KR102146402B1 - 공작물 지지체를 갖는 공작 기계 및 공작 기계의 공작물 지지체에 대한 로딩 및 언로딩 방법 - Google Patents

공작물 지지체를 갖는 공작 기계 및 공작 기계의 공작물 지지체에 대한 로딩 및 언로딩 방법 Download PDF

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Abstract

바람직하게는 플레이트형 공작물을 가공하는 공작 기계(1)는 로딩측 지지부(9)와 추가적 지지부(10)를 포함한 공작물 지지체를 구비한다. 추가적 지지부(10)는 로딩측 지지부(9)에 대해 상대적으로, 공작 기계(1)의 로딩 영역(2)으로, 그리고 이 로딩 영역(2)에 대해 수평 방향으로 오프셋된 공작 기계(1)의 언로딩 영역(3)으로 이동될 수 있다. 로딩측 지지부가 바이패스 레벨에 위치하는 경우, 추가적 지지부(10)는 로딩 영역(2)에서의 수납 위치로 이동될 수 있으며, 이 위치는 로딩측 지지부(9)의 위 또는 아래에 위치한다. 가공될 공작물(14)이 수납 위치에서 추가적 지지부(10) 상에 로딩될 수 있다. 공작물(14)이 로딩된 추가적 지지부(10)는 수납 위치에서부터 언로딩 영역(3)으로 이동될 수 있고, 이 영역에서 로딩 레벨에 배치될 수 있다. 로딩 레벨에 위치한 추가적 지지부(10)는 로딩 레벨에 위치한 로딩측 지지부(9)와 동일 높이로 맞춰져, 가공될 공작물(14)이 추가적 지지부(10)와 로딩측 지지부(9)에 걸친 수평 방향 공작물 이동으로 공작물 이동 장치(19)에 의해 이동될 수 있도록 된다. 공작물 가공 작업 후에, 추가적 지지부(10)가 공작물 가공 작업 중에 생성된 가공 생성물(18)을 지지한다. 공작물 가공 작업 후, 로딩측 지지부(9)가 바이패스 레벨에 있는 경우, 추가적 지지부(10)는 언로딩 영역(3)에서의 언로딩 시작 위치에서부터 로딩 영역(2)에서의 수납 위치로의 언로딩 이동으로 이동될 수 있다. 언로딩 이동 중에, 추가적 지지부(10)는 언로딩 영역(3)에 유지되는 가공 생성물(18)에 대해 상대적으로 이동하며, 그 결과 가공 생성물(18)이 언로딩된다. 공작 기계(1)의 공작물 지지체를 로딩 및 언로딩하는 방법은 상기한 방법 단계들을 포함한다.

Description

공작물 지지체를 갖는 공작 기계 및 공작 기계의 공작물 지지체에 대한 로딩 및 언로딩 방법
본 발명은 바람직하게는 플레이트형 공작물을 가공하는 공작 기계로서,
- 가공될 공작물을 그 공작물의 가공 작업 중에 지지하는 한편, 그 공작물의 가공 작업 중에 공작물로부터 생성된 가공 생성물을 지지하고, 제1 지지부와 추가적 지지부를 구비하는 공작물 지지체; 및
- 공작물 이동 장치를 구비하는 공작 기계에 관한 것이다.
본 발명은 또한 바람직하게는 플레이트형 공작물을 가공하는 공작 기계의 공작물 지지체에 대해 로딩 및 언로딩을 행하는 방법으로서, 공작물 지지체는 제1 지지부와 추가적 지지부를 구비하며, 가공될 공작물을 그 공작물의 가공 작업 중에 공작물 지지체에 의해 지지하고, 그 공작물의 가공 중에 공작물로부터 생성된 가공 생성물을 공작물 지지체에 의해 지지하며, 공작 기계는 공작물 이동 장치를 구비하는 것인 방법에 관한 것이다.
일반적인 선행 기술이 US 2003/0147729 A1에 개시되어 있다. 이 문헌은 공작물 지지체 옆에 배치된 핸들링 장치에 의해 언로딩이 행해지는 공작물 지지체를 갖는 공작 기계에 관한 것이다. 그 공작물 지지체는 가공될 공작물을 지지하는 한편, 가공될 공작물과 함께 상하부 프레임 레그를 따라 공작 기계의 머신 프레임의 스로트 영역(throat region) 내로 이동될 수 있다. 가공될 공작물은 클램핑 클로우에 의해 공작물 지지체의 이동 방향에 대해 횡방향으로 이동되는데, 그 클램핑 클로우는 가공될 공작물을 고정하는 한편, 그 가공될 공작물과 함께 공작물 지지체의 이동 방향에 대해 횡방향으로 이동할 수 있다. 이러한 식으로, 가공될 공작물은 공작 기계의 가공 툴에 대해 수평면 내에서 가공 작업에 필요한 방식으로 위치 설정된다.
이러한 종래의 공지된 공작 기계의 공작물 지지체는 두 부분으로 나누어지는데, 그 분리 간극이 하부 프레임 부재에 마련된 가공 툴의 높이에서 그러한 두 지지부들 사이에서 하부 프레임 레그의 종방향으로 연장한다. 그 지지부들 중 하나는 핸들링 장치와 관련이 있고, 이에 따른 언로딩측 지지부를 형성한다.
공작물의 가공 후에, 공작물의 가공 작업 중에 생성된 가공 생성물은 이동 가능 클램핑 클로우에 의해 언로딩측 지지부로 이동된다. 그 가공 생성물과 함께, 언로딩측 지지부가 핸들링 장치의 수평 플랫폼 위로 이동한다. 이어서, 가공 생성물은 핸들링 장치의 그리퍼에 의해 파지되고, 언로딩측 지지부는 핸들링 장치로부터 멀어지게 이동되며, 그 경우 가공 생성물 아래에서 빼내어진다. 그 결과, 가공 생성물은 중력의 작용을 받아 그 가공 생성물 아래에 배치된 핸들링 장치의 수평 플랫폼 상에 놓여진다.
본 발명의 과제는 그러한 선행 기술을 구조적으로 또한 방법적인 측면에서 단순화시키는 데에 있다.
이러한 과제는 본 발명에 따라 특허 청구항 1에 따른 공작 기계 및 특허 청구항 14에 따른 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 경우, 공작 기계에 대해 로딩 및 언로딩을 행하기 위해, 공작물 지지체의 로딩측 지지부에 추가하여 마련되고 공작물 가공 작업 동안에 가공될 공작물을 지지하고 이어서 그 공작물로부터 생성된 가공 생성물을 지지하는 추가적 지지부가 이용된다. 그 결과, 공작 기계 옆에 배치되거나 및/또는 전적으로 공작물 지지체에 대해 로딩 및 언로딩을 행하기 위해서만 마련된 핸들링 장치를 제거할 수 있다. 공작 기계의 로딩 영역에 배치되는 로딩측 지지부에 비해, 추가적 지지부는 로딩 작업 중에 수납 위치로 이동한다. 이 수납 위치에서, 추가적 지지부는 그 때에 바이패스 레벨로 상승 또는 하강되는 로딩측 지지부 아래 또는 위에 배치된다. 수납 위치에서, 추가적 지지부에는 예를 들면 로딩측 지지부 위에 또는 아래에 배치되거나 그쪽으로 이동될 수 있는 로딩 장치에 의해 가공될 공작물이 로딩될 수 있다. 가공될 공작물을 수납한 후, 이제는 가공될 공작물이 로딩된 추가적 지지부가 로딩 영역 내의 수납 위치로부터 공작 기계의 언로딩 영역으로 이동되며, 그 언로딩 영역은 로딩 영역에 대해 수평 방향으로 오프셋되어 있다. 추가적 지지부가 공작 기계의 로딩 영역에서부터 언로딩 영역으로 여전히 이동하고 있는 중에 또는 추가적 지지부의 수평 이동이 완료된 후에, 로딩측 지지부가 바이패스 레벨로부터 로딩 레벨로 하강 또는 상승된다. 로딩 레벨에는, 공작 기계의 언로딩 영역에 배치되고 가공될 공작물이 로딩된 추가적 지지부도 위치한다. 그 결과, 로딩측 지지부와 추가적 지지부는 그 상측에서 수평 방향으로 서로 정렬되어, 처음에는 여전히 추가적 지지부 상에만 지지되어 있었던 공작물이 공작 기계의 공작물 이동 장치에 의해 추가적 지지부와 로딩측 지지부에 걸친 수평 방향 공작물 이동으로 이동될 수 있고, 이에 의해 공작물 지지체 전체에 가공될 공작물이 로딩될 수 있도록 된다.
이제는 공작물 가공 작업을 따르게 되며, 이러한 정황에서 가공될 공작물로부터 가공 생성물이 생성된다. 가공을 위해 수행되는 공작물 이동은 특히 공작물 이동 장치에 의해 생성될 수 있다. 바람직하게는, 공작물 이동 장치에 의해 가공 생성물이 공작 기계의 언로딩 영역에 전과 같이 배치된 추가적 지지부 상으로 이동된다. 공작 기계의 언로딩 영역에서 추가적 지지부가 취하는 위치는, 언로딩 작업이 수행되는 언로딩 시작 위치를 형성한다.
공작물 지지체를 언로딩을 행하기 위해, 추가적 지지부는 언로딩 영역에서의 언로딩 시작 위치에서부터 다시 공작 기계의 로딩 영역에서의 수납 위치로의 언로딩 이동으로 이동한다. 추가적 지지부가 수납 위치로 이동할 수 있게 하기 위해, 로딩측 지지부는 미리 로딩 레벨로부터 바이패스 레벨로 상승 또는 하강한다. 공작물 가공 작업 후에 추가적 지지부 상에 지지되었던 가공 생성물은 추가적 지지부의 언로딩 이동과 함께 이동되지 않는다. 그 대신에, 가공 생성물은 공작 기계의 언로딩 영역에 유지되며, 추가적 지지부는 가공 생성물에 대해 상대적으로 언로딩 이동을 수행하며, 이러한 상대적 이동의 결과로서, 가공 생성물이 추가적 지지부 및 나아가서는 공작물 지지체로부터 언로딩된다. 가공 생성물의 언로딩에 의해, 추가적 지지부는 수납 위치에 도착하여 다른 로딩 작업을 시작할 수 있다.
독립 청구항 1 및 14에 다른 발명의 특정 실시예들은 종속 청구항 2 내지 13 및 15로부터 알 수 있을 것이다.
청구항 2에 따르면, 본 발명에 따른 공작 기계의 바람직한 실시예에서, 로딩측 지지부의 로딩 레벨과 추가적 지지부의 로딩 레벨은 각각 작업 레벨을 구성한다. 그 결과, 공작물 지지체에 가공될 공작물을 로딩한 직후에, 가공을 위해 필요에 따라 공작물 지지체의 로딩측 지지부와 추가적 지지부에 걸친 공작물의 이동이 개시될 수 있다.
콤팩트한 구조로 인해, 본 발명에 따른 공작 기계는 청구항 3에 따라 구별된다. 이러한 본 발명의 실시예의 경우, 로딩측 지지부의 바이패스 레벨이 수직 방향으로 그 로딩 레벨 위에 위치한다. 수납 위치에서의 추가적 지지부는 로딩측 지지부 아래에 위치한다. 로딩측 지지부 아래에, 이에 따라 바이패스 레벨로 상승된 로딩측 지지부와, 수납 위치로 이동한 추가적 지지부 사이의 중간 공간에, 가공될 공작물을 추가적 지지부에 로딩할 수 있는 로딩 장치가 마련된다.
청구항 3에 따른 발명의 바람직한 실시예가 청구항 4의 주제이다. 청구항 4에 따르면, 공작물 저장소가 또한 공작 기계의 로딩 영역에 통합된다. 공작물 저장소는 로딩측 지지부 아래에, 또한 수납 위치로 이동한 공작물 지지체의 추가적 지지부 아래에 위치한다. 이용 가능한 공작물 저장소로는 예를 들면 공작 기계의 바로 그 설치면, 또는 그 공작 기계의 설치면 상에 배치된 공작물 팔레트를 포함한다. 로딩 장치는 수직 리프팅 또는 하강 운동으로 하측 리프팅 레벨로 그리고 상측 리프팅 레벨로 이동될 수 있다. 하측 리프팅 레벨에 배치된 경우, 로딩 장치는 공작물 저장소에 있는 가공될 공작물을 받아들일 수 있다. 이러한 식으로, 로딩 장치는 로딩측 지지부와 추가적 지지부에 의해 지지되어 있는 공작물이 가공되고 있는 중에 이미 새로운 공작물을 받아들일 수 있다. 추가적 지지부가 수납 위치로부터 멀리 떨어진 위치에 위치한다면, 로딩 장치는 공작물 저장소에서 미리 받아들여진 공작물을 갖고 하측 리프팅 레벨에서부터 상측 리프팅 레벨로 상승될 수 있다. 그 후에 추가적 지지부가 로딩 장치 및 이 이 로딩 장치에 수납된 공작물 아래의 수납 위치로 이동하는 경우, 공작물은 로딩 장치에 의해 추가적 지지부로 옮겨질 수 있다. 추가적 지지부가 수납 위치로 이동할 때, 로딩측 지지부는 바이패스 레벨로 상승한다.
공작물 저장소, 로딩 장치, 수납 위치로 이동한 추가적 지지부 및 로딩측 지지부가 아래위로 배치됨에 따라, 본 발명에 따른 공작 기계의 로딩 영역은 보다 작은 베이스 면적에 수용될 수 있다. 이는 또한 전체 장치가 작은 베이스 면적을 요구하게 한다.
단순화를 위해, 본 발명의 다른 실시예에서는 바이패스 레벨로 이동하는 로딩측 지지부와 상측 리프팅 레벨로 이동하는 로딩 장치는 이동의 관점에서 결합된다(청구항 5). 이 예에서, 바람직하게는, 로딩측 지지부는 상측 리프팅 레벨로 이동하는 로딩 장치에 의해 바이패스 레벨로 이동할 수 있다(청구항 6). 따라서, 로딩 장치의 리프팅 운동과 로딩측 지지부의 리프팅 운동 모두를 생성하는 데에 단일 리프팅 구동 장치로도 충분하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 로딩측 지지부는 로딩 장치에 의해 기계 본체로부터 상승되거나 그 기계 본체 상에 배치되게 된다. 로딩측 지지부는 공작물의 가공 중에 공작 기계의 베이스 부재 또는 캐리어 부재에 의해 저진동 방식으로 지지될 수 있다.
가공될 공작물을 본 발명에 따라 공작 기계의 로딩 영역에서부터 언로딩 영역으로 옮기는 데에 있어서의 작동상 신뢰성을 보장하기 위해, 청구항 7에 따른 본 발명의 실시예의 경우, 전달 위치에서부터 언로딩 영역으로의 추가적 지지부의 이동 중에 가공될 공작물을 추가적 지지부에 대해 고정시킬 수 있는 공작물 유지 장치가 마련된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 가공될 공작물은, 한편에서는 그 가공될 공작물을 유지하는 로딩 장치 및/또는 가공될 공작물을 지지하는 추가적 지지부와 다른 한편에서는 공작물 유지 장치가 공작물 전달 이동으로 서로에 대해 상대적으로 이동함으로써 공작물 유지 장치로 전달될 수 있다(청구항 8). 이를 위해 수행되는 공작물 전달 이동으로, 가공될 공작물은, 공작물 유지 장치에 대해 확실하게 고정될 수 있도록 하는 식으로 공작물 유지 장치에 대해 위치 설정된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 수납 위치에서부터 공작 기계의 언로딩 영역으로의 추가적 지지부의 이동 중에 가공될 공작물을 추가적 지지부에 대해 고정시키는 공작물 유지 장치로서, 추가적 지지부에 의해 언로딩 영역으로 이동된 공작물을 추가적 지지부와 로딩측 지지부에 걸쳐 이동시킬 수 있는 공작물 이동 장치가 이용된다(청구항 9). 이를 위해, 공작물 이동 장치가 추가적 지지부의 수납 위치와 관련이 있는 위치로 이동될 수 있고, 이 위치에서 가공될 공작물이 공작물 이동 장치에 고정된다. 후속하여, 공작물 이동 장치는 추가적 지지부 및 그 상에 지지된 공작물과 함께 공작 기계의 언로딩 영역으로 이동한다. 공작물 이동 장치의 순간 위치가 공작 기계의 수치 제어부의 좌표 시스템에서 정해지기 때문에, 이는 공작물 이동 장치에 고정된 공작물에도 상응하게 적용된다.
청구항 10은, 공작물 가공 작업 중에 생성된 가공 생성물이, 추가적 지지부의 언로딩 이동 중에 공작 기계의 언로딩 영역에 유지되도록 고정되는 생성물 유지 장치를 갖는, 본 발명에 따른 공작 기계의 실시예에 관한 것이다.
청구항 11 및 15에 따르면, 본 발명의 더욱 바람직한 실시예에서, 생성물 유지 장치는 공작물 이동 장치에 의해 형성된다.
작동상으로 신뢰성 있는 언로딩 작업을 위해, 본 발명의 실시예에서, 추가적 지지부의 언로딩 이동 후에, 가공 생성물을 생성물 유지 장치로부터 해방시킬 수 있는 보조 언로딩 장치가 마련된다(청구항 12).
언로딩 시작 위치에 배치된 추가적 지지부 아래에 생성물 저장소가 마련된다면(청구항 13), 추가적 지지부의 언로딩 이동의 결과로서 가공 생성물이 중력을 이용하여 간단한 방식으로 생성물 저장소로 옮겨질 수 있다. 생성물 저장소가 공작 기계의 언로딩 영역으로 이동한 추가적 지지부 아래에 위치하기 때문에, 본 발명에 따른 공작 기계의 언로딩 영역은 단지 좁은 베이스 면적만을 요구한다.
본 발명을 예시적인 개략적 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 2부분형 공작물 지지체를 이용하여 금속 시트를 절단하는 레이저 커팅 머신 형태의 공작 기계를 도시하며,
도 2 내지 도 17은 도 1에 따른 레이저 커팅 머신의 공작물 지지체의 로딩 및 언로딩을 도시한다.
공작 기계의 일례로서 도 1에 도시한 레이저 커팅 머신(1)은 로딩 영역(2) 및 언로딩 영역(3)을 구비한다. 로딩 영역(2)과 언로딩 영역(3) 사이에 가공 스테이션(4)이 배치된다. 가공 스테이션(4)은 포탈 캐리어(portal carrier)(6)를 갖는 포탈형 가이드 구조체(5)를 포함한다. 포탈 캐리어(6)를 따라 레이저 커팅 헤드(7)가 제1 축방향(y-방향)으로 이동할 수 있다. 본 발명에 따른 공작 기계의 다른 예로는 레이저 용접 머신, 펀칭 머신 또는 복합 펀칭/레이저 커팅 머신이 있다.
레이저 커팅 머신(1)의 포탈 캐리어(6) 아래에서 가공 스테이션(4)의 양측으로 공작물 지지체(8)가 연장한다. 공작물 지지체(8)는 2개의 부분으로 구성되며, 로딩측 지지부(9) 및 이 로딩측 지지부(9)에 대해 제2 축방향(x-방향)으로 이동할 수 있는 추가적 지지부(10)를 포함한다. 도 1에서, 추가적 지지부(10)는 레이저 커팅 머신(1)의 언로딩 영역(3)에 배치되어 있다.
로딩측 지지부(9)는 도 1에서 레이저 커팅 머신(1)의 프레임형 캐리어 구조체(11) 상에 위치한다. 도 1에서는 가려져 있는 흡인 프레임(12)(도 2 참조)으로서 구성된 로딩 장치가 로딩측 지지부(9) 아래에 배치된다. 흡인 프레임(12)은 공작물 저장소 위에, 도시한 예에서는 블랭크 시트 팔레트(13) 위에 배치된다. 블랭크 시트 팔레트(13) 상에는 블랭크 시트(14)의 형태로 가공될 공작물이 쌓여 있다. 레일(15) 상에서, 블랭크 시트 팔레트(13)가 프레임형 캐리어 구조체(11) 내측의 위치와 그 외측의 위치 간에 이동할 수 있다.
레이저 커팅 머신(1)의 언로딩 영역(3)에서, 생성물 저장소로서 마련된 스켈레톤 팔레트(skeleton pallet)(16)가 레일(17) 상에서 프레임형 캐리어 구조체(11) 내측의 위치와 프레임형 캐리어 구조체(11)의 외측의 위치 간에 이동할 수 있다. 스켈레톤 팔레트(16)는 스켈레톤(18) 형태의 가공 생성물을 지지한다.
도 1에서 스켈레톤 팔레트(16) 위에 배치된 추가적 지지부(10)와 마찬가지로, 공작물 이동 장치(19)가 프레임형 캐리어 구조체(11)를 따라 x-방향으로 모터 구동식으로 이동될 수 있다. 공작물 이동 장치(19)의 클램핑 클로우(20)가 공작물 이동 장치(19)에서 블랭크 시트(14) 또는 스켈레톤(19)을 클램핑하는 데에 이용된다.
도 2는 도 1에 따른 레이저 커팅 머신(1)을 작동 상태로 도시하는 것으로, 이 경우 도 1에서의 화살표 II의 방향에서 본 평면도를 도시하고 있다. 포탈 캐리어(16) 및 레이저 커팅 헤드(17)는 명료성을 이유로 도 2 또는 도 3 내지 도 17에서는 도시 생략한다.
도 2에서는 프레임형 캐리어 구조체(11)의 개구를 통해 흡인 프레임(12) 및 이 흡인 프레임(12)에 장착된 흡인 컵(21)을 볼 수 있다. 흡인 컵(21)은 통상의 구조를 갖는 형태이다. 도 2에서, 흡인 컵(21)은 블랭크 시트 팔레트(13) 상에서 최상측에 놓인 블랭크 시트(14)로부터 수직 방향으로 이격되어 있다.
이 상황에서부터 시작하여, 흡인 프레임(12)이 그 프레임이 하측 리프팅 레벨에 배치되고 흡인 컵(21)이 최상측 블랭크 시트(14)와 접촉할 정도로 하강한다.
흡인 프레임(12)을 수직 방향으로 이동시키기 위해, 레이저 커팅 머신(1)의 프레임형 캐리어 구조체(11) 상에 모터 구동식으로 상승 및 하강할 수 있고 흡인 프레임(12)이 장착된 리프팅 프레임(22)(도 1 참조)이 이용된다. x-방향에서, 흡인 프레임(12)은 리프팅 프레임(22)에 대해 위치 설정된다.
흡인 컵(21)이 블랭크 시트 팔레트(13)에 지지된 블랭크 시트 스택의 상측 블랭크 시트(14)와 맞대지는 경우, 진공이 흡인 컵(21)에 인가되고, 그 흡인 컵(21)이 작용하는 블랭크 시트(14)는 흡인 프레임(12)에 고정된다(도 3 참조).
이어서, 흡인 프레임(12)은 그 흡인 프레임(12)에 의해 픽업된 블랭크 시트(14)와 함께 하측 리프팅 레벨에서부터 상측 리프팅 레벨로 들어올려진다. 전술한 하강 이동과 마찬가지로, 상측 리프팅 레벨로의 흡인 프레임(12)의 이동도 리프팅 프레임(22)에 의해 수행된다. 흡인 프레임(12)의 하측 리프팅 레벨에서부터 시작하여 수행되는 리프팅 이동으로, 리프팅 프레임(22)은 그 상측이 로딩측 지지부(9)의 하측과 맞대진다. 리프팅 프레임(22)의 계속된 리프팅 이동 시에, 로딩측 지지부(9)가 프레임형 캐리어 구조체(11)로부터 상승되어, 도 1에 따른 위치에서부터 시작하여 바이패스 레벨로 위쪽으로 이동한다(도 4 참조). 로딩측 지지부(9)가 바이패스 레벨에 배치된 경우, 흡인 프레임(12)에 의해 유지된 블랭크 시트(14)는 언로딩 영역(3)에 전과 같이 위치한 추가적 지지부(10)보다 약간 높게 위치한다.
그 결과, 추가적 지지부(10)는 x-방향으로 언로딩 영역에서부터 수납 위치로 이동할 수 있으며, 그 수납 위치에서는 추가적 지지부(9)가 로딩측 지지부(9) 아래의 로딩 영역(2)에서 흡인 프레임(12) 및 그에 고정된 블랭크 시트(14) 아래의 로딩 레벨에 배치된다(도 5 참조).
추가적 지지부(10)와 동시에 또는 도시한 예에서는 추가적 지지부(10) 다음에, 공작물 이동 장치(19)가 언로딩 영역(3)에서부터 로딩 영역(2)을 향한 방향으로 이동한다(도 6 참조). 그 공작물 이동 장치(19)의 클램핑 클로우(20)는 개방되어 있다.
이제, 흡인 프레임(12)이 흡인 컵(21)에 의해 유지된 블랭크 시트(14)와 함께 리프팅 프레임(22)에 대해 x-방향으로, 본 예의 경우에 공작물 이동 장치(19)를 향한 방향으로 이동한다(도 7 참조). 이어서, 짧은 하강 이동에 의해 리프팅 프레임(22)은, 흡인 프레임(12)에 고정된 블랭크 시트(14)가 추가적 지지부(10) 상에 안착될 때까지 하강 이동한다(도 8 참조). 그 후, 흡인 프레임(12)은 블랭크 시트(14)와 함께 공작물 이동 장치(19)를 향한 방향으로 리프팅 프레임(22)에 대해 다시 이동한다. 이러한 공작물 전달 이동 중에, 블랭크 시트(14)는 추가적 지지부(10) 위에서 슬라이딩하고, 이동 방향에서의 그 선단 에지가 공작물 이동 장치(19)의 개방된 클램핑 클로우(20) 내에 삽입되고, 이에 의해 공작물 이동 장치(19)로 옮겨진다(도 9 참조). 그 클램핑 클로우(20)는 닫히며, 그 결과 블랭크 시트(14)가 공작물 이동 장치(19)에 클램핑에 의해 고정된다. 흡인 프레임(12)의 흡인 컵(21)은 무압력 상태로 전환되며, 흡인 프레임(12)은 블랭크 시트(14)를 해방시킨다. 레이저 커팅 머신(1)의 로딩 영역(2) 내의 수납 위치에 전과 같이 배치된 추가적 지지부(10)에는 이제는 블랭크 시트(14)가 로딩되어 있다.
블랭크 시트(14)가 로딩된 추가적 지지부(10)는 로딩 영역(2)의 수납 위치로부터 레이저 커팅 머신(1)의 언로딩 영역(3)으로 x-방향으로 이동한다(도 10 참조). 추가적 지지부(10)는 그러한 x-방향으로의 이동 중에 그 높이 위치가 변경되지 않는다. 그 결과, 추가적 지지부(10)는 언로딩 영역(3)에서도 로딩 레벨에 배치된다.
추가적 지지부(10) 및 이 추가적 지지부(10)에 지지된 블랭크 시트(14)와 동시에, 공작물 이동 장치(19)가 x-방향으로 이동한다. 이러한 변위 이동 중에, 공작물 이동 장치는 공작물 유지 장치로서 기능하며, 따라서, 추가적 지지부(10)에 로딩된 블랭크 시트(14)를 추가적 지지부(10)에 대한 의도하지 않은 변위에 대해 고정시킨다.
추가적 지지부(10)가 블랭크 시트(14)와 함께 로딩측 지지부(9) 및 흡인 프레임(12) 아래의 영역을 떠난 후에, 리프팅 프레임(22)은 로딩측 지지부(9)가 다시 프레임형 캐리어 구조체(11) 상에 위치할 때까지 도 10에 따른 위치로부터 하강한다(도 11 참조). 그 결과, 로딩측 지지부(9)도 로딩 레벨에 배치된다.
블랭크 시트(14)가 로딩되어 있고 언로딩 영역(3)에서 로딩 레벨에 배치된 추가적 지지부(10)와, 로딩 레벨에 배치된 로딩측 지지부(9)는 서로 옆에서 배치되고 그 상측이 수평 방향으로 서로 정렬되어, 블랭크 시트(14)가 공작물 이동 장치(19)에 의해 추가적 지지부(10)와 로딩측 지지부(9)에 걸쳐 수평 방향 공작물 이동으로 이동될 수 있도록 된다. 상응하는 공작물 이동에 의해, 블랭크 시트(14)는 공작물 이동 장치(19)에 의해 로딩측 지지부(9)로 옮겨질 수 있다(도 12 참조). 따라서, 레이저 커팅 머신(1)의 공작물 지지체(8)에 대한 로딩 작업이 완료된다.
로딩측 지지부(9)와 추가적 지지부(10)의 로딩 레벨은 동시에 로딩측 지지부(9)와 추가적 지지부(10)의 작업 레벨을 형성하기 때문에, 블랭크 시트(14)를 로딩측 지지부(9)에 전달한 직후에 레이저 커팅 헤드(7)에 의한 블랭크 시트(14)의 가공이 시작될 수 있다. 가공을 위해, 블랭크 시트(14)는 공작물 이동 장치(19)에 의해 레이저 커팅 헤드(8)에 대해 x-방향으로 이동된다. y-방향으로의 가공 이동은 레이저 커팅 헤드(7)에 의해 수행되며, 이를 위해 레이저 커팅 헤드(7)는 포탈형 가이드 구조체(5)의 포탈 캐리어(6)를 따라 이동한다.
블랭크 시트(14)의 가공 중에, 도시한 예에서는 도시 생략한 완성 부품이 절단되며, 이 완성 부품은 가공 작업이 완료된 후에 공작물 지지체(8)로부터 제거된다(도시 생략). 공작물 지지체(9) 상에는 공작물 지지체(19)의 클램핑 클로우(20)에 의해 고정된 스켈레톤(18)이 가공 생성물으로서 남겨진다.
블랭크 시트(14)의 가공 중에, 추가적 지지부(10)는 레이저 커팅 머신(1)의 언로딩 영역(3)에서 그 위치를 유지하고 있다. 가공 작업 중에, 블랭크 시트(14)는 또한 공작물 이동 장치(19)에 의해 추가적 지지부(10) 위에서 이동된다. 공작물 가공 작업이 완료된 후에, 공작물 이동 장치(19)는 스켈레톤(18)을 갖고 추가적 지지부(10) 위에서 프레임형 캐리어 구조체(11)의 후방 자유단에 근접한 위치로 이동한다. 스켈레톤(18)은 이제는 완전히 추가적 지지부(10) 상에 놓이게 된다. 언로딩 영역(3)에서 추가적 지지부(10)가 배치되는 위치는 추가적 지지부(10)의 언로딩 시작 위치를 형성한다(도 13 참조).
공작물 이동 장치(18)가 가공을 위해 공작물 지지체(8) 위에서 블랭크 시트(14)를 이동시키는 중에, 로딩측 지지부(9)의 하측에서 흡인 프레임(12)이 로딩측 지지부(9)에 대한 리프팅 프레임(22)의 상응하는 하강 이동에 의해 하측 리프팅 레벨로 이동된다. 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 블랭크 시트 팔레트(13) 상에서 현재 최상측에 위치하는 블랭크 시트(14)가 하측 리프팅 레벨로 하강된 흡인 프레임(14)의 흡인 컵(21)에 의해 흡인된다(도 14 참조).
블랭크 시트(14)의 가공이 완료되고 공작물 가공 작업 중에 생성된 스켈레톤(18)이 추가적 지지부(10)로 완전히 옮겨진 경우(도 13 참조), 흡인 프레임(12) 및 그 상에 유지된 새로운 블랭크 시트(14)가 리프팅 프레임(22)에 의해 도 14에 따른 하측 리프팅 레벨로부터 상측 리프팅 레벨로 들어올려진다. 상측 리프팅 레벨에서, 흡인 프레임(12) 및 새로운 블랭크 시트(14)는 레이저 커팅 머신(1)의 언로딩 영역(3)에 전과 같이 위치한 추가적 지지부(10) 위에 배치된다. 로딩측 지지부(9)는 바이패스 레벨로 들어올려진다. 그 결과, 레이저 커팅 머신(1)의 로딩 영역(2)에서, 도 15에 따른 관계가 생성되고, 이에 따라 도 4와 관련하여 앞서 상세하게 설명한 관계가 생성된다.
레이저 커팅 머신(1)의 언로딩 영역(3)에서, 추가적 지지부(10)는 언로딩 시작 위치에 위치한다. 추가적 지지부(10) 상에 고정된 스켈레톤(18)은 클램핑 클로우(20)에 의해 공작물 이동 장치(19)에 고정된다.
이 상황으로부터 시작하여, 추가적 지지부(10)는 언로딩 이동에 의해 언로딩 시작 위치에서부터 로딩 영역(2)으로 x-방향으로 이동하고, 그리고 그 위치에서 로딩측 지지부(9) 및 흡인 프레임(12) 상에 유지된 새로운 블랭크 시트(14) 아래의 수납 위치로 이동한다. 스켈레톤(18)이 클램핑 클로우(20)에 의해 고정되어 있는 공작물 이동 장치(19)는 추가적 지지부(10)의 언로딩 이동 중에 x-방향으로 그 위치가 변경되지 않는다.
그 결과, 언로딩 영역(3)에서부터 로딩 영역(2)으로의 언로딩 이동 중에, 추가적 지지부(10)는 스켈레톤(18) 및 이제는 생성물 유지 장치로서 기능하는 공작물 이동 장치(19)에 대해 상대적으로 이동한다. 추가적 지지부(10)가 언로딩 이동 중에 스켈레톤(18) 아래에서 빠지자마자, 스켈레톤(18)은 중력의 작용을 받아 그 로딩 영역(2)측에 위치한 단부가 스켈레톤 팔레트(16) 상의 스켈레톤 스택 상에 놓이게 된다. 공작물 이동 장치(19)의 클램핑 장치(20)가 이제는 개방되고, 이이서 공작물 이동 장치(19)는 x-방향에 있어서 프레임형 캐리어 구조체(11)의 자유단을 향한 방향으로 짧은 스트로크 이동을 수행한다. 스켈레톤(18)은 공작물 이동 장치(19)와 함께 이동하는 것이 아니라, 보조 언로딩 장치로서 기능하고 프레임형 캐리어 구조체(11) 상에 마련된 생성물 멈춤쇠(23)와 맞닿는다. 스켈레톤(18)에 대해 상대적으로 공작물 이동 장치(19)에 의해 수행되는 그러한 이동의 결과로, 스켈레톤(18)이 작동상으로 신뢰성있는 방식으로 공작물 이동 장치(19)로부터 해방된다(도 16 참조). 중력의 영향을 받아, 스켈레톤(18)은 이제는 완전히 스켈레톤 팔레트(16) 상에 쌓이게 된다(도 17 참조).
그 결과, 레이저 커팅 머신(1)의 공작물 지지체(8)에 대한 언로딩 작업이 완료된다.
언로딩 영역(3)에서의 언로딩 시작 위치에서부터 레이저 커팅 머신(1)의 로딩 영역(2)에서의 수납 위치로의 추가적 지지부(10)의 언로딩 이동에 의해, 후속하여 도 6 내지 도 11에 도시한 바와 같이 수행되는 후속 로딩 작업이 이미 개시된다.

Claims (18)

  1. 플레이트형 공작물을 가공하는 공작 기계로서,
    가공될 공작물(14)을 그 공작물의 가공 작업 중에 지지하는 한편, 상기 공작물의 가공 작업 중에 상기 공작물로부터 생성된 가공 생성물을 지지하고, 제1 지지부와 추가적 지지부(10)를 구비하는 공작물 지지체(8); 및
    공작물 이동 장치(19)
    를 구비하는 공작 기계에 있어서,
    - 상기 제1 지지부는 로딩측 지지부(9)로서 마련되어 상기 공작 기계의 로딩 영역(2)에 배치되며,
    - 상기 추가적 지지부(10)는 상기 로딩측 지지부(9)에 대해 상대적으로, 상기 공작 기계의 로딩 영역(2)으로, 그리고 이 로딩 영역(2)에 대해 수평 방향으로 오프셋된 상기 공작 기계의 언로딩 영역(3)으로 이동될 수 있으며,
    - 상기 로딩측 지지부(9)는 수직 방향으로 조절될 수 있으며, 로딩 레벨로, 그리고 이 로딩 레벨 위 또는 아래의 바이패스 레벨로 이동될 수 있으며,
    - 상기 로딩측 지지부(9)가 상기 바이패스 레벨에 배치된 경우, 상기 추가적 지지부(10)는 상기 로딩 영역(2)에서의 상기 로딩측 지지부(9) 아래 또는 위의 수납 위치로 이동될 수 있으며, 상기 수납 위치에서 가공될 공작물(14)이 상기 추가적 지지부(10)에 로딩될 수 있으며,
    - 상기 가공될 공작물(14)이 로딩된 상기 추가적 지지부(10)는 상기 로딩 영역(2)에서의 상기 수납 위치에서부터 상기 언로딩 영역(3)으로 이동될 수 있고, 상기 언로딩 영역(3)에서 로딩 레벨에 배치될 수 있으며,
    - 상기 가공될 공작물(14)이 로딩되어 있고 상기 언로딩 영역(3)에서 로딩 레벨에 배치된 상기 추가적 지지부(10)와, 로딩 레벨에 배치된 상기 로딩측 지지부(9)는 서로 옆에서 배치되고 그 상측이 수평 방향으로 서로 정렬되어, 상기 가공될 공작물(14)이 상기 공작물 이동 장치(19)에 의해 상기 추가적 지지부(10)와 상기 로딩측 지지부(9)에 걸쳐 수평 방향 공작물 이동으로 이동될 수 있도록 되며,
    - 상기 공작물 가공 작업 후에, 상기 추가적 지지부(10)는 상기 언로딩 영역(3)에서 언로딩 시작 위치에 배치되며, 이 언로딩 시작 위치에서는 상기 공작물 가공 작업 중에 생성된 가공 생성물이 상기 추가적 지지부(10)에 의해 지지될 수 있으며,
    - 상기 로딩측 지지부(9)가 상기 바이패스 레벨에 배치되는 경우, 상기 추가적 지지부(10)는 언로딩 이동에 의해 상기 언로딩 영역(3)에서의 상기 언로딩 시작 위치에서부터 상기 로딩 영역(2)에서의 상기 수납 위치로 이동될 수 있으며, 이 경우, 상기 추가적 지지부(10)는 상기 언로딩 영역(3)에 유지되는 상기 가공 생성물에 대해 상대적으로 이동되어, 상기 가공 생성물이 언로딩될 수 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로딩측 지지부(9)와 상기 추가적 지지부(10)의 작업 레벨이 상기 로딩측 지지부(9)와 상기 추가적 지지부(10)의 상기 로딩 레벨로서 마련되며,
    상기 가공될 공작물(14)이 로딩되어 있고 상기 언로딩 영역(3)에서 상기 작업 레벨에 배치된 상기 추가적 지지부(10)와, 상기 작업 레벨에 배치된 상기 로딩측 지지부(9)는 그 상측이 수평 방향으로 서로 정렬되어, 상기 가공될 공작물(14)이 상기 공작물 이동 장치(19)에 의해 이동되어, 상기 추가적 지지부(10)와 상기 로딩측 지지부(9)에 걸쳐 수평 방향 공작물 이동으로 공작물 가공 작업을 수행할 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 상기 로딩측 지지부(9)는 상기 로딩 레벨 위의 바이패스 레벨로 이동될 수 있으며,
    - 상기 추가적 지지부(10)는 상기 바이패스 레벨에 배치된 상기 로딩측 지지부(9) 아래의 수납 위치로 이동될 수 있으며,
    - 상기 바이패스 레벨에 배치된 상기 로딩측 지지부(9)와, 상기 수납 위치로 이동한 상기 추가적 지지부(10) 사이에, 가공될 공작물(14)을 상기 추가적 지지부(10)에 로딩할 수 있는 로딩 장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  4. 제3항에 있어서,
    - 상기 로딩측 지지부(9) 아래에, 또한 상기 수납 위치로 이동한 상기 추가적 지지부(10) 아래에, 적어도 하나의 가공될 공작물(14)을 위한 공작물 저장소가 마련되며,
    - 상기 로딩 장치는 수직 방향으로 리프팅 이동에 의해 조절될 수 있어 하측 리프팅 레벨 및 상측 리프팅 레벨로 이동될 수 있으며, 상기 로딩 장치가 상기 상측 리프팅 레벨에 배치된 경우, 상기 추가적 지지부(10)는 상기 로딩 장치 아래의 상기 수납 위치로 이동될 수 있으며,
    - 가공될 공작물(14)은 상기 하측 리프팅 레벨에 배치된 상기 로딩 장치에 의해 상기 공작물 저장소에서 픽업될 수 있으며,
    - 상기 로딩측 지지부(9)가 상기 바이패스 레벨에 배치되고 상기 로딩 장치가 상기 상측 리프팅 레벨에 배치된 경우, 상기 수납 위치로 이동한 상기 추가적 지지부(10)에는 상기 로딩 장치에 의해 픽업된 상기 가공될 공작물(14)이 상기 로딩 장치에 의해 로딩될 수 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  5. 제4항에 있어서, 상기 바이패스 레벨로 이동하는 상기 로딩측 지지부(9)와 상기 상측 리프팅 레벨로 이동하는 로딩 장치는 이동의 관점에서 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  6. 제5항에 있어서, 상기 로딩측 지지부(9)는 상기 상측 리프팅 레벨로 이동하는 상기 로딩 장치에 의해 상기 바이패스 레벨로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  7. 제3항에 있어서, 상기 수납 위치에서부터 상기 언로딩 영역(3)으로의 상기 추가적 지지부(10)의 이동 중에, 상기 추가적 지지부(10)에 로딩된 상기 가공될 공작물(14)을 상기 추가적 지지부(10)에 대해 고정시킬 수 있는 공작물 유지 장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가공될 공작물(14)은 한편에서는 그 가공될 공작물(14)을 유지하는 상기 로딩 장치와 다른 한편에서는 상기 공작물 유지 장치가 공작물 전달 이동으로 서로에 대해 상대적으로 이동함으로써 상기 공작물 유지 장치로 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  9. 제7항에 있어서, 상기 가공될 공작물(14)은 한편에서는 상기 가공될 공작물(14)을 지지하는 상기 추가적 지지부(10)와 다른 한편에서는 상기 공작물 유지 장치가 공작물 전달 이동으로 서로에 대해 상대적으로 이동함으로써 상기 공작물 유지 장치로 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  10. 제7항에 있어서, 상기 공작물 유지 장치는 상기 공작물 이동 장치(19)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 언로딩 시작 위치에 배치된 상기 추가적 지지부(10)에 의해 지지되는 상기 가공 생성물을 상기 추가적 지지부(10)의 언로딩 이동 중에 상기 언로딩 영역(3)에 유지하도록 고정시킬 수 있는 생성물 유지 장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  12. 제11항에 있어서, 상기 추가적 지지부(10)의 언로딩 이동 후에, 상기 가공 생성물을 상기 생성물 유지 장치로부터 해방시킬 수 있는 보조 언로딩 장치(23)가 마련되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  13. 제11항에 있어서, 상기 생성물 유지 장치는 상기 공작물 이동 장치(19)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 언로딩 시작 위치에 배치된 상기 추가적 지지부(10) 아래에, 상기 추가적 지지부(10)의 언로딩 이동의 결과로서 언로딩되는 적어도 하나의 가공 생성물을 위한 생성물 저장소(16)가 마련되는 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  15. 플레이트형 공작물을 가공하는 공작 기계의 공작물 지지체(8)에 대한 로딩 및 언로딩을 행하는 방법으로서, 상기 공작물 지지체(8)는 제1 지지부와 추가적 지지부(10)를 구비하며, 가공될 공작물(14)이 그 공작물의 가공 작업 중에 상기 공작물 지지체(8)에 의해 지지되고, 상기 공작물의 가공 중에 상기 공작물로부터 생성된 가공 생성물이 상기 공작물 지지체(8)에 의해 지지되며, 상기 공작 기계는 공작물 이동 장치(19)를 구비하는 것인 방법에 있어서,
    상기 공작 기계의 로딩 영역(2)에서 로딩측 지지부(9)를 형성하는 상기 제1 지지부를 상기 로딩측 지지부(9)의 로딩 레벨 위 또는 아래에 배치된 바이패스 레벨로 수직 방향으로 이동시키며,
    상기 추가적 지지부(10)를 상기 로딩측 지지부(9)에 대해 상대적으로, 상기 공작 기계의 로딩 영역(2)으로 이동시키며, 여기서 상기 로딩측 지지부(9) 아래 또는 상기 로딩측 지지부(9) 위의 수납 위치로 이동시키며,
    상기 수납 위치에서 상기 추가적 지지부(10)에 가공될 공작물(14)을 로딩하며,
    상기 가공될 공작물(14)이 로딩된 상기 추가적 지지부(10)를 상기 로딩측 지지부(9)에 대해 상대적으로, 상기 로딩 영역(2)에서의 상기 수납 위치에서부터, 상기 로딩 영역(2)에 대해 수평 방향으로 오프셋된 상기 공작 기계의 언로딩 영역(3)으로 이동시키고, 이 위치에서 로딩 레벨에 배치하며,
    상기 로딩측 지지부(9)를 상기 로딩 레벨에 배치하되, 상기 로딩 레벨에 배치되고 상기 가공될 공작물(14)이 로딩된 상기 추가적 지지부(10)와, 상기 로딩 레벨에 배치된 상기 로딩측 지지부(9)는 그 상측이 서로 수평 방향으로 정렬되게 하며,
    상기 가공될 공작물(14)을, 상기 로딩 레벨에 배치된 상기 추가적 지지부(10)와 상기 로딩 레벨에 배치된 상기 로딩측 지지부(9)에 걸친 수평 방향 공작물 이동으로 상기 공작물 이동 장치(19)에 의해 이동시키며,
    상기 공작물 가공 작업 후에, 상기 공작물 가공 작업 중에 생성된 상기 가공 생성물을, 상기 언로딩 영역(3)에서 언로딩 시작 위치에 배치된 상기 추가적 지지부(10)에 의해 지지하며,
    상기 로딩측 지지부(9)를 상기 바이패스 레벨에 배치하는 한편, 상기 추가적 지지부(10)를 상기 로딩측 지지부(9)에 대해 상대적으로, 상기 언로딩 영역(3)에서의 상기 언로딩 시작 위치에서부터 상기 로딩 영역(2)에서의 상기 수납 위치로의 언로딩 이동에 의해 이동시키며,
    상기 언로딩 이동 중에, 언로딩될 상기 가공 생성물을 갖는 상기 추가적 지지부(10)는 상기 언로딩 영역(3)에 유지되는 상기 가공 생성물에 대해 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 가공 생성물은, 생성물 유지 장치를 형성하는 상기 공작물 이동 장치(19)에 의해 상기 가공 생성물을 유지함으로써 상기 추가적 지지부(10)의 언로딩 이동 중에 상기 언로딩 영역(3)에 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
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