KR100983863B1 - 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치에 관한 것으로, 상단에 스크루가 수직으로 설치된 프레임 블럭과, 상기 프레임 블럭에 슬라이드 가능하게 설치되고 하단에는 재단 헤드와 원형톱날이 설치된 슬라이딩 블럭과, 상기 슬라이딩 블럭의 상부에 설치되고 모터로 구동하는 웜과 상기 스크루와 나사결합된 웜 휠이 결합하여 모터의 회전에 의해 슬라이딩 블럭을 승강시켜주는 감속기로 구성된 것에 있어서, 상기 웜 휠의 회전량과 회전방향을 감지하는 회전량 감지장치와, 상기 원형톱날의 상사점과 하사점을 입력하여 세팅하는 제어패널과, 상기 모터를 제어하는 제어부를 구비하여 상기 제어부가 제어패널의 입력데이터와 상기 회전량 감지장치의 신호를 연산하여 모터를 제어하는 특징과, 상기 회전량 감지장치를 구성함에 있어 상기 웜 휠에 웜 휠과 같이 회전하는 슬릿 플레이트를 고정 설치하고 이 슬릿 플레이트의 외곽에는 슬릿 플레이트의 회전방향과 회전량을 감지하는 두 개의 포토 인터럽터를 설치하여서 된 다른 특징과, 유격조정 너트를 스크루에 나사 결합하여 유격조정 너트를 조이면 너트가 웜 휠을 축 방향으로 가압하여 유격을 없애주도록 구성하여서 되는 또 다른 특징과, 상기 웜 휠의 상부에 슬릿이 형성된 원통부가 연장형성되고 이 원통부는 유격조정 너트의 외주면을 감싸도록 설치되며 상기 원통부의 상부는 조임링으로 조여 원통부와 유격조정 너트와 견고하게 결합되도록 구성하여서 된 특징이 있다.
석재, 석재재단장치, 톱날 승강 조정, 석재재단톱날,

Description

석재재단기의 톱날 상.하 조정장치{BLADE STROKE ADJUSTING DEVICE FOR STONE CUTTING MACHINE}
본 발명은 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 석재재단기에 있어 피 가공 석재의 두께에 따라 변하는 상사점과 다수의 재단 헤드에 장착된 원형 톱날이 마모됨에 따라 변하는 하사점의 위치를 정확하고 편리하게 조정할 수 있게 한 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치에 관한 것이다.
종래에도 석재재단기에 있어 재단 톱날의 상사점과 하사점의 높이를 수시로 조정하기 위한 기술이 개발된바 있다.
상기의 종래기술은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 가로로 설치된 가이드프레임(10)에 프레임 블럭(20)이 설치되고, 이 프레임 블럭(20)에는 상하 슬라이딩 블럭(30)이 승강 가능하게 설치되며, 상기 상하 슬라이딩 블럭(30)은 하단에 원형 톱날(32)이 설치된 재단 헤드(31)가 장착되고, 상단에는 모터(41)로 회전하는 웜(42)과 웜 휠(43)과 케이싱(44)으로 구성된 감속기(40)가 설치되는데 상기 웜 휠(43)은 프레임 블럭(20)의 상부에 고정되어 있는 스크루(21)에 나사 결합되고 상기 프레임 블럭(20)에는 상사점 리미트 링(53)과 하사점 리미트 링(54)이 설치된 리미트 바(52)가 설치되고 웜 감속기(40)에는 리미트 스위치(51)를 설치하여서 구성된 것이다.
상기와 같은 종래기술은 도 1 (A)와 같이 상사점(H) 위치에 있는 원형 톱날(32)을 도 2와 같이 하사점(L) 위치로 이동시키려면 모터(41)를 구동하여 웜(42)을 회전시키면 웜(42)에 연결된 웜 휠(43)이 회전되고 웜 휠(43)은 회전하면서 스크루(21)를 타고 도 1 (B)와 같이 하사점(L) 위치로 하강하며 리미트 스위치(51)가 하사점 링(54)에 접촉하면 모터(41)가 정지하는 것이다.
또 하사점(L) 위치의 원형톱날을 상사점(H) 위치로 이동시킬 때도 상기와 같은 원리로 상승하게 된다. 미설명부호 60은 석재이송벨트이다.
상기와 같이 작동하는 종래기술은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 피 가공물인 석재의 높이가 달라지거나, 원형톱날(32)의 규격(지름크기)이 바뀌거나, 사용으로 인하여 톱날이 마모되면 상사점(H)이나 하사점(L)의 위치를 변경해야되므로 상사점 리미트 링(53)과 하사점 리미트 링(54)의 위치를 일일이 손으로 조정해야 하는 번거로움이 있다.
둘째, 하사점(L)을 손으로 조절하게 되므로 정밀도가 떨어지고 자칫 잘못하면 피 가공 석재를 이송하는 벨트(60)까지 절단될 우려가 있다.
셋째, 마모된 원형톱날을 새 톱날로 교체할 때 높이를 정확히 맞추기 위하여 많은 시간이 소요된다.
넷째, 따라서 재단작업을 위해서는 일정수준의 숙련자가 필요하게 되며 전체적으로 생산성이 저하된다.
다섯째, 웜 휠(43)과 스크루(21) 사이의 나사결합부위의 자체 고유유격과 나사부위가 마모되어 발생하는 후발유격에 의해 원형톱날(32)의 상.하사점의 조정에 오차가 발생하는데 이렇게 오차가 발생하게 되면 실제의 하사점이 조정된 하사점보다 높아져서 석재가 완전하게 절단되지 않는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 모든 재단 톱날의 상사점과 하사점을 수치화하여 한곳으로 통합하여 제어할 수 있게 함으로써, 조정하기가 편리하고 정확하게 조정할 수 있으며 중앙시스템에서 한눈에 문제점을 판별할 수 있는 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상단에 스크루가 수직으로 설치된 프레임 블럭과, 상기 프레임 블럭에 슬라이드 가능하게 설치되고 하단에는 재단 헤드와 원형톱날이 설치된 슬라이딩 블럭과, 상기 슬라이딩 블럭의 상부에 설치되고 모터로 구동하는 웜과 상기 스크루와 나사결합된 웜 휠이 결합하여 모터의 회전에 의해 슬라이딩 블럭을 승강시켜주는 감속기로 구성된 것에 있어서,
상기 웜 휠의 회전량과 회전방향을 감지하는 회전량 감지장치와, 상기 원형톱날의 상사점과 하사점을 입력하여 세팅하는 제어패널과, 상기 모터를 제어하는 제어부를 구비하여 상기 제어부가 제어패널의 입력데이터와 상기 회전량 감지장치의 신호를 연산하여 모터를 제어하는 특징이 있다.
본 발명은 상기 회전량 감지장치를 구성함에 있어 상기 웜 휠에 웜 휠과 같이 회전하는 슬릿 플레이트를 고정 설치하고 이 슬릿 플레이트의 외곽에는 슬릿 플 레이트의 회전방향과 회전량을 감지하는 두 개의 포토 인터럽터를 설치하여서 된 다른 특징이 있다.
본 발명은 유격조정 너트를 스크루에 나사 결합하여 유격조정 너트를 조이면 너트가 웜 휠을 축 방향으로 가압하여 유격을 없애주도록 구성하여서 되는 또 다른 특징이 있다.
또, 본 발명은 상기 웜 휠의 상부에 슬릿이 형성된 원통부가 연장형성되고 이 원통부는 유격조정 너트의 외주면을 감싸도록 설치되며 상기 원통부의 상부는 조임링으로 조여 원통부와 유격조정 너트와 견고하게 결합되도록 구성하여서 된 특징이 있다.
상기와 같은 특징을 지닌 본 발명은 피 가공물인 석재를 재단하는 원형 톱날이 마모되거나 석재의 두께가 달라져서 원형 톱날의 상사점과 하사점을 변경할 필요가 있을 때 제어패널의 디스플레이 상에서 상사점과 하사점을 재조정하여 제어부에 입력하면 제어부에서 이를 회전량 감지장치에서 입력되는 신호와 연산하여 모터 를 컨트롤하여 원형 톱날의 상사점과 하사점을 조정해주는 것으로, 다수의 원형 톱날을 한 자리에서 일목요연하게 관리할 수 있는 등의 이점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음 과 같다.
도 2는 본 발명이 채용되는 통상적인 석재재단장치(100)의 개략적인 평면도로서, 가이드프레임(101)이 가로.세로 방향으로 배치되고 상기 가이드프레임(101)에는 복수 개의 석재재단기(110)들이 설치되어 있음을 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 석재재단기(110)의 일부를 절제한 정면도로서, 이 도면에 의하면 가이드프레임(101)에 프레임 블럭(120)이 좌.우 이동 가능하게 설치되고 이 프레임 블럭(120)에는 슬라이딩 블럭(130)이 상.하 승강 가능하게 설치되어 있다.
또, 상기 슬라이딩 블럭(130)에는 웜 감속기(140)가 설치되고 웜 감속기(140)의 상부에는 회전량 감지장치(150)와 유격조정수단(160)이 설치되어 있다.
여기서 상기 각 구조들을 구체적으로 설명한다.
상기 프레임 블럭(120)의 상단에는 스크루(121)가 수직으로 설치되어 있다.
상기 슬라이딩 블럭(130)의 하단에는 원형톱날(132)이 구비된 재단 헤드(131)가 설치되어 있다.
상기 웜 감속기(140)는 모터(141)와, 이 모터(141)로 구동하는 웜(142)과, 이 웜(142)에 의해 회전하는 웜 휠(143)로 이루어져 있으며, 웜 휠(143)은 상기 스크루(121)와 나사 결합되어 있다.
상기 웜 휠(143)은 상부로 연장되는 원통부(144)를 가지며 이 원통부(144)는 감속기(140)의 상부로 노출되어 있다.
상기 회전량 감지장치(150)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 감속기(140)의 상부로 노출되어 있는 원통부(144)에 고정설치되어 원 휠(143)과 같이 회전하는 슬릿 플레이트(151)와, 이 슬릿 플레이트(151)의 외곽에 설치되어 슬릿 플레이트(151)의 회전량을 감지하는 두 개의 포토 인터럽터(152A)(152B)로 구성되어 있다.
상기 유격조정수단(160)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 웜 휠(143)의 상부에 형성된 원통부(144)와, 이 원통부(144)의 내부로 삽입되고 상기 스크루(121)와 나사 결합하는 유격조정 너트(161)와, 원통부(144)의 상단을 조여주는 조임링(162)으로 이루어진다.
상기 원통부(144)의 상단에는 원통부(144)에 삽입되는 유격조정 너트(161)를 조여줄 수 있도록 슬릿(145)이 형성되어 있고, 유격조정 너트(161)의 상부에는 원통부(144)의 상단을 눌러주는 플랜지(161a)가 형성되고, 내주면에는 암나사부(161b)가 형성되어 있어 이 암나사부(161b)에 의해 상기 스크루(121)와 나사 결합되어 있다. 상기 플랜지(161a)는 스패너 등의 공구를 사용할 수 있게 육각형으로 형성하는 것이 바람직하다.
따라서 상기 유격조정 너트(161)를 조이면 웜 휠(143)을 플랜지(161a)로 밀어 주면서 스크루(121)는 위로 당겨주기 때문에 결국 스크루(121)와 웜 휠(143) 사이의 유격은 없어지게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 제어부(170)를 나타낸 것으로, 이 제어부(170)는 제어패널(180)과, 회전량 감지장치(150)의 신호를 받아 모터(141)를 제어하도록 구성 되어 있다.
상기 제어패널(180)은 도 8과 같이 복수 개의 디스플레이(181)가 배열되어 있다.
상기 디스플레이(181)는 상기 각 헤드(131)와 1:1로 형성되며, 각 헤드(131) 별로 고유번호(182)와 함께 배열되어 있다.
또, 상기 디스플레이(181)의 옆으로는 상사점 신호, 하사점 신호, 과오차 신호의 신호등(183a)(183b)(183c)이 배열되고, 밑으로는 세팅, 증가, 감소 등의 조작버튼(184a)(184b)(184c)이 배열되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 모터(141)의 정.역회전에 의해 웜(142)이 정.역회전하고 웜(142)의 정.역회전에 의해 웜 휠(143)이 정.역회전하며 웜 휠(143)이 정.역회전하면 이에 나사결합되어 있는 스크루(121)가 고정되어 있으므로 웜 휠(143)이 승.강하게 되고 이 웜 휠(143)의 승강에 의해 재단 헤드(131)가 승강하면서 결국 원형톱날(132)의 높이를 변위시켜 준다.
따라서 원형톱날(132)의 승강 변위량은 웜 휠(143)의 회전량과 직결되므로 웜 휠(143)의 회전량을 조절하면 원형톱날(132)의 스트로크를 조절할 수 있다.
상기 웜 휠(143)의 회전량은 회전량 감지장치(150)의 포토 인터럽터(152)에서 감지한다.
포토 인터럽터(152)는 슬릿 플레이트(151)의 변위 즉, 정.역회전과 회전량을 신호로 제어부(170)로 보내주게 되고 제어부(170)는 이 신호를 받아 제어패널(180)에서 미리 세팅되어 있는 원형톱날의 위치와 연산하여 그 결과치로 모터(141)를 제 어하게 된다.
상기 제어패널(180)의 조작방법을 도 8을 보면서 설명하여 보면,
예로서, 하사점의 조정이 필요하다고 판단되는 헤드를 선택하여 세팅버튼(184a)을 누르면 디스플레이(181) 상에 현재 세팅되어 있는 하사점을 나타내는 "Low 5.5" 등의 글자와 숫자가 뜬다. 이때 원형 톱날이 1mm 마모되어 원형 톱날의 하사점을 1mm 내려야 한다면 감소버튼(184c)을 눌러 디스플레이의 숫자에서 1을 뺀 숫자로 조정하고 세팅버튼(184a)을 눌러 세팅하면 된다. 그러면 제어부(170)는 원형 톱날(132)을 1mm만큼 내리기 위하여 미리 정해진 방식으로 연산하여 모터(141)를 제어하게 되고 하사점 도달시 모터(141)는 정지됨과 동시에 하사점 신호(183b)를 점등시킨다.
다음, 상사점은 피 가공 석재의 높이에 따라 조정되는데 이번에도 세팅버튼(184a)을 두 번 누르면 디스플레이(181) 상에 현재 세팅되어 있는 상사점을 나타내는 "High 9.5" 등의 글자와 숫자가 뜨게 된다. 이때 상사점을 올려야 한다면 증가버튼(184b)을 눌러 조정한 다음 세팅버튼을 눌러 세팅하면 제어부(170)는 원형톱날을 올리기 위하여 모터(141)를 제어하게 되고 상사점 도달시 모터(141)는 정지됨과 동시에 상사점 신호(183a)를 점등시킨다.
또, 리셋점은 기준위치와 실제위치를 일치시키는 것으로 새 규격의 톱으로 교환시 보정이 필요하며 이번에도 세팅버튼을 세 번 누르면 예로서 "Res 7.7" 등의 글자와 숫자가 뜨게 되며 상기와 같이 조정하면 된다.
도 1은 종래 석재재단기의 톱날 상하조정장치의 구성도
도 2는 본 발명이 채용된 석재재단기의 개략도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예의 구성도
도 4는 본 발명에 따른 웜 휠의 정면도
도 5는 본 발명에 따른 유격조정 너트의 사시도
도 6은 도 3의 A-A선 단면도
도 7은 본 발명에 따른 재단 폭 조정제어회로장치의 블럭도
도 8은 본 발명에 따른 제어부의 제어패널을 도시한 개략도
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
110; 석재재단기 120; 프레임 블럭 121; 스크루
130; 슬라이딩 블럭 131; 재단 헤드 132; 원형톱날
140; 웜 감속기 141; 모터 142; 웜 143; 웜 휠
144; 원통부 145; 슬릿 150; 회전량 감지장치
151; 슬릿 플레이트 151A,151B; 포토 인터럽터 160; 유격조정수단
161; 유격조정 너트 162; 조임링 170; 제어부 180; 제어패널

Claims (4)

  1. 상단에 스크루(121)가 수직으로 설치된 프레임 블럭(120)과,
    상기 프레임 블럭(120)에 슬라이드 가능하게 설치되고 하단에는 재단 헤드(131)와 원형톱날(132)이 설치된 슬라이딩 블럭(130)과,
    상기 슬라이딩 블럭(130)의 상부에 설치되고 모터(141)로 구동하는 웜(142)과 상기 스크루(121)와 나사결합된 웜 휠(143)이 결합하여 모터(141)의 회전에 의해 슬라이딩 블럭(130)을 승강시켜주는 웜 감속기(140)로 구성된 것에 있어서,
    상기 웜 휠의 회전량과 회전방향을 감지하는 회전량 감지장치(150)와, 상기 원형톱날(132)의 상사점과 하사점과 리셋점을 입력하여 세팅하는 제어패널(180)과, 상기 모터를 제어하는 제어부(170)를 구비하여 상기 제어부(170)가 제어패널(180)의 입력데이터와 상기 회전량 감지장치(150)의 신호를 연산하여 모터를 제어함을 특징으로 하는 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전량 감지장치(150)는 웜 휠(143)에 슬릿 플레이트(151)를 고정 설치하고 이 슬릿 플레이트(151)의 외곽에는 슬릿 플레이트(151)의 회전방향과 회전량을 감지하는 두 개의 포토 인터럽터(152A)(152B)를 설치하여서 됨을 특징으로 하는 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 웜 휠(143)의 상부에는 원통부(144)를 형성하여 이의 중앙으로 스크루(121)가 위치하도록 한 다음 유격조정 너트(161)를 원통부(144)의 상부에서 스크루(121)와 나사 결합하여 너트를 조이면 웜 휠(143)은 밀고 스크루(121)는 당겨서 이들 사이의 유격을 없애주는 유격조정수단(160)을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 유격조정수단(160)의 원통부(144) 상부에는 슬릿(145)을 형성하고 그 외곽에 조임링(162)을 설치하여 유격조정 후에 조임링(162)을 조이면 원통부(144)가 상기 유격조정 너트(161)를 견고하게 잡아주도록 구성하여서 됨을 특징으로 하는 석재재단기의 톱날 상.하 조정장치.
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