KR20020086457A - Ｈ 형강 및 철판 절단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 H 형강 및 철판 절단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 H 형강의 수직 절단 뿐만 아니라 수평 절단이 가능하고 경사 절단이 가능하도록 구성하고, 평면 상태인 철판의 절단을 가능하게 한 H 형강 및 철판 절단 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, H 형강의 수평 절단(플랜지의 수평방향)이 가능할 뿐만 아니라 경사 절단이 가능한 H 형강 절단 장치를 제공함과 아울러 평판상인 철판에서도 주행하면서 절단 가능한 H 형강 및 철판 절단 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 저면에 다수의 바퀴(1)가 회전 가능하게 설치되고 전면에 수직 절개홈(2)이 형성된 소정 크기의 하우징(3)과, 상기한 하우징(3)의 내부에 설치됨과 아울러 상기한 바퀴(1)를 소정 스텝 구동시키기 위하여 설치된 구동 수단과, 상기한 바퀴(1)가 주행하도록 구성되고 절단하고자 하는 H 형강(H)의 플랜지(F) 부분 양측에 안착된 레일(4)과, 상기한 수직 절개홈(2)의 배면으로 직립 설치됨과 아울러 제1모터(5) 및 벨트(6)와 풀리(7)에 의해 회전하는 수직 스크류(8)와, 상기한 수직 스크류(8)에 결합되어 회전에 의해 승강되고 양단으로 확장 설치되고 종단에 H 형강(H)의 플랜지(F)를 절단하도록 제1토치(9)가 설치된 아암(10)과, 상기한 하우징(3)의 전면 하부에 고정 설치됨과 아울러 제2토치(11)가 수평 이동하도록 설치된 수평 구동 부재(12)로 구성함을 특징으로 한다.

Description

Ｈ 형강 및 철판 절단 장치 { H Beam Style and Iron Sheet Auto Cutting Machine }

본 발명은 H 형강 및 철판 절단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 H 형강의 수직 절단 뿐만 아니라 수평 절단이 가능하고 경사 절단이 가능하도록 구성하고, 평면 상태인 철판의 절단을 가능하게 한 H 형강 및 철판 절단 장치에 관한 것이다.

일반적으로, H 형강을 절단하기 위해서는 작업자가 수작업으로 토치를 들고 H 형강의 웨브 및 플랜지 부분을 절단하게 되는 바, 상기한 작업은 매우 불편하고 작업 능률이 낮을 뿐만 아니라 절단면이 매끄럽게 되지 않게 된다.

그래서, 다수의 토치가 설치됨과 아울러 H 형강에 안착되어 H 형강의 웨브와 플랜지를 정밀하게 절단할 수 있는 장치가 개발되었다.

이는 H 형강의 플랜지 상면에 안착되도록 안착부가 형성된 수평 하우징과, 상기한 수평 하우징에 설치되어 수평 스크류에 의해 좌우이동 가능하게 설치된 제1토치와, 상기한 수평 하우징의 상면에 직립 설치되어 있는 수직 하우징과, 상기한 수직 하우징의 내부에 설치되어 있는 모터 및 수직 스크류에 결합되어 수직 이동 가능하게 설치됨과 아울러 양측으로 아암이 설치된 승강대와, 상기한 아암의 종단에 설치된 대향된 2개의 제2토치로 구성되어 있다.

물론, 상기한 수평 스크류도 모터에 의해 회전되면서 제1토치를 이동시키게 된다.

상기한 바와 같은 H 형강 절단 장치를 설명하면 작업자가 수평 하우징의 안착대를 H 형강의 플랜지에 끼워지도록 안착시킨 후, 상기한 제1, 2토치를 동작시켜 절단 위치로 이동시키게 된다.

즉, 제1토치는 H 형강의 웨브를 수평 절단하기 위하여 일측으로 이동시키고, 제2토치는 플랜지를 수직 절단하기 위하여 플랜지 양측 외곽으로 위치시키게 되는 바, 이 상태에서 제1, 2토치에 점화를 하게 되고 제어부의 동작에 따라 모터가 동작되면 제1, 2토치가 동시에 동작하면서 H 형강을 절단하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 수평, 수직으로 배열된 3개의 토치를 자동으로 동작시켜 H 형강을 절단하게 되면, 제1토치가 수평 이동만 할 수 있고 제2토치가 수직 운동만 할 수 있기 때문에, H 형강의 수평 절단 및 경사 절단을 할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 상기한 H 형강 절단 장치로는 평판상인 철판을 절단하지 못하기 때문에 공사 현장에 별도로 평판상의 철판을 절단하는 장치가 필요하게 되는 바, 결과적으로 평판과 H 형강 별도로 절단 장치를 소요/유지/작동해야 하기 때문에 불필요한 낭비와 작업 불편이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 토치에 점화코저 할 때 LPG 가스 밸브를 먼저 열고 라이터 등으로 점화한 후 산소 밸브를 조절하여 온도를 조절하게 됨으로써, 점화 시 및 소화 시 매우 조작이 번거롭게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, H 형강의 수평 절단(플랜지의 수평방향)이 가능할 뿐만 아니라 경사 절단이 가능한 H 형강 절단 장치를 제공함과 아울러 평판상인 철판에서도 주행하면서 절단 가능한 H 형강 및 철판 절단 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 절단하고자 하는 H 형강의 플랜지 부분에 안착된 레일을 타고 주행하도록 저면에 다수의 바퀴가 회전 가능하게 설치됨과 아울러 전면에 수직 절개홈이 형성된 소정 크기의 하우징과, 상기한 하우징의 내부에 설치됨과 아울러 상기한 바퀴를 소정 스텝 구동시키기 위하여 설치된 구동 수단과, 상기한 수직 절개홈의 배면으로 직립 설치됨과 아울러 제1모터 및 벨트와 풀리에 의해 회전하는 수직 스크류와, 상기한 스크류에 결합되어 회전에 의해 승강되고 양단으로 확장 설치되고 종단에 H 형강의 플랜지를 절단하도록 제1토치가 설치된 아암과, 상기한 하우징의 전면 하부에 고정 설치됨과 아울러 제2토치가 수평 이동하도록 설치된 수평 구동 부재로 구성함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 H 형강 및 철판 절단 장치가 H형강에 안착된 상태를 도시한 사시도,

도2는 도1의 단면도,

도3은 도2에서 전진 수단을 도시한 부분 확대 사시도,

도4는 본 발명에 따른 H 형강 및 철판 절단 장치가 경사 절단한 상태를 도시한 H 형강 부분 확대 사시도,

도5는 본 발명의 따른 H 형강 및 철판 절단 장치가 평면 상태인 철판을 절단하는 것을 도시한 개략 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 바퀴2: 수직 절개홈

3: 하우징4: 레일

5: 제1모터6, 17: 벨트

7, 15, 18: 풀리8: 수직 스크류

9: 제1토치10: 아암

11: 제2토치12: 리니어 모터

13: 축14: 워엄

16: 피니언19: 제2모터

20: 거리측정부21: CNC 제어부

H: H 형강F: 플랜지

W: 웨브

도1과 도2와 도3은 본 발명에 따른 H 형강 및 철판 절단 장치를 도시한 사시도와 단면도와 전진 수단을 도시한 사시도로서, 저면에 다수의 바퀴(1)가 회전 가능하게 설치되고 전면에 수직 절개홈(2)이 형성된 소정 크기의 하우징(3)과, 상기한 하우징(3)의 내부에 설치됨과 아울러 상기한 바퀴(1)를 소정 스텝 구동시키기 위하여 설치된 구동 수단과, 상기한 바퀴(1)가 주행하도록 구성되고 절단하고자 하는 H 형강(H)의 플랜지(F) 부분 양측에 안착된 레일(4)과, 상기한 수직 절개홈(2)의 배면으로 직립 설치됨과 아울러 제1모터(5) 및 벨트(6)와 풀리(7)에 의해 회전하는 수직 스크류(8)와, 상기한 수직 스크류(8)에 결합되어 회전에 의해 승강되고 양단으로 확장 설치되고 종단에 H 형강(H)의 플랜지(F)를 절단하도록 제1토치(9)가 설치된 아암(10)과, 상기한 하우징(3)의 전면 하부에 고정 설치됨과 아울러 제2토치(11)가 수평 이동하도록 설치된 리니어 모터(12)등과 같은 수평 구동 부재로 구성되어 있다.

상기한 구동 수단은 바퀴(1)와 축(13)으로 연결 설치된 워엄 기어(14)와, 상기한 워엄 기어(14)에 치합되어 연동 회전됨과 아울러 동일축상으로 회전되도록 풀리(15)가 설치된 피니언(16)와, 상기한 풀리(15)와 벨트(17)로 연결되어 회전되도록 풀리(18)가 설치된 제2모터(19)로 구성되어 있다.

특히, 상기한 바퀴(1)중 하나에는 이동 거리를 측정하기 위한 엔코더등과 같은 거리 측정부(20)가 연결 설치되어 있고, 상기한 제1, 2모터(5, 19) 및 거리측정부(20)등은 CNC 제어부(21)에 연결되어 제어되게 된다.

상기한 CNC 제어부(21)는 일반적으로 CNC 제어로 가공등을 하는 기계에서 사용되는 것으로서, 일반적인 제어부를 본 발명에 적합하게 프로그램하여 사용하면된다.

여기서, 상기한 제어부(21)가 제1, 2모터(6, 19)를 적절하게 제어하게 되면, 즉, 하우징(3)의 전후진을 제어하고 이와 동시에 제1, 2토치(9, 11)의 승강 및 이동을 제어하게 되면, 상기한 H 형강(H)을 수평 절단 및 경사 절단할 수 있게 되는 것이다.

< 발명의 실시태양 >

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 작업자가 H 형강(H)을 절단하기 위하여 레일(4)을 H 형강의 플랜지(F) 부분에 안착시킨 후, 상기한 레일(4)의 절단 위치에 하우징(3)을 안착시키게 된다.

하우징(3)을 안착시킨 후, 전원을 온시킴과 아울러 제1, 2토치(9, 11)를 시작 위치에 이송시키고, 제1, 2토치(9, 11)에 점화를 시키게 되는 바, 이는 상기한 제1, 2토치(9, 11)의 측면에 설치된 점화장치(라이터에 채용되는 것과 같이 고압의 전압을 발생시켜 토치와의 사이에 방전시킴으로써 점화 가능한 구성)에 의해 점화하게 됨과 아울러 LPG 와 산소를 비례제어함으로써 매우 편리하게 점화 가능하게 된다.

제1, 2토치(9, 11)에 점화를 시킨 후, CNC 제어부(21)에 절단 프로그램(직선 절단, 수평 절단, 경사 절단)을 입력시키고, 절단 작업을 진행하는 바, 예를 들어 직선 절단이면 상기한 제1모터(5)가 일정 속도로 회전되면서 제1토치(9)가 승강하게 되고, 이로 인해 H 형강(H)의 플랜지(F) 부분이 절단된다.

이와 동시에 리니어 모터(12)가 구동하여 제2토치(11)를 일정 속도로 수평이동시키면서 H 형강(H)의 웨브(W)를 절단하게 됨으로써, 제1, 2토치(9, 11)가 동시에 작업을 진행하여 한번의 절단 작업으로 H 형강(H)을 절단할 수 있는 것이다.

여기서, 상기한 절단 프로그램을 경사 절단으로 입력하면, 상기한 CNC 제어부(21)가 제1, 2모터(5, 19) 및 리니어 모터(12)를 동시에 제어하게 되는 바, 상기한 제1모터(5)와 제2모터(19)가 동작되면서 도4에 도시된 바와 같이 경사 절단을 하게 된다.

즉, 제1모터(5)가 절단 작업을 하면서 승강하게 됨과 동시에 바퀴(1) 및 제2모터(19)에 의해 하우징(3)이 전진 또는 후진하게 되면 플랜지(F)가 경사진 각도로 절단되는 바, 플랜지(F)가 절단되면 리니어 모터(12)가 동작하면서 제2토치(11)가 웨브(W)를 절단하여 경사 절단을 하게 되는 것이다.

물론, 상기한 수평 절단은 제1토치(9)의 위치를 고정시키고 하우징(3)을 전진 또는 후진시키면 플랜지(F)가 일정 높이가 되도록 수평 절단할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기한 하우징(3)의 전진, 후진 시 자유 회전 상태인 후방의 바퀴(1)가 회전되는 것을 거리측정부(20)가 감지하여 제어부(21)에 전달함으로써 전, 후진 거리를 판단하여 제어할 수 있게 되고, 제1, 2모터(예를 들어 서보 모터)(5, 19)의 회전수도 제어부(21)가 검출하여 제어할 수 있게 된다.

상기한 H 형강 절단 장치는 평판상인 철판도 절단할 수 있는 바, 이는 도5에 도시된 바와 같이 평판상이 철판(S)위에 본 발명의 절단 장치를 놓고 레일(4)을 절단하고픈 상태로 놓게 되면, 상기한 레일(4)에 하우징(3)을 안착시키게 된다.

이 상태에서 제1토치(9)는 상향시키고 제2토치(11)를 철판(S)에 근접되도록 위치시킴과 아울러 제2토치(11)에 점화를 한 후, 제어부(21)가 제2모터(19)를 작동시키면 하우징(3)이 소정 속도로 주행하면서 철판(S)이 소정 형태로 절단된다.

이상과 같이 본 발명은 전진 수단에 의해 하우징이 전후진하도록 함과 아울러 제1, 2토치가 전후좌우 이동하도록 CNC 제어부로 제어함으로써, H 형강의 수평 절단 및 경사 절단이 가능하게 되고, 평판상 철판의 절단이 가능하게 되어, H 형강 절단 장치 하나만을 갖고 H 형강 및 평판상의 철판을 절단할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

또한, 제1, 2토치에 공급되는 LPG 와 산소를 비례 제어함으로써 제1, 2토치의 점화 및 소화가 용이하게 되는 잇점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 절단하고자 하는 H 형강의 플랜지 부분에 안착된 레일을 타고 주행하도록 저면에 다수의 바퀴가 회전 가능하게 설치됨과 아울러 전면에 수직 절개홈이 형성된 소정 크기의 하우징과, 상기한 하우징의 내부에 설치됨과 아울러 상기한 바퀴를 소정 스텝 구동시키기 위하여 설치된 구동 수단과, 상기한 수직 절개홈의 배면으로 직립 설치됨과 아울러 제1모터 및 벨트와 풀리에 의해 회전하는 수직 스크류와, 상기한 스크류에 결합되어 회전에 의해 승강되고 양단으로 확장 설치되고 종단에 H 형강의 플랜지를 절단하도록 제1토치가 설치된 아암과, 상기한 하우징의 전면 하부에 고정 설치됨과 아울러 제2토치가 수평 이동하도록 설치된 수평 구동 부재로 구성함을 특징으로 하는 H 형강 및 철판 절단 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기한 구동 수단은 바퀴와 축으로 연결 설치된 워엄 기어와, 상기한 워엄 기어에 치합되어 연동 회전됨과 아울러 동일축상으로 회전되도록 풀리가 설치된 피니언과, 상기한 풀리와 벨트로 연결되어 회전되도록 풀리가 설치된 제2모터와, 바퀴중 하나에 설치되어 이동 거리를 측정하기 위한 거리측정부와, 상기한 제1, 2모터 및 거리측정부를 제어하도록 설치된 CNC 제어부로 구성함을 특징으로 하는 H 형강 및 철판 절단 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기한 제1, 2토치에 공급되는 LPG 와 산소를 비례 제어하도록 비례 제어 밸브를 설치하여 제1, 2토치의 점화 및 소화를 단순하게 한 것을 특징으로 하는 H 형강 및 철판 절단 장치.