KR101704450B1 - 자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치 - Google Patents

자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 소재가 적재되는 소재적재부와, 소재적재부에 적재된 소재를 소재정렬부로 이송 공급하는 소재이송부와, 공급된 소재를 평면상에 나란히 정렬시켜 소재회전부를 통해 절단위치로 공급하는 소재정렬부와, 소재가 끼워지며 절단시 소재를 회전시키는 소재회전부와, 소재회전부를 통과한 소재의 끝단을 파지하여 절단길이만큼 인출하는 소재인출부와, 컷팅위치의 상부에 움직임이 가능하게 설치되고 컷팅위치에 나란히 위치하고 있는 소재들을 순차적으로 이동하여 레이저로 컷팅하는 레이저컷터와, 레이저컷터의 움직임을 추종하여 움직이면서 컷팅된 소재를 적재하여 배출컨베이어로 배출시키는 배출트레이와, 배출컨베이어로 배출되는 컷팅된 소재의 내부를 세정하는 세정수단으로 구성하므로서, 소재를 원하는 길이로 정확하게 컷팅할 수 있고, 컷팅된 소재를 배출과정에서 세정하여 이물질이 컷팅된 소재 내부에 남아있지 않도록 하며, 한번에 8개 내지 10개의 컷팅된 소재를 동시에 세정할 수 있도록 하여 세정효율이 높아질 수 있도록 한 자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치에 관한 것이다.

Description

자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치{Laser cutting device}
본 발명은 자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 소재가 적재되는 소재적재부와, 소재적재부에 적재된 소재를 소재정렬부로 이송 공급하는 소재이송부와, 공급된 소재를 평면상에 나란히 정렬시켜 소재회전부를 통해 절단위치로 공급하는 소재정렬부와, 소재가 끼워지며 절단시 소재를 회전시키는 소재회전부와, 소재회전부를 통과한 소재의 끝단을 파지하여 절단길이만큼 인출하는 소재인출부와, 컷팅위치의 상부에 움직임이 가능하게 설치되고 컷팅위치에 나란히 위치하고 있는 소재들을 순차적으로 이동하여 레이저로 컷팅하는 레이저컷터와, 레이저컷터의 움직임을 추종하여 움직이면서 컷팅된 소재를 적재하여 배출컨베이어로 배출시키는 배출트레이와, 배출컨베이어로 배출되는 컷팅된 소재의 내부를 세정하는 세정수단으로 구성하므로서, 소재를 원하는 길이로 정확하게 컷팅할 수 있고, 컷팅된 소재를 배출과정에서 세정하여 이물질이 컷팅된 소재 내부에 남아있지 않도록 하며, 한번에 8개 내지 10개의 컷팅된 소재를 동시에 세정할 수 있도록 하여 세정효율이 높아질 수 있도록 한 자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치에 관한 것이다.
통상적으로 벌브는 자동차의 램프를 제조하는데 사용되고 있으며, 길이방향으로 길게 형성된 유리관을 일정한 길이만큼 절단한 후 그 절단된 유리관의 내부에 필라멘트를 진공상태로 삽입하여 램프를 제조하고 있다.
즉, 자동차용 벌브를 생산하기 위해서는 필수적으로 소정의 길이로 절단된 유리관이 필요하기 마련이며, 유리관을 원하는 길이로 절단하는 방법으로는 원판형의 컷터를 이용하여 유리관을 절단하는 제 1 방법과 레이저컷터를 이용하여 유리관을 원하는 길이로 절단하는 제 2 방법이 제공되고 있다.
제 1 방법의 경우 금속재 컷터를 이용하여 유리관을 절단하는 것이기 때문에 재료의 손실이 많이 발생하고, 절단면이 매우 거칠어지면서 절단된 유리관 내부에 많은 이물일이 존재하게되는 문제점이 발생하고 있었다.
또한, 제 2 방법의 경우 레이저를 이용하여 유리관을 원하는 길이로 절단하는 것이지만 이또한 컷팅된 유리관의 내부에 다량의 이물질이 존재하게되는 문제점이 발생하고 있었다.
* 선행기술문헌 *
대한민국 등록특허 제 10-1344371호
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다수의 소재가 적재되는 소재적재부와, 소재적재부에 적재된 소재를 소재정렬부로 이송 공급하는 소재이송부와, 공급된 소재를 평면상에 나란히 정렬시켜 소재회전부를 통해 절단위치로 공급하는 소재정렬부와, 소재가 끼워지며 절단시 소재를 회전시키는 소재회전부와, 소재회전부를 통과한 소재의 끝단을 파지하여 절단길이만큼 인출하는 소재인출부와, 컷팅위치의 상부에 움직임이 가능하게 설치되고 컷팅위치에 나란히 위치하고 있는 소재들을 순차적으로 이동하여 레이저로 컷팅하는 레이저컷터와, 레이저컷터의 움직임을 추종하여 움직이면서 컷팅된 소재를 적재하여 배출컨베이어로 배출시키는 배출트레이와, 배출컨베이어로 배출되는 컷팅된 소재의 내부를 세정하는 세정수단으로 구성하므로서, 소재를 원하는 길이로 정확하게 컷팅할 수 있고, 컷팅된 소재를 배출과정에서 세정하여 이물질이 컷팅된 소재 내부에 남아있지 않도록 하며, 한번에 8개 내지 10개의 컷팅된 소재를 동시에 세정할 수 있도록 하여 세정효율이 높아질 수 있도록 한 자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은
다수의 소재(1)가 적재되는 소재적재부(10)와,
소재적재부(10)에 적재된 소재(1)를 소재정렬부(30)로 이송 공급하는 소재이송부(20)와,
공급된 소재를 평면상에 나란히 정렬시켜 소재회전부(40)를 통해 절단위치로 공급하는 소재정렬부(30)와,
소재(1)가 끼워지며 절단시 소재(1)를 회전시키는 소재회전부(40)와,
소재회전부(40)를 통과한 소재(1)의 끝단을 파지하여 절단길이만큼 인출하는 소재인출부(50)와,
컷팅위치의 상부에 움직임이 가능하게 설치되고 컷팅위치에 나란히 위치하고 있는 소재(1)들을 순차적으로 이동하면서 레이저로 컷팅하는 레이저컷터(60)와,
레이저컷터(60)의 움직임을 추종하여 움직이면서 컷팅된 소재(2)를 적재하여 배출컨베이어(80)로 배출시키는 배출트레이(70)와,
배출컨베이어(80)로 배출되는 컷팅된 소재(2)의 내부를 세정하는 세정수단(90)으로 구성하고,
세정수단(90)은
가이드봉(92)의 양측에 고정되게 설치되고, 내측 중앙으로 컷팅된 소재(2)가 안착된 배출컨베이어(80)가 통과하는 고정판(91)과,
구동실린더의 작동에 따라 고정판(91) 내측에서 전후진 작동하는 이동판(93)과,
이동판(93)의 일면에 다수개 설치되고, 이동판(93)의 움직임시 소재(2) 내부로 진입하며, 에어홀(97)을 통해 공급되는 고압 에어를 측면 후방을 향해 분사하여 이물질을 제거하는 배출홀(98)이 끝단 측면에 형성되어 있는 노즐(96)과,
소재(2)로 부터 배출되는 이물질이 외부로 배출될 수 있도록 노즐(96)이 삽입된 컷팅된 소재(2)의 일단을 모두 수용할 수 있게 장방형으로 돌출 형성되는 흡입유도관(95)과,
흡입유도관(95)에 수용된 이동판(93)의 내벽에 형성되는 다수의 흡입홀(95a)과,
흡입홀(95a)과 연통되어 소재(2)에서 배출되는 이물질을 외부로 배출시키는 흡입관(94)과,
노즐(96)과 대향하도록 이동판(93)의 타면에 형성되는 다수의 가스주입관(100)과,
가스주입관(100)을 통해 정전기 감소용 이온화가스를 소재(2) 내부로 투입하는 가스배출관(99)
으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 소재를 원하는 길이로 정확하게 컷팅할 수 있고, 컷팅된 소재를 배출과정에서 세정하여 이물질이 컷팅된 소재 내부에 남아있지 않도록 하며, 한번에 8개 내지 10개의 컷팅된 소재를 동시에 세정할 수 있도록 하여 세정효율이 높아질 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 레이저 컷팅장치를 보인 평면도.
도 2 는 본 발명의 레이저 컷팅장치를 보인 정면도.
도 3 은 본 발명에 적용된 소재회전부를 보인 도면.
도 4 는 본 발명에 적용된 레이저컷터의 동작을 예시한 도면.
도 5 는 본 발명에 적용된 세정수단을 보인 사시도.
도 6 은 본 발명의 세정수단을 보인 평단면도.
도 7 은 본 발명에 적용된 세정수단의 작동상태를 보인 도면.
도 8 은 본 발명에 적용된 세정수단의 작동상태를 보인 단면도.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 8 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면, 본 발명은,
다수의 소재(1)가 적재되는 소재적재부(10)와,
소재적재부(10)에 적재된 소재(1)를 소재정렬부(30)로 이송 공급하는 소재이송부(20)와,
공급된 소재를 평면상에 나란히 정렬시켜 소재회전부(40)를 통해 절단위치로 공급하는 소재정렬부(30)와,
소재(1)가 끼워지며 절단시 소재(1)를 회전시키는 소재회전부(40)와,
소재회전부(40)를 통과한 소재(1)의 끝단을 파지하여 절단길이만큼 인출하는 소재인출부(50)와,
컷팅위치의 상부에 움직임이 가능하게 설치되고 컷팅위치에 나란히 위치하고 있는 소재(1)들을 순차적으로 이동하면서 레이저로 컷팅하는 레이저컷터(60)와,
레이저컷터(60)의 움직임을 추종하여 움직이면서 컷팅된 소재(2)를 적재하여 배출컨베이어(80)로 배출시키는 배출트레이(70)와,
배출컨베이어(80)로 배출되는 컷팅된 소재(2)의 내부를 세정하는 세정수단(90)으로 구성하고,
세정수단(90)은
가이드봉(92)의 양측에 고정되게 설치되고, 내측 중앙으로 컷팅된 소재(2)가 안착된 배출컨베이어(80)가 통과하는 고정판(91)과,
구동실린더의 작동에 따라 고정판(91) 내측에서 전후진 작동하는 이동판(93)과,
이동판(93)의 일면에 다수개 설치되고, 이동판(93)의 움직임시 소재(2) 내부로 진입하며, 에어홀(97)을 통해 공급되는 고압 에어를 측면 후방을 향해 분사하여 이물질을 제거하는 배출홀(98)이 끝단 측면에 형성되어 있는 노즐(96)과,
소재(2)로 부터 배출되는 이물질이 외부로 배출될 수 있도록 노즐(96)이 삽입된 컷팅된 소재(2)의 일단을 모두 수용할 수 있게 장방형으로 돌출 형성되는 흡입유도관(95)과,
흡입유도관(95)에 수용된 이동판(93)의 내벽에 형성되는 다수의 흡입홀(95a)과,
흡입홀(95a)과 연통되어 소재(2)에서 배출되는 이물질을 외부로 배출시키는 흡입관(94)과,
노즐(96)과 대향하도록 이동판(93)의 타면에 형성되는 다수의 가스주입관(100)과,
가스주입관(100)을 통해 정전기 감소용 이온화가스를 소재(2) 내부로 투입하는 가스배출관(99)
으로 구성한 것을 특징으로 한다.
도면부호 1 은 길이가 긴 유리관 소재를 나타내고, 도면부호 2 는 레이저컷터(60)에 의해 소정길이로 컷팅된 소재를 나타낸다.
소재적재부(10)는 다수의 소재(1)가 순차적으로 적재되는 것이고, 소재이송부(20)는 소재적재부(10)에 적재되어 있는 소재(1)를 소재정렬부(30)로 이송공급하는 것이다.
소재이송부(20)는 소재적재부(10)와 소재정렬부(30)를 가로지르는 이송레일(21)이 구비되고, 상기 이송레일(21)을 따라 움직일 수 있도록 이송집게(22)가 이송레일(21) 상에 설치된다. 또한 이송집게(22)는 상하실린더(23)에 의해 상하로 움직이면서 소재적재부(10)에 적재되어 있는 소재(1)를 집어서 소재정렬부(30)의 소재받침대(31)에 올려놓을 수 있도록 구성된다.
소재정렬부(30)는 소재(1)를 컷팅위치로 공급하기 위한 것으로 다수의 소재받침대(31)가 컷팅위치를 향하도록 길이방향으로 설치되어 있으며, 상기 소재받침대(31)의 상부로는 1개 또는 2개의 소재(1)가 올려지게된다.
그리고, 소재받침대(31)에는 상하실린더에 의해 상하로 작동하는 상하구동봉(32)이 소재받침대(31)의 하측으로 설치되고, 그 상하구동봉(32)의 상부에는 소재(1)를 받쳐줄 수 있는 받침부(33)가 형성되어 있으며, 상하구동봉(32)은 소재받침대(31)에 놓여지는 소재(1)의 갯수만큼 설치될 수 있다.
따라서, 소재이송부(20)에 의해 소재(1)가 이송되면 상하구동봉(32)이 상승하여 받침부(33)로 소재(1)를 받아서 하강하여 소재받침대(31) 위에 소재(1)가 올려져 정렬될 수 있도록 한다.
소재받침대(31)에 소재(1)가 올려지면 일측에 설치되어 있는 푸쉬장치에 의해 소재(1)가 컷팅위치로 전진하면서 소재회전부(40)를 이루는 회전체(43)의 끼움홀(42)에 끼워지게 된다.
소재회전부(40)는 소재(1)가 끼워진 상태로 전진할 수 있도록 구성되고, 또한 레이저 컷팅시 소재(1)를 회전시켜 소재(1)의 컷팅이 원활해지도록 한다.
소재회전부(40)는 다수의 회전블럭(41)이 소재정렬부(30)의 일측 끝단에 나란히 설치되고, 각각의 회전블럭(41)에는 소재(1)가 끼워지는 끼움홀(42)이 형성된 회전체(43)가 회전가능하게 설치되어 있으며, 그 회전체(43)는 회전블럭(41)의 내부에 설치되어 있는 모터(44)에 의해 일방향으로 회전할 수 있게 구성된다.
한편, 소재 인출부(50)는 소재회전부(40)의 전방에 마주하도록 설치되어 소재(1)를 컷팅위치로 인출하는 기능을 갖는다.
소재인출부(50)는 전후실린더(52)에 의해 전후진 작동하는 집게(51)로 구성되고, 집게(51)가 소재(1)의 끝단을 집어서 컷팅위치로 이송시키게 된다.
상기한 소재회전부(40)와 소재인출부(50)의 사이공간 상측에 레이저컷터(60)가 설치된다.
레이저컷터(60)는 소재(1)로 레이저를 발사하여 소재(1)를 컷팅하는 것이며, 컷팅위치에 정렬되어 있는 소재(1)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 이송가이드(61)가 설치되어 있고, 그 이송가이드(61)를 따라 움직일 수 있도록 이송체(62)가 설치되며, 이송체(62)의 하단에 레이저컷터(60)가 설치된다.
따라서, 레이저컷터(60)는 이송가이드(61)를 따라 움직이면서 컷팅위치에 정렬되어 있는 다수의 소재(1)를 순차적으로 절단하게 되는 것이다.
배출트레이(70)는 컷팅된 소재(2)가 안착되는 다수의 안착홈(71)이 상부면에 구비된 것이고, 배출트레이(70)는 별도의 이송장치부(72)에 의해 레이저컷터(60)의 움직임을 추종하여 컷팅되는 소재(2)를 하나씩 안착홈(71)에 받아내며, 컷팅위치에 정렬된 모든 소재(1)의 컷팅이 완료되면 배출트레이(70)는 배출컨베이어(80)에 근접하도록 이송하고, 이때 미도시된 흡착이송장치에 의해 배출트레이(70)에 안착되어 있는 모든 컷팅된 소재(2)가 흡착되어 배출컨베이어(80)로 이송된다.
소재(2)가 이송되면 배출트레이(70)는 다시 원위치로 복귀하여 다음 컷팅되는 소재(2)를 받아낸다.
배출컨베이어(80)는 컷팅된 소재(2)가 안착된 상태로 배출장소로 이송하는 것이며, 이러한 배출컨베이어(80)의 도중에는 소재(2)의 내부에 존재하는 이물질을 세정하여 제거하기 위해 세정수단(90)이 설치된다.
세정수단(90)은
가이드봉(92)의 양측에 고정되게 고정판(91)을 설치하고, 이 고정판(91)의 사이로 컷팅된 소재(2)가 안착된 배출컨베이어(80)가 통과하도록 구성한다.
그리고, 구동실린더의 작동에 따라 고정판(91) 내측에서 전후진 작동하는 이동판(93)을 고정판(91)의 내측에 설치하고, 일측의 이동판(93) 내측에는 소재(2)의 내측으로 진입할 수 있는 다수의 노즐(96)을 설치하는데, 노즐(96)의 중심에는 외부로 부터 고압의 에어가 에어튜브를 통해 공급되는 에어홀(97)이 형성되어 있고, 노즐(96)의 끝단에는 에어홀(97)을 통해 공급되는 고압 에어를 측면 후방을 향해 분사하여 이물질을 제거하는 배출홀(98)이 형성되어 있다.
또한, 소재(2)로 부터 배출되는 이물질이 외부로 배출될 수 있도록 노즐(96)이 삽입된 컷팅된 소재(2)의 일단을 모두 수용할 수 있는 흡입유도관(95)을 장방형으로 이동판(93)의 일면에 돌출 형성하며, 흡입유도관(95)이 형성된 이동판(93)의 내벽에 다수의 흡입홀(95a)을 형성하고, 상기 흡입홀(95a)과 연통되어 소재(2)에서 배출되는 이물질을 외부로 배출시키는 흡입관(94)을 이동판(93)의 외측면에 설치하므로서, 소재(2) 내부로 노즐(96)이 진입하였다가 후퇴할 때 배출홀(98)을 통해 배출되는 고압의 에어에 의해 소재(2)의 내벽에 붙어있는 이물질이 떨어져나가게되고, 소재(2)에서 배출된 이물질은 흡입유도관(95)에 의해 안내된 후 흡입홀(95a)을 통해 흡입관(94)으로 배출되어 외부로 배출 제거되는 것이다.
흡입관(94)는 흡입력을 발생시키는 진공탱크와 연결할 수 있다.
그리고, 상기 노즐(96)과 대향하도록 이동판(93)의 타면에 다수의 가스주입관(100)을 형성하고, 가스주입관(100)을 통해 정전기 감소용 이온화가스를 소재(2) 내부로 투입하는 가스배출관(99)을 이동판(93)의 외벽에 설치하므로서, 서로 마주하고 있는 이동판(93)이 움직여 노즐(96)이 소재(2) 내부로 진입하였을 때 가스주입관(100)을 통해 정전기 감소용 이온화가스가 소재(2) 내부로 공급되므로 소재(2) 내벽에 붙어있는 이물질이 쉽게 소재(2)로 부터 떨어질 수 있게되며, 이때 노즐(96)에서 분사되는 고압의 에어에 의해 소재(2) 내부에 존재하는 이물질이 완벽하게 제거될 수 있게되는 것이다.
1: 소재, 2: 컷팅된 소재,
10: 소재적재부, 20: 소재이송부,
21: 이송레일, 22: 이송집게,
23: 상하실린더, 30: 소재정렬부,
31: 소재받침대, 32: 상하구동봉,
33: 받침부, 40: 소재회전부,
41: 회전블럭, 42: 끼움홀,
43: 회전체, 44: 모터,
50: 소재인출부, 51: 집게,
52: 전후실린더, 60: 레이저컷터,
61: 이송가이드, 62: 이송체,
70: 배출트레이, 71: 안착홈,
72: 이송장치부, 80: 배출컨베이어,
90: 세정수단, 91: 고정판,
92: 가이드봉, 93: 이동판,
94: 흡입관, 95: 흡입유도관,
95a: 흡입홀, 96: 노즐,
97: 에어홀, 98: 배출홀,
99: 가스배출관, 100: 가스주입관,

Claims (1)

  1. 다수의 소재(1)가 적재되는 소재적재부(10)와,
    소재적재부(10)에 적재된 소재(1)를 소재정렬부(30)로 이송 공급하는 소재이송부(20)와,
    공급된 소재를 평면상에 나란히 정렬시켜 소재회전부(40)를 통해 절단위치로 공급하는 소재정렬부(30)와,
    소재(1)가 끼워지며 절단시 소재(1)를 회전시키는 소재회전부(40)와,
    소재회전부(40)를 통과한 소재(1)의 끝단을 파지하여 절단길이만큼 인출하는 소재인출부(50)와,
    컷팅위치의 상부에 움직임이 가능하게 설치되고 컷팅위치에 나란히 위치하고 있는 소재(1)들을 순차적으로 이동하면서 레이저로 컷팅하는 레이저컷터(60)와,
    레이저컷터(60)의 움직임을 추종하여 움직이면서 컷팅된 소재(2)를 적재하여 배출컨베이어(80)로 배출시키는 배출트레이(70)와,
    배출트레이(70)에 형성되며, 절단된 소재(1)가 안착되는 안착홈(71)과,
    배출컨베이어(80)로 배출되는 컷팅된 소재(2)의 내부를 세정하는 세정수단(90)으로 구성하고,
    세정수단(90)은
    가이드봉(92)의 양측에 고정되게 설치되고, 내측 중앙으로 컷팅된 소재(2)가 안착된 배출컨베이어(80)가 통과하는 고정판(91)과,
    구동실린더의 작동에 따라 고정판(91) 내측에서 전후진 작동하는 이동판(93)과,
    이동판(93)의 일면에 다수개 설치되고, 이동판(93)의 움직임시 소재(2) 내부로 진입하며, 에어홀(97)을 통해 공급되는 고압 에어를 측면 후방을 향해 분사하여 이물질을 제거하는 배출홀(98)이 끝단 측면에 형성되어 있는 노즐(96)과,
    소재(2)로 부터 배출되는 이물질이 외부로 배출될 수 있도록 노즐(96)이 삽입된 컷팅된 소재(2)의 일단을 모두 수용할 수 있게 장방형으로 돌출 형성되는 흡입유도관(95)과,
    흡입유도관(95)에 수용된 이동판(93)의 내벽에 형성되는 다수의 흡입홀(95a)과,
    흡입홀(95a)과 연통되어 소재(2)에서 배출되는 이물질을 외부로 배출시키는 흡입관(94)과,
    노즐(96)과 대향하도록 이동판(93)의 타면에 형성되는 다수의 가스주입관(100)과,
    가스주입관(100)을 통해 정전기 감소용 이온화가스를 소재(2) 내부로 투입하는 가스배출관(99)
    으로 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 벌브용 유리관 레이저 컷팅장치.
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