KR101508468B1 - 형강의 모서리 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형강의 모서리 가공장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 형강의 모서리를 연속적인 자동 공정으로 형강의 모서리를 가공할 수 있는 형강의 모서리 가공장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 형강의 모서리 가공장치는 이송수단과, 교정수단과, 형강가공수단을 포함한다. 상기 이송수단은 형강을 이송시킨다. 상기 교정수단은 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 상부를 가압하기 위한 상부롤러와, 상기 형강의 하부를 가압하기 위한 하부롤러를 구비하여 상기 형강을 편다. 상기 형가공수단은 프레임과, 하부모서리가공부와, 상부모서리가공부를 구비한다. 상기 하부모서리가공부는 상기 프레임의 하부에 장착된 하부샤프트와 상기 하부샤프트에 장착되어 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 하부의 모서리를 가공하는 하부성형롤러를 구비한다. 상기 상부모서리가공부는 상기 프레임의 상부에 장착된 상부샤프트와 상기 상부샤프트에 장착되어 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 상부의 모서리를 가공하는 상부성형롤러를 구비한다.
본 발명에 의하면 이송수단으로 형강을 이송시키면서, 형강가공수단으로 이송되는 형강의 모서리를 연속적으로 가공한다. 따라서 형강을 연속적으로 자동 모서리 가공이 가능하다. 이로인해서 형강의 모서리 가공의 작업속도를 높일 수 있고, 품질을 높일 수 있다.

Description

형강의 모서리 가공장치{Apparatus grinding edge of shape steel}

본 발명은 형강의 모서리 가공장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 형강의 모서리를 연속적인 자동 공정으로 형강의 모서리를 가공할 수 있는 형강의 모서리 가공장치에 대한 것이다.

등록특허 제10-1047891호에는 'H'형 빔의 2개의 모서리를 동시에 사상 작업을 할 수 있는 '모서리 자동 사상장치'가 개시되어 있으며, 등록특허 제10-1376146호에는 철판의 엣지부를 라운딩할 수 있는 '철판 엣지부 라운딩 머시인'이 개시되어 있다. 그리고 등록특허 제10-1007872호에는 선박의 밸러스트 탱크에 내장되는 표준 칼라 플레이트의 모서리를 균일하게 그라인딩하는 '모서리 가공장치'가 개시되어 있다.

하지만 종래에 개시된 기술로는 'H'형, 채널, 앵글 등 형강빔의 모서리를 연속적으로 가공할 수 없었다. 그래서 형강빔의 모서리를 라운딩하기 위해서 작업자가 수작업으로 가공하였다.

형강빔의 모서리를 수작업으로 가공할 경우 작업속도가 늦어며, 동일한 품질이 생산되지 아니할 뿐만 아니라 제품의 품질이 높지 않다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 'H'형, 채널, 앵글 등의 형강빔을 연속적으로 라운딩할 수 있는 형강의 모서리 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 형강의 모서리 가공장치는 이송수단과, 교정수단과, 형강가공수단을 포함한다. 상기 이송수단은 형강을 이송시킨다. 상기 교정수단은 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 상부를 가압하기 위한 상부롤러와, 상기 형강의 하부를 가압하기 위한 하부롤러를 구비하여 상기 형강을 편다. 상기 형가공수단은 프레임과, 하부모서리가공부와, 상부모서리가공부를 구비한다. 상기 하부모서리가공부는 상기 프레임의 하부에 장착된 하부샤프트와 상기 하부샤프트에 장착되어 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 하부의 모서리를 가공하는 하부성형롤러를 구비한다. 상기 상부모서리가공부는 상기 프레임의 상부에 장착된 상부샤프트와 상기 상부샤프트에 장착되어 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 상부의 모서리를 가공하는 상부성형롤러를 구비한다.

또한, 상기의 형강의 모서리 가공장치에 있어서, 상기 상부모서리가공부는 상기 하부샤프트와 상기 상부샤프트의 간격을 조절할 수 있도록 상기 상부샤프트의 높낮이를 조절하도록 상기 프레임에 장착된 유압실린더를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 형강의 모서리 가공장치에 있어서, 상기 하부성형롤러는 상기 하부샤프트를 따라 이동이 가능하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 상부성형롤러는 상기 상부샤프트를 따라 이동이 가능하다.

또한, 상기의 형강의 모서리 가공장치에 있어서, 상기 하부샤프트 및 상기 상부샤프트는 외주면에 나사산과, 키홈이 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 하부성형롤러는 상기 하부샤프트가 삽입되는 관통공이 형성되고 형성된 관통공의 내주면에 키홈이 형성된다. 그리고 상기 상부성형롤러는 상기 상부샤프트가 삽입되는 관통공이 형성되고 형성된 관통공의 내주면에 키홈이 형성된다. 또한, 상기 하부모서리가공부는 상기 하부성형롤러와 상기 하부샤프트의 키홈에 삽입되어 상기 하부성형롤러의 회전을 고정시키는 키와, 내부에 상기 하부샤프트가 삽입되어 나사결합할 수 있도록 나사공이 형성되어 상기 하부성형롤러를 고정시키는 하부고정블럭을 구비한다. 그리고 상기 상부모서리가공부는 상기 상부성형롤러와 상기 상부샤프트의 키홈에 삽입되어 상기 상부성형롤러의 회전을 고정시키는 키와, 내부에 상기 상부샤프트가 삽입되어 나사결합할 수 있도록 나사공이 형성되어 상기 상부성형롤러를 고정시키는 상부고정블럭을 구비한다.

또한, 상기의 형강의 모서리 가공장치는 상기 하부고정블럭은 외부면에서 상기 나사공까지 연통되도록 일측이 절개된 관통개구부가 형성되고, 상기 관통개구부의 반대면에 상기 관통개구부가 벌어지거나 오무려지도록 외부면에 일정한 깊이까지만 절개된 절개부가 형성되고, 볼트가 삽입되어 상기 관통개구부를 오무릴 수 있도록 상기 일측에 볼트공이 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 상부고정블럭은 외부면에서 상기 나사공까지 연통되도록 일측이 절개된 관통개구부가 형성되고, 상기 관통개구부의 반대면에서 상기 관통개구부가 벌어지거나 오무려지도록 외부면에 일정한 깊이까지만 절개된 절개부가 형성되고, 볼트가 삽입되어 상기 관통개구부를 오무릴 수 있도록 상기 일측에 볼트공이 형성된다. 그리고 상기 하부모서리가공부는 상기 하부고정블럭의 볼트공에 삽입되어 상기 하부고정블럭을 오무리는 볼트를 더 구비하며, 상기 상부모서리가공부는 상기 상부고정블럭의 볼트공에 삽입되어 상기 상부고정블럭을 오무리는 볼트를 더 구비한다.

또한, 상기의 형강의 모서리 가공장치에 있어서, 상기 하부모서리가공부는 상기 하부성형롤러를 회전시키기 위한 유압모터를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 형강의 모서리 가공장치에 있어서, 상기 형강가공수단은 상기 형강의 모서리를 서로 다른 크기로 가공할 수 있는 상기 하부모서리가공부와 상기 상부모서리가공부를 작은 크기부터 점진적으로 큰 크기로 가공할 수 있도록 일렬로 복수개 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 이송수단으로 형강을 이송시키면서, 형강가공수단으로 이송되는 형강의 모서리를 연속적으로 가공한다. 따라서 형강을 연속적으로 자동 모서리 가공이 가능하다. 이로인해서 형강의 모서리 가공의 작업속도를 높일 수 있고, 품질을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 형강의 모서리 가공장치의 일 실시예의 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 가공수단의 개념도,
도 3은 도 2에 도시된 도면의 측면도,
도 4는 도 1에 도시된 실시예의 교정수단의 상부롤러 및 하부롤러의 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 실시예의 하부샤프트 및 상부샤프트의 단면도,
도 6은 도 1에 도시된 실시예의 하부성형롤러의 개념도,
도 7은 도 1에 도시된 실시예의 하부고정블럭의 개념도,
도 8은 도 1에 도시된 실시예의 하부성형롤러 및 상부성형롤러로 형강의 모서리를 가공하는 개념도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 형강의 모서리 가공장치의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 형강의 모서리 가공장치는 이송수단(10)과, 고정수단(20)과, 형강가공수단(30)을 포함한다.

이송수단(10)은 형강(1)을 이송시킨다. 형강(1)은 'H'형 빔, 앵글빔, 채널빔 등이 있다. 본 실시예의 경우 이송수단(10)은 컨베이어벨트로 형성되어 형강(1)이 올려지면 형강(1)을 이송시킨다.

고정수단(20)은 이송수단(10)으로 이송되는 형강(1)을 펴는 역할을 한다. 이를 위하여 고정수단(20)은 상부롤러(21)와, 하부롤러(23)를 구비한다. 상부롤러(21)는 이송수단(10)으로 이송되는 형강(1)의 상부를 가압한다. 하부롤러(23)는 이송수단(10)으로 이송되는 형강(1)의 하부를 가압한다. 이때 상부롤러(21) 및 하부롤러(23)는 형강가공수단(30)의 프레임(31)에 장착된다. 그리고 상부롤러(21) 및 하부롤러(23)가 가압하면 형강(1)이 펴질 수 있도록 하부롤러(23)는 한 쌍이 구비되고, 상부롤러(21)의 양측에 위치한다. 즉 상부롤러(21)가 형강(1)의 중앙을 누르고 하부롤러(23)가 형강(1)의 양측을 눌러서 형강(1)을 편다. 이때 고정수단(20)은 이송수단(10)으로 이송되는 형강(1)은 그 크기가 달라질 수 있으므로 상부롤러(21)의 높낮이를 조절할 수 있어야 한다. 이를 위하여 고정수단(20)은 프레임(31)에 장착되어 상부롤러(21)의 높낮이 위치를 조절할 수 있는 유압실린더(24)를 더 구비한다. 그리고 하부롤러(23)에는 형강(1)을 전진시키기 위하여 하부롤러(23)를 회전시키는 유압모터(25)가 장착된다.

형강가공수단(30)은 고정수단(20)을 통과하여 이송되는 형강(1)의 모서리를 라운딩 가공하는 역할을 한다. 이를 위해서 형강가공수단(30)은 프레임(31)과, 하부모서리가공부(35)와, 상부모서리가공부(45)를 구비한다.

하부모서리가공부(35)는 이송수단(10)으로 이송되는 형강(1)의 하부의 모서리를 가공하는 역할을 한다. 이를 위해서 하부모서리가공부(35)는 하부샤프트(36)와, 하부성형롤러(38)와, 하부고정블럭(40)과, 키(미도시)와, 볼트(미도시)와, 유압모터(44)를 구비한다. 하부샤프트(36)는 프레임(31)의 하부에 장착된다.

하부샤프트(36)는 프레임(31)의 하부에 장착된다. 하부샤프트(36)의 외주면에는 나사산(36a)이 형성되고, 키가 삽입될 수 있는 키홈(36b)이 형성된다.

하부성형롤러(38)는 하부샤프트(36)에 장착되어 이송수단(10)으로 이송되는 형강(1)의 하부의 모서리를 가공한다. 하부성형롤러(38)는 단이 지도록 형성되고 단이진 모서리(38c)를 곡률로 형성하여 모서리(38c)로 형강(1)의 모서리를 라운딩 가공한다.

이때 하부성형롤러(38)는 형강의 종류나 크기에 따라 하부성형롤러(38)의 위치가 달라지기 때문에 하부샤프트(36)를 따라 이동할 수 있어야 한다. 이를 위해서 하부성형롤러(38)에는 하부샤프트(36)가 삽입될 수 있는 관통공(38a)이 형성되고, 키홈(38b)이 형성된다. 키가 하부샤프트(36)의 키홈(36b)과 하부성형롤러(38)의 키홈(38b)에 삽입되어 하부성형롤러(38)가 하부샤프트(36)에 대하여 회전하는 것을 방지시킨다. 하부성형롤러(38)에 하부샤프트(36)가 삽입되며, 하부성형롤러(38)는 하부샤프트(36)를 따라 이동할 수 있다. 그리고 하부성형롤러(38)는 형강의 종류에 따라 그 형상이 달라진다. 즉 형강이 'H'형빔, 앵글빔, 채널빔인지에 따라 그 형상이 달라진다. 앵글빔이나 채널빔인 경우 하부성형롤러(38)는 도 8의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 하부의 2군데의 모서리를 가공하여야 하며, 이때 각각의 모서리를 가공하기 위해서는 도 6의 (a)의 하부성형롤러(38)가 사용된다. 형강이 'H'형 빔인 경우 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 하부의 2군데의 모서리를 가공하여야 하며, 이때 각각의 모서리를 가공하기 위해서는 도 6의 (b)의 하부성형롤러(38)가 사용된다.

하부고정블럭(40)은 하부성형롤러(38)를 고정시키는 역할을 한다. 이를 위해서 하부고정블럭(40)은 내부에 하부샤프트(36)가 삽입되어 나사결합할 수 있도록 나사산을 구비한 나사공(40a)이 형성된다. 그리고 하부고정블럭(40)은 외부면에서 나사공(40a)까지 연통되도록 일측이 절개된 관통개구부(40b)가 형성되고, 관통개구부(40b)의 반대면에는 관통개구부(40b)가 벌어지거나 오무려지도록 외부면에서 일정한 깊이까지만 절개된 절개부(40c)가 형성된다. 즉 절개부(40c)가 형성되어 있으므로 관통개구부(40b)를 오무리거나 벌릴 수가 있어서 나사공(40a)의 직경은 커지거나 작아질 수 있다. 이때 나사공(40a)을 오무린 상태로 유지시킬 수 있도록 하부고정블럭(40)에는 관통개구부(40b)를 수직으로 관통하는 볼트공(40d)이 형성된다.

볼트가 볼트공(40d)에 삽입되어 하부고정블럭(40)을 오무린 채로 유지시켜 준다. 하부성형롤러(38)는 하부샤프트(36)를 따라서 움직일 수 있으므로 하부샤프트(36)에서 원하는 위치로 이동시킨다. 그리고 키를 키홈(36b, 38b)에 삽입시켜 하부성형롤러(38)가 하부샤프트(36)를 중심으로 회전하는 것을 방지시킨다. 그리고 하부고정블럭(40)을 하부성형롤러(38)의 양측면에 위치시킨 후 볼트를 체결한다. 그러면 하부고정블럭(40)이 하부샤프트(36)에 고정되므로 하부성형롤러(38)가 하부샤프트(36)에 고정된다.

유압모터(44)는 하부샤프트(36)의 일단에 결합되어 하부샤프트(36)를 회전시킨다.

상부모서리가공부(45)는 상부샤프트(46)와, 상부성형롤러(48)와, 상부고정블럭(50)과, 키(미도시)와, 볼트(미도시)와, 유압실린더(54)를 구비한다. 상부샤프트(46)는 프레임(31)의 상부에 장착되며, 하부샤프트(36)와 동일하게 나사산(46a)과, 키홈(46b)이 형성된다.

상부성형롤러(48)은 하부성형롤러(38)과 동일한 방법으로 상부샤프트(46)에 장착되어 이송수단(10)으로 이송되는 형강(1)의 상부의 모서리를 가공하며, 하부성형롤러(38)와 동일하게 형성된다.

상부고정블럭(50)은 상부성형롤러(48)를 고정시키는 역할을 하며 하부고정블록(40)과 동일하게 형성된다.

유압실린더(54)는 하부샤프트(36)와 상부샤프트(46)의 간격을 조절할 수 있도록 상부샤프트(46)의 높낮이를 조절할 수 있도록 프레임(31)에 장착된다. 이는 형강(1)의 종류에 따라 형강(1)의 크기가 달라지기 때문이다.

한편 본 실시예의 경우 형강(1)의 모서리를 라운딩하기 위해서 하부모서리가공부(35) 및 상부모서리가공부(45)가 복수 개 배열된다. 이때 형강(1)의 모서리의 가공치수가 클 경우 한번 만에 큰 치수로 모서리를 가공하면 형강(1) 및 장비에 무리가 갈 수 있다. 그래서 작은 치수부터 가공한 후 차츰 큰 치수로 가공하는 것이 바람직하다. 이를 위해서 하부모서리가공부(35) 및 상부모서리가공부(45)는 형강(1)이 진행하는 방향을 따라 복수 개 배열되고, 전방에는 형강(1)의 모서리를 작은 크기로 가공할 수 있는 하부성형롤러(38) 및 상부성형롤러(48)가 배치되고 후방에는 큰 크기로 가공할 수 있는 하부성형롤러(38) 및 상부성형롤러(48)가 배치된다. 본 실시예에서는 2개가 배치된다. 예를들어 형강(1)을 3R로 가공할 경우 전방에 배치된 하부모서리가공부(35) 및 상부모서리가공부(45)로 형강(1)의 모서리를 1.5R 가공한 후 후방에 배치된 하부모서리가공부(35) 및 상부모서리가공부(45)로 형강(1)의 모서리를 3R로 가공한다.

본 실시예의 경우 형강(1)의 종류와 크기에 맞추어서 하부성형롤러(38) 및 상부성형롤러(48)를 하부샤프트(36) 및 상부샤프트(46)에 장착한다. 그리고 하부고정블럭(40)과 상부고정블럭(50)으로 하부성형롤러(38) 및 상부성형롤러(48)를 고정하고, 유압실린더(54)로 상부샤프트(46)의 위치를 조정한다.

형강(1)을 이송수단(10)에 올려서 형강(1)을 전진시킨다. 먼저 형강(1)은 교정수단(20)을 통과하면서 일직선으로 펴져서 형강가공수단(30)으로 유입된다. 형강(1)이 형강가공수단(30)을 통과하면서 모서리가 라운딩되어 이송수단(10)으로 배출된다.

1 : 형강 10 : 이송수단
20 : 교정수단 21 : 상부롤러
23 : 하부롤러 24 : 유압실린더
25 : 유압모터 30 : 형강가공수단
31 : 프레임 35 : 하부모서리가공부
36 : 하부샤프트 36a : 나사산
36b : 키홈 38 : 하부성형롤러
38a : 관통공 38b : 키홈
38c : 모서리 40 : 하부고정블럭
40a : 나사공 40b : 관통개구부
40c : 절개부 40d : 볼트공
44 : 유압모터 45 : 상부모서리가공부
46 : 상부샤프트 46a : 나사산
46b : 키홈 48 : 상부성형롤러
48a : 관통공 48b : 키홈
50 : 상부고정블럭 54 : 유압실린더

Claims (7)

1. 형강을 이송시키는 이송수단과,
   상기 이송수단으로 이송되는 형강의 상부를 가압하기 위한 상부롤러와, 상기 형강의 하부를 가압하기 위한 하부롤러를 구비하여 상기 형강을 펴기 위한 교정수단과,
   프레임과, 상기 프레임의 하부에 장착된 하부샤프트와 상기 하부샤프트에 상기 하부샤프트를 따라 이동이 가능하도록 장착되어 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 하부의 모서리를 가공하는 하부성형롤러를 구비한 하부모서리가공부와, 상기 프레임의 상부에 장착된 상부샤프트와 상기 상부샤프트에 상기 상부샤프트를 따라 이동이 가능하도록 장착되어 상기 이송수단으로 이송되는 형강의 상부의 모서리를 가공하는 상부성형롤러와 상기 하부샤프트와 상기 상부샤프트의 간격을 조절할 수 있도록 상기 상부샤프트의 높낮이를 조절하도록 상기 프레임에 장착된 유압실린더를 구비하는 상부모서리가공부를 구비하는 형강가공수단을 포함하며,
   상기 하부샤프트 및 상기 상부샤프트는 외주면에 나사산과, 키홈이 형성되며,
   상기 하부성형롤러는 상기 하부샤프트가 삽입되는 관통공이 형성되고 형성된 관통공의 내주면에 키홈이 형성되며,
   상기 상부성형롤러는 상기 상부샤프트가 삽입되는 관통공이 형성되고 형성된 관통공의 내주면에 키홈이 형성되며,
   상기 하부모서리가공부는 상기 하부성형롤러와 상기 하부샤프트의 키홈에 삽입되어 상기 하부성형롤러의 회전을 고정시키는 키와, 내부에 상기 하부샤프트가 삽입되어 나사결합할 수 있도록 나사공이 형성되어 상기 하부성형롤러를 고정시키는 하부고정블럭을 구비하며,
   상기 상부모서리가공부는 상기 상부성형롤러와 상기 상부샤프트의 키홈에 삽입되어 상기 상부성형롤러의 회전을 고정시키는 키와, 내부에 상기 상부샤프트가 삽입되어 나사결합할 수 있도록 나사공이 형성되어 상기 상부성형롤러를 고정시키는 상부고정블럭을 구비하며,
   상기 하부고정블럭은 외부면에서 상기 나사공까지 연통되도록 일측이 절개된 관통개구부가 형성되고, 상기 관통개구부의 반대면에 상기 관통개구부가 벌어지거나 오무려지도록 외부면에 일정한 깊이까지만 절개된 절개부가 형성되고, 볼트가 삽입되어 상기 관통개구부를 오무릴 수 있도록 상기 일측에 볼트공이 형성되며,
   상기 상부고정블럭은 외부면에서 상기 나사공까지 연통되도록 일측이 절개된 관통개구부가 형성되고, 상기 관통개구부의 반대면에서 상기 관통개구부가 벌어지거나 오무려지도록 외부면에 일정한 깊이까지만 절개된 절개부가 형성되고, 볼트가 삽입되어 상기 관통개구부를 오무릴 수 있도록 상기 일측에 볼트공이 형성되며,
   상기 하부모서리가공부는 상기 하부고정블럭의 볼트공에 삽입되어 상기 하부고정블럭을 오무리는 볼트를 더 구비하며,
   상기 상부모서리가공부는 상기 상부고정블럭의 볼트공에 삽입되어 상기 상부고정블럭을 오무리는 볼트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 형강의 모서리 가공장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부모서리가공부는 상기 하부성형롤러를 회전시키기 위한 유압모터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 형강의 모서리 가공장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 형강가공수단은 상기 형강의 모서리를 서로 다른 크기로 가공할 수 있는 상기 하부모서리가공부와 상기 상부모서리가공부를 작은 크기부터 점진적으로 큰 크기로 가공할 수 있도록 일렬로 복수 개 구비하는 것을 특징으로 하는 형강의 모서리 가공장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images