KR101521809B1 - 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표준금속플레이트를 제작하기 위하여 장방형으로 길게 절단한 금속플레이트의 비틀림을 교정하기 위한 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치에 관한 것이다.
대형의 금속철판을 일정한 규격의 표준금속플레이트를 제작하기 위하여 일정한 길이로 절단처리한다.
대형의 금속판재를 일정한 폭을 갖도록 톱날에 의한 절단 혹은 용융절단등의 방식으로 절단하면서 절단부위가 절단 순간에 강한 열을 받게 된다. 이러한 열은 철판에 대하여 열변형을 유발하면서 최종적으로 절단한 장형 플레이트가 불규칙하게 변형되어버린다.
종래에 이러한 비틀어진 금속플레이트를 별도의 교정하기 위하여 본 발명자의 이러한 변형된 플레이트중에서 비교적 균일하게 변형이 된 것은 본 발명자의 특허출원 제10-2012-6788호)의 포밍기를 통하여 균형을 잡을 수 있으나, 상하좌우로 심하게 변형이 된 경우 이러한 포밍기로 교정하기 위하여는 좌측, 우측, 수평, 수직의 다양한 방향으로 잡아주어야 하므로 교정에 많은 시간이 낭비되었다. 특히 교정을 위하여 일정한 교정치수를 설정한 포밍기를 다양한 변형형태에 따라 재설정하기 위해서는 또 다른 시간이 낭비되고 있다.
본 발명은 슬라이더가 승하강하여 금속플레이트(P)의 좌측단과 우측단을 클립핑하여 수평이 되게 고정하는 좌측단고정부(A) 그리고 이것과 대응되는 구조로 좌측단고정부와 마주보도록 배치한 우측단고정부(B),
상기한 좌측단고정부와 우측단고정부로 고정한 금속플레이트의 비틀림 시작부를 탐색하여 비틀림시작부를 종방향으로 고정하는 교정기준점고정부(C),
상기한 좌측단고정부, 우측단고정부 그리고 교정시작고정부에 금속플레이트를 장착하기 전에 비틀림의 정도와 비틀림방향을 측정하는 동시에 교정완료된 플레이트를 안착하는 표준베이스부(D),
상기한 좌측단고정부의 후면에 회전축의 축단이 고정되며, 유공압실린더의 작동로드의 신축동작에 의하여 회전축을 회전하여 비틀림을 교정하는 교정부(E)로 구성한 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치를 개발하여 심하게 비틀어진 금속플레이트를 단시간에 교정할 수 있게 하였다.

Description

표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치{Correction system for the abnormally twisted metal plate}

본 발명은 표준금속플레이트를 제조하기 위하여 절단 처리한 장형의 금속플레이트의 비틀림을 평평하게 복구하는 장치에 관한 것이다.

각종 기계부품이나 공구들의 제작에 사용하는 소형의 금속플레이트들은 대형 철판재를 일정하게 길이방향으로 절단한 다음, 절단한 장형 플레이트의 상하면을 본 발명자의 특허출원 제10-2012-21900호와 같이 고르게 연삭처리하여 다듬질한다. 그리고 이렇게 다듬어진 플레이트를 필요한 길이의 소형 단위체로 절단처리하여 표준금속플레이트를 제작하고 있다.

대형의 금속판재를 일정한 폭을 갖도록 톱날에 의한 절단 혹은 용융절단등의 방식으로 절단하면서 절단부위가 절단 순간에 강한 열을 받게 된다. 이러한 열은 철판에 대하여 열변형을 유발하면서 최종적으로 절단한 장형 플레이트가 불규칙하게 변형되어버린다.

이러한 변형된 플레이트중에서 비교적 균일하게 변형이 된 것은 본 발명자의 특허출원 제10-2012-6788호)의 포밍기를 통하여 균형을 잡을 수 있다.

그러나 변형의 상태가 뒤틀린 형태인 경우에는 비틀림자체가 비정형적이므로 상기한 본 발명자의 포밍기를 이용할 경우 하나의 플레이트를 몇 차례 반복하여 교정하면 가능하지만 교정에 많은 시간을 소요한다. 더구나 비틀림의 정도가 일정한 범위를 벗아날 경우에는 포밍기를 통하여 몇차례 수정조치하여도 교정이 되지 않는 경우가 많아, 이런 제품은 폐기처분되어버려 대단한 자원낭비와 원가상승의 한 요인이 되고 있다.

본 발명은 비틀림이 심한 장형의 금속플레이트를 하나의 교정동작으로 교정이 가능한 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 길게 연장되어진 채 양단이 서로 다른 방향으로 비틀린 플레이트를 교정함에 있어 비틀림의 시작부를 고정하고 비틀림의 끝단부에서 교정조치하여 하나의 교정조치로 비틀림이 회복할 수 있는 비틀림교정장치를 개발하였다.

본 발명의 청구항 1 은 비틀어진 금속플레이트를 측단고정부에서 동시에 잡아주어 고정한 다음 교정기준점고정부와 교정부에 의하여 금속플레이트를 수평을 잡아주게 하였다.

본 발명의 청구항 2 는 비틀어진 금속플레이트를 양측에서 슬라이딩서포트에 의하여 정밀하게 조절하면서 고정하여 최적의 교정준비가 가능하도록 한다.

본 발명의 청구항 3 은 긴 금속플레이트에서 비틀림의 시작지점을 정확하게 고정하여 좌우측의 측단고정부에 의한 교정동작과 함께 연계하여 정확한 비틀림 교정이 가능하게 한다.
본 발명의 청구항 4 는 비틀어진 금속플레이트의 비틀림정도를 정확하게 정반에 배치하여 확인할 수 있으며, 교정후에도 금속플레이트를 안착하여 교정이 정확하게 이루어진 것을 확인할 수 있게 한다.
본 발명의 청구항 5 는 유공압실린더에 비틀어진 정도에 따른 작동로드의 전후진 동작으로 종래의 수동에 의한 수정이 아닌 정밀한 수정작업이 가능하다.

도 1 과 도 2 에서 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 사시도,
도 3 은 본 발명의 좌측단 고정부와 우측단 고정부의 구성부분을 분해한 상태의 사시도,
도 4 는 좌측단고정부와 교정부만을 분리한 상태의 사시도,
도 5 는 본 발명의 교정기준점고정부만의 사시도,
도 6 은 본 발명의 표준베이스부에 교정할 금속플레이트를 적재한 상태의 사시도,
도 7은 비틀어진 금속플레이트의 예시도,.
도 8 은 본 발명의 교정동작을 도시한 사시도임.

본 발명은 표준금속플레이트를 제작함에 있어 장방형의 금속판을 일정한 폭과 길이로 절단후에 발생하는 절단된 금속플레이트의 왜곡변형, 특히 비틀림 현상을 바로 잡아 수평한 금속플레이트를 생산하기위한 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치에 관한 것이다.

본 발명은 특히 도 7에 도시하듯이 일측단에서 타측단에 이르기까지 비틀어지면서 변형이 된 금속플레이트에 대한 신속한 교정이 가능한 교정장치에 관한 것이다.

본 발명은 절단처리한 일정한 폭과 길이을 갖는 금속플레이트에 대하여 비틀림의 변형도와 변형각도 등을 측정하는 동시에 교정하여 고품질의 표준금속플레이트의 제조가 가능하게 한 교정장치를 제공한다.

이하 본 발명의 대표적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 설명한다.

본 발명의 전체적인 구성은 도 1 과 도 2 에서 사시도로 도시하며, 도 3 은 본 발명의 좌측단 고정부와 우측단 고정부의 구성부분을 분해한 상태의 사시도이며, 도 4 는 좌측단고정부와 교정부만을 분리한 상태의 사시도이며, 도 5 는 본 발명의 교정기준점고정부만의 사시도이고, 도 6 은 본 발명의 표준베이스부에 교정할 금속플레이트를 적재한 상태의 사시도이며, 도 7은 비틀어진 금속플레이트의 예시도 이며, 도 8 은 교정동작을 도시한 사시도이다.

본 발명은 슬라이딩서포트에 슬라이딩가능하게 조립한 슬라이더가 조정핸들의 조정동작으로 승하강하여 금속플레이트(P)의 양측단을 좌우에서 동시에 클립핑하여 고정하는 좌측단고정부(A)와 우측단고정부(B)로 구성한 측단고정부,

상기한 측단고정부로 고정한 금속플레이트의 비틀림 시작부를 탐색하여 비틀림시작부를 종방향에서 고정하는 교정기준점고정부(C),

상기한 측단고정부 그리고 교정기준점고정부에 금속플레이트를 장착하기 전에 비틀림의 정도와 비틀림방향을 측정하여 비틀림을 교정한 후에 교정완료된 플레이트를 안착할 수 있는 지지부가 설치된 표준베이스부(D),

상기한 좌측단고정부의 후면에 회전축의 축단이 고정되며, 유공압실린더의 작동로드의 신축동작에 의하여 회전축을 회전하여 비틀림을 교정하는 교정부(E)로 구성한 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치에 관한 것이다.

본 발명에서 좌측단고정부와 우측단 고정부는 서로 대칭이 되는 구조로, 변형이 된 금속플레이트(P)를 양측에서 고정하여 주는 장치이다.

보다 구체적으로 도 1 및 도 2에 도시하듯이 중앙의 교정부와 표준베이스부의 양측에 좌측과 우측에 서로 마주보는 형태로 측단고정부를 배치한다.

보다 구체적으로 좌측단고정부와 우측단고정부로 이루어진 측단고정부는 슬라이딩서포트(11)의 양측에 돌기부(11a)를 형성하고, 이 돌기부와 대응하는 구조의 슬라이딩홈(10b)을 슬라이더(10)에 설치하여 이 돌기부와 슬라이딩홈을 맞물려 슬라이딩가능하도록 조립하며,

상기 슬라이더(10)의 상단에는 조정핸들(13)의 외주면에 형성한 나사체결가능하도록 탭구멍(10d)을 형성한 탭판(10c)를 고정하였다. 그리고 이 탭구멍을 형성한 탭판(10c)은 슬라이딩서포트(11)의 상단에 고정하며, 탭판에 형성한 탭구멍에는 조정핸들(13)를 체결한다. 그리고 조정핸들의 하단부에는 슬라이더(10)의 상단에 형성한 스터드공(10a)에 체결한다. 이러한 구성으로 조정핸들을 회전조작하면 슬라이딩서포트는 고정한 채 슬라이더만이 승강과 하강동작이 이루어진다. 이 슬라이더의 하단부에는 쌍으로 구성한 고정바이트(11f)에 의하여 교정할 플레이트의 좌측단과 우측단을 강하게 물어주어 비틀림교정작업이 가능하게 한다.

상기 슬라이딩서포트(11)의 하단부는 베이스(15)에 의하여 하부를 지지토록 하는 동시에 유공압실린더의 작동로드(16)의 선단과 외측베이스(15a)를 체결하여, 표준베이스부(D)의 양측에서 중앙을 향하여 전진 혹은 후진이 가능하도록 구성하였다. 이러한 구성은 금속플레이트의 크기가 약간씩 차이가 나는 경우에도 강하고 안정된 그립핑이 가능하게 한다.

상기하듯이 측단고정부는 하단에 설치한 외측베이스(15a)에 작동로드의 체결로 전진과 후진이 이루어지도록 구성하며, 우측 혹은 좌측단고정부에는 단순한 전진과 후진동작과 함께 회전동작도 동시에 이루어지도록 하였다.

보다 구체적으로 설명하면 도 4에 도시하듯이 작동로드(16)를 대신하여 전후진과 함께 회전이 동시에 가능한 교정부의 회전축(41)을 베이스에 체결하는 구조이다.

본 발명에서는 설명의 편의상 좌측단고정부(A)에 회전축을 설치하였으나 이러한 설치형태는 설치할 현장의 구조와 소비자의 요구에 따라 우측단고정부에 동일하게 설치하는 것을 모두 포함한다.

본 발명의 교정기준점고정부는 비틀림교정장치의 하부베이스(100)에서 수직방향으로 좌우이동가이더(21)를 설치하며,
상기 좌우이동가이더는 좌우이동가이드레일(21a)을 따라 슬라이딩이동가능하도록 수직앵글(22)을 매개로 전후진가이더(23)를 설치하며,
상기 전후진가이더에는 ㄷ 자형 기준바이트(24)가 전후이동가이드레일(23a)을 따라 슬라이딩가능하도록 설치하며,

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상기 기준바이트는 상단의 조정핸들(25)에 의하여 기준바이트의 내측에 설치한 고정바이트(24a)가 승하강하여 비틀어진 금속플레이트의 비틀림시작점을 고정할 수 있도록 하였다.

교정기준점고정부는 도 7에 도시한 비틀어진 금속플레이트를 표준베이스의 정반(31)에 배치하여, 어디서부터 비틀림이 시작하며, 비틀림의 정도(각도 혹은 방향)를 측정한다. 비틀림의 시작점이 결정이 되면 상기한 교정기준점고정부가 도 8에 화살표로 도시하듯이 기준바이트(24)가 전진하여 금속플레이트의 비틀림시작위치를 물어준다. 이러한 고정상태에서 좌측단고정부에 설치한 교정부의 회전축(41)을 회전하여 필요한 정도의 비틀림교정작업이 이루어진다.

종래에는 이러한 교정기준점고정부가 없이 단지 금속플레이트의 양측단만 고정하여 교정하면서 교정후에 탄력에 의하여 본래의 비틀림으로 복원하는 현상으로 사실상 교정이 불가능하였으나, 본 발명은 이러한 교정기준점고정부의 설치로 어떠한 비틀림 형태라도 수평을 잡아주어 폐기처리되어 지던 플레이트를 재활용하는 효과를 거두었다.

본 발명에서 표준베이스는 도 6에 도시하듯이 양측에 설치한 좌측단고정부와 우측단고정부의 사이에 정반(31)을 배치하며,

상기 정반에는 안착바(32)의 출입이 가능한 안내홈(33)을 형성하여 하부의 유공압실린더의 작동로드의 입출동작에 의하여 상기한 안착바가 승하강하여 플레이트(P)를 안착하도록 하였다.

표준베이스의 정반은 항시 일정한 평면을 이루어, 교정이 필요한 플레이트에 이곳에 놓여지면 비틀림의 방향과 정도를 측정할 수 있다.

그리고 이곳에 놓여진 상태에서 안착바의 상승으로 무거운 플레이트를 인력의 사용이 없이 고정이 간단하게 할 수 있다.

본 발명에서 교정부는 도 4 에 도시하듯이 좌측단고정부(A)의 외측베이스(15a)에 회전축(41)의 축단부(41a)를 체결하여 회전축의 회전에 의하여 좌측단고정부전체가 회전가능하도록 설치하며,

상기 회전축(41)의 중간체결부(42)가 유공압실린더(45)의 작동로드와 연결한 레버(44)의 회전척부(46)과 체결되어지는 동시에 회전축의 타측단에는 또 다른 유공압실린더(49)의 수직작동로드와 체결하여 주어 회전축의 회전과 수평이동이 동시에 가능하도록 하였다.

교정부에는 도시하듯이 정반에서 측정한 비틀림정도에 맞추어 정확한 교정각도를 맞추도록 별도의 각도측정장치(55)를 설치하여 비틀림 교정의 정확성을 확보할 수 있다. 이러한 교정부는 좌측단고정부와 반대되는 우측단고정부에 설치하여도 동일하다. 더 나아가서 교정부를 좌측단고정부와 우측단고정부에 모두 동일하게 설치하여 동시에 좌우에서 금속플레이트를 비틀어주어 교정이 동시에 이루는 것도 가능하다.

이상의 구조적 특징에 따른 본 발명의 작동관계를 도 8에 의하여 설명한다.

도 7에 도시하듯이 좌우 양측이 서로 어긋나서 비틀어진 금속플레이트(P)가 생산된 경우 이 금속플레이트를 본 발명의 정반(31)에 배치한다. 정반에 배치하면 해당 금속플레이트의 비틀림의 정도와 비틀어진 방향이 육안으로 식별하거나 혹은 별도의 측정기구를 이용하여 비틀어진 정도를 측정한다.

정반에 금속플레이트가 배치된 상태에서 정반의 하부에 설치한 유공압실린더가 작동하여 안착바(32)가 금속플레이트를 들어올려, 좌우측에 설치한 좌측단고정부와 우측단고정부에 양측단을 배치한다.

이렇게 배치한 상태에서 좌측단고정부와 우측단고정부의 조정핸들을 적절히 조정하여 금속플레이트의 양측단을 서로 수평이 되게 고정한다.

좌우측의 고정이 완료되면, 중앙에 설치한 교정기준점고정부에 의하여 비틀림이 시작된 부분을 고정한다. 하부베이스(100)에 좌우이동가이딩부(21)를 따라 비틀림이 시작된 위치로 수평방향의 위치를 설정한다. 이어서 기준바이트를 화살표 K와 같이 기준바이트를 금속플레이트를 향하여 전진한다. 충분히 전진이 되면 상단의 조정핸들(25)에 의하여 기준바이트의 내측에 설치한 고정바이트(24)가 금속플레이트의 비틀림 시작지점을 고정토록 한다.

이렇게 좌우측과 비틀림 시작점이 고정되면, 도 4의 화살표와 같이 유공압실린더(45)의 작동로드와 연결한 레버(44)의 동작으로 회전축(41)을 회전한다. 이러한 회전축의 회전은 도시한 부호 55의 각도측정부에 의하여 정확한 교정각도만큼 교정처리한다. 이러한 일련의 교정동작에 의하여 종래에는 도저히 교정이 불가능한 비틀림이 심하여 폐기처리하던 금속플레이트를 수평으로 교정하여 표준금속플레이트 양산용으로 사용가능하게 하였다.

A:좌측단고정부, B:우측단고정부, C:교정기준점고정부, D:표준베이스부, E:교정부
11:슬라이딩서포트, 11a:돌기부, 10b:슬라이딩홈, 10:슬라이더, 15:베이스, 16:작동로드, 15a::외측베이스, 100:하부베이스, 21:좌우이동가이딩부, 22:수직앵글, 23:전후진가이더, 24:기준바이트, 25:조정핸들, 24a:고정바이트, 31:정반, 32:안착바, 33:안내홈, 41:회전축, 41a:축단부, 42:중간체결부, 45:유공압실린더, 44: 레버, 46:회전척부, 49:유공압실린더

Claims (5)

1. 슬라이딩서포트에 슬라이딩가능하게 조립한 슬라이더가 조정핸들의 조정동작으로 승하강하여 금속플레이트(P)의 양측단을 좌우에서 동시에 클립핑하여 고정하는 좌측단고정부(A)와 우측단고정부(B)로 이루어진 측단고정부,
   상기한 좌측단고정부와 우측단고정부로 고정한 금속플레이트의 비틀림 시작부를 탐색하여 비틀림시작부를 종방향에서 고정하는 교정기준점고정부(C),
   상기한 좌측단고정부, 우측단고정부 그리고 교정기준점고정부에 금속플레이트를 장착하기 전에 비틀림의 정도와 비틀림방향을 측정하는 동시에 교정완료된 플레이트를 안착하는 표준베이스부(D),
   상기한 좌측단고정부의 후면에 회전축의 축단이 고정되며, 유공압실린더의 작동로드의 신축동작에 의하여 회전축을 회전하여 비틀림을 교정하는 교정부(E)를 포함하는 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   측단고정부는,
   슬라이딩서포트(11)의 양측에 돌기부(11a)를 형성하는 동시에 이 돌기부와 대응하는 구조의 슬라이딩홈(10b)을 슬라이더(10)에 설치하며, 상기한 돌기부와 슬라이딩홈을 맞물려주어 슬라이더가 슬라이딩서포트의 돌기부를 따라 승하강가능하도록 조립하며,
   슬라이더(10)의 상단에는 조정핸들(13)의 외주면의 나사와 체결가능하도록 탭구멍(10d)을 형성한 탭판(10c)을 슬라이딩서포트(11)의 상단에 고정하며,
   상기한 탭판에 형성한 탭구멍에는 조정핸들(13)을 체결하되, 조정핸들의 하단부는 슬라이더(10)의 상단에 형성한 스터드공(10a)에 체결하며,
   상기한 슬라이딩서포트(11)의 하단부는 베이스(15)에 의하여 하부를 지지토록 하는 동시에 유공압실린더의 작동로드(16)의 선단과 외측베이스(15a)를 체결하여, 표준베이스부(D)를 향하여 전후진가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   교정기준점고정부는,
   비틀림교정장치의 하부베이스(100)에서 수직방향으로 좌우이동가이더(21)를 설치하며,
   상기 좌우이동가이더는 좌우이동가이드레일(21a)을 따라 슬라이딩이동가능하도록 수직앵글(22)을 매개로 전후진가이더(23)를 설치하며,
   상기 전후진가이더(23)에는 ㄷ 자형 기준바이트(24)가 전후이동가이드레일(23a)을 따라 슬라이딩가능하도록 설치하며,
   상기 기준바이트는, 상단의 조정핸들(25)에 의하여 기준바이트의 내측에 설치한 고정바이트(24a)가 승하강하여 비틀어진 금속플레이트의 비틀림시작점을 고정하는 것을 특징으로 하는 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   표준베이스는,
   양측에 설치한 좌측단고정부와 우측단고정부의 사이에 정반(31)을 배치하며,
   상기한 정반에는 안착바(32)의 출입이 가능한 안내홈(33)을 형성하여 하부의 유공압실린더(35)의 작동로드의 입출동작에 의하여 상기한 안착바가 승하강하여 교정할 플레이트(P)를 안착시키는 것을 특징으로 하는 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   교정부는,
   좌측단고정부(A)의 외측베이스(15a)에 회전축(41)의 축단부(41a)를 체결하여 회전축의 회전에 의하여 좌측단고정부 전체가 회전가능하도록 설치하며,
   상기한 회전축(41)의 중간체결부(42)가 유공압실린더(45)의 작동로드와 연결한 레버(44)의 회전척부(46)과 체결되어지는 동시에 회전축의 타측단에는 또 다른 유공압실린더(49)의 수직작동로드와 체결하여 주어 회전축의 회전과 수평이동이 동시에 가능한 것을 특징으로 하는 표준 금속 플레이트 제조용 장형플레이트의 비틀림교정장치.
   
   
   
   

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