KR102104766B1

KR102104766B1 - 울타리 철망 자동 벤딩장치

Info

Publication number: KR102104766B1
Application number: KR1020200014112A
Authority: KR
Inventors: 백주현
Original assignee: 백주현
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2040-02-06

Abstract

본 발명은 울타리 철망의 상하단을 자동으로 벤딩하기 위한 장치에 관한 것으로, 상부에 좌우 방향으로 레일(110)이 설치된 베드(100)와; 상기 레일(110)을 따라 수평으로 슬라이드 되면서 벤딩 위치의 폭조절이 이루어지며 상부에 벤딩을 위한 철망(F)이 안치되는 좌우 1쌍의 이동 바디(200,200')와; 상기 이동바디(200,200')에 설치되어 수평으로 슬라이드 되면서 철망(F)의 가로철선(F1)을 고정하는 고정블록(310)을 갖는 철망 고정부(300)와; 상기 이동바디(200,200')에 승강가능하게 설치되어 고정블록(310)으로 고정된 철망(F)의 세로철선(F2)을 고정블록(310)을 기점으로 수직 상방으로 벤딩하는 벤딩블록(410)을 갖는 1차 벤딩부(400)와; 상기 이동바디(200,200')에 설치되어 1차 벤딩된 세로철선(F2)을 수평이 되도록 1차 벤딩부(400)를 수평방향으로 슬라이딩시켜서 2차 벤딩하는 2차 벤딩부(500); 를 포함하여 이루어져 있다.

Description

울타리 철망 자동 벤딩장치{An Auto bending device for steel-mesh fence}

본 발명은 인력의 투입이 없이 울타리 철망의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 것으로, 울타리 철망의 상,하단을 동시에 자동으로 벤딩할 수 있도록 한 자동 벤딩장치에 관한 것이다.

일명 메시펜스(mesh fence)로 불리는 울타리 철망은 가로철선과 세로철선을 직각으로 용접하고, 상,하단부를 한쪽으로 3번 벤딩하여 미관와 안전을 도모할 수 있도록 마무리한 형태로 이루어져 있다.

종래에는 이와 같은 울타리 철망의 상,하단을 벤딩하는 작업을 2인의 작업자가 소정 길이로 절단된 평면 상태의 철망을 벤딩기의 양측에서 잡고 벤딩기에 투입하여 1,2,3차 벤딩을 실시하고, 철망을 돌려서 반대편을 다시 벤딩기에 투입하여 벤딩을 실시하는 방식으로 벤딩작업을 실시하고 있었다.

따라서, 숙련되고 손발이 맞는 작업자 2인이 1조를 이루어 벤딩기의 양측에 배치된 상태에서 작업을 실시해야 했었고, 연속 작업을 위해서는 2인의 작업자가 작업위치를 잠시도 떠나지 못하였으므로 노동의 피로도 상당히 높아지게 되는 문제점이 있었으며, 철망의 상,하단을 차례대로 벤딩하기 위해서는 한 쪽을 벤딩한 후 철망을 180도 돌려주어 다른 쪽을 벤딩기로 투입해주어야 하므로 철망의 좌우 폭이 넓거나 철망의 상,하 길이가 긴 경우에는 벤딩기에서 이탈시켜 철망을 돌려준 후 다시 벤딩기로 투입하는 작업에 상당한 시간과 육체적인 동작이 소요되게 됨은 물론 날카로운 철선에 신체가 상해를 입게 될 우려가 있음으로써 생산성이 저하되고 작업자의 신체적인 안전을 도모할 수 없다는 단점이 있었다.

본 출원인이 조사해본 바에 의하면, 본원발명과 같이 울타리 철망의 양단을 동시에 벤딩하기 위한 선행기술은 발견되지 않았으며, 다만 특허문헌 1에는 본원발명과 같이 상,하단이 벤딩된 울타리 철망에 대한 내용이 개시되어 있으나, 이의 벤딩방법은 상술한 종래의 수작업에 의한 방식에 의존했었기 때문에 생산성이 낮다.

또, 특허문헌 2는 씨줄과 날줄을 꼬아서 만드는 방식의 울타리 철망이 개시되어 있을 뿐이다.

한국등록실용 제20-0460416호(2012.05.11.) 한국등록특허 제10-0563974호(2006.03.17.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인력의 투입없이 울타리 철망의 상,하단을 동시에 자동으로 벤딩하여 생산성을 향상시킬 수 있는 울타리 철망 자동 벤딩장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

상부에 좌우 방향으로 레일이 설치된 베드;

상기 레일을 따라 수평으로 슬라이드 되면서 벤딩 위치의 폭조절이 이루어지며 상부에 철망이 안치되는 좌우 1쌍의 이동 바디;

상기 이동 바디에 설치되어 수평으로 슬라이드 되면서 철망의 가로철선을 고정하는 고정블록을 갖는 철망 고정부;

상기 이동 바디에 승강가능하게 설치되어 고정블록으로 고정된 철망의 세로철선을 고정블록을 기점으로 수직 상방으로 벤딩하는 벤딩블록을 갖는 1차 벤딩부;

상기 이동 바디에 설치되어 1차 벤딩된 세로철선을 수평이 되도록 1차 벤딩부를 수평방향으로 슬라이딩시켜서 2차 벤딩하는 2차 벤딩부; 를 포함하여 이루어지며, 상기 2차 벤딩된 세로철선은 1차 벤딩부에서 벤딩블록을 수직 하방으로 하강시키는 것에 의해 세로철선을 소정 각도로 하향 경사지게 벤딩하고, 벤딩블록과 고정블록은 상기의 벤딩과정과 역순으로 원위치로 복귀되도록 동작하는 울타리 철망 자동 벤딩장치를 제공한다.

바람직한 실시 예에서, 상기 자동 벤딩장치의 전방에는 가로 및 세로철선이 용접된 평면 상태의 울타리 철망을 절단하기 위한 절단부와, 절단된 울타리 철망을 이송하기 위한 이송 컨베이어가 구비되고, 상기 이송 컨베이어에 의해 이송된 울타리 철망은 투입 및 배출 로봇에 의해 자동 벤딩장치에 투입되어 벤딩된 후 자동 벤딩장치의 후방에 구비된 적재부에 적재되어 인력의 투입없이 연속적인 벤딩작업이 이루어지게 된다.

본 발명에 의하면 울타리 철망을 용접하는 설비의 후단에 배치되어 별도의 작업자를 투입하지 않고도 울타리 철망의 상,하 양단을 동시에 벤딩할 수 있게 되므로 생산성의 향상을 도모할 수 있고, 인건비의 절감이 가능하므로 제조 비용을 절감할 수 있으며, 연속적인 생산이 가능한 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 벤딩장치에서 울타리 철망이 벤딩되는 과정을 설명하기 위한 생산 공정도,
도 2는 본 발명에 의한 자동 벤딩장치와 투입(이송 컨베이어) 및 배출부의 배치 상태를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 의한 자동 벤딩장치와 투입(이송 컨베이어) 및 배출부와 투입 및 적재 로봇의 배치 상태를 개략적으로 도시한 평면도,
도 4는 자동 벤딩장치의 일측 이동 바디를 도시한 정면도,
도 5는 1차 벤딩상태를 도시한 정면도,
도 6은 2차 벤딩상태를 도시한 정면도,
도 7은 3차 벤딩상태를 도시한 정면도이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 4에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 울타리 철망 자동 벤딩장치에서의 벤딩과정 및 자동 벤딩장치의 세부적인 구조와 관련 설비와의 배치구조가 도시되어 있다.

우선, 도 1에 도시된 벤딩공정을 설명한 후, 벤딩장치의 세부적인 구조에 대하여 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 별도의 용접장치에 의해 가로 및 세로철선(F1,F2)이 직각으로 용접되어 소정의 길이로 울타리 철망(F)이 절단되는 단계(S10)를 거친 후, 자동 벤딩장치에 투입되어 울타리 철망(F)의 양단이 동시에 수직 상방으로 벤딩되는 1차 벤딩 단계(F20)를 거치게 되며, 1차 벤딩 후 내측 수평방향으로 벤딩되는 2차 벤딩 단계(F30)를 거치고, 마지막으로 2차 벤딩된 부분이 다시 하방으로 소정 각도 기울어지게 벤딩되는 3차 벤딩 단계(F40)를 거쳐 울타리 철망(F)이 완성된다.

위에서와 같이, 본 발명의 자동 벤딩장치에서는 울타리 철망의 상,하 양단이 동시에 벤딩되게 되므로 별도의 회전동작이 필요없고, 일측 벤딩 후 타측 벤딩을 위하여 벤딩 위치를 다시 세팅해주어야 하는 번거로움도 없으며, 상,하 양단이 동시에 벤딩되므로 벤딩작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있고, 생산하고자 하는 울타리 철망의 규격이 상이하더라도 상,하 양단의 벤딩부 폭을 조절해주는 것에 의해 어떠한 규격의 울타리 철망도 생산할 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 울타리 철망 자동 벤딩장치이 구조와 동작에 대하여 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예의 자동 벤딩장치는, 상부에 좌우 방향으로 레일(110)이 설치된 베드(100)와;

상기 레일(110)을 따라 수평으로 슬라이드 되면서 벤딩 위치의 폭조절이 이루어지며 상부에 벤딩을 위한 철망(F)이 안치되는 좌우 1쌍의 이동 바디(200,200')와;

상기 이동바디(200,200')에 설치되어 수평으로 슬라이드 되면서 철망(F)의 가로철선(F1)을 고정하는 고정블록(310)을 갖는 철망 고정부(300)와;

상기 이동바디(200,200')에 승강가능하게 설치되어 고정블록(310)으로 고정된 철망(F)의 세로철선(F2)을 고정블록(310)을 기점으로 수직 상방으로 벤딩하는 벤딩블록(410)을 갖는 1차 벤딩부(400)와;

상기 이동바디(200,200')에 설치되어 1차 벤딩된 세로철선(F2)을 수평이 되도록 1차 벤딩부(400)를 수평방향으로 슬라이딩시켜서 2차 벤딩하는 2차 벤딩부(500); 를 포함하여 이루어져 있고,

상기 2차 벤딩된 세로철선(F2)은 1차 벤딩부(400)에서 벤딩블록(410)을 수직 하방으로 하강시키는 것에 의해 세로철선(F2)을 소정 각도로 하향 경사지게 벤딩하고, 벤딩블록(410)과 고정블록(310)은 상기의 벤딩과정과 역순으로 원위치로 복귀되도록 동작하여 철망의 좌우 양측을 동시에 벤딩하도록 되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시 예의 자동 벤딩장치 전방에는 가로 및 세로철선이 별도의 용접장치에 의해 연속으로 용접된 후 절단되고, 소정 길이를 갖는 평면 상태의 울타리 철망(F)이 이송되는 이송 컨베이어(10)가 구비되고,자동 벤딩장치의 후방에는 적재부(20)가 구비되어 있으며, 상기 이송 컨베이어(10)에 의해 이송된 울타리 철망(F)은 투입 및 배출 로봇(30)에 의해 자동 벤딩장치에 투입되어 벤딩된 후 자동 벤딩장치의 후방에 구비된 적재부(20)에 적재되어 인력의 투입없이 연속적인 벤딩작업이 이루어지게 된다.

상술한 투입 및 배출 로봇(30)에 대하여는 도면상에 단순히 이송 컨베이어(10)에서 적재부(20)까지 설치된 레일만을 도시하였는데, 이와 같은 투입 및 배출 로봇(30)은 2개의 그리퍼(도시 생략됨)가 1조를 이루어 레일을 따라 이동하면서 3개의 포지션에서 투입과 배출 동작을 동시에 수행하도록 구성된 것으로, 이러한 투입 및 배출 로봇에 대하여는 본 출원인의 선등록 특허 제10-1966521호의 소둔선 릴 결속장치에 개시된 투출부 등을 포함하여 여러 분야의 자동화 설비에서 투입과 투출을 동시에 실시하기 위한 자동화 로봇 등에 의해 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 도시와 설명은 생략하였다.

상기 이동 바디(200,200')는 베드(100) 위에 설치된 레일(110)에 레일 블록(210)이 안치되어 있으며, 이송 스크류(120)가 구동모터(130)의 동력을 타이밍 벨트(140)로 전달받이 회전동작하는 것에 의해 좌우로 슬라이딩 동작이 이루어지게 됨으로써 양측 이동 바디(200,200')의 간격을 조절할 수 있도록 되어 있어 생산하고자 하는 울타리 철망의 상,하 길이에 맞추어 세팅할 수 있다.

이하에서는 상기 이동 바디(200,200')는 대칭 배치를 이룰 뿐 동일한 구조이므로 편의상 도면상에서 우측의 이동 바디(200)에 설치된 구성요소에 대하여만 설명하기로 한다.

상기 철망 고정부(300)는 철망(F)의 가로철선(F1)을 고정하는 고정블록(310)과, 상기 고정블록(310)을 좌우로 슬라이딩 시키기 위한 메커니즘인 유압실린더(320)와 L자 형의 커넥팅 로드(330) 및 철망이 안치되는 안치 블록(340)을 포함하여 이루어져 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 철망(F)이 안치 블록(340) 위에 올려지게 되면 유압실린더(320)의 피스톤(322)이 신장하여 커넥팅 로드(330)를 시계방향으로 회전시켜주게 됨으로써 안치블록(340) 위에 고정되어 있던 고정블록(310)이 안치블록(340)과 함께 외측으로 슬라이딩되어 울타리 철망(F)의 가로철선(F1)을 고정하도록 되어 있다.

상기 고정블록(310)은 도 4의 부분확대도에서 알 수 있는 바와 같이 대체로 직각삼각단면형태를 이루고 있는데, 이는 외측 수직면(312)의 하단과 상단에 각각 가로철선(F1)을 고정하기 위한 고정홈(314,316)이 형성되어 있다.

도면 중 부호 318은 내측 경사면이고, 332는 커넥팅 로드(330)의 회전축이며, 334,336은 각각 피스톤(322) 및 안치블록(340)과 연결되는 연결핀이다

상기 연결핀(336)이 연결되는 부위의 연결구멍은 장공 형태로 이루어져 있어 안치블록(340)이 좌우로 슬라이딩 가능하게 된다.

상기 1차 벤딩부(400)는 고정블록(310)의 외측에 배치되어 있는데, 이는 철망(F)의 세로철선(F2)을 고정블록(310)을 하단 기점으로 수직 상방으로 벤딩하는 벤딩블록(410)과, 상기 벤딩블록(410)을 상하로 슬라이딩 시키기 위하여 유압실린더(420)로 구성되어 있으며, 상기 벤딩블록(410)은 유압실린더(420)의 피스톤(422) 상단에 교체 가능하게 부착되어 있다.

상기 벤딩블록(410)은 대체로 ㄱ자 형태로 이루어져 있는데, 이는 하방으로 돌출된 돌출부(412)에 의해 울타리 철망(F)의 3차 벤딩이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

도 5에 울타리 철망의 1차 벤딩이 이루어진 상태가 도시되어 있다.

한편, 상기 벤딩블록(410)은 승강동작을 하는 과정에서 받게되는 외력 즉, 울타리 철망(F)의 세로철선(F2)의 굽힘응력에 의해 좌우로의 기울어짐을 방지하기 위하여 지지블록(430)으로 지지되어 있고, 이 지지블록(430)은 수직 레일(440)을 따라 상하로 슬라이딩 되도록 되어 있다.

도면 중 부호 450은 벤딩블록(410)의 과도한 상승을 방지하기 위한 스톱퍼이다.

한편, 상기 유압실린더(420)는 슬라이딩 블록(424) 위에 탑재되어 있으며, 이 슬라이딩 블록(424)과 지지블록(430)은 각각 레일(530,530')을 따라 수평방향으로 슬라이딩 동작이 이루어지도록 되어 있는데, 이는 울타리 철망의 1차 벤딩 후 2차 벤딩을 연계하기 위한 것이다.

상기 2차 벤딩부(500)는 도 5에 도시된 바와 같이 수직 상방으로 직각이 되도록 1차 벤딩된 세로철선(F2)을 도 6에 도시된 바와 같이 수평이 되도록 1차 벤딩부(400)를 수평방향으로 슬라이딩시켜서 2차 벤딩하게 되는데, 이는 1차 벤딩부(500) 전체를 수평방향으로 슬라이딩 시키기 위하여 유압실린더(510)의 피스톤(520)이 지지블록(430)에 연결되어 있고, 상술한 바와 같이 1차 벤딩부(400)를 구성하는 유압실린더(420)가 탑재된 슬라이딩 블록(424)이 레일(530)을 따라 수평방향으로 슬라이딩 동작이 이루어질 수 있도록 되어 있어서 유압실린더(510)의 피스톤(520)이 신장되는 것에 의해 벤딩블록(410)의 돌출부(412)가 1차 벤딩된 세로철선(F2)을 다시 직각으로 벤딩시켜주게 된다.

상술한 1차 벤딩(도 5) 및 2차 벤딩(도 6)은 즉각적이면서도 순차적으로 이루어지게 되며, 마지막으로 도 7에 도시된 바와 같은 3차 벤딩이 이루어지게 되는데, 이는 1차 벤딩부(400)의 유압실린더(420)가 10mm정도 하강동작을 하게 되면 2차 벤딩에 의해 수평으로 벤딩된 세로철선(F2)이 다시 벤딩블록(410)의 돌출부(412)에 의해 하방으로 눌리면서 경사지게 벤딩되게 되며, 이때 고정블록(310)은 내측이 경사면(318)을 이루고 있으므로 벤딩블록(410)의 돌출부(412)와 간섭이 발생하지 않게 된다.

상술한 1,2,3차 벤딩에 의해 울타리 철망은 상,하 양단이 동시에 벤딩작업이 완료되는 것이고, 벤딩블록과 고정블록은 상술한 벤딩과정의 역순으로 원래의 위치로 복귀하게 되는 것이며, 벤딩이 완료된 울타리 철망은 투입 및 배출 로봇에 의해 배출부로 배출되고, 벤딩을 위한 평면 상태의 울타리 철망과 벤딩이 완료된 울타리 철망은 연쇄적으로 투입과 배출이 이루어지게 되어 끊이지 않고 연속적인 벤딩작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 울타리 철망의 상,하단부 벤딩작업을 무인으로 자동화할 수 있으므로 생산성의 극대화가 가능하다.

F : 울타리 철망
F1 : 가로철선
F2 : 세로철선
10 : 이송 컨베이어
20 : 적재부
30 : 투입 및 배출 로봇
100 : 베드
110 : 레일
120 : 이송 스크류
130 : 구동모터
140 : 타이밍벨트
200,200' : 이동 바디
210 : 레일블록
300 : 철망 고정부
310 : 고정블록\
312 : 수직면
314,316 : 고정홈
318 : 경사면
320 : 유압실린더
330 : 커넥팅로드
332 : 회전축
334,336 : 연결핀
340 : 안치블록
400 : 1차 벤딩부
410 : 벤딩블록
412 : 돌출부
420 : 유압실린더
422 : 피스톤
430 : 지지블록
440 : 수직 레일
450 : 스톱퍼
500 : 2차 벤딩부
510 : 유압실린더
520 : 피스톤
530,530' : 레일

Claims

상부에 좌우 방향으로 레일(110)이 설치된 베드(100)와;
상기 레일(110)을 따라 수평으로 슬라이드 되면서 벤딩 위치의 폭조절이 이루어지며 상부에 벤딩을 위한 철망(F)이 안치되는 좌우 1쌍의 이동 바디(200,200')와;
상기 이동바디(200,200')에 설치되어 수평으로 슬라이드 되면서 철망(F)의 가로철선(F1)을 고정하는 고정블록(310)을 갖는 철망 고정부(300);
상기 이동바디(200,200')에 승강가능하게 설치되어 고정블록(310)으로 고정된 철망(F)의 세로철선(F2)을 고정블록(310)을 기점으로 수직 상방으로 벤딩하는 벤딩블록(410)을 갖는 1차 벤딩부(400);
상기 이동바디(200,200')에 설치되어 1차 벤딩된 세로철선(F2)을 수평이 되도록 1차 벤딩부(400)를 수평방향으로 슬라이딩시켜서 2차 벤딩하는 2차 벤딩부(500); 를 포함하여 이루어지며,
상기 2차 벤딩된 세로철선(F2)은 1차 벤딩부(400)에서 벤딩블록(410)을 수직 하방으로 하강시키는 것에 의해 세로철선(F2)을 소정 각도로 하향 경사지게 벤딩하고, 벤딩블록(410)과 고정블록(310)은 상기의 벤딩과정과 역순으로 원위치로 복귀되도록 동작하여 철망의 좌우 양측을 동시에 벤딩하도록 된 것을 특징으로 하는 울타리 철망 자동 벤딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 철망 고정부(300)는 철망(F)의 가로철선(F1)을 고정하는 고정블록(310)과, 상기 고정블록(310)을 좌우로 슬라이딩 시키기 위한 메커니즘인 유압실린더(320)와 L자 형의 커넥팅 로드(330) 및 철망이 안치되는 안치 블록(340)을 포함하며, 철망(F)이 안치 블록(340) 위에 올려지게 되면 유압실린더(320)의 피스톤(322)이 신장하여 커넥팅 로드(330)를 회전시켜 안치블록(340) 위에 고정되어 있던 고정블록(310)이 안치블록(340)과 함께 외측으로 슬라이딩되어 울타리 철망(F)의 가로철선(F1)을 고정하도록 된 것을 특징으로 하는 울타리 철망 자동 벤딩장치.
청구항 2에 있어서,
상기 고정블록(310)은 직각삼각단면형태를 이루고, 외측 수직면(312)의 하단과 상단에 각각 가로철선(F1)을 고정하기 위한 고정홈(314,316)이 형성되며, 내측에는 경사면(318)이 형성된 것을 특징으로 하는 울타리 철망 자동 벤딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이동 바디(200,200')는 베드(100) 위에 설치된 레일(110)에 레일 블록(210)이 안치되고, 이송 스크류(120)가 구동모터(130)의 동력을 타이밍 벨트(140)로 전달받이 회전동작하는 것에 의해 좌우로 슬라이딩 동작이 이루어지게 되어 양측 이동 바디(200,200')의 간격을 조절하는 것에 의해 생산하고자 하는 울타리 철망의 상,하 길이에 맞추어 세팅되는 것을 특징으로 하는 울타리 철망 자동 벤딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 벤딩블록(410)은 ㄱ자 형태로 이루어지고, 하방으로 돌출된 돌출부(412)에 의해 울타리 철망(F)의 3차 벤딩이 이루어지는 것을 특징으로 하는 울타리 철망 자동 벤딩장치.