KR101448033B1 - 철근 자동 정렬 및 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공급대를 통해 공급된 복수개의 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 선택적으로 연결되되 후방으로 갈수록 하향되는 경사각도를 조절하는 회전수단에 의해 회전되도록 후방단부가 힌지 연결되며, 안착상태에서 기설정된 경사각도로 후방으로 갈수록 하향되게 배치된 경사가이드프레임; 상기 안착상태에서의 상기 경사가이드프레임의 상면보다 상향 돌출되어 상기 철근의 폭방향 이동을 구속하는 구속단턱과 후방으로 갈수록 하향 경사진 상면경사부를 가지고, 상기 경사가이드프레임의 후방단부에 구비되는 경사걸림턱; 상기 경사가이드 프레임의 전방측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서; 상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 경사가이드프레임이 상측으로 회전됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 컨베이어가 구비되는 인입콘베이어; 및 상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 경사가이드프레임의 경사각도를 증가시키는 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 철근의 공급 및 정렬작업을 안정적으로 수행하여 생산성과 경제성을 향상시키는 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.

한편, 각종 산업현장에서 철근을 사용하기 위해서는 동일한 규격으로 생산된 철근을 필요한 길이에 따라 일정 길이로 절단하는 작업이 필요하다. 이러한 철근을 분류, 정렬, 절단, 운반하는 과정을 수작업으로 수행하였다.

즉, 한 사람은 다이에 놓여진 철근을 양끝단이 일치되도록 가지런히 정렬하여 절단기로 안내하고, 한 사람은 절단기로 안내된 철근을 일정길이로 맞추어서 절단하고, 또 한 사람은 절단된 철근들을 운반하는 작업을 각각 수행하였으나, 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.

이에 생산성 및 경제성을 향상시키기 위하여 수작업으로 하던 철근의 정렬을 계단식 자동분리공급기로 정렬하는 자동화장치의 개발이 이루어지고 있다.

이에 자동화된 계단식 분리공급기로 절단대상 철근의 끝단이 가지런히 정렬되고 일렬로 배치되하여 컨베이어 벨트로 이송하는 기술이 고안되었지만, 계단식 자동분리공급기에서 정렬된 철근들을 컨베이어 벨트로 이송시키는 과정에서 다시 헝클어져 작업자가 별도의 수작업으로 이를 바로잡아야 하므로 생산성 및 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 상기 자동화된 계단식 분리공급기로부터 배출되는 철근들을 컨베이어 벨트로 이송시키는 과정에서 철근이 낙하가 수반되어, 낙하되는 과정에서 철근의 정렬상태가 많이 흐트러져 현장 작업자가 상주하면서 바로잡는 과정에서 손에 찰과성을 입는 등의 문제점이 있었다.

한국 공개실용 제20-1994-0000600호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 철근의 공급 및 정렬작업을 안정적으로 수행하여 생산성과 경제성을 향상시키는 철근 자동 정렬 및 절단장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 공급대를 통해 공급된 복수개의 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 선택적으로 연결되되 후방으로 갈수록 하향되는 경사각도를 조절하는 회전수단에 의해 회전되도록 후방단부가 힌지 연결되며, 안착상태에서 기설정된 경사각도로 후방으로 갈수록 하향되게 배치된 경사가이드프레임; 상기 안착상태에서의 상기 경사가이드프레임의 상면보다 상향 돌출되어 상기 철근의 폭방향 이동을 구속하는 구속단턱과 후방으로 갈수록 하향 경사진 상면경사부를 가지고, 상기 경사가이드프레임의 후방단부 위치에 상기 경사가이드프레임과 별개로 설치되는 경사걸림턱; 상기 경사가이드 프레임의 전방측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서; 상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 경사가이드프레임이 상측으로 회전됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 컨베이어가 구비되는 인입콘베이어; 및 상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 경사가이드프레임의 경사각도를 증가시키는 제어부를 포함하되, 상기 인입콘베이어에 구비된 복수개의 컨베이어들 사이에는 후방으로 갈수록 하향 경사진 상면을 가지는 가이드경사부가 승강수단에 의해 선택적으로 승강되도록 구비됨을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치를 제공한다.

여기서, 상기 회전수단은 상기 경사가이드프레임의 하부와 연결되어 신축됨에 따라 상기 경사가이드프레임을 선택적으로 회전시키는 작동봉을 포함하는 실린더 장치인 것이 바람직하다.

삭제

이때, 상기 경사가이드프레임의 상측 회전시 경사각도보다 상기 가이드경사부 상면의 경사각도가 작게 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 가이드경사부의 상승시 전방측 상면은 상기 경사가이드프레임의 후방단부와 연속적인 각도를 갖도록 형성되고, 후방측 상면은 후방으로 갈수록 각도가 작아지는 곡선형 구배를 형성함이 바람직하다.

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, 상기 경사가이드프레임의 상측 회전되어 철근의 구속상태가 해제됨과 동시에 상기 인입콘베이어의 가이드경사부 상승되어 상기 경사가이드프레임의 후단부와 연속적으로 연결되도록 함으로써 상기 경사가이드프레임과 인입콘베이어 사이의 이동시 철근이 낙하되는 구간이 없으므로 꼬임 내지 정렬의 흐트러짐이 없이 효율적으로 이동될 수 있다.

셋째, 상측으로 회전된 상태의 상기 경사가이드프레임과 상기 가이드경사부의 상면이 실질적으로 연속적인 면을 이루고, 상기 철근의 더욱 부드럽고 원활한 이동이 가능하며, 상기 가이드경사부가 후방으로 갈수록 각도가 완만하게 작아지도록 곡선형 구배를 형성하여 상기 인입콘베이어 끝단부에서 철근의 이동속도가 부드럽게 감소되어 멈춤시 철근 상호간의 충격으로 인한 꼬임 발생이 현격히 감소될 수 있다.

넷째, 철근의 직경 내지 무게가 큰 경우에는 상기 경사가이드프레임의 경사각도를 제어부에 기설정된 단위만큼 더 크게 증가시키고, 철근의 직경 내지 무게가 상대적으로 작은 경우에는 상기 경사가이드프레임의 경사각도를 제어부에 기설정된 단위만큼 보다 작게 증가시킴으로써 철근의 사양별 이동속도를 조절하여 이동과정에서 꼬임 발생을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치를 나타낸 평면도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치의 작동과정을 나타낸 측면도.
도 3은 2a의 A부분을 나타낸 확대도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치에 적용되는 가이드경사부를 나타낸 단면도.

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 평면도이다. 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치는 일정한 규격의 철근을 필요한 개수 만큼 정렬하여 자동으로 이송하여 각종 산업현장에서 필요한 길이를 따라 절단하며, 절단된 상기 철근을 길이에 대응되는 재료저장대에 보관하는 장치이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치(100)는 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 경사가이드프레임(30)으로 이동시키고, 이동된 철근은 상기 인입콘베이어(40) 측으로 하나의 층으로 폭방향으로 배열 및 정렬된 상태로 이송된다. 이때, 철근의 개수가 카운팅되어 설정된 개수 이상에 도달되면 상기 경사가이드프레임(30)이 상측으로 회전되어 철근을 인입콘베이어(40)의 상승된 가이드경사부(42) 상면의 경사면을 따라 굴려 이송시킨다. 상기 가이더경사부(42)는 복수개의 컨베이어(41) 사이에 승강 가능하게 배치되며, 철근을 이송받은 후 하강하여 컨베이어(41) 상면에 철근을 안착시킨다. 이러한 과정은 제어부(51)에 의해 제어된다.

이후, 상기 인입콘베이어(40)의 컨베이어(41)에 의해 절단커팅부(50)로 유입되고, 상기 절단커팅부(50)에서 상기 철근을 필요한 길이에 따라 절단하여 길이별로 대응되는 재료저장부(61,62)에 보관된다.

이하 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치의 작동과정을 나타낸 측면도이며, 도 3은 2a의 A부분을 나타낸 확대도이다.

도 2a 및 도 2b에서 보는 바와 같이, 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치(100)는 계단식 분리공급기(20), 경사가이드프레임(30), 경사걸림턱(35), 커운팅센서(33), 인입콘베이어(40), 그리고 제어부(도 1의 51)를 포함한다.

여기서, 상기 계단식 분리공급기(20)는 공급대(10)를 통해 철근(g)을 공급받는다. 이때, 상기 공급대(10)는 컨베이어(13)와 공급경사면(11)을 포함한다. 여기서, 상기 컨베이어(13)는 상기 철근(g)을 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 컨베이어(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.

상기 공급경사면(11)은 하부에 힌지연결되어 선택적으로 회전됨에 따라 상기 철근(g)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(g)을 선택적으로 구속한다. 이때, 상기 공급걸림턱(12)의 하측에는 상기 제어부와 신호연결된 실린더(12b)가 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 컨베이어(13)의 상면에 엉킨 상태의 철근 다발이 안착되면, 상기 컨베이어(13)가 회전하여 상기 철근(g)을 상기 공급경사면(11)으로 운반한다. 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(g)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(g)이 있는 경우에는 상기 공급걸림턱(12)의 단부(12a)를 상승시켜 철근(g)의 이동을 제한하고, 철근(g)이 없는 경우에 상기 공급걸림턱(12)의 단부(12a)를 하강시켜 철근을 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 계단식 분리공급기(20)는 복잡하게 엉킨 철근들을 낱개로 분리하여 순차적으로 상기 경사가이드프레임(30)으로 공급한다.

도 3에서 보는 바와 같이, 상기 계단식 분리공급기(20)는 상기 공급경사면(11)을 통해 공급된 상기 철근을 낱개로 분리하도록 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 복수개의 스탭이 형성된 고정스탭부(22)들 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.

상세히, 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(g)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(g) 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(g)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 하강에 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 상승하면 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 하강하면, 상기 구동스탭부(21)의 제1스탭(21d) 상면에 안착된 철근(g)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(g)은 상기 구동스탭부(21)의 스탭에 걸려 고정스탭부(22)의 상측 스탭으로 올라갔다가 미끌어져 내려오는 과정을 반복하여 엉킨 상태가 풀리게 된다.

이와 같이, 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 철근(g)이 상기 고정스탭부(22)의 하단부 스탭에서 단계적으로 한층 위의 스탭으로 이동된다. 상기 과정의 반복에 따라, 상기 고정스탭부(22)의 상단부 스탭에는 한 개의 철근이 안착되어 상기 경사가이드프레임(30)으로 이송될 수 있다.

여기서, 상기 경사가이드프레임(30)의 전방측에는 카운팅센서(33)가 배치되는데, 상기 카운팅 센서(33)는 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출한다. 따라서, 엉킨 상태의 철근 다발이 풀리며 낱개로 분리된 상태로 하나씩 상기 카운팅 센서(33)를 통과함에 따라 상기 철근(g) 개수를 검출하는 상기 카운팅센서(33)의 정밀성이 향상되는 시너지(synergy) 효과를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 카운팅센서(도2a의 33)는 자외선이나 적외선 등의 전자기파를 송출하고, 반사되어 유입되는 전자기파의 응답속도 등을 계측하여 전자기파의 송출방향에 위치된 감지대상물을 검지하는 빔센서 등으로 구비될 수 있다.

한편, 도 2a에서 보는 바와 같이, 상기 경사가이드프레임(30)은 상기 계단식 분리공급기(20)의 상단부 스탭과 선택적으로 연결되되 후방으로 갈수록 하향되는 경사각도를 회전수단(31)에 의해 증감하도록 후방단부가 프레임에 힌지 연결된다. 이때, 상기 회전수단(31)은 상기 경사가이드프레임(30)의 하부와 연결되어 신축됨에 따라 상기 경사가이드프레임(30)의 전방측을 상기 힌지점(36)을 중심으로 선택적으로 회전시켜 경사각도를 조절하는 작동봉(31b)을 포함하는 실린더 장치(31a)로 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 경사가이드프레임(30)의 후방단부 위치에는 상기 경사가이드프레임(30)과 별개로 경사걸림턱(35)이 설치되는데, 상기 경사걸림턱(35)은 구속단턱(35a)과 상면경사부(35b)를 가진다. 여기서, 상기 구속단턱(35a)은 안착상태에서의 상기 경사가이드프레임(30)의 상면보다 상향 돌출되어 상기 철근(g)의 폭방향 이동을 구속하며, 상기 구속단턱(35a)의 후방으로 연장된 상기 상면경사부(35b)는 후방으로 갈수록 하향 경사진 형상으로 구비된다.

여기서, 상기 경사가이드프레임(30)은 상측으로 회전되지 않은 안착상태에서도 후방으로 하향 경사지게 구비되므로, 상기 철근(g)이 별도의 장비 없이 자체 중량에 의해 굴러서 상기 구속단턱(35a)에 구속된 상태로서 한 층으로 차곡차곡 정렬된다.

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

한편, 상기 제어부는 상기 카운팅센서(33)에 의해 검출된 상기 철근(g)의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기(20)의 구동을 정지하고 상기 경사가이드프레임(30)을 상측으로 회전시켜 경사각도를 증가시키도록 회전수단(31)을 구동하는 제어를 수행한다. 이때, 상기 회전수단(31)에 의해 증가되는 상기 경사가이드프레임(30)의 경사각도는 철근의 직경 내지 무게에 따라 가변될 수 있다. 즉, 철근의 직경 내지 무게가 큰 경우에는 상기 경사가이드프레임(30)의 경사각도를 제어부에 기설정된 단위만큼 더 크게 증가시키고, 철근의 직경 내지 무게가 상대적으로 작은 경우에는 상기 경사가이드프레임(30)의 경사각도를 제어부에 기설정된 단위만큼 보다 작게 증가시킴으로써 철근의 사양별 이동속도를 조절하여 이동과정에서 철근의 꼬임 발생을 최소화할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는 상기 철근 자동 정렬 및 절단장치(100)를 구동하여 철근을 정렬하고 절단하는 일련의 작업을 수행한다.

도 2b에서 보는 바와 같이, 상기 회전수단(31)의 구동에 의해 상기 경사가이드프레임(30)이 상측으로 회전되면, 상기 경사가이드프레임(31)의 상면이 상기 경사걸림턱(35)보다 높게 배치되므로 상기 철근(g)의 걸림단턱(35a)에 대한 구속상태가 해제되어 철근이 후방의 인입콘베이어(40) 측으로 이동가능하게 된다. 이를 위해, 상기 경사걸림턱(35)의 상면경사부(35b)의 경사각도는 상측으로 회전된 상태의 상기 경사가이드프레임(30)의 상면 경사각도에 대응되도록 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 인입콘베이어(40)에는 길이방향으로 분할된 복수개의 컨베이어(41)가 구비되는데, 상기 컨베이어(41) 사이에는 후방으로 갈수록 하향 경사진 상면을 가지는 가이드경사부(42)가 승강수단(43)에 의해 선택적으로 승강되도록 구비된다. 여기서, 상기 경사가이드프레임(30)이 상측으로 회전시 상기 가이드경사부(42)도 함께 상승되도록 제어부에 의해 제어됨이 바람직하다.

또한, 상기 가이드경사부(42)의 상승시 전방측 상단은 상기 경사가이드프레임(30)의 후방단부측 상면과 연결되도록 배치되어, 상기 경사가이드프레임(40)으로부터 굴러 이동되는 철근(g)이 상기 가이드경사부(42) 상면을 따라 상기 인입콘베이어(40) 상면측으로 원활히 이동될 수 있다. 이와 같이, 상기 가이드경사부(42)의 상승시 전방측 상단은 상기 경사가이드프레임(30)의 후방단부가 상호 높낮이가 일치되도록 연결되어, 상기 경사가이드프레임(30)과 인입콘베이어(40) 사이의 이동시 철근(g)이 낙하되는 구간이 없으므로 꼬임 내지 정렬의 흐트러짐이 없이 효율적으로 이동될 수 있다.

더욱이, 상측으로 회전된 상기 경사가이드프레임(30)의 경사각도보다 상기 가이드경사부(42) 상면 경사각도가 작게 형성되며, 상기 경사가이드프레임(30)에서 다소 급하게 굴러 이동되던 철근(g)이 보다 완만한 경사의 상기 가이드경사부(42) 상면에서 이동속도가 감소되어 멈춤시 상호간의 충격으로 인한 꼬임 발생이 방지될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철근 자동 정렬 및 절단장치에 적용되는 가이드경사부를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서 가이드경사부의 상면 형성구조를 제외한 다른 구성은 전술된 일실시예와 동일하므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 가이드경사부(142)의 상승시 전방측 상면은 힌지점(36)을 기준으로 상측으로 회전된 상기 경사가이드프레임(30)의 후방단부와 연속적인 각도를 가지고 연결되도록 형성되되, 상기 가이드경사부(142)의 후방측은 후방으로 갈수록 각도가 완만하게 작아지는 곡선형 구배를 형성한다.

이를 통해, 상기 가이드경사부(142)의 상승시 전방측 상단과 상기 경사가이드프레임(30)의 후방단부 간의 연결부분에서 불연속적인 각도 차이로 인해 철근의 이동속도가 급변함에 따른 철근(g)의 꼬임 내지 정렬의 흐트러짐 발생을 더욱 세심하게 방지함으로써 별도의 작업자가 상주하여 관리할 필요가 없게 한다.

이와 같이, 상측으로 회전된 상태의 상기 경사가이드프레임(30)과 상기 가이드경사부(142)의 상면이 실질적으로 연속적인 곡면을 이루므로, 상기 철근의 더욱 부드럽고 원활한 이동이 가능하며, 상기 가이드경사부(142)가 후방으로 갈수록 각도가 완만하게 작아지도록 곡선형 구배를 형성하여 상기 인입콘베이어 끝단부에서 철근의 이동속도가 부드럽게 감소되어 멈춤시 철근 상호간의 충격으로 인한 꼬임 발생이 현격히 감소될 수 있다.

한편, 철근의 이동이 완료되면, 상기 경사가이드프레임(30)은 다시 하강하도록 회전되어 안착상태가 됨과 동시에 상기 계단식 분리공급부(20)의 구동이 다시 시작된다. 또한, 상기 가이드경사부(42,142)도 하강되어 철근(g)이 컨베이어(41)의 상면에 안착된 후 상기 인입콘베이어(40)의 상면을 따라 절단커팅부(도 1의 50) 측으로 이송되어 별도의 재정렬을 위한 수작업이 없이도 효율적으로 절단된다.

또한, 철근(g)이 절단되는 동안에 후속으로 절단될 철근이 상기 계단식 분리공급기(20)에 미리 공급되어 철근 정렬 작업을 수행 후 상기 경사가이드프레임 및 가이드경사부(142)의 연속적인 연결구조를 따라 인입콘베이어로 공급되므로 대기시간 없이 연속적으로 공정을 진행하여 제품의 생산성이 현저히 향상될 수 있다.

이처럼, 상기 공급대(10)에 공급된 엉킨 상태의 철근 다발이 상기 계단식 분리공급기(20)에서 풀리며 낱개로 분리되어 상기 인입콘베이어(40)로 단일층을 이룬상태로 정렬되어 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.

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: 회전수단
33: 카운팅센서 35: 경사걸림턱
36: 힌지점 40: 인입콘베이어
41: 컨베이어 42,142: 가이드경사부
43,143: 승강수단 50: 절단커팅부
51: 제어부 g: 철근

Claims (5)

1. 공급대를 통해 공급된 복수개의 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 선택적으로 연결되되 후방으로 갈수록 하향되는 경사각도를 조절하는 회전수단에 의해 회전되도록 후방단부가 힌지 연결되며, 안착상태에서 기설정된 경사각도로 후방으로 갈수록 하향되게 배치된 경사가이드프레임;
   상기 안착상태에서의 상기 경사가이드프레임의 상면보다 상향 돌출되어 상기 철근의 폭방향 이동을 구속하는 구속단턱과 후방으로 갈수록 하향 경사진 상면경사부를 가지고, 상기 경사가이드프레임의 후방단부 위치에 상기 경사가이드프레임과 별개로 설치되는 경사걸림턱;
   상기 경사가이드 프레임의 전방측에 배치되어 낱개로 분리되어 통과되는 상기 철근의 개수를 검출하는 카운팅센서;
   상기 경사가이드프레임의 후방단부에 연결되되, 상기 경사가이드프레임이 상측으로 회전됨에 따라 유입되는 상기 철근을 절단커팅부 측으로 길이방향으로 이송하는 컨베이어가 구비되는 인입콘베이어; 및
   상기 카운팅센서에 의해 검출된 상기 철근의 개수가 기설정된 개수에 도달되면 상기 계단식 분리공급기의 구동을 정지하고 상기 경사가이드프레임의 경사각도를 증가시키는 제어부를 포함하되,
   상기 인입콘베이어에 구비된 복수개의 컨베이어들 사이에는 후방으로 갈수록 하향 경사진 상면을 가지는 가이드경사부가 승강수단에 의해 선택적으로 승강되도록 구비됨을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전수단은 상기 경사가이드프레임의 하부와 연결되어 신축됨에 따라 상기 경사가이드프레임을 선택적으로 회전시키는 작동봉을 포함하는 실린더 장치인 것을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 경사가이드프레임의 상측 회전시 경사각도보다 상기 가이드경사부 상면의 경사각도가 작게 형성됨을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드경사부의 상승시 전방측 상면은 상기 경사가이드프레임의 후방단부와 연속적인 각도를 갖도록 형성되고, 후방측 상면은 후방으로 갈수록 각도가 작아지는 곡선형 구배를 형성함을 특징으로 하는 철근 자동 정렬 및 절단장치.

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