KR102085761B1 - 석재가공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석재가공장치로서, 석재(200)를 상면에 거치하는 베이스(102); 제1이송축(104); 제1이송플레이트(106); 상기 제1이송플레이트(106)에 좌우방향으로 설치되는 제2이송축(108); 상기 제2이송축(108)을 따라 좌우방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2이송플레이트(110); 상기 제2이송플레이트(110)에 상하방향으로 설치되는 제3이송축(112); 상기 제3이송축(112)을 따라 상하방향으로 이동 가능하게 결합되는 제3이송플레이트(114); 회전모터(116)에 의해 회전하는 절삭드릴(120); 상기 석재(200)를 향해 초음파를 발신하고 상기 석재(200)로부터 반사된 초음파를 수신하는 초음파센서(128); 수신된 초음파의 특성을 분석하여 상기 석재(200)의 두께를 측정하는 두께측정부(132); 상기 석재가공장치가 위치되는 안착유닛(210)을 포함하며, 상기 안착유닛(210)은, 상기 석재가공장치의 하부를 받치도록 구비되되, 하부에서 적층식으로 다수의 겹으로 구비되며, 상호 마주하는 고정구조물(P1. P2) 사이에서 양단부가 설치되는 석재 가공장치.에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 가공대상이 되는 얇은 석재의 두께를 정밀하게 측정할 수 있어서 정밀한 조각품을 구성하는 부품을 가공함에 있어서 불량품의 발생을 줄이고 크기를 정확하게 조절할 수 있으며 필요에 따른 위치 변경과 가공 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

석재가공장치{STONE CUTTING DEVICE MEASURING DEPTH USING ULTRA-SONIC WAVE}
본 발명은 석재가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판상의 석재를 깎거나 구멍을 뚫어서 부품을 제작하는 장치에서 석재의 두께를 측정하기 위해 초음파를 발신하고, 석재의 상하 표면에 반사되어 돌아오는 초음파의 특성을 확인하여 석재의 두께를 측정할 수 있도록 하는 석재가공장치에 관한 것이다.
건축물 재료로 사용되는 석판이나 조각품의 부품으로 사용되는 소형 석재를 깎거나 표면을 다듬어서 가공하는 장치가 개시된다.
이러한 장치는 절삭용 드릴이나 절단원판, 절삭날 등을 이용하여 평행하게 움직이거나 회전하는 석재의 표면을 깎아서 다양한 형태의 부재를 제작하는데 사용된다.
석재를 가공하는 과정에서는 석재의 두께를 측정하고, 가공에 따라 변화된 석재의 두께를 확인하여 정확한 가공이 이루어졌는지를 파악하여야 한다. 이를 위해 석재가공장치에는 석재의 두께나 폭, 길이 등을 측정하는 장치가 구비된다.
도 1은 종래기술에 따른 석재 표면 가공장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 석재 표면 가공장치의 센싱부를 나타낸 사시도이다.
종래기술의 가공장치에서는 이송구동부(18)로부터 제공되는 동력에 의해 복수 개의 구동롤러(14)가 회전되도록 설치되고, 복수 개의 상기 구동롤러(14)를 따라 순환하도록 이송벨트(12)가 설치되는 베이스(10)와, 베이스(10)에 설치되는 제1지지대(16)를 따라 이동 가능하게 설치되는 이동블록(30)과, 이송벨트(12)와 간격을 유지하도록 배치되고 복수 개의 연마롤러(38)가 회전 가능하게 설치되는 작동패널(36)과, 작동패널(36)을 이동블록(30)에 수직방향으로 이동 가능하게 연결하고 작동패널(36)을 수직방향으로 이동시키는 수직구동부(50)와, 작동패널(36)이 회전되면서 이송벨트(12)에 안착되어 이송되는 석재에 가공공정을 행하도록 동력을 제공하는 회전구동부(70)와, 이동블록(30)이 제1지지대(16)를 따라 수평방향으로 이동시키는 수평구동부(80)를 포함한다.
전후방향으로 길게 형성되는 베이스(10)에 복수 개의 구동롤러(14)가 좌우방향으로 길게 설치되고, 복수 개의 구동롤러(14)를 감싸도록 이송벨트(12)가 설치되며, 베이스(10)의 일측에 이송구동부(18)가 설치된다.
따라서 전원을 인가하면 이송구동부(18)가 구동되면서 구동롤러(14)를 회전시키므로 이송벨트(12)가 순환되면서 이송벨트(12)의 상면에 안착되는 석재를 제1지지대(16) 측으로 이동시키게 된다.
이때, 회전구동부(70)에 의해 작동패널(36)이 회전되면서 석재의 상면을 가공하게 되는데, 작업패널의 저면에는 복수 개의 연마롤러(38)가 회전 가능하게 설치되므로 연마롤러(38)의 둘레면에 형성되는 다수 개의 돌기부(38a)에 의해 석재의 상면이 타격되면서 불규칙한 모양으로 가공되어 미끄럼을 방지하는 바닥재로 사용될 수 있도록 한다.
또한, 이송벨트(12)에 공급되는 석재의 두께를 측정하여 상기 연마롤러(38)의 높이를 조절하는 센싱부(90)를 더 포함하고, 센싱부(90)는, 베이스(10)에 설치되는 제2지지대(92)와, 제2지지대(92)에 설치되고 이송벨트(12) 측으로 연장되는 장착바(94)와, 장착바(94)에 설치되고 장착바(94)와 석재 사이의 거리를 감지하여 거리신호를 송신하는 거리감지센서(96)와, 거리감지센서(96)로부터 수신되는 거리신호에 따라 수직구동부(50)에 구동신호를 송신하는 제어부를 포함한다.
제2지지대(92)는 베이스(10)의 전단부 측에 상측으로 돌출되는 한 쌍의 지지대 상단을 연결하는 모양으로 형성되고, 제2지지대(92)로부터 하측으로 연장되는 한 쌍의 장착바(94) 단부에 거리감지센서(96)가 설치된다.
따라서 베이스(10)에 절단면이 형성되는 석재가 투입되면 이송벨트(12)의 구동에 의해 석재가 제2지지대(92) 측으로 이동하게 되고, 석재가 거리감지센서(96)를 통과하면서 제2지지대(92)와 석재 사이의 거리가 감지되어 제어부에 거리신호가 송신된다.
제어부에 수신되는 거리신호에 따라 석재의 두께가 판단되고, 제어부로부터 구동신호가 실린더에 작동유체를 공급하는 공급부에 송신되므로 실린더로부터 로드가 돌출되면서 작동패널(36)이 하강하고, 연마롤러(38)가 석재 상면에 접촉되는 높이로 하강하게 된다.
그러나 이런 장치에서는 거리감지센서(96)가 석재의 표면까지 레이저 등의 광선을 조사하여 반사되는 상태에 따라서 석재까지의 거리를 측정하는 방식인데, 얇은 판재를 가공하는 경우에는 석재의 두께를 확인해야 하는 경우가 있다.
가시광선 또는 레이저의 경우에는 석재를 관통하지 못하기 때문에 석재의 두께를 확인할 수 없어서 아주 얇게 석재를 가공해야 하는 경우에 석재가 뚫려서 불량품이 생기는 문제가 있었다.
한국공개특허 제10-2016-0001920호
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 석재까지의 거리뿐만 아니라 석재의 두께를 측정할 수 있도록 초음파를 발신하여 석재의 표면에 반사되도록 하고, 석재의 표면에서 반사되거나 석재를 통과하여 반대편 표면에서 반사된 초음파를 감지하여 석재까지의 거리뿐만 아니라 석재의 두께까지 파악할 수 있도록 하는 초음파로 두께를 측정하는 석재가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 석재가공장치로서, 석재(200)를 상면에 거치하는 베이스(102); 제1이송축(104); 제1이송플레이트(106); 상기 제1이송플레이트(106)에 좌우방향으로 설치되는 제2이송축(108); 상기 제2이송축(108)을 따라 좌우방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2이송플레이트(110); 상기 제2이송플레이트(110)에 상하방향으로 설치되는 제3이송축(112); 상기 제3이송축(112)을 따라 상하방향으로 이동 가능하게 결합되는 제3이송플레이트(114); 회전모터(116)에 의해 회전하는 절삭드릴(120); 상기 석재(200)를 향해 초음파를 발신하고 상기 석재(200)로부터 반사된 초음파를 수신하는 초음파센서(128); 수신된 초음파의 특성을 분석하여 상기 석재(200)의 두께를 측정하는 두께측정부(132); 상기 석재가공장치가 위치되는 안착유닛(210)을 포함하며, 상기 안착유닛(210)은, 상기 석재가공장치의 하부를 받치도록 구비되되, 하부에서 적층식으로 다수의 겹으로 구비되며, 상호 마주하는 고정구조물(P1. P2) 사이에서 양단부가 설치되는 석재 가공장치를 포함한다.
본 발명에 따르면 가공대상이 되는 얇은 석재의 두께를 정밀하게 측정할 수 있어서 정밀한 조각품을 구성하는 부품을 가공함에 있어서 불량품의 발생을 줄이고 크기를 정확하게 조절할 수 있으며 석재가공장치의 운용르 보다 용이하게 해주는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 석재 표면 가공장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 석재 표면 가공장치의 센싱부를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 석재가공장치의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 연결블럭과 이송축의 결합관계를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3에 따른 절삭드릴과 초음파센서의 결합관계를 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 3에 따른 초음파를 이용하여 두께를 측정하는 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 7은 도 3에 따른 석재에 초음파를 가하는 상태를 나타낸 측면도이다.
도 8은 도 3에 따른 석재의 두께에 따라 반사되는 초음파의 상태를 나타낸 그래프이다.
도 9는 도 3에 따른 석재의 두께에 따른 초음파의 주파수 상태를 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 3에 따른 석재가공장치를 위치시키기 위한 구성을 도시한 평면도이다.
도 11 내지 도 16은 도 10에 따른 석재가공장치를 위치시키기 위한 구성을 도시한 도면들이다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "초음파로 두께를 측정하는 석재가공장치"(이하, '석재가공장치'라 함)를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 석재가공장치의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 4는 연결블럭과 이송축의 결합관계를 나타낸 사시도, 도 5는 절삭드릴과 초음파센서의 결합관계를 나타낸 측면도, 도 6은 초음파를 이용하여 두께를 측정하는 구성을 나타낸 블럭도, 도 7은 석재에 초음파를 가하는 상태를 나타낸 측면도, 도 8은 석재의 두께에 따라 반사되는 초음파의 상태를 나타낸 그래프, 도 9는 석재의 두께에 따른 초음파의 주파수 상태를 나타낸 그래프이다. 본 발명의 석재가공장치(100)는 종래기술에서의 가공장치와 유사하게 얇은 판재 형태로 된 석재(200)를 절삭하여 다양한 형태의 판상 부품으로 가공한다. 석재(200)의 가공을 위해 드릴 형태의 절삭수단을 사용하는데, 수직방향으로 아래쪽에 위치한 석재(200)의 표면 또는 둘레를 깎아서 원하는 형태로 만든다. 일반적으로 얇은 판상의 재료를 가공하여 부품을 만들기 때문에 사각형이나 원형, 다양한 형태로 부품을 제작하게 되는데, 절삭되는 영역을 달리하면서 다양한 두께의 변화를 갖는 판상 부품을 제작할 수 있다.
석재가공장치(100)는 수직방향으로 아래쪽에 위치한 판상의 석재(200)의 가장자리뿐만 아니라 내부에 층을 형성하도록 두께를 다르게 가공하는데, 실시간으로 현재 위치의 두께를 측정할 수 있어야 정확한 크기로 가공이 가능하다. 이를 위해 절삭수단이 설치된 곳에 인접하여 석재(200)의 두께를 측정하는 장치를 설치하는데, 본 발명에서는 초음파를 송수신하여 두께를 측정하도록 한다. 초음파는 서로 다른 매질의 경계면에서 반사되거나 통과하는데, 반사나 통과하면서 주파수나 파장, 출력 등의 특성이 변하게 된다. 가공대상이 되는 석재(200)에 반사되거나, 석재(200)를 통과한 후 받침면에 반사되어 돌아온 초음파의 특성을 분석하여 석재(200)의 현재 두께 상태를 확인할 수 있다.
석재가공장치(100)는 위치를 이동하면서 정해진 형상으로 석재(200)를 가공하기 위해 절삭도구를 이동시키는 구성을 포함한다. 본 발명에서는 상하, 좌우, 전후 방향의 3축으로 이동하는 이송수단을 갖는 것으로 구성한다. 이를 위해 세 개의 이송축이 개시되는데, 설명의 편의를 위해 X축(전후방향)을 따라 이송하도록 구성된 것을 제1이송축(104)이라고 한다. 그리고 Y축(좌우방향)을 따라 이송하도록 하는 것을 제2이송축(108), Z축(상하방향)을 따라 이송하도록 하는 것을 제3이송축(112)이라고 정의한다.
본 발명에서는 회전하는 축의 표면에 나사산을 형성하고, 축을 감싸는 블럭을 설치하여 축의 회전에 따라 블럭이 축의 길이방향을 따라 이동하도록 하는 구성을 개시한다. 그러나 이런 방식이 아니어도 체인이나 가이드레일, 기어구동 등 다양한 방식의 직선이송을 구현하는 장치라면 모두 적용이 가능할 것이다. 몸체의 역할을 하는 베이스(102)의 상면에 제1이송축(104)이 전후방향으로 설치된다. 절삭수단의 직선이동을 위해 제1이송축(104)은 좌우에 한 쌍으로 구성되는 것이 바람직하다. 베이스(102)의 표면에는 가공대상이 되는 석재(200)를 가공과정에서 고정할 수 있도록 하는 거치대가 설치될 수 있다.
제1이송축(104)에는 제1이송플레이트(106)가 이동 가능하게 결합되는데, 제1이송플레이트(106)의 밑면에 연결블럭(126)이 구비되어 제1이송축(104)이 삽입된다. 제1이송축(104)에 형성된 나사산과 동일한 형태의 나사산이 연결블럭(126)의 내부 관통공에 형성되며, 제1이송축(104)은 관통공의 내부에 나사산이 맞물려서 삽입된다. 이 상태에서 제1이송축(104)이 회전하는 방향에 따라 연결블럭(126)이 앞쪽이나 뒤쪽으로 이동하게 되며, 제1이송플레이트(106)가 함께 이동한다. 제1이송플레이트(106)에는 좌우방향으로 제2이송축(108)이 설치되며, 제2이송축(108)에는 동일한 형태의 연결블럭(126)을 매개로 제2이송플레이트(110)가 좌우방향으로 이동 가능하게 결합된다.
제2이송플레이트(110)에는 상하방향으로 제3이송축(112)이 설치되며, 제3이송축(112)에는 연결블럭(126)을 매개로 제3이송플레이트(114)가 상하방향으로 이동 가능하게 결합된다. 제1이송축(104)과 제2이송축(108), 제3이송축(112)의 회전을 위한 구동수단(도면 미도시)은 별도로 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 이송축을 고정된 상태로 설치하고, 연결블럭(126)의 내부에 회전수단을 구비하여 이송플레이트가 직선운동을 하도록 구성할 수도 있을 것이다.
제3이송축(112)의 표면에는 모터브라켓(118)에 의해 회전모터(116)가 설치된다. 회전모터(116)는 중심축이 상하방향으로 배치되며, 아래쪽으로 절삭드릴(120)이 회전모터(116)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 따라서 회전모터(116)의 수직 아래쪽에 위치한 석재(200)를 가공할 수 있다. 석재(200)를 원하는 형태로 가공하기 위해서 별도의 제어용 컴퓨터(도면 미도시)가 구비되며, 제어용 컴퓨터에 입력된 데이터에 따라 회전모터(116)가 전후, 좌우, 상하로 움직이면서 정밀한 가공이 이루어진다. 제어용 컴퓨터는 제1이송축(104) 내지 제2이송축(108)의 회전을 제어하여 제1이송플레이트(106) 내지 제3이송플레이트(114)가 원하는 위치에 올 수 있도록 위치를 조정한다. 회전모터(116)에 고정된 절삭드릴(120)은 회전모터(116)의 위치 조정에 따라 석재(200)와 닿으면서 절삭 작업을 하게 된다.
회전모터(116)에는 전력공급케이블(122)이 연결되며, 이를 통해 모터의 구동을 위한 전력을 공급한다. 절삭드릴(120) 주위에는 세척수공급관(124)을 통해 공급된 세척용 물 또는 오일이 분사된다. 물 또는 오일은 절삭가공에서 발생하는 열과 먼지를 제거한다. 한편, 회전모터(116)의 아래쪽, 절삭드릴(120)의 주위에는 하나 또는 둘 이상의 초음파센서(128)가 설치된다. 본 발명의 도면에서는 초음파센서(128)가 절삭드릴(120)과 비슷하거나 작은 크기로 돌출되게 설치되는 것으로 설명하였으나, 초음파센서(128)의 크기와 설치 방법 등은 달라질 수 있다. 바람직하게는 초음파센서(128)의 설치로 인해 석재(200)를 가공하는 절삭드릴(120)이 방해를 받지않도록 표면에 납작한 형태로 구성한다. 초음파센서(128)는 절삭드릴(120)이 닿는 영역의 석재(200)의 두께를 측정하는데, 두께 측정의 정밀도를 높이고, 보다 넓은 영역의 두께를 측정하기 위해 두 개 이상으로 구성할 수 있다.
초음파센서(128)는 도 6에 도시된 바와 같이, 초음파발신기(128a)와 초음파수신기(128b)로 구성된다. 통상적으로는 하나의 케이스에 초음파발신기(128a)와 초음파수신기(128b)가 동시에 구비될 수 있다. 따라서 세 개의 초음파센서(128)를 사용한다면 세 개의 초음파발신기(128a)와 세 개의 초음파수신기(128b)가 포함된다. 초음파발신기(128a)는 특정 주파수의 초음파를 발신하고, 초음파수신기(128b)는 석재(200) 또는 기타 장비에 반사되어 돌아온 초음파를 수신한다. 제어부(130)는 수신된 초음파의 특성을 분석하며, 두께측정부(132)는 제어부(130)에서 전달된 분석 결과에 따라 석재(200)의 두께를 계산하게 된다. 제어부(130)는 수신된 초음파의 주파수와 파장, 출력 등을 분석하고, 그 결과를 두께측정부(132)에 전달한다. 두께측정부(132)는 초음파의 주파수와 파장, 출력의 변화를 수신하고, 가공대상이 되는 석재(200)의 특성값을 이용하여 두께를 계산한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 초음파는 부딪히는 매질의 두께와 특성에 따라 반사되거나 관통하면서 특성이 변한다. 초음파센서(128)로부터 베이스(102)의 상면까지의 전체 길이를 H0이라고 하면, 석재(200)의 가공 상태에 따라서 다양한 두께(H1, H2, H3, H4)를 가질 수 있다. 초음파가 가장 두꺼운 곳(H1)에서 반사되어 돌아온 경우에는 주파수의 변화가 가장 작다. 그러나 이 곳(석재의 원래 두께 그대로인 영역)을 관통했다가 베이스(102)의 상면으로부터 반사되어 돌아온 초음파는 석재(200) 내부의 밀도에 따라 주파수의 변화가 가장 크게 변한다. 통상적으로는 주파수가 낮아지게 될 것이다. 따라서 초음파센서(128)에 입력되는 두 개의 초음파(반사파, 관통파)는 주파수가 1단계만큼 낮아진 것과 4단계만큼 낮아진 것으로 구성된다. 제어부(130)는 이러한 결과를 두께측정부(132)로 전달하며, 두께측정부(132)는 이를 바탕으로 석재(200)의 두께가 가장 두꺼운 곳임을 인식하게 된다. 석재(200)의 표면이 약간 절삭되어 H2의 두께를 갖는 영역에서는 1차 반사되는 초음파의 주파수는 첫 번째 영역보다는 조금 더 낮아지고, 반사파의 주파수는 첫 번째 영역보다는 덜 낮아지게 된다. 두께측정부(132)는 이러한 차이를 이용하여 H2라는 두께를 측정할 수 있다.
이와 같은 방식으로 다른 영역의 두께 H3와 H4를 측정할 수 있게 된다. 도 9는 매질의 깊이(D)에 따라 주파수의 변화량(f)을 나타낸 것으로서, 석재(200)의 두께가 두꺼운 곳일수록 주파수의 변화량이 크다는 점을 직관적으로 보여준다. 주파수의 변화량이 크다는 것은 매질을 관통한 초음파의 주파수가 많이 줄어든다는 점을 의미한다. 본 발명의 석재가공장치(100)를 이용하는 경우, 석재(200)의 표면을 절삭하는 가공을 하면서 실시간으로 두께를 정밀하게 측정할 수 있고, 데이터로 전송된 형상이나 크기에 맞게 가공이 이루어지고 있는지를 확인할 수 있다. 또한 필요하다면 가공 정도를 변화시키면서 다양한 형태의 석재 부품을 제작할 수 있게 된다.
도 10은 도 3에 따른 석재가공장치를 위치시키기 위한 구성을 도시한 평면도이다. 도 11 내지 도 16은 도 10에 따른 석재가공장치를 위치시키기 위한 구성을 도시한 도면들이다. 도 10 내지 도 17을 참조하면, 석재가공장치로서, 석재(200)를 상면에 거치하는 베이스(102); 제1이송축(104); 제1이송플레이트(106); 상기 제1이송플레이트(106)에 좌우방향으로 설치되는 제2이송축(108); 상기 제2이송축(108)을 따라 좌우방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2이송플레이트(110); 상기 제2이송플레이트(110)에 상하방향으로 설치되는 제3이송축(112); 상기 제3이송축(112)을 따라 상하방향으로 이동 가능하게 결합되는 제3이송플레이트(114); 회전모터(116)에 의해 회전하는 절삭드릴(120); 상기 석재(200)를 향해 초음파를 발신하고 상기 석재(200)로부터 반사된 초음파를 수신하는 초음파센서(128); 수신된 초음파의 특성을 분석하여 상기 석재(200)의 두께를 측정하는 두께측정부(132); 상기 석재가공장치가 위치되는 안착유닛(210)을 포함하며, 상기 안착유닛(210)은, 상기 석재가공장치의 하부를 받치도록 구비되되, 하부에서 적층식으로 다수의 겹으로 구비되며, 상호 마주하는 고정구조물(P1. P2) 사이에서 양단부가 설치된다. 상기 석재가공장치는 단순거치 방식, 용접결합 방식, 클램핑수단을 통한 클램핑 고정방식 등을 통한 방식으로 상기 안착유닛(210)에 위치된다..
상기 안착유닛(210)은, 중공형의 제1-1 봉형상체(214)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-1 봉형상체의 일방에 삽입되는 제1-1 삽입체(215)를 포함하는 제1-1 관모듈(216)과 중공형의 제1-2 봉형상체(217)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-2 봉형상체(217)의 일방에 삽입된 제1-2 삽입체(218)를 포함하는 제1-2 관모듈(219)의 조합으로 이루어지며 세로방향으로 배치되는 다수의 제1 지지보강체(211); 중공형의 제2-1 봉형상체(220)와, 길이방향 일영역이 상기 제2-1 봉형상체(220)의 일방에 삽입된 제2-1 삽입체(221)를 포함하는 제2-1 관모듈(222)을 포함하며, 이루어지며 상기 제1 지지보강체(211)들 사이에 가로방향으로 배치되는 다수의 제2 지지보강체(213)을 포함한다. 상기 제1-1 봉형상체(214)와 상기 제1-1 삽입체(215)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합되며, 상기 제1-2 봉형상체(217)와 상기 제1-2 삽입체(218)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합된다.
상기 제1-1 봉형상체(214)는, 외주면 적어도 일부 영역에 다수의 제1 삽입공(H1)이 구비되며, 상기 제1-1 삽입체(215)는, 외주면 적어도 일부 영역에 상기 제1 삽입공(H1)과 대응되는 제1 삽입홈(HD1)이 구비되고, 상기 제1-1 삽입체(215)가 상기 제1-1 봉형상체(214)에 삽입된 상태에서 상기 제1 삽입공(H1)으로부터 상기 제1 삽입홈(HD1)으로 각각 진입하도록 고정구(223)가 설치되며, 상기 고정구(223)는 상기 제1-1 삽입체(215)와 상기 제1-1 봉형상체(214)가 용접 결합방식으로 결합되기 이전에 설치된다. 상기 제1-1 봉형상체(214)는, 상기 고정구(223)를 매개로 외주면에 상기 제1-1 삽입체(215)와의 결속을 보강하기 위한 보강모듈(224)이 구비된다. 상기 보강모듈(224)은 상기 제1-1 봉형상체(214)에 결속되는 몸체부(225)와, 상기 몸체부(225)에 구비되어, 상기 고정구(223)들 사이로 대응하여 진입하도록 구비되는 다수의 가압돌출부(226)가 구비된다. 상기 가압돌출부(226)는 상기 몸체부(225)에서 길이방향으로 왕복 유동 가능하도록 구비되어, 이웃하는 상기 고정구(223)를 가압한다.
상기 보강모듈(224)은, 상기 몸체부(225)에 구비되어, 길이방향 단부에서 고정구(223)를 마감하며 상기 제1-1 삽입체(215)를 가압하는 마감부(237)가 구비된다. 상기 제1-1 삽입체(215)와 상기 제1-1 봉형상체(214)는, 상기 마감부(237)가 상기 제1-1 삽입체(215)를 가압한 상태에서 용접 결합방식으로 결합된다. 상기 가압돌출부(226)는, 제1 가압몸체(227)와, 상기 제1 가압몸체(227)와 마주하는 제2 가압몸체(228)와, 상기 제1 가압몸체(227)와 상기 제2 가압몸체(228) 상호 간에 이격거리를 조절하도록 구동힘을 발생시키는 구동모듈(231)이 구비되며, 상기 구동모듈(231)은, 상기 제1 가압몸체(227)에 내장되는 구동부(229)와 상기 구동부(229)에 의하여 전후 유동되는 유동부(230)가 구비된다. 상기 제1 가압몸체(227)의 하단 모서리부에는 하방에 상기 고정구(223)의 존재여부를 감지하는 제1 감지부(S1)가 구비되며, 상기 제2 가압몸체(228)의 하단 모서리부에는 하방에 상기 고정구(223)의 존재여부를 감지하는 제2 감지부(S2)가 구비되며, 상기 제1 감지부(S1)가 하방의 상기 고정구(223)가 존재하지 않는 것으로 감지하는 제1 감지정보가 생성되며, 상기 제2 감지부(S2)가 하방의 상기 고정구(223)가 존재하지 않는 것으로 감지하는 제2 감지정보가 생성되며, 소정의 제어수단은 상기 제1 감지정보 및 상기 제2 감지정보에 기반하여 상기 가압돌출부(226)를 상기 고정구(223)들 사이에 진입시킨다.
상기 제1 가압몸체(227) 내지 상기 제2 가압몸체(228)는, 상기 고정구(223)들 사이에 진입한 상태에서 일체로 좌우 유동되어 상기 고정구(223)를 가압하는 제1 모드로 동작되거나, 상기 고정구(223)들 사이에서 상호 이격되어 각각 상기 고정구(223)에 마주 접촉하여 가압하는 제2 모드로 동작된다. 상기 마감부(237)는, 상기 제1-2 봉형상체(217)와 상기 제1-1 봉형상체(214) 사이에 위치되어 상호간의 결속 시 완충역할을 하되, 상기 마감부(237)는, 소정의 제1 마감몸체부(241)와, 상기 제1 마감몸체부(241)의 상기 몸체부(225)측을 향하는 외측에 구비되는 제1 완충부(233)와, 상기 제1 마감몸체부(241)의 하부측으로 구비되는 제1 가압부(242)가 구비되는 제1 마감부(244)와, 상기 제1 마감몸체부(241)와 한 쌍으로 상호 이격되는 연동되는 소정의 제2 마감몸체부(247)와, 상기 제2 마감몸체부(247)의 상기 제1-2 봉형상체(217)측을 향하는 외측에 구비되는 제2 완충부(246)와, 상기 제2 마감몸체부(247)의 하부측으로 구비되는 제2 가압부(248)가 구비되는 제2 마감부(245)가 구비된다.
상기 제1 마감몸체부(241)와 상기 제2 마감몸체부(247)는 상호간에 탄성수단으로 반탄력을 가지도록 연동되며, 상기 제1 마감몸체부(241)는 대상물(O)의 접촉을 감지하기 위한 제1 접촉감지체(243)와, 상기 제2 접촉감지체(244)가 구비되며, 상기 제2 마감몸체부(247)에는 상기 제1 접촉감지체(243)에 접촉대상인 제1 접촉체(249)와 상기 제2 접촉감지체(244)의 접촉대상인 제2 접촉체(250)가 구비된다. 상기 제1 완충부(233) 및 상기 제2 완충부(246)는 루버재질 또는 엘라스토머재질 중 어느 하나를 재질을 포함한다.
상기 마감체(237)는, 상기 제1 가압부(242) 및 상기 136가 상기 제1-1 삽입체(215)의 외주면을 각각 가압하여, 상기 제1 완충부(233) 및 상기 제2 완충부(246)에 가압힘이 가해진 상태로 유지되도록 하며,상기 제1 가압부(242) 및 상기 136가 상기 제1-1 삽입체(215)의 외주면 가압상태에서, 상기 제1-2 봉형상체(217)가 상기 제2 마감부(245)의 상기 제2 완충부(246)를 가압한다. 상기 제1 접촉감지체(243)는, 상기 제1 마감몸체부(241) 가상의 중심축을 기준으로 상방에 위치되며, 상기 제1 접촉체(249)는, 상기 제2 마감몸체부(247)에서 상기 제1 접촉감지체(243)와 대응하여 위치되며, 상기 제2 접촉감지체(244)는, 상기 제1 마감몸체부(241) 가상의 중심축을 기준으로 하방에 위치되며, 상기 제2 접촉체(250)는, 상기 제2 마감몸체부(247)에서 상기 제2 접촉감지체(244)와 대응하여 위치된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 석재가공장치 102 : 베이스
104 : 제1이송축 106 : 제1이송플레이트
108 : 제2이송축 110 : 제2이송플레이트
112 : 제3이송축 114 : 제3이송플레이트
116 : 회전모터 118 : 모터브라켓
120 : 절삭드릴 122 : 전력공급케이블
124 : 세척수공급관 126 : 연결블럭
128 : 초음파센서 130 : 제어부
132 : 두께측정부 200 : 석재

Claims (10)

  1. 석재가공장치로서,
    석재(200)를 상면에 거치하는 베이스(102); 제1이송축(104); 제1이송플레이트(106); 상기 제1이송플레이트(106)에 좌우방향으로 설치되는 제2이송축(108); 상기 제2이송축(108)을 따라 좌우방향으로 이동 가능하게 결합되는 제2이송플레이트(110); 상기 제2이송플레이트(110)에 상하방향으로 설치되는 제3이송축(112); 상기 제3이송축(112)을 따라 상하방향으로 이동 가능하게 결합되는 제3이송플레이트(114); 회전모터(116)에 의해 회전하는 절삭드릴(120); 상기 석재(200)를 향해 초음파를 발신하고 상기 석재(200)로부터 반사된 초음파를 수신하는 초음파센서(128); 수신된 초음파의 특성을 분석하여 상기 석재(200)의 두께를 측정하는 두께측정부(132); 상기 석재가공장치가 위치되는 안착유닛(210)을 포함하며,
    상기 안착유닛(210)은,
    상기 석재가공장치의 하부를 받치도록 구비되되, 하부에서 적층식으로 다수의 겹으로 구비되며, 상호 마주하는 고정구조물(P1. P2) 사이에서 양단부가 설치되며,
    상기 안착유닛(210)은,
    중공형의 제1-1 봉형상체(214)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-1 봉형상체의 일방에 삽입되는 제1-1 삽입체(215)를 포함하는 제1-1 관모듈(216)과
    중공형의 제1-2 봉형상체(217)와, 길이방향 일영역이 상기 제1-2 봉형상체(217)의 일방에 삽입된 제1-2 삽입체(218)를 포함하는 제1-2 관모듈(219)의 조합으로 이루어지며 세로방향으로 배치되는 다수의 제1 지지보강체(211);
    중공형의 제2-1 봉형상체(220)와, 길이방향 일영역이 상기 제2-1 봉형상체(220)의 일방에 삽입된 제2-1 삽입체(221)를 포함하는 제2-1 관모듈(222)을 포함하며, 이루어지며 상기 제1 지지보강체(211)들 사이에 가로방향으로 배치되는 다수의 제2 지지보강체(213)을 포함하며,
    상기 제1-1 봉형상체(214)와 상기 제1-1 삽입체(215)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합되며, 상기 제1-2 봉형상체(217)와 상기 제1-2 삽입체(218)의 일영역은 용접 결합방식으로 결합되며,
    상기 제1-1 봉형상체(214)는,
    외주면 적어도 일부 영역에 다수의 제1 삽입공(H1)이 구비되며,
    상기 제1-1 삽입체(215)는,
    외주면 적어도 일부 영역에 상기 제1 삽입공(H1)과 대응되는 제1 삽입홈(HD1)이 구비되고,
    상기 제1-1 삽입체(215)가 상기 제1-1 봉형상체(214)에 삽입된 상태에서 상기 제1 삽입공(H1)으로부터 상기 제1 삽입홈(HD1)으로 각각 진입하도록 고정구(223)가 설치되며,
    상기 고정구(223)는 상기 제1-1 삽입체(215)와 상기 제1-1 봉형상체(214)가 용접 결합방식으로 결합되기 이전에 설치되며,
    상기 제1-1 봉형상체(214)는,
    상기 고정구(223)를 매개로 외주면에 상기 제1-1 삽입체(215)와의 결속을 보강하기 위한 보강모듈(224)이 구비되며,
    상기 보강모듈(224)은 상기 제1-1 봉형상체(214)에 결속되는 몸체부(225)와,
    상기 몸체부(225)에 구비되어, 상기 고정구(223)들 사이로 대응하여 진입하도록 구비되는 다수의 가압돌출부(226)가 구비되며,
    상기 가압돌출부(226)는 상기 몸체부(225)에서 길이방향으로 왕복 유동 가능하도록 구비되어, 이웃하는 상기 고정구(223)를 가압하며,
    상기 가압돌출부(226)는,
    제1 가압몸체(227)와,
    상기 제1 가압몸체(227)와 마주하는 제2 가압몸체(228)와,
    상기 제1 가압몸체(227)와 상기 제2 가압몸체(228) 상호 간에 이격거리를 조절하도록 구동힘을 발생시키는 구동모듈(231)이 구비되며,
    상기 구동모듈(231)은, 상기 제1 가압몸체(227)에 내장되는 구동부(229)와 상기 구동부(229)에 의하여 전후 유동되는 유동부(230)가 구비되는 석재가공장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강모듈(224)은,
    상기 몸체부(225)에 구비되어, 길이방향 단부에서 상기 고정구(223)를 마감하며 상기 제1-1 삽입체(215)를 가압하는 마감부(237)가 구비되는 석재가공장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1-1 삽입체(215)와 상기 제1-1 봉형상체(214)는,
    상기 마감부(237)가 상기 제1-1 삽입체(215)를 가압한 상태에서 용접 결합방식으로 결합되는 석재가공장치.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 가압몸체(227)의 하단 모서리부에는 하방에 상기 고정구(223)의 존재여부를 감지하는 제1 감지부(S1)가 구비되며,
    상기 제2 가압몸체(228)의 하단 모서리부에는 하방에 상기 고정구(223)의 존재여부를 감지하는 제2 감지부(S2)가 구비되며,
    상기 제1 감지부(S1)가 하방의 상기 고정구(223)가 존재하지 않는 것으로 감지하는 제1 감지정보가 생성되며,
    상기 제2 감지부(S2)가 하방의 상기 고정구(223)가 존재하지 않는 것으로 감지하는 제2 감지정보가 생성되며,
    소정의 제어수단은 상기 제1 감지정보 및 상기 제2 감지정보에 기반하여 상기 가압돌출부(226)를 상기 고정구(223)들 사이에 진입시키는 석재가공장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 가압몸체(227) 내지 상기 제2 가압몸체(228)는,
    상기 고정구(223)들 사이에 진입한 상태에서 일체로 좌우 유동되어 상기 고정구(223)를 가압하는 제1 모드로 동작되거나,
    상기 고정구(223)들 사이에서 상호 이격되어 각각 상기 고정구(223)에 마주 접촉하여 가압하는 제2 모드로 동작되는 석재가공장치.
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