KR101796204B1 - 모따기용 자동 절단기 - Google Patents

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KR101796204B1 KR1020170077054A KR20170077054A KR101796204B1 KR 101796204 B1 KR101796204 B1 KR 101796204B1 KR 1020170077054 A KR1020170077054 A KR 1020170077054A KR 20170077054 A KR20170077054 A KR 20170077054A KR 101796204 B1 KR101796204 B1 KR 101796204B1
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Abstract

본 발명은 모따기용 자동 절단기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 목재, 금속재 등을 포함하여 다양한 재질의 각재 가공물의 모서리를 면취하여 모따기 작업을 수행하는 장치로서, 가공물의 모서리를 면취하는 회전형 커터를 상하 방향으로 힌지 회동시키는 커팅 실린더, 가공물을 작업위치에 정지시키는 스토퍼 실린더, 및 모따기 작업시 가공물이 흔들리지 않도록 고정시키기 위한 클램퍼 실린더 등이 자동으로 작동하여 작업자가 신속하고 안전하게 가공물의 모따기 작업을 수행할 수 있고, 특히 회전형 커터가 부착된 회전 프레임을 좌우로 회동시켜 가공물의 모따기 빗변각을 자유롭게 조정할 수 있는 모따기용 자동 절단기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 작업대에 일측이 힌지 결합하여 좌우 방향으로 힌지 회동을 할 수 있는 회전 프레임; 회전 프레임에 하측 단부가 결합하되 상하 방향으로 힌지 회동할 수 있도록 힌지 결합하는 회전형 커터; 일측 단부가 회전 프레임에 연결되고, 내측에 삽입된 피스톤의 외측 단부가 회전형 커터와 연결되며, 피스톤이 인출되거나 인입됨에 따라 회전형 커터가 상하 방향으로 힌지 회동을 할 수 있도록 하는 커팅 실린더; 작업위치로 이송된 가공물의 전방에 위치하고, 피스톤이 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 전면에 피스톤의 단부가 접촉하여 가공물를 정지시키는 스토퍼 실린더; 및 피스톤이 하방으로 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 상면을 눌러서 고정시키는 클램퍼 실린더를 포함하는 모따기용 자동 절단기를 제공한다.

Description

모따기용 자동 절단기 {Automatic cutter for chamfering}
본 발명은 모따기용 자동 절단기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 목재, 금속재 등을 포함하여 다양한 재질의 각재 가공물의 모서리를 면취하여 모따기 작업을 수행하는 장치로서, 가공물의 모서리를 면취하는 회전형 커터를 상하 방향으로 힌지 회동시키는 커팅 실린더, 가공물을 작업위치에 정지시키는 스토퍼 실린더, 및 모따기 작업시 가공물이 흔들리지 않도록 고정시키기 위한 클램퍼 실린더 등이 자동으로 작동하여 작업자가 신속하고 안전하게 가공물의 모따기 작업을 수행할 수 있고, 특히 회전형 커터가 부착된 회전 프레임을 좌우로 회동시켜 가공물의 모따기 빗변각을 자유롭게 조정할 수 있는 모따기용 자동 절단기에 관한 것이다.
일반적으로 모따기는 가공물 또는 공작물의 날카로운 모서리 또는 구석부분을 비스듬하게 깎아내는 가공으로서, 모따기 가공 방법으로는 드릴링, 밀링, 펀치, 절삭 공구를 이용한 면취 가공 등이 있다.
한편, 작업자가 회전톱 등의 절삭 공구를 이용하여 수작업으로 모따기 가공을 수행할 경우 작업 효율이 낮으며, 작업 중 가공물이 흔들려 다수의 가공물을 동일한 치수로 모따기 가공을 수행할 때 면취되는 모서리의 치수 및 면취 상태를 균일하게 유지하기가 어렵고, 특히 모따기 가공시 회전톱에 의해 작업자가 신체 상해를 입는 등 안전사고가 발생할 문제점이 있다.
또한, 이러한 점을 개선하기 위해 개발된 종래의 모따기 전용장치는 주로 부피가 작은 소형 가공물의 모서리를 면취하기 위한 것으로, 면취되는 가공물의 모서리 빗변각을 임의로 조절하는데 어려움이 있고, 부피가 크고 길이가 긴 가공물의 모따기 작업에는 적합하지 않은 문제점이 있다.
따라서, 비교적 부피가 크고 길이가 긴 가공물의 모따기 가공시 가공물이 흔들리지 않도록 고정하여 절삭되는 모서리의 면취 상태를 균일하게 하고, 작업자가 안전하게 신속하게 가공물의 모따기 작업을 수행할 수 있도록 하여 작업 효율을 향상시킬 수 있는 자동화된 모따기 장치가 필요한 실정이다.
선행기술문헌 : KR등록특허공보 제10-0847373호(2008.07.21. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 목재, 금속재 등을 포함하여 다양한 재질의 각재 가공물의 모서리를 면취하여 모따기 작업을 수행하는 장치로서, 가공물의 모서리를 면취하는 회전형 커터를 상하 방향으로 힌지 회동시키는 커팅 실린더, 가공물을 작업위치에 정지시키는 스토퍼 실린더, 및 모따기 작업시 가공물이 흔들리지 않도록 고정시키기 위한 클램퍼 실린더 등이 자동으로 작동하여 작업자가 신속하고 안전하게 가공물의 모따기 작업을 수행할 수 있고, 특히 회전형 커터가 부착된 회전 프레임을 좌우로 회동시켜 가공물의 모따기 빗변각을 자유롭게 조정할 수 있는 모따기용 자동 절단기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 모따기용 자동 절단기는 작업대에 일측이 힌지 결합하여 좌우 방향으로 힌지 회동을 할 수 있는 회전 프레임; 회전 프레임에 하측 단부가 결합하되 상하 방향으로 힌지 회동할 수 있도록 힌지 결합하는 회전형 커터; 일측 단부가 회전 프레임에 연결되고, 내측에 삽입된 피스톤의 외측 단부가 회전형 커터와 연결되며, 피스톤이 인출되거나 인입됨에 따라 회전형 커터가 상하 방향으로 힌지 회동을 할 수 있도록 하는 커팅 실린더; 작업위치로 이송된 가공물의 전방에 위치하고, 피스톤이 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 전면에 피스톤의 단부가 접촉하여 가공물를 정지시키는 스토퍼 실린더; 및 피스톤이 하방으로 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 상면을 눌러서 고정시키는 클램퍼 실린더를 포함한다.
또한, 회전형 커터가 위치하는 회전 프레임의 하부에는 하방으로 돌출되어 구비되는 회전 로드 및 회전 로드에 인접하여 위치하는 눈금 지시핀이 구비되며, 작업대에 일측이 고정되게 결합하고, 회전 프레임에 구비된 회전 로드가 삽입되는 회전 가이드부가 절개되어 형성되며, 회전 프레임에 구비된 눈금 지시핀이 회전 프레임의 회전각도를 가리킬 수 있는 눈금을 표시한 각도계가 구비되는 절단각 조절판을 더 포함할 수 있다.
또한, 스토퍼 실린더의 피스톤이 인출되며 가공물을 모따기 작업이 가능한 위치에 정지시키면, 클램프 실린더의 피스톤이 하방으로 인출되며 가공물의 상면을 고정하고, 스토퍼 실린더의 피스톤이 스토퍼 실린더 내측으로 인입되면, 커팅 실린더의 피스톤이 인출되며 회전형 커터를 하방으로 힌지 회동시켜 가공물의 모따기 가공을 진행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 작업자가 안전하게 신속하게 가공물의 모따기 작업을 수행할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 가공물의 면취되는 모서리 빗변각을 용이하게 조절할 수 있고, 절삭되는 가공물의 모서리 면취 상태를 균일하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모따기용 자동 절단기를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 측면도,
도 4는 도 1의 평면도,
도 5는 스토퍼 실린더와 절단각 조절판을 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모따기용 자동 절단기를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 정면도, 도 3은 도 1의 측면도, 도 4는 도 1의 평면도, 도 5는 스토퍼 실린더와 절단각 조절판을 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모따기용 자동 절단기는, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 회전 프레임(10), 회전형 커터(20), 커팅 실린더(30), 스토퍼 실린더(40), 클램퍼 실린더(50), 및 절단각 조절판(60)을 포함하여 이루어진다.
먼저, 본 발명에 따른 모따기용 자동 절단기는 목재, 금속재 등을 포함하여 다양한 재질의 각재 가공물의 모서리를 면취하여 모따기 작업을 수행하기 위한 장치로써, 본 발명에 기재된 커팅 실린더(30), 스토퍼 실린더(40), 클램퍼 실린더(50) 등의 액튜에이터(actuator)는 공압 또는 유압에 의해 구동될 수 있으며, 이와 관련된 통상적인 공기 압축기 또는 유압 펌프 등의 동력원에 관한 자세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모따기용 자동 절단기를 구성하는 구성 요소에 대해 상세하게 설명한다.
이송 롤러(4)는 도 1을 참조하면, 작업대(2)의 상부에 설치되어 모따기 작업을 요하는 가공물을 작업위치로 이송시킨다.
회전 프레임(10)은 도 1과 도 4 및 도 5를 참조하면, 작업대(2)의 측면에 좌측 또는 우측으로 경사각을 가지고 비스듬하게 결합한다. 이때 회전 프레임(10)의 일측이 작업대(2)의 일측 측면에 힌지 결합하여 좌우 방향으로 힌지 회동을 한다. 또한, 작업대(2)에 힌지 결합하는 회전 프레임(10) 상부에는 아래에 서술된 회전형 커터(20)가 설치된다.
따라서, 회전 프레임(10)이 힌지 회동을 함에 회전 프레임(10)에 결합한 회전형 커터(20)도 함께 힌지 회동을 가공물의 모따기기 가공시 면취되는 모서리의 빗변각을 조절하게 된다.
회전형 커터(20)는 도 1을 참조하면, 구동모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 톱날 등에 의해 작업위치로 이송된 가공물의 모서리 부분을 면취하여 모따기 가공을 진행하는 절삭 공구로써, 도 5에 도시된 바와 같이 회전형 커터(20)의 하측 단부가 회전 프레임(10)에 결합하는데, 이때 도 3에 도시된 바와 같이 회전형 커터(20)가 상하 방향으로 힌지 회동을 할 수 있도록 힌지 결합을 한다.
따라서, 회전형 커터(20)는 가공물의 모따기 빗변각을 조절하기 위해 회전 프레임(10)이 좌우 방향으로 힌지 회동을 함에 따라 좌우 방향으로 함께 힌지 회동을 하게 되며, 아래에 서술된 커팅 실린더(30)에 의해 상하 방향으로도 힌지 회동을 하며 가공물의 모따기 가공을 진행할 수 있게 된다.
커팅 실린더(30)는 도 1 및 도 3을 참조하면, 일측 단부가 회전 프레임(10)의 상부에 연결되고, 커팅 실린더(30)의 내측에 삽입되어 인출 또는 인입하는 피스톤의 외측 단부가 회전형 커터(20)와 연결되어 피스톤이 인출되거나 인입됨에 따라 회전형 커터(20)가 상하 방향으로 힌지 회동을 할 수 있도록 한다.
구체적으로, 커팅 실린더(30)의 피스톤이 인출되면서 회전형 커터(20)를 하방으로 힌지 회동시켜 회전형 커터(20)가 작업위치에 있는 가공물의 모서리를 잘라 모따기 작업을 수행하고, 커팅 실린더(30)의 피스톤이 내측으로 인입될 때 회전형 커터(20)가 상방으로 힌지 회동하며 작업대(2)기 위치에 있도록 한다.
한편, 도 3을 참조하면, 커팅 실린더(30)의 피스톤이 커팅 실린더(30)의 내측으로 인입되거나 인출될 때 직선 운동을 함에 비해 커팅 실린더(30)의 피스톤과 연결된 회전형 커터(20)는 상대적으로 곡선 운동을 하게 된다. 따라서 커팅 실린더(30)의 피스톤과 회전형 커터(20) 상호 간에도 힌지 결합하여 서로 다른 운동을 두 구성요소 간에 발생할 수 있는 운동 간섭 현상을 배제한다.
스토퍼 실린더(40)는 도 1 및 도 5를 참조하면, 작업위치로 이송된 가공물의 전방에 위치하고, 스토퍼 실린더(40)의 피스톤이 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 전면에 피스톤의 단부가 접촉하여 가공물의 모따기 작업을 진행할 수 있는 위치에 가공물을 정지시킨다.
또한, 스토퍼 실린더(40)에는 도 5에 도시된 바와 같이 가공물의 모따기 작업위치에 따른 정지거리를 조절하거나 스토퍼 실린더(40)에 구비된 피스톤의 인출거리를 조절할 수 있도록 이송핸들(42)의 조작에 의해 스토퍼 실린더(40)가 작업대(2)에 형성된 이송 가이드(44)의 안내를 받으며 전진 또는 후진할 수 있도록 스토퍼 실린더(40) 이송부(46)가 구비된다.
클램프 실린더는 도 1을 참조하면, 작업대(2)의 일 측면에서 상방으로 부착된 클램퍼 실린더 프레임(52)에 결합하여 가공물의 상방에 위치하며, 클램퍼 실린더(50)의 내측에 삽입된 피스톤이 하방으로 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 상면을 눌러서 회전형 커터(20)가 가공물의 모따기 작업을 수행할 때 가공물이 움직이지 않도록 고정하는 역할을 수행한다.
한편, 가공물과 직접 접촉하는 스토퍼 실린더(40)와 클램퍼 실린더(50)의 내측에 구비된 피스톤의 단부에는 가공물과의 접촉면적을 넓히고, 가공물과 접촉시 충격을 완화하기 위한 탄성 부재(90)가 결합한다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모따기용 자동 절단기를 구성하는 각 실린더의 작동 방식에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 스토퍼 실린더(40)의 피스톤이 인출되며 작업위치로 이송되는 가공물을 모따기 작업이 가능한 위치에 정지시키면, 클램프 실린더(50)의 피스톤이 하방으로 인출되며 모따기 작업 진행시 가공물이 흔들리지 않도록 가공물의 상면을 고정한다.
이후 스토퍼 실린더(40)의 피스톤이 스토퍼 실린더(40) 내측으로 인입되면, 커팅 실린더(30)의 피스톤이 인출되며 회전형 커터(20)를 하방으로 힌지 회동시키며 가공물의 모서리를 잘라내는 모따기 가공을 하게된다.
절단각 조절판(60)은 도 5를 참조하면, 회전 프레임(10)과 연동하여 작업자 가공물의 모따기 빗변각 즉 커팅 각도를 시각적으로 확인하며 조절할 수 있도록 하는 구성요소로써, 회전형 커터(20)가 설치된 회전 프레임(10)의 하방에 위치하는 작업대(2) 부분에 고정되도록 설치된다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 회전형 커터(20)가 위치하는 회전 프레임(10)의 하부에는 하방으로 돌출된 회전 로드(12) 및 회전 로드(12)와 인접한 위치에 눈금 지시핀(14)이 구비된다.
또한, 절단각 조절판(60)의 중앙부에는 회전 프레임(10)에 구비된 회전 로드(12)가 삽입되어 회전 프레임(10)이 회전할 때 가이드 역할을 수행하는 동시에 회전 프레임(10)의 회전반경을 제한하기 위해 곡선 형태로 절개된 회전 가이드부(62)가 형성된다.
또한, 절단각 조절판(60)의 상면에는 회전 프레임(10)이 좌우 방향으로 회전함에 따라 함께 회전하는 눈금 지시핀(14)이 회전 프레임(10)의 회전한 각도를 가리킬 수 있도록 눈금이 표시된 각도계(64)가 구비된다.
따라서, 회전 프레임(10)을 좌우 회동시키면, 절단각 조절판(60)에 형성된 회전 가이드부(62)에 삽입된 회전 로드(12)가 회전 가이드부(62)의 내측에서 곡선 운동을 하고, 이때 회전 프레임(10)에 구비된 눈금 지시핀(14)도 함께 회동하며 절단각 조절판(60)에 구비된 각도계(64)에 회전 프레임(10)이 회전한 각도를 눈금 지시핀(14)이 가리키도록 하여 사용자가 회전각도를 시각적으로 확인하며 커팅 각도를 조절할 수 있도록 한다.
한편, 도 5를 참조하면, 절단각 조절판(60)의 하부에는 잠금 레버(68)가 구비되며, 이 잠금 레버(68)는 회전 프레임(10)의 회전 각도를 조절할 때 잠금 레버(68)를 풀어 회전 프레임(10)을 회전시켜 회전 각도를 조절하고, 회전 프레임(10)이 조정된 각도를 유지할 수 있도록 잠금 레버를 잠궈 회전 프레임(10)을 고정시키는 역할을 수행한다.
발판스위치(70)는 도 1을 참조하면, 작업자가 가공물의 모따기 작업을 수행할 때 전체적인 온/오프 동작을 발로 눌러서 수행하게 한다.
집진후드(80)는 도 3을 참조하면, 회전형 커터(20)의 하방에 위치하고, 외부에 설치된 펌퍼 또는 구동모터로부터 흡입력을 전달받아 모따기 작업 중 가공물에서 떨어져 나간 칩 등의 분진을 수집하여 배출관을 통해 외부로 배출시킨다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 - 회전 프레임 20 - 회전형 커터
30 - 커팅 실린더 40 - 스토퍼 실린더
50 - 클램퍼 실린더 60 - 절단각 조절판
70 - 발판 스위치 80 - 집진후드
90 - 탄성 부재

Claims (3)

  1. 작업대에 일측이 힌지 결합하여 좌우 방향으로 힌지 회동을 할 수 있는 회전 프레임;
    회전 프레임에 하측 단부가 결합하되 상하 방향으로 힌지 회동할 수 있도록 힌지 결합하는 회전형 커터;
    일측 단부가 회전 프레임에 연결되고, 내측에 삽입된 피스톤의 외측 단부가 회전형 커터와 연결되며, 피스톤이 인출되거나 인입됨에 따라 회전형 커터가 상하 방향으로 힌지 회동을 할 수 있도록 하는 커팅 실린더;
    작업위치로 이송된 가공물의 전방에 위치하고, 피스톤이 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 전면에 피스톤의 단부가 접촉하여 가공물를 정지시키는 스토퍼 실린더; 및
    피스톤이 하방으로 인출되며 작업위치로 이송된 가공물의 상면을 눌러서 고정시키는 클램퍼 실린더
    를 포함하는, 모따기용 자동 절단기.
  2. 제1항에 있어서,
    회전형 커터가 위치하는 회전 프레임의 하부에는 하방으로 돌출되어 구비되는 회전 로드 및 회전 로드에 인접하여 위치하는 눈금 지시핀이 구비되며,
    작업대에 일측이 고정되게 결합하고, 회전 프레임에 구비된 회전 로드가 삽입되는 회전 가이드부가 절개되어 형성되며, 회전 프레임에 구비된 눈금 지시핀이 회전 프레임의 회전각도를 가리킬 수 있는 눈금을 표시한 각도계가 구비되는 절단각 조절판
    을 더 포함하는, 모따기용 자동 절단기.
  3. 제1항에 있어서,
    스토퍼 실린더의 피스톤이 인출되며 가공물을 모따기 작업이 가능한 위치에 정지시키면, 클램프 실린더의 피스톤이 하방으로 인출되며 가공물의 상면을 고정하고, 스토퍼 실린더의 피스톤이 스토퍼 실린더 내측으로 인입되면, 커팅 실린더의 피스톤이 인출되며 회전형 커터를 하방으로 힌지 회동시켜 가공물의 모따기 가공을 진행하는, 모따기용 자동 절단기.
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