KR101544798B1 - 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단과 가공할 가공판재를 자동으로 공급할 수 있는 절단 가공장치를 제공하고자 한다.
특히 본 발명은 알루미늄과 같은 연질의 금속과 달리 철강재질의 강재를 절단과 동시에 밀링가공이 동시에 가능한 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 절단 가공할 금속판재를 공급하는 공급이송부, 공급이송부로 공급된 금속판재를 절단하는 절단부, 상기 절단부에 의하여 절단된 가공판재의 측면을 밀링컷팅처리하는 밀링부 그리고 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링작업시 가공판재의 절단폭조절과 이동을 가이드하는 절단밀링홀더부를 포함한 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단장치로서,
상기 절단부와 밀링부의 전진 및 후진의 동작을 유도하는 가이드레일, 구동축, 동력발생장치 그리고 상기 절단부와 밀링부의 전진과 후진의 거리와 속도를 제어하는 센서를 포함하는 플랫폼(500),
상기 플랫폼의 가이드레일에 안내되어 전진과 후진을 유도하는 절단용 LM가이드장치, 상기 절단용 LM가이드장치와 체결하여 적재된 컷터용구동장치와 컷터를 안내하는 절단베이스를 포함한 절단부,
상기 플랫폼의 가이드레일에 안내되어 전진과 후진을 유도하는 밀링용 LM가이드장치, 상기 밀링용 LM가이드장치와 체결하여 적재된 밀링컷터용구동장치와 밀링컷터를 안내하는 밀링베이스를 포함한 밀링부,
절단밀링가이드부에서 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링에 의하여 절단된 재료금속판의 가공속도에 연동하여 재료금속판를 공급하는 자동공급부를 포함한 공급이송부,
그리고 상기 절단부와 밀링부에서 재료금속판의 절단과 밀링의 동작에 연동하여 재료금속판재와 컷터와 밀링컷터의 동작공간을 조절하는 컷팅공간조절부를 포함한 절단밀링홀더부를 포함하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단가공장치 포함하는 것을 특징으로 하는 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단장치를 개발하였다.
상기한 본 발명에 의하여 강재의 금속판재를 연속적으로 정밀한 컷팅과 밀링이 동시에 가능하게 하였다. 특히 정밀가공은 물론 제품의 품질수준도 고정밀로 제작할 수 있어 다양한 수요자의 요구에 따른 표준규격의 판재 공급이 가능하게 되었다.

Description

금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치{Cutting and milling machine}

정밀기계장치에 중요한 기구의 동작을 제어하는 캠, 축, 축안내부 등과 같은 기구들에 설치하는 정밀부품은 주로 4각판 구조의 금속판재를 이용하여 다양한 가공처리로 제작한다.

이러한 부품가공시에 사용되는 금속판재는 장방형의 금속판재를 두께 15에서 70 정도이고 좌우 폭은 2400에서 6000(단위 mm)의 강판을 가스절단기로 일정한 폭으로 (주로 1200)으로 절단한다.

길게 절단된 판재를 다시 폭이 15에서 300 (단위 mm)의 단위로 다양하게 가공하여 최종적으로 소비자에게 공급한다.

이러한 공급 제품은 표면이 단순한 절단만 이루어진 경우 표면이 대단히 불규칙한 요철이 형성되어져 있으므로 사용자가 다시 표면을 연삭처리하는 과정이 요구되고 있어, 소비자의 편의를 위하여 절단된 판재의 표면이나 측면을 다시 일정한 품질수준으로 가공처리하고 있다.

일정한 규격을 갖는 금속판재를 가공처리하는 장치로 본 발명자의 특허출원 2011- 21900호와 같이 긴 판상의 금속판재의 상면과 하면을 동시에 가공하는 장치가 제공되고 있다. 이러한 방식으로 아직 문제로 되는 것은 절단된 폭이 좁은 측면을 가공하는 수단이 거의 없어, 절단된 금속판재를 다시 측면 가공장치로 이송하여가공하고 있다.

이러한 단점을 개선하고자 등록 특허 제 10-0733886호는 밀링커터를 구비한 절단기(100)는 모재를 공급하면서 절단 후에 이송하도록 형성한 공급이송부(110)와, 상기 공급이송부(110)에서 공급된 모재를 고정하면서 절단길이를 측정하는 고정측정부(120)와, 상기 공급이송부(110)의 상부에 이송레일(132)이 구비된 이송몸체(131)를 형성하여 이송하도록 형성한 가공이송부(130)와, 상기 가공이송부(130)에 이송레일(132)의 상부에 이송구(142)로 고정하여 가공이송부(130)로 이송되면서 모재를 절단시키는 절단부(140)와, 상기 절단부(140)의 전면으로 가공이송부(130)의 구동으로 절단부(140)와 같이 이송되면서 절단된 면을 가공하는 밀링커터(155)를 형성한 밀링부(150)를 포함하여 구성하였다.

상기 장치로 측면을 가공하여 일부 비철 금속의 경우 절단과 동시에 측면 가공이 가능하도록 하였다. 그러나, 상기 장치의 단점은 재질이 강한 강철이나 스테인레스와 같은 강판의 경우 측면 가공시 절단된 판재가 고정되지 못하는 문제점을 갖고 있다. 즉, 알루미늄이나 구리와 같은 연한 재질의 금속판재에서는 사용이 가능하지만 철과 같은 강판의 경우에는 사용이 불가능한 단점이 있다.

또 다른 문제점으로 절단가공할 금속판재를 작업자가 수동공급이 되어야 하므로 작업성이 떨어진다.

또 다른 문제점으로 컷터에 의한 금속판재의 절단과 동시에 밀링컷팅이 동시에 이루어지면서 컷팅작업시의 각종 절단된 버어들의 충돌이 발생하며, 이러한 버어들은 측면부의 정밀한 밀링처리에 큰 방해가 되어 제작된 제품의 불량으로 이어지고 있다.

특히 문제로 지적되는 것은 절단부와 밀링부가 근거리에 접하고 함께 연동하는 구조에 따른 불필요한 이송동작으로 생산성이 낮아지는 것이다. 즉, 절단부와 밀링부가 함께 연동함에 따라 밀링작업이 없음에도 밀링부가 절단부와 함께 이동하여, 생산원가 상승의 주요인이 되고 있다.

본 발명은 절단과 가공할 가공판재를 자동으로 공급할 수 있는 절단 가공장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 또한 알루미늄과 같은 연질의 비철 금속재를 포함하여 강철재질까지도 절단과 밀링컷팅이 가능하도록 하는 절단 가공장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 가공할 금속판재를 공급하는 공급이송부(100), 공급이송부로 공급된 가공할 금속판재를 절단하는 절단부(200), 상기 절단부에 의하여 절단된 가공판재의 측면을 밀링처리하는 밀링부(300) 그리고 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링작업시 가공판재의 절단폭조절과 이동을 가이드하는 절단밀링홀더부(400)를 포함한 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단장치로서,

절단용구동장치의 출력축에 체결된 절단용 LM가이드장치, 상기 절단용 LM가이드장치에 체결된 컷터와 컷터용구동장치를 구비한 절단부,

밀링용구동장치의 출력축에 체결된 밀링용 LM가이드장치, 상기 밀링용 LM가이드장치에 체결된 밀링컷터와 밀링컷터용구동장치를 구비한 밀링부,

절단밀링가이드부에서 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링에 의하여 절단된 재료금속판의 가공속도에 연동하여 재료금속판를 공급하는 자동공급부를 구비한 공급이송부,

그리고 상기 절단부와 밀링부에서 재료금속판의 절단과 밀링의 동작에 연동하여 재료금속판재와 컷터와 밀링컷터의 동작공간을 조절하는 컷팅공간조절부를 구비한 절단밀링가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단장치에 의하여 고강도의 재료금속의 절단과 동시에 정밀한 표면가공이 가능하게 하였다.

본 발명에서 절단부는 절단용 LM가이드장치에 의하여 컷터와 컷터용구동장치를 적재한 컷터베이스가 이동하면서 재료금속판재를 절단하되,

상기 상기 컷터용구동장치의 절단동작시, 절단하는 컷터의 절단진행한 거리를 검출하도록 절단부의 컷터베이스의 내측면에 센서를, 2차홀더에 센서도그(312a)를 구비하여 절단폭을 정밀하게 조절하게 하였다.

또한 본 발명의 상기 절단부의 컷터베이스는 상단에 컷터용구동장치(MC)를 적재하며,

상기 컷터용구동장치의 출력축은 타이밍풀리에 의하여 컷터(C)와 연결된 컷터측타이밍풀리와 연결하며,

상기 컷터측타이밍풀리는 변속장치를 통하여 동력이 컷터에 전달하며,

상기 컷터베이스의 전방에서 하측으로 수직 연장한 컷터프론트베이스의 내측에는 절단용 LM가이드장치를 체결하여 컷터베이스전체의 이동을 유도하였다.

본 발명에서 밀링부의 밀링용 LM가이드장치에 의하여 밀링용구동장치를 적재한 밀링베이스가 이동하면서 절단부에 의하여 절단된 재료금속판재의 절단양측면을 밀링처리하되,

절단부의 센서에서 감지된 절단완료신호와 절단밀링가이드부의 컷팅폭조절부에 의한 2차홀더의 이동신호를 입력받으면 밀링동작을 시작하는 밀링컷터용구동장치를 포함하여 정밀한 밀링처리가 가능하게 되었다.

또한 본 발명의 상기 밀링베이스는 상단에 밀링용구동장치를 적재하며,

상기 밀링용구동장치의 출력축은 타이밍풀리에 의하여 밀링컷터(CM)와 연결된 밀링측타이밍풀리와 연결하며,

상기 밀링측타이밍풀리는 변속장치를 통하여 동력이 밀링컷터에 전달하며,

상기 밀링베이스의 하측에는 밀링용 LM가이드장치를 체결하여 밀링컷터의 이동을 유도하여 정밀한 밀링처리가 가능하게 하였다.

본 발명에서 공급이송부는 재료금속판재를 적재안내하는 적재안내베이스와, 상기 적재안내베이스를 구동시켜 재료금속판재를 전진시켜주는 무한궤도형태의 이송장치를 구비하되,

상기 적재안내베이스의 측면에 절단부, 밀링부 그리고 절단밀링홀더부로부터공급되는 신호에 의하여 구동하는 스크류이송부,

상기 적재안내베이스의 상측에 재료금속판재의 상하면을 동시에 홀딩하는 판재홀더부,

그리고 상기 적재안내베이스의 말단에 재료금속의 절단과 밀링작업시 재료금속판재를 지지하여 정밀가공성을 가능하게하는 엔드홀더부를 더 포함하여 공급이송이 자동으로 이루어지면서도 정밀한 공급이 가능하게 하였다.

본 발명은 철강재 재료금속판재를 1차적으로 절단부의 컷터로 절단한 다음, 밀링컷터에 의하여 절단된 양면을 밀링처리하여 주며, 특히 절단부와 밀링부가 별도의 절단용구동장치 그리고 밀링용컷터용구동장치에 의하여 동작한다.

이러한 독립적인 구동은 절단밀링처리될 재료금속이 알루미늄과 같은 연질 재질이 아닌 철강재 혹은 스텐인레스 재질로 강도가 큰 이유로 인하여, 라프하게 절단하는 컷팅과 면을 정밀하게 다듬는 밀링컷팅이 각각 다른 제원을 갖는 구동장치로 처리하여야 하기 때문이다. 즉, 컷터의 회전속도와 절단 이송속도는 밀링처리시의 밀링컷터의 속도와 이동속도 그리고 컷터와 밀링컷터가 받는 저항이 전혀 다르기 때문에 독립적으르 구동하도록 설치한 것이다.

본 발명은 또한 긴 장봉구조의 재료금속판재를 컷팅과 밀링컷팅의 동작으로부터 발생한 신호에 의하여 자동적으로 목적한 길이만큼 공급하여준다. 이러한 자동 공급으로 대량생산은 물론이고, 소비자가 요구하는 최적의 규격을 갖는 정밀한 규격판재를 생산공급이 가능하게 한다.

본 발명은 또한 절단밀링홀더부에 의하여 재료금속판재를 컷팅처리한 다음, 밀링컷터의 인서트 폭이 다르다하여도 별도의 가공폭조절수단에 의하여 폭을 조절함에 따라 표면에 대한 정밀가공도를 확보하게 되었다.

본 발명은 더 나아가서 절단부와 밀링부를 적재하여 이동안내하는 LM가이드장치들을 설치한 플랫폼에 절단부와 밀링부가 고속접근으로 재료금속판재에 신속하게 접근하며, 이어서 절단과 밀링컷팅동작시에는 컷팅와 밀링에 최적의 속도로 이동하도록 변속기능을 발휘하여 보다 정밀하고 안정된 규격금속판재의 생산이 가능하다.

도 1 은 종래 절단 가공 장치의 평면도,
도 2 는 본 발명의 좌측에서 본 사시도,
도 3 은 본 발명의 우측에서 본 사시도,
도 4 는 본 발명의 평면도,
도 5 는 본 발명의 플랫폼의 사시도,
도 6 은 본 발명의 절단부와 밀링부를 함께 도시한 사시도,
도 7 은 본 발명의 절단부와 밀링부를 함께 도시한 또 다른 사시도,
도 8 은 본 발명의 컷팅부와 절단밀링홀더부만의 작동상태를 도시한 사시도,
도 9 는 본 발명의 밀링부와 절단밀링홀더부만의 작동상태를 도시한 사시도
도 10 은 본 발명의 자동공급부만을 도시한 사시도,
도 11 은 본 발명의 절단밀링홀더부만을 도시한 사시도,
도 12 는 본 발명의 절단밀링홀더부에 컷터와 밀링컷터의 동작상태를 도시한 사시도,
도 13 은 본 발명의 배면도임.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지

식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명에서 LM(Linear Motion)가이드장치는 당업계에서 통상적으로 사용되는 직선운동 시스템을 통칭하는 것으로, 구동력을 발생하는 서보모터 혹은 리니어 모터와 이에 연결된 스플라인샤프트, 리니어액튜에이터, 슬라이드팩, 볼스크류 등에 LM가이드 블록과 레일이 체결되어져 LM가이드블록의 전후진에 따라 필요한 구성장치가 전후진 하도록 구성되어진다. 본 발명에서 절단용 LM가이드장치, 밀링용 LM가이드장치는 상기한 구성과 같이 동일한 구성으로 이루어지며 구체적인 설명은 생략하며, 유사한 모든 직선운동을 유도하는 장치가 포함토록 한다.

본 발명의 전체적인 구성은 도 2 와 3에서 도시하며,

그리고 본 발명의 절단부와 밀링부의 대표적인 예는 도 5와 6에 좌우측에서 본 사시도로 도시하며, 도 4 는 본 발명의 평면도이고, 도 5 는 본 발명의 플랫폼의 사시도이며, 도 6 은 본 발명의 절단부와 밀링부를 함께 도시한 사시도이며, 도 7 은 본 발명의 절단부와 밀링부를 함께 도시한 또 다른 사시도이다.

본 발명은 절단 가공할 금속판재를 공급하는 공급이송부, 공급이송부로 공급된 금속판재를 절단하는 절단부, 상기 절단부에 의하여 절단된 가공판재의 측면을 밀링컷팅처리하는 밀링부 그리고 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링작업시 가공판재의 절단폭조절과 이동을 가이드하는 절단밀링홀더부를 포함한 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단장치로서,

상기 절단부와 밀링부의 전진 및 후진의 동작을 유도하는 가이드레일, 구동축, 동력발생장치 그리고 상기 절단부와 밀링부의 전진과 후진의 거리와 속도를 제어하는 센서를 포함하는 플랫폼(500),

상기 플랫폼의 가이드레일에 안내되어 전진과 후진을 유도하는 절단용 LM가이드장치, 상기 절단용 LM가이드장치와 체결하여 적재된 컷터용구동장치와 컷터를 안내하는 절단베이스를 포함한 절단부,

상기 플랫폼의 가이드레일에 안내되어 전진과 후진을 유도하는 밀링용 LM가이드장치, 상기 밀링용 LM가이드장치와 체결하여 적재된 밀링컷터용구동장치와 밀링컷터를 안내하는 밀링베이스를 포함한 밀링부,

절단밀링가이드부에서 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링에 의하여 절단된 재료금속판의 가공속도에 연동하여 재료금속판를 공급하는 자동공급부를 포함한 공급이송부,

그리고 상기 절단부와 밀링부에서 재료금속판의 절단과 밀링의 동작에 연동하여 재료금속판재와 컷터와 밀링컷터의 동작공간을 조절하는 컷팅공간조절부를 포함한 절단밀링홀더부를 포함하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단가공장치이다.

본 발명에서 플랫폼은 도5 에 도시하듯이 내부가 비어있는 박스형태의 보디(50)로 내부에 컷터용 구동축(51)과 밀링용 구동축(53)이 횡으로 길게 배치되어져 있다. 상기 구동축은 각각 절단부의 컷터베이스(210) 그리고 밀링부의 밀링베이스(310)와 슬라이딩가능하게 되어있는 절단용 LM가이드장치(202)와 밀링용 LM가이드장치(302)에 의하여 전진 후진 동작한다.,

그리고 상기 절단용 LM가이드장치(202)와 체결하여 전후진을 유도하는 컷터용 서보모터(M1) 그리고 상기 밀링용 LM가이드장치와 체결하여 전후진을 유도하는 밀링용서보모터(M2)는 플랫폼의 일측외부에 설치하여 있다.

상기 보디(50)의 측면에는 상기 컷터베이스와 밀링베이스의 이동가능한 거리를 설정하여 컷터베이스와 밀링베이스가 일정거리내에서 왕복가능하게 하는 거리제한감지센서1, 2, 3(61a)(61b)(61c)을 설치하였다. 또한 상기 컷터베이스와 밀링베이스의 센서에 설치되어있는 센서가 접근하면 신호를 발생시켜주는 센서도그1, 2(61d)(61e)를 포함하도록 구성하였다. 상기한 센서들은 주로 근접센서를 채용한 상태를 도시하지만, 이러한 센서는 리미트센서와 같은 접촉에 의한 센서, 광에 의한 신호검출이 되는 광센서, 자기장을 감지하는 자기장센서, 초음파 혹은 레이저 등의 다양한 신호발생기작으로 근접여부를 감지할 수 있는 센서들이 채용되어지며 모두 본발명의 범위에 속한다.

본 발명에서 절단부는 재료금속판재(W)를 일정한 길이로 절단하는 컷터(C)를 이용한 절단장치로, 도 6과 7에 도시하듯이,

절단용 LM가이드장치(202)와 체결되어져 가이드레일에 의하여 전후진하는 컷터베이스(210),

상기 컷터베이스의 상측에 설치한 컷터용구동장치(MC)의 출력축과 동력변환부(225)를 동력전달수단으로 연결하여 컷터(C)에 회전동력을 공급하는 컷터용 구동장치,

상기 컷터용구동장치의 절단동작시, 절단하는 컷터의 절단진행한 거리를 검출하도록 절단부의 컷터베이스(210)의 내측면에 설치한 거리감지도그(211), 컷터의 절단동작 완료신호를 검출하는 절단동작완료감지센서(212)와 절단동작완료감지도그(213), 컷터베이스의 최대안전이동거리를 위하여 플랫폼에 설치한 거리제한감지센서2(61b)와 거리제한감지센서3(61c)에 접근시 신호를 발생하기 위한 안전감지센서((214)를 포함하도록 구성하였다.

본 발명에서 밀링부는 상기한 절단동작으로 일정길이로 절단된 재료금속판재의 절단된 양측면을 정밀하게 밀링처리하는 장치로서,

밀링용 LM가이드장치(302)와 체결되어져 가이드레일에 의하여 전후진하는 밀링베이스(310),

상기 밀링베이스의 상측에 설치한 밀링용구동장치(MM)의 출력축과 동력변환부(325)를 동력전달수단으로 연결하여 밀링컷터(CM)에 회전동력을 공급하는 밀링용 구동장치,

상기 밀링용구동장치의 밀링컷팅동작시, 밀링처리하는 밀링컷터의 진행한 거리를 검출하도록 절단부의 밀링베이스의 내측면에 설치한 거리감지도그(311), 밀링컷팅동작 완료신호를 검출하도록 밀링베이스측단부에 설치한 밀링컷팅동작완료감지센서(312)와 상기 밀링컷팅동작완료감지센서에 대하여 종료신호를 발생가능하게하는 밀링컷팅동작완료감지도그(313), 밀링베이스의 최대안전이동거리를 위하여 플랫폼에 설치한 거리제한감지센서2(61a)와 거리제한감지센서3(61b)에 접근시 신호를 발생하기 위한 안전감지센서((314) 그리고 밀링동작시 초기 고속전진동작거리를 제어하기 위한 초기거리감지센서(315)를 포함하도록 구성하였다.

본 발명에서 공급이송부는,

재료금속판재를 적재안내하는 적재안내베이스(410)와, 상기 적재안내베이스를 구동시켜 재료금속판재를 전진시켜주는 무한궤도형태의 이송장치(405)를 포함하되,

상기 적재안내베이스의 측면에 절단부, 밀링부 그리고 절단밀링홀더부로부터공급되는 신호에 연동하여 동작하는 스크류이송부(420),

상기 적재안내베이스의 상측에 재료금속판재의 상하면을 동시에 홀딩하는 판재홀더부(450),

그리고 상기 적재안내베이스의 말단에 재료금속의 절단과 밀링작업시 재료금속판재를 지지하여 정밀가공성을 가능하게하는 엔드홀더부(460)를 포함한다.

상기 엔드홀더부는 2개의 수직축(460a)에 의하여 지지된 수평축(460b)을 브릿지형태로 배치하고, 상기 수평축에 실린더(460c)를 설치하여 이송된 재료금속판재의 말단부를 지지하여준다.

상기 판재홀더부는 홀더하베이스(450a)와 상베이스(450b)를 서로 마주보도록 배치하며,

상기 상베이스에는 승강조절장치(450c)에 의하여 승하강하면서 재료금속판재를 물어주는 조오(450d)를 구비하며,

상기 홀더하베이스는 스크류이송부(420)의 회동동작에 의하여 절단밀링홀더부로 재료금속판재를 공급하여 준다.

본 발명에서 절단밀링홀더부는, 도 11과 12에 도시하듯이

하베이스(350)의 상측에 마주보도록 배치한 1차고정부(311a)와 1차이동부(311b) 그리고 2차고정부(312a)와 2차이동부(312b)로 이루어진 재료금속판재 고정부,

상기 12차고정부(312a)와 2차이동부(312b)를 전후진시켜 재료금속판재의 가공폭을 조절하는 가공폭 조절수단(335),

상기 1차고정부(311a)와 2차고정부(312a) 그리고 1차이동부(311b)와 2차이동부(312b) 사이의 폭을 조절하여 가공할 재료금속판재를 홀딩하도록 조절하는 재료폭조절수단(311c)(312c),

상기 가공폭조절수단에 의하여 설정되는 가공폭의 최대값을 벗어나지 않도록 제어하여주는 폭감지센서부(360)를 포함하도록 구성한다.

상기 1차홀더(311)는 1차고정부(311a)와 1차이동부(311b)로 분할 설정되며,

상기 1차이동부는 1차홀더용LM가이드장치(311c)에 의하여 1차고정부와의 폭을 조절하며,

2차홀더(312)도 2차고정부(312a)와 2차이동부(312b)로 분할설정되며,

상기 2차이동부는 2차홀더용LM가이드장치(312c)에 의하여 2차고정부와의 폭을 조절하되,

2차고정부와 2차이동부의 측면에만 가공폭조절수단(335)을 구비하여 밀링컷팅처리시의 밀링컷팅가공치수를 조절하여 주었다.

본 발명에서 미설명부호 1000는 재료금속판재가 컷팅과 밀링컷팅동작이 완료된 후에 외부로 방출하기 위한 컨베이어구조의 배출로이다.

상기 본 발명의 대표적 실시예에 의한 재료금속판재(W)의 컷팅과 밀링컷팅 동작을 설명한다.

본 발명의 장치를 구동하기 전에 컷팅와 밀링컷팅이 이루어질 재료의 두께와 절단할 폭을 미도시한 콘트롤판넬에서 설정하여 준다. 이러한 설정으로 본 발명의 공급이송부(100)에서 적재내안내베이스(410)에 배치한 재료금속판재에 대한 이송거리를 확보하게 된다. 그리고 본 발명의 절단밀링홀더부(400)에서는 1차고정부(311a)와 1차이동부(311b) 그리고 2차고정부(312a)와 2차이동부(312b)로 이루어진 재료금속판재 고정부에서 재료금속판재를 홀딩할 수 있도록 도 11의 화살표 부호 A 와 같이 1차이동부(311b)와 2차이동부(312b)를 확장하여 재료금속판재를 고정가능하게 한다. 재료고정이 완료되면, 본 발명의 절단부에 설치한 컷터용구동장치(MC)가 회전하여 컷터(C)의 회전이 이루어지면서 절단부의 컷터베이스(210)가 도 8의 화살표처럼 이동하여 재료금속판재를 컷팅처리한다. 컷팅이 이루어지면, 절단동작완료감지센서(212)가 절단동작완료감지도그(213)에 근접하면서 컷팅완료신호를 콘트롤장치로 송신하여 컷팅동작을 완료하고, 컷터베이스 전체가 후진한다.

상기한 컷팅동작의 완료가 이루어지면, 공급이송부의 판재홀더부에 의하여 설정한 거리만큼 재료금속판재를 전진시켜 절단된 재료금속판재는 도 12에 도시하듯이 2차고정부(312a)와 2차이동부(312b)의 사이로 이동한다. 재료금속판재에서 일정하게 설정한 길이로 절단한 금속판재가 2차고정부(312a)와 2차이동부(312b)의 사이로 이동하여오면, 도 12의 화살표 A, A'와 같이 2차이동부(312b)가 절단된 금속판재를 압박하여 고정하여 준다. 압박고정이 완료되면, 밀링컷터의 절단이 원활히 이루어지도록 가공폭조절수단(335)에 동작신호를 송출하여 재료금속판재와 절단된 금속판재의 사이를 확장하여 준다. 이러한 동작과 함께 밀링부는 상기한 절단밀링홀더부를 향하여 전진동작이 이루어진다. 이때에 본 발명은 생산성의 향상을 위하여 초기에는 고속으로 밀링베이스가 전진하다가, 초기거리감지센서(315)가 신호를 감지하면 전진속도를 감속시켜주어, 밀링컷팅에 최적의 속도로 전진하면서 밀링컷팅동작이 이루어진다. 밀링컷터가 재료금속판재의 측면에 대한 밀링동작이 완료하게 되면, 밀링컷팅동작완료감지센서(312)로부터 신호가 콘트롤 장치로 송신되어 밀링베이스의 전진이 멈추고 후퇴동작이 이루어진다.

상기한 동작이 연속적으로 반복하면서 목적한 정밀한 규격의 금속판재, 특히 강철재질의 금속 규격판재를 연속적으로 정밀양산가능하게 하였다.

MC:컷터구동용 장치 MM:밀링구동용 장치 C:컷터 CM:밀링컷터 50:보디 100:공급이송부 200:절단부 210: 컷터베이스 300:밀링부 310:밀링베이스 400:절단밀링가이드부 500:플랫폼

Claims (9)

1. 절단 가공할 금속판재를 공급하는 공급이송부, 공급이송부로 공급된 금속판재를 절단하는 절단부, 상기 절단부에 의하여 절단된 가공판재의 측면을 밀링컷팅처리하는 밀링부 그리고 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링작업시 가공판재의 절단폭조절과 이동을 가이드하는 절단밀링홀더부를 포함한 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단장치로서,
   상기 절단부와 밀링부의 전진 및 후진의 동작을 유도하는 가이드레일, 구동축, 동력발생장치 그리고 상기 절단부와 밀링부의 전진과 후진의 거리와 속도를 제어하는 센서를 포함하는 플랫폼,
   상기 플랫폼의 가이드레일에 안내되어 전진과 후진을 유도하는 절단용 LM가이드장치, 상기 절단용 LM가이드장치와 체결하여 적재된 컷터용구동장치와 컷터를 안내하는 절단베이스를 포함한 절단부,
   상기 플랫폼의 가이드레일에 안내되어 전진과 후진을 유도하는 밀링용 LM가이드장치, 상기 밀링용 LM가이드장치와 체결하여 적재된 밀링컷터용구동장치와 밀링컷터를 안내하는 밀링베이스를 포함한 밀링부,
   절단밀링가이드부에서 상기 절단부와 밀링부의 절단과 밀링에 의하여 절단된 재료금속판의 가공속도에 연동하여 재료금속판를 공급하는 자동공급부를 포함한 공급이송부,
   그리고 상기 절단부와 밀링부에서 재료금속판의 절단과 밀링의 동작에 연동하여 재료금속판재와 컷터와 밀링컷터의 동작공간을 조절하는 컷팅공간조절부를 포함한 절단밀링홀더부를 포함하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단가공장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   플랫폼은 절단부의 컷터베이스(210)과 밀링부의 밀링베이스(310)와 슬라이딩가능하게 체결하는 절단용 LM가이드장치(202)와 밀링용 LM가이드장치(302),
   상기 절단용 LM가이드장치(202)와 체결하여 전후진을 유도하는 컷터용 서보모터(M1) 그리고 상기 밀링용 LM가이드장치와 체결하여 전후진을 유도하는 밀링용서보모터(M2),
   상기 컷터용 서보모터의 출력축과 축결한 컷터용 구동축(51), 상기 밀링용 서버모터의 출력축과 축결한 밀링용 구동축(53),
   상기 절단용 LM가이드장치와 밀링용 LM가이드장치, 컷터용 구동축 , 밀링용 구동축을 적재고정하는 보디(50),
   상기 보디의 측면에 설치하여 상기 컷터베이스와 밀링베이스의 이동가능한 거리를 설정하여 컷터베이스와 밀링베이스가 일정거리내에서 왕복가능하게 하는 거리제한감지센서1,2, 3(61a)(61b)(61c)들 그리고 상기 컷터베이스와 밀링베이스의 센서에 대하여 신호발생을 유도하는 센서도그1, 2(61d)(61e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단과 밀링컷팅을 동시에 처리하는 절단가공장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   절단부는,
   절단용 LM가이드장치(202)와 체결되어져 가이드레일에 의하여 전후진하는 컷터베이스(210),
   상기 컷터베이스의 상측에 설치한 컷터용구동장치(MC)의 출력축과 동력변환부(225)를 동력전달수단으로 연결하여 컷터(C)에 회전동력을 공급하는 컷터용 구동장치,
   상기 컷터용구동장치의 절단동작시, 플랫폼에 설치한 거리제한감지센서2(61b)와 거리제한감지센서3(61c)에 접근시 컷터베이스의 최대안전이동거리신호를 발생하기 위한 절단부의 컷터베이스(210)의 내측면에 설치한 거리감지도그(211), 컷터의 절단동작 완료신호를 검출하는 절단동작완료감지센서(215)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치,
   
4. 제 1 항에 있어서,
   밀링부는,
   밀링용 LM가이드장치(302)와 체결되어져 가이드레일에 의하여 전후진하는 밀링베이스(310),
   상기 밀링베이스의 상측에 설치한 밀링용구동장치(MM)의 출력축과 동력변환부(325)를 동력전달수단으로 연결하여 밀링컷터(CM)에 회전동력을 공급하는 밀링용 구동장치,
   상기 밀링용구동장치의 밀링컷팅동작시, 밀링처리하는 밀링컷터의 진행한 거리를 검출하도록 절단부의 밀링베이스의 내측면에 설치한 거리감지도그(311), 밀링컷팅동작 완료신호를 검출하도록 밀링베이스측단부에 설치한 밀링컷팅동작완료감지센서(312)와 상기 밀링컷팅동작완료감지센서에 대하여 종료신호를 발생가능하게하는 밀링컷팅동작완료감지도그(313), 그리고 밀링동작시 초기 고속전진동작거리를 제어하기 위한 초기거리감지센서(315)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치,
   
5. 제 1 항에 있어서,
   공급이송부는,
   재료금속판재를 적재안내하는 적재안내베이스(410)와, 상기 적재안내베이스를 구동시켜 재료금속판재를 전진시켜주는 무한궤도형태의 이송장치(405)를 포함하되,
   상기 적재안내베이스의 측면에 절단부, 밀링부 그리고 절단밀링홀더부로부터공급되는 신호에 연동하여 동작하는 스크류이송부(420),
   상기 적재안내베이스의 상측에 재료금속판재의 상하면을 동시에 홀딩하는 판재홀더부(450),
   그리고 상기 적재안내베이스의 말단에 재료금속의 절단과 밀링작업시 재료금속판재를 지지하여 정밀가공성을 가능하게하는 엔드홀더부(460)를 포함하는 것을 하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   엔드홀더부는 2개의 수직축(460a)에 의하여 지지된 수평축(460b)을 브릿지형태로 배치하고, 상기 수평축에 실린더(460c)를 설치하여 이송된 재료금속판재의 말단부를 지지하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   판재홀더부는 홀더하베이스(450a)와 상베이스(450b)를 서로 마주보도록 배치하며,
   상기 상베이스에는 승강조절장치(450c)에 의하여 승하강하면서 재료금속판재를 물어주는 조오(450d)를 구비하며,
   상기 홀더하베이스는 스크류이송부(420)의 회동동작에 의하여 절단밀링홀더부로 재료금속판재를 공급하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   절단밀링홀더부는,
   하베이스(350)의 상측에 마주보도록 배치한 1차고정부(311a)와 1차이동부(311b) 그리고 2차고정부(312a)와 2차이동부(312b)로 이루어진 재료금속판재 고정부,
   상기 2차고정부(312a)와 2차이동부(312b)를 전후진시켜 재료금속판재의 가공폭을 조절하는 가공폭 조절수단(335),
   상기 1차고정부(311a)와 2차고정부(312a) 그리고 1차이동부(311b)와 2차이동부(312b) 사이의 폭을 조절하여 가공할 재료금속판재를 홀딩하도록 조절하는 재료폭조절수단(311c)(312c),
   상기 가공폭조절수단에 의하여 설정되는 가공폭의 최대값을 벗어나지 않도록 제어하여주는 폭감지센서부(360)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   1차이동부(311b)는 1차홀더용LM가이드장치(311c)에 의하여 1차고정부(311a)와의 폭을 조절하며,
   2차이동부(312b)는 2차홀더용LM가이드장치(312c)에 의하여 2차고정부(312a)와의 폭을 조절하되,
   2차고정부와 2차이동부의 측면에만 가공폭조절수단(335)를 구비하여 밀링컷팅처리시의 밀링컷팅가공치수를 조절하는 것을 특징으로 하는 금속판재의 절단과 절단면 가공이 동시에 가능한 절단가공장치.
   

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