KR20110056292A - 연소 마킹 장치 - Google Patents

Abstract

피가공재에 대한 마킹을 행하는 때에 연소작업과 마킹작업을 동시에 행한다. 피가공재의 표면을 연소하면서 연소부분에 마킹을 형성하는 연소 마킹 장치에 있어서, 소망하는 방향으로 이동 가능하게 구성된 대차와, 대차에 탑재되어 서로 격리되어 배치된 마킹 부재 및 연소 부재와, 마킹 부재 또는 연소 부재를 기준으로 하여 선회 가능하게 구성된 연소 부재 또는 마킹 부재를 선회시키는 선회 장치를 구비한다.

Description

연소 마킹 장치{MARKER FOR GRINDING AND CLEANING}

본 발명은 표면이 도장된 피가공재에 대해 표면을 연소(硏掃)하여 도막을 박리하면서 노출된 모재(base material)의 표면에 마킹을 형성할 수 있는 연소 마킹 장치에 관한 것이다.

교량의 구조재나 선박의 선각재에 이용되는 강판은 표면의 산화철을 제거하여 모재를 노출시킴과 동시에 방청도장이 실시되고, 이 상태에서 절단이나 용접 등의 가공이 행해진다. 그러나 방청도료의 성분에 따라서는 절단 시에 절단속도가 저하되기도 하고, 용접 시에는 브로홀(blowhole)이 발생하여 용접결함의 원인이 되는 등의 문제점이 발생하는 경우가 있다. 이로 인해 미리 목적으로 하는 절단선 혹은 용접선을 따른 방청도장을 박리하여 표면을 노출시켜두고, 이 노출면에 절단선 혹은 용접선이나 용접해야 할 부재의 기호 등의 정보를 마킹하고, 그 후 이 마킹에 따라 절단 혹은 용접 등의 가공을 행하도록 하고 있다.

강판의 표면에 형성된 방청도장을 박리하기 위해 몇 가지 장치가 제안되어 있다. 예를 들면 특허문헌 1은 수치제어 연소장치에 관한 것으로, 일방향으로 주행 가능한 대차에 해당 주행방향에 대해 직교방향으로 이동 가능한 연소 캐리지를 탑재하고, 이 연소 캐리지에 블래스터 노즐(Blaster Nozzle)과 마킹토치 또는 인자장치를 취부하여 구성되어 있다.

상기 특허문헌 1에 기재된 연소장치는 블래스터 노즐의 중심을 제어중심으로 하여 대차 및 연소 캐리지의 이동을 제어함과 동시에 블래스터 노즐의 구동을 제어함으로써, 방청도장을 연소하여 강판의 표면을 노출시킬 수 있다. 또한 마킹토치 또는 인자장치의 중심을 제어중심으로 하여 대차 및 연소 캐리지의 이동을 제어함과 함께 마킹토치 또는 인자장치의 구동을 제어함으로써 표면에 선이나 문자 혹은 기호 등의 마킹을 형성할 수 있다.

이와 같이 특허문헌 1에 기재된 연소장치는 강판의 표면에 도장되어 있는 도료를 박리하는 작업과 마킹이나 인자를 형성하는 작업을 각각 독립하여 행하는 것이 가능하다. 이 때문에 우선 최초로 강판의 표면에 도장되어 있는 도료의 박리작업을 행하고, 일련의 박리작업이 종료한 후, 연소 캐리지를 최초의 위치로 되돌려 다시 도료가 박리되어 노출된 표면에 대해 마킹작업을 행하는 것이 가능하다.

따라서 마킹은 노출한 강판의 표면에 형성되게 되고, 이 마킹에 따라 절단이나 용접 등의 가공을 행함으로써, 도료의 영향을 받지 않고 절단작업이나 용접작업을 진행할 수 있다. 이 때문에 절단속도가 저하하거나 용접부위에 블로홀이 발생하는 일없이 품질이 우수한 절단, 용접을 실현할 수 있게 된다.

또한 특허문헌 2는 수치제어 연소장치에 관한 것으로, 기본적인 구조는 특허문헌1과 동일하지만, 강판의 연소를 엔드레스상의 연삭벨트를 이용하고 있는 점에서 다르다. 이 때문에 연소 유닛의 구조가 복잡해지지만, 강판 표면의 도료를 박리하는 기능이나 노출된 표면에 선이나 문자 혹은 기호 등의 마킹을 형성하는 것이 가능하다.

특허 제2875745호 특허 제3118014호

상기 특허문헌에 기재된 기술에서는, 블래스터 노즐이나 연삭벨트에 의한 연소 부재와 마킹토치 혹은 인자장치 등의 마킹 부재는 미리 설정된 박리 거리를 갖고, 같은 연소 캐리지에 탑재되어 있다. 그리고 방청도료가 행해지는 강판에 대해 연소작업과 마킹작업을 개별적으로 행할 수 있다. 이들 작업은 한번 연소작업을 행하여 강판의 표면을 노출시킨 후, 노출시킨 강판의 표면에 마킹작업을 행하게 된다. 즉 한 장의 강판에 대해 연소장치를 두 번 가동시켜 연소와 마킹을 행한다. 이 때문에 마킹작업을 행하는데에 시간이 걸리는 문제점이 발생하고 있다.

작업시간의 단축화를 꾀하기 위해서는 연소작업을 행하면서 마킹작업을 행하는 것이 바람직하다. 그러나 각 특허문헌 1, 2에 기재된 기술은, 연소 부재와 마킹 부재는 미리 설정된 간격을 갖고 연소 캐리지에 탑재되어 있고, 양자의 위치관계는 변경되지 않는다. 이 때문에 연소 부재와 마킹 부재를 잇는 선과 형성해야 할 마킹선이 일치하고 있는 경우에는 연소작업과 마킹작업을 동시에 행할 수 있지만 그 이외의 경우에는 양 작업을 동시에 행할 수 없다.

본 발명의 목적은 피가공재에 대한 연소작업을 행함과 동시에 마킹작업을 행함으로써 작업시간의 단축화를 실현할 수 있는 연소 마킹 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관계되는 연소 마킹 장치는 피가공재의 표면을 연소하면서 연소부분에 마킹을 형성하는 연소 마킹 장치에 있어서, 소망하는 방향으로 이동 가능하게 구성된 대차와, 상기 대차에 탑재되어 서로 이격하여 배치된 마킹 부재 및 연소 부재와, 상기 마킹 부재 또는 연소 부재를 기준으로 하여 선회 가능하게 구성된 연소 부재 또는 마킹 부재와, 상기 선회 가능하게 구성된 연소 부재 또는 마킹 부재를 선회시키는 선회 부재를 구비하여 구성되는 것이다.

상기 연소 마킹 장치에 있어서, 기준이 되는 마킹 부재 또는 연소 부재 및 해당 마킹 부재 또는 연소 부재를 기준으로 하여 선회 가능하게 구성된 연소 부재 또는 마킹을 승강시키는 주승강 부재와, 상기 기준이 되는 마킹 부재 또는 연소 부재를 승강시키는 부승강 부재를 구비하고, 상기 부승강 부재에 의한 승강 속도를 상기 주승강 부재에 의한 승강 속도보다도 빠르게 되도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관계되는 연소 마킹 장치는 마킹 부재 또는 연소 부재를 기준으로 하고, 이 기준에 대해 타방의 부재인 연소 부재 또는 마킹 부재를 선회가능하게 구성하고, 더욱이 선회 가능한 연소 부재 또는 마킹 부재를 선회시키는 선회 부재를 구비한다. 예를 들면 마킹 부재를 기준으로 한 경우, 연소 부재를 마킹 부재에 대해 선회 가능하게 구성함과 동시에 선회 부재에 의해 선회 가능하게 구성하였으므로, 목적으로 하는 마킹이 직선인 경우, 마킹 부재를 기준으로 하여 연소 부재를 선회시킴으로써, 연소 부재와 마킹 부재를 마킹방향을 따라 배열할 수 있다.

따라서 상기 연소 부재와 마킹 부재의 배열상태를 유지하여 이들 부재가 목적으로 하는 마킹을 따라 이동 가능도록 대차를 구동시킴으로써, 연소 부재에 의해 피가공재의 표면을 연소하면서 마킹 부재에 의해 연소된 피가공재에 마킹을 형성할 수 있다.

특히 기준이 되는 마킹 부재 또는 연소 부재와 이들을 기준으로 하여 선회하는 연소 부재 또는 마킹을 주승강 부재에 의해 승강시키고, 기준이 되는 마킹 부재 또는 연소 부재를 부승강 부재에 의해 주승강 부재에 의한 승강속도보다도 빠른 속도로 승강시킴으로써, 기준이 되는 마킹 부재 또는 연소 부재의 피가공재로부터의 거리와, 이들을 기준으로 하여 선회하는 연소 부재 또는 마킹 부재의 피가공재로부터의 거리를 대략 일정해지도록 유지할 수 있다.

이 때문에 피가공재에 대해 양호한 연소를 행함과 동시에 양호한 마킹을 형성할 수 있다.

도 1은 제1실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 제2실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 제3실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 제4실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 5는 제5실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성을 설명하는 도면이다.

이하 본 발명에 관계되는 연소 마킹 장치의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다. 본 발명의 연소 마킹 장치는 대차를 목적으로 하는 절단선 혹은 용접선(이하「가공선」이라 한다)을 따라 이동시킴과 동시에, 탑재한 연소 부재 및 마킹 부재를 구동하여 피가공부재에 대한 연소(피가공재의 표면에 형성된 방청도료의 박리나 산화피막의 박리)를 행하고, 이 연소에 추종하여 선의 형성이나 기호의 형성을 포함하는 마킹을 행하는 것이다.

특히 본 발명에 관계되는 연소 마킹 장치는 마킹 부재 및 연소 부재의 일방을 기준으로 하여 타방을 해당 기준에 대해 선회 가능하게 구성하였으므로, 대차를 목적으로 하는 가공선을 따라 이동시키면서, 마킹 부재 또는 연소 부재를 구동함과 동시에 연소 부재 또는 마킹 부재를 구동하면서 필요에 따라 선회시킴으로써, 대차의 한번의 이동에 수반하여 피가공재에 대한 연소작업과 마킹작업을 행하는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서, 대차의 구성은 특히 한정하는 것은 아니며, 탑재한 마킹 부재와 연소 부재를 목적으로 하는 가공선을 따라 이동 가능한 것이면 좋다. 이와 같은 대차로서는 한 쌍의 레일에 대해 타넘어 설치됨과 동시에 주행가능하게 구성된 횡행수단과, 상기 주행수단의 주행방향에 대해 직교방향으로 횡행가능하게 구성된 횡행수단을 갖는 도어형 대차이면 좋다. 또한 대차로서는 예를 들면 선단에 마킹 부재와 연소 부재를 배치한 아암을 갖는 로봇이어도 좋다.

상기와 같이 마킹 부재 및 연소 부재를 탑재한 대차의 구조는 특히 한정하는 것은 아니며, 마킹 부재 및 연소 부재를 목적으로 하는 가공성을 따라 이동시키는 것이 가능하면 된다.

본 발명에 있어서, 마킹 부재의 구조는 특히 한정하는 것은 아니며, 목적으로 하는 마킹에 따라 가공할 선이나 기호를 형성하는 것이 가능한 부재이면 좋다. 이러한 마킹 부재로서는 후술하는 바와 같이 많은 방식이 알려져 있고, 이들 방식을 선택적으로 채용하는 것이 가능하다.

마킹의 방식으로서는 금속분말을 분사하는 중심공과 화염을 형성하는 화염공을 구비하고, 화염을 형성하면서 중심공으로부터 금속분말을 분사하여 피가공재의 표면에 세선(細線)을 형성할 수 있는 파우더(溶射) 마킹이 있다. 또한 액상의 도료를 분사하는 구멍을 구비하고, 해당 구멍으로부터 도료를 연속적으로 분사하여 세선을 형성하는 페인트 마킹, 혹은 액상의 도료를 분사하는 복수의 구멍을 매트릭스상으로 형성하고, 이들 복수의 구멍을 선택함과 동시에 도료를 간헐적으로 분사하여 점으로 이루어지는 기호를 형성할 수 있는 페인트 마킹이 있다. 또한 플라즈마 토치로부터 플라즈마 아크를 분사하여 세선이나 기호를 형성하는 플라즈마 마킹이 있다. 더욱이 펜에 의한 마킹이나 괘서(罫書)침을 접촉시켜 세선이나 기호를 형성하는 접촉식 마킹 등이 있다.

본 발명에서는 상기 마킹 방식의 어느 것이나 채용 가능하며, 목적으로 하는 마킹이 단순한 선을 형성하면 좋고, 혹은 숫자나 문자를 포함하는 기호에 의해 선택하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 연소 부재의 구조는 특징 한정되는 것은 아니며 피가공재의 표면으로부터 연소할 물건을 박리할 수 있는 부재이면 좋다. 즉, 피가공재의 표면으로부터 박리해야 할 물질이 도료이거나, 산화피막이거나, 이들 모재에 대한 부착 강도가 크거나 작거나, 등의 조건에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다.

연소 부재로서는 피가공재의 표면에 모래입자를 충돌시켜 해당 표면을 연소하는 샌드블래스트나 강구(鋼球)를 충돌시켜 연소하는 쇼트 블래스트가 있다. 또한 엔드레스 상의 연삭벨트를 이용한 벨트식 연소 부재, 회전자석을 이용한 자석식 연소 부재, 더욱이 다수의 와이어를 원반상으로 형성한 연삭재를 이용한 와이어식 연소 부재 등이 있고, 이들 방식을 선택적으로 채용하는 것이 바람직하다.

실시예 1

다음으로 제1실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성에 대해 도 1을 이용하여 설명한다.

도 1에 있어서, 대차(1)는 도어형으로 형성된 주행대차(1a)의 횡행대차로 구성되어 있고, 주행대차(1a)의 직선적인 주행과 이 주행대차(1a)에 대해 직교하는 방향으로의 횡행을 합성함으로써 소망하는 방향으로 이동 가능하도록 구성되어 있다. 이러한 대차(1)로서는 수치제어식의 절단장치(가스 절단장치, 플라즈마 절단장치, 레이저 절단장치 등)의 대차를 이용할 수 있다.

대차(1)에는 승강 브래킷(2)이 승강 가능하게 설치되어 있다. 즉, 승강 브래킷(2)은 승강 장치(3)를 통해 대차(1)에 설치되어 있고, 승강 모터(3a)의 구동에 수반하여 대차(1)에 대해 승강 가능하도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는 승강 브래킷(2)과 승강 장치(3)에 의해 주승강 부재를 구성하고 있다.

승강 브래킷(2)에는 선회장치(5)가 설치되어 있다. 이 선회장치(5)는 선회축(5a)과, 선회축(5a)을 선회 가능하게 지지하는 축수 블록(5b)과, 선회 모터(5c)와, 선회 모터(5c)의 회전을 선회축(5a)에 전달하는 기어 열(5d)과, 선회축(5a)에 대해 수평방향으로 돌출하도록 고정된 선회 아암(5e)과, 선회 아암(5e)의 선단에 설치한 선회 브래킷(5f)에 의해 구성되어 있다.

선회축(5a)의 하방측 선단에는 마킹 부재(A)가 취부되어 있다. 이 마킹 부재(A)의 중심은 선회축(5a)의 중심(7)(선회중심7)과 일치하여 배치되어 있고, 선회축(5a)이 선회한 때, 마킹 부재(A)는 선회축(5a)을 중심으로 하여 선회한다. 따라서 마킹부재(A)는 선회축(5a)이 선회하더라도 선회중심(7)에 대한 중심위치가 변화하지 않는다. 즉, 본 실시예에서는 마킹 부재(A)를 기준으로 하여 구성되어 있다.

본 실시예에 있어서, 마킹 부재(A)는 표면에 복수의 구멍이 매트릭스상으로 배치된 마킹 록(6)을 갖고 있으며, 각각의 구멍에 연결된 도시하지 않은 액상도료의 공급수단을 선택적으로 구동함으로써 액상의 도료를 연속하여 분사하거나 혹은 간헐적으로 분사할 수 있도록 구성되어 있다.

마킹 부재(A)의 주위에는 복수의 높이검출용 센서(8)가 배치되고, 마킹 록(6)에 고정된 브래킷(8a)에 취부되어 있다. 그리고 이들 센서(8)에 의해 피가공재(C)의 표면까지의 거리를 측정하고, 측정된 신호에 따라 승강 모터(3a)를 구동하여 마킹 부재(6)의 피가공재(C)와의 간격을 항상 일정한 범위로 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

예를 들면, 피가공재(A)와 어느 것인가의 센서(8)와의 간격이 이미 설정된 거리보다도 커진 때, 이 센서(8)로부터의 신호에 따라 승강 모터(3a)가 구동되어 승강 브래킷(2), 마킹 부재(6)를 하강시키고, 피가공재(A)와 센서(8)와의 간격이 이미 설정된 거리보다도 작아진 때, 마킹 부재(6)를 상승시키는 것이 가능하다.

선회 브래킷(5f)에는 연소 부재(B)가 설치되어 있다. 이 연소 부재(B)의 중심선(10)은 선회축(5a)의 선회중심(7)으로부터의 거리가 미리 설정된 값을 가지고 있다. 그리고 선회모터(5c)를 구동함으로써 중심선(10)을 선회중심(7)을 중심으로 하여 선회시킬 수 있다. 즉 마킹 부재(A)를 기준으로 하여 연소 부재(B)를 선회시킬 수 있다.

본 실시예에 있어서, 연소 부재(B)로서 쇼트 블래스트장치(11)가 채용되고 있다. 쇼트 블래스트장치(11)는 피가공재(C)의 표면에 모래 혹은 강구(모래)를 분사하는 원통상의 노즐(11a)과 이 노즐(11a)에 모래를 공급하는 도시하지 않은 공급수단과 접속된 공급구(11b)와, 노즐(11a)로부터 분사된 모래를 회수하는 도시하지 않은 회수수단과 접속된 회수구(11c)를 구비하여 형성되어 있다. 특히 노즐(11a)의 선단에는 분사된 모래가 비산하는 것을 방지하기 위한 브러쉬(11d)가 설치되어 있다.

연소 부재(B)의 주위에는 복수의 회전 가능한 롤러(12)가 배치됨과 함께 노즐(11a)에 고정된 브래킷(12a)에 취부되어 있다. 이들 롤러(12)는 접지면과 연소 부재(B)의 노즐(11a)과의 위치관계가 모래를 분사하여 효율 좋게 연소할 수 있는 치수로 설정되어 있다. 그리고 롤러(12)가 피가공재(C)의 표면에 접지함으로써 노즐(11a)의 피가공재(C)의 표면으로부터의 거리를 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

연소 부재(B)는 선회 브래킷(5f)에 배치된 상하 장치(13)에 의해 상하방향으로 이동 가능하도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는 상하 장치(13)는 에어 실린더를 이용하여 구성되어 있고, 연소 부재(B)를 하강시켜 롤러(12)가 피가공재(C)의 표면에 접지한 후에는 특히 하강시키는 방향으로 힘을 부여하는 일없이, 피가공재(C)의 표면에 접지하여 이동하는 롤러(12)의 상하방향으로의 움직임에 추종할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는 롤러(12)와 상하 장치(13)에 의해 부승강 부재를 구성하고 있다.

선회측(5a)의 측면에는 초기 높이 설정장치(15)가 설치되어 있다. 이 초기 높이설정장치(15)는 피가공재(C)에 대한 연소 마킹작업을 개시함에 있어서 마킹 부재(A)와 연소 부재(B)를 피가공재(C)의 표면으로부터의 거리를 초기 높이로 설정하기 위한 것이다. 이 때문에 초기 높이설정장치(15)는 선단에 접촉자(15a)를 취부한 에어 실린더를 채용하고 있다.

다음으로 상기와 같이 구성된 연소 마킹 장치에 의해 피가공재(C)의 표면을 연소하고, 노출된 표면에 마킹을 형성하는 작업 수순에 대해 설명한다. 그리고 이하에 설명하는 작업 수순은 하나의 예이며, 이 수순에만 한정되지 않는 것은 당연하다.

우선 승강 브래킷(2)을 상승시킨 상태에서 도시하지 않은 제어장치로부터의 지령에 따라 대차(1)를 이동시키고, 마킹 부재(A)(선회중심7)를 피가공재(C)에 있어서의 마킹 개시위치에 대향시킨다. 이어서 미리 설정된 가공선의 방향을 따르도록 마킹 부재(A)를 기준으로 하여 연소 부재(B)를 선회시킨다.

즉, 선회중심(7)(마킹 부재A)를 중심으로 하여 목적으로 하는 가공선의 방향에 대응시켜 선회 모터(5c)를 구동하여 선회축(5a)을 소망하는 방향으로 선회시킴으로써, 선회중심(7)과 중심선(10)(연소 부재B)을 잇는 선의 방향을 목적으로 하는 가공선에 따르게 한다. 이 때 선회중심(7)과 중심선(10)을 잇는 선을 가공선과 반드시 일치시킬 필요는 없다. 바꾸어 말하면 마킹 부재(A)에 의해 형성되는 마킹의 중심과 연소 부재(B)에 의한 연소 부위의 중심과 반드시 일치할 필요는 없다.

예를 들면 목적으로 하는 가공선이 절단선과 같은 경우, 마킹 부재(A)에 의해 형성되는 마킹선은 목적으로 하는 가공선과 대략 일치한다. 이 때문에 선회중심(7)과 중심선(10)을 잇는 선의 방향과 목적으로 하는 가공선의 방향을 일치시키는 것이 바람직하다.

그러나 목적으로 하는 가공선이 용접선과 같은 경우, 마킹 부재(A)에 의한 마킹선은 용접부의 중심과 일치시키지 않고, 피가공재(C)에 대해 용접되는 부재의 일방측의 면에 일치시키고 있다. 즉, 목적으로 하는 가공선이 용접선인 경우, 마킹선은 용접부의 중심으로부터 용접부재의 두께의 약1/2만큼 일방측으로 어긋난 위치에 형성되도록 하고 있다. 이 때문에 마킹 부재(A)의 선회중심(7)은 목적으로 하는 가공선으로부터 용접부재의 두께의 약 1/2 어긋난 위치에 설정되고, 연소 부재(B)의 중심선(10)은 용접부위의 중심에 일치시켜 설정된다.

상기와 같이 하여 목적으로 하는 가공선의 방향과 작업조건을 만족하도록 선회중심(7)을 중심으로 하여 중심선(10)의 방향을 설정하여 선회시킨다. 이에 따라 마킹 부재(A)를 기준으로 하여 연소 부재(B)의 선회가 행해진다.

다음으로 초기 높이설정장치(15)를 조작하여 접촉자(15a)를 하강시킨다. 그 후, 승강 모터(3a)를 구동하여 승강 브래킷(2)을 하강시킴으로써, 마킹 부재(A), 연소 부재(B), 초기 높이설정장치(15)를 동시에 하강시킨다. 승강 브래킷(2)의 하강에 수반하여 초기 높이설정장치(15)의 접촉자(15a)가 피가공재(C)의 표면에 접촉한 때 승강 모터(3a)의 구동이 정지된다.

그 후, 초기 높이설정장치(15)의 접촉자(15a)가 상승하고, 마킹 부재(A)는 피가공재(C)의 표면으로부터의 거리(노즐 블록(6)의 피가공재(C)로부터의 높이)가 초기 높이로 설정된다. 이 상태에서는 마킹 부재(A), 연소 부재(B) 함께 피가공재(C)의 표면으로부터 이격된 높이를 유지하고 있으며, 센서(8)는 미작동 상태가 된다.

마킹 부재(A), 연소 부재(B)를 피가공재(C)의 표면으로부터 이격시킨 상태를 유지하여 대차(1)를 이동시키고, 연소 부재(B)를 피가공재(C)에 대한 마킹의 개시위치에 대향시킨다. 이어서 선회 브래킷(5f)에 설치한 상하 장치(13)가 작동하여 연소 부재(B)를 하강시킨다. 연소 부재(B)의 하강에 수반하여 노즐(11a)에 취부한 롤러(12)가 피가공재(C)의 표면에 접지하고, 상하 장치(13)를 구성하는 에어 실린더에는 롤러(12)의 상하방향으로의 이동에 추종할 수 있는 압력을 가진 압축공기가 공급된다.

롤러(12)가 피가공재(C)의 표면에 접지한 때, 노즐(11a)의 하단에 설치한 브러시(11d)는 선단부분이 피가공재(C)의 표면과 접촉하고, 노즐(11a)과 브러쉬(11d)에 의해 폐쇄공간이 형성된다.

상기와 같이 하여 연소 부재(B)를 마킹 개시위치에 대향시킨 후, 마킹 부재(A)의 주위에 배치된 센서(8)의 작동을 개시시켜, 해당 센서(8)에 의한 마킹 블록(6)의 피가공재(C)의 표면으로부터의 거리를 검출하여 신호를 제어부에 전송한다.

이어서 연소 부재(B)를 구성하는 노즐(11a)에 모래를 공급하여 피가공재(C)의 표면을 향하여 분사시킴으로써, 해당 피가공재(C)의 표면을 연소한다. 이 때 노즐(11a)과 브러쉬(11d)에 의해 피가공재(C)의 표면에 폐쇄공간이 형성되기 때문에 분사된 모래는 외부로 비산하지 않고 회수구(11c)로부터 회수된다.

연소 부재(B)의 작동 개시에 수반하여 대차(1)를 목적으로 하는 가공선을 따라 설정된 마킹선에 일치시켜 이동시키고, 이 대차(1)의 이동에 따라 마킹 부재(A)를 작동시킴으로써 피가공재(C)의 표면에 마킹선이나 기호를 형성한다. 즉 대차(1)를 마킹선에 일치시켜 이동시키면서 마킹 부재(A)를 구성하는 마킹 블록(6)에 형성된 복수의 구멍으로부터 선택된 하나의 구멍으로부터 연속적으로 액상의 도료를 분사함으로써 마킹선을 형성하는 것이 가능하다. 또한 대차(1)를 정지시킨 상태에서 마킹 블록(6)에 형성된 복수의 구멍을 선택하여 간헐적으로 액상의 도료를 분사시킴으로써 복수의 점에 의해 숫자나 문자를 포함하는 기호를 형성할 수 있다.

상기 작업을 연속시킴으로써 피가공재(C)의 표면을 연소하여 모재를 노출시킴과 함께 노출된 표면에 마킹선이나 기호를 형성할 수 있다.

특히 형성해야 할 마킹선이 곡선인 경우, 선회중심(7)과 중심선(10)을 잇는 선의 방향이 이 곡선의 접선방향을 따르도록 마킹 부재(A)를 기준으로 하여 연소 부재(B)를 선회시킴으로써 목적으로 하는 마킹선을 형성할 수 있다.

피가공재(C)의 표면에 대해 마킹을 형성하는 때에 피가공재(C)의 변형에 의해 마킹 부재(A)와 피가공재(C)와의 거리가 변화한 경우, 이 변화는 센서(8)에 의해 검출되어 신호가 도시하지 않은 제어부에 전송된다. 그리고 제어부로부터는 전달된 신호에 대응한 구동신호가 승강 모터(3a)에 전달되고, 해당 승강 모터(3a)가 구동신호에 따라 회전하며, 피가공재(C)와의 거리가 이미 설정된 범위에 들어가도록 승강 브래킷(2)을 승강시킨다. 이 결과 마킹 부재(A)가 승강하여 피가공재(C)와의 거리가 이미 설정된 범위로 유지된다.

또한 피가공재(C)의 변형에 의해 연소 부재(B)와 피가공재(C)와의 거리가 변화한 경우 노즐(11a)에 취부된 롤러(12)가 항상 피가공재(C)의 표면에 접지하여 회전함으로써 해당 피가공재(C)의 변형에 대해 신속하게 추종할 수 있다.

상기 구성에 있어서 부승강 부재를 구성하는 롤러(12)와 해당 롤러(12)를 피가공재(C)의 표면 측에 압압하는 상하 장치(13)는 승강 브래킷(2)에 설치한 선회축(5a)에 일체적으로 형성된 선회 브래킷(5f)에 배치되어 있다. 따라서 부승강 부재에 의한 연소 부재(B)의 승강속도는 상하 장치(13)의 승강속도와 승강 모터(3a)에 의한 주승강 부재의 승강속도가 합성된 것이 되며, 해당 주승강 부재의 승강속도보다도 커진다. 그리고 부승강 부재와 주승강 부재의 승강속도를 이와 같이 차이를 둠으로써 부승강 부재에 의해 승상이 제어되는 연소 부재(B)가 피가공재(C)의 표면에 충돌하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

실시예 2

다음으로 제2실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성에 대해 도 2를 참조하여 설명한다. 그리고 본 도면에 있어서 전술한 제1실시예와 동일한 부분 및 동일한 기능을 갖는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다(이하의 실시예도 동일하다).

본 실시예는 마킹 부재(A)로서 제1실시예에 있어서의 마킹 블록(6)을 대신하여 마킹 노즐(20)을 채용한 것이며 그 이외의 구성은 제1실시예와 동일하다.

마킹 노즐(20)은 가스절단 화구와 유사한 구조를 갖고 있으며, 중심에 금속분말을 분사하는 중심공이 형성되며, 해당 중심공을 둘러싸고 복수의 화염을 형성하는 화염공이 형성되어 있다. 또한 마킹 노즐(20)은 도시하지 않은 금속분말의 공급부나 화염을 형성하기 위한 산소 가스 및 연료 가스의 공급부와 접속된 토치(21)에 착탈 가능하게 장착되어 있다.

상기와 같이 구성된 연소 마킹 장치는 연소 부재(B)에 의해 피가공부재(C)의 표면을 연소하여 모재의 표면을 노출시키면서 마킹 노즐(20)을 작동시켜 노출된 표면에 용융금속을 용사(溶射)한 세선으로 이루어지는 마킹선을 형성할 수 있다.

실시예 3

다음으로 제3실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.

본 실시예는 연소 부재(B)의 표면으로부터의 높이를 대략 일정하게 유지하는 기구를 전술한 롤러(12)와 상하 장치(13)의 조합을 대신하여 마킹 부재(A)의 주위에 설치한 센서(8)와 동일 기능을 가진 센서(8)와, 센서(8)로부터의 신호에 따라 작동하여 연소 부재(B)를 상하 이동시키는 상하 장치(25)를 채용한 것이다.

센서(8)는 연소 부재(B)를 구성하는 노즐(11a)에 고정된 브래킷(8a)에 복수 취부되어 있고, 각각의 센서(8)에 의해 피가공재(C)의 표면까지의 거리를 검출하여 신호를 발생할 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상하 장치(25)는 센서(8)에 의해 검출된 피가공재(C)와의 거리에 따라 발생하는 신호에 따라 구동되는 상하 모터(25a)를 구비하고 있으며, 해당 상하 장치(25)에 연소 부재(B)가 취부되어 있다.

상기와 같이 구성된 연소 마킹 장치는 연소 부재(B), 마킹 부재(A)의 어느 것이나 피가공재(C)에 대해 비접촉 상태로 거리를 검출할 수 있다.

실시예 4

다음으로 제4실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

본 실시예는 연소 부재(B)를 전술한 숏블라스트 수단에 대신하여 엔드레스상의 연삭벨트를 구비한 연삭 장치에 의해 구성한 것이다.

연소 부재(B)를 구성하는 연삭 장치(30)는 선회 브래킷(5f)에 설치한 구동모터(31)와, 선회 브래킷(5f)에 설치한 브래킷(32)과, 브래킷(32)에 회전 가능하게 취부한 복수의 풀리(33a~33c)와, 각 풀리(33a~33c)에 감겨 걸쳐진 연삭벨트(34)를 구비하여 구성되어 있다.

브래킷(32)은 선회 브래킷(5f)에 배치된 회동축(32a)에 대해 회동 가능하게 장착되어 있다. 또한 브래킷(32)의 소정 위치에는 에어 실린더로 구성되는 상하 장치(32b)의 로드가 접속되어 있다. 이 상하 장치(32b)를 구성하는 에어 실린더는 선회 브래킷(5f)에 취부되어 있다.

풀리(33a)는 브래킷(32)의 회동축(32a)과 동축에 취부되어 있고, 전동부재를 통해 구동모터(31)에 접속되어 있으며, 구동풀리로서의 기능을 구비하고 있다. 또한 풀리(33b)는 타이트너(tightener)로서의 기능을 구비하는 것이며, 도시하지 않은 부세부재에 의해 연삭벨트(34)에 적당한 장력을 부여할 수 있도록 구성되어 있다. 더욱이 풀리(33c)는 브래킷(32)의 가장 하방에 배치되고, 감겨 걸쳐진 연삭벨트(34)를 피가공재(C)의 표면에 압압시키는 기능을 구비하고 있다.

상기와 같이 구성된 연소 부재(B)에서는 상하 장치(32b)를 구성하는 에어 실린더의 로드를 몰입시킴으로써, 브래킷(32)을 회동축(32a)을 중심으로 시계방향으로 회동시켜 풀리(33c)를 피가공재(C)의 표면으로부터 이격시킬 수 있다. 또한 로드를 돌출시킴으로써 브래킷(32)을 회동축(32a)을 중심으로 반시계 방향으로 회동시켜 풀리(33c)를 통해 연삭벨트(34)를 피가공재(C)의 표면에 압압하는 것이 가능하다. 그리고 연삭벨트(34)를 피가공재(C)의 표면에 압압시킨 상태로 구동모터(31)를 구동함으로써 피가공재(C)의 표면을 연소할 수 있다.

실시예 5

다음으로 제5실시예에 관계되는 연소 마킹 장치의 구성에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

본 실시예에서는 연소 부재(B)를 기준으로 하여 마킹 부재(A)를 선회시키도록 구성한 것이다. 특히 연소 부재(B)로서는 전술한 숏블라스트 장치(11)를 채용하고 있고, 마킹 부재(A)로서는 전술한 마킹 노즐(20)을 채용하고 있다.

도시한 바와 같이 연소 부재(B)를 구성하는 숏블라스트 장치(11)의 노즐(11a)의 중심이 선회중심(7)과 일치하여 배치되어 있고, 마킹 부재(A)의 중심이 선회 브래킷(5f)에 설치한 중심선(10)과 일치하여 배치되어 있다.

마킹 부재(A)는 금속분말을 용융시켜 분사하는 용사장치로서 구성되어 있고, 마킹 노즐(20)은 토치(21)에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 또한 토치(21)에는 금속분말을 수용한 공급용기(22)가 접속되어 있다. 마킹 노즐(20)의 주위에는 정전용량식 센서(23)가 배치되어 있고, 해당 센서(23)는 토치(21)에 고정된 브래킷(23a)에 취부되어 있다.

상기와 같이 연소 부재(B)를 기준으로 하여 마킹 부재(A)를 선회시키도록 구성한 연소 마킹 장치에 있어서도 전술한 제1실시예와 동일하게 하여 기준이 되는 연소 부재(B)에 의해 피가공재(C)의 표면을 연소하여 모재를 노출시킴과 함께 노출된 모재의 표면에 마킹 부재(A)에 의해 마킹선을 형성할 수 있다.

또한 마킹 노즐(20)을 대신하여 마킹 블록(6)을 채용한 경우에 있어서도 목적으로 하는 가공선에 대응한 마킹선을 형성하거나 혹은 숫자나 문자를 포함하는 기호를 형성할 수 있다.

또한 본 실시예에서는 마킹 노즐(20)의 주위에 배치한 센서(23)에 의해 피가공재(C)로부터의 거리를 검출하고, 검출한 신호에 따라 승강 모터(3a)를 구동하여 승강 브래킷(2)을 승강시킴으로써 마킹 노즐(20) 및 연소 부재(B)의 피가공재(C)로부터의 높이를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 이 경우 마킹 노즐(20)의 승강 속도는 연소 부재(B)를 구성하는 노즐(11a)의 승강 속도보다도 커지도록 구성되어 있다.

본 발명의 연소 마킹 장치는 방청도장이 행해진 강판이나 산화피막이 형성된 강판에 대해 마킹을 형성하는 때에 이용함으로써, 방청도장이나 산화피막을 박리하면서 직후에 마킹을 형성할 수 있게 된다.

A 마킹 부재
B 연소 부재
C 피가공재
1 대차
1a 주행대차
2 승강 브래킷
3 승강 장치
3a 승강 모터
5 선회 장치
5a 선회축
5b 축수 블록
5c 선회 모터
5d 기어 열
5e 선회 아암
5f 선회 브래킷
6 마킹 블록
7 선회중심
8 센서
8a 브래킷
10 중심선
11 숏블라스트 장치
11a 노즐
11b 공급구
11c 회수구
11d 브러쉬
12 롤러
12a 브래킷
13 상하 장치
15 초기높이 설정장치
15a 접촉자
20 마킹 노즐
21 토치
22 공급용기
23 센서
23a 브래킷
25 상하 장치
25a 상하 모터
30 연삭 장치
31 구동모터
32 브래킷
33a ~ 33c 풀리
34 연삭벨트
32a 회동축
32b 상하 장치

Claims (2)

1. 피가공재의 표면을 연소하면서 연소부분에 마킹을 형성하는 연소 마킹 장치에 있어서,
   소망하는 방향으로 이동 가능하게 구성된 대차와,
   상기 대차에 탑재되어 서로 이격하여 배치된 마킹 부재 및 연소 부재와,
   상기 마킹 부재 또는 연소 부재를 기준으로 하여 선회 가능하게 구성된 연소 부재 또는 마킹 부재와,
   상기 선회 가능하게 구성된 연소 부재 또는 마킹 부재를 선회시키는 선회 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 마킹 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기준이 되는 마킹 부재 또는 연소 부재 및 해당 마킹 부재 또는 연소 부재를 기준으로 하여 선회 가능하게 구성된 연소 부재 또는 마킹을 승강시키는 주승강 부재와,
   상기 기준이 되는 마킹 부재 또는 연소 부재를 승강시키는 부승강 부재를 구비하고,
   상기 부승강 부재에 의한 승강 속도를 상기 주승강 부재에 의한 승강 속도보다도 빠르게 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 연소 마킹 장치.

Images