KR20210124862A - 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치 - Google Patents

불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치 Download PDF

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KR20210124862A KR1020200042455A KR20200042455A KR20210124862A KR 20210124862 A KR20210124862 A KR 20210124862A KR 1020200042455 A KR1020200042455 A KR 1020200042455A KR 20200042455 A KR20200042455 A KR 20200042455A KR 20210124862 A KR20210124862 A KR 20210124862A
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Abstract

본 발명은 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치에 관한 것으로, 전후길이방향을 가지고 측방향으로 기울어져 비스듬히 안착된 형강 재(10)의 하단부를 전방이송컨베어(110) 상면에 내려놓는 키커(120)와, 상기 전방이송컨베어(110)에 놓여진 상기 형강재(10)를 피스톤및실린더작동에 의해 일측으로 밀어 세우는 사이드푸셔(130)가 구비되어 상측으로부터 제공된 형강재(10)를 사이드가이드(140)면에 수직으로 세워 전방으로 이송시키는 적재이송부(100)와 상기 사이드푸셔(130) 가 연속 설치되며, 상기 적재이송부(100)에서 이송된 상기 형강재(10)의 전후단을 인식하는 감지센서(210)가 구비되어 다음 공정을 대기중인 형강재(10)의 길이를 인식하면서 전방으로 이송시키는 길이인식이송부(200)와 상기 길이 인식이송부(200)에서 인식 및 이송된 상기 형강재(10)를 클램프(320)에 의해 상측에서 눌러 고정시키면서 상기 형강 재(10) 절단부의 구분을 위해 열전사 마킹시키고 지정된 형상으로 플라즈마 절단시키는 마킹 및 커팅부(300)와 상기 마킹 및 커팅부(300)에서의 상기 형강재(10)의 전방이송을 보조하며, 중앙이 하측으로 기울어지는 전후부로 분할형성 되어 상기 마킹 및 커팅부(300)의 마킹 및 절단기(310)가 상기 전방이송컨베어(110) 내측으로 이동될 수 있는 개방공간을 형성하는 개방이송부(400)와 상기 개방이송부(400)에서 이송된 상기 형강재(10)의 하단부가 끼여지는 돌출턱(51 1)이 구비된 체인컨베어(510)와, 상기 형강재(10)의 하부를 좌우 양측에서 가압지지시키는 지지롤러(520)가 구비되어 세워진 상기 형강재(10)의 중상부를 개방시킨 상태로 전방이송시키는 가압지지이송부(500)를 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하여, ㄱ자 또는 T자 형강재가 형강재의 형상특성을 고려하여 제작된 하나의 이송라인상에서 지정된 위치로 안정되게 전방이송되는 과정에서 열전사 마킹 및 플라즈마 절단가공됨에 따라 형강재의 절단 및 이송공정 전체가 연속적으로 이루어질 수 있으며, 형강재의 절단공정과 가공부재 및 수거부재의 이송공정 전체가 자동으로 이루 어져 각 공정 사이의 이송에 소요되던 불필요한 시간과 인력소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬수 있는 형강재 자동절단장치에 관한 것이다.

Description

불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치{Automatic cutting device for shaped steel that can improve productivity by eliminating unnecessary time and manpower and improving work environment}
본 발명은 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전후길이방향을 가진 ㄱ자 또는 T자 형강재를 형강 재의 형상특성을 고려하여 제작된 하나의 이송라인상에서 지정된 위치로 안정되게 전방이송시킴과 동시에, 이송되는 과정에서 구분을 위해 열전사 마킹시키고 지정된 형상으로 절단시키는 공정이 자동으로 이루어지도록 함에 따라 형강재 절단 및 성형의 효율을 향상시킬 수 있는 구조의 형강재 자동커팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박 구조물과 같은 대형 구조물을 건조함에 있어서 각종 보강재를 절단 및 용접시키는 작업이 다수 존재 하게 되며, 이러한 선박의 지지용으로 사용되는 보강재는 설치조건따라 T, I ,ㄱ등 다양한 단면형상을 가지나 주로 바형태의 형강재로 제작되어 선박의 주판상에 배열 및 용접된다.
이러한 형강재를 선박 구조물상에 원하는 형태로 배열 및 고정시키기 위해서는 다양한 규격을 가지는 다수의 형강부 재를 평판의 절단 및 용접공정에 의해 제작한 후, 지정된 형상과 개선각도로 다시 절단시키고, 설치위치 및 용도에 따라 구분하여 이송 및 저장시키는 공정을 거치게 된다.
최근에는 이러한 규격화된 형강재의 절단작업의 생산성을 높이기 위해 절단로봇을 이용한 자동화 시스템으로 이루어 지는 경우가 많으며, 이러한 종래기술로서 실용신안 출원번호 1997-019764의 형강 자동 절단 시스템에 대해 간단히 설명하기로한다.
상기 형강 다동 절단 시스템은 절단용 토치를 구비하여 형강을 입력된 데이터에 따라 절단하는 형강 절단 장치부, 상기 형강 절단 장치부에 절단될 형강을 적어도 2본씩 장입하도록 상기 형강 절단 장치부의 입구에 설치되는 적어도 2 대의 형강 이송 장치부 및 형강 절단 장치부로 형강을 유도하는 적어도 2대의 컨베이어에 형강을 적치하는 형강적치 장치부 포함하고, 상기 형강 절단 장치부가 한 대의 형강 이송 장치부에 의해 장입된 1본의 형강을 절단하고 있을 때, 나머지의 다른 형강 이송 장치부는 다른 형강을 상기 형강 절단 장치부에 장입하기 위해 상기 다른 형강의 이송 작업을 수행하는 구조를 가진다.
상기 형강 자동 절단 시스템은 종래에 개별의 형강재 절단을 위한 절단장치에 있어서만 발명이 제시되어 온 것을, 이송장치와의 결합을 통해 다수의 형강을 연속적으로 이송 및 절단되도록 구성시킴에 따라 절단과 이송이 대기시간 없이 이루어질 수 있도록 하여 형강재의 절단속도를 향상시키고자 하였다.
그러나, 실제로 형강재는 규격화된 다양한 단면형상을 가짐에 따라 하나의 한정된 구조를 가진 절단 및 이송 시스템을 가진 장치에 대부분의 형강재를 적용시키는 것은 불가능하며, 이에 형강재의 다양한 단면형상에 따라 절단 및 이송이 원활하게 이루어질 수 있도록 형강재의 개별형상에 따른 보다 구체적인 절단 및 이송시스템을 가진 형강재 자동 절단 장치의 발명이 별도로 요구된다.
본 발명은 ㄱ자 또는 T자 형강재가 형강재의 형상특성을 고려하여 제작된 하나의 이송라인상에서 지정된 위치로 안정되게 전방이송되는 과정에서 열전사 마킹 및 플라즈마 절단가공됨에 따라 절단 및 이송공정 전체가 연속적으로 이루어질 수 있는 구조의 형강재 자동커팅장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 형강재의 절단 및 이송공정 전체가 자동으로 이루어져 이송에 따른 불필요한 시간과 인력소모를 줄이고 작업환 경을 개선하여 생산성을 향상시키는 구조의 형강재 자동커팅장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명은 ㄱ자 또는 T자 형강재가 형강재의 형상특성을 고려하여 제작된 하나의 이송라인 상에서 지정된 위치로 안정되게 전방이송되는 과정에서 열전사 마킹 및 플라즈마 절단가공됨에 따라 형강재의 절단및 이송공정 전체가 연속적으로 이루어질 수 있다는 효과가 있다.
또한, 형강재의 절단공정과 가공부재 및 수거부재의 이송공정 전체가 자동으로 이루어져 각 공정 사이의 이송에 소요 되던 불필요한 시간과 인력소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킨다는 다른 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치의 평면도 및 측면도.
도 2 는 적재이송부의 평면도.
도 3 은 키커의 정면도.
도 4 는 길이인식이송부의 평면도.
도 5 는 마킹 및 커팅부와 개방이송부의 평면도.
도 6 은 개방이송부의 측면도.
도 7 은 가압지지이송부의 정단면도.
도 8 은 이송카의 측면도 및 정면도.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 전후길이방향을 가지고 측방향으로 기울어져 비스듬히 안착된 형강재(10) 의 하단부를 전방이송컨베어(110) 상면에 내려놓는 키커(120)와, 상기 전방이송컨베어(110)에 놓여진 상기 형강재(10)를 피스톤및실린더작동에 의해 일측으로 밀어 세우는 사이드푸셔(130)가 구비되어 상측으로부터 제공된 형강재(10)를 사이드가이드(140)면에 수직으로 세워 전방으로 이송시키는 적재이송부(100)와 상기 사이드푸셔(130)가 연속 설치되며, 상기 적재이 송부(100)에서 이송된 상기 형강재(10)의 전후단을 인식하는 감지센서(210)가 구비되어 다음 공정을 대기중인 형강재(10)의 길이를 인식하면서 전방으로 이송시키는 길이인식이송부(200)와 상기 길이인식이송 부(200)에서 인식 및 이송된 상기 형강재(10)를 클램프(320)에 의해 상측에서 눌러 고정시키면서 상기 형강재(10) 절단부의 구분을 위해 열전사 마킹시키고 지정된 형상으로 플라즈마 절단시키는 마킹 및 커팅부(300)와 상기 마킹 및 커팅부(300)에서의 상기 형강재(10)의 전방이송을 보조하며, 중앙이 하측으로 기울어지는 전후부로 분할형성되어 상기 마킹 및 커팅부(300)의 마킹 및 절단기(310)가 상기 전방이송컨베어(110) 내측으로 이동될 수 있는 개방공간을 형성 하는 개방이송부(400)와 상기 개방이송부(400)에서 이송된 상기 형강재(10)의 하단부가 끼여지는 돌출턱(511)이 구비된 체인컨베어(510)와, 상기 형강재(10)의 하부를 좌우 양측에서 가압지지시키는 지지롤러(520)가 구비되어 세워진 상기 형강재(10)의 중상부를 개방시킨 상태로 전방이송시키는 가압지지이송부(500)를 포함하여 구성된 형강재 자동절단장치를 기술적 요지로 한다.
여기서, 상기 적재이송부의 키커(120)는, 상기 형강재(10)가 안착되는 안치판(121)이 하단에 걸림턱부(121a)를 구비 하여 비스듬히 기울어진 초기상태를 가지며, 상기 안치판(121)이 하부에 형성된 회전축(122)을 중심으로 회전됨에 따라 상기 걸림턱부(121a)가 상기 전방이송컨베어(110) 하측으로 이동되면서 상기 형강재(10)가 상기 전방이송컨베 어(110) 상면에 자연히 놓아지도록 구성하고, 상기 적재이송부의 사이드푸셔(130)는, 피스톤및실린더(131b) 작동에 의해 가이드롤러(131a)를 상기 형강재측으로 밀어내는 추진푸셔(131)와, 상기 추진푸셔(131)의 랙기어에 연속설치 되어 일축에 연결됨에 따라 상기 추진푸셔(131)와 동일한 변위로 가이드롤러(132a)가 이동되는 종속푸셔(132)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 길이인식이송부의 감지센서(210)는, 상기 전방이송롤러(110)의 좌우 일측에 설치된 레일(220)을 따라 전후방으로 왕복이동하면서 측면유무를 감지함에 따라 상기 형강재(10)의 전후단을 인식하도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기 마킹 및 커팅부의 클램프(320)는, 상기 형강재(10) 절단선의 전후양측에서 상기 형강재(10)를 고정시킬수 있도록 전후측 한쌍으로 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 개방이송부(400)는, 전후부의 중앙단부가 전후단을 회전축으로 한 원형경로상에서 상하로 개별이동됨에 따라 전후방으로 연속형성된 상기 전방이송컨베어(110)상에서 연속된 이송경로와 상하및좌우방으로 개방된 공간부를 선택적으로 형성시키도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기 개방이송부(400) 하측에는, 상기 형강재(10)의 절단공정에서 생성 및 자유낙하된 수거부재들이 수용 및운반되며, 가파지른 경사면이 형성된 일측으로 기울어짐에 따라 내용물을 투하시키는 이송카(600)가 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 가압지지이송부(500)에는, 상기 체인컨베어(510) 중간에 중앙이 하측으로 기울어지는 전후부로 분할형성 되어 작업자가 상기 체인컨베어(510) 내측으로 이동할 수 있는 개방공간을 선택적으로 형성하는 구조의 후방개방이 송부(700) 가 구비됨이 바람직하다.
따라서, ㄱ자 또는 T자 형강재가 형강재의 형상특성을 고려하여 제작된 하나의 이송라인상에서 지정된 위치로 안정 되게 전방이송되는 과정에서 열전사 마킹 및 플라즈마 절단가공됨에 따라 형강재의 절단 및 이송공정 전체가 연속적 으로 이루어질 수 있다는 이점이 있다.
또한, 형강재의 절단공정과 가공부재 및 수거부재의 이송공정 전체가 자동으로 이루어져 각 공정 사이의 이송에 소요 되던 불필요한 시간과 인력소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킨다는 다른 이점이 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명을 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치의 평면도(a) 및 측면도(b)이고, 도 2는 적재이송부의 평면도이며, 도 3은 키커의 정면도이고, 도 4는 길이인식이송부의 평면도이며, 도 5는 마킹 및 커팅부와 개방이송부의 평면도이고, 도 6은 개방이송부의 측면도이며, 도 7은 가압지지이송부의 정단면도이고, 도 8은 이송카의 측면도(a) 및 정면도(b)이다.
본 발명에 따른 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치는 적재이송부(100), 길이인식이송부(200), 마킹 및 커팅부(300), 개방이송부(40 0), 가압지지이송부(500), 후방개방이송부(700)를 포함하여 구성되며, ㄱ자 또는 T자 형강재(10)가 상기 적재이송부 (100), 길이인식이송부(200), 가압지지이송부(500)가 형성하는 하나의 이송라인상에서 전방으로 이송되면서 상기 개방이송부(400), 후방개방이송부(700)가 선택적으로 형성하는 개방공간내에서 마킹 및 커팅, 다듬기공정을 순차적으로 거쳐 가 공완성되도록 구성되어 있다.
먼저 적재이송부(100)에 대해 설명하기로 한다.
상기 적재이송부(100)는 전방이송컨베어(110), 키커(120), 사이드푸셔(130), 사이드가이드(140)로 구성되며, ㄱ자 또는 T자 단면형상을 가진 상기 형강재(10)를 상측으로부터 전달받아 상기 키터(120)에 비스듬히 안착시킨 후 전방 으로의 이송경로를 형성한 상기 전방이송컨베어(110) 상면에 내려놓고, 상기 사이드푸셔(130)의 작동에 의해 상기 형강재(10)를 상기 전방이송컨베어(110)의 일측에 설치된 상기 사이드가이드(140)상에 밀어 세워 상기 형강재(10)의 하단부가 세로로 세워진 상태에서 전방으로 연속이송 되도록 한다.
상기 전방이송컨베어(110)는 본 발명에서 전방으로의 이송경로를 연속적으로 형성한 이송컨베어 전체를 포괄하여 지칭한 것으로 이하 설명되는 가압지지이송부(500)가 체인컨베어(510)로 구성된 것을 제외하고는 상기 적재이송부( 100), 길이인식이송부(200), 개방이송부(400), 후방개방이송부(700)에서의 전방이송컨베어(110)는 롤러컨베어로 구성되어 있다.
상기 키커(120)와 사이드푸셔(130)는 상기 전방이송컨베어(110) 우측에 상기 전방이송컨베어(110) 길이방향을 따라 상기 적재이송부(100) 전체에 걸쳐 다수가 배치됨에 따라 상기 적재이송부(100) 길이 이내의 어떤 길이를 가진 형강 재(10)도 안정되게 전방으로 이송시킬 수 있다.
본 발명에서는 도2에 도시된 바와 같이 상기 키커(120) 하나당 상기 사이드푸셔(130) 다섯개가 하나의 축에 연결된 상태로 상기 전방이송컨베어(110)를 따라 인접하게 연속배치되어, 상기 키커(120)가 상기 전방이송컨베어(110)상에 형강재(10)를 내려놓으면 상기 키커(120)의 전후방에 위치한 다수의 사이드푸셔(130)가 상기 형강재(10)를 밀어 세우게 된다.
예를 들어, 상기 키커(120) 중 두개가 형성하는 간격에 해당되는 길이를 가진 형강재(10)가 상기 키커(120)에 놓여졌을 경우 상기 키커(120)가 상기 전방이송컨베어(110)상에 상기 형강재(10)를 내려놓으면 상기 두개의 키커(120) 사이에 위치한 4~5개의 사이드푸셔(130)에 의해 상기 사이드가이드(140) 측면에 안정되게 밀착된다.
상기 키커(120)에는 상기 형강재(10)가 크레인에 의해 상측으로부터 안착될 수 있는 안치판(121)과 상기 안치판(121 )을 회전에 의해 기울일 수 있도록 상기 안치판(121) 하부에 설치된 회전축(122)이 구비되며, 상기 안치판(121)은 비스듬히 기울어진 초기상태를 가지고 하단에 걸림턱부(121a)를 구비하여 상기 형강재(10)가 상기 안치판(121) 상면에 놓여지면 상기 안치판(121)이 형성한 경사면을 따라 하측으로 자연히 이동하여 하단부가 상기 걸림턱부(121a)에 걸림에 따라 상기 형강재(10)가 상기 다수의 키커(120)에 형성된 안치판(121)을 따라 전후로 곧게 놓여지게 된다.
상기 안치판(121)이 하부에 형성된 회전축(122)을 중심으로 회전되면 상기 안치판(121) 하단에 형성된 걸림턱부(12 1a)가 상기 전방이송컨베어(110)를 구성하고 있는 다수의 이송롤러 사이를 통해 하측으로 이동되면서 상기 안치판(1 21)에 놓여져있던 상기 형강재(10)가 상기 전방이송컨베어(110) 상면에 자연히 놓아지게 된다.
상기 사이드푸셔(130)는 상기 키커(120)에 의해 상기 전방이송컨베어(110) 상에 비스듬히 놓여진 형강재(10)를 측면에서 상기 전방이송컨베어(110)의 일측을 따라 연속한 기준면을 형성하고 있는 상기 사이드가이드(140)로 밀어 수직으로 세우는 장치로, 상기 적재이송부(100) 뿐만 아니라 이하 설명될 길이인식(200)이송부까지 연속설치됨에 따라 마킹 및 절단공정 이전에 상기 전방이송컨베어(110)상에서 이루어지는 형강재(10)의 전이송을 보조하게 된다.
상기 형강재(10)의 측면에 접촉되는 상기 사이드푸셔(130) 측단에는 전방으로의 회전방향을 가진 가이드롤러(131a, 132a)를 설치하여 전방으로의 형강재(10) 이송에 발생되는 마찰을 최소화시킨다.
상기 사이드푸셔(130)는 추진푸셔 가이드롤러(131a)를 일측으로 직접 밀어내는 피스톤및실린더(131b) 장치를 구비한 추진푸셔(131)와, 상기 추진푸셔(131)와 랙기에 의해 일축상에 연결설치됨에 따라 상기 추진푸셔 가이드롤러(131 a)와 동일한 변위로 이동될 수 있는 종속푸셔 가이드롤러(132a)를 구비한 종속푸셔(132)로 이루어진다.
상기 사이드푸셔(130)는 개별의 추진푸셔(131)와 종속푸셔(132)가 각각에 설치된 랙기어에 일축으로 연결됨에 따라 하나의 세트를 이루고 있으며, 다섯개의 사이드푸셔(130)가 하나의 세트를 이루고 있는 도 2와 도 4에 도시된 실시예에 따르면 두개의 상기 추진푸셔(131)와 그 사이와 좌우측 각각에 연결설치된 세개의 종속푸셔(132)로 이루어져 한쌍의 상기 추진푸셔의 피스톤및실린더(131b) 작동에 의해 상기 전방이송컨베어(110) 길이방향을 따라 광폭의 길이를 형성하고 있는 다섯개의 상기 사이드푸셔(130) 전체가 함께 작동된다.
상기 적재이송부(100) 전방에는 길이인식이송부(200)가 연속형성되며, 상기 길이인식이송부(200)에는 상기 적재이 송부(100)에 연속설치된 상기 전방이송컨베어(110) 좌우 일측에 병렬형성된 레일(220) 상에서 전후로 이동됨에 따라 상기 형강재(10)의 전후단을 감지하는 감지센서(210)를 구비하여 다음에 이루어질 마킹 및 절단공정을 대기하고 있는 형강재(10)의 길이 및 형상을 인식하도록 한다.
상기 레일(220)은 상기 적재이송부(100)의 길이에 해당되는 만큼, 즉 본 발명에서 이송 가능한 길이에 해당되는 만큼의 전후길이를 가지고 상기 길이인식이송부(200) 전단에서부터 후방으로 형성됨에 따라, 다음 공정을 대기하고 있는 어떠한 길이의 형강재(10)라도 측면 유무를 감지하는 상기 감지센서(210)에 의해 전후단을 여유있게 감지할 수 있도록 한다.
상기 길이인식이송부(200) 전방에 설치된 마킹 및 커팅부(300)(이하설명)에서 상기 형강재(10)가 다양한 형상과 개선 각도로 절단되어 다수로 분할되고 절단된 부분이 전방으로 먼저 이송되면서 상기 길이인식이송부(200)의 전방부에는 지정된 형상으로 절단을 대기하고 있는 상기 형강재(10)의 나머지가 남아있게 된다.
상기 길이인식이송부의 감지센서(210)는 상기 전방이송롤러(110) 상에 있는 상기 형강재(10)의 나머지 길이 및 형상을 인식하여 상기 마킹 및 커팅부(300)에서 다음에 이루어질 절단의 전개가 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 길이인식이송부(200)는 상기 형강재(10)의 형상을 감지하는 것이 주요한 기능이므로, 상기 적재이송부의 사이 드가이드(140)면에 상기 형강재(10)를 수직으로 세우고자 한 것과 마찬가지로 상기 형강재(10) 형상감지의 안정된 기준면으로 상기 사이드가이드(140)를 두고, 상기 전방이송롤러(110)상의 상기 형강재(10)를 상기 사이드가이드(14 0)로 밀어내는 사이드푸셔(130)가 연속설치된다.
상기 길이인식이송부(200)에서 인식 및 이송된 형강재(10)는 마킹 및 커팅부(300)에서 열전사마킹공정과 플라즈마절 단공정을 거치게 되며, 상기 마킹 및 커팅부(300)의 전후측에 해당되는 상기 길이인식이송부(200)의 전단부와 상기 가압지지이송부(500)의 후단부 각각에는 상기 형강재(10) 절단선의 전후양측에서 상기 형강재(10)를 고정시키는 클램 프(320)가 구비되어 상기 클램프(410)에 의해 상기 형강재(10)를 상측에 눌러 고정시키면서 절단부의 구분을 위해 먼저 열전사 마킹시킨 후 지정된 형상으로 플라즈마 절단시켜 다음 공정으로 이송시킨다.
상기 절단 및 마킹공정에는 기존에 공지된 일반적인 플라즈마 절단장치와 열전사 마킹장치의 구조를 가진 마킹 및 절단기(310)를 사용하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 마킹 및 커팅부(300)에서 상기 형강재(10)를 전방이송시키는 상기 전방이송컨베어(110)는 상기 마킹 및 절단기(310)의 열전사기 및 절단토치가 상기 형강재(10)에 인접하여 마킹 및 절단공정이 정밀하게 이루어질 수 있도록 상기 전방이송컨베어(110) 내측으로 상기 마킹 및 절단기(310)가 이동할 수 있는 개방공간부를 선택적으로 형성할 수 있는 구조를 가지며 이를 본 설명에서는 개방이송부(400)라 한다.
상기 개방이송부(400)는 상기 마킹 및 커팅부(300)에서의 상기 형강재(10)의 전방이송을 보조하면서도, 중앙이 분리 형성되고 전후단에 회전축이 설치된 전후부로 분할형성되어 상기 마킹 및 절단기(310)가 상기 전방이송컨베어(110) 내측으로 이동될 요구가 발생될 시에는 상기 개방이송부(400)의 전후부가 상기 회전축을 중심으로 각각 하측으로 기울어져 내려가 하나의 연속된 이송경로를 형성하고 있는 상기 전방이송컨베어(110)상에 개방공간부를 생성시키게 된다.
상기 개방이송부(400)는 전후부의 중앙단부가 전후단에 설치된 회전축을 중심으로 한 원형경로상에서 상하로 개별 이동됨에 따라 전후방으로 연속형성된 상기 전방이송컨베어(110)상에서 연속된 이송경로와 상기 마킹 및 절단기(310) 가 측상방에서 근접할 수 있도록 상하및좌우방으로 개방된 공간부를 선택적으로 형성시킨다.
상기 개방이송부(400)가 개방공간을 형성시킨 상태에서 마킹 및 절단공정이 이루어지면 상기 형강재(10)의 절단면은 공중에 띄워진 상태로 절단이 이루어지게 되며 이에 따라 상기 형강재(10)의 절단공정에서 불가피하게 생성된 수거 부재들은 다음 공정으로 이송되지 못하고 개방공간을 통해 자연히 하방으로 자유낙하된다.
상기 마킹 및 커팅부(300) 및 개방이송부(400) 하측에는 상기 형강재(10)의 절단공정에서 생성 및 자유낙하된 상기 수거부재들을 수용 및 운반시키는 이송카(600)가 구비되어 하나의 수거부재가 낙하될때마다 이를 감지하여 지정된 위치로 운반 및 투하시킴에 따라 상기 형강재(10)의 다음 절단공정이 상기 수거부재의 영향을 받아 차질이 발생되지 않도록 한다.
상기 이송카(600)의 상단부에 형성된 수용탱크는 상측으로 갈수록 넓은 개방면을 형성하면서 상기 개방이송부(400) 의 형상에 대응되도록 사면에 경사면을 형성한 호퍼형상을 가지며, 상기 수용탱크의 일측면은 가파지른 경사면을 이루도록 형성하여 일측으로 기울어질 때 기울어짐에 따라 발생되는 이동반경을 최소화하고 완만한 타측면상에 사기 수거부재가 위치하기 쉬움에 따라 기울어질 시 상측에 위치한 내용물의 낙하로 인해 투하가 마찰없이 용이하게 이루어지도록 한다.
상기와 같은 구조의 마킹 및 커팅부(300) 및 개방이송부(400)를 거쳐 전방으로 이송된 상기 형강재(10)는 지정된 형상으로의 기본적인 절단가공이 완성된 상태이므로 그대로 지정위치로 이송되거나 전후단부상에 다듬기가공 등이 수작 업에 의해 부가로 이루어진 후 지정위치로 이송된다.
상기 개방이송부(400) 전방에는 가압지지이송부(500)가 연속설치되며, 상기 가압지지이송부(500)의 전방이송은 상기 형강재(10)의 하단부가 끼여지는 돌출턱(511)이 구비된 체인컨베어(510)상에서 이루어진다.
상기 체인컨베어(510) 상측에 소정간격 이격된 위치에는 상기 형강재(10)의 좌우측면을 양측에서 가압지지시키는 한쌍의 지지롤러(520)가 구비되어, 상기 형강재(10)가 상기 체인컨베어의 돌출턱(511)사이에 하단이 끼인 채 상기 지지롤러(520)에 의해 양방향 가압을 받아 세워진 상태로 전방이송된다.
상기 지지롤러(520)가 상기 형강재(10)의 하부를 가압지지시키는 지지시킴에 따라 세워진 상기 형강재(10)는 작업자가 상기 형강재(10)의 절단가공된 상태를 사방에서 육안으로 확인하기 용이하도록 중상부가 외부에 개방시킨 상태로 전방이송 된다.
상기 가압지지이송부(500)의 중간에는 상기 체인컨베어(510) 상에 중앙이 하측으로 기울어지는 전후부로 분할형성된 상기 개방이송부(400)와 동일한 작동구조를 가지는 후방개방이송부(700)가 형성되며, 상기 후방개방이송부(700) 는 작업자의 수작업을 보조하기 위한 구성요소로 상기 가압지지이송부(500) 상에서 이송중인 형강재(10)의 다듬기 가공의 필요가 확인되면 작업자가 상기 체인컨베어(510) 내측으로 이동하여 공중에 띄워진 상기 형강재(10)에 근접한 상태에서 용이하게 수작업할 수 있도록 개방된 공간부를 선택적으로 형성시킨다.
10 : 형강재 100 : 적재이송부
110 : 전방이송컨베어 120 : 키커
121 : 안치판 121a : 걸림턱부
122 : 회전축 130 : 사이드푸셔
131 : 추진푸셔 131a : 추진푸셔 가이드롤러
131b : 피스톤및실린더 132 : 종속푸셔
132a : 종속푸셔 가이드롤러 140 : 사이드가이드
200 : 길이인식이송부 210 : 감지센서
220 : 레일 300 : 마킹 및 커팅부
310 : 마킹 및 절단기 320 : 클램프
400 : 개방이송부 500 : 가압지지이송부
510 : 체인컨베어 511 : 돌출턱
520 : 지지롤러 600 : 이송카
700 : 후방개방이송부

Claims (8)

  1. 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치에 있어서, 전후길이방향을 가지고 측방향으로 기울어져 비스듬히 안착된 형강재(10)의 하단부를 전방이송컨베어(110) 상면에 내려놓는 키커(120)와, 상기 전방이송컨베어(110)에 놓여진 상기 형강재(10)를 피스톤및실린더작동에 의해 일측으로 밀어 세우는 사이드푸셔(130)가 구비되어 상측으로부터 제공된 형강재(10)를 사이드가이드(140)면에 수직으로 세워 전방으로 이송시키는 적재이송부(100)와 상기 사이드푸셔(130)가 연속 설치되며, 상기 적재이송부(100)에서 이송된 상기 형강재(10)의 전후단을 인식하는 감지센서(210)가 구비되어 다음 공정을 대기중인 형강재(10)의 길이를 인식하면서 전방으로 이송시키는 길이인식이송 부(200)와 상기 길이인식이송부(200)에서 인식 및 이송된 상기 형강재(10)를 클램프(320)에 의해 상측에서 눌러 고정시키면서 상기 형강재(10) 절단부의 구분을 위해 열전사 마킹시키고 지정된 형상으로 플라즈마 절단시키는 마킹 및 커팅부(300)와 상기 마킹 및 커팅부(300)에서의 상기 형강재(10)의 전방이송을 보조하며, 중앙이 하측으로 기울어지는 전후부로 분할 형성되어 상기 마킹 및 커팅부(300)의 마킹 및 절단기(310)가 상기 전방이송컨베어(110) 내측으로 이동될 수 있는 개방 공간을 형성하는 개방이송부(400)와 상기 개방이송부(400)에서 이송된 상기 형강재(10)의 하단부가 끼여지는 돌 출턱(511)이 구비된 체인컨베어(510)와, 상기 형강재(10)의 하부를 좌우 양측에서 가압지지시키는 지지롤러(520)가 구비되어 세워진 상기 형강재(10)의 중상 부를 개방시킨 상태로 전방이송시키는 가압지지이송부(500)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 적재이송부의 키커(120)는, 상기 형강재(10)가 안착되는 안치판(121)이 하단에 걸림턱부(121a)를 구비하여 비스듬히 기울어진 초기상태를 가지 며, 상기 안치판(121)이 하부에 형성된 회전축(122)을 중심으로 회전됨에 따라 상기 걸림턱부(121a)가 상기 전방이 송컨베어(110) 하측으로 이동되면서 상기 형강재(10)가 상기 전방이송컨베어(110) 상면에 자연히 놓아지게 됨을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 적재이송부의 사이드푸셔(130)는, 피스톤및실린더(131b) 작동에 의해 가이드롤러(131a)를 상기 형강재(10)측으로 밀어내는 추진푸셔(131)와, 상기 추진푸셔(131)의 랙기어에 연속설치되어 일축에 연결됨에 따라 상기 추진푸셔(131)와 동일한 변위로 가이드롤러(132a )가 이동되는 종속푸셔(132)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 길이인식이송부의 감지센서(210)는, 상기 전방이송롤러(110)의 좌우 일측에 설치된 레일(220)을 따라 전후방으로 왕복이동하면서 측면유무를 감지함에 따라 상기 형강재(10)의 전후단을 인식함을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 마킹 및 커팅부의 클램프(320)는, 상기 형강재(10) 절단선의 전후양측에서 상기 형강재(10)를 고정시킬 수 있도록 전후측 한쌍으로 형성됨을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 개방이송부(400)는, 전후부의 중앙단부가 전후단을 회전축으로 한 원형경로상에서 상하로 개별이동됨에 따라 전후방으로 연속형성된 상기 전방이송컨베어(110)상에서 연속된 이송경로와 상하및좌우방으로 개방된 공간부를 선택적으로 형성시킴을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 개방이송부(400) 하측에는, 상기 형강재(10)의 절단공정에서 생성 및 자유낙하된 수거부재들이 수용 및 운반되며, 가파지른 경사면이 형성된 일측으로 기울어짐에 따라 내용물을 투하시키는 이송카(600)가 구비됨을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 가압지지이송부(500)에는, 상기 체인컨베어(510) 중간에 중앙이 하측으로 기울어지는 전후부로 분할형성되어 작업자가 상기 체인컨베어(510) 내측으로 이동할 수 있는 개방공간을 선택적으로 형성하는 구조의 후방개방이송부(700)가 구비됨을 특징으로 하는 불필요한 시간과 인력 소모를 없애고 작업환경을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 형강재 자동 절단장치.
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