KR102036481B1 - 철판 절단 시스템 및 그 작동방법 - Google Patents

철판 절단 시스템 및 그 작동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철판 절단 시스템 및 그 작동방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 철판 절단 시스템은 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I)을 이송하는 이송부(200); 상기 이송부(200)에 의해 이송된 상기 철판(I)을 절단하는 절단부(300); 및 상기 이송부(200) 및 상기 절단부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 철판 절단 길이의 오차발생을 방지하여, 작업자의 실수로 인한 원자재(철판) 비용 손실을 방지할 수 있다. 또한, 위험성이 높은 철판 절단 작업을 자동화하여, 작업자의 입력만으로 철판을 자동으로 절단함으로서, 작업자의 안전사고 위험을 최소화할 수 있다.

Description

철판 절단 시스템 및 그 작동방법 {A SYSTEM FOR CUTTING THE IRON PLATE AUTOMATICALLY AND A METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 철판 절단 시스템 및 그 작동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철판 절단 길이의 오차발생을 방지하여, 작업자의 실수로 인한 원자재(철판) 비용 손실을 방지할 수 있는 철판 절단 시스템 및 그 작동방법에 관한 것이다.
현대의 산업현장에서는 철판을 성형하여 다양한 형상의 철강 제품을 생산하고 있으며, 이러한 철강 제품들은 여러 산업현장에서 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 건축 및 토목 공사현장이나 갱도 건설현장에서는 건설현장의 골격을 형성하거나 탄광의 터널 갱도가 무너지지 않도록 받쳐주는 받침목을 설치하기 위해 일정 간격으로 배치되는 강재 지주를 설치하고 있으며, 아울러, 일정 간격으로 설치되는 양쪽의 강재 지주를 상호 연결하기 위한 연결 구조 역시 철판의 성형을 통해 제조될 수 있다.
이처럼, 철판의 성형을 통해 다양한 형상과 종류의 제품, 부품 또는 구조물을 제조할 수 있으며, 이러한 철재 구조물이나 부품 등은 강성 증대나 견고성이 필요한 산업현장에서 널리 사용되고 있다.
그러나, 다양한 형상이나 종류의 철강(철재) 구조물 또는 제품 등을 생산하기 위해서는, 각각의 크기 및 형상에 맞추어 철판을 절단(또는 재단)하는 공정이 필요하다.
이러한 경우, 작업자의 실수 등으로 인해 다른 길이로 절단되는 경우에는 철판을 폐기해야 하는 문제점이 있다. 또한, 하중이 큰 철판의 절단 작업은 항상 안전사고 위험이 있으며, 반복작업으로 인한 작업자의 집중력 저하에 따라 그 위험이 더욱 높아지는 문제점이 있다.
한국특허등록공보 제10-1206329호(2012.11.21)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기설정된 길이로 철판을 자동으로 절단할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 복수 개의 기설정된 길이를 입력하는 경우에는, 하나의 철판을 다양한 길이로 자동으로 절단할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 철판 절단 시스템은 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I)을 이송하는 이송부(200); 상기 이송부(200)에 의해 이송된 상기 철판(I)을 절단하는 절단부(300); 및 상기 이송부(200) 및 상기 절단부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 절단부(300)는, 상기 철판(I)을 지지하는 지지부(310); 상기 지지부(310) 상에 배치되어 상기 철판(I)의 하면을 지지하는, 복수 개의 볼 롤러(320); 상기 볼 롤러(320)의 전방에서 상기 철판(I)의 상면에 접촉하며, 상기 철판(I)이 전방으로 이동하도록 구동하는 이송롤러(330); 상기 이송롤러(330)의 하방에 이격되어 위치하며, 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉 여부를 감지하는 제1센서(340); 상기 이송롤러(330)의 전방에 위치하며, 하방으로 하강시 상기 철판(I)을 고정하는 그래버(350); 상기 그래버(350)의 전방에 위치하며, 하방으로 하강시 상기 철판(I)을 절단하는 커터(360); 상기 커터(360)의 전방에 배치되며, 상기 철판(I)의 일측에 위치하여, 상기 철판(I)이 존재하는지 여부 및 상기 철판(I)이 이동하는지 여부를 감지하는 제2센서(370); 및 상기 철판(I)의 전방에 위치하며, 상기 커터(360)로부터 기설정된 거리(r)만큼 이격되도록 조절가능한 스토퍼(380);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 그래버(350)는, 상기 철판(I)을 상방에서 가압하여 고정하는 그랩부(351); 및 상기 그랩부(351)를 상하방향으로 이동시키는 그래버 액추에이터(352);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 커터(360)는, 상기 철판(I)을 절단하는 커팅날(361); 및 상기 커팅날(361)을 상하방향으로 이동시키는 커팅날 액추에이터(362);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼(380)는, 상기 철판(I) 전방에서 상기 철판(I)과 접촉하는 접촉부(381); 및 상기 접촉부(381)를 전후방향으로 이동시키는 스토퍼 실린더(382);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이송부(200)는, 상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I) 상면에 접촉하여, 상기 철판(I)을 접착시키는 전자석(210); 상기 전자석(210)을 상하방향으로 이동시키는 전자석 액추에이터(220); 및 상기 전자석 액추에이터(220)를 전후방향으로 이동시켜, 상기 철판(I)이 접착된 상기 전자석(210)을 상기 지지부(310) 상에 위치시키는 이송레일(230);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 작동방법은, 이송부(200)에 의해, 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I)이 절단부(300)로 투입되는 단계(S100); 절단부(300)에 의해, 상기 철판(I)이 기설정된 길이(R)로 절단되는 단계(S200); 상기 절단되는 단계(S200) 후, 상기 절단부(300)가 원상회복되는 단계(S300); 및 상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I) 이외의 철판(I`)이 상기 이송부(200)에 의해 상기 절단부(300)로 재이송되어, 상기 절단부(300)로 투입될 준비를 하는 단계(S400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 투입될 준비를 하는 단계(S400)는 상기 절단되는 단계(S200) 또는 원상회복되는 단계(S300) 중 어느 하나의 단계와 동시에 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 투입되는 단계(S100)는, 상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I)의 상면에 전자석(210)이 접착되는 단계(S110); 전자석 액추에이터(220)의 작동에 의해, 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I)이 상승하는 단계(S120); 이송레일(230)에 의해 상기 철판(I)이 상기 지지부(310) 상으로 이동하는 단계(S130); 및 상기 전자석 액추에이터(220)에 의해 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I)이 하강하며, 상기 전자석(210)과의 접착이 해제되어 상기 철판(I)이 상기 절단부(300)로 투입되는 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 절단되는 단계(S200)는, 제1센서(340)에서 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉 여부를 감지하는 단계(S210); 상기 제1센서(340)에서 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉을 감지한 경우에는, 접촉부(381)가 커팅날(361)로부터 기설정된 거리(r)만큼 이격된 위치로 이동하는 단계(S220); 상기 이동하는 단계(S220) 후, 상기 이송롤러(330)의 작동에 의해 상기 철판(I)이 전방으로 이동하는 단계(S230); 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 감지하는 단계(S240); 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 감지한 경우에는, 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 이동이 정지하였는지를 감지하는 단계(S250); 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 이동이 정지한 것을 감지한 경우에는, 상기 이송롤러(330)의 구동을 정지하는 단계(S260); 상기 이송롤러(330)의 구동을 정지한 후, 상기 철판(I)을 상방에서 가압하여 고정하도록 그랩부(351)가 하강하는 단계(S270); 및 상기 그랩부(351)가 하강하는 단계(S270) 후, 커팅날(361)이 하강하여 상기 철판(I)을 절단하는 단계(S280);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 원상회복되는 단계(S300)는, 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 다시 감지하는 단계(S310); 상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 접촉부(381)가 원위치로 이동하도록 스토퍼 실린더(382)가 원상회복되는 단계(S320); 상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 그랩부(351)가 원위치로 이동하도록 그래버 액추에이터(352)가 원상회복되는 단계(S330); 및 상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 커팅날(361)이 원위치로 이동하도록 커팅날 액추에이터(362)가 원상회복되는 단계(S340);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 준비를 하는 단계(S400)는, 제어부(400)에서 상기 철판 적재부(100)에 상기 철판(I`)이 존재하는지 여부를 판단하는 단계(S410); 상기 철판(I`)이 존재하는 경우에는, 상기 철판(I`)의 상면에 상기 전자석(210)이 재접착되는 단계(S420); 상기 전자석 액추에이터(220)의 작동에 의해, 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I`)이 재상승하는 단계(S430); 및 상기 이송레일(230)에 의해 상기 철판(I`)이 상기 지지부(310) 상으로 이동하는 단계(S440);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 준비를 하는 단계(S400)는, 상기 감지하는 단계(S210)에서 상기 제1센서(340)가 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)가 접촉하지 않은 것으로 감지한 경우에는, 상기 전자석 액추에이터(220)에 의해 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I`)이 하강하며, 상기 전자석(210)과의 접착이 해제되어 상기 철판(I`)이 상기 절단부(300)로 재투입되는 단계(S450);를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 철판 절단 길이의 오차발생을 방지하여, 작업자의 실수로 인한 원자재(철판) 비용 손실을 방지할 수 있다.
또한, 위험성이 높은 철판 절단 작업을 자동화하여, 작업자의 입력만으로 철판을 자동으로 절단함으로서, 작업자의 안전사고 위험을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 개념도.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 작동 상태도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 작동방법의 순서도.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 개념도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 작동 상태도이다. 도 1 내지 도 6을 참조할 때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 철판 절단 시스템은 이송부(200), 절단부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
상기 이송부(200)는 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I)을 이송하는 역할을 한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 이송부(200) 및 상기 절단부(300)의 작동을 제어하는 역할을 한다. 상기 이송부(200) 및 상기 제어부(400)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
절단부(300)는 상기 이송부(200)에 의해 이송된 상기 철판(I)을 절단하는 역할을 한다. 지지부(310), 볼 롤러(320), 이송롤러(330), 제1센서(340), 그래버(350), 커터(360), 제2센서(370), 스토퍼(380) 등으로 구성된다. 상기 지지부(310)는 상기 철판(I)을 지지하는 역할을 하며, 상기 이송부(200)에 의해 이송된 철판(I)이 놓이는 지점이다.
상기 볼 롤러(320)는 상기 지지부(310) 상에 배치되어 상기 철판(I)의 하면을 지지하는 역할을 하며, 복수 개일 수 있다. 즉, 상기 지지부(310)에 놓인 철판(I)이 전방으로 이동되어 절단되도록, 철판(I)의 이동을 용이하게 하는 구성요소이다. 상기 볼 롤러(320)는 볼을 지지하는 형태로서 수동으로 작동되는 구성요소일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 능동적으로 회전하여 철판(I)을 이송시키는 자동 작동 형태일 수도 있다.
상기 이송롤러(330)는 상기 볼 롤러(320)의 전방에서 상기 철판(I)의 상면에 접촉하며, 상기 철판(I)이 전방으로 이동하도록 구동하는 역할을 한다. 상기 이송롤러(330)는 상기 제어부(400)의 명령에 따라 회전하는 모터(미도시)의 회전축에 장착될 수 있으며, 상기 모터(미도시)의 회전에 의해 함께 회전함으로써 철판(I)을 이동시킬 수 있다. 즉, 철판(I)은 상부에서 이송롤러(330)의 회전에 의해 힘을 받으며, 하부는 상기 볼 롤러(320)에 의해 마찰이 최소화되도록 지지되어, 전방으로 이동하는 것이다. 상기 이송롤러(330)의 회전 여부는 상기 제어부(400)에 의해 제어된다.
상기 제1센서(340)는 상기 이송롤러(330)의 하방에 이격되어 위치하며, 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉 여부를 감지하는 역할을 한다. 즉, 제1센서(340)에 철판(I)이 감지되면, 철판(I)과 이송롤러(330)가 접촉한 것으로서, 이송롤러(330)의 회전력이 철판(I)에 전달되어 철판(I)을 전방으로 이동시킬 수 있는 상태인 것이다. 또한, 제1센서(340)에 철판(I)이 감지되지 않는 경우에는, 철판(I)이 이송롤러(330)와 이격된 상태이므로, 작업자가 외력을 가하여 철판(I)을 전방으로 이동시키거나, 볼 롤러(320)의 자동 구동에 의해 철판(I)을 전방으로 이동시킬 필요가 있다. 상기 제1센서(340)의 감지신호는 상기 제어부(400)로 전달된다.
상기 그래버(350)는 상기 이송롤러(330)의 전방에 위치하며, 하방으로 하강시 상기 철판(I)을 고정하는 역할을 한다. 즉, 철판(I) 절단시 절단정밀도를 높이기 위해, 철판(I)을 고정하는 구성요소이다. 상기 그래버(350)는 그랩부(351) 및 그래버 액추에이터(352)를 포함하며, 그랩부(351)는 상기 철판(I)을 상방에서 가압하여 고정하는 역할을 한다. 즉, 철판(I)에 직접 접촉하는 부위이다. 또한, 그래버 액추에이터(352)는 상기 그랩부(351)를 상하방향으로 이동시키는 역할을 하며, 유압/공압실린더 형태일 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전기모터 등 구동력을 발생시킬 수 있는 다양한 구성요소가 적용될 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 그래버 액추에이터(352)의 작동을 제어하여, 철판(I)을 고정하거나 고정을 해제한다.
상기 커터(360)는 상기 그래버(350)의 전방에 위치하며, 하방으로 하강시 상기 철판(I)을 절단하는 역할을 한다. 상기 커터(360)는 상기 철판(I)을 절단하는 커팅날(361) 및 상기 커팅날(361)을 상하방향으로 이동시키는 커팅날 액추에이터(362)를 포함한다. 커팅날 액추에이터(362)는 상기 커팅날(361)를 상하방향으로 이동시키는 역할을 하며, 유압/공압실린더 형태일 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전기모터 등 구동력을 발생시킬 수 있는 다양한 구성요소가 적용될 수 있다.
상기 제2센서(370)는 상기 커터(360) 전방에 배치되며, 상기 제2센서(370)는 상기 철판(I)의 일측에 위치한다. 이에 따라, 상기 제2센서(370)는 상기 철판(I)이 존재하는지 여부를 감지한다. 즉, 상기 커터(360)에 의해 철판(I)이 절단되어, 중력에 의해 낙하하였는지 감지하는 것이다. 또한, 상기 제2센서(370)는 상기 철판(I)이 이동하는지 여부를 감지한다. 즉, 상기 이송롤러(340)에 의해 전방으로 이동하는 철판(I)이 스토퍼(380)에 접촉하여 정지하였는지 여부를 감지하는 것이다. 상기 제2센서(370)는 위와 같이 상기 철판(I)이 존재하는지 여부 및 상기 철판(I)이 이동하는지 여부를 감지하고, 이에 대한 신호를 상기 제어부(400)에 전달한다.
본 발명에서는 상기 제2센서(370)가 위와 같은 두가지 역할을 수행함으로써, 필요한 센서 개수를 최소화하여, 본 발명이 적용된 시스템의 단가를 낮출 수 있다. 또한, 센서 개수가 증가할수록 오작동 위험이 늘어나므로, 최소한의 센서를 장착함으로써 시스템의 정확도를 높일 수 있는 것이다.
상기 스토퍼(380)는 상기 철판(I)의 전방에 위치하며, 상기 커터(360)로부터 기설정된 거리(r)만큼 이격되도록 조절 가능하다. 이때, 상기 기설정된 거리(r)는 철판(I)을 기설정된 길이(R)로 절단하기 위한 거리이다. 작업자가 필요로 하는 철판 길이를 입력하면, 상기 제어부(400)는 스토퍼 실린더(382)를 제어하여 접촉부(381)를 상기 커터(360)로부터 기설정된 거리(r)만큼 이격된 위치로 이동시키는 것이다. 상기 스토퍼(380)는 상기 철판(I) 전방에서 상기 철판(I)과 접촉하는 접촉부(381) 및 상기 접촉부(381)를 전후방향으로 이동시키는 스토퍼 실린더(382)를 포함하며, 유압/공압실린더 형태일 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전기모터 등 구동력을 발생시킬 수 있는 다양한 구성요소가 적용될 수 있다.
또한, 상기 이송부(200)는 전자석(210), 전자석 액추에이터(220) 및 이송레일(230)을 포함한다. 상기 전자석(210)은 상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I) 상면에 접촉하여, 상기 철판(I)을 접착시키는 역할을 한다. 상기 전자석 액추에이터(220)는 상기 전자석(210)을 상하방향으로 이동시키는 역할을 하며, 상기 이송레일(230)은 상기 전자석 액추에이터(220)를 전후방향으로 이동시켜, 상기 철판(I)이 접착된 상기 전자석(210)을 상기 지지부(310) 상에 위치시키는 역할을 한다.
즉, 이송부(200)에 의해 철판 적재부(100) 상의 철판(I)이 자동으로 절단부(300)로 이송되는 것이다. 이때, 지지부(310) 상에 위치하던 철판(I)이 상기 제1센서(320)에 철판(I)이 감지되지 않는 경우에는 곧바로 지지부(310)로 전달되어, 연속적으로 철판(I)을 절단함으로써 생산성을 극대화할 수 있는 것이다. 상기 이송부(200)는 상기 제어부(400)의 명령에 의해 작동한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 작동방법의 순서도이다. 도 7을 참조할 때, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 철판 절단 시스템의 작동방법은 투입되는 단계(S100), 절단되는 단계(S200), 원상회복되는 단계(S300), 준비를 하는 단계(S400)를 포함한다.
상기 투입되는 단계(S100)에서는 이송부(200)에 의해, 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I)이 절단부(300)로 투입되며, 접착되는 단계(S110), 상승하는 단계(S120), 이동하는 단계(S130), 투입되는 단계(S140)를 포함한다. 접착되는 단계(S110)에서는 상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I)의 상면에 전자석(210)이 접착된다(도 2 참조). 상승하는 단계(S120)에서는 전자석 액추에이터(220)의 작동에 의해, 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I)이 상승한다(도 3 참조). 이동하는 단계(S130)에서는 이송레일(230)에 의해 상기 철판(I)이 상기 지지부(310) 상으로 이동한다(도 4 참조).
투입되는 단계(S140)에서는 상기 전자석 액추에이터(220)에 의해 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I)이 하강하며, 상기 전자석(210)과의 접착이 해제되어 상기 철판(I)이 상기 절단부(300)로 투입된다(도 5 참조).
절단되는 단계(S200)에서는 절단부(300)에 의해, 상기 철판(I)이 기설정된 길이(R)로 절단되며, 감지하는 단계(S210), 이동하는 단계(S220), 이동하는 단계(S230), 감지하는 단계(S240), 감지하는 단계(S250), 정지하는 단계(S260), 하강하는 단계(S270), 절단하는 단계(S280)를 포함한다.
감지하는 단계(S210)에서는 제1센서(340)에서 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉 여부를 감지한다(도 5 참조). 이동하는 단계(S220)에서는 상기 제1센서(340)에서 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉을 감지한 경우에는, 접촉부(381)가 커팅날(361)로부터 기설정된 거리(r)만큼 이격된 위치로 이동한다.
이동하는 단계(S230)에서는 상기 이동하는 단계(S220) 후, 상기 이송롤러(330)의 작동에 의해 상기 철판(I)이 전방으로 이동한다. 감지하는 단계(S240)에서는 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 감지한다. 또한, 감지하는 단계(S250)에서는 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 감지한 경우에는, 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 이동이 정지하였는지를 감지한다(도 6 및 도 1 참조). 즉, 상기 이송롤러(340)에 의해 전방으로 이동하는 철판(I)이 스토퍼(380)에 접촉하여 정지하였는지 여부를 감지하는 것이다.
만약 감지하는 단계(S240)에서 제2센서(370)가 상기 철판(I)의 존재를 감지하지 못한 경우에는, 상기 철판(I)이 상기 제2센서(370) 위치까지 이동하지 못한 상태이므로, 상기 이송롤러(340)를 지속적으로 작동시키기 위해 상기 이동하는 단계(S230)를 수행한다. 또한, 감지하는 단계(S250)에서 제2센서(370)가 상기 철판(I)의 이동이 정지한 것을 감지하지 못한 경우에는, 상기 철판(I)이 스토퍼(380)와 접촉하지 못한 상태이므로, 상기 이송롤러(340)를 지속적으로 작동시키기 위해 상기 이동하는 단계(S230)를 수행한다.
정지하는 단계(S260)에서는 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 이동이 정지한 것을 감지한 경우에는, 상기 이송롤러(330)의 구동을 정지한다. 또한, 하강하는 단계(S270)에서는 상기 이송롤러(330)의 구동을 정지한 후, 상기 철판(I)을 상방에서 가압하여 고정하도록 그랩부(351)가 하강한다(도 7). 이후 절단하는 단계(S280)에서는 상기 그랩부(351)가 하강하는 단계(S270) 후, 커팅날(361)이 하강하여 상기 철판(I)을 절단한다(도 1 및 도 7 참조).
원상회복되는 단계(S300)에서는 상기 절단되는 단계(S200) 후, 상기 절단부(300)가 원상회복되며, 감지하는 단계(S310), 원상회복되는 단계(S320), 원상회복되는 단계(S330), 원상회복되는 단계(S340)를 포함한다.
감지하는 단계(S310)에서는 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 다시 감지한다. 즉, 상기 철판(I)이 제대로 절단되어 낙하하였는지 여부를 감지하는 것으로서, 이를 위해 상기 철판(I)이 존재하지 않는지 감지하는 단계이다. 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재가 감지되는 경우에는, 상기 철판(I)이 제대로 절단되지 않은 경우이므로, 하강하는 단계(S270) 및 절단하는 단계(S280)를 다시 수행한다.
원상회복되는 단계(S320)에서는 상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 접촉부(381)가 원위치로 이동하도록 스토퍼 실린더(382)가 원상회복된다(도 1 및 도 7 참조). 또한, 원상회복되는 단계(S330)에서는 상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 그랩부(351)가 원위치로 이동하도록 그래버 액추에이터(352)가 원상회복되며, 원상회복되는 단계(S340)에서는 상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 커팅날(361)이 원위치로 이동하도록 커팅날 액추에이터(362)가 원상회복되는 것이다.
이와 같이 투입되는 단계(S100), 절단되는 단계(S200), 원상회복되는 단계(S300)를 순차적으로 수행한 경우 최초의 사이클(i=1)을 수행한 것이다(도 7 참조). 즉, 본 발명에 따른 철판 절단 시스템의 작동방법을 최초로 수행하는 경우에는, 지지부(310)에 철판(I)이 없는 상태이므로 투입되는 단계(S100)를 수행하는 것이다. 이후, 철판(I)이 완전히 절단될 때까지(즉, 감지하는 단계(S210)에서는 제1센서(340)에서 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)가 접촉하지 않는 것으로 감지될 때까지) 절단되는 단계(S200) 및 원상회복되는 단계(S300)가 반복 수행되는 것이다.
또한, 이후 사이클(i≠1)에서는 투입되는 단계(S100)가 수행되지 않고, 철판 적재부(100)에 철판(I`)이 존재하는 한 준비를 하는 단계(S400)를 수행하게 된다. 이하, 준비를 하는 단계(S400)에 대해 상세하게 설명한다.
준비를 하는 단계(S400)에서는 상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I) 이외의 철판(I`)이 상기 이송부(200)에 의해 상기 절단부(300)로 재이송되어, 상기 절단부(300)로 투입될 준비를 한다. 이때, 상기 투입될 준비를 하는 단계(S400)는 상기 절단되는 단계(S200) 또는 원상회복되는 단계(S300) 중 어느 하나의 단계와 동시에 수행된다. 즉, 철판(I)의 절단 공정 중 다른 철판(I`)이 투입될 준비를 완료함으로써, 연속적으로 절단 공정을 수행할 수 있는 것이다. 이에 따라 본 발명에 따른 시스템 적용으로 인한 생산성 극대화 효과를 창출할 수 있는 것이다.
상기 준비를 하는 단계(S400)는, 판단하는 단계(S410), 재접착되는 단계(S420), 재상승하는 단계(S430), 이동하는 단계(S440), 재투입되는 단계(S450)를 포함한다. 판단하는 단계(S410)에서는 제어부(400)에서 상기 철판 적재부(100)에 상기 철판(I`)이 존재하는지 여부를 판단한다. 즉, 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I`)이 없을 때까지 이송 및 절단 공정을 반복하는 것이다.
재접착되는 단계(S420)에서는 상기 철판(I`)이 존재하는 경우에는, 상기 철판(I`)의 상면에 상기 전자석(210)이 재접착된다(도 2 참조). 또한, 재상승하는 단계(S430)에서는 상기 전자석 액추에이터(220)의 작동에 의해, 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I`)이 재상승하며(도 3 참조), 이동하는 단계(S440)에서는 상기 이송레일(230)에 의해 상기 철판(I`)이 상기 지지부(310) 상으로 이동한다(도 4 참조).
특히, 재투입되는 단계(S450)에서는 상기 감지하는 단계(S210)에서 상기 제1센서(340)가 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)가 접촉하지 않은 것으로 감지한 경우에는, 상기 전자석 액추에이터(220)에 의해 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I`)이 하강하며, 상기 전자석(210)과의 접착이 해제되어 상기 철판(I`)이 상기 절단부(300)로 재투입된다. 즉, 상기 제1센서(340)가 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)가 접촉하지 않은 것으로 감지한 경우에는, 상기 철판(I)에 대한 절단 공정이 완료된 것으로서, 곧바로 철판(I`)을 재투입함으로써 생산성을 극대화할 수 있는 것이다. 또한, 재투입되는 단계(S450) 이후에는 다시 절단되는 단계(S200) 및 원상회복되는 단계(S300)를 순차적으로 수행하여, 절단 공정을 반복 수행하는 것이다.
앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
100; 철판 적재부
200; 이송부
210; 전자석
220; 전자석 액추에이터
230; 이송레일
300; 절단부
310; 지지부
320; 볼 롤러
330; 이송롤러
340; 제1센서
350; 그래버
351; 그랩부
352; 그래버 액추에이터
360; 커터
361; 커팅날
362; 커팅날 액추에이터
370; 제2센서
380; 스토퍼
381; 접촉부
382; 스토퍼 실린더
400; 제어부
I, I`; 철판

Claims (5)

  1. 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I)을 이송하는 이송부(200);
    상기 이송부(200)에 의해 이송된 상기 철판(I)을 절단하는 절단부(300); 및
    상기 이송부(200) 및 상기 절단부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400);
    를 포함하고,
    상기 절단부(300)는,
    상기 철판(I)을 지지하는 지지부(310);
    상기 지지부(310) 상에 배치되어 상기 철판(I)의 하면을 지지하는, 복수 개의 볼 롤러(320);
    상기 볼 롤러(320)의 전방에서 상기 철판(I)의 상면에 접촉하며, 상기 철판(I)이 전방으로 이동하도록 구동하는 이송롤러(330);
    상기 이송롤러(330)의 하방에 이격되어 위치하며, 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉 여부를 감지하는 제1센서(340);
    상기 이송롤러(330)의 전방에 위치하며, 하방으로 하강시 상기 철판(I)을 고정하는 그래버(350);
    상기 그래버(350)의 전방에 위치하며, 하방으로 하강시 상기 철판(I)을 절단하는 커터(360);
    상기 커터(360)의 전방에 배치되며, 상기 철판(I)의 일측에 위치하여, 상기 철판(I)이 존재하는지 여부 및 상기 철판(I)이 이동하는지 여부를 감지하는 제2센서(370); 및
    상기 철판(I)의 전방에 위치하며, 상기 커터(360)로부터 기설정된 거리(r)만큼 이격되도록 조절가능한 스토퍼(380);
    를 포함하되,
    상기 그래버(350)는,
    상기 철판(I)을 상방에서 가압하여 고정하는 그랩부(351); 및
    상기 그랩부(351)를 상하방향으로 이동시키는 그래버 액추에이터(352);
    를 포함하고,
    상기 커터(360)는,
    상기 철판(I)을 절단하는 커팅날(361); 및
    상기 커팅날(361)을 상하방향으로 이동시키는 커팅날 액추에이터(362);
    를 포함하며,
    상기 스토퍼(380)는,
    상기 철판(I) 전방에서 상기 철판(I)과 접촉하는 접촉부(381); 및
    상기 접촉부(381)를 전후방향으로 이동시키는 스토퍼 실린더(382);
    를 포함하고,
    상기 이송부(200)는,
    상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I) 상면에 접촉하여, 상기 철판(I)을 접착시키는 전자석(210);
    상기 전자석(210)을 상하방향으로 이동시키는 전자석 액추에이터(220); 및
    상기 전자석 액추에이터(220)를 전후방향으로 이동시켜, 상기 철판(I)이 접착된 상기 전자석(210)을 상기 지지부(310) 상에 위치시키는 이송레일(230);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 철판 절단 시스템의 철판 절단 시스템의 작동방법에 있어서,
    이송부(200)에 의해, 철판 적재부(100)에 적재된 철판(I)이 절단부(300)로 투입되는 단계(S100);
    절단부(300)에 의해, 상기 철판(I)이 기설정된 길이(R)로 절단되는 단계(S200);
    상기 절단되는 단계(S200) 후, 상기 절단부(300)가 원상회복되는 단계(S300); 및
    상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I) 이외의 철판(I`)이 상기 이송부(200)에 의해 상기 절단부(300)로 재이송되어, 상기 절단부(300)로 투입될 준비를 하는 단계(S400);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 철판 절단 시스템의 작동방법에 있어서,
    상기 투입될 준비를 하는 단계(S400)는 상기 절단되는 단계(S200) 또는 원상회복되는 단계(S300) 중 어느 하나의 단계와 동시에 수행되는 것을 특징으로 하고,
    상기 투입되는 단계(S100)는,
    상기 철판 적재부(100)에 적재된 상기 철판(I)의 상면에 전자석(210)이 접착되는 단계(S110);
    전자석 액추에이터(220)의 작동에 의해, 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I)이 상승하는 단계(S120);
    이송레일(230)에 의해 상기 철판(I)이 상기 지지부(310) 상으로 이동하는 단계(S130); 및
    상기 전자석 액추에이터(220)에 의해 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I)이 하강하며, 상기 전자석(210)과의 접착이 해제되어 상기 철판(I)이 상기 절단부(300)로 투입되는 단계(S140);
    를 포함하고,
    상기 절단되는 단계(S200)는,
    제1센서(340)에서 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉 여부를 감지하는 단계(S210);
    상기 제1센서(340)에서 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)의 접촉을 감지한 경우에는, 접촉부(381)가 커팅날(361)로부터 기설정된 거리(r)만큼 이격된 위치로 이동하는 단계(S220);
    상기 이동하는 단계(S220) 후, 상기 이송롤러(330)의 작동에 의해 상기 철판(I)이 전방으로 이동하는 단계(S230);
    제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 감지하는 단계(S240);
    상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 감지한 경우에는, 상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 이동이 정지하였는지를 감지하는 단계(S250);
    상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 이동이 정지한 것을 감지한 경우에는, 상기 이송롤러(330)의 구동을 정지하는 단계(S260);
    상기 이송롤러(330)의 구동을 정지한 후, 상기 철판(I)을 상방에서 가압하여 고정하도록 그랩부(351)가 하강하는 단계(S270); 및
    상기 그랩부(351)가 하강하는 단계(S270) 후, 커팅날(361)이 하강하여 상기 철판(I)을 절단하는 단계(S280);
    를 포함하며,
    상기 원상회복되는 단계(S300)는,
    상기 제2센서(370)에서 상기 철판(I)의 존재를 다시 감지하는 단계(S310);
    상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 접촉부(381)가 원위치로 이동하도록 스토퍼 실린더(382)가 원상회복되는 단계(S320);
    상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 그랩부(351)가 원위치로 이동하도록 그래버 액추에이터(352)가 원상회복되는 단계(S330); 및
    상기 철판(I)이 존재하지 않는 경우에는, 상기 커팅날(361)이 원위치로 이동하도록 커팅날 액추에이터(362)가 원상회복되는 단계(S340);
    를 포함하고,
    상기 준비를 하는 단계(S400)는,
    제어부(400)에서 상기 철판 적재부(100)에 상기 철판(I`)이 존재하는지 여부를 판단하는 단계(S410);
    상기 철판(I`)이 존재하는 경우에는, 상기 철판(I`)의 상면에 상기 전자석(210)이 재접착되는 단계(S420);
    상기 전자석 액추에이터(220)의 작동에 의해, 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I`)이 재상승하는 단계(S430); 및
    상기 이송레일(230)에 의해 상기 철판(I`)이 상기 지지부(310) 상으로 이동하는 단계(S440);
    를 포함하며,
    상기 감지하는 단계(S210)에서 상기 제1센서(340)가 상기 철판(I)과 상기 이송롤러(330)가 접촉하지 않은 것으로 감지한 경우에는, 상기 전자석 액추에이터(220)에 의해 상기 전자석(210)에 접착된 상기 철판(I`)이 하강하며, 상기 전자석(210)과의 접착이 해제되어 상기 철판(I`)이 상기 절단부(300)로 재투입되는 단계(S450);
    를 수행하는 것을 특징으로 하는 철판 절단 시스템의 작동방법.
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