KR100895090B1 - 시편 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판재의 압연작업 후에 이루어지는 절단공정에서의 가스절단장치에 관한 것으로, 가스절단장치(100)의 프레임(120) 상면에 제1전동기(12)의 작동에 따라 중후판(300)의 폭방향으로 이송되는 이송프레임(14)이 장착된 이송부(10)와; 상기 이송프레임(14)의 상측에 실린더(21)의 작동에 따라 상하방향으로 이송되는 슬라이더(23)가 장착된 상하이송부(20)와; 상기 슬라이더(22)에 제2, 3전동기(31c,32c)의 작동에 따라 이송되는 절단토오치(33)가 장착된 절단부(30)와; 상기 이송부(10), 상하이송부(20)와 절단부(30)에 연결되어 그 작동을 제어하는 제어부(미도시)로 구성된다.

본 발명에 따르면, 종래의 가스절단장치에 시편을 절단, 이송시키는 장치를 설치하여 다양한 크기의 시편을 용이하게 절단하고 안전하게 이송하게 함으로써, 작업자의 안전사고 발생을 방지함은 물론 작업능률과 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다

가스절단장치, 시편, 절단장치, 토오치

Description

시편 절단장치{Gas cutting device for cutting a testing sample}

도 1은, 본 발명에 따른 시편 절단장치의 사시도,

도 2a, 2b는, 본 발명에 따라 중후판으로부터 시편을 절단하고 분리시키는 작업을 나타내는 설명도,

도 3는, 본 발명에 따른 시편 절단장치의 절단 예상선을 도시한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 이송부, 11 : 제1케이스,

12 : 제1전동기, 13 : 이송축,

14 : 이송프레임,

20 : 상하이송부, 21 : 실린더,

22 : 가이드, 23 : 슬라이더,

24 : 고정대, 25 : 전자석,

26 : 가이드실린더,

30 : 절단부, 31 : 가로이송바,

32 : 세로이송바, 33 : 절단토오치,

100 : 가스절단장치, 110 : 레일,

200 : 베드, 300 : 중후판.

본 발명은 판재의 압연작업 후에 이루어지는 절단공정에서의 가스절단장치에 관한 것으로, 특히 중후판의 재질시험을 위한 시편을 용이하게 절단하고 이송함으로써, 시편 절단작업의 효율을 높이기 위한 시편 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 두께가 45mm 이상인 중후판은 조선 건조나 산업용 기기 제작, 각종 구조물 제작 등 다양한 용도로 사용되고 있으며, 각 생산공정마다 엄격한 품질관리가 요구되고 있다.

압연공정에서 생산된 중후판은, 냉각과정을 거친 후 선단부인 크롭부위를 폭방향으로 절단하고, 중후판의 측면을 길이방향으로 절단한 후, 수요자가 요구하는 길이로 절단하여 제품을 생산한다.

여기서, 상기의 절단공정은, 나이프(Knife)를 이용한 기계절단공정과 가스 토오치를 이용한 가스절단공정으로 대별되고, 상기 절단공정에서는 재질시험을 위해 시편 절단작업이 각 공정별로 이루어지고 있다.

상기와 같이 대별되는 절단공정의 시편 절단작업을 살펴보면, 기계절단공정에서는 시편 절단작업이 자동 설비에 의해 절단되고 있으나, 가스절단공정에서는 작업자가 가스절단장치를 수동으로 조작하여 시편을 절단하고 있는데, 그 과정은 다음과 같다.

먼저, 크레인을 이용하여 가스절단공정으로 이송된 중후판이 베드 위에 정렬 되면, 작업자는 수동으로 가스절단장치에 장착된 토오치를 작업위치로 이동시킨 후, 중후판의 측면을 길이방향으로 절단한다.

그리고, 중후판의 선단부, 즉 크롭부위를 폭방향으로 절단하고, 지시된 내용에 따라 중후판의 폭방향으로 절단하여 다수개의 제품을 생산한다.

상기와 같은 절단과정이 끝난 다음, 작업자는 가스절단장치를 수동으로 조정하여 절단된 크롭부위에서 일정한 크기로 시편을 절단한 후, 지렛대 등을 이용하여 절단된 시편을 제품 위에 올려 놓고, 크레인에 장착된 전자석을 이용하여 시편 적재장소로 이송되게 된다.

그러나, 작업자에 의해 중량물인 시편을 제품에 올려놓는 과정에서 시편이 베드 하부로 낙하되는 경우가 발생되거나, 작업자가 베드 위에서 시편 운반작업을 하므로써 작업자의 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.

그리고, 수동작업으로 인한 작업시간이 과다로 소요되고, 제품 상면에 올려진 시편을 크레인을 이용하여 분리ㆍ이송시키는 과정에서 제품 표면과 시편의 마찰에 의해 제품에 흠이 발생하여 제품의 품질저하를 초래하거나, 흠을 제거하는 경우에는 추가적인 작업이 필요하게 되어 작업능률이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 가스 절단장치에 시편을 절단, 이송 시킬 수 있는 장치를 설치하여, 다양한 크기의 시편을 용이하게 절단하고 안전하게 이송하게 함으로써, 작업자의 안전사고 발생을 방지함은 물론 작업능률을 높이는 시편 절단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 베드(200) 양측의 레일(110) 위에 중후판(300)의 길이방향으로 이동되는 프레임(120)이 설치되고, 상기 프레임(120)에 프레임(120)을 따라 이동되면서 중후판(300)을 절단하는 토오치(130)가 장착되며, 상기 프레임(120)과 토오치(130)를 작업위치로 이송시키기 위한 조절장치(미도시)를 구비한 가스절단장치(100)에 있어서, 상기 프레임(120)의 상면에 설치되며, 제1전동기(12)의 작동에 따라 중후판(300)의 폭방향으로 상하이송부(20)를 이송하는 이송프레임(14)을 구비한 이송부(10)와; 상기 이송프레임(14)의 상측에 장착되어 상하방향으로 연장되는 실린더(21)와, 상기 이송프레임(14)의 하측에 장착된 가이드(22)와, 상기 가이드(22)와 실린더(21)에 장착되어 상기 실린더(21)의 작동에 따라 상하방향으로 이송되는 슬라이더(23)와; 상기 슬라이더(23)의 하면에 장착된 고정대(24)와; 상기 고정대(24) 사이에 장착된 전자석(25)과; 상기 이송프레임(14)과 슬라이더(23)의 측부에 슬라이더(23)의 상하이동시 완충작용 하도록 장착된 가이드실린더(26)로 이루어지는 상하이송부(20)와; 상기 슬라이더(22)에 설치되며, 제2,3전동기(31c,32c)의 작동에 따라 이송되는 절단토오치(33)가 장착된 절단부(30)와; 상기 이송부(10), 상하이송부(20)와 절단부(30)에 연결되어 그 작동을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 시편 절단장치를 제공한다.
또한, 상기 절단부(30)는, 상기 슬라이더(23)의 전면에 제2케이스(31a)가 장착되고, 상기 제2케이스(31a)의 일측면에 제1계측기(31b)가 구비된 제2전동기(31c)가 장착되며, 상기 제2전동기(31c)와 제2케이스(31a)의 타측면 사이에 나선축(31d)이 구비된 이송바(31)와; 상기 나선축(31d)에 제3케이스(32a)가 이송 가능하게 결합되고, 상기 제3케이스(32a)의 일측면에 제2계측기(32b)가 구비된 제3전동기(32c)가 장착되며, 상기 제3전동기(32c)와 제3케이스(32a)의 타측면 사이에 나선축(32d)이 구비된 이송바(32)와; 상기 나선축(32c)에 고정대(33a)가 이송 가능하게 장착되고, 상기 고정대(33a)에 절단토오치(33)가 장착된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간단한 조작으로 중후판의 시편을 다양한 크기로 가스절단하고, 이송시켜 작업자의 안전사고 방지와 작업능률을 향상시키기 위한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 시편 절단장치의 사시도이고, 도 2a, 2b는, 본 발명에 따라 중후판으로부터 시편을 절단하고 분리시키는 작업을 나타내는 설명도이다.

본 발명에 따른 시편 절단장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 가스절단장치(100)에 장착되는데, 상기 가스절단장치(100)는 베드(200) 양측의 레일(110) 위에 중후판(300)의 길이방향으로 이동되는 프레임(120)이 설치되고, 상기 프레임(120)에 중후판(300)을 폭방향으로 절단하는 토오치(130)가 이동가능하 게 장착되며, 상기 프레임(120)과 토오치(130)는 조절장치(미도시)에 의해 작업위치로 이송된다.

본 발명에 따른 시편 절단장치(1)는, 프레임(120)에 장착되어 중후판(300)의 폭방향으로 상하이송부(20)를 이송시키는 이송부(10)와, 상기 이송부(10)에 장착되어 시편 절단위치의 상하방향으로 절단부(30)를 이송시키는 상하이송부(20)와, 상기 상하이송부(20)에 장착되어 시편(311)을 절단하는 절단부(30)와, 이송부(10)와 상하이송부(20)와 절단부(30)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.

먼저, 이송부(10)는, 베드(200)의 양측에 설치된 레일(110)을 따라 이동되는 프레임(120)의 상면에 제1케이스(11)가 장착된다.

상기 제1케이스(11)의 일측에는, 구동원인 제1전동기(12)가 장착되고, 상기 제1전동기(12)와 제1케이스(11)의 타측면 사이에는 이송축(13)이 장착된다.

상기 이송축(13)에는, 제1전동기(12)의 회전에 의해 이송축(13)을 따라 이송되는 이송프레임(14)이 장착된다.

여기서, 상기 이송프레임(14)은 'n'자 형태를 이루는 것이 바람직하다.

또한, 상하이송부(20)는, 상기 이송프레임(14)에 장착된 실린더(21)의 작동에 따라 상하이송되면서 가이드(22)의 안내를 받는 슬라이더(23)와, 상기 슬라이더(23)의 하측에 장착된 전자석(25)으로 구성된다.

먼저, 상기 이송프레임(14)의 상측에 설치대(21a)가 장착되고, 상기 설치대(21a)에 실린더(21)가 상하방향으로 연장되도록 설치된다.

그리고, 상기 이송프레임(14)의 하측에는, 홈이 형성된 가이드(22)가 장착되 는데, 가이드(22)의 홈은 'T'자 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 가이드(22)의 홈에는, 슬라이더(23)가 삽입되고, 상기 슬라이더(23)의 상면에 실린더(21)의 하단이 장착된다. 상기 슬라이더(23)에는, 가이드(22)와의 슬라이딩시 이탈되는 것이 방지되도록, 가이드(22)의 홈과 대응되게 'T'자형 돌기가 형성된다.

또한, 상기 슬라이더(23)에는, 절단된 시편(311)을 부착시키기 위하여 하면에 전자석(25)이 장착된 'ㄴ'자 형태의 고정대(24)가 설치된다.

그리고, 상기 이송프레임(14)과 슬라이더(23)의 측부에는, 슬라이더(23)의 상하이동시 완충작용을 하도록 가이드실린더(26)가 장착된다.

절단부(30)는, 절단토오치(33)와 절단토오치(33)를 폭방향과 길이방향으로 이송시키는 이송바(31,32)로 구성된다.

먼저, 이송바31은, 상기 슬라이더(23)의 전면에 제2케이스(31a)가 장착되고, 상기 제2케이스(31a)의 일측면에는 제1계측기(31b)가 구비된 제2전동기(31c)가 장착된다. 상기 제2전동기(31c)와 제2케이스(31a)의 타측면 사이에는, 나선축(31d)이 장착된다.

이송바32는, 상기 나선축(31d)에 제3케이스(32a)가 이동 가능하게 장착되고, 상기 제3케이스(32a)의 일측면에는, 제2계측기(32b)가 구비된 제3전동기(32c)가 장착된다. 상기 제3전동기(32c)와 제3케이스(32a)의 타측면 사이에는, 나선축(32d)이 장착된다.

상기한 제1,2계측기(31b,32b)는 제2,3전동기(31c,32c)의 작동에 따른 절단토 오치(33)의 이송량을 산출하여 제어부(미도시)로 입력한다.

절단토오치(33)는, 상기 나선축(32d)에 이동 가능하게 결합된 고정대(33a)에 장착된다.

한편, 이송부(10)와 상하이송부(20)와 절단부(30)에는 제어부(미도시)가 연결되어 있고, 상기 제어부는 가스절단장치(100)의 조절장치(미도시)에 설치된다.

이하, 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

중후판(300)의 가스절단공정에서 시편을 절단하는 경우에, 먼저, 가스절단장치(100)을 이용하여 측면이 절단된 중후판(300)의 크롭부위(310)를 폭방향으로 절단한다.

다음, 시편 절단장치(1)를 작동시키면 제어부(미도시)가 제1전동기(12)를 작동시켜 이송프레임(14)를 시편 절단위치로 이송한다.

여기서, 크롭부위(310)의 크키, 형상 및 시편의 크기에 따라 시편 절단위치가 일정하지 않을 경우에는 작업자가 수동으로 조정할 수 있다.

다음, 이송프레임(14)이 시편 절단위치에 도달하면, 이송프레임(14)에 장착된 실린더(21)로 슬라이더(23)를 하강시켜, 고정대(24)에 장착된 전자석(25)을 시편 절단부위에 밀착시킨다. 이 때 전자석(25)은 작동시키지 않는다.

슬라이더(23)의 하강에 따라 크롭부위(310)에 절단토오치(33)가 근접하게되면, 절단토오치(33)를 점화시켜 시편 절단부위를 예열한 후, 절단토오치(33)의 불꽃과 고압가스를 이용하여 시편(311)을 절단한다.

시편 절단작업은, 도 3에 도시된 것과 같이, 먼저 제3전동기(32c)를 작동시켜 중후판(300)의 길이방향으로 절단하는데, 제3전동기(32c)의 작동에 따른 절단토오치(33)의 이송량을 제2계측기(32b)가 산출하여 제어부(미도시)로 입력한다.

그리고, 제어부(미도시)는 입력된 시편의 치수에 도달하면 제3전동기(32c)의 작동을 정지시키고, 제2전동기(31c)를 작동시켜 절단토오치(33)를 중후판의 폭방향으로 이송시켜 시편 절단작업을 계속 진행한다.

이 경우에도, 제1계측기(31b)가 절단토오치(33)의 이송량을 산출하여 제어부(미도시)로 입력하는데, 입력된 산출값이 시편의 치수에 도달하면 제2전동기(31c)의 작동을 정지시킨 후, 다시 제3전동기(32c)를 작동시켜 시편(311)을 'n'자 형태로 절단한다.

그런 다음, 전자석(25)을 작동시켜 시편(311)을 부착시킨 다음, 실린더(21)를 상승시킨다.

상기와 같이 전자석(25)에 시편(311)을 부착시킨 상태에서 지시된 내용에 따라 가스절단장치(100)를 이용하여 중후판(300)을 폭방향으로 절단하여 제품(320)을 생산을 완료한다.

그리고, 전자석(25)에 접착된 시편(311)을 베드(200)의 끝부분에 위치한 적재장소로 이송한 후, 전자석(25)을 해제하여 시편(311)을 적재한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 시편 절단장치에 의하면, 종래의 가스절단장치에 시편을 절단, 이송시키는 장치를 설치하여 다양한 크기의 시편 을 용이하게 절단하고 안전하게 이송하게 함으로써, 작업자의 안전사고 발생을 방지함은 물론 작업능률과 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 베드(200) 양측의 레일(110) 위에 중후판(300)의 길이방향으로 이동되는 프레임(120)이 설치되고, 상기 프레임(120)에 프레임(120)을 따라 이동되면서 중후판(300)을 절단하는 토오치(130)가 장착되며, 상기 프레임(120)과 토오치(130)를 작업위치로 이송시키기 위한 조절장치(미도시)를 구비한 가스절단장치(100)에 있어서,

   상기 프레임(120)의 상면에 설치되며, 제1전동기(12)의 작동에 따라 중후판(300)의 폭방향으로 상하이송부(20)를 이송하는 이송프레임(14)을 구비한 이송부(10)와;

   상기 이송프레임(14)의 상측에 장착되어 상하방향으로 연장되는 실린더(21)와, 상기 이송프레임(14)의 하측에 장착된 가이드(22)와, 상기 가이드(22)와 실린더(21)에 장착되어 상기 실린더(21)의 작동에 따라 상하방향으로 이송되는 슬라이더(23)와; 상기 슬라이더(23)의 하면에 장착된 고정대(24)와; 상기 고정대(24) 사이에 장착된 전자석(25)과; 상기 이송프레임(14)과 슬라이더(23)의 측부에 슬라이더(23)의 상하이동시 완충작용 하도록 장착된 가이드실린더(26)로 이루어지는 상하이송부(20)와;

   상기 슬라이더(22)에 설치되며, 제2,3전동기(31c,32c)의 작동에 따라 이송되는 절단토오치(33)가 장착된 절단부(30)와;

   상기 이송부(10), 상하이송부(20)와 절단부(30)에 연결되어 그 작동을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 시편 절단장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 절단부(30)는, 상기 슬라이더(23)의 전면에 제2케이스(31a)가 장착되고, 상기 제2케이스(31a)의 일측면에 제1계측기(31b)가 구비된 제2전동기(31c)가 장착되며, 상기 제2전동기(31c)와 제2케이스(31a)의 타측면 사이에 나선축(31d)이 구비된 이송바(31)와;

   상기 나선축(31d)에 제3케이스(32a)가 이송 가능하게 결합되고, 상기 제3케이스(32a)의 일측면에 제2계측기(32b)가 구비된 제3전동기(32c)가 장착되며, 상기 제3전동기(32c)와 제3케이스(32a)의 타측면 사이에 나선축(32d)이 구비된 이송바(32)와;

   상기 나선축(32c)에 고정대(33a)가 이송 가능하게 장착되고, 상기 고정대(33a)에 절단토오치(33)가 장착된 것을 특징으로 하는 시편 절단장치.

Images