KR101914696B1

KR101914696B1 - 3차원 철근 밴딩 장치

Info

Publication number: KR101914696B1
Application number: KR1020170020805A
Authority: KR
Inventors: 최성림
Original assignee: 한국철강산업(주)
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-11-02
Anticipated expiration: 2037-02-16
Also published as: KR20180094552A

Abstract

본 발명은 3차원 철근 밴딩 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원형으로 감긴 철근을 직선으로 풀면서 기설정된 3차원 형태에 대응되게 밴딩 가공하는 3차원 철근 밴딩 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 코일 형태로 감긴 철근을 직선으로 풀어가면서 기설정된 3차원 형태로 밴딩 가공하는 것으로, 코일 형태로 감긴 철근을 길게 풀어 공급하는 언코일러; 상기 언코일러의 일측에 이격 배치되어 공급된 철근을 견인하여 직선으로 펴주는 제1피딩기; 상기 제1피딩기의 일측에 이격 배치되어 직선으로 펴진 철근을 반원형상으로 안내하여 견인방향을 반대로 전환시키는 곡선가이드; 상기 곡선가이드의 일측에 이격 배치되어 견인방향이 반대로 전환된 철근을 재차 견인하여 직선으로 재차 펴주는 제2피딩기; 및 상기 제2피딩기의 일측에 설치되어 직선으로 재차 펴진 철근을 밴딩헤드를 통해 기설정된 3차원 형태로 밴딩 가공한 후 커터로 절단하는 밴딩기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치를 기술적 요지로 한다.

Description

3차원 철근 밴딩 장치{Three dimensional rebar bending machine}

본 발명은 원형으로 감긴 철근을 직선으로 풀면서 3차원 형태로 밴딩 가공하는 3차원 철근 밴딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 철근은 막대 형상으로 형성되고 외면을 따라 일정간격으로 마디가 돌출 형성된 것으로 건축 공사나 토목 공사 등에서 구조물의 뼈대로 주로 많이 사용되고 있다.

한편, 철근은 두 가지 형태로 생산 및 유통되고 있는데, 하나는 일정길이로 절단된 절단철근이고 다른 하나는 코일형태로 감긴 코일철근이다. 이때 코일철근은 절단철근에 비하여 상대적으로 굵기가 가늘어 다양한 철근가공품으로 밴딩 가공할 수 있도록 한 것으로 전세계적으로 수요가 증대되면서 생산량도 증가하고 있다.

그러나 코일철근을 밴딩 가공하는 철근 가공품을 생산하는 종래의 철근 밴딩 장치들은 모두 2차원 형태로만 밴딩 가공하는 구조이다.

즉, 건축 및 토목의 슬라브 구조물에서 하부근과 상부근의 간격을 유지하고 상부근의 무게를 받치며 내진 구조에서 필수적인 입체형 우마와 같은 입체형 스트럽 철근을 가공하기 위해서는 적어도 하나 이상의 철근 밴딩 장치를 이용하여 철근의 위치를 바꿔가면서 고정한 후 밴딩 가공하는 과정을 수차례 거쳐야만 가능하다.

따라서 공수가 많고 작업자의 관여가 많아짐에 따라 가공 효율성이 매우 떨어져 납기 지연을 초래하고 가공 정밀도도 매우 떨어져 입체형 스트럽 철근의 품질도 낮아지며 크고 작은 안전사고가 잦은 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 입체형 스트럽 철근을 작업자의 별도 관여 없이 기설정된 3차원 형상에 대응되게 3차원 밴딩 가공할 수 있는 3차원 철근 밴딩 장치에 대한 개발이 절실하다.

대한민국 등록특허공보 제10-0873397호, 2008.12.11.자 공고. 대한민국 등록특허공보 제10-0958016호, 2010.05.17.자 공고.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 입체형 스트럽 철근을 작업자의 관여 없이 3차원 밴딩하여 기설정된 3차원 형태로 신속 용이하게 가공할 수 있도록 코일형태로 감긴 철근을 일정시간 간격으로 일정길이만큼 견인하여 길게 풀어가면서 3차원 밴딩 가공할 수 있는 3차원 철근 밴딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 철근 밴딩 장치는 코일 형태로 감긴 철근을 직선으로 풀어가면서 기설정된 3차원 형태로 밴딩 가공하는 것으로, 코일 형태로 감긴 철근을 길게 풀어 공급하는 언코일러; 상기 언코일러의 일측에 이격 배치되어 공급된 철근을 견인하여 직선으로 펴주는 제1피딩기; 상기 제1피딩기의 일측에 이격 배치되어 직선으로 펴진 철근을 반원형상으로 안내하여 견인방향을 반대로 전환시키는 곡선가이드; 상기 곡선가이드의 일측에 이격 배치되어 견인방향이 반대로 전환된 철근을 재차 견인하여 직선으로 재차 펴주는 제2피딩기; 및 상기 제2피딩기의 일측에 설치되어 직선으로 재차 펴진 철근을 밴딩헤드를 통해 기설정된 3차원 형태로 밴딩 가공한 후 커터로 절단하는 밴딩기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 언코일러는 회전 가능하게 설치된 회전판; 상기 회전판의 상부에 복수 개가 일정간격을 두고 수직으로 설치되고 외경 조절이 가능하도록 실린더의 작동에 의해 LM가이드를 따라 회전판의 중심에서 외측 방향으로 전후 이동 가능하게 구성되는 포스트; 및 상기 회전판(의 일측에 설치되어 철근이 제1피딩기에 의해 견인될 때 회전판(12)이 철근의 관성 또는 탄성에 의해 과회전 또는 회전복귀되지 않도록 회전판(12)을 정지시키는 브레이크;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1피딩기는 상하 수평으로 각각 설치되어 철근을 상하로 가이드하는 제1가이드롤러; 상기 제1가이드롤러의 후단에 좌우 수직으로 각각 설치되어 철근을 좌우로 가이드하는 제2가이드롤러; 상기 제2가이드롤러의 후단에 설치되고 상하 수평으로 각각 설치되어 서보모터에 의해 회전 운동하여 철근을 일정압력으로 견인하는 피딩롤러; 상기 피딩롤러의 후단에 좌우 수직으로 각각 설치되어 철근을 좌우로 가이드하는 제3가이드롤러; 및 상기 제3가이드롤러의 후단에 상하 수평으로 각각 설치되어 철근의 상하로 가이드하는 제4가이드롤러;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 곡선가이드는 반원형상의 가이드판; 상기 가이드판의 곡선부 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치되어 철근을 곡선으로 가이드하는 제1가이드롤러; 상기 가이드판의 곡선부 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치되어 제1가이드롤러의 외측에서 철근을 곡선으로 가이드하는 제2가이드롤러; 및 상기 가이드판의 직선부 일측에 연결되어 상기 제1피딩기에 의해 철근이 일방향으로 견인될 때 일방향으로 신장되고 상기 제2피딩기에 의해 철근이 타방향으로 견인될 때 타방향으로 축소되면서 철근의 견인방향에 대응되게 가이드판의 위치를 이동시키는 실린더로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2피딩기는 좌우 수직으로 각각 설치되어 철근을 좌우로 가이드하면서 직선화시키는 제1교정롤러; 상기 제1교정롤러의 후단에 상하 수평으로 각각 설치되어 철근을 상하로 가이드하면서 직선화시키는 제2교정롤러; 및 상기 제2교정롤러의 후단에 상하 수평으로 각각 설치되어 서보모터의 작동에 의해 회전하면서 일정압력으로 철근을 견인하는 피딩롤러;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1교정롤러와 제2교정롤러는 철근을 가로질러 당기는 인장력으로 철근을 직선화시키는 것을 특징으로 한다.

상기 밴딩기는 상기 제2피딩기에 의해 견인되는 철근이 수평으로 인입되는 인입홀이 수평으로 관통 형성된 밴딩기본체; 상기 밴딩기본체의 일측에 설치되고 좌우 방향으로 회전 운동하며 철근이 수평으로 인입되는 인입홀이 관통 형성된 밴딩암; 상기 밴딩암의 단부에 일정거리 이격되게 설치되고 좌우 방향으로 직선 운동하며 일면에 철근이 통과하는 통과홈이 수평으로 함몰 형성된 홈롤; 상기 홈롤의 외측에 설치되고 상기 홈롤을 중심축으로 하여 상하 방향으로 회전 운동하며 일면에 철근을 밴딩하는 밴딩롤이 설치된 상기 밴딩헤드; 및 상기 밴딩암의 인입홀 단부에 설치되어 캠과 복귀스프링에 의해 상하 방향으로 직선 왕복 운동하면서 밴딩 가공이 완료된 철근의 단부를 절단하는 상기 커터;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 언코일러와 제1피딩기와 곡선가이드와 제2피딩기 및 밴딩기를 제어하여 철근의 3차원 밴딩 형상과 상기 3차원 밴딩 형상으로 가공하고자 하는 철근의 개수를 설정하는 제어반이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과들을 기대할 수 있다.

먼저, 고중량의 코일철근을 길게 풀어가면서 3차원 형상으로 밴딩 및 절단 가공하여 원하는 입체형 스트럽 철근을 자동으로 신속 용이하게 생산할 수 있다.

그리고 철근을 피딩롤러로 견인할 때 인장력을 이용하여 견인함에 따라 피딩롤러를 당기는 가압볼트의 직경을 줄이고 피딩롤러 간의 간격도 최소화하며 가압볼트 등의 구성품의 장수명을 보장할 수 있다.

또한, 철근을 한 번에 견인하지 않고 제1피딩기와 제2피딩기를 통해 1차와 2차로 나누어 견인하고 제1피딩기와 제2피딩기의 사이에 철근의 길이 확보를 위한 곡선가이드가 구비됨에 따라 2차 견인, 밴딩 및 절단 가공을 원활하게 할 수 있다.

한편, 언코일러의 가이드 직경과 높이가 조절 가능함에 따라 코일철근의 공급도 원활하게 할 수 있다.

그리고 철근 절단은 캠과 복귀스프링에 의해 직선 왕복 운동하는 커터에 의해 이루어짐에 따라 강한 압력으로 신속 정확하게 철근을 절단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 전체 구성을 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 언코일러에 대한 사진.
도 3은 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 진입가이드에 대한 사진.
도 4는 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 제1피딩기에 대한 사진.
도 5는 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 곡선가이드에 대한 사진.
도 6은 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 제2피딩기의 선단부에 대한 사진.
도 7은 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 제2피딩기의 후단부에 대한 사진.
도 8은 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 밴딩기에 대한 사진.
도 9는 본 발명의 3차원 철근 밴딩 장치의 밴딩기에 대한 확대 사진.

본 발명은 건축공사나 토목공사 등에 주로 사용하는 코일철근을 직선으로 길게 풀어가면서 사용 목적과 용도에 맞게 밴딩 가공하는 3차원 철근 밴딩 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 3차원 철근 밴딩 장치는 입체형 우마와 같은 입체형 스트럽 철근을 신속 용이하게 3차원 밴딩 가공하여 가공 효율성을 높이고 가공 품질을 향상시키며 안전사고도 방지할 수 있는 것이 큰 특징이다.

이러한 특징은 코일 형태로 감긴 고중량의 철근을 길게 풀어주는 언코일러, 언코일러의 일측에 배치되어 언코일러에 의해 길게 풀어진 철근을 직선 형태로 견인하여 직선 형태로 교정하는 견인수단, 상기 견인수단에 의해 직선으로 견인된 밴딩수단을 포함한 구성에 의해 달성된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 철근 밴딩 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 철근 밴딩 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 언코일러(10), 제1피딩기(30), 곡선가이드(40), 제2피딩기(50), 밴딩기(60) 및 제어반(70)을 포함하여 구성된다.

즉, 제어반(70)을 통해 철근의 3차원 밴딩 형상과 밴딩 가공하고자 하는 철근의 개수를 미리 설정하면 제1피딩기(30)와 곡선가이드(40) 및 제2피딩기(50)가 연동하여 작동되면서 언코일러(10)에 코일형태로 감긴 철근이 일정시간 간격으로 일정길이만큼 1차 및 2차로 견인되어 직선과 곡선 및 다시 직선으로 안내되는 과정에서 밴딩기(60)에 의해 기설정된 3차원 형상에 대응되게 기설정된 가공 개수만큼 밴딩한 후 절단하여 입체형 스트럽 철근을 자동화 방식으로 연속 생산할 수 있다.

먼저, 상기 언코일러(10)는 코일형태로 감긴 철근을 길게 풀어서 공급하는 구성이다.

이를 위해 언코일러(10)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 지지프레임(11)과, 지지프레임(11) 상부의 회전축 상에 회전 가능하게 설치된 회전판(12)과, 회전판(12)의 상부에 수직으로 설치되고 복수 개가 일정간격을 두고 원형으로 배치된 포스트(13)로 구성된다.

즉, 포스트(13)의 외측에 코일형태로 감긴 철근이 설치되어 제1피딩기(30)의 견인력에 의해 회전판(12)이 회전되면서 철근이 제1피딩기(30) 측으로 길게 풀어지면서 공급된다.

이때 포스트(13)는 회전판(12)의 상부에서 코일형태로 감긴 철근을 용이하게 외측에 설치할 수 있도록 회전판(12)의 상부에 LM가이드(14)를 사이에 두고 설치되어 회전판(12)의 중심에서 외측으로 이동 가능하게 구성된다.

따라서 포스트(13)는 실린더(15)의 작동에 따라 LM가이드(14)를 따라 이동하면서 외경 확장 및 수축이 이루어짐에 따라 코일형태로 감긴 철근을 용이하게 교체할 수 있고 견고하게 고정할 수 있다.

그리고 회전판(12)은 철근의 공급높이를 일정하게 할 수 있도록 높이 조절 가능한 구조로 구성된다. 즉, 회전판(12)의 하부에 높이조절판(미도시)이 설치되고 높이조절판과 지지프레임(11)의 사이에 복수 개의 가이드봉(16)이 수직으로 설치되고 가이드봉(16)의 하부는 지지프레임(11)에 관통되며 높이조절판과 지지프레임(11)의 사이에 실린더(17)가 수직으로 설치되어 실린더(17)의 작동에 따라 높이조절판이 가이드봉(16)을 따라 상하로 이동하면서 회전판(12)의 높이가 조절된다.

한편, 회전판(12)의 일측에는 제1피딩기(30)에 의해 철근이 견인된 후 즉시 작동하여 회전판(12)이 더 회전되지 않도록 강제로 정지시키는 브레이크(미도시)가 더 설치된다.

이는 코일형태로 감긴 철근이 제1피딩기(30)에 의해 일정길이만큼 견인될 때 그 견인력에 의한 철근의 관성이나 철근이 코일형태로 감기면서 생기는 탄성에 의해 회전판(12)이 과회전되거나 회전복귀되는 폐단을 막아 철근이 기설정된 길이만큼만 정확하게 공급하기 위함이다.

단, 브레이크는 철근의 견인에 상관없이 상시 작동하여 일정압력으로 회전판(12)을 잡아주게 되고, 필요에 따라 그 압력도 조절할 수 있다.

이때 브레이크는 별도로 도시하지 않았지만 실린더의 작동에 따라 직선 운동하여 회전판(12) 또는 회전판(12)의 회전축을 압착하여 고정시키는 브레이크패드로 구성된다.

다음으로, 상기 제1피딩기(30)는 언코일러(10)의 후방에 설치되어 언코일러(10)에 의해 공급된 철근을 일정길이만큼 견인하여 직선으로 펴주는 구성이다.

즉, 제1피딩기(30)는 언코일러(10)에 코일형태로 감긴 철근을 일정길이만큼 풀어서 직선화시킬 수 있도록 견인력을 발휘하고 직선으로 교정하는 것이다.

이를 위해 제1피딩기(30)는 도 1 및 4에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 구성되고 상하 일정간격을 두고 수평으로 각각 설치된 제1가이드롤러(31)와, 제1가이드롤러(31)의 후방에 설치되고 복수 쌍으로 구성되며 좌우 일정간격을 두고 수직으로 각각 연속 설치된 제2가이드롤러(32)와, 제2가이드롤러(32)의 후방에 설치되고 한 쌍으로 구성되며 상하 일정간격을 두고 수평으로 각각 설치되며 서보모터(33)에 의해 회전 운동하면서 일정압력의 견인력을 발생시키는 피딩롤러(34)와, 피딩롤러(34)의 후방에 설치되고 한 쌍으로 구성되며 일정간격을 두고 수직으로 설치된 제3가이드롤러(35)와, 제3가이드롤러(35)의 후방에 배치되고 한 쌍으로 구성되며 상하 일정간격을 두고 수평으로 각각 설치된 제4가이드롤러(36)로 구성된다.

즉, 제1가이드롤러(31)는 철근을 상하로 가이드하고 제2가이드롤러(32)는 철근을 좌우로 가이드하며 피딩롤러(34)는 철근을 견인하고 제3가이드롤러(35)는 철근을 좌우로 가이드하며 제4가이드롤러(36)는 철근을 상하로 가이드한다.

따라서 서보모터(33)의 작동에 따라 한 쌍의 피딩롤러(34)가 회전 운동하면 그 견인력에 의해 철근이 일정길이만큼 견인되면서 제1가이드롤러(31)와 제2가이드롤러(32)와 제3가이드롤러(35) 및 제4가이드롤러(36)에 의해 직선으로 가이드된다.

한편, 제1피딩기(30)의 전방에는 언코일러(10)에서 풀리면서 공급되는 철근이 제1피딩기(30)에 일정높이로 진입할 수 있도록 상하 높이를 가이드하는 진입가이드(20)가 설치된다.

이때 진입가이드(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 구성되고 일정높이에서 상하 일정간격을 두고 수평으로 각각 설치된 진입가이드롤러(21)로 구성된다.

다음으로, 상기 곡선가이드(40)는 제1피딩기(30)의 후방에 설치되어 제1피딩기(30)에서 직선으로 견인된 철근을 반원형상의 곡선으로 안내하여 견인방향을 반대로 전환시키는 구성이다.

즉, 곡선가이드(40)는 제1피딩기(30)에 의해 일측으로 공급되는 철근을 반원형상의 곡선으로 안내하면서 철근의 길이를 여유있게 확보하여 제2피딩기(50)와 밴딩기(60)의 작동에 의한 철근의 견인과 밴딩을 원활하게 하는 것이다.

이를 위해 곡선가이드(40)는 도 1 및 5에 도시된 바와 같이 지지프레임(41)과, 지지프레임(41)의 상측 후방에 가이드부재에 의해 전후로 이동 가능하게 설치된 반원형상의 가이드판(42)과, 지지프레임(41)의 곡선부 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치된 제1가이드롤러(43)와, 지지프레임(41)의 곡선부 외측에 복수 개가 일정간격으로 설치된 제2가이드롤러(44)와, 지지프레임(41)의 상측 전방에 설치되어 가이드판(42)을 전후진 이동시키는 실린더(45)로 구성된다.

즉, 제1피딩기(30)의 작동과 함께 실린더(45)가 작동하면 가이드판(42)을 후방으로 이동되면서 제1가이드롤러(43)와 제2가이드롤러(44)의 사이로 철근이 반원형상의 곡선으로 통과하게 된다.

그러면 철근의 견인방향은 제1피딩기(30)의 견인방향인 후방방향과는 반대인 전방방향으로 전환될 뿐만 아니라 철근의 길이도 제2피딩기(50)와 밴딩기(60)가 원활하게 작동하여 2차 견인 및 밴딩 가공할 수 있도록 충분히 확보된다.

이때 제1피딩기(30)가 작동한 이후에는 제2피딩기(50)와 밴딩기(60)가 작동하고 이와 동시에 실린더(45)도 작동하면서 가이드판(42)을 전방으로 이동시켜 곡선가이드(40)에 의해 여유 있게 확보된 길이만큼 철근을 2차 견인 및 밴딩 가공하게 된다.

다음으로, 상기 제2피딩기(50)는 곡선가이드(40)의 타측 전방에 설치되어 곡선가이드(40)에 의해 견인방향이 전방방향으로 전환된 철근을 2차 견인하여 직선으로 다시 펴주는 구성이다.

이를 위해 제2피딩기(50)는 도 1, 6, 및 7에 도시된 바와 같이 복수 쌍으로 구성되며 좌우 일정간격을 두고 수직으로 각각 연속 설치된 제1교정롤러(51)와, 제1교정롤러(51)의 전방에 설치되고 복수 쌍으로 구성되며 상하 일정간격을 두고 수평으로 각각 연속 설치된 제2교정롤러(52)와, 제2교정롤러(52)의 전방에 설치되고 복수 쌍으로 구성되며 상하 일정간격을 두고 수평으로 각각 설치되며 서보모터(53)의 작동에 의해 회전하면서 일정압력의 견인력을 발생시키는 피딩롤러(54)로 구성된다.

즉, 서버모터(53)의 작동에 따라 피딩롤러(54)가 회전 운동하면서 철근을 전방방향으로 견인하는 과정에서 제1교정롤러(51)와 제2교정롤러(52)에 의해 철근을 좌우 및 상하에서 교정하여 직선화시킨다.

이때 제2피딩기(50)는 상기한 바와 같이 제1피딩기(30)가 작동하여 정지한 후 곡선가이드(40)의 가이드판(42)이 전진 이동할 때 함께 작동하게 된다. 따라서 제2피딩기(50)는 곡선가이드(40)에 의해 철근이 길이가 충분히 확보된 상태에서 작동함에 따라 원활하게 피딩이 가능하게 된다.

한편, 제1교정롤러(51)와 제2교정롤러(52)는 모두 철근 방향으로 당기는 인장력으로 철근을 직선화시킨다.

즉, 제1교정롤러(51)와 제2교정롤러(52)는 이동브래킷(55)에 회전 가능하게 설치되고, 이동브래킷(55)의 일측에 철근을 가로지르는 가압볼트(56)가 고정 설치되며, 가압볼트(56)의 단부에는 고정브래킷(57)에 회전 가능하게 축지된 조절핸들(58)이 나사식으로 외삽된다.

따라서 조절핸들(58)의 회전에 따라 가압볼트(56)가 철근을 가로질러 이동하면서 제1교정롤러(51)와 제2교정롤러(52)가 철근 방향으로 당기는 인장력을 갖게 되면서 철근을 직선화시킨다.

즉, 가압볼트(56)에 의한 인장력으로 철근을 교정함에 따라 철근 방향으로 미는 압축력으로 철근을 교정하는 구조에 비하여 가압볼트(56)의 직경을 작게 구성하더라도 큰 힘이 발생하므로 가압볼트(56)의 소형화가 가능하고 제1교정롤러(51)와 제2교정롤러(52) 각각의 간격을 최소화하며 해당 부품들의 장수명도 보장할 수 있다.

다음으로, 상기 밴딩기(60)는 제2피딩기(50)의 전방에 설치되어 제2피딩기(50)에 의해 2차 견인되어 직선으로 다시 펴진 철근을 기설정된 3차원 형상에 대응되게 밴딩 가공하는 구성이다.

이를 위해 밴딩기(60)는 도 1, 8 및 9에 도시된 바와 같이 제2피딩기(50)의 전방에 설치되고 철근이 인입되는 입인홀(61)이 관통 형성된 밴딩기본체(62)와, 밴딩기본체(62)의 전면에 설치되고 좌우 방향으로 회전 운동하며 철근이 수평으로 인입되는 인입홀(63)이 관통 형성된 밴딩암(64)과, 밴딩암(64)의 단부에 일정거리 이격되게 설치되고 좌우 방향으로 직선 운동하며 일면에 철근이 통과하는 통과홈(65)이 수평으로 함몰 형성된 홈롤(66)과, 홈롤(66)의 외측에 설치되고 홈롤(55)을 중심축으로 하여 상하 방향으로 회전 운동하며 일면에 철근을 밴딩하는 밴딩롤(67)이 설치된 밴딩헤드(68)와, 밴딩암(64)의 인입홀 단부에 설치되어 상하 방향으로 직선 왕복 운동하는 커터(69)로 구성된다.

즉, 제2피딩기(50)에 의해 철근이 밴딩기본체(62)의 인입홀(61)과 밴딩암(64)의 인입홀(63) 및 홈롤(66)의 통과홈(65)을 차례대로 통과하여 전방방향으로 견인되는 과정에서 기설정된 3차원 형상에 대응되게 밴딩암(64)과 홈롤(66) 및 밴딩헤드(68)가 정해진 각도와 방향으로 회전 및 직선 운동하면서 밴딩 가공하게 된다.

그리고 밴딩 가공이 완료된 이후에는 커터(69)가 작동하여 밴딩암(64)의 인입홀(63) 단부에서 철근을 절단하여 기설정된 3차원 형상을 가진 입체형 스트럽 철근 가공이 완료된다.

그런 다음 기설정된 철근의 가공 개수만큼 상기한 1차 견인, 2차 견인, 밴딩 및 커팅 공정을 반복하게 된다. 그러면 한 번의 설정을 통해 기설정된 입체형 스트럽 철근들을 기설정된 가공 개수만큼 연속적으로 신속 용이하게 가공할 수 있다.

이때 커터(69)는 캠에 의해 강한 압력으로 하방 직선 운동한 후 복귀스프링의 탄성복귀력에 의해 신속하게 상방 직선 운동함에 따라 직경을 큰 철근도 단 한 번에 신속하게 절단 가공할 수 있다.

한편, 밴딩기본체(62)에 연결되는 밴딩암(64)의 선단에는 밴딩암(64)보다 직경이 큰 원판형상의 무게추케이스(64a)가 설치되고, 상기 무게추케이스(64a)의 내부 일측에는 밴딩암(64)의 무게에 대응되는 무게추(64b)가 설치된다.

즉, 밴딩암(64)이 회전될 때 밴딩암(64)의 무게로 인해 일측으로 편중되는 것을 무게추케이스(64a)에 설치된 무게추(64b)로 보상하여 밴딩암(64)의 회전 운동을 원활하게 한다.

마지막으로, 상기 제어반(70)은 언코일러(10)와 제1피딩기(30)와 곡선가이드(40)와 제2피딩기(50) 및 밴딩기(60)를 제어하여 철근의 3차원 형상과 3차원 형상으로 가공하고자 하는 철근의 가공 개수를 설정하는 구성이다.

이를 위해 제어반(70)에는 각 구성부들의 동작 상태 등의 정보를 표시하는 표시창과, 각 구성부들의 동작 등을 제어하기 위한 제어버튼 등이 구비된다.

따라서 사용자는 제어반(70)을 통해 철근의 3차원 형상과 3차원 형상으로 가공하고자 하는 철근의 가공 개수를 설정하면 상기와 같이 입체형 스트럽 철근들을 연속적으로 가공할 수 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

10: 언코일러
11: 지지프레임
12: 회전판
13: 포스트
14: LM가이드
15: 실린더
16: 가이드봉
17: 실린더
20: 진입가이드
21: 진입가이드롤러
30: 제1피딩기
31: 제1가이드롤러
32: 제2가이드롤러
33: 서보모터
34: 피딩롤러
35: 제3가이드롤러
36: 제4가이드롤러
40: 곡선가이드
41: 지지프레임
42: 가이드판
43: 제1가이드롤러
44: 제2가이드롤러
45: 실린더
50: 제2피딩기
51: 제1교정롤러
52: 제2교정롤러
53: 서보모터
54: 피딩롤러
55: 이동브래킷
56: 가압볼트
57: 고정브래킷
58: 조절핸들
60: 밴딩기
61: 입인홀
62: 밴딩기본체
63: 인입홀
64: 밴딩암
64a: 무게추
65: 통과홈
66: 홈롤
67: 밴딩롤
68: 밴딩헤드
69: 커터
70: 제어반
R: 철근

Claims

코일 형태로 감긴 철근을 직선으로 풀어가면서 기설정된 3차원 형태로 밴딩 가공하는 것으로,
코일 형태로 감긴 철근을 길게 풀어 공급하는 언코일러;
상기 언코일러의 일측에 이격 배치되어 공급된 철근을 견인하여 직선으로 펴주는 제1피딩기;
상기 제1피딩기의 일측에 이격 배치되어 직선으로 펴진 철근을 반원형상으로 안내하여 견인방향을 반대로 전환시키는 곡선가이드;
상기 곡선가이드의 일측에 이격 배치되어 견인방향이 반대로 전환된 철근을 재차 견인하여 직선으로 재차 펴주는 제2피딩기; 및
상기 제2피딩기의 일측에 설치되어 직선으로 재차 펴진 철근을 밴딩헤드를 통해 기설정된 3차원 형태로 밴딩 가공한 후 커터로 절단하는 밴딩기;를 포함하고,
상기 언코일러는,
지지프레임 상부의 회전축 상에 회전 가능하게 설치된 회전판;
상기 회전판의 상부에 복수 개가 일정간격을 두고 수직으로 설치되고 외경 조절이 가능하도록 실린더의 작동에 의해 LM가이드를 따라 상기 회전판의 중심에서 외측 방향으로 전후 이동 가능하게 구성되는 포스트;
상기 회전판의 하부에 설치되는 높이조절판;
상기 높이조절판과 지지프레임 사이에 수직으로 설치되고, 하부가 상기 지지프레임을 관통하여 배치되는 복수개의 가이드봉;
상기 높이조절판과 지지프레임 사이에 수직으로 설치되어 상기 높이조절판이 상기 가이드봉을 따라 상하로 이동하면서 상기 회전판의 높이가 조절되도록 하는 실린더; 및
상기 회전판의 일측에 설치되어 철근이 상기 제1피딩기에 의해 견인될 때 상기 회전판이 철근의 관성 또는 탄성에 의해 과회전 또는 회전복귀되지 않도록 상기 회전판을 정지시키는 브레이크;로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1피딩기는
상하 수평으로 각각 설치되어 철근을 상하로 가이드하는 제1가이드롤러;
상기 제1가이드롤러의 후단에 좌우 수직으로 각각 설치되어 철근을 좌우로 가이드하는 제2가이드롤러;
상기 제2가이드롤러의 후단에 설치되고 상하 수평으로 각각 설치되어 서보모터에 의해 회전 운동하여 철근을 일정압력으로 견인하는 피딩롤러;
상기 피딩롤러의 후단에 좌우 수직으로 각각 설치되어 철근을 좌우로 가이드하는 제3가이드롤러; 및
상기 제3가이드롤러의 후단에 상하 수평으로 각각 설치되어 철근의 상하로 가이드하는 제4가이드롤러;로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 곡선가이드는
반원형상의 가이드판;
상기 가이드판의 곡선부 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치되어 철근을 곡선으로 가이드하는 제1가이드롤러;
상기 가이드판의 곡선부 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치되어 제1가이드롤러의 외측에서 철근을 곡선으로 가이드하는 제2가이드롤러; 및
상기 가이드판의 직선부 일측에 연결되어 상기 제1피딩기에 의해 철근이 일방향으로 견인될 때 일방향으로 신장되고 상기 제2피딩기에 의해 철근이 타방향으로 견인될 때 타방향으로 축소되면서 철근의 견인방향에 대응되게 가이드판의 위치를 이동시키는 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2피딩기는
좌우 수직으로 각각 설치되어 철근을 좌우로 가이드하면서 직선화시키는 제1교정롤러;
상기 제1교정롤러의 후단에 상하 수평으로 각각 설치되어 철근을 상하로 가이드하면서 직선화시키는 제2교정롤러; 및
상기 제2교정롤러의 후단에 상하 수평으로 각각 설치되어 서보모터의 작동에 의해 회전하면서 일정압력으로 철근을 견인하는 피딩롤러;로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1교정롤러와 제2교정롤러는
철근을 가로질러 당기는 인장력으로 철근을 직선화시키는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 밴딩기는
상기 제2피딩기에 의해 견인되는 철근이 수평으로 인입되는 인입홀이 수평으로 관통 형성된 밴딩기본체;
상기 밴딩기본체의 일측에 설치되고 좌우 방향으로 회전 운동하며 철근이 수평으로 인입되는 인입홀이 관통 형성된 밴딩암;
상기 밴딩암의 단부에 일정거리 이격되게 설치되고 좌우 방향으로 직선 운동하며 일면에 철근이 통과하는 통과홈이 수평으로 함몰 형성된 홈롤;
상기 홈롤의 외측에 설치되고 상기 홈롤을 중심축으로 하여 상하 방향으로 회전 운동하며 일면에 철근을 밴딩하는 밴딩롤이 설치된 상기 밴딩헤드; 및
상기 밴딩암의 인입홀 단부에 설치되어 캠과 복귀스프링에 의해 상하 방향으로 직선 왕복 운동하면서 밴딩 가공이 완료된 철근의 단부를 절단하는 상기 커터;로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 언코일러와 제1피딩기와 곡선가이드와 제2피딩기 및 밴딩기를 제어하여 철근의 3차원 밴딩 형상과 상기 3차원 밴딩 형상으로 가공하고자 하는 철근의 개수를 설정하는 제어반이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 3차원 철근 밴딩 장치.