KR101612539B1 - 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치 및 이를 이용한 홀 천공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치 및 이를 이용한 홀 천공 방법에 관한 것으로, 천공기가 홀 천공 위치로 이동하여 홀을 천공함으로써 특히 비규격 홀의 천공에 매우 유용하고 소수의 인력으로 작업이 가능하도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치는, 테이블과; 상기 테이블에 자재의 이동 경로를 따라 설치되며 자재를 지지하는 천공 지지수단과; 상기 테이블에 상기 천공 지지수단에 탑재된 건축 자재의 길이방향을 따라 형성되는 볼 스크류 및 상기 볼 스크류를 회전시키는 서브 모터를 포함하는 레일과; 상기 레일에 구동수단을 매개로 하여 왕복 이동 가능하게 장착되며 상기 천공 지지수단에 지지되는 건축 자재에 홀을 천공하는 하나 이상의 천공기와; 상기 건축 자재의 홀 천공 위치를 설정하는 조작패널과; 상기 조작패널을 통해 입력된 데이터를 근거로 하여 상기 레일의 서브모터를 제어하여 상기 천공기를 홀 천공 위치로 이동 및 상기 천공기를 홀 천공 방향으로 이동 제어하는 마이컴을 포함하고, 상기 천공기는 상기 레일의 볼 스크류에 결합되어 상기 볼 스크류의 회전에 의해 직선 왕복 이동하는 이송 캐리어, 상기 이송 캐리어에 홀의 천공 방향 및 반대 방향으로 이동 가능하게 장착되며 서브모터와 볼 스크류로 이루어진 구동수단을 통해 이동하는 직선 왕복 이동하는 천공 캐리어, 상기 천공 캐리어에 장착되어 상기 건축 자재에 홀을 천공하는 천공 코어를 포함한다. 그리고, 본 발명은 상기 천공기에 의해 홀이 천공된 건축 자재를 절단하는 절단수단을 포함하고, 상기 절단수단은 상기 테이블 옆에 나란히 배열되는 절단 다이, 상기 절단 다이에 상기 지지수단과 일렬로 배열되어 상기 천공기에 의해 홀이 천공된 건축 자재를 받쳐 지지하는 절단 지지수단, 상기 절단 지지수단에 지되는 건축 자재를 절단하는 절단 커터를 포함한다.

Description

천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치 및 이를 이용한 홀 천공 방법{Portable drilling machine and method for drilling hole of building materials}

본 발명은 콘크리트 건축 구조물의 시공을 위한 자재(관, 프로파일, 앵글 등)에 홀을 천공하는 천공 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천공기가 홀 천공 위치로 이동하여 홀을 천공함으로써 특히 비규격 홀의 천공에 매우 유용하고 소수의 인력으로 작업이 가능한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치 및 이를 이용한 홀 천공 방법에 관한 것이다.

본 발명은 비규격 홀을 천공한 후 일련의 공정을 통해 건축 자재를 절단하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 구조물을 건축하기 위하여 콘크리트의 타설 공간을 제공하는 거푸집이 사용된다. 상기 거푸집은 타설판의 종류에 따라 목재 거푸집, 철재 거푸집, 알루미늄 거푸집 등 다양한 제품이 있으며, 콘크리트 타설압력에 의한 타설판의 휨변형 방지를 위하여 타설판의 일면(타설면의 반대면)에는 보강을 위한 보강재가 다양하게 구성되고, 예를 들어 타설판의 둘레부에는 테두리부재가, 이 테두리부재의 안에는 종횡방향 중 일방향 이상의 보강재가 결합되어 거푸집을 구성한다. 또한, 거푸집의 설치시 거푸집에는 별도의 보강재(멍에재, 장선재)가 추가로 설치되어 사용된다.

또한, 거푸집은 서포트를 통해 콘크리트 타설 위치를 유지하도록 사용된다.

이와 같은 건축 자재(기능적으로 거푸집의 보강재, 서포트 등이며, 각관, 프로파일, 앵글 등 다양한 자재를 말함)는 이웃하는 다른 가설재(거푸집, 서포트 등)와의 조립을 위하여 홀이 형성된다.

종래 건축 자재에 홀을 천공하는 방법으로는 작업자가 건축 자재를 천공 코어의 천공 위치에 셋팅한 후 천공 코어를 가동하여 홀을 천공하는 방식으로, 생산성이 매우 낮은 문제점이 있다.

특히, 최근 들어 콘크리트 건축 구조물의 크기와 디자인이 다양해지면서 홀이 비규격으로 천공되고 있지만, 비규격 홀의 천공하는 장치가 갖추어지지 않아 수작업에 의존할 수밖에 없으므로 생산성이 더욱 떨어지고 있다.

또한, 건축 자재의 경우 2면 이상에 홀을 천공하고 있으며, 종래 천공기는 1면에만 천공이 가능하기 때문에 2면 이상에 홀을 천공하기 위해서는 작업자가 건축 자재를 여러 번 뒤집어야 하므로 작업시간이 매우 길어지고 많은 인력을 필요로 하므로 인건비가 매우 비싼 문제점이 있다.

또한, 건축 자재에 홀을 천공하는 것과 별도로 건축 자재를 거푸집 등의 구조와 설치 위치 등에 맞는 길이로 절단하는 공정을 필요로 하며, 종래에는 홀의 천공과 절단 공정이 서로 연결되지 못하여 넓은 작업공간과 많은 인력을 필요로 한다.

특허문헌(등록특허 제10-0473582호)은 "ㄱ"자형 앵글을 크기별로 브이형으로 적층 안치시켜 공급하게 되는 앵글 공급부와, 공급된 앵글을 하나씩 이송 가능한 상태로 안치시키는 앵글 안착부와, 안착된 앵글을 고정상태로 이송시키는 앵글 이송부와, 이송된 앵글의 양쪽 표면에 펀칭구를 통해 브래킷 연결을 위한 홀을 천공하는 앵글 천공부와, 홀이 천공된 앵글을 적정크기로 컷팅시키는 앵글 컷팅부와, 적정한 크기로 홀이 천공된 앵글을 완제품 처리장소로 운반 가능하도록 낙하시키는 앵글 낙하부와, 상기 각 부폼에 제공된 센서의 신호값을 입력받아 메모리된 신호값에 따라 상기 각 부품을 제어하게 되는 제어부를 포함하여 구성되며, 앵글 천공부를 통해 앵글에 홀을 천공할 수는 있지만 상호 간에 간격이 비규격인 다수의 홀을 천공 위치로 이동하면서 천공하는 것이 아니다.

등록특허 제10-0473582호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천공기가 홀 천공 위치로 이동하여 홀을 천공함으로써 특히 비규격 홀의 천공에 매우 유용하고 소수의 인력으로 작업이 가능한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치 및 이를 이용한 홀 천공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치는, 테이블과; 상기 테이블에 자재의 이동 경로를 따라 설치되며 자재를 지지하는 천공 지지수단과; 상기 테이블에 상기 천공 지지수단에 탑재된 건축 자재의 길이방향을 따라 형성되는 볼 스크류 및 상기 볼 스크류를 회전시키는 서브 모터를 포함하는 레일과; 상기 레일에 구동수단을 매개로 하여 왕복 이동 가능하게 장착되며 상기 천공 지지수단에 지지되는 건축 자재에 홀을 천공하는 하나 이상의 천공기와; 상기 건축 자재의 홀 천공 위치를 설정하는 조작패널과; 상기 조작패널을 통해 입력된 데이터를 근거로 하여 상기 레일의 서브모터를 제어하여 상기 천공기를 홀 천공 위치로 이동 및 상기 천공기를 홀 천공 방향으로 이동 제어하는 마이컴을 포함하고, 상기 천공기는 상기 레일의 볼 스크류에 결합되어 상기 볼 스크류의 회전에 의해 직선 왕복 이동하는 이송 캐리어, 상기 이송 캐리어에 홀의 천공 방향 및 반대 방향으로 이동 가능하게 장착되며 서브모터와 볼 스크류로 이루어진 구동수단을 통해 이동하는 직선 왕복 이동하는 천공 캐리어, 상기 천공 캐리어에 장착되어 상기 건축 자재에 홀을 천공하는 천공 코어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기 천공기에 의해 홀이 천공된 건축 자재를 절단하는 절단수단을 포함하고, 상기 절단수단은 상기 테이블 옆에 나란히 배열되는 절단 다이, 상기 절단 다이에 상기 지지수단과 일렬로 배열되어 상기 천공기에 의해 홀이 천공된 건축 자재를 받쳐 지지하는 절단 지지수단, 상기 절단 지지수단에 지되는 건축 자재를 절단하는 절단 커터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치 및 이를 이용한 홀 천공 방법에 의하면, 1인의 작업자가 조작패널을 이용하여 홀의 천공 위치를 셋팅하면 천공기가 자동으로 천공 위치로 이동하여 건축 자재의 규격에 맞춰 이동하면서 홀을 천공함으로써 비규격 홀을 매우 용이하고 신속하게 천공할 수 있고, 모든 작업이 소수 인력(1인)에 의해 이루어므로 인건비를 줄일 수 있으며 결과적으로 자재 원가를 절감하는 효과가 있다.

또한, 건축 자재의 2면 이상에서 홀을 동시에 천공하여 작업자가 건축 자재의 천공면과 천공기가 대향되도록 뒤집는 작업이 필요없으므로 작업시간을 단축하고 단위 시간당 생산성을 증가하는 효과가 있다.

또한, 홀의 천공과 절단 공정을 연속 및 자동화하여 홀이 천공된 건축 자재를 절단기 운반하여야 하는 불편함과 작업자의 안전사고를 방지하고 홀 천공과 절단의 연속화를 통해 생산성을 대폭으로 증가하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치에 의해 천공되는 건축자재의 일 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치에 절단수단이 적용된 전체 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치의 측면도.
도 5는 본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치에 적용된 절단수단을 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치의 절단수단에 적용된 스토퍼를 보인 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치에 3개의 천공기가 적용된 예를 보인 측면도.

본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치를 이용하여 홀을 천공하는 건축 자재의 일 예를 먼저 설명하면, 도 1에서 보이는 바와 같이 프로파일(10)은 일정 형상으로 제작되며 홀이 없는 상태이며 도면 기준 천정부(11)과 전면벽(12)에 각각 홀(11-1,11-2,11-3,11-4)(12-1,12-2,12-3,12-4)을 천공한다. 천정부(11)와 전면벽(12)의 홀(11-1,11-2,11-3,11-4)(12-1,12-2,12-3,12-4)은 비규격(홀 간의 간격이 다름)이 다르며 즉 d1, d2, d3 모두가 다르거나 2개는 동일한 규격이다. 도면의 프로파일(10)은 건축 자재의 일예를 들은 것이며 즉 본 발명은 도면에 도시된 구조의 건축 자재로 한정되지 않고 다양한 구조의 건축 자재를 대상으로 사용되는 것이다.

도 2와 도 3 및 도 4에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치(100)는 이와 같이 비규격의 홀을 정확한 위치에서 천공할 수 있는 것이며, 기본 베이스인 테이블(110), 테이블(110)에 갖추어지며 건축 자재인 프로파일(10)을 지지함과 아울러 이송하는 천공 지지수단(120), 테이블(110)에 프로파일(10)의 길이방향(홀의 천공 방향)을 따라 배열되는 제1,2레일(130,140), 제1,2레일(130,140)에 각각 이동 가능하게 장착되며 구동수단인 서브모터를 통해 홀의 위치로 각각 정밀 이동하여 홀을 천공하는 제1,2천공기(150,160) 및 컨트롤부(200)로 구성된다.

테이블(110)은 천공 지지수단(120) 등 구성요소(130,140,150,160)의 설치를 위한 공간을 제공하며, 이러한 목적 달성을 위한 모든 형태가 가능하다.

테이블(110)은 프로파일(10)의 절단 과정에서 발생되는 칩의 회수를 위하여 천공 지지수단(120)의 저부에 칩 회수부(111)가 구비되는 형태로 구성된다.

아울러 칩 회수부(111)에 회수되는 칩의 폐기가 용이하도록 칩 회수부(111)에는 스크류(112)가 설치된다. 스크류(112)는 관리자의 조작에 의해 구동하는 모터와 연결되어 회전하면서 칩을 테이블(110)의 일측에 형성된 배출부로 이송 배출한다. 상기 배출부는 구멍일 수 있고 박스를 통해 칩을 담는 것이 가능하다.

천공 지지수단(120)은 프로파일(10)을 저부에서 받쳐 지지하며 바람직하게는 프로파일(10)을 초기 천공 위치로 이송하고 홀이 천공된 프로파일을 배출하도록 이송하는 기능이 부가되며, 예를 들어 프로파일(10)의 길이방향을 따라 배열되며 모터를 통해 회전하면서 프로파일(10)을 이송하는 다수의 드럼(롤러)일 수 있고, 또는 무한궤도형의 컨베이어일 수도 있다.

단, 천공 지지수단(120)은 홀의 천공시 발생되는 칩이 끼지 않도록 다수의 드럼이 일정 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 프로파일(10)은 천공 지지수단(120) 위에 탑재된 상태에서 홀의 천공이 이루어지며, 이 과정에서 프로파일(10)에 충격이 가해짐으로써 프로파일(10)이 흔들릴 수 있고 이는 정렬수단에 의해 해결된다.

상기 정렬수단은 폭 정렬기와 높이 정렬기로 구분된다.

상기 폭 정렬기(121)는 프로파일(10)의 폭방향 일측에 설치되며 폭조절 실린더(122)에 의해 왕복 이동하면서 프로파일(10)의 폭방향 이동을 구속한다.

천공 지지수단(120)은 테이블(110)의 안쪽에 설치 즉 테이블(110)의 양측벽이 천공 지지수단(120)의 양측에 각각 세워지며, 따라서, 테이블(110)의 양측벽은 프로파일(10)의 이탈 방지를 위하여 천공 지지수단(120)보다 상부로 돌출될 것이므로 폭정렬기(121)는 프로파일(10)의 폭방향 일측에 설치되어 프로파일(10)의 일측을 지지하면서 프로파일(10)의 반대쪽이 테이블(110)의 측벽에 지지되도록 함으로써 프로파일(10)을 지지한다.

폭 정렬기(121)는 천공 지지수단(120)의 길이방향을 따라 전체적으로 형성되는 것, 상호 간에 일정 간격을 두고 복수개 이상이 형성되는 것 모두가 가능하고, 복수개 이상이 적용되더라도 하나의 폭조절 실린더(122)를 통해 이동 가능하다. 물론, 복수개 이상이 적용되는 경우 각각의 폭 정렬기(121)는 독립적으로 폭을 조절하도록 구성되는 것도 가능하다.

폭 정렬기(121)는 막대 형태, 판 형태, 봉 형태 등 다양한 형상이 가능하고, 폭조절 실린더(122)는 테이블(110)의 모든 위치에 설치되며 로드를 통해 폭정렬기(121)와 연결되어 폭 정렬기(121)를 폭방향으로 왕복 이동시킨다.

폭조절 실린더(122)는 관리자의 수동 조작에 의해 구동하거나 관리자에 의한 프로파일(10)의 폭 셋팅값의 선택에 따른 컨트롤러의 제어를 통해 구동한다.

높이 정렬기(123)는 막대 형태, 판 형태, 봉 형태 등 다양한 형태로 이루어지며 천공 지지수단(120)에 의한 프로파일(10)의 이송 경로 상부에서 높이조절 실린더(124)에 의해 승강하도록 구성된다.

높이 정렬기(123)도 폭 정렬기(121)와 마찬가지로 하나가 천공 지지수단(120)의 길이방향을 따라 전체적으로 형성되는 것, 2개 이상이 상호 간에 일정 간격을 두고 설치되는 것 모두 가능하다.

본 발명에서 사용되는 실린더는 유압실린더가 바람직하고 물론 공압실린더도 가능하고, 래크/피니언, 솔레노이드 등 다양한 액추에이터도 사용 가능하다.

이와 같은 정렬수단은 다양한 크기(폭, 높이)의 프로파일을 사용할 수 있도록 하는 점에서도 매우 유용하다.

그리고, 테이블(110)의 이송 경로에는 프로파일(10)의 초기 위치를 설정하기 위한 스토퍼(125)가 구성된다.

스토퍼(125)는 제1,2천공기(150,160)에 의한 홀의 천공시 프로파일(10)의 앞쪽에서 프로파일(10)의 전진을 구속하고 홀 천공의 완료시 프로파일(10)의 배출을 간섭하지 않도록 출몰형으로 구성되고, 예를 들어 이송경로의 저부에 프로파일(10)의 배출을 간섭하지 않도록 숨겨지며 홀 천공시 액추에이터(유압실린더 등)에 의해 상승하여 프로파일(10)의 전면에 지지됨으로써 프로파일(10)의 전진을 구속한다.

스토퍼(125)의 출몰은 관리자의 수동 조작, 센싱에 의한 자동 제어 모두가 가능하다.

제1레일(130)은 제1천공기(150)의 이동을 안내하는 것이며, 제1천공기(150)의 정밀 위치 제어가 가능하도록 제1레일틀(131)을 통해 설치되는 제1볼스크류(132)를 기본으로 한다.

제1레일틀(131)은 천공 지지수단(120)의 길이방향[프로파일(10)의 이송방향]을 따라 설치되며 예를 들어 테이블(110)에 고정되는 박스형태이다.

제1볼스크류(132)는 예를 들어 레일틀(131)의 상부에 배열되면서 길이방향의 양측이 각각 레일틀(131)에 베어링을 통해 제자리 회전 가능하게 설치되고, 길이방향의 양측 중 일측에는 제1서브모터(133)가 연결되어 양방향으로 회전한다.

또한 제1레일(131)은 제1천공기(150)의 비틀림없는 안정적인 이동을 위하여 제1가이드레일(134)이 갖추어지는 것이 바람직하다. 제1가이드레일(134)은 제1볼스크류(132)와 다른 면에 설치되는 것이 바람직하고 즉 레일틀(131)의 전면에 설치되고 LM 가이드, 더브테일(dovetail) 가이드 등 다양한 제품의 사용이 가능하다.

제2레일(140)은 제2레일틀(141), 제2볼스크류(142), 제2서브모터(143), 제2가이드레일(144)로 구성되며, 제2천공기(160)의 이동을 안내한다.

제2레일틀(141)은 박스형태로서 테이블(110)의 전방에 설치된다.

제2볼스크류(142)는 제2레일틀(141)의 일면에 배치되면서 길이방향의 일측이 제2서브모터(143)와 연결되고 타측이 베어링으로 지지되어 제2서브모터(143)의 회전에 의해 양방향으로 회전하여 제2천공기(160)를 직선 왕복시킨다.

제2가이드레일(144)은 제2천공기(160)의 안정적인 이동을 위하여 제2레일틀(141)의 상면에 설치된다.

제1,2서브모터(133,143)는 각각 컨트롤러(200)의 제어를 받아 구동하여 제1,2천공기(150,160)를 홀의 천공 위치로 이동 및 정지시키며, 기준 위치에서부터 홀의 천공 위치까지의 거리에 따른 제1,2천공기(150,160)의 이동거리는 프로그램을 통해 미리 정해질 수 있고 또는 센서를 통해 제1,2천공기(150,160)가 홀의 천공 위치에서 정지하도록 셋팅되는 것도 가능하다.

제1천공기(150)와 제2천공기(160)는 동일한 구성으로 각각 제1,2레일(130,140)을 따라 이동하며 컨트롤러(200)의 제어를 받아 홀의 천공 위치에서 정지하여 프로파일(10)에 홀을 천공한다.

제1천공기(150)는 제1레일(130)을 따라 이동하는 제1이송 캐리어(151), 제1이송 캐리어(151)에 제1이송 캐리어(151)의 이동 방향과 직교하는 방향인 홀의 천공방향으로 이동 가능하게 탑재되는 제1천공 캐리어(152), 제1천공 캐리어(152)에 설치되며 프로파일(10)에 홀을 천공하는 제1천공 코어(153)로 구성된다.

제1이송 캐리어(151)는 제1레일(130)의 제1볼스크류(131)와 제1가이드레일(134)에 연결되도록 장착되어 제1서보모터(133)의 회전을 통해 제1볼스크류(131)와 제1가이드레일(134)을 따라 이동한다.

제1천공 캐리어(152)는 구동수단[서브모터(154)과 볼스크류(155)], 가이드수단(가이드레일)을 통해 제1이송 캐리어(151)에 탑재되며 관리자에 의해 설정된 천공 거리만큼 이동 후 복귀하여 제1천공 코어(153)에 의한 천공이 이루어지도록 한다.

즉, 건축자재의 크기와 두께가 다양하더라도 제1천공 코어(153)의 이동 거리를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 모든 규격의 건축 자재에 홀을 천공할 수 있다.

제1천공 코어(153)는 자신의 모터에 의해 회전하면서 프로파일(10)에 홀을 천공하고, 상기 모터의 회전과 정지는 컨트롤러의 제어에 의해 이루어지며, 예를 들어 제1천공기(150)가 홀의 천공 위치로 이동하여 정지한 후 제1천공 캐리어(152)의 서브모터(154)와 동일하게 구동하도록 제어될 수 있다.

제2천공기(160)는 제2이송 캐리어(161), 제2천공 캐리어(162), 제2천공 코어(163)로 구성되고, 제2천공 캐리어(162)의 구동방식 역시 제1천공기(150)처럼 서브모터(164)와 볼스크류(165), 가이드수단에 의해 이루어지고, 이는 제1천공기(150)와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

제1,2천공기(150,160)에 부가적으로 제3천공기(170)(도 7참고)가 적용될 수도 있다.

제3천공기(170)는 3면 이상을 갖는 프로파일(10)의 3면에 홀을 동시 천공하는 점에서 매우 유용하고, 제1,2천공기(150,160)와 동일한 구성으로 이루어진다.

컨트롤러(200)는 조작패널과 마이컴으로 구성된다.

조작패널은 터치스크린이 바람직하고, 제1,2이송 캐리어(151,161)의 이동거리 제1,2천공 캐리어(152,162)의 천공거리를 입력하는 키패드가 갖추어지며, 예를 들어 제1이송 캐리어(151)의 이동거리의 입력은 4개의 홀이 천공되는 경우 원점(초기 위치)에서부터 홀의 거리 25mm, 100mm, 350mm, 550mm 일 수 있고, 또는 원점에서 첫 번째 홀간의 거리, 두 번째 홀부터는 홀들 사이의 거리를 수치 예컨대 25mm, 75mm, 250mm, 200mm 일 수 있다.

또한, 동일한 간격의 홀이 2개 이상인 경우 간격을 2번 입력하는 것과 달리 하나의 간격에 수량을 "2"입력하는 방식도 가능하다.

마이컴은 관리자가 조작패널로 입력한 값만큼 서브모터들을 제어하여 제1,2천공기(150,160)의 이동을 제어한다.

컨트롤러(200)는 홀 천공 위치의 입력 외에, 전원 온/오프 버튼, 비상 버튼, 초기화 버튼 등 홀 천공 및 장비의 가동을 위한 다양한 버튼과 기능이 갖추어진다.

본 발명에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치를 이용한 홀 천공 방법은 다음과 같다.

1. 프로파일 셋팅.

프로파일(10)을 천공 지지수단(120) 위에 올려 셋팅하되, 스토퍼(125)를 상승시켜 원점을 정하고, 프로파일(10)의 앞쪽을 스토퍼(125)에 닿도록 셋팅한다.

2. 홀 천공 설정.

컨트롤러(200)의 조작패널을 통해 프로파일(10)의 홀 천공 위치[제1,2이송 캐리어(151,161) 이동 거리], 홀 천공 두께[제1,2천공 캐리어(152,162)의 이동 거리]를 설정한다.

3. 홀 천공.

프로파일(10)의 셋팅, 홀 천공 위치 설정을 완료한 후 스타트 버튼을 조작하면 구동부인 서브모터가 구동하여 제1,2천공기(150,160)가 이동 후 홀을 천공한다. 즉, 홀 천공은 제1,2천공기(150,160)의 홀 위치 이동 - 천공의 공정으로 구분된다.

가. 홀 위치 이동.

제1천공기(150)와 제2천공기(160)는 제1,2서브모터(133,143)에 의해 회전하는 제1,2볼스크류(132.142)에 연결된 제1,2이송 캐리어(152,162)를 통해 홀 천공 위치로 이동한다.

나. 홀 천공.

제1,2천공기(150,160)의 천공 위치 이동이 완료되면, 제1,2천공 캐리어(152,162)가 각각의 서브모터(154,164)와 볼스크류(155,165)에 의해 프로파일(10)을 향해 이동하고 동시에 제1,2천공 코어(153,163)가 회전하면서 프로파일(10)에 홀을 천공한다.

제1,2천공 캐리어(152,162)는 전술한 2. 홀 천공 공정의 입력값만큼 프로파일(10)을 향해 전진 후 원점으로 복귀하고, 제1,2천공 코어(153,163)는 제1,2천공 캐리어(152,162)의 전진시에만 회전하거나 복귀시까지 회전할 수 있다.

이를 통해 원점에서부터 가장 가까운 곳에 첫 번째 홀을 천공하였으며, 홀 천공 공정에서 입력한 값에 따라 모든 홀을 천공한다.

모든 홀의 천공이 완료되면 제1,2천공기(150,160)는 컨트롤러(200)의 제어를 통해 원점(초기위치)으로 복귀한다.

4. 프로파일 배출.

스토퍼(125)를 하강시키고 프로파일(10)을 배출하게 되는데, 관리자가 직접 프로파일(10)을 배출할 수 있고, 또는 천공 지지수단(120)의 구동을 조작하여 프로파일(10)을 앞쪽에 마련된 배출 다이로 이송하여 배출할 수도 있다.

지금까지는 프로파일(10)에 홀을 천공하는 것만 가능한 것으로 설명하였으나, 본 발명은 프로파일(10)의 절단이 가능하도록 구성되는 것도 포함된다.

천공 지지수단(120)의 앞쪽[프로파일(10)의 진행방향]에는 절단수단이 갖추어진다.

도 1과 도 5에서 보이는 바와 같이, 상기 절단수단은, 절단 다이(300), 절단 지지수단(310), 스토퍼(320), 절단 커터(330)를 포함한다.

절단 다이(300)는 절단 지지수단(310)과 스토퍼(320) 및 절단 커터(330)가 구성되도록 공간을 제공하며, 테이블(110)과 일체형과 분리형 모두 가능하다.

절단 지지수단(310)은 프로파일(10)을 저부에서 받쳐 지지하는 것이며, 바람직하게 프로파일(10)의 진행방향을 따라 설치되는 다수의 드럼(회전형)으로 구성된다.

절단 지지수단(310)은 프로파일(10)을 지지만 하는 것도 가능하지만, 절단된 프로파일(10)의 배출을 위하여 모터에 의해 회전하는 전동식도 가능하다.

프로파일(10)의 절단 길이는 스토퍼(320)에서부터 절단 커터(330)까지의 거리이며, 절단 커터(330)는 위치가 변하지 않는 고정식이 바람직하므로 스토퍼(320)는 이동형이 바람직하고, 이를 통해 프로파일(10)을 다양한 길이로 절단할 수 있다.

스토퍼(320)는 프로파일(10)의 전면이 지지되는 면적의 판재나 막대 또는 봉 등 다양한 형상이 가능하다.

전술한 것처럼, 스토퍼(320)는 절단 커터(330)를 기준으로 하여 거리가 변경되도록 구성되며, 절단 다이(300)를 따라 설치되는 볼스크류(321), 볼스크류(321)를 회전시키는 서브모터(322)가 추가로 구성되고, 스토퍼(320)는 볼스크류(321)에 이동 가능하게 조립된다.

스토퍼(320)는 볼스크류(321)에 직접 연결되는 것 또는 볼스크류(321)에 이송 가능하게 연결되는 이송블록(323)에 연결되는 것이 가능하다.

후자의 경우 도 6에서 보이는 것처럼, 스토퍼(320)를 이송블록(323)에 고정식으로 한정하지 아니하고 분리식, 회동식으로 구성 가능하므로 필요에 따라 스토퍼(320)의 위치를 이동시키지 않고 분리나 회동시켜 프로파일(10)을 배출할 수 있다.

절단 커터(330)는 예를 들어 원형이며 모터에 의해 회전함과 아울러 구동수단(모터, 볼스크류 등)의 구동원을 통해 절단 다이(300) 상부에 프로파일(10)의 절단방향으로 설치된 레일(331)을 따라 이동하면서 프로파일(10)을 절단한다.

또한, 절단 커터(330)에 의한 절단시 프로파일(10)이 흔들리지 않도록 정렬기(340)가 적용된다. 정렬기(340)는 프로파일(10)을 지지하는 형태로서 예를 들어 판재 형태이고 유압실린더(341)에 의해 프로파일(10) 방향으로 전진 및 반대로 후진하도록 구성됨으로써 다양한 크기의 프로파일(10)을 지지한다.

정렬기(340)는 절단 커터(330)에 의한 절단라인의 양쪽을 지지하도록 2개가 구성될 수 있다.

110 : 테이블, 120 : 천공 지지수단
121 : 폭 정렬기, 122 : 폭조절 실린더
123 : 높이 정렬기, 124 : 높이조절 실린더
125 : 스토퍼, 130,140 : 제1,2레일
131,141 : 제1,2레일틀, 132,142 : 제1,2볼스크류
133,143 : 제1,2서브모터, 134,144 : 제1,2가이드레일
150,160 : 제1,2천공기, 151,161 : 제1,2이송 캐리어
152,162 : 제1,2천공 캐리어, 153,163 : 제1,2천공 코어
200 : 컨트롤러, 300 : 절단다이
310 : 절단 지지수단, 320 : 스토퍼
330 : 절단 커터,

Claims (8)

1. 테이블과;
   상기 테이블에 자재의 이동 경로를 따라 설치되며 자재를 지지하는 천공 지지수단과;
   상기 테이블에 상기 천공 지지수단에 탑재된 건축 자재의 길이방향을 따라 형성되는 볼 스크류 및 상기 볼 스크류를 회전시키는 서브 모터를 포함하는 레일과;
   상기 레일에 구동수단을 매개로 하여 왕복 이동 가능하게 장착되며 상기 천공 지지수단에 지지되는 건축 자재에 홀을 천공하는 하나 이상의 천공기와;
   상기 건축 자재의 홀 천공 위치를 셋팅하는 조작패널과;
   상기 조작패널을 통해 입력된 데이터를 근거로 하여 상기 레일의 서브모터를 제어하여 상기 천공기를 홀 천공 위치로 이동 및 상기 천공기를 홀 천공 방향으로 이동 제어하는 마이컴을 포함하고,
   상기 천공기는 상기 레일의 볼 스크류에 결합되어 상기 볼 스크류의 회전에 의해 직선 왕복 이동하는 이송 캐리어, 상기 이송 캐리어에 홀의 천공 방향 및 반대 방향으로 이동 가능하게 장착되며 서브모터와 볼 스크류로 이루어진 구동수단을 통해 이동하는 직선 왕복 이동하는 천공 캐리어, 상기 천공 캐리어에 장착되어 상기 건축 자재에 홀을 천공하는 천공 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 레일은 상기 지지수단의 상부에 배치되는 제1레일 및 상기 지지수단의 전방에 배치되는 제2레일로 이루어지고, 상기 천공기는 상기 제1레일에 설치되어 상기 건축 자재의 상부면에 홀을 천공하는 제1천공기 및 상기 제2레일에 설치되어 상기 건축 자재의 전면에 홀을 천공하는 제2천공기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 천공기에 의해 홀이 천공된 건축 자재를 절단하는 절단수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 절단수단은 상기 테이블 옆에 나란히 배열되는 절단 다이, 상기 절단 다이에 상기 지지수단과 일렬로 배열되어 상기 천공기에 의해 홀이 천공된 건축 자재를 받쳐 지지하는 절단 지지수단, 상기 절단 지지수단에 지되는 건축 자재를 절단하는 절단 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 절단수단은 상기 건축 자재의 앞을 지지하는 스토퍼를 포함하되, 상기 스토퍼는 상기 절단 지지수단을 따라 이동하도록 장착되어 상기 건축 자재의 절단 길이에 맞는 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 천공 지지수단에 폭방향과 상하 종방향을 따라 이동 가능하게 장착되어 상기 천공 지지수단에 지지되는 건축 자재의 폭과 높이 중 하나 이상을 정렬하는 정렬기를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치.
7. 청구항 1에 의한 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치를 이용한 건축 자재 천공 방법으로서,
   상기 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치의 천공 지지수단(120) 위에 건축 자재를 올려 셋팅하되, 상기 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치에 적용된 스토퍼(125)를 상승시켜 원점을 정하고, 상기 건축 자재의 앞쪽을 상기 스토퍼에 닿도록 셋팅하는 제1단계와;
   컨트롤러(200)의 조작패널을 통해 상기 건축 자재의 홀 천공 위치, 홀 천공 두께를 설정하는 제2단계와;
   스타트 버튼을 조작하여 상기 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치에 적용된 제1,2천공기(150,160)가 이동 후 홀을 천공하도록 하는 제3단계와;
   상기 제3단계를 통해 홀의 천공이 완료된 건축 자재를 배출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치를 이용한 홀 천공 방법.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 제4단계는 홀이 천공된 건축 자재를 절단 위치로 배출하고, 절단수단을 통해 상기 건축 자재를 절단하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공 위치 이동식 건축 자재용 천공 장치를 이용한 홀 천공 방법.

Images