KR20200036541A

KR20200036541A - 대구경 타워플랜지용 터닝머신

Info

Publication number: KR20200036541A
Application number: KR1020180116310A
Authority: KR
Inventors: 허현도
Original assignee: (주)스틸코리아
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-04-07

Abstract

개시된 내용은 직경 6m 이하의 타워플랜지를 가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신을 이용하여 대구경 타원플랜지의 가공이 가능하도록 용이하게 설계변경될 수 있어 타워플랜지 제조업체가 시간과 비용에 대한 부담없이 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지를 용이하게 가공할 수 있도록 하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신에 관한 것이다.
개시된 내용은 턴테이블이 구비되는 베이스와, 상기 베이스의 양측에 각각 연결되는 확장베이스부재와, 상기 확장베이스부재의 외측에 연결되어 수직으로 연장되는 수직컬럼과, 상기 턴테이블 상에 외측으로 부분 돌출되게 다수개가 방사상으로 결합되고 상부면에는 제 1 레일홈이 각각 길이방향을 따라 형성되며 상기 제 1 레일홈에는 타워플랜지의 내,외주면 중 하나에 접촉지지되는 지지부재가 슬라이딩이동 및 위치고정 가능하게 결합되는 지지레일과, 상기 수직컬럼에 걸쳐 결합되고 전방면에는 이동블럭이 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 제 2 레일홈이 길이방향으로 형성되는 크로스레일과, 상기 크로스레일 상에 구비되고 상기 이동블럭을 상기 제 2 레일홈을 따라 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 좌우이송기구와, 상기 크로스레일의 이동블럭에 수직으로 고정되고 하단에는 절삭툴이 고정되며 상기 절삭툴을 상하방향으로 이동시키는 상하이송기구와, 상기 턴테이블, 상기 좌우이송기구 및 상기 상하이송기구의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신을 일 실시예로 제시한다.

Description

대구경 타워플랜지용 터닝머신{TURNING MACHINES FOR LARGE SCALE TOWER FLANGE}

개시된 내용은 예를 들어 풍력발전설비의 타워부재를 서로 연결하는 타워플랜지에 다수의 플랜지홀을 천공하기에 앞서 내,외경 등을 절삭가공하기 위한 타워플랜지용 터닝머신에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

최근 탄소 배출량을 저감하고 환경친화적으로 에너지를 생산하기 위해 신재생 에너지 생산에 많은 연구와 투자가 이루어지고 있다.

신재생 에너지 생산방법 중 하나인 풍력발전은 로터블레이드를 포함하는 풍력터빈을 이용하여 바람의 힘을 에너지(전력)로 변환하는 것으로, 비교적 강한 풍속이 풍력터빈에 지속적으로 작용하도록 하기 위해 풍력타워를 통해 풍력터빈이 상공에 위치되도록 지지한다.

풍력발전설비는 통상적으로 예를 들어 10 내지 30m와 같이 일정 길이단위로 사전 제작된 원통 또는 원뿔대 형태의 타워부재가 플랜지공이 형성된 타워플랜지의 용접 및 체결볼트의 체결을 통해 서로 수직방향으로 적층고정되면서 수직길이가 연장되는 풍력타워와, 상기 풍력타워의 최상단 상에 장착되고 바람에 의해 회전가능한 로터블레이드가 구비되는 풍력터빈과, 상기 풍력터빈의 메인샤프트에 전동연결되어 회전구동되면서 회전력을 전기에너지로 변환하는 발전기와, 상기 발전기로부터 생산된 전기의 주파수를 변환하는 컨버터를 포함한다.

특히 타워플랜지는 원통 또는 원뿔대 형태의 타워부재를 서로 연결하기 위한 링 형상의 연결구에 해당하는 풍력발전설비의 필수 구성부재로, 통상 링 형태로 단조가공된 타워플랜지의 외부면(내경, 외경 포함)을 터닝머신을 통해 1차적으로 가공한 후 플랜지홀을 드릴링을 통해 천공하는 것에 의해 제조된다.

이러한 타워플랜지용 터닝머신의 일 예로, 대한민국 특허공개 제10-2011-0137657호(2011.12.23. 공개)에는 상부에 가공을 위한 링형 가공대상물이 중심축과 동심 조정된 상태로 안착되는 회전원판과, 중앙부에 상기 중심축을 회전중심으로 상기 회전원판을 회전가능하게 지지하는 센터베어링부를 갖고 상기 회전원판의 하부에 구비되는 받침대와, 상기 회전원판을 회전시키는 테이블회전수단과, 상기 회전원판이 수평을 유지하며 회전되도록 상기 회전원판의 가장자리부를 지지하는 테이블지지수단과, 상기 회전원판의 회전을 정지시킬 수 있는 스톱퍼와, 상기 테이블회전수단 및 상기 스톱퍼의 작동을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 테이블지지수단은, 상기 회전원판의 가장자리부 하부에 상기 중심축을 기준으로 환형으로 일주하여 구비되는 가이드레일과, 상기 가이드레일의 하부를 지지하되 상기 회전원판이 회전되는 경우 상기 가이드레일이 슬라이딩되도록 상기 가이드레일에 접촉되며 회전되는 롤러를 갖고 상기 받침대에 구비되는 복수개의 테이블지지롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 링형 가공대상물 가공용 회전 테이블 장치가 개시된다.

또한 특허등록 제10-0934954호(2010.01.06. 공고)에는 링형 가공대상물의 표면 황삭 가공, 정삭 가공, 드릴 가공 중 하나 이상의 가공이 가능한 가공장치 일측에 회전 가능하게 구비된 회전테이블과, 상기 회전테이블의 상면 일측에서 링형 가공대상물을 지지하는 다수 척과, 상기 다수 척과 대응되는 개수로 구비되어 척의 직선왕복운동을 강제하는 이동강제수단과, 상기 이동강제수단의 일측에서 링형 가공대상물의 내주면까지의 거리를 측정하는 다수 거리감지센서와, 상기 다수 거리감지센서에서 측정된 측정거리와 미리 설정된 설정거리를 비교하여 상기 이동강제수단의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 링형 가공대상물의 동심조정장치가 개시된다.

한편, 풍력발전설비가 대형화될수록 설치비용과, 단위 설치면적당 발전량 그리고 발전효율이 증대되어 전체적으로 발전단가를 저감시킬 수 있다. 따라서 풍력타워의 직경과 수직높이를 증대시켜 풍력발전설비를 대형화함과 동시에 상공의 균일하고 강한 풍속을 확보하기 위한 기술 개발이 요구된다.

그러나 풍력발전설비의 대형화에 따라 풍력타워의 풍하중이 증대될 경우에 풍력타워의 구조적 안전성이 저해될 수 있는데, 이를 해소하기 위해서는 타워부재를 서로 연결하는 타워플랜지의 최적 설계와 정밀가공기술이 뒷받침되어야만 한다.

최대 풍속 42m/s급의 중소형 풍력발전설비에 적용되는 직경 6m 이하의 종래의 타워플랜지에 비해 예를 들어 최대 풍속 75m/s급의 대형 풍력발전설비에 적합한 직경 6m 내지 10m의 타워플랜지를 개발함에 있어서, 직경 6m 내지 10m의 링 형태로 단조가공된 타워플랜지를 체결볼트의 체결을 위한 플랜지홀을 정밀하게 드릴링 가공하기에 앞서 대형 터닝머신을 통해 예를 들어 ±2mm의 가공오차로 정밀가공하는 것도 중요하다.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 경우에는 직경 6m 이하의 타워플랜지에 적합하게 설계됨에 따라 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지의 가공이 불가능한 문제점이 있다.

이러하 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 문제점을 해소하기 위하여 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지의 가공이 가능한 대구경 타워플랜지용 터닝머신을 새롭게 설계하여 적용하는 방안도 있기는 하지만, 실제 설계 및 제조에 상당한 시간과 비용이 소요되므로 타워플랜지 제조업체에 상당한 부담이 되는 문제점이 있다.

1. 대한민국 특허공개 제10-2011-0137657호(2011.12.23. 공개) 2. 대한민국 특허등록 제10-0934954호(2010.01.06. 공고)

직경 6m 이하의 타워플랜지를 가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신을 이용하여 대구경 타원플랜지의 가공이 가능하도록 용이하게 설계변경될 수 있어 타워플랜지 제조업체가 시간과 비용에 대한 부담없이 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지를 용이하게 가공할 수 있도록 하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신을 제공하고자 한다.

또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

개시된 내용은 턴테이블이 구비되는 베이스와, 상기 베이스의 양측에 각각 연결되는 확장베이스부재와, 상기 확장베이스부재의 외측에 연결되어 수직으로 연장되는 수직컬럼과, 상기 턴테이블 상에 외측으로 부분 돌출되게 다수개가 방사상으로 결합되고 상부면에는 제 1 레일홈이 각각 길이방향을 따라 형성되며 상기 제 1 레일홈에는 타워플랜지의 내,외주면 중 하나에 접촉지지되는 지지부재가 슬라이딩이동 및 위치고정 가능하게 결합되는 지지레일과, 상기 수직컬럼에 걸쳐 결합되고 전방면에는 이동블럭이 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 제 2 레일홈이 길이방향으로 형성되는 크로스레일과, 상기 크로스레일 상에 구비되고 상기 이동블럭을 상기 제 2 레일홈을 따라 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 좌우이송기구와, 상기 크로스레일의 이동블럭에 수직으로 고정되고 하단에는 절삭툴이 고정되며 상기 절삭툴을 상하방향으로 이동시키는 상하이송기구와, 상기 턴테이블, 상기 좌우이송기구 및 상기 상하이송기구의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신을 일 실시예로 제시한다.

개시된 내용의 특징에 따르면, 상기 크로스레일은 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 크로스레일의 일단부 측을 절단하여 제거한 크로스레일본체와, 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 크로스레일로부터 부분적으로 절단된 연장레일부재를 제 1 연결플레이트로 연결고정한 후, 상기 크로스레일본체와 상기 연장레일부재의 연결부위의 상,하측에 상하보강대를 결합시켜 제조된다.

개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신에 의하면, 직경 6m 이하의 타워플랜지를 가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 구성부품을 이용하여 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지의 가공이 가능하도록 용이하게 설계변경됨에 따라 타워플랜지 제조업체가 시간과 비용에 대한 부담없이 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지를 용이하게 가공할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 정면도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 부분평면도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신에 있어서, 지지레일의 설계변경 설명도.
도 4는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신에 있어서, 크로스레일의 제조공정도.
도 5는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 사용상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 개시된 내용의 바람직한 실시예의 구성 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 정면도이고, 도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 부분평면도이다.

개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신은 예를 들어 풍력발전설비의 타워부재를 서로 연결하는 타워플랜지에 다수의 플랜지홀을 천공하기에 앞서 내,외주면을 절삭가공하기 위한 것으로, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 턴테이블(11)이 구비되는 베이스(10)와, 베이스(10)의 양측에 각각 연결되는 확장베이스부재(20)와, 확장베이스부재(20)의 외측에 연결되어 수직으로 연장되는 수직컬럼(30)과, 턴테이블(11) 상에 외측으로 부분 돌출되게 다수개가 방사상으로 결합되고 상부면에는 제 1 레일홈(41)이 각각 길이방향을 따라 형성되며 제 1 레일홈(41)에는 타워플랜지의 내,외주면 중 하나에 접촉지지되는 지지부재(43)가 슬라이딩이동 및 위치고정 가능하게 결합되는 지지레일(40)과, 수직컬럼(30)에 걸쳐 결합되고 전방면에는 이동블럭(53)이 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 제 2 레일홈(51)이 길이방향으로 형성되는 크로스레일(50)과, 크로스레일(50)에 구비되고 이동블럭(53)을 제 2 레일홈(51)을 따라 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 좌우이송기구(60)와, 크로스레일(50)의 이동블럭(53)에 수직으로 고정되고 하단에는 절삭툴(71)이 고정되며 절삭툴(71)을 상하방향으로 이동시키는 상하이송기구(70)와, 턴테이블(11), 좌우이송기구(60) 및 상하이송기구(70)의 작동을 제어하는 제어부(80)를 포함한다.

여기서, 베이스(10)는 직경 6m 내지 10m의 링 형태로 단조가공된 타워플랜지(미조시)를 하부에서 지지하는 것으로, 중앙부에는 절삭가공을 위해 타워플랜지를 회전시키는 턴테이블(11)이 구비된다.

베이스(10)의 일측에는 턴테이블(11)의 회전구동을 위한 턴테이블 구동기구(13)가 구비되는데, 이 턴테이블 구동기구(13)은 구동모터와, 턴테이블(11)의 하측과 구동모터를 전동연결하는 체인 등과 같은 전동부재 등을 포함할 수 있다.

베이스(10)와 턴테이블(11)로는 6m 이하의 링 형태로 단조가공된 타워플랜지(미조시)를 가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 베이스와 턴테이블이 그대로 이용될 수 있으며, 턴테이블 구동기구(13)는 구동모터만 더 큰 출력을 가지는 것으로 교체되어 사용될 수 있다.

전술한 베이스(10)의 양측에는 확장베이스부재(20)가 각각 연결된다. 확장베이스부재(20)는 양 수직컬럼(30)의 이격길이를 직경 6m 내지 10m의 대구경 타워플랜지의 가공에 알맞게 더 길게 신장시키기 위한 것으로, 베이스(10)와 동일한 폭과 단면구조로 형성된다.

베이스(10)와 확장베이스부재(20) 사이의 연결은 체결볼트와 너트를 이용한 공지의 체결구조에 의해 이루어질 수 있다.

전술한 확장베이스부재(20)의 외측에는 수직컬럼(30)이 연결되어 수직으로 연장된다. 수직컬럼(30)은 차후에 설명될 크로스레일(50)을 수평으로 지지고정되는 수직지주에 해당하는 것으로, 6m 이하의 링 형태로 단조가공된 타워플랜지(미조시)를 절삭가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 수직컬럼으로 형성된다.

수직컬럼(30)의 서로 평행한 수직연장을 위해 베이스(10)와 확장베이스부재(20)에 의해 이격된 수직컬럼(30)의 상단은 상단연결대(31)에 의해 연결된다.

전술한 턴테이블(11) 상에는 지지레일(40)이 방사상으로 결합된다. 지지레일(40)은 직경 6m 내지 10m의 대구경 타워플랜지를 실제 하부에서 지지하는 방사상 지지대에 해당하는 구성부재이다.

지지레일(40)은 6m 이하의 링 형태로 단조가공된 타워플랜지(미조시)를 가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일을 이용하여 설계변경되는데, 도 3은 이러한 지지레일의 설계변경을 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일의 비교를 통해 나타낸다.

지지레일(40)은 도 3의 상측에 도시된 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일처럼 턴테이블(11) 상에만 위치되는 것이 아니라, 도 3의 하측에 도시되는 바와 같이 턴테이블(11)의 외측으로 부분 돌출되게 반경방향 외측으로 이격된 상태로 턴테이블(11) 상에 다수개가 방사상으로 결합된다.

지지레일(40)의 상부면에는 제 1 레일홈(41)이 각각 길이방향을 따라 형성되며 제 1 레일홈(41)에는 직경 6m 내지 10m의 대구경 타워플랜지의 내,외주면 중 하나에 접촉지지되어 턴테이블(11)의 회전 시에 직경 6m 내지 10m의 대구경 타워플랜지를 위치고정시키는 지지부재(43)가 슬라이딩이동 및 위치고정 가능하게 결합된다.

또한 지지레일(40)은 직경 6m 미만의 타워플랜지 보다 더 큰 하중을 가지는 직경 6m 내지 10m의 대구경 타워플랜지를 보다 안정적으로 지지하기 위하여, 도 3의 하측에 도시되는 바와 같이 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일을 그대로 적용한 제 1 지지레일부재(40a)와, 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일 2개를 연접시킨 제 2 지지레일부재(40b)가 턴테이블(11) 상에 원주 둘레를 따라 교호적으로 배열되어 형성된다.

또한 지지부재(43)는 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일 2개를 연접시킨 제 2 지지레일부재(40b) 상에 길이방향을 따라 슬라이딩 이동가능 및 위치고정 가능하게 결합된다.

전술한 수직컬럼(30)에 걸쳐 크로스레일(50)이 결합된다. 크로스레일(50)은 절삭툴(71)이 구비된 상하이송기구(70)를 좌우방향으로 이송시키기 위한 가이드레일에 해당하는 것으로, 전방면에는 절삭툴(71)이 구비된 상하이송기구(70)가 지지고정될 이동블럭(53)이 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 제 2 레일홈(51)이 길이방향으로 형성된다.

또한 크로스레일(50)은 직경 6m 내지 10m의 대구경 타워플랜지의 가공에 알맞게 별도로 설계되어 제작되는 것이 아니라, 기 설계되어 제작된 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 크로스레일을 이용한 설계변경을 통해 용이하게 제작될 수 있다.

도 4은 이러한 설계변경을 통한 지지레일의 제조공정도이다. 도 4를 참조하여 크로스레일(50)의 제조공정을 설명하면 다음과 같다.

크로스레일(50)의 제조를 위해, 우선, 직경 6m 이하의 타워플랜지를 절삭가공하기 위한 종래의 타워플랜지 터닝머신의 크로스레일의 일단부 측을 절단하여 제거함으로써 크로스레일본체(50a)를 획득한다.

그 다음에 직경 6m 이하의 타워플랜지를 절삭가공하기 위한 종래의 타워플랜지 터닝머신의 또 다른 크로스레일을 정중앙선에서 일측으로 약간 이동된 평행선을 따라 절단하여 연장레일부재(50b)를 확득한다.

그 다음에 크로스레일본체(50a)의 절단부위 측에 제 1 연결플레이트(50c)를 덧대어 연장레일부재(50b)를 용접, 체결고정 등 다양한 방법으로 연결고정한다. 또한 크로스레일본체(50a)에 제 2 연결플레이트(50d)를 덧대어 연장레일부재의 연결부위(50b)에 형성되는 결손부위에 결손보강부재(55)를 용접, 체결고정 등 다양한 방법으로 연결고정한다.

마지막으로 크로스레일본체(50a)와 연장레일부재(50b)의 연결부위의 상,하측에 상하보강대(57a, 57b)를 각각 결합하여 보강하면, 종래의 타워플랜지 터닝머신의 크로스레일 보다 더 신장된 크로스레일(50)이 제조될 수 있다.

전술한 크로스레일(50)에는 좌우이송기구(60)가 구비된다. 좌우이송기구(60)는 절삭툴(71)이 구비된 상하이송기구(70)가 고정된 이동블럭(53)을 제 2 레일홈(51)을 따라 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 것으로, 공지 구조의 볼스크류형 선형이송기구 또는 유압실린더형 선형이송기구 등으로 형성 가능하다.

전술한 크로스레일(50)의 이동블럭(53)에는 상하이송기구(70)가 수직으로 고정된다. 상하이송기구(70)는 하단에 고정된 절삭툴(71)을 상하방향으로 이동시키는 역할을 하는 것으로, 공지 구조의 유압실린더형 선형이송기구 또는 볼스크류형 선형이송기구 등으로 형성 가능하다. 이 때 상하이송기구(70)의 절삭툴(71)은 턴테이블(11)의 지름 상에 위치되는 것이 바람직하다.

이러한 상하이송기구(70)로는 직경 6m 이하의 타워플랜지를 절삭가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 상하이송기구가 그대로 적용될 수 있다.

또한 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신은 턴테이블(11), 좌우이송기구(60) 및 상하이송기구(70)의 작동을 제어하는 제어부(80)를 포함한다. 제어부(80)는 턴테이블(11), 좌우이송기구(60) 및 상하이송기구(70)의 작동 제어를 위한 제어기판과, 전원제어부가 내장되고 작동스위치와 표시램프 등이 설치된 컨트롤박스 형태로 형성 가능하다.

이러한 제어부(80)는 턴테이블 구동기구(13) 상에 위치되는 것으로 도시되어 있으나, 베이스(10) 또는 수직컬럼(30) 등과 같은 다른 구성부재 상에 위치될 수도 있다.

도 5는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 사용상태도가 도시된다. 이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 사용방법을 설명하면 다음과 같다:

우선 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지의 가공을 위해 구성부품인 베이스(10), 턴테이블(11), 수직컬럼(30) 및 상하이송기구(70)는 직경 6m 이하의 타워플랜지를 절삭가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 베이스, 턴테이블, 수직컬럼 및 상하이송기구를 그대로 이용하되, 확장베이스부재(20)를 개재를 통해 수직컬럼(30)의 간격을 더 이격시킨다.

또 다른 구성부품인 지지레일(40)은 직경 6m 이하의 타워플랜지를 가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일을 이용한 설계변경을 통해 턴테이블(11) 상에 외측으로 부분돌출되게 장착한다.

또 다른 구성부품인 크로스레일(50)은 직경 6m 이하의 타워플랜지를 가공하기 위한 종래의 타워플랜지용 터닝머신의 크로스레일 2개를 이용하여 절단, 연결고정 및 보강을 거쳐 그 길이를 길게 신장시킨 후, 더 이격된 수직컬럼(30)에 걸쳐 설치하여 개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신을 제작한다.

그 다음에 턴테이블(11)의 지지레일(40) 상에 예를 들어 크레인을 이용하여 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지(3)를 위치시킨 후, 고정부재(43)로 타원플랜지(3)를 위치고정시킨 다음, 턴테이블 구동기구(13)를 작동시켜 턴테이블(11)을 회전구동시킨다.

그 다음에는 좌우이송기구(60)의 구동을 통해 이송블럭(53)에 결합된 상하이송기구(70)를 크로스레일(50)을 따라 적정 위치로 이동시킨 후, 상하이송기구(70)의 구동을 통해 하단의 절삭툴(71)을 턴테이블(11)과 일체로 회전중인 타원플랜지(3)의 내,외주면에 접촉시켜 이동시키면서 절삭가동한 다음, 예를 들어 크레인을 이용하여 다수의 플랜지홀을 천공하기 위한 대구경 타원플랜지용 천공장치로 이송한다.

개시된 내용의 일 실시예에 따른 대구경 타워플랜지용 터닝머신의 경우에는, 타워플랜지 제조업체로 하여금 대구경 타원플랜지의 가공을 위한 새로운 설계와 기계제작에 소요될 시간과 비용에 대한 부담없이 기 제작된 종래의 타워플랜지용 터닝머신를 이용한 설계변경을 통해 직경 6m 내지 10m의 대구경 타원플랜지를 용이하게 가공할 수 있도록 한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

3 : 타워플랜지
10 : 베이스
11 : 턴테이블
13 : 턴테이블 구동기구
20 : 확장베이스부재
30 : 수직컬럼
31 : 상단연결대
40 : 지지레일
40a : 제 1 지지레일부재
40b : 제 2 지지레일부재
41 : 제 1 레일
43 : 고정부재
50 : 크로스레일
50a : 크로스레일본체
50b : 연장레일부재
50c : 제 1 연결플레이트
50d : 제 2 연결플레이트
51 : 제 2 레일
53 : 이동블럭
55 : 결손보강부재
57a, 57b : 상하보강대
60 : 좌우이송기구
70 : 상하이송기구
71 : 절삭툴
80 : 제어부

Claims

턴테이블이 구비되는 베이스;
상기 베이스의 양측에 각각 연결되는 확장베이스부재;
상기 확장베이스부재의 외측에 연결되어 수직으로 연장되는 수직컬럼;
상기 턴테이블 상에 외측으로 부분 돌출되게 다수개가 방사상으로 결합되고 상부면에는 제 1 레일홈이 각각 길이방향을 따라 형성되며 상기 제 1 레일홈에는 타워플랜지의 내,외주면 중 하나에 접촉지지되는 지지부재가 슬라이딩이동 및 위치고정 가능하게 결합되는 지지레일;
상기 수직컬럼에 걸쳐 결합되고 전방면에는 이동블럭이 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 제 2 레일홈이 길이방향으로 형성되는 크로스레일;
상기 크로스레일 상에 구비되고 상기 이동블럭을 상기 제 2 레일홈을 따라 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 좌우이송기구:
상기 크로스레일의 이동블럭에 수직으로 고정되고 하단에는 절삭툴이 고정되며 상기 절삭툴을 상하방향으로 이동시키는 상하이송기구; 및
상기 턴테이블, 상기 좌우이송기구 및 상기 상하이송기구의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스, 상기 턴테이블, 상기 수직컬럼 및 상기 상하이송기구는 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 베이스, 턴테이블, 수직컬럼 및 상하이송기구를 그대로 이용한 것을 특징으로 하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신.
청구항 1에 있어서,
상기 지지레일은 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일을 그대로 적용한 제 1 지지레일부재와 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 지지레일 2개를 연접시킨 제 2 지지레일부재가 교호적으로 배열되어 형성되고, 상기 지지부재는 상기 제 2 지지레일부재 상에 길이방향을 따라 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신.
청구항 1에 있어서,
상기 크로스레일은 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 크로스레일의 일단부 측을 절단하여 제거한 크로스레일본체와, 직경 6m 이하의 타워플랜지용 터닝머신의 크로스레일로부터 부분적으로 절단된 연장레일부재를 제 1 연결플레이트로 연결고정한 후, 상기 크로스레일본체와 상기 연장레일부재의 연결부위의 상,하측에 상하보강대를 결합시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신.
청구항 4에 있어서,
상기 크로스레일본체와 상기 연장레일부재의 연결부위에 형성되는 결손부위에는 결손보강부재가 제 2 연결플레이트에 의해 연결고정되는 것을 특징으로 하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신.
청구항 1에 있어서,
상기 상하이송기구의 절삭툴은 상기 턴테이블의 지름 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 대구경 타워플랜지용 터닝머신.