KR101809168B1

KR101809168B1 - 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법

Info

Publication number: KR101809168B1
Application number: KR1020170062305A
Authority: KR
Inventors: 김왕규
Original assignee: (주)청우에이티에스
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2017-12-14

Abstract

본 발명은 금속 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 금속 용접과 부분 절단을 동시에 수행하여 손쉽게 수행하여 금속 가공 작업공정을 획기적으로 단축시킬 수 있는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 금속패널(1)이 배치되는 패널 스탠드(10)와; 상기 패널 스탠드(10) 양측을 따라 배치되는 가이드 레일(20)과; 상기 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1)에 배치되는 용접대상물(2)을 용접하기 위한 금속편 용접부(30)와; 상기 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드(10)에 배치되는 금속패널(1)을 커팅하기 위한 레이저 커팅부(40)와; 상기 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1) 및 용접대상물(2)의 위치 및 크기를 확인하기 위한 형상 스캐너(50)와; 상기 형상 스캐너(50)를 통해 확인된 금속패널(1) 및 용접대상물(2)의 크기 및 위치에 따라 상기 금속편 용접부(30) 및 레이저 커팅부(40)를 제어하기 위한 가공 제어부(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법{ALL-IN-ONE PROCESSING APPARATUS FOR WELDING AND CUTTING OF METAL, AND METAL PROCESSING METHOD USING THIS}

본 발명은 금속 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 금속의 용접과 부분 절단을 동시에 손쉽게 수행하여 금속 가공 작업공정을 획기적으로 단축시킬 수 있는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 금속은 단단하고 광택이 있으며, 열 전도율과 전기 전도도가 높은 물질을 아우르는 것으로, 인간의 역사에 큰 영향을 미쳤고 또한 매우 중요한 소재로 사용되고 있다. 인류의 역사를 청동기 시대나 철기 시대 등, 그 시대에 주로 쓰인 금속의 이름으로 분류하고 있는 것부터가 그 사실을 증명하여 왔으며, 예로부터 인류의 생활을 지탱하고 문화의 발전에 주역을 담당하여 왔다.

이러한 금속은 모든 분야에 걸쳐 사용되고 있으며 그에 따라 현재까지 다양한 금속 가공 방법들이 개발되어 왔다. 이러한 금속 가공 종류에는 용융 가공(주조, 용접), 소성 가공(단조, 압연, 판금, 압출, 인발), 절삭 가공(선반, 밀링, 드릴링, 보링), 연삭 가공 등의 다양한 방식이 있다.

그런데 기술된 금속 가공은 어떠한 반제품이나 완제품 생산 시 어느 한 종류만 사용되지 않고 복합적인 가공 과정을 거치는 것이 보편적이다. 예로써, 절삭 과정을 따라 일정 모양을 갖는 금속편에 또 다른 금속조각을 용접하여 접합시키거나 소성 가공을 통해 다른 형상으로 변형시키는 경우가 자주 발생한다.

위와 같은 여러 가지 금속 가공 과정이 제품 생산을 위해 필요로 될 시에 금속물간의 용접을 진행하려면 지그를 사용하여 대상물 양쪽을 충분히 고정시키는 지그 클램핑(Lig Clamping) 과정이 뒤따르며 이러한 과정은 생산 효율을 저하시키는데 상당한 영향을 미치기 때문에, 가급적 클램핑 과정을 배제시키고 복합적인 금속 가공 과정을 단순화할 수 있는 방식의 연구가 지속적으로 이루어질 필요가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1379411호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0472547호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 금속 용접과 커팅을 동시에 원활하게 수행하여 제품 생산의 효율성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은, 금속패널이 배치되는 패널 스탠드와; 상기 패널 스탠드 양측을 따라 배치되는 가이드 레일과; 상기 가이드 레일을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드상의 금속패널에 배치되는 용접대상물을 용접하기 위한 금속편 용접부와; 상기 가이드 레일을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드에 배치되는 금속패널을 커팅하기 위한 레이저 커팅부와; 상기 가이드 레일을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드상의 금속패널 및 용접대상물의 위치 및 크기를 확인하기 위한 형상 스캐너와; 상기 형상 스캐너를 통해 확인된 금속패널 및 용접대상물의 크기 및 위치에 따라 상기 금속편 용접부 및 레이저 커팅부를 제어하기 위한 가공 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 패널 스탠드에서 금속패널상에 용접대상물 배치 위치를 시각적으로 표시하기 위한 포지셔닝 가이드(Positioning Guide)를 포함하고, 상기 가공 제어부는 금속패널, 용접대상물 및 절단 크기를 입력받아 상기 포지셔닝 가이드를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 금속편 용접부에 의해 가열된 금속패널을 냉각시키기 위해 액체 또는 기체 분사가 가능한 금속 냉각부가 상기 패널 스탠드 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레이저 커팅부에 의해 절단되어 낙하되는 커팅조각을 상기 패널 스탠드 외측으로 이송하기 위한 수거용 컨베이어벨트가 상기 패널 스탠드 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

추가로 상기 레이저 커팅부에 의해 절단된 커팅부분을 자력(磁力)으로 수거하기 위해, 로봇암과 상기 로봇암 끝단에 고정되는 전자석으로 이루어진 자동 수거부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가공 제어부는 금속패널, 용접대상물 및 절단 크기를 입력받은 다음 상기 형상 스캐너로부터 금속패널의 크기 및 위치를 확인한 후에, 상기 레이저 커팅부를 제어하여 금속패널상에 용접대상물 배치 위치를 레이저 마킹되도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편으로 본 발명은, 상기 형상 스캐너가 상기 패널 스탠드상의 금속 패널 크기 및 위치를 확인하는 단계와; 상기 가공 제어부로 입력된 금속 패널, 용접대상물 및 절단 크기에 대응하여 상기 금속 패널상에 용접대상물의 배치 위치를 상기 레이저 커팅부가 마킹하는 단계와; 상기 금속패널상에 배치된 용접대상물을 상기 금속편 용접부로 용접하는 단계와; 상기 금속패널을 상기 레이저 커팅부가 절단 크기에 따라 커팅하는 단계와; 절단된 커팅부분을 상기 자동 수거부로 수집하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법은 형상 스캐너를 통해 용접 및 절단 부위를 사전에 확인한 다음 금속편 용접부 및 레이저 커팅부로 금속 용접 및 커팅을 동시에 수행할 수 있음에 따라, 커팅 후 용접을 위해 해당 대상물들을 지그로 클램핑하는 시간 소모적 과정을 배제할 수 있기 때문에 금속 제품 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 포지셔닝 가이드를 포함한 본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 중 금속 냉각부의 적용상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 자동 수거부를 포함한 본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치를 도시한 도면.

이하, 본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치 및 이를 사용한 금속 가공 방법을 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치는 기본적으로 금속패널(1)이 배치되는 패널 스탠드(10)와, 패널 스탠드(10) 양측을 따라 배치되는 가이드 레일(20)과, 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1)에 배치되는 용접대상물(2)을 용접하기 위한 금속편 용접부(30)와, 패널 스탠드(10)에 배치되는 금속패널(1)을 커팅하기 위한 레이저 커팅부(40)와, 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1) 및 용접대상물(2)의 위치 및 크기를 확인하기 위한 형상 스캐너(50)와, 금속편 용접부(30) 및 레이저 커팅부(40)를 제어하기 위한 가공 제어부(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 패널 스탠드(10))는 금속패널(1)의 안정적 배치와 금속편 용접부(30) 및 레이저 커팅부(40)의 고온 작업 시 손상되지 않는 구조를 갖는 것이 바람직한데, 이러한 패널 스탠드(10)의 일례로는 금속 커팅 시 레이저가 금속패널(1)을 수직으로 뚫고 나오는 점을 감안하여 패널 스탠드(10)와 레이저의 접촉을 최소화 하면서 금속패널(1)이 휘어지지 않고 평탄하게 배치되도록 하기 위해 도면에서와 같이 상측으로 뾰족한 부분들이 금속패널(1)을 지지하도록 하여 이의 용이한 배치와 레이저 및 패널 스탠드(10)간의 직접적인 접촉을 가급적 최소화할 수 있다.

다시 말해서, 상기 패널 스탠드(10)는 상측으로 뾰족한 부분이 연속하여 형성된 수직 패널들이 다수개 부착되어 있는 형상을 가지며, 내부에 빈 공간이 마련된다.

상기 가이드레일(20)은 금속편 용접부(30), 레이저 커팅부(40) 및 형상 스캐너(50)가 패널 스탠드(10)상에서 이동되는 방향을 안내하기 위한 것으로, 작업 순서와 관련하여 살펴보면 우선 형상 스캐너(50)가 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1) 및 그 위에 배치된 용접대상물(20)을 스캔하기 위해 가이드레일(20) 일측부터 시작하여 타측으로 이동하게 되며, 다음으로 금속편 용접부(30)가 용접대상물(20)을 용접하면서 형상 스캐너(50)를 따라 이동하게 되고 마지막으로 레이저 커팅부(40)가 용접대상물(20)이 부착된 상태로 금속패널(1)을 일정크기로 절단하게 된다.

상기 금속편 용접부(30)는 모터와 같은 전기적 이동수단을 구비하여 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되어 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1)에 배치되는 용접대상물(2)을 용접하기 위한 것으로, 일례로는 용접기 본체와 이를 고정할 수 있는 프레임(본 발명에서는 가이드 레일(20)과 연결되는 부분 포함)으로 크게 구분할 수 있고 그 밖에 용접기 본체의 3축 또는 4축 움직임을 위한 구동축 부분, 용접대상을 정밀하게 확인하기 위한 근접 센서, 대상물을 가열하기 위한 토치, 용접 분위기를 조성하기 위한 가스 공급 라인 등 다양한 세부적 구성요소들이 언급될 수 있으나, 종래 다양하게 공지된 자동 용접기 구조가 금속편 용접부(30)로 활용될 수 있음에 따라 이에 대한 구체적인 사항은 더이상 부가하지 않기로 한다.

또한 상기 레이저 커팅부(40)도 금속편 용접부(30)와 동일한 방식으로 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되는데, 이러한 레이저 커팅의 원리에 대해 살펴보면 다음과 같다.

레이저 발진 장치 내의 레이저 가스(CO₂）에 전기 에너지(방전)를 가해 레이저 가스의 일부를 플라즈마화(化)하고, 이 플라즈마화된 자유전자가 CO₂ 분자의 최 외곽 전자에 충돌했을 때 전자궤도가 팽창한다. 팽창된 궤도는 그 상태대로 유지할 수 없어 원래의 상태로 되돌아 가고 궤도 차이로 인해 전자파(광선)가 발생된다. 발생된 광선이 전반사경과 반투과경으로 구성된 공진기(共振器)에 의해 광축 방향으로 강하게 증폭되며, 증폭이 설정된 어느 수준까지 되면 반투과경을 통해 밖으로 레이저가 나와서 반사경(벤딩 거울)으로 반사되어 렌즈로 집광(集光)되고 이 집광된 에너지가 금속 재료에 조사(照射)되어 절단 가능하게 된다.

기술된 바와 같은 상기 레이저 커팅부(40) 또한 금속편 용접부(30)와 마찬가지로 여러 공지된 제품들이 적용될 수 있는 바 추가적인 언급은 생략하기로 한다.

상기 형상 스캐너(50)는 금속편 용접부(30) 및 레이저 커팅부(40)와 동일하게 가이드 레일(20)을 따라 전기적 이동수단에 의해 움직일 수 있고, 움직이면서 동시에 패널 스탠드(10) 위의 금속패널(1)과 또 그 금속패널(1)상에 배치되는 용접 대상물(2) 위치 및 크기를 확인하여 해당 정보를 가공 제어부(60)로 전송하게 되며, 이를 위해 도면에는 도시되지 않았으나 근접센서, 카메라 모듈 등을 구비하여 크기, 위치 등의 정보를 수집하게 된다.

이러한 상기 형상 스캐너(50)에 의하면, 용접 및 커팅 작업 위치 또는 크기를 사전에 함께 확인할 수 있어 금속편 용접부(30) 및 레이저 커팅부(40)의 동시 작업 진행을 가능하도록 한다(금속편 용접부(30)가 용접대상물(2)을 용접해 나가면 레이저 커팅부(40)는 용접대상물(2) 주위를 정해진 크기로 절단해 나간다).

상기 가공 제어부(60)는 금속패널(1) 및 용접대상물(2)의 크기 및 위치 정보를 형상 스캐너(50)로부터 전송받아 금속편 용접부(30) 및 레이저 커팅부(40)를 제어하게 되며, 이를 위해 작업 개시 전에 가공 제어부(60)는 절단 크기 정보를 입력받아 전송된 형상 스캐너(50)의 정보가 더해져 용접 및 절단 부위가 결정되어 가공 작업이 진행된다.

모든 정보가 취해진 상태에서 상기 가공 제어부(60)는 금속편 용접부(30)로 용접대상물(2)을 금속패널(1)상에 용접해 나가는 과정을 반복할 것이고, 뒤이어 레이저 커팅부(40)는 정해진 절단 크기로 금속패널(1)을 절단하는 과정을 반복해 나갈 것이다.

여기서, 용접 및 커팅 작업 전 용접대상물(2)을 금속패널(1)상에 배치하는 작업이 진행되어야 하는데, 배치 위치를 임의적으로 정할 경우 금속패널(1) 절단 부위간의 적절한 간격이 지켜지지 않아 금속패널(1)이 낭비되기 쉽거나 반대로 용접대상물(2)간의 간격이 너무 좁게 배치되어 재배치해야 되거나 전체 작업이 중단 되는 등의 긴급 상황이 발생될 수 있다.

도 2를 참조로 하면, 위와 같은 상황을 보완하기 위해 상기 용접대상물(2) 배치 위치를 시각적으로 표시하기 위한 포지셔닝 가이드(Positioning Guide)(70)가 사용될 수 있고, 이의 일례로는 패널 스탠드(10)에서 금속패널(1)이 놓인 상태에서 빛으로 배치 위치를 보여주기 위해 레이저로 라인 표시가 가능한 기존의 레이저 표시기를 패널 스탠드(10) 가로 세로 방향을 따라 복수개 설치하여 레이저가 서로 교차하는 포인트에 용접대상물(2)을 배치하는 것을 들 수 있으며, 이 때 가공 제어부(60)는 금속패널(1), 용접대상물(2) 및 절단 크기를 입력받아 용접대상물(2)이 놓여야 하는 적절한 간격 및 위치를 고려하여 포지셔닝 가이드(70)에 가로 세로 복수개 배치되는 레이저 표시기의 온/오프를 제어함에 따라 레이저 교차점을 표시하게 될 것이다.

참고로 상기 포지셔닝 가이드(70)는 패널 스탠드(10)상에 설치될 수도 있고 금속패널(1)상에 시각적 표시가 용이하도록 별도의 스탠드 형태의 구조물에 설치될 수도 있을 것이다.

다른 한편으로, 상기 포지셔닝 가이드(70) 없이 용접대상물(2) 배치를 용이하게 할 수 있는 방식으로는 가공 제어부(60)가 금속패널(1), 용접대상물(2) 및 절단 크기를 입력받은 다음 형상 스캐너(50)로부터 금속패널(1)의 크기 및 위치를 확인한 후에, 레이저 커팅부(40)를 제어하여 금속패널(1)상에 용접대상물(2) 배치 위치를 레이저 마킹하는 것이 있을 수 있다.

여기서 상기 레이저 커팅부(40)에서는 용접대상물(2) 배치 위치의 마킹을 위해 적절한 레이저 출력이 이루어져야 하고, 더욱 확실하게 용접대상물(2)의 배치 위치 및 그 배치된 위치에서 용접대상물(2)이 벗어나지 않도록 하기 위해서 레이저 마킹 부위에 끼워지도록 용접대상물(2)에 돌출부분이 구비되는 구조도 고려할 수 있을 것이며, 이를 위해서는 레이저 마킹 부위가 천공된 형태를 갖거나 또는 용접대상물(2)의 돌출부분이 끼워질 수 있는 최소한의 깊이를 가져야 할 것이고 용접대상물(2) 또한 돌출부분을 갖도록 사전 제작되어야 할 것이다.

상기 금속편 용접부(30)에 의해 용접 작업이 진행된 다음 레이저 커팅부(40)로 커팅 작업을 진행해야 되지만 용접 작업으로 인해 금속패널(1)에 잔열이 있는 상태에서 커팅 작업이 이루어지면 절단 치수의 정밀도가 감소될 수 있음에 따라 이에 대한 문제점을 해결하기 위해 패널 스탠드(10) 하부에 배치되어 물과 같은 액체나 탄소와 같은 기체 분사에 의해 가열된 금속패널(1)을 냉각시킬 수 있는 금속 냉각부(80)를 추가 구성요소로 사용할 수 있다.

상기 금속 냉각부(80) 구조의 예시로는 도 3에서와 같이 격자 형상의 배관 라인에 전자식 밸브가 전체 배관 라인을 따라 설치되어 배관 라인을 따라 공급되는 액체 또는 기체를 용접 작업된 부위에 분사하도록 해당 전자식 밸브를 오픈하는 방식에 따라 냉각 과정이 진행될 수 있으며, 가공 제어부(60)는 금속편 용접부(30)의 작업 위치를 확인해가면서 해당 부분 아래 전자식 밸브의 개방 및 폐쇄를 제어하게 된다.

추가로 상기 레이저 커팅부(40)에 의해 절단되는 커팅조각이 사이즈가 작을 경우 패널 스탠드(10) 아래로 낙하될 수 있어서 이를 회수하는데 상당한 어려움이 예상되기 때문에 커팅조각이 폐기물일 시에는 주기적인 청소가 필요가 있고 용접대상물(2)이 고정된 가공품일 시에는 회수를 해야 함에 따라, 이러한 커팅조각의 원활한 수집을 위해 패널 스탠드(10) 하부에서 외부까지 이송하기 위한 수거용 컨베이어벨트(90)가 도 2 및 도 4와 같이 패널 스탠드(10) 아래 설치될 수도 있다.

반대로 상기 레이저 커팅부(40)에 의해 절단된 커팅부분이 패널스탠드(10)상에 존재할 시에는 그 크기에 따라 수집이 어려운 경우가 있을 수 있어, 해당 문제점을 해결하기 위해 로봇암(101)과 로봇암(101) 끝단에 고정되는 전자석(102)으로 이루어진 자동 수거부(100)를 설치하여 자력(磁力)으로 용접대상물(2)이 고정된 상태로 절단된 커팅부분을 수집하기 쉽게 자동 수거부(100)가 패널 스탠드(10) 외부까지 이동시킬 수 있으며, 자동 수거부(100) 또한 포지셔닝 가이드(70)와 마찬가지로 가공 제어부(60)에 의해 용접 및 커팅이 완료된 위치의 커팅부분을 회수해 오게 된다.

한편으로, 본 발명에 따른 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치를 사용한 금속 가공방법은 형상 스캐너(50)가 패널 스탠드(10)를 따라 이동하면서 금속 패널(1) 크기 및 위치를 확인하는 단계와, 가공 제어부(60)로 입력된 금속 패널(1), 용접대상물(2) 및 절단 크기(용접대상물(2)이 용접된 부위로 금속패널(1)이 절단되어야 할 크기)에 대응하여 금속 패널(1)상에 용접대상물(2)의 배치 위치를 포지셔닝 가이드(70)가 표시하는 단계와, 포지셔닝 가이드(70)에 의해 표시된 위치를 따라 금속패널(1)상에 배치된 용접대상물(2)을 금속편 용접부(30)로 용접하는 단계와, 금속패널(1)을 레이저 커팅부(40)가 절단 크기에 따라 커팅하는 단계와, 절단된 커팅부분을 자동 수거부(100)로 수집하는 단계로 이루어질 수 있다.

또 다른 가공 방법으로는 형상 스캐너(50)가 패널 스탠드(10)상의 금속 패널(1) 크기 및 위치를 확인하는 단계와, 가공 제어부(60)로 입력된 금속 패널(1), 용접대상물(2) 및 절단 크기(용접대상물(2)이 용접된 부위로 금속패널(1)이 절단되어야 할 크기)에 대응하여 금속 패널(1)상에 용접대상물(2)의 배치 위치를 레이저 커팅부(40)가 마킹하는 단계와, 금속패널(1)상에 레이저 커팅부(40)에 의해 마킹된 부위에 배치된 용접대상물(2)을 금속편 용접부(30)로 용접하는 단계와, 금속패널(1)을 레이저 커팅부(40)가 절단 크기에 따라 커팅하는 단계와, 절단된 커팅부분을 자동 수거부(100)로 수집하는 단계가 따를 수 있다.

기술된 바와 같은 본 발명의 금속 가공장치 및 방법에 따라 금속의 용접 및 커팅 작업이 용이하게 이루어질 수 있음과 아울러 해당 작업물에 대한 원활한 회수작업 또한 일괄적으로 수행될 수 있다.

Claims

금속패널(1)이 배치되는 패널 스탠드(10)와;
상기 패널 스탠드(10) 양측을 따라 배치되는 가이드 레일(20)과;
상기 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1)에 배치되는 용접대상물(2)을 용접하기 위한 금속편 용접부(30)와;
상기 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드(10)에 배치되는 금속패널(1)을 커팅하기 위한 레이저 커팅부(40)와;
상기 가이드 레일(20)을 따라 이동가능하게 설치되어 상기 패널 스탠드(10)상의 금속패널(1) 및 용접대상물(2)의 위치 및 크기를 확인하기 위한 형상 스캐너(50)와;
상기 형상 스캐너(50)를 통해 확인된 금속패널(1) 및 용접대상물(2)의 크기 및 위치에 따라 상기 금속편 용접부(30) 및 레이저 커팅부(40)를 제어하기 위한 가공 제어부(60);를 포함하되,
상기 패널 스탠드(10)에서 금속패널(1)상에 용접대상물(2) 배치 위치를 시각적으로 표시하기 위한 포지셔닝 가이드(Positioning Guide)(70)를 포함하고,
상기 가공 제어부(60)는 금속패널(1), 용접대상물(2) 및 절단 크기를 입력받아 상기 포지셔닝 가이드(70)를 제어하는 것을 특징으로 하는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 금속편 용접부(30)에 의해 가열된 금속패널(1)을 냉각시키기 위해 액체 또는 기체 분사가 가능한 금속 냉각부(80)가 상기 패널 스탠드(10) 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 레이저 커팅부(40)에 의해 절단되어 낙하되는 커팅조각을 상기 패널 스탠드(10) 외측으로 이송하기 위한 수거용 컨베이어벨트(90)가 상기 패널 스탠드(10) 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 레이저 커팅부(40)에 의해 절단된 커팅부분을 자력(磁力)으로 수거하기 위해, 로봇암(101)과 상기 로봇암(101) 끝단에 고정되는 전자석(102)으로 이루어진 자동 수거부(100)를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 가공 제어부(60)는 금속패널(1), 용접대상물(2) 및 절단 크기를 입력받은 다음 상기 형상 스캐너(50)로부터 금속패널(1)의 크기 및 위치를 확인한 후에, 상기 레이저 커팅부(40)를 제어하여 금속패널(1)상에 용접대상물(2) 배치 위치를 레이저 마킹되도록 하는 것을 특징으로 하는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치.
청구항 6에 따른 일체형 가공 장치를 사용한 금속 가공 방법에 있어서,
상기 형상 스캐너(50)가 상기 패널 스탠드(10)상의 금속 패널(1) 크기 및 위치를 확인하는 단계와;
상기 가공 제어부(60)로 입력된 금속 패널(1), 용접대상물(2) 및 절단 크기에 대응하여 상기 금속 패널(1)상에 용접대상물(2)의 배치 위치를 상기 레이저 커팅부(40)가 마킹하는 단계와;
상기 금속패널(1)상에 배치된 용접대상물(2)을 상기 금속편 용접부(30)로 용접하는 단계와;
상기 금속패널(1)을 상기 레이저 커팅부(40)가 절단 크기에 따라 커팅하는 단계와;
절단된 커팅부분을 상기 자동 수거부(100)로 수집하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 용접 및 커팅 일체형 가공 장치를 사용한 금속 가공 방법.