KR200249714Y1 - Cnc 복합절단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 강관 철탑, 건설등 철 구조물을 제작하는 분야에서 용접을 하기 전 공정으로서 강관 및 판재를 마킹을 하거나 절단을 하게 되는데 이와 같은 여러공정의 작업을 자동적으로 수행하는 CNC 복합절단기에 관한 것으로서,

판재가 안치되는 정반과, 상기 정반의 양측으로 설치된 주행레일과, 상기 주행레일을 따라 Y방향으로 구동하는 구동 프레임과, 상기 구동 프레임의 일측에 강관의 클램핑과 회전방향의 위치 결정 수단으로 설치된 포지셔너와, 상기 강관을 승강 작동케 하는 승강 수단과, 상기 구동 프레임에 탑재되어 구동 프레임에 대해 X방향으로 구동하는 토치 구동부와, 절단수단과 마킹수단이 구비된 토치부로 구성되어, 상기 토치부의 절단 수단과 마킹 수단이 CNC 콘트롤러의 제어에 따라 상기 구동프레임의 Y방향구동과, 상기 토치구동부의 X방향 구동과, 상기 포지셔너의 회전방향 위치결정에 의해서 정반상에 안치된 판재와 포지셔너에 클램핑된 강관을 소정의 치수와 소망의 형상대로 마킹 및 절단을 하도록 한다.

Description

CNC 복합절단기{CNC Hybrid type cutting machine}

본 고안은 각종 강관 및 판재의 마킹을 하거나 절단을 하는 여러 공정의 작업을 한번에 일괄 처리하는 시스템으로 자동적으로 수행함으로서 작업자와 장소의 소요됨을 줄이고, 제조원가를 절감하고, 생산성 향상을 할뿐만 아니라, 제품의 품질 또한 높이는 CNC 복합절단기에 관한 것이다.

일반적으로, 도 9에 예시한 바와 같은 강관 철탑, 건설등 등 철 구조물 제작분야에 있어서, 가공된 강관에는, 판재를 가공한 가세트, 링, 평면 플레이트 및 소물류등의 부재들이 서로 취부되어 그 구조물을 이루게 되는데, 이들 강관과 판재는 각각 취부 하기 위한 선이나 부재의 명칭을 표시하기 위해서 마킹이 되고, 마킹이 된 후에는 소망의 형상대로 절단을 하게되며, 이후 용접 등에 의해서 취부를 함으로서 제작이 된다.

이러한 공정 중 용접의 전 단계로는 마킹과 절단을 들 수 있는데, 통상 강관 철탑, 건설등 철 구조물 제작분야에서는 다품종 소량생산을 하게 되고 현장에서 강관 및 판재에 취부 하기 위한 선이나 부재의 명칭을 표시하기 위해서 마킹을 개별적인 수 작업으로 할뿐만 아니라 소망의 형상을 절단하기 위한 마킹을 동시에 하게 되며, 상기의 마킹 공정 후에는 마킹 된 선을 따라 소망의 형상대로 절단하는 메뉴얼 방식의 설비들이 대다수 사용되어 오고 있는 실정인데, 이러한 작업방법으로는 동시에 많은 작업자와 장소가 필요하게 되고 제조 원가가 상승될 뿐만 아니라 일일이 수 작업으로 하게 되므로 정확한 치수 및 형상이 나오지 않게 되어 후 공정에서 현장 맞춤하기 위해서 그라인딩 등 재차 가공하게 됨으로서 생산성이 저하되고 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은, 상술한 바와 같이 개별적인 수 작업으로 인한 많은 작업자와 장소의 소요됨을 줄이고 제조원가를 절감하고 생산성 향상을 할뿐만 아니라 제품의 품질 또한 높이고자 안출된 것으로서 강관의 마킹 및 절단과 판재의 마킹 및 절단공정을 한번에 일괄 처리하는 시스템으로 자동화 하고자 한다.

도 1은 본 고안인 CNC 복합절단기의 전체 사시도

도 2는 본 고안의 구동프레임의 서포트 부분의 일부절개 사시도

도 3은 본 고안의 토치구동부의 일부 절개 사시도

도 4는 본 고안의 토치부의 일부 절개 사시도

도 5는 본 고안의 포지셔너의 일부절개 사시도

도 6은 본 고안의 강관 승강수단을 보인 일부 절개 사시도로서,

(a)는 직경이 큰 강관의 작업시 상태도 이고,

(b)는 직경이 작은 강관의 작업시 상태도

도 7은 본 고안의 토치부가 판재 가공모드로 선회 작동한 상태도로서,

(a)는 마킹수단이 작동하는 상태도 이고,

(b)는 절단수단이 작동하는 상태도

도 8은 본 고안의 토치부가 강관 가공모드로 선회 작동한 상태도로서,

(a)는 마킹수단이 작동하는 상태도 이고,

(b)는 절단수단이 작동하는 상태도

도 9는 본 고안인 CNC 복합절단기를 이용하여 가공한 강관 및 판재로서 용접하여 제작한 상태를 보인 개략도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1. CNC 콘트롤러 2. 정반

3. 주행레일 4. 구동 프레임

5. 포지셔너 6. 승강수단

7. 토치구동부 8. 토치부

201. 지지판 301. 베이스

302. Y 선형 가이드 303. Y 랙 기어

304. Y 가이드 블록 305. Y 피니언 기어

306. Y 모터 307. Y 감속기

401. 서포트 402. 메인 프레임

403. X 선형 가이드 404. X 랙 기어

501. 하우징 502. 면판

503. 척 504. 회전판

505. 기어 506. 포지셔너 구동수단

601. 가이드 레일 602. 가이드 롤러

603. 베이스 프레임 604. 베이스 플레이트

605. 실린더 606. 암

607. 암 롤러 608. 푸쉬 롤러

701. X 가이드 플레이트 702. X 가이드 블록

703. 회전판 704. Z 가이드 플레이트

705. 웜 기어 706. 스퍼어 기어

707. 인덱스 모터 708. X 모터

709. X 감속기 710. X 피니언 기어

711. Z 가이드 블록 712. X 선형 가이드

713. X 랙 기어 801. Z 선형 가이드

802. Z 베이스 플레이트 803. 절단 홀더

804. 절단 수단 805. 리프터

806. 마킹 홀더 807. 마킹 수단

808. Z 모터 809. Z 랙 기어

810. Z 피니언 P. 강관

W. 판재

도 1은 본 고안의 전체 레이아웃을 보인 사시도로서, 본 고안의 CNC 복합절단기는 대분 하여 프로그램이 입력되는 CNC 콘트롤러(1)와 판재(W)가 안치되는 정반(2)과, 정반(2)의 양측으로 설치된 주행레일(3)과, 주행레일(3)을 따라 Y 방향으로 구동되는 구동 프레임(4)과, 구동프레임(4)의 일측에 설치되며 강관(P)의 클램핑과 회전방향의 위치를 결정하는 포지셔너(5)와, 강관(P)을 승강 작동케 하는 승강수단(6)과, X 방향으로 구동하는 토치 구동부(7)와, 절단 수단과 마킹 수단이 구비된 토치부(8)로 이루어진다.

이하에 본 고안의 각 파트별 구성을 첨부한 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 구동프레임(4)이 주행레일(3)을 따라 Y 방향으로 주행함에 있어 구동 요소를 보인 서포트(401)의 일부 절개 사시도 인바, 작업 공간의 바닥면과 접촉되는 베이스(301)가 정반(2)의 양측으로 일정폭을 가지며 상기 정반(2)과 평행하게 설치되고, 상기 각각의 베이스(301)상에는 Y 선형 가이드(302)와 Y 랙 기어(303)가 나란히 설치되며, 상기 Y 선형 가이드(302)에는 다수의 Y 가이드 블록(304)이 삽입되며, 상기 Y 가이드 블록(304)에는 서포트(401)가 각각 입설되고, 상기 좌우 서포트(401)의 상방으로는 메인 프레임(402)이 브리지 형태로 연설되고, 상기 서포트(401)의 하방으로는 각각 Y모터(306) 및 Y 감속기(307)가 설치되고, 상기 Y 감속기(307)의 출력 축에는 Y 피니언 기어(305)가 연설되어 상기 Y 랙 기어(303)에 연접하도록 하여 상기 Y 피니언 기어(305)의 정역 회동과 이와 맞물림 되는 Y 랙 기어(303)에 의해서 상기 구동 프레임(4)은 Y 방향으로 전후 종행하게된다.

도 3은 본 고안의 토치 구동부(7)의 구성을 보인 일부 절개 사시도로서, 메인 프레임(402)상에 상기 주행 레일(3)과 직각 방향을 가지며 일정 간격으로 X 선형 가이드(712)를 평행하게 이열로 설치하고, 상기 메인 프레임(402)상에 상기 X 선형가이드(712)와 평행하게 X 랙 기어(713)를 설치하며, 상기 X 선형가이드(712)에는 X 가이드블록(702)을 다수개 삽입하며, 상기 X 가이드블록(702)에는 X 가이드플레이트(701)를 고설하며, 상기 X 가이드 플레이트(701)에는 토치부(8) 선회수단을 구성함에 있어 회전판(703)을 설치하고 상기 회전판(703)의 일 단부에는 호형으로 기어 홈을 형성하며 상기 호형의 중심을 상기 X 가이드 플레이트(701)에 상기 회전판(703)이 회동 가능케 설치하고 상기 회전판(703)의 호형 기어 홈에는 웜 기어(705)를 연접하게 설치하며, 상기 웜 기어(705)의 타 단부에는 스퍼어 기어(706)를 형성하여 인덱스 모터(707)를 연설하게 되는데 상기 토치부(8) 선회수단의 구성은 토치부(8)를 선회하는데 그 목적이 있으므로 실린더 등의 인덱스 기구가 또 다른 토치부(8) 선회수단의 일 실시 예로서 사용될 수가 있을 것이며, 상기 회전판(703)의 타 단부에는 Z 가이드 플레이트(704)를 입설 고정하며, 상기 X 가이드 플레이트(701)의 일측으로는 X 모터(708)와 X 감속기(709)를 연설하고, 상기 X 감속기(709)의 출력축에는 X 피니언 기어(710)를 연설하여 상기 X 랙 기어(713)에 연접하도록 하여 상기 X 피니언 기어(710)의 정역 회동과 이와 맞물림 되는 X 랙 기어(713)에 의해서 상기 토치구동부(7)는 X 방향으로 좌우 횡행하게 된다.

도 4는 본 고안의 토치부(8)의 구성을 보인 일부 절개 사시도로서, 상기 회전판(504)에 고설된 Z 가이드플레이트(704)에는 샤프트가 전면부로 돌출되게 Z 모터(808)를 후면부에 고설하고, 상기 Z 모터(808)의 샤프트에는 Z 피니언(810)을 연설하며, 상기 Z 가이드플레이트(704)에는 Z 가이드블록(711)을 일정 폭을 가지며 평행이 되게 다수 개 이열로 설치하고, 한편, Z 베이스플레이트(802)의 전면 부에는 리프터(805)가 입설되고, 상기 리프터(805)의 하단부에 마킹홀더(806)가 삽입되며, 상기 마킹홀더(806)에는 마킹수단(807)이 삽입되어 입설되게 하고, 또한 상기 Z 베이스플레이트(802)의 전면 부에는 절단홀더(803)가 고설되고, 상기 절단홀더(803)에는 절단수단(804)이 삽입되어 입설되게 하고, 한편으로는 상기 Z 베이스플레이트(802)의 후면 부에 Z 선형가이드(801)를 일정 폭을 가지며 평행이 되게 세로로 이열로 설치하여 상기 Z 가이드블록(711)에 슬라이딩 되게 삽입하고, 또한 상기 Z 베이스플레이트(802)의 후면부에 Z 랙 기어((809)를 상기 Z 선형가이드(801)와 평행이 되게 고설 하여 상기 Z 피니언(810)과 연접하도록 하며 상기 Z 피니언(810)의 회동과 이와 맞물림 되는 Z 랙 기어(809)에 의해서 상기 토치부(8)는 상하 승강 작동케 된다.

도 5는 본 고안의 포지셔너(5)의 구성을 보인 일부 절개 사시도로서, 상기 구동프레임(4)의 일측에 하우징(501)을 고정 설치하고, 하우징(501)의 전면 부에는 면판(502)을 회동 가능케 설치하고, 상기 면판(502)의 전면 부에 척(503)을 상기 면판과 동일 중심이 되게 설치하며, 상기 면판(502)의 후면부로는 회전판(504)을 상기 면판(502)과 동일 중심이 되게 설치하며 상기 회전판(504)의 원주 상에는 기어홈을 형성하며, 한편으로는, 상기 하우징(501)의 내부에는 샤프트가 상기하우징(501)의 전면 부로 돌출되게 포지셔너 구동수단(506)을 설치하며, 상기 포지셔너 구동수단(506)의 샤프트에는 기어(505)를 연설하여 상기 회전판(504)에 형성된 기어 홈과 연접하도록 하여 상기 기어(505)의 회동과 이와 맞물림 되는 상기 회전판(504)의 기어 홈에 의해서 상기 면판(502)은 회동 되게 된다.

도 6의 (a)(b)는 본 고안의 강관의 승강수단(6)의 구성을 보인 일부 절개 사시도로서, 상기 포지셔너(5)의 전방 부의 작업 공간의 바닥면과 접촉이 되는 가이드레일(601)은 중심선이 상기 포지셔너(5)의 면판(502)의 중심축과 동일 선상이 되며 상기 주행레일(3)과 평행하게 일정폭을 가지며 이열로 고설되고, 베이스프레임(603)을 상기 가이드레일(601)과 동일 선상이 되게 각각 형성하고, 상기 베이스프레임(603)의 하방으로는 가이드롤러(602)를 다수 개 회동 가능케 설치하고, 상기 가이드 롤러(602)는 상기 가이드 레일(601)과 각각 상하 연접하면서 구름작동되고, 상기 각각의 베이스프레임(603)은 다수의 베이스플레이트(604)에 의해서 서로 고정되며, 상기 베이스플레이트(604)에는 암(606)의 일 단부를 미동 가능케 교호로 다수 개 교차 설치하며, 상기 암(606)의 타 단부에는 암 롤러(607)를 각각 회동 가능케 설치하여 강관(P)이 연접하도록 하며, 한편으로는 상기 베이스플레이트(604)에 실린더(605)를 미동 가능케 설치하고, 상기 실린더(605)의 로드의 단부에는 푸쉬롤러(608)를 회동 가능케 설치하여 상기 암(606)의 교차지점에 연접하도록 하여 상기 실린더(605)의 신축작동에 의하여 상기 암 롤러(607)가 승강 작동 하도록 하며 상기 실린더(605)는 승강 수단으로서 사용되어지는 바, 승강 수단으로는 상기 실린더(605) 뿐만 아니라 나사와 너트를 조합한 스크류형의 직선 운동기구도 사용될 수도 있을 것이며, 또한, 상기 구성으로 이루어진 강관의 승강수단(6)은 가공 하고자 하는 강관(P)의 길이에 따라서 하나 이상의 승강수단(6)이 가이드레일(601)상에 설치 될 수 있을 것이다.

한편, 정반(2)은 도 1에서와 같이 구동프레임(4)의 하방에 주행레일(3)의 중공부의 바닥면에 상부가 개방된 일정높이를 가진 사방형의 함으로 형성하고, 상부에는 삽지홈이 다수 개 일정간격으로 설치되며, 상기 삽지홈에는 지지판(201)을 횡으로 입설하여 가공하고자 하는 판재(W)가 상기 지지판(201)의 상부에 안착되도록 한다.

이상과 같이 구성된 본 고안의 CNC 복합절단기는, 강관 철탑, 건설등 철 구조물을 제작하는 분야에서 도 9에 예시한 바와 같은 제작을 할 시에 강관에 마킹을 하거나 강관을 절단을 하고 이와 연결되는 판재에 마킹을 하거나 판재를 절단하는 작업 시 상기 작업들을 수행할 수 있는 것으로서, 가공 대상물인 강관과 판재에 대한 마킹 및 소망 형상의 절단 작업에 대한 조건 치수를 CNC 콘트롤러(1)에 입력 함으로서 CNC 콘트롤러(1)의 제어에 따라서 판재의 마킹 및 절단과 강관의 마킹 및 절단이 자동적으로 수행되며, 이의 작동 과정은 다음과 같다.

먼저, 작업을 하기 위한 준비 작업으로서 가공 하고자 하는 판재(W)를 정반(2)상의 적정장소에 안착시키고, 또한 가공 하고자 하는 강관(P)을 승강수단(6)의 암 롤러(607)상에 위치시키는 바 강관(P)의 길이에 따라서 가이드롤러(602)와 가이드레일(601)의 구름 작동에 의해서 승강수단(6)이 강관(P)의 길이 방향으로 슬라이딩 작동함으로서 적정위치에서 강관(P)을 위치시킨다.

승강수단(6)에 위치 된 강관(P)은 승강수단(6)의 승강 작동에 의하여 강관(P)의 중심이 포지셔너(5)의 척(503)의 중심과 일치 되도록 한 후 척(503)에 의하여 클램핑이 되는데, 도 6(a)는 직경이 큰 강관(P)의 작업시 상태도로서, 실린더(605)의 하강 작동을 통하여 암(606)이 푸쉬롤러(608)에 연접하면서 연동되어 베이스플레이트(604)에 중심을 두고 교차로 각 운동을 하게 되므로 암 롤러(607) 또한 각 운동을 하여 하강작동을 함과 동시에 강관(P)의 중심에 대하여 멀어지게 됨으로서 강관(P)이 하강 작동을 하여 강관(P)의 중심이 척(503)의 중심과 일치하게 되며, 암 롤러(607)는 강관(P)의 중심에 대하여 큰 각도를 유지하며 연접하고 있으므로 안정되게 강관(P)이 수평을 이루며 강관(P)을 지지 할 수 있을 뿐만 아니라 포지셔너(5)가 위치결정을 위하여 회동 시에는 강관(P)이 원활히 회동 가능케 하고, 도 6(b)는 직경이 작은 강관(P)의 작업시 상태도로서, 실린더(605)의 상승 작동을 통하여 암(606)이 푸쉬롤러(608)에 연접하면서 연동되어 베이스플레이트(604)에 중심을 두고 교차로 각 운동을 하게 되므로 암 롤러(607) 또한 각 운동을 하여 상승작동을 함과 동시에 강관(P)의 중심에 대하여 근접하게 됨으로서 강관(P)이 상승 작동을 하여 강관(P)의 중심이 척(503)의 중심과 일치하게 되며, 암 롤러(607)는 강관(P)의 중심에 대하여 작은 각도를 유지하며 연접하고 있으므로 안정되게 직경이 작은 강관(P)이라도 수평을 이루며 강관(P)을 지지 할 수 있을 뿐만 아니라 포지셔너(5)가 위치결정을 위하여 회동 시에는 강관(P)이 원활히 회동 가능케 할 수 있다.

또한, 가공하고자 하는 강관(P)의 길이가 긴 강관(P)일 경우에는승강수단(6)을 다수 개 설치하여 그 기능을 원활히 하도록 한다.

다음에, CNC 콘트롤러(1)는 판재(W)를 마킹 또는 절단 할 것인지 강관(P)을 마킹 또는 절단 할 것인지를 결정하여 작동하게 되는데, 먼저 판재(W)의 마킹 및 절단 작동을 보면 다음과 같다.

도 7(a)는 본 고안의 토치부(8)가 판재(W)의 마킹 및 절단을 위하여 선회 작동하여 마킹 수단이 마킹을 하는 상태도로서, CNC 콘트롤러(1)에 의해서 Y 모터(306)가 정역 회동함에 따라서 Y 피니언 기어(305)가 회동하고, Y 피니언 기어(305)에 맞물림 되며 연접하는 Y 랙 기어(303)에 의해서 Y 선형가이드(302)를 따라 Y 가이드블록(304)이 슬라이딩되며 구동프레임(4)이 Y 방향으로 종행하게 되고, X 방향으로는 X 모터(708)가 정역 회동함에 따라서 X 피니언 기어(710)가 회동하고, X 피니언 기어(710)에 맞물림 되며 연접하는 X 랙 기어(713)에 의해서 X 선형가이드(712)를 따라 X 가이드블록(702)이 슬라이딩되어 토치구동부(7)가 X 방향으로 횡행하게 되는데, 한편, 판재 가공 모드로 되면 CNC 콘트롤러(1)에 의해서 토치구동부(7)는 좌측단부로 이동하고 인덱스모터(707) 및 스퍼어기어(706)가 회동하여 상기 웜기어(705)가 회동 되게되며, 상기 웜 기어(705)의 회동으로 인하여 회전판(703)이 반시계방향으로 수평회동하여 토치부(8)는 구동프레임(4)의 전면부로 위치하게 되고, 토치부(8)의 리프터(805)는 하강작동을 하여 상기 리프터(805) 하단부의 마킹홀더(806)와 마킹수단(807) 또한 하강 작동을 하게 되므로 절단 수단(804)은 마킹작업 중에는 상대적으로 마킹 수단(807)보다 높은 위치에 놓이게 되므로 간섭을 받지 않게 하고 Z 모터(808) 및 Z 피니언(810)이 정역 회동하여 이와 맞물림 되는 Z 랙기어(809)가 수직으로 승강작동하게 되므로 Z 가이드블록(711)파 슬라이딩 작동되는 Z 선형가이드(801)가 승강 작동하게 되어 Z 베이스플레이트(802)또한 승강작동하게 되어 토치부(8)는 승강 작동 가능케 되므로 마킹 하고자 하는 판재(W)의 두께에 따라서 마킹 수단(807)이 승강 작동하게되므로 적정 가공조건을 유지함과 동시에 마킹 수단(807)과 판재(W)와의 충돌을 미연에 방지하고자 하며, 상술한 바와 같이 주행레일(3)을 따라 구동 프레임(4)이 Y 방향으로 구동하고 토치구동부(7)가 X 방향으로 구동하며 토치부(8)의 상하작동으로 인하여 마킹수단(807)이 소정의 치수대로 마킹이 되는 것이다.

도 7(b)는 본 고안의 토치부(8)가 판재(W)의 마킹 및 절단을 위하여 선회 작동하여 절단 수단(804)이 절단을 하는 상태도로서, 마킹수단(807)의 마킹 작업이 종료한 후 토치부(8)가 구동프레임(4)의 전면부로 선회작동한 상태에서 토치부(8)의 리프터(805)는 상승작동을 하여 상기 리프터(805) 하단부의 마킹홀더(806)와 마킹수단(807) 또한 상승 작동을 하게 되므로 절단 수단(804)은 상대적으로 마킹 수단(807)보다 낮은 위치에 놓이게 되므로 절단 작업이 가능하게 되며 Z 모터(808) 및 Z 피니언(810)이 정역 회동하여 이와 맞물림 되는 Z 랙기어(809)가 수직으로 승강작동하게 되므로 Z 가이드블록(711)과 슬라이딩 작동되는 Z 선형가이드(801)가 승강작동하게 되어 Z 베이스플레이트(802) 또한 승강작동하게 되어 토치부(8)는 승강 작동 가능케 되므로 절단 하고자 하는 판재(W)의 두께에 따라서 절단 수단(804)이 승강 작동하므로 적정 가공조건을 유지함과 동시에 절단 수단(804)과 판재(W)와의 충돌을 미연에 방지하고자 하며, 이와 같이 주행레일(3)을 따라 구동 프레임(4)이 Y 방향으로 구동하고 토치구동부(7)가 X 방향으로 구동하며 토치부(8)의 상하작동으로 인하여 절단 수단(804)이 소망의 형상대로 절단을 하는 것이다.

다음에 강관(P)의 마킹 및 절단작동은 다음과 같다.

도 8(a)는 본 고안의 토치부(8)가 강관(P)의 마킹 및 절단을 위하여 선회 작동하여 마킹 수단이 강관(P)에 마킹을 하는 상태도로서, 강관(P) 가공 모드로 되면 CNC 콘트롤러(1)에 의해서 토치구동부(7)는 구동프레임(4)의 좌측단부로 이동하고 난 후 인덱스모터(707) 및 스퍼어기어(706)가 회동하여 웜 기어(705)가 회동되게되며, 상기 웜 기어(705)의 회동으로 인하여 회전판(703)이 시계방향으로 수평회동하여 토치부(8)는 구동프레임(4)의 측면부 즉, 강관(P)의 상부로 위치하게 되고, 토치부(8)의 리프터(805)는 하강작동을 하여 상기 리프터(805) 하단부의 마킹홀더(806)와 마킹수단(807) 또한 하강 작동을 하게 되므로 절단수단(804)은 마킹작업 중에는 상대적으로 마킹수단(807)보다 높은 위치에 놓이게 되므로 간섭을 받지 않게 하고 Z 모터(808) 및 Z 피니언(810)이 정역 회동하여 이와 맞물림 되는 Z 랙기어(809)가 수직으로 승강작동하게 되므로 Z 가이드블록(711)과 슬라이딩 작동되는 Z 선형가이드(801)가 승강 작동하게 되어 Z 베이스플레이트(802)또한 승강작동하게 되어 토치부(8)는 승강 작동 가능케 되므로 마킹 하고자 하는 강관(P)의 직경에 따라서 마킹 수단(807)이 승강 작동하므로 적정 가공조건을 유지함과 동시에 마킹 수단(807)과 강관(P)과의 충돌을 미연에 방지하고자 하며, 한편, 포지셔너 구동수단(506)과 기어(505)의 정역 회동에 의해서 이와 맞물림 되는 회전판(504)이 정역 회동하며 상기 회전판(504)과 연동하는 면판(502)과 척(503) 또한 정역 회동하므로 상기 척(503)에 클램핑되어 있는 강관(P)은 승강수단(6)의 암 롤러(607)에 연접하면서 정역 회동되면서 소정의 회전방향위치 결정이 이루어지게 되며, 상술한 바와 같이 주행레일(3)을 따라 구동 프레임(4)이 Y 방향으로 구동하여 강관(P)의 길이 방향으로 마킹수단(807)을 제어하며, 포지셔너(5)의 회전 방향 위치결정으로 강관(P)의 원주 방향으로 마킹수단(807)을 제어하므로 소정의 마킹작업이 이루어지게 되는 것이다.

도 8(b)는 본 고안의 토치부(8)가 강관(P)의 마킹 및 절단을 위하여 선회 작동하여 절단수단(804)이 강관(P)에 절단을 하는 상태도로서, 마킹수단(807)의 마킹작업이 종료한 후 토치부(8)가 구동프레임(4)의 좌측단부로 선회작동한 상태에서 토치부(8)의 리프터(805)는 상승작동을 하여 상기 리프터(805) 하단부의 마킹홀더(806)와 마킹수단(807) 또한 상승 작동을 하게 되므로 절단 수단(804)은 상대적으로 마킹 수단(807)보다 낮은 위치에 놓이게 되므로 절단 작업이 가능하게 되며 Z 모터(808) 및 Z 피니언(810)이 정역 회동하여 이와 맞물림 되는 Z 랙기어(809)가 수직으로 승강작동하게 되므로 Z 가이드블록(711)과 슬라이딩 작동되는 Z 선형가이드(801)가 승강 작동하게 되어 Z 베이스플레이트(802) 또한 승강작동하게 되어 토치부(8)는 승강 작동 가능케 되므로 절단 하고자 하는 강관(P)의 직경에 따라서 절단 수단(804)이 승강 작동하므로 적정 가공조건을 유지함과 동시에 절단 수단(804)과 강관(P)과의 충돌을 미연에 방지하고자 하며, 상술한 바와 같이 주행레일(3)을 따라 구동프레임(4)이 Y 방향으로 구동하여 강관(P)의 길이 방향으로 절단수단(804)을 제어하며, 포지셔너(5)의 회전 방향 위치결정으로 강관(P)의원주 방향으로 절단경로를 제어하므로 소망 형상의 강관(P) 절단작업이 이루어지게 되는 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 고안은, 기존의 각종 강관 및 판재의 마킹을 하거나 절단을 하는 여러 공정의 수 작업 또는 매뉴얼 방식의 작업을, 강관과 판재의 마킹 및 소망 형상에 대한 조건 치수를 CNC 콘트롤러에 입력함으로서 CNC 콘트롤러의 제어에 따라서 판재의 마킹 및 절단과 강관의 마킹 및 절단이 한번에 일괄 처리하는 시스템으로 자동화함으로서, 개별적인 수 작업으로 인한 많은 작업자와 장소의 소요됨을 줄이고, 제조원가를 절감하고, 생산성 향상을 할뿐만 아니라, 제품의 품질 또한 높이는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 절단용 판재(W)가 상부에 안치되는 정반(2)과, 상기 정반(2)의 양측으로 일정 폭을 가지며 상기 정반(2)과 평행하게 설치된 주행레일(3)과, 상기 주행레일(3)에 각각 연접하며 주행레일(3)을 따라 Y 방향으로 구동되는 구동프레임(4)과, 상기 구동프레임(4)의 일측에 절단용 강관(P)의 클램핑과 회전방향의 위치 결정수단으로 설치된 포지셔너(5)와, 상기 포지셔너(5)의 전방부에서 주행레일(3)에 평행하게 적어도 하나이상이 설치되어 상기 절단용 강관(P)을 승강 작동하게 하는 승강수단(6)과, 상기 구동프레임(4)에 탑재되어 X 방향으로 구동하는 토치구동부(7)와, 상기 토치구동부(7)에 설치된 토치부(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 CNC 복합절단기.
2. 제 1항에 있어서,

   토치부(8)는 소망의 형상대로 판재 및 강관의 절단을 하는 절단수단(804)과, 소정의 치수대로 판재 및 강관에 마킹을 하는 마킹수단(807)으로 구성된 것을 특징으로 하는 CNC 복합절단기.
3. 제 1항에 있어서,

   토치구동부(7)는 토치부(8) 선회수단을 구비한 것을 특징으로 하는 CNC 복합절단기.
4. 제1항 또는 제 3항에 있어서,

   토치구동부(7)상의 토치부(8) 선회수단은 호형의 기어 홈을 형성한 회전판(703)과, 상기 회전판(703)에 연접하는 웜 기어(705)와, 상기 웜 기어(705)를 구동하는 인덱스모터(707)로 구성된 것을 특징으로 하는 CNC 복합절단기.
5. 제1항에 있어서,

   승강수단(6)은 작업공간의 바닥면과 접촉이되며 평행하게 이열로 설치된 가이드레일(601)과, 상기 가이드레일(601)과 동일 선상에 각각 형성된 베이스프레임(603)과, 상기 베이스프레임(603)의 하방으로 다수개 형성되어 상기 가이드레일(601)과 연접하는 가이드롤러(602)와, 상기 베이스프레임(603)을 서로 고정하는 다수의 베이스플레이트(604)와, 상기 베이스플레이트(604)에 교호로 일단부가 미동 가능케 교차 설치된 다수의 암(606)과, 상기 암(606)의 타 단부에 회동 가능케 각각 설치되어 강관(P)과 연접하는 암롤러(607)와, 상기 베이스플레이트(604)에 미동 가능케 설치된 실린더(605)와, 상기 실린더(605)의 로드에 회동 가능케 설치되어 상기 암(606)의 교차지점에 연접하도록 구성되어 강관(P)의 직경에 따라 상기 실린더의 신축작용으로 인하여 상기 암롤러(607)가 승강 작동 하도록 하는 푸쉬롤러(608)로 구성된 것을 특징으로 하는 CNC 복합절단기.
6. 제1항에 있어서,

   포지셔너(5)는 하우징(501)의 전면부에 회동 가능케 설치된 면관(502)과, 상기 면판(502)의 후면부에 상기 면판(502)과 동일 중심이 되게 설치되고 원주상에 기어홈을 형성한 회전판(504)과, 하우징(501)의 전면부로 돌출 시킨 샤프트에 기어(505)를 연설하며 하우징(501)내에 설치된 포지셔너 구동수단(506)과, 상기 기어(505)와 상기 회전판(504)에 형성된 기어홈이 연접하도록 구성한 것을 특징으로 하는 CNC 복합절단기.