KR20170003627U - 판재의 브이홈 컷팅기 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기는, 본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기는, 본체유닛(100), 공구 왕복대 유닛(110), 바이트 공구유닛(120), 클램프 유닛(130), 그리고 단턱 형성 유닛(140)을 포함한다. 본 고안의 일 실시예에서는, 클램프 유닛(130)의 아래에 단턱 형성 유닛(140)을 배치하여 단턱(141)을 마련한다. 즉 베드부(101)에 단턱(141)을 형성하기 위한 단턱 형성 유닛(140)이 베드부(101)의 측부에 심어져 단턱(141)이 형성될 수 있다.

Description

판재의 브이홈 컷팅기{V TPYE GROOVE CUTTER FOR BOARD}
본 고안은 판재의 브이홈 컷팅기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주로 금속 판재의 평면부에 브이홈을 절삭 가공하는 판재의 브이홈 컷팅기에 관한 것이다.
일반적으로 브이홈 컷팅기는 바이트를 사용하여 철판과 같은 금속판재에 브이홈을 절삭 가공할 수 있는 장치이다. 브이홈은 철판의 각진 절곡 시에 모서리부의 크기를 줄이기 위한 가공 형상이다.
일 예로, 사각 형상의 단면을 갖는 철재 프레임 지주는 네 개의 각진 모서리부를 갖는다. 사각 형상의 철판을 그대로 접어 중공의 프레임 지주를 제작하는 경우, 모서리부는 직각으로 쉽게 접히지 않으면 둥글게 형성될 수 있다. 이에 따라 외부에서 모서리부가 둥글고 크게 보인다.
이때 철판을 지주 형상으로 가공하기 전에, 일정 간격으로 세 개의 브이홈을 일단부에서 타단부까지 가공한 후, 절곡하여 접게 되면 면부끼리 연결되어 있는 모서리부는 홈 형상에 의해 제대로 잘 접히게 되며, 이전보다 모서리부의 둥근 크기는 줄어들면서 거의 직각에 가까운 형상으로 접히게 된다.
이처럼 철판과 같이 금속판재의 각진 형상의 가공 전에 브이홈 컷팅기를 이용하여, 미리 브이홈을 형성할 수 있다. 이러한 철판에 대한 브이홈 가공이 브이홈 컷팅기의 대표적인 사용 실시예이다.
기존의 대표적인 브이홈 컷팅기는 하기 특허문헌으로 기재된 등록실용신안 제20-0386232 호에 개시되어 있다. 상기 문헌에 개시된 바와 같이 브이홈 컷팅기는 베드 상에 가공할 철판을 정확하게 자리 잡아 놓고, 클램프들로 고정시킨 후 바이트를 이동시켜 브이홈을 형성할 수 있도록 구성된다.
이때 클램프들은 베드의 좌우 측부 및 양쪽 측부에 이웃하게 배치될 수 있으며, 주로 유압모터에 의해 가압 이동되어 강력하게 철판과 같은 피가공 판재를 고정시킬 수 있다.
베드 상에는 갠트리 타입으로서 길이 및 너비 방향을 따른 직교 좌표에서 이동할 수 있는 공구대가 구성될 수 있으며, 공구대의 하단에 브이홈을 가공하는 바이트가 위치할 수 있다.
피가공재로 사용되는 철판은 길이 방향에 교차하는 횡 방향 즉 베드의 너비 방향으로 이동되는 바이트에 의해 브이홈이 형성된다. 철판은 클램프에 물려 위치가 고정될 뿐만 아니라, 베드의 측부에 형성되는 단턱부에 지지되어 횡 방향 압력으로 인한 이동이 제한된다.
바이트가 베드의 횡 방향으로 이동되면서 피가공재인 철판에 브이홈 컷팅을 진행하는 경우, 철판에는 상당한 횡 압력이 작용하게 되며, 베드에서 철판을 지지하도록 구성된 단턱부는 철판에 의해 상당한 압력을 받게 된다.
이에 따라 베드의 단턱부는 장시간 사용으로 변형, 마모되거나 피로 파손되는 경우가 있다. 또한 작업자가 철판을 베드 상에 올려놓고 이동시키거나, 양쪽 면부를 모두 가공하기 위해 뒤집는 작업을 수행하는 경우 철판이 단턱부에 접촉 및 충돌되면서 단턱부가 변형되는 경우가 있었다.
이처럼 기존의 브이홈 컷팅기는 단턱부가 베드의 측부에 있는 클램프를 따라 주로 일체로 형성됨으로써 변형, 마모, 및 파손 시에 정비 및 교체가 거의 어려웠으며, 종국에는 베드 자체를 분리하여 정비해야 하는 문제점이 있었다.
등록실용신안 제20-0386232 호 (2005.05.31)
본 고안의 일 실시예는, 철판과 피가공재의 브이홈 가공 시에 클램프 측에서 피가공재를 지지하는 베드 상의 단턱부에 대한 내구성을 높이고, 파손 시에 단턱부를 쉽게 교차하도록 구성하여 장치의 유지 정비 관리에 대한 효율성을 높일 수 있는 판재의 브이홈 컷팅기를 제공하고자 한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기는, 피가공재가 배치되는 베드부를 구비하는 본체유닛; 본체유닛에 위치하며, 베드부의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구성되며, 베드부의 횡 방향을 따라 배치되는 공구 왕복대 유닛; 공구 왕복대 유닛에 위치하며, 공구 왕복대 유닛를 따라 이동 가능하게 구성되어 피가공재에 브이홈을 가공하는 바이트 공구유닛; 베드부를 따라 베드부의 측부에 위치하며, 피가공재가 물리어 위치 고정되도록 상하 이동 가능하게 구성되는 클램프 유닛; 및 클램프 유닛의 하부에서 베드부의 측부를 따라 베드부에 심어져 위치 고정되며, 클램프 유닛에 물리는 피가공재의 측벽부를 지지하기 위한 단턱을 형성하는 단턱 형성 유닛을 포함한다.
베드부에는 단턱 형성 유닛이 심어지는 단턱 고정 홈부가 마련되며, 단턱 형성 유닛에는 단턱 고정 홈부에 체결되기 위한 체결 홀들이 마련될 수 있다.
단턱 형성 유닛은 베드부보다 고경도 금속 재질로 제작된 복수의 단턱 형성 부재를 포함할 수 있다.
단턱 형성 부재는 중공 사각 단면의 막대 형상으로서, 상부가 베드 상으로 돌출되며, 하부가 단턱 고정 홈부에 삽입되어 배치될 수 있다.
체결 홀이 마련된 단턱 형성 유닛의 상면부는 접시 머리 형상으로 마련되며, 체결 홀에는 접시 머리를 갖는 체결볼트가 위치할 수 있다.
단턱 고정 홈부는, 베드부의 상면부보다 낮게 위치하여 단턱 형성 유닛의 저면부를 지지하는 지지 저면부; 지지 저면부의 일 측단에서 베드부의 상면부까지 수직으로 형성되는 제1 지지 측벽; 및 지지 저면부의 타 측단인 제1 지지 측벽의 반대 측에서 제1 지지 측벽보다 높게 지지 저면부에 수직으로 형성되는 제2 지지 측벽으로 마련될 수 있다.
상기와 같은 본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기는, 철판과 피가공재의 브이홈 가공 시에 클램프 측에서 피가공재를 지지하는 베드 상의 단턱부에 대한 내구성을 높이고, 파손 시에 단턱부를 쉽게 교차하도록 구성하여 장치의 유지 정비 관리에 대한 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기의 개념도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 피가공재이다.
도 4는 도 2의 피가공재가 분리된 단면도이다.
도 5는 도 1의 피가공재의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 고안의 다양한 실시예들을 설명한다. 본 고안의 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 하기 실시 예들은 본 고안의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성이 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수도 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기의 개념도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 개략적인 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기는, 본체유닛(100), 공구 왕복대 유닛(110), 바이트 공구유닛(120), 클램프 유닛(130), 그리고 단턱 형성 유닛(140)을 포함한다.
본체유닛(100)은 철판과 같은 피가공재(10)가 놓여져 가공되는 가공 영역을 베드부(101)에 의해 제공한다. 이처럼 본체유닛(100)은 피가공재(10)가 배치되어 가공되기 위한 베드부(101)를 구비한다. 베드부(101)는 피가공재(10)를 지지하기 위한 베이스로서, 지면 상에 커다란 블록 형상으로 마련되어 배치되며, 후술되는 공구 왕복대 유닛(110)의 이동을 위한 가이드(102)가 있다. 도시되진 않았지만 이러한 가이드(102)가 위치한 베드부(101) 측부의 반대 측부에도 가이드가 있게 된다.
공구 왕복대 유닛(110)은 본체유닛(100)에 위치하며, 가이드(102)에 의해 베드부(101)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구성되며, 베드부(101)의 횡 방향을 따라 배치된다. 이러한 공구 왕복대 유닛(110)은 실질적으로 브이홈을 형성하기 위한 바이트(121)가 이동될 수 있게 구성된 것으로서, 베드부(101)의 가이드(102)에 교차하는 이동을 위한 횡 구동부가 구성된다. 횡 구동부는, 모터와 리드스크류 혹은 리니어모터를 포함하여 구성될 수 있다.
공구 왕복대 유닛(110) 상에는 브이홈 컷팅 시에 바이트(121)의 가공 위치와 간격 등을 설정하기 위한 제어유닛(111)이 배치될 수 있다. 제어유닛(111)에는 직교 좌표 구동을 제어하기 위한 구동프로그램과 작업자를 위한 가공 인터페이스가 탑재될 수 있다. 제어유닛(111)은 주로 가공 요소들의 입력과 디스플레이를 위한 터치패널을 구비할 수 있다.
그리고 공구 왕복대 유닛(110)의 좌우에는 베드부(101)의 가이드(102)에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 지지대(112)가 마련된다. 지지대(112)는 가이드(102) 상에서 이동 가능하도록 슬라이드 요소들이 구성될 수 있다.
공구 왕복대 유닛(110)에는 브이홈 컷팅 작업을 수행하는 바이트 공구유닛(120)이 이동 가능하게 구성된다. 바이트 공구유닛(120)은 공구 왕복대 유닛(110)에 위치하며, 공구 왕복대 유닛(110)를 따라 이동될 수 있다.
바이트 공구유닛(120)은 피가공재(10)에 브이홈을 형성할 수 있는 하나 이상의 바이트(121)를 구비할 수 있다. 바이트 공구유닛(120)은 좌우 중 어느 한쪽 혹은 좌우로 직선 이동되면서 피가공재(10)에 브이홈을 형성할 수 있다. 이때 공구 왕복대 유닛(110)은 도시된 베드 상의 직교 좌표 운동이 가능한 갠트리 타입이다. 바이트 공구유닛(120)은 베드 상의 양측에 놓이는 한 쌍의 피가공재를 동시에 가공할 수 있도록 한 쌍으로 구성될 수 있다.
베드 상에는 가공될 피가공재(10)의 위치를 고정할 수 있는 클램프 유닛(130)이 위치한다. 이러한 클램프 유닛(130)은 베드부(101)를 따라 베드부(101)의 측부에 위치하며, 피가공재(10)가 물리어 위치 고정되도록 상하 이동 가능하게 구성된다. 클램프 유닛(130)은 강력한 고정을 위해 유압에 의해 작동되도록 구성될 수 있다. 클램프 유닛(130)에 유압을 제공하기 위한 구성요소들은 베드부(101)의 측벽 내부에 위치할 수 있다. 클램프 유닛(130)에 연결되는 유압 실린더와 유압을 제공하기 위한 유압 라인이 베드부(101)에 구성될 수 있다.
이처럼 철판과 같은 금속재인 피가공재(10)는 브이홈 가공을 위해서 베드부(101) 상에 배치될 수 있으며, 클램프 유닛(130)에 의해 고정될 수 있다. 그리고 바이트 공구유닛(120)에 의해 브이홈이 형성될 수 있다.
이러한 피가공재(10)는 바이트 공구유닛(120)의 바이트(121)에 의한 브이홈 형성시에 상당한 압력을 받을 수 있다. 피가공재(10)는 클램프 유닛(130)의 유압력에 의해 압박되어 고정되지만, 베드부(101)에 단턱(141)이 없으면 바이트(121)에 의한 횡 방향 압력이 작용하는 경우에 좌우로 움직일 수 있으며, 가공 작업에 불량이 발생된다.
베드부(101)에는 피가공재(10)에 작용하는 횡 압력을 지지하기 위한 직선 형상의 단턱(141)이 클램프 유닛(130)의 아래에 필수적으로 마련된다. 기존에는 베드부(101) 자체에 단턱을 형성하였지만, 피가공재(10)에 의해 상당한 압박을 받는 경우 단턱의 측벽부가 눌리어 마모, 혹은 변형되거나 파손되었다.
도 3은 도 2의 피가공재이며, 도 4는 도 2의 피가공재가 분리된 단면도이며, 도 5는 도 1의 피가공재의 평면도이다. 이들 도면을 더 참조하여 전술한 상기의 베드부(101)에 단턱을 마련하는 구조를 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에서는, 클램프 유닛(130)의 단부 아래에 단턱 형성 유닛(140)을 배치하여 단턱(141)을 마련한다. 즉 베드부(101)에 단턱(141)을 형성하기 위한 단턱 형성 유닛(140)이 베드부(101)의 측부에 심어져 단턱(141)이 형성될 수 있다.
단턱 형성 유닛(140)은 클램프 유닛(130)의 하부에서 베드부(101)의 측부를 따라 베드부(101)에 심어져 위치 고정된다. 이러한 단턱 형성 유닛(140)은 클램프 유닛(130)에 물리는 피가공재(10)의 측벽부를 지지하게 되며, 피가공재(10)는 클램프 유닛(130)과 함께 단턱 형성 유닛(140)에 의해 좌우 중 한 방향과 상하 방향으로 동시에 움직임이 제한되어 브이홈이 원활하게 가공될 수 있다.
이때 단턱 형성 유닛(140)은 기존의 베드부(101)에 형성된 단턱(141)보다는 고경도 금속재료를 사용하여 제작된다. 이에 따라 피가공재(10)가 단턱 형성 유닛(140)을 압박하게 되더라도 기존보다는 눌림에 의한 변형 파손이 더 늦게 일어나게 된다. 그리고 변형이나 파손이 심하게 일어난 경우에는 베드부(101) 상에서 분리가 가능하므로, 쉽게 교체될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 베드부(101)에는 단턱 형성 유닛(140)이 심어지는 단턱 고정 홈부(150)가 마련되며, 단턱 형성 유닛(140)에는 단턱 고정 홈부(150)에 체결되기 위한 체결 홀(143)들이 마련될 수 있다.
이때 단턱 형성 유닛(140)은 베드부(101)보다 고경도 금속 재질로 제작된 복수의 단턱 형성 부재(142)를 포함할 수 있다. 즉 단턱 형성 유닛(140)은 베드부(101)를 따라 길게 하나로 마련되어 배치될 수도 있으나, 상호 분리된 복수의 단턱 형성 부재(142)로 마련되어 베드부(101)의 단턱 고정 홈부(150)에 일렬로 배치될 수 있다. 이에 따라 단턱 형성 유닛(140) 전체를 분리 교환할 필요 없이 변형 혹은 파손된 영역의 단턱 형성 부재(142)가 선택적으로 교체될 수 있다.
단턱 형성 부재(142)는 중공 사각 단면의 막대 형상으로서, 상부가 베드 상으로 돌출되며, 하부가 단턱 고정 홈부(150)에 삽입되어 배치될 수 있다. 단턱 형성 부재(142)는 전술한 바와 같이 체결 홀(143)에 의해 단턱 고정 홈부(150)에 위치 고정될 수 있다. 단턱 고정 홈부(150)에도 단턱 형성 부재(142)의 체결 홀(143)에 대응하는 체결 구멍이 마련될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 체결 홀(143)이 마련된 단턱 형성 유닛(140)의 상면부는 접시 머리 형상(146)으로 마련되며, 체결 홀(143)에는 접시 머리를 갖는 체결볼트(145)가 위치할 수 있다. 체결볼트(145)의 접시 머리는 단턱 형성 유닛(140)의 상면부에 있는 접시 머리 형상(146)에 맞게 배치되어 위로 돌출되지 않으면서 체결 홀(143)을 통해 단턱 고정 홈부(150)에 결합될 수 있다.
한편 본 고안의 일 실시예에 따른 단턱 고정 홈부(150)가 기존의 단턱(141)이 있는 베드부(101)에 마련되는 경우에는 다음과 같은 구조로 형성될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 단턱 고정 홈부(150)는, 베드부(101)의 상면부보다 낮게 위치하여 단턱 형성 유닛(140)의 저면부를 지지하는 지지 저면부(151), 지지 저면부(151)의 일 측단에서 베드부(101)의 상면부까지 수직으로 형성되는 제1 지지 측벽(152), 지지 저면부(151)의 타 측단인 제1 지지 측벽(152)의 반대 측에서 제1 지지 측벽(152)보다 높게 지지 저면부(151)에 수직으로 형성되는 제2 지지 측벽(153)으로 마련될 수 있다.
제1 지지 측벽(152)과 제2 지지 측벽(153)은 상호 대향하고 평행하게 배치되는 벽 영역이며, 지지 저면부(151)는 위의 두 지지 측벽을 연결하는 하부 바닥 영역이다.
단턱 고정 홈부(150)는 한쪽 벽 즉 제1 지지 측벽(152)보다 제2 지지 측벽(153)이 약간 높게 형성되는 사각 형상의 홈부로 형성될 수 있다. 제2 지지 측벽(153)은 기존의 베드부(101) 상에 있는 단턱(141)의 상면부와 동일한 면부일 수 있으며, 클램프 유닛(130)의 하방 이동을 제한하는 지지 면부이다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 따른 판재의 브이홈 컷팅기는, 철판과 피가공재의 브이홈 가공 시에 클램프 측에서 피가공재를 지지하는 베드 상의 단턱부에 대한 내구성을 높이고, 파손 시에 단턱부를 쉽게 교차하도록 구성하여 장치의 유지 정비 관리에 대한 효율성을 높일 수 있다.
이상과 같이 본 고안의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 고안의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 고안의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
10: 피가공재 100: 본체유닛
101: 베드부 102: 가이드
110: 공구 왕복대 유닛 111: 제어유닛
112: 지지대 120: 바이트 공구유닛
121: 바이트 130: 클램프 유닛
140: 단턱 형성 유닛 141: 단턱
142: 단턱 형성 부재 143: 체결 홀
145: 체결볼트 146: 접시 머리 형상
150: 단턱 고정 홈부 151: 지지 저면부
152: 제1 지지 측벽 153: 제2 지지 측벽

Claims (3)

  1. 피가공재가 배치되는 베드부를 구비하는 본체유닛;
    상기 본체유닛에 위치하며, 상기 베드부의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구성되며, 상기 베드부의 횡 방향을 따라 배치되는 공구 왕복대 유닛;
    상기 공구 왕복대 유닛에 위치하며, 상기 공구 왕복대 유닛를 따라 이동 가능하게 구성되어 상기 피가공재에 브이홈을 가공하는 바이트 공구유닛;
    상기 베드부를 따라 상기 베드부의 측부에 위치하며, 상기 피가공재가 물리어 위치 고정되도록 상하 이동 가능하게 구성되는 클램프 유닛; 및
    상기 클램프 유닛의 하부에서 상기 베드부의 측부를 따라 상기 베드부에 심어져 위치 고정되며, 상기 클램프 유닛에 물리는 상기 피가공재의 측벽부를 지지하기 위한 단턱을 형성하는 단턱 형성 유닛을 포함하는 판재의 브이홈 컷팅기로서,
    상기 베드부에는 상기 단턱 형성 유닛이 심어지는 단턱 고정 홈부가 마련되며, 상기 단턱 형성 유닛에는 상기 단턱 고정 홈부에 체결되기 위한 체결 홀들을 포함하고,
    상기 단턱 고정 홈부는,
    상기 베드부의 상면부보다 낮게 위치하여 상기 단턱 형성 유닛의 저면부를 지지하는 지지 저면부;
    상기 지지 저면부의 일 측단에서 상기 베드부의 상면부까지 수직으로 형성되는 제1 지지 측벽; 및
    상기 지지 저면부의 타 측단인 상기 제1 지지 측벽의 반대 측에서 상기 제1 지지 측벽보다 높게 상기 지지 저면부에 수직으로 형성되는 제2 지지 측벽을 포함하며,
    상기 공구 왕복대 유닛 상에는 바이트의 가공위치와 간격 등을 설정하기 위한 제어유닛이 배치되되, 제어유닛은 좌표구동을 제어하기 위한 구동프로그램과 가공 인터페이스가 탑재되어 가공 요소들의 입력과 디스플레이를 위한 터치패널을 구비하며,
    상기 단턱 형성 부재는 중공 사각 단면의 막대 형상으로서, 상부가 상기 베드 상으로 돌출되며, 하부가 상기 단턱 고정 홈부에 삽입되어 배치되는 것을 특징으로 하는 판재의 브이홈 컷팅기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 단턱 형성 유닛은 베드부보다 고경도 금속 재질로 제작된 복수의 단턱 형성 부재를 포함하는 판재의 브이홈 컷팅기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 체결 홀이 마련된 상기 단턱 형성 유닛의 상면부는 접시 머리 형상으로 마련되며, 상기 체결 홀에는 접시 머리를 갖는 체결볼트가 위치하는 판재의 브이홈 컷팅기.
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