KR100943532B1

KR100943532B1 - 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치

Info

Publication number: KR100943532B1
Application number: KR1020090102970A
Authority: KR
Inventors: 김광호
Original assignee: 김광호
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2010-02-22

Abstract

본 발명은 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 한번에 많은 양의 철근을 동시에 절단, 절곡하기 위한 가공라인에 투입되어 철근을 자동으로 이송할 수 있도록 하여 인력절감, 생산성 향상 등 다수의 이점을 제공할 수 있도록 한 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 철근 가공라인에 사용되는 4헤드-철근자동이송장치(1)를 구성하되, 이는 전후로 설치되는 지지프레임(2)상에 좌우방향으로 레일(4)을 설치하여 좌우 이동 가능하게 X축이송대(6)를 설치하며, 상기 X축이송대(6)에 설치된 X축모터(5)의 원동축(7)에 축고정된 체인스프라켓(8)과 상기 레일(4)을 활주할 수 있는 구동로울러(9)가 축고정된 종동축(10)상에 축고정된 체인스프라켓(11)과 체인(12)으로 연결하며, 상기 레일(4)의 하부에는 구동로울러(9)와 직각방향으로 레일(4) 전후로 연접회동되는 사이드로울러(13)가 축설치되고, 상기 X축이송대(6)의 하부에 설치된 Z축이송모터(14)의 원동축(15)에 체인스프라켓(16)을 축고정하여 전후방향으로 X축이송대(6) 하부에 축설치된 Z축이송스크류(17)상에 축고정된 체인스프라켓(18)과 체인(19)으로 연결구동토록 하며, 상기 Z축이송스크류(17)는 Z축이송대(20)에 고정된 이송나사(21)와 나사물림되고, 상기 X축이송대(6)의 상부에는 Z축이송대(20) 안내가이드(22)가 좌우로 설치되며, 상기 Z축이송대(20)에 설치된 Y축모터(23)의 원동축(24)에 축고정된 체인스프라켓(25)을 Z축이송대(20)에 Y방향으로 축설치된 Y축승강스크류(26)에 축고정된 체인스프라켓(27)과 체인(28)으로 연결하고, 상기 Y축승강스크류(26)는 Y축상하이송대(30)에 고정된 상하이송나사(29)와 나사물림되고, 상기 Y축상하이송대(30) 하부에 마그네트(31)가 설치된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 4헤드-철근자동이송장치는 4개의 마그네트-클램프를 3축(좌우, 전후, 상하 방향)으로 이송하면서 한번에 많은 양의 철근을 동시에 자력으로 클램핑하여 원하는 위치로 자동 이송이 가능하여 인력절감, 안전사고 예방 및 대량생산에 크게 일조할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 큰 발명이다.

철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치, 마그네트-클램프, 철근 가공

Description

철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치{Cutting steel and bending device of four head steel Automatic Feeding System}

통상적으로 철근을 원하는 규격 및 형상으로 절곡하기 위해서는 철근 절단 및 절곡을 반자동으로 행할 수 있는 철근 절단 및 다양한 절곡장치를 사용하고 있으며, 철근은 다수개가 철근공급대에 크레인 등으로 이송되어 적치가 이루어지면, 철근공급대에 적재되어 있는 상태에서 절단을 위해 작업자가 서로 꼬여 있는 철근을 하나씩 수작업으로 잡고 수회 흔들어주면서 다른 엉켜있는 철근과 분리시킨 후 절단을 인입컨베이어로 이송시킨 후 적정 개수가 이송완료되면 개수를 확인한 후 절단기로 투입하여 절단 후 절단된 철근을 원하는 형상으로 절곡하는 절곡기로 이송하는 과정을 거치게 된다.

이와 같은 기존 철근 절단 및 절곡장치에서는 철근의 이송을 작업자의 수작업에 의존하여 작업을 진행하게 되므로 작업시간이 많이 소요되고, 3D 업종을 기피하여 현상으로 인해 인력수급에도 문제가 많으며, 인건비 앙등(昻騰) 및 생산성 저하, 작업중 작업자의 안전사고 위험이 높은 등 다수의 문제점을 안고 있었던 것이다.

이에 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치는 철근 절단 및 절곡 작업을 행하는 생산라인에 있어서, 철근의 이송을 작업자의 인력에 의존치 않고 자동으로 이송할 수 있도록 하여 인력절감 및 안전사고 발생률을 최소화하고, 대량생산에 크게 일조할 수 있도록 한 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 제공코자 하는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같이 과제를 달성하기 위해 철근 절단 및 절곡과 같은 가공 라인에서 철근을 자동으로 이송할 수 있는 4헤드-철근자동이송장치를 구성하되,

이는 지지프레임에 좌우로 조절되는 X축이송대를 4개 설치하고, 상기 4개의 X축이송대에 전후로 이동하는 Z축이송대를 구비하며,

상기 Z축이송대에는 상하로 승강 가능한 마그네트-클램프를 각각 설치하여 철근을 자력(磁力)을 사용하여 원하는 위치로 자동 이송할 수 있도록 한 것을 특징 으로 한다.

본 발명의 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치는 4개의 마그네트-클램프를 3축(좌우, 전후, 상하 방향)으로 이송하면서 한번에 많은 양의 철근을 동시에 자력으로 클램핑하여 원하는 위치로 자동 이송이 가능하여 인력절감, 안전사고 예방 및 대량생산에 크게 일조할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 큰 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치(1)의 전체 레이아웃을 보인 정면도이며, 도 2는 4헤드-철근자동이송장치(1)를 사용한 하나의 예시를 보인 철근 절단 및 절곡라인의 개략적인 평면도, 도 6은 각 부위별 발췌 상세도 등을 도시한 것으로서, 이들 도면과 함께 4헤드-철근자동이송장치(1)의 구체적인 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 4헤드-철근자동이송장치(1)는 지지프레임(2)상에 설치되어 좌우(X방향, 이하 동일), 상하(Y방향, 이하 동일), 전후(Z방향, 이하 동일)로 이송수단이 이동하면서 철근을 사전에 설정 프로그램에서 설정한 위치로 자동이송토록 한 것으로서, 상기 이송수단은 전자석의 자력을 이용한 마그네트-클램프(magnet clamp)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도시한 예는 마그네트-클램프(3)를 좌우로 소정 간격을 두고 총 4개를 배치한 4헤드-철근자동이송장치(1)를 나타내고 있다.

이를 위해 지지프레임(2)은 전후로 설치되고, 상기 지지프레임(2)에 좌우방향으로 레일(4)이 설치되어 상기 레일(4)을 따라 마그네트-클램프(3)가 좌우로 이동할 수 있도록 X축모터(5)를 X축이송대(6) 하부에 설치하고, 상기 X축모터(5)의 원동축(7)에 체인스프라켓(8)을 축고정하여 레일(4)을 활주할 수 있는 구동로울러(9)가 축고정된 종동축(10)상에 축고정된 체인스프라켓(11)과 체인(12)으로 정역구동을 행할 수 있도록 한다.

상기 구동로울러(9)와 함께 레일(4)의 하부에는 구동로울러(9)와 직각방향으로 레일(4) 전후로 연접회동되는 사이드로울러(13)가 축설치되어 X축이송대(6)의 좌우방향 이동시 안정적으로 이동이 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 X축이송대(6)의 전후방향 이동을 위해 X축이송대(6)의 하부에는 Z축이송모터(14)를 설치하고, 상기 Z축이송모터(14)의 원동축(15)에 체인스프라켓(16)을 축고정하여 전후방향으로 X축이송대(6) 하부에 축설치된 Z축이송스크류(17)상에 축고정된 체인스프라켓(18)과 체인(19)으로 연결구동토록 하여 Z축이송대(20)를 전후방향으로 이동이 이루어질 수 있도록 한다.

이를 위해 상기 Z축이송스크류(17)는 Z축이송대(20)에 고정된 이송나사(21)와 나사물림되어 Z축이송스크류(17)의 정역구동에 따라 Z축이송대(20)를 전후방향으로 이동시키게 되며, 상기 Z축이송대(20)가 전후방향으로 이동시 이를 안정적으로 지지하기 위하여 X축이송대(6)의 상부에는 Z축이송대(20) 안내가이드(22)가 좌우로 설치된다.

상기 Z축이송대(20)에는 승강하면서 철근을 자력에 의해 리프팅하며, 훅킹 할 수 있는 마그네트-클램프(3)가 설치된다.

이를 위해 Z축이송대(20에는 Y축모터(23)가 설치되고, 상기 Y축모터(23)의 원동축(24)에 축고정된 체인스프라켓(25)을 Z축이송대(20)에 Y방향으로 축설치된 Y축승강스크류(26)에 축고정된 체인스프라켓(27)과 체인(28)으로 연결구동토록 하며, 상기 Y축승강스크류(26)에 상하이송나사(29)가 나사물림되도록 하여 Y축승강스크류(26)의 정역회동에 따라 상하이송나사(29)가 승강되면서 마그네트-클램프(3)를 승강토록 한다.

이를 위해 상기 상하이송나사(29)는 Y축상하이송대(30)에 고정되어 있으며, Y축상하이송대(30) 하부에 마그네트(31)가 설치된다. 상기 마그네트(31)는 전자석을 사용하게 된다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명은 철근 가공공장의 여건에 따라 다양한 레이아웃으로 설계되는 철근 절단 및 절곡장치에 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 2가지의 모델에 본 발명의 장치를 사용하는 것을 예시하여 그 작동 등을 설명키로 한다.

즉, 하나의 실시예로, 도 2에서 보는 바와 같이 다수개의 철근(60)을 절단, 절곡하기 위해 진동철근분리기(61)가 설치된 철근공급대(62)에서 인입컨베이어(63)로 철근(60)을 자동으로 이송하기 위한 3헤드-철근자동이송장치(64)가 설치되고, 상기 3헤드-철근자동이송장치(64)에 의해 철근공급대(62)에서 인입컨베이 어(63)로 이송된 철근(60)을 소정 길이로 절단하기 위하여 절단기(65)가 설치되며, 절단기(65)를 통과하면서 절단된 철근을 배출하기 위한 배출컨베이어(66)가 절단기(65)에 연속하여 설치된다.

상기 배출컨베이어(66)를 통해 배출되는 철근(60)을 철근배출적치대(67)로 자동으로 이송하기 위한 본 발명의 4헤드-철근이송장치(1)가 설치되며, 또한 절단된 철근(60)을 바로 절곡하기 위한 2헤드-절곡기(68)가 배출컨베이어(66) 선단부에 연속하여 설치된다.

이와 같이 철근의 절단, 절곡장치 라인을 구성할 경우 본 발명의 4헤드-철근자동이송장치(1)는 하기와 같이 철근(60)을 자동으로 이송시키게 된다.

우선, 철근 원자재가 적재된 철근공급대(62) 상단에 크레인을 이용하여 철근(60)이 적재되면, 적재된 철근(60) 이송을 위해 철근공급대(62)에서 진동철근분리기(61)로 철근(60)이 이동되면 진동철근분리기(61)가 진동을 행하여 서로 얽혀 있는 철근(60)을 길이방향으로 서로 평행하게 가지런히 정렬을 행하게 된다.

차기로 3헤드-철근자동이송장치(64)의 마그네트-클램프가 하강하여 철근(60) 상단까지 하강을 하게 되고 감지 센서에 의해 하강을 정지한다.

하강한 마그네트-클램프의 마그네트에 전원이 인가되어 자력을 갖게 되면 철근(60) 중앙부가 자력에 의해 부착되어 약 400mm 정도 마그네트-클램프가 상승을 하게 된다.

이와 같은 상태에서 3헤드-철근자동이송장치(64)의 좌우에 설치된 훅-클램프가 훅이 오픈된 상태로 약 300mm 정도 하강하여(하강 폭은 사전에 인버터로 위치 를 설정하게 된다.) 철근(60)의 좌우를 실린더의 피스톤로드가 수축하여 훅이 훅킹하여 클로징되면서 철근(60)을 클램핑하게 된다.

철근(60)을 클램핑한 상태에서 훅-클램프는 철근(60) 길이에 따라 좌우로 이동하게 되며, 이동거리는 철근(60)의 길이에 따라 가변적으로 이동을 행하게 된다.

좌우 훅-클램프가 철근(60)을 클램핑하게 되면 마그네트가 상승한 위치까지 300mm 정도 상승을 하게 되며, 상승 폭은 리미트스위치가 감지하여 작동을 제어하게 된다.

차기로 인입컨베이어(63)에 마그네트-클램프와 좌우 훅-클램프에 클램핑된 철근(60)을 이송을 한다.

인입컨베이어(63)로 이송된 철근(60)은 상단의 로울러 위에 적재가 이루어지게 되고, 마그네트-클램프와 훅-클램프는 원자재 상단으로 이동하여 차기 이송을 위해 대기상태에 있게 된다.

인입컨베이어(63)로 투입된 철근(60)은 절단기(65)로 이송되어 사전에 설정한 길이로 절단을 행하게 된다.

절단된 철근(60)은 전방으로 이송되어 2헤드-절곡기(68)에 공급이 이루어지며, 배출컨베이어(66)로 절곡을 위해 철근받침대(69) 까지 이송을 행하게 된다.

철근(60)을 절곡할 시에 철근이 상부로 튀어 오르지 않도록 실린더로 버커(bucker; 70)-일명 '아데방'-를 전진시켜 고정하게 된다.

철근 정렬수단(71)과 카운터(72)가 철근(60)의 수량을 계수 후 원위치한 다.

철근(60)을 고정하고 있던 버커(70)가 실린더의 작동에 의해 해제된다.

2헤드-절곡기(68)로 철근(60)을 절곡한 후 버커(70)가 해제되고, 회전로울러는 수평상태로 회전을 행하게 된다.

절곡이 이루어진 철근(60)을 배출컨베이어(66) 하부 배출실린더에 설치된 푸셔가 철근을 190mm 밀어 올린다.

본 발명의 4헤드-철근이송장치(1)가 철근(60) 상단부까지 하강하여 마그네트-클램프(3) 4개에 설치된 각각의 마그네트(31)에 철근(60)을 자력에 의해 부착시켜 상승하게 되고, 마그네트-클램프(3)가 설치되어 있는 Z축이송대(20)가 후진하여 철근배출적치대(67) 위로 이송을 하게 된다. 이송거리는 수시로 변동될 수 있다.

마그네트(31) 4개로 처음에는 피치 이동이 없고, 다음에 포갤 때에는 15,30,45mm 단위로 이동한다.

본 발명의 4헤드-철근이송장치(1)가 하강하여 절곡된 철근을 철근배출적치대(67) 위에 놓는다. 다음에는 15,30,45mm 단위로 이동 후 적치를 하게 된다.

4헤드-철근이송장치(1)는 배출컨베이어(66) 상단까지 이송 후 원위치에서 대기하게 된다.

절곡된 철근은 배출을 위해 상부에 적층할 수 없을 시에는 작업자가 철근을 컨베이어를 이용하여 크레인 위치까지 이동을 시킨다.

최종적으로 가공완료된 철근을 포장하여 크레인으로 배출하게 된다.

그리고 본 발명의 3헤드-철근자동이송장치(64)를 도 7,8과 같이 사용할 경우에는 다수개의 철근(60)을 절단 과정 없이 절곡하기 위해 진동철근분리기(61)가 설치된 철근공급대(62)에서 인입컨베이어(63)로 철근(60)을 자동으로 이송하기 위한 3헤드-철근자동이송장치(64)가 설치되고, 상기 3헤드-철근자동이송장치(64)에 의해 철근공급대(62)에서 인입컨베이어(63)로 이송된 철근(60)을 좌측 단부에 설치된 2헤드-절곡기(68)로 절곡시킨 후 철근배출적치대(67)로 자동으로 이송하기 위한 본 발명의 4헤드-철근이송장치(1)가 인입컨베이어(63) 후측으로 설치된다.

이와 같이 철근의 절곡장치 라인을 구성할 경우 본 발명의 3헤드-철근자동이송장치(64)는 하기와 같이 철근(60)을 자동으로 이송시키게 된다.

인입컨베이어(63)로 투입된 철근(60)은 절곡을 위해 2헤드-절곡기(68)가 설치된 철근받침대(69) 까지 이송을 행하게 된다.

철근(60)을 절곡할 시에 철근이 상부로 튀어 오르지 않도록 실린더로 버커(70)를 전진시켜 고정하게 된다.

철근 정렬수단(71)과 카운터(72)가 철근(60)의 수량을 계수 후 원위치한다.

절곡이 이루어진 철근(60)을 배출하기 위해 인입컨베이어(63) 상부에서 후측으로 설치된 본 발명의 4헤드-철근이송장치(1)가 철근(60) 상단부까지 하강하여 마그네트(31)에 철근을 자력에 의해 부착시켜 상승하게 되고, 4개의 마그네트-클램프(3)로 철근배출적치대(67) 위로 이송을 하게 된다. 이송거리는 수시로 변동될 수 있다.

4헤드-철근이송장치(1)가 하강하여 절곡된 철근을 철근배출적치대(67) 위에 놓는다. 다음에는 15,30,45mm 단위로 이동 후 적치를 하게 된다.

4헤드-철근이송장치(1)는 인입컨베이어(63) 상부에서 철근(60)을 이송 후 원위치에서 대기하게 된다.

이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명의 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치는 철근 가공 산업에 널리 활용이 가능하다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 보인 정면 구성도

도 2는 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 철근 절단 및 절곡장치에 사용한 일예를 보인 개략적인 평면 구성도

도 3은 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 발췌한 측면 구성도

도 4는 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 발췌한 평면 구성도

도 5는 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치에 있어서, 마그네트-클램프 부위를 발췌한 정면 구성도

도 6은 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치에 있어서, 마그네트-클램프 부위의 작용상태를 발췌한 정면도

도 7은 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 철근 절곡장치에 사용한 다른 예를 보인 개략적인 평면 구성도

도 8은 본 발명에서 제공하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치를 철근 절곡장치에 사용한 다른 예를 보인 개략적인 측면 구성도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1: 4헤드-철근자동이송장치 2: 지지프레임

3: 마그네트-클램프 4: 레일

5: X축모터 6: X축이송대

7: 원동축 8: 체인스프라켓

9: 구동로울러 10: 종동축

11: 체인스프라켓 12: 체인

13: 사이드로울러 14: Z축이송모터

15: 원동축 16: 체인스프라켓

17: Z축이송스크류 18: 체인스프라켓

19: 체인 20: Z축이송대

21: 이송나사 22: 안내가이드

23: Y축모터 24: 원동축

25: 체인스프라켓 26: Y축승강스크류

27: 체인스프라켓 28: 체인

29: 상하이송나사 30: Y축상하이송대

31: 마그네트 60: 철근

61: 진동철근분리기 62: 철근공급대

63: 인입컨베이어 64: 3헤드-철근자동이송장치

65: 절단기 66: 배출컨베이어

67: 철근배출적치대 68: 2헤드-절곡기

69: 철근받침대 70: 버커

71: 정렬수단 72: 카운터

Claims

전후로 설치되는 지지프레임(2)상에 좌우방향으로 레일(4)을 설치하여 좌우 이동 가능하게 설치되는 X축이송대(6)와, 상기 레일(4)의 하부에 축설치되고 구동로울러(9)와 직각방향으로 레일(4) 전후로 연접회동되는 사이드로울러(13)와, 상기 X축이송대(6)의 상부 좌·우에 설치되는 Z축이송대(20) 안내가이드(22)와, 상기 Z축이송대(20)에 설치된 Y축모터(23)의 원동축(24)에 축고정된 체인스프라켓(25)을 Z축이송대(20)에 Y방향으로 축설치된 Y축승강스크류(26)에 축고정된 체인스프라켓(27)과 체인(28)으로 연결구동하는 철근 가공라인에 사용되는 4헤드-철근자동이송장치(1)를 구성함에 있어서,

상기 4헤드-철근자동이송장치(1)는,

상기 X축이송대(6)에 설치된 X축모터(5)의 원동축(7)에 축고정된 체인스프라켓(8)과 상기 레일(4)을 활주할 수 있는 구동로울러(9)가 축고정된 종동축(10)상에 축고정된 체인스프라켓(11)과 체인(12)으로 연결하고,

상기 X축이송대(6)의 하부에 설치된 Z축이송모터(14)의 원동축(15)에는 체인스프라켓(16)을 축고정하여 전후방향으로 X축이송대(6) 하부에 축설치된 Z축이송스크류(17)상에 축고정된 체인스프라켓(18)과 체인(19)으로 연결구동토록 하며,

상기 Z축이송스크류(17)는 Z축이송대(20)에 고정된 이송나사(21)와 나사물림되고, 상기 Y축승강스크류(26)는 Y축상하이송대(30)에 고정된 상하이송나사(29)와 나사물림되며, 상기 Y축상하이송대(30) 하부에는 마그네트(31)가 설치된 것을 특징으로 하는 철근 절단 및 절곡기의 4헤드-철근자동이송장치.