KR100854853B1

KR100854853B1 - 절단기의 칼날 교체장치

Info

Publication number: KR100854853B1
Application number: KR1020070060314A
Authority: KR
Inventors: 박정욱; 이우택; 유재규
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2008-08-28

Abstract

본 발명은 중량물인 절단기 칼날 홀더를 안전하게 절단기 본체에 장착할 수 있도록 한 절단기의 칼날 교체장치에 관한 것이다.

그 장치는 외부 전원이 공급됨에 따라 모터축이 정,역 회전 되는 제 1구동모터가 탑재되고, 그 제 1구동모터의 구동력을 구동력 전달부를 매개로 전달받아 좌,우 이동 가능한 지그 본체와, 그 지그 본체의 일측상에 탑재된 제 2구동모터의 구동력을 승강수단을 매개로 전달받아 상,하 승강동작되는 지지아암부와, 그 지지아암부의 일측에 탑재된 제 3구동모터의 구동력을 이동수단을 매개로 전달받아 전,후 이동되는 연결아암부와, 그 연결아암부와 절단기 칼날 홀더 사이에 마련되어 연결아암부와 절단기 칼날 홀더를 연결하는 연결구로 구성된 것이다.

이에 따르면 본 발명은 절단기 칼날 홀더가 안착된 상태에서 좌,우 및 상,하 전,후로 이동이 가능하므로, 안전하게 절단기 칼날의 분해 조립이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 크레인을 사용하지 않고도 작업이 가능하게 되어 최소 작업인원으로 작업이 가능한 효과를 갖는다.

Description

절단기의 칼날 교체장치{A KNIFE CHANGING APPARATUS FOR COLD SAW}

도 1은 본 발명에 따른 절단기의 칼날 교체장치를 나타낸 정면도.

도 2는 본 발명의 평면도.

도 3은 본 발명의 사용상태도.

도 4는 본 발명의 승강수단 구성을 개략적으로 나타낸 측면도.

도 5는 본 발명의 구동력 전달부의 일부위를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명의 지지아암부에 리미트 스위치가 사용된 일 예를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 레일 20 : 절단기 칼날 홀더

20a : 결합홀 22 : 절단기 이동칼날

30 : 절단기 고정 칼날 홀더

30b : 끼움공 32 : 절단기 고정칼날

100 : 지그 본체 150 : 바퀴부재

210,220,230 : 제 1,2,3구동모터

310 : 지지아암부 320 : 연결아암부

322 : 연결홀 325 : 고정구

412 : 제 1감속기 414 : 체인부재

415 : 체인스프로킷 422 : 제 2감속기

424 : 승강축 425 : 베어링부재

432 : 제 3감속기 432a : (제 3감속기의)축

434 : 회전 지지부 500 : 연결구

본 발명은 절단기의 칼날 교체장치에 관한 것으로, 특히 철근등의 형강재를 절단하는 절단기의 칼날과 칼날 홀더를 장착한 상태로 X,Y,Z축 방향으로 이동이 가능하도록 그 구조가 개량된 절단기의 칼날 교체장치에 관한 것이다.

일반적으로, 압연 공정은 연속주조 공정에서 생산된 브룸(Bloom), 빔 브랑크(Beam Blank), 빌레트(Billet) 등을 회전하는 여러개의 롤(roll) 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가함으로써 늘리거나 얇게 만드는 공정이다.

다시 말해서, 연속주조 공정을 거친 제품은 가열로에서 재가열된 후에 압연기에 의해 압연된다. 압연 공정을 통과한 제품(예컨대, 철근)은 롤러 테이블을 타고 후단(예컨대, 냉각대)으로 이송되는 과정에서 절단기에 의해 절단되어 적정 길이(즉, 주문자가 원하는 길이)로 된다. 즉, 압연후의 제품(예컨대, 철근)을 절단기에 의해 적정 길이로 절단된 제품은 계속적으로 롤러 테이블을 타고 후단(예컨대, 냉각대)으로 이송된 후에 냉각된다.

그 절단기는 상부 본체와 하부 본체로 이루어지며, 그 하부 본체에 고정되도록 설치되는 고정칼날과, 그 상부 본체에 고정칼날의 상측에 위치하며 상,하 이동되는 이동칼날을 구비하고, 롤러 테이블을 타고 이송되는 철근등의 형강재가 그 이동칼날과 고정칼날이 교차되는 과정에서 그 교차부위에 해당하는 부위가 절단되는 구조로 되어 있으며, 그 이동칼날과 고정칼날은 각각 칼날 홀더에 의해 지지되도록 되어 있다.

기존의 절단기에서 칼날과 칼날 홀더는 하나의 조립체로 조립되어 상부 본체와 하부 본체에 각각 조립되는 데, 철근등의 형강재 절단작업이 다수회 이루어진 후에 칼날이 손상될 경우 본체로부터 칼날과 칼날 홀더를 분리하고, 다시 새로운 칼날을 칼날 홀더측에 조립한 후에, 조립된 칼날과 칼날 홀더를 각각의 본체측에 조립하는 조립과정을 갖는다.

그 조립과정에서 칼날과 칼날 홀더의 자체 중량이 무겁기 때문에 별도의 지그장치와 크레인을 이용하여 조립하고 있다.

그런데, 기존 칼날과 칼날홀더를 분리 및 조립하는 과정에서 크레인 조작인원 및 지그를 정위치에 고정시키는 인원등의 작업인원이 최소한 3명 이상의 작업인원이 요구되는 작업상의 제약이 있을 뿐만 아니라, 크레인을 이용하여 인양 및 조립 작업에 소요되는 작업 시간이 많이 걸리게 되며, 크레인 이동시 중량물의 유동으로 인해 항시 안전사고의 위험이 있었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 칼날과 칼날 본체를 절단기 본체측으로부터 용이하게 분리 및 조립할 수 있도록 함으로써, 작업성이 향상되고 안전사고의 위험을 예방할 수 있도록 한 절단기의 칼날 교체장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제 1구동모터가 설치되고 그 제 1구동모터의 구동력을 구동력 전달부를 통해 전달받아 좌,우 이동이 가능한 지그 본체와,

상기 지그 본체의 일측에 설치된 제 2구동모터의 구동력을 승강수단을 통해 전달받아 상,하 승강가능하도록 설치되는 지지아암부와,

상기 지지 아암부의 선단부에 설치되고 상기 지지아암부에 설치되는 제 3구동모터의 구동력을 이용한 이동수단에 의해 전,후로 이동 가능하게 설치되는 연결아암부와,

상기 연결아암부의 상부에 안착되는 절단기 칼날홀더를 상기 연결아암부와 일체화시키도록 상기 연결아암부와 절단기 칼날 홀더의 사이에 개재되도록 결합되는 연결구를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구동력 전달부는 상기 제 1구동모터의 구동력과 연동되도록 연결되는 제 1감속기와,

상기 제 1감속기의 구동축과 체인부재를 통해 연동되도록 연결되는 체인 스프로킷과,

상기 체인 스프로킷의 회전시 같이 회전되도록 상기 지그 본체의 하부에 회 전 가능하게 설치되는 바퀴부재를 구비한 것이다.

본 발명의 승강수단은 상기 제 2구동모터의 모터축과 기어이 맞물림 결합에 의해 구동력이 전달되는 제 2감속기와,

상기 제 2감속기의 기어축과 커플링 결합되어 연동가능하게 연결되고 외주면에 나사산이 형성되어 상기 지지아암부와 관통되도록 결합되는 승강축과,

상기 승강축의 상단부를 회전가능하게 지지하도록 상기 지그 본체의 상부측에 설치되는 베어링부재를 구비한 것이다.

본 발명의 이동수단은 상기 제 3구동모터의 모터축과 기어이 맞물림 결합되고 축의 외주면에 나사산이 형성되는 제 3감속기와,

상기 제 3감속기의 축에 형성된 나사산을 따라 상기 연결아암부가 전,후 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 제 3감속기의 축 단부가 회전 가능하게 지지되는 베어링으로 구성된 회전 지지부를 구비한 것이다.

또, 본 발명은 상기 연결아암부의 상부면과 상기 절단기 칼날 홀더의 하부에 결합홀과 연결홀이 각각 형성되고, 상기 결합홀에 상기 연결구의 하부가 수용되고 상기 연결홀에 상기 연결구의 상부가 수용되도록 결합되는 것이다.

그외에도, 본 발명은 절단기 고정 칼날 홀더의 일측면에 끼움공이 형성되고,

상기 연결아암부의 전면에 돌출되도록 일체로 형성되고 상기 절단기 고정 칼날 홀더의 끼움공에 끼워지는 돌기 형태의 고정구를 더 구비한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하되, 종래 기술에서 설명한 이동칼날에 대한 칼날 홀더에 대해서는 절단기 칼날 홀더라 지칭하고, 고정칼날에 대한 칼날 홀더에 대해서는 절단기 고정 칼날 홀더라 지칭하기로 한다.

본 발명에 따른 절단기의 칼날 교체장치는, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 그 장치는 외부 전원이 공급됨에 따라 모터축이 정,역 회전 되는 제 1구동모터(210)가 탑재되고, 그 제 1구동모터(210)의 구동력을 구동력 전달부를 매개로 전달받아 좌,우 이동 가능한 지그 본체(100)와, 그 지그 본체(100)의 일측상에 탑재된 제 2구동모터(220)의 구동력을 승강수단을 매개로 전달받아 상,하 승강동작되는 지지아암부(310)와, 그 지지아암부(310)의 일측에 탑재된 제 3구동모터(230)의 구동력을 이동수단을 매개로 전달받아 전,후 이동되는 연결아암부(320)와, 그 연결아암부(320)와 절단기 칼날 홀더(20) 사이에 마련되어 연결아암부(320)와 절단기 칼날 홀더를 연결하는 연결구(500)로 구성된 것이다.

더 상세히 설명하면, 그 제 1,2,3구동모터(210)(220)(230)는 외부 전원이 공급됨에 따라 선택적으로 정,역방향 회전이 가능한 공지의 모터를 채용한 것이다.

그 구동력 전달부는 제 1구동모터(210)의 모터축 단부와 기어이 맞물림 결합되는 제 1감속기(412)와, 그 제 1감속기(412)의 구동축과 체인부재(414)로 연결되어 그 구동축의 회전력에 의해 같이 연동 회전되는 체인스프로킷(415)과, 그 체인스프로킷(415)과 일체로 연결되고 지그 본체(100)의 하부에 복수개 마련되는 바퀴부재(150)로 구성된다.

그 바퀴부재(150)는 지그 본체(100)의 하중을 감안하여 스틸 소재로 된 것을 채용하는 것이 바람직하며, 작업장의 바닥면에 설치된 레일(10)의 상부면을 타고 슬라이딩 이동되도록 외주면이 레일(10)의 상부면과 대응되는 쇄기홈형태를 갖는다.

그 승강수단은 제 2구동모터(220)의 모터축과 기어이 맞물림 결합에 의해 연동 회전되는 제 2감속기(422)와, 그 제 2감속기(422)의 기어축과 커플링 결합되어 연동가능하게 연결되고 지지아암부(310)와 관통되도록 결합되며 외주면에 나사산이 형성되는 승강축(424)과, 그 승강축(424)의 상단부를 회전가능하게 지지하도록 지그 본체(100)의 상부측에 설치되는 베어링부재(425)를 구비한 것이다.

또한, 그 이동수단은 제 3구동모터(230)의 모터축과 기어이 맞물림 결합되고 축(432a)의 외주면에 나사산이 형성되는 제 3감속기(432)와, 제 3감속기(432)의 축(432a)에 형성된 나사산을 따라 연결아암부(320)가 전,후 방향으로 슬라이딩 가능하도록 제 3감속기(432)의 축(432a) 단부가 회전 가능하게 지지되는 베어링 형태의 회전 지지부(434)로 구성된다.

그외에도, 그 승강수단과 이동수단은 지지아암부(310)와 연결아암부(320)의 이동시 상,하 및 전,후 이동 거리의 제한을 두기 위해 지그 본체(100)와 지지아암부(310)에 리미트 스위치(600)를 구비할 수 있다.

그 리미트 스위치(600)는 공지의 것으로서, 지지아암부(310)의 상,하 승강동작시 최고점과 최저점 위치에 해당되는 지그 본체(100)에 접촉식 센서인 리미트 스위치(600)를 설치함으로써, 지지아암부(310)의 상,하 승강시 리미트 스위치(600)와 접촉됨에 따라 제 2구동모터(220)의 동작을 정지시키도록 된 것이다.

또, 지지아암부(310)에 설치된 리미트 스위치(600)는 연결아암부(320)의 전, 후 이동시 전,후 이동거리를 제한하기 위한 접촉식 센서에 관한 것으로, 그 작용은 앞의 리미트 스위치(600)와 동일하다.

그 연결아암부(320)의 상부 양측단에는 각각 결합홀(322)이 형성되고, 절단기 칼날 홀더(정확하게 얘기하면 이동칼날의 칼날 홀더)의 하부면에는 결합홀(322)과 대응되는 위치에 연결홀(20a)이 형성되며, 그 결합홀(322)과 연결홀(20a)에 대략 환봉형태인 연결구(500)의 하부와 상부가 각각 수용되어 절단기 칼날 홀더(20)가 연결아암부(320)의 상측에 안착 및 지지되는 결합구조를 갖는다.

또한, 절단기 본체(미도시됨)의 상,하부에 위치하는 이동칼날(22)과 고정칼날(32)을 같이 교체하기 위해 연결아암부(320)의 전면에 돌출되도록 일체로 형성되고 절단기 고정 칼날 홀더(30)의 끼움공(30b)에 끼워지는 돌기 형태의 고정구(325)가 마련된 것이 바람직하다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 절단기의 칼날 교체장치는, 작업자가 절단기 이동칼날(22)과 칼날 홀더(20)가 하나의 어셈블리로 일체 조립된 것을 크레인을 이용하여 연결아암부(320)의 상측으로 이송한 후에, 그 연결아암부(320)의 결합홀(322)에 하부가 수용된 연결구(500)의 상부가 절단기 칼날 홀더(20)의 연결홀(20a)에 수용되도록 안착시키면, 절단기 칼날 홀더(20)가 연결구(500)를 매개로 연결아암부(320)의 상측에 이격된 상태로 안착된다.

이어서, 작업자가 제 1구동모터(210)를 정방향으로 온동작시키면, 지그 본체(100)가 구동력 전달부를 통해 전달받은 구동력에 의해 바퀴부재(150)가 연동 회전 되어 작업장 바닥면의 레일(10)을 따라 이동된다.

이후에, 지지아암부(310)가 상승되도록 제 2구동모터(220)를 동작시키면, 지지아암부(310)가 승강축(424)의 외주면에 형성된 나사산을 따라 상승되어 절단기 칼날 홀더(20)가 절단기 본체에 장착될 높이까지 올라가게 된다.

그 절단기 칼날 홀더(20)가 절단기 본체의 정위치까지 이동된 후에, 연결아암부(320)가 전진 동작되도록 제 3구동모터(230)를 동작시키면, 절단기 칼날 홀더가 절단기 본체에 밀착된 상태를 유지하게 되어 조립이 가능하게 된다.

그 조립이 완료된 후에는, 연결아암부(320)와 지지아암부(310)를 조립된 절단기 칼날 홀더(20)와 분리시키기 위해 지지아암부(310)가 하강동작되도록 제 2구동모터(220)를 동작시키고, 연결아암부(320)를 다시 원래의 위치로 복귀시키도록 제 3구동모터(230)를 구동시킨 후에 제 1구동모터(210)를 동작시켜 지그 본체(100)를 절단기 본체로부터 멀어지도록 이동시켜 원 위치로 복귀시키는 복귀과정을 가질 수 있다.

한편, 절단기 고정 칼날 홀더(30)를 같이 교체하고자 할 때에는 절단기 고정칼날(32)이 일체화된 절단기 고정 칼날 홀더(30)의 끼움공(30b)에 연결아암부(320)의 전면에 돌출되게 결합된 고정구(325)가 수용되도록 끼움 결합시켜 연결아암부의 전면에 절단기 고정 칼날 홀더(30)가 지지되도록 한 후에, 앞서 설명한 이동칼날(22)이 일체화된 절단기 칼날 홀더(20)의 조립 방식과 동일한 방식으로 조립할 수 있다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 중량물인 절단기 칼날 홀더를 안전하게 절단기 본체에 장착할 수 있도록 한 절단기의 칼날 교체장치에 관한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 절단기 칼날 홀더가 안착된 상태에서 좌,우 및 상,하 전,후로 이동이 가능하므로, 안전하게 절단기 칼날의 분해 조립이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 크레인을 사용하지 않고도 작업이 가능하게 되어 최소 작업인원으로 작업이 가능한 효과를 갖는다.

Claims

제 1구동모터(210)가 설치되고 그 제 1구동모터(210)의 구동력을 구동력 전달부를 통해 전달받아 좌,우 이동이 가능한 지그 본체(100)와,

상기 지그 본체(100)의 일측에 설치된 제 2구동모터(220)의 구동력을 승강수단을 통해 전달받아 상,하 승강가능하도록 설치되는 지지아암부(310)와,

상기 지지 아암부의 선단부에 설치되고 상기 지지아암부(310)에 설치되는 제 3구동모터(230)의 구동력을 이용한 이동수단에 의해 전,후로 이동 가능하게 설치되는 연결아암부(320)와,

상기 연결아암부(320)의 상부에 안착되는 절단기 칼날홀더(20)를 상기 연결아암부(320)와 일체화시키기 위해 상기 연결아암부(320)와 절단기 칼날 홀더(20)의 사이에 개재되도록 결합되는 연결구(500)를 구비한 것을 특징으로 하는 절단기의 칼날 교체장치.
청구항 1에 있어서,

상기 구동력 전달부는 상기 제 1구동모터(210)의 구동력과 연동되도록 연결되는 제 1감속기(412)와,

상기 제 1감속기(412)와 체인부재(414)를 통해 연동되도록 연결되는 체인 스프로킷(415)과,

상기 체인 스프로킷(415)의 회전시 같이 회전되도록 상기 지그 본체(100)의 하부에 회전 가능하게 설치되는 바퀴부재(150)를 구비한 것을 특징으로 하는 절단기의 칼날 교체장치.
청구항 1에 있어서,

상기 승강수단은 상기 제 2구동모터(220)의 모터축과 기어이 맞물림 결합에 의해 구동력이 전달되는 제 2감속기(422)와,

상기 제 2감속기(422)의 기어축과 커플링 결합되어 연동가능하게 연결되고 외주면에 나사산이 형성되어 상기 지지아암부(310)와 관통되도록 결합되는 승강축(424)과,

상기 승강축(424)의 상단부를 회전가능하게 지지하도록 상기 지그 본체(100)의 상부측에 설치되는 베어링부재(425)를 구비한 것을 특징으로 하는 절단기의 칼날 교체장치.
청구항 1에 있어서,

상기 이동수단은 상기 제 3구동모터(230)의 모터축과 기어이 맞물림 결합되고 축(432a)의 외주면에 나사산이 형성되는 제 3감속기(432)와,

상기 제 3감속기(432)의 축(432a)에 형성된 나사산을 따라 상기 연결아암부(320)가 전,후 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 제 3감속기(432)의 축(432a) 단부가 회전 가능하게 지지되는 베어링으로 구성된 회전 지지부(434)를 구비한 것을 특징으로 하는 절단기의 칼날 교체장치.
청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서,

상기 연결아암부(320)의 상부면과 상기 절단기 칼날 홀더(20)의 하부에 결합홀(322)과 연결홀(20a)이 각각 형성되고,

상기 결합홀(322)에 상기 연결구(500)의 하부가 수용되고 상기 연결홀(20a)에 상기 연결구(500)의 상부가 수용되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 절단기의 칼날 교체장치.
청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서,

절단기 고정 칼날 홀더(30)의 일측면에 끼움공(30b)이 형성되고,

상기 연결아암부(320)의 전면에 돌출되도록 일체로 형성되고 상기 절단기 고정 칼날 홀더의 끼움공(30b)에 끼워지는 돌기 형태의 고정구(325)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 절단기의 칼날 교체장치.