KR102067845B1 - 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하여 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법에 관한 것이다.

Description

공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법{Failure workpiece exchange device of machine tool and a method thereof}
본 발명은 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 갠트리 로더의 작동을 정지시키는 경우에도, 컷팅 룸에서 공작물의 가공작업의 정지 없이 불량소재를 교환함에 따라, 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하여 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법에 관한 것이다.
터닝센터, 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.
특히, 고속/자동화를 추구하는 오늘날에는 공작기계에 공작물을 신속하게 공급하여 생산성을 향상시키기 위해 공작물 이송장치와 자동 팔레트 교환장치(Automatic Pallet Changer, APC)가 사용되고 있다. 일반적으로 공작기계에 공작물을 이송하기 위한 공작물 이송장치로 2축 갠트리 로더가 사용된다.
도 1은 종래 갠트리 로더를 구비하고, 셋업 룸과 컷팅 룸이 분리되는 공작기계의 개념도를 나타낸다. 도 1에 도시된 것처럼, 갠트리 로더(10, gantry loader)는 지면에 서로 이격되도록 고정 설치되는 2개 이상의 지지프레임(11, 12)을 구비한다. 제1 수평프레임(13)의 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 제2 수평프레임(14)은 제1 수평프레임(13)과 상방으로 이격되고, 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 수직프레임(15)이 제2 수평프레임(14)을 따라 좌우 및 상하방향을 이동할 수 있도록 설치된다. 수직프레임(15)의 하단부에 가공 전 소재(workpiece)나 가공 후 소재를 파지하기 위한 파지부(16)가 형성된다. 이러한 파지부(16)는 그립퍼(gripper) 형태로 형성될 수 있다.
갠트리 로더(10)의 지지프레임(11, 12) 사이에 가공 전 소재를 컷팅 룸에 이송하기 위해 준비하는 셋업 룸(30, set up room)과 소재의 실제 가공이 이루어지는 컷팅 룸(40, cutting room)이 설치된다. 셋업 룸(30)의 전면에는 작업자가 가공 전 소재의 불량여부를 확인할 수 있도록, 투명한 소재로 형성되는 셋업 룸 도어(31)를 구비한다. 셋업 룸(30)의 상부에 위치하는 제1 수평프레임(13)의 일부에 해치 도어(20, hatch door)가 설치된다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 셋업 룸(30)에 자동 팔레트 교환장치(APC)가 설치되어, 갠트리 로더(10)에 의해 공급되는 가공 전 소재가 팔레트에 놓인 상태로 컷팅 룸(40)에 이송된다.
종래 셋업 룸(30)과 컷팅 룸(40)이 분리된 공작기계에서 작업자가 불량소재를 발견하고 이를 교환하기 위해 비상 정지 스위치를 작동하는 경우에는 공작기계의 모든 작업이 정지되었다. 즉, 셋업 룸(30)과 갠트리 로더(10)의 작동이 정질 될 뿐만아니라, 컷팅 룸(40)에서 가공이 진행중인 스핀들(도면에 미도시)의 작동도 정지되었다. 이에 따라, 컷팅 룸(40)에서 가공 중인 소재의 불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 컷팅 룸(40)에서 가공이 진행중인 스핀들의 작동도 갑자기 정지됨에 따라, 고속으로 회전하는 공구가 갑자기 정지하면서 소재와의 마찰에 의해 공구가 손상되거나 심한 경우에는 공구가 파손되는 문제점이 있었다.
더욱이, 셋업 룸(30)의 갠트리 로더(10)와 컷팅 룸(40)의 스핀들을 원위치로 복귀시키는 동작을 수행해야 함에 따라 절차가 복잡하고 많은 시간이 소요되어 생산성을 저감시키는 문제점이 있었다.
대한민국 특허공개공보 제10-2009-0070345호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하여 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시키고, 불량소재 교환시에 발생하는 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치는 갠트리 로더, 갠트리 로더의 해치 도어, 셋업 룸, 및 컷팅 룸을 포함하되, 상기 셋업 룸과 상기 컷팅 룸이 분리되는 공작기계에 있어서 상기 갠트리 로더를 승강시키거나 하강시키기 위한 갠트리 로더 승/하강 구동유닛; 상기 해치 도어를 개방하거나 폐쇄하기 위한 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛; 상기 셋업 룸의 전면에 형성되는 셋업 룸 도어를 잠그거나 해제하기 위한 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛; 상기 셋업 룸의 전면 일측에 형성되는 조작부; 및 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 불량소재 교환장치의 조작부는 상기 갠트리 로더를 정지시키는 정지 버튼부; 및 상기 갠트리 로더를 재작동 시키는 재작동 버튼부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 불량소재 교환장치의 제어부는 상기 조작부의 정지 버튼부가 작동되는 순간에 상기 갠트리 로더의 현재 위치 데이터를 저장하는 갠트리 로더 위치 데이터 저장부; 및 상기 조작부의 정지 버튼부 또는 재작동 버튼부의 조작에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛, 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛, 및 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛에 구동신호를 전송하는 구동신호 전송부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 공작기계의 불량소재 교환방법은 셋업 룸 도어를 통해 불량소재를 감지하는 단계; 조작부의 정지 버튼부를 조작하는 단계; 갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 현재 갠트리 로더의 위치 데이터를 저장하는 단계; 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 승강되는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 해치 도어가 폐쇄되는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 언록킹되는 단계; 작업자가 상기 불량소재를 교환하는 단계; 상기 조작부의 재작동 버튼부를 조작하는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 록킹되는 단계; 상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 상기 해치 도어가 개방되는 단계; 및 상기 구동신호 전송부의 구동신호 및 상기 갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 저장된 갠트리 로더 위치 데이터에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 원래 위치로 하강되는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법은 작업자가 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법은 작업자가 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라, 원위치 복귀동작에 따른 시간을 최소화하여 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 절감하고, 이에 따라 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치 및 교환방법은 작업자가 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환할 때, 해치도어를 폐쇄하고 셋업 룸 도어를 록킹하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 갠트리 로더를 구비하고, 셋업 룸과 컷팅 룸이 분리되는 공작기계의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법의 절차도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치의 블록도를 나타낸다. 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)를 설명한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)는 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100), 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200), 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300), 조작부(400), 및 제어부(500)로 이루어진다.
상술한 바와 같이 갠트리 로더(10, gantry loader)는 지면에 서로 이격되도록 고정 설치되는 2개 이상의 지지프레임(11, 12)을 구비한다. 제1 수평프레임(13)의 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 제2 수평프레임(14)은 제1 수평프레임(13)과 상방으로 이격되고, 양단이 지지프레임(11, 12)의 일측에 각각 결합되도록 설치된다. 수직프레임(15)이 제2 수평프레임(14)을 따라 좌우로 이동할 수 있도록 설치된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 수직프레임(15)은 제2 수평프레임(14)을 따라 이동할 수 있는 이동블록을 구비하고, 이동블록에는 제2 수평프레임(14)을 따라 이동하도록 구동력을 제공하는 구동부가 구비되어 있다. 이러한 구동부는 서보모터(servo motor), 랙과 피니언과 같은 기어 구동장치, 또는 리니어 모터로 이루어질 수 있다.
수직프레임(15)의 하단부에 가공 전 소재(workpiece)나 가공 후 소재를 파지하기 위한 파지부(16)가 형성된다. 이러한 파지부(16)는 그립퍼(gripper) 형태로 형성될 수 있다. 갠트리 로더(10)의 지지프레임(11, 12) 사이에 가공 전 소재를 컷팅 룸에 이송하기 위해 준비하는 셋업 룸(30, set up room)과 소재의 실제 가공이 이루어지는 컷팅 룸(40, cutting room)이 설치된다. 셋업 룸(30)의 전면에는 셋업 룸 도어(31)가 구비되고, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 셋업 룸 도어(31)는 작업자가 가공 전 소재의 불량 여부를 확인할 수 있도록 투명한 소재로 형성된다. 셋업 룸(30)의 상부에 위치하는 제1 수평프레임(13)의 일부에 해치 도어(20, hatch door)가 설치된다. 또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 셋업 룸(30)에 자동 팔레트 교환장치(APC)가 설치되어, 갠트리 로더(10)에 의해 공급되는 가공 전 소재가 팔레트에 놓인 상태로 컷팅 룸(40)에 이송된다.
갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)이 수직프레임((15) 상에 설치된다. 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)에 의해 갠트리 로버(10)가 셋업 룸(30)과 컷팅 룸(40)에서 상승과 하강을 하면서 가공 전 공작물과 가공 후 공작물을 파지하여 이송시킨다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)은 서보모터, 랙과 피니언 방식의 기어 구동장치, 또는 리니어 모터로 형성될 수 있다.
해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)이 해치 도어(20, hatch door)의 일부에 설치되된다. 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)은 해치 도어(20)를 개방하거나 폐쇄하는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)은 유압 또는 공압 실린더 형태의 구동에 의해 해치 도어를 개방하거나 폐쇄하게 된다.
셋업 룸 도어 록킹/언록킹(locking/unlocking) 구동유닛(300)이 셋업 룸(30)의 내부 일측에 설치된다. 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)은 셋업 룸(30)의 전면에 형성되는 셋업 룸 도어(31)를 잠그거나 해제하는 기능을 수행한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)은 전자식 잠금장치 형태로 형성될 수 있다. 즉, 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)에 의해 셋업 룸 도어(31)가 록킹(locking)된 경우에는 작업자가 셋업 룸 도어(31)를 열어도 셋업 룸 도어(31)가 열리지 않게 된다.
조작부(400)가 셋업 룸(30)의 전면 일측에 형성된다.
제어부(500)가 공작기계의 일부에 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(500)는 공작기계의 CNC 조작반의 일부에 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)의 조작부(400)는 정지 버튼부(410)와 재작동 버튼부(42)를 포함한다.
정지 버튼부(410)는 조작부(400)의 일부에 버튼 형태로 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 정지 버튼부(410)를 작동시키면 정지 버튼부(410)에 일정한 색깔의 램프가 점등되어 작업자에게 정지 버튼부(410)가 작동 중이라는 사실을 표시할 수 있다. 작업자가 정지 버튼부(410)를 조작하면, 셋업 룸(30)의 모든 기능이 정지하고, 컷팅 룸(40)의 모든 기능은 정상 작동한다. 즉, 셋업 룸(30)에 설치된 자동 팔레트 교환장치나 갠트리 로더(10)의 작동이 정지되고, 컷팅 룸(40)의 스핀들에 의한 소재 가공은 계속 진행되게 된다.
재작동 버튼부(420)는 조작부(400)의 일부에 버튼 형태로 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 재작동 버튼부(410)를 작동시키면 재작동 버튼부(420)에 정지 버튼부(410)의 램프와 다른 색깔을 갖는 램프가 점등되어 작업자에게 재작동 버튼부(410)가 작동 중이라는 사실을 표시할 수 있다. 작업자가 재작동 버튼부(420)를 조작하면, 셋업 룸(30)의 모든 기능이 정상으로 복귀한다. 즉, 셋업 룸(30)에 설치된 자동 팔레트 교환장치(APC)가 작동하고, 갠트리 로더(10)가 정지 버튼부(410)의 작동에 의해 정지되기 이전 상태로 복귀하게 된다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환장치(1)의 제어부(500)는 갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510) 및 구동신호 전송부(520)를 포함한다.
갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510)는 조작부(400)의 정지 버튼부(410)가 작동되는 순간에 갠트리 로더(10)의 현재 위치 데이터를 저장한다.
구동신호 전송부(520)는 조작부(400)의 정지 버튼부(410)의 조작에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)에 갠트리 로더(10)의 승강 구동신호를 전송하고, 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)에 해치 도어(20)의 폐쇄 구동신호를 전송하며, 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300에 셋업 룸 도어(31)의 언록킹 구동신호를 전송한다. 또한 구동신호 전송부(520)는 조작부(400)의 재작동 버튼부(420)의 조작에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)에 갠트리 로더(10)의 하강 구동신호를 전송하고, 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)에 해치 도어(20)의 개방 구동신호를 전송하며, 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)에 셋업 룸 도어(31)의 록킹 구동신호를 전송한다.
본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치(1)는 조작부(400)의 정지 버튼부(410)를 조작하면, 컷팅 룸(40)에서 가공 소재의 가공을 계속 진행하는 상태에서, 셋업 룸(30)에서 갠트리 로더(10)가 안전 위치인 최대 높이로 상승하고, 해치 도어(20)가 폐쇄되며, 이후 셋업 룸 도어(31)가 언록킹 되어 작업자가 안전하게 불량소재를 교체할 수 있게 된다. 또한, 불량소재의 교체 이후에 작업자가 조작부(400)의 재작동 버튼부(420)를 조작하면, 컷팅 룸(40)에서의 가공 소재의 가공을 계속 진행하는 상태에서, 셋업 룸(30)에서 셋업 룸 도어(31)가 록킹되고, 해지 도어(20)가 개방되며, 이후 갠트리 로더(10)가 셋업 룸(30)의 정지 전 상태로 원위치 되게 된다. 이에 따라, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환장치(1)는 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하여 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법의 절차도를 나타낸다. 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법을 설명한다.
도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 불량소재 교환방법은 불량소재 감지 단계(S1), 정지 버튼부 조작 단계(S2), 갠트리 로더 위치 데이터 저장 단계(S3), 갠트리 로더 승강 단계(S4), 해치 도어 폐쇄 단계(S5), 셋업 룸 도어 언록킹 단계(S6), 불량소재 교환 단계(S7), 재작동 버튼부 조작 단계(S8), 셋업 룸 도어 록킹 단계(S9), 해치 도어 개방 단계(S10), 및 갠트리 로더 원위치로 하강 단계(S11)로 이루어진다.
작업자가 투명한 셋업 룸 도어(31)를 통해 불량소재를 감지한다.
불량소재 감지 단계(S1) 이후에, 작업자가 셋업 룸 도어(31)의 일부에 설치된 조작부(400)의 정지 버튼부(410)를 조작한다.
정지 버튼부(410) 조작 단계(S2) 이후에, 제어부(500)의 갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510)에 현재 갠트리 로더(10)의 위치 데이터가 저장된다.
갠트리 로더 위치 데이터 저장 단계(S3) 이후에, 제어부(500)의 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)이 작동되어 갠트리 로더(10)가 안전위치인 최대 높이로 승강된다.
갠트리 로더 승강 단계(S4) 이후에, 제어부(500)의 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)이 작동되어 해치 도어(20)가 폐쇄된다.
해치 도어 폐쇄 단계(S5) 이후에, 제어부(500)의 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)이 작동되어 셋업 룸 도어(31)가 언록킹(unlocking)된다.
셋업 룸 도어 언록킹 단계(S6) 이후에, 작업자가 셋업 룸(30) 또는 갠트리 로더(10)의 파지부에 파지된 불량소재를 교환한다.
불량소재 교환 단계(S7) 이후에, 작업자가 조작부(400)의 재작동 버튼부(420)를 조작한다.
재작동 버튼부 조작 단계(S8) 이후에, 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛(300)이 작동되어 셋업 룸 도어(31)가 록킹(locking)된다.
셋업 룸 도어 록킹 단계(S9) 이후에, 구동신호 전송부(520)의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛(200)이 작동되어 해치 도어(20)가 개방된다.
해치 도어 개방 단계(S10) 이후에, 구동신호 전송부(520)의 구동신호 및 갠트리 로더 위치 데이터 저장부(510)에 저장된 갠트리 로더 위치 데이터에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛(100)이 작동되어 갠트리 로더(10)가 정지 버튼부(410)의 작동 전의 위치로 하강된다.
이에 따라, 본 발명에 의한 공작기계의 불량소재 교환방법은 셋업 룸과 컷팅 룸으로 분리되는 공작기계에서 셋업 룸에서 불량소재를 발견하고 불량소재를 교환하기 위해 셋업 룸만 정지시키고, 컷팅 룸은 정지시키지 않고 계속해서 가공작업을 수행하면서 불량소재를 안전하게 교환함에 따라 컷팅 룸에서 가공 중인 소재의 가공정밀도를 향상시키고, 공구의 손상이나 파손을 방지하며, 불량소재 교환에 따른 시간 및 비용을 최소화하며, 불량소재 교환시에 안전사고를 미연에 방지하고, 공작기계의 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
1 : 불량소재 교환장치, 10 : 갠트리 로더, 11, 12 : 지지프레임, 13, 14 : 수평프레임,
15 : 수직프레임, 16 : 파지부,
20 : 해치 도어, 30 : 셋업 룸,
31 : 셋업 룸 도어, 40 : 컷팅 룸,
100 : 갠트리 로더 승/하강 구동유닛,
200 : 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛,
300 : 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛,
400 : 조작부, 410 : 정지 버튼부,
420 : 재작동 버튼부, 500 : 제어부,
510 : 갠트리 로더 위치 데이터 저장부, 520 : 구동신호 전송부.

Claims (4)

  1. 갠트리 로더, 갠트리 로더의 해치 도어, 소재의 가공이 수행되는 컷팅 룸 및 상기 소재를 상기 컷팅 룸으로 이송하기 위해 준비하는 셋업 룸을 포함하되, 상기 셋업 룸과 상기 컷팅 룸이 분리되는 공작기계에 있어서,
    상기 갠트리 로더를 승강시키거나 하강시키기 위한 갠트리 로더 승/하강 구동유닛;
    상기 해치 도어를 개방하거나 폐쇄하기 위한 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛;
    상기 셋업 룸의 전면에 형성되는 셋업 룸 도어를 잠그거나 해제하기 위한 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛;
    정지 버튼부 및 재작동 버튼부를 포함하고, 상기 셋업 룸의 전면 일측에 형성되는 조작부; 및
    제어부;를 포함하고,
    상기 컷팅 룸에서 상기 소재의 가공이 수행되는 상태에서 상기 정지 버튼부가 조작되는 경우, 상기 셋업 룸은 정지되고 상기 컷팅 룸에서의 가공은 계속 수행되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환장치.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 정지 버튼부의 조작시, 상기 셋업 룸에서 상기 갠트리 로더가 정지된 후 최대 높이로 상승되고,
    상기 재작동 버튼부의 조작시, 상기 갠트리 로더가 정지되기 이전 위치로 복귀되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환장치.

  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 조작부의 정지 버튼부가 작동되는 순간에 상기 갠트리 로더의 현재 위치 데이터를 저장하는 갠트리 로더 위치 데이터 저장부; 및
    상기 조작부의 정지 버튼부 또는 재작동 버튼부의 조작에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛, 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛, 및 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛에 구동신호를 전송하는 구동신호 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환장치.
  4. 셋업 룸 도어를 통해 불량소재를 감지하는 단계;
    조작부의 정지 버튼부를 조작하는 단계;
    갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 현재 갠트리 로더의 위치 데이터를 저장하는 단계;
    구동신호 전송부의 구동신호에 의해 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 승강되는 단계;
    상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 해치 도어가 폐쇄되는 단계;
    상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 언록킹되는 단계;
    작업자가 상기 불량소재를 교환하는 단계;
    상기 조작부의 재작동 버튼부를 조작하는 단계;
    상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 셋업 룸 도어 록킹/언록킹 구동유닛이 작동되어 상기 셋업 룸 도어가 록킹되는 단계;
    상기 구동신호 전송부의 구동신호에 의해 상기 해치 도어 개방/폐쇄 구동유닛이 작동되어 상기 해치 도어가 개방되는 단계; 및
    상기 구동신호 전송부의 구동신호 및 상기 갠트리 로더 위치 데이터 저장부에 저장된 갠트리 로더 위치 데이터에 의해 상기 갠트리 로더 승/하강 구동유닛이 작동되어 상기 갠트리 로더가 원래 위치로 하강되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 불량소재 교환방법.
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