KR102279340B1 - 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치 - Google Patents

레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 테이블(1)과, 상기 테이블(1)의 상측에 설치되어 레이저를 이용하여 금속판재(P)를 절단할 수 있도록 레이저 절단기(2)로 구성된 레이저 절단장치에 사용되는 것으로, 한 쌍으로 이루어지며, 각각의 일단이 상기 테이블(1)에 고정결합되는 고정부재(112) 및 상기 고정부재(112)의 타단을 상호 연결하는 연결부재(114)로 구성되는 브라켓(110)과, 상기 브라켓(110)의 연결부재(114) 상측에 회전가능하게 위치되는 것으로 양단이 상기 한 쌍의 고정부재(112)를 관통하도록 위치되는 회전축(120)과, 일단이 상기 회전축(120) 상에 고정설치되며 타단이 상기 금속판재(P)의 하부를 지지할 수 있도록 한 복수개의 바퀴부재(130)와, 일측이 상기 연결부재(114)와 고정결합되며 전원의 공급에 따라 로드(142)가 신장 또는 축소되는 엑츄에이터(140)와, 상기 회전축(120)의 외주면을 감싸도록 고정설치되며 외주면에 톱니형상의 나사산이 형성된 회전기어(152) 및 일측이 상기 엑츄에이터(140)의 로드(142)와 결합되어 상기 엑츄에이터(140)의 구동에 따라 수평방향으로 이동되는 것으로 하부가 상기 회전기어(152)와 치합되어 수평방향 이동에 따라 상기 회전기어(152)를 회전시킬 수 있는 가압부재(154)로 이루어진 동력전달부재(150)를 포함하는 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치가 제공된다.

Description

레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치{metal plate moving device for laser processing}
본 발명은 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 금속판재를 절단시 금속판재를 레이저가 위치된 방향으로 긁힘없이 안정적인 상태로 이동시킬 수 있도록 한 레이저 가공을 위한 강판 이동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 금속재질로 이루어진 금속판재를 사용자가 원하는 형상으로 정교하게 자르기 위해서는 일반 기계장치의 절삭 도구를 이용하기 어려워 주로 레이저 절단장치를 사용한다.
상기 레이저 절단장치는 금속 판재가 놓이는 테이블과, 레이저빔을 발생시켜 금속 판재를 절단할 수 있도록 한 레이저 절단기로 구분될 수 있다.
레이저 절단기는 레이저 에너지를 열에너지로 변환되어 용단 즉, 녹여서 절단하는 방식으로 금속 판재가 정확하고 깨끗하게 절단되는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 레이저 절단장치를 나타낸 개념도이다.
종래의 레이저 절단장치(1)는 절단 대상 금속판재(2)를 지지하는 테이블(3)과, 테이블(3) 상부에서 레이저 절단장치(1)의 길이방향을 따라 전후 이동하면서 좌우 횡 이동이 가능한 레이저 절단기(4)를 포함한다. 여기서, 레이저 절단장치(1)의 테이블(3)은 다수의 슬랫(slat)(5)을 구비하는데, 얇은 판상의 슬랫(5)이 직립 상태로 다수개가 나란히 배치되고, 각 슬랫(5)의 상부는 톱니 형상으로 형성되어, 금속판재(2)를 점접촉에 의해 지지한 상태에서 레이저 절단기(4)가 금속판재(2)에 대해 절단 가공을 수행한다.
금속판재(2)를 가공하는 경우 레이저 절단장치(1)의 테이블(3) 상부에 금속판재(2)가 놓인 상태에서 레이저 절단기(4)가 설정된 좌표를 따라 전후좌우 이동하면서 레이저를 조사하여 제작자가 원하는 모양, 형태로 금속판재(2)의 중앙 부위를 절단하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같은, 통상의 레이저 절단기는 레이저 빔 즉, 레이저 절단기를 이용하여 금속판재를 절단하기 때문에 절단면이 깨끗하고, 신속 정확하게 절단할 수 있다는 장점이 있으나, 절단된 금속판재를 상기 테이블에서 슬라이드 방식으로 이동시키거나, 절단하고자 하는 금속판재를 원하는 위치로 이동시킬 경우, 테이블의 상면이 톱니 형상으로 형성되어 있기 때문에 마찰에 의해 금속판재 즉 철판의 표면이 긁히는 등 손상되는 단점이 있었다.
따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치를 강구하게 되었다.
한국 등록실용신안 제 20-0223520호(2001.02.28)
본 발명의 일 실시예에 따르면, 절단을 하고자 하거나, 절단된 금속판재를 이동시키고자 할 경우 긁힘현상없이 안정적인 이동이 가능하도록 한 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 테이블과, 상기 테이블의 상측에 설치되어 레이저를 이용하여 금속판재를 절단할 수 있도록 레이저 절단로 구성된 레이저 절단장치에 사용되는 것으로, 한 쌍으로 이루어지며, 각각의 일단이 상기 테이블에 고정결합되는 고정부재 및 상기 고정부재의 타단을 상호 연결하는 연결부재로 구성되는 브라켓과, 상기 브라켓의 연결부재 상측에 회전가능하게 위치되는 것으로 양단이 상기 한 쌍의 고정부재를 관통하도록 위치되는 회전축과, 일단이 상기 회전축 상에 고정설치되며 타단이 상기 금속판재의 하부를 지지할 수 있도록 한 복수개의 바퀴부재와, 일측이 상기 연결부재와 고정결합되며 전원의 공급에 따라 로드가 신장 또는 축소되는 엑츄에이터와, 상기 회전축의 외주면을 감싸도록 고정설치되며 외주면에 톱니형상의 나사산이 형성된 회전기어 및 일측이 상기 엑츄에이터의 로드와 결합되어 상기 엑츄에이터의 구동에 따라 수평방향으로 이동되는 것으로 하부가 상기 회전기어와 치합되어 수평방향 이동에 따라 상기 회전기어를 회전시킬 수 있는 가압부재로 이루어진 동력전달부재를 포함하는 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치가 제공된다.
본 발명에 따른 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치는 전방에 위치되는 이동장치와 후방에 위치되는 이동장치가 각각 상호 마주보는 방향으로 회동되면서 금속판재를 슬랫의 상방향으로 들어올린 후 이동장치에 마련된 바퀴가 회전되면서 금속판재를 이동시키기 때문에 긁힘현상 없이 안정적으로 금속판재를 이동시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 레이저 절단기를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공을 위한 강판 이동장치를 테이블에 설치한 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공을 위한 강판 이동장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에리저 가공을 위한 강판 이동장치의 바퀴부재를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에리저 가공을 위한 강판 이동장치의 작동모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 금속판재(P)를 절단할 수 있도록 한 레이저 절단장치에 사용되어 금속판재(P)를 이동시킬 수 있도록 한 장치로서, 금속판재(P)가 놓이는 테이블(1)에 설치되어 레이저 절단기(2)로 금속판재(P)를 긁힘 없이 안정적으로 이동시킬 수 있도록 한 것이다.
구체적으로, 상기 금속판재 이동장치(100)는 톱니 형상으로 다수개의 슬랫이 상면에 마련된 테이블(1)의 하부에 설치되어 선택적으로 상기 테이블(1)의 상측으로 돌출되어 테이블(1)의 상면에 놓여진 금속판재(P)를 상방향으로 들어올릴 수 있도록 한 것이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치(100)는 한 쌍으로 이루어지며, 각각의 일단이 상기 테이블(1)에 고정결합되는 고정부재(112) 및 상기 고정부재(112)의 타단을 상호 연결하는 연결부재(114)로 구성되는 브라켓(110)과, 상기 브라켓(110)의 연결부재(114) 상측에 회전가능하게 위치되는 것으로 양단이 상기 한 쌍의 고정부재(112)를 관통하도록 위치되는 회전축(120)과, 일단이 상기 회전축(120) 상에 고정설치되며 타단이 상기 금속판재(P)의 하부를 지지할 수 있도록 한 복수개의 바퀴부재(130)와, 일측이 상기 연결부재(114)와 고정결합되며 전원의 공급에 따라 로드(142)가 신장 또는 축소되는 엑츄에이터(140)와, 상기 회전축(120)의 외주면을 감싸도록 고정설치되며 외주면에 톱니형상의 나사산이 형성된 회전기어(152) 및 일측이 상기 엑츄에이터(140)의 로드(142)와 결합되어 상기 엑츄에이터(140)의 구동에 따라 수평방향으로 이동되는 것으로 하부가 상기 회전기어(152)와 치합되어 수평방향 이동에 따라 상기 회전기어(152)를 회전시킬 수 있는 가압부재(154)로 이루어진 동력전달부재(150)를 포함할 수 있다.
브라켓(110)은 "ㄷ"자 형상으로 형성되는 것으로 한 쌍의 고정부재(112)가 상호 마주보게 위치되며 연결부재(114)가 상기 한 쌍의 고정부재(112) 일단을 각각 연결하도록 구성되어 있으며, 상기 고정부재(112)의 각각의 일단이 레이저 절단장치의 테이블(1)에 고정결합된다.
또한, 상기 회전축(120)은 양끝단이 각각 상기 고정부재(112)의 일단에 회전가능하게 연결되는 것으로, 상기 연결부재(114)의 상측에 위치된다. 이때, 상기 회전축(120) 상에는 복수개의 바퀴부재(130)가 고정결합되며, 상기 회전축(120)의 회전에 따라 상기 바퀴부재(130)가 상하방향으로 회동될 수 있는 구조이다.
여기서, 상기 바퀴부재(130)는 테이블(1)에 올려지게 되는 금속판재(P)를 하부에서 지지하여 상기 금속판재(P)가 원활하게 이동될 수 있도록 구성되는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 회전축(120)에 고정결합되는 지지부재(131)와, 상기 지지부재(131)의 말단에 위치되어 상기 금속판재(P)와 접촉되는 바퀴(132)를 회전가능하게 지지하여 상기 금속판재(P)가 슬라이딩 이동될 수 있도록 하는 바퀴연결부재(133)와, 상기 지지부재(131)의 말단 일측에 설치되어 선택적으로 상기 바퀴(132)를 덮을 수 있도록 하여 레이저절단시 레이저로부터 상기 바퀴(132)를 보호할 수 있도록 한 바퀴보호덮개(134)와, 상기 바퀴연결부재(133)를 상기 지지부재(131)에 대해 탄성지지하여 상하방향으로 승하강 가능하도록 상기 바퀴(132)와 상기 지지부재(131) 사이에 개재되는 탄성부재(135)와, 상기 탄성부재(135)에 의해 승하강되는 상기 바퀴연결부재(133)를 안내할 수 있게 일측이 상기지지부재와 고정결합되는 가이드레일(136a) 및 상기 바퀴연결부재(133) 일측에 돌출되게 형성되어 상기 가이드레일(136a)을 따라 이동되는 가이드돌기(136b)로 이루어지진 가이드(136)와, 상기 바퀴(132)의 일측에 위치되며 상기 바퀴(132)와 함께 금속판재(P)가 슬라이딩 가능하도록 지지하는 보조바퀴(137)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 바퀴부재(130)는 상기 회전축(120)과 일부가 고정결합되어 상기 회전축(120)의 회전에 따라 상하방향으로 회전되며, 상방향으로의 회전시 상기 금속판재(P)를 하부에서 회전가능하게 지지하여 금속판재(P)가 원활하게 슬라이딩 이동될 수 있다. 이때, 상기 회전축(120)이 회전되면서 상기 바퀴(132)가 상기 금속판재(P)와 접촉될 경우 탄성부재(135)가 압축되면서 상기 가이드(136)가 상기 지지부재(131)가 위치된 방향으로 하강하게 되어 상기 금속판재(P)의 하부로 바퀴(132)가 위치되어 회전할 수 있게 되며, 상기 바퀴(132)의 하강은 일정길이 하강하면 더이상 하강하지 않게 되어 상기 금속판재(P)를 상방향으로 들어올릴 수 있게 된다.
또한, 상기 바퀴보호덮개(134)는 상기 지지부재(131)에 고정설치되는 고정편(131a)과, 상기 고정편(134a)과 회전축에 의해 회전가능하게 결합되는 회전편(134b)으로 구성되는 것으로, 마치 경첩형태로 형성된 것으로, 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 바퀴부재(130)가 하방향에 위치하였을 경우에는 상기 회전편(134b)이 상기 바퀴(132)를 덮어 레이저로부터 보호될 수 있도록 하고, 회전축(120)의 회전으로 인해 바퀴부재(130)가 상방향으로 회전될 경우에는 상기 회전편(134b)이 회전되어 상기 고정편(134a)과 포개어지도록 함으로써, 상기 회전편(134b)이 금속판재(P)와 접촉되지 않도록 한다.
또한, 가이드(136)는 상기 탄성부재(135)에 의해 승하강되는 바퀴연결부재(133)를 안내하여 상기 지지부재(131)에서 상기 바퀴연결부재(133)가 안정적으로 승하강될 수 있도록 하며, 상기 보조바퀴(137)는 상기 바퀴(132)와 더불어 금속판재(P)를 보다 안정적으로 지지하여 금속판재(P)의 원활한 이동이 가능해지도록 한다.
한편, 상기 브라켓(110)의 연결부재(114)의 상에는 전원의 공급에 따라 로드의 길이가 신장 또는 축소되는 엑츄에이터(140)가 고정설치된다. 즉, 상기 엑츄에이터(140)는 상기 연결부재(114)에 대해 직교하게 설치되는 실린더(141) 및 상기 실린더(141)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되는 로드(142)로 구분되어 전원의 공급에 따라 상기 실린더(141)에 대해 로드(142)가 신장 또는 축소되게 되는 것이다.
또한, 상기 로드의 말단과 상기 회전축(120) 상에는 상기 엑츄에이터(140)의 구동에 따라 상기 회전축(120)을 회전시킬 수 있게 동력을 전달하는 동력전달부재(150)가 마련된다. 상기 동력전달부재(150)는 상기 회전축(120) 상에 고정설치되는 회전기어(152)와, 일측이 상기 엑츄에이터(140)의 로드(142)와 결합되되, 상기 회전기어(152)와 치합되어 로드(142)의 신장 또는 축소에 따라 상기 회전축(120)을 회전시킬 수 있도록 한 가압부재(154)로 구성된다.
즉, 외주면이 톱니형상으로 나사산이 형성된 상기 회전기어(152)가 상기 회전축(120)을 감싸도록 고정설치되어 있으며, 상기 로드(142)의 말단에는 가압부재(154)가 위치되되, 상기 가압부재(154)의 하부에 상기 회전기어(152)의 나사산과 치합될 수 있는 나사산이 형성되어 있다.
따라서, 상기 로드(142)의 신장 또는 축소시 상기 가압부재(154)가 수평방향으로 전진 또는 후진하게 되며 이로 인해 상기 가압부재(154)의 나사산과 치합되어 있는 회전기어(152)가 회전되게 되는데 상기 회전기어(152)는 회전축(120)과 고정결합되어 있기 때문에 상기 회전기어(152)가 회전되게 되게 된다. 또한, 상기 회전축(120) 상에는 복수개의 바퀴부재(130)가 고정설치되어 있으며, 상기 회전축(120)의 회전시 상기 바퀴부재(130)가 회전되면서 금속판재(P)를 들어올리게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치(100)는 2개가 1세트로 구성되는 것으로, 1세트로 이루어진 금속판재 이동장치(100)는 서로 동일한 구성으로 이루어지되, 상호 마주보게 위치되며 각각 마주보는 방향으로 상기 바퀴부재(130)가 회전될 수 있도록 하여, 상기 금속판재(P)의 이동없이 상기 테이블(1)의 슬랫 상측으로 들어 올려질 수 있도록 한다.
즉, 상기 금속판재 이동장치(100)의 엑츄에이터(140) 구동시 바퀴부재(130)가 상방향으로 회전되면서 상기 금속판재(P)가 수평방향으로 이동되어 상기 테이블(1)의 슬랫에 마찰되면서 들어올려질 수 있기 때문에, 이동장치(100)를 2개 한 쌍으로 이루어지도록 한 후 도 6에 도시된 바와 같이 바퀴부재(130)가 서로 마주보는 방향으로 회전되도록 함으로써, 금속판재(P)의 이동없이 슬랫의 상방향으로만 들어올려질 수 있도록 한다.
이때, 1셋트로 이루어진 상기 금속판재 이동장치(100)는 동시에 구동되도록 하는 것이 바람직하며, 1셋트로 이루어진 복수개의 금속판재 이동장치(100)가 상기 테이블(1)에 복수개가 설치되어 금속판재(P)를 안정적으로 지지할 수 있게 구성되어 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치는 금속판재를 긁힘 없이 안정적으로 이동시킬 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 금속판재 이동장치 110 : 브라켓
112 : 고정부재 114 : 연결부재
120 : 회전축
130 : 바퀴부재 131 : 지지부재
132 : 바퀴 133 : 바퀴연결부재
134 : 바퀴보호덮개 134a : 고정편
134b : 회전편 135 : 탄성부재
136 : 가이드 136a : 가이드레일
136b : 가이드돌기 137 : 보조바퀴
140 : 엑츄에이터 141 : 실린더
142 : 로드 150 : 동력전달부재
152 : 회전기어 154 : 가압부재

Claims (4)

  1. 테이블(1)과, 상기 테이블(1)의 상측에 설치되어 레이저를 이용하여 금속판재(P)를 절단할 수 있도록 레이저 절단기(2)로 구성된 레이저 절단장치에 사용되는 것으로,
    한 쌍으로 이루어지며, 각각의 일단이 상기 테이블(1)에 고정결합되는 고정부재(112) 및 상기 고정부재(112)의 타단을 상호 연결하는 연결부재(114)로 구성되는 브라켓(110)과,
    상기 브라켓(110)의 연결부재(114) 상측에 회전가능하게 위치되는 것으로 양단이 상기 한 쌍의 고정부재(112)를 관통하도록 위치되는 회전축(120)과,
    일단이 상기 회전축(120) 상에 고정설치되며 타단이 상기 금속판재(P)의 하부를 지지할 수 있도록 한 복수개의 바퀴부재(130)와,
    일측이 상기 연결부재(114)와 고정결합되며 전원의 공급에 따라 로드(142)가 신장 또는 축소되는 엑츄에이터(140)와,
    상기 회전축(120)의 외주면을 감싸도록 고정설치되며 외주면에 톱니형상의 나사산이 형성된 회전기어(152) 및 일측이 상기 엑츄에이터(140)의 로드(142)와 결합되어 상기 엑츄에이터(140)의 구동에 따라 수평방향으로 이동되는 것으로 하부가 상기 회전기어(152)와 치합되어 수평방향 이동에 따라 상기 회전기어(152)를 회전시킬 수 있는 가압부재(154)로 이루어진 동력전달부재(150)를 포함하되,
    상기 바퀴부재(130)는
    일단이 상기 회전축(120)에 고정결합되는 지지부재(131)와,
    상기 지지부재(131)의 말단에 위치되어 상기 금속판재(P)와 접촉되는 바퀴(132)를 회전가능하게 지지하여 상기 금속판재(P)가 슬라이딩 이동될 수 있도록 하는 바퀴연결부재(133)와,
    상기 지지부재(131)의 말단 일측에 설치되어 선택적으로 상기 바퀴(132)를 덮을 수 있도록 하여 레이저 절단시 레이저로부터 상기 바퀴(132)를 보호할 수 있도록 한 바퀴보호덮개(134)와,
    상기 바퀴연결부재(133)를 상기 지지부재(131)에 대해 탄성지지하여 상하방향으로 승하강 가능하도록 상기 바퀴(132)와 상기 지지부재(131) 사이에 개재되는 탄성부재(135)와,
    상기 탄성부재(135)에 의해 승하강되는 상기 바퀴연결부재(133)를 안내할 수 있게 일측이 상기지지부재와 고정결합되는 가이드레일(136a) 및 상기 바퀴연결부재(133) 일측에 돌출되게 형성되어 상기 가이드레일(136a)을 따라 이동되는 가이드돌기(136b)로 이루어지진 가이드(136)와,
    상기 바퀴(132)의 일측에 위치되며 상기 바퀴(132)와 함께 금속판재(P)가 슬라이딩 가능하도록 지지하는 보조바퀴(137)를 포함하는 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 바퀴보호덮개(134)는 상기 지지부재(131)에 고정설치되는 고정편(131a)과, 상기 고정편(134a)과 회전축에 의해 회전가능하게 결합되는 회전편(134b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치(100)는 2개가 1세트로 구성되는 것으로, 1세트로 이루어진 금속판재 이동장치(100)는 서로 동일한 구성으로 이루어지되, 상호 마주보게 위치되며 각각 마주보는 방향으로 상기 바퀴부재(130)가 회전될 수 있도록 하여, 상기 금속판재(P)의 이동없이 상기 테이블(1)의 상측으로 들어 올려질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 레이저 가공을 위한 금속판재 이동장치.
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