KR101982549B1 - 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 상응되는 데이터를 선별하고, 이에 따라 가구용 패널을 제조할 수 있는 가공장치를 선별하여 이를 통해 가구용 패널을 무인자동화로 제조하는 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 통해 주문과 함께 패널을 제조할 수 있어 신속히 고객에게 맞춤형 가구를 제공할 수 있고, 무인 자동화로 가공과정이 이루어짐으로써 가공작업의 효율성 및 생산성이 증가하며, 제조공정시 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 예방할 수 있고, 제조단가도 낮출 수 있다는 다양한 장점을 가진다.

Description

가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법 {SYSTEM AND METHOD OF SMART MANUFACTURING FOR FURNITURE PANEL}
본 발명은 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 상응되는 데이터를 선별하고, 이에 따라 가구용 패널을 제조할 수 있는 가공장치를 선별하여 이를 통해 가구용 패널을 무인자동화로 제조하는 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 통해 주문과 함께 패널을 제조할 수 있어 신속히 고객에게 맞춤형 가구를 제공할 수 있고, 무인 자동화로 가공과정이 이루어짐으로써 가공작업의 효율성 및 생산성이 증가하며, 제조공정시 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 예방할 수 있고, 제조단가도 낮출 수 있다는 다양한 장점을 가진다.
최근 인테리어에 대한 관심이 높아지면서 붙박이장 등과 같은 실내가구 디자인의 다양성이 요구되고 있다.
이에 기존의 가구용 패널 표면을 디자인하는 방법을 살펴보면 먼저 디자인 형상이 구비된 불투명전사필름들을 제작한 후 이를 목재패널에 열전사하여 가구용 패널 표면에 직접 인쇄하는 방법을 통해 디자인이 형성된 가구용 패널을 제조할 수 있었다.
그러나 상기 방법의 경우 열에 약한 목재패널에 적용하는 경우 목재패널이 훼손될 수 있고, 장기간 사용시 풍화현상으로 인해 디자인이 흐릿해질 수 우려가 있으며, 스크래치 등으로 인해 인쇄된 필름이 떨어져나가 가구의 디자인이 훼손될 수 있다는 문제점을 가지고 있다.
따라서 이러한 문제점 등으로 인해 필름을 통한 인쇄디자인이 아닌 가구용 패널 표면을 직접 가공하여 원하는 디자인 형상 또는 무늬를 음각으로 형성할 수 있는 방법이 사용되고 있다. 이러한 방법을 통해 장기간 사용에도 가구에 형성된 디자인이 훼손되는 것을 방지할 수 있어 음각무늬를 넣은 가구용 패널에 대한 관심이 높아지고 있다.
따라서, 이와 같이 음각무늬를 넣어 가구 미관을 향상시킬 수 있는 패널과 관련하여 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0055740호에는 "판재 도장 면상에 양각 롤에 의한 음각무늬를 형성하는 방법 및 이에 의해 얻어진 음각무늬로 장식된 판재(이하, 선행기술)"에 대해 기재하고 있다.
상기 선행기술은 유브이 도장 상에 양각 형태의 롤에 의해 직접 상기 도장 표면상에 음각의 무늬를 형성하여 환경 친화적이면서 고급스러움과 심도차가 우수한 하이그로시 가구를 제공할 수 있다고 기재하고 있다.
그러나 롤을 통해 판재에 음각무늬를 형성하기 위해서는 롤의 가압력이 강해야하는데 이러한 경우 가압력이 강한 롤을 얻기 위해 롤의 크기 및 강도가 커야하기 때문에 초기비용 및 제조단가가 상승한다는 문제가 발생하고, 가압력이 너무 큰 경우 판재가 뒤틀리거나 파손될 수 있다는 우려가 존재한다.
또한, 상기 선행기술과 같이 판재의 표면 강도를 낮추기 위해 여러 공정을 수행할 경우 역시 제조단가가 상승하고, 공정이 복잡하여 생산성이 떨어지다는 불편함이 발생한다.
덧붙여, 통상적으로 목재로 제작된 패널을 가공하기 때문에 가공 공정시 톱밥과 같은 부산물이 가공장치를 주변으로 날리게 되고, 절삭드릴 등을 이용하여 절삭가공시 나무 파편이 가공장치 주변 작업자에게 튈 수 있어 작업자가 가공장치를 직접 이용하는데 불편함이 존재하고, 위험사고 또한 발생할 수 있다는 우려가 존재한다.
또한, 가구 제작을 위한 패널을 가공하기 때문에 패널의 크기가 커 생산공정시 투입되는 인력이 크다는 우려가 존재한다.
한편, 인터넷을 통한 제품 주문이 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다.
그러나 생산자가 이를 직접 확인하고, 이에 맞는 디자인, 재고 등을 직접 확인하여 가구용 패널을 가공하기 때문에 제조시 소용되는 시간이 증가하고, 이미 주문을 받은 상황에서 재고가 부족하거나 가공장치가 고장나는 등 주문요청을 빠르게 수행할 수 없는 상황이 발생될 우려가 존재한다.
따라서, 상술된 문제점들을 해결하기 위하여 주문요청을 확인하고, 이에 상응되는 가구용 패널을 제조하기까지의 과정을 무인자동화할 수 있는 스마트한 가구용 패널 제조시스템이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0055740호 (2014.05.09.공개)
상기와 같은 문제점을 극복하기 위해, 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 상응되는 데이터를 선별하고, 이에 따라 가구용 패널을 제조할 수 있는 가공장치를 선별하여 이를 통해 가구용 패널을 무인자동화로 제조할 수 있는 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법을 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 패널 가공장치를 무인자동화로 구동제어를 하여 가구용 패널을 로딩 및 언로딩하고, 원하는 디자인에 맞게 가구용 패널을 가공할 수 있는 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법을 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.
상기와 같은 목적으로 해결하기 위한 본 발명인 가구용 패널 스마트 제조시스템은 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 따라 제품 정보를 생성하고, 제품 정보에 상응하는 디자인 데이터를 선별하여 제조명령을 생성하는 서버, 서버로부터 받은 제조명령이 입력되고, 제조명령에 적합한 가공장치를 선별하여 이를 구동제어하는 컨트롤러 및 상기 컨트롤러로부터 선별되어 무인자동화로 가구용 패널을 제조하는 가공장치로 구성되며, 상기 가공장치는 투입벨트와, 가공스테이지와, 언로딩벨트와, 상기 투입벨트, 가공스테이지 및 언로딩벨트를 따라 이동하여 가구용 패널을 이송 및 가공하는 겐트리부 및 다량의 가구용 패널이 적재되며, 흡착유닛으로 적재된 가구용 패널 정렬하여 정렬된 가구용 패널을 상기 투입벨트로 투입하는 로딩부로 구성되며, 상기 투입벨트, 가공스테이지 및 언로딩벨트는 일렬로 배치되며, 상기 겐트리부는 스위퍼가 내장되고, 상기 스위퍼는 가공을 마친 패널의 상기 투입벨트와 마주보는 면측에 하강하여 상기 가공 스테이지의 상면을 흡착 및 이동함으로써 상기 가공 스테이지에 잔존하는 부산물을 흡입함과 동시에 가구용 패널을 상기 언로딩벨트로 이동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 서버는 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 따라 제품 정보를 생성하는 제품정보생성모듈, 디자인 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스, 제품정보와 상응하는 디자인 데이터를 선별하고, 컨트롤러에 입력하여 패널을 제조시킬 수 있는 제조명령을 생성하는 제조명령생성모듈 및 웹과 컨트롤러로 신호를 송수신하는 서버 통신모듈로 구성된다.
이때, 서버는 실시간으로 확인된 제조 가능한 패널 종류에 따라 웹에서 고객의 주문 가능여부를 제어할 수 있는 웹 제어모듈을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 컨트롤러는 서버로부터 받은 제조명령이 입력되는 제조명령 입력모듈, 입력된 제조명령에 상응하는 가공장치를 선별하는 가공장치 선별모듈, 선별된 가공장치를 구동하여 패널을 제조시키는 가공장치 구동모듈, 연동가능한 가공장치를 실시간으로 모니터링하는 모니터링모듈 및 상기 모니터링모듈로부터 확인된 모니터링결과를 안내신호로 변환하여 서버로 전송시키는 안내신호모듈로 구성된다.
이때, 안내신호모듈로부터 전송된 안내신호는 서버를 통해 관리자 단말기로 전송된다.

또한, 상기와 같은 목적으로 해결하기 위한 가구용 패널 스마트 제조시스템을 이용하여 가구용 패널을 제조하는 방법에 있어서, 상기 컨트롤러로부터 가공할 패널의 정보 및 가공정보에 관한 데이터를 입력하는 입력단계(S10), 상기 투입벨트에 구비된 패널을 가공 스테이지로 이송시키는 로딩단계(S20), 로딩된 패널을 겐트리부가 가공하는 가공단계(S30), 상기 가공단계(S30) 후 상기 겐트리부에 내장된 상기 스위퍼가 하강하여 상기 가공 스테이지의 상면에 흡착 및 이동하면서 잔존물을 진공흡입하는 클리닝단계(S31), 상기 가공단계(S30)에서 가공된 패널을 언로딩벨트로 이송시켜 배출되는 언로딩단계(S40) 및 상기 언로딩단계(S40)를 거쳐 언로딩된 가공된 패널을 검수하는 검수단계(S50)를 수행하며, 상기 언로딩단계(S40)에서는 상기 스위퍼 이동시 일면에 가공 패널에 밀착 및 밀어내면서 언로딩벨트로 이동하게 된다.

또한, 로딩단계(S20)는 상기 입력단계(S10) 이후 상기 로딩부에 적재된 다량의 패널을 정렬하는 정렬단계(S21) 및 상기 정렬단계(S21)에서 정렬된 패널을 상기 투입벨트로 이송시키는 패널로딩단계(S22)를 포함한다.

또한, 검수단계(S50)는 관리자가 직접 검수하며, 검수결과를 컨트롤러에 입력할 수 있다.
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본 발명에 따른 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법은, 주문과 함께 패널을 제조할 수 있어 신속히 고객에게 주문한 가구를 제공할 수 있고, 무인 자동화로 가공과정이 이루어짐으로써 가공작업의 효율성 및 생산성이 증가한다는 효과를 보유한다.
또한, 가공장치를 이용하여 가구용 패널을 무인자동화로 가공 및 제조할 수 있어 제조공정시 발생될 수 있는 안전사고를 미연에 예방할 수 있고, 인력이 불필요하여 제조단가 또한 낮출 수 있다는 효과를 보유한다.
도 1은 본 발명에 따른 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 서버 및 컨트롤러의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 가공장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 가공장치가 수행하는 제조단계를 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 가공장치가 수행하는 제조단계를 자세히 나타낸 흐름도이다.
도 6 내지 6d는 본 발명의 로딩부와 로딩부가 수행하는 정렬단계를 나타낸 것이다.
도 7 내지 7i는 본 발명의 패널로딩단계, 가공단계 및 클리닝단계를 측단면도로 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 언로딩벨트를 나타낸 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 가구용 패널 스마트 가공시스템을 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 상응되는 데이터를 선별하고, 이에 따라 가구용 패널을 제조할 수 있는 가공장치를 선별하여 이를 통해 가구용 패널을 무인자동화로 제조할 수 있는 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법에 관한 것이다.
설명에 앞서, 본 명세서에서는 가공장치를 통해 가공을 마친 패널을 가공패널로 기재함을 미리 밝힌다.
도 1은 본 발명에 따른 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법의 개략적인 구성을 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명의 서버 및 컨트롤러의 구성을 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 가공장치의 구성을 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 가공장치가 수행하는 제조단계를 개략적으로 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 가공장치가 수행하는 제조단계를 자세히 나타낸 흐름도이며, 도 6 내지 6d는 본 발명의 로딩부와 로딩부가 수행하는 정렬단계를 나타낸 것이고, 도 7 내지 7i는 본 발명의 패널로딩단계, 가공단계 및 클리닝단계를 측단면도로 나타낸 것이며, 도 8은 본 발명의 언로딩벨트를 나타낸 것이다.
도 1과 같이 가구용 패널 스마트 제조시스템 및 그 제조방법은 서버(1), 컨트롤러(2) 및 가공장치(3)로 이루어져 있다.
서버(1)는 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 따라 상응하는 제품 정보를 생성하고, 제품 정보에 맞는 디자인 데이터를 선별하여 컨트롤러(2)로 제조명령을 보낸다.
이때, 고객 주문은 온라인 쇼핑몰과 같은 웹 상에서 고객이 원하는 디자인을 확인하고, 이에 대해 구매를 요청하는 방법으로 주문이 가능하고, 서버(1)로 생산자가 직접 단말기(T)를 통해 제조 요청을 보내 원하는 패널을 생산할 수 있도록 한다.
상술된 제품 정보로는 고객이 원하는 디자인, 크기, 가구 제작시 필요한 패널의 개수, 패널 재질 등이 포함되며, 고객은 각각 자신의 단말기(T)를 이용하여 주문할 수 있다.
이러한 서버(1)에는 제품정보생성모듈, 데이터베이스, 제조명령생성모듈 및 서버 통신모듈이 포함된다.
제품정보생성모듈은 서버(1)로 접수된 제조 요청을 제품정보로 생성하는 것으로, 고객이 원하는 디자인, 재질, 크기, 규격 등을 확인하고, 이를 제품정보로 생성한다.
데이터베이스는 가공장치(3)가 가공할 수 있는 가구 디자인과 동일한 디자인 데이터가 저장된 것으로, 다량의 디자인 데이터가 도면 파일로 저장되며, 이는 컨트롤러로 이동되어 가공장치가 도면 파일을 인식하고 그에 상응되는 디자인 데이터와 동일하게 패널을 가공하도록 한다. 이때, 관리자는 관리자 단말기(T)를 통해 별도로 자신이 원하는 디자인 데이터가 담긴 도면 파일을 직접 업로드하여 데이터베이스에 별도로 저장할 수 있다.
제조명령생성모듈은 제품정보와 상응하는 디자인 데이터를 데이터베이스에서 선별하고, 제품정보 및 디자인 데이터를 포함한 제조명령을 생성한다. 이때, 제조명령은 컨트롤러에 입력되고, 이러한 제조명령을 입력한 컨트롤러는 가공장치를 구동제어하여 가구용 패널을 제조할 수 있도록 한다.
서버 통신모듈은 웹과 컨트롤러와 신호를 송수신하는 것으로, 컨트롤러로부터 받은 신호를 웹 또는 관리자 단말기(T)로 전송할 수 있고, 서버(1)로 전송된 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청이 제조명령으로 변환되면 이를 컨트롤러로 전달하는 역할을 수행한다.
또한, 서버는 웹 제어모듈을 추가로 포함할 수 있다.
웹 제어모듈은 후술된 컨트롤러(2)의 모니터링모듈 및 안내신호모듈을 통해 생성된 안내신호를 받아 이를 웹에 적용한다. 따라서, 웹에는 현재 제작이 불가능한 디자인의 가구를 요청하는 것을 금지하거나 재고수량을 표시할 수 있도록 웹을 제어하는 역할을 수행한다.
컨트롤러(2)는 서버(1)로부터 받은 제조명령이 입력되고, 이러한 제조명령에 적합한 가공장치(3)를 선별하여 이를 구동제어함으로써 제조명령에 따라 가공장치(3)가 패널을 가공제조할 수 있도록 한다.
이러한 컨트롤러(2)는 제조명령 입력모듈, 가공장치 선별모듈, 가공장치 구동모듈, 모니터링모듈 및 안내신호모듈을 포함할 수 있다.
제조명령 입력모듈은 서버(1)로부터 받은 제조명령을 컨트롤러(1)에 입력시키는 모듈로 후술된 입력단계(S10)를 수행하도록 한다.
제조명령 입력모듈에 제조명령이 입력되면 제조명령에 상응되는 가공장치(3)를 선별하는 판단단계(S11)를 수행하게 되는데 이는 가공장치 선별모듈이 수행한다.
즉, 가공장치 선별모듈은 제조명령을 수행할 수 있는 가공장치를 선별하는 것으로 복수의 가공장치마다 각각 수행할 수 있는 디자인, 각 가공장치에 구비된 가공모듈(320)의 종류, 각 가공장치에 투입될 수 있는 패널의 재질 등을 가공장치 선별모듈에 저장되며, 이 중 제조명령에 상응하는 패널을 제조할 수 있는 가공장치(3)를 선별하는 것이다.
가공장치 구동모듈은 상술된 가공장치 선별모듈에서 선별된 가공장치를 구동을 제어하여 무인자동화로 패널을 제조할 수 있도록 하는 것으로, 컨트롤러(2)에 따라 가공장치(3) 패널 제조를 시작하게 된다.
모니터링모듈은 가공장치 구동모듈에 따라 가공장치가 구동되면 제조시 이용된 패널의 개수, 남은 패널의 개수, 제조된 가공패널의 개수, 가공장치의 구동상태 등을 모니터링하는 것으로 패널의 수량을 카운트하고, 가공장치의 구동여부, 고장상태 등을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 이러한 모니터링결과는 안내신호모듈에 의해 안내신호로 생성되어 서버, 웹 및 관리자 단말기 등으로 전달 및 안내된다.
안내신호모듈은 모니터링모듈에서 모니터링된 결과를 안내신호로 변환하여 이를 서버(1)로 전달하며, 서버(1)로 전달된 안내신호는 서버 통신모듈을 통해 웹과 관리자 단말기로 전달될 수 있다.
이때, 안내신호는 제조시작, 가공패널 n개 완성, 패널재고없음 등의 패널의 수량에 대한 것과 가공장치고장, 가공장치점검, 가공장치멈춤 등의 가공장치의 상태에 따른 안내신호일 수도 있다.
이러한 컨트롤러(2)는 서버(1)와 연동이 가능한 PC로 구성되나 이에 한정된 것은 아니다.
가공장치(3)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 컨트롤러(2)를 통해 구동이 제어되고, 가구용 패널을 제조할 수 있다.
이러한 가공장치(3)는 가구용 패널이 투입되는 투입벨트(100), 투입된 패널이 가공을 위해 안착되고 가공이 이루어지는 공간인 가공 스테이지(200), 패널을 이송 및 가공하는 겐트리부(300) 및 가공된 패널이 배출되는 언로딩벨트(400)로 구성된다.
이때, 투입벨트(100), 가공 스테이지(200) 및 언로딩벨트(400)는 일렬로 배치되며, 배치된 순으로 패널이 이동하여 이송 및 가공되도록 한다.
도 3은 컨트롤러(2) 및 가공장치(3)를 이용하여 가구용 패널을 제조하는 제조단계는 입력단계(S10), 로딩단계(S20), 가공단계(S30), 언로딩단계(S40) 및 검수단계(S50)로 구성된다.
[입력단계(S10)]
컨트롤러(2)가 서버(1)로부터 받은 제조명령을 제조명령 입력모듈에 입력하는 단계이다.
이러한 입력단계(S10)에서는 작업자가 원하는 디자인 데이터를 포함하여 패널의 재질, 가공될 패널의 수량 등이 컨트롤러(2)에 입력될 수 있다.
한편, 입력단계(S10)는 판단단계(S11)를 추가로 포함할 수 있다.
판단단계(S11)는 컨트롤러(2)에 입력된 제조명령을 인식하고, 이를 바탕으로 인식된 제조명령을 수행할 수 있는 가공장치를 판단하는 단계이다. 이러한 판단단계(S11)는 가공장치 선별모듈이 수행하도록 한다.
예를 들어, 대형 가구에 쓰이는 패널을 제조할 수 있는 대형 가공장치와 소형 가구에 쓰이는 패널을 제조할 수 있는 소형 가공장치가 분리되어 있는 경우 제조명령에 포함된 패널의 사이즈 등을 판단하여 이에 상응되는 가공장치를 선별하도록 한다.
이후 로딩단계(S20), 가공단계(S30), 언로딩단계(S40) 및 검수단계(S50)는 가공장치(3)가 수행하도록 하며, 이를 수행하기 위해 컨트롤러(2)의 가공장치 구동모듈가 가공장치(3)를 구동한다.
[로딩단계(S20)]
투입벨트(100)로 투입된 가구용 패널을 겐트리부(300)가 이송시켜 가공 스테이지(200)로 로딩하는 단계로, 투입벨트(100)에 가구용 패널이 투입되면 겐트리부(300)가 투입벨트(100)측으로 이동하게 되고, 이동 후 멈추게 되면 겐트리부(300)에 내장된 흡착모듈(310)이 하강하여 투입벨트(100)에 구비된 패널을 흡착하여 겐트리부(300)의 이동과 함께 패널도 이동되어 가공 스테이지(200)로 로딩된다.
한편, 가공장치(3)에는 로딩부(500)를 추가로 포함할 수 있고(도 6 참조), 로딩단계(S20)는 로딩부(500)를 이용하여 입력단계(S10)와 로딩단계(S20) 사이에 정렬단계(S21)와 정렬단계(S21)를 거쳐 투입벨트(100)로 이동되는 패널로딩단계(S20)를 포함한다.
정렬단계(S21)는 로딩부(500)에 적재된 다량의 가구용 패널을 투입벨트(100) 및 가공 스테이지(200)의 배치된 위치에 맞게 정렬시켜 원활하게 이송 및 통과할 수 있도록 한다.
즉, 다량의 가구용 패널이 적재되는 과정에서 패널이 다양한 방향으로 돌출, 회전되어 적재될 수 있으며, 그러한 형태로 투입벨트(100) 및 가공 스테이지(200)로 이송하려는 경우 너비 등이 맞지않아 걸리게 되거나 잘못된 위치에 음각무늬가 형성될 우려가 존재한다.
따라서, 정렬단계(S21)에서는 일렬로 배치된 투입벨트(100) 및 가공 스테이지(200)를 패널이 지정된 위치로 이송 및 가공되도록 지정된 위치에 맞춰 정렬하는 단계이다.
이러한 정렬단계(S21)는 정렬될 패널이 투입벨트(100)와 동일한 평면상에 위치할 수 있도록 로딩부(500)가 리프팅되고, 로딩부(500)에 포함되는 흡착유닛(510)이 리프팅된 패널의 상면에 흡착되어 구동됨으로써 패널을 투입벨트(100)와 동일한 일렬에 위치하도록 정렬한 후 흡착유닛(510)과 패널이 분리되며, 정렬을 마친 패널은 겐트리부(300)가 흡착하여 투입벨트(100)를 거쳐 가공 스테이지(200)로 용이하게 이송될 수 있도록 한다(도 6a 내지 6d 참조).
이때, 로딩부(500)에는 위치센서(520)가 구비되어 패널의 리프팅 및 정렬 위치가 정확하도록 제어할 수 있다.
패널로딩단계(S20)는 정렬단계(S21)에서 정렬된 패널이 로딩부(500)측으로 이동된 겐트리부(300)를 통해 투입벨트(100)를 거쳐 가공 스테이지(200)로 로딩되는 단계이다.
이때, 투입벨트(100)에는 복수개의 바퀴(110)가 형성되어 바퀴(110)의 회전에 의해 패널이 용이하게 이동될 수 있도록 한다.
[가공단계(S30)]
가공 스테이지(200)로 이송된 패널을 가공하여 음각무늬를 새기는 단계로, 상술된 바와 같이 로딩부(500)에서 정렬된 패널을 겐트리부(300)가 흡착하여 투입벨트(100)를 거쳐 가공 스테이지(200)로 이송시키고, 가공될 위치로 이송시킨 후에는 겐트리부(300)에 내장된 가공모듈(320)로 패널의 상면을 가공하여 음각무늬를 형성한다.
가공단계(S30) 수행시 앞서 입력단계(S10)에서 입력된 디자인 및 패널형상에 따라 가공단계(S30)에서 이용될 알맞는 구경의 절삭드릴 또는 그라인더 등을 판단한 판단단계(S11)로부터 받은 신호에 따라 겐트리부(300)에 내장된 가공모듈(320)을 선택적으로 이용하여 알맞은 가공모듈(320)로 절삭 또는 절단가공이 이루어지도록 한다.
이러한 가공단계(S30)를 거치면 겐트리부(300)가 가공을 마친 패널을 언로딩벨트(400)로 이송시키는 언로딩단계(S40)를 수행하게 된다.
이때, 가공단계(S30)에서 발생되는 부산물(톱밥, 나무 크랙 등)이 가공 스테이지에 잔존하게 되는 경우 작업환경이 더러워지고, 부산물에 후에 가공될 패널에 묻거나 부딪혀 흠집이 발생하거나 심한경우 부산물들과 부딪혀 정렬된 위치를 벗어나 잘못된 위치에 가공될 수 있다는 우려가 존재한다.
따라서, 가공단계(S30)를 마치면 클리닝단계(S31)를 추가로 수행할 수 있다.
클리닝단계(S31)는 겐트리부(300)가 가공을 마친 후 다시 투입벨트(100) 측으로 이동하게 되면 겐트리부(300)에 내장되있던 스위퍼(330)가 하강하여 가공 스테이지(200)의 상면과 흡착된다. 이때, 가공된 패널은 스위퍼(330)의 이동방향측에 위치하도록 한다.
따라서, 스위퍼(330)가 가공 스테이지(200) 상면에 흡착된 상태로 겐트리부(300)가 언로딩벨트(400)측으로 이동하게 되면서, 스위퍼(330)는 가공 스테이지(200) 상면을 진공흡입함으로써 부산물들을 제거함과 동시에 언로딩벨트(400)측으로 이동시키는 언로딩단계(S40)를 함께 수행할 수 있다.
[언로딩단계(S40)]
언로딩단계(S40)는 가공 스테이지(200)에 위치한 가공을 마친 가공패널을 언로딩벨트(400)측으로 이동시켜 언로딩벨트(400)의 상면에 배치되고, 언로딩벨트(400)의 이동에 따라 가공패널이 이동되는 단계이다.
이러한 언로딩단계(S40)는 하면흡입단계(S41), 벨트이동단계(S42) 및 상측면흡입단계(S43)를 포함할 수 있다.
하면흡입단계(S41)는 가공 스테이지(200)와 언로딩벨트(400) 사이에 설치된 진공흡입부(600)를 통해 언로딩벨트(400)측으로 이동되는 가공패널의 하면을 진공흡착하여 하면에 부착될 우려가 있는 부산물 등을 흡입할 수 있다.
또한, 하면흡입단계(S41)를 통해 언로딩벨트(400)측으로 이동하는 가공패널의 위치를 고정시켜 올바른 방향으로 이동될 수 있도록 한다.
벨트이동단계(S42)는 언로딩벨트(400)의 상면에 안착되어 언로딩벨트(400)의 이동방향에 따라 이동되는 단계이다. 이때, 언로딩벨트(400)의 이동방향은 패널이 투입된 방향과 동일하다.
즉, 상술된 바와 같이 투입벨트(100), 가공 스테이지(200) 및 언로딩벨트(400)는 일렬로 위치하며, 일렬로 배치된 방향으로 이동되면서 자동으로 패널의 가공이 이루어진다.
상측면흡입단계(S43)는 도 6과 같이 언로딩벨트(400)의 이동되는 방향의 끝단에는 패널의 상측면을 감싸는 형태로 형성된 흡입키트(410)가 추가로 존재한다.
따라서, 흡입키트(410)는 가공패널 상측면에 잔존하는 부산물들을 직접 진공흡입하여 최종적으로 가공 패널에 잔존하는 부산물을 제거할 수 있다.
즉, 언로딩단계(S40)에서는 가공된 패널이 언로딩될 뿐만 아니라 상면, 측면 및 하면을 모두 진공흡입하여 가공을 마친 패널에 잔존할 수 있는 부산물을 제거할 수 있어 품질이 향상된 가공패널을 얻을 수 있다.
이때, 언로딩벨트(400)의 이동방향측 끝단에는 가공패널이 적재될 수 있는 별도의 트레이가 구비되어 언로딩벨트(400)를 따라 가공패널이 이동하여 트레이에 적재될 수 있도록 한다.
[검수단계(S50)]
검수단계(S50)는 언로딩단계(S40)까지 마친 가공패널을 가공장치(3) 내에서 직접 검수하거나 관리자가 가공패널을 직접 검수하여 가공패널의 제조상태, 이상여부 등을 판단하는 단계이다.
이때, 가공장치(3)가 직접 검수하는 경우 언로딩벨트(400)에 내장된 무게감지센서 등을 통해 언로딩되는 가공패널의 수량을 체크하는 것으로 검수할 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다.
작업자가 직접 검수하는 경우 언로딩벨트(400)를 통해 배출된 가공패널의 이상여부, 수량 등을 확인하고 이러한 검수결과를 직접 컨트롤러(2)에 입력하여 모니터링모듈에 저장될 수 있다.
이러한 검수단계(S50)를 통해 납품 전 가공패널을 확인하고, 가공패널과 남은 제조용 패널의 수량을 확인할 수 있어 재고관리에 도움이 된다.
한편, 상기에서 도 1 내지 8을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한만큼, 본 발명이 도 1 내지 8의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
1: 서버 2: 컨트롤러
3: 가공장치
100: 투입벨트 200: 가공 스테이지
300: 겐트리부 400: 언로딩벨트
500: 로딩부 600: 진공흡입부
S10: 입력단계 S20: 로딩단계
S30: 가공단계 S40: 언로딩단계
S50: 검수단계

Claims (11)

  1. 고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 따라 제품 정보를 생성하고, 제품 정보에 상응하는 디자인 데이터를 선별하여 제조명령을 생성하는 서버;
    서버로부터 받은 제조명령이 입력되고, 제조명령에 적합한 가공장치를 선별하여 이를 구동제어하는 컨트롤러; 및
    상기 컨트롤러로부터 선별되어 무인자동화로 가구용 패널을 제조하는 가공장치;로 구성되며,
    상기 가공장치는 투입벨트; 가공스테이지; 언로딩벨트;
    상기 투입벨트, 가공스테이지 및 언로딩벨트를 따라 이동하여 가구용 패널을 이송 및 가공하는 겐트리부; 및
    다량의 가구용 패널이 적재되며, 흡착유닛으로 적재된 가구용 패널 정렬하여 정렬된 가구용 패널을 상기 투입벨트로 투입하는 로딩부;로 구성되고,
    상기 투입벨트, 가공스테이지 및 언로딩벨트는 일렬로 배치되며,
    상기 겐트리부는,
    상기 겐트리부가 상기 투입벨트 측으로 이동하면 하강하여 상기 투입벨트에 로딩된 가구용 패널 상면을 흡착하여 상기 겐트리부가 상기 가공스테이지로 이동하면서 흡착된 상기 가구용 패널을 상기 가공 스테이지로 이동시키는 흡착모듈;
    상기 흡착모듈을 통해 상기 가공 스테이지로 로딩된 가구용 패널로 하강하여 상면을 가공하는 가공모듈; 및
    상기 가공모듈을 중심으로 상기 흡착모듈과 반대측에 위치하여 내장되며, 하강하여 일측면은 상기 가공모듈이 가공을 마친 가구용 패널의 상기 가공 스테이지 방향의 측면과 맞닿고, 하면은 상기 가공 스테이지 상면을 진공흡입하여 상기 겐트리부가 상기 언로딩벨트측으로 이동시 상기 가공 스테이지에 잔존하는 부산물을 흡입함과 동시에 가공을 마친 가구용 패널을 상기 언로딩벨트로 밀어서 이송시키는 스위퍼;로 구성되는 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서버는,
    고객 주문 또는 생산자가 직접 입력한 제조 요청에 따라 제품 정보를 생성하는 제품정보생성모듈;
    디자인 데이터를 저장하고 있는 데이터베이스;
    제품정보와 상응하는 디자인 데이터를 선별하고, 컨트롤러에 입력하여 패널을 제조시킬 수 있는 제조명령을 생성하는 제조명령생성모듈; 및
    웹과 컨트롤러로 신호를 송수신하는 서버 통신모듈;로 구성된 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서버는,
    실시간으로 확인된 제조 가능한 패널 종류에 따라 웹에서 고객의 주문 가능여부를 제어할 수 있는 웹 제어모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    서버로부터 받은 제조명령이 입력되는 제조명령 입력모듈;
    입력된 제조명령에 상응하는 가공장치를 선별하는 가공장치 선별모듈;
    선별된 가공장치를 구동하여 패널을 제조시키는 가공장치 구동모듈;
    연동가능한 가공장치를 실시간으로 모니터링하는 모니터링모듈; 및
    상기 모니터링모듈로부터 확인된 모니터링결과를 안내신호로 변환하여 서버로 전송시키는 안내신호모듈;로 구성된 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 안내신호모듈로부터 전송된 안내신호는 서버를 통해 관리자 단말기로 전송되는 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조시스템.
  6. 제1항의 가구용 패널 스마트 제조시스템을 이용하여 가구용 패널을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 컨트롤러로부터 가공할 패널의 정보 및 가공정보에 관한 데이터를 입력하는 입력단계(S10);
    상기 투입벨트에 구비된 패널을 가공 스테이지로 이송시키는 로딩단계(S20);
    로딩된 패널을 겐트리부가 가공하는 가공단계(S30);
    상기 겐트리부에 내장된 스위퍼가 하강하여 상기 가공 스테이지의 상면에 흡착 및 이동하면서 잔존물을 진공흡입하는 클리닝단계(S31);
    상기 가공단계(S30)에서 가공된 패널을 언로딩벨트로 이송시켜 배출되는 언로딩단계(S40); 및
    상기 언로딩단계(S40)를 거쳐 언로딩된 가공된 패널을 검수하는 검수단계(S50);를 수행하며,
    상기 가공단계(S30)에서 가공을 마친 가구용 패널이 존재하면 상기 가공단계(S30)와 상기 클리닝단계(S31)와 상기 언로딩단계(S40)는 동시에 수행되며,
    상기 언로딩단계(S40)는 상기 클리닝단계(S31)에서 상기 스위퍼의 이동시 상기 스위퍼의 일면이 가공된 패널에 밀착되고, 상기 스위퍼의 이동에 따라 가공된 패널을 밀어내면서 상기 언로딩벨트로 이동시키는 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 로딩단계(S20)는,
    상기 로딩부를 통해 패널을 정렬하는 정렬단계(S21); 및
    상기 정렬단계(S21)에서 정렬된 패널을 상기 투입벨트로 이송시키는 패널로딩단계(S22);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제6항에 있어서,
    상기 검수단계(S50)는 관리자가 직접 검수하며, 검수결과를 컨트롤러에 입력할 수 있는 것을 특징으로 하는 가구용 패널 스마트 제조방법.
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