KR101030292B1 - 기계가공 장치 - Google Patents

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Abstract

레이저 빔 기계가공 장치에서, 작업물 공급 스테이션은 레이저 빔 기계가공 장치 몸체의 일측 상에 배치되고, 작업물 유지 스테이션은 레이저 빔 기계가공 장치 몸체의 타측 상에 배치된다. 각각의 작업물 공급 스테이션 및 작업물 유지 스테이션에는 수직으로 작업물을 제거하고 기계가공 테이블상에 수평 상태로 작업물(W)을 위치시키기 위한 수단이 제공된다. 그 안에 작업물을 포함하고 있는 스토커가 작업물 공급 스테이션에 배치되고, 그 안에 작업물을 포함하고 있지 않은 스토커가 작업물 유지 스테이션에 배치되어, 스토커에 배치된 작업물(W)의 표면이 기계가공되고, 기계가공된 작업물이 스토커에 배치된다. 스토커에 배치된 작업물의 기계가공이 완료되었을 때, 스토커는 리프터에 의하여 수직 축선을 중심으로 180°정도 회전된다. 그런 다음, 작업물의 뒷면이 상술된 기계가공 과정의 반대 순서에 따라 기계가공된다. 모든 작업물의 기계가공이 완료되었을 때, 작업물이 스토커로 복귀된다. 따라서, 기계가공 장치가 소형화되고 개선된 작업 효율을 가지고 기계가공을 수행할 수 있다.

Description

기계가공 장치{MACHINING APPARATUS}
도 1은 본 발명에 따른 레이저 빔 기계가공 장치의 배열을 나타내는 부분적인 정면 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 레이저 빔 기계가공 장치의 우측 입면도;
도 3은 본 발명에 따른 레이저 빔 기계가공 장치의 좌측 입면도;
도 4는 본 발명에 따른 레이저 빔 기계가공 장치의 평면도;
도 5는 본 발명에 따른 레이저 빔 기계가공 장치의 스토커 이송부의 평면도;
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 취해진 단면도;
도 7은 본 발명에 따른 레이저 빔 기계가공 장치의 스토커 보유부의 평면도.
본 발명은 스토커(stocker)에 보유된 작업물이 그곳으로부터 제거되고 기계가공 영역으로 이송되며, 기계가공된 작업물이 기계가공 영역으로부터 스토커로 복귀되는 기계가공 장치에 관한 것이다.
판형상 작업물이 기계가공될 때, 기계가공 영역의 일측 상의 두께 방향으로 수평하게 복수의 작업물들이 이미 스택되어 있다. 최상부 작업물이 그곳으로부터 제거되고, 기계가공 영역으로 이송되며 기계가공된 작업물이 기계가공 영역의 타측 상으로 순차적으로 이송되고 차곡차곡 스택된다. 작업물이 이러한 방식으로 스택되는 경우에, 작업 효율이 향상될 수 있다(JP-A-2001-139170호 참조).
그러나, 어떤 경우에는 작업물의 한면(앞면) 뿐만 아니라 뒷면도 기계가공되어야 한다. 이러한 경우에, 기계가공 및 스택된 작업물들이 오퍼레이터에 의해 위쪽 및 아래쪽으로 뒤집히고 다시 기계가공 영역으로 이동되어 기계가공되는 상술된 종래의 기술에 따라 작업이 수행된다. 이러한 이유로, 작업 효율이 개선될 수 없다.
작업물에 대한 상-하 터닝 장치(upside-downside turning device)가 제공되어, 그 전체 표면들이 기계가공된 작업물이 하나씩 또는 전체적으로 위-아래로 뒤집어지면, 장치의 크기가 증가되고 작업효율이 감소된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술된 종래 기술과 관련된 문제점들이 해결되고, 장치의 크기가 더 작아지고 작업효율이 향상될 수 있는 기계가공 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적을 달성하기 위하여,
작업물 제거 수단, 제거된 작업물을 회전시키는 회전 수단, 작업물 이송 수단 및 작업물 기계가공 수단을 포함하는 기계가공 장치가 제공되며,
수직으로 지지된 작업물은 제거 수단에 의하여 기계가공 영역의 일측 상에 배치된 스토커로부터 제거되고, 제거된 작업물은 회전 수단에 의하여 두께 방향으로 90°만큼 수평 자세로 회전되고, 수평이 된 작업물은 이송 수단에 의하여 기계가공이 수행되는 기계가공 영역에 위치되며, 상기 장치는 스토커를 지지하고 이를 수직 축선에 대하여 180°정도로 회전시키도록 되어 있는 스토커-회전 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 배열에 따르면, 수직 축선에 대한 스토커의 회전에 의해서만 작업물이 위 아래로 뒤집힐 수 있고 이에 따라, 장치의 크기가 감소될 수 있다. 또한, 작업물의 반대 측면이 연속적으로 기계가공될 수 있어, 작업 효율의 향상을 가져온다.
본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 이루어지는 바람직한 실시예의 설명으로부터 명확해질 것이다.
이제, 첨부된 도면에 도시된 실시예들에 따라 본 발명이 기술된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 빔 기계가공 장치는 레이저 빔 기계가공 장치 몸체(A), 작업물 공급 스테이션(B) 및 작업물 유지 스테이션(C)으로 이루어진다.
X-Y방향으로 위치될 수 있는 기계가공 테이블(2)은 레이저 빔 기계가공 장치 몸체(A)의 베이스(1)상에 배치되며, 기계가공 스테이션(도시되지 않음)은 기계가공 테이블(2) 위에 배치된다.
작업물 공급 스테이션(B)내의 박스(3)상에 지지된 레일(10)은 기계가공 테이블(2) 위로 돌출한다(overhang).
슬라이더(11)는 공지된 이동 수단(도시되지 않음)에 의하여 레일(10)상에 측방향으로 위치될 수 있다. 도 1에 실선으로 도시된 위치는 제1위치이며, 1점쇄선으로 도시된 위치는 제2위치이다.
수직으로 위치될 수 있는 복수의 리프터(예시된 실시예에서는 4개)가 슬라이더(11)상에 X-Y방향으로 배치된다. 흡입 장치(13)는 리프터(12)의 선단부(하단부)에 각각 배치된다. 흡입 장치(13)는 진공 소스(도시되지 않음)에 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 회전판(20)은 작업물 공급 스테이션(B)에 배치된다. 회전판(20)은 조인트(21)에 대하여 수평 위치로부터 수직 위치로 90°정도 회전될 수 있다.
조인트(21)는 회전판(20)이 수직으로 위치될 때, 수용면(20s)이 후술되는 행어(30)상에 지지되는 작업물(W)의 뒷면과 접촉하도록 위치된다. 복수의 클램퍼들(도시되지 않음)은 회전판(20)상에 배치된다.
클램퍼들(31)이 제공된 행어(30)는 가이드 장치(32)에 의하여 수직으로 위치될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 볼들(43)이 그루브(41)가 형성된 가이드 장치(40)의 바닥면(42)에 회전가능하게 배치된다. 정방형 홀(44)은 바닥면(42)의 사전 설정된 위치에 만들어진다. 그러나, 정방형 홀(44)은 작업물 공급 스테이션(B)에 항상 필요한 것은 아니다.
홀더(45)는 그루브(41)에 끼워 맞춰진다. 홀더(45)의 3개의 외측면과 전면판(46; front plate)이 후퇴부(47)를 형성한다. 전면판(46)은 제거 볼트(도시되지 않음)에 의하여 홀더(45)로부터 제거될 수 있다. Y축선 및 X축선 방향에서 후퇴부(47)의 내면의 안쪽 치수는 Y축선 및 X축선의 방향에서 스토커(50)의 외측 길이보다 약간 더 크다. 홀더(45)는 타이밍 벨트(48)에 의하여 X축선 방향으로 위치된다.
작업물(W)은 스토커(50)에 수직 직립(set-up)상태로 수용된다. (도 2에 도시된)후퇴부(51)는 스토커(50)의 바닥판에 형성되어, 후술되는 리프터(60)가 후퇴부(51)로 끼워맞춰진다.
작업물 유지 스테이션(C)의 구성성분은 작업물 공급 스테이션(B)과 동일하거나 또는 리프터(60)가 배치되는 것을 제외하고, 도 1에 도시된 레이저 빔 기계가공 장치 몸체(A)의 중심 축선(K-K)에 대하여 작업물 공급 스테이션(B)과 좌우 대칭이다. 따라서, 이들 구성성분은 동일한 참조부호에 접미사 h가 덧붙여지는 형태로 표시된다.
리프터(60)는 작업물 유지 스테이션(C)의 가이드 장치(40h)내의 정방형 홀(44h)에 배치되어, 상승/하강될 수 있고 180°로 회전될 수 있다. 대기 위치에 있는 리프터(60)의 표면은 바닥면(42h)보다 낮은 위치에 있다.
작업물(W)을 기계가공 테이블(2)로 공급하고 작업물(W)을 기계가공 테이블(2)로부터 방출시키는 과정이 후술된다. 그 안에 작업물(W)이 수용되어 있지 않은 빈 스토커(50h)는 작업 유지 스테이션(C)에 배치된다.
(1) 홀더(45)는 도 2의 좌측 단부(2점 쇄선으로 표시된 위치)로 이동되고, 전방판(46)이 제거된다.
(2) 그 위에 작업물(W)이 유지되어 있는 스토커(50)는 후퇴부(47)와 맞물리게 되고, 그런 다음 전방판(46)이 홀더(45)에 고정된다.
(3) 스토커(50)가 이동되고, 도 2의 우측 단부의 작업물(W)이 행어(30)에 의한 제거위치로 위치된다.
(4) 행어(30)가 하강되고, 작업물(W)이 클램퍼(31)에 의해 유지되고 그 후, 행어(30)가 좌측 단부로 이동된다.
(5) 회전판(20)이 수직으로 회전되고, 작업물(W)이 클램퍼(도시되지 않음)에 의해 유지된다.
(6) 클램퍼(31)가 개방되고, 회전판(20)이 수평으로 회전된다.
(7) 슬라이더(11)가 제2위치로 이동되고, 리프터(12)가 하강되어, 작업물(W)이 흡입 장치(13)에 의해 흡입된다.
(8) 회전판(20)의 클램퍼가 개방된 후, 리프터(12)가 상승되고, 슬라이더(11)가 제1위치로 이동된다. 기계가공 테이블(2)이 제1위치에 위치되는 것에 유의하여야 한다.
(9) 리프터(12)가 하강되고, 작업물(W)이 기계가공 테이블(2)상에 놓여진다.
(10) 작업물(W)이 도시되지 않은 수단에 의하여 기계가공 테이블(2)에 고정되고, 그런 다음 리프터(12)가 분기된(turned off) 흡수 장치(13)와 함께 상승된다.
작업물(W)은 상술된 과정에 따라 기계가공 테이블(2)에 고정되고 이에 따라, 종래 기술에서와 유사하게 기계가공된다.
이에 따라, 기계가공이 완료되면, 다음의 단계들이 수행된다 :
(11) 기계가공 테이블(2)이 슬라이더(11h)에 대한 제1위치(도 1의 실선으로 표시된 위치)에 위치된다.
(12) 리프터(12h)가 하강되고, 기계가공 테이블(2)에 유지된 작업물(W)이 흡수 장치(13h)에 의해 유지된다.
(13) 기계가공 테이블(2)의 유지 수단이 개방된 후, 리프터(12h)가 상승된다.
(14) 그런 다음, 표면의 기계가공이 완료된 작업물(W)이 작업물 유지 스테이션(C)내에서 역으로(backwards) 과정의 (3) 내지 (7) 단계들을 수행하여 스토커(50)에 수용된다. 이와 병행하여, 다음 작업물(W)이 작업물 공급 스테이션(B)에서 과정의 (3) 내지 (7) 단계들을 거쳐 기계가공 테이블(2)상에 놓여진다.
(15) 그런 다음, 스토커(50)에 수용된 모든 작업물(W)이 스토커(50h)에 수용될 때까지, 과정의 (3) 내지 (14) 단계들이 반복된다.
스토커(50)에 수용된 모든 작업물(W)이 스토커(50h)에 수용되었을 때 다음의 단계들이 수행된다 :
(16) 스토커(50h)가 이동되고, 후퇴부(51)가 리프터(60)에 대항한다.
(17) 리프터(60)가 이동되고, 스토커(50h)가 후퇴부(47h)로부터 철수된다. 그 후, 리프트(60) 즉, 스토커(50h)가 수직 축선에 대하여 180°로 회전된다.
(18) 리프터(60)가 하강된다.
작업물(W)의 뒷면은 과정의 (16) 내지 (18) 단계들을 거쳐 도 1의 앞면상에 위치된다.
작업물 유지 스테이션(C)은 또한 과정의 (3) 내지 (15) 단계들에서 작업물 공급 스테이션(B)에서와 동일한 방식으로 작동되고, 작업물 공급 스테이션(B)은 또한 과정의 (3) 내지 (15) 단계들에서 작업물 유지 스테이션(C)에서와 동일한 방식으로 작동되며, 이러한 방식으로 과정의 (3) 내지 (15) 단계들이 반복된다.
(19) 모든 작업물(W)이 스토커(50)에 수용되었을 때, 스토커(50)가 작업물 공급 스테이션(B)으로부터 제거된다.
본 실시예에는, 작업물 유지 스테이션(C)이 제공되고, 이에 따라 작업물-교환 시간이 단축될 수 있다.
대안적으로, 리프터(60)가 작업물 공급 스테이션(B)에 배치될 수도 있다.
대안적으로, 기계가공 장치는 작업물 유지 스테이션(C)을 제공하지 않고, 리프터(60)가 작업물 공급 스테이션(B)에 배치되도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예들이 상세히 설명되었지만, 본 발명이 상술된 것과 다르게 실시될 수 있으며, 청구항에 정의된 본 발명의 기술사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다지안의 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 상술된 종래 기술과 관련된 문제점들이 해결되고, 장치의 크기가 더 작아지고 작업효율이 향상될 수 있는 기계가공 장치를 제공할 수 있다.

Claims (2)

  1. 기계가공 장치에 있어서,
    작업물 제거 수단, 제거된 작업물을 회전시키는 회전 수단, 작업물 이송 수단, 및 작업물 기계가공 수단을 포함하고,
    수직으로 지지된 작업물은 상기 제거 수단에 의하여 기계가공 영역의 일측 상에 배치된 스토커로부터 제거되고,
    제거된 상기 작업물은 상기 회전 수단에 의하여 두께 방향으로 수평 자세로 90°로 회전되며,
    수평이 된 상기 작업물은 이송 수단에 의하여 기계가공이 이루어지는 상기 기계가공 영역에 위치되고,
    상기 기계가공이 완료된 후에, 기계가공된 상기 작업물이 상기 기계가공 영역으로부터 이송되고,
    상기 장치는 상기 스토커를 지지하고 이를 수직 축선에 대하여 180°로 회전시키도록 되어 있는 스토커-회전 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제거 수단, 회전 수단 및 이송 수단의 또 다른 세트를 더 포함하며, 이들은상기 기계가공 영역의 타측 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계가공 장치.
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