KR20140042106A - 소재 절단 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소재의 절단부위에 열을 가해 절단하는 절단용 토치부; 및 상기 절단용 토치부에 이동 가능하게 설치되며, 이동됨에 따라 상기 절단 부위에 서로 다른 예열을 가하는 예열용 토치부를 포함하는 소재 절단 장치를 제공한다.

Description

소재 절단 장치{APPARATUS FOR CUTTING MATERIAL}
본 발명은 소재 절단 장치에 관한 것으로서, 소재에 대한 예열 및 절단 작업을 실시할 수 있는 소재 절단 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 고탄소강 또는 고합금강을 절단하는 경우 토치를 사용하여 절단한다.
여기서, 상기의 금속의 경우 절단시 예열 작업이 중요하다.
상기 금속에 있어서의 절단 부위에 예열 작업을 수행하는 경우 별도의 예열 토치를 사용하여 열을 가하여 작업을 실시한다.
그리고, 예열이 완료된 이후, 절단 토치를 사용하여 예열이 완료된 절단 부위를 절단한다.
이의 절단 공정에서, 예열 공정과 절단 공정이 구분되지 않고 연속성을 구비하여 진행되는 것이 절단 품질에 중요한 요소가 된다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2006-0130247호(공개일: 2006년 12월 18일)이 있으며, 상기 선행문헌에는 아크 용접 또는 아크 절단용 장치에 대한 기술이 개시된다.
본 발명의 목적은, 고탄소강 또는 고합금강과 같은 소재에 대해 예열 작업 및 절단 작업을 하나의 몸체에서 실시할 수 있는 소재 절단 장치를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 소재의 절단부위에 열을 가해 절단하는 절단용 토치부; 및 상기 절단용 토치부에 이동 가능하게 설치되며, 이동됨에 따라 상기 절단 부위에 서로 다른 예열을 가하는 예열용 토치부를 포함하는 소재 절단 장치를 제공한다.
상기 예열용 토치부는, 상기 절단용 토치부의 일단으로부터 연장되는 연장부와, 상기 연장부에 회전 가능하게 설치되며, 승강 가능한 축을 갖는 승강부와, 상기 축에 설치되며, 상기 절단 부위에 일정의 예열을 가하는 예열 토치를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 예열용 토치부는, 동작 제어 유닛을 더 구비한다.
상기 동작 제어 유닛은, 상기 승강부를 상기 연장부에서 회전시키는 회전기와, 상기 승강부의 축을 승강시키는 승강 조절기와, 상기 소재에 가해지는 예열 온도에 따른 상기 승강부의 회전각과 상기 축의 높이가 기설정되고, 외부에서 예열 온도가 입력되면, 입력되는 상기 예열 온도에 따르는 회전각을 형성하도록 상기 회전기를 제어하고, 상기 예열 온도에 따르는 높이를 형성하도록 상기 승강 조절기를 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 승강부는 상기 연장부에 힌지 연결되는 힌지부를 포함하여 하나의 몸체로 구성되고, 상기 힌지부는, 상기 연장부에 형성되는 안내홀을 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 승강부는 상기 제어기의 제어 신호에 의해 구동되는 리니어 모터에 의해 상기 연장부에서 이동 가능한 것이 바람직하다.
상기 제어기에는, 상기 예열 온도에 따른 상기 승강부의 위치가 기설정되고, 상기 제어기는, 입력되는 상기 예열 온도에 따르는 위치로 상기 승강기를 이동 위치시키는 것이 바람직하다.
상기 예열용 토치부는, 상기 예열을 위해 공급 받는 가스의 유량 및 압력을 조절하는 조절기를 구비한다.
상기 제어기는, 입력되는 상기 예열 온도에 따르는 가스의 유량 및 압력을 형성하도록 상기 조절기의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 고탄소강 또는 고합금강과 같은 소재에 대해 예열 작업 및 절단 작업을 하나의 몸체에서 실시할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 소재 절단 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 소재 절단 장치에서 예열용 토치부의 작동을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 예열용 토치부의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 예열용 토치부가 연장부를 따라 이동 가능한 예를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 소재 절단 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 소재 절단 장치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 소재 절단 장치는 절단용 토치부(100)와, 예열용 토치부(200)로 구성된다.
상기 절단용 토치부(100)는 끝단이 소재(10)의 절단 부위(P)를 향하도록 벤딩될 수 있고, 외부에서 일정량의 가스를 공급 받아 절단 부위에 열을 가하여 소재(10)를 절단한다.
상기 예열용 토치부(200)는 상기 절단용 토치부(100)의 일단에 설치된다.
상기 예열용 토치부(200)는 크게 연장부(210)와, 승강부(220)와, 예열 토치(230)로 구성된다.
상기 연장부(210)는 상기 절단용 토치부(100)의 일단으로부터 일정 길이를 이루도록 연장된다.
상기 승강부(220)는 승강 실린더(221)와, 승강 실린더(221)에 승강 가능하게 설치되는 축(222)으로 구성된다.
여기서, 상기 승강 실린더(221)의 양측부에는 힌지부(H)가 형성된다. 상기 힌지부(H)는 도 3에 도시되는 바와 같이, 연장부(210)에 형성되는 회전홀(211)에 끼워져 승강 실린더(221)를 상하를 따라 회전시킬 수 있다.
상기 예열 토치(230)는 상기 축(222)의 하단에 설치된다. 상기 예열 토치(230)는 외부의 가스 공급기(미도시)와 연결된다. 여기서, 상기 예열 토치(230)는 조절기(340)와 연결되는데, 상기 조절기(340)는 예열 토치(230)로 공급되는 가스의 유량 및 압력을 조절할 수 있다.
본 발명에 따르는 예열용 토치부(200)는 동작 제어 유닛(300)을 구비한다.
상기 동작 제어 유닛(300)은 회전기(320)와, 승강 조절기(310)와, 제어기(330)로 구성된다.
상기 회전기(320)는 회전 모터와 같은 장치로서, 승강부(220)를 상하로 회전시키는 역할을 한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 회전기(320)는 힌지부(H)와 회전축으로 연결된다.
상기 승강 조절기(310)는 상기 승강 실린더(221)로 동력을 제공하여, 축(222)을 일정 위치 또는 높이로 승강시키는 역할을 한다.
상기 제어기(330)는 소재(10)에 가해지는 예열 온도에 따른 상기 승강부(220)의 회전각과 상기 축(222)의 높이가 기설정된다.
그리고, 상기 제어기(330)는 외부에서 예열 온도가 입력되면, 입력되는 상기 예열 온도에 따르는 회전각을 형성하도록 상기 회전기(320)를 제어하고, 상기 예열 온도에 따르는 높이를 형성하도록 상기 승강 조절기(310)를 제어한다.
상기와 같은 구성을 통해 본 발명의 소재 절단 장치의 작용을 설명한다.s
도 1 및 도 2를 참조 하면, 소재(10)의 절단 부위(P)에 대해, 절단 작업을 수행하기 이전에 일정의 온도로 예열 작업을 수행한다.
동작 제어 유닛(300)은 요구되는 예열 온도에 따라 소재(10)의 절단 부위(P)를 예열할 수 있다.
즉, 입력부(미도시)는 요구되는 예열 온도를 제어기(330)로 입력할 수 있다.
제어기(330)는 입력되는 예열 온도에 따르는 회전각을 이루도록 회전기(320)의 구동을 제어하고, 입력되는 예열 온도에 따르는 회전각을 이루도록 승강 조절기(310)를 제어한다.
따라서, 도 2에 도시되는 바와 같이, 회전기(320)의 회전을 통해, 승강부(220)의 축(222)은 일정 각도, 예컨대 예열 토치(230)가 절단 부위(P)를 향하도록 회전 위치시킨다.
그리고, 승강부(220)의 축(222)은 승강 조절기(310)의 구동에 의해 일정의 높이를 이루도록 동작된다. 따라서, 축(222)의 끝단에 설치되는 예열 토치(230)는 일정의 높이로 위치된다.
이러한 위치에서 예열 토치(230)는 절단 부위(P)에 요구되는 예열 온도를 형성하도록 가열할 수 있다.
즉, 승강부(220)의 회전각과 예열 토치(230)의 높이에 따라 소재(10)의 절단 위치에 가해지는 예열온도는 서로 상이하고, 본 발명은 예열 온도를 상기 회전각 및 높이와 같은 가변 조건을 통해, 예열 온도를 가변적으로 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따르는 예열용 토치부가 연장부를 따라 이동 가능한 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조 하면, 본 발명에 따르는 승강부(220)에는 힌지부(H)가 형성된다. 즉, 승강 실린더(310)의 양측부에는 힌지부(H)가 형성된다.
그리고, 연장부(210)의 양측부에는, 연장부(210)의 길이 방향을 따라 일정 길이를 형성하는 안내홀(212)이 형성된다.
또한, 상기 연장부(210)의 상/하단은 상기 승강 실린더(310)가 좌우로 이동 가능하도록 개방되는 상태를 이룰 수 있다.
여기서, 상기 승강 실린더(310)에 형성되는 힌지부(H)는 연장부(210)의 안내홀(212)에 끼워져 좌우로 이동 가능한 상태를 이룰 수 있다
본 발명에서는 힌지부(H)가 안내홀(212)을 따라 좌우로 이동 가능한 예만을 개시하였지만, 승강 실린더(310)가 연장부(210)에 형성되는 레일을 따라 이동 가능한 구성도 가능할 수 있다.
또한, 상기 연장부(210)의 단부에는 리니어 모터(420)가 설치된다.
상기 리니어 모터(420)는 제어기(330)의 제어 신호에 의해, 상기 승강 실린더(221)를 일정 위치로 이동시키는 역할을 한다.
또한, 상기 제어기(330)에는 상기 예열 온도에 따른 상기 승강부(220)의 위치가 기 설정된다.
상기 제어기(330)는 입력되는 상기 예열 온도에 따르는 위치로 상기 승강부(220)를 이동 위치시킨다.
상기의 구성을 참조 하면, 입력기를 통해 요구되는 예열 온도가 입력되면, 제어기(330)는 입력되는 예열 온도를 형성할 수 있는 위치로 리니어 모터(420)를 제어하여 승강 실린더(221)를 이동 위치시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따르는 제어기(330)는 입력되는 예열 온도에 이르도록 조절기(340)를 구동시켜, 예열 토치로 공급되는 가스의 유량 및 압력을 조절할 수도 있다.
이때, 제어기(330)에는, 입력되는 예열 온도에 따르는 가스의 유량 및 압력이 기설정되는 것이 좋다.
상기의 구성을 통해, 본 발명의 실시예는 소재의 절단 부위에 절단을 실시하기 이전에, 요구되는 예열 온도로 예열을 실시하고, 절단 장치의 이동 없이 절단용 토치부를 사용하여 예열된 소재의 절단 부위를 절단할 수 있도록 한다.
이상, 본 발명의 소재 절단 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 소재 P : 절단 부위
100 : 절단용 토치부 200 : 예열용 토치부
210 : 연장부 211 : 회전홀
212 : 안내홀 220 : 승강부
221 : 승강 실린더 222 : 축
230 : 예열 토치 300 : 동작 제어 유닛
310 : 승강 조절기 320 : 회전기
330 : 제어기 340 : 가스 조절기
420 : 리니어 모터

Claims (6)

  1. 소재의 절단부위에 열을 가해 절단하는 절단용 토치부; 및
    상기 절단용 토치부에 이동 가능하게 설치되며, 이동됨에 따라 상기 절단 부위에 서로 다른 예열을 가하는 예열용 토치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 절단 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 예열용 토치부는,
    상기 절단용 토치부의 일단으로부터 연장되는 연장부와,
    상기 연장부에 회전 가능하게 설치되며, 승강 가능한 축을 갖는 승강부와,
    상기 축에 설치되며, 상기 절단 부위에 일정의 예열을 가하는 예열 토치를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재 절단 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 예열용 토치부는, 동작 제어 유닛을 더 구비하되,
    상기 동작 제어 유닛은,
    상기 승강부를 상기 연장부에서 회전시키는 회전기와,
    상기 승강부의 축을 승강시키는 승강 조절기와,
    상기 소재에 가해지는 예열 온도에 따른 상기 승강부의 회전각과 상기 축의 높이가 기설정되고, 외부에서 예열 온도가 입력되면, 입력되는 상기 예열 온도에 따르는 회전각을 형성하도록 상기 회전기를 제어하고, 상기 예열 온도에 따르는 높이를 형성하도록 상기 승강 조절기를 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재 절단 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 승강부는 상기 연장부에 힌지 연결되는 힌지부를 포함하여 하나의 몸체로 구성되고,
    상기 힌지부는, 상기 연장부에 형성되는 안내홀을 따라 이동 가능하게 설치되고,
    상기 승강부는 상기 제어기의 제어 신호에 의해 구동되는 리니어 모터에 의해 상기 연장부에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 소재 절단 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어기에는,
    상기 예열 온도에 따른 상기 승강부의 위치가 기설정되고,
    상기 제어기는, 상기 리니어 모터를 제어하여 입력되는 상기 예열 온도에 따르는 위치로 상기 승강기를 이동 위치시키는 것을 특징으로 하는 소재 절단 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 예열용 토치부는,
    상기 예열을 위해 공급 받는 가스의 유량 및 압력을 조절하는 조절기를 구비하고,
    상기 제어기는,
    입력되는 상기 예열 온도에 따르는 가스의 유량 및 압력을 형성하도록 상기 조절기의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 소재 절단 장치.
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