KR102228693B1 - 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치 - Google Patents

레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치 Download PDF

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KR102228693B1
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Abstract

레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치는, 바닥면에 지지가능하게 구비되며, 가공 대상물인 철판을 지지하는 가공 대상물 지지유닛; 및 가공 대상물 지지유닛의 일측에 구비되며, 가공 대상물 지지유닛 상부에 거치된 철판을 레이저 컷팅기 측으로 밀어 공급하는 가공 대상물 공급유닛을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치{STEEL PLATE MATERIAL SUPPLY FOR LASER CUTTING}
본 발명은 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 레이저 컷팅을 필요로 하는 철판 등의 가공 대상물을 레이저 컷팅기 측으로 공급하되, 상부측에 위치한 가공 대상물을 먼저 공급할 수 있도록 재료 공급 장치의 밀판을 이용하여 가공 대상물을 밀어 측면에서 보아 경사지도록 한 후 맨 위에 있는 가공 대상물부터 순차적으로 밀어 쉽고 편리하게 레이저 컷팅기 측으로 공급하여 필요한 레이저 컷팅 작업을 수행할 수 있도록 한 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 레이저 컷팅기는 철판 등 가공 대상물을 절단 가공하기 위한 수단 중 하나로써, 집광렌즈('레이저 헤드'라고도 함)에 의해 고밀도로 집광된 레이저광을 가공 대상물로 조사하여 절단 가공을 수행하게 된다.
레이저 컷팅은 산업용으로 널리 사용되는 산소-아세틸렌 절단 등에 비해 절단 폭이 좁고 미크론 단위의 정밀 절단이 가능하여 정밀 가공 분야에서 그 사용이 점차 늘어나고 있다.
그 예로써, 탄산가스 레이저를 사용한 판금의 절단 가공이나, YAG(Yttrium Aluminum Garnet) 레이저를 사용한 반도체의 저항 보정이나 전자 부품의 각인등을 들 수 있다.
레이저 컷팅기는, 가공 대상물에 레이저광을 조사하는 레이저 헤드와, 가공 대상물이 지지되는 정반을 포함하여 구성될 수 있는 데, 금속성 판재 등의 가공에 사용되는 정반은 소정 넓이의 평면을 형성하고, 그 위에 가공 대상물이 안착 지지되는 형태로 형성되어 있다.
레이저 컷팅기의 정반은 가공 대상물을 안정적으로 지지하는 것 외에도, 가공 중 발생된 열을 효과적으로 소산시킬 수 있어야 하며, 레이저광에 대한 적절한 저항성을 가져야 한다.
특히, 레이저 컷팅기의 정반은 레이저광의 간섭이나 반사광 등에 의한 영향이 고려되어야 한다는 점에서 통상적인 가공설비의 정반과는 차이점이 있다.
정반의 한 종류로 다수의 핀(pin)을 사용해 가공 대상물을 지지하는 방식이 알려져 있는 데, 이러한 방식은 가공 대상물과 정반(핀)과의 접촉면적을 최소화하여 가공 중 발생되는 열의 소산이나, 가공 대상물의 절단 가공시 발생되는 부산물인 슬래그(slag)의 점착에 있어 이점을 가질 수 있다.
다른 방식으로는, 격자 구조나 허니콤 구조를 가지고 상하가 개방되도록 형성된 것이 알려져 있는 데, 이 방식은 상하가 개방되어 있기 때문에 효과적인 열의 소산이 가능하며, 적어도 정반에서는 반사광이 발생되지 않는 이점이 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 레이저 컷팅기 측으로, 가공 대상물인 철판 등을 공급하기 위해서는 레이저 컷팅기 측에 인접되도록 가공 대상물을 위치시킨 후 해당 철판을 작업자가 직접 수작업으로 레이저 컷팅기 측으로 옮기거나, 소정의 철판 재료 공급장치를 이용하여 철판을 한장 한장 밀어 넣어 필요한 레이저 컷팅을 수행하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 기술은, 신속하고 정확하게 가공 대상물을 공급하기가 매우 어렵고, 작업자에게 안전 위험을 가하거나, 또는 작업시간이 매우 길게 소요되는 등 많은 문제점이 제기되고 있다.
KR 공개특허공보 제10-2012-0032072호(2012.04.05) KR 등록특허공보 제10-1806863호(2017.12.04)
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 레이저 컷팅을 필요로 하는 철판 등의 가공 대상물을 레이저 컷팅기 측으로 공급하되, 상부측에 위치한 가공 대상물을 먼저 공급할 수 있도록 재료 공급 장치의 밀판을 이용하여 가공 대상물을 밀어 측면에서 보아 경사지도록 한 후 맨 위에 있는 가공 대상물부터 순차적으로 밀어 쉽고 편리하게 레이저 컷팅기 측으로 공급하여 필요한 레이저 컷팅 작업을 수행할 수 있도록 한 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치는, 레이저 컷팅기(200) 측으로 가공 대상물인 철판(S)을 공급하기 위한 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치(100)에 있어서, 상기 재료 공급 장치는, 바닥면에 지지가능하게 구비되며, 가공 대상물인 철판(S)을 지지하는 가공 대상물 지지유닛(120); 및 상기 가공 대상물 지지유닛(120)의 일측에 구비되며, 가공 대상물 지지유닛(120) 상부에 거치된 철판(S)을 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어 공급하는 가공 대상물 공급유닛(140); 을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가공 대상물 지지유닛(120)은, 바닥면에 지지가능하게 구비되는 지지대(121); 상기 지지대(121)의 상부에 설치되되, 상기 가공 대상물인 철판(S)의 넓이로 마련되는 지지판(122); 및 상기 지지판(122) 측에 구름운동가능하게 구비되되, 일정 간격으로 이격설치되어 가공 대상물인 철판(S)을 구름운동에 의해 상기 레이저 컷팅기(200) 측으로 공급하는 복수개의 롤러(123); 를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가공 대상물 공급유닛(140)은, 바닥면에 지지가능하게 설치되되, 일정 간격으로 이격설치되며 상부에 밀판(145)이 이동가능하게 설치되는 이동 가이드봉(142)을 갖는 고정대(141); 및 상기 고정대(141)의 이동 가이드봉(142) 상에 이동가능하게 설치되며, 상기 가공 대상물인 철판(S)을 상기 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어주는 밀판(145); 을 포함하며, 상기 밀판(145)은 수직으로 세워진 상태에서 가공 대상물인 철판(S)의 단부를 밀어 수직선상 일렬을 이루도록 가지런하게 한 후, 상부측에 위치한 가공 대상물인 철판(S)을 먼저 공급할 수 있도록 밀판(145)의 상부를 레이저 컷팅기(200) 측으로 기울여 가공 대상물인 철판(S)을 밀어 측면에서 보아 경사지도록 하고, 다시 밀판(145)을 수직으로 세워 맨위에 위치한 가공 대상물인 철판(S)부터 순차적으로 밀어 레이저 컷팅기(200) 측으로 공급할 수 있다.
상기 밀판(145)은, 상기 고정대(141)의 이동 가이드봉(142)에 이동가능하게 설치되되, 상기 이동 가이드봉(142)은 일면에 기어산이 형성되며, 상기 밀판(145)은 상기 이동 가이드봉(142)의 기어산과 치합되는 모터가 구비된 이동부(146)와 연결되어 상기 이동 가이드봉(142) 상에서 원하는 위치로 이동가능하게 구비될 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치에 의하면, 레이저 컷팅을 필요로 하는 철판 등의 가공 대상물을 레이저 컷팅기 측으로 공급하되, 상부측에 위치한 가공 대상물을 먼저 공급할 수 있도록 재료 공급 장치의 밀판을 이용하여 가공 대상물을 밀어 측면에서 보아 경사지도록 한 후 맨 위에 있는 가공 대상물부터 순차적으로 밀어 쉽고 편리하게 레이저 컷팅기 측으로 공급하여 필요한 레이저 컷팅 작업을 수행할 수 있도록 하는 등 다양한 기능을 개선할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치에 의하면, 레이저 컷팅기 측으로 가공 대상물인 철판을 신속하고 정확하게 공급하여 작업시간을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치에 의하면, 작업자에게 가해지는 안전 위험을 최소화시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치를 통해 가공 대상물인 철판을 레이저 컷팅기 측으로 이송시키는 상태를 도시한 사용상태도,
도 2는 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치를 통해 가공 대상물인 철판을 레이저 컷팅기 측으로 이송시키는 상태를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치의 사용상태를 단계별로 도시한 사용상태도,
도 5는 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치가 다른 방향에 위치한 상태를 도시한 사용상태도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하기 위한 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.
명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다.
그리고, "및/또는"은 언급된 아이템의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다.
따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정형태로 제한되는 것이 아니라 제조공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
그리고, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치를 통해 가공 대상물인 철판을 레이저 컷팅기 측으로 이송시키는 상태를 도시한 사용상태도이며, 도 2는 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치를 통해 가공 대상물인 철판을 레이저 컷팅기 측으로 이송시키는 상태를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치를 도시한 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치의 사용상태를 단계별로 도시한 사용상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치가 다른 방향에 위치한 상태를 도시한 사용상태도이다.
본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치(100)는, 가공 대상물인 철판(S)을 레이저 컷팅기(200) 측으로 공급할 수 있도록 지지하는 지지가공 대상물 지지유닛(120)과, 가공 대상물 지지유닛(120) 상부에 거치된 철판(S)을 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어 공급하는 가공 대상물 공급유닛(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가공 대상물 지지유닛(120)은 레이저 컷팅기(200) 측으로 공급하기 위한 가공 대상물인 철판(S)을 지지하기 위한 것으로, 가공 대상물인 철판(S)을 수평으로 지지하여 유지할 수 있도록 바닥면에 지지가능하게 설치되도록 함이 바람직하다.
이러한 가공 대상물 지지유닛(120)은, 바닥면에 지지되는 지지대(121)와, 지지대(121)의 상부에 마련되는 지지판(122)과, 지지판(122) 측에 구름운동이 가능하게 구비되는 복수개의 롤러(123)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 지지대(121)는, 바닥면에 지지되는 것으로, 일정 길이를 갖는 수직바 형태를 이루도록 형성됨이 바람직하며, 적어도 4개 이상의 복수개로 마련되어 4방향에 일정 간격으로 배치된 구조로 마련되도록 한다.
지지판(122)은 지지대(121)의 상부에 설치되는 것으로, 가공 대상물인 철판(S)의 넓이로 형성된다.
이러한 지지판(122)은 상부에 얹혀지는 가공 대상물인 철판(S)을 안정감있게 지지할 수 있도록 상면이 평평한 상태로 이루어지도록 하며, 상/하 일정 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 롤러(123)는 일정 간격으로 이격 배치가 가능하도록 복수개로 이루어지도록 하며, 지지판(122) 측에 구름운동이 가능하도록 설치될 수 있도록 한다.
이와 같이, 구름운동이 가능한 롤러(123)은 후술하는 밀판(145)의 이동에 의해 가공 대상물인 철판(S)이 레이저 컷팅기(200) 측으로 이동할 때, 구름운동을 통해 철판(S)이 이동하는 것을 용이하게 수행할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기 가공 대상물 공급유닛(140)은 가공 대상물 지지유닛(120)의 일측에 구비되어 가공 대상물 지지유닛(120) 상부에 거치된 철판(S)을 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어 공급하는 기능을 수행한다.
이러한 가공 대상물 공급유닛(140)은, 상부에 밀판(145)이 이동가능하게 설치되는 고정대(141)와, 고정대(141)의 이동 가이드봉(142) 상에 이동가능하게 설치되어 가공 대상물인 철판(S)을 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어주는 밀판(145)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 고정대(141)는, 일정 간격으로 이격되어 바닥면에 지지가능하게 설치되는 것으로, 그 상부에는 밀판(145)의 이동을 가이드하는 이동 가이드봉(142)이 마련될 수 있다.
이러한 이동 가이드봉(142)은, 일정 길이를 갖는 바(bar) 형태로 마련되되, 일면에 기어산(gear thread)(기어의 골과 골사이의 높은 부분)이 형성되어, 밀판(145)을 이동시키기 위한 이동부(146)의 모터(도시하지 않음)와 치합되도록 구성함이 바람직하다.
상기 밀판(145)은 고정대(141)를 구성하는 이동 가이드봉(142) 상에 이동가능하게 설치되며, 가공 대상물인 철판(S)을 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어주는 기능을 수행한다.
상기 밀판(145)은 고정대(141)의 이동 가이드봉(142)에 이동가능하게 설치되는 데, 이 밀판(145)은 이동 가이드봉(142) 상에 설치되어 이동하는 이동부(146)를 구성하고, 이동부(146) 내측에 기어가 구비된 모터를 설치하여 모터의 기어와 이동 가이드봉(142) 상에 마련된 기어산이 서로 치합되도록 함으로써, 모터의 구동에 의해 밀판(145)이 이동 가이드봉(142) 상에서 원하는 위치로 이동가능하게 구성할 수 있다.
또한, 밀판(145)은 이동부(146) 측에 연결설치된 연결대(147)에서 힌지부(148)를 기준으로 일정 경사각으로 기울임이 가능하도록 설치되도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치(100)에 의하면, 먼저, 밀판(145)이 수직으로 세워진 상태에서 가공 대상물인 철판(S)의 단부를 밀어 수직선상 일렬을 이루도록 가지런하게 한다.
다음으로, 상부측에 위치한 가공 대상물인 철판(S)을 먼저 공급할 수 있도록 밀판(145)의 상부를 레이저 컷팅기(200) 측으로 기울여 가공 대상물인 철판(S)을 밀어 측면에서 보아 경사지도록 한다.
이 후, 다시 밀판(145)을 수직으로 세우고, 수직으로 세워진 밀판(145)을 이용하여 맨위에 위치한 가공 대상물인 철판(S)부터 순차적으로 밀어 레이저 컷팅기(200) 측으로 공급하도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치(100)를 구성하는 밀판(145)에 의해 레이저 컷팅기(200) 측으로 이동된 철판(S)은 레이저 컷팅기(200) 측에 구비되어 기 설정된 값에 X축 및 Y축상에서 원하는 위치로 이동하여 레이저 가공을 수행하는 레이저 헤드(210)에 의해 원하는 컷팅 작업이 이루어지게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에 속하는 것으로 해석하여야 할 것이다.
100 : 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치,
120 : 가공 대상물 지지유닛,
121 : 지지대,
122 : 지지판,
123 : 롤러,
140 : 가공 대상물 공급유닛,
141 : 고정대,
142 : 이동 가이드봉,
145 : 밀판,
146 : 이동부,
200 : 레이저 컷팅기,
S : 철판.

Claims (4)

  1. 레이저 컷팅기(200) 측으로 가공 대상물인 철판(S)을 공급하기 위한 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치(100)에 있어서,
    상기 재료 공급 장치는,
    바닥면에 지지가능하게 구비되며, 가공 대상물인 철판(S)을 지지하는 가공 대상물 지지유닛(120); 및
    상기 가공 대상물 지지유닛(120)의 일측에 구비되며, 가공 대상물 지지유닛(120) 상부에 거치된 철판(S)을 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어 공급하는 가공 대상물 공급유닛(140);을 포함하고,
    상기 가공 대상물 공급유닛(140)은,
    바닥면에 지지가능하게 설치되되, 일정 간격으로 이격설치되며 상부에 밀판(145)이 이동가능하게 설치되는 이동 가이드봉(142)을 갖는 고정대(141); 및
    상기 고정대(141)의 이동 가이드봉(142) 상에 이동가능하게 설치되며, 상기 가공 대상물인 철판(S)을 상기 레이저 컷팅기(200) 측으로 밀어주는 밀판(145);
    을 포함하며,
    상기 밀판(145)은 수직으로 세워진 상태에서 가공 대상물인 철판(S)의 단부를 밀어 수직선상 일렬을 이루도록 가지런하게 한 후, 상부측에 위치한 가공 대상물인 철판(S)을 먼저 공급할 수 있도록 밀판(145)의 상부를 레이저 컷팅기(200) 측으로 기울여 가공 대상물인 철판(S)을 밀어 측면에서 보아 경사지도록 하고, 다시 밀판(145)을 수직으로 세워 맨위에 위치한 가공 대상물인 철판(S)부터 순차적으로 밀어 레이저 컷팅기(200) 측으로 공급하는 것을 특징으로 하는 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가공 대상물 지지유닛(120)은,
    바닥면에 지지가능하게 구비되는 지지대(121);
    상기 지지대(121)의 상부에 설치되되, 상기 가공 대상물인 철판(S)의 넓이로 마련되는 지지판(122); 및
    상기 지지판(122) 측에 구름운동가능하게 구비되되, 일정 간격으로 이격설치되어 가공 대상물인 철판(S)을 구름운동에 의해 상기 레이저 컷팅기(200) 측으로 공급하는 복수개의 롤러(123);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밀판(145)은,
    상기 고정대(141)의 이동 가이드봉(142)에 이동가능하게 설치되되, 상기 이동 가이드봉(142)은 일면에 기어산이 형성되며, 상기 밀판(145)은 상기 이동 가이드봉(142)의 기어산과 치합되는 모터가 구비된 이동부(146)와 연결되어 상기 이동 가이드봉(142) 상에서 원하는 위치로 이동가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치.
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