KR102142004B1 - 금속 후판 절단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 후판 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 후판의 효율적인 대각 절단이 가능한 금속 후판 절단장치에 관한 것이고, 본 발명의 일 구현예에 따른 금속 후판 절단장치는 절단 대상 소재의 대각 각도를 조절하고 절단 대상 소재를 1차 고정시키는 정위치 설정부, 정위치 설정부를 지지하고, 절단 대상 소재를 2차 고정시키는 정위치 고정부, 절단 대상 소재의 절단을 수행하는 절단부, 그리고 절단 대상 소재의 절단 수행으로 발생하는 절단 잔여물을 수거하는 칩 컨베이어를 포함할 수 있다.

Description

금속 후판 절단장치{CUTTING APPARATUS FOR THICK METAL PLATE}
본 발명은 금속 후판 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 후판의 효율적인 대각 절단이 가능한 금속 후판 절단장치에 관한 것이다.
다양한 형상의 알루미늄 또는 기타 금속 소재 부품 생산을 위하여, 알루미늄 또는 기타 금속 후판을 절단해야 하는데, 기존의 수직 절단용 기기를 이용하게 되면, 절단재 잔재의 낭비가 발생할 수 있다. 이러한 재료 낭비를 막기 위하여, 지그(Jig)를 이용하여 알루미늄 또는 타 금속 후판을 대각 절단하고 있는 실정이다.
그러나, 별도 지그를 사용하여 금속 후판을 절단하게 되면, 절단 공정 시간이 길고 생산성이 낮아지게 된다.
또한, 알루미늄 또는 금속 후판 대각 절단을 위한 종래 기계 또는 장치는 후판처럼 두껍고 무거운 절단 소재가 아닌 상대적으로 얇고 가벼운 절단 소재인 것으로, 크고 무거운 금속 소재 후판에 대한 효율적인 대각 절단을 위한 장치가 전무한 실정이다.
본 발명의 일 구현예는 금속 소재 후판의 효율적인 대각 절단이 가능한 금속 후판 절단장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 구현예는 절단 잔재 낭비를 최소화 시키는 동시에 절단 공정 시간을 단축시킬 수 있는 금속 후판 절단장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 구현예가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치는 절단 대상 소재의 대각 각도를 조절하고 절단 대상 소재를 1차 고정시키는 정위치 설정부, 정위치 설정부를 지지하고, 절단 대상 소재를 2차 고정시키는 정위치 고정부, 절단 대상 소재의 절단을 수행하는 절단부, 그리고 절단 대상 소재의 절단 수행으로 발생하는 절단 잔여물을 수거하는 칩 컨베이어를 제공한다.
정위치 설정부는 절단 대상 소재의 정확한 위치를 측정하여 1차 고정하는 정위치 부재, 정위치 부재의 이동 경로를 가이드 하는 정위치 부재 가이드, 그리고 절단 대상 소재의 회전 수준을 제어하는 엔코더 기어를 포함할 수 있다.
정위치 설정부는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 형상이고, 폐곡선으로 둘러싸인 빈 영역을 포함할 수 있다.
정위치 설정부는 정위치 부재 가이드 위에서의 정위치 부재 이동 거리를 측정하기 위한 줄자를 포함할 수 있다.
정위치 고정부는 정위치 설정부의 회전축을 제공하여 지지하고, 절단 대상 소재의 2차 고정을 시키는 고정 플레이트를 포함할 수 있다.
정위치 고정부는 고정 플레이트의 안정적인 수직이동을 가이드하는 리니어 샤프트, 그리고 리니어 샤프트와 평행을 이루며, 고정플레이트에 상하 이동력을 전달하는 유압실린더를 포함할 수 있다.
절단부는 회전톱, 회전톱의 회전 동력을 제공하는 구동모터, 그리고 구동모터로부터 발생한 회전 동력을 회전톱에 전달하는 구동벨트를 포함할 수 있다.
금속 후판 절단장치의 하부에서 전체 장치를 지지하고, 좌 및 우 프레임 간 분리 및 연결이 가능한 구조를 가지는 프레임(frame)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 금속 후판 절단장치는 금속 소재 후판의 효율적 대각 절단이 가능하고, 절단 잔재 낭비를 최소화 시키는 동시에 절단 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치의 일 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정위치 설정부의 확대 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정위치 고정부의 확대 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단부의 확대 도면이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상부에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 또는 "바로 상부에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
"아래", "위", "상부", "하부" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 좀더 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에서 "금속"은 절단톱에 의한 절단 방식으로 절단 가능한 금속 소재, 예를 들어, 알루미늄 소재 등을 의미하는 것 일 수 있다.
본 명세서의 "후판"의 두께 기준은 약 100 mm이상인 판상 소재일 수 있다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치(100)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치(100)의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치(100)의 일 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치(100)는 절단 대상 소재의 대각 각도를 조절하고 절단 대상 소재를 1차 고정시키는 정위치 설정부(200), 정위치 설정부(200)를 지지하고, 절단 대상 소재를 2차 고정시키는 정위치 고정부(300), 절단 대상 소재의 절단을 수행하는 절단부(400), 그리고 절단 대상 소재의 절단 수행으로 발생하는 절단 잔여물을 수거하는 칩 컨베이어(500)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정위치 설정부의 확대 도면이다.
정위치 설정부(200)는 절단 대상 소재의 정확한 위치를 측정하여 1차 고정하는 정위치 부재(230), 정위치 부재(230)의 이동 경로를 가이드 하는 정위치 부재 가이드(240), 그리고 절단 대상 소재의 회전 수준을 제어하는 엔코더 기어(210)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 정위치 설정부(200)는 정위치 부재(230)를 정위치 부재 가이드(240)에 의해 제어되는 직선 운동을 통해 양 측면에서 절단 대상 소재인 금속 후판을 1차적으로 고정할 수 있다.
엔코더 기어(210)은 전자적으로 제어될 수 있으며, 회전 각도를 디지털 방식으로 표시되어 작업자가 손 쉽게 각도를 조절할 수 있도록 할 수 있다.
정위치 설정부(200)는 엔코더 기어(210)의 회전축을 제공하고 일 측면을 둘러싸는 엔코드 브라켓(Bracket)(220)을 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 엔코더 기어(210)를 지지하여 회전 각도 측정의 정확도를 향상 시킬 수 있다.
정위치 설정부(200)는 정위치 부재 가이드(240) 위에서의 정위치 부재(230) 이동 거리를 측정하기 위한 줄자(250)를 포함할 수 있다.
줄자(250)에 표시되어 있는 눈금자를 통하여, 정위치 부재(230)가 정위치 부재 가이드(240)를 따라 이동하는 거리를 정확히 측정 가능할 수 있다. 이를 통해, 절단 대상 부재의 위치를 정확히 측정하여 절단 공정의 균일성을 확보할 수 있다.
정위치 설정부(200)는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 형상이고, 폐곡선으로 둘러싸인 빈 영역을 포함할 수 있다.
이를 통해, 정위치 설정부(200)의 중량을 최소화하는 동시에 정위치 설정부(200)의 회전 및 절단 수행 시 인가되는 응력을 효율적으로 분산 및 최소화 시킬 수 있다. 또한, 절단 대상 소재를 정위치에 위치시킬 시에 발생하는 충격량을 효율적으로 분산 및 최소화 시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정위치 고정부(300)의 확대 도면이다.
정위치 고정부(300)는 정위치 설정부(200)의 회전축을 제공하여 지지할 수 있다. 정위치 고정부(300)는 절단 대상 소재의 2차 고정을 시키는 고정 플레이트(350)를 포함할 수 있다.
정위치 고정부(300)는 고정 플레이트(350)의 안정적인 수직이동을 가이드하는 리니어 샤프트(330), 그리고 리니어 샤프트(330)와 평행을 이루며, 고정 플레이트(350)에 상하 이동력을 전달하는 유압실린더(340)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 고정 플레이트(350)가 정위치 고정부(300)의 하부 평면으로부터 이격되어 위치하는 상태에서, 이격 공간 내에 절단 대상 소재를 삽입한 후, 유압 실린터(340)로부터 인가된 힘을 통해 고정 플레이트(350)를 하향 이동시켜 하부에 위치하는 절단 대상 소재를 2차 고정시킬 수 있다. 이때, 2차 고정은 정위치 설정부(200)의 1차 고정의 방향과 수직 방향일 수 있다. 2차 고정은 1차 고정에 비하여 상대적으로 강한힘에 의한 고정일 수 있다. 이를 통해, 소재 절단 시에 흔들림을 최소화하여 균일하고 정확한 소재 절단이 가능할 수 있다.
이때, 리니어 샤프트(330)는 고정 플레이트(350)의 안정적인 수직이동을 가이드하는 역할을 수행할 수 있다.
정위치 고정부(300)는 지면으로부터 수직방향으로 위치하는 엔코더 서포트(310) 및 베어링 샤프트(320)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 엔코더 서포트(310)는 정위치 설정부(200)의 엔코드 브라켓(220)의 고정축을 제공하는 형태로 결합되고, 베어링 샤프트(320)는 언코더 기어(210) 하부와 연결되며 정위치 설정부(200) 전체의 회전축을 제공할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 절단부(400)의 확대 도면이다.
절단부(400)는 회전톱(430), 회전톱(430)의 회전 동력을 제공하는 구동모터(410), 그리고 구동모터(410)로부터 발생한 회전 동력을 회전톱(430)에 전달하는 구동벨트(420)를 포함할 수 있다.
회전톱(430)에 의한 절단 대상 소재의 절단 수행 시, 잔여 파편, 먼지 등이 절단부(400) 방향으로 떨어질 수 있다. 이때, 이러한 잔여 파편 및 먼지 등을 수거하기 위하여, 절단부(400) 하부에 칩 컨베이어(500)가 위치할 수 있다. 칩 컨베이어(500)는 하부로 떨어지는 잔여 파편 및 먼지 등을 벨트 이동에 의하여 일 방향으로 이동 시켜 작업자가 쉽게 수거 및 처리할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치(100)의 하부에서 전체 장치를 지지하고, 좌 및 우 프레임 간 분리 및 연결이 가능한 구조를 가지는 프레임(Frame)(600)을 더 포함할 수 있다.
이를 통해, 절단부(400)의 회전톱(430)을 용이하게 교체할 수 있다.
구체적인 프레임(600)의 연결과 분리 방법은 서로 다른 직경을 가지는 일반적인 관 형상의 금속 소재를 상호 맞물려 결합하는 방법일 수 있으며, 용이하게 결합 및 분리가 가능한 방법이라면 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 후판 절단장치(100)를 통하여, 금속 후판 소재의 효율적인 대각 절단이 가능하다. 구체적으로, 수직 절단으로 인한 잔재 낭비를 막을 수 있으며, 금속 후판의 대각 절단 공정 시간이 단축될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 금속 후판 절단장치
200: 정위치 설정부
210: 엔코더 기어 220: 엔코더 브래킷
230: 정위치 부재 240: 정위치 부재 가이드
250: 줄자
300: 정위치 고정부
310: 엔코더 서포트 320: 베어링 샤프트
330: 리니어 샤프트 340: 유압실린더
350: 고정 플레이트
400: 절단부
410: 구동모터 420: 구동벨트
430: 회전톱
500: 칩 컨베이어
600: 프레임

Claims (6)

  1. 절단 대상 소재의 대각 각도를 조절하고 절단 대상 소재를 1차 고정시키는 정위치 설정부,
    상기 정위치 설정부를 지지하고, 상기 절단 대상 소재를 2차 고정시키는 정위치 고정부,
    상기 절단 대상 소재의 절단을 수행하는 절단부, 그리고
    상기 절단 대상 소재의 절단 수행으로 발생하는 절단 잔여물을 수거하는 칩 컨베이어를 포함하고,
    상기 정위치 설정부는,
    상기 절단 대상 소재의 정확한 위치를 측정하여 1차 고정하는 정위치 부재,상기 정위치 부재의 이동 경로를 가이드 하는 정위치 부재 가이드, 그리고
    상기 절단 대상 소재의 회전 수준을 제어하는 엔코더 기어를 포함하고,
    상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 형상이고, 폐곡선으로 둘러싸인 빈 영역을 포함하는 판재 형상이고,
    상기 정위치 고정부는,
    상기 정위치 설정부의 회전축을 제공하여 지지하고, 상기 절단 대상 소재의 2차 고정을 시키는 고정 플레이트,
    상기 고정플레이트의 안정적인 수직이동을 가이드하는 리니어 샤프트, 그리고
    상기 리니어 샤프트와 평행을 이루며, 상기 고정플레이트에 상하 이동력을 전달하는 유압실린더를 포함하는 금속 후판 절단장치.

  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 정위치 설정부는,
    상기 정위치 부재 가이드 위에서의 상기 정위치 부재 이동 거리를 측정하기 위한 줄자를 포함하는 금속 후판 절단장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 절단부는 회전톱,
    상기 회전톱의 회전 동력을 제공하는 구동모터, 그리고
    상기 구동모터로부터 발생한 회전 동력을 회전톱에 전달하는 구동벨트를 포함하는 금속 후판 절단장치.
  6. 제1항에서,
    상기 금속 후판 절단장치의 하부에서 전체 장치를 지지하는 프레임(frame)을 더 포함하고, 상기 프레임은 좌 및 우 프레임 간 분리 및 연결이 가능한 구조인 금속 후판 절단장치.
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