KR100444808B1 - 레이저빔 가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 레이저빔 가공장치는 팔레트의 수직이동과 상부 팔레트 및 하부팔레트의 높이를 일정하게하는 팔레트저장부에 적용되는 복잡한 장치를 제거할 수 있어 구조 및 작업효율을 개선할 수 있다. 또, 프레임에 체인기구가 장착되고, 체인구동기구의 체인중간부분에 상단계가공팔레트 및 하단계가공팔레트가 접속된다. 하단계가공팔레트가 하부가공위치로 이동한 후 하단계가공팔레트 상에 위치하는 피가공물을 향해 레이저빔가공헤드가 하향이동을하여 하단계가공팔레트의 수직이동없이 하부의 피가공물을 가공하게된다.

Description

레이저빔 가공장치
본 발명은 철판과 같은 피가공물이 가공팔레트에 위치하고 그 각 피가공물이 설정위치로부터 레이저가공위치로 이동하여 피가공물이 가공되는 레이지빔가공장치에 관한 것으로서, 특히 팔레트저장부로부터 팔레트의 수직이동을 위한 기구를 제거하여 구조가 단순하면서도 작업효율이 높은 레이저빔가공장치에 관한 것이다.
일본국 미심사공개 특허 1994-15475호에 있어서는 전술한 형태의 레이지빔가공장치에 적합한 이송부가 개시되어 있으며, 이 기술은 다수의 팔레트를 적층하여 팔레트저장부에 수용시키고 가공작업이 완료될 때마다 팔레트를 교환하는 방식을 이용하여 레이저빔가공장치의 작업율을 개선하려는 시도를 하고 있다.
그러나, 상기 이송기구는 팔레트저장부를 설치하는데 많은 공간을 요하고, 또한 레이저빔가공장치와 관련하여 거대한 설비를 필요로하고 있다.
또, 평탄형 피가공물과 이 평탄형 보다는 높이가 큰 입체형 피가공물을 함께 혼용으로 팔레트에 수용할 수 없다.
한편, 일본국 미심사특허공개 1988-16895호는 단지 2개의 팔레트저장부만을 설치하여 필요한 공간을 줄이고 팔레트 취급용 설비를 최소화하는 이송부에 관한 기술을 개시하고 있다.
이 기술에 따른 이송부에서는 2개의 팔레트수용부가 팔레트저장부를 위해 수직으로 배치되어 상부용만의 팔레트 및 상하부팔레트수용부 중 하부용만의 팔레트를 수용한다. 가공동작을 위한 높이를 일정하게 하기위해 팔레트를 수직으로 이동시키는 기구가 팔레트저장부에 설치된다. 따라서, 피가공물은 하부팔레트에 위치하여 상부팔레트 상의 물질이 가공되는 동안 다음 가공동작의 개시를 기다린다.
상부팔레트 상의 피가공물을 가공하기위한 동작이 종료된 후 팔레트저장부의 상부에 상부팔레트가 수용되고, 이후 팔레트저장부는 이송부에 의해 상향으로 이동되어 하부팔레트를 가공한다. 하부팔레트 상의 피가공물을 가공하기위한 공정중에 팔레트저장부의 상부에서의 가공된 제품은 새로운 피가공물로 교체된다.
하부피가공물을 가공하기위한 동작이 종료된 후 팔레트는 하부팔레트 저장부로 복귀한다. 그리고 팔레트저장부가 수직이동기구에 의해 하향으로 이동하여 상부 팔레트를 가공한다. 상기 수직이동이 반복되어 레이저빔에 의한 피가공물 가공작업이 행해진다.
레이저빔가공장치용의 종래 이송부에는 팔레트저장부용 승강부가 배치되어 다수의 이동팔레트의 높이를 일정하게 한다. 따라서, 구조가 지나치게 복잡한 문제가 있다. 또, 상부전용 및 하부전용으로서의 각각의 팔레트저장부는 가공동작이 종료될 때마다 팔레트의 수직이동을 위한 동작을 필요로하므로 장시간이 요구되며, 결과적으로 레이저빔가공장치에 의해 행해지는 가공작업 중에 과도한 시간지연을 초래한다.
따라서, 본 발명은 상하부팔레트의 수직이동장치를 제거하여 구조를 단순화하면서도 레이지빔의 가공작업의 효율을 개선함으로써 종래 레이저빔 가공장치에서 발생하는 문제점을 해소하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1 - 본 발명에 따른 레이저빔 가공장치의 전체구조를 나타내는 측면도.
도 2 - 본 발명에 따른 레이저빔 가공장치의 원리를 나타내는 정면도.
도 3 - 본 발명에 따른 레이저빔 가공장치의 원리를 나타내는 정면도.
도 4 - 피가공물공급부를 나타내는 부분정면도.
도 5 - 피가공물공급부를 나타내는 부분평면도.
도 6 - 피가공물 공급부를 나타내는 확대단면도.
도 7 - 가공팔레트의 안내기구를 나타내는 부분사시도.
도 8 - 가공팔레트의 안내기구를 나타내는 확대단면도.
도 9 - 팔레트체인구동기구를 나타내는 확대단면도.
도 10 - 센서가 장착된 상태를 나타내는 단면도.
도 11 - 가공팔레트 상의 피가공물을 가공하는 위치에 대한 위치제어기구를 나타내는 단면도.
도 12 - 본 발명의 실시예에 따른 가공헤드 및 이 가공헤드를 제어하기 위한 제어부를 나타내는 도면.
도 13 - 본 발명의 다른 실시예에 따른 가공헤드 및 이 가공헤드를 제어하기 위한 제어부를 나타내는 도면.
도 14 - 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 정면도.
도 15 - 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 정면도.
이와같은 목적을 달성하기위해 본 발명에따른 레이저빔 가공장치는
프레임과,
피가공물을 지지하는 동시에 상기 프레임에 대하여 수직방향으로 다단계 상에 각각 배치되는 다수의 가공팔레트와,
설정위치와 각단계별 가공위치 사이에서 상기 각 가공팔레트를 왕복으로 안내하는 동시에 상기 각 가공팔레트가 상기 설정위치와 각 단계에 따른 상기 가공위치 사이에서 왕복이동할 수 있도록 상기 프레임에 대하여 상기 가공팔레트를 각각 안내하는 다수의 안내기구를 갖는 이송기구와,
레이저빔으로 피가공물을 가공하기 위해 상기 각 가공팔레트 상의 피가공물의 높이에 따라서 수직으로 이동하는 레이저가공헤드를
구비한다.
또, 바람직하게는 상기 가공팔레트가 단일 이송기구에 의해 대응가공위치로 교대하여 이동하도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 상기 가공팔레트가 독립된 별도의 이송기구에 의해 각각 이동되도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 상기 이송기구가 체인구동기구, 볼스크류이송기구, 벨트구동기구, 실린더기구 및 랙피니언기구 중 어느 하나가 되도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 상기 각 안내기구가
대응 가공팔레트가 팔레트이동방향으로 왕복이동할 수 있도록 대응 가공팔레트를 안내 및 지지하기위해 브라켓부재를 통해 상기 프레임의 양측부분에 회전가능하게 배치되는 다수의 지지롤러와,
팔레트이동방향으로 대응 가공팔레트의 양측면을 안내하는 한쌍의 팔레트안내봉을
포함하도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 최하부가공팔레트의 하부에 깊은 팔레트가 배치되고, 상기 깊은 팔레트가 사용될 때는 상기 최하부가공팔레트의 피가공물지지부가 개방되도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 상기 장치가 대응가공위치로 대응가공팔레트의 이동을 검출하는 각단계별 팔레트검출수단과,
상기 팔레트검출수단으로부터 공급된 검출신호에 반응하여 소정의 하향높이에 상기 레이저가공헤드를 하향이동시킴으로써 대응 가공팔레트의 위치에 적합하게 배치하고, 대응 가공팔레트 상의 피가공물이 가공되는 동시에 소정의 간격만큼 피가공물로부터 떨어진 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 더욱 하향이동시키는 제어부를
포함하도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 상기 장치가 각각의 가공위치로 각 단계 상의 가공팔레트가 이동하기에 앞서 가공팔레트의 위치를 검출하는 각 단계별 위치검출수단과,
각각의 가공위치로 각 단계 상의 가공팔레트가 이동하는 것을 검출하는 각 단계별 팔레트검출수단과,
상기 위치검출수단으로부터 공급되는 검출신호에 반응하여 소정의 하향높이에 상기 레이저가공헤드를 하향이동시켜 대응가공팔레트의 위치에 적합하게 배치하고, 대응가공위치로 대응 가공팔레트가 이동하는 것을 상기 팔레트검출수단이 검출한 후 피가공물이 가공되는 동시에 소정의 간격만큼 피가공물로부터 떨어진 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 더욱 하향이동시키는 제어부를
포함하도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 상기 레이저가공헤드가
상기 레이저가공헤드의 노즐과 상기 가공팔레트 상의 피가공물 사이의 간격을 검출하는 간격검출수단과,
상기 간격검출수단으로부터 공급되는 검출신호에 기초하여 가공팔레트 상의 피가공물이 가공되는 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 이동시키는 제어부를
포함하도록 구성할 수도 있다.
또, 바람직하게는 가공팔레트가 수직방향으로 적층되는 3개 이상의 단계 위에 각각 배치되고, 피가공물이 장착 및 제거되는 각 단계별 설정위치와 레이저가공이 실행되는 각 단계별 가공위치 사이의 중간위치에 가공팔레트지연위치가 배치되도록 구성할 수도 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 이점 및 특징은 첨부도면과 함께 설명하는 다음의바람직한 실시예를 통해 더욱 명백해질 것이다.
다음에, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에따른 레이저빔 가공장치(11)의 전체구조도를 나타내는 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 원리를 나타내는 도면이다. 레이저빔 가공장치(11)는 피가공물 공급부(12) 및 이 피가공물 공급부(12) 상에서 지지되면서 피가공물(13)을 가공하는 레이저빔 가공헤드(97)를 포함한다.
먼저, 도 1 및 도 2을 참조하여 본 발명의 원리를 설명한다.
피가공물공급부(12)를 형성하는 프레임(21)에는 상부가이드기구(22) 및 하부가이드기구(23)가 배치되어 있고, 상부가이드기구(22) 및 하부가이드기구(23)에는 각각 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)가 배치되어 길이방향(도 2 및 도 3의 수평방향)의 왕복이동이 가능하도록 되어있다. 상부가공팔레트(24) 및 하부가공팔레트(25)는 공동체인구동기구(26)에 의해 도 2에서 볼 때 좌측상하부설정위치(S11)(S12)와 우측상하부가공위치(S21)(S22) 사이에서 이동할 수 있다.
도 2에 나타낸 바와같이, 상단계가공팔레트(24)가 상부가공위치(S21)에 의해 위치가 정해진 후 레이저빔 가공헤드(97)에 의해 상단계가공팔레트(24) 상의 피가공물(13)이 가공된다. 가공동작이 완료된 후 도 3에 나타낸 바와같이 상단계가공팔레트(24)는 상부가공위치(S21)로부터 상부설정위치(S11)로 이동한다. 한편, 하부설정위치(S12)에 위치하는 하단계가공팔레트(25)는 하부가공위치(S22)로 위치를 이동한다. 이후 가공헤드(97)가 하단계가공팔레트(25) 상의 피가공물(13)을 향해 하향이동하여 피가공물(13)이 레이저빔으로 가공된다.
하단계가공팔레트(25) 상에는 충분한 크기의 깊이를 가진 깊은 팔레트(66)가 장착되어 높은 피가공물을 낮게 위치시킬 수 있다.
다음에, 도 1 및 도 4 - 도 12를 참조하여 본 실시예에 따른 레이저빔가공장치(11)의 구조를 설명한다.
도 1, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와같이, 프레임(21)의 최상부에는 직각형의 제1수평사각파이프(31)가 배치되고, 이 제1수평사각파이프(31) 바로 아래에 직각형단면의 제2수평사각파이프(32)가 용접되어 있다. 또, 제2수평사각파이프(32)로부터 소정의 간격 떨어진 프레임(21)의 지면측에는 직사각단면의 제3수평사각파이프(33)가 배치되고, 또한 프레임(21)은 제2수평사각파이프(32)와 제3수평사각파이프(33)사이를 접속하기 위한 다수의 수직사각파이프(34)와 수직사각파이프(34)를 접속하기위해 수평으로 배치된 다수의 강화용 사각파이프(35)를 포함한다.
도 6에 나타낸 바와같이, 좌우에 각각 배치된 수평사각파이프(31),(32)에는 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)를 안내하는 하부안내기구(22) 및 하부안내기구(23)가 부착되어 있으며, 지금부터 이들 기구에 대하여 설명한다. 도 7 및 도 8에 나타낸 바와같이, 스페이서(41)를 사이에두고 다수의 브라켓(42)이 제1수평사각파이프(31)의 상부표면과 2개의 수평사각파이프(31),(32)의 내부표면에 고착된다. 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)를 지지하는 상부팔레트지지롤러(43) 및 하부팔레트지지롤러(44)는 지지샤프트(45),(46)를 통해 브라켓(42)에 의해 회전가능하게 지지된다. 또 브라켓의 각 측면에는 한쌍의요부(421)가 수직방향으로 형성되어 있고, 이 요부(421)에는 길이방향(전진방향, 즉 팔레트 이동방향)으로 신장된 상부팔레트안내봉(47) 및 하부팔레트안내봉(48)이 수용되는 한편 와셔(49) 및 볼트(50)에 의해 브라켓(42)에 고정된다.
상부팔레트안내봉(47) 및 하부팔레트안내봉(48)은 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)의 좌우측면위치를 제한하여 다소의 갭을 가지고 좌우이동이 발생하는 것을 방지한다. 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)는 길이방향으로 왕봉이동이 가능하며, 왕봉이동시 그 하부표면은 상부팔레트지지롤러(43) 및 하부팔레트지지롤러(44)에 의해 지지되고, 그 측면은 안내봉(47),(48)에 의해 안내된다.
이하, 도 6 및 도 9를 참조하여 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)의 구조를 설명한다.
상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)는 각각 도 9에 나타낸 바와 같이 사각프레임(51)을 가지며, 이 프레임(51)의 전체내부표면에는 브라켓(55)이 용접되어 있다. 수평지지봉(56)은 수평상태로 위치하면서 그 양단이 볼트(57)와 함께 브라켓(55)에 접속되어 있다. 도 9에 나타낸 바와같이 수평지지봉(58)의 길이방향의 양단은 브라켓(55)과 수평지지봉(56) 사이에 그리고 수평지지봉들 사이에 위치하면서 볼트(59)로 고정된다. 또, 2개의 수평지지봉(56)(58)의 상부표면에는 돌기(52)가 형성되어 있으며, 이 돌기(52)는 와이어망(53)이 수평지지봉(56)(58) 상에 배치된 상태에서 그 그물눈을 통과하여 돌출한다. 돌기(52) 및 와이어망(53)은 피가공물을 지지하는 부분을 형성한다.
도 6에 나타낸 바와같이 피가공물(13)을 고정하는 고정블록(61)이 볼트(62)로 수평지지봉(56)의 수평방향양단에 고정되어 있다. 돌기(52)로 지지되는 피가공물(13) 양단은 클램프봉(63)으로 고정되며, 이 클램프봉(63)은 볼트(64)로 고정블록(61)에 체결고정된다. 도 1에 나타낸 바와같이 피가공물(13) 대신에 예를들어 입체형의 피가공물을 수용하는 깊은 팔레트(66)가 하단계가공팔레트(25)에 배치되어 있다. 깊은팔레트(66)의 상단은 브라켓(55) 바로 아래에 위치하면서 용접과 같은 방법으로 프레임(51)에 고정된다. 하단계가공팔레트(25)에 지지 및 고정되는 수평지지봉(56)(58)이 볼트(57),(59)로 고정된 상태에서 매달려있을 때, 또한 사각부(51) 내측의 모든 부재(53)(56)(58)(61)(63) 및 돌기(52)가 제거되어 피가공물을 지지하는 부분이 해제되어 프레임(51)만 남길 때 예를들어 높이가 큰 박스형 피가공물(14)은 깊은 팔레트(66)에 수용되고 상부설정부(S12)로부터 하부가공위치(S22)로 이송되어 레이저빔에 의해 가공될 수 있다.
길이방향으로 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)를 왕복이동시키는 체인구동기구(26)의 구조에 대하여 도 4 및 도 9를 참조하여 설명한다.
도 7에 점선으로 나타낸 바와같이, 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)를 형성하는 프레임(51)에 있어 그 길이방향의 2개의 코너 각각에는 장착판(71)이 용접되어 있고, 또, 이 장착판(71)에는 장착브라켓(72)이 볼트로 고정된다. 또, 장착브라켓(72)에는 장착용돌기(73)가 용접되는 한편, 체인(74)의 단부가 장착용돌기(73)에 접속되어 있다. 프레임(21)은 도 4 및 도 5에 나타낸 바와같이 수평으로 장착프레임(75)을 지지하며, 이 장착프레임(75)에 감속기어를 갖는모터(76)가 고정된다. 또, 이 모터(76)의 구동샤프트(77)에는 구동톱니바퀴(78)가 접속되고, 체인(74)의 양단은 상단계구동팔레트(24) 및 하단계구동팔레트(25)의 전면단부에 접속되며, 또한 체인(74)의 중간부분은 구동톱니바퀴(78)에 감겨있다. 한편, 프레임(21)의 후방단부에는 장착프레임(79)이 부착되어 있다. 회전샤프트(81)가 소정의 위치에서 장착프레임(79) 및 베어링(80)을 통해 지지되어, 회전이 가능하게된다. 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)의 2개의 후방단부에 양단이 접속되는 체인(74)의 중간부분은 종동톱니바퀴(82)에 감긴다.
따라서, 감속기어를 갖는 모터(76)에 의해 도 4을 기준으로 시계방향으로 구구동톱니바퀴(78)가 회전할 때 상단계구동팔레트(24)는 상부설정위치(S11)로부터 하부가공위치(S21)로 이동한다. 한편, 하단계가공팔레트(25)는 상단계가공팔레트(24)의 운동과 동기하여 하부가공위치(S22)로부터 하부설정위치(S12)로 이동한다. 감속기어를 갖는 모터(76)가 역방향으로 이동할 때, 상단계가공팔레트(24)는 상부가공위치(S21)로부터 상부설정위치(S11)로 이동한다. 한편, 하단계가공팔레트(25)는 상단계가공팔레트(24)의 이동과 동기하여 하부설정위치(S12)로부터 하부가공위치(S22)로 이동한다.
도 7 및 도 8에 나타낸 바와같이, 체인(74)에 대응하는 브라켓(42)에는 볼트(69) 및 칼라(70)에 의해 체인안내부(68)가 결합되며, 이 체인안내부(68)는 체인(74)의 하부를 안내하게 된다.
도 10에 나타낸 바와같이, 제1수평사각파이프(31) 및 제2수평사각파이프(32)에는 장착용브라켓(83)이 고정되며, 상단계가공팔레트(24) 및하단계가공팔레트(25)의 이동을 상부가공위치(S21)와 하부가공위치(S22)로 제어하기위한 상부감속센서(841) 및 하부감속센서(842), 그리고 정지센서(851)(852)가 장착브라켓의 소정의 위치에 배치된다. 예를들어 상단계가공팔레트(24)의 프레임(51) 전면단부가 상부감속센서(841)에 의해 검출될 때 감속기어를 갖는 모터(76)의 회전속도가 고속에서 저속으로 전환된다. 상단계가공팔레트(24)의 프레임(51) 전면단부가 상부정지센서(851)에 의해 검출될 때 감속기어를 갖는 모터(76)에 출력되어 상단계가공팔레트(24)가 정지한다.
도 11에 나타낸 바와같이 제1수평사각파이프(31) 및 제2수평사각파이프(32)의 전면단부사각파이프(311)(321)(도 5 참조)에는 정지판(86)이 부착된다. 또, 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)의 전면단부프레임(511)(512)(도 9 참조)에는 장착판(87)이 용접된다. 또한 장착판(87)에 의해 상부정지볼트(881) 및 하부정지볼트(882)가 나사결합된다. 정지볼트(881)(882)가 나사결합되는 위치가 조절된 상태로 정지볼트(881)(882)가 소정위치에서 너트(89)로 고정된다. 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)가 상단계가공위치(S21) 및 하단계가공위치(S22)로 이동할 경우 정지볼트(881)(882)가 정지판(86)과 접하여 상부가공위치(S21) 및 하부가공위치(S22)로부터 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)의 길이방향위치가 제어된다.
이하, 레이저빔가공헤드(97)에 대하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와같이, 프레임(91)에는 안내레일(92)이 설치된다. X축방향 구동기구(93)와 함께 안내레일(92)은 프레임(94)를 지지하므로 이 프레임(94)은 X방향(도 1의 지면과 수직방향)으로 왕복이동이 가능하게된다. Y축방향구동기구(95)와 함께 프레임(94)에 의해 새들(saddle)(96)이 지지되므로 이 새들(96)은 Y방향(도 1에서 수평방향)으로 왕복이동할 수 있다. 또, 승강기구로서 작용하는 Z축방향 구동기구(98)와 함께 새들(96)의 하단에는 레이저빔가공헤드(97)가 부착되며, 이에 따라 레이저빔가공헤드(97)는 Z방향(도 1에서 수직방향)으로 왕복이동이 가능하게 된다. 레이저빔가공헤드(97)의 하단에는 레이저빔으로 피가공물(13)을 조사하는 노즐(99)이 부착되어 레이지빔이 레이저빔발생부(도시하지않음)로부터 조사된다.
도 12에 나타낸 바와같이, Z축방향 구동기구(98)에는 제어부(101)가 접속되며, 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)가 상부가공위치(S21) 및 하부가공위치(S22)에 위치하는지의 여부를 검출하는 상부팔레트센서(102) 및 하부팔레트센서(103)가 제어부(101) 뿐만아니라 센서(841)(851)(852)에도 접속되어 있다. 도 11에 나타낸 바와같이 팔레트센서(102)(103)는 정지판(86)에 부착되어 상부팔레트(24) 및 하부팔레트(25)의 장착판에 부착된 작동표시기(871)(872)의 접근을 검출하며, 그 결과 팔레트센서(102)(103)가 동작하게된다. 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25) 모두가 소정의 가공위치(S21)(S22)에 위치할 때 상부팔레트센서(102) 및 하부팔레트센서(103)가 작동한다. 상단계가공팔레트(24) 또는 하단계가공팔레트(25)가 소정의 위치에서 검출될 때 제어부(101)로부터 가공개시신호가 레이저빔가공헤드(97)의 Z축방향구동기구(98)로 출력된다. 예를들어, 상단계가공팔레트(24)가 검출될 때 이 상단계가공팔레트(24)에 위치하는 피가공물(13)을 향해 레이저빔가공헤드(97)가 하향이동을 하며, 이때 초기위치(P1)로부터 피가공물(13)을향해 노즐(99)이 고속으로 하향이동을 한다. 레이지빔가공헤드(97)의 하단에 부착된 갭센서(104)는 피가공물(13)의 상부표면과 접하여 노즐이 피가공물(13)로부터 소정의 높이의 위치(P2)로 이동함에 따라 노즐(29)의 하부첨단부가 소정의 간격으로 피가공물(13)로부터 떨어진 소정의 하향높이를 갖는 위치(P2)로 이동하였을 때 속도가 저속으로 전환되어 더욱 하향이동을 지속하게된다. 그리고, 갭센서(104)에 포함된 간격센서(도시하지않음)는 노즐(99)로부터 피가공물(13)까지의 간격을 검출하며, 이 검출된 간격데이타는 제어부(101)로 공급된다. 간격과 관련된 데이터가 제어부(101)에 미리 설정된 값에 도달할 때 레이저빔가공헤드(97)의 저속하향이동이 정지된다. 따라서, 노즐(99)은 가공높이위치(P3)(이하 상부가공위치(P3)라 함)에서 정지되며, 여기서 노즐(99)의 첨단부는 소정의 간격만큼 상부의 피가공물(13)의 상부표면으로부터 떨어진 가공높이에 위치하고, 이 위치(P3)에서 가공이 시작된다.
도 12를 참조하면, 상단계가공팔레트(24)가 설정위치(S11)로 복귀하고, 팔레트센서(103)가 하단계가공팔레트(25)가 하부가공위치(S22)에 위치하는 상태를 검출하게될 때 제어부(101)로부터 가공헤드(97)의 Z축방향구동기구(98)로 출력하게 된다. 따라서, 노즐(99)은 초기위치(P1)로부터 고속으로 하부피가공물(13)을 향해 하향이동한다. 레이저빔가공헤드(97)의 하단에 부착된 갭센서(104)가 하부의 피가공물(13) 표면과 접촉함에따라 노즐(99)의 하부첨단부가 소정의 간격만큼 피가공물(13)로부터 떨어진 소정의 하향높이위치(P4)에 도달하였을 때 속도가 저속으로 전환되어 하향이동을 지속한다. 이때, 갭센서(104)는 노즐(99)로부터 피가공물(13)까지의 간격을 검출하고, 이 검출된 간격데이타를 제어부(101)에 공급한다. 간격데이타가 제어부(101)에서 설정된 값에 도달할 때 레이저빔가공헤드(97)의 저속하향이동이 정지되고 노즐(99)이 소정의 간격만큼 하부피가공물(13)의 상부표면으로부터 떨어진 가공높이를 가진 가공높이위치(P5)(이하 하부가공위치(P5)라함)에서 정지한다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 레이저빔가공장치의 동작을 설명한다.
도 4는 상단계가공팔레트(24)가 상부설정위치(S11)에서 정지되고, 하단계가 공팔레트(25)가 이동하여 하부가공위치(S22)에 도달한 상태를 나타낸다. 이와같은 상태에서, 피가공물(13)은 상단계가공팔레트(24)의 돌기(52) 상에 피가공물(13)이 위치하게 되며, 이 피가공물(13)의 단부는 클램프봉(63)에 의해 고정된다(도 6 참조). 피가공물(13)이 설정된 후 피가공물공급부(12)의 작동패널(도시하지않음) 상에서 가공개시스위치가 동작하여 감속기어를 갖는 모터(76)를 정회전시키면 구동톱니바퀴(78)가 도 4를 기준으로 시계방향으로 회전된다. 그 결과, 상부설정위치(S11)로부터 상부가공위치(S21)로 상단계가공팔레트(24)가 이동하며, 이때 상단계가공팔레트(24)는 상부팔레트지지롤러(43) 및 상부팔레트안내봉(47)에 의해 안내된다. 상단계가공팔레트(24)가 상부가공위치(S21)로 접근할 때 상단계가공팔레트(24)의 전면단부프레임(511)에 부착되는 장착용브라켓(72)은 상부감속센서(841)에 의해 검출되므로 고속이동용 감속기어를 갖는 모터(76)의 회전은 저속이동으로 전환된다. 상단계가공팔레트(24)가 전방으로 더욱 이동하여 상부정지센서(851)가 상단계가공팔레트(24)의 전면단부프레임(511)에 부착된 장착용브라켓(72)을 검출하면, 감속기어를 갖는 모터(76)의 회전이 정지된다. 따라서, 상단계가공팔레트(24)의 정지볼트(881)가 정지판(86)에 접속하므로 도 11에 나타낸 바와같이 상단계가공팔레트(24)는 상부가공위치(S21)에 위치하게된다.
상부설정위치(S11)로부터 상부가공위치(S21)까지의 상단계가공팔레트(24)의 이동과 동기하여 하부가공위치(S22)로부터 하부설정위치(S12)까지 하단계가공팔레트(25)가 이동하므로 다음단계에 가공될 피가공물(13)이 하부설정위치(S12)에서 하단계가공팔레트(25) 상에 위치하게된다.
상부가공위치(S21)에서의 상단계가공팔레트(24)가 상부팔레트센서(102)에 의해 검출될 때 검출을 표시하는 신호가 제어부(101)에 공급된다. 따라서, 상단계가 공팔레트(24) 상에서 피가공물(13)을 가공하는 동작이 개시된다. 그 결과 Z축방향 구동기구(98)에 의해 고속으로 레이저빔가공헤드(97)가 하향이동하고, 이후 노즐(99)이 전술한 바와같이 초기위치(P1)로부터 도 12에서 볼 때 상부 피가공물(13)로 향하여 하향이동한다. 갭센서(104)가 피가공물(13)의 상부표면과 접하는 위치(P2)로 이동할 때 레이저빔가공헤드(97)의 하향이동속도가 저속으로 전환된다. 갭센서(104)가 상부의 피가공물(13)의 상부표면으로부터 소정의 높이를 검출할 때 Z축방향구동기구(98)는 정지되어 피가공물(13)이 가공되는 높이를 갖는 위치(P3)에서 노즐(99)이 정지되며, 여기서 피가공물(13)에 대한 레이저가공이 시작된다.
이와같은 상태에서, X축방향구동기구(93) 및 Y축방향구동기구(95)가 제어부(101) 메모리에 미리 저장된 절단프로그램에 따라서 적절히 작동함으로써 레이저빔 가공헤드의 이동을 제어하며, 그 결과 상부의 피가공물(13)은 원하는 형상으로 레이저빔에 의해 가공된다.
상단계가공팔레트(24) 상에서 피가공물(13)를 가공하기위한 동작이 완료된 후 노즐(99)은 상부가공위치(P3)로부터 초기위치(P1)로 복귀한다. 이후 체인구동기구(26)의 감속기어를 갖는 모터(76)가 역회전을 한다. 역순으로 상단계가공위치(S21)로부터 상부설정위치(S11)로 상단계가공팔레트(24)가 이동하고, 이 상단계가공팔레트(24)의 이동에 동기하여 하부설정위치(S12)로부터 하부가공위치(S22)로 하단계가공팔레트(25)가 이동한다. 하단계가공팔레트(25)가 하부가공위치(S22)에 접근한 후 감속센서(842)는 감속기어를 갖는 모터(76)의 회전을 저속용회전으로 전환한다. 이후 정지센서(852)가 하단계가공팔레트(25)를 검출하면 장착프레임(75)의 회전이 정지된다. 이때, 하단계가공팔레트(25)의 전면단부에 배치된 하부정지볼트(882)가 도 11의 쇄선과 같이 정지판(86)에 접촉한다. 따라서, 하단계가공팔레트(25)는 하부가공위치(S22)에 위치하게된다.
이와같은 상태에서 팔레트센서(103)가 하단계가공팔레트(25)를 검출하면, 검출표시용 신호가 제어부(101)에 공급된다. 그 결과, 하단계가공팔레트(25) 상의 피가공물(13)을 가공하기 위한 동작이 시작된다. 따라서, 레이저빔가공헤드(97)의 Z축방향구동기구(98)가 작동하여 노즐(99)이 초기위치(P1)로부터 하단계가공팔레트(25) 상의 피가공물(13)을 향해 고속으로 하향이동을 행한다. 피가공물(13)의 상부표면과 접촉하는 위치(P4)로 갭센서(104)가 이동할 때, 레이저빔가공헤드(97)의 하향이동속도가 저속으로 전환된다. 레이저빔가공헤드(97)의 갭센서(104)가 하부의 피가공물(13)의 상부표면으로부터 소정의 높이를 감지하면 가공높이로서의 하부위치(P5)에서 노즐(99)이 정지된다. 이와같은 상태에서 X축방향구동기구(93) 및 Y축방향구동기구(95)가 임의로 작동하여 레이저빔가공헤드(97)를 이동시킨다. 따라서, 레이저빔에 의해 하부의 피가공물(13)을 원하는 형상으로 가공하게 된다.
하단계가공팔레트(25) 상의 피가공물(13)을 가공하는 동작이 완료된 후 노즐(99)은 하부가공위치(P5)로부터 초기위치(P1)로 복귀한다. 그리고 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25) 상의 피가공물(13)을 가공하기위한 동작이 반복된다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1)상기 실시예에 있어서 상단계가공팔레트(24)와 하단계가공팔레트(25)는 상부설정위치(S11)와 하부설정위치(S12) 사이에서 그리고, 프레임(21)에 대해 상부가공위치(S21)와 하부가공위치(S22) 사이에서 체인구동기구(26)에 의해 이동한다. 또, 상단계가공팔레트(24) 상의 피가공물(13)이 가공되는 높이를 갖는 위치(P3)와 하단계가공팔레트(25) 상의 피가공물(13)이 가공되는 높이를 갖는 위치(P5) 사이에서 레이저빔가공헤드(97)의 노즐(99)은 Z축방향구동기구(98)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)를 상하으로 이동시키기위한 기구를 요하지않으므로 구조가 단순화된다. 또, 레이저빔가공동작의 효율도 개선할 수 있다. 그밖에 종래와 같은 팔레트격납부를 위해 팔레트를 수직으로 이동시키기위한 복잡한부분을 요하지않는다는 점에서도 구조가 단순화되는 효과를얻을 수 있다.
(2)또, 상기 실시예에 따르면 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)가 단일체인구동기구(26)에 의해 전환될 수 있고, 길이방향(즉 전후방향)으로 팔레트를 이동시키는 기구를 단순화할 수 있다.
(3)또, 상기 실시예에 따르면 상부팔레트지지롤러(43) 및 하부팔레트지지롤러(44), 그리고 상부팔레트안내봉(47) 및 하부팔레트안내봉(48)에 의해 상부안내기구(22) 및 하부안내기구(23)가 형성되므로 이점에서도 구조가 단순화된다.
(4)또, 상기 실시예에 따르면, 깊은 팔레트(66)가 하단계가공팔레트(25)에 배치되고, 하단계가공팔레트(25)의 사각프레임(51) 내측돌기 및 그 부재(53)(56)(58)(61)(63)가 제거될 때 깊은 팔레트(66)에 높은 박스와 같은 입체형 피가공물(14)이 놓여져 피가공물(14)이 가공된다. 따라서, 종래와 같은 평탄형 피가공물 뿐만아니라 여러 가지 다양한 형태의 피가공물의 가공도 가능하게된다.
(5)또, 상기 실시예에 따르면 가공헤드(97)는 간격검출수단으로서 작용하는 갭센서(104)와 노즐(99)을 가공높이에서 정지시키기위해 각 단계마다 노즐(99)로부터 가공팔레트 상의 피가공물(13) 간의 간격을 검출하는 제어부를 가지고 있다. 따라서, 가공팔레트 상에 위치하는 피가공물의 높이에 적합한 위치에서 노즐(99)을 유지할 수 있으며, 그 결과 각 단계마다 가공작업을 원활하게 할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 것으로서 각 단계에 대해서 가공팔레트에 관한 레이저가공헤드(97)의 2가지 제어동작을 설명한다.
(제1제어동작)
도 13에 나타낸 바와같이, 각단계의 가공팔레트(24)(25)가 가공위치(S21)(S22)로 이동할 때, 즉 상단계 또는 하단계용 팔레트검출수단으로서의 팔레트센서(102) 또는 팔레트센서(103)이 작동할 때 가공헤드(97)는 하향이동하여 고 속의 하향이동종료위치(P6 또는 P7)에 대응하며, 이 종료위치는 미리 각 단계에 대하여 노즐(99)을 위해 제어부(101)에서 설정한 것으로서 소정의 간격만큼 피가공물로부터 떨어져 있다. 이후 가공헤드(97)는 저속으로 고속하향운동종료높이위치(P6 또는 P7)으로부터 가공높이위치(P3 또는 P5)로 이동한다. 그 결과 가공헤드(97)가 고속으로 하향이동한 후 갭센서(104)와 피가공물(13)간의 접촉성 충돌이 완화된다.
(제2동작)
도 14에 나타낸 바와같이, 대응 단계용 가공팔레트(24)(25)가 가공위치(S21 또는 S22)로 이동함에따라 각 단계를 위해 위치검출수단으로서 작용하는 감속센서(841 또는 842)가 가공팔레트(24 또는 25)를 검출한 경우 가공헤드(97)가 초기위치(P1)로부터 고속으로 하향이동하여 노즐(99)을 위한 고속하향운동종료높이위치(P6 또는 P7)에 대응하게되며, 이들 위치는 각 단계별로 제어부(101)가 미리 설정해둔 것이다. 이후 가공팔레트(24 또는 25)가 가공위치(S21 또는 S22)로 이동하는 상태가 지연되는 한편, 가공헤드(97)가 상기 위치에서 유지된다. 가공팔레트(24 또는 25)가 가공위치(S21 또는 S22)로 이동되고, 팔레트검출수단으로서 작용하는 팔레트센서(102 또는 103)가 작동할 때 노즐(99)로부터 피가공물 까지의 간격에 따라서 레이저가공헤드(97)가 저속으로 가공높이위치(P3 또는 P5)로하향이동한다. 그 결과 가공헤드가 하향운동대기위치로 이동하는 시간은 가공팔레트(24 또는 25)가 가공위치(S21 또는 S22)에 도달한 후 노즐(99)의 하향이동이 시작된 상태와 비교할 때 빨라진다. 따라서 가공동작개시를 위해 요구되는 시간을 단축할 수 있다.
또, 본 발명은 이상과 같은 실시예에 한정되지 않으며, 다음과 같은 변형을 할 수 있다.
(A) 본 발명의 상기 실시예에 따르면 단일체인구동기구(26)가 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)를 왕복이동시키는 것을 가능하게 하는 구성으로 되어있지만, 도 13에 나타낸 바와같이 별도의 구동기구(261)(262)에 의해 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)가 왕복이동할 수도 있다. 이 경우 상기 실시예에 비하여 공정이 다소 복잡화된다. 그러나, 레이저빔으로 상단계가공팔레트(24)상의 피가공물(13)을 가공하는 공정 중에 하단계가공팔레트(25)의 위치는 임의로 전환될 수도 있다. 따라서, 가공조건에 따라서 피가공물의 효율을 개선할 수 있다.
(B)상기 실시예에서는 2단계 상의 가공팔레트가 수직으로 형성된 레이저빔 가공장치에 대하여 설명하였지만, 도 15에 나타낸 바와같이 3단계로 가공팔레트를 배치할 수도 있다. 이 경우 제1,제2, 제3구동모터(111)(112)(113)와 구동 및 종동롤러(114)(115)(116)(117)(118)(119)를 포함하는 벨트구동기구가 프레임(21)의 상단계, 중간단계, 하단계 상에서의 수평지지프레임(211)(212)(213)을위해 배치된다.
본 실시예의 경우 제1, 제2, 제3 대기위치(S31)(S32)(S33)가 제1, 제2, 제3설정위치(S11)(S12)(S13)와 제1, 제2, 제3가공위치(S21)(S22)(S23) 사이에 배치된다.
또, 프레임의 상단계, 중간단계, 하부단계를 가공위치에 대응하여 제1,제2,제3감속센서(941)(942)(943), 제1,제2,제3정지센서(951)(952)(953), 제1,제2,제3팔레트센서(961)(962)(963)가 제1,제2,제3가공팔레트(121)(122)(123)에 대해 각각 제공된다. 또, 프레임의 상단계, 중간단계, 하부단계의 제1, 제2, 제3 대기위치에 대응하여 제1,제2,제3팔레트센서(906)(907)(908)가 각각 제공되어 제1,제2,제3가공팔레트(121)(122)(123)가 그 대기위치로 이동한 사실을 검출하며, 그 결과 필요에따라 어떠한 팔레트라도 대기위치에서 정지시킬 수 있다.
본 실시예의 경우 상호 독립적인 제1, 제2, 제3구동모터(111)(112)(113)에 의해 위치가 전환되어 가공팔레트(121)(122)(123)가 개별적으로 이동하므로 각 단의 가공위치에서 팔레트센서(962)(963)(965) 중 하나만 작동할 경우 이 작동되는 팔레트센서가 위치하는 단계에 배치된 가공팔레트를 향하여 레이저빔가공헤드(97)가 이동할 수 있다. 따라서, 레이저빔가공헤드(97)의 노즐(99)이 다른 단계에서 가공팔레트와 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 설정이 필요한 가공팔레트가 제3가공팔레트(123)일 경우 제3가공팔레트(123) 위에 위치하는 제2가공팔레트(123)가 제2대기위치(S32)에서 정지하도록 할 수 있다. 따라서 설정동작이 더욱 용이하게 이루어진다.
(C)또, 상기 실시예에서는 체인구동기구(26)를 이용하고 있지만 이것 대신에 와이어방식 또는 유압식왕복기구를 이용할 수도 있다. 또, 볼 스크류 및 볼 너트또는 랙피니언기구에 의해 상단계가공팔레트(24) 및 하단계가공팔레트(25)를 길이방향으로 동기하거나 독자적으로 이동시키는 방식을 이용할 수도 있다.
(D)안내레일이 프레임(21)에 대하여 수평으로 배치되어 안내레일에 대하여 자동식 상부가공팔레트 및 하부가공팔레트를 지지하며, 그 결과 각 팔레트의 위치가 독자적으로 전환될 수 있다.
(E)또한 4단계 이상의 가공팔레트를 갖는 레이저빔 가공장치를 실현할 수도 있다.
본 발명에 따른 레이저빔 가공장치는 프레임과, 피가공물을 지지하는 동시에 상기 프레임에 대하여 수직방향으로 다단계 상에 각각 배치되는 다수의 가공팔레트와, 설정위치와 각단계별 가공위치 사이에서 상기 각 가공팔레트를 왕복으로 안내하는 동시에 상기 각 가공팔레트가 상기 설정위치와 각 단계에 따른 상기 가공위치사이에서 왕복이동할 수 있도록 상기 프레임에 대하여 상기 가공팔레트를 각각 안내하는 다수의 안내기구를 갖는 이송기구와, 레이저빔으로 피가공물을 가공하기 위해 상기 각 가공팔레트 상의 피가공물의 높이에 따라서 수직으로 이동하는 레이저가공헤드를 구비한다. 따라서, 수직방향으로 적층되는 다단계 상에 각각 배치되는 다수된 가공팔레트를 상하 이동시키는 장치를 제거할 수 있으며, 그 결과 레이저빔 가공작업의 효율을 개선할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 상기 가공팔레트가 단일 이송기구에 의해 대응가공위치로 교대하여 이동하도록 구성하는 경우, 수직방향으로 다수의 적층 단계 상에각각 배치된 다수의 가공팔레트를 이동하는 기구를 단순화할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서,상기 가공팔레트가 독립된 별도의 이송기구에 의해 각각 이동되도록 구성하는 경우, 수직방향으로 다수의 적층단계 상에 각각 배치된 다수의 가공팔레트가 피가공물의 가공조건에 따라서 원하는 방향으로 독자적으로 이동될 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 상기 이송기구를 체인구동기구, 볼스크류이송기구, 벨트구동기구, 실린더기구 및 랙피니언기구 중 어느 하나로 할 경우, 다수의 팔레트를 이동시키기위한 기구의 구조를 단순화할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 상기 각 안내기구가 대응 가공팔레트가 팔레트이동방향으로 왕복이동할 수 있도록 대응 가공팔레트를 안내 및 지지하기위해 브라켓부재를 통해 상기 프레임의 양측부분에 회전가능하게 배치되는 다수의 지지롤러와, 팔레트이동방향으로 대응 가공팔레트의 양측면을 안내하는 한쌍의 팔레트 안내봉을 포함하는 경우, 다수의 가공팔레트를 안내하기위한 구조를 단순화할 수 있어 안내동작을 원활하게 행할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 최하부가공팔레트의 하부에 깊은 팔레트가 배치되고, 상기 깊은 팔레트가 사용될 때는 상기 최하부가공팔레트의 피가공물지지부가 개방되는 구성으로 할 경우 높은 입체형의 피가공물을 가공할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 대응가공위치로 대응가공팔레트의 이동을 검출하는 각단계별 팔레트검출수단과, 상기 팔레트검출수단으로부터 공급된 검출신호에 반응하여 소정의 하향높이에 상기 레이저가공헤드를 하향이동시킴으로써 대응 가공팔레트의 위치에 적합하게 배치하고, 대응 가공팔레트 상의 피가공물이 가공되는 동시에 소정의 간격으로 피가공물로부터 떨어진 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 더욱 하향이동시키는 제어부를 포함하는 구성으로 할 경우, 갭센서와 같은 레이저가공헤드 부분이 피가공물과 접촉할 때 발생하는 충격을 완화할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 각각의 가공위치로 각 단계 상의 가공팔레트가 이동하기에 앞서 가공팔레트의 위치를 검출하는 각 단계별 위치검출수단과, 각각의 가공위치로 각 단계 상의 가공팔레트가 이동하는 것을 검출하는 각 단계별 팔레트검출수단과, 상기 위치검출수단으로부터 공급되는 검출신호에 반응하여 소정의 하향높이에 상기 레이저가공헤드를 하향이동시켜 대응가공팔레트의 위치에 적합하게 배치하고, 대응가공위치로 대응 가공팔레트가 이동하는 것을 상기 팔레트검출수단이 검출한 후 피가공물이 가공되는 동시에 소정의 간격으로 피가공물로부터 떨어진 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 저속으로 더욱 하향이동시키는 제어부를 포함하는 구성으로 할 경우, 피가공물의 가공을 시작하는 시간을 단축할 수 있고, 또한 가공 작업의 효율을 개선할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 상기 레이저가공헤드가 상기 레이저가공헤드의 노즐과 상기 가공팔레트 상의 피가공물 사이의 간격을 검출하는 간격검출수단과, 상기 간격검출수단으로부터 공급되는 검출신호에 기초하여 가공팔레트 상의 피가공물이 가공되는 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 이동시키는 제어부를 포함할 경우 각 단계별 가공팔레트 상에 위치하는 피가공물의 높이에 적합한 위치에 레이저가공헤드를 정지시킴으로써 가공개시기간을 단축할 수 있으며, 결과적으로 가공작업의효율을 개선할 수 있다.
또, 상기 장치에 있어서, 상기 가공팔레트가 수직방향으로 적층되는 3개 이상의 단계 위에 각각 배치되고, 피가공물이 장착 및 제거되는 각 단계별 설정위치와 레이저가공이 실행되는 각 단계별 가공위치 사이의 중간위치에 가공팔레트지연위치가 배치되도록 구성할 경우 가공팔레트의 설정작업을 용이하게 행할 수 있다.
이상과 같이 바람직한 실시예에 관하여 설명하였지만 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구의 범위 및 본원의 기술적 사상을 일탈하지 않고 이 분야의 통상의 기술자에 의해 여러 가지 변경 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (10)

  1. 프레임과,
    피가공물을 지지하는 동시에 상기 프레임에 대하여 수직방향으로 다단계 상에 각각 배치되는 다수의 가공팔레트와,
    설정위치와 각단계별 가공위치 사이에서 상기 각 가공팔레트를 왕복으로 안내하는 동시의 상기 각 가공팔레트가 상기 설정위치와 각 단계에 따른 상기 가공위치 사이에서 왕복이동할 수 있도록 상기 프레임에 대하여 상기 가공팔레트를 각각 안내하는 다수의 안내기구를 갖는 이송기구와,
    레이저빔으로 피가공물을 가공하기 위해 상기 각 가공팔레트 상의 피가공물의 높이에 따라서 수직으로 이동하는 레이저가공헤드를
    구비하는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가공팔레트는 단일 이송기구에 의해 대응가공위치로 교대하여 이동하는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가공팔레트는 독립린 별도의 이송기구에 의해 각각 이동되는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  4. 제2항 및 제3항 중 어느한 항에 있어서, 상기 이송기구는 체인구동기구, 볼스크류이송기구, 벨트구동기구, 실린더기구 및 랙피니언기구 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느한 항에 있어서, 상기 각 안내기구는
    대응 가공팔레트가 팔레트이동방향으로 왕복이동할 수 있도록 대응 가공팔레트를 안내 및 지지하기위해 브라켓부재를 통해 상기 프레임의 양측부분에 회전가능하게 배치되는 다수의 지지롤러와,
    팔레트이동방향으로 대응 가공팔레트의 양측면을 안내하는 한쌍의 팔레트 안내봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느한 항에 있어서, 최하부가공팔레트의 하부에는 깊은 팔레트가 배치되고, 상기 깊은 팔레트가 사용될 때는 상기 최하부가공팔레트의 피가공물지지부가 개방되는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느한 항에 있어서,
    대응가공위치로 대응가공팔레트의 이동을 검출하는 각단계별 팔레트검출수단과,
    상기 팔레트검출수단으로부터 공급된 검출신호에 반응하여 소정의 하향높이에 상기 레이저가공헤드를 하향이동시킴으로써 대응 가공팔레트의 위치에 적합하게 배치하고, 대응 가공팔레트 상의 피가공물이 가공되는 동시에 소정의 간격만큼 피가공물로부터 떨어진 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 더욱 하향이동시키는 제어부를
    포함하는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느한 항에 있어서,
    각각의 가공위치로 각 단계 상의 가공팔레트가 이동하기에 앞서 가공팔레트의 위치를 검출하는 각 단계별 위치검출수단과,
    각각의 가공위치로 각 단계 상의 가공팔레트가 이동하는 것을 검출하는 각 단계별 팔레트검출수단과,
    상기 위치검출수단으로부터 공급되는 검출신호에 반응하여 소정의 하향높이에 상기 레이저가공헤드를 하향이동시켜 대응가공팔레트의 위치에 적합하게 배치하고, 대응가공위치로 대응 가공팔레트가 이동하는 것을 상기 팔레트검출수단이 검출한 후 피가공물이 가공되는 동시에 소정의 간격만큼 피가공물로부터 떨어진 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 더욱 하향이동시키는 제어부를
    포함하는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 레이저가공헤드는
    상기 레이저가공헤드의 노즐과 상기 가공팔레트 상의 피가공물 사이의 간격을 검출하는 간격검출수단과,
    상기 간격검출수단으로부터 공급되는 검출신호에 기초하여 가공팔레트 상의피가공물이 가공되는 가공높이에 상기 레이저가공헤드를 이동시키는 제어부를
    포함하는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 가공팔레트는 수직방향으로 적층되는 3개 이상의 단계 위에 각각 배치되고, 피가공물이 장착 및 제거되는 각 단계별 설정위치와 레이저가공이 실행되는 각 단계별 가공위치 사이의 중간위치에 가공팔레트지연위치가 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저빔 가공장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108685B1 (ko) * 2009-10-26 2012-01-30 김인영 이미지가 조각된 건축용 칼라강판 및 그 조각장치
KR20160038967A (ko) * 2014-09-30 2016-04-08 재단법인 포항산업과학연구원 턴디쉬 위치 제어 장치 및 턴디쉬 위치 제어 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6483075B1 (en) * 1999-07-16 2002-11-19 Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha Three dimensional linear machining apparatus
NL1021622C2 (nl) * 2002-10-10 2004-04-14 Wemo Nederland Bv Lasersnijinrichting voor het bewerken van in hoofdzaak plaatvormige producten.
CN101775739A (zh) * 2010-03-09 2010-07-14 彭绍益 一种新型激光自动裁床机架结构
DE102010027927B9 (de) * 2010-04-19 2012-05-03 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Laserbearbeitungsmaschine und Verfahren zum Umrüsten derselben
CN101829857B (zh) * 2010-05-13 2012-08-29 镇江九劲智能机械有限公司 锚链、系泊链横档自动焊接装置及自动焊接方法
CN109048105A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 安徽亚太锚链制造有限公司 一种锚链编链自动化机组
CN115283366B (zh) * 2022-08-12 2023-08-11 山东德易智能科技有限公司 一种便于移动的激光清洗设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6316895A (ja) * 1986-07-07 1988-01-23 Yamazaki Mazak Corp レ−ザ加工機
JPH03258479A (ja) * 1990-03-06 1991-11-18 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置
IT1249917B (it) * 1991-06-14 1995-03-30 Prima Ind Spa Unita' per il taglio e/o la saldatura laser.
JP2823745B2 (ja) * 1992-06-30 1998-11-11 株式会社日平トヤマ レーザ加工システムにおけるワークの処理方法及びその装置
JPH06254691A (ja) * 1993-03-08 1994-09-13 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工機およびレーザ加工機の焦点設定方法
CA2179064A1 (en) * 1994-10-18 1996-04-25 William E. Lawson Double x-y table system for use with a fixed beam laser system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108685B1 (ko) * 2009-10-26 2012-01-30 김인영 이미지가 조각된 건축용 칼라강판 및 그 조각장치
KR20160038967A (ko) * 2014-09-30 2016-04-08 재단법인 포항산업과학연구원 턴디쉬 위치 제어 장치 및 턴디쉬 위치 제어 방법
KR102235438B1 (ko) * 2014-09-30 2021-04-05 재단법인 포항산업과학연구원 턴디쉬 위치 제어 장치 및 턴디쉬 위치 제어 방법

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CA2220166A1 (en) 1998-04-30
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US6020573A (en) 2000-02-01

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