KR102667389B1 - 철근 절곡 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근 절곡 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안치되는 철근의 일측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 고정절곡장치; 안치되는 철근의 타측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 이동절곡장치; 설정값에 따라 상기 이동절곡장치를 이동시켜 고정절곡장치와의 간격 조절을 통해, 철근의 절곡 양단 간격을 조절하는 절곡간격조절장치; 설정값에 따라 이동하여 상기 이동절곡장치 측과의 간격 조절을 통해, 철근의 안치 위치를 결정하는 철근위치세팅장치; 및 철근의 규격과 절곡 각도와 절곡단 간 길이를 포함한 절곡 조건을 사전 설정하고, 설정값에 따라 상기 각 장치의 동작을 제어하는 한편, 동작 상태를 출력하는 제어장치; 를 포함하는 철근 절곡 장치에 관한 것이다.

Description

철근 절곡 장치{Bending machine for steel reinforced}

본 발명은 철근 절곡 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설 현장에서 사용하는 철근을 후프 형태나 스트럽 형태와 같이 절곡할 수 있는 철근 절곡 장치에 관한 것이다.

철근(鐵筋)은 각종 건설 공사나 토목 공사 등에서 보강을 위하여 소정 길이로 절단하거나 절곡(折曲)한 후 사용하게 된다.

종래의 경우, 철근 절곡기에 철근을 위치시킨 상태에서 작업자가 수동(반자동)으로 철근을 절곡시켜 사용하므로, 작업이 매우 더디고 번거우며 힘들어, 이러한 철근 작업을 기피하고 있으며 이로 인해 철근 절곡 작업을 위한 인부를 구하기도 어려운 실정이다.

최근에는 유압을 이용하여 자동화된 철근 절곡 장치가 다수 소개되었으나, 종래 철근 절곡 장치의 경우, 작업자가 철근 절곡 위치를 수동 세팅하여 절곡 길이(폭)를 설정하여야 하므로, 초보 작업자에게는 작업이 번거롭고 난해한 문제점이 있다.

또한, 철근 절골 시 철근의 연신율을 고려하여야 하는데, 이 역시 작업자가 다년간의 작업에 의한 감으로 작업하게 되므로, 철근을 원하는 각도와 길이로 정확하면서도 일정하게 절곡하기 어려운 문제점이 있다.

종래 기술은 상기와 같이 철근의 절곡을 위한 준비 작업과 절곡 작업이 난해하고 번거로운 문제점으로 인해, 전반적으로 작업성 및 생산성이 낮은 문제점이 있다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-1998-0049961호 "절곡기; 공개일자: 1998.10.07.)

본 발명은 철근 절곡 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철근의 규격 및 절곡 조건과 관련된 설정값에 따라, 자동으로 철근의 절곡 길이(폭)와 절곡 각도를 산출한 후 절곡 동작이 이루어지는 자동 철근 절곡 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 안치되는 철근의 일측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 고정절곡장치; 안치되는 철근의 타측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 이동절곡장치; 설정값에 따라 상기 이동절곡장치를 이동시켜 고정절곡장치와의 간격 조절을 통해, 철근의 절곡 양단 간격을 조절하는 절곡간격조절장치; 설정값에 따라 이동하여 상기 이동절곡장치 측과의 간격 조절을 통해, 철근의 안치 위치를 결정하는 철근위치세팅장치; 및 철근의 규격과 절곡 각도와 절곡단 간 길이를 포함한 절곡 조건을 사전 설정하고, 설정값에 따라 상기 각 장치의 동작을 제어하는 한편, 동작 상태를 출력하는 제어장치; 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명 중 상기 고정절곡장치는 메인 수평 프레임 일측에 마련된 절곡장치로서, 절곡기준점인 고정절곡수단1에 대해 편심 회전하여 철근 일측을 절곡하는 제1 절곡부; 및 상기 제1 절곡부 하방에서 철근의 일측을 지지한 상태에서 승강에 따라 철근을 상기 고정절곡수단1에 대해 파지 및 해제 동작하는 제1 고정부; 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 절곡부는 메인 수평 프레임의 일측에 수직으로 마련된 수직프레임에 마련되는 고정절곡수단1; 및 상기 고정절곡수단1의 일측에 마련되는 회동수단에 축설되어 편심 회전하는 회전절곡수단1; 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 고정부는 메인 수평 프레임의 일측에 수직으로 마련된 수직프레임 중 상기 고정절곡수단1의 하방에 간격을 두고 마련되는 지지수단1; 및 상기 지지수단1을 고정절곡수단1 방향에 대해 승강동작 시키는 승강수단1; 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 지지수단1은 안치 플레이트이고, 상기 승강수단1은 수직 방향으로 승강 운동하는 피스톤 실린더 및 상기 피스톤 실린더의 승강 운동력을 지렛대 동작으로 상기 안치 플레이트에 전달하는 작동링크로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명 중 상기 이동절곡장치는 메인 수평 프레임 타측에 수평 방향으로 이동 가능하게 마련된 절곡장치로서, 절곡기준점인 고정절곡수단2에 대해 편심 회전하여 철근 타측을 절곡하는 제2 절곡부; 상기 제2 절곡부 하방에서 철근의 타측을 지지한 상태에서 승강에 따라 철근을 상기 고정절곡수단2에 대해 파지 및 해제 동작하는 제2 고정부; 및 상기 제2 절곡부와 제2 고정부를 지지한 상태에서 상기 절곡간격조절장치의 동작에 따라 수평 좌우 이동하는 이동지지부; 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 제2 절곡부는 메인 수평 프레임의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임에 마련되는 고정절곡수단2; 및 상기 고정절곡수단2의 일측에 마련되는 회동수단에 축설되어 편심 회전하는 회전절곡수단2; 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 제2 고정부는 메인 수평 프레임의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임 중 상기 고정절곡수단2의 하방에 간격을 두고 마련되는 지지수단2; 및 상기 지지수단2를 고정절곡수단2 방향에 대해 승강동작 시키는 승강수단2; 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 지지수단2는 안치 플레이트이고, 상기 승강수단2는 수직 방향으로 승강 운동하는 피스톤 실린더 및 상기 피스톤 실린더의 승강 운동력을 지렛대 동작으로 상기 안치 플레이트에 전달하는 작동링크로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 이동지지부는 메인 수평 프레임의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임 하단에 마련되어, 상기 절곡간격조절장치인 볼스크루 및 가이드바와 결합되어, 상기 볼스크루의 정/역 회전에 따라 가이드바를 따라 좌우 이동하는 이동수단인 것일 수 있다.

본 발명 중 상기 절곡간격조절장치는 메인 수평 프레임 일측에 마련되어, 설정값에 따라 정/역 회전하는 스텝모터; 상기 스텝모터에 축설되어 메인 수평 프레임과 평행하게 위치하는 볼스크루; 상기 볼스크루와 간격을 두고 평행하게 마련되는 가이드바; 및 상기 스텝모터의 정/역 회전수가 입력되면, 상기 볼스크루에 의해 이동하는 상기 이동절곡장치의 위치를 산출하여, 상기 고정절곡장치의 절곡기준점과 이동절곡장치의 절곡기준점 간의 거리를 산출하는 인코더; 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명 중 상기 철근위치세팅장치는 메인 수평 프레임 하단에 길이 방향을 따라 마련되는 세팅가이드수단; 상기 세팅가이드수단에 결합된 상태에서 사전에 설정된 값에 따라, 안치되어질 철근의 타측 단 위치를 결정하기 위해 상기 세팅가이드수단을 따라서 이동하여 설정 위치에 정지하는 세팅수단; 및 상기 세팅수단의 상부 중 철근의 타측 단 방향에 마련되어, 철근의 타측 단 위치를 결정한 후, 철근의 타측 단이 접할 때까지 상태를 유지하고, 철근의 타측 단이 접하게 되면 후진하여 절곡 시 간섭을 방지하는 간섭방지수단; 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명 중 상기 제어장치는 철근의 규격과 절곡 각도와 절곡단 간 길이를 포함한 절곡 조건에 대한 설정값을 입력하고, 설정값 입력에 따라 제어되면서 동작하는 상태 정보를 표시하는 입출력부; 및 상기 설정값 중 철근 규격이 입력되면, 사전에 입력 저장된 규격 대비 특성테이블에서 입력된 철근 정보에 대응하는 연신율을 산출하고, 상기 설정값 중 절곡 조건인 절곡 각도가 입력되면, 상기 연신율을 고려하여 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 실제 절곡 동작 각도를 산출하고, 상기 설정값 중 절곡단 간 길이가 입력되면, 상기 절곡간격조절장치가 이동절곡장치의 위치를 이동시켜, 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 절곡단 사이 간격을 설정 상태가 되도록 하고, 상기 설정값 중 철근 길이와 절곡 길이가 입력되면, 상기 이동절곡장치의 절곡단 위치와 안치되는 철근의 타측 단 간 길이를 산출하여, 상기 철근의 타측 단이 위치하게 될 위치로, 상기 철근위치세팅장치를 이동시키는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 제어회로를 포함하는 제어부; 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은 철근 절곡이 완료되면, 절곡된 철근을 외부로 순차 이동시키는 배출장치가 더 마련된 것일 수 있다.

본 발명의 상기 배출장치는 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치에 철근이 안치되는 위치와 직교하는 후방에서 전방으로 철근을 설정 거리만큼 밀어 배출하는 배출수단; 및 상기 배출수단을 통해 방출되는 철근을 설정 거리만큼 간헐 이송하여 회수부위 또는 묶음 포장 부위로 배출하는 이송수단; 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은 철근의 규격 및 절곡 조건과 관련된 설정값을 입력한 후 장치를 동작시키게 되면, 사전에 입력 저장된 규격 대비 특성테이블에서 입력된 철근 정보에 대응하는 연신율을 산출하고, 상기 연신율을 고려하여 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 실제 절곡 동작 각도를 산출하고, 상기 절곡간격조절장치가 이동절곡장치의 위치를 이동시켜, 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 절곡단 사이 간격을 설정 상태가 되도록 한 후, 철근의 절곡이 이루어지도록 함으로써, 작업자 특히 초보 작업자도 어려움 없이 손쉽게 철근 절곡 작업을 관리 및 수행할 수 있도록 하며, 이를 통해, 철근 절곡 작업과 관련한 작업성 및 생산성을 향상시키는 효과를 얻는다.

본 발명은 회전절곡수단1,2가 각각 고정절곡수단1,2에 대해 편심 회전하게 되므로, 주변 또는 인접한 부위의 구성요소들과 간섭없이 동작할 수 있도록 함으로써, 장치의 동작 안정성 및 설치 적용성 향상 효과를 얻는다.

본 발명은 고정절곡장치와 이동절곡장치에 의해 절곡된 철근을 작업자가 일일이 배출시키지 않고, 상기 피스톤 동작하는 실린더와 밀대로 이루어진 배출수단과 컨베이어인 이송수단에 의해 자동 배출되도록 함으로써, 작업자의 개입을 최소화하면서 보다 완전한 철근 절곡 자동화를 실현시키는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 간략히 도시한 장치 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 좀더 구체적으로 예시한 장치 구성도.
도 3은 본 발명 중 고정절곡장치와 이동절곡장치의 편심 회전 절곡 상태를 예시한 동작 상태도.
도 4는 본 발명 중 절곡간격조절장치와 철근위치세팅장치에 의해 절곡간격과 철근위치가 세팅되는 예를 도시한 동작 상태도.
도 5는 본 발명에서 철근을 안치시키는 예를 도시한 사용 상태 예시도.
도 6은 본 발명 중 제1,2 고정부가 철근 절곡 동작 전에 철근을 파지 고정하는 상태를 예시한 동작 상태도.
도 7의 a), b)는 제1,2 고정부의 구성 및 지렛대 동작 상태를 예시한 동작 상태 사시도.
도 8은 본 발명 중 고정절곡장치와 이동절곡장치의 연신율을 고려한 과 절곡 상태를 예시한 동작 상태도.
도 9는 본 발명에서 철근이 절곡 완료된 상태를 도시한 동작 상태도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예인 배출장치의 예를 도시한 장치 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 설명되는 각 단계들은 특별한 인과관계에 의해 나열된 순서에 따라 수행되어야 하는 경우를 제외하고, 나열된 순서와 상관없이 수행될 수 있다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.

본 발명인 철근 절곡 장치(100)는 첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 안치되는 철근(1)의 일측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 고정절곡장치(110); 안치되는 철근(1)의 타측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 이동절곡장치(120); 설정값에 따라 상기 이동절곡장치(120)를 이동시켜 고정절곡장치(110)와의 간격 조절을 통해, 철근(1)의 절곡 양단 간격을 조절하는 절곡간격조절장치(130); 설정값에 따라 이동하여 상기 이동절곡장치(120) 측과의 간격 조절을 통해, 철근(1)의 안치 위치를 결정하는 철근위치세팅장치(140); 및 철근(1)의 규격과 절곡 각도와 절곡단 간 길이를 포함한 절곡 조건을 사전 설정하고, 설정값에 따라 상기 각 장치의 동작을 제어하는 한편, 동작 상태를 출력하는 제어장치(150); 를 포함하는 것일 수 있다.

이와 같은 본 발명은 철근의 규격 및 절곡 조건과 관련된 설정값이 입력되면, 사전에 입력 저장된 규격 대비 특성테이블에서 입력된 철근 정보에 대응하는 연신율을 산출하고, 상기 연신율을 고려하여 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 실제 절곡 동작 각도를 산출하고, 상기 절곡간격조절장치가 이동절곡장치의 위치를 이동시켜, 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 절곡단 사이 간격을 설정 상태가 되도록 한 상태에서 철근의 절곡이 이루어지도록 함으로써, 작업자 특히 초보 작업자도 어려움 없이 손쉽게 철근 절곡 작업을 관리 및 수행할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

상기와 같은 본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부 도면 도 2 및 도 3을 참고하여 본 발명의 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)에 대해 설명한다.

본 발명 중 상기 고정절곡장치(110)는 메인 수평 프레임(10) 일측에 마련된 절곡장치로서, 일측 절곡기준점(절곡단)인 고정절곡수단1(111a)에 대해 편심 회전하여 철근 일측을 절곡하는 제1 절곡부(111); 및 상기 제1 절곡부(111) 하방에서 철근(1)의 일측을 지지한 상태에서 승강에 따라 철근(1)을 상기 고정절곡수단1(111a)에 대해 파지 및 해제 동작하는 제1 고정부(112); 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 제1 절곡부(111)는 메인 수평 프레임(10)의 일측에 수직으로 마련된 수직프레임(21)에 마련되는 고정절곡수단1(111a); 상기 고정절곡수단1(111a)의 일측에 마련되는 회동수단(미도시)에 축설되어 편심 회전하는 회전절곡수단1(111b); 을 포함하는 것일 수 있다.

상기 고정절곡수단1(111a)은 원형 축으로 이루어진 절곡기준점으로서, 철근(1)의 일측이 절곡될 수 있도록 하는 절곡단을 제공한다.

이때, 상기 고정절곡수단1(111a)인 원형 축은 직경을 달리하는 다단의 축일 수 있으며, 이와 같이 되면, 철근(1)이 놓이는 위치에 따라 절곡 부위의 만곡 정도를 가감할 수 있다. 또한, 상기 고정절곡수단1(111a)인 원형 축은 직경이 다른 다수개를 교체하여 설치할 수도 있으며, 이와 같이 할 경우에도 철근(1)을 원하는 반지름으로 다채롭게 변경하며 절곡시킬 수 있다.

또한, 상기 회전절곡수단1(111b)은 고정절곡수단1(111a)의 절곡 방향 일측에 마련된 회전수단에 의해 상기 고정절곡수단1(111a)에 대해 편심 회전하면서 철근(1) 일측을 절곡한다.

상기와 같은 본 발명의 회전절곡수단1(111b)은 고정절곡수단1(111a)에 대해 편심 회전하게 되므로, 주변 또는 인접한 부위의 구성요소들과 간섭없이 동작할 수 있도록 한다. 부연 설명하자면, 기계는 여러 부품들이 결합하여 작동하므로 간섭을 받을 수밖에 없는데, 공간 제약 상 설치 범위를 줄일 수도 늘릴 수도 없는 상황에서, 같은 공간에서 더 많은 각도를 늘리기 위해서 편심을 축을 사용하면 주위간섭 부품을 피해 더 많은 회전각도를 확보할 수 있다.

본 발명에서 또한, 상기 제1 고정부(112)는 메인 수평 프레임(10)의 일측에 수직으로 마련된 수직프레임(21) 중 상기 고정절곡수단1(111a)의 하방에 간격을 두고 마련되는 지지수단1(112a); 상기 지지수단1(112a)을 고정절곡수단1(111a) 방향에 대해 승강동작 시키는 승강수단1(112b); 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 지지수단1(112a)은 안치 플레이트이고, 상기 승강수단1(112b)은 수직 방향으로 승강 운동하는 피스톤 실린더(112b') 및 상기 피스톤 실린더(112')의 승강 운동력을 지렛대 동작으로 상기 안치 플레이트에 전달하는 작동링크(112b")로 이루어진 것일 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 지지수단1(112a)은 철근(1)의 일측이 안치되는 부위를 제공하고, 상기와 같이 철근(1)이 안치되면, 상기 피스톤 실린더(112b')의 피스톤이 하강하고, 그에 따라 상기 작동링크(112b")가 지렛대 동작하면서 상기 지지수단1(112a)인 안치 플레이트를 밀어 올리면, 상기 지지수단1(112a)이 철근(1)의 일측을 상기 고정절곡수단1(111a)에 가압하며 밀착 고정 즉 클램핑 하게 된다.

상기와 같은 클램핑 동작은 절곡 동작이 완료되면 해제되는데, 상기 피스톤 실린더(112b')의 피스톤이 상승하고, 그에 따라 상기 작동링크(112b")가 지렛대 동작하면서 상기 지지수단1(112a)인 안치 플레이트를 끌어내리면, 상기 지지수단1(112a)이 철근(1)의 일측을 상기 고정절곡수단1(111a)에 가압하던 압력을 해제시켜 클램핑 동작을 완료하여 배출 가능 상태가 되도록 한다.

한편, 본 발명 중 상기 이동절곡장치(120)는 메인 수평 프레임(10) 타측에 수평 방향으로 이동 가능하게 마련된 절곡장치로서, 타측 절곡기준점(절곡단)인 고정절곡수단2(121a)에 대해 편심 회전하여 철근(1) 타측을 절곡하는 제2 절곡부(121); 상기 제2 절곡부(121) 하방에서 철근(1)의 타측을 지지한 상태에서 승강에 따라 철근(1)을 상기 고정절곡수단2(121a)에 대해 파지 및 해제 동작하는 제2 고정부(122); 및 상기 제2 절곡부(121)와 제2 고정부(122)를 지지한 상태에서 상기 절곡간격조절장치(130)의 동작에 따라 수평 좌우 이동하는 이동지지부(123); 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서 상기 제2 절곡부(121)는 메인 수평 프레임(10)의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임(22)에 마련되는 고정절곡수단2(121a); 상기 고정절곡수단2(121a)의 일측에 마련되는 회동수단(미도시)에 축설되어 편심 회전하는 회전절곡수단2(121b); 을 포함하는 것일 수 있다.

상기 고정절곡수단2(121a)는 원형 축으로 이루어진 절곡기준점으로서, 철근(1)의 타측이 절곡될 수 있도록 하는 절곡단을 제공한다.

이때, 상기 고정절곡수단2(121a)인 원형 축은 직경을 달리하는 다단의 축일 수 있으며, 이와 같이 되면, 철근(1)이 놓이는 위치에 따라 절곡 부위의 만곡 정도를 가감할 수 있다. 또한, 상기 고정절곡수단2(121a)인 원형 축은 직경이 다른 다수개를 교체하여 설치할 수도 있으며, 이와 같이 할 경우에도 철근(1)을 원하는 반지름으로 다채롭게 변경하며 절곡시킬 수 있다.

또한, 상기 회전절곡수단2(121b)는 고정절곡수단2(121a)의 절곡 방향 일측에 마련된 회전수단에 의해 상기 고정절곡수단2(121a)에 대해 편심 회전하면서 철근(1) 타측을 절곡한다.

본 발명에서 상기 제2 고정부(122)는 메인 수평 프레임(10)의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임(22) 중 상기 고정절곡수단2(121a)의 하방에 간격을 두고 마련되는 지지수단2(122a); 상기 지지수단2(122a)를 고정절곡수단2(121a) 방향에 대해 승강동작 시키는 승강수단2(122b); 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 지지수단2(122a)는 안치 플레이트이고, 상기 승강수단2(122b)는 수직 방향으로 승강 운동하는 피스톤 실린더(122b') 및 상기 피스톤 실린더(122b')의 승강 운동력을 지렛대 동작으로 상기 안치 플레이트에 전달하는 작동링크(122b")로 이루어진 것일 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 지지수단2(122a)는 철근(1)의 타측이 안치되는 부위를 제공하고, 상기와 같이 철근(1)이 안치되면, 상기 피스톤 실린더(122b')의 피스톤이 하강하고, 그에 따라 상기 작동링크(122b")가 지렛대 동작하면서 상기 지지수단2(122a)인 안치 플레이트를 밀어 올리면, 상기 지지수단2(122a)이 철근(1)의 일측을 상기 고정절곡수단2(121a)에 가압하며 밀착 고정 즉 클램핑 하게 된다.

상기와 같은 클램핑 동작은 절곡 동작이 완료되면 해제되는데, 상기 피스톤 실린더(122b')의 피스톤이 상승하고, 그에 따라 상기 작동링크(122b")가 지렛대 동작하면서 상기 지지수단2(122a)인 안치 플레이트를 끌어내리면, 상기 지지수단2(122a)가 철근(1)의 일측을 상기 고정절곡수단2(121a)에 가압하던 압력을 해제시켜 클램핑 동작을 완료하여 배출 가능 상태가 되도록 한다.

본 발명에서 상기 이동지지부(123)는 메인 수평 프레임(10)의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임(22) 하단에 마련되어, 상기 절곡간격조절장치(130)인 볼스크루(132) 및 가이드바와 결합되어, 상기 볼스크루(132)의 정/역 회전에 따라 가이드바를 따라 좌우 이동하는 이동수단인 것일 수 있다.

상기 이동지지부(123)는 볼스크루(132)가 관통하는 부위에 볼이 내재되어 있어 유연한 이동 동작이 이루어지도록 한다.

또 한편, 본 발명 중 상기 절곡간격조절장치(130)는 메인 수평 프레임(10) 일측에 마련되어, 설정값에 따라 정/역 회전하는 스텝모터(131); 상기 스텝모터(131)에 축설되어 메인 수평 프레임(10)과 평행하게 위치하는 볼스크루(132); 상기 볼스크루(132)와 간격을 두고 평행하게 마련되는 가이드바(미도시); 및 상기 스텝모터(131)의 정/역 회전수가 입력되면, 상기 볼스크루(132)에 의해 이동하는 상기 이동절곡장치(120)의 위치를 산출하여, 상기 고정절곡장치(110)의 절곡기준점과 이동절곡장치(120)의 절곡기준점 간의 거리를 산출하는 인코더(미도시); 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 스텝모터(131)는 빠른 속도로 정확한 위치를 찾아 이동하고 정착하는 계단식 운동의 모터로서, 구동 펄스가 하나씩 들어올 때마다 일정한 각도를 회전하며, 각 스텝마다 정확한 회전 각도를 갖는다.

본 발명에서 또한, 상기 인코더는 축의 회전이 입력이고 축 위치 측정이 출력인 에너지 변환기로서, 상기 스텝모터(131)의 회전축에 부착되어, 회전축의 위치를 주는 변환 장치이다. 회전 속도와 회전 방향, 회전 각도를 검출하며, 내부에 변환 회로가 내장되어 있어서 360도를 세분화하여, 상기 이동절곡장치(120)의 현재 위치와 이동 거리를 출력하여 상기 제어장치(150)로 전달한다.

상기와 같은 본 발명의 절곡간격조절장치(130)는 설정값 중 절곡단 간 길이가 입력되면, 상기 절곡간격조절장치(130)가 이동절곡장치(120)의 위치를 이동시켜, 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)의 절곡단 사이 간격을 설정 상태가 되도록 한다.

또 한편, 본 발명 중 상기 철근위치세팅장치(140)는 메인 수평 프레임(10) 하단에 길이 방향을 따라 마련되는 세팅가이드수단(141); 상기 세팅가이드수단(141)에 결합된 상태에서 사전에 설정된 값에 따라, 안치되어질 철근(1)의 타측 단 위치를 결정하기 위해 상기 세팅가이드수단(141)을 따라서 이동하여 설정 위치에 정지하는 세팅수단(142); 및 상기 세팅수단(142)의 상부 중 철근(1)의 타측 단 방향에 마련되어 철근(1)의 타측 단 위치를 결정한 후, 철근(1)의 타측 단이 접할 때까지 상태를 유지하고, 철근(1)의 타측 단이 접하게 되면 후진하여 절곡 시 간섭을 방지하는 간섭방지수단(143); 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에서, 상기 세팅가이드수단(141)은 메인 수평 프레임(10) 하단에 길이 방향을 따라 설치되는 렉기어인 것일 수 있고, 상기 세팅수단(142)은 상기 렉기어에 치합되어 모터에 의해 회전하는 피니언이 마련된 이동체일 수 있으며, 상기 간섭방지수단(143)은 피스톤 실린더일 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 철근위치세팅장치(140)는 제어장치(150)의 제어 신호에 따라 상기 철근(1)의 타측 단이 위치하게 될 위치로 이동하게 되는데, 상기 제어장치(150)는 설정값 중 철근 길이와 절곡 길이가 입력되면, 상기 이동절곡장치(120)의 절곡단 위치와 안치되는 철근(1)의 타측 단 간 길이를 산출하고, 해당 위치로 철근위치세팅장치(140)를 이동시킨 상태에서 절곡이 이루어지도록 한다.

또 한편, 본 발명 중 상기 제어장치(150)는 철근(1)의 규격과 절곡 각도와 절곡단 간 길이를 포함한 절곡 조건에 대한 설정값을 입력하고, 설정값 입력에 따라 제어되면서 동작하는 상태 정보를 표시하는 입출력부(151); 및 상기 설정값 중 철근 규격이 입력되면, 사전에 입력 저장된 규격 대비 특성테이블에서 입력된 철근 정보에 대응하는 연신율을 산출하고, 상기 설정값 중 절곡 조건인 절곡 각도가 입력되면, 상기 연신율을 고려하여 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)의 실제 절곡 동작 각도를 산출하고, 상기 설정값 중 절곡단 간 길이가 입력되면, 상기 절곡간격조절장치(130)가 이동절곡장치(120)의 위치를 이동시켜, 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)의 절곡단 사이 간격을 설정 상태가 되도록 하고, 상기 설정값 중 철근 길이와 절곡 길이가 입력되면, 상기 이동절곡장치(120)의 절곡단 위치와 안치되는 철근(1)의 타측 단 간 길이를 산출하여, 상기 철근91)의 타측 단이 위치하게 될 위치로, 상기 철근위치세팅장치(140)를 이동시키는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 제어회로를 포함하는 제어부; 를 포함하는 것일 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 상기 제어장치(150)를 통해 철근의 물성, 길이, 두께와 같은 사이즈 내지 구격을 입력하고, 철근의 절곡 각도, 양측 절곡단 사이의 간격, 절곡되는 양단의 길이와 같은 절곡 조건을 입력하면, 상기 제어장치(150)가 각 장치의 동작을 제어하여 철근(1)에 대한 절곡 동작이 자동으로 이루어지도록 한다.

이때, 상기 제어장치(150)의 철근(1)에 대한 절곡 동작을 살펴보면, 먼저 설정값 중 철근 규격이 입력되면, 사전에 입력 저장된 규격 대비 특성테이블에서 입력된 철근 정보에 대응하는 연신율을 산출하고, 상기 설정값 중 절곡 조건인 절곡 각도가 입력되면, 상기 연신율을 고려하여 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)의 실제 절곡 동작 각도를 산출하여 철근(1)의 절곡 동작을 제어한다.

이하, 상기 제어장치(150)의 제어하에 이루어지는 본 발명의 절곡 동작을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 제어장치(150)는 설정값 중 절곡단 간 길이값에 따라, 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 절곡간격조절장치(130)를 동작시켜 상기 이동절곡장치(120)의 위치를 이동시킴으로써, 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)의 절곡단 사이 간격을 설정 상태가 되도록 한다.

다음으로, 상기 제어장치(150)는 설정값 중 철근 길이값과 절곡 길이값에 따라, 상기 이동절곡장치(120)의 절곡단 위치와 안치되는 철근(1)의 타측 단 간 길이를 산출하고, 상기 철근위치세팅장치(140)를 산출된 위치 즉, 철근(1)의 타측 단이 위치하게 될 위치로 이동시킨다.

상기와 같이 철근위치세팅장치(140)가 위치 이동하여 고정된 상태에서, 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 작업자 또는 별도의 공급장치가 철근(1)을 상기 고정절곡장치(110)의 지지수단1(112a)과 이동절곡장치(120)의 지지수단2(122a)에 안치함과 동시에, 상기 철근(1)의 타측 단을 철근위치세팅장치(140)의 간섭방지수단(143)에 접하게 위치시킴으로써, 철근(1)이 정확한 위치에서 절곡이 이루어지도록 한다.

다음으로, 상기 제어장치(150)는 철근(1)이 정 위치에 안치되면, 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)를 구성하는 제1,2 고정부(112)(122)의 각 피스톤 실린더(112b')(122b')를 동시에 하강시키고, 그에 따라 작동링크(112b")(122b")가 각각 지렛대 동작하면서, 상기 지지수단1,2(112a)(122a)인 안치 플레이트들이 밀어 올려지면서, 철근(1)을 상기 고정절곡수단1,2(111a) 각각에 가압하며 밀착 고정 즉 클램핑 되도록 하는데, 상기와 같은 피스톤 실린더(112b')(122b')의 지렛대 원리를 이용한 승강 동작은 첨부 도면 도 7의 a), b)에 도시된 바와 같다.

이때, 상기 제어장치(150)는 철근위치세팅장치(140)의 간섭방지수단(143)을 철근(1)의 타측 단으로부터 이격되게 이동시켜, 철근 절곡 시 걸림에 의한 간섭을 방지하도록 한다.

다음으로, 상기 제어장치(150)는 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120) 각각의 회전절곡수단1,2(111b)(121b)를 동작시켜, 상기 고정절곡수단1,2(111a)(121a)에 대해 편심 회전하도록 하여 철근(1) 양측을 절곡시킨다.

본 발명에서 상기와 같은 편심 회전은 주변 또는 인접한 부위의 구성요소들과 간섭없이 동작할 수 있도록 한다. 부연 설명하자면, 기계는 여러 부품들이 결합하여 작동하므로 간섭을 받을 수밖에 없는데, 공간 제약 상 설치 범위를 줄일 수도 늘릴 수도 없는 상황에서, 같은 공간에서 더 많은 각도를 늘리기 위해서 편심을 축을 사용하면 주위간섭 부품을 피해 더 많은 회전각도를 확보할 수 있다.

본 발명에서 철근(1)의 절곡을 직각(90도)으로 예로 들었을 때, 상기 회전절곡수단1,2(111b)(121b)은 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이, 절곡 각도가 90도를 넘기도록 회전 동작하게 되는데, 이는 상기 제어장치(150)가 철근의 물성, 길이, 두께와 같은 사이즈 내지 구격 및 철근의 절곡 각도에 따른 연신율을 산출한 것에 의해 설정된 90도 이상으로 절곡되도록 하기 때문이며, 첨부 도면 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 회전절곡수단1,2(111b)(121b)이 원위치로 귀환하면, 90도 이상 절곡되었던 철근(1)은 탄성 복원력에 의해 벌어지면서 정확히 절곡 각도가 90도가 된다.

이후, 상기 제어장치(150)는 상기 피스톤 실린더(112b')(122b')의 피스톤을 상승시키고, 그에 따라 상기 작동링크(112b")(122b")가 지렛대 동작하면서 상기 지지수단1,2(112a)(122a)인 안치 플레이트를 끌어내리면, 상기 지지수단1,2(112a)(122a)이 하강하면서 상기 철근(1)에 대한 클램핑 동작을 해제하여, 작업자가 철근(1)을 배출할 수 있도록 한다.

전술한 바와 같은 본 발명은 첨부 도면 도 10에 도시된 바와 같이, 철근(1) 절곡이 완료되면, 절곡된 철근(1)을 외부로 순차 이동시키는 배출장치(170)가 더 마련된 것일 수도 있다.

본 발명의 상기 배출장치(170)는 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)에 철근(1)이 안치되는 위치와 직교하는 후방에서 전방으로 철근을 설정 거리만큼 밀어 배출하는 배출수단(171); 및 상기 배출수단(171)을 통해 방출되는 철근(1)을 설정 거리만큼 간헐 이송하여 회수부위 또는 묶음 포장 부위로 배출하는 이송수단(172); 을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 배출수단(171)은 피스톤 동작하는 실린더와 밀대를 포함하고, 상기 이송수단(172)은 컨베이어인 것일 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)에 의해 철근(1) 양측의 절곡이 이루어지고 나면, 상기 제어장치(150)가 배출수단(171)인 실린더를 동작시켜 밀대에 의해 절곡된 철근(1)이 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)로부터 방출되도록 한다.

이때, 상기 이송수단(172)인 컨베이어가 철근(1)의 두께만큼 간헐 이동하면서 철근(1)을 회수부위 또는 묶음 포장 부위로 이송 배출시킨다.

상기와 같은 본 발명은 상기 고정절곡장치(110)와 이동절곡장치(120)에 의해 절곡된 철근(1)을 작업자가 일일이 배출시키지 않고, 상기 피스톤 동작하는 실린더와 밀대로 이루어진 배출수단(171)과 컨베이어인 이송수단(172)에 의해 자동 배출됨으로써, 작업자의 개입을 최소화하면서 보다 완전한 철근 절곡 자동화를 실현시킬수 있다.

본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.

따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 철근 절곡 장치 110: 고정절곡장치
120: 이동절곡장치 130: 절곡간격조절장치
140: 철근위치세팅장치 150: 제어장치
160: 배출장치 1: 철근

Claims (15)

1. 안치되는 철근의 일측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 고정절곡장치;
   안치되는 철근의 타측을 파지하고 편심 회전을 통해 설정 각도로 절곡하는 이동절곡장치;
   설정값에 따라 상기 이동절곡장치를 이동시켜, 고정절곡장치와 간격 조절을 통해 철근의 절곡 양단 간격을 조절하는 절곡간격조절장치;
   설정값에 따라 이동하여 상기 이동절곡장치와 간격 조절을 통해, 철근의 안치 위치를 결정하는 철근위치세팅장치; 및
   철근의 규격과 절곡 각도와 절곡단 간 길이를 포함한 조건을 사전 설정하고, 설정값에 따라 상기 각 장치의 동작 제어와 상태를 출력하는 제어장치를 포함하되,
   상기 제어장치는,
   상기 조건에 대한 설정값을 입력하고, 설정값 입력에 따라 제어되면서 동작하는 상태 정보를 표시하는 입출력부; 및
   상기 설정값 중 철근 규격이 입력되면, 사전에 입력 저장된 규격 대비 특성테이블에서 입력된 철근 정보에 대응하는 연신율을 산출하고,
   상기 설정값 중 절곡 조건인 절곡 각도가 입력되면, 상기 연신율을 고려하여 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 실제 절곡 동작 각도를 산출하고,
   상기 설정값 중 절곡단 간 길이가 입력되면, 상기 절곡간격조절장치가 이동절곡장치의 위치를 이동시켜, 상기 고정절곡장치와 이동절곡장치의 절곡단 사이 간격을 설정 상태가 되도록 하고,
   상기 설정값 중 철근 길이와 절곡 길이가 입력되면, 상기 이동절곡장치의 절곡단 위치와 안치되는 철근의 타측 단 간 길이를 산출하여, 상기 철근의 타측 단이 위치하게 될 위치로 상기 철근위치세팅장치를 이동시키는 알고리즘 내지 프로그램이 탑재된 제어회로를 포함하는 제어부를 포함하는
   철근 절곡 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 고정절곡장치는,
   메인 수평 프레임 일측에 마련된 절곡장치로서,
   절곡기준점인 고정절곡수단1에 대해 편심 회전하여 철근 일측을 절곡하는 제1 절곡부; 및
   상기 제1 절곡부 하방에서 철근의 일측을 지지한 상태에서 승강에 따라 철근을 상기 고정절곡수단1에 대해 파지 및 해제 동작하는 제1 고정부; 를 포함하는
   철근 절곡 장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 절곡부는,
   메인 수평 프레임의 일측에 수직으로 마련된 수직프레임에 마련되는 고정절곡수단1; 및
   상기 고정절곡수단1의 일측에 마련되는 회동수단에 축설되어 편심 회전하는 회전절곡수단1; 을 포함하는
   철근 절곡 장치.
   
4. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 고정부는,
   메인 수평 프레임의 일측에 수직으로 마련된 수직프레임 중 상기 고정절곡수단1의 하방에 간격을 두고 마련되는 지지수단1; 및
   상기 지지수단1을 고정절곡수단1 방향에 대해 승강동작 시키는 승강수단1; 을 포함하는
   철근 절곡 장치.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 지지수단1은 안치 플레이트이고,
   상기 승강수단1은 수직 방향으로 승강 운동하는 피스톤 실린더 및 상기 피스톤 실린더의 승강 운동력을 지렛대 동작으로 상기 안치 플레이트에 전달하는 작동링크로 이루어진
   철근 절곡 장치.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 이동절곡장치는,
   메인 수평 프레임 타측에 수평 방향으로 이동 가능하게 마련된 절곡장치로서,
   절곡기준점인 고정절곡수단2에 대해 편심 회전하여 철근 타측을 절곡하는 제2 절곡부;
   상기 제2 절곡부 하방에서 철근의 타측을 지지한 상태에서 승강에 따라 철근을 상기 고정절곡수단2에 대해 파지 및 해제 동작하는 제2 고정부; 및
   상기 제2 절곡부와 제2 고정부를 지지한 상태에서 상기 절곡간격조절장치의 동작에 따라 수평 좌우 이동하는 이동지지부; 를 포함하는
   철근 절곡 장치.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제2 절곡부는,
   메인 수평 프레임의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임에 마련되는 고정절곡수단2; 및
   상기 고정절곡수단2의 일측에 마련되는 회동수단에 축설되어 편심 회전하는 회전절곡수단2; 을 포함하는
   철근 절곡 장치.
   
8. 제6 항에 있어서,
   상기 제2 고정부는,
   메인 수평 프레임의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임 중 상기 고정절곡수단2의 하방에 간격을 두고 마련되는 지지수단2; 및
   상기 지지수단2를 고정절곡수단2 방향에 대해 승강동작 시키는 승강수단2; 를 포함하는
   철근 절곡 장치.
   
9. 제8 항에 있어서,
   상기 지지수단2는 안치 플레이트이고,
   상기 승강수단2는 수직 방향으로 승강 운동하는 피스톤 실린더 및 상기 피스톤 실린더의 승강 운동력을 지렛대 동작으로 상기 안치 플레이트에 전달하는 작동링크로 이루어진
   철근 절곡 장치.
   
10. 제6 항에 있어서,
    상기 이동지지부는,
    메인 수평 프레임의 타측에 수직으로 마련된 수직프레임 하단에 마련되어, 상기 절곡간격조절장치인 볼스크루 및 가이드바와 결합되어, 상기 볼스크루의 정/역 회전에 따라 가이드바를 따라 좌우 이동하는 이동수단인 철근 절곡 장치.
    
11. 제1 항에 있어서,
    상기 절곡간격조절장치는,
    메인 수평 프레임 일측에 마련되어, 설정값에 따라 정/역 회전하는 스텝모터;
    상기 스텝모터에 축설되어 메인 수평 프레임과 평행하게 위치하는 볼스크루;
    상기 볼스크루와 간격을 두고 평행하게 마련되는 가이드바; 및
    상기 스텝모터의 정/역 회전수가 입력되면, 상기 볼스크루에 의해 이동하는 상기 이동절곡장치의 위치를 산출하여, 상기 고정절곡장치의 절곡기준점과 이동절곡장치의 절곡기준점 간의 거리를 산출하는 인코더; 를 포함하는
    철근 절곡 장치.
    
12. 제1 항에 있어서,
    상기 철근위치세팅장치는,
    메인 수평 프레임 하단에 길이 방향을 따라 마련되는 세팅가이드수단;
    상기 세팅가이드수단에 결합된 상태에서 사전에 설정된 값에 따라, 안치되어질 철근의 타측 단 위치를 결정하기 위해, 상기 세팅가이드수단을 따라서 이동하여 설정 위치에 정지하는 세팅수단; 및
    상기 세팅수단의 상부 중 철근의 타측 단 방향에 마련되어, 철근의 타측 단 위치를 결정한 후, 철근의 타측 단이 접할 때까지 상태를 유지하고, 철근의 타측 단이 접하게 되면 후진하여 절곡 시 간섭을 방지하는 간섭방지수단; 을 포함하는
    철근 절곡 장치.
    
13. 삭제
14. 제1 항에 있어서,
    철근 절곡이 완료되면, 절곡된 철근을 외부로 순차 이동시키는 배출장치가 더 마련된
    철근 절곡 장치.
    
15. 제14 항에 있어서,
    상기 배출장치는,
    상기 고정절곡장치와 이동절곡장치에 철근이 안치되는 위치와 직교하는 후방에서 전방으로 철근을 설정 거리만큼 밀어 배출하는 배출수단; 및
    상기 배출수단을 통해 방출되는 철근을 설정 거리만큼 간헐 이송하여 회수부위 또는 묶음 포장 부위로 배출하는 이송수단; 을 포함하는
    철근 절곡 장치.