KR20010104139A - 자동 엘보 절단장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘보의 절단장비에 관한 것으로서, 특히 절단하고자 하는 엘보의 정확한 위치를 따라 절단하는 자동 엘보 절단장비에 관한 것이며, 마킹 작업대를 부채꼴로 만들어 고정시키고, 평판에 꼭지점을 기준으로 각도를 표기하여 직각자로 세워 마킹을 한뒤에 절단용 토치를 모터로 회전시켜 엘보의 주위를 돌면서 자동으로 절단하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 엘보 절단장비{Automatic cutting machine for elbow}

본 발명은 엘보의 절단장비에 관한 것으로서, 특히 절단하고자 하는 엘보의 정확한 위치를 따라 절단하는 자동 엘보 절단장비에 관한 것이다.

엘보(elbow)란 관의 연결 형태에서 특정의 각으로 연결되는 파이프의 이음 부위에 사용되는 부품으로 곡률반경이 현저히 작은 것을 말하며, 이러한 엘보를 만들때는 전개된 철판을 측정하여 절단한 뒤 성형을 하고 원하는 위치에 조립한 뒤에 용접으로 고정하는 공정을 거친다.

이런 엘보는 원하는 위치에 고정하기 위해서는 절단을 하여야 하는데 종래에 사용하는 절단과정은 도 1에 도시된 공정도에 도시되어 있듯이 이러한 공정의 작업은 크게 마킹 작업과 절단작업으로 나뉘는데, 마킹 작업은 엘보외경 및 각도를 확인하고 각도 계산을 하여 전개 현도지를 작성하며 작성된 현도지를 오려 부재에 현도지를 부착하여 마킹해야 하고 그 전개선에 따라 타점을 실시하여야 한다. 그리고 절단작업은 전술한 타점에 따라 사람이 절단을 하여 그 절단면을 그라인더로 작업을 한다.

그러나 전술한 마킹 작업은 일일이 사람이 작업을 해야 하므로 피로도가 증가하고 작업이 힘들어서 재작업이 많이 발생하고, 무거운 엘보를 돌려야 하고 곡면이므로 마킹 작업을 기피한다. 또한 계산공식이 어려우므로 함수 공식등 전문 지식이 필요하다. 도구의 측면에서 보면 현도지가 필요하고, 그 현도지를 가위로 오려야 할뿐만 아니라 정이 마모되어 불량이 될 확률이 높으며, 측정도구 또한 부적당하다. 또한 현도지를 엘보에 부착할 때 엘보가 곡면이므로 정확한 밀착이 안되고, 마킹부위가 곡면이므로 타점이 빗나가 마킹이 어렵다.

그리고 절단 작업에서 보면 수동 절단기를 사용하여 사람이 하므로 절단면이 거칠며, 부재 이동이 많아 무거워서 피로도가 증가하며 절단기의 호스가 무겁기 때문에 절단작업을 기피하는 문제가 발생한다. 또한 보안경을 착용하여 절단선의 확인이 곤란하고 수동절단이므로 절단면이 거칠다.

이와 같이 종래의 방법으로 엘보의 절단작업을 하면 많은 불량품이 발생하고, 작업이 힘들어서 작업자가 기피하는 문제가 발생한다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 마킹 작업대를 부채꼴로 만들어 고정시키고, 평판에 꼭지점을 기준으로 각도를 표기하여 직각자로 세워 마킹을 한뒤에 절단기를 모터로 회전시켜 엘보의 주위를 돌면서 자동으로 절단하는 자동 엘보 절단장비를 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 지그 고정판 위에 각도 작업대를 다수의 다리로 고정하고, 상기 각도 작업대는 부채꼴 형태로 만들어 1도 단위로 90도까지 금긋기를 하여 만들고, 각도 작업대의 각도에 따라 이동하도록 각도 작업대의 위에 직각 맞춤판을 위치시키며, 상기 직각 맞춤판에는 엘보 고정부가 형성되어 있으며, 상기 각도 작업대의 토치쪽 단부에는 낙하 방지용 판을 힌지 고정하여 회동가능하게 설치하고, 상기 낙하 방지용 판의 하부에는 지그 고정판에 일단이 고정된 공압 실린더의 타단을 고정하여 공압 실린더의 작동에 따라 90도 회전시키며, 상기 각도 작업대의 측면으로 지그 고정판에 좌우 이동 바이스가 고정 설치되고, 그 위로 전후 이동 바이스가 설치되며 상기 전후 이동 바이스의 이동바의 단부에 상하 이동바를 고정하고, 상기 상하 이동바를 따라 상하로 움직이는 상하 이동부를 상하 이동바에 설치하며, 상기 상하 이동부의 상면에 모터를 고정하고 상기 모터에는 회전 배분기를 설치하여 상기 회전 배분기의 회전축에 수직 토치 이동바를 직각으로 고정하고, 상기 수직 토치 이동바와 같은 직선상에서 반대방향으로 중심추를 고정하며, 상기 수직 토치 이동바의 상단부에 고정장석으로 수평 토치 이동바를 90도 각도를 이루도록 고정하고, 상기 수평 토치 이동바의 타단에 토치를 고정하며, 상기 상하 이동부의 전면으로 리미트 스위치를 설치하고, 토치가 회전하여 토치 수직 이동부가 상기 리미트 스위치를 작동시키면 리미트 스위치에 연결된 공압 실린더가 작동하여 낙하 방지용 판을 아래로 내려 회전하는 토치가 진행할 때 걸리지 않게 하며, 상기 직각 맞춤판은 수직판과 수평판으로 이루어져 서로 직각을 이루게 수직판의 단부에서 결합되어 고정되고, 상기 수평판은 각도 작업대와 겹치게 놓여져 있으며 서로의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 홀이 형성되어 있어서 나사에 의하여 고정가능 하며, 상기 수직판에는 엘보 고정부를 설치하며, 엘보 고정부는 직각 맞춤판의 수직판에 이동 슬릿을 수평으로 형성하여, 상기 이동 슬릿을 따라 이동가능하게 고정되는 고정바를 2개 설치하고, 상기 고정바를 수평으로 관통하여 이동가능하게 실린더 고정바를 고정하고, 상기 실린더 고정바에 공압실린더를 아래를 향하여 설치하여 엘보를 2개의 고정바 사이에 끼우고 공압실린더를 작동시켜 고정 시키는 것을 특징으로 하는 자동 엘보 절단 장비를 제공한다.

도 1은 종래의 엘보 절단 작업의 공정도.

도 2는 본 발명의 자동 엘보 절단장비를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 자동 엘보 절단장비의 각도 작업대의 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 직각 맞춤판 2, 18 : 공압 실린더

3 : 고정바 4 : 토치

5 : 고정장석 6 : 수직 토치 이동바

7 : 불꽃 비산 방지카버 8 : 회전 배분기

9 : 모터 10 : 콘트롤 스위치

11 : 리미트 스위치 12 : 중심추

13 : 상하 이동부 14 : 상하 이동바

15 : 전후 이동바이스 16 : 상하 이동바이스

17 : 지그 고정판 20 : 낙하 방지용 판

21 : 엘보 22 : 실린더 고정바

23 : 각도 작업대 24 : 이동 슬릿

25 : 수직판 26 : 수평판

27 : 수평 토치 이동바

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 자동 엘보 절단 장비의 개략 측면도로서, 도면 부호 17은 지그 고정판이다. 상기 지그 고정판(17)은 본 발명의 자동 엘보 절단 장비가 설치되는 곳으로서, 다수개의 다리에 고정되는 각도 작업대(23)가 고정되어 있다. 상기 각도 작업대(23)는 도 3에 도시되어 있으며 상세한 내용은 후술하기로 한다.

상기 각도 작업대(23)의 위에 직각 맞춤판(1)이 놓여져 각도 작업대(23)의 각도에 따라 이동하도록 한다. 상기 직각 맞춤판(1)은 수직판(25)과 수평판(26)으로 이루어져 서로 직각을 이루게 수직판(25)의 단부에서 결합되어 고정되고, 상기 수평판(26)은 각도 작업대(23)와 겹치게 놓여져 있으며 서로의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 홀이 형성되어 있다. 상기 가이드 홀에는 나사가 끼워져 일정위치에서 나사를 조으면 고정되게 된다.

그리고 상기 수직판(25)에는 고정바(3)가 이동하고 고정되기 위한 이동슬릿(24)이 상측과 하측에 수평으로 형성되어 있다. 상기 이동슬릿(24)을 따라 이동되도록 고정바(3)는 2개가 수직으로 설치되며, 상기 고정바(3) 사이에 엘보(21)가 위치하여 엘보(21)가 고정된다. 또 상기 고정바(3)의 상측에 고정바(3)의 측면을 관통하여 실린더 고정바(22)가 수평으로 이동 가능하게 설치되며, 상기실린더 고정바(22)에 공압실린더(2)가 하부를 향하여 힘을 작용하게 설치되어 엘보(21)를 위에서 아래로 눌러 고정한다.

상기 각도 작업대(23)의 토치쪽 단부에는 낙하 방지용 판(20)을 힌지 고정하여 회동가능하게 설치한다. 상기 낙하 방지용 판(20)의 하부에는 지그 고정판(17)에 일단이 고정된 공압 실린더(18)의 타단이 고정되어 상기 공압 실린더(18)의 작동에 의하여 90도 회전운동을 한다.

상기 각도 작업대(23)는 철판을 부채꼴 형태로 만들어 1도 단위로 90도까지 금긋기를 하여 만들고 전술한 바와 같이 가이드 홀이 형성되어 있다.

전술한 바와 같은 각도 작업대(23)의 측면에 토치 고정장치가 상기 지그 고정판(17)에 고정되는데, 지그 고정판(17)에 좌우 이동 바이스(16)가 고정 설치되고, 그 위로 전후 이동 바이스(15)가 설치되며 상기 전후 이동 바이스(15)의 이동바의 단부에 상하 이동바(14)를 고정하고, 상기 상하 이동바(14)를 따라 상하로 움직이는 상하 이동부(13)를 상하 이동바(14)에 설치하며, 상기 상하 이동부(13)의 상면에 모터(9)를 고정하고 상기 모터(9)에는 회전 배분기(8)를 설치하여 상기 회전 배분기(8)의 회전축에 수직 토치 이동바(6)를 직각으로 고정하고, 상기 수직 토치 이동바(6)와 같은 직선상에서 반대방향으로 중심추(12)를 조절할 수 있도록 설치하여 회전을 원활히 하여 준다. 그리고 상기 수직 토치 이동바(6)의 상단부에 고정장석(5)으로 수평 토치 이동바(27)를 90도 각도를 이루도록 고정하고, 상기 수평 토치 이동바(27)의 타단에 토치(4)를 고정한다. 상기 고정장석(5)은 서로 직각 방향으로 수평 토치 이동바(27)와 수직 토치 이동바(6) 위를 이동하여 토치의 정확한위치를 잡아 주도록 한다.

상기 상하 이동부(13)의 전면으로 리미트 스위치(11)를 설치하고, 토치(20)가 회전하여 토치 수직 이동부(6)가 상기 리미트 스위치(11)를 작동시키면 리미트 스위치(11)에 연결된 공압 실린더(18)가 작동하여 낙하 방지용 판(20)을 아래로 내려 회전하는 토치(4)가 진행할 때 걸리지 않게 해준다. 토치(4)가 회전하여 다시 엘보의 하부를 절단하고 나면 상기 리미트 스위치(11)에 걸려 다시 작동시켜 공압 실린더(18)에 의해 낙하 방지용 판(20)을 위로 올려서 완전히 절단된 엘보를 떨어지지 않게 받쳐준다.

전술한 바와 같은 자동 엘보 절단장비는 측정한 엘보의 각도에 맞게 직각 맞춤판(1)을 각도 작업대(23)위에 위치시켜 고정한 다음 엘보(21)를 각도 작업대(23)위에 올리고 엘보(21)의 단부를 직각 맞춤판(1)의 수직판(25)에 접하게 놓고 고정바(3)를 엘보(21)의 측면에 닿게 이동 시키고, 공압실린더(2)를 작동시켜 엘보를 고정시킨다. 콘트롤 스위치(10)를 조작하여 토치(4)를 작동시키고 모터(9)에 의하여 회전을 시키면 엘보 주위로 돌면서 절단을 하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 각도 계산 및 전개 현도지 작성을 하지 않아 현도지 부착작업등 공정이 줄어 들뿐만 아니라 현도지가 필요치 않으므로 비용이 절감되고, 전개선에 따라 타점을 만드는 작업이 없어져 공정이 준다. 그리고 자동 용접기계로 절단하므로 수동으로 절단할때보다 많은 시간 절감이 있을뿐만 아니라 절단면이 균일하여 그라인딩 작업에 많은 시간을 소요하지 않는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 지그 고정판(17) 위에 각도 작업대(23)를 다수의 다리로 고정하고, 상기 각도 작업대(23)는 부채꼴 형태로 만들어 1도 단위로 90도까지 금긋기를 하여 만들고, 각도 작업대(23)의 각도에 따라 이동하도록 각도 작업대(23)의 위에 직각 맞춤판(1)을 위치시키며, 상기 직각 맞춤판(1)에는 엘보 고정부가 형성되어 있으며, 상기 각도 작업대(23)의 토치쪽 단부에는 낙하 방지용 판(20)을 힌지 고정하여 회동가능하게 설치하고, 상기 낙하 방지용 판(20)의 하부에는 지그 고정판(17)에 일단이 고정된 공압 실린더(18)의 타단을 고정하여 공압 실린더(18)의 작동에 따라 90도 회전시키며, 상기 각도 작업대(23)의 측면으로 지그 고정판(17)에 좌우 이동 바이스(16)가 고정 설치되고, 그 위로 전후 이동 바이스(15)가 설치되며 상기 전후 이동 바이스(15)의 이동바의 단부에 상하 이동바(14)를 고정하고, 상기 상하 이동바(14)를 따라 상하로 움직이는 상하 이동부(13)를 상하 이동바(14)에 설치하며, 상기 상하 이동부(13)의 상면에 모터(9)를 고정하고 상기 모터(9)에는 회전 배분기(8)를 설치하여 상기 회전 배분기(8)의 회전축에 수직 토치 이동바(6)를 직각으로 고정하고, 상기 수직 토치 이동바(6)와 같은 직선상에서 반대방향으로 중심추(12)를 고정하며, 상기 수직 토치 이동바(6)의 상단부에 고정장석(5)으로 수평 토치 이동바(27)를 90도 각도를 이루도록 고정하고, 상기 수평 토치 이동바(27)의 타단에 토치(4)를 고정하며, 상기 상하 이동부(13)의 전면으로 리미트 스위치(11)를 설치하고, 토치(20)가 회전하여 토치 수직 이동부(6)가 상기 리미트 스위치(11)를 작동시키면 리미트 스위치(11)에 연결된 공압 실린더(18)가 작동하여 낙하 방지용 판(20)을 아래로 내려 회전하는 토치(4)가 진행할 때 걸리지 않게 하는 것을 특징으로 한 자동 엘보 절단장비.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 직각 맞춤판(1)은 수직판(25)과 수평판(26)으로 이루어져 서로 직각을 이루게 수직판(25)의 단부에서 결합되어 고정되고, 상기 수평판(26)은 각도 작업대(23)와 겹치게 놓여져 있으며 서로의 이동을 가이드 하기 위한 가이드 홀이 형성되어 있어서 나사에 의하여 고정가능 하며, 상기 수직판(25)에는 엘보 고정부를 설치하는 것을 특징으로 하는 자동 엘보 절단장비.
3. 제 1 항 또는 제 2 항중 어느 한항에 있어서, 엘보 고정부는 직각 맞춤판(1)의 수직판(25)에 이동 슬릿(24)을 수평으로 형성하여, 상기 이동 슬릿(24)을 따라 이동가능하게 고정되는 고정바(3)를 2개 설치하고, 상기 고정바(3)를 수평으로 관통하여 이동가능하게 실린더 고정바(22)를 고정하고, 상기 실린더 고정바(22)에 공압실린더(2)를 아래를 향하여 설치하여 엘보(21)를 2개의 고정바(3) 사이에 끼우고 공압실린더(2)를 작동시켜 고정 시키는 것을 특징으로 하는 자동 엘보 절단 장비.