KR880000632B1 - 자동 띠톱 절단 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동 띠톱 절단 장치

제1도는 종래의 띠톱에 의한 절단방법의 개략을 표시한 설명도.

제2a도는 본 발명의 자동 띠톱 절단방법의 개략을 표시한 설명도.

제2b도는 본 발명의 자동 띠톱 절단방법에 의해 절단되는 과정을 표시한 설명도.

제3도는 본 발명의 자동 띠톱 절단장치의 실시예를 표시한 정면도.

제4a도는 본 발명의 자동 띠톱 절단장치의 유압회로의 실시예를 표시한 회로도.

제4b도는 제4a도와 동일한 다른 실시예를 표시한 회로도.

제5도는 본 발명의 자동 띠톱 절단장치의 요동 부재의 다른 실시예를 표시한 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 피절단물 1, 2 : 도차

3 : 띠톱 6 : 기대

4 : 요동본체 7 : 가이드 지주

10 : 승강본체 11 : 유압실린더(승강용 유체압 실린더)

11c : 헤드측실 12, 14 : 요동축

15, 16 : 현수아암(요동부재) 17 : 유압실린더(요동용 유체압 실린더)

25 : 배출유로 25a : 유량 조정밸브

25b : 절환밸브 28 : 요동레일

29 : 가이드 로울러

본 발명은 금속 또는 비금속으로 된 피절단물에 대하여 강철제 등의 유연한 부단(endless) 벨트상 띠톱을 도차(導車)간에 걸쳐 연속 강제 순환주행시키면서 이들 전체를 점차 하강시키므로써 소망하는 기계적 절단을 하는 소위 자동 띠톱 절단장치의 개량에 관한 것이다. 종래의 띠톱에 의한 절단은 그 개략을 표시한 제1도에 있어서 1쌍의 도차(1, 2)간에 걸쳐 무단으로 띠톱(3)을 감아걸고 이 띠톱(3)을 어느 하나의 도차에 연결된 절삭용 모우터에 의해서 연속적으로 강제 순환 주행시키면서 하강시켜 띠톱(3)의 하방에 존재하는 피절단물(A)은 절단하는 것이다.

따라서 이 방법에서는 피절단물(A)의 절삭홈의 절삭 궤적은 직선상으로 된다.

이 종래방법에 의하면 띠톱(3)이 피절단물(A)을 상시 절삭하고 있는 길이, 즉 절산폭(I)이 피절단물(A)의 폭(L)과 같고 이것이 비교적 장대(長大)할 경우에는 절삭동작이 진행하는 데 따라서 절삭홈 중에 발생하는 절삭분이 띠톱(3)의 각 날 사이에 축적하여 마침내는 정상적인 절삭동작을 저해하는 상태 소위 톱니막힘(Loading)의 상태에 이른다.

이 톱니막힘은 상기한 바와 같이 피절단물(A)의 절삭폭(l)이 클수록, 또 피절단물(A)의 재질이 예컨대 스테인레스강과 같이 절삭성이 나쁜 것일수록 발생하기 쉽다.

이 톱니막힘에 의해서 절삭저항이 증대하여 발열하고 절삭효율이 저하하는 동시에 띠톱의 수명이 짧게 되고 더 나아가서는 절삭이 불가능하게 된다.

따라서 종래의 방법에서는 톱니막힘의 발생에 의한 효율의 저하를 고려에 넣고 띠톱을 주행시키는 모우터를 대형화하여 또 톱니막힘의 발생을 경감시키기 위하여 절삭속도를 대폭적으로 저하시키지 않으면 안되어 기계효율 및 작업능률을 현저하게 저하시키고 있는 동시에 피절단물(A)의 크기를 제한하지 않을 수 없다고 하는 결점을 가지고 있다.

상술한 결점을 해소하기 위해 본 출원인들은 앞서 일본국 특개소 57-107729호 공보에 기재한 방법 및 장치를 제안하였으나, 본 발명은 이것을 더욱 구체화한 것으로서 톱니막힘(Loading)의 발생을 방지하는 동시에 절삭량을 경시적으로 균일화하여 고속절단을 행하는 자동 띠톱 절단장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

다음 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

먼저 본 발명에 의해 피절단물을 절삭하는 방법을 설명한다.

제2a도에 표시한 바와 같이 1쌍의 도차(1, 2) 및 띠톱(3)을 수용한 요동본체(4)를 띠톱(3)의 주형상태에 있어서, 먼저 초기의 수평자세로 부터 좌측으로 a→b→c의 순서로 점차로 각도를 크게하여 요진경동(搖振傾動) 시키고 다음에 역경도하여 재차 수평으로 복귀시킨후 다시 우측으로 d→e→f의 순서로 점차로 각도를 크게 하여 요진 경동시키고 재차 역경동하여 초기의 수평자세로 복귀시킨다고 하는 좌우 요진 경동운동을 반복시키면서 요동본체(4)전체를 적당한 속도 또는 타이밍으로 하강시키므로써 절삭을 한다.

즉, 요동 본체(4)가 좌우 요진 경동운동만을 하고 있을 때는 띠톱(3)의 날끝(3a)의 궤적은 예컨대 제2b도에 표시한 바와 같이 원호상의 곡선(5a)으로 되어 있으며 여기에 피절단물(A)이 존재할 때는 이 절삭홈의 절삭궤적도 당연히 동일한 곡선(5a)으로 되어 있다. 이 상태에서 요동본체(4) 전체가 미소거리의 이송량(S) 만큼 하강하면 곡선(5a)의 일부가 궁(弓) 형상부(5c)만 절삭되고 다시 요동본체(4)의 좌우 요진 경동운동에 의해서 이것이 곡선(5a)의 전주(全周)에 미치고 결국 전주가 이송량(S)만 절삭되어서 새로운 곡선(5b)이 형성된다.

제3도는 본 발명의 실시예를 표시한 정면도로서, 수평한 기대(6)위에 수직으로 설치된 2개의 가이드지주(7, 7)에는 가이드통(8, 8)이 각각 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어져 있고 가이드통(8, 8)의 상단간에는 수평한 비임(9)이 설치되어 있다.

따라서 가이드통(8, 8) 및 비임(9)의 일체물(一體物)로 된 승강본체(10)는 가이드 지주(7, 7)에 따라서 수직 방향으로 승강자재로 되어 있다.

기대(6)와 비임(9)과의 사이에는 절삭중에는 이송부재로 되고 절삭 종료시에는 승강본체(10)를 상승 구동하기 위한 유압실린더(11)가 그의 신축방향이 가이드지주(7)와 평행으로 되도록 해서 부착되어 있다. 한편 1쌍의 도차(1, 2), 한쪽의 도차에 연결되어서 회전 구동하는 절삭용 모우터(도시하지 않음) 및 1쌍의 도차(1, 2)간에 무단으로 감아 걸은 띠톱(3)이 광체(筐體)(4a)내에 수용되어 있으며 이것들에 의해 요동본체(4)가 구성되어 있다.

요동본체(4)는 상기 승강본체(10)의 좌우 양 가이드통(8, 8)근처에 설치된 요동축(12, 12)과 요동본체(4)의 양 도차(1, 2)근처에서 돌출 설치된 브래킷(13, 13)에 설치한 요동축(14, 14)에 걸쳐 각각 연결된 현수아암(15, 16)에 의해서 승강본체(10)에 요동 경동 가능하게 간직되어 있다.

승강본체(10)의 비임(9) 상면에는 브래킷(19)이, 요동본체(4)의 상면에는 브래킷(20)이 각각 부착되어 있으며 이들의 사이에는 요동용의 유압실린더(17)가 핀(18, 21)에 의하여 원추형 접합되어 있다.

이것들을 더욱 상세히 설명하면 승강본체(10)는 요동본체(4)와 함께 자중에 의해서 하강하며 유압실린더(11)에 의해서 이 하강의 타이밍을 규제하고 또는 반대로 상승 구동하도록 구성되어 있다.

즉 승강본체(10) 및 요동본체(4)의 중량은 유압실린더(11)에 의하여 지지되어 있으며, 이것들의 중력에 의하여 유압실린더(11)의 헤드측실(11c)에 배압이 발생하나, 헤드측실(11c)의 유체를 적당한 타이밍으로 유출시키므로서 승강본체(10)의 하강을 제어하고 있다.

유압실린더를 제어하기 위한 유압회로는 일예로서 표시한 제4a도에 있어서 유압실린더(11)의 헤드측 포오트(11a)에는 방향 절환밸브(23)가 접속되어 있으며, 이것에 의해서 급입유로(24)와 배출유로(25)가 선택적으로 접속된다.

급입유로(24)에는 유압펌프(24a)가 접속되어 있어 이것에 의해서 헤드측실(11c)에 급유하고 피스톤로드(11b)를 통하여 승강본체(10)를 상승 구동시킨다. 배출유로(25)에는 유량조정밸브(25a)가 접속되어 있고 승강본체(10)등의 중력에 의해서 헤드측실(11c)에 발생한 배압(背壓)을 드로틀(throttle)하므로써 승강본체(10)의 하강속도를 규제한다.

이 유량조정밸브(25a)는 압력보상이 부착된 것 또는 온도보상이 부착된 것으로도 좋고 전기적(電氣的) 신호에 의해서 원격조작을 할수 있는 것으로 하여도 좋다. 또 유압실린더(11)의 로드측 포오트(11f)는 유압탱크(11e)에 접속되어 있으나 로드측 포오트(11f)를 절환밸브 등을 통하여 선택적으로 유압펌프(24a)에 접속하여 승강본체(10)를 강제적으로 하강 구동하도록 하여도 좋다.

또 유압실린더(11)로서 램형(ram) 실린더를 사용하는 것도 가능하다. 따라서 이 제4a도에 표시한 유압회로를 채용할 경우는 방향 절환밸브(23)의 한쪽의 솔레노이드(23a)를 온(ON) 상태로 하면 승강본체(10)는 비교적 고속으로 상승하고 다른쪽의 솔레노이드(23b)를 요동본체(4)가 좌우 각각의 최대 경동각도에 달한 시점에 있어서 일정한 단시간만 온상태로 하면, 승강본체(10)는 유량조정밸브(25a)에 의해서 조정된 속도로 일정한 미소치수만큼 하강하게 된다.

즉 띠톱(3)에 의해 절삭시에 있어서는 유압실린더(17)의 신축 구동시는 솔레노이드(23b)를 오프로 하여 배출유로(25)를 달고, 유압실린더(17)의 스토로오크 끝에서의 정지시는 솔레노이드를 일정시간 온으로 하여 배출유로(25)를 열고 이것을 교대로 반복하므로서, 요동본체(4)의 요진 경동운동과 승강본체(10)의 미소치수 하강운동이 반복되어서 절삭이 행하여진다. 유압회로의 다른 예를 제4b도에 표시하였다.

이것은 제4a도의 배출유로(25) 중에 유로를 적시 차단하여 승강본체(10)의 하강의 타이밍 또는 하강치수를 규제하기 위한 절환밸브(25b)를 추가한 것이다. 이것들의 솔레노이드(23b, 25c)를 온하는 타이밍은 요동본체(4)의 요진 경동동작의 양단을 검출하는 리미트스위치와 타이머의 조합에 의하여 얻어지도록 되어 있다.

또 이것과는 별도로 이 솔레노이드(23b, 25c)가 온상태로 되어 있는 시간폭을 절삭시에 띠톱에 가해지는 부하의 크기에 역비례하여 증감하도록 구성하여도 좋고 또 승강본체(10)의 하강치수를 계측하기 위한 차동 변압기, 펄스발생기 등의 변위 변환기를 설치하여 승강본체(10)의 하강치수를 제어하도록 구성하여도 좋다.

또 유량조정밸브(25a)로서 전기신호를 대소에 따라서 유량조정 가능한 것을 사용하여 이것을 요동본체(4)의 요진 경동운동상태 또는 띠톱(3)의 주행속도등에 대응하여 제어하여 최적의 절삭상태를 얻도록 하는 것이 가능하다. 또한 절환밸브(25b)를 사용하지 않고 유량조정밸브(25a)만을 제어하여 실질적으로 제4b도의 유압회로와 동일한 효과를 얻는 것도 가능하다.

제5도는 요동부재의 다른 실시예로서 가이드통(8)에 부착한 요동레일(28)의 상하면을 사이에 끼고 3개의 가이드 로울러(29a, 29b, 29c)가 전동 가능하게 맞닿아 있으며 이중 1개의 가이드 로울러(29a)의 축은 요동 본체(4)에 부착한 브래킷(13)에 의해 축지지되어 있다.

따라서 가이드 로울러(29a)는 요동레일(28)의 상면에 따라서 이동하므로 승강본체(10) 및 요동본체(4)에 이것과 대칭위치에도 가이드 로울러 및 요동레일을 설치하므로써 유동본체(4)는 승강본체(10)에 요진 경동 가능하게 간직된다. 가이드 로울러(29)에 대신하여 요동레일(28)에 따라서 요동가능한 접동재로 하여도 좋다. 이에 의하면 요동레일(28)의 형상에 의해 임의의 요진 경동운동을 얻을 수가 있다.

또한 부호(4b, 4b, 4b)는 기계적 간섭을 피하기 위하여 요동본체(4)에 설치된 구멍이며 부호(6a)는 기대(6)상에 설치한 피절단물 설치용의 테이블이다.

다음에 상술한 실시예의 작용효과를 설명한다.

요동용의 유압실린더(17)를 신축구동시키므로써 요동본체(4)를 수평방향으로 요진경동시키는 것이나, 그의 좌우 양단에 있어서는 유압실린더(17)의 작동을 정지시켜, 승강용 유압 실린더(11)를 일정한 미소치수만큼 하강시킨후 다시 반전하여 요진 경동 시키도록 되어있다. 즉 한방향의 요진경동에 의한 원호상의 절삭과 일정한 미소치수의 하강에 의한 절입이송이 교대로 행하여 지도록 되어 있으며, 요진 경동중에 띠톱에 의한 절삭량이 균일하되고, 따라서 이 사이에 있어서는 최대의 절삭량에 가까운 절삭량으로 절삭을 행할 수가 있다. 이 실시예에 의하면 톱니막힘의 발생을 방지할 수 있는 많은 이점을 가하여 종래보다도 절삭속도를 증대할 수가 있으며 현저하게 작업능률을 높일수가 있다.

본 실시예에 있어서는 가이드 지주(7)를 수직으로 설치하고 있으나, 경사시켜서 설치하는 것도 가능하며, 또한 요동본체(4)는 수평자세를 중심으로 하여 좌우에 요진경동 운동을 행하고 있으나 경사자세를 중심으로 하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 한쌍의 도차 및 이 띠톱을 수납한 요동본체를 가이드 지주에 연하여 승강 가능한 승강본체에 승강면내에서 요진경동 가능하게 유지하며, 상기 승강본체에 하강운동과 상기 요동본체의 수평방향 요진경도 운동과를 교대로 반복하여 피절단물을 절단하는 것이므로, 톱니막힘이 발생하는 일이 없고 따라서 띠톱을 주행 구동하는 모터는 소형의 것을 효율이 좋게 사용할 수가 있으며, 띠톱의 수명이 길고, 절삭속도를 크게 할 수 있으므로 작업능률이 비약적으로 높아지게 된다.

또 대형의 피절단물이나 절삭성이 나쁜 스테인레스 강재 등도 용이하게 절단할 수가 있다. 요동본체를 요진경동시키는 데 요동용의 유체압실린더를 사용하고 있으므로, 요동본체를 그의 요진경동 동작의 양단에서 정지시킨 상태로 유지하는 것이 용이하게 할 수 있으며, 그 사이에 이송량인 일정한 미소 치수만큼 하강시키는 것이 용이하게 행할 수 있다. 따라서, 예를 들면 요동용의 유체압 실린더의 유체를 제어하는 데 적당한 솔레노이드 절환밸브를 사용, 이 절환밸브를 이 유체압 실린더의 스토로오크 끝에서 오프하므로서 요동본체를 양단에서 용이하게 정지시켜 또한 그 상태를 유지시킬 수가 있으므로 제어를 행하기 용이하다.

또 승강용 유체압실린더에 있어서 승강본체의 중력에 의하여 배압이 발생하는 측의 유체실의 유체압 급배 포오트에 접속되는 배출유로중에 요동용 유체압 실린더의 신축구동시에는 이 배출유로를 폐쇄하고, 요동용 유체압실린더의 스트로오크 끝에서의 정지시에는 이 배출유로를 개방하는 절환밸브와, 이 배출유로의 유량을 조정하는 유량조정밸브가 직렬로 접속되어 이루어지므로, 간단한 구성에도 불구하고 승강용 유체압 실린더의 하강동작의 제어가 용이하고 확실하게 행할 수 있으며, 요동용 유체압 실린더의 제어가 용이함과 아울러 이들 양 유체압 실린더를 교대로 동작시키는 것이 용이하며, 따라서 요동본체의 요진경동 운동과 승강본체의 미소치수의 하강동작을 교대로 반복하도록 용이하게 제어를 할 수가 있다.

또 이와 같이 제어되므로, 띠톱에 의한 절삭량을 균일화하여 절삭속도를 증대할 수가 있어 작업능률이 향상된다.

Claims (3)

1쌍의 도차간에 무단으로 감아 장치한 띠톱을 주행시키면서 하강시켜 이 띠톱의 하방에 존재하는 피절단물을 절단하는 장치로서, 이 1쌍의 도차와 이 띠톱을 수용한 요동본체와, 기대에 거의 수직으로 설치한 가이드 지주에 따라서 승강가능한 승강본체와, 상기 띠톱이 승강하는 면을 포함하는 평면내에 있어서 요진경동 가능하게 상기 요동본체를 상기 승강본체에 간직하는 요동부재와, 일단이 상기 기대에 대하여 고정적으로 부착되고 타단이 상기 승강본체에 부착된 승강용 유체압실린더와, 상기 승강본체와 상기 요동본체와의 사이에 부착되어 상기 요동본체를 수평방향으로 요진경동 구동하는 요동용 유체압 실린더를 구비하고 있으며, 상기 승강용 유체압실린더에 있어서 상기 승강본체의 중력에 의한 배압이 발생하는 측의 유체실의 유체압 급배 포오트에 접속되는 배출유로중에, 상기 요동용 유체압실린더의 신축 구동시에는 이 배출유로를 폐쇄하고 상기 요동용 유체압실린더의 스트로오크끝에서의 정지시에는 이 배출유로를 개방하는 절환밸브와, 이 배출유로의 유량을 조정하는 유량조정밸브가 직렬로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 띠톱 절단장치.

제4항에 있어서, 상기 요동부재는 상기 승강본체의 양측에 설치한 요동측과, 상기 요동본체의 양측에 설치한 요동축을 각각 회동자재로 연결하는 1쌍의 현수아암을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동띠톱 절단장치.

제4항에 있어서, 상기 요동부재는 상기 승강본체의 양측에 설치한 요동레일과, 상기 요동본체의 양측에 설치되어서, 이 요동레일에 따라서 전동가능한 1개 또는 복수개의 가이드 로울러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 띠톱 절단장치.

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