KR100995149B1

KR100995149B1 - 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기

Info

Publication number: KR100995149B1
Application number: KR1020080038996A
Authority: KR
Inventors: 남기일; 권오석
Original assignee: 주식회사 엔케이; 주식회사 엠엘씨; 주식회사 이엔케이
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: KR20090113108A

Abstract

본 발명은 플라즈마 절단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속튜브가 이송되는 베드프레임상에 금속튜브가 중앙부를 통하여 삽입되는 링 형상의 가이드레일을 설치하고, 상기 가이드레일에는 플라즈마 절단토치와 함께 가이드레일을 따라 회전하는 토치가동기를 설치함으로서, 파이프 형상의 금속튜브를 베드프레임에 고정시킨 상태에서 플라즈마 절단토치의 회전에 따라 금속튜브가 절단될 수 있도록 하며, 이로 인하여 플라즈마 절단토치에 의한 금속튜브의 절단작업이 보다 더 신속하고 정확하게 수행되도록 함으로서, 각종 금속튜브의 절단작업에 소요되는 시간과 비용을 최대한으로 단축 및 절감시킬 수 있도록 한 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 각종 금속의 절단작업에 사용되는 플라즈마 절단기에 있어서, 상기 절단기의 기초프레임이 되는 베드프레임(1)의 길이 방향을 따라 금속튜브(19)의 이송롤러(2)가 설치되고, 상기 베드프레임(1)의 선단측에는 금속튜브(19)의 고정과 금속튜브(19)의 절단길이를 제한하는 스토퍼(17)가 설치되며, 상기 스토퍼(17)와 일정한 거리를 두고 이격된 위치에는 금속튜브(19)가 중앙부를 따라 삽입되는 링 형상의 가이드레일(5)과 가이드바디(3)가 베드프레임(1)의 바디브라켓(4)에 설치되고, 상기 가이드레일(5)에는 서보모터(8)와 플라즈마 절단토치(6)가 결합된 토치가동기(7)가 설치되며, 상기 토치가동기(7)에는 서보모터(8)와 플라즈마 절단토치(6)의 작동을 위한 토치케이블(9)이 연결되는 한편, 서보모터(8)의 동력을 전달받아 토치가동기(7)를 가이드레일(5)을 따라 회전 이동시키는 구동기어(38)와 토치가동기(7)의 회전 이동을 안내하는 가동롤러(37)가 각각 설치되며, 상기 가이드레일(5)에는 토치가동기(7)의 구동기어(38)와 맞물리는 기어레일(40)과 토치가동기(7)의 가동롤러(37)와 맞물리는 롤러레일(39)이 형성되며, 상기 베드프레임(1)의 전방 일측에는 절단 가공된 금속튜브(19)의 배출을 위한 언로딩실린더(30)가 설치되고, 상기 언로딩실린더(30)의 피스톤로드(30a)에는 회전축(32)의 링크암(31)이 연결 설치되며, 상기 회전축(32)에는 언로딩실린더(30)의 작동에 따라 금속튜브(19)의 배출방향으로 각운동하는 다수 개의 푸시로드(33)가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

금속튜브, 내압용기, 플라즈마 절단기, 플라즈마토치

Description

금속튜브 절단용 플라즈마 절단기{Plasma cutting machine for a metal tube}

본 발명은 금속튜브가 이송되는 베드프레임상에 금속튜브가 중앙부를 통하여 삽입되는 링 형상의 가이드레일을 설치하고, 상기 가이드레일에는 플라즈마 절단토치와 함께 가이드레일을 따라 회전하는 토치가동기를 설치함으로서, 파이프 형상의 금속튜브를 베드프레임에 고정시킨 상태에서 플라즈마 절단토치의 회전에 따라 금속튜브가 절단될 수 있도록 하며, 이로 인하여 플라즈마 절단토치에 의한 금속튜브의 절단작업이 보다 더 신속하고 정확하게 수행되도록 함으로서, 각종 금속튜브의 절단작업에 소요되는 시간과 비용을 최대한으로 단축 및 절감시킬 수 있도록 한 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기에 관한 것이다.

일반적으로 각종 금속판이나 금속튜브 등과 같은 금속모재의 절단에 사용되는 장치중에서 플라즈마 원리를 이용한 플라즈마 절단기(Plasma cutting machine)는, 금속모재의 절단시 발생되는 소음과 분진을 차단하여 쾌적한 작업환경을 조성할 수 있음은 물론이고, 버(Burr)가 거의 발생하지 않는 우수한 절단면을 얻을 수 있는 등, 기존의 기계식 절단장치가 제공하지 못하는 유리한 장점으로 인하여 금속 모재의 절단작업에 널리 이용되고 있다.

상기와 같은 플라즈마 절단기를 이용한 금속모재의 절단과정은, 플라즈마 토치의 노즐과 전극 사이에 아크를 발생시켜 토치의 내부 공간을 플라즈마 상태로 1차 조성시킨 다음, 이 플라즈마를 압축공기 또는 실드가스(차폐가스) 등을 이용하여 절단하고자 하는 금속모재 측으로 불어냄으로서, 플라즈마 토치의 전극 및 금속모재 사이를 플라즈마 상태로 조성하는 한편, 전극과 금속모재 사이의 플라즈마 상태에서 절단전류를 흘려 보냄에 따라 금속모재를 고온플라즈마에 의하여 절단시키는 과정으로 이루어진다.

상기와 같은 플라즈마 절단기를 이용하여 파이프 형상을 가지는 금속튜브를 절단시키도록 한 거의 모든 종래기술은, 플라즈마 절단기상에 플라즈마 절단토치를 고정시켜 놓은 다음, 금속튜브의 절단면을 절단토치와 인접시켜 금속튜브를 회전시킴에 따라 절단토치에 의하여 금속튜브가 절단되도록 한 것이며, 가장 대표적인 종래기술 문헌으로 국내특허공보 제 10-0722792호(등록일자: 2007년 05월 22일)에 기재된 플라즈마를 이용한 파형강관 절단장치를 들 수 있다.

상기와 같이 플라즈마 절단기상에 금속튜브를 장착하여 금속튜브를 회전시키도록 한 상태에서 플라즈마 절단토치로 금속튜브를 절단시키도록 하게 되면, 플라즈마 절단기상에서 금속튜브를 회전시키는 장치가 매우 정밀하게 제작되어 금속튜브의 회전작동이 한치의 오차없이 완벽하게 이루어져야만 절단토치에 의한 금속튜브의 절단 시작점과 절단 종료점이 어긋나지 않게 된다.

그러나, 금속튜브의 회전시 발생하는 각종 진동이나 충격 및 장치의 기계적 결함 등과 같은 요인으로 인하여, 금속튜브의 회전이 한치의 오차없이 정확하게 이루어진다는 것은 거의 불가능하게 되므로, 플라즈마 절단토치에 의하여 금속튜브의 절단이 시작되는 지점과 플라즈마 절단토치에 의하여 금속튜브의 절단이 종료되는 지점이 정확하게 일치하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.

상기와 같이 절단토치에 의하여 금속튜브의 절단이 시작되는 지점과 금속튜브의 절단이 종료되는 지점이 정확하게 일치하지 못하게 되면, 절단작업이 완료된 금속튜브의 절단면을 연마가공이나 밀링가공과 같은 추가적인 기계가공을 수행하여 평활하게 처리하여야 함에 따라, 금속튜브의 절단작업에 소요되는 시간과 비용이 과도하게 증가됨은 물론, 금속튜브를 이용한 각종 제품 특히, 가스용기 등의 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

상기와 같이 플라즈마 절단토치에 의한 절단면의 어긋남을 최소화시킬 수 있도록, 금속튜브의 절단이 요구되는 금속튜브의 외주면을 따라 다수 개의 플라즈마 절단토치가 배치되도록 할 수도 있으나, 이러한 경우에도 서로 인접하는 각각의 플라즈마 절단토치에 의한 절단면이 완전하게 일치한다는 보장이 없을 뿐만 아니라, 다수 개의 플라즈마 절단토치를 적용시킴에 따라 플라즈마 절단기의 제조와 설비 및 사용과 유지보수에 따른 비용 또한 크게 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기는 금속튜브가 이송되는 베드프레 임상에 금속튜브가 중앙부를 통하여 삽입되는 링 형상의 가이드레일을 설치하고, 상기 가이드레일에는 플라즈마 절단토치와 함께 가이드레일을 따라 회전하는 토치가동기를 설치함으로서, 파이프 형상의 금속튜브를 베드프레임에 고정시킨 상태에서 플라즈마 절단토치의 회전에 따라 금속튜브가 절단될 수 있도록 하며, 이로 인하여 플라즈마 절단토치에 의한 금속튜브의 절단작업이 보다 더 신속하고 정확하게 수행되도록 함으로서, 각종 금속튜브의 절단작업에 소요되는 시간과 비용을 최대한으로 단축 및 절감시킬 수 있도록 하는 것을 제 1의 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 플라즈마 절단토치가 구비된 토치가동기와 연결되어 금속튜브의 절단작업에 필요한 전력 및 압축공기 등을 공급시키는 토치케이블이 텐션휠에 의하여 일정한 인장력을 부여받도록 함으로서, 가이드레일을 따라 토치가동기가 회전하는 동안 토치케이블이 요구하는 방향으로 정확하고 안전하게 안내될 수 있도록 하며, 이로 인하여 토치케이블이 베드프레임이나 그 주변의 장치 등에 걸리거나 감기지 않도록 함으로서, 플라즈마 절단기의 사용에 따른 편의성과 안전성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 것을 제 2의 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 금속튜브의 절단작업이 이루어지는 베드프레임의 일측에 언로딩실린더와 푸시로드에 의한 금속튜브의 배출수단을 설치하는 한편, 베드프레임의 선단에 구비된 스토퍼의 위치조정 수단과 금속튜브에 대한 가이드레일의 센터조정 수단을 베드프레임상에 추가적으로 설치함으로서, 절단가공이 이루어진 금속튜브의 유압식 배출작업 및 금속튜브의 절단길이 조정과 금속튜브의 직경에 따른 센터조정 작업 또한 가능토록 하며, 이로 인하여 플라즈마 절단기에 의한 금속튜브 절단작업의 편의성과 적용범위를 극대화시킴은 물론, 금속튜브 절단작업의 자동화를 가능하게 하는 것을 제 3의 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 각종 금속의 절단작업에 사용되는 플라즈마 절단기에 있어서, 상기 절단기의 기초프레임이 되는 베드프레임의 길이 방향을 따라 금속튜브의 이송롤러가 설치되고, 상기 베드프레임의 선단측에는 금속튜브의 고정과 금속튜브의 절단길이를 제한하는 스토퍼가 설치되며, 상기 스토퍼와 일정한 거리를 두고 이격된 위치에는 금속튜브가 중앙부를 따라 삽입되는 링 형상의 가이드레일과 가이드바디가 베드프레임의 바디브라켓에 설치되고, 상기 가이드레일에는 서보모터와 플라즈마 절단토치가 결합된 토치가동기가 설치되며, 상기 토치가동기에는 서보모터와 플라즈마 절단토치의 작동을 위한 토치케이블이 연결되는 한편, 서보모터의 동력을 전달받아 토치가동기를 가이드레일을 따라 회전 이동시키는 구동기어와 토치가동기의 회전 이동을 안내하는 가동롤러가 각각 설치되며, 상기 가이드레일에는 토치가동기의 구동기어와 맞물리는 기어레일과 토치가동기의 가동롤러와 맞물리는 롤러레일이 형성되며, 상기 베드프레임의 전방 일측에는 절단 가공된 금속튜브의 배출을 위한 언로딩실린더가 설치되고, 상기 언로딩실린더의 피스톤로드에는 회전축의 링크암이 연결 설치되며, 상기 회전축에는 언로딩실린더의 작동에 따라 금속튜브의 배출방향으로 각운동하는 다수 개의 푸시로드가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 베드프레임의 일측에는 케이블롤러가 구비된 한 쌍의 케이블프레임이 수직 방향으로 설치되고, 상기 토치케이블은 각각의 케이블프레임을 따라 지그재그식으로 연장되어 토치가동기와 연결 설치되며, 상기 한 쌍의 케이블프레임 사이에서 하방으로 늘어 뜨려지는 토치케이블은 휠프레임에 회전 가능하게 장착되는 텐션휠의 하부측을 따라 감겨지도록 설치되고, 상기 휠프레임은 토치가동기의 회전 이동에 따라 케이블프레임의 사이에서 승하강 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 베드프레임의 전방 하부에는 스토퍼이송 스크류잭으로부터 수평 방향으로 연장되는 회전식 스크류축상에 스토퍼이송대와 연결되는 이송너트캡이 설치되고, 상기 가이드레일의 가이드바디 하부측에는 센터조정 스크류잭으로부터 상방향으로 연장되는 승하강스크류가 가이드바디와 연결 설치되며, 상기 가이드바디는 가이드레일과 함께 바디브라켓을 따라 승하강 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

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상기와 같은 본 발명에 따르면, 베드프레임상에 링 형상의 가이드레일을 가이드바디와 함께 장착시키고, 상기 가이드레일에는 서보모터와 플라즈마 절단토치가 결합된 토치가동기를 설치하되, 상기 토치가동기가 서보모터에 의하여 플라즈마 절단토치와 함께 가이드레일을 따라 회전할 수 있도록 함으로서, 모재인 금속튜브는 베드프레임에 고정시켜 놓은 상태에서 플라즈마 절단토치를 회전시켜 금속튜브를 절단시키도록 하는 효과가 있다.

특히, 플라즈마 절단토치에 의한 금속튜브의 절단 시작점과 절단 종료점이 가이드레일에 의하여 정확하게 일치됨에 따라, 종래의 경우와 비교하여 금속튜브를 보다 신속하고 정확하게 절단시키는 효과가 있음은 물론이고, 1개의 절단토치만으로도 절단면에 대한 연마가공이나 밀링가공과 같은 추가적인 기계가공이 필요없는 우수한 절단면을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 금속튜브의 절단작업에 따른 시간과 비용을 최대한으로 단축 및 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 금속튜브를 이용한 가스용기 제품 등의 제조원가 절감에도 크게 기여토록 하는 효과가 있는 것이다.

이와 더불어, 상기 토치케이블이 텐션휠에 의하여 일정한 인장력을 부여받도록 텐션유지장치를 설치한 경우에는, 가이드레일을 따라 토치가동기가 회전하는 동안 토치케이블이 요구하는 방향을 따라 정확하고 안전하게 안내되도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 토치케이블이 베드프레임이나 그 주변의 장치 등에 걸리거나 감기지 않도록 함으로서, 플라즈마 절단기의 사용에 따른 편의성과 안전성을 크게 향상시키는 효과가 있다.

또한, 상기 언로딩실린더에 의한 금속튜브의 배출수단을 적용시킨 경우에는, 플라즈마 절단기를 사용하여 절단작업이 이루어진 금속튜브를 베드프레임의 외부측으로 자동 이송시킬 수 있음에 따라, 금속튜브의 절단작업에 따른 편의성과 기능성을 보다 더 향상시키는 효과가 있음은 물론, 금속튜브의 절단작업에 따른 자동화 측면에도 기여하는 효과가 있다.

또한, 스크류잭에 의한 스토퍼의 이송수단 및 가이드레일의 센터조정수단을 설치한 경우에는, 플라즈마 절단기를 사용하여 금속튜브의 절단작업을 요구하는 길이별로 다양하게 수행할 수 있음은 물론이고, 그 직경이 서로 다르게 되는 각종 금속튜브의 절단작업 또한 보다 더 용이하게 수행할 수 있게 됨으로서, 금속튜브의 절단작업에 따른 편의성과 기능성을 포함하여 플라즈마 절단기의 적용범위를 보다 더 크게 향상시키는 효과가 있다.

마지막으로, 베드프레임에 설치되는 이송롤러의 구동모터(미도시)와 토치가동기에 설치되는 서보모터 및 각각의 스크류잭에 설치되는 구동모터와 언로딩실린더를 미도시된 컨트롤패널과 접속시키는 한편, 금속튜브의 절단길이 및 금속튜브의 직경에 대한 가공센터의 위치를 컨트롤패널로 입력하여 연산처리 및 제어가 가능토록 하게 되면, 본 발명의 플라즈마 절단기에 의한 금속튜브의 이송과 절단 및 배출작동을 모두 자동화시킬 수 있음은 물론이고, 각종 직경을 가지는 금속튜브를 요구하는 길이대로 자동 절단시킬 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기(10)의 전체적인 구성은 도 1 내지 도 3에 각각 도시되어 있는 바와 같이, 절단기의 기초프레임이 되는 베드프레임(1: Bed frame)에는 금속튜브(19)의 이송롤러(2)가 길이 방향을 따라 회전 가능하게 설치됨으로서, 그 길이가 길게 되는 금속튜브(19)를 절단작업시마다 베드프레임(1)을 따라 이송시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 베드프레임(1)은 도면상 H형강이나 L형강 또는 工형강 등을 사용하여 골조 형상으로 조립시킨 것으로 도시되어 있으나, 이송롤러(2)가 설치된다는 조건하에서 상기 베드프레임(1)은 선반의 테이블과 같은 평판식 베드가 될 수 있으며, 상기 이송롤러(2)는 베드프레임(1)에 고정된 베어링의 사이에서 회전 가능하게 지지됨에 따라, 금속튜브(19)를 도면상 전방측 방향으로 밀어서 이송시킬 수 있도록 하는 기능을 담당하게 된다.

상기와 같이 베드프레임(1)상에 이송롤러(2)를 길이 방향으로 설치하여 금속튜브(19)를 밀어서 이송시키도록 할 수도 있으나, 바람직하게는 각 이송롤러(2)의 회전축에 풀리나 스프라켓 등을 설치하여 각각의 이송롤러(2)가 벨트나 체인 등에 의하여 일련의 동력전달체계를 이루면서 연결되도록 함에 따라, 미도시된 구동모터의 작동에 의하여 각각의 이송롤러(2)가 동시 다발적으로 회전되도록 함으로서, 금속튜브(19)의 이송작업을 컨베이어식으로 자동화시키는 것이다.

그리고, 상기 베드프레임(1)의 선단측에는 이송롤러(2)에 의하여 이송된 금속튜브(19)의 고정과 금속튜브(19)의 절단길이를 제한하는 스토퍼(17)가 설치되는 바, 상기 스토퍼(17)에는 금속튜브(19)의 용이한 고정 및 절단된 금속튜브(19)의 용이한 배출을 위하여 마그네트(18)(영구자석이 될 수도 있고 전자석이 될 수도 있음)가 설치되며, 이와 같은 마그네트(18) 대신에 선반용 척(Chuck: 물림쇠)과 같은 다른 형태의 고정수단 또한 사용될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼(17)와 일정한 거리{즉, 금속튜브(19)의 절단에 필요한 거리}를 두고 이격된 위치에는 금속튜브(19)가 중앙부를 따라 삽입되는 링(Ring) 형 상의 가이드레일(5)이 그 지지체가 되는 링 형상의 가이드바디(3)와 함께 베드프레임(1)의 양측에 위치하는 바디브라켓(4)상에 설치되며, 상기 가이드레일(5)에는 서보모터(8)와 플라즈마 절단토치(6)가 결합된 토치가동기(7)가 가이드레일(5)을 따라 회전 이동 가능하게 설치된다.

상기 토치가동기(7)에 설치되는 서보모터(8: Servo-motor)는 일반적인 모터와는 달리 플라즈마 절단토치(6)의 위치와 방향 및 자세 등을 제어량으로 하여 목표값의 임의 변화에 추종할 수 있도록 한 서보기구로서, 플라즈마 절단토치(6)에 의한 금속튜브(19) 절단작업의 정밀화 및 자동화 측면에 기여할 수 있으며, 이러한 기능을 센서나 다른 제어수단에 의하여 달성할 수 있다면 상기 서보모터(8)는 일반적인 모터가 될 수도 있다.

상기 서보모터(8)에는 가이드레일(5)을 따라 회전 이동하는 토치가동기(7)의 회전속도를 금속튜브(19)의 절단작업에 적합한 속도로 조정시킬 수 있도록 감속기(8a)를 설치함으로서, 토치가동기(7)의 회전 이동을 위한 구동기구(도 4 및 도 5를 중심으로 하여 이후에 설명되어질 것임)가 감속기(8a)의 출력축과 연결되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 플라즈마 절단토치(6)의 경우에도 금속튜브(19)의 절단에 가장 적합한 간격을 유지시킬 수 있도록 토치간격유지구(6a)와 함께 토치가동기(7)에 장착시키도록 하는 것이 가장 바람직하다.

상기 플라즈마 절단토치(6)와 토치간격유지구(6a)는 기존의 플라즈마 절단기에 범용적으로 사용되는 제품을 선택하여 장착시키면 되는 바, 대표적인 예를 들자면 절단토치(6)의 선단팁에 근접센서를 설치하여 이 근접센서로부터 입력된 신호 (센서로부터 감지된 간격)에 따라 토치간격유지구(6a)에 내장된 유압실린더가 작동됨으로서, 상기 유압실린더가 절단토치(6)를 승,하강시켜 금속모재와의 간격을 절단작업에 맞추어 최적화시키는 한편, 절단작업 도중이라도 금속모재의 열변형이나 표면상황에 따라 변화된 간격을 근접센서 및 유압실린더에 의하여 지속적으로 보상토록 한 것을 들 수 있다.

상기와 같이 베드프레임(1)상에 링 형상의 가이드레일(5)을 가이드바디(3)와 함께 장착시키고, 상기 가이드레일(5)에는 서보모터(8)와 플라즈마 절단토치(6)가 결합된 토치가동기(7)를 설치하되, 상기 토치가동기(7)가 서보모터(8)에 의하여 플라즈마 절단토치(6)와 함께 가이드레일(5)을 따라 회전할 수 있도록 하면, 모재인 금속튜브(19)는 베드프레임(1)에 고정시켜 놓은 상태에서 플라즈마 절단토치(6)를 회전시켜 금속튜브(19)를 절단시킬 수 있게 된다.

이로 인하여, 플라즈마 절단토치(6)에 의한 금속튜브(19)의 절단 시작점과 절단 종료점이 가이드레일(5)에 의하여 정확하게 일치되도록 함에 따라, 플라즈마 절단토치(6)를 고정시킨 상태에서 금속튜브(19)를 회전시킨 종래의 경우와 비교하여 금속튜브(19)를 보다 신속하고 정확하게 절단시킬 수 있음은 물론이고, 금속튜브(19)의 절단면에 대한 연마가공이나 밀링가공과 같은 추가적인 기계가공을 행할 필요가 없으므로, 금속튜브(19)의 절단작업에 따른 시간과 비용을 최대한으로 단축 및 절감시킬 수 있는 것이다.

상기와 같이 토치가동기(7)에 구비된 서보모터(8) 및 플라즈마 절단토치(6)의 작동을 위하여 전력 및 압축공기의 공급을 위한 토치케이블(9)이 토치가동기(7) 와 연결 설치되는 바, 상기 토치케이블(9)은 그 내부에 각종 전선 및 압축공기의 주입라인 등이 포함된 상태에서 미도시된 전력공급원 및 압축공기의 공급원으로부터 토치가동기(7)측으로 연장되는 것이다.

또한, 상기 토치케이블(9)은 토치가동기(7)가 가이드레일(5)을 따라 회전 이동하는 거리만큼의 여유길이를 가지도록 함에 따라, 토치가동기(7)의 작동시에도 토치케이블(9)이 토치가동기(7)와 안정적인 연결상태를 유지토록 하여야 하며, 이러한 관점에서 토치가동기(7)가 가이드레일(5)을 따라 회전 이동하는 도중에 토치케이블(9)이 베드프레임(1)이나 그 주변의 장치 등에 걸리거나 감기지 않고 지정된 방향을 따라 정확하고 안전하게 안내될 수 있도록 토치케이블(9)의 텐션유지장치(Tension device)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 토치케이블(9)의 텐션유지장치는 도 2 및 도 3에 각각 도시되어 있는 바와 같이, 베드프레임(1)의 일측(도면상 좌측)에는 케이블롤러(12)가 상단측에 구비된 한 쌍의 케이블프레임(11)이 일정한 간격을 두고 수직 방향으로 설치되어 있고, 상기 토치케이블(9)은 미도시된 전력공급원 및 압축공기의 공급원으로부터 각각의 케이블프레임(11)을 따라 지그재그식으로(즉, 각각의 케이블프레임을 따라 상,하 방향으로 연이어지는 식으로) 연장된 다음, 플라즈마 절단기(10)의 토치가동기(7)와 연결 설치되어 있다.

이와 더불어, 상기 한 쌍의 케이블프레임(11) 사이에서 하방으로 늘어 뜨려지는 토치케이블(9)은 회전축(13a)을 중심으로 하여 휠프레임(14)상에 회전 가능하게 장착되는 텐션휠(13)의 하부측을 따라 감겨져 올라가도록 설치되는 한편, 상기 텐션휠(13)의 휠프레임(14) 양측에는 한 쌍의 케이블프레임(11) 사이에서 마주보도록 형성된 가이드빔(11a)을 따라 승하강하는 활차(滑車) 형태의 가이드롤러(14a)가 설치되어 있다.

따라서, 토치가동기(7)가 가이드레일(5)을 따라 회전 이동함으로서 토치가동기(7)와 연결된 토치케이블(9)이 당겨지게 되면, 상기 텐션휠(13)이 휠프레임(14)상에서 자전(自轉)하는 동시에 상기 휠프레임(14)이 텐션휠(13)과 함께 케이블프레임(11)의 가이드빔(11a)을 따라 상승하게 됨으로서, 토치가동기(7)와 연결된 토치케이블(9)상에 일정한 인장력이 작용하여 토치케이블(9)이 요구하는 방향, 다시 말해서 가이드레일(5)의 가이드바디(3) 외주면 방향을 따라 정확하고 안전하게 안내될 수 있는 것이다.

상기와 같이 텐션유지장치에 의한 토치케이블(9)의 정확하고 안전한 안내기능을 보조할 수 있도록, 토치케이블(9)의 경로에 해당하는 가이드바디(3)의 외주면에도 토치케이블(9)용 바디롤러(3a)를 설치하는 것이 바람직하며, 상기 케이블프레임(11)의 바닥판(16)에 형성된 걸고리(16a)와 휠프레임(14)의 하단부 사이에는 토치케이블(9)의 인장력을 추가적으로 조정할 수 있는 밸런스스프링(15)을 개재시키는 것이 바람직하다.

상기 밸런스스프링(15)은 그 일단부를 천정 등의 구조물에 이동 가능하게 설치하고, 그 타단부를 비교적 가벼운 중량의 하역물에 연결시켜 하역물의 중량을 스프링의 장력으로 지지할 수 있도록 한 공지의 부품이며, 케이스의 내부에 와이어로프 등이 드럼에 감겨지는 한편, 상기 드럼에는 복원력을 제공하는 스파이럴 스프링 이나 태엽 등이 장착된 것으로서, 본 발명에서는 이러한 밸런스스프링(15)을 역방향으로 적용 및 설치한 것이며, 상기 밸런스스프링(15) 이외에도 동일 기능을 수행하는 코일스프링이나 탄성체 등으로 대체할 수 있음은 물론이다.

이와 더불어, 본 발명에 의한 플라즈마 절단기(10)를 사용하여 절단작업이 이루어진 금속튜브(19)를 베드프레임(1)의 외부측으로 자동 이송시킴에 따라, 금속튜브(19)의 절단작업에 따른 편의성과 기능성을 보다 더 향상시키도록 함은 물론, 금속튜브(19)의 절단작업에 따른 자동화 측면에도 기여할 수 있도록 도 1 및 도 2에 각각 도시되어 있는 바와 같이, 언로딩실린더(30)에 의한 금속튜브(19)의 배출수단을 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 금속튜브(19)의 배출수단은 베드프레임(1)의 전방 일측, 도면상 베드프레임(1)의 좌측에 구비되는 것으로서, 절단가공이 이루어진 금속튜브(19)의 배출을 위한 언로딩실린더(30)가 베드프레임(1)과 연계된 언로딩프레임(34)상에 고정 설치되고, 상기 언로딩실린더(30)의 피스톤로드(30a) 선단에는 회전축(32)의 링크암(31)이 연결 설치되며, 상기 회전축(32)은 언로딩프레임(34)에 고정된 베어링지지대(32a)에 의하여 그 회전이 지지되도록 이루어진 상태에서, 상기 회전축(32)의 길이 방향을 따라서는 다수 개의 푸시로드(33)가 연결 설치되어 있다.

따라서, 상기 언로딩실린더(30)의 작동에 따라 피스톤로드(30a)가 도 2에서 좌측 방향으로 이동하게 되면, 피스톤로드(30a)와 링크암(31)에 의하여 연결된 회전축(32)이 도면상 반시계 방향으로 회전하게 되는 동시에, 회전축(32)에 고정된 각각의 푸시로드(33)가 도면상 우측으로 각운동하게 됨으로서, 절단작업시 단위 길 이로 절단된 금속튜브(19)를 베드프레임(1)의 우측 방향을 따라 자동적으로 밀어낼 수 있게 되며, 이와 같이 밀려나온 금속튜브(19)를 미도시된 이송대나 컨베이어 등에 의하여 요구하는 위치로 이송시키게 된다.

또한, 본 발명의 플라즈마 절단기(10)를 사용하여 금속튜브(19)의 절단작업을 요구하는 길이별로 다양하게 수행토록 함은 물론, 그 직경이 서로 다르게 되는 각종 금속튜브(19)의 절단작업 또한 보다 더 용이하게 수행토록 함으로서, 금속튜브(19)의 절단작업에 따른 편의성과 절단기의 적용범위를 보다 더 크게 향상시킬 수 있도록, 도 1 내지 도 3에 각각 도시되어 있는 바와 같이 스토퍼(17)의 이송수단 및 가이드레일(5)에 의한 센터조정수단을 설치하는 것이 바람직하다

상기 스토퍼(17) 이송수단의 가장 바람직한 양태로서, 베드프레임(1)의 선단 하측에는 스토퍼이송 스크류잭(20)이 고정 설치되고, 상기 스토퍼이송 스크류잭(20)으로부터는 회전식 스크류축(23)이 도면상 후방측을 향하여 수평 방향으로 연장되며, 상기 스크류축(23)의 후단부는 베드프레임(1)에 고정된 베어링지지대(23a)로 삽입되어 스크류축(23)의 회전이 베어링에 의하여 지지되도록 설치되고, 상기 스크류축(23)의 회전에 따라 나사식으로 전,후방으로 이동하는 이송너트캡(24)이 스크류축(23)상에 설치된다.

이와 더불어, 상기 스토퍼(17)가 고정된 스토퍼이송대(25)가 이송너트캡(24)과 연결 설치됨으로서, 스크류축(23)의 회전에 따라 상기 스토퍼(17) 및 스토퍼이송대(25)가 이송너트캡(24)과 함께 베드프레임(1)을 따라 전,후방측으로 이동 가능하게 되며, 이러한 스토퍼(17)의 이동을 안내할 수 있도록 스토퍼이송대(25)의 양 측에는 가이드롤러(25a)가 상,하로 설치되고, 상기 가이드롤러(25a)의 사이에는 베드프레임(1)의 양측에 고정 설치된 가이드레일(26)이 가이드롤러(25a)와 맞물리도록 위치하고 있다.

상기 스토퍼이송 스크류잭(20)은 입력축으로서의 회전축에 형성된 웜이 회전하여 윔휠을 돌리게 되면, 웜휠에 고정된 스크류축(23)이 제자리에서 자전(自轉)하는 동시에, 이 스크류축(23)에 설치된 이송너트캡(24)를 나사식으로 이송시키도록 하는 공지의 기계장치(일명, 너트 승강형 스크류잭)로서, 웜이 형성된 상기 입력축에 수동식 핸들(22) 또는 구동모터(21) 등을 장착시켜 스크류잭(20)을 작동시키게 된다.

가장 바람직하게는, 스토퍼이송 스크류잭(20)의 입력축에 구동모터(21)와 핸들(22)을 동시에 적용시킴으로서, 구동모터(21)에 의한 자동조작 및 핸들(22)에 의한 수동조작을 병행할 수 있도록 하는 것이며, 상기 구동모터(21)의 경우 스토퍼(17)의 이송거리와 위치 등을 제어량으로 하여 목표값의 임의 변화에 추종할 수 있도록 하는 서보모터를 사용하는 것이, 금속튜브(19)의 절단길이를 보다 정확하게 세팅함은 물론 플라즈마 절단기(10)에 의한 절단작업을 자동화시키는 측면에서 보다 더 유리하다고 볼 수 있다.

또한, 토치가동기(7)가 설치된 가이드레일(5)의 센터(토치가동기의 회전중심점)를 절단작업이 요구되는 금속튜브(19)의 센터에 맞추어 조정시키도록 함에 따라, 하나의 플라즈마 절단기(10)만으로도 다양한 직경을 가지는 금속튜브(19)의 절단작업을 수행할 수 있도록 한 상기 센터조정수단의 바람직한 양태로는, 가이드레 일(5)의 가이드바디(3) 하부측에 센터조정 스크류잭(27)이 바디브라켓(4)의 사이에서 고정 설치되고, 상기 센터조정 스크류잭(27)으로부터 상방향으로 연장되는 승하강스크류(27a)가 가이드바디(3)와 연결 설치되도록 한 것이다.

상기 센터조정 스크류잭(27) 또한 입력축으로서의 회전축에 형성된 웜이 회전하여 윔휠을 돌리게 되면, 웜휠과 치합된 승하강스크류(27a)가 상,하 방향으로 이송되도록 한 공지의 기계장치(일명, 축 승강형 스크류잭)로서, 웜이 형성된 상기 입력축에 수동식 핸들(29) 또는 구동모터(28) 등을 장착시켜 스크류잭(27)을 작동시키게 되며, 구동모터(28)와 핸들(29)의 동시적용 및 구동모터(28)를 서보모터로 하는 것은 상기 스토퍼이송 스크류잭(20)에서 설명되어진 바와 같다.

이와 더불어, 상기 가이드바디(3)는 센터조정 스크류잭(27)의 작동에 의하여 가이드레일(5)과 함께 바디브라켓(4)을 따라 승하강 가능하게 설치되어야 하는 바, 이를 위하여 도 3 및 도 4에 보다 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 상기 가이드바디(3)의 후방 양측에는 한 쌍의 슬라이드판(35)이 일정한 간격(금속튜브의 삽입에 지장을 초래하지 않는 간격)을 두고 가이드바디(3)와 일체로 고정 설치되며, 상기 각각의 슬라이드판(35) 후면에는 바디브라켓(4)의 선단에 형성된 슬라이드빔(4a)을 따라 상,하로 슬라이드(Slide) 가능하게 결합되는 슬라이드 브라켓(35a)이 고정 설치되어 있다.

위에서 설명되어진 스토퍼(17) 이송수단 및 가이드레일(5)의 센터조정수단은 모두 스크류잭(20)(27)을 사용하는 것으로 되어 있으나, 이러한 스크류잭(20)(27) 대신에 피스톤로드를 구비하는 유압실린더를 사용하여 스토퍼이송대(25) 및 가이드 바디(3)가 유압실린더의 피스톤로드와 연결되도록 할 수도 있고, 피니언기어와 랙기어를 이용하여 스토퍼(17) 및 가이드레일(5)의 위치를 조정시키도록 할 수도 있으며, 이외에도 공지된 다른 여러 가지 형태의 이송수단 및 센터조정수단을 적용시킬 수 있는 바, 이는 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범위내에 당연히 포함되는 것임을 밝혀두는 바이다.

또한, 상기 스토퍼이송대(25)에 가이드롤러(25a)를 설치하는 대신, 요철(凹凸) 형상으로 맞물리는 가이드대와 가이드레일(26)을 적용시킬 수 있음은 물론이고, 상기 가이드바디(3)의 슬라이드판(35)에 설치되는 슬라이드 브라켓(35a)과 바디브라켓(4)의 가이드빔(4a) 사이에도 슬라이드 방향을 따라 요철(凹凸) 형상의 맞물림 구조를 적용시킴으로서, 바디브라켓(4)을 따라 슬라이드식으로 승하강되는 가이드바디(3)가 바디브라켓(4)으로부터 이탈되지 않고 견고하게 지지되도록 하는 것이 보다 더 바람직하다.

마지막으로, 도 4 및 도 5에 각각 도시되어 있는 바와 같이, 상기 토치가동기(7)에는 감속기(8a)를 구비하는 서보모터(8)와 토치간격유지구(6a)를 구비하는 플라즈마 절단토치(6)가 토치가동기(7)의 몸체를 이루는 토치장착판(36)의 전방측에 결합된 상태에서, 상기 토치장착판(36)의 후방측에는 서보모터(8)의 동력을 전달받아 토치가동기(7)를 가이드레일(5)을 따라 회전 이동시키는 구동기어(38)와, 토치가동기(7)의 회전 이동을 안내하는 가동롤러(37)가 각각 설치된다.

상기 구동기어(38)는 토치장착판(36)을 관통하여 후방측으로 연장되는 감속기(8a)의 출력축에 결합되는 한편, 상기 가동롤러(37)는 토치장착판(36)을 관통하 여 체결 설치되는 롤러설치볼트(37a)상에 회전 가능하게 결합되며, 상기 가이드레일(5)에는 토치가동기(7)의 가동롤러(37)와 맞물리는 롤러레일(39)과, 토치가동기(7)의 구동기어(38)와 맞물리는 기어레일(40)이 각각 전,후방측에 형성된 상태에서 레일고정핀(5a)(또는 볼트)에 의하여 가이드바디(3)와 고정 설치된다.

도면상, 토치장착판(36)의 후방측에는 1개의 구동기어(38)가 설치되는 동시에, 상,하로 각각 2개씩 총 4개의 가동롤러(37)가 설치되어, 각각의 가동롤러(37) 사이에 가이드레일(5)의 롤러레일(39)이 맞물리도록 함으로서, 구동기어(38)의 회전에 따른 토치가동기(7)의 이동을 가동롤러(37)가 보다 안전하고 정확하게 안내할 수 있도록 이루어져 있으나, 구동기어(38)와 가동롤러(37)의 설치상태 및 기어레일(40)과 롤러레일(39)의 위치 등은 사용자가 필요에 따라 임의대로 변경이 가능함을 밝혀두는 바이다.

다시 말해서, 도면상 구동기어(38)용 기어레일(40)이 전방측에 위치하고 가동롤러(37)용 롤러레일(39)이 후방측에 위치토록 할 수도 있고, 서보모터(8)의 동력을 전달받는 구동기어(38)만을 토치가동기(7)에 설치한 상태에서, 상기 토치장착판(36)에는 가이드레일(5)을 따라 삽입되는 가이드홈을 형성시키거나, 또는 가동롤러(37)가 가이드레일(5)과 견고하게 맞물리도록 한 상태에서, 하나의 가동롤러(37)가 서보모터(8)의 동력을 전달받도록 하는 것(이 경우 구동기어는 설치되지 아니함)만으로도, 서보모터(8)에 의하여 토치가동기(7)를 가이드레일(5)을 따라 회전 이동시키는 데에는 지장을 초래하지 않는다는 것이다.

그러나, 위에서 설명되어진 텐션유지장치에 의하여 토치케이블(9)에 어느 정 도의 인장력이 작용함은 물론, 토치가동기(7)의 작동상태가 금속튜브(19)의 절단면에 미치는 영향이 매우 크다는 관점하에서, 토치가동기(7)의 회전 이동에 따른 구동력을 크게 확보토록 함과 동시에 토치가동기(7)의 회전 작동을 보다 더 섬세하고 정확하게 이루어낼 수 있도록 한다는 것은, 본 발명에 의한 플라즈마 절단기(10)에 있어 매우 중요한 부분이 된다고 볼 수 있다.

따라서, 가급적 도면에 도시된 바와 같이 구동기어(38)와 가동롤러(37)를 동시에 적용시킴은 물론, 상기 가동롤러(37)가 도 5의 (나)에서 상,하 대각선 방향으로 최소 2개 이상이 설치되도록 하는 것이 가장 바람직하며, 롤러레일(39)을 따라 이동하는 가동롤러(37)의 회전을 보다 확실하게 보장할 수 있도록, 필요에 따라 롤러레일(39) 또는 가동롤러(37)의 표면에 고무나 합성수지 재질의 코팅층을 형성시키거나 얇은 마찰패드를 부착시키거나, 가동롤러(37) 자체를 경질의 고무나 플라스틱 재질로 형성시킬 수도 있다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의한 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기의 전체적인 작용관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 금속튜브(19)의 절단길이와 금속튜브(19)의 직경에 맞추어 상기 스토퍼(17)와 가이드롤러(5)의 위치를 해당 스크류잭(20)(27)에 의하여 조정시킴으로서, 요구하는 절단길이와 센터에 해당하는 위치에 스토퍼(17) 및 가이드롤러(5)가 위치토록 한 다음, 베드프레임(1)의 이송롤러(2)를 따라 그 길이가 길게 되는 금속모재로서의 금속튜브(19)를 이송시키게 된다.

상기와 같이 이송되는 금속튜브(19)는 가이드바디(3)와 가이드레일(5)을 관통하여 스토퍼(17)측으로 이송되는 한편, 스토퍼(17)에 설치된 마그네트(18)와 같은 고정수단에 의하여 베드프레임(1)상에서 요구하는 절단길이에 해당하는 위치에서 고정되며, 이와 같이 금속튜브(19)의 이송 및 위치고정이 완료된 상태에서 토치케이블(9)과 연결된 토치가동기(7)의 서보모터(8) 및 플라즈마 절단토치(6)를 작동시키게 된다.

상기와 같이 서보모터(8) 및 플라즈마 절단토치(6)를 작동시키게 되면, 토치가동기(7)가 최초 절단 시작점{도면상 가이드레일(5)의 상단부}으로부터 가이드레일(5)을 따라 설정된 속도로 회전 이동하는 동시에, 플라즈마 절단토치(6)로부터는 고온의 플라즈마 화염이 압축공기와 함께 분사되며, 이로 인하여 토치가동기(7)가 가이드레일(5)을 따라 최종 절단 종료점(최초 절단 시작점과 동일한 위치가 된다)까지 1회 회전 이동하게 되면, 플라즈마 절단토치(6)에 의하여 금속튜브(19)가 절단되는 것이다.

상기와 같이 금속튜브(19)는 베드프레임(1)상에 고정시켜 놓은 상태에서, 플라즈마 절단토치(6)가 결합된 토치가동기(7)를 가이드레일(5)을 따라 회전 이동시켜 금속튜브(19)를 절단함에 따라, 플라즈마 절단토치(6)에 의한 절단 시작점과 절단 종료점이 정확하게 일치할 수 있게 되며, 토치가동기(7)와 연결된 토치케이블(9)은 위에서 설명되어진 텐션유지장치에 의하여 일정한 인장력을 받으면서 바디롤러(3a)가 설치된 가이드바디(3)의 외주면을 따라 안전하게 안내된다.

상기와 같이 서보모터(8)와 플라즈마 절단토치(6)를 구비하는 토치가동기(7) 에 의한 금속튜브(19)의 절단작업이 완료되면, 플라즈마 절단토치(6)의 작동이 중지됨과 동시에 서보모터(8)에 의하여 토치가동기(7)가 가이드레일(5)을 따라 최초절단 시작점의 위치로 복원되며, 이 과정에서 상기 토치케이블(9) 또한 텐션유지장치에 의하여 바디롤러(3a)가 설치된 가이드바디(3)의 외주면으로부터 안전하게 풀려져 나와 최초의 상태로 정확하게 복원된다.

또한, 토치가동기(7)에 의한 금속튜브(19)의 절단작업시 금속튜브(19)의 두께가 두꺼울 경우에는, 플라즈마 절단토치(6)가 지속적으로 작동되도록 한 상태에서 최초 절단 시작점으로부터 절단 종료점까지 토치가동기(7)를 서보모터(8)에 의하여 수 회 왕복시키도록 할 수도 있으며, 금속튜브(19)의 절단작업이 완료된 다음에는 언로딩실린더(30)를 작동시킴으로서, 절단된 금속튜브(19)가 푸시로드(33)에 의하여 베드프레임(1)의 외부측으로 배출되도록 하게 된다.

상기와 같은 금속튜브(19)의 절단 및 배출작업이 모두 완료된 다음에는, 언로딩실린더(30)를 작동시켜 푸시로드(33)를 최초의 위치로 복원시키는 한편, 베드프레임(1)의 이송롤러(2)에 의하여 금속튜브(19)를 다시 스토퍼(17)측으로 이송 및 고정시키게 되며, 이와 같은 상태에서 위에서 설명되어진 것과 동일한 과정을 거쳐 금속튜브(19)의 절단작업을 행하게 되면, 그 길이가 길게 되는 금속튜브(19)를 플라즈마 절단기(10)에서 연속적으로 절단 및 배출시킬 수 있게 된다.

이와 더불어, 베드프레임(1)에 설치되는 이송롤러(2)의 구동모터(미도시)와 토치가동기(7)에 설치되는 서보모터(8) 및 각각의 스크류잭(20)(27)에 설치되는 구동모터(21)(28)와 언로딩실린더(30)를 미도시된 컨트롤패널과 접속시키는 한편, 금 속튜브(19)의 절단길이 및 금속튜브(19)의 직경에 대한 가공센터의 위치를 컨트롤패널로 입력하여 연산처리 및 제어가 가능토록 하게 되면, 본 발명의 플라즈마 절단기(10)에 의한 금속튜브(19)의 이송과 절단 및 배출작동을 모두 자동화시킬 수 있음은 물론이고, 각종 직경을 가지는 금속튜브(19)를 요구하는 길이대로 자동 절단시킬 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기의 측면도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 가이드레일을 중심으로 한 도 1의 정면도.

도 4는 도 1의 요부확대 측면도.

도 5의 (가) 및 (나)는 토치가동기의 일부 측단면도 및 정면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 베드프레임 2 : 이송롤러 3 : 가이드바디

3a : 바디롤러 4 : 바디브라켓 4a : 슬라이드빔

5,26 : 가이드레일 5a : 레일고정핀 6 : 플라즈마 절단토치

6a : 토치간격유지구 7 : 토치가동기 8 : 서보모터

8a : 감속기 9 : 토치케이블 10 : 플라즈마 절단기

11 : 케이블프레임 11a : 가이드빔 12 : 케이블롤러

13 : 텐션휠 13a,32 : 회전축 14 : 휠프레임

14a,25a : 가이드롤러 15 : 밸런스스프링 16 : 바닥판

16a : 걸고리 17 : 스토퍼 18 : 마그네트

19 : 금속튜브 20,27 : 스크류잭 21,28 : 구동모터

22,29 : 핸들 23 : 스크류축 23a,32a : 베어링지지대

24 : 이송너트캡 25 : 스토퍼이송대 27a : 승하강스크류

30 : 언로딩실린더 30a : 피스톤로드 31 : 링크암

33 : 푸시로드 34 : 언로딩프레임 35 : 슬라이드판

35a : 슬라이드 브라켓 36 : 토치장착판 37 : 가동롤러

37a : 롤러설치볼트 38 : 구동기어 39 : 롤러레일

40 : 기어레일

Claims

각종 금속의 절단작업에 사용되는 플라즈마 절단기에 있어서,

상기 절단기의 기초프레임이 되는 베드프레임(1)의 길이 방향을 따라 금속튜브(19)의 이송롤러(2)가 설치되고, 상기 베드프레임(1)의 선단측에는 금속튜브(19)의 고정과 금속튜브(19)의 절단길이를 제한하는 스토퍼(17)가 설치되며,

상기 스토퍼(17)와 일정한 거리를 두고 이격된 위치에는 금속튜브(19)가 중앙부를 따라 삽입되는 링 형상의 가이드레일(5)과 가이드바디(3)가 베드프레임(1)의 바디브라켓(4)에 설치되고, 상기 가이드레일(5)에는 서보모터(8)와 플라즈마 절단토치(6)가 결합된 토치가동기(7)가 설치되며,

상기 토치가동기(7)에는 서보모터(8)와 플라즈마 절단토치(6)의 작동을 위한 토치케이블(9)이 연결되는 한편, 서보모터(8)의 동력을 전달받아 토치가동기(7)를 가이드레일(5)을 따라 회전 이동시키는 구동기어(38)와 토치가동기(7)의 회전 이동을 안내하는 가동롤러(37)가 각각 설치되며,

상기 가이드레일(5)에는 토치가동기(7)의 구동기어(38)와 맞물리는 기어레일(40)과 토치가동기(7)의 가동롤러(37)와 맞물리는 롤러레일(39)이 형성되며,

상기 베드프레임(1)의 전방 일측에는 절단 가공된 금속튜브(19)의 배출을 위한 언로딩실린더(30)가 설치되고, 상기 언로딩실린더(30)의 피스톤로드(30a)에는 회전축(32)의 링크암(31)이 연결 설치되며,

상기 회전축(32)에는 언로딩실린더(30)의 작동에 따라 금속튜브(19)의 배출방향으로 각운동하는 다수 개의 푸시로드(33)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기.
제 1항에 있어서, 상기 베드프레임(1)의 일측에는 케이블롤러(12)가 구비된 한 쌍의 케이블프레임(11)이 수직 방향으로 설치되고, 상기 토치케이블(9)은 각각 의 케이블프레임(11)을 따라 지그재그식으로 연장되어 토치가동기(7)와 연결 설치되며,

상기 한 쌍의 케이블프레임(11) 사이에서 하방으로 늘어 뜨려지는 토치케이블(9)은 휠프레임(14)에 회전 가능하게 장착되는 텐션휠(13)의 하부측을 따라 감겨지도록 설치되고, 상기 휠프레임(14)은 토치가동기(7)의 회전 이동에 따라 케이블프레임(11)의 사이에서 승하강 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기.
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제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 베드프레임(1)의 전방 하부에는 스토퍼이송 스크류잭(20)으로부터 수평 방향으로 연장되는 회전식 스크류축(23)상에 이송너트캡(24)이 설치되고, 상기 이송너트캡(24)은 스토퍼(17)와 고정된 상태로 가이드레일(26)에 놓여지는 스토퍼이송대(25)와 연결 설치되며,

상기 가이드레일(5)의 가이드바디(3) 하부측에는 센터조정 스크류잭(27)으로 부터 상방향으로 연장되는 승하강스크류(27a)가 가이드바디(3)와 연결 설치되고, 상기 가이드바디(3)는 가이드레일(5)과 함께 바디브라켓(4)을 따라 승하강 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 금속튜브 절단용 플라즈마 절단기.
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