KR20190018178A

KR20190018178A - 복합절단기

Info

Publication number: KR20190018178A
Application number: KR1020170102803A
Authority: KR
Inventors: 박우영
Original assignee: (주) 프라임 엔지니어링
Priority date: 2017-08-14
Filing date: 2017-08-14
Publication date: 2019-02-22

Abstract

본 발명은 복합절단기에 관한 것으로, 석재 등의 단단한 재료를 절단하여 가공할 때 사용하는 절단기인 회전하는 톱날을 이용하여 절단하는 회전톱 절단기와 강한 수압으로 절단하는 워터젯 절단기를 복합적으로 채용하되, 각 장치들의 장점을 활용하고, 단점을 극복할 수 있도록 한 복합절단기에 관한 기술이다.
본 발명의 복합절단기에 의하면 회전톱이 형성되어 있어서 피가공물을 직선으로 매우 빠르게 절단할 수 있고, 워터제트노즐이 형성되어 있어서, 피가공물을 다양한 형태로 절단할 수 있으며, 판형상의 피가공물을 가공할 때 직선부위는 회전톱으로, 곡선부위는 워터젯으로 절단하기 때문에 생산성이 좋을 뿐만 아니라 정확한 가공이 가능한 등의 효과가 발생한다.

Description

복합절단기{COMPLEX TOOLS CUTTING MACHINE}

본 발명은 복합절단기에 관한 것으로, 석재 등의 단단한 재료를 절단하여 가공할 때 사용하는 절단기인 회전하는 톱날을 이용하여 절단하는 회전톱 절단기와 강한 수압으로 절단하는 워터젯 절단기를 복합적으로 채용하되, 각 장치들의 장점을 활용하고, 단점을 극복할 수 있도록 한 복합절단기에 관한 기술이다.

석재, 금속재 등의 단단한 재료를 절단하기 위해서 다양한 장치가 제공되는데, 회전하는 회전톱을 이용한 절단기, 강한 수압의 물을 노즐을 통한 분사를 이용한 절단기, 금속재 스트링을 회전시켜 마찰을 이용한 절단기 등이 있다.

종래의 회전톱을 이용한 절단기는 피가공물을 고정하는 베드가 형성되고, 상부에서는 모터에 의해서 회전하는 회전톱을 배치하여 형성하는데, 피공물을 고정하는 베드를 움직이거나 회전톱을 움직여서 절단면을 절단하도록 형성된다.

상기 회전톱을 이용한 절단기에 관한 특허는 대한민국 특허청 등록특허공보 제1024368호 등에 개시된 바있다.

상기 강한 수압의 물을 노즐을 통한 분사를 이용한 절단기를 흔히 워터젯(water-jet) 절단기라 하는데, 상기 워터젯 절단기는 입자형태의 연마재(abrasive)가 포함되어 있는 고압수를 피가공물에 분사하여 이를 가공하거나 절단하는데 사용되는 초정밀 가공장치이다.

이러한 워터젯 절단기는 가공 기술의 정밀도로 인해 그 수요가 점증하고 있으며, 임가공 및 기계 가공 산업 분야, 자동차 산업 분야, 석재 및 타일 산업 분야,항공기 분야, 재료 가공 분야, 식품 가공 분야, 제지 산업 분야 등에 널리 사용되고 있다.

상기 워터젯 절단기에 관한 기술은 대한민국 특허청 공개특허공보 제2010-0036835호 등에 개시된 바 있다.

그러나, 종래의 회전톱 절단기 혹은 워터젯 절단기는 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1) 회전톱 절단기는 피가공물을 빠르게 절단할 수 있으나, 직선으로 가공할 부분 이외에 곡면이나 절곡된 부분을 정밀하게 절단할 수 없어서, 주로 피가공물의 주연부를 완전히 절단하기 위해서 사용되어야 한다.

(2) 워터젯 절단기는 피가공물을 원하는 모양대로 절단할 수 있으나, 강한 수압을 이용하기 때문에 절단면을 절단하는 속도가 느려서 전체적으로 절단하는 속도가 매우 느려 생산성이 떨어진다.

(3) 판형상의 피가공물의 내부에서 원하는 모양으로 절단하기 위해서 회전톱 절단기를 사용할 경우에는 곡면부위 등을 절단할 수 없고, 워터젯 절단기를 이용할 경우에는 가공속도가 느려서 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해서, 배드의 좌우측의 상단에 전후 슬라이드가 각각 설치되고, 상기 전후슬라이드의 각 상단을 연결하는 좌우레일이 형성되며, 상기 좌우레일을 따라 이송 가능한 절단뭉치가 형성되되,

상기 절단뭉치는 하단에 회전톱이 형성되고, 상기 회전톱은 수평 및 수직 방향으로 회전이 가능하도록 형성되며, 상기 절단뭉치의 측면에는 수직으로 상승,하강할 수 있는 워터제트노즐이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 복합절단기에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.

(1) 회전톱이 형성되어 있어서 피가공물을 직선으로 매우 빠르게 절단할 수 있다.

(2) 워터제트노즐이 형성되어 있어서, 피가공물을 다양한 형태로 절단할 수 있다.

(3) 판형상의 피가공물을 가공할 때 직선부위는 회전톱으로, 곡선부위는 워터젯으로 절단하기 때문에 생산성이 좋을 뿐만 아니라 정확한 가공이 가능하다.

도 1는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 복합절단기의 개념사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 복합절단기의 절단뭉치 확대도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 복합절단기의 좌우레일과 절단뭉치를 나타낸 정면도.

본 발명은 베드(100)의 좌,우측의 상단에 전후슬라이드(120)가 각각 설치되고, 상기 전후슬라이드(120)의 각 상단을 연결하는 좌우레일(130)이 형성되며, 상기 좌우레일(130)을 따라 이송 가능한 절단뭉치(200)가 형성되되,

상기 절단뭉치(200)는 하단에 모터(215)에 의해 회전하는 회전톱(210)이 형성되고, 상기 회전톱(210)은 수평 및 수직 방향으로 회전이 가능하도록 형성되며, 상기 절단뭉치(200)의 측면에는 수직으로 상승,하강하는 슬라이딩부(221)의 하단에 있는 워터제트노즐(220)이 형성된다.

상기 베드(100)의 상단에는 보조베드(110)가 형성되는데, 상기 보조베드(110)는 절삭유를 담을 수 있도록 상단이 개방되어 형성되고, 내부에는 일정간격으로 수직하게 다수개의 칸막이가(112)가 형성된다.

상기 보조베드(110)의 상단 좌,우측 즉, 해당 칸막이(112)의 각 상단에 보조판(115)이 설치되는데, 상기 보조판(115)는 피가공물(500)을 절단할 때 하단으로 회전톱(210)의 일부가 돌출되는 것을 보상하기 위한 공간을 형성하기 위해서, 피가공물(500)의 좌우를 받치는 기능을 한다.

상기 보조베드(110)의 상단에 피가공물(500)은 단단한 재질의 판형상의 가공물로 직선과 곡선이 섞여서 절단하여 제품을 형성하도록 준비된 것을 사용한다.

상기 전후슬라이드(120)는 좌우레일(130) 전체를 전방 또는 후방으로 이송시킬 수 있도록 형성된 것으로, 슬라이딩레일을 이용하여 자연스럽게 전,후방 이동가능하도록 형성된다.

상기 좌우레일(130)은 내부에 많은 전선과 공급라인들이 포함되어 있고, 전방에는 주름판으로 절단뭉치(200)의 이송에 대응하면서 가려질 수 있도록 형성된다.

상기 좌우레일(130)과 전후슬라이드(120)에 의해서 절단뭉치(200)는 X,Y 평면 2차원운동을 할 수 있도록 형성된다.

상기 절단뭉치(200)는 좌우레일(130)에 부착된 몸체부분(205)과, 상기 몸체부분(205)의 하단에 형성되고, 회전가능하도록 고정되는 모터(215)가 형성되며, 상기 모터(210)의 전방에는 회전톱(210)이 형성된다.

상기 몸체부분의 측면에는 슬라이딩부(221)에 의해서 상승, 하강할 수 있는 워터젯노즐(220)이 형성되는데, 상기 워터젯노즐(220)은 강한 수압이 걸리는 호스와 연결된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 복합절단기의 작동을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 복합절단기를 사용하기 위해서는 판형상의 단단한 재질로 형성된 피가공물(500)을 준비하고, 직선가공부(501)과 곡선가공부(502)가 공존하도록한 설계도를 미리 작성하여 작동을 준비한다.

설계된 대로 작동을 시작하면, 먼저 직선가공부(501)를 절단하기 위해서 절단뭉치(200)의 하단에 형성된 모터(215)를 회전시켜 적당한 방향으로 회전톱(210)을 위치한 다음 빠른 속도로 직선가공부(501)들을 가공한다.

이후, 직선가공부(501)들의 가공이 끝나면, 직선가공부(501)의 끝점과 끝점을 연결하는 곡선가공부(502)들을 가공하기 시작하는데, 이때, 슬라이딩부(221)가 작동되어 워터젯노즐(220)이 하강하여 끝점들을 이미 프로그램 된 대로 가공한다.

상기 워터젯노즐(220)은 정밀도가 매우 높기 때문에 직선가공부(501)의 끝점과 끝점을 정확하게 연결할 수 있고, 이렇게 연결하면 피가공물(500)로 부터 절단된 제품을 완전하게 분리하여 생산할 수 있다.

본 발명의 복합절단기에 의하면 회전톱이 형성되어 있어서 피가공물을 직선으로 매우 빠르게 절단할 수 있고, 워터제트노즐이 형성되어 있어서, 피가공물을 다양한 형태로 절단할 수 있으며, 판형상의 피가공물을 가공할 때 직선부위는 회전톱으로, 곡선부위는 워터젯으로 절단하기 때문에 생산성이 좋을 뿐만 아니라 정확한 가공이 가능한 등의 효과가 발생한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

100 : 베드 110 : 보조베드
112 : 칸막이 115 : 보조판
120 : 전후슬라이드 130 : 좌우레일
200 : 절단뭉치 205 : 모체부분
210 : 회전톱
215 : 모터 220 : 워터젯노즐
221 : 슬라이딩부 500 : 피가공물
501 : 직선가공부 502 : 곡선가공부

Claims

베드(100)의 좌,우측의 상단에 전후슬라이드(120)가 각각 설치되고, 상기 전후슬라이드(120)의 각 상단을 연결하는 좌우레일(130)이 형성되며, 상기 좌우레일(130)을 따라 이송 가능한 절단뭉치(200)가 형성되되,
상기 절단뭉치(200)는 하단에 모터(215)에 의해 회전하는 회전톱(210)이 형성되고, 상기 회전톱(210)은 수평 및 수직 방향으로 회전이 가능하도록 형성되며, 상기 절단뭉치(200)의 측면에는 수직으로 상승,하강하는 슬라이딩부(221)의 하단에 있는 워터제트노즐(220)이 형성되는 것을 특징으로 하는 복합절단기.
제 1항에 있어서,
상기 베드(100)의 상단에는 보조베드(110)가 형성되되, 상기 보조베드(110)는 절삭유를 담을 수 있도록 상단이 개방되어 형성되고, 내부에는 일정간격으로 수직하게 다수개의 칸막이가(112)가 형성되는 것을 특징으로 하는 복합절단기.
제 2항에 있어서,
상기 보조베드(100)의 상단 좌,우측에는 피가공물(500)의 좌우를 받칠 수 있도록 보조판(115)이 형성되는 것을 특징으로 하는 복합절단기.