KR101321405B1

KR101321405B1 - 철근 자동 정렬 및 절단장치

Info

Publication number: KR101321405B1
Application number: KR1020130057603A
Authority: KR
Inventors: 정춘호
Original assignee: 정춘호
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-10-23

Abstract

철근을 용이하게 정렬하여 절단하되 간단한 구조로 형성되어 생산성과 경제성이 향상되도록, 본 발명은 상면에 안착된 철근을 폭방향으로 이동하도록 배치된 제1컨베이어부의 후측단부에 공급경사면이 구비된 공급대; 상기 공급경사면을 통해 공급된 상기 철근을 낱개로 분리하도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성된 고정스탭부와, 상기 고정스탭부 사이로 선택적으로 상하 이동되는 구동스탭부를 포함하는 계단식 분리공급기; 상기 계단식 분리공급기의 상단부 스탭과 연결되어 상기 철근의 진행방향을 따라 하향 경사지게 배치되되, 후방단부에 상기 철근의 폭방향 이동을 선택적으로 구속 및 해제하는 카운팅걸림턱이 구비된 경사가이드프레임; 상기 경사가이드 프레임의 전방측 상측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서; 상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 카운팅걸림턱이 해제됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 제2컨베이어부가 구비되는 인입콘베이어; 및 상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 카운팅걸림턱을 해제하는 제어부를 포함하는 철근 자동 정렬 및 절단장치를 제공한다.

Description

철근 자동 정렬 및 절단장치{apparatus for automatic arraying and cutting steel bar}

본 발명은 철근 자동 정렬 및 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철근을 용이하게 정렬하여 절단하되 간단한 구조로 형성되어 생산성과 경제성이 향상되는 철근 자동 정렬 및 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철근은 철을 막대 모양으로 만들어 주로 인장력을 지탱하는 건설재료로, 토목공학과 건축공학 등에서 매우 중요하게 다루는 역학 구조체 중 하나이다. 이때, 상기 철근은 주로 탄소강을 주재료로 형성되며, 압축력을 받는 콘크리트와 합쳐 철근 콘크리트의 구조물로 만들어진다. 그리고, 상기 철근은 표면에 리브와 마디 등의 돌기가 돌설된 봉강으로 형성된 이형철근과 돌기 없이 매끈한 원형단면의 봉강으로 형성된 원형철근으로 나뉜다.

각종 산업현장에서 철근을 사용하기 위해서는 동일한 규격으로 생산된 철근을 필요한 길이에 따라 일정 길이로 절단하는 작업이 필요하게 된다.

한편, 종래에는 철근을 절단함에 있어서 3명이 한조가 되어 철근을 절단하였다. 즉, 한 사람은 다이에 놓여진 철근을 절단기로 안내하고, 한 사람은 절단기로 안내된 철근을 일정길이로 맞추어서 절단하고, 또 한 사람은 절단된 철근들을 운반하는 작업을 각각 수행하였다.

이때, 상기 철근은 운반 및 보관의 편의성을 위해 결속끈를 사용하여 일정한 개수로 묶어 운반 및 보관된다. 이로 인해, 상기 결속끈에 의해 일정 개수씩 묶여 있는 철근이 교차되어 뒤엉키게 되는데, 이러한 뒤엉킴은 결속끈을 절단하여도 쉽게 펼치지지 않고 엉킨 상태로 유지된다.

따라서, 철근을 절단기로 공급하기 위해서는 2명의 작업자가 일일이 철근을 펼친 후에 상기 절단기로 1개씩 공급하여 절단작업에 과도한 시간이 소모되어 필요한 길이의 철근을 효과적으로 제공하지 못할 뿐만 아니라, 요구되는 인력이 증가됨으로 인해 작업에 소모되는 인건비가 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 절단된 철근을 사람이 일일이 들고 운반하여 절단이 끝나더라도 추가적인 작업이 필요하여 생산성이 저하되며, 작업자의 부주의로 철근 운반중 안전사고가 빈빈하게 발생되어 작업자의 부상을 유발시키게 되었다.

더욱이, 철근의 길이를 측정할 때, 각각의 철근에 절단하고자 하는 길이를 줄자로 재어 표시를 하거나, 하나의 샘플을 자로 재어 절단 한 다음 절단된 샘플을 이용하여 다른 철근과 길이를 같게 한 다음 절단기로 절단함으로 인해 작업이 복잡하고 불필요한 인력의 낭비를 초래하여 생산성을 저하하는 문제점이 있었다.

한편, 이에 컨베이어 벨트를 이용하여 절단기로 철근을 운송하고 절단된 철근을 배출하여 보관하는 기술이 고안되었지만, 철근을 절단기로 운송하고 철근을 배출하는 구조가 복잡하여 쉽게 파손될 뿐만 아니라, 구조를 구성하는 장치의 가격이 비싸고 콘베이어를 구동하는 모터의 속도로 인해 정확한 길이 측정이 힘든 문제점이 있었다.

한국 공개실용 제20-1994-0000600호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 철근을 용이하게 정렬하여 절단하되 간단한 구조로 형성되어 생산성과 경제성이 향상되는 철근 자동 정렬 및 절단장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 상면에 안착된 철근을 폭방향으로 이동하도록 배치된 제1컨베이어부의 후측단부에 공급경사면이 구비된 공급대; 상기 공급경사면을 통해 공급된 상기 철근을 낱개로 분리하도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성된 고정스탭부와, 상기 고정스탭부 사이로 선택적으로 상하 이동되는 구동스탭부를 포함하는 계단식 분리공급기; 상기 계단식 분리공급기의 상단부 스탭과 연결되어 상기 철근의 진행방향을 따라 하향 경사지게 배치되되, 후방단부에 상기 철근의 폭방향 이동을 선택적으로 구속 및 해제하는 카운팅걸림턱이 구비된 경사가이드프레임; 상기 경사가이드 프레임의 전방측 상측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서; 상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 카운팅걸림턱이 해제됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 제2컨베이어부가 구비되는 인입콘베이어; 및 상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 카운팅걸림턱을 해제하는 제어부를 포함하되, 상기 고정스탭부는 하단부 스탭이 상기 공급경사면과 연결되도록 경사지게 구비되고, 상기 구동스탭부는 상승된 상태에서 상기 고정스탭부에서 전방측으로 기설정된 돌출간격만큼 전방측으로 배치되되, 상기 고정스탭부의 스탭간 단차만큼 승강됨에 따라 상기 고정스탭부의 상단부 스탭으로 이동되는 상기 철근 개수가 감소되도록 상기 고정스탭부의 각 스탭에 대응되는 스탭을 가지도록 형성되며, 상기 공급경사면은 하부에 힌지연결되어 선택적으로 회전됨에 따라 상기 철근을 선택적으로 구속하도록 연장된 단부가 상측으로 절곡된 공급걸림턱을 더 포함함을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치를 제공한다.

여기서, 상기 카운팅걸림턱은 상기 경사가이드프레임의 하부에 구비된 힌지축에 연결되어 상기 제어부와 신호연결된 실린더에 의해 선택적으로 회전됨에 따라 상기 철근을 선택적으로 구속하도록 절곡되어 연장된 걸림단부를 포함함이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상면에 안착된 철근을 폭방향으로 이동하도록 배치된 제1컨베이어부의 후측단부에 공급경사면이 구비된 공급대; 상기 공급경사면을 통해 공급된 상기 철근을 낱개로 분리하도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성된 고정스탭부와, 상기 고정스탭부 사이로 선택적으로 상하 이동되는 구동스탭부를 포함하는 계단식 분리공급기; 상기 계단식 분리공급기의 상단부 스탭과 연결되어 상기 철근의 진행방향을 따라 하향 경사지게 배치되되, 후방단부에 상기 철근의 폭방향 이동을 선택적으로 구속 및 해제하는 카운팅걸림턱이 구비된 경사가이드프레임; 상기 경사가이드 프레임의 전방측 상측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서; 상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 카운팅걸림턱이 해제됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 제2컨베이어부가 구비되는 인입콘베이어; 상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 카운팅걸림턱을 해제하는 제어부; 및 상기 절단커팅부의 배출측에 연결되어 절단된 상기 철근을 반출하는 반출컨베이어가 구비되는 배출분리부를 포함하되, 상기 배출분리부는 상기 철근을 절단된 길이에 따라 분리하도록 상기 반출컨베이어의 양측에 각각 구비된 복수개의 재료저장대와, 상기 반출컨베이어 하측에 승강가능하게 구비되되 상면이 상기 양측 중 어느 일측으로 경사지게 형성된 제1가이드돌출부와, 상기 반출컨베이어 하측에 승강가능하게 구비되되 상면이 상기 양측 중 타측으로 경사지게 형성된 제2가이드돌출부를 포함함을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치를 제공한다.
여기서, 상기 제1가이드돌출부 및 상기 제2가이드돌출부는 각각이 독립적으로 승강되도록 기설정된 배치간격으로 복수개 구비되되, 상기 제어부는 상기 철근이 상기 절단커팅부를 통과하면, 기설정된 절단길이에 대응되는 위치에 배치된 상기 제1가이드돌출부 및 상기 제2가이드돌출부 중 어느 하나를 상승시켜 상기 철근의 단부를 구속하며, 상기 철근이 절단되면, 상기 기설정된 절단길이에 대응되는 상기 재료저장대측으로 이송하고 해당되는 상기 재료저장대 방향으로 경사진 상면을 가진 상기 제1가이드돌출부 및 상기 제2가이드돌출부 중 어느 하나를 상승시킴이 바람직하다.

삭제

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 공급대에 공급된 엉킨 상태의 철근 다발이 상기 계단식 분리공급기에서 풀리며 낱개로 분리되어 상기 인입콘베이어로 이송되고 상기 절단커팅부에서 절단되는 과정이 자동화되어 수작업으로 인한 작업자의 부상이 방지될 뿐만 아니라, 정렬 및 절단 작업이 연속적으로 수행되므로 제품의 생산성이 현저히 향상될 수 있다.

둘째, 엉킨 상태의 철근 다발이 풀리며 낱개로 분리된 상태로 공급됨에 따라 상기 철근 개수를 검출하는 상기 카운팅센서의 정밀성이 향상되는 시너지(synergy) 효과를 제공할 수 있으며, 상기 제어부는 검출된 철근 개수에 따라 상기 카운팅걸림턱을 해제하여 낭비되는 철근 없이 정확한 개수의 철근을 절단하므로 생산효율성이 향상되며 상기 절단커팅부의 과부하를 방지할 수 있다.

셋째, 상기 카운팅걸림턱이 해제됨에 따라 상기 철근이 상기 인입콘베이어에 이송되어 절단작업이 시작되면, 상기 공급걸림턱이 연동 제어되어 정지상태의 상기 계단식 분리공급기에 상기 철근을 공급하므로 대기시간 없이 연속적인 공정이 가능하여 제품의 생산성이 현저히 향상될 수 있다.

넷째, 상기 제1가이드돌출부 및 상기 제2가이드돌출부는 각각이 독립적으로 승강됨에 따라 측단면으로 상기 철근의 단부를 구속하여 절단길이를 조절할 뿐만 아니라, 경사지게 형성된 상면으로는 상기 재료저장대로 운송하는 기능을 수행하므로 부품 수를 감소시켜 컴팩트한 구조로 제품의 공간효율성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 나타낸 측면도.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 나타낸 후면도.
도 3b는 3a의 A부분을 나타낸 부분도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치의 주요부를 나타낸 사시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치의 배출분리부의 구동모습을 나타낸 정면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 나타낸 평면도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 나타낸 측면도이다. 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치는 일정한 규격의 철근을 필요한 개수만큼 정렬하여 자동으로 이송하여 각종 산업현장에서 필요한 길이를 따라 절단하며, 절단된 상기 철근을 길이에 대응되는 재료저장대에 보관하는 장치이다.

도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치(100)는 공급대(10), 계단식 분리공급기(20), 경사가이드프레임(30), 커운팅센서(도 3의 33), 절단커팅부(50), 인입콘베이어(40), 제어부(미도시), 그리고 배출분리부(60)를 포함한다.

여기서, 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치(100)는 상기 공급대(10)에 절단 대상물인 철근 다발을 안착시키고, 안착된 상기 철근 다발을 상기 계단식 분리공급기(20)로 이송한다. 그리고, 상기 계단식 분리공급기(20)는 상기 철근을 낱개로 분리하여 상기 경사가이드프레임으로 이동시키고, 이동된 철근은 상기 인입콘베이어(40) 측으로 유입되어 길이방향으로 이송된다. 이때, 상기 절단커팅부(50)에서 상기 철근을 필요한 길이에 따라 절단하여 대응되는 재료저장부(61,62)에 보관하게 된다.

한편, 상기 공급대(10)는 제1컨베이어부(13)와 공급경사면(11)을 포함한다. 여기서, 상기 제1컨베이어부(13)는 상기 철근을 폭방향으로 이동하도록 내부에 구비된 구동체인을 따라 폭방향으로 회전하는 벨트부로 구성되며, 상기 벨트부는 상기 공급대(10)의 상면에 안착된 상기 철근의 길이방향을 따라 복수개 배치된다.

그리고, 상기 제1컨베이어부(13)의 후측단부에는 공급경사면(11)이 구비된다. 여기서, 상기 공급경사면(11)은 상기 벨트부의 외주면을 따라 이송되는 상기 철근이 자체의 하중으로 흘러내려 상기 계단식 분리공급기(20)에 공급되도록 후방측으로 갈수록 하향경사진 형태로 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 계단식 분리공급기(20)는 상기 공급경사면(11)을 통해 공급된 상기 철근을 낱개로 분리하도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성된 고정스탭부(22)와 상기 고정스탭부(22) 사이로 선택적으로 상하 이동되는 구동스탭부(21)를 포함한다.

여기서, 상기 고정스탭부(22)는 기설정된 지지간격으로 복수개 배치되어 상기 공급대(10)와 상기 경사가이드프레임(30)의 사이를 연결함이 바람직하다. 그리고, 상기 고정스탭부(22)의 하단부 스탭 상면은 상기 공급경사면(11)과 연속되게 연결되며, 상단부 스탭 상면은 상기 경사가이드프레임(30)과 연속되게 연결된다.

또한, 상기 구동스탭부(21)는 상기 고정스탭부(22)와 동일한 크기의 스탭을 가지도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 구동스탭부(21)는 상기 고정스탭부(22)의 사이에 배치되되, 상기 고정스탭부(22)에서 기설정된 돌출간격으로 전방측으로 배치되어 상하 이동됨에 따라 상기 철근을 낱개로 분리할 수 있다.

즉, 상기 공급경사면(11)을 따라 공급된 상기 철근은 상기 구동스탭부(21)의 하단부 스탭에 안착된다. 그리고, 상기 구동스탭부(21)의 상하이동에 따라 상기 구동스탭부(21)의 각 스탭 상면에 구속되는 상기 철근이 상기 고정스탭부(22)의 하단부 스탭에서 단계적으로 한층 위의 스탭으로 이동된다. 상기 과정의 반복에 따라, 상기 고정스탭부(22)의 상단부 스탭에는 한개의 철근이 안착되어 상기 경사가이드프레임(30)으로 이송될 수 있다.

한편, 상기 경사가이드프레임(30)은 상기 계단식 분리공급기(20)의 상단부 스탭과 연결되어 상기 철근의 진행방향을 따라 하향 경사지게 배치되되, 후방단부에 상기 철근의 폭방향 이동을 선택적으로 구속 및 해제하는 카운팅걸림턱(도 3의 31)이 구비된다.

여기서, 상기 경사가이드프레임(30)은 상기 계단식 분리공급기(20)와 상기 인입콘베이어(40)의 사이에 배치되되, 상기 계단식 분리공급기(20)의 상단부 스탭과 상기 인입콘베이어(40)의 전방측 단부를 연결하도록 경사지게 구비된다. 이에 따라, 상기 상단부 스탭에서 공급된 상기 철근이 별도의 장비 없이 자체 중량에 의해 상기 경사가이드프레임(30)을 따라 상기 인입콘베이어(40)측으로 이송될 수 있다.

따라서, 별도 운반 장비를 설치하는데 필요한 경비를 감소하여 제품의 경제성이 향상될 뿐만 아니라, 효율적인 구조로 기존 제품의 공급대와 인입콘베이어 사이에 상기 계단식 분리공급기(20)와 상기 경사가이드프레임(30)을 배치하는 것으로 철근 정렬 및 운반을 자동화할 수 있으므로 제품의 호환성이 향상될 수 있다.

물론, 상기 경사가이드프레임(30)의 상면에는 상기 철근의 두께에 대응하여 경사면으로 운반되는 속도를 조절하도록 돌설된 저항돌기가 형성될 수 있다. 또한, 상기 경사가이드프레임(30)의 하측에는 상기 철근의 두께에 대응되도록 경사각을 조절하여 운반속도를 조절하는 승강실린더가 구비됨이 바람직하다. 이에 따라, 다양한 두께의 철근을 원활하게 상기 인입콘베이어(40)측으로 운송할 수 있어 제품의 생산성이 더욱 향상될 수 있다.

또한, 상기 카운팅걸림턱(도 3의 31)은 상기 경사가이드프레임(30)의 후방단부에는 구비되되, 상기 철근의 폭방향 이동을 선택적으로 구속 및 해제하도록 상측으로 절곡된 단부가 형성된다. 상세히, 상기 절곡된 단부는 상기 경사가이드프레임(30)의 상측으로 선택적으로 돌출되어 상기 경사가이드프레임(30)의 상면을 통과하여 상기 인입콘베이어(40)로 유입되는 상기 철근의 이동을 구속 및 해제할 수 있다.

한편, 상기 카운팅센서(도 3의 33)는 상기 경사가이드프레임(30)의 전방측 상측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출한다. 여기서, 상기 카운팅센서(도 3의 33)는 자외선이나 적외선 등의 전자기파를 송출하고, 반사되어 유입되는 전자기파의 응답속도 등을 계측하여 전자기파의 송출방향에 위치된 감지대상물을 검지하는 광센서 등으로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 카운팅센서(도 3의 33)는 상기 경사가이드프레임(30)의 상면을 낱개로 분리되어 통과하는 철근의 개수를 검출하며, 검출된 개수를 상기 제어부로 송신하여 후속 제어를 가능하게 한다.

한편, 상기 제어부는 상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기(20)의 구동을 정지하고 상기 카운팅걸림턱(도 3의 31)을 해제한다. 이때, 상기 기설정된 개수는 콘트롤패널(51)을 통해 설정됨이 바람직하다. 상기 콘트롤패널(51)은 터치패널 등으로 사용자의 명령을 입력받아 입력된 명령을 상기 제어부로 전달할 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 명령에 따라 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치(100)를 구동하여 철근을 정렬하고 절단하는 일련의 작업을 수행하게 된다.

따라서, 상기 제어부는 상기 카운팅센서(도 3의 33)를 통해 검출된 상기 철근의 개수에 따라 상기 카운팅걸림턱(도 3의 31)을 해제하므로 낭비되는 철근 없이 정확한 개수를 절단하여 생산효율성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 철근의 두께에 따라 상기 절단커팅부(50)의 절단능력에 맞는 개수의 철근을 공급할 수 있으므로 과부하를 방지하여 제품의 내구성이 향상될 수 있다.

한편, 상기 인입콘베이어(40)는 상기 경사가이드프레임(30)의 후방단부에 연결되되, 상기 카운팅걸림턱(도 3의 31)이 해제됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부(50) 측으로 길이방향으로 이송하는 제2컨베이어부(41)가 구비된다.

여기서, 상기 제2컨베이어부(41)는 상기 인입콘베이어(40)의 상면을 따라 길이방향으로 복수개 배치되는 롤러로 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 롤러가 길이방향으로 회전되면, 외주면에 안착된 상기 철근이 회전방향을 따라 상기 절단커팅부(50) 측으로 이송된다.

이때, 상기 철근은 날개로 정렬된 상태로 상기 카운팅걸림턱(도 3의 31)에 구속되어, 상기 카운팅걸림턱(도 3의 31)이 해제됨에 따라 상기 경사가이드프레임(30)을 따라 이동되어 상기 인입콘베이어(40)의 상면에 정렬배치된다.

이처럼, 상기 공급대(10)에 공급된 엉킨 상태의 철근 다발이 상기 계단식 분리공급기(20)에서 풀리며 낱개로 분리되어 상기 인입콘베이어(40)로 이송되고 상기 절단커팅부(50)에서 절단되는 과정이 자동화되어 수작업으로 인한 작업자의 부상이 방지될 뿐만 아니라, 정렬 및 절단 작업이 연속적으로 수행되므로 생산성 현저히 향상될 수 있다.

상술된 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치의 구동모습을 더욱 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 나타낸 후면도이며, 도 3b는 3a의 A부분을 나타낸 부분도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치의 주요부를 나타낸 사시도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치의 배출분리부의 구동모습을 나타낸 정면도이다.

도 3a 내지 도 5b에서 보는 바와 같이, 상기 공급경사면(11)은 하부에 힌지연결되어 선택적으로 회전됨에 따라 상기 철근(B)을 선택적으로 구속하도록 연장된 단부(12a)가 상측으로 절곡된 공급걸림턱(12)을 더 포함한다.

여기서, 상기 공급걸림턱(12)은 상기 공급경사면(11)의 상면으로 돌출된 단부(12a)가 상기 철근(B)을 선택적으로 구속한다. 이때, 상기 공급걸림턱(12)의 하측에는 상기 제어부와 신호연결된 실린더(12b)가 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 제1컨베이어부(13)의 상면에 엉킨 상태의 철근 다발이 안착되면, 상기 제1컨베이어부(13)가 회전하여 상기 철근(B)을 상기 공급경사면(11)으로 운반하게 된다. 그리고, 상기 공급경사면(11)의 경사를 따라 후방측으로 이동되는 철근은 상기 공급걸림턱(12)의 단부(12a)에 구속되어 이동이 제한된다.

이때, 상기 공급걸림턱(12)의 단부(12a)는 상기 제어부에 신호연결된 실린더(12b)의 구동에 따라 회전하여 승강될 수 있다. 그리고, 상기 공급걸림턱(12)이 하강하면 상기 철근(B)은 상기 계단식 분리공급기(20)로 이송될 수 있다.

물론, 상기 공급걸림턱(12)과 상기 계단식 분리공급기(20) 사이에는 철근 유무를 감지하는 센서가 구비됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 제어부는 철근(B)이 있는 경우에는 상기 공급걸림턱(12)의 단부(12a)를 상승시켜 철근(B)의 이동을 제한하고, 철근(B)이 없는 경우에 상기 공급걸림턱(12)의 단부(12a)를 하강시켜 철근을 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 카운팅걸림턱(31)이 해제되어 상기 철근(B)이 상기 인입콘베이어(40)에 이송되어 절단작업이 시작되면, 상기 공급걸림턱(12)을 연동제어하여 정지상태의 상기 계단식 분리공급기(20)로 철근을 공급할 수 있다. 이에 따라, 철근(B)이 절단되는 동안에 후속으로 절단될 철근이 상기 계단식 분리공급기(20)에 미리 공급되어 철근 정렬 작업을 실시하므로 대기시간 없이 연속적으로 공정을 진행하여 제품의 생산성이 현저히 향상될 수 있다.

한편, 도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 상기 계단식 분리공급기(20)의 상기 고정스탭부(22)는 하단부 스탭(20a)이 상기 공급경사면(11)과 연결되도록 경사지게 구비된다. 즉, 상기 공급경사면(11)을 통해 공급된 상기 철근(B)은 상기 하단부 스탭(20a)의 전방측으로 이송된다.

이때, 상기 구동스탭부(21)는 상승된 상태(21a)에서 상기 고정스탭부(22)에서 전방측으로 기설정된 돌출간격만큼 전방측으로 배치되되, 상기 고정스탭부(22)의 스탭간 단차만큼 승강됨에 따라 상기 고정스탭부(22)의 상단부 스탭(20e)으로 이동되는 상기 철근(B) 개수가 감소되도록 상기 고정스탭부(22)의 각 스탭에 대응되는 스탭을 가지도록 형성된다. 그리고, 상기 기설정된 돌출간격은 철근 하나의 폭에 대응되는 간격으로 설정됨이 바람직하다.

상세히, 상기 구동스탭부(21)는 하측에는 승강바(24)가 연결되며, 상기 승강바(24)는 편심회전되는 회전캠부(23)의 외주 일측에 연결되어 상기 회전캠부(23)의 회전에 따라 승강된다. 이때, 상기 승강바(24)의 승강운동은 상기 고정스탭부(22)의 스탭간 단차로 상하이동됨이 바람직하다.

즉, 상기 고정스탭부(22)는 동일한 단차로 형성되되, 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭으로 형성되며, 상기 구동스탭부(21)는 상기 고정스탭부(22)의 각 스탭과 대응되는 스탭으로 형성된다.

상승된 상태(21a)에서, 상기 구동스탭부(21)의 하단부 스탭(21c)은 전방측 수직면에 상기 철근(B)이 지지된다. 그리고, 상기 구동스탭부(21)가 하강(21b)하면, 상기 구동스탭부(21)의 하단부 스탭(21c) 상면을 따라 상기 철근이 이동된다. 이때, 상기 구동스탭부(21)의 하단부 스탭(21c) 상면에는 3-4개의 철근이 안착되어, 상기 구동스탭부(21)의 상승에 따라 상기 고정스탭부(22)의 하단부 스탭(20a)으로 이동될 수 있다.

상기 고정스탭부(22)의 하단부 스탭(20a)으로 이동된 3-4개의 철근은 상기 구동스탭부(21)가 하강(21b)하면 상기 구동스탭부(21)의 제1스탭(21d)의 상면에 안착된다. 이때, 상기 구동스탭부(21)는 상기 고정스탭부(22)에서 철근 하나에 대응하는 폭만큼 전방측으로 배치되므로 상기 구동스탭부(21)의 제1스탭(21d) 상면에는 2-3개의 철근이 안착된다. 그리고, 상기 구동스탭부(21)가 상승(21a)하면, 상기 구동스탭부(21)의 제1스탭(21d) 상면에 안착된 철근(B)은 상기 고정스탭부(22)의 제1스탭(20b)으로 이동된다.

상술된 과정으로 복수개의 상기 철근이 상기 고정스탭부(22)의 하단부 스탭(20a), 제1스탭(20b), 제2스탭(20c), 제3스탭(20d), 그리고 상단부 스탭(20e)을 거치서 이동되면, 상기 상단부 스탭(20e)에는 하나의 철근이 안착되어 상기 경사가이드프레임(30)을 따라 이동된다.

또한, 엉킨 상태의 철근(B)은 상기 구동스탭부(21)의 스탭에 걸려 고정스탭부(22)의 상측 스탭으로 올라갔다가 미끌어져 내려오는 과정을 반복하여 엉킨 상태가 풀리게 된다.

이처럼, 엉킨 상태의 철근 다발이 풀리며 낱개로 분리된 상태로 공급됨에 따라 상기 철근(B) 개수를 검출하는 상기 카운팅센서(33)의 정밀성이 향상되는 시너지(synergy) 효과를 제공할 수 있다.

한편, 상기 카운팅걸림턱(31)은 상기 경사가이드프레임(30)의 하부에 구비된 힌지축(31a)에 연결되어 상기 제어부와 신호연결된 실린더(32)에 의해 선택적으로 회전됨에 따라 상기 철근(B)을 선택적으로 구속하도록 절곡되어 연장된 걸림단부(31b)를 포함한다.

상세히, 상기 경사가이드프레임(30)의 상면에 낱개로 분리된 철근(B)이 정렬되면, 상기 경사가이드프레임(30)의 경사를 따라 후방측으로 이동되는 철근(B)은 상기 카운팅걸림턱(31)의 걸림단부(31b)에 구속되어 이동이 제한된다.

이때, 상기 걸림단부(31b)는 상기 제어부에 신호연결된 실린더(32)의 구동에 따라 회전하여 승강되며, 상기 걸림단부(31b)가 하강하면 상기 철근(B)은 상기 인입콘베이어(40)로 이송될 수 있다. 여기서, 상기 제어부는 상기 카운팅센서(33)에 의해 검출된 철근(B)의 개수에 따라 상기 실린더(32)를 구동하여 상기 걸림단부(31b)의 상하이동을 제어할 수 있다.

이처럼, 시너지 효과에 의해 정밀한 철근(B) 개수 검출이 가능할 뿐만 아니라, 상기 제어부는 검출된 철근(B) 개수에 따라 상기 카운팅걸림턱(31)을 해제하여 낭비되는 철근(B) 없이 정확한 개수의 철근(B)을 이송하여 절단하므로 생산효율성이 향상되며 상기 절단커팅부(50)의 과부하를 방지할 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 그리고, 상기 절단커팅부(50)의 배출측에는 절단된 상기 철근(B)을 반출하는 반출컨베이어(63)가 구비되는 배출분리부(60)가 연결된다. 여기서, 상기 반출컨베이어(63)는 상기 절단커팅부(50)를 통과하는 상기 철근을 진행방향으로 운송하는 롤러로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 배출분리부(60)는 재료저장대(61,62), 제1가이드돌출부(64a), 그리고 제2가이드돌출부(65a)를 포함한다. 여기서, 상기 재료저장대(61,62)는 상기 철근(B)을 절단된 길이에 따라 분리하도록 상기 반출컨베이어(63)의 양측에 각각 복수개 구비된다. 이때, 상기 재료저장대(61,62)는 상기 반출컨베이어(63)의 양측에서 지면을 따라 연장된 복수개의 지지대로 구비되며, 상기 지지대의 중앙에 돌출부가 형성되어 상기 철근을 걸려 보관될 수 있다.

이처럼, 상기 재료저장대(61,62)는 상기 반출컨베이어(63)의 길이 방향으로 따라 복수개 구비되므로 절단된 철근(B)을 길이에 따라 분리하여 보관할 수 있다.

또한, 그리고, 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a)는 각각이 독립적으로 승강되도록 기설정된 배치간격으로 복수개 구비된다. 상세히, 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a)는 상기 반출컨베이어(63)의 각각의 롤러 일측에 형성된 개구부(64,65)를 통해 인출 및 수납되도록 구비된다. 이때, 각각의 상기 개구부(64,65)에서 승강되는 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a)는 하측에 각각 실린더(66)가 연결되어 개별적인 승강운동이 가능하다.

한편, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제1가이드돌출부(64a)는 상기 반출컨베이어(63) 하측에 승강가능하게 구비되되 상면이 상기 양측 중 어느 일측으로 경사지게 형성되며, 제2가이드돌출부(65a)는 상기 반출컨베이어(63) 하측에 승강가능하게 구비되되 상면이 상기 양측 중 타측으로 경사지게 형성된다.

이때, 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a)는 서로 인접하여 배치된 한쌍으로 상기 반출컨베이어(63)를 따라 복수개 구비될 수 있다.

상세히, 상기 제어부는 상기 철근(B)이 상기 절단커팅부(50)를 통과하면, 기설정된 절단길이에 대응되는 위치에 배치된 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a) 중 어느 하나를 상승시켜 상기 철근(B)의 단부를 구속한다.

이때, 독립적으로 승강되는 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a) 중에서 기설정된 절단길이에 대응되는 돌출부(64a,65a)가 승강하여, 돌출된 부분의 측면에 상기 철근(B)의 단부가 구속될 수 있다. 그리고, 상기 제2컨베이어(41)가 상기 철근(B)을 상기 절단커팅부(50) 측으로 이송하면, 상기 절단커팅부(50)를 통과한 철근(B)의 단부가 상기 돌출된 부분의 측면에 구속되어 상기 기설정된 절단길이에 맞는 위치가 상기 절단커팅부(50)의 하측에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 철근(B)을 필요한 길이에 따라 정확하게 절단할 수 있어, 제품의 생산효율성이 개선된다.

한편, 상기 제어부는 상기 철근(B)이 절단되면, 상기 기설정된 절단길이에 대응되는 상기 재료저장대(61,62)측으로 이송하고 해당되는 상기 재료저장대(61,62) 방향으로 경사진 상면을 가진 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a) 중 어느 하나를 상승시킨다.

상세히, 상기 철근이 절단되면, 상기 제어부는 상기 반출컨베이어(63)를 회전시켜 절단된 길이에 대응되는 상기 재료저장대(61,62)측으로 상기 철근(B)을 이송한다. 이때, 해당되는 재료저장대(61,62)의 위치에 구비된 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a) 중 어느 하나를 상승시켜, 이동 중의 철근의 단부를 돌출된 부분의 측면으로 구속하여 해당되는 상기 재료저장대(61,62)의 위치에 정지시킨다.

그리고, 상기 철근(B)의 하부에 배치된 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a) 중 해당되는 상기 재료저장대(61,62) 방향으로 경사진 상면을 가진 어느 하나를 상승시켜 상기 철근(B)이 상면의 경사를 따라 상기 재료저장대(61,62)측으로 이송될 수 있다.

이처럼, 상기 제어부가 상기 제1가이드돌출부(64a) 및 상기 제2가이드돌출부(65a)의 승강을 제어하여, 상기 철근(B)의 단부를 절단길이에 따라 구속하여 정확하게 절단하고 절단된 철근을 대응되는 길이에 따라 분리하여 보관하므로 제품의 생산성과 편의성이 현저히 향상될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

100: 철근 자동 정렬 및 절단장치 10: 공급대
11: 공급경사면 12: 공급걸림턱
13: 제1컨베이어부 20: 계단식 분리공급기
21: 구동스탭부 22: 고정스탭부
30: 경사가이드프레임 31: 카운팅걸림턱
40: 인입콘베이어 41: 제2컨베이어부
50: 절단커팅부 60: 배출분리부
61,62: 재료저장대 64a: 제1가이드돌출부
65a: 제2가이드돌출부

Claims

상면에 안착된 철근을 폭방향으로 이동하도록 배치된 제1컨베이어부의 후측단부에 공급경사면이 구비된 공급대;
상기 공급경사면을 통해 공급된 상기 철근을 낱개로 분리하도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성된 고정스탭부와, 상기 고정스탭부 사이로 선택적으로 상하 이동되는 구동스탭부를 포함하는 계단식 분리공급기;
상기 계단식 분리공급기의 상단부 스탭과 연결되어 상기 철근의 진행방향을 따라 하향 경사지게 배치되되, 후방단부에 상기 철근의 폭방향 이동을 선택적으로 구속 및 해제하는 카운팅걸림턱이 구비된 경사가이드프레임;
상기 경사가이드 프레임의 전방측 상측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서;
상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 카운팅걸림턱이 해제됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 제2컨베이어부가 구비되는 인입콘베이어; 및
상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 카운팅걸림턱을 해제하는 제어부를 포함하되,
상기 고정스탭부는 하단부 스탭이 상기 공급경사면과 연결되도록 경사지게 구비되고, 상기 구동스탭부는
상승된 상태에서 상기 고정스탭부에서 전방측으로 기설정된 돌출간격만큼 전방측으로 배치되되, 상기 고정스탭부의 스탭간 단차만큼 승강됨에 따라 상기 고정스탭부의 상단부 스탭으로 이동되는 상기 철근 개수가 감소되도록 상기 고정스탭부의 각 스탭에 대응되는 스탭을 가지도록 형성되며,
상기 공급경사면은 하부에 힌지연결되어 선택적으로 회전됨에 따라 상기 철근을 선택적으로 구속하도록 연장된 단부가 상측으로 절곡된 공급걸림턱을 더 포함함을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.
제 1 항에 있어서,
상기 카운팅걸림턱은 상기 경사가이드프레임의 하부에 구비된 힌지축에 연결되어 상기 제어부와 신호연결된 실린더에 의해 선택적으로 회전됨에 따라 상기 철근을 선택적으로 구속하도록 절곡되어 연장된 걸림단부를 포함함을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.
삭제
상면에 안착된 철근을 폭방향으로 이동하도록 배치된 제1컨베이어부의 후측단부에 공급경사면이 구비된 공급대;
상기 공급경사면을 통해 공급된 상기 철근을 낱개로 분리하도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성된 고정스탭부와, 상기 고정스탭부 사이로 선택적으로 상하 이동되는 구동스탭부를 포함하는 계단식 분리공급기;
상기 계단식 분리공급기의 상단부 스탭과 연결되어 상기 철근의 진행방향을 따라 하향 경사지게 배치되되, 후방단부에 상기 철근의 폭방향 이동을 선택적으로 구속 및 해제하는 카운팅걸림턱이 구비된 경사가이드프레임;
상기 경사가이드 프레임의 전방측 상측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서;
상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 카운팅걸림턱이 해제됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 제2컨베이어부가 구비되는 인입콘베이어;
상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 카운팅걸림턱을 해제하는 제어부; 및
상기 절단커팅부의 배출측에 연결되어 절단된 상기 철근을 반출하는 반출컨베이어가 구비되는 배출분리부를 포함하되, 상기 배출분리부는
상기 철근을 절단된 길이에 따라 분리하도록 상기 반출컨베이어의 양측에 각각 구비된 복수개의 재료저장대와, 상기 반출컨베이어 하측에 승강가능하게 구비되되 상면이 상기 양측 중 어느 일측으로 경사지게 형성된 제1가이드돌출부와, 상기 반출컨베이어 하측에 승강가능하게 구비되되 상면이 상기 양측 중 타측으로 경사지게 형성된 제2가이드돌출부를 포함함을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1가이드돌출부 및 상기 제2가이드돌출부는 각각이 독립적으로 승강되도록 기설정된 배치간격으로 복수개 구비되되, 상기 제어부는
상기 철근이 상기 절단커팅부를 통과하면, 기설정된 절단길이에 대응되는 위치에 배치된 상기 제1가이드돌출부 및 상기 제2가이드돌출부 중 어느 하나를 상승시켜 상기 철근의 단부를 구속하며,
상기 철근이 절단되면, 상기 기설정된 절단길이에 대응되는 상기 재료저장대측으로 이송하고 해당되는 상기 재료저장대 방향으로 경사진 상면을 가진 상기 제1가이드돌출부 및 상기 제2가이드돌출부 중 어느 하나를 상승시킴을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.