 무게를 최소화 시켜서 휴대와 이동이 편리한 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어하는 몸체;

상기 몸체의 고정관에 결합되며, 상기 몸체와 후술될 절단장치를 연결하는 연결장치; 및

상기 연결장치의 연결브라켓에 결합되며, 모재를 플라즈마를 이용하여 절단하는 절단장치;를 포함하되,

상기 몸체는,

플라즈마 열원을 공급하고, 절단작업을 제어하는 제어부가 결합된 열원장치와,

상기 열원장치와 결합되어 열원장치를 바닥에 고정시키는 전자석과,

상기 열원장치의 일측에 결합되는 고정브라켓과,

상기 고정브라켓에 결합되어 상기 전자석과 같이 상기 열원장치를 바닥에 고정시키는 복수개의 고정다리와,

상기 고정브라켓에 결합되는 고정관을 포함하며,

상기 연결장치는,

상기 고정관에 결합되는 지지봉과,

상기 지지봉에 결합되는 손잡이와,

상기 지지봉에 결합되며, 내부에는 베어링이 결합되고, 일측에는 구멍이 있는 아암축과,

파이프 형상으로 그 일단에는 제1연결부가 결합되어 있고, 그 타단은 상기 단부의 구멍에 끼워져 결합되는 제1아암과,

파이프 형상으로 그 일단에는 제2연결부가 결합되어 상기 제1연결부와 결합되며, 그 타단에는 연결브라켓이 결합되어 있는 제2아암을 포함하며,

상기 절단장치는,

상기 연결브라켓과 결합되는 연결부가 마련된 하우징과,

상기 하우징에 결합되는 모터와,

상기 모터의 회전축과 결합되는 구동기어와,

파이프 형상으로 상부에는 상기 구동기어와 맞물려 회전하도록 톱니가 형성되어 있는 연결기어와,

상기 연결기어에 결합되며, 외주면에는 너어링이 형성되고, 상기 연결기어와 같이 회전하는 토오치와,

상기 연결기어의 내부에 위치하는 보호관과,

상기 보호관에 결합되는 래크와,

상기 래크와 맞물리는 피니언과,

상기 피니언과 결합되어 피니언을 회전시켜서 피니언과 맞물린 래크와 결합되어 있는 보호관을 상하로 움직이게 하여 높이를 조정하는 높이조절핸들과,

상기 보호관의 내부에 결합되어 보호관과 같이 상하로 움직이면서 상기 열원장치와 연결되어 전기와 에어가 공급되는 공급라인과,

상기 공급라인의 끝단에 결합되어 플라즈마아크를 발생시키는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 절단기.