KR20160094070A - 절삭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 의하면, 절삭날이 자동으로 교체되므로 절단 작업에 소요되는 작업시간이 줄어들고, 작업 효율성이 증가하며, 이로 인해 제품 생산성이 획기적으로 향상되는 효과가 있다.

Description

절삭장치{Cutting apparatus}

본 발명은 절삭장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속 소재의 원형 또는 다각형 봉재를 절단하는 장치로는 띠톱(band saw), 원형톱(circular saw), 산소 절단기 등이 주로 이용되고 있다.

도 1은 종래 절단장치의 일부를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 종래의 절단장치는 원형톱날(1)이 직선운동하며 대상물(3)을 절단하게 되는 구조로서, 상부프레임(7) 위로 감속장치(2)가 설치되고, 감속장치(2)에 원형톱날(1)이 연결된다.

그리고 상부프레임(7) 하부에는 구동모터(8)가 설치되어 회전력을 제공하게 된다.

상부프레임(7)의 직선운동을 가이드하기 위해 상부프레임(7)의 양측에는 직선운동 가이드(5)가 구비되며, 직선운동 가이드(5)는 가이드 프레임(6)에 의해 가이드된다.

또한, 상부프레임(7)의 상하 직선 운동을 위해 양측으로 유압실린더(4)가 설치된다.

이러한 구조의 종래 절단장치는 유압실린더(4)의 피스톤이 상승함에 따라 상부프레임(7)이 상승하면서 원형톱날(1)이 절단 대상물(3)인 금속재에 접근하여 절단을 수행하게 된다.

그러나 이러한 구조의 종래 절단장치는 다양한 크기의 절단 대상물을 절단하기 위한 원형톱날의 교체가 수동으로 이뤄져야만 하므로, 절단 작업에 소요되는 작업시간이 증가하고, 작업 효율성이 저하되며, 이로 인해 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 절삭날이 자동으로 교체되므로 절단 작업에 소요되는 작업시간이 줄어들고, 작업 효율성이 증가하며, 이로 인해 제품 생산성이 획기적으로 향상되는 절삭장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 공급부를 통해 공급되어 이송부를 통해 이송된 소재를 자르는 커팅부를 포함하는 절삭장치에 있어서, 커팅부는, 하나 이상의 절삭날이 탈착가능하게 수납되는 툴킷부; 및 툴킷부를 향해 전진 또는 후진하며 툴킷부로부터 절삭날을 인출하거나 툴킷부에 절삭날을 거치함으로써 절삭날을 교체하며 소재를 자르는 구동부;를 포함하는 절삭장치를 제공한다.

또한, 구동부의 회전축에 결합되는 커넥터와 커넥터가 삽입되는 절삭날의 커넥터결합홀 중 어느 한쪽에는, 탄성지지되는 결합돌기가 구비되고, 다른 한쪽에는 결합돌기가 끼워지는 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 절삭장치를 제공한다.

또한, 직경이 서로 다른 다수의 절삭날이 각각 수납되도록, 툴킷부에 각각의 절삭날에 대응되는 다수의 수납홈이 원주방향으로 이격형성된 것을 특징으로 하는 절삭장치를 제공한다.

또한, 결합돌기가 결합홈 내외로 원활히 인입 또는 인출되도록, 결합돌기의 일측 단부의 축방향 양측 모서리부는 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 절삭장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 절삭날이 자동으로 교체되므로 절단 작업에 소요되는 작업시간이 줄어들고, 작업 효율성이 증가하며, 이로 인해 제품 생산성이 획기적으로 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 절단장치의 일부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치에서 이송부의 일예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치에서 이송부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치에서 이송부의 또다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2의 커팅부의 일예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 2의 툴킷부의 일예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 2의 구동부의 일예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치로 잘려지는 소재가 봉재인 예를 기준으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치에서 이송부의 일예를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치에서 이송부의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 절삭장치에서 이송부의 또다른 예를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 2의 커팅부의 일예를 나타낸 도면이다. 도 7은 도 2의 툴킷부의 일예를 나타낸 도면이다. 도 8은 도 2의 구동부의 일예를 나타낸 도면이다.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 공급부(201)를 통해 공급되어 이송부(203)를 통해 이송된 소재를 자르는 커팅부(205)를 포함하는 절삭장치(200)에 있어서, 커팅부(205)는 하나 이상의 절삭날(601)이 탈착가능하게 수납되는 툴킷부(207); 및 툴킷부(207)를 향해 전진 또는 후진하며 툴킷부(207)로부터 절삭날(601)을 인출하거나 툴킷부(207)에 절삭날(601)을 거치함으로써 절삭날(601)을 교체하며 소재를 자르는 구동부(209);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 공급부(201), 이송부(203), 커팅부(205)에 대해 순차적으로 설명한다.

공급부(201)는 수납 또는 적재된 봉재(301)를 이송부(203)로 공급하는 역할을 수행하게 되는데, 여기서 공급부(201)는 일예로 리프트업 방식을 통해 보관함에 수납 또는 적재된 봉재(301)를 이송부(203)로 공급할 수 있다.

이어서, 이송부(203)는 공급부(201)를 통해 공급된 봉재(301)를 커팅부(205)로 이송하는 역할을 수행하게 되는데, 여기서 이송부(203)는 일예로, 공급부(201)를 통해 공급되는 봉재(301)를 일측에서 타측으로 이송시키는 무한궤도 형식의 이송벨트(303); 및 이송벨트(303)의 타측에 구비되며 이송벨트(303)를 통해 이송된 봉재(301)를 커팅부(205)로 이동되게 가이드하는 가이드부(305);를 포함할 수 있다.

이송벨트(303)는 봉재(301)를 일측에서 타측으로 이송시키는 역할을 수행하게 되는데, 이송벨트(303)는 무한궤도 형식으로 제공되고, 이송벨트(303)의 안쪽 일측 단부와 타측 단부에는 롤러(307)가 구비되어 이송벨트(303)의 작동을 지지하며, 이송벨트(303)의 외측 외주면에는 봉재(301)가 안정적으로 안착되는 다수의 안착홈(미도시)이 형성될 수도 있다.

또한, 도면들에 도시된 바와 같이, 이송벨트(303)는 일측(즉, 봉재(301)가 최초 공급되는 부분)이 타측보다 더 낮은 위치에 배치되도록 경사지게 마련될 수도 있다.

가이드부(305)는 이송벨트(303)의 타측에 구비되는데, 가이드부(305)는 이송벨트(303)를 통해 이송된 봉재(301)가 커팅부(205)로 이동되게 가이드하는 역할을 수행하게 된다.

이러한 가이드부(305)는 일예로 바닥판과, 바닥판의 양측 또는 일측에 소정의 각도를 갖고 결합되는 측면판을 포함할 수 있다.

한편, 이송부(203)는 봉재(301)의 꼬임을 방지하는 꼬임방지장치를 구비할 수 있는데, 일예로 꼬임방지장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 이송벨트(303)를 통해 이송되는 봉재(301)를 하나씩 분리하여 가이드부(305)로 전달해주는 회전날개부(401)로 제공될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 이송벨트(303)를 통해 이송되는 봉재(301)에 진동을 가하여 봉재(301)의 꼬임을 풀어주는 진동발생부(501)로 제공될 수도 있다.

이어서, 커팅부(205)는 공급부(201)를 통해 공급되어 이송부(203)를 통해 이송된 봉재(301)를 자르는 역할을 수행하게 되는데, 이러한 커팅부(205)의 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 커팅부(205)는 하나 이상의 절삭날(601)이 탈착가능하게 수납되는 툴킷부(207); 및 툴킷부(207)를 향해 전진 또는 후진하며 툴킷부(207)로부터 절삭날(601)을 인출하거나 툴킷부(207)에 절삭날(601)을 거치함으로써 절삭날(601)을 교체하며 봉재(301)를 자르는 구동부(209)를 포함할 수 있다.

먼저 툴킷부(207)는 하나 이상의 절삭날(601)이 탈착가능하게 수납되도록 제공되는데, 툴킷부(207)에는 직경이 서로 다른 다수의 절삭날(601)이 각각 수납되도록, 각각의 절삭날(601)에 대응되는 다수의 수납홈(603)이 원주방향으로 이격형성된다.

또한, 툴킷부(207)는 구동기(605)와 연결되어서, 구동기(605)로부터 제공되는 회전구동력에 의해 회전되도록 마련될 수 있다.

한편, 툴킷부(207)의 수납홈(603)에 수납되는 절삭날(601)의 중앙에는 커넥터결합홀(607)이 형성되는데, 이 커넥터결합홀(607)에는 후술할 구동부(209)의 회전축(609)에 결합된 커넥터(611)가 삽입되어 결합된다.

또한, 절삭날(601)의 커넥터결합홀(607)에는 구동부(209)의 커넥터(611)에 구비된 결합돌기(613)가 끼워지는 결합홈(619)이 형성된다.

구동부(209)는 봉재(301)를 자르는 역할을 수행하게 되는데, 구동부(209)는 툴킷부(207)를 향해 전진 또는 후진하면서 툴킷부(207)로부터 절삭날(601)을 인출하거나 툴킷부(207)에 절삭날(601)을 거치함으로써 절삭날(601)을 교체하며 봉재(301)를 자르게 된다.

여기서, 구동부(209)는 구동기(621)에서 제공되는 구동력에 의해 전진 또는 후진하게 되는데, 구동부(209)를 전진 또는 후진시키는 구동기(621)는 일예로 리니어모터, 모터와 볼스크류 및 볼너트 구조 , 모터와 랙 및 피니언 구조 등이 적용될 수 있다.

한편, 구동부(209)의 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 구동부(209)는 일방향 또는 타방향으로 회전가능한 회전축(609)이 구비된 구동력제공부(615); 및 회전축(609)의 단부에 결합되고 절삭날(601)의 커넥터결합홀(607)에 인입 또는 인출되면서 절삭날(601)이 결합 또는 탈거되는 커넥터(611);를 포함할 수 있다.

구동력제공부(615)에는 일방향 또는 타방향으로 회전가능한 회전축(609)이 구비되는데, 구동력제공부(615)는 일예로 모터로 제공될 수 있다.

커넥터(611)는 회전축(609)의 단부에 결합되는데, 커넥터(611)는 절삭날(601)의 커넥터결합홀(607)에 인입 또는 인출되면서 회전축(609)이 절삭날(601)과 결합 또는 해제되도록 한다.

이러한 커넥터(611)의 구조에 대한 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 커넥터(611)는 일측면에 회전축(609)이 결합되고, 내부에 가이드홈(801)이 형성된 커넥터몸체부(617); 가이드홈(801)을 따라 슬라이딩 이동되며, 일측 단부가 커넥터몸체부(617)의 내부로 인입되거나 외부로 인출되는 결합돌기(613); 및 가이드홈(801) 내측에서 결합돌기(613)에 탄성지지력을 제공하는 탄성부재(803);를 포함한다.

커넥터몸체부(617)는 일예로 원기둥 형상으로 제공될 수 있는데, 커넥터몸체부(617)의 일측면에는 회전축(609)이 결합된다.

또한, 커넥터몸체부(617)의 내부에는 가이드홈(801)이 형성되는데, 가이드홈(801)의 내측에는 후술할 결합돌기(613)와 탄성부재(803)가 구비된다.

한편, 이러한 커넥터몸체부(617)는 일예로 중간 부분에서 이분할하여, 각각의 분할된 부분에 절반의 가이드홈(801)을 형성한 후, 탄성부재(803)와 결합돌기(613)를 끼운 상태에서 분할 부분을 용접 등으로 결합하여 만들 수 있다.

결합돌기(613)는 가이드홈(801)의 내측에서 가이드홈(801)을 따라 슬라이딩 이동되며 일측 단부가 커넥터몸체부(617)의 내부로 인입되거나 인출되는데, 결합돌기(613)의 타측 단부에는 가이드홈(801)의 경방향 외측 단부에 형성된 걸림턱(805)에 걸리는 플랜지부(807)가 형성되어서 결합돌기(613)의 인출량을 제한하도록 되어 있다.

또한, 결합돌기(613) 일측 단부의 축방향 양측 모서리부는 라운드지도록 형성되는데, 이러한 구조로 결합돌기(613)가 형성됨으로써, 커넥터(611)와 커넥터결합홀(607)의 결합시, 결합돌기(613)가 결합홈(619) 내외로 원활하게 인입 또는 인출되게 된다.

탄성부재(803)는 가이드홈(801) 내측에 구비되는데, 탄성부재(803)는 일예로 코일스프링 또는 판스프링으로 제공될 수 있으며, 탄성부재(803)의 일단은 가이드홈(801)의 저면에 지지되고 타단은 결합돌기(613)의 저면을 지지하도록 되어 있다.

한편, 이상에서는 결합돌기(613)가 구동부(209)의 회전축(609)에 결합된 커넥터(611)의 커넥터몸체부(617)에 형성되고, 결합홈(619)이 툴킷부(207)의 수납홈(603)에 수납되는 절삭날(601)에 형성된 예를 설명하였으나, 이와 달리 결합돌기가 절삭날에 형성되고 결합홈이 커넥터몸체부에 형성되는 예도 가능하며, 이 때 결합돌기와 결합홈의 구조 등은 앞의 예와 유사하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 절삭날이 자동으로 교체되므로 절단 작업에 소요되는 작업시간이 줄어들고, 작업 효율성이 증가하며, 이로 인해 제품 생산성이 획기적으로 향상되는 효과가 있게 된다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

200 : 절삭장치 201 : 공급부
203 : 이송부 205 : 커팅부
207 : 툴킷부 209 : 구동부
301 : 봉재 303 : 이송벨트
305 : 가이드부 307 : 롤러
401 : 회전날개부 501 : 진동발생부
601 : 절삭날 603 : 수납홈
605 : 구동기 607 : 커넥터결합홀
609 : 회전축 611 : 커넥터
613 : 결합돌기 615 : 구동력제공부
617 : 커넥터몸체부 619 : 결합홈
801 : 가이드홈 803 : 탄성부재
805 : 걸림턱 807 : 플랜지부

Claims (4)

1. 공급부를 통해 공급되어 이송부를 통해 이송된 소재를 자르는 커팅부를 포함하는 절삭장치에 있어서,
   상기 커팅부는,
   하나 이상의 절삭날이 탈착가능하게 수납되는 툴킷부; 및
   상기 툴킷부를 향해 전진 또는 후진하며 상기 툴킷부로부터 상기 절삭날을 인출하거나 상기 툴킷부에 상기 절삭날을 거치함으로써 상기 절삭날을 교체하며 상기 소재를 자르는 구동부;
   를 포함하는 절삭장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부의 회전축에 결합되는 커넥터와 상기 커넥터가 삽입되는 상기 절삭날의 커넥터결합홀 중 어느 한쪽에는, 탄성지지되는 결합돌기가 구비되고, 다른 한쪽에는 상기 결합돌기가 끼워지는 결합홈이 형성된 것을 특징으로 하는 절삭장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   직경이 서로 다른 다수의 상기 절삭날이 각각 수납되도록, 상기 툴킷부에 각각의 상기 절삭날에 대응되는 다수의 수납홈이 원주방향으로 이격형성된 것을 특징으로 하는 절삭장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 결합돌기가 상기 결합홈 내외로 원활히 인입 또는 인출되도록, 상기 결합돌기의 일측 단부의 축방향 양측 모서리부는 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 절삭장치.

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