KR101345322B1 - 5-axis perforation apparatus of h beams - Google Patents

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KR101345322B1 KR1020130126938A KR20130126938A KR101345322B1 KR 101345322 B1 KR101345322 B1 KR 101345322B1 KR 1020130126938 A KR1020130126938 A KR 1020130126938A KR 20130126938 A KR20130126938 A KR 20130126938A KR 101345322 B1 KR101345322 B1 KR 101345322B1
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Abstract

The present invention relates to a perforation device for punching the webs and flanges of an H-beam without using a drill for a conventional perforation and, more specifically, to a five-axis perforation device for H-beams to simultaneously or separately process the web and flanges of an H-beam.

Description

에이치빔 5축 천공장치{5-axis perforation apparatus of H beams}H-axis 5-axis perforation apparatus {5-axis perforation apparatus of H beams}

본 발명은 종래의 천공시 사용하는 드릴 대신 펀칭에 의한 에이치빔의 웹 및 플랜지 천공장치에 관한 것으로, H-BEAM의 WEB 과 양측 플랜지(FLANGE) 상하에서 동시 또는 각각 가공 가능한 에이치빔 5축 천공장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a H-beam web and flange drilling apparatus by punching instead of a drill used in the conventional drilling, H-Beam WEB and two-side flange (FLANGE) up and down can be processed simultaneously or respectively H-beam drilling apparatus It is about.

[문헌1] 실용신안등록 제 0137605 호(1998. 11. 25)[Patent Document 1] Utility Model Registration No. 0137605 (November 25, 1998)

[문헌2] 실용신안등록출원번호 제 20-1989-18278 호[Patent Document 2] Utility Model Registration No. 20-1989-18278

[문헌3] 특허공개번호 10-2005-82697 호(2005. 08. 24)[Patent Document 3] Patent Publication No. 10-2005-82697 (2005. 08. 24)

각종 건축물이나 기타 철골구조물에는 많은 에이치빔이 사용되는데, 이러한 에이치빔에는 그 조립을 위한 많은 천공작업이 필요하다. 종래에는 에이치 빔 천공시 드릴 장치로 천공하였다. 이 경우 천공 속도가 느리고, 드릴시 드릴에 의한 흔들림 등의 진동과 드릴작동시의 부하로 정확한 위치 천공이 어렵고 그 정확한 위치 천공을 위한 부수적인 장비가 소요되었다.
Many H-beams are used in various buildings and other steel structures, and these H-beams require a lot of drilling work for the assembly. In the prior art, the H beam was drilled with a drill device. In this case, the drilling speed is slow, accurate position drilling is difficult due to vibrations such as shaking by the drill during drilling and load during the operation of the drill, and additional equipment is required for the exact position drilling.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 작업속도를 향상시키고 작업시간을 단축시킴으로써 생산성을 극대화시키기 위해 에이치빔용 자동 펀칭방식의 천공가공장치를 개발하였다.
In view of the above, the present invention has developed a punching mill factory of an automatic punching method for H-beam in order to maximize productivity by improving work speed and shortening work time.

본 발명의 주요 구성은, 에이치빔을 잡아주는 제1클램프(10)와, 제1클램프(10) 후방에 설치되는 웹가공장치(20)와, 웹가공장치(20) 후방에 설치되는 제2클램프(30)와, 제2클램프(30) 후방에 설치되는 플랜지가공장치(40)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1클램프(10)는, 에이치빔이 진입하는 것을 지지하여 이송하는 클램프롤러(11)와, 에이치빔이 진입하는 것을 감지하는 감지센서(12)와, 에이치빔을 좌우에서 잡아주도록 수직으로 설치하는 수직롤러(13)와, 에이치빔을 상부에서 가압하여 고정하는 승강롤러(15)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 웹가공장치(20)는, 진입한 에이치빔을 상부에서 부터 천공하는 펀치기(21)와, 펀치기(21) 하부에 대향되게 설치하는 웹지지구(23)와, 에이치빔의 진입을 감지하기 위해, 하부에서 수직으로 하피스톤(25)에 의하여 상승하도록 설치하는 웹두께감지구(24)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 펀치기(21)는 수직으로 가압하여 구멍을 뚫는 펀칭축(26)을 가지며, 펀칭축에 대항하여 설치되는 웹지지구(23)의 중심에는 홈(27)이 형성하여, 펀칭축(26)을 수용하도록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 플랜지가공장치(40)는, 진입하는 에이치빔의 상,하부에 설치하는 펀치다이(51)와, 펀치 다이(51)에 대향하여 펀치다이(51)의 측부 상하에 설치하는 측펀칭축(52)과, 상,하의 측펀칭축(52) 사이에 설치하는 플랜지센서(57)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 측펀칭축(52)은 슬라이딩체(54)와 결합되어, 슬라이딩체(54)의 좌우 이동으로 플랜지를 천공하는 것을 특징으로 하며, 상기 펀치 다이(51)에 대향하여 펀치다이(51)의 측부 상하에 설치하는 측펀칭축(52)은, 에이치빔 플랜지(3)의 웹(2)을 중심으로 할때 상부에 위치하는 상플랜지(7)와 하플랜지(8)를 가공하는 것을 특징으로 한다.
The main configuration of the present invention, the first clamp 10 for holding the H-beam, the web processing device 20 is installed behind the first clamp 10, the second is installed behind the web processing device 20 It characterized in that it comprises a clamp 30 and the flange processing device 40 is installed behind the second clamp 30, the first clamp 10, the clamp for supporting the transfer of the H-beam entering The roller 11, the detection sensor 12 for detecting the entry of the H-beam, the vertical roller 13 installed vertically to hold the H-beam from left and right, and the lifting roller for pressing and fixing the H-beam from the top. It characterized in that it comprises a (15), the web processing apparatus 20, a punching machine 21 for puncturing the entered H-beam from the top, and a web support to be installed facing the lower punching machine 21 23 and by the harpystone 25 vertically from the bottom to detect the entry of the H beam. It characterized in that it comprises a web thickness detecting means 24 to be installed, the punching machine 21 has a punching shaft 26 for punching by pressing vertically, the web support is installed against the punching shaft ( A groove 27 is formed at the center of 23 to receive the punching shaft 26. The flange processing device 40 includes a punch die provided at the upper and lower portions of the H beam to enter. 51, a side punching shaft 52 provided above and below the side of the punch die 51 opposite the punch die 51, and a flange sensor 57 provided between the upper and lower side punching shafts 52. The side punching shaft 52 is coupled to the sliding body 54, characterized in that for drilling the flange by the left and right movement of the sliding body 54, the punch die 51 The side punching shaft 52 provided above and below the side of the punch die 51 faces the web 2 of the H beam flange 3. When the center is characterized in that the upper flange 7 and the lower flange 8 located at the upper part.

발명에 의하면, 상부에서 하부로 웹을 가공하는 수직한 가공과, 플랜지의 좌우, 그리고 웹을 중심으로 플랜지의 상하를 가공하는 4축 방향에서의 가공이 모두 가능하여 5축 방향의 에이치빔 가공이 가능하다.According to the present invention, vertical processing for processing the web from the top to the lower side and machining in the 4-axis direction for processing the upper and lower sides of the flange and the upper and lower sides of the flange about the web are possible. It is possible.

또한 에이치빔에는 매우 많은 개수의 천공이 필요한데 종래 드릴에 의한 천공작업시, 8~20T의 부재를 드릴 천공시, 1홀 당 5~6초가 소요되는 반면, 본 발명에 의하면 펀칭 천공시 1홀 당 1~1.5초가 소요된다. 따라서 작업에 의한 생산성의 효율이 4배 정도 향상된다.
In addition, H-beams require a very large number of drills, but when drilling by a conventional drill, drilling a member of 8 to 20T takes 5 to 6 seconds per hole, according to the present invention, per punching hole according to the present invention. It takes 1 ~ 1.5 seconds. Therefore, the efficiency of productivity by work is improved by four times.

도 1 은 본 발명에 따른 장치의 입면도
도 2 는 도 1 의 우측에서 비스듬히 본 도면
도 3 은 도 2 의 요부 확대도
도 4 는 도 3 의 요부 확대도
도 5 는 도 1 의 후방에서 비스듬히 본 도면
도 6 은 도 5 의 요부 확대도
도 7 은 도 6 의 요부 확대도
도 8 은 플랜지 가공장치(40)의 요부 단면도와 입면도
1 is an elevation of an apparatus according to the invention
FIG. 2 is an oblique view from the right side of FIG. 1; FIG.
3 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 2;
4 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 3;
FIG. 5 is an oblique view from behind of FIG. 1; FIG.
6 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 5;
7 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 6;
8 is a cross-sectional view and an elevation view of main parts of the flange processing apparatus 40.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 상술한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is explained in full detail based on an accompanying drawing.

도 1 은 본 발명에 따른 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an apparatus according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명은 에이치빔에 원하는 구멍을 뚫기 위해, 펀칭 장치를 장착하였다.As shown, the present invention is equipped with a punching device in order to drill a desired hole in the H-beam.

에이치빔이 롤러(1)를 타고 이송 방향으로 진입하면, 제1클램프(10) 및 제2클램프(30)에서 에이치빔을 잡아 주고 웹가공장치(20)에서 웹에 대한 천공장업을 실시하고, 그리고 후방에 설치된 제3클램프(50)의 고정으로 에이치빔의 플랜지를 플랜지 가공장치(40)에서 가공한다.When the H-beam enters the conveying direction by the roller 1, the H-beam is caught by the first clamp 10 and the second clamp 30, and the web processing apparatus 20 performs a cloth mill for the web. And the flange of the H-beam is processed by the flange processing device 40 by fixing the third clamp 50 installed at the rear.

도 2 는 도 1 의 우측에서 비스듬히 본 도면이다.FIG. 2 is a view as viewed obliquely from the right side of FIG. 1. FIG.

도시한 바와 같이, 롤러(1)를 타고 진입하는 에이치빔은 클램프롤러(11)에 탑재되어 제1클램프(10)에 의해 고정된다. 제1클램프(10)는 도 3 의 상세도에서 보듯이, 에이치빔이 진입하면 이를 감지센서(12)가 감지하여 제1클램프(10)가 자동 클램프 작동되게 한다.As shown, the H-beam entering the roller 1 is mounted on the clamp roller 11 and fixed by the first clamp 10. As shown in the detailed view of FIG. 3, the first clamp 10 detects this when the H-beam enters, thereby enabling the first clamp 10 to be automatically clamped.

클램프 작동은, 4 개의 수직롤러(13)가 안으로 오무려지는 작동으로 진입한 에이치빔의 측부를 잡아서 고정하여 준다. 그리고 수직방향으로 잡아주는 고정구는 승강롤러(15)가 하강하면서 에이치빔의 상부를 눌러 잡아준다. 승강롤러(15)는 피스톤이 장착된 실린더(16)의 작동으로 피스톤에 연결된 승강롤러(15)가 승하강하는 작동으로 이루어진다.(좌우 대칭으로 1쌍으로 구성됨)The clamping operation holds and fixes the side of the H-beam which has entered the operation in which the four vertical rollers 13 are pinched inward. And the fasteners to hold in the vertical direction as the lifting roller 15 descends to hold the upper portion of the H-beam. The lifting roller 15 consists of an operation in which the lifting roller 15 connected to the piston moves up and down by the operation of the cylinder 16 on which the piston is mounted.

에이치빔이 진입하면 작동되는 순서를 여기까지 정리하면, 감지센서(12)에 의한 감지, 수직롤러(13)의 오무려짐, 승강롤러(15)의 하강 동작 순서로 고정이 된다. 그리고 이러한 고정이 완료되면 웹가공장치(20)의 펀치기(21)가 하강하여 펀칭작동이 되게한다.When the H-beam enters the operation sequence so far, the detection by the detection sensor 12, the vertical roller 13 of the down, the lifting roller 15 is fixed in the descending operation order. And when this fixing is completed, the punching machine 21 of the web processing apparatus 20 is lowered to be a punching operation.

제1클램프(10) 후방에는 웹가공장치(20)가 설치되는데, 제가공장치(20)는 도 1 에 도시한 에이치빔(5)의 웹(2)을 천공한다. 이를 위해, 웹가공장치(20)에는 수직으로 승하강 가능한 펀치기(21)가 장착된다.A web processing apparatus 20 is installed behind the first clamp 10, and the processing apparatus 20 drills the web 2 of the H beam 5 shown in FIG. 1. To this end, the web processing apparatus 20 is equipped with a punch machine 21 capable of lifting up and down vertically.

펀치기(21)의 수직한 바로 아래 하부에는, 웹지지구(23)가 설치된다.The web support 23 is provided in the lower part just below the vertical of the punching machine 21.

웹지지구(23)는 펀치기(21)가 작동시 웹을 지지할 뿐만 아니라 펀칭작업이 원활하게 되도록, 도 4 에서 보듯이, 펀치의 펀칭축(26)을 수용할 수 있는 오목한 홈(27)이 형성되어 있다. The web support 23 is a concave groove 27 that can accommodate the punching shaft 26 of the punch, as shown in FIG. 4, so that the punching machine 21 not only supports the web but also facilitates the punching operation. Is formed.

그리고 에이치빔이 들어오면 그 웹의 두께를 감지하기 위한 수단이 두께감지구(24)로 설치된다. 두께감지구(24)는 그 하부에 하피스톤(25)과 연결되어 승하강되게 구성된다. 그리하여 에이치빔이 진입하면 두께감지구(24)가 상승하여 그 상승 높이를 측정하여 웹 두께를 인식하는 제어기에 신호를 보내어 웹의 두께를 알아낸 후 천공에 필요한 데이터를 신호 보내어 최적의 천공이 자동으로 이루어지게 한다.
And when the H-beam enters, a means for detecting the thickness of the web is provided to the thickness detecting region (24). The thickness sensor 24 is connected to the lower piston 25 in the lower portion is configured to rise and fall. Thus, when the H-beam enters, the thickness sensing zone 24 rises and measures the rising height to send a signal to the controller that recognizes the web thickness, finds the thickness of the web, and then sends data necessary for drilling to automatically optimize the optimal drilling. Make it happen.

도 5 는 도 1 의 후방에서 비스듬한 각도에서 본 도면이고, 도 6 은 도 5 의 요부확대도이고, 도 7 은 플랜지가공장치(40)에 대한 플랜지 가공을 보여주기 요부 구성도이다.5 is a view from an oblique angle from the rear of FIG. 1, FIG. 6 is an enlarged view of the main part of FIG. 5, and FIG.

도 5 에 도시한 바와 같이, 후방에는 제3클램프(50)와 플랜지가공장치(40)가 도시되어 있다.As shown in FIG. 5, a third clamp 50 and a flange processing device 40 are shown at the rear.

도 6 에서 플랜지가공장치(40)의 구성으로, 펀치다이(51)와 측펀칭축(52)이 구성된다.In the configuration of the flange processing apparatus 40 in FIG. 6, a punch die 51 and a side punching shaft 52 are configured.

펀치다이(51)는 측펀칭축(52)이 좌로 전진하여 천공을 행할때 에이치빔 플랜지가 움직이지 못하게 지지함과 아울러 천공이 용이하도록 도 4 의 웹지지구(23)에 구비된 홈(27)과 같은 구조로 이루어지는 오목한 다이가 구성된다. 우측의 슬라이딩체(54)는 측펀칭축(52)의 좌측으로 이동시 함께 이동하여 펀칭작업을 행한다.The punch die 51 is provided with a groove 27 provided in the web support 23 of FIG. A concave die having a structure as described above is configured. When the sliding body 54 on the right side moves to the left side of the side punching shaft 52, it moves together and performs a punching operation.

도 7 은 도 6 의 요부 확대도이다.7 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 6.

도 7 에는 측펀칭축(52)이 수직 방향 상하로 설치되고 좌측 반대편에도 펀치다이(51)가 상하 1 세트로 설치된다. 그 중간에는 센서장착부(48)가 형성된다.In FIG. 7, the side punching shaft 52 is provided in the vertical direction up and down, and the punch die 51 is provided in the upper and lower sets in the left opposite side. The sensor mounting part 48 is formed in the middle.

도 7 에는 또한 승강롤러(55)와 수직롤러(53)가 도시되어 있는데 이는 제3클램프(50)에 장착되는 구조로, 도 3 의 승강롤러(15)와 수직롤러(13)와 동일한 구성과 클램프 기능을 하므로, 단지 도면부호만 다르게 표기하였다.7 also shows the lifting roller 55 and the vertical roller 53, which is mounted on the third clamp 50, and has the same configuration as the lifting roller 15 and the vertical roller 13 of FIG. Since it functions as a clamp, only the reference numerals are marked differently.

도 8 은 도 7의 구성에서 플랜지가공장치(40)에 대한 요부 단면을 나타낸 것으로, 측펀칭축(52)과 펀치다이(51)가 대향되게 상하로 설치됨을 도면으로 도시한 것이다. 그리고 두 상하 측펀칭축(52) 사이에는 플랜지센서(57)가 장착되어 플랜지의 거리 또는 두께를 감지하도록 한다.FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the flange processing apparatus 40 in the configuration of FIG. 7, and the side punching shaft 52 and the punch die 51 are installed up and down to face each other. And the flange sensor 57 is mounted between the two upper and lower side punching shaft 52 to detect the distance or thickness of the flange.

소정의 설정된 위치 기준에서, 플랜지센서(57)의 에이치빔에 대한 위치 감지로, 플랜지의 위치와 두께를 감지할 수 있다. 도 7 에도시한 센서장착부(48)는 도 8 에 도시한 플랜지센서(57)가 장착되는 위치이다.At a predetermined set position reference, the position and thickness of the flange may be sensed by the position detection of the H beam of the flange sensor 57. The sensor mounting part 48 shown in FIG. 7 is a position where the flange sensor 57 shown in FIG. 8 is mounted.

상부에 있는 측펀칭축(52)과 하부에 있는 측펀칭축(52)은 도 1 에 도시한 에이치빔(5)의 웹(2)을 기준으로, 상하에 형성되는 상플랜지(7)와 하플랜지(8)를 각각 가공한다. 이러한 구성에 의하면 플랜지(3)에 대한 천공작업이 정확하고 신속하게 더욱 효율적으로 이루어진다.
The upper side flange 7 and the lower side formed on the upper and lower sides of the web 2 of the H-beam 5 shown in FIG. Machine the flanges 8 respectively. According to this structure, the drilling operation | work to the flange 3 is made more accurate quickly and efficiently.

10,20,50 제1,2,3 클램프 11 클램프롤러
12 감지센서 13 수직롤러
15 승강롤러 20 웹가공장치
21 펀치기 23 웹지지구
25 하피스톤 26 펀칭축
27 홈 40 플랜지가공장치
50 슬라이딩체 51 펀치다이
52 측펀칭축 57 플랜지센서10,20,50 1st, 2,3 Clamp 11 Clamp Roller
12 Sensor 13 Vertical Roller
15 Lifting Rollers 20 Web Processing Equipment
21 Punch Machine 23 Web Support
25 harpystone 26 punching shaft
27 Groove 40 Flange Processing Equipment
50 Sliding Body 51 Punch Die
52 Side punching shaft 57 Flange sensor

Claims (7)

에이치빔을 잡아주는 제1클램프(10)와,
제1클램프(10) 후방에 설치되는 웹가공장치(20)와,
웹가공장치(20) 후방에 설치되는 제2클램프(30)와,
제2클램프(30) 후방에 설치되는 플랜지가공장치(40)를 포함하며,
상기 웹가공장치(20)는,
진입한 에이치빔을 상부에서 부터 천공하는 펀치기(21)와,
펀치기(21) 하부에 대향되게 설치하는 웹지지구(23)와,
에이치빔의 진입을 감지하기 위해, 하부에서 수직으로 하피스톤(25)에 의하여 상승하도록 설치하는 웹두께감지구(24)를 포함하며,
상기 펀치기(21)는 수직으로 가압하여 구멍을 뚫는 펀칭축(26)을 가지며, 펀칭축에 대항하여 설치되는 웹지지구(23)의 중심에는 홈(27)이 형성하여, 펀칭축(26)을 수용하도록 구성한 것을 특징으로 하는 에이치빔 5축 천공장치.The first clamp 10 for holding the H beam,
Web processing device 20 is installed behind the first clamp 10,
A second clamp 30 installed behind the web processing apparatus 20,
It includes a flange processing device 40 is installed behind the second clamp 30,
The web processing device 20,
A punch machine 21 for punching the entered H-beam from the top,
A web support 23 which is installed to face the lower part of the punching machine 21,
In order to detect the entry of the H-beam, a web thickness sensing region 24 installed so as to rise by the harpy stone 25 from the bottom vertically,
The punching machine 21 has a punching shaft 26 that presses vertically and punches a hole, and a groove 27 is formed in the center of the web support 23 which is installed against the punching shaft, and the punching shaft 26 is formed. H-beam 5-axis drilling device, characterized in that configured to accommodate. 제 1 항에 있어서, 상기 제1클램프(10)는,
에이치빔이 진입하는 것을 지지하여 이송하는 클램프롤러(11)와,
에이치빔이 진입하는 것을 감지하는 감지센서(12)와,
에이치빔을 좌우에서 잡아주도록 수직으로 설치하는 수직롤러(13)와,
에이치빔을 상부에서 가압하여 고정하는 승강롤러(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에이치빔 5축 천공장치.The method of claim 1, wherein the first clamp 10,
Clamp roller 11 for supporting the transfer of the H-beam to enter, and
Detection sensor 12 for detecting the entry of the H-beam,
A vertical roller 13 installed vertically to hold the H beam from left and right,
H-beam 5-axis drilling apparatus comprising a lifting roller 15 for pressing and fixing the H-beam from the top. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 플랜지가공장치(40)는,
진입하는 에이치빔의 상,하부에 설치하는 펀치다이(51)와,
펀치 다이(51)에 대향하여 펀치다이(51)의 측부 상하에 설치하는 측펀칭축(52)과,
상,하의 측펀칭축(52) 사이에 설치하는 플랜지센서(57)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에이치빔 5축 천공장치.According to claim 1, The flange processing apparatus 40,
A punch die 51 provided at the upper and lower portions of the H-beam to enter,
A side punching shaft 52 provided above and below the side of the punch die 51 so as to face the punch die 51;
H-beam 5-axis drilling apparatus, characterized in that it comprises a flange sensor (57) installed between the upper and lower side punching shaft (52). 제 5 항에 있어서,
상기 측펀칭축(52)은 슬라이딩체(54)와 결합되어, 슬라이딩체(54)의 좌우 이동으로 플랜지를 천공하는 것을 특징으로 하는 에이치빔 5축 천공장치.The method of claim 5, wherein
The side punching shaft 52 is coupled to the sliding body 54, H-beam five-axis drilling apparatus, characterized in that for drilling the flange by the left and right movement of the sliding body (54). 제 5 항에 있어서,
상기 펀치 다이(51)에 대향하여 펀치다이(51)의 측부 상하에 설치하는 측펀칭축(52)은, 에이치빔 플랜지(3)의 웹(2)을 중심으로 할때 상부에 위치하는 상플랜지(7)와 하플랜지(8)를 가공하는 것을 특징으로 하는 에이치빔 5축 천공장치.
The method of claim 5, wherein
The side punching shaft 52 provided above and below the side of the punch die 51 facing the punch die 51 has an upper flange positioned at the top when the web 2 of the H beam flange 3 is centered. (7) and the lower flange (8) H-beam 5-axis drilling device characterized in that the processing.
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