KR102551509B1

KR102551509B1 - 재단 시스템

Info

Publication number: KR102551509B1
Application number: KR1020210097309A
Authority: KR
Inventors: 배성호
Original assignee: (주)엔피에스; 배성호
Priority date: 2020-07-28
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-07-06
Also published as: KR20220014306A

Abstract

본 발명은, 재단 시스템에 관한 것으로서, 미리 적재된 다수의 트레이들를 순차적으로 공급하는 공급 유닛; 상기 공급 유닛으로부터 공급된 트레이에 가공 대상물을 로딩하는 로딩 유닛; 상기 가공 대상물이 로딩된 다수의 트레이를 다단으로 적재하여 임시적으로 저장한 후, 제품의 형성 추이에 맞춰 순차적으로 재공급하는 저장 유닛; 상기 저장 유닛으로부터 전달된 가공 대상물을 레이저 절단하여 제품을 형성하는 가공 유닛; 및 상기 가공 유닛에서 형성된 제품의 무게를 측정한 후 배출하는 회수 유닛을 포함한다. 이러한 본 발명에 의하면, 하나의 라인 상에서 가공 대상물을 절단하여 제품을 형성하는 재단 공정과, 이처럼 형성한 제품의 무게를 측정하는 무게 측정 공정을 연속적으로 실시 가능하도록 마련되는 바, 이를 통해 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

재단 시스템{CUTTING SYSTEM}

본 발명은, 가공 대상물을 재단하여 시트 형상의 제품을 제조하는 재단 공정과, 제품의 무게를 측정하는 측정 공정을 실시하기 위한 재단 시스템에 관한 것이다.

최근, 다양한 산업 분야에서 시트형 제품들이 사용되고 있다. 일반적으로, 시트형 제품은 필름 원단, 기타 가공 대상물을 커터를 이용해 절단하는 재단 공정을 통해 제조한다.

이처럼 제조한 시트형 제품은, 가공 대상물의 두께 불균일, 기타 원인으로 인해 무게가 불균일한 경우가 빈번하였다. 이러한 시트형 제품의 무게 불균일은 품질 저하의 원인이 될 수 있다. 이로 인해, 시트형 제품의 제조 후 시트형 제품의 무게를 측정하는 무게 측정 공정이 요구된다.

그런데, 종래에는 상기 재단 공정 및 상기 무게 측정 공정을 하나의 공정 라인 상에서 실시하기 위한 제조 장치가 제안되어 있지 않아, 재단 장치를 이용해 재단 공정을 실시한 후, 상기 재단 장치와는 별도로 마련된 무게 측정 장치를 이용해 무게 측정 공정을 실시하여야 했다. 이에, 종래에는, 재단 장치와 무게 측정 장치의 개별 설치로 인해 설치 면적 및 비용이 증가된다는 문제점과, 재단 공정 및 무게 측정 공정의 실시에 긴 시간이 소요되어 제품의 생산성을 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상술한 종래 기술을 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 재단 공정 및 무게 측정 공정을 단일 라인 상에서 일괄적으로 실시할 수 있도록 구조를 개선한 재단 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재단 시스템은, 가공 대상물을 절단 가공하여 상기 가공 대상물로부터 제품을 분할 형성하기 위한 재단 시스템에 관한 것으로서, 트레이를 공급하는 공급 유닛; 상기 공급 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 가공 대상물이 상기 트레이에 로딩되는 로딩 유닛; 상기 로딩 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 트레이에 로딩된 가공 대상물을 절단하여 제품을 형성하는 가공 유닛; 및 상기 가공 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 제품의 무게를 측정한 후 상기 트레이 및 상기 제품을 회수하는 회수 유닛을 포함한다.

바람직하게, 상기 로딩 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 가공 대상물이 로딩된 트레이를 임시적으로 저장한 후, 상기 제품의 형성 추이에 맞춰 상기 가공 유닛에 전달하는 저장 유닛을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 공급 유닛은, 복수의 트레이들을 다단으로 적재하거나, 상기 트레이들을 순차적으로 배출하는 제1 트레이 적재기; 및 상기 제1 트레이 적재기로부터 배출된 트레이를 승하강 및 이송하는 제1 트레이 승하강기를 구비한다.

바람직하게, 상기 제1 트레이 승하강기는, 상기 트레이를 지지 및 이송하는 제1 승하강 롤러; 및 상기 제1 승하강 롤러를 승하강시키는 제1 승하강 부재를 갖는다.

바람직하게, 상기 로딩 유닛은, 상기 제1 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제2 트레이 승하강기; 상기 제2 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이가 안착되는 제1 셔틀; 및 당해 로딩 유닛에서 상기 가공 대상물이 상기 트레이에 로딩되면 상기 제1 셔틀을 상기 저장 유닛으로 이송하고, 상기 저장 유닛에서 상기 트레이가 상기 저장 유닛에 전달되면 상기 제1 셔틀을 로딩 유닛으로 이송하는 제1 셔틀 이송 부재를 구비한다.

상기 제2 트레이 승하강기는, 상기 제1 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이를 지지 및 이송하는 제2 승하강 롤러; 및 상기 제2 승하강 롤러를 승하강시키는 제2 승하강 부재를 갖고, 상기 제1 셔틀은, 상기 제2 승하강 롤러가 통과할 수 있도록 관통 형성되는 관통홀; 및 상기 제2 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하도록 하강될 때 상기 제2 승하강 롤러에 안착된 트레이가 상기 제2 승하강 롤러로부터 분리되면서 안착되는 안착홈을 갖는다.

바람직하게, 상기 저장 유닛은, 상기 제1 셔틀로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제3 트레이 승하강기; 및 상기 제3 트레이 승하강기에 의해 상기 제1 셔틀로부터 분리된 트레이들을 다단으로 적재하거나, 상기 트레이들을 상기 제품의 형성 추이에 맞춰 순차적으로 배출하는 제2 트레이 적재기를 구비하고, 상기 제3 트레이 승하강기는, 상기 제2 트레이 적재기로부터 배출된 트레이를 상기 가공 유닛을 향해 이송한다.

바람직하게, 상기 제3 트레이 승하강기는, 상기 트레이를 지지 및 이송하는 제3 승하강 롤러; 및 상기 제3 승하강 롤러를 상기 관통홀을 통과할 수 있도록 승하강시키는 제3 승하강 부재를 갖고, 상기 제3 승하강 부재는, 상기 제1 셔틀이 상기 저장 유닛에 도달되면, 상기 제3 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하되 상기 트레이가 상기 관통홀을 통과하는 제3 승하강 롤러에 안착되면서 상기 안착홈으로부터 분리되도록, 상기 제3 승하강 롤러를 승강시킨다.

바람직하게, 상기 가공 유닛은, 상기 저장 유닛으로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제4 트레이 승하강기; 상기 제4 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이가 안착되는 제2 셔틀; 및 당해 가공 유닛에서 상기 트레이가 상기 제2 셔틀에 안착되면 상기 제2 셔틀을 상기 회수 유닛으로 이송하고, 상기 회수 유닛에서 상기 트레이가 상기 회수 유닛에 전달되면 상기 제2 셔틀을 상기 가공 유닛으로 이송하는 제2 셔틀 이송 부재를 구비한다.

바람직하게, 상기 제4 트레이 승하강기는, 상기 트레이를 지지 및 이송하는 제4 승하강 롤러; 및 상기 제4 승하강 롤러를 승하강시키는 제4 승하강 부재를 갖고, 상기 제2 셔틀은, 상기 제4 승하강 롤러가 통과할 수 있도록 관통 형성되는 관통홀; 및 상기 제4 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하도록 하강될 때 상기 제4 승하강 롤러에 안착된 트레이가 상기 제4 승하강 롤러로부터 분리되면서 안착되는 안착홈을 갖는다.

바람직하게, 상기 가공 유닛은, 당해 가공 유닛에서 상기 회수 유닛을 향해 이송되는 제2 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 가공 대상물에 미리 마킹된 바코드를 리딩하여, 상기 가공 대상물에 대한 정보를 수집하는 바코드 리더를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 가공 유닛은, 당해 가공 유닛에서 상기 회수 유닛을 향해 이송되는 제2 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 가공 대상물을 레이저 절단하여, 상기 제품을 상기 가공 대상물로부터 분할 형성하는 레이저 가공기를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 회수 유닛은, 상기 제2 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 제품이 형성되고 남은 상기 가공 대상물의 스크랩으로부터 상기 제품을 분리하여 이송하는 제품 이재기; 및 상기 제품 이재기로부터 전달된 제품의 무게를 측정하는 무게 측정 부재를 구비한다.

바람직하게, 상기 회수 유닛은, 상기 무게 측정 부재로부터 전달된 제품이 적재되는 제품 적재함을 더 구비한다.

바람직하게, 상기 회수 유닛은, 상기 제2 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 스크랩을 파지 및 이송하는 스크랩 이재기; 및 상기 스크랩 이재기로부터 전달된 스크랩이 적재되는 스크랩 적재함을 더 구비한다.

바람직하게, 상기 회수 유닛은, 상기 제2 셔틀로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제5 트레이 승하강기를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 제5 트레이 승하강기는, 상기 트레이를 지지 및 이송하는 제5 승하강 롤러; 및 상기 제5 승하강 롤러를 상기 관통홀을 통과할 수 있도록 승하강시키는 제5 승하강 부재를 갖고, 상기 제5 승하강 부재는, 상기 제2 셔틀이 상기 회수 유닛에 도달되면, 상기 제5 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하되 상기 트레이가 상기 관통홀을 통과하는 제5 승하강 롤러에 안착되면서 상기 안착홈으로부터 분리되도록, 상기 제5 승하강 롤러를 승강시킨다.

바람직하게, 상기 제5 승하강 롤러는, 상기 안착홈으로부터 분리된 트레이가 당해 제5 승하강 롤러에 안착되면, 상기 트레이를 상기 공급 유닛을 향해 이송한다.

본 발명은, 재단 시스템에 관한 것으로서, 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명은, 가공 대상물을 레이저 절단하여 제품을 형성하는 재단 공정과, 이처럼 형성한 제품의 무게를 측정하는 무게 측정 공정을 하나의 라인 상에서 연속적으로 실시 가능하도록 마련된다. 이러한 본 발명에 의하면, 재단 공정을 위한 재단 장치와 무게 측정 공정을 위한 무게 측정 장치를 별도로 마련하는 경우에 비해, 시스템의 설치 면적 및 비용을 줄일 수 있고, 재단 공정 및 무게 측정 공정에 소요되는 시간을 줄여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 본 발명은, 공급 유닛으로부터 공급된 후 가공 대상물이 로딩된 트레이가 제품의 가공 및 검사 라인을 거쳐 공급 유닛에 자동으로 회수되도록 마련되는 바, 이를 통해 제품의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재단 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 재단 시스템의 좌측면도.
도 3은 도 1의 재단 시스템의 우측면도.
도 4는 가공 대상물, 제품 및 스크랩의 이송 경로를 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 도 2에 도시된 공급 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 6은 트레이를 공급 유닛에서 로딩 유닛으로 이송하는 방법 및 로딩 유닛으로 이송된 트레이에 가공 대상물을 로딩하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 2에 도시된 로딩 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 8은 가공 대상물이 로딩된 트레이를 저장 유닛으로 이송하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 도 3에 도시된 저장 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 10 및 도 11은 저장 유닛으로부터 배출된 트레이를 가공 유닛으로 이송하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 3에 도시된 가공 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 13은 가공 대상물을 레이저 절단하여 제품을 형성하는 방법 및 제품의 무게를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 14는 도 2에 도시된 회수 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 15는 트레이, 제품 및 스크랩을 회수하는 방법을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재단 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 재단 시스템의 좌측면도이며, 도 3은 도 1의 재단 시스템의 우측면도이고, 도 4는 가공 대상물, 제품 및 스크랩의 이송 경로를 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재단 시스템(1)은, 가공 대상물(F)을 절단 가공하여 제품(F)을 가공 대상물(F)로부터 분할 형성하기 위한 장치이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 재단 시스템(1)은, 미리 적재된 다수의 트레이들(T)을 순차적으로 공급하는 공급 유닛(10)과, 공급 유닛(10)으로부터 공급된 트레이(T)에 가공 대상물(F)을 로딩하는 로딩 유닛(20)과, 가공 대상물(F)이 로딩된 다수의 트레이(T)를 다단으로 적재하여 임시적으로 저장한 후, 제품(P)의 형성 추이에 맞춰 순차적으로 재공급하는 저장 유닛(30)과, 저장 유닛(30)으로부터 전달된 가공 대상물(F)을 절단 가공하여 제품(P)을 형성하는 가공 유닛(40)과, 가공 유닛(40)에서 형성된 제품(P)의 무게를 측정하고, 제품(P) 및 트레이(T)를 각각 회수하는 회수 유닛(50) 등을 포함할 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 공급 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 트레이를 공급 유닛에서 로딩 유닛으로 이송하는 방법 및 로딩 유닛으로 이송된 트레이에 가공 대상물을 로딩하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

공급 유닛(10)은 다수의 트레이들(T)을 저장 및 공급할 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(10)은, 다수의 트레이들(T)을 다단으로 적재하거나, 트레이들(T)을 순차적으로 배출하는 제1 트레이 적재기(12)와, 제1 트레이 적재기(12)로부터 배출된 트레이(T)를 두께 방향으로 승하강시키거나 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송하는 제1 트레이 승하강기(14) 등을 구비할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 트레이(T)는 하부가 상부에 비해 좁은 단면적을 갖도록 측면에 걸림턱(J)이 단차지게 돌출 형성된 단차 구조를 갖고, 트레이(T)의 상면에는 트레이(T)의 하면과 대응하는 형상을 갖는 (G)이 요입 형성된다. 이에, 도 5에 도시된 바와 같이, 상측에 위치한 어느 하나의 트레이(T)의 하면을 하측에 위치한 다른 하나의 트레이(T)의 (G)에 안착시킴으로써, 트레이들(T)은 두께 방향으로 다단으로 적재될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 트레이(T)는, 가공 대상물(F)을 레이저 절단 가공할 때 가공 대상물(F)을 관통한 레이저빔이 통과될 수 있도록 두께 방향으로 천공된 가이드홀(H)을 더 가질 수 있다. 이러한 가이드홀(H)은, 가공 대상물(F)을 관통한 레이저빔에 의해 트레이(T)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 트레이 적재기(12)는, 두께 방향으로 다단으로 적재된 다수의 트레이들(T)을 고정 및 지지하기 위한 제1 고정 지그(12a)와, 제1 고정 지그(12a)를 트레이(T)의 수평 방향(예: 트레이(T)의 세로 폭 방향)으로 왕복 이송 가능하도록 제1 고정 지그(12a)와 결합되는 제1 지그 이송 부재(12b)를 갖는다.

제1 고정 지그(12a)는, 트레이(T)의 걸림턱(J)을 하측 방향에서 지지할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 지그 이송 부재(12b)는, 실린더 장치로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 제1 고정 지그(12a) 및 제1 지그 이송 부재(12b)의 설치 개수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 고정 지그(12a) 및 제1 지그 이송 부재(12b)는, 복수 개가 트레이(T)의 수평 방향(예: 트레이(T)의 가로 폭 방향)을 따라 미리 정해진 간격을 두고 설치되되, 트레이들(T)을 사이에 두고 한 쌍이 좌우 대칭을 이루도록 설치될 수 있다.

이러한 제1 고정 지그(12a) 및 제1 지그 이송 부재(12b)에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 고정 지그(12a)가 트레이들(T) 중 최하층에 위치한 트레이(T)의 걸림턱(J)을 지지하도록 제1 지그 이송 부재(12b)에 의해 이송된 경우에, 제1 고정 지그(12a)는 최하층의 트레이(T) 및 이러한 최하층의 트레이(T)의 상측에 다단으로 적재된 트레이들(T)을 지면으로부터 소정 높이만큼 들어올려진 상태로 고정할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 트레이 승하강기(14)는, 트레이(T)를 지지함과 함께 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송 가능하게 마련되는 제1 승하강 롤러들(14a)과, 제1 승하강 롤러들(14a)을 승하강시키는 제1 승하강 부재(14b)를 구비할 수 있다. 제1 승하강 롤러들(14a)은 트레이(T)의 세로 폭 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 승하강 부재(14b)는 실린더 장치로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 제1 트레이 적재기(12)에 적재된 트레이(T)를 제1 승하강 롤러들(14a)에 전달하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 제1 승하강 부재(14b)는, 제1 승하강 롤러들(14a)이 상기 최하층의 트레이(T)를 지지하도록, 제1 승하강 롤러들(14a)을 승강시킨다.

다음으로, 제1 지그 이송 부재(12b)는, 제1 고정 지그(12a)에 의한 트레이들(T)의 고정이 해제되도록, 제1 고정 지그(12a)를 상기 최하층 트레이(T)로부터 이격되도록 이송한다.

이후에, 제1 승하강 부재(14b)는, 상기 최하층의 트레이(T)의 바로 윗층의 트레이(T)의 걸림턱(J)이 제1 고정 지그(12a)와 대응하는 높이에 위치하도록, 제1 승하강 롤러들(14a) 및 제1 승하강 롤러들(14a)에 의해 지지된 트레이들(T)을 하강시킨다.

다음으로, 제1 지그 이송 부재(12b)는, 제1 고정 지그(12a)가 트레이들(T) 중 상기 윗층의 트레이(T)의 걸림턱(J)을 지지하도록, 제1 고정 지그(12a)를 이송한다. 그러면, 상기 윗층의 트레이(T) 및 상기 윗층의 트레이(T)의 상측에 다단으로 적재된 트레이들(T)은 제1 고정 지그(12a)에 의해 고정된다.

이후에, 제1 승하강 부재(14b)는, 제1 승하강 롤러들(14a)이 후술할 제1 고정 롤러들(60)과 동일한 높이에 위치하도록, 제1 승하강 롤러들(14a)을 하강시킨다. 그러면, 상기 최하층의 트레이(T)는 제1 승하강 롤러들(14a)을 따라 하강됨으로써, 제1 고정 지그들(12a)에 의해 여전히 고정된 나머지 트레이들(T)로부터 분리될 수 있다.

이처럼 상기 최하층의 트레이(T)가 제1 승하강 롤러들(14a)에 전달되면, 제1 승하강 롤러들(14a)은 제1 트레이 적재기(12)로부터 전달받은 트레이(T)를 세로 폭 방향으로 이송하여 제1 고정 롤러들(60)에 전달하도록 회전 구동될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 고정 롤러들(60)은, 공급 유닛(10)과 로딩 유닛(20) 사이에 트레이(T)의 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 미리 정해진 간격을 두고 고정 설치되는 롤러로서, 공급 유닛(10)의 제1 승하강 롤러(14a)로부터 전달된 트레이(T)를 후술할 로딩 유닛(20)의 제2 승하강 롤러들(22a)을 향해 이송 가능하도록 마련된다.

이러한 제1 고정 롤러들(60)은 제1 승하강 롤러들(14a)로부터 전달된 트레이(T)를 세로 폭 방향으로 이송하여 제2 승하강 롤러들(22a)에 전달할 수 있다. 이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(10)으로부터 배출된 트레이(T)는 제1 고정 롤러들(60)에 의해 로딩 유닛(20)에 공급될 수 있다.

도 7은 도 2에 도시된 로딩 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 8은 가공 대상물이 로딩된 트레이를 저장 유닛으로 이송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

로딩 유닛(20)은 제1 고정 롤러들(60)로부터 전달된 트레이(T)에 가공 대상물(F)을 로딩할 수 있도록 마련된다.

예를 들어, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 로딩 유닛(20)은, 트레이(T)를 두께 방향으로 승하강시키거나 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송하는 제2 트레이 승하강기(22)와, 제2 트레이 승하강기(22)로부터 전달된 트레이(T)가 안착되는 제1 셔틀(24)과, 제1 셔틀(24)을 미리 정해진 이송 경로를 따라 왕복 이송하는 제1 셔틀 이송 부재(26) 등을 구비할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제2 트레이 승하강기(22)는, 트레이(T)를 지지함과 함께 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송 가능하게 마련되는 제2 승하강 롤러들(22a)과, 제2 승하강 롤러들(22a)을 승하강시키는 제2 승하강 부재(22b)를 구비할 수 있다. 제2 승하강 롤러들(22a) 및 제2 승하강 부재(22b)는 제1 승하강 롤러들(14a) 및 제1 승하강 부재(14b)와 동일한 구조를 가지므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 셔틀(24)은, 제2 승하강 롤러들(22a)이 통과할 수 있도록 관통 형성되는 관통홀(24a)과, 트레이(T)가 관통홀(24a)을 커버하면서 안착되도록 관통홀(24a)의 외주부에 형성되는 안착홈(24b)과, 후술할 제1 셔틀 이송 부재(26)의 제1 레일(26a)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 레일홈(24c) 등을 구비할 수 있다. 특히, 안착홈(24b)은, 트레이(T)의 하면이 안착홈(24b)의 바닥면에 걸림되면서 안착홈(24b)에 안착되도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 도 7을 참조하여, 트레이(T)를 제1 셔틀(24)에 안착시키는 설명하기로 한다.

먼저, 제1 고정 롤러들(60)로부터 전달된 트레이(T)가 제2 승하강 롤러들(22a)에 안착되면, 제2 승하강 부재(22b)는 제2 승하강 롤러들(22a)을 하강시킨다.

다음으로, 제2 승하강 부재(22b)는, 제2 승하강 롤러들(22a)이 관통홀(24a)을 통과한 후 제1 셔틀(24)에 비해 낮은 높이에 배치됨과 함께, 트레이(T)가 (24b)에 안착되면서 제2 승하강 롤러들(22a)로부터 분리되도록, 제2 승하강 롤러들(22a) 및 제2 승하강 롤러들(22a)에 안착된 트레이(T)를 하강시킨다.

이후에, 도 7에 도시된 바와 같이, 작업자(W)는 가공 대상물(F)을 제1 셔틀(24)에 안착된 트레이(T)의 미리 정해진 위치에 로딩한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 가공 대상물(F)은 자동 공급 장치에 의해 자동으로 트레이(T)에 로딩될 수도 있다.

한편, 가공 대상물(F)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 가공 대상물(F)은 미리 정해진 가로 폭 및 세로 폭을 갖는 직사각형 형상으로 구성될 수 있다.

이러한 가공 대상물(F)의 로딩 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 가공 대상물(F)은, 당해 가공 대상물(F)이 가이드홀(H)을 커버하되 미리 정해진 절단 예정선들(E)이 가이드홀(H)과 대면하도록, 트레이(T)의 상면에 로딩될 수 있다. 여기서, 절단 예정선(E)이란, 레이저빔을 당해 절단 예정선(E)을 따라 가공 대상물(F)에 조사해 가공 대상물(F)을 레이저 절단함으로써 미리 정해진 가로 폭 및 세로 폭을 갖는 시트형의 제품(P)을 가공 대상물(F)로부터 분할 형성하기 위한 가상선으로서, 제품(P)의 아웃 라인과 대응하는 폐루프를 형성하도록 정해질 수 있다. 이러한 절단 예정선(E)은, 가공 대상물(F)로부터 복수의 제품들(P)을 분할 형성할 수 있도록, 복수 개가 미리 정해진 간격을 두고 설정될 수 있다.

제1 셔틀 이송 부재(26)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 셔틀 이송 부재(26)는, 로딩 유닛(20)에서 후술할 저장 유닛(30)까지 연장 형성되며, 제1 셔틀(24)의 레일홈(24c)이 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 제1 레일(26a)과, 제1 셔틀(24)을 제1 레일(26a)을 따라 왕복 이송하는 제1 구동 부재(26b) 등을 가질 수 있다.

또한, 제1 구동 부재(26b)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 구동 부재(26b)는, 구동력을 제공하는 구동 모터(26c)와, 구동 모터(26c)의 회전축에 축 결합되는 제1 스프라켓(26d)과, 제1 스프라켓(26d)으로부터 공급 유닛(10) 쪽으로 미리 정해진 거리만큼 이격되게 설치되는 제2 스프라켓(26e)과, 제1 스프라켓(26d)을 따라 회전되면서 제2 스프라켓(26e)을 회전시키되 무한 궤도를 형성하도록 제1 스프라켓(26d) 및 제2 스프라켓(26e)에 체결되는 체인(26f)과, 제1 셔틀(24)을 체인(26f)의 미리 정해진 위치에 결합하는 고정 탭(26g) 등을 가질 수 있다. 이러한 제1 구동 부재(26b)는, 구동 모터(26c)의 회전 방향에 따라, 제1 셔틀(24)을 로딩 유닛(20)에서 저장 유닛(30) 쪽으로 이송하거나 저장 유닛(30)에서 로딩 유닛(20) 쪽으로 이송할 수 있다.

이러한 제1 셔틀 이송 부재(26)가 마련됨에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 셔틀(24)에 안착된 트레이(T)에 가공 대상물(F)이 로딩되면, 제1 구동 부재(26b)는, 트레이(T)가 저장 유닛(30)에 전달되도록, 제1 셔틀(24) 및 이에 안착된 트레이(T)를 제1 레일(26a)을 따라 저장 유닛(30)을 향해 이송하여 저장 유닛(30)에 전달할 수 있다.

도 9는 도 3에 도시된 저장 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 10 및 도 11은 가공 대상물 저장 유닛으로부터 배출된 트레이를 가공 유닛으로 이송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

저장 유닛(30)은, 제1 구동 부재(26b)에 의해 제1 레일(26a)을 따라 이송된 제1 셔틀(24)을 전달받을 수 있도록, 로딩 유닛(20)으로부터 트레이(T)의 수평 방향(예: 가로 폭 방향)으로 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 설치된다.

저장 유닛(30)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 트레이(T)를 두께 방향으로 승하강시키거나 수평 방향으로 이송하는 제3 트레이 승하강기(32)와, 제3 트레이 승하강기(32)로부터 전달된 다수의 트레이들(T)이 다단으로 적재하거나, 트레이들(T)을 순차적으로 배출하는 제2 트레이 적재기(34) 등을 구비할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제3 트레이 승하강기(32)는, 트레이(T)를 지지함과 함께 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송 가능하게 마련되는 제3 승하강 롤러들(32a)과, 제3 승하강 롤러들(32a)을 승하강시키는 제3 승하강 부재(32b) 등을 구비할 수 있다. 제3 승하강 롤러들(32a) 및 제3 승하강 부재(32b)는 제1 승하강 롤러들(14a) 및 제1 승하강 부재(14b)와 동일한 구조를 가지므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 트레이 적재기(34)는, 트레이들(T)을 고정 및 지지하기 위한 제2 고정 지그(34a)와, 제2 고정 지그(34a)를 트레이(T)의 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송 가능하도록 제2 고정 지그(34a)와 결합되는 제2 지그 이송 부재(34b)를 갖는다.

제2 고정 지그(34a)는, 트레이(T)의 걸림턱(J)을 하측 방향에서 지지할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제2 지그 이송 부재(34b)는, 실린더 장치로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 제2 고정 지그(34a) 및 제2 지그 이송 부재(34b)의 설치 개수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 고정 지그(34a) 및 제2 지그 이송 부재(34b)는 각각, 복수 개가 트레이(T)의 수평 방향(예: 가로 폭 방향)을 따라 미리 정해진 간격을 두고 설치되되, 트레이들(T)을 사이에 두고 한 쌍이 좌우 대칭을 이루도록 설치될 수 있다.

이하에서는, 도 9을 참조하여, 트레이(T)를 제2 트레이 적재기(34)에 적재하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 제1 셔틀(24)이 제3 트레이 승하강기(32)의 설치 위치에 도달하면, 제3 승하강 부재(32b)는, 제3 승하강 롤러들(32a)이 제1 셔틀(24)의 관통홀(24a)을 관통하도록, 제3 승하강 롤러들(32a)을 제2 고정 지그(34a)의 설치 높이까지 승강시킨다. 그러면, 제3 승하강 롤러들(32a)에는 가공 대상물(F)이 로딩된 트레이(T)가 안착되고, 트레이(T)는 제1 셔틀(24)의 (24b)으로부터 분리되면서 제3 승하강 롤러들(32a)을 따라 승강된다.

다음으로, 제2 지그 이송 부재(34b)는, 제2 고정 지그(34a)가 트레이(T)의 걸림턱(J)을 지지하도록 제2 고정 지그(34a)를 이송한다. 그러면, 트레이(T)는 제2 고정 지그(34a)에 의해 지면으로부터 소정 높이만큼 들어올려진 상태로 고정될 수 있다. 다음으로, 제3 승하강 부재(32b)는, 제3 승하강 롤러들(32a)이 트레이(T)로부터 분리되되 제1 셔틀(24)의 관통홀(24a)을 통과한 후 제1 셔틀(24)에 비해 낮은 높이에 배치되도록, 제3 승하강 롤러들(32a)을 하강시킨다. 이후에, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 셔틀 이송 부재(26)는 트레이(T)가 분리된 제1 셔틀(24)을 로딩 유닛(20)을 향해 이송하여, 로딩 유닛(20)으로 복귀시킬 수 있다. 이처럼 로딩 유닛(20)으로 복귀된 제1 셔틀(24)에는 공급 유닛(10)으로부터 새로 공급된 트레이(T)가 안착될 수 있다.

또한, 제1 셔틀(24)에 의해 로딩 유닛(20)으로부터 새로운 트레이(T)가 이송된 경우에, 제3 승하강 롤러들(32a)은 새로운 트레이(T)가 제2 고정 지그(34a)에 미리 고정된 트레이(T)를 하측 방향에서 지지하도록 새로운 트레이(T)를 승강시킬 수 있다. 제2 고정 지그(34a)는, 이처럼 제2 고정 지그(34a)에 미리 고정된 트레이(T)가 새로운 트레이(T)에 의해 지지된 상태에서, 새로운 트레이(T)의 걸림턱(J)을 지지하도록 작동될 수 있다. 이러한 과정을 통해 제2 트레이 적재기(34)에는 다수의 트레이들(T)이 적재될 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 공급 유닛(10)의 제1 트레이 적재기(12)에 적재된 트레이(T)를 로딩 유닛(20)에 공급하는 공정과, 로딩 유닛(20)에 공급된 트레이(T)에 가공 대상물(F)을 로딩하는 공정과, 가공 대상물(F)이 로딩된 트레이(T)를 저장 유닛(30)으로 이송하는 공정과, 저장 유닛(30)으로 이송된 트레이(T)를 저장 유닛(30)의 제2 트레이 적재기(34)에 적재하는 공정은, 제1 트레이 적재기(12)에 적재된 모든 트레이들(T)이, 가공 대상물(F)이 로딩된 상태로, 제2 트레이 적재기(34)에 적재될 때까지 반복적으로 진행되는 것이 바람직하다.

또한, 제3 트레이 승하강기(32) 및 제2 트레이 적재기(34)는, 전술한 제1 트레이 적재기(12) 및 제1 트레이 승하강기(14)와 동일한 원리로, 제2 고정 지그(34a)에 미리 고정된 다수의 트레이들(T)을 하나씩 순차적으로 제3 승하강 롤러들(32a)에 전달하도록 구동될 수 있다.

먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 승하강 부재(32b)는, 제3 승하강 롤러들(32a)이 제2 고정 지그(34a)에 의해 고정된 트레이들(T) 중 최하층의 트레이(T)를 지지하도록, 제3 승하강 롤러들(32a)을 승강시킨다.

다음으로, 제2 지그 이송 부재(34b)는, 제2 고정 지그(34a)에 의한 트레이들(T)의 고정이 해제되도록, 제2 고정 지그(34a)를 상기 최하층 트레이(T)로부터 이격되도록 이송한다.

이후에, 제2 승하강 부재(32b)는, 상기 최하층의 트레이(T)의 바로 윗층의 트레이(T)의 걸림턱(J)이 제2 고정 지그(34a)와 대응하는 높이에 위치하도록, 제3 승하강 롤러들(32a) 및 제3 승하강 롤러들(34a)에 의해 지지된 트레이들(T)을 하강시킨다.

다음으로, 제2 지그 이송 부재(34b)는, 제2 고정 지그(34a)가 트레이들(T) 중 상기 윗층의 트레이(T)의 걸림턱(J)을 지지하도록, 제2 고정 지그(34a)를 이송한다. 그러면, 상기 윗층의 트레이(T) 및 상기 윗층의 트레이(T)의 상측에 다단으로 적재된 트레이들(T)은 제2 고정 지그(34a)에 의해 고정된다.

이후에, 제3 승하강 부재(32b)는, 제3 승하강 롤러들(32a)이 후술할 제2 고정 롤러들(70)과 동일한 높이에 위치하도록, 제3 승하강 롤러들(32a)을 하강시킨다. 그러면, 상기 최하층의 트레이(T)는 제3 승하강 롤러들(32a)을 따라 하강됨으로써, 제2 고정 지그들(34a)에 의해 여전히 고정된 나머지 트레이들(T)로부터 분리될 수 있다.

위와 같이 트레이(T)가 안착된 상태로 제2 고정 롤러들(70)과 동일한 높이에 배치된 제3 승하강 롤러들(32a)은, 회전 구동됨으로써, 트레이(T)를 세로 폭 방향으로 이송하여 제2 고정 롤러들(70)에 전달할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 고정 롤러들(70)은, 저장 유닛(30)과 가공 유닛(40) 사이에 위치한 트레이(T)의 대기 위치에 트레이(T)의 수평 방향(예: 세로 폭 방향)을 따라 미리 정해진 간격을 두고 고정 설치되는 롤러로서, 저장 유닛(30)의 제3 승하강 롤러들(32a)로부터 전달된 트레이(T)를 후술할 가공 유닛(40)의 제4 승하강 롤러들(42a)을 향해 이송 가능하도록 마련된다.

이러한 제2 고정 롤러들(70)은 제3 승하강 롤러들(32a)로부터 전달된 트레이(T)를 세로 폭 방향으로 이송하여 제4 승하강 롤러들(42a)에 전달할 수 있다. 이에, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 저장 유닛(30)으로부터 배출된 트레이(T)는, 제2 고정 롤러들(70)에 안착된 상태로 미리 정해진 시간 동안 대기한 후, 제2 고정 롤러들(70)에 의해 가공 유닛(40)에 전달될 수 있다. 이처럼 제2 트레이 적재기(34)에 적재된 트레이(T)를 가공 유닛(40)에 전달하는 공정은, 가공 유닛(40)에서 가공 대상물(F)을 레이저 절단하여 제품(P)을 형성하는 추이에 맞춰 반복적으로 진행될 수 있다. 즉, 가공 유닛(40)에서 어느 하나의 트레이(T)에 로딩된 가공 대상물(F)에 대한 레이저 절단 가공이 완료될 때 마다, 상기 어느 하나의 트레이(T)의 다음 순서에 해당하는 트레이(T)가 저장 유닛(30)에서 가공 유닛(40)으로 추가 공급되는 것이다. 이를 통해, 재단 시스템(1)은, 제품(P)의 형성 추이에 맞춰 가공 대상물(F)이 로딩된 트레이(T)를 신속하게 공급할 수 있는 바, 이를 통해 제품(P)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 12는 도 3에 도시된 가공 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 13은 가공 대상물을 레이저 절단하여 제품을 형성하는 방법 및 제품의 무게를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

가공 유닛(40)은, 제2 고정 롤러들(70)로부터 전달된 가공 대상물(F)을 레이저 절단 가공하여 제품(P)을 제조할 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 가공 유닛(40)은, 트레이(T)를 승하강시키거나 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송하는 제4 트레이 승하강기(42)와, 제4 트레이 승하강기(42)로부터 전달된 트레이(T)가 안착되는 제2 셔틀(44)과, 제2 셔틀(44)에 안착된 가공 대상물(F)에 미리 마킹된 바코드를 리딩하여 가공 대상물(F)에 대한 정보를 수집하는 바코드 리더(46)와, 제2 셔틀(44)에 안착된 가공 대상물(F)을 레이저 절단 가공하여 제품(P)을 제조하는 레이저 가공기(48)와, 제2 셔틀(44)이 바코드 리더(46)와 레이저 가공기(48)를 통과할 수 있도록 미리 정해진 이송 경로를 따라 제2 셔틀(44)을 왕복 이송하는 제2 셔틀 이송 부재(49) 등을 구비할 수 있다.

가공 유닛(40)은 가공 대상물(F)을 레이저 절단 가공하여 제품(P)을 형성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 가공 유닛(40)은 커팅날을 갖는 커터(미도시), 기타 다양한 구조의 절단 부재를 이용해 가공 대상물(F)을 절단 가공할 수 있게 마련될 수도 있다. 설명의 편의를 위해 이하에서는, 가공 대상물(F)을 레이저 절단 가공하는 경우를 예로 들어 본 발명을 설명하기로 한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 제4 트레이 승하강기(42)는, 트레이(T)를 지지함과 함께 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송 가능하게 마련되는 제4 승하강 롤러들(42a)과, 제4 승하강 롤러들(42a)을 승하강시키는 제4 승하강 부재(42b)를 구비할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 제2 셔틀(44)은, 제4 승하강 롤러들(42a)이 통과할 수 있도록 마련된 관통홀(44a)과, 트레이(T)가 관통홀(44a)을 커버하면서 안착되도록 관통홀(44a)의 외주부에 형성되는 안착홈(44b)과, 제2 레일(49a)에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 레일홈(44c) 등을 구비할 수 있다. 특히, 안착홈(44b)은, 트레이(T)의 하면이 안착홈(44b)의 바닥면에 걸림되면서 안착홈(44b)에 안착되도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

전술한 제2 고정 롤러들(70)에 의해 제4 승하강 롤러들(42a)에 트레이(T)가 전달되면, 제4 승하강 부재(42b)는 제4 승하강 롤러들(42a)을 하강시킨다. 그러면, 제4 승하강 롤러들(42a)은 관통홀(44a)을 통과한 후 제2 셔틀(44)에 비해 낮은 높이 위치하도록 배치되고, 트레이(T)는 제4 승하강 롤러들(42a)로부터 분리되면서 안착홈(44b)에 안착된다.

제2 셔틀 이송 부재(49)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 셔틀 이송 부재(49)는, 가공 유닛(40)에서 후술할 회수 유닛(50)까지 연장 형성되며, 제2 셔틀(44)의 레일홈(44c)이 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 제2 레일(49a)과, 제2 셔틀(44)을 제2 레일(49a)을 따라 왕복 이송하는 제2 구동 부재(49b) 등을 가질 수 있다.

또한, 제2 구동 부재(49b)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 구동 부재(49b)는, 구동력을 제공하는 구동 모터(49c)와, 구동 모터(49c)의 회전축에 축 결합되는 제1 스프라켓(49d)과, 제1 스프라켓(49d)으로부터 회수 유닛(50) 쪽으로 미리 정해진 거리만큼 이격되게 설치되는 제2 스프라켓(49e)과, 제1 스프라켓(49d)을 따라 회전되면서 제2 스프라켓(49e)을 회전시키되 무한 궤도를 형성하도록 제1 스프라켓(49d) 및 제2 스프라켓(49e)에 체결되는 체인(49f)과, 제2 셔틀(44)을 체인(49f)의 미리 정해진 위치에 결합하는 고정 탭(49g) 등을 가질 수 있다. 이에, 제2 구동 부재(49b)는, 구동 모터(49c)의 회전 방향에 따라, 제2 셔틀(44)을 가공 유닛(40)에서 회수 유닛(50) 쪽으로 이송하거나 회수 유닛(50)에서 가공 유닛(40) 쪽으로 이송할 수 있다.

이러한 제2 셔틀 이송 부재(49)가 마련됨에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 구동 부재(49b)는, 가공 대상물(F)이 로딩된 트레이(T)가 바코드 리더(46) 및 레이저 가공기(48)를 순차적으로 통과한 후 회수 유닛(50)에 전달되도록, 제2 셔틀(44) 및 이에 안착된 트레이(T)를 제2 레일(49a)을 따라 회수 유닛(50)을 향해 이송한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 바코드 리더(46)는, 회수 유닛(50)을 향해 이송되는 트레이(T)에 로딩된 가공 대상물(F) 상의 바코드를 리딩하여 가공 대상물(F)의 제조 정보, 기타 정보를 수집할 수 있도록, 제2 셔틀(44)의 이송 경로 상의 미리 정해진 위치에 설치된다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 레이저 가공기(48)는 회수 유닛(50)을 따라 이송되는 가공 대상물(F)을 절단 예정선들(E)을 따라 레이저 절단 가공하여 다수의 제품들(P)을 가공 대상물(F)에 미리 정해진 간격을 두고 형성할 수 있도록, 제2 셔틀(44)의 이송 경로 상에 설치된다. 특히, 레이저 가공기(48)는, 바코드 리더(46)에 의해 바코드가 리딩된 가공 대상물(F)을 레이저 절단할 수 있도록, 바코드 리더(46)와 회수 유닛(50) 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 도 13에 도시된 바와 같이, 이러한 레이저 가공기(48)에 의해 가공 대상물(F)이 레이저 절단 가공되면, 가공 대상물(F)은, 다수의 제품들(P)과, 제품들(P)이 형성되고 남은 가공 대상물(F)의 잔여물인 스크랩(S)으로 분할된다. 특히, 스크랩(S)에는 제품(P)이 가공 대상물(F)로부터 분리됨에 따라 형성된 빈 공간에 해당하는 통공들(X)이 제품(P)의 형성 간격과 동일한 간격을 두고 형성된다.

도 14는 도 2에 도시된 회수 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 15는 트레이, 제품 및 스크랩을 회수하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

회수 유닛(50)은, 제품(P)의 무게를 측정하는 공정과, 제품(P), 스크랩(S) 및 트레이(T)를 각각 회수하는 공정 등을 수행할 수 있도록 마련된다. 회수 유닛(50)은, 제2 구동 부재(49b)에 의해 제2 레일(49a)을 따라 이송된 트레이(T) 및 이러한 트레이(T)에 안착된 제품(P) 및 스크랩(S)을 전달받을 수 있도록, 가공 유닛(40)으로부터 트레이(T)의 수평 방향(예: 가로 폭 방향)으로 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 설치된다.

이러한 회수 유닛(50)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 회수 유닛(50)은, 가공 대상물(F) 상에 형성된 제품(P)을 스크랩(S)으로부터 분리하여 이송하는 제품 이재기(51)와, 제품 이재기(51)로부터 전달된 제품(P)의 무게를 측정하는 무게 측정 부재(52)와, 무게가 측정된 제품(P)을 회수하는 제품 회수기(53)와, 제품 회수기(53)에 의해 회수된 제품들(P)이 적재되는 제품 적재함(54)과, 가공 대상물(F)의 스크랩(S)을 회수하는 스크랩 이재기(55)와, 스크랩 이재기(55)에 의해 전달된 스크랩(S)이 적재되는 스크랩 적재함(56)과, 트레이(T)를 두께 방향으로 승하강시키거나 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송하는 제5 트레이 승하강기(57) 등을 가질 수 있다.

제품 이재기(51)는 상기 제2 셔틀(44)의 이송 경로 상의 미리 정해진 위치에 설치된다. 제품 이재기(51)는 제품(P)을 진공 흡착할 수 있는 적어도 하나의 진공 흡착 패드를 가질 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 이러한 제품 이재기(51)는, 상기 제2 셔틀(44)의 이송 경로 상의 미리 정해진 위치를 통과하는 제품(P)을 파지 및 이송하여, 무게 측정 부재(52)에 안착시킬 수 있다.

무게 측정 부재(52)는 제품 이재기(51)로부터 전달된 제품(P)의 무게를 측정하도록 마련된다. 예를 들어, 무게 측정 부재(52)는, 제품(P)의 무게를 측정 가능한 로드셀로 구성될 수 있다.

이처럼 무게 측정 부재(52)에 의해 무게가 측정된 제품(P)은 제품 회수기(53)에 의해 회수된 후 제품 적재함(54)에 적재될 수 있다. 제품 회수기(53)는 컨베이어로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

무게 측정 부재(52)에 안착된 제품(P)을 제품 회수기(53)을 경유해 제품 적재함(54)에 전달하기 위하여, 회수 유닛(50)은, 무게 측정 부재(52)에 안착된 제품(P)을 제품 회수기(53)에 전달하는 제2 제품 이재기(58)와, 제2 제품 회수기(53)를 통과한 제품(P)을 제품 적재함(54)에 적재하는 제3 제품 이재기(59)를 더 구비할 수 있다. 이 경우에, 제2 제품 이재기(58)와 제3 제품 이재기(59)는 각각, 제품(P)을 진공 흡착할 수 있는 적어도 하나의 진공 흡착 패드(59a)를 가질 수 있다(도 2 참조).

스크랩 이재기(55)는 상기 제2 셔틀(44)의 이송 경로 상의 미리 정해진 위치에 설치된다. 스크랩 이재기(55)는 스크랩(S)을 진공 흡착할 수 있는 적어도 하나의 진공 흡착 패드(55a)를 가질 수 있다(도 2 참조). 도 15에 도시된 바와 같이, 이러한 스크랩 이재기(55)는, 상기 제2 셔틀(44)의 이송 경로 상의 미리 정해진 위치를 통과하는 제2 셔틀(44)에 안착된 트레이(T)로부터 스크랩(S)을 파지 및 이송하여, 스크랩 적재함(56)에 적재할 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 제5 트레이 승하강기(57)는, 트레이(T)를 지지함과 함께 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 이송 가능하게 마련되는 제5 승하강 롤러들(57a)과, 제5 승하강 롤러들(57a)을 승하강시키는 제5 승하강 부재(57b) 등을 구비할 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 제2 셔틀(44)이 제5 트레이 승하강기(57)의 설치 위치에 도달하면, 제5 승하강 부재(57b)는, 제5 승하강 롤러들(57a)이 제2 셔틀(44)의 관통홀(44a)을 관통하되 제5 승하강 롤러들(57a)이 후술할 제3 고정 롤러들(80)과 동일한 높이에 위치하도록, 제5 승하강 롤러들(57a)을 승강시킨다. 그러면, 제5 승하강 롤러들(57a)에는 제품(P) 및 스크랩(S)이 회수되어 빈 상태인 트레이(T)가 제2 셔틀(44)로부터 안착되고, 트레이(T)는 제2 셔틀(44)의 안착홈(44b)으로부터 분리되면서 제5 승하강 롤러들(57a)을 따라 승강된다.

도 15에 도시된 바와 같이, 트레이(T)가 안착된 상태로 제3 고정 롤러들(80)의 설치 높이까지 승강된 제5 승하강 롤러들(57a)은, 회전 구동됨으로써, 가공 유닛(40)으로부터 전달받은 트레이(T)를 세로 폭 방향으로 이송하여 제3 고정 롤러들(80)에 전달할 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제3 고정 롤러들(80)은, 회수 유닛(50)과 공급 유닛(10) 사이에 트레이(T)의 수평 방향(예: 세로 폭 방향)으로 미리 정해진 간격을 두고 고정 설치되는 롤러로서, 회수 유닛(50)의 제5 승하강 롤러들(57a)로부터 전달된 트레이(T)를 공급 유닛(10)의 제1 승하강 롤러들(14a)을 향해 이송하도록 마련된다.

이러한 제3 고정 롤러들(80)은 제5 승하강 롤러들(57a)로부터 전달된 트레이(T)를 세로 폭 방향으로 이송하여 제1 승하강 롤러들(14a)에 전달할 수 있다. 이에, 도 15에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(10)으로부터 배출된 트레이(T)는 제3 고정 롤러들(80)에 의해 공급 유닛(10)으로 다시 회수될 수 있다. 또한, 공급 유닛(10)은 이처럼 회수 유닛(50)으로부터 회수된 트레이(T)가 제1 트레이 적재기(12)에 재적재되도록 구동될 수 있다.

또한, 트레이(T)가 제5 승하강 롤러들(57a)에 의해 공급 유닛(10)으로 회수되면, 제5 승하강 부재(57b)는 제5 승하강 롤러들(57a)이 관통홀(44a)을 통과한 후 제2 셔틀(24)에 비해 낮은 높이에 배치되도록 제5 승하강 롤러들(57a)을 하강시킨다. 그러면, 도 15에 도시된 바와 같이, 제2 셔틀 이송 부재(49)는, 트레이(T)가 분리된 제2 셔틀(44)을 가공 유닛(40)을 향해 이송하여, 가공 유닛(40)으로 복귀시킬 수 있다. 이처럼 가공 유닛(40)으로 복귀된 제2 셔틀(44)에는 저장 유닛(30)으로부터 새로 전달된 트레이(T)가 안착될 수 있다.

위와 같이, 재단 시스템(1)은, 가공 대상물(F)을 레이저 절단하여 제품(P)을 형성하는 재단 공정과, 이처럼 형성한 제품(P)의 무게를 측정하는 무게 측정 공정을 하나의 라인 상에서 연속적으로 실시 가능하도록 마련된다. 이러한 재단 시스템(1)에 의하면, 재단 공정을 위한 재단 장치와 무게 측정 공정을 위한 무게 측정 장치를 별도로 마련하는 경우에 비해, 시스템의 설치 면적 및 비용을 줄일 수 있고, 재단 공정 및 무게 측정 공정에 소요되는 시간을 줄여 제품(P)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 재단 시스템(1)은, 공급 유닛(10)으로부터 공급된 후 가공 대상물(F)이 로딩된 트레이(T)가 로딩 유닛(20), 저장 유닛(30), 가공 유닛(40) 및 회수 유닛(50) 등 가공 대상물(F)의 가공 및 검사 라인을 거쳐 공급 유닛(10)에 자동으로 회수되도록 마련되는 바, 이를 통해 제품(P)의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 재단 시스템
10 : 공급 유닛
12 : 제1 트레이 적재기 14 : 제1 트레이 승하강기
20 : 로딩 유닛
22 : 제2 트레이 승하강기 24 : 제1 셔틀
26 : 제1 셔틀 이송 부재
30 : 저장 유닛
32 : 제3 트레이 승하강기 34 : 제2 트레이 적재기
40 : 가공 유닛
42 : 제4 트레이 승하강기 44 : 제2 셔틀
46 : 바코드 리더 48 : 레이저 가공기
49 : 제2 셔틀 이송 부재
50 : 회수 유닛
51 : 제품 이재기 52 : 무게 측정 부재
53 : 제품 회수기 54 : 제품 적재함
55 : 스크랩 이재기 56 : 스크랩 적재함
57 : 제5 트레이 승하강기 58 : 제2 제품 이재기
59 : 제3 제품 이재기
60 : 제1 고정 롤러
70 : 제2 고정 롤러
80 : 제3 고정 롤러
T : 트레이 F : 가공 대상물
P : 제품 S : 스크랩

Claims

트레이를 공급하는 공급 유닛;
상기 공급 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 가공 대상물이 상기 트레이에 로딩되는 로딩 유닛;
상기 로딩 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 트레이에 로딩된 가공 대상물을 절단 가공하여 상기 가공 대상물로부터 제품을 분할 형성하는 가공 유닛; 및
상기 가공 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 트레이 및 상기 제품을 회수하는 회수 유닛; 및
상기 로딩 유닛과 상기 가공 유닛 사이에 배치되며, 상기 가공 대상물이 로딩된 상태로 상기 로딩 유닛으로부터 전달된 트레이를 임시적으로 저장한 후, 상기 제품의 형성 추이에 맞춰 상기 가공 유닛에 전달하는 저장 유닛을 포함하고,
상기 공급 유닛은, 복수의 트레이들을 다단으로 적재하거나, 상기 트레이들을 순차적으로 배출하는 제1 트레이 적재기와, 상기 제1 트레이 적재기로부터 배출된 트레이를 승하강 및 이송하는 제1 트레이 승하강기를 구비하며,
상기 로딩 유닛은, 상기 제1 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제2 트레이 승하강기와, 상기 제2 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이가 안착되는 셔틀과, 당해 로딩 유닛에서 상기 가공 대상물이 상기 트레이에 로딩되면 상기 셔틀을 상기 저장 유닛으로 이송하고, 상기 저장 유닛에서 상기 트레이가 상기 저장 유닛에 전달되면 상기 셔틀을 로딩 유닛으로 이송하는 셔틀 이송 부재를 구비하는, 재단 시스템.
제1항에 있어서,
상기 회수 유닛은,
상기 제품이 형성되고 남은 상기 가공 대상물의 스크랩으로부터 상기 제품을 분리하여 이송하는 제품 이재기; 및
상기 제품 이재기로부터 전달된 제품의 무게를 측정하는 무게 측정 부재를 구비하는, 재단 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 트레이 승하강기는,
상기 트레이를 지지 및 이송하는 제1 승하강 롤러; 및
상기 제1 승하강 롤러를 승하강시키는 제1 승하강 부재를 갖는, 재단 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 트레이 승하강기는,
상기 제1 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이를 지지 및 이송하는 제2 승하강 롤러; 및
상기 제2 승하강 롤러를 승하강시키는 제2 승하강 부재를 갖고,
상기 셔틀은,
상기 제2 승하강 롤러가 통과할 수 있도록 관통 형성되는 관통홀; 및
상기 제2 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하도록 하강될 때 상기 제2 승하강 롤러에 안착된 트레이가 상기 제2 승하강 롤러로부터 분리되면서 안착되는 안착홈을 갖는, 재단 시스템.
제6항에 있어서,
상기 저장 유닛은,
상기 셔틀로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제3 트레이 승하강기; 및
상기 제3 트레이 승하강기에 의해 상기 셔틀로부터 분리된 트레이들을 다단으로 적재하거나, 상기 트레이들을 상기 제품의 형성 추이에 맞춰 순차적으로 배출하는 제2 트레이 적재기를 구비하고,
상기 제3 트레이 승하강기는, 상기 제2 트레이 적재기로부터 배출된 트레이를 상기 가공 유닛을 향해 이송하는, 재단 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제3 트레이 승하강기는,
상기 트레이를 지지 및 이송하는 제3 승하강 롤러; 및
상기 제3 승하강 롤러를 상기 관통홀을 통과할 수 있도록 승하강시키는 제3 승하강 부재를 갖고,
상기 제3 승하강 부재는, 상기 셔틀이 상기 저장 유닛에 도달되면, 상기 제3 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하되 상기 트레이가 상기 관통홀을 통과하는 제3 승하강 롤러에 안착되면서 상기 안착홈으로부터 분리되도록, 상기 제3 승하강 롤러를 승강시키는, 재단 시스템.
트레이를 공급하는 공급 유닛;
상기 공급 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 가공 대상물이 상기 트레이에 로딩되는 로딩 유닛;
상기 로딩 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 트레이에 로딩된 가공 대상물을 절단 가공하여 상기 가공 대상물로부터 제품을 분할 형성하는 가공 유닛;
상기 가공 유닛으로부터 상기 트레이가 전달되며, 상기 트레이 및 상기 제품을 회수하는 회수 유닛; 및
상기 로딩 유닛과 상기 가공 유닛 사이에 배치되며, 상기 가공 대상물이 로딩된 상태로 상기 로딩 유닛으로부터 전달된 트레이를 임시적으로 저장한 후, 상기 제품의 형성 추이에 맞춰 상기 가공 유닛에 전달하는 저장 유닛을 포함하고,
상기 가공 유닛은, 상기 저장 유닛으로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제1 트레이 승하강기와, 상기 제1 트레이 승하강기로부터 전달된 트레이가 안착되는 셔틀과, 당해 가공 유닛에서 상기 트레이가 상기 셔틀에 안착되면 상기 셔틀을 상기 회수 유닛으로 이송하고, 상기 회수 유닛에서 상기 트레이가 상기 회수 유닛에 전달되면 상기 셔틀을 상기 가공 유닛으로 이송하는 셔틀 이송 부재를 구비하는, 재단 시스템.
제9항에 있어서,
상기 제1 트레이 승하강기는,
상기 트레이를 지지 및 이송하는 제1 승하강 롤러; 및
상기 제1 승하강 롤러를 승하강시키는 제1 승하강 부재를 갖고,
상기 셔틀은,
상기 제1 승하강 롤러가 통과할 수 있도록 관통 형성되는 관통홀; 및
상기 제1 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하도록 하강될 때 상기 제1 승하강 롤러에 안착된 트레이가 상기 제1 승하강 롤러로부터 분리되면서 안착되는 안착홈을 갖는, 재단 시스템.
제9항에 있어서,
상기 가공 유닛은,
당해 가공 유닛에서 상기 회수 유닛을 향해 이송되는 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 가공 대상물에 미리 마킹된 바코드를 리딩하여, 상기 가공 대상물에 대한 정보를 수집하는 바코드 리더를 더 구비하는, 재단 시스템.
제9항에 있어서,
상기 가공 유닛은,
당해 가공 유닛에서 상기 회수 유닛을 향해 이송되는 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 가공 대상물을 레이저 절단하여, 상기 제품을 상기 가공 대상물로부터 분할 형성하는 레이저 가공기를 더 구비하는, 재단 시스템.
제9항에 있어서,
상기 회수 유닛은,
상기 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 제품이 형성되고 남은 상기 가공 대상물의 스크랩으로부터 상기 제품을 분리하여 이송하는 제품 이재기; 및
상기 제품 이재기로부터 전달된 제품의 무게를 측정하는 무게 측정 부재를 구비하는, 재단 시스템.
제13항에 있어서,
상기 회수 유닛은,
상기 무게 측정 부재로부터 전달된 제품이 적재되는 제품 적재함을 더 구비하는, 재단 시스템.
제13항에 있어서,
상기 회수 유닛은,
상기 셔틀의 이송 경로 상에 설치되며, 상기 스크랩을 파지 및 이송하는 스크랩 이재기; 및
상기 스크랩 이재기로부터 전달된 스크랩이 적재되는 스크랩 적재함을 더 구비하는, 재단 시스템.
제10항에 있어서,
상기 회수 유닛은,
상기 셔틀로부터 전달된 트레이를 승하강 및 이송하는 제2 트레이 승하강기를 구비하는, 재단 시스템.
제16항에 있어서,
상기 제2 트레이 승하강기는,
상기 트레이를 지지 및 이송하는 제2 승하강 롤러; 및
상기 제2 승하강 롤러를 상기 관통홀을 통과할 수 있도록 승하강시키는 제2 승하강 부재를 갖고,
상기 제2 승하강 부재는, 상기 셔틀이 상기 회수 유닛에 도달되면, 상기 제2 승하강 롤러가 상기 관통홀을 통과하되 상기 트레이가 상기 관통홀을 통과하는 제2 승하강 롤러에 안착되면서 상기 안착홈으로부터 분리되도록, 상기 제2 승하강 롤러를 승강시키는, 재단 시스템.
제17항에 있어서,
상기 제2 승하강 롤러는, 상기 안착홈으로부터 분리된 트레이가 당해 제2 승하강 롤러에 안착되면, 상기 트레이를 상기 공급 유닛을 향해 이송하는, 재단 시스템.