KR20030052023A - Protective Apparatus For Head Of Plasma Arc Cutter - Google Patents

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KR20030052023A
KR20030052023A KR1020010081827A KR20010081827A KR20030052023A KR 20030052023 A KR20030052023 A KR 20030052023A KR 1020010081827 A KR1020010081827 A KR 1020010081827A KR 20010081827 A KR20010081827 A KR 20010081827A KR 20030052023 A KR20030052023 A KR 20030052023A
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오영근
장병수
조동래
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주식회사 포스코
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Abstract

PURPOSE: A protective apparatus for a head of a plasma arc cutter is provided to prevent a cutter section from being damaged when cutting a stuff having an inferior flatness by preventing a plasma arc port from making contact with a surface of the stuff. CONSTITUTION: A cutting head protecting apparatus includes a driving device(10), a cover section(20), a body section(30) and a guide section(40). The driving device(10) includes a motor and a reduction gear assembly. The driving device(10) is installed at a cutting head(50) of a plasma arc cutter so as to move a plasma arc port(51) of the cutting head(50) up and down. The cover section(20) is formed with a hole(20a). The plasma arc port(51) passes through the hole. An elastic member is accommodated in a hollow part of the cover section(20). An elongated slot(20b) is formed at an outer peripheral portion of the cover section(20). The body section(30) is coupled to a lower portion of the cover section(20).

Description

플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치{Protective Apparatus For Head Of Plasma Arc Cutter}Protective Apparatus For Head Of Plasma Arc Cutter}

본 발명은 플라즈마 절단기와 관련된 것으로서, 보다 상세하게는 평탄도가 불량한 철강 후판 제품을 절단할 때 절단 화구에 파손이나 이상 현상이 발생하는 것을 방지하는 데에 사용되는 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma cutting machine, and more particularly, to a cutting head protection device of a plasma cutting machine used to prevent breakage or abnormality in a cutting crater when cutting a steel plate product having poor flatness. will be.

플라즈마 절단기는 철강 제품, 특히 압연된 후판재를 절단할 때에 자주 사용되고 있는데, 절단하고자 하는 판재의 형상을 스캐닝하여 수요가가 요구하는 치수에 맞추어 길이와 폭을 작업자가 입력하면 자동으로 절단 작업을 수행하게 된다.Plasma cutting machines are frequently used when cutting steel products, especially rolled thick plates, and the operator cuts the shape of the plate to be cut and automatically cuts the length and width according to the dimensions required by the operator. Done.

그런데, 평탄도가 불량한 소재를 절단하게 되는 경우에는 절단 화구가 판재의 고르지 못한 부위에 걸림으로써 손상되는 문제점을 일으키는 예가 많다.By the way, in the case where the material having poor flatness is cut, there are many cases in which the cutting crater is damaged by being caught by an uneven portion of the plate.

또, 절단 화구와 절단 소재간에 간격이 맞지 않아 불꽃이 비산되거나 분진이발생하는 경우도 있는데, 이를 방지하기 위해서는 작업자가 절단 화구를 들어올리거나 내려서 절단 화구와 소재간의 간격을 맞추어 주어야 하지만, 강한 불빛으로 인해 작업자의 시력을 저해하고, 비산되는 불꽃으로 인한 화상의 우려와 분진으로 인해 간격 조정이 곤란한 문제점이 있다.In addition, there is a gap between the cutting crater and the cutting material, and sparks may be scattered or dust may be generated. To prevent this, the worker must raise or lower the cutting cradle to adjust the distance between the cutting crater and the material, but with a strong light. Due to this impairs the eyesight of the operator, there is a problem that the gap adjustment is difficult due to the fear of dust and dust caused by the sparks scattered.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 평탄도가 불량한 소재의 절단시 절단 화구가 손상되는 것을 방지하고, 절단 화구와 소재간의 간격을 맞춤에 있어서 작업자가 곤란을 겪지 않고 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, the object of which is to prevent the cutting craters from being damaged during the cutting of the poor flatness, it is difficult for the operator to fit the gap between the cutting crater and the material An object of the present invention is to provide a cutting head protection device of a plasma cutting machine for enabling a safe operation without suffering.

도 1은 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치가 절단 헤드와 결합된 상태를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a state in which the cutting head protection device according to the present invention is coupled to the cutting head,

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치를 나타낸 분해 사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing a cutting head protection device of the plasma cutting machine according to the present invention,

도 3(a)는 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치의 노즐을 나타낸 사시도,Figure 3 (a) is a perspective view showing a nozzle of the cutting head protection device according to the invention,

도 3(b)는 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치의 노즐에 대한 종단면도,Figure 3 (b) is a longitudinal sectional view of the nozzle of the cutting head protection device according to the invention,

도 4는 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치의 가이드에 대한 절개 사시도 및 부분 확대 단면도,4 is a cutaway perspective view and a partially enlarged cross-sectional view of a guide of a cutting head protection device according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치의 가이드부에 대한 볼의 설치구조를 나타낸 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view showing the installation structure of the ball to the guide portion of the cutting head protection device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 구동수단20 : 덮개부20a : 호울10: driving means 20: cover portion 20a: hole

20b : 장홈21 : 탄성체22 : 지지구20b: long groove 21: elastic body 22: support

23 : 전원접점30 : 몸통부30a : 안착부23: power contact 30: body portion 30a: seating portion

31 : 튜브32 : 고정구33 : 터치버튼31: tube 32: fixture 33: touch button

40 : 가이드부40a : 내벽40b : 외벽40: guide portion 40a: inner wall 40b: outer wall

40c : 창40d : 설치홈41 : 노즐40c: Window 40d: Mounting groove 41: Nozzle

41a : 수막발생기41b : 수막발생기42 : 볼41a: water film generator 41b: water film generator 42: ball

43 : 탄성부재44 : 탄성전달체45 : 볼지지구43: elastic member 44: elastic carrier 45: ball support

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치는, 화구를 통하여 플라즈마를 분출하는 절단 헤드를 구비한 플라즈마 절단기에 있어서, 상기 절단 헤드의 화구를 업-다운시키는 구동수단; 상기 절단 헤드가 관통하는 호울이 형성되고, 탄성체가 내장되는 덮개부; 상기 덮개부의 하측에 결합되며, 냉각수가 유통되는 튜브가 구비되고, 상기 절단 헤드의 화구를 고정시키는 고정구가 구비된 몸통부; 상기 몸통부의 하측에 결합되며, 상기 튜브의 선단과 연통되는 노즐이 구비된 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A cutting head protection device for a plasma cutting machine according to the present invention for achieving the above object, the plasma cutting machine having a cutting head for ejecting a plasma through the crater, driving means for up-down the crater of the cutting head; A cover portion through which the cutting head penetrates and an elastic body is embedded; A body part coupled to the lower side of the cover part and having a tube through which coolant flows, and a fixture configured to fix the crater of the cutting head; And a guide part coupled to the lower side of the body part and having a nozzle communicating with the front end of the tube.

여기서, 상기 덮개부에 상기 탄성체를 지지하기 위한 지지구가 더 구비될 수도 있다.Here, the support for supporting the elastic body may be further provided in the cover portion.

또, 상기 가이드부의 노즐에 상기 튜브를 통해 공급되는 냉각수량을 조절하기 위한 수량조절구가 구비될 수도 있다.In addition, the guide portion of the nozzle may be provided with a water amount adjustment for adjusting the amount of cooling water supplied through the tube.

또한, 상기 가이드부는 내/외벽의 이중벽 구조로 이루어져, 상기 절단 헤드의 화구로부터 분출되는 플라즈마 불꽃의 비산과 발산되는 빛을 일부 차단하는 복수의 창이 형성될 수도 있다.In addition, the guide part may have a double wall structure having inner and outer walls, and a plurality of windows may be formed to partially block scattering of light emitted from the plasma flame emitted from the crater of the cutting head.

또한, 상기 가이드부의 하단에 활주용 볼이 다수 구비될 수도 있다.In addition, a plurality of sliding balls may be provided at the lower end of the guide part.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치가 절단 헤드와 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 절단 헤드 보호장치의 분해 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a state in which a cutting head protection device according to the present invention is coupled to a cutting head, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the cutting head protection device.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치는, 구동수단(10)과 덮개부(20) 및 몸통부(30)와 가이드부(40)를 주요 구성 요소로 하고 있다.As shown, the cutting head protection device according to the present invention, the drive means 10, the cover portion 20, the body portion 30 and the guide portion 40 as the main components.

상기 구동수단(10)은 통상의 모터와 감속기, 또는 기어드 모터와 같은 것을 예로 들 수 있는데, 플라즈마 절단기의 절단 헤드(50)에 설치되어 절단 헤드(50)의 화구(51)를 업-다운시키게 된다.For example, the driving means 10 may be a conventional motor, a speed reducer, or a geared motor. The driving means 10 may be installed in the cutting head 50 of the plasma cutting machine to up-down the crater 51 of the cutting head 50. do.

상기 덮개부(20)는 내측이 비어 있는 통체로 이루어져 중앙부에는 절단 헤드(50)의 화구(51)가 관통하는 호울(20a)이 형성되어 있고, 인장/압축 스프링과 같은 탄성체(21)를 내장하게 되며, 외주부에는 상하로 긴 장홈(20b)이 형성되어 있어 이 장홈(20b)을 통해 탄성체(21)를 지지하기 위한 볼트와 같은 지지구(22)가 체결됨과 아울러, 상기 구동수단(10)의 전원 접점(23)이 다수 구비되어 있다.The cover part 20 is formed of a hollow body inside the hollow portion 20a penetrates the crater 51 of the cutting head 50 is formed in the center portion, the elastic body 21, such as tension / compression spring is built-in The long peripheral grooves 20b are formed on the outer circumference of the upper and lower portions thereof, so that the support 22 such as a bolt for supporting the elastic body 21 is fastened through the long grooves 20b, and the driving means 10 is provided. A plurality of power supply contacts 23 are provided.

또, 상기 몸통부(30)는 덮개부(20)의 하측에 결합되는데, 중앙부로는 절단 헤드(50)의 화구(51)가 관통하게 되며, 상부에는 상기 탄성체(21)가 안착되는 안착부(30a)가 형성되어 있고, 외주부에는 냉각수가 유통되는 다수의 튜브(31)가 구비됨과 더불어, 상기 절단 헤드(50)의 화구(51)를 고정시키는 볼트와 같은 고정구(32)가 체결된다. 특히, 상기 구동수단(10)의 전원을 온-오프할 수 있는 터치버튼(33)이 더 구비될 수도 있다.In addition, the body portion 30 is coupled to the lower side of the cover portion 20, the central portion is passed through the crater 51 of the cutting head 50, the upper portion of the seating portion in which the elastic body 21 is seated 30a is formed, and a plurality of tubes 31 through which cooling water flows are provided on the outer circumference, and fasteners 32 such as bolts for fastening the crater 51 of the cutting head 50 are fastened. In particular, the touch button 33 for turning on / off the power of the driving means 10 may be further provided.

상기 가이드부(40)는 상기 몸통부(30)의 하측에 스크류 결합되는데, 도 3에 나타나 있는 바와 같이 내벽(40a)과 외벽(40b)의 이중벽 구조로 이루어져 내/외벽 상단에 상기 튜브(31)의 선단과 연통되는 노즐(41)이 다수 설치된다. 또, 내/외벽(40a,40b)에는 절개된 다수의 창(40c)들이 형성되어 있으며, 내/외벽(40a,40b)의 하단에는 자유자재로 구름운동할 수 있는 다수의 볼(42)들이 설치된다.The guide portion 40 is screw-coupled to the lower side of the body portion 30, as shown in Figure 3 consists of a double wall structure of the inner wall (40a) and the outer wall (40b) the tube 31 on the top of the inner / outer wall The nozzle 41 which communicates with the front-end | tip of () is provided. In addition, a plurality of cut-out windows 40c are formed in the inner / outer walls 40a and 40b, and a plurality of balls 42 that can freely move in a cloud at the lower end of the inner / outer walls 40a and 40b. Is installed.

특히, 상기 노즐(41)의 구조는 도 4(a) 및 도 4(b)를 통하여 보다 상세히 알 수가 있는데, 노즐(41)의 하단부에는 상기 튜브(31)를 통하여 공급되는 냉각수가 분산되어 수막을 형성할 수 있도록 하는 수막발생기(41a)가 구비되고, 노즐(41)의 상단부에는 노즐(41)의 분사되는 수량을 조절하기 위한 수량조절구(41b)가 구비된다.In particular, the structure of the nozzle 41 can be seen in more detail through Figs. 4 (a) and 4 (b), the cooling water supplied through the tube 31 is dispersed in the lower end of the nozzle 41 water film A water film generator 41a is formed to form a water supply, and an upper end portion of the nozzle 41 is provided with a water amount adjustment port 41b for adjusting the amount of water sprayed from the nozzle 41.

또, 상기 볼(42)의 설치구조는 도 5에 상세히 나타나 있는 바, 가이드부(40)의 하단에 설치홈(40d)이 형성되어 이 설치홈(40d)내에 스프링과 같은 탄성부재(43), 그리고 탄성전달체(44), 이 탄성전달체(44)로부터 탄성부재(43)의 탄력을 전달받는 볼(42) 및 이 볼(42)의 탈락을 방지하기 위한 볼지지구(45)가 차례로 설치된다.In addition, the installation structure of the ball 42 is shown in detail in Figure 5, the installation groove 40d is formed at the lower end of the guide portion 40, the elastic member 43, such as a spring in the installation groove (40d) And, the elastic carrier 44, the ball 42 receives the elasticity of the elastic member 43 from the elastic carrier 44, and the ball support 45 for preventing the ball 42 from falling off are provided in this order .

이하에서는 전술한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치에 대한 작동관계를 설명한다.Hereinafter will be described the operation relationship for the cutting head protection device of the plasma cutting machine according to the present invention made as described above.

먼저, 작업자가 절단 헤드(50)의 화구(51)를 본 발명에 따른 절단 헤드 보호장치의 덮개부(20)와 몸통부(30) 및 가이드부(40)로 집어넣고, 몸통부(30)에 구비된 터치버튼(33)으로 구동모터(10)를 작동시켜 절단 헤드(50)의 화구(51)를 업-다운시킴으로써 적정 높이로 맞춘 뒤, 고정구(32)로써 고정시킨다. 이때, 덮개부(20)와 몸통부(30) 사이에 개재된 탄성체(21)에 의하여 화구(51)의 업-다운이 매우 유연하게 이루어지게 된다.First, the operator inserts the crater 51 of the cutting head 50 into the cover portion 20, the body portion 30 and the guide portion 40 of the cutting head protection device according to the present invention, the body portion 30 The drive motor 10 is operated by the touch button 33 provided at the upper surface of the cutting head 50, up-down to adjust to an appropriate height, and then fixed by the fixture 32. At this time, the up-down of the crater 51 is made very flexible by the elastic body 21 interposed between the cover part 20 and the body part 30.

이어서, 플라즈마 절단기를 작동시켜 소재의 절단 작업을 수행하되, 몸통부(30)에 구비된 튜브(31)를 통하여 냉각수를 주입시키면 튜브(31)와 연결된 가이드부(40)의 노즐(41)로 냉각수가 분사된다. 이때, 노즐(41)의 말단부에 구비된 수막발생기(41a)에 의해 냉각수는 수막화되어 절단 헤드(50)의 화구(51)로부터 분출되는 플라즈마 불꽃의 비산과 분진의 발생을 방지하게 되는데, 분사되는 냉각수는 가이드부(40)의 내벽(40a)과 외벽(40b) 사이에서 수막을 형성하므로 플라즈마 기둥에는 전혀 영향을 주지 않게 된다. 특히, 수막발생기(41a)로 분사되는 냉각수의 양은 노즐(41)의 상단부에 구비된 수량조절구(41b)를 이용하여 적정량으로 조절이 가능하다.Subsequently, the plasma cutting machine is operated to cut the material, and when coolant is injected through the tube 31 provided in the body part 30, the nozzle 41 of the guide part 40 connected to the tube 31 is connected. Cooling water is injected. At this time, the coolant is formed into a water film by the water film generator 41a provided at the distal end of the nozzle 41, thereby preventing the scattering and dust generation of the plasma flame ejected from the crater 51 of the cutting head 50. The cooling water that is formed forms a water film between the inner wall 40a and the outer wall 40b of the guide part 40, and thus does not affect the plasma column at all. In particular, the amount of cooling water injected into the water film generator 41a can be adjusted to an appropriate amount by using the water amount adjusting opening 41b provided at the upper end of the nozzle 41.

아울러, 가이드부(40)의 내/외벽(40a,40b)에 형성된 다수의 창(40c)들에 의하여 화구(51)의 말단부를 확인할 수 있으면서, 플라즈마 불꽃으로 인한 눈부심 현상으로부터 작업자의 시력을 보호할 수 있게 된다.In addition, the distal end portion of the crater 51 can be confirmed by the plurality of windows 40c formed on the inner and outer walls 40a and 40b of the guide part 40, while protecting the operator's eyesight from the glare caused by the plasma flame. You can do it.

한편, 본 발명의 절단헤드 보호장치를 소재, 특히 평탄도가 불량한 소재 위로 이동시킬 때, 가이드부(40)의 하단부에 구비된 볼(42)들이 탄력적으로 상하 유동됨으로써 작업이 매우 용이하게 진행될 수가 있다.On the other hand, when moving the cutting head protection device of the present invention on the material, in particular, the flatness is poor, the ball 42 provided at the lower end of the guide portion 40 can be moved up and down elastically very easily have.

특히, 작업자가 작업 수행에 위험을 느끼지 않고 언제든지 절단 헤드(50)의 화구(51)와 소재 사이의 간격을 조정할 수 있고, 항상 가이드부(40) 내에서 적정 높이로 보호를 받게 되므로 소재의 평탄도가 아무리 불규칙하더라도 화구(51)가 소재의 고르지 못한 부위에 걸림으로써 손상되는 문제는 발생하지 않게 된다.In particular, the operator can adjust the distance between the crater 51 and the material of the cutting head 50 at any time without any risk of performing work, and is always protected to the appropriate height in the guide portion 40, so the flatness of the material No matter how irregular the degree, the problem that the crater 51 is damaged by being caught in the uneven portion of the material does not occur.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치는, 평탄도가 불량한 소재의 절단시 절단 화구가 손상되는 것을 방지하고, 절단 화구와 소재간의 간격을 맞춤에 있어서 작업자가 곤란을 겪지 않고 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 함으로써 생산성 향상에 기여하게 되는 효과를 갖는다.As described above, the cutting head protection device of the plasma cutting machine according to the present invention prevents the cutting crater from being damaged when cutting a material having poor flatness, and makes it difficult for the operator to fit the gap between the cutting crater and the raw material. By doing this safely without suffering, it contributes to productivity.

Claims (5)

화구를 통하여 플라즈마를 분출하는 절단 헤드를 구비한 플라즈마 절단기에 있어서,A plasma cutting machine having a cutting head for ejecting plasma through a crater, 상기 절단 헤드의 화구를 업-다운시키는 구동수단;Drive means for up-down the crater of the cutting head; 상기 절단 헤드가 관통하는 호울이 형성되고, 탄성체가 내장되는 덮개부;A cover portion through which the cutting head penetrates and an elastic body is embedded; 상기 덮개부의 하측에 결합되며, 냉각수가 유통되는 튜브가 구비되고, 상기 절단 헤드의 화구를 고정시키는 고정구가 구비된 몸통부;A body part coupled to the lower side of the cover part and having a tube through which coolant flows, and a fixture configured to fix the crater of the cutting head; 상기 몸통부의 하측에 결합되며, 상기 튜브의 선단과 연통되는 노즐이 구비된 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치.And a guide part coupled to a lower side of the body part and having a nozzle communicating with a tip of the tube. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 덮개부에 상기 탄성체를 지지하기 위한 지지구가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치.Cutting head protection device of the plasma cutting machine, characterized in that the cover is further provided for supporting the elastic body. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가이드부의 노즐에 상기 튜브를 통해 공급되는 냉각수량을 조절하기 위한 수량조절구가 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치.Cutting head protection device of the plasma cutting machine, characterized in that provided with a water quantity adjustment port for adjusting the amount of cooling water supplied through the tube to the nozzle of the guide unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가이드부는 내/외벽의 이중벽 구조로 이루어져, 상기 절단 헤드의 화구로부터 분출되는 플라즈마 불꽃의 비산과 발산되는 빛을 일부 차단하는 복수의 창이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치.The guide portion has a double wall structure of the inner and outer walls, the cutting head protection device of the plasma cutting machine, characterized in that a plurality of windows to block the scattered light and the light emitted by the plasma flame emitted from the crater of the cutting head. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가이드부의 하단에 활주용 볼이 다수 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 절단기의 절단 헤드 보호장치.Cutting head protection device of the plasma cutting machine, characterized in that provided with a plurality of sliding balls at the lower end of the guide portion.
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KR20210148654A (en) * 2020-06-01 2021-12-08 국민대학교산학협력단 Dust diffusion barrier device for waterjet cutting nozzle

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