KR101843351B1 - 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치를 개시한다. 본 발명에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치는 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트 상에 설치된 동력 제공 모듈; 상기 지지 플레이트 상의 관통 자리를 통해 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되고, 상기 동력 제공 모듈에 의해 상하 및 좌우 이동하면서 레이저 가공용 지지 레일의 측면상에 존재하는 슬래그를 제거하는 제 1 제거 부재; 상기 지지 플레이트 상의 관통공을 통해 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되고, 상기 동력 제공 모듈에 의해 회전하면서 레이저 가공용 지지 레일의 상면에 존재하는 슬래그를 제거하는 제 2 제거 부재; 상기 제 1 제거 부재 또는 상기 제 2 제거 부재가 제거하고 남은 슬래그 잔존물을 제거하는 잔존물 제거 부재; 상기 동력제공모듈과 연동됨과 동시에 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되어 상기 동력제공모듈에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 결합되어 지지 레일의 측면에 접촉한 상태로 상기 회전축과 함께 회동되어 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일의 측면에 접하는 구동휠로 구성되는 자동 구동부재; 및 일단 측은 상기 회전축에 결합되고, 타단 측은 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일과 인접한 지지 레일의 측면에 접하여 상기 구동휠을 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일에 밀착시켜 상기 구동휠에 의한 이동성을 향상시킴과 동시에 이동시에 흔들림을 저감시키는 가이드부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치 {SLAG REMOVAL APPARATUS FOR LASER PROCESSING SUPPORT}
본 발명은 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치로서, 보다 구체적으로는 레이저 가공용 지지 레일의 상면에 존재하는 슬래그를 제거할 수 있는 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 금속재의 가공물에 연삭, 절삭 등의 가공이 필요한 경우 선반, 밀링 머신 등 다양한 기계 장치를 통해 가능하지만, 금속판재의 가공물 중앙 부위를 제작자가 원하는 다양하고 정교한 모양으로 절단, 절개 가공을 하기 위해서는 일반 기계 장치의 커터를 이용하기 어렵기 때문에 레이저 가공 장치가 주로 사용된다.
이러한 종래 레이저 가공장치에 구비되어 있는 지지 레일은 일반적으로 얇은 판상의 지지 레일이 직립 상태로 다 열 배치되어 이루어지고, 지지 레일 상부는 지지 레일의 길이 방향을 따라 톱니 형상으로 형성된 팁부로 이루어져 가공물을 상기 팁부 상에 점형 방식(pointlike manner)으로 놓은 상태에서 레이저 가공이 행해진다.
그리고 상기 지지 레일에 금속판재의 가공물이 놓인 상태에서 레이저 가공이 이루어지면 레이저에 의하여 가공물에서 용융된 금속, 불순물 찌꺼기 등의 슬래그(slag)가 흘러내리게 되는데, 이렇게 흘러내린 슬래그는 지지 레일의 양측면을 타고 내려오면서 응고되어 지지 레일 상에 고착화되어 오염되므로, 대형 금속 판재의 가공물을 장시간 동안 반복적으로 가공하게 되면 슬래그가 응고되면서 지지 레일의 측면을 타고 올라와 팁부까지 슬래그가 침범하여 응고된다.
따라서 지지 레일의 팁부까지 슬래그가 응고되면 금속판재의 가공물을 지지 레일 상에 평탄하게 올려놓는데 지장을 주게 되며 또한 금속판재를 가공 시 조사되는 레이저 불꽃과 피재물인 슬래그의 방향이 간섭되어 종국적으로 금속판재를 정밀하게 가공할 수 없게 되므로 이를 예방하기 위하여 지지 레일의 슬래그를 주기적으로 제거해야만 한다.
그러나, 종래의 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치(대한민국 공개특허 제10-2002-0078434호 참조)는 지지 레일의 측면에 존재하는 슬래그를 제거했기 때문에 지지 레일의 상면에는 여전히 슬래그가 존재하고, 그 결과 금속판재의 가공물을 지지 레일 상에 안전하게 올려놓는데 어려움이 있으며, 또한 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치가 지지 레일 상으로 전후진 하는데 장애가 되어왔다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 레이저 가공용 지지 레일의 측면 및 상면의 슬래그를 제거하여 가공물을 지지 레일 상에 안전하게 올려놓을 수 있고, 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치가 지지 레일 상으로 전후진 하는데 불편함이 없도록 하는 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트 상에 설치된 동력 제공 모듈; 상기 지지 플레이트 상의 관통 자리를 통해 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되고, 상기 동력 제공 모듈에 의해 상하 및 좌우 이동하면서 레이저 가공용 지지 레일의 측면상에 존재하는 슬래그를 제거하는 제 1 제거 부재; 상기 지지 플레이트 상의 관통공을 통해 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되고, 상기 동력 제공 모듈에 의해 회전하면서 레이저 가공용 지지 레일의 상면에 존재하는 슬래그를 제거하는 제 2 제거 부재; 상기 제 1 제거 부재 또는 상기 제 2 제거 부재가 제거하고 남은 슬래그 잔존물을 제거하는 잔존물 제거 부재; 상기 동력제공모듈과 연동됨과 동시에 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되어 상기 동력제공모듈에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 결합되어 지지 레일의 측면에 접촉한 상태로 상기 회전축과 함께 회동되어 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일의 측면에 접하는 구동휠로 구성되는 자동 구동부재; 및 일단 측은 상기 회전축에 결합되고, 타단 측은 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일과 인접한 지지 레일의 측면에 접하여 상기 구동휠을 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일에 밀착시켜 상기 구동휠에 의한 이동성을 향상시킴과 동시에 이동시에 흔들림을 저감시키는 가이드부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이저 가공용 금속판재의 가공물을 지지 레일 상에 안전하게 올려놓을 수 있고, 또한 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치가 지지 레일 상으로 전후진 하는데 불편함이 없도록 하는 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치를 제공할 수 있다.
또한, 지지 레일에 제 1 제거 부재가 선접촉하여 슬래그를 긁어 내림에 따라 지지 레일에 부착된 슬래그의 제거가 빠르게 이루어질 수 있다.
아울러, 자동 구동부재에 형성되는 가이드부에 의해 슬러그 제거가 이루어지는 지지 레일과 구동휠의 밀착력을 증대시켜 슬러그 제거장치의 이동성을 향상시킬 수 있음과 동시에 이동과정 또는 슬래그 제거 과정에서의 흔들림을 저감시킬 수 있다.
도 1은 레이저 가공용 지지 레일 상의 존재하는 슬래그 형태를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치 슬래그 제거장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 슬래그 제거장치가 지지 레일 상에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 슬래그 제거장치가 지지 레일 상에 설치된 모습을 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 제 1 제거 부재의 좌우 방향 이동 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 제 2 제거 부재가 슬래그를 제거하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 브러쉬 부재를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 9 및 10은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 제 1 제거 부재의 다양한 형태를 나타낸 도면들이다.
도 11은 본 발명의 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치에 지지부가 추가 구성된 형태를 보여주는 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 가이드부를 보여주는 분해 사시도이다.
도 13 및 14는 도 11에 도시된 가이드부의 작동을 설명하기 위한 작동 상태도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1 내지 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치를 설명한다.
도 1은 레이저 가공용 지지 레일 상의 존재하는 슬래그 형태를 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치를 보여주는 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 정면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 슬래그 제거장치가 지지 레일 상에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 슬래그 제거장치가 지지 레일 상에 설치된 모습을 나타낸 정면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 제 1 제거 부재의 좌우 방향 이동 과정을 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 제 2 제거 부재가 슬래그를 제거하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치(100)(이하 '슬래그 제거장치'로 약칭함)는, 동력 제공 모듈(10), 지지 플레이트(20), 제 1 제거 부재(40), 제 2 제거 부재(50), 잔존물 제거 부재(60) 및 구동 부재를 포함한다.
먼저, 동력 제공 모듈(10)은 지지 레일(L) 상의 슬래그(S) 제거를 위한 동력 및 지지 레일(L)상에서 슬래그 제거장치(100)가 이동하기 위한 동력을 제공하는 모듈이다. 이러한 동력 제공 모듈(10)은 외부를 구성하는 하우징 및 하우징 내부에 위치하는 하나 이상의 동력원을 포함할 수 있다. 또한, 동력 제공 모듈(10)은 설치 브라켓(30)을 통해 지지 플레이트(20)의 상에 설치 고정될 수 있다.
지지 플레이트(20)는 레이저 가공용 지지 레일(L)의 상부, 즉 지지 레일(L)의 팁부(T)에 점형 방식으로 놓임으로써 슬래그 제거장치(100)가 슬래그(S) 제거를 위해 지지 레일(L) 상에 놓여저 설치될 수 있도록 한다.
이러한 지지 플레이트(20)는 금속 재질의 판 형상일 수 있으며, 좀 더 구체적으로는 일정 길이와 폭을 가지는 하부 판부 및 하부 판부의 전후 양단에서 상향으로 절곡된 전후 절곡부를 포함할 수 있다.
하부 판부에는 상기에서 상술된 동력 제공 모듈(10)이 설치될 수 있으며, 또한 관통공(22) 및 관통 자리(21)가 형성되어 있다.
또한, 전후 절곡부는 상방으로 절곡된 형상이며, 이러한 전후 절곡부의 형상에 의해 지지 플레이트(20)가 지지 레일(L) 상에서 이동시에 지지 레일(L)의 팁부(T)에 접촉하여 걸리는 것을 방지할 수 있다.
제 1 제거 부재(40)는 레이저 가공용 지지 레일(L)의 측면 상에 존재하는 슬래그(S)를 제거하는 부재이다(도 1 참조). 이를 위해, 제 1 제거 부재(40)는 지지 플레이트(20) 상의 관통 자리(21)를 통해 지지 플레이트(20)의 하부로 노출되고, 일단이 동력 제공 모듈(10)에 연결됨에 따라 동력 제공 모듈(10)로부터 동력을 제공받아 상하 및 좌우 이동하면서 슬래그(S)를 제거할 수 있다. 이러한 제 1 제거 부재(40)는 지지 레일(L)의 양측에 배치되도록 2개가 설치될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 제 1 제거 부재(40)는 봉 형상으로 형성되고, 지지 플레이트(20)의 하부로 노출된 부분에는 외면으로부터 수평방향으로 돌출되는 복수개의 돌기부(51)가 형성될 수 있다. 이때, 돌기부(51)는 지지 레일(L)의 측면에 존재하는 슬래그(S)와 접촉하여 긁어내림으로써 슬래그(S)의 제거가 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.
이때, 도 6 을 참조하여, 제 1 제거 부재(40)에 의해 슬래그(S)가 제거하는 과정을 살펴보면, 도 6(a)와 같이, 한 쌍의 제 1 제거 부재(40)는 지지 레일(L)의 측면으로부터 이격되어 있을 수 있으며, 이후 도 6(b)와 같이, 동력 제공 모듈(10)에 의해 양 측면에 위치한 한 쌍의 제 1 제거 부재(40)는 중앙으로, 즉 지지 레일(L)의 양 측면으로 이동한 다음 상하방으로 이동됨으로써 슬래그를 긁어 내리게 됨으로써 지지 레일(L)의 측면에 존재하는 슬래그(S)를 제거할 수 있다.
추가적으로, 제 1 제거 부재(40)는 동력 제공 모듈(10)로부터 동력을 전달 받아 회전할 수도 있는바 이러한 과정 중에서 좀 더 효과적으로 슬래그(S)를 제거할 수 있다.
이러한 제 1 제거부재(40)의 이동 결과, 제 1 제거 부재(40)에의해 지지 레일(L)의 양 측면 슬래그(S)가 제거되고, 슬래그 제거장치(100)가 지지 레일(L)을 따라 전진 또는 후진을 하게 되면서 제 1 제거 부재(40)에 의한 지지 레일(L)의 측면에 존재하는 슬래그(S)가 연속적으로 제거될 수 있다.
제 2 제거 부재(50)는 레이저 가공용 지지 레일(L)의 상면 다시 말해 팁부(T)에 존재하는 슬래그(S)를 제거하는 부재이다(도 1 참조). 이러한 제 2 제거 부재(50)는 동력 제공 모듈(10)과 연결되어 동력 제공 모듈(10)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전축 부재(41) 및 회전축 부재(41)의 하부에 형성되어 회전축 부재(41)로부터 회전력을 전달받아 지지 레일(L)의 상면에 존재하는 슬래그(S)를 제거하는 금속재질의 브러쉬 부재(42)를 포함할 수 있다.
이러한, 제 2 제거 부재(50)는 지지 플레이트(20) 상의 관통공(22)을 통해 지지 플레이트(20)의 하부로 노출되고, 그 결과 제 2 제거 부재(50)의 브러쉬 부재(42)는 지지 레일(L)의 상면 또는 팁부(T) 주변에 존재하는 슬래그(S)를 제거할 수 있다. 이렇게 제 2 제거 부재(50)가 지지 레일(L)의 상부에 존재하는 슬래그(S)를 제거함에 따라 모든 지지 레일(L) 상부의 높이가 동일하게 되어, 슬래그 제거장치(100)가 지지 레일(L) 상에 설치될 때 지지 플레이트(20)의 평탄함이 유지될 수 있다. 그 결과 지지 레일(L) 상에 슬래그 제거장치(100)의 전후방 이동이 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한, 도 4 를 참조하여 제 2 제거 부재(50)의 설치 위치를 살펴보면, 작업 진행 방향(도 4 의 화살표 참조)을 기준으로 제 2 제거 부재(50)는 전술한 제 1 제거 부재(40)의 후방에 위치할 수 있다. 즉, 하부 판재 상에서 관통공(22)은 관통 자리(21)의 후방에 형성되고, 제 2 제거 부재(50)는 후방에 형성된 관통공(22)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 이때, 제 2 제거부재의 형성위치와 관련하여 이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 대형 금속 판재의 가공물을 장시간 동안 반복적으로 레이저 가공하게 되면 슬래그(S)가 응고되면서 지지 레일(L)의 측면을 타고 올라와 팁부(T)까지 슬래그(S)가 침범하여 응고된다. 즉, 지지 레일(L)의 상면 부분의 슬래그(S)와 측면 부분의 슬래그(S)는 하나의 형태로 이루어질 수 있다.
이러한 상황에서 제 1 제거 부재(40)로 측면의 슬래그(S)를 제거하지 않고서 먼저 제 2 제거 부재(50)로 상면의 슬래그(S)를 제거하려 한다면 지지 레일(L) 상의 슬래그 제거가 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 경우는 측면 슬래그(S)를 제거하는 제 1 제거 부재(40)를 제 2 제거 부재(50)의 전방에 위치시킴으로써 측면의 슬래그(S)를 먼저 제거하고, 이후에 지지 레일(L)과의 지지 레일(L)과의 결합력이 약해진 상면의 슬래그(S)를 제 2 제거 부재(50)로 제거함으로써 좀 더 용이하게 지지 레일(L) 상면의 슬래그(S)를 제거할 수 있다.
아울러, 제 2 제거 부재(50)로 상면의 슬래그(S)를 제거함으로써 슬래그 제거장치(100)가 지지 레일(L) 상에서 전후진 할 때 슬래그(S)에 의한 방해가 없기에 이동에 불편함이 없다.
그리고 슬래그 제거장치(100)가 지지 레일(L) 상에 설치될 경우, 지지 레일(L)은 지지 플레이트(20)의 중심선을 지나는 위치에 있기 때문에, 관통공(22)은 지지 플레이트(20)의 중심선을 지나는 부분에 형성될 수 있고, 관통공(22)을 관통하는 제 2 제거 부재(50)는 1개가 존재할 수 있다. 그러나 관통공(22)의 형성 위치 및 제 2 제거 부재(50)의 개수는 얼마든지 다양할 수 있다.
한편, 잔존물 제거 부재(60)는 제 1 제거 부재(40) 또는 제 2 제거 부재(50)가 슬래그(S)를 제거하는 과정에서 지지 레일(L)에 남은 슬래그(S)의 잔존물을 제거하는 부재이다. 이러한 잔존물 제거 부재(60)는 지지 레일(L)의 측면에 접촉한 상태로 있을 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치(100)가 전진 내지 후진을 하는 과정에서 슬래그(S) 잔존물을 긁으면서 제거할 수 있다.
구동 부재는 슬래그 제거장치(100)를 지지 레일(L) 상에서 전진 및 후진하도록 하는 부재이다. 이러한 구동 부재는 자동 방식인 자동 구동 부재(70) 및 수동 방식인 수동 구동 부재(80) 가 있을 수 있다.
자동 구동 부재(70)는 지지 레일(L)의 양 측면에 접하면서 동력 제공 모듈(10)이 제공하는 회전력을 이용하여 슬래그 제거장치(100)를 지지 레일(L) 상에서 전진 또는 후진하도록 하는 한 쌍의 회전축(71) 및 구동휠(72)를 포함할 수 있다.
자동 구동부재(70)는 동력 제공 모듈(10)에 연결된 회전축(71) 및 이러한 회전축(71)에 결합되거나 일체로 형성된 구동휠(72)을 포함할 수 있으며, 구동휠(72)은 지지 레일(L)의 측면에 접촉한 상태로 있을 수 있다. 동력 제공 모듈(10)이 회전축(71)을 통해 구동휠(72)에 회전력을 제공하면 지지 레일(L)의 양 측면에 위치한 구동휠(72)은 회전하면서 지지 레일(L)의 측면을 밀거나 당김에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치(100)는 전진 또는 후진을 할 수 있다.
한편, 수동 구동부재(80)는 동력 제공 모듈(10) 또는 지지 플레이트(20)에 제 1 회동축을 통해 회동 가능하게 연결된 봉채(81) 및 이러한 봉채(81)에 제 2 회동축(83)을 통해 회동 가능하게 연결된 손잡이부(82)를 포함할 수 있다. 작업자는 손잡이부(82)를 파지한 후 손잡이부(82)를 통해 봉채(81)를 당기고 밀게 되며, 이 과정에서 봉채(81)와 연결된 동력 제공 모듈(10) 또는 지지 플레이트(20)는 전진 또는 후진하게 된다. 따라서, 슬래그 제거장치(100)는 지지 레일(L) 상을 전진 또는 후진하게 된다.
한편, 지지 레일(L)의 길이가 길 경우를 대비하여, 수동 구동 부재(80)의 봉채(81)는 길이가 늘어날 수 있는 길이 조절 봉채(81)일 수 있다.
이상 본 발명에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치(100)를 설명하였다. 이하에서는 상기에서 설명한 브러쉬 부재 및 제 1 제거부재 의 변형예에 대해 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 브러쉬 부재를 상세하게 나타낸 도면이다. 도 9 및 10은 본 발명에 따른 슬래그 제거장치의 제 1 제거 부재의 다양한 형태를 나타낸 도면들이다.
도 8 을 참조하면, 본 발명의 따른 브러쉬 부재는, 브러쉬 부재(42a)가 중심에서 외측으로 갈수록 브러쉬의 길이가 길어질 수 있다. 즉, 중심부의 브러쉬 길이가 h라는 길이를 가지면 최외측의 브러쉬 길이는 h보다 긴 H라는 길이를 가질 수 있고, 중심에서 최외측으로 가면서 브러쉬 길이가 h에서 H로 점점 길어질 수 있다.
브러쉬 부재(42a)가 이러한 형태를 지님에 따라 제 2 제거 부재의 브러쉬 부재(42a)는 지지 레일(L)의 상면에 존재하는 슬래그(S)뿐만 아니라 지지 레일(L)의 측면에 존재하는 슬래그(S)까지 제거할 수 있어 지지 레일(L) 상의 슬래그(S) 제거 작업을 좀 더 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 따른 제 1 제거 부재는(110) 단면이 반원 형태이거나 다각형 구조로 형성될 수 있다.
이때, 제 1 제거 부재(110)가 반원형으로 형성되는 경우, 윷놀이에 사용되는 윷가락 형태를 지닐 수 있으며, 편평한 접촉면(115)을 포함할 수 있다. 또한, 접촉면(115)을 포함한 제 1 제거 부재(110)의 둘레에는 둘레면으로부터 외측 방향으로 돌출된 돌기부(52)가 형성될 수 있다.
또한, 제 1 제거 부재(120)의 단면이 다각형 형태로 형성되는 경우 제 1 제거 부재(120)는 다각 기둥 형태로 복수개의 접촉면(125)을 포함할 수 있으며, 역시 접촉면(125)을 포함한 제 1 제거 부재(120)의 둘레면에는 둘레면으로부터 외측방향으로 돌출된 돌기부(52)가 형성될 수 있다.
이와 같이, 제 1 제거 부재는(110) 단면이 반원 형태이거나 다각형 구조로 이루어짐에 따라 형성되는 접촉면(115, 125)이 형성되는 제 1 제거 부재(112)는 지지 레일(L)의 측면과 접촉면(115, 125)에 형성된 돌기부(125)를 통해 돌기부(115, 125)와 지지 레일(L)의 측면은 선접촉을 할 수 있다.
즉, 제 1 제거 부재(50)가 봉 형상으로 형성되는 경우 돌기부(51)와 지지 레일(L)의 측면은 점접촉을 하게 되어 비교적 작은 슬래그의 제거가 어려운 반면에, 제 1 제거 부재(110, 120)가 반원 형태이거나 다각형 구조로 형성되어 편평한 접촉면을 갖는 경우 돌기부(52)와 지지 레일(L)의 측면이 선접촉을 하게 되어 보다 더 짧은 시간 안에 좀 더 효과적으로 슬래그(S)를 제거할 수 있다.
추가적으로, 도 10으로 도시한 바와 같이, 제 1 제거 부재(120)가 육각 기둥과 같이 다각 기둥 형상으로 형성되는 경우 복수개의 접촉면(125)을 가지게 됨에 따라 슬래그 제거 작업의 결과, 어느 하나의 수직 외면에 형성된 돌기부(52)가 마모될 경우 사용하던 접촉면(125)을 다른 접촉면으로 전환하여 슬래그(S) 제거에 적용할 수 있다.
따라서, 제 1 제거 부재(120)의 사용 수명을 늘릴 수 있게 되어, 제 1 제거 부재(120) 및 제 1 제거 부재(120)를 포함하는 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치의 내구성을 증가될 수 있다.
도 11은 본 발명의 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치에 지지부가 추가 구성된 형태를 보여주는 사시도이다. 도 12는 도 11에 도시된 가이드부를 보여주는 분해 사시도이다.
한편, 발명에 따른 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치(100)에는 가이드부(200)가 더 추가 구성될 수 있다.
슬래그 제거 장치(100)에 추가 적용되는 가이드부(200)는 슬래그(S) 제거가 이루어지는 지지 레일(L1)의 양측에 위치되는 인접한 지지 레일(L2, L3)의 측면에 접하여 슬래그 제거장치(100)의 흔들림이 발생되지 않도록 함과 동시에 구동휠(72)을 지지 레일(L1)에 밀착시켜 슬레그 제거장치(100)의 이동성을 향샹시키는 구성으로 크게 지지부(210) 및 조절부(220)로 구성된다.
이러한 지지부(210)는 베어링(211), 가이드빔(212), 지지암(213), 압축스프링(214) 및 구름부재(215)를 포함하여 구성될 수 있다.
베어링(211)은 구동휠(72) 상측 또는 하측 중 어느 한 곳의 회전축(71)에 설치되는 것으로 유니트용 볼베어링(ex: 실(seal)형 볼베어링)이 적용될 수 있다. 이러한 베어링(211)은 내측으로 결합되는 회전축(71)의 회전은 가능하도록 하는 반면 외측은 회전되지 않는다.
가이드빔(212)은 상기 베어링(211)에 일단이 결합되어 지지 레일 사이에서 수평하게 위치되어 지지암(213)을 지지하는 구성으로 원형봉 형태의 빔구조로 형성될 수 있다. 이러한 가이드빔(212)은 전반적으로 단면이 원형형태를 취하나 베어링(211)에 고정되는 일단과 반대되는 타단측 부분에는 반원형태로 일부가 절삭가동되어 반원형의 구조를 취하는 스프링 안착부(212a)가 형성된다. 이렇게 가이드빔(212)의 타단이 반원형으로 가공되는 것은 후술될 지지암(213)에 구성되는 압축스프링(214)과의 간섭을 회피하기 위함이다. 또한, 가이드빔(212)의 일단 측에는 지지암(213)과 힌지핀(P1)에 의해 회동 가능하게 결합하기 위한 제 1 결합홀(H1)이 형성된다.
지지암(213)은 회전축(71)과 구름부재(215) 사이에 존재하는 연결부재로 제 1 지지암(213a)과, 제 2 지지암(213b)로 구성될 수 있다.
제 1 지지암(213a)은 단면이 '┏┓' 형태로 형성되는 프레임으로 양측 끝단 측면은 회전 동작이 용이하도록 라운드지게 가공되어 있으며, 가이드빔(212) 및 제 2 지지암(213b)과 연결되기 위한 제 2 결합홀(H2) 및 제 3 결합홀(H3)이 가동되어 있다. 이러한 제 1 지지암(213a)은 가이드빔(212)보다는 짧게 형성된다.
제 2 지지암(213b)은 제 1 지지암(213a)과 동일한 구조로 형성되되 제 1 지지암(213a)의 폭보다는 다소 큰 폭으로 형성된다. 즉, 제 2 지지암(213b)은 제 1 지지암(213a)의 폭보다 크게 형성되어 제 1 지지암(213a)이 제 2 지지암(213b)의 내측으로 수용될 수 있다.
또한, 제 2 지지암(213b)의 일단 양측면에는 제 3 결합홀(H3)이 형성된 제 1 지지암(213a)의 일단이 내부에 수용된 상태에서 제 3 결합홀(H3)과 제 1 고정핀(P2)에 의해 결합될 수 있는 제 4 결합홀(H4)이 가공되어 있다. 이때, 제 4 결합홀(H4)은 제 2 지지암(213b)의 길이방향을 따라 확장 형성되어 있다. 이에 제 1 지지암(213a)과 제 2 지지암(213b)이 결합된 상태에서 제 1 지지암(213a)과 제 2 지지암(213b)이 제 2 고정핀(P2)을 중심으로 상호 회전될 수 있음과 동시에 제 1 지지암(213a)이 제 4 결합홀(H4)을 따라 제 4 결합홀(H4)의 형성 범위만큼 좌우 이동가능 할 수 있다.
또한, 제 2 지지암(213b)의 측면 소정지점에는 제 5 결합홀(H5)이 형성되어 있으며, 여기에는 제 2 고정핀(P3)이 고정 결합된다. 이러한 제 5 결합홀(H5)에 결합되는 제 2 고정핀(P3)에는 압축스프링이 결합된다.
그리고, 제 2 지지암(213b)의 타단에는 구름부재(215)가 수용되는 구름부재 수용부(A)가 형성되어 있으며, 구체적으로는 구름부재(215)가 제 2 지지암(213b)에 구성될 수 있음과 동시에 구름부재(215)의 회전 시, 제 2 지지암(213b)과의 간섭이 발생되지 않도록 양단 측면이 라운드지게 절단 가공되어 있다. 또한, 구름부재 수용부(A)가 형성되는 제 2 지지암(213b) 타단 상면 끝단에는 구름부재(215)를 고정하기 위한 제 6 결합홀(H6)이 가공되어 있으며 이 제 6 결합홀(H6)에 볼트/너트 등을 이용하여 구름부재(215)가 자유회전 가능한 상태로 제 2 지지암(213b)에 고정될 수 있다.
압축스프링(214)은 제 1 지지암(213a)과 제 2 지지암(213b) 사이에 일정한 팽창력이 작용하도록 구성되는 것으로, 제 2 지지암(213b)의 내측에 수용된 상태에서 일단은 제 1 고정핀(P2)에 결합되고, 타단은 제 2 고정핀(P3)에 결합된다. 이때, 압축스프링(214)과 고정핀들(P2, P3)과의 결합시, 각각 결합지점은 상대적으로 회동 가능하도록 결합된다.
구름부재(215)는 제 2 지지암(213b)의 구름부재 수용부(A)에 설치되어 좌우 방향으로 자유회전 가능한 구성으로 일반적인 바퀴 또는 도면으로 도시한 바와 같은 볼 형태의 구로 형성될 수 있다. 이러한 구름부재(215)는 슬래그(S) 제거가 이루어지는 지지 레일(L1)과 인접한 위치에 있는 지지 레일(L2, L3)의 측면과 접하여 슬래그 제거장치(100)의 전/후 방향 이동 시, 슬래그 제거장치(100)의 이동을 가이드 함과 동시에 흔들림을 저감시킨다.
한편, 상기 조절부(220)는 상호 회동 가능하게 결합된 지지암(213)의 수평방향의 길이를 조절하는 것으로, 길이조절빔(221), 너트(222) 및 손잡이(223)로 구성된다.
길이조절빔(221)은 외주면에 나사산이 형성된 봉 형태의 빔으로 일단이 제 1 지지암(213a)과 제 2 지지암(213b)이 연결된 지점의 제 2 지지암(213b) 상면에 일체 연결되고 타단은 지지 플레이트(20)의 지지 플레이트(20)를 관통하여 수직하게 위치된다.
너트(222)는 길이조절빔(221)과 나사 결합되어 길이조절빔(221)의 상태를 고정하는 것으로, 지지 플레이트(20)에 길이조절빔(221)이 관통 형성되는 지점에 고정설치된다. 따라서, 길이조절빔(221)의 회전시 하부판부를 기준으로 길이조절빔(221)의 상승/하강이 이루어지고, 승/하강이 이루어진 길이조절빔(221)의 위치가 고정될 수 있다.
손잡이(223)는 지지 플레이트(20)의 상측으로 노출되는 길이조절빔(221)의 끝단에 형성되어 사용자에 의한 길이조절빔(221)의 회전 조작이 용이하게 하는 기능을 한다.
도 13 및 14는 도 11에 도시된 가이드부의 작동을 설명하기 위한 작동 상태도이다.
이하에서는 가이드부(200)에 의한 슬래그 제거장치(100)의 동작 및 그에 따른 효과에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 사용자가 슬래그 제거장치(100)를 지지 레일(L1) 상에 올려놓기 위해 조절부(220)를 통해 길이조절빔(221)이 상승되도록 회전시킨다. 길이조절빔(221)이 상승되면 제 4 결합홀(H4)이 형성된 측의 제 2 지지암(213b)이 일단이 상승되고, 이에 동반하여 제 1 지지암(213a)도 동반 상승되어 제 1 지지암(213a)과 제 2 지지암(213b)이 접혀지는 형태를 취하게되고, 전반적인 지지부(210)의 수평방향을 길이가 짧아지게 된다.
이렇게 지지부(210)의 수평방향 길이가 짧아진 상태에서 슬래그 제거장치(100)를 슬래그(S)를 제거할 지지 레일(L1) 상에 올려놓으면 지지 플레이트(20)가 슬래그를 제거할 지지 레일(L1) 양측의 다른 지지 레일(L2, L3)상에 놓여질 수 있다. 단 이때, 지지 플레이트(20)의 크기에 따라 다른 지지 레일(L2, L3) 상에 놓여지지 않아도 무방할 수 있다. 그러나, 슬래그 제거장치(100)의 안정적인 설치를 위해서는 지지 플레이트(20)가 다른 지지 레일(L1, L2) 상면에 놓여지는 것이 바람직할 수 있다.
이렇게 슬래그 제거장치(100)가 지지 레일(L1, L2, L3) 상에 놓여지면, 사용자는 손잡이(223)를 통해 길이조절빔(221)을 회전시켜 하강시키면 지지부(213)의 길이가 수평방향으로 확장되고, 지지부(213)의 수평방향 확장에 의해 구름부재(215)가 다른 지지 레일(L2, L3) 측면에 각각 밀착되어 접촉하게된다. 이때, 길이가 확장된 지지부(213)는 가이드빔(212)에 의해 지지되어 하방향으로 처지는 것이 방지됨에 따라 지지부(213)가 수평하게 놓여질 수 있다. 또한, 압축스프링(214)에 의해 제 1 지지암(213a)과 제 2 지지암(213b)이 양측으로 팽창하려 하는 힘을 받고 있게 된다.
이와 같이 가이드부(200)의 작동에 의해 구동휠(72)이 형성된 회전축(71)은 수평방향 즉, 슬래그(S)가 제거되는 지지 레일(L1) 측면측에 밀착되는 힘을 받게 되어 구동휠(72)과 지지 레일(L1)의 측면의 접촉력이 증가됨으로써 구동휠(72)을 통한 슬래그 제거장치(100)의 이동이 용이하게 이루어질 수 있다.
아울러, 슬래그 제거장치(100)가 지지 레일(L1)을 따라 이동과정 또는 슬래그 제거 과정에서 가이드부(200)가 양측으로 지지하고 있음에 따라 좌우 롤링에 의한 흔들림 발생이 발생하지 않게 되고, 이에 제 1 및 제 2 제거부재에 의한 슬래그(S)의 제거가 효율적으로 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
L: 지지 레일 T: 팁부
100: 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치
10: 동력 제공 모듈 20: 지지 플레이트
21: 관통 자리 22: 관통공
30: 설치 브라켓 40, 110, 120: 제 1 제거 부재
41: 회전축 부재 42, 42a: 브러쉬 부재
50: 제 2 제거 부재 51, 52: 돌기부
115, 125: 접촉면 60: 잔존물 제거 부재
70: 자동 구동 부재 71: 회전축
72: 구동휠 80: 수동 구동 부재
81: 봉채 82: 손잡이부
83: 제 2 회동축
200: 가이드부
210: 지지부
211: 베어링 212: 가이드빔
213: 지지암 214: 압축스프링
215: 구름부재
220: 조절부
221: 길이조절빔 222: 너트
223: 손잡이

Claims (7)

  1. 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트 상에 설치된 동력 제공 모듈;
    상기 지지 플레이트 상의 관통 자리를 통해 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되고, 상기 동력 제공 모듈에 의해 상하 및 좌우 이동하면서 레이저 가공용 지지 레일의 측면상에 존재하는 슬래그를 제거하는 제 1 제거 부재;
    상기 지지 플레이트 상의 관통공을 통해 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되고, 상기 동력 제공 모듈에 의해 회전하면서 레이저 가공용 지지 레일의 상면에 존재하는 슬래그를 제거하는 제 2 제거 부재;
    상기 제 1 제거 부재 또는 상기 제 2 제거 부재가 제거하고 남은 슬래그 잔존물을 제거하는 잔존물 제거 부재;
    상기 동력제공모듈과 연동됨과 동시에 상기 지지 플레이트의 하부로 노출되어 상기 동력제공모듈에 의해 회전하는 회전축과, 상기 회전축에 결합되어 지지 레일의 측면에 접촉한 상태로 상기 회전축과 함께 회동되어 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일의 측면에 접하는 구동휠로 구성되는 자동 구동부재; 및
    일단 측은 상기 회전축에 결합되고, 타단 측은 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일과 인접한 지지 레일의 측면에 접하여 상기 구동휠을 슬래그 제거가 이루어지는 지지 레일에 밀착시켜 상기 구동휠에 의한 이동성을 향상시킴과 동시에 이동시에 흔들림을 저감시키는 가이드부;로 구성되되,
    상기 가이드부는,
    상기 회전축과 슬러그 제거가 이루어지는 지지 레일과 인접하게 배치된 지지 레일 사이에 배치되는 지지부 및 상기 지지부의 수평방향의 길이를 조절하는 조절부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 회전축에 결합되는 베어링;
    지지 레일 사이에서 수평하게 배치되도록 일단이 상기 베어링의 외측면에 고정되는 원형 봉 형태의 가이드빔;
    상기 가이드빔이 내측으로 수용되도록 내부에 공간을 갖는 '┏┓' 형 구조의 프레임으로 상기 가이드빔의 일단 측에 힌지 결합되는 제 1 지지암과, 상기 제 1 지지암과 동일한 구조로 제 1 지지암이 내부로 수용될 수 있는 폭으로 형성되어 일측이 상기 제 1 지지암과 회동가능 하도록 연결되고 타측에는 구름부재 수용부가 형성되는 제 2 지지암으로 구성되는 지지암;
    상기 제 2 지지암의 내측에 구성되어 상기 제 1 지지암 및 제 2 지지암이 수평방향으로 팽창되도록 힘을 가하는 압축스프링; 및
    상기 제 2 지지암의 구름부재 수용부에 자유회전 가능하도록 결합되는 구름부재;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 가공용 지지 레일의 슬래그 제거장치.
  7. 삭제
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