KR20120002275U

KR20120002275U - 금속판재의 원형구멍 절단장치

Info

Publication number: KR20120002275U
Application number: KR2020100009865U
Authority: KR
Inventors: 송영대
Original assignee: 송영대
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2012-03-28

Abstract

간단한 기계적 구성에 의해 가스절단토오치를 회전시킬 수 있도록 하여 두꺼운 금속판재에 원형구멍을 보다 정밀하고 깨끗하게 형성할 수 있고, 장치의 소형화로 제조비용이 저렴하여 경제적일 뿐만 아니라, 운반이 용이하여 현장에서 이동하면서 사용하는 것이 편리하며, 또한 다양한 직경의 원형구멍을 형성할 수 있고, 안정적인 지지구조에 의해 가스절단토오치의 회전구성을 지지대로부터 이격시켜 절단부위가 잘 보이도록 함으로써 원형구멍 절단작업시 작업위치를 확인하면서 정확하게 절단할 수 있는 금속판재의 원형구멍 절단장치를 개시한다.
본 고안의 특징적 구성은, 지지판과, 상기 지지판으로부터 수직으로 세워 고정한 수직지지대와, 상기 수직지지대의 상단에서 수평방향으로 연장시킨 수평지지대와, 상기 수평지지대에 설치된 회전중심축과, 상기 회전중심축에 고정된 회전아암과, 상기 회전아암에 고정되어 수직방향으로 설치된 높이조절봉과, 상기 높이조절봉에 연결부재를 통해 수평방향으로 설치된 회전반경조절봉과, 상기 회전반경조절봉의 일끝단에 설치된 가스절단토오치와, 상기 연결부재에 설치된 높이조절기구와, 상기 연결부재에 설치된 반경조절기구와, 상기 회전중심축을 회전시키기 위한 회전구동기구로 이루어진다.

Description

금속판재의 원형구멍 절단장치{Circle Hole Cutting Device}

본 고안은 가스절단토오치를 이용하여 두꺼운 금속판재에 원형의 구멍을 형성하기 위한 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원형구멍을 절단하는 작업이 기계적인 구동에 의해 이루어지도록 하여 원형구멍의 정밀도를 높일 수 있고 가스절단토오치의 고정위치를 조절하는 것에 의해 다양한 직경의 원형구멍을 형성할 수 있는 금속판재의 원형구멍 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 두꺼운 금속판재를 절단할 때, 가스절단토오치가 사용되고 있지만, 작업자의 수작업에 의해 절단하는 경우, 절단선을 따라 깨끗하게 절단하기 어렵기 때문에 후 가공이 필요하다. 이로 인해 작업시간이 길어지고 비능률적이어서 작업성 및 생산성이 저하되는 단점이 있으며, 특히 원형으로 절단하는 작업은 더욱 어렵다.

최근, 가스절단토오치의 위치이동을 자동 제어할 수 있도록 구성하고, 필요한 절단작업을 미리 컴퓨터에 프로그램화하여 저장하여 둠으로써 프로그램 제어에 의해 직선, 곡선 또는 원형 등의 절단 작업이 자동으로 이루어지도록 한 자동제어 절단장치가 있으나, 이는 너무 고가이고 대형이므로 제작하거나 구입하기에는 경제적으로 부담이 크고, 이동이 원활하지 않아 현장에서 이동하면서 사용하는 것이 곤란하다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 간단한 기계적 구성에 의해 가스절단토오치를 회전시킬 수 있도록 하여 두꺼운 금속판재에 원형구멍을 보다 정밀하고 깨끗하게 형성할 수 있고, 장치의 소형화로 제조비용이 저렴하여 경제적일 뿐만 아니라, 운반이 용이하여 현장에서 이동하면서 사용하는 것이 편리한 금속판재의 원형구멍 절단장치를 제공하는데 있다.

또한 본 고안은 가스절단토오치의 고정위치를 회전중심으로부터 이동가능하게 하여 다양한 직경의 원형구멍을 형성할 수 있고, 안정적인 지지구조에 의해 가스절단토오치의 회전구성을 지지대로부터 이격시켜 절단부위가 잘 보이도록 함으로써 원형구멍 절단작업시 작업위치를 확인하면서 정확하게 절단할 수 있는 금속판재의 원형구멍 절단장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징적 구성은, 지지판과, 상기 지지판으로부터 수직으로 세워 고정한 수직지지대와, 상기 수직지지대의 상단에 일단을 고정하여 수평방향으로 연장시킨 수평지지대와, 상기 수평지지대의 타단에 회전 자유롭게 지지되어 수직방향으로 설치된 회전중심축과, 상기 회전중심축에 일단이 고정된 회전아암과, 상기 회전아암의 타단에 고정되어 수직방향으로 설치된 높이조절봉과, 상기 높이조절봉에 연결부재를 통해 수평방향으로 설치된 회전반경조절봉과, 상기 회전반경조절봉의 일끝단에 설치된 가스절단토오치와, 상기 연결부재에 설치되어 상기 높이조절봉을 따라 회전반경조절봉이 이동되도록 하는 높이조절기구와, 상기 연결부재에 설치되어 상기 연결부재에 대하여 회전반경조절봉이 수평방향으로 이동되도록 하는 반경조절기구와, 상기 회전중심축을 회전시키기 위한 회전구동기구로 이루어진 금속판재의 원형구멍 절단장치에 특징이 있다.

또한 본 고안은, 상기 수직지지대를 중심으로 가스절단토오치의 설치위치 반대쪽 지지판 상에 설치되고 비중이 높은 금속재질로 이루어져 지지판의 하중을 증대시키는 무게부재와, 상기 지지판에 복수개 설치되어 지지판의 수평을 조절하기 위한 수평조절기구를 더 구비하고, 상기 지지판으로부터 가스절단토오치 설치위치쪽으로 연장시킨 연장지지부를 형성하여 이 연장지지부에 상기 수평조절기구를 더 구비한 금속판재의 원형구멍 절단장치에 특징이 있다.

이러한 특징적 구성을 가지는 본 고안에 의하면, 가스절단토오치가 높이조절봉과 회전반경조절봉에 의해 위치 조절이 가능하게 되고, 높이조절봉은 회전아암을 통해 연결된 회전중심축에 의해 회전하도록 구성됨에 따라, 가스절단토오치의 위치조절 및 회전구성이 매우 간소화되어 장치를 소형화할 수 있고, 이로 인해 장치의 제조비용이 저렴하여 경제적이고 운반이 용이하여 현장에서 장소를 이동하면서 편리하게 사용할 있다.

또한 본 고안은 가스절단토오치의 회전구성이, 하나의 수직지지대로부터 수평방향으로 연장설치된 하나의 수평지지대에 의해 수직지지대로부터 이격 설치됨에 따라, 절단하고자 하는 부위를 잘 볼 수 있게 되고, 이로써 절단작업위치를 확인하면서 정확하게 원형구멍을 형성할 수 있어 작업이 매우 편리하며, 지지판에 복수개의 수평조절기구가 구비됨에 따라 지지판을 수평으로 유지하여 보다 안정적인 지지가 이루어질 수 있고, 특히 지지판으로부터 가스절단토오치의 설치위치쪽으로 연장시킨 연장지지부에 수평조절기구를 구비함에 따라, 수직지지대를 중심으로 양쪽에서 가스절단토오치의 회전구성을 더욱 견고하고 안정적으로 지지하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 금속판재의 원형구멍 절단장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 금속판재의 원형구멍 절단장치에서 가스절단토오치의 높이 및 회전반경 조절구성을 나타낸 단면도.
도 3은 본 고안에 따른 금속판재의 원형구멍 절단장치의 평면도.
도 4는 본 고안에 따른 금속판재의 원형구멍 절단장치에서 지지판의 지지구성을 나타낸 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 금속판재의 원형구멍 절단장치의 작동상태도.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3은 본 고안의 금속판재의 원형구멍 절단장치를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 지지판(11), 수직지지대(12) 및 수평지지대(13)를 구비하는 지지구성(10)과, 회전중심축(21), 회전아암(22), 높이조절봉(23) 및 회전반경조절봉(24)을 구비하는 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)으로 이루어진다.

상기 지지구성(10)에 있어서, 지지판(11)은 평판형상으로 작업장의 바닥에 놓여져 가스절단토오치(25)의 회전구성을 견고하게 지탱해야 하므로 구조적 강도가 높은 재질로 제조한다. 수직지지대(12)는 상기 지지판(11)의 상면으로부터 수직으로 세워 1개만 고정한 것으로, 지지판(11)의 중심에 설치할 수도 있지만, 본 실시예에서는 가스절단토오치(25)의 회전구성(20) 쪽으로 치우친 위치에 고정하고, 상기 수직지지대(12)를 중심으로 가스절단토오치(25)의 회전구성(20) 설치위치 반대쪽 지지판(11) 상에 무게부재(14)를 설치한 구성이다.

상기 무게부재(14)는 비중이 높은 금속재질로 이루어져 지지판(11)의 하중을 증대시키기 위한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 무게부재(14)의 저면에는 돌출부(14a)를 형성하고, 지지판(11)의 상면에는 홈부(11a)를 형성하여 상기 돌출부(14a)가 홈부(11a)에 결합되도록 함으로써 무게부재(14)의 착탈이 용이함과 동시에, 무게부재(14)가 지지판(11) 상면에서 유동하는 것을 방지한다.

상기 지지판(11)에는 복수개의 수평조절기구(15)가 설치되는 것으로, 수평조절기구(15)는 지지판(11)의 네모서리부에 각각 설치된다. 수평조절기구(15)는 수평조절나사(15a)를 지지판(11)에 수직방향으로 관통시켜 나사결합하고, 수평조절나사(15a)의 지지판(11) 저면쪽 끝단에는 받침부재(15b)를 고정하고 지지판(11) 상면쪽 끝단에는 돌리개(15c)를 고정하여 수평조절나사(15a)를 손으로 회전시키는 것이 용이하도록 구성된다.

또한, 상기 지지판(11)에 있어서 가스절단토오치(25)의 회전구성(20) 쪽을 향하는 면에는 가스절단토오치(25)의 회전구성(20) 쪽으로 연장시킨 연장지지부(16)를 형성하고, 이 연장지지부(16)에 상기 수평조절기구(15)를 더 구비함으로써 더욱 안정된 지지구성(10)을 이루는 것이 바람직하다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 수직지지대(12)의 상단에는 1개의 수평지지대(13)가 고정된다. 수평지지대(13)의 일단은 수직지지대(12)의 상단에 고정되어 가스절단토오치(25)의 회전구성(20) 쪽을 향하여 수평방향으로 연장되고, 수평지지대(13)의 타단에는 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)이 설치된다.

가스절단토오치(25)의 회전구성(20)은, 수평지지대(13)의 타단에 회전 자유롭게 지지되어 수직방향으로 설치된 회전중심축(21)을 구비한다. 또한, 상기 회전중심축(21)의 하단에는 회전아암(22)이 수평방향으로 고정되고, 이 회전아암(22)의 타단에는 수직방향으로 고정된 높이조절봉(23)이 설치되며, 상기 높이조절봉(23)에는 연결부재(26)를 통해 수평방향으로 회전반경조절봉(24)이 설치되고, 상기 회전반경조절봉(24)의 일끝단에는 토오치홀더(27)를 통해 가스절단토오치(25)가 설치됨으로써 구성된다.

이때, 상기 연결부재(26)는 높이조절봉(23)이 관통하는 수직구멍(26a)과, 회전반경조절봉(24)이 관통하는 수평구멍(26b)을 형성하고, 수직구멍(26a)과 수평구멍(26b)은 한쪽이 각각 개방되어 각각의 고정나사(27a,27b)로 조일 수 있도록 구성함으로써 높이조절봉(23)과 회전반경조절봉(24)의 착탈 및 고정위치의 조절이 가능하게 되어 있다.

이와 같은, 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)은, 회전중심축(21)을 회전시키게 되면 회전중심축(21)을 중심으로 회전아암(22)이 회전하게 되므로, 회전아암(22)에 고정된 높이조절봉(23), 회전반경조절봉(24) 및 가스절단토오치(25)가 회전하여 금속판재를 원형으로 절단할 수 있게 된다.

한편, 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)은, 상기 연결부재(26)에 설치되어 상기 회전반경조절봉(24)이 상기 높이조절봉(23)을 따라 이동되도록 하는 높이조절기구(31)와, 상기 연결부재(26)에 설치되어 상기 회전반경조절봉(24)을 수평방향으로 이동시키는 반경조절기구(32)를 구비한다.

상기 높이조절기구(31)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 높이조절봉(23)에 길이방향으로 래크기어(31a)를 형성하고, 연결부재(26) 내에는 상기 래크기어(31a)와 이맞물림하는 피니언기어(31b)를 회전 자유롭게 설치하며, 피니언기어(31b)는 연결부재(26)를 관통하여 외부로 노출시킨 높이조절노브(31c)와 고정함으로써 구성된 것으로, 높이조절노브(31c)로 피니언기어(31b)를 회전시키게 되면 래크기어(31a)에 의해 연결부재(26)가 높이조절봉(23)을 따라 이동하게 되므로 회전반경조절봉(24) 및 가스절단토오치(25)의 높이를 조절할 수 있게 된다.

상기 회전반경조절기구(32)는, 회전반경조절봉(24)에 길이방향으로 래크기어(32a)를 형성하고, 연결부재(26) 내에는 상기 래크기어(32a)와 이맞물림하는 피니언기어(32b)를 회전 자유롭게 설치하며, 피니언기어(32b)는 연결부재(26)를 관통하여 외부로 노출시킨 반경조절노브(32c)와 고정함으로써 구성된 것으로, 반경조절노브(32c)로 피니언기어(32b)를 회전시키게 되면 연결부재(26)에 대하여 회전반경조절봉(24)이 수평방향으로 이동하게 되므로 가스절단토오치(25)의 회전반경을 조절할 수 있게 된다.

또한 본 고안은 상기 회전중심축(21)을 회전시키기 위한 회전구동기구(40)를 구비한다. 회전구동기구(40)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수직지지대(12)의 상단에 고정한 고정판(41)에 설치한 감속전동모터(42)를 구비한다. 또한 감속전동모터(42)의 축에는 원동기어(43)를 고정하고, 회전중심축(21)의 상단에는 종동기어(44)를 고정하여 중계기어(45)로 원동기어(43)의 회전력을 종동기어(44)에 전달할 수 있도록 하며, 중계기어(45)는 고정판(41)에 회전 자유롭게 설치하여 구성한다. 이때, 수직지지대(12)에는 콘트롤박스(46)를 설치하여 감속전동모터(42)의 구동을 제어하도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 금속판재의 원형구멍 절단장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저 가스절단토오치(25)의 높이조절은, 도 1 및 도 2에서와 같이 높이조절기구(31)의 높이조절노브(31c)를 정,역방향으로 회전시키게 되면, 연결부재(26) 내부의 피니언기어(31b)가 정,역방향으로 회전하게 되고, 이로써 높이조절봉(23)의 래크기어(31a)에 의해 연결부재(26)가 높이조절봉(23)을 따라 상,하방향으로 이동하게 되므로, 가스절단토오치(25)의 높이를 조절하여 금속판재와 가스절단토오치(25) 사이를 절단작업에 적합한 간격으로 유지할 수 있다.

이어서 가스절단토오치(25)의 회전반경조절은, 반경조절기구(32)의 반경조절노브(32c)를 정,역방향으로 회전시키게 되면, 연결부재(26) 내부의 피니언기어(32b)가 정,역방향으로 회전하게 되고, 이로써 회전반경조절봉(24)의 래크기어(32a)에 의해 연결부재(26)에 대하여 회전반경조절봉(24)이 수평방향으로 이동하게 되므로, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 가스절단토오치(25)의 위치를 회전중심축(21)에 가깝게 하거나 멀어지게 하여 회전반경(R)의 길이를 조절함으로써 다양한 직경의 원형구멍을 형성할 수 있다.

상기와 같이 가스절단토오치(25)의 높이 및 회전반경(R)을 조절한 후, 회전구동기구(40)의 콘트롤박스(46)를 통해 감속전동모터(42)를 구동하게 되면, 원동기어(43)가 회전하게 되어 중계기어(45)를 통해 종동기어(44)가 회전하게 되고, 이로써 회전중심축(21)이 회전하여 회전아암(22)을 통해 높이조절봉(23), 회전반경조절봉(24) 및 가스절단토오치(25)를 원형으로 회전시키게 되므로 금속판재에 원형의 구멍을 형성할 수 있게 된다.

또한 본 고안은, 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)이 회전중심축(21), 회전아암(22), 높이조절봉(23) 및 회전반경조절봉(24)에 의해 이루어지고, 가스절단토오치(25)의 높이 및 회전반경조절 구성이 높이조절기구(31)와 회전반경조절기구(32)에 의해 이루어지며, 이들을 지지하는 지지구성(10)은 지지판(11), 하나의 수직지지대(12) 및 하나의 수평지지대(13)에 의해 매우 간소화됨에 따라, 절단장치를 소형화할 수 있고, 이로 인해 장치의 제조비용이 저렴하여 경제적이고, 운반이 용이하여 현장에서 장소를 이동하면서 편리하게 사용할 있다.

또한 본 고안은 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)이 하나의 수직지지대(12)로부터 수평방향으로 연장설치된 하나의 수평지지대(13)에 의해 수직지지대(12)로부터 이격 설치됨에 따라, 가스절단토오치(25) 주변의 장애물을 최소화하여 절단하고자 하는 부위를 잘 볼 수 있게 되고, 이로써 절단작업위치를 확인하면서 정확하게 원형구멍을 형성할 수 있어 절단작업이 매우 편리하다.

또한 본 고안은, 도 4에서와 같이 지지판(11)에 설치된 복수개의 수평조절기구(15)의 돌리개(15c)를 손으로 돌리게 되면, 수평조절나사(15a)가 회전하여 받침부재(15b)를 지지판(11)의 저면으로부터 출몰시키게 되므로 지지판(11)의 높이를 조절할 수 있게 되고, 이로써 수평이 유지되지 않은 바닥에 지지판(11)을 놓고 작업을 할 때, 지지판(11)의 수평을 유지함으로써 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)을 더욱 견고하고 안정되게 지지할 수 있다.

또한, 지지판(11)으로부터 가스절단토오치(25)의 설치위치쪽으로 연장시킨 연장지지부(16) 및 이 연장지지부(16)에 구비된 수평조절기구(15)에 의하면, 수직지지대(12)를 중심으로 양쪽에서 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)을 더욱 견고하고 안정적으로 지지할 수 있고, 지지판(11) 상에 결합된 무게부재(14)에 의해서는, 지지판(11)의 하중을 증대시키게 되므로, 가스절단토오치(25)의 회전구성(20)을 더욱더 안정되게 지지할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상과 실용신안등록청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 고안의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

11 : 지지판 12 : 수직지지대
13 : 수평지지대 14 : 무게부재
15 : 수평조절기구 16 : 연장지지부
21 : 회전중심축 22 : 회전아암
23 : 높이조절봉 24 : 회전반경조절봉
25 : 가스절단토오치 26 : 연결부재
31 : 높이조절기구 32 : 반경조절기구
40 : 회전구동기구

Claims

지지판과,
상기 지지판으로부터 수직으로 세워 고정한 수직지지대와,
상기 수직지지대의 상단에 일단을 고정하여 수평방향으로 연장시킨 수평지지대와,
상기 수평지지대의 타단에 회전 자유롭게 지지되어 수직방향으로 설치된 회전중심축과,
상기 회전중심축에 일단이 고정된 회전아암과,
상기 회전아암의 타단에 고정되어 수직방향으로 설치된 높이조절봉과,
상기 높이조절봉에 연결부재를 통해 수평방향으로 설치된 회전반경조절봉과,
상기 회전반경조절봉의 일끝단에 설치된 가스절단토오치와,
상기 연결부재에 설치되어 상기 높이조절봉을 따라 회전반경조절봉이 이동되도록 하는 높이조절기구와,
상기 연결부재에 설치되어 상기 연결부재에 대하여 회전반경조절봉이 수평방향으로 이동되도록 하는 반경조절기구와,
상기 회전중심축을 회전시키기 위한 회전구동기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속판재의 원형구멍 절단장치.
제 1 항에 있어서, 상기 수직지지대를 중심으로 가스절단토오치의 설치위치 반대쪽 지지판 상에 설치되고 비중이 높은 금속재질로 이루어져 지지판의 하중을 증대시키는 무게부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 원형구멍 절단장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지지판에 복수개 설치되어 지지판의 수평을 조절하기 위한 수평조절기구를 더 구비한 것을 특징으로 하는 금속판재의 원형구멍 절단장치.
제 3 항에 있어서, 상기 지지판에 가스절단토오치 설치위치쪽으로 연장시킨 연장지지부를 형성하고, 상기 연장지지부에 상기 수평조절기구를 더 구비한 것을 특징으로 하는 금속판재의 원형구멍 절단장치.