KR102269638B1 - 석재 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후방으로 이동하는 대상물을 절단하는 장치로서, 대상물과 접하여 회전함에 따라 대상물 상에 음각되는 제1 마킹부를 생성하는 표시부, 표시부의 후방에 위치하고 제1 마킹부와 접함으로써 대상물의 위치를 인식하는 복수의 인식부, 복수의 인식부의 사이에 위치하고 전기적으로 연결되며 제1 마킹부 및 인식부의 접촉 시 대상물의 상면에 제2 마킹부를 배치하는 배치부, 인식부의 후방에 위치하고 하측 방향에 위치한 대상물을 가압하여 1차 가공하는 제1 커팅부 및 제1 커팅부의 후방에 위치하고 하측 방향에 위치한 대상물을 가압하여 2차 가공하는 타공부를 포함하는 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 대상물의 공급 과정에서 고중량에 의해 투입수단이 파손되는 것을 자동으로 감지 및 방지할 수 있고 이는 작업자의 지속적인 관찰 및 개입 없이도 가능하기 때문에, 작업 편의성을 극대화할 수 있다. 또한, 대상물의 후방으로의 이동만으로도 가공 위치를 용이하게 표시할 수 있고, 작업자의 수동 입력 없이도 상기 가공 위치를 복수 번 파악할 수 있기 때문에 가공 정확도를 현저히 높일 수 있다.

Description

석재 가공 장치{STONE MACHINING APPARATUS}

본 발명은 석재 가공 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 미가공된 석재 재질의 대상물을 보다 정밀하게 가공하고, 가공 정확도를 현저히 높이면서도 작업자의 개입을 최소화할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 석재라 함은 돌 등을 가공함으로써 건축물에 쓰이는 재료로 제작된 것이다. 이와 같은 석재는 각종 건축물에 사용되거나, 보행자와 차량의 통행이 이루어지는 보차도에 블록으로 설치되는 등 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용되고 있다.

선행문헌 1(대한민국 등록특허 제10-1482617호)는 이와 같은 블록의 제조를 위한 방법으로서, 석재슬러지를 응집시키고 원료를 배압하여 제조하는 방법이 개시된다. 하지만, 이와 같은 방법을 통해 제조된 블록의 경우 열이나 복합 압력에 취약하다는 단점이 있다. 이에 따라, 최근에는 가공 기술이 발달함에 따라 규모가 큰 절삭 장치로 대규모의 바위를 잘라낸 후 이를 정밀가공하여 블록을 제조하는 방법이 사용되고 있다. 하지만 지금까지의 석재 정밀 가공 공정은 작업자가 직접 석재를 거치시킨 후 공구를 접근시켜 커팅 등의 가공을 실시하는 것이 대부분이기 때문에, 효율성이 극히 낮다는 문제점이 있다.

선행문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-1482617호 (2015.01.08. 등록)

본 발명의 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하는 것으로서 대상물의 절삭 정확도를 현저히 높이는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 대상물의 투입 과정에서 상기 대상물의 하중에 의해 투입수단이 파손되는 것을 방지하고, 대상물의 투입 과정에서 작업자의 개입을 최소화하는 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 절삭 과정에서 대상물의 위치가 틀어질 경우 이를 바로 인식하고 대처하는 것이다.

또한, 본 발명은 대상물의 절삭 과정에서 발생할 수 있는 절삭수단의 파손을 최소화하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 대상물의 고정 및 절삭 과정에서 대상물에 가해지는 외력 및 이에 따른 진동을 최소화하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해 본 발명은 후방으로 이동하는 대상물을 절단하는 장치로서, 대상물과 접하여 회전함에 따라 대상물 상에 음각되는 제1 마킹부를 생성하는 표시부, 표시부의 후방에 위치하고 제1 마킹부와 접함으로써 대상물의 위치를 인식하는 복수의 인식부, 복수의 인식부의 사이에 위치하고 전기적으로 연결되며 제1 마킹부 및 인식부의 접촉 시 대상물의 상면에 제2 마킹부를 배치하는 배치부, 인식부의 후방에 위치하고 하측 방향에 위치한 대상물을 가압하여 1차 가공하는 제1 커팅부 및 제1 커팅부의 후방에 위치하고 하측 방향에 위치한 대상물을 가압하여 2차 가공하는 타공부를 포함하는 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 대상물의 공급 과정에서 고중량에 의해 투입수단이 파손되는 것을 자동으로 감지 및 방지할 수 있고 이는 작업자의 지속적인 관찰 및 개입 없이도 가능하기 때문에, 작업 편의성을 극대화할 수 있다.

본 발명에 따르면, 대상물의 후방으로의 이동만으로도 가공 위치를 용이하게 표시할 수 있고, 작업자의 수동 입력 없이도 상기 가공 위치를 복수 번 파악할 수 있기 때문에 가공 정확도를 현저히 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석재 가공 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부 및 회전 이동부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식부 및 배치부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식부 내 구성을 나타내는 절단 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌출부의 상하방향으로의 이동을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치부 내 구성을 나타내는 절단 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부 및 배치부에 의한 제1 마킹부 및 제2 마킹부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 커팅부의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞물림부의 이동을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타공부를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 타공부의 대상물에 대한 타공 과정을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 이동부를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 센싱부 및 환부가 접한 것을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 센싱부 및 환부가 접한 것을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자력부의 길이 변형을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 롤링부의 하측 방향으로의 가압 과정에서 환부 및 제1 센싱부의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명을 상세히 설명하기에 앞서, “대상물”은 본 발명에 따른 가공 장치에 의해 위치 조정 및 고정되고 1차 가공 및 2차 가공되어 작업자가 원하는 크기로 제조되는 물품으로서, 상기 대상물은 돌 재질 또는 이에 상응하는 재질로 구비될 수 있다. 또한, 대상물은 전방에 위치한 유입기 등의 별도 구비되는 유입수단에 의해 전방에서 후방으로 공급 이동된다.

또한, “후방”은 대상물이 별도의 공급수단을 통해 본 발명에 따른 가공 장치로 투입되는 방향으로서 도 1의 우측 방향을 뜻하고, “전방”은 “후방”의 반대 방향이자 도 1의 좌측 방향을 의미한다. 아울러, 본 발명에서 별도의 언급이 없는 한, 방향을 지시하는 용어는 본 발명에 따른 가공 장치가 지면 상에 직립하도록 배치될 경우를 기준으로 설명하도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석재 가공 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 석재 가공 장치는 대상물(o)의 위치를 고정하는 고정부(100), 대상물(o)에 제1 마킹부(k1)를 생성하는 표시부(200), 대상물(o)의 위치를 파악하는 복수의 인식부(300), 상기 복수의 인식부(300)의 사이에 위치하고 대상물(o)에 제2 마킹부(k2)를 배치하는 배치부(400), 인식부(300) 및 배치부(400)의 후방에 위치하고 대상물(o)을 1차 가공하는 제1 커팅부(500) 및 제1 커팅부(500)의 후방에 위치하고 대상물(o)을 2차 가공하여 완전 절단하는 제2 가공부를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(100) 및 회전 이동부(900)를 나타내는 도면이다. 고정부(100)는 대상물(o)의 위치를 고정하기 위해 구비된다. 상세하게, 고정부(100)는 대상물(o)이 후술할 표시부(200)에 도달하기 전에 대상물(o)의 위치를 교정한다. 이를 위해, 고정부(100)의 일단은 별도의 승강수단과 연결되고, 하측 방향을 향하는 타단은 대상물(o)의 후방으로의 통과 시 상기 대상물(o)의 하측 방향에 위치하는 별도의 작업판 등으로 구비되는 플레이트와 접하도록 구비된다. 이로 인해 후방을 향하는 대상물(o)의 후면은 고정부(100)와 접하게 되고, 이를 통해 대상물(o)은 후방으로의 이동이 중지된다. 여기서, 고정부(100)의 하단은 전방을 향하는 전면이 대상물(o)과 균일한 면접촉을 이루도록 평평하게 구비된다. 즉, 고정부(100)의 하단은 상기 별도의 플레이트로부터 수직이도록 구비된다. 따라서, 고정부(100)와 접한 대상물(o)은 배치 각도가 틀어지지 않도록 위치 교정 및 고정될 수 있다.

고정부(100)가 구비됨으로써, 작업자가 손으로 직접 대상물(o)의 위치를 교정하지 않아도 상기 대상물(o)의 위치를 용이하게 조정할 수 있어 편의성을 현저히 높일 수 있다. 추가적으로, 상기와 같은 고정부(100)는 후방에 위치한 또다른 대상물(o)의 가공 작업이 종료될 때까지 전방에 위치한 대상물(o)의 이동을 중지시킬 수 있기 때문에, 대상물(o)들 간의 충돌 및 이에 따른 대상물(o)의 파손을 미연에 방지할 수 있다.

회전 이동부(900)는 대상물(o)을 후방 이동시키고, 이동 과정에서 과도한 중량의 대상물(o)이 후방으로 신속히 이동하는 것을 방지한다. 즉, 회전 이동부(900)는 고정부(100)의 전방에 위치하고, 대상물(o)의 하측 방향에서 회전 운동함으로써 대상물(o)을 후방으로 이동시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(200)를 나타내는 도면이다.

표시부(200)는 대상물(o)을 가공하기 위한 위치를 표시하기 위해 구비된다. 구체적으로, 표시부(200)는 대상물(o)의 상면에 제1 마킹부(k1)를 생성함으로써 후술할 제1 커팅부(500) 및 제2 가공부에서 이를 인식하고 용이하게 대상물(o)을 절단 및 가공할 수 있도록 보조한다. 이를 위해, 표시부(200)는 고정부(100)의 후방에 위치하고 별도의 바디부와 연결되며 하나 이상의 회전 가능한 롤러 형태로 구비된다. 표시부(200)는 대상물(o)의 상면과 접하여 회전함에 따라 상측 방향으로 댐핑되면서 제1 마킹부(k1)를 생성한다. 상세하게, 표시부(200)는 “ ”단면 형상을 갖도록 형성되고, 라운딩 처리된 원호부(210) 및 뾰족하게 형성된 가압부(220)로 구성되며, 별도의 댐핑수단을 더 포함할 수 있다.

대상물(o)과 접하는 표시부(200)는 원호부(210)를 통해 회전(도 3의 시계 반대 방향으로의 회전을 뜻함)한다. 여기서, 가압부(220)의 꼭지점 부분이 대상물(o)의 상면과 접함으로써 대상물(o)의 상면에는 표시부(200)의 자중에 의한 제1 마킹부(k1)가 음각 형성된다. 상기와 같은 표시부(200)를 통해 형성된 제1 마킹부(k1)는 후술할 인식부(300)의 인식 및 인식부(300)와 연결된 배치부(400)의 제2 마킹부(k2)에 관한 배치 정확도를 높일 수 있다. 또한, 표시부(200)는 자중 만으로 제1 마킹부(k1)를 형성하기 때문에 작업자가 대상물(o)에 선을 긋는 등의 표시 행위를 생략할 수 있어 번거로움을 덜 수 있다. 추가적으로, 자중으로 가압하여 형성된 제1 마킹부(k1)는 별도의 마킹수단을 포함하는 종래 기술과 비교했을 때 과도하게 음각 형성되지 않기 때문에, 대상물(o)이 파손되는 문제점을 해결할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식부(300) 및 배치부(400)를 나타내는 도면이다.

인식부(300)는 대상물(o)과 접함으로써 상기 대상물(o)의 위치를 인식한다. 상세하게, 인식부(300)는 제1 마킹부(k1)와 접함으로써 대상물(o)의 위치를 인식하고, 후술할 배치부(400)가 제2 마킹부(k2)를 배치하도록 보조한다. 이를 위해, 인식부(300)는 표시부(200)의 후방에 위치하고 복수 개로 구비되어 양측 방향(도 4의 좌상측 방향 및 우하측 방향)을 따라 배치된다. 인식부(300)의 하측 방향에는 돌출부(320)가 구비되고, 돌출부(320)가 제1 마킹부(k1)에 삽입되어 접할 때, 대상물(o)의 위치를 인식한다. 여기서, 인식부(300)는 선술한 표시부(200)와 대응되는 위치에 구비되어야 함이 바람직하다. 상세하게, 인식부(300) 및 표시부(200)는 전방 및 후방을 향해 동일 선상에 위치함으로써, 제1 마킹부(k1)를 보다 정확하게 인식할 수 있다.

배치부(400)는 인식부(300)와 전기적으로 연결되어 대상물(o)의 상면 상에 제2 마킹부(k2)를 배치한다. 이를 위해, 배치부(400)는 복수 개의 인식부(300)의 사이에 하나 이상 구비되고 하면이 개구되며, 내부에 제2 마킹부(k2)를 보관한다. 배치부(400)는 인식부(300)와 연결된 상태에서 선술한 돌출부(320)가 제1 마킹부(k1)에 삽입될 시 제2 마킹부(k2)를 하측 방향으로 이동시켜 대상물(o)의 상면 상에 배치한다. 즉, 돌출부(320)가 제1 마킹부(k1)에 삽입되어 접할 때, 배치부(400)는 제2 마킹부(k2)를 배치한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인식부(300) 내 구성을 나타내는 절단 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌출부(320)의 상하방향으로의 이동을 나타내는 도면이다.

제1 자성체(310)는 후술할 제2 자성체(330)와의 자력을 통해 상기 제2 자성체(330)를 하측 방향으로 밀어내는 구성이다. 이를 위해, 제1 자성체(310)는 인식부(300)의 내부에 내설되어 위치하고 원판 형태로 구비된다. 또한, 제1 자성체(310)는 제2 자성체(330)와 동일한 자성을 갖음으로써 제2 자성체(330)와의 접촉을 방지한다.

돌출부(320)는 제1 마킹부(k1)와의 접촉을 수행하는 구성으로서, 인식부(300)의 하측 방향에 위치하여 외부로 노출되도록 구비된다. 제1 자성체(310)의 하측 방향에 배치되는 돌출부(320)는 후술할 탄성체(340)의 복원력에 의해 인식부(300)로부터 하측 방향으로 돌출되려는 상태를 유지하고, 이 과정에서 제1 마킹부(k1)와 접하는 경우 자중에 의해 하측 방향으로 추가 이동한다. 보다 바람직한 실시예로서, 돌출부(320)의 전방 부분은 소정의 곡률을 갖도록 라운딩 처리될 수 있다. 이는 돌출부(320)가 제1 마킹부(k1)로부터 용이하게 이탈하기 위함이다.

제2 자성체(330)는 선술한 제1 자성체(310)와의 자력을 통해 돌출부(320)가 과도하게 인식부(300)의 내부로 삽입되는 것을 방지한다. 즉, 제2 자성체(330)는 돌출부(320) 및 상기 돌출부(320)와 연결되는 탄성체(340)의 위치를 결정한다. 여기서, 제1 마킹부(k1) 및 돌출부(320)가 서로 접하지 않는 경우에는 제1 자성체(310)의 척력에 의해 인식부(300)의 내부에서 위치 고정되되 상기 제1 자성체(310)와 이격되도록 위치한다. 또한, 제1 마킹부(k1) 및 돌출부(320)가 서로 접하는 경우 연결된 탄성체(340)의 복원력 및 돌출부(320)의 자중에 의해 하측 방향으로 이동된다. 이를 위해, 제2 자성체(330)는 제1 자성체(310) 및 돌출부(320)의 사이에 위치한다.

탄성체(340)는 제2 자성체(330) 및 돌출부(320)를 연결하고, 돌출부(320)가 과도하게 하측 방향으로 이동하여 인식부(300)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이를 위해, 탄성체(340)는 제2 자성체(330) 및 돌출부(320)의 사이에 구비되고, 상측 방향을 향하는 일단은 제2 자성체(330)와 연결되며 하측 방향을 향하는 타단은 돌출부(320)와 연결된다. 돌출부(320)가 인식부(300)의 내부에 위치한 상태에서 상기 돌출부(320)가 제1 마킹부(k1)와 접하도록 하측 방향으로 이동 시, 탄성체(340)는 복원력을 이용하여 돌출부(320)의 하측 방향으로의 이동을 보조한다.

측정부(350)는 제1 자성체(310) 및 제2 자성체(330) 간의 자력을 측정한다. 상세하게, 측정부(350)는 인식부(300)에 내설된 상태에서 제1 자성체(310) 및 제2 자성체(330) 간 거리를 측정함으로써 자력을 산출한다.

도 6a는 후방으로 이동하는 대상물(o) 상의 제1 마킹부(k1)의 직상 방향에 돌출부(320)가 위치함에 따라, 상기 돌출부(320)가 제1 마킹부(k1)에 삽입되는 경우를 나타낸다. 이 경우 제2 자성체(330)는 하측 방향으로 이동함에 따라 제1 자성체(310)와의 이격 거리가 증가한다. 또한, 측정부(350)는 제1 자성체(310) 및 제2 자성체(330) 간의 이격 거리 증가에 따른 자력의 감소를 감지함에 따라, 제1 마킹부(k1)와의 접촉을 인식할 수 있다.

도 6b는 도 6a 이후 대상물(o)이 지속적으로 후방으로 이동함에 따라 돌출부(320)를 거쳐 제1 마킹부(k1)로부터 이탈하는 경우를 의미한다. 돌출부(320)는 대상물(o)의 상면과 접하도록 상측 방향으로 이동한다. 이에 따라, 제2 자성체(330)는 제1 자성체(310)를 향해 상측 방향으로 동반 이동하고, 측정부(350)는 도 6a와 비교하여 증가하는 자력을 감지하여 제1 마킹부(k1)와의 접촉 해제를 인식한다.

상기와 같은 인식부(300)를 통해, 본 발명은 기계적으로 구동되는 별도의 인식수단이 없어도 용이하게 대상물(o)의 위치 및 제1 마킹부(k1)와의 접촉 자체를 용이하게 식별할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치부(400) 내 구성을 나타내는 절단 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(200) 및 배치부(400)에 의한 제1 마킹부(k1) 및 제2 마킹부(k2)의 배치를 나타내는 도면이다.

제2 마킹부(k2)는 대상물(o)의 상면 상에 배치됨으로써 후술할 회수부(520)가 대상물(o)의 위치를 인식하기 위해 구비된다. 이를 위해, 제2 마킹부(k2)는 배치부(400)의 내부에 위치하고 복수 개 구비되어 상하방향을 향해 순차적으로 적재된다. 또한, 제2 마킹부(k2)는 소정의 제1 직경을 갖는 원판 형상으로 구비되며 상면 및 하면이 평평하도록 형성된다. 이는 회수부(520)의 보다 용이한 제2 마킹부(k2) 인식을 유도하기 위함이다.

돌출부(320)가 제1 마킹부(k1)에 삽입되어 제1 자성체(310) 및 제2 자성체(330) 간의 자력이 감소하는 경우, 인식부(300)와 전기적으로 연결된 배치부(400)는 제2 마킹부(k2)를 하측 방향으로 이동시켜 대상물(o)의 상면 상에 배치시킨다. 여기서 인식부(300)는 배치부(400)의 양측 방향에 위치하기 때문에, 제2 마킹부(k2)는 제1 마킹부(k1)와 동일 선상에 위치하되 양측 방향에 배열된다. 상기와 같은 배치부(400)가 구비됨으로써, 대상물(o)의 위치를 이중으로 파악 및 마킹할 수 있어, 대상물(o)의 가공 정확도를 현저히 높일 수 있다. 한편, 보다 바람직한 실시예로서 인식부(300) 및 배치부(400)는 대상물(o)의 전방 및 후방으로의 크기에 따라 이격 거리를 설정할 수 있도록 상측 방향에 위치한 별도의 가이드 이동부에 의해 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 커팅부(500)의 내부 구조를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞물림부(550)의 이동을 나타내는 도면이다.

제1 커팅부(500)는 대상물(o)을 가압하여 1차 가공하는 구성이다. 상세하게, 제1 커팅부(500)는 대상물(o)을 완전 절삭하지 않고 상하방향으로 일부 커팅한다. 이를 위해, 제1 커팅부(500)는 인식부(300) 및 배치부(400)의 후방에 위치하고, 가공핀(510) 및 회수부(520)를 더 포함한다. 후술하겠지만 제1 커팅부(500)는 인식부(300) 및 배치부(400)로부터 후방으로 소정의 제1 길이만큼 이격되어 구비된다. 또한, 제1 커팅부(500)는 내부 공간이 형성되도록 하측 방향이 개구된다.

가공핀(510)은 대상물(o)을 직접 1차 가공하는 구성으로서, 양측 방향(도 9의 좌상측 방향 및 우하측 방향을 뜻함)으로 배열되어 복수 개 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 가공핀(510)은 회수부(520)를 중심으로 양측 방향에 복수 개 배치될 수 있다. 또한, 가공핀(510)은 별도로 구비되어 연결되는 모터 등의 구동수단에 의해 진동함으로써 하측 방향에 위치한 대상물(o)의 상면과 접하고 절삭홈을 형성한다. 보다 바람직한 실시예로서, 가공핀(510)은 초음파 진동하여 대상물(o)을 일부 절삭함에 따라 대상물(o)의 균열 및 변질 등을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

회수부(520)는 제2 마킹부(k2)를 인식 및 회수하는 구성이다. 상세하게, 회수부(520)는 제2 마킹부(k2)를 인식하는 즉시 회수하여 선술한 가공핀(510)이 절삭해야 하는 대상물(o)의 위치를 특정한다. 이를 위해 회수부(520)는 복수의 가공핀(510)의 사이에 위치하되, 배치부(400)와 동일 선상에 위치하여 상기 배치부(400)의 후방에 구비된다. 즉, 회수부(520)는 제2 마킹부(k2)의 직상 방향에 위치한다. 이를 통해 회수부(520)는 후방으로 이동하는 대상물(o)의 상면 상에 배치된 제2 마킹부(k2)를 보다 정확하게 인식할 수 있다. 여기서, 회수부(520)는 진공 흡착 방식으로 제2 마킹부(k2)를 흡입하여 회수하거나, 하단에 부착된 별도의 자력 부착 수단을 제2 마킹부(k2)와 접하도록 함으로써 이를 용이하게 회수할 수 있다.

제1 커팅부(500)는 케이싱(530), 톱니부(540), 맞물림부(550), 충돌 감지부(560)를 더 포함한다.

케이싱(530)은 톱니부(540)를 수용하고, 맞물림부(550)가 전방 및 후방으로 이동하기 위한 공간을 제공한다. 즉, 케이싱(530)은 톱니부(540)가 정위치한 상태에서 회전하여 맞물림부(550)와 맞물리게 한다. 이를 위해 케이싱(530)은 제1 커팅부(500)의 개구된 내부에 위치하고, 하측 방향을 향하는 하면이 판 형태로 구비되며, 전방 및 후방에 맞물림부(550)의 단면 형상에 대응되도록 개구되는 삽입홈이 형성된다. 한편, 케이싱(530)은 회수부(520)의 전방 및 후방에 각각 위치하는 한 쌍으로 구비될 수 있다.

톱니부(540)는 회수부(520)의 위치를 조정하기 위한 구성이다. 상세하게, 톱니부(540)는 케이싱(530)의 내부에 위치한 상태에서 맞물림부(550)를 이동시킴으로써 회수부(520)를 전방 및 후방으로 이동시킨다. 이를 위해, 톱니부(540)는 하측 방향에 구동축과 연결되는 톱니 형태로 구비되고 케이싱(530)의 상측 방향에 위치한다. 보다 바람직한 실시예로서, 톱니부(540)는 하나의 케이싱(530)의 내부에 한 쌍으로 구비됨으로써 보다 안정적인 맞물림부(550)의 이동을 실현시킬 수 있다. 즉, 케이싱(530)이 한 쌍으로 구비되는 경우 톱니부(540)는 총 4개로 구비되어 2개씩 케이싱(530)의 내부에 위치하는 구조를 갖음으로써, 전방 및 후방으로의 회수부(520) 이동을 보다 용이하게 실시할 수 있다. 한편, 상기와 같은 톱니부(540)는 케이싱(530)에 내설되거나 제1 커팅부(500)의 외부에서 내부로 연결되는 모터 등의 별도 구동수단에 의해 구동될 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 한편, 톱니부(540)는 회수부(520) 뿐만 아니라 복수의 가공핀(510)을 전방 및 후방으로 이동시킬 수 있다. 상세하게, 톱니부(540)는 복수의 가공핀(510)의 전방 및 후방에 위치하되 케이싱(530)의 내부에 위치하고 한 쌍으로 구비됨으로써, 보다 용이한 가공핀(510)의 전방 및 후방 이동을 실현시킬 수 있다. 회수부(520) 및 가공핀(510)을 각각 이동시키는 톱니부(540)는 서로 동일한 톱니부(540)로 구비될 수 있다.

맞물림부(550)는 회수부(520) 및 가공핀(510)을 전방 및 후방으로 이동시키기 위한 구성이다. 이를 위해 맞물림부(550)는 회수부(520) 및 가공핀(510)의 상단과 연결됨으로써 일체로 구비된다. 또한, 맞물림부(550)는 전방 및 후방을 향하는 막대 형태로 구비되되, 양측 방향에 톱니가 형성되어 톱니부(540)와 맞물리도록 배치된다. 이를 통해, 맞물림부(550)는 톱니부(540)의 구동에 대응하여 회수부(520) 및 가공핀(510)과 각각 일체로 전방 및 후방으로 이동한다. 한편, 맞물림부(550)의 전방 및 후방을 향하는 양 끝단은 회수부(520) 및 가공핀(510)의 전방 및 후방으로의 이동에 대응하여 선술한 삽입홈을 관통하여 케이싱(530)의 외부에 위치할 수 있고, 이 과정에서 충돌 감지부(560)와 접할 수 있다.

충돌 감지부(560)는 맞물림부(550)의 과도한 전방 및 후방으로의 이동을 방지한다. 상세하게, 충돌 감지부(560)는 맞물림부(550)의 양 끝단 중 어느 한 끝단이 전방 및 후방으로 과도하게 이동함에 따라, 나머지 끝단이 한 쌍의 톱니부(540)와 맞물리는 것이 해제되는 것을 방지한다. 즉, 충돌 감지부(560)는 맞물림부(550)가 이동 과정에서 톱니부(540)와 접하지 않아 회수부(520) 및 가공핀(510)이 진동하거나 위치 가변하는 것을 방지하기 위한 구성이다. 이를 위해, 충돌 감지부(560)는 제1 커팅부(500)의 내부에 위치한다. 상세하게, 충돌 감지부(560)는 제1 커팅부(500)의 개구된 내부의 내면에 위치한다. 또한, 충돌 감지부(560)는 제1 커팅부(500)의 외부에서 별도의 전원공급수단으로부터 전력을 공급받아 구동하는 압력 센서 형태로 구비된다. 또한, 충돌 감지부(560)는 맞물림부(550)의 양 끝단과 서로 일대일 대응되어 접하도록 한 쌍으로 구비된다. 즉, 한 쌍의 충돌 감지부(560)는 각각 회수부(520)의 전방 및 후방에 하나씩 구비되되 맞물림부(550)가 전방 및 후방으로 이동할 때 끝단과 접하도록 배치된다. 또한, 충돌 감지부(560)는 선술한 제어부(800)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 충돌 감지부(560)는 전방 및 후방으로 과도하게 이동하는 맞물림부(550)의 끝단과 접하면서 발생하는 압력을 인식하고, 압력 인식에 관한 정보를 제어부(800)로 전달한다.

상기와 같은 제1 감지부, 톱니부(540), 맞물림부(550) 및 충돌 감지부(560)를 통해, 가압부(220)의 위치에 대응하여 대상물(o)을 절단할 수 있어, 다양한 형태로의 절단선을 갖는 대상물(o) 가공이 가능하므로 범용성을 극대화할 수 있다. 즉, 본 발명은 일직선 상의 절개선이 아닌 지그재그 형태 등의 다양한 절단선을 형성 및 대상물(o)을 용이하게 커팅할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타공부(600)를 나타내는 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 타공부(600)의 대상물(o)에 대한 타공 과정을 나타내는 도면이다.

타공부(600)는 제1 커팅부(500)의 후방에 위치하여 대상물(o)을 정밀 가공하기 위한 구성으로서, 제2 커팅부의 후방에 위치할 수도 있고, 제1 커팅부(500) 및 제2 커팅부의 사이에 위치할 수도 있다. 또한, 타공부(600)는 대상물(o)의 상측 방향에 위치한 상태에서 상하방향으로의 이동을 반복하는 타공 수단으로 구비되어, 하측 방향에 배치된 대상물(o)에 힘을 가하여 가공을 실시한다. 또한, 타공부(600)는 통전 가능한 강철 등의 재질로 구비된다.

센서부(700)는 타공부(600)의 접촉을 인식하기 위한 구성이다. 상세하게, 센서부(700)는 타공부(600)의 하측 방향에 위치하여 가압을 감지하는 센서로 구비되고, 하측 방향을 향하는 타공부(600)의 일단과 접촉 시 상기 타공부(600)와 전기적으로 연결된다. 이를 위해 상기 센서부(700)는 별도의 전원 공급부와 연결되어 전력을 공급받는 것이 바람직하다.

제어부(800)는 센서부(700)와 통신 연결되어, 타공부(600) 및 센서부(700)의 접촉 횟수 및 접촉 시간에 관한 정보를 수신 받는다. 상세하게, 센서부(700)는 타공부(600)의 일단과 접촉할 시 접촉 횟수(a1) 및 접촉 시간(h1)을 측정하여 접촉 정보를 형성하고, 이를 제어부(800)로 송신한다. 또한, 제어부(800)는 미리 저장된 기준 접촉 횟수(a0) 및 기준 접촉 시간(h0)을 포함하고, 센서부(700) 및 타공부(600)의 일단 간 접촉 시간(h1) 및 접촉 횟수(a1)와 비교한다.

타공부(600)의 일단과 센서부(700) 간의 접촉 시간(h1)이 기준 접촉 시간(h0)보다 큰 경우는 타공부(600)가 대상물(o)의 가공을 완료함으로써 타공부(600)의 일단이 센서부(700)와 접하는 것을 의미한다. 이에 따라, 제어부(800)는 이를 유효접촉으로 인식한 후, 타공부(600)의 일단을 재차 왕복시켜 센서부(700)와의 접촉을 재시도하며, 이를 통해 유효접촉의 횟수가 중첩되어 증가한다. 반면, 타공부(600)의 일단 및 센서부(700) 간 접촉 시간(h1)이 기준 접촉 시간(h0)보다 작거나 같은 경우, 타공부(600)의 구동을 유지시킨다.

유효접촉의 횟수(a1)가 기준 접촉 횟수(a0)보다 큰 경우는 복수의 타공부(600)가 각각 진행하는 대상물(o)의 가공이 모두 완료되는 경우이다. 즉, 유효접촉으로 판단된 후 다시 상하방향으로 타공부(600)가 왕복운동하며 센서부(700)와 다시 접함으로써 판정되는 유효접촉의 수가 증가하여, 대상물(o)의 가공이 불필요한 경우를 뜻한다. 이에 따라, 제어부(800)는 타공부(600)의 하측 방향으로의 이동을 중지시켜 상측 방향으로 이동시키고, 대상물(o)을 후방 이동시킨다.

상기와 같은 일련의 구성을 통해, 대상물(o)의 절단 및 가공이 완료되었는지 육안으로 확인하지 않아도 자동으로 대상물(o)의 후방 이동 및 대상물(o)의 가공을 제어할 수 있어, 작업자의 개입을 최소화하고 안전성을 높일 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 이동부(900)를 나타내는 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 센싱부(911) 및 환부(941)가 접한 것을 나타내는 도면이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 센싱부(912) 및 환부(941)가 접한 것을 나타내는 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자력부(970)의 길이 변형을 나타내는 도면이다.

제1 방향은 한 쌍으로 형성된 롤링부(910) 및 그 사이에 위치한 구동부(950)가 구비된 상태를 전제 하에, 롤링부(910)에서 구동부(950)를 향하는 방향을 의미한다. 또한, 제2 방향은 제1 방향의 반대 방향으로서, 구동부(950)에서 양측 방향에 각각 위치한 한 쌍의 롤링부(910)를 향하는 방향을 의미한다. 다르게 설명하자면, 제1 방향은 구동부(950)의 외부에서 구동부(950)의 내부를 향하되 전방 및 후방과는 직교하는 방향이고, 제2 방향은 제1 방향의 반대 방향으로서 구동부(950)의 내부에서 구동부(950)의 외부를 향하는 방향을 의미한다.

회전 이동부(900)는 고정부(100)의 전방에 위치하여 대상물(o)을 후방으로 이동시키기 위한 구성이다. 상세하게, 회전 이동부(900)는 회전 이동을 통해 대상물(o)과 접한 상태에서 상기 대상물(o)을 후방 이동시킨다. 이를 위해 회전 이동부(900)는 롤링부(910) 및 구동부(950)를 포함한다.

롤링부(910)는 대상물(o)과 직접 접하고 마찰력을 이용하여 대상물(o)을 후방으로 이동시킨다. 이를 위해 롤링부(910)는 롤러 형태로 구비되고, 구동부(950)가 위치한 방향인 제1 방향에 위치한 구동부(950)에 의해 동력을 공급받아 회전한다. 즉, 롤링부(910)는 한 쌍으로 구비되어 구동부(950)의 제2 방향에 각각 배치된다. 또한, 롤링부(910)는 구동부(950)에 의해 구동력을 전달받아 중심축을 중심으로 회전한다. 여기서, 구동부(950)의 하측 방향에는 다단 형태를 갖고 상하 방향으로 신축 가능한 다단 지지부(920)가 형성됨으로써, 롤링부(910)는 상기 다단 지지부(920)를 통해 상하방향으로 지지될 수 있다. 보다 상세하게, 다단 지지부(920)는 펌프 등의 유압으로 댐핑되는 수단으로 구비되어 일단이 구동부(950)를 상측 방향으로 지지한다. 이를 통해 다단 지지부(920)는 롤링부(910)가 하측 방향으로의 가압되는 것을 용이하게 지지할 수 있다. 즉, 다단 지지부(920)를 통해 롤링부(910)의 하측 방향으로 이동 및 지지가 가능하다.

롤링부(910)의 제2 방향에는 별도의 프레임(930)이 형성되고, 상기 프레임(930)의 상측 방향에는 원판부(940)가 구비되어 롤링부(910)의 제2 방향을 향하는 면과 접할 수 있다. 즉, 원판부(940)는 지면으로부터 직립 형성되는 막대 형태의 프레임(930)과 롤링부(910)의 사이에서 상하방향으로 이동하지 않고 고정된다. 또한, 원판부(940)는 프레임(930)에 부착되도록 설치됨에 따라, 롤링부(910)를 따라 회전운동 또한 하지 않아야 함이 바람직하다.

제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)는 대상물(o)의 하중에 의한 롤링부(910)의 하측 방향으로의 이동을 감지하기 위한 목적으로 구비된다. 이를 위해 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)는 롤링부(910)에 장착되고 호 형상 단면을 갖도록 구비된다. 상세하게, 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)는 서로 복수 개로 구비되어 롤링부(910)의 회전축을 중심으로 원형 배열을 이루도록 배치된다. 이에 따라, 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)는 롤링부(910)의 외주면에 삽입 배치된다. 여기서, 복수의 제1 센싱부(911)가 배열되어 형성되는 소정의 제1 동심원은 복수의 제2 센싱부(912)가 배열되어 형성되는 소정의 제2 동심원보다 직경이 작도록 구비되며, 제1 센싱부(911)의 외측 방향을 향하는 곡면은 제2 센싱부(912)의 내측 방향을 향하는 곡면과 접하도록 배치된다. 즉, 제1 센싱부(911)는 롤링부(910)에 내설되고, 제2 센싱부(912)는 롤링부(910)의 회전축을 기준으로 제1 센싱부(911)의 외측 방향에 위치한다. 따라서, 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)는 서로 접하되 상기 제1 센싱부(911)가 롤링부(910)로부터 보다 내측 방향에 위치하도록 구비된다. 이에 따라, 대상물(o)의 하중에 따른 롤링부(910)의 하측 방향으로의 이동 시 제1 센싱부(911)가 먼저 원판부(940)의 외주면 상에 형성된 환부(941)와 접하고, 상기 롤링부(910)의 추가 하측 방향 이동 시, 제2 센싱부(912)가 환부(941)와 접한다. 상기와 같은 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)는 환부(941)와 접하는 것을 인식하는 가압 센서, 접촉 센서, 자력 감지 센서 등으로 구비될 수 있다. 또한, 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)가 구동하도록 전원을 공급하는 별도의 전원 공급부는 외부에 위치하거나, 롤링부(910)에 내설되어 전기적으로 연결되도록 구비될 수 있다. 이와 더불어, 상기와 같은 롤링부(910)는 구동부(950)를 중심으로 한 쌍으로 구비되어 각각 제1 방향 및 제2 방향에 각각 배치될 수 있다. 한편, 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)가 각각 환부(941)와 접하는 경우, 접촉에 관한 정보를 후술할 중개부(1000)로 전달한다.

원판부(940)는 환부(941)가 배치되기 위한 공간을 제공한다. 이를 위해 원판부(940)는 프레임(930)과 연결되어 상하 방향으로 고정된다. 또한, 원판부(940)의 외주면을 따라 환 형태의 환부(941)가 위치한다. 여기서, 상기 환부(941)는 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)와 상호 작용할 수 있는 통전 금속 재질로 구비되거나, 강도가 큰 금속 재질로 구비될 수 있다. 이를 통해, 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)가 환부(941)를 보다 용이하게 감지할 수 있어, 궁극적으로 롤링부(910)의 하측 방향으로의 이동을 보다 신속하게 감지할 수 있는 효과를 갖는다.

구동부(950)는 롤링부(910)를 회전 운동시키는 구성으로서, 모터 등의 동력수단으로 구비될 수 있다. 또한, 구동부(950)는 제1 방향 및 제2 방향을 향해 각각 구비되는 한 쌍의 롤링부(910)의 사이에 위치한다. 또한, 구동부(950)의 하측 방향에는 선술한 다단 지지부(920)가 더 구비되어 상하방향으로의 완충 작용을 실시하고, 몸체부(960)가 위치하여 상기 구동부(950)를 상하방향으로 지지한다.

전자력부(970)는 구동부(950) 및 몸체부(960)의 사이에 위치하여 상기 구동부(950)를 지지하는 구성이다. 이와 동시에, 전자력부(970)는 롤링부(910) 및 구동부(950)에 대한 상하 방향으로의 완충을 실시한다. 이를 위해 전자력부(970)는 전자기력을 갖는 코일 스프링 형태로 구비되어 양단이 각각 구동부(950) 및 몸체부(960)와 연결됨으로써, 구동부(950)를 상측 방향으로 지지한다. 3차원 나선 형태로 형성되어 복원력을 갖는 전자력부(970)는 롤링부(910) 및 구동부(950)가 과도하게 하측 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 한편, 전자력부(970)의 내측 방향에는 선술한 막대부(980)가 위치하고, 막대부(980)는 별도의 배터리 등의 동력 공급수단과 연결되어 전력을 공급받아 자성을 갖는 자성체로 구비된다.

계측부(990)는 전자력부(970) 및 막대부(980)에 의해 발생하는 자력 및 자력 변화를 감지한다. 상세하게, 계측부(990)는 궁극적으로 대상물(o)의 하중에 의해 발생하는 롤링부(910)의 하측 방향으로의 이동 정도를 파악하기 위한 구성이다. 이를 위해, 계측부(990)는 몸체부(960)의 상면 상에 위치함으로써 전자력부(970)의 전방, 후방, 제1 방향 또는 제2 방향에 위치할 수 있다. 여기서, 계측부(990)는 전자력부(970)의 내측 방향에 위치하지 않고 외측 방향에 위치함으로써, 전자력부(970)의 과도한 가압에 따른 파손 또는 과도하게 변화하는 전자기력에 의한 자력 측정의 오류 발생을 미연에 방지한다. 계측부(990)는 막대부(980)의 상면 및 하면의 사이에 위치하는 자력 및 자력 변화를 감지함으로써 전자력부(970)의 상측 방향에 연결된 구동부(950), 상기 구동부(950)와 연결된 연결부 및 롤링부(910)의 하측 방향으로의 이동을 인식할 수 있다. 한편, 계측부(990)는 상기와 같은 자력에 관한 정보를 선술한 중개부(1000)에 전달하며, 중개부(1000)는 이에 대응하여 구동부(950)의 제어를 실시한다.

도 16a는 하측 방향으로 가압되지 전의 상황으로서, 대상물(o)의 하중이 과하지 않거나 대상물(o)이 롤링부(910)의 상측 방향에 위치하지 않는 경우를 의미한다.

반면, 도 16b는 대상물(o)의 하중에 의해 롤링부(910) 및 구동부(950)가 하측 방향으로 가압되고, 상기 구동부(950)의 하측 방향에 부착된 스프링 형태의 전자력부(970)가 축소한다. 여기서, 몸체부(960)의 상측 방향에 배치되는 막대부(980)의 상단 및 하단의 사이의 구간에 위치하는 전자력부(970)의 감긴 수가 증가하게 된다. 이에 따라, 전자력부(970) 및 막대부(980) 간 자력이 증가한다. 이 과정에서 선술한 계측부(990)는 자력 및 자력 변화를 감지하고, 이와 관련된 자력 정보를 중개부(1000)로 전송한다.

중개부(1000)는 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)로부터 환부(941)와의 접촉에 관한 정보를 수신 받고, 상기 구동부(950)의 구동을 제어한다. 이를 위해, 중개부(1000)는 구동부(950)의 상측 방향에 부착되어 구비되고, 정보를 받아 구동부(950)의 제어를 실시하는 연산 가능한 제어 모듈로 구비될 수 있다. 이와 동시에, 중개부(1000)는 전자력부(970) 및 막대부(980) 간 자력 및 자력 변화에 관한 정보를 계측부(990)로부터 전달받는다.

중개부(1000)는 미리 저장된 감속도를 포함한다. 감속도는 회전 이동부(900)의 회전 속도로서, 상기 감속도는 평시 대상물(o)을 후방 이동시키기 위해 구비되는 회전 속도보다 작도록 구비되며, 또다른 실시예로서 감속도는 0으로 구비될 수도 있다.

중개부(1000)는 막대부(980) 및 전자력부(970)에 의한 자력에 관한 정보를 전달받아 상기 구동부(950)의 제어를 실시한다. 이를 위해 중개부(1000)는 계측부(990)와 전기적으로 연결되거나 별도의 통신수단을 통해 연결되어, 단위시간마다 계측부(990)로부터 자력에 관한 정보를 수신받을 수 있다. 또한, 중개부(1000)는 미리 저장된 기준 자력값(m01) 및 미리 저장된 기준 자력 변화값(m02)을 포함한다.

기준 자력값(m01)은 계측부(990)에 의해 측정된 자력(m1)과 비교하기 위한 수단이고, 기준 자력 변화값(m02)은 단위 시간(t) 동안 롤링부(910)의 하측 방향으로의 이동이 과도한지 판별하기 위한 수단이다. 여기서, 단위 시간(t)은 미리 지정되어 저장되며 0.5초, 1초, 1.5초 등으로 다양하게 구비될 수 있으며, 이를 위해 중개부(1000)는 별도의 연산수단이 포함된 모듈이어야 함이 바람직하다.

중개부(1000)는 측정되어 전송된 자력(m1)을 기준 자력값(m01)과 비교한 이후, 비교 결과에 대응하여 단위 시간(t) 당 자력 변화값(m2)을 기준 자력 변화값(m02)과 비교한다.

계측부(990)에 의해 측정된 자력(m1)이 기준 자력값(m01)보다 큰 경우, 전자력부(970)가 과도하게 하측 방향으로 가압되어 막대부(980)의 상면 및 하면의 사이의 구간을 둘러싸는 전자력부(970)의 감긴 횟수가 많은 것을 의미한다. 따라서, 중개부(1000)는 롤링부(910)의 과도한 하측 방향으로의 가압으로 인식하고 구동부(950)를 제어함으로써, 회전 속도를 감속도로 감소시킨다. 이후 단위 시간(t)마다 자력에 관한 정보를 다시 수신 받는다.

반면, 계측부(990)에 의해 측정된 자력(m1)의 크기가 기준 자력값(m01)보다 작거나 같은 경우, 중개부(1000)는 단위 시간(t) 당 자력 변화값(m2)을 계산하고 이를 기준 자력 변화값(m02)과 비교한다. 여기서, 롤링부(910)의 회전 속도는 그대로 유지된다.

중개부(1000)에서 산출된 단위 시간(t) 당 자력 변화값(m2)이 기준 자력 변화값(m02)보다 큰 경우, 전자력부(970)가 과도하게 하측 방향으로 가압 및 축소되어 자력 변화가 급격하게 증가한 것을 의미한다. 즉, 롤링부(910)가 보다 빠른 속도로 하측 가압됨에 따라 파손 위험도가 높아지는 것을 의미한다. 따라서, 중개부(1000)는 구동부(950)의 구동을 중지시킨다.

반면, 중개부(1000)에서 산출된 단위 시간(t) 당 자력 변화값(m2)이 기준 자력 변화값(m02)보다 작거나 같은 경우는 롤링부(910)가 급격히 가압되지 않은 경우로서 롤링부(910)가 정상 작동하는 것을 의미하는 바, 중개부(1000)는 다시 계측부(990)로부터 단위 시간(t) 당 자력(m1) 및 자력 변화값(m2)에 대한 정보를 요청하여 수신 받는다.

상기와 같은 일련의 구성 및 과정을 통해, 대상물(o)의 하중에 따른 가압 정도를 이중으로 자동 판단하고 결과에 대응하여 대상물(o)의 진입 속도를 자동으로 제어할 수 있다. 따라서, 작업자의 개입을 최소화할 수 있어 작업 편의성을 극대화함과 동시에, 중량이 큰 대상물(o)에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있어 안전성을 현저히 높일 수 있다.

제1 센싱부(911) 및 환부(941)가 서로 접할 시, 상기 제1 센싱부(911)는 제1 접촉 정보를 형성하여 중개부(1000)로 전송한다. 이에 중개부(1000)는 상기 제1 접촉 정보를 수신받아 구동부(950)의 회전 속도를 감속도로 감소시켜 대상물(o)이 후방 이동되도록 한다.

제2 센싱부(912) 및 환부(941)가 서로 접하는 경우는 제1 센싱부(911)와 환부(941)가 서로 접하는 것보다 대상물(o)에 의해 하측 방향으로 가압된 경우를 의미한다. 따라서, 제2 센싱부(912)는 환부(941)와 접할 때 제2 접촉 정보를 형성하여 중개부(1000)로 전송하고, 중개부(1000)는 제2 접촉 정보를 수신받는대로 구동부(950)의 구동을 중지시킨다.

이를 통해, 롤링부(910)는 대상물(o)의 중량에 따라 하측 방향으로 가압된 상태에서 보다 안정적으로 후방 이동시킬 수 있다. 또한, 선술한 전자력부(970) 및 막대부(980) 간의 자력에 대응하는 구동부(950)의 구동 제어와 연계됨으로써, 대상물(o)에 의한 파손 문제를 미연에 차단하는 안전성을 대폭 높일 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 후방으로 이동하는 대상물(o)을 절단하는 장치로서,
   상기 대상물(o)과 접하여 회전함에 따라 상기 대상물(o) 상에 음각되는 제1 마킹부(k1)를 생성하는 표시부(200);
   상기 표시부(200)의 후방에 위치하고, 상기 제1 마킹부(k1)와 접함으로써 상기 대상물(o)의 위치를 인식하는 복수의 인식부(300);
   상기 복수의 인식부(300)의 사이에 위치하고 전기적으로 연결되며, 상기 제1 마킹부(k1) 및 인식부(300)의 접촉 시 상기 대상물(o)의 상면에 제2 마킹부(k2)를 배치하는 배치부(400);
   상기 인식부(300)의 후방에 위치하고, 하측 방향에 위치한 상기 대상물(o)을 가압하여 1차 가공하는 제1 커팅부(500); 및
   상기 제1 커팅부(500)의 후방에 위치하고, 하측 방향에 위치한 상기 대상물(o)을 가압하여 2차 가공하는 타공부(600);를 포함하고,
   상기 타공부(600)의 하측 방향에 위치하고 상기 타공부(600)의 일단과 접촉 시 전기적으로 연결되어 상기 타공부(600)와의 접촉을 인식하는 센서부(700)가 더 구비되며,
   상기 타공부(600)의 일단 및 상기 센서부(700)의 접촉 횟수 및 접촉 시간에 따라 대상물(o)의 가공 여부를 판단하는 제어부(800)를 더 포함하고,
   상기 제1 커팅부(500)는,
   상기 대상물(o)의 상측 방향에서 위치하고, 상기 대상물(o)의 상면과 접하여 절삭홈을 형성하는 복수의 가공핀(510);
   상기 복수의 가공핀(510)의 사이에 위치하고, 상기 제2 마킹부(k2)를 인식 및 회수하는 회수부(520);
   상기 회수부(520)의 상측 방향에 위치한 한 쌍의 톱니부(540); 및
   상기 회수부(520)의 상측 방향에 연결되고, 상기 한 쌍의 톱니부(540)의 사이에 맞물려 상기 회수부(520)를 전방 및 후방으로 이동시키는 맞물림부(550);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부(800)는 미리 저장된 기준 접촉 횟수(a0) 및 기준 접촉 시간(h0)을 포함하고,
   상기 타공부(600)의 일단 및 센서부(700) 간 접촉 시간(h1)이 기준 접촉 시간(h0)보다 큰 경우 유효접촉으로 인식하는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부(800)는 상기 유효접촉의 횟수(a1)가 상기 기준 접촉 횟수(a0)보다 큰 경우, 상기 타공부(600)의 하측 방향으로의 이동을 중지시키고 상기 대상물(o)을 후방 이동시키는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 맞물림부(550)의 전방 및 후방에 위치하고, 상기 맞물림부(550)와의 접촉을 감지하는 충돌 감지부(560)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
6. 제 2 항, 제 3 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 표시부(200)의 전방에 위치하고, 상기 대상물(o)을 후방으로 이동시키는 회전 이동부(900);를 더 포함하고,
   상기 회전 이동부(900)는,
   상기 대상물(o)의 하측 방향에 위치하고 회전 운동을 통해 상기 대상물(o)과 접촉 및 후방으로 이동시키는 롤링부(910);
   상기 롤링부(910)의 제1 방향에 위치하고, 상기 롤링부(910)를 회전시키는 구동부(950);
   상기 구동부(950)의 하측 방향에 위치한 몸체부(960);
   상기 구동부(950) 및 몸체부(960)의 사이에 위치하고, 상기 구동부(950)를 상측 방향으로 지지하는 스프링 형태의 전자력부(970);
   상기 전자력부(970)의 내측 방향에 위치하고, 상기 몸체부(960)의 상측 방향에 구비되는 막대부(980);를 포함하고,
   상기 전자력부(970)는 상기 대상물(o)의 하중에 의해 상기 롤링부(910) 및 구동부(950)가 하측 방향으로 가압될 시 하측 방향으로 축소되는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 구동부(950)에 부착되는 중개부(1000); 및
   상기 중개부(1000)와 연결되고, 상기 롤링부(910) 및 구동부(950)가 하측 방향으로 가압에 의한 상기 전자력부(970)의 신축 시, 상기 전자력부(970) 및 막대부(980) 간 자력(m1) 및 미리 지정된 단위 시간(t) 당 자력 변화값(m2)을 산출하는 계측부(990);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 중개부(1000)는 미리 저장된 기준 자력값(m01)을 더 포함하고,
   상기 중개부(1000)는 상기 자력(m1) 및 상기 기준 자력값(m01)을 비교하며,
   측정된 상기 자력(m1)이 상기 기준 자력값(m01)보다 큰 경우, 상기 중개부(1000)는 상기 롤링부(910)의 회전 속도를 미리 지정된 감속도로 감소시키는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 중개부(1000)는 미리 저장된 기준 자력 변화값(m02)을 더 포함하고,
   상기 중개부(1000)는 상기 자력 변화값(m2)을 상기 기준 자력 변화값(m02)을 비교하며,
   상기 자력 변화값(m2)이 상기 기준 자력 변화값(m02)보다 큰 경우, 상기 중개부(1000)는 상기 구동부(950)의 구동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
   
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 롤링부(910)의 회전축을 중심으로 원형 배열을 갖도록 내설되는 복수의 제1 센싱부(911);
    상기 제1 센싱부(911)의 외측 방향에 위치하되, 상기 제1 센싱부(911)와 일대일 대응되도록 접하는 제2 센싱부(912);
    상기 롤링부(910)의 제2 방향에 위치하는 원판부(940)의 외주면을 따라 형성되는 환부(941);를 포함하고,
    상기 대상물(o)이 상기 롤링부(910)를 가압할 시, 상기 제1 센싱부(911) 및 제2 센싱부(912)는 상기 환부(941)와 순차적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 석재 가공 장치.
    

Images