KR20210031097A - 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피절단물을 이송하여 레이저 절단기에 투입하는 작업과, 레이저 절단기를 통해 소정 형상으로 절단된 절단물을 이송하는 작업이 가능한 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템을 개시한다.

Description

레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템{TRANSFER SYSTEM FOR LASER CUTTING OBJECT}

본 발명은 레이저 절단용 피절단물을 이송하기 위한 이송 시스템에 있어서, 지면으로부터 소정 높이에 길이방향을 따라 배치되는 가이드 레일과; 지면에 마련되며, 소정 두께를 갖는 판 형의 피절단물이 적층되는 제1적재대와; 상기 제1적재대 상의 피절단물을 들어 올린 후 측방으로 이송 가능하도록 상기 가이드 레일에 결합되는 이송장치와; 상기 피절단물의 절단을 위한 레이저 절단기의 전방에 마련되면서 상기 제1적재대와 소정 거리를 두고 나란하게 배치되어 상기 제1적재대 상의 피절단물이 이송장치를 통해 이송되어 안착되면 레이저 절단기로 투입되어 피절단물이 소정 형상으로 절단되도록 하며, 절단작업 후 레이저 절단기로부터 원위치로 복귀되면서 소정 형상으로 절단된 절단물이 안착되는 제2적재대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 금속재의 가공물에 연삭, 절삭 등의 가공이 필요한 경우 선반, 밀링 머신 등 다양한 기계 장치를 사용하였으나, 최근 들어 강판 등 판재에 복잡한 형상을 정밀 절단하기 위해 레이저 절단기가 사용되고 있다.

이러한 레이저 절단기는 절단 대상물인 판 형의 강판(이하 "피절단물"이라고 부르도록 함)이 규정된 위치에서 절단되도록 이동테이블에 탑재되어 레이저 절단기의 절단영역내로 공급된다.

도 1은 피절단물을 이송하기 위한 사용되는 종래 기술에 따른 이송장치의 예시도로, 모터(1Oa)의 일측에 구동롤(20a)이 설치되어 있고, 상기구동롤(20a)에는 마그네틱 벨트(30a)가 설치되어 있으며, 상기 마그네틱 벨트(30a)의 타측에는 종동롤(40a)에 설치되어 있다.

상기 피절단물을 레이저 절단기를 통해 절단하기 위해 작업자가 일측에 적재된 피절단물을 상기 마그네틱 벨트(30a) 상에 안착시키면, 피절단물이 마그네틱 벨트의 자력에 의해 긴밀히 밀착된 상태로 레이저 절단기 내로 투입되었다.

그런데, 이러한 종래의 이송장치는 마그네틱 벨트에 부착된 이물질이나 공급되는 피절단물과 마그네틱 벨트의 속도 차이로 인해 피절단물의 저면 즉, 마그네틱 벨트와의 접촉면에 흠이 발생되어 피절단물의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 레이저 절단기를 통해 절단작업이 완료되면 인력에 의해 절단물을 별도의 적재대로 운반해야 하므로, 막대한 작업시간이 소모되고 인력이 낭비되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0226830호(강판소재 이송장치)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 일측에 적층된 판 형의 피절단물을 레이저 절단기에 투입하는 작업과, 레이저 절단기를 통해 소정 형상으로 절단된 절단물을 타측의 적재대에 적층하는 작업을 신속용이하게 실시할 수 있는 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 레이저 절단용 피절단물을 이송하기 위한 이송 시스템에 있어서, 지면으로부터 소정 높이에 길이방향을 따라 배치되는 가이드 레일과; 지면에 마련되며, 소정 두께를 갖는 판 형의 피절단물이 적층되는 제1적재대와; 상기 제1적재대 상의 피절단물을 들어 올린 후 측방으로 이송 가능하도록 상기 가이드 레일에 결합되는 이송장치와; 상기 피절단물의 절단을 위한 레이저 절단기의 전방에 마련되면서 상기 제1적재대와 소정 거리를 두고 나란하게 배치되어 상기 제1적재대 상의 피절단물이 이송장치를 통해 이송되어 안착되면 레이저 절단기로 투입되어 피절단물이 소정 형상으로 절단되도록 하며, 절단작업 후 레이저 절단기로부터 원위치로 복귀되면서 소정 형상으로 절단된 절단물이 안착되는 제2적재대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 이송장치는, 상기 가이드 레일의 저면에서 가이드 레일을 따라 이동되는 무빙플레이트와; 상기 무빙플레이트의 저면에 수직으로 마련되는 둘 또는 그 이상의 승하강실린더와; 상기 승하강실린더의 로드와 결합되어 상하로 이동되는 판 형의 고정 브라켓과; 상기 고정 브라켓의 일측에 마련되는 베이스 패널과, 상기 베이스 패널의 저면에 일정 간격을 두고 배열되며 피절단물을 진공흡착하여 들어 올리는 복수개의 진공흡착패드 및 상기 진공흡착패드에 진공압을 제공하는 진공액츄에이터를 포함하며 상기 제1적재대 상의 피절단물을 제2적재대로 이송하는 로딩기와; 상기 고정 브라켓의 타측에 마련되어 상기 제2적재대에 안착된 절단물을 로딩한 후 제3적재대로 이송하여 언로딩하되 절단물의 형상의 영향을 받지 않고 이송이 가능하도록 상기 고정 브라켓의 타측에 마련되는 장방형의 포크 프레임과, 상기 포크 프레임의 전면 외주면을 따라 일정간격을 부고 복수개로 배열형성되는 소정길이의 피킹포크를 포함하는 언로딩기와; 상기 무빙플레이트와, 승하강실린더와, 로딩기 및 언로딩기를 제어하기 위한 컨트롤러 및 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되는 제어부;를 포함하며, 상기 제2적재대의 측면에는 상기 언로딩기를 통해 이송되는 절단물이 적재되는 제3적재대가 소정 거리를 두고 나란하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 제2적재대는, 지면에 안착되는 테이블 및 상기 테이블의 상면에 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 지지포크를 포함하되, 상기 복수개의 지지포크는 상기 레이저 절단기를 통해 절단된 절단물의 형상의 영향을 받지 않지 않고 원활하게 들어 올려 제3적재대로 이송할 수 있도록 폭 방향을 따라 소정 거리를 두고 이격되어 지지포크와 지지포크 사이에 포크홀이 형성되어 상기 피킹포크가 포크홀 내부로 진입한 후 상승하여 절단물을 들어 올리도록 할 수 있으며, 상부면에 톱니가 연속으로 형성되어 절단물을 점접촉에 의해 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 이송장치를 통해 제1적재대 상에 적재된 판 형의 피절단물을 제2적재대로 이송하여 레이저 절단기를 통해 피절단물의 절단작업이 이루어지도록 할 수 있다.

특히, 본 발명은 복수개의 진공흡착패드가 구비되는 로딩기를 통해 제1적재대 상에 적재된 판 형의 피절단물을 진공흡착하여 제2적재대로 원활하게 이송할 수 있으며, 포크 프레임 및 상기 포크 프레임의 전면 외주면을 따라 일정간격을 부고 복수개로 배열형성되는 소정길이의 피킹포크를 포함하는 언로딩기를 통해 소정 형상으로 절단된 절단물을 용이하게 제3적재대로 이송할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 제2적재대에 구비되는 복수개의 지지포크는 폭 방향을 따라 소정거리를 두고 이격되어 지지포크와 지지포크 사이에 소정 폭의 포크홀을 형성하여 상기 피킹포크가 포크홀 내부로 원활하게 진입하도록 유도함으로써 절단물을 이송하는 작업이 신속원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 피절단물의 이송장치.
도 2 내지 4는 본 발명에 따른 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템의 개략적인 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 언로딩기를 설명하기 위한 개략적인 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제3적재대의 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명은 레이저 절단용 피절단물을 이송하여 레이저 절단기에 투입하는 작업과, 레이저 절단기를 통해 소정 형상으로 절단된 절단물을 이송하는 작업을 신속용이하게 실시할 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 하는 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템을 개시한다.

도 2 내지 4는 본 발명에 따른 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템의 개략적인 예시도이다.

먼저, 도 2 및 3과 같이 본 발명은 가이드레일(10)과, 제1적재대(20)와, 이송장치(30)와, 제2적재대(40)와, 제3적재대(50)를 포함한다.

상기 가이드 레일(10)은 후술할 이송장치가 길이방향을 따라 이동하여 제1적재대의 상부로부터 제2적재대 및 제3적재대의 상부에 위치하도록 이동 경로를 제공할 수 있도록 지면으로부터 소정 높이에 길이방향을 따라 배치된다.

상기 제1적재대(20)는 지면에 마련되며 절단 대상물인 판 형의 피절단물(2)이 적재되는 적재대이며, 제2적재대(40)는 레이저 절단기를 통해 절단된 절단물(3)이 적재되는 적재대이고, 제3적재대(50)는 상기 절단물(3)이 순차적으로 적층되어 보관되는 적재대이다.

상기 이송장치(30)는 가이드 레일(10)을 따라 이동 가능하게 결합되어 제1적재대에 적재된 피절단물을 제2적재대로 이송하거나, 제2적재대에 적재된 절단물을 제3적재대로 이송하기 위한 장치로서, 무빙플레이트(31)와; 승하강실린더(32)와; 상기 승하강실린더의 로드와 결합되어 상하로 이동되는 판 형의 고정 브라켓(33)과; 상기 고정 브라켓에 결합되는 로딩기(34) 및 언로딩기(35)를 포함한다.

상기 무빙 플레이트(31)는 상기 가이드 레일(10)을 따라 이동 가능하도록 가이드 레일의 저면에 결합되며, 상기 승하강 실린더(32)는 피절단물과 로딩기 및 언로딩기를 원활하게 들어 올릴 수 있도록 복수개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 레일(10)은 LM레일이고, 상기 무빙 플레이트(31)는 LM레일에 치합되는 복수개의 LM블럭(미도시)과 결합되어 LM레일을 따라 이동될 수 있다. 이와 같이 무빙 플레이트(31)가 LM블럭을 매개로 LM레일에 치합됨에 따라 이송장치(30)가 이동될 때 흔들림을 방지할 수 있으며, 후술할 로딩기 및 언로딩기가 제1적재대, 제2적재대 또는 제3적재대의 상부에 정확하게 위치하도록 제어할 수 있다.

상기 로딩기(34)는 상기 제1적재대(20) 상에 적재된 피절단물(2)을 제2적재대로 이송하기 위한 것으로, 상기 고정 브라켓의 일측에 마련되는 판 형의 베이스 패널(341)과, 상기 베이스 패널의 저면에 일정 간격을 두고 배열되며 진공흡착패드 (342)및 상기 진공흡착패드에 진공압을 제공하기 위해 에어호스로 연결되는 진공액츄에이터(미도시)를 포함한다.

상기 진공흡착패드(342)는 피절단물(2)을 용이하게 들어올릴 수 있도록 베이스 패널의 저면에 복수개로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 언로딩기(35)는 레이저 절단기(1)를 통해 절단된 후 제2적재대(40)에 안착된 절단물(3)을 제3적재대(50)로 이송하기 위한 것으로, 상기 고정 브라켓의 타측에 마련되는 장방형의 포크 프레임(351)과, 상기 포크 프레임의 전면 외주면을 따라 일정간격을 부고 복수개로 배열형성되는 소정길이의 피킹포크(352)를 포함한다.

본 발명에서 진공흡착 방식이 아닌 복수개의 피킹포크(352)를 통해 상기 절단물(3)을 들어 올리는 방식을 활용하는 이유는 절단물의 형상의 영향을 받지 않고 이송할 수 있도록 하기 위한 것으로, 예를 들어, 도 5와 같이 판 형의 피절단물(2)이 대각 방향으로 절단되어 삼각형상의 절단물(3)로 형성되면 경우에 따라 절단면에 진공흡착패드가 위치하여 진공흡착력이 작용하지 못하게 되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.

도 5에서는 절단면이 단순히 직선 형태로 도시되었지만, 용도에 따라 절단물의 형상이 원형 또는 다각형의 형상으로 이루어질 수 있는데, 만약 원형의 절단물이 제2적재대 상에 적재될 경우 로딩기(34)와 같이 복수개의 진공흡착패드(342)를 통해 절단물을 들어 올리는 작업이 불가능할 수 있으며, 이를 해결하기 위해서는 절단물의 형상에 따라 진공흡착패드의 위치를 변경해주어야 하는 번거로운 문제점이 있다. 따라서, 절단물의 형상의 영향을 받지 않으면서 신속용이하게 이송이 가능하도록 복수개의 피킹포크(352)를 통해 절단물을 들어 올리는 방식을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 무빙플레이트와, 승하강실린더와, 로딩기 및 언로딩기를 제어하기 위한 컨트롤러(미도시)와, 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되는 제어부(미도시);를 포함한다. 상기 컨트롤러는 전원을 인가하거나 각 구성요소의 동작을 제어하기 위한 조작부, 현재 상태를 나타내는 디스플레이 화면이 구비되는 표시부 등을 포함할 수 있다.

상기 제2적재대(40)는 피절단물(2)의 절단을 위한 레이저 절단기(10)의 전방에 마련되면서 상기 제1적재대와 소정 거리를 두고 나란하게 배치되는 것으로, 예를 들어 도 4와 같이 레이저 절단기(10)에 내부로부터 외부로 배열되는 컨베이어 상에 마련될 수 있다.

이러한 상기 제2적재대(40)는 제1적재대에 적재된 피절단물(2)이 로딩기(34)를 통해 이송되어 안착되면 레이저 절단기(1)로 투입되어 피절단물이 소정 형상으로 절단되도록 하며, 절단 후 레이저 절단기로부터 원위치로 복귀되면 소정 형상으로 절단된 절단물(3)이 안착된다.

또한, 도 5와 같이 상기 제2적재대는 언로딩기(35)의 복수개의 피킹포크(352)를 통해 절단물을 들어 올리는 작업이 가능하도록 지면에 안착되는 테이블 (41)및 상기 테이블의 상면에 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 지지포크(42)를 포함한다.

여기에서, 상기 복수개의 지지포크(42)는 상기 레이저 절단기를 통해 절단된 절단물의 형상의 영향을 받지 않지 않고 원활하게 들어 올려 제3적재대로 이송할 수 있도록 폭 방향을 따라 소정 거리를 두고 이격되어 지지포크와 지지포크 사이에 포크홀(43)이 형성되며, 상기 피킹포크(352)가 포크홀(43) 내부로 진입한 후 상승하면서 절단물(3)을 들어 올릴 수 있다. 또한, 상기 지지포크(42)의 상부면에는 복수개의 톱니(44)가 연속적으로 형성되어 절단물(3)을 점접촉에 의해 지지하도록 하여 레이저 절단시

또한, 상기 제2적재대(40)의 측면에는 상기 언로딩기를 통해 이송되는 절단물이 적재되는 제3적재대(50)가 소정 거리를 두고 나란하게 배치된다.

도 6을 참조하면, 상기 제3적재대(50)는 절단물(3)이 적재될 수 있도록 상면이 판판한 형태를 이루는 테이블(51)이 구비되고, 절단물(3)의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 테이블의 일측면에 일정간격을 두고 복수개의 이탈방지바(52)가 배열형성된다.

또한, 상기 이탈방지바와 이탈방지바 사이에 상기 피킹포크(352)이 이동 가능하도록 포크홀(53)이 형성되어, 피킹포크(352)를 통해 제2적재대(40)에 적재된 절단물(3)을 들어 올린 다음 제3적재대(50)의 상부로 언로딩기(35)가 이동한 후 피킹포크(352)가 제3적재대(50)의 상면에 인접하도록 하강한 다음 포크홀(53)을 통해 빠져나오면 절단물(3)이 이탈방지바(52)의 외주면에 의해 움직임이 제한되면서 제3적재대(50)에 자연스럽게 적재된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 이송장치(30)를 통해 피절단물(2)을 신속용이하게 이송할 수 있으며, 이를 통해 작업시간과 인력을 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.

1 : 레이저 절단장치 2 : 피절단물
3 : 절단물
10 : 가이드 레일
20 : 제1적재대
30 : 이송장치
31 : 무빙플레이트
32 : 승하강실린더
33 : 고정 브라켓
34 : 로딩기 341 : 베이스 패널
342 : 진공흡착패드
35 : 언로딩기 351 : 포크 프레임
352 : 피킹포크
40 : 제2적재대 41 : 테이블
42 : 지지포크 43 : 포크홀
44 : 톱니
50 : 제3적재대 51 : 테이블
52 : 이탈방지바 53 : 포크홀

Claims (3)

1. 레이저 절단용 피절단물을 이송하기 위한 이송 시스템에 있어서,
   지면으로부터 소정 높이에 길이방향을 따라 배치되는 가이드 레일과;
   지면에 마련되며, 소정 두께를 갖는 판 형의 피절단물이 적층되는 제1적재대와;
   상기 제1적재대 상의 피절단물을 들어 올린 후 측방으로 이송 가능하도록 상기 가이드 레일에 결합되는 이송장치와;
   상기 피절단물의 절단을 위한 레이저 절단기의 전방에 마련되면서 상기 제1적재대와 소정 거리를 두고 나란하게 배치되어 상기 제1적재대 상의 피절단물이 이송장치를 통해 이송되어 안착되면 레이저 절단기로 투입되어 피절단물이 소정 형상으로 절단되도록 하며, 절단작업 후 레이저 절단기로부터 원위치로 복귀되면서 소정 형상으로 절단된 절단물이 안착되는 제2적재대;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 이송장치는,
   상기 가이드 레일의 저면에서 가이드 레일을 따라 이동되는 무빙플레이트와;
   상기 무빙플레이트의 저면에 수직으로 마련되는 둘 또는 그 이상의 승하강실린더와;
   상기 승하강실린더의 로드와 결합되어 상하로 이동되는 판 형의 고정 브라켓과;
   상기 고정 브라켓의 일측에 마련되는 베이스 패널과, 상기 베이스 패널의 저면에 일정 간격을 두고 배열되며 피절단물을 진공흡착하여 들어 올리는 복수개의 진공흡착패드 및 상기 진공흡착패드에 진공압을 제공하는 진공액츄에이터를 포함하며 상기 제1적재대 상의 피절단물을 제2적재대로 이송하는 로딩기와;
   상기 고정 브라켓의 타측에 마련되어 상기 제2적재대에 안착된 절단물을 로딩한 후 제3적재대로 이송하여 언로딩하되 절단물의 형상의 영향을 받지 않고 이송이 가능하도록 상기 고정 브라켓의 타측에 마련되는 장방형의 포크 프레임과, 상기 포크 프레임의 전면 외주면을 따라 일정간격을 부고 복수개로 배열형성되는 소정길이의 피킹포크를 포함하는 언로딩기와;
   상기 무빙플레이트와, 승하강실린더와, 로딩기 및 언로딩기를 제어하기 위한 컨트롤러 및 상기 컨트롤러와 전기적으로 연결되는 제어부;를 포함하며,
   상기 제2적재대의 측면에는 상기 언로딩기를 통해 이송되는 절단물이 적재되는 제3적재대가 소정 거리를 두고 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 제2적재대는,
   지면에 안착되는 테이블 및 상기 테이블의 상면에 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 지지포크를 포함하되,
   상기 복수개의 지지포크는 상기 레이저 절단기를 통해 절단된 절단물의 형상의 영향을 받지 않지 않고 원활하게 들어 올려 제3적재대로 이송할 수 있도록 폭 방향을 따라 소정 거리를 두고 이격되어 지지포크와 지지포크 사이에 포크홀이 형성되어 상기 피킹포크가 포크홀 내부로 진입한 후 상승하여 절단물을 들어 올리도록 할 수 있으며, 상부면에 톱니가 연속으로 형성되어 절단물을 점접촉에 의해 지지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 레이저 절단용 피절단물의 이송 시스템.
   

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