KR20120126976A

KR20120126976A - 철강 소재 절단용 지지대

Info

Publication number: KR20120126976A
Application number: KR1020110045160A
Authority: KR
Inventors: 신점수; 한상빈; 이태오; 전효식
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-11-21
Also published as: KR101277238B1

Abstract

철강 소재 이송시 발생되는 철강 소재 긁힘 현상이 방지되고, 작업 효율이 향상되는 것은 물론, 환경오염 문제를 개선한 철강 소재 절단용 지지대가 소개된다. 본 발명에 철강 소재 절단용 지지대는 철강 소재(S) 이동시 긁힘이 방지될 수 있도록 형성된 이송부(10); 상기 이송부(10)에 놓여진 상기 철강 소재(S)를 지지/지지해제 할 수 있도록 상기 이송부(10)에서 돌출/돌출해제되는 지지부(20); 및 상기 지지대(20)에 동력을 제공하는 구동부(30)를 포함한다.

Description

철강 소재 절단용 지지대{SUPPORT FOR CUTTING STEEL MATERIAL}

본 발명은 철강 소재 절단용 지지대에 관한 것으로서, 더 상세하게는 철강 소재를 이송, 절단하는데 필요한 철강 소재 절단용 지지대에 관한 것이다.

일반적으로 레이저의 활용 범위는 방대하나 산업용으로는 크게 절단과 용접으로 분류할 수 있다. 레이저를 이용한 절단 공정의 경우 종래의 가공법에 비해 우 수한 절단부 품질을 얻을 수 있으며, 빔의 원거리 전송이 가능하므로 로봇과 같은 장치에 연동하여 높은 자유도를 갖고 절단 작업을 할 수 있다.

한편, 철강 분야에서도 이러한 레이저를 이용한 절단 작업이 이루어진다. 철강 소재를 일정한 모양으로 절단하기 위해서 이용되는 레이저 절단기는 철강 소재 지지 시스템에 거치된 철강 소재의 상부에서 레이저 빔을 발생시켜 철강 소재를 일정한 규격으로 절단하게 된다.

이렇듯, 철강 분야에서 철강 소재를 레이저 절단기를 이용해 일정 규격으로 절단하기 위해서는 철강 소재를 이동, 지지할 수 있는 철강 소재 지지 시스템을 필요로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 철강 소재 지지 시스템은 지지대(1), 고정판(3), 고정핀(5)을 포함한다. 이러한 철강 소재 지지 시스템 상부에는 레이저 절단기(7)가 설치되는 바, 철강 소재(S)의 폭 방향으로 이동하면서 철강 소재(S)를 절단하게 된다.

지지대(1)의 상부에는 고정판(3)이 설치되고, 이러한 고정판(3)에는 고정핀(5) 일정한 간격을 두고 여러 개 돌출, 설치되어 있는 바, 철강 소재(S)는 고정핀(5)에 거치된 상태에서 레이저 절단기(7)에 의해 적당한 규격으로 절단되는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 철강 소재 지지 시스템을 이용하여 철강 소재(S) 이송, 거치시킨 후에 레이저 절단기(7)를 작동시키면 다양한 문제점들이 발생되는 바, 그 문제점들을 서술하면 아래와 같다.

첫째, 일반적인 작업 방법에 따를 경우, 철강 소재(S)가 철강 소재 시스템에 거치되면, 그 철강 소재(S)의 저면은 고정판(3)에 조립된 여러 개의 고정핀(5)과 접촉되는데, 이 때, 철강 소재(S)의 저면에 긁힘 자국이 발생되므로 철강 소재(S)에 결함이 발생되는 문제점이 있었다.

둘째, 이러한 긁힘 자국에 의한 철강 소재(S)의 결함을 방지하기 위해서는 철강 소재(S)를 2명 이상의 작업자가 이동시켜야만 하는 바, 인력 투입에 따른 작업 효율의 저하되는 문제점이 있었다.

셋째, 설령 인력이 투입되어 철강 소재(S)를 옮긴다 하더라도, 다시 정확한 거치 위치를 찾는 작업은 매우 어려운 작업이기 때문에, 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

마지막으로, 철강 소재(S)를 절단할 때 발생되는 흄이 방치되어 환경 오염 문제를 발생시키는 것은 물론, 작업자의 건강에 해로운 영향을 미치는 문제점이 있었다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 철강 소재에 긁힘 자국 발생을 방지하여 제품 결함을 최소화하고, 이송시 필요한 노동력을 감소시키는 것은 물론, 환경오염을 방지할 수 있는 철강 소재 절단용 지지대를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철강 소재 절단용 지지대는 철강 소재 이동시 긁힘이 방지될 수 있도록 형성된 이송부; 상기 이송부에 놓여진 상기 철강 소재를 지지/지지해제 할 수 있도록 상기 이송부에서 돌출/돌출해제되는 지지부; 및 상기 지지대에 동력을 제공하는 구동부를 포함한다.

상기 이송부는 상기 철강 소재의 이동 방향으로 길게 형성되며 그 표면에는 장착홈이 형성된 이동판과, 이 장착홈에 구름 가능하게 설치된 볼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이동판의 상면에는 상기 볼의 이탈을 방지할 수 있도록 이탈방지플레이트가 결합되며, 이 이탈방지플레이트에는 그 상단의 폭이 상기 볼의 직경보다 작고 하부로 갈수록 그 폭이 넓어지는 이탈방지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 이동판에는 상기 장착홈과 별개로 관통홀이 형성되고, 상기 지지부는 상기 관통홀을 통과하는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부는 상기 고정핀이 고정 설치된 고정판을 포함하고, 상기 구동부는 상기 고정판이 승강 가능하도록 그 저면에 결합 설치된 구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장착홈은 일정한 간격을 두고 여러 개가 형성되고, 상기 관통홀은 인접하는 상기 장착홈 사이에 여러 개 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철강 소재 절단용 지지대는 일면이 개방된 하우징을 더 포함하고, 상기 지지부 및 구동부는 상기 하우징에 내장되며, 상기 이송부는 상기 하우징의 개방된 일면을 덮을 수 있도록 장착되되, 상기 하우징의 일측에는 상기 하우징과 내통하는 흄제거부가 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 흄제거부는 상기 지지부가 돌출해제된 상태에서 상기 지지부와의 사이에서 형성되는 공간에 대응될 수 있도록 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 흄제거부는 케이스와, 이 케이스 내부에 장착된 제1차필터와, 이 제1차필터와 순차적으로 설치되는 제2차필터와, 상기 케이스의 끝단에 설치되어 흄이 제거된 공기를 외부로 배출시키는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 다양한 효과가 발생된다.

첫째, 철강 소재의 이송과 절단이 작업이 하나의 시스템에서 이루어지면서도, 철강 소재 이송시 그 철강 소재의 긁힘 현상을 방지할 수 있어서 최종 제품의 결함을 방지할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 철강 소재 이송을 위한 별도의 수작업이 필요 없으므로, 작업 효율이 향상되는 것은 물론, 작업시 철강 소재를 정확하게 위치시킬 수 있으므로, 제품의 품질이 향상되는 이점이 있다.

셋째, 철강 소재 절단시 발생되는 흄을 안전하게 수집, 제거할 수 있으므로, 환경오염을 방지할 수 있는 것은 물론, 작업자가 흄에 직접적으로 노출되는 것을 방지함으로써, 혹시 있을지도 모를 작업자 건강 문제를 예방할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 철강 소재 지지 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 철강 소재 절단용 지지대를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 이송부의 결합 상태를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 이송부의 평면도,
도 5는 본 발명의 흄제거부를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에서 지지부가 작동하기 전의 상태를 나타낸 도면,

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 철강 소재 절단용 지지대에 대하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철강 소재 절단용 지지대는 이송부(10), 지지부(20) 및 구동부(30)를 포함한다. 이러한 본 발명에 따른 철강 소재 절단용 지지대는 철강 소재 절단을 위해 절단 작업과, 이에 선행되는 이송 작업이 별개의 시스템에서 이루어지지 않고, 이송부(10)와 지지부(20) 및 구동부(30)가 구비된 하나의 시스템에서 이루어지기 때문에, 시간 및 노동력을 절감할 수 있는 이점이 있다.

이송부(10)는 철강 소재가 이송될 때, 그 저면에 긁힘 현상이 방지될 수 있도록 형성된다.

지지부(20)는 이송부(10)에 놓여져 이동되는 철강 소재가 적절한 위치에 도달했을 때, 이를 지지하는 기능을 한다. 구동부(30)는 동력원을 제공하여 지지부(20)를 승강시킨다. 구동부(30)는 지지부(20)의 저면에 장착되어 압축, 팽창 운동 가능한 구동실린더(32)를 포함할 수 있다. 지지부(20)가 구동부(30)로부터 일 방향으로 동력을 전달받아 상승하면, 그 지지부(20)는 이송부(10)를 통과하여 이송부(10)로부터 돌출되는 바, 이송부(10)에 거치된 철강 소재를 지지, 상승시키는 기능을 한다.

이와는 반대로, 이송부(10)가 구동부(30)로부터 타 방향으로 동력을 전달받아 하강하면, 그 지지부(20)는 이송부(10)로부터의 돌출 상태가 해제되는 바, 이송부(10)에 거치된 철강 소재는 다시 이송부(10)에 거치되는 것이다.

도 3 및 도 4을 참조로, 이송부를 더 상세히 설명하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이송부(10)는 이동판(16)과, 볼(12)을 포함한다.

이동판(16)은 철강 소재의 이동 방향으로 길게 형성되며, 그 표면에는 장착홈(16a)이 형성된다. 이러한 이동판(16)에는 볼(12)이 구름 가능하게 설치되는 바, 철강 소재는 이러한 볼(12)에 거치되어 이동되기 때문에, 그 저면에 긁힘 현상이 방지될 수 있는 것이다.

이동판(16)의 상면에는 볼(12)의 이탈을 방지할 수 있도록 이탈방지플레이트(14)가 결합되는 것이 바람직하다. 이동판(16)과 이탈방지플레이트(14)는 볼트(B) 등 다양한 체결부재에 의해 결합된다. 이탈방지플레이트(14)에는 이탈방지홈(14a)이 형성되는데, 이러한 이탈방지홈(14a)은 그 상단 폭이 볼(12)의 직경보다 좁게 형성되고, 하부로 갈수록 그 폭이 넓게 형성되는 바, 볼(12)의 이탈을 방지하면서도 볼(12) 구름시 간섭이 일어나지 않도록 형성된다.

이동판(16)에는 장착홈(16a)과 별개로 관통홀(18)이 형성된다. 이동판(16)에 이탈방지플레이트(14)가 장착되는 경우에는 이러한 관통홀(18)은 이탈방지플레이트(14)에까지 연장되어 형성된다. 지지부(도 1참조)는 고정핀(도 1참조)을 포함하는데, 지지부 승강시 고정핀이 관통홀(18)을 통과하면서 상승, 이송부(10) 표면으로부터 돌출되면서 철강 소재를 지지하게 되는 것이다.이러한 지지부는 고정판(도 1참조)을 포함하여 구성될 수도 있고, 그 고정판의 상면에는 고정핀이 설치될 수도 있는 바, 이 때, 구동실린더(도 1참조)는 그 고정판의 저면에 고정 설치되어 팽창, 압축하면서 고정판을 승강시키게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 장착홈(16a)은 철강 소재의 길이 방향으로 일정한 간격을 두고 여러 개가 형성되고, 관통홀(18)은 서로 인접하는 장착홈(16a) 사이마다 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구조로 장착홈(16a) 및 관통홀(18)을 형성하고, 볼(12)을 설치하면, 철강 소재의 이송이 더 안전하게 이루어질 수 있으며, 철강 소재의 이송이 완료되어 그것이 정지된 상태에서 지지할 때, 다수의 고정핀(도 1참조)이 관통홀(18)을 통과하여 철강 소재를 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 이러한 관통홀(18)의 배치는 가장 안정적으로 철강 소재를 지지할 수 있도록 조절할 수 있는 바, 도 4는 그러한 구조 중 일 실시예를 도시한 것이다.

한편, 도 1 및 도 5에 도시되 바와 같이, 본 발명에 따른 철강 소재 절단용 지지대는 흄제거부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

지지부(20) 및 구동부(30)는 일면이 개방된 하우징(50)에 내장되는 것이 바람직하다. 또한, 이송부(10)는 개방된 하우징(50)의 일면을 덮을 수 있도록 설치되는데, 그 하우징(50)의 일측에는 흄제거부(40)가 설치되어, 철강 소재 절단시 발생되는 흄을 필터링하는 기능을 하게 된다.

이러한 흄제거부(40)의 장착 위치는 지지부(20)의 돌출이 해제된 경우, 이 지지부(20)와 이송부(10)의 저면 사이에 공간에 대응되는 위치이다. 즉, 철강 소재 절단시 발생되는 흄의 많은 양은 고정핀(22) 내지 고정판(24)에 부착되는데, 이러한 흄 제거를 위해서 흄제거부(40)가 지지부(20)의 이동 경로에 자리잡고 있는 것이 가장 효율적인 바, 그 위치가 바로 구동실린더(32)가 완전히 압축된 상태에서, 지지부(20)와 이송부(10)에 공간이 형성될 때, 이 공간에 존재하는 흄을 최대한 필터링 할 수 있는 위치이다.

흄제거부(40)는 케이스(42)와, 제1차필터(44), 제2차필터(46) 및 송풍기(48)를 포함하는 것이 바람직하다. 케이스(42)는 하우징(50)의 일측에 설치되어 하우징(50)의 내부와 연통될 수 있도록 형성되는 바, 그 끝단에는 송풍기(48)가 설치된다. 또한, 이러한 케이스(42)에는 제1차필터(44)와 제2차필터(46)가 순차적으로 설치되는 바, 흄을 충분히 필터링한 후에 깨끗한 공기만을 외부로 배출한다.

도 6 및 도 7을 참조로, 본 발명의 철강 소재 절단용 지지대의 작동 과정을 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 레이저 절단기(C)를 이용하여 철강 소재를 절단하는 경우, 볼(12)을 작동시켜 철강 소재(S)를 적절하게 위치시킨다. 이 때, 구동실린더(32)는 완전히 압축되어 있는 상태로, 고정핀(22)은 이동판(16) 내지 이탈방지플레이트(14)에서 돌출해제되어 있는 상태를 유지한다. 흄제거부(40) 역시 아직 가동되지 않은 상태를 유지한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 구동실린더(32)가 팽창하여 고정핀(22)이 이동판(16) 및 이탈방지플레이트(14)로부터 돌출되면, 고정핀(22)은 철강 소재(S)를 지지하게 되는 바, 레이저 절단기(C)는 이동되면서 철강 소재(S)를 규격에 맞게 절단하게 된다. 이 때, 흄이 발생되는 바, 작업자는 흄제거부(40)를 작동시켜 작업 도중 발생된 흄을 필터링하여 깨끗한 공기만 외부로 배출한다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 이송부 12 : 볼
14 : 이탈방지플레이트 14a : 이탈방지홈
16 : 이동판 16a : 장착홈
18 : 관통홀 20 : 지지부
22 : 고정핀 24 : 고정판
30 : 구동부 32 : 구동실린더
40 : 흄제거부 42 : 케이스
44 : 제1차필터 46 : 제2차필터
48 : 송풍기 50 : 하우징

Claims

철강 소재(S) 이동시 긁힘이 방지될 수 있도록 형성된 이송부(10);
상기 이송부(10)에 놓여진 상기 철강 소재(S)를 지지/지지해제 할 수 있도록 상기 이송부(10)에서 돌출/돌출해제되는 지지부(20); 및
상기 지지대(20)에 동력을 제공하는 구동부(30)를 포함하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 1에 있어서, 상기 이송부(10)는 상기 철강 소재(S)의 이동 방향으로 길게 형성되며 그 표면에는 장착홈(16a)이 형성된 이동판(16)과, 이 장착홈(16a)에 구름 가능하게 설치된 볼(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 2에 있어서, 상기 이동판(16)의 상면에는 상기 볼(12)의 이탈을 방지할 수 있도록 이탈방지플레이트(14)가 결합되며, 이 이탈방지플레이트(14)에는 그 상단의 폭이 상기 볼(12)의 직경보다 작고 하부로 갈수록 그 폭이 넓어지는 이탈방지홈(14a)이 형성된 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 2에 있어서, 상기 이동판(16)에는 상기 장착홈(16a)과 별개로 관통홀(18)이 형성되고, 상기 지지부(20)는 상기 관통홀(18)을 통과하는 고정핀(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 4에 있어서, 상기 지지부(20)는 상기 고정핀(22)이 고정 설치된 고정판(24)을 포함하고, 상기 구동부(30)는 상기 고정판(24)이 승강 가능하도록 그 저면에 결합 설치된 구동실린더(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 4에 있어서, 상기 장착홈(16a)은 일정한 간격을 두고 여러 개가 형성되고, 상기 관통홀(18)은 인접하는 상기 장착홈(16a) 사이에 여러 개 형성된 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 1에 있어서, 일면이 개방된 하우징(50)을 더 포함하고, 상기 지지부(20) 및 구동부(30)는 상기 하우징(50)에 내장되며, 상기 이송부(10)는 상기 하우징(50)의 개방된 일면을 덮을 수 있도록 장착되되, 상기 하우징(50)의 일측에는 상기 하우징(50)과 내통하는 흄제거부(40)가 장착된 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 7에 있어서, 상기 흄제거부(40)는 상기 지지부(20)가 돌출해제된 상태에서 상기 지지부(20)와의 사이에서 형성되는 공간에 대응될 수 있도록 장착된 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.
청구항 8에 있어서, 상기 흄제거부(40)는 케이스(42)와, 이 케이스(42) 내부에 장착된 제1차필터(44)와, 이 제1차필터(44)와 순차적으로 설치되는 제2차필터(46)와, 상기 케이스(42)의 끝단에 설치되어 외부로 흄이 제거된 공기를 배출시키는 송풍기(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철강 소재 절단용 지지대.