KR102576710B1 - 도어 자동 제작장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일측면에 따르면, 제품 정보가 포함된 QR코드를 생성하는 QR코드 생성부; 생성된 QR코드를 부착한 반제품 상태의 도어가 투입되고, QR코드 정보를 스캔하여 PLC로 제품정보를 전송하는 제품투입부; 상기 PLC에 전송된 제품정보에 의해 도어의 외형치수를 가공하되, 상기 투입된 도어의 제1,2단변을 설정치수에 맞게 커팅하는 제1절단부와, 상기 도어의 제1,2장변을 설정치수에 맞게 커팅하는 제2절단부를 포함하는 치수가공부; 상기 치수가공부를 거친 도어가 투입되고, 상기 도어의 제1장변에 경첩면 엣지를 부착하는 제1 엣지밴더; 상기 제1 엣지밴더를 거친 도어가 투입되고, 상기 도어의 제2장변에 타공면 엣지를 부착하는 제2엣지밴더; 상기 제2엣지밴더의 공정 말미에 설치되어 제2장변에 로고가 새겨진 PL스티커를 부착하는 PL스티커 부착부; 상기 PL스티커 부착부를 거친 도어의 QR코드 정보를 기반으로 하는 PLC의 지시에 따라 상기 도어를 복수의 작업라인으로 분류 공급하는 분류 공급장치; 및 상기 분류 공급장치에 의해 분류 공급되는 도어의 제2장변에 손잡이 설치를 위한 타공작업을 수행하는 복수의 타공장치부;를 포함하고,
상기 타공장치부들은 분리된 복수의 작업라인에 각각 배치되도록 하며, 상기 제2엣지밴더 상에 설치된 스캐너로부터 도어의 QR코드 정보를 스캐닝하여 PLC로 전송하고, PLC는 도어의 타공작업 유무와 도어의 사이즈 정보 및 타공 위치정보를 토대로 분류 공급장치 및 타공장치부를 제어하되, PLC는 순차적으로 공급되는 도어를 복수의 타공장치부 각각으로 분류시켜 지연시간 없이 연속 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도어 자동 제작장치가 제공될 수 있다.

Description

도어 자동 제작장치{Automatic manufacturing device for door}

본 발명은 도어 자동 제작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도어의 공급 이송, 재단작업 및 손잡이부 타공작업을 PLC의 제어를 통해서 자동화하고, QR코드 스캔을 통해서 제품의 투입 및 이송 등을 제어 관리하며, 복수의 타공장치부 및 분류 공급장치를 이용해 도어를 연속 공급시켜 가공작업 함으로써, 손잡이부 가공 단계에서의 대기시간이 단축되도록 하는 도어 자동 제작장치에 관한 것이다.

일반적으로 도어는 건축물의 출입구 또는 사람이 드나드는 곳에 개폐할 수 있도록 만들어 놓은 구조물로서, 문틀 또는 벽면에 힌지 구조로 회동가능하게 설치되고, 일측에는 도어를 잠그거나 개폐시킬 수 있도록 잠금장치(도어락)가 형성된다.

이러한 도어는 목재 및 합성수지 또는 금속으로 이루어지는바, 통상적으로 금속 재질의 도어는 건축물의 현관 및 비상구등과 같은 실외에 설치되고, 목재 및 합성수지 재질의 도어는 실내측에 설치된다.

구체적으로, 종래의 실내용 도어의 제작 과정은 목재로 된 도어 프레임의 전면과 배면에 각각 도어 패널을 부착하는 전처리 단계와, 가장자리로 돌출된 도어 패널 부분을 제거하는 1차 가공단계(측면 커팅), 일측에 경첩 설치를 위한 경첩홈을 가공하는 2차 단계(경첩부 가공) 그리고, 잠금장치(도어락) 설치를 위한 손잡이홀, 래치홀 그리고 측면홈을 가공하는 3차 단계(손잡이부 가공)로 이루어지는 후처리 단계로 이루어진다.

여기서 도어 제작을 위한 후처리 단계는 모두 작업자의 수작업에 의존하고 있고, 특히 도어의 사이즈가 변경될 때 마다 그 가공 위치도 변경되기 때문에 작업자는 도어 사이즈가 변경될 때마다 세심한 주의를 기울이며 가공해야 하는 어려움이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 대한민국 등록특허 제10-0892752호의 '도어 자동 가공 장치'가 제안된 바 있다.

상기한 본 발명의 도어 자동 가공 장치는 도어가 수평하게 놓여지는 스테이지부; 상기 스테이지부에 놓여진 도어의 제1,2단변을 커팅하는 제1절단부; 상기 스테이지부에 놓여진 도어의 제1,2장변을 커팅하는 제2절단부; 및 상기 제1절단부와 상기 제2절단부를 제어하는 제어부를 포함하고,

상기 도어 자동 가공 장치는 상기 도어의 제2장변에 도어락 설치를 위한 손잡이부를 가공하는 손잡이부 가공부를 더 포함하되; 상기 손잡이부 가공부는 상기 도어의 상부에 위치되고, 수직방향으로 이동하면서 상기 도어의 전면에서 후면으로 관통하는 전면홀을 형성하는 제1드릴을 갖는 제1드릴유닛; 상기 도어의 제2장변 외측에 위치되고, 수평방향으로 이동하면서 상기 도어의 제2장변으로부터 상기 전면홀로 관통하는 측면홀을 형성하는 제2드릴을 갖는 제2드릴유닛; 및 상기 도어의 제2장변 외측에 위치되고, 수직이동과 수평이동에 의해 상기 측면홀이 형성된 상기 도어의 제2장변에 사각의 측면홈을 형성하는 제3드릴을 갖는 제3드릴유닛을 포함하는 구성이 개시된다.

그러나, 이와 같은 종래기술은 작업 공정간 제품(도어) 이동되는 실시간 정보가 제어부에 제공되지 않기 때문에 선, 후 공정 간 작업속도를 조절하거나 제품의 생산량이나 불량 등에 관한 정보를 파악하기 어렵고, 작업자가 일일이 제품의 재고를 파악해서 기록해야 하기 때문에 제품 관리가 어려운 문제가 있었다.

또한, 종래기술은 손잡이부 가공부가 단일 라인으로 형성되는데, 손잡이부 가공부는 전면홀, 측면홀, 측면홈의 3개의 드릴 작업을 수행해야 하기 때문에 작업에 많은 시간이 소요되고, 이로 인해 후속 작업이 지연되는 문제 및 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

또한, 종래기술은 도어의 제1,2단변 및 제1,2장변을 커팅 작업한 후, 이를 곧바로 손잡이부 가공부에 투입하여 후속 공정을 진행함에 따라 커팅면에 대한 마감처리가 미려하지 못한 문제가 있었고, 별도의 마감용 엣지를 부착하기 위해서는 수작업 공정을 추가로 수행해야 하는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0892752호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 도어의 공급 이송, 재단작업 및 손잡이부 타공작업을 PLC의 제어를 통해서 자동화함으로써, 작업인력을 최소화 할 수 있고, QR코드 스캔을 통해서 제품의 투입 및 이송 등을 제어 관리함으로써, 제품관리의 효율성을 높일 수 있고, 복수의 타공장치부 및 분류 공급장치를 이용해 도어를 연속 공급시켜 가공작업 함으로써, 손잡이부 가공 단계에서의 대기시간을 단축시켜 생산성 향상에 기여토록 하는 도어 자동 제작장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 제품 정보가 포함된 QR코드를 생성하는 QR코드 생성부; 생성된 QR코드를 부착한 반제품 상태의 도어가 투입되고, QR코드 정보를 스캔하여 PLC로 제품정보를 전송하는 제품투입부; 상기 PLC에 전송된 제품정보에 의해 도어의 외형치수를 가공하되, 상기 투입된 도어의 제1,2단변을 설정치수에 맞게 커팅하는 제1절단부와, 상기 도어의 제1,2장변을 설정치수에 맞게 커팅하는 제2절단부를 포함하는 치수가공부; 상기 치수가공부를 거친 도어가 투입되고, 상기 도어의 제1장변에 경첩면 엣지를 부착하는 제1 엣지밴더; 상기 제1 엣지밴더를 거친 도어가 투입되고, 상기 도어의 제2장변에 타공면 엣지를 부착하는 제2엣지밴더; 상기 제2엣지밴더의 공정 말미에 설치되어 제2장변에 로고가 새겨진 PL스티커를 부착하는 PL스티커 부착부; 상기 PL스티커 부착부를 거친 도어의 QR코드 정보를 기반으로 하는 PLC의 지시에 따라 상기 도어를 복수의 작업라인으로 분류 공급하는 분류 공급장치; 및 상기 분류 공급장치에 의해 분류 공급되는 도어의 제2장변에 손잡이 설치를 위한 타공작업을 수행하는 복수의 타공장치부;를 포함하고, 상기 타공장치부들은 분리된 복수의 작업라인에 각각 배치되도록 하며, 상기 제2엣지밴더 상에 설치된 스캐너로부터 도어의 QR코드 정보를 스캐닝하여 PLC로 전송하고, PLC는 도어의 타공작업 유무와 도어의 사이즈 정보 및 타공 위치정보를 토대로 분류 공급장치 및 타공장치부를 제어하되, PLC는 순차적으로 공급되는 도어를 복수의 타공장치부 각각으로 분류시켜 지연시간 없이 연속 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도어 자동 제작장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 분류공급장치는 투입되는 도어의 QR코드 정보를 기반으로 하는 PLC의 지시에 따라 상기 도어를 복수의 작업라인으로 분류 공급하되, 도어를 공급 진행 방향으로 이송시켜 개별 타공장치부들로 안내하는 종방향이송수단을 복수로 형성하고, 상기 종방향이송수단들은 상호 이격 설치되며, 각각은 작업 대기중에는 구동이 멈춘 상태로 있고, 해당 종방향이송수단에 도어가 공급되는 시점부터 이를 감지하여 개별 구동되도록 하고, 순차적으로 공급되는 도어를 해당 종방향이송수단으로 이송하기 위한 횡방향이송수단이 더 설치되되, 상기 횡방향이송수단은 종방향이송수단들 사이를 가로지르는 복수의 컨베이어 이송라인으로 이루어지고, 상기 복수의 컨베이어 이송라인들은 하나의 승강프레임에 탑재되어 동시에 승, 하강 작동되되, 상기 횡방향이송수단은 승하강 작동시 종방향이송수단보다 높은 위치로 승강하거나 종방향이송수단보다 낮은 위치로 하강 작동하고, 종방향이송수단과의 간섭을 회피하기 위해 승강프레임을 "H"형이 포함된 사다리 격자구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기한 바와 같은 분류 공급장치는 기구적으로 전단의 제2엣지밴더 및 후단의 타공장치부와 독립된 장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 타공장치부는, 분류 공급장치에 의해 이송된 도어를 공급받는 스테이지; 상기 스테이지의 일측 하부에 설치되어 상부방향으로 승강작동하면서 도어의 하면을 수직방향으로 관통하여 손잡이홀을 타공하는 제1드릴유닛; 상기 제1드릴유닛이 설치되는 스테이지 외측에서 도어의 진행방향으로 전진 및 후진 슬라이딩 작동되도록 설치되는 구동유닛; 상기 구동유닛에 탑재되어 손잡이홀 센터위치로 이동되고, 상기 도어의 제2장변 외측에서 도어측 수평방향으로 이동하면서 상기 도어의 제2장변으로부터 상기 손잡이홀로 관통하는 래치홀을 가공하는 제2드릴유닛; 상기 구동유닛에 탑재되어 래치홀 센터위치로 이동되고, 상기 도어의 제2장변 외측에서 도어측 수평방향으로 이동하여, 상기 래치홀을 감싸는 일정 깊이를 갖는 사각 테두리홈을 가공하는 제3드릴유닛; 상기 도어의 타공 작업 위치에 도어를 정위치 시키는 위치정렬장치; 상기 위치 정렬장치에 의해 정위치된 상기 도어를 상부에서 눌러 고정시키는 클램핑장치; 및 상기 타공 작업이 완료된 도어를 스테이지 밖으로 인출하는 인출장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 클램핑장치는 손잡이홀 상부를 가압하는 가압판의 중앙에 손잡이홀 보다 큰 직경의 안내홀을 형성하고 손잡이홀을 가공하기 위한 제1드릴유닛의 제1드릴비트가 도어 상부로 관통되어 올라올 때 이를 수용하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명은 자동화 공정에 따라 작업인력을 최소화 할 수 있고, QR코드 스캔을 통해서 제품의 투입 및 이송 등을 안정적으로 제어함으로써 제품관리의 효율성을 높일 수 있고, 복수의 타공장치부 및 분류 공급장치를 이용해 도어를 연속 공급시켜 가공작업 함으로써, 손잡이부 가공 단계에서의 대기시간을 단축할 수 있고, 이는 생산성 향상에 기여하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 도어 자동 제작장치를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 타공장치부를 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 제2드릴유닛 및 제3드릴유닛이 구동유닛에 결합된 구조를 도시한 요부확대도.
도 4는 본 발명에 따른 제1드릴유닛 구조를 도시한 요부확대도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 도어 자동 제작장치를 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 타공장치부를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 제2드릴유닛 및 제3드릴유닛이 구동유닛에 결합된 구조를 도시한 요부확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제1드릴유닛 구조를 도시한 요부확대도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명에 따른 도어 자동 제작장치(1)는, 크게 QR코드 생성부(100), 제품투입부(200), 치수가공부(300), 제1 엣지밴더(400), 제2 엣지밴더(500), PL스티커 부착부(600), 분류 공급장치(700), 타공장치부(800)를 포함한다.

상기 QR코드 생성부(100)는 도어(10)의 디자인 정보, 사이즈 정보, 색상 정보, 손잡이 타공위치 정보, 경첩 시공위치 정보 등의 제품정보가 포함된 QR코드를 생성하고 이를 스티커형태로 출력한다.

이때, 상기 QR코드는 QR코드가 사용될 수 있다. QR코드는 흑백 격자무늬 패턴으로 정보를 나타내는 매트릭스 형식의 2차원 QR코드로서, QR 코드의 구조 일반 QR코드는 단방향, 즉 1차원 적으로 숫자 또는 문자 정보가 저장 가능한 반면, QR코드는 종횡으로 2차원 형태를 가져서 더 많은 정보를 가질 수 있으며, 사진 및 동영상, 지도, 명함 등 다양한 정보를 보다 편리하게 담아낼 수 있다.

상기 생성된 QR코드를 부착한 반제품 상태의 도어(10)가 제품투입부(200)로 투입된다.

이때, 상기 도어(10)는 반제품 상태로서, 전, 후면 ABS패널을 성형 제작한 후, 일측(후면) ABS패널에 접착제를 도포하고, 접착제가 도포된 패널 위에 4각 틀 형상의 심재를 접합하고, 상기 4각 틀 내측에는 벌집형태의 허니콤판재를 접합한 후, 그 위에 접착제가 도포된 타측(전면) ABS패널을 접합시켜 반제품 상태의 도어(10)를 제작하게 된다.

상기 반제품 상태로 제작된 도어(10)는 이후, 본 발명에 따른 자동 제작시스템에 투입되어 폭방향과 길이방향의 테두리면을 재단하는 공정, 경첩면과 타공면에 각각 엣지를 부착하는 공정, 손잡이부를 타공하는 공정을 순차적으로 진행함으로써, 완성도어를 생산하게 된다.

이때, 본 발명에 따른 도어 자동 제작장치(1)는 PLC(900) 제어를 통해 전체 작업공정이 제어되도록 함으로써, 다품종 소량생산이 가능하다.

예컨대, 상기 도어(10)는 주문자의 요구에 따라 색상이나 디자인, 사이즈 등이 제각각일 수 있는데, 이와 같은 정보를 기록한 QR코드를 반제품 상태의 도어(10)에 부착하여 도어 자동 제작장치에 투입하고 PLC(900)는 투입된 도어(10)의 제품정보를 스캔하여 주문사항에 맞게 도어를 가공하게 된다.

먼저, 반제품 상태의 도어(10)가 투입되는 제품투입부(200)에는 QR코드 정보를 스캔하는 스캐너가 마련되어 자동 제작시스템에 투입되는 제품정보를 스캔하여 PLC(900)로 전송한다.

상기 제품투입부(200)에 투입된 도어(10)는 치수가공부(300)를 거치면서 상기 PLC(900)에 전송된 제품정보에 의해 도어(10)의 폭방향과 길이방향의 테두리면을 재단하는 공정을 통해 외형치수를 가공하게 된다.

상기 치수가공부(300)는, 투입된 도어(10)의 제1,2장변(13)(14)을 설정치수에 맞게 커팅하는 제1절단부(310)와, 상기 도어(10)의 제1,2단변(11)(12)을 설정치수에 맞게 커팅하는 제2절단부(320)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 치수가공부(300)는 대한민국 등록특허 제10-2074505호에 개시된 바와 같이 가공베이스프레임에서 슬라이딩되는 가공지지대 한 쌍이 상호 가까워지거나 멀어지도록 대면 설치되는 구조와, 가공지지대에 도어(10)의 폭방향과 길이방향의 테두리면을 재단하는 소형원형커터 및 대형원형커터가 회전되게 설치되는 구조와, 소형원형커터 및 대형원형커터가 틸팅되게 설치되는 구조와, 소형원형커터 또는 대형원형커터가 높이 조절되게 설치되는 구조가 제1절단부(310)와 제2절단부(320)에 각각 동일하게 형성될 수 있다.

상기 제1절단부(310)와 제2절단부(320)에 형성되는 가공지지대는 슬라이딩되어 서로가 가까워지거나 멀어지도록 해서 길이방향이송부를 통해서 이송되는 도어(10)의 폭과 길이에 따라서 조절이 가능토록 구성되는 것이다.

이하, 제1엣지밴더(400)에 대해 설명한다.

상기 치수가공부(300)를 거친 도어(10)는 제1엣지밴더(400)로 투입된다.

상기 제1엣지밴더(400)는 도어(10)의 제1장변(13)에 경첩면 엣지(15)를 부착하는 장치이다.

이때, 상기 도어(10)의 제1장변(13)은 도어를 문틀에 회동 가능하게 결합하기 위한 경첩(미도시)이 설치되는 경첩 설치면으로 사용된다. 이와 같은 제1장변(13)은 제1절단부(310)에서의 커팅작업에 의해 내부의 심재(목재)가 드러난 상태로서, 경첩면 엣지(15)를 부착시켜 마감하는 추가작업을 실시하게 된다.

이때, 상기 경첩면 엣지(15)는 습기에 강하고 내구성이 뛰어난 합성수지재(ABS)가 사용될 수 있다. 이와 같은 경첩면 엣지(15)는 롤 형태로 공급되고, 제1엣지밴더(400) 내부에는 경첩면 엣지(15)를 공급받아 제1장변(13)에 접합시키는 제1접합장치가 설치될 수 있다.

상기 제1엣지밴더(400)는 도어(10)를 길이방향으로 이송하는 제1이송가이드를 형성하는데, 상기 제1이송가이드 초입부에 제1접합장치가 설치되도록 할 수 있다.

상기 제1이송가이드는 도어(10)의 제1장변(13) 측을 길이방향으로 지지시켜 이송되도록 하는 것으로서, 상기 도어(10)의 제1장변(13) 측의 상, 하면 일정 폭만큼이 제1이송가이드에 물려진 상태로 가이드 이송된다.

이때, 상기 제1이송가이드는 도어(10)의 하면을 접촉 이송시키는 제1이송컨베이어를 형성한다.

그리고, 상기 제1이송컨베이어의 상부에는 도어(10)의 상면을 접촉 가이드 하는 복수의 제1가이드롤러를 형성한다. 이때, 상기 제1가이드롤러들은 도어(10)의 상면을 눌러서 가압하는 가압력을 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 가압력은 제1가이드롤러를 지지하는 지지부에 설치하는 압축 스프링부재(미도시)의 탄성을 이용해 구현될 수 있다.

상기한 바와 같은 제1엣지밴더(400)는 기구적으로 치수가공부(300)로부터 독립된 장치를 구성하는데, 이와 같은 독립장치 구성은 작업장 환경(구조)이나 작업공정의 특성에 따라 설치 위치를 자유롭게 변경 및 교체하거나 독립사용하는 것을 가능하게 한다.

한편, 상기 제1엣지밴더(400)는 PLC(900)로 연결되어 자동 제어됨으로써, 전, 후 공정 간의 연계 작동이 이루어지게 된다.

이후, 상기 제1 엣지밴더(400)를 거친 도어(10)는 제2엣지밴더(500)로 투입된다.

이하, 제2엣지밴더(500)에 대해서 설명한다.

상기 제2엣지밴더(500)는 도어(10)의 제2장변(14)에 타공면 엣지(16)를 부착하는 장치이다.

이때, 상기 도어(10)의 제2장변(14)은 도어 손잡이 및 도어락이 설치되는 도어 손잡이 설치면으로 사용된다.

이와 같은 제2장변(14)은 제2절단부(320)에서의 커팅작업에 의해 내부의 심재(목재)가 드러난 상태로서, 타공면 엣지(16)를 부착시켜 마감하는 추가작업을 실시하게 된다.

이때, 상기 타공면 엣지(16)는 습기에 강하고 내구성이 뛰어난 합성수지재(ABS)가 사용될 수 있다. 이와 같은 타공면 엣지(16)는 롤 형태로 공급되고, 제2엣지밴더(500) 내부에는 타공면 엣지(16)를 공급받아 제2장변(14)에 접합시키는 제2접합장치(510)가 설치될 수 있다.

상기 제2엣지밴더(500)는 도어(10)를 길이방향으로 이송하는 제2이송가이드를 형성하는데, 상기 제2이송가이드 초입부에 제2접합장치(510)가 설치되도록 할 수 있다.

상기 제2이송가이드는 도어(10)의 제2장변(14) 측을 길이방향으로 지지시켜 이송되도록 하는 것으로서, 상기 도어(10)의 제2장변(14) 측의 상, 하면 일정 폭만큼이 제2이송가이드에 물려진 상태로 가이드 이송된다.

이때, 상기 제2이송가이드는 도어(10)의 하면을 접촉 이송시키는 제2이송컨베이어를 형성한다.

그리고, 상기 제2이송컨베이어의 상부에는 도어(10)의 상면을 접촉 가이드 하는 복수의 제2가이드롤러를 형성한다. 이때, 상기 제2가이드롤러들은 도어(10)의 상면을 눌러서 가압하는 가압력을 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 가압력은 제2가이드롤러를 지지하는 지지부에 설치하는 압축 스프링부재(미도시)의 탄성을 이용해 구현될 수 있다.

상기한 바와 같은 제2엣지밴더(500)는 기구적으로 치수가공부(300)로부터 독립된 장치를 구성하는데, 이와 같은 독립장치 구성은 작업장 환경(구조)이나 작업공정의 특성에 따라 설치 위치를 자유롭게 변경 및 교체하거나 독립사용하는 것을 가능하게 한다.

한편, 상기 제2엣지밴더(500)는 PLC(900)로 연결되어 자동 제어됨으로써, 전, 후 공정 간의 연계 작동이 이루어지게 된다.

상기 제2엣지밴더(500)의 공정 말미에는 PL스티커 부착부(600)가 설치되어 제2장변(14)에 로고가 새겨진 PL스티커(17)를 부착한다.

상기 PL스티커 부착부(600)는 도어(10)의 제2장변(14) 측 즉, 도어 손잡이가 설치되는 테두리면에 생산자의 로고가 새겨진 PL스티커(17)를 부착하는 것으로서, 제2엣지밴더(500)의 제2이송가이드를 빠져나오는 도어(10)를 감지하여 제2장변(14)의 시작부 위치에 PL스티커(17)가 부착되도록 한다. 이는 도어(10)를 설치했을 때 도어(10)의 상단부 위치에 해당된다.

이때, 상기 제2엣지밴더(500)의 말미에는 배출되는 도어(10)의 QR코드를 스캔하기 위한 스캐너(110)가 설치되어 도어(10) 정보를 스캔하여 PLC(900)로 전송함으로써, 이후 분류 공급장치(700) 및 타공장치부(800)의 작업공정이 연계되도록 제어한다.

본 발명은 PL스티커 부착부(600)를 거친 도어(10)의 제2장변(14)에 손잡이 설치를 위한 타공작업을 수행하는 타공장치부(800)를 복수로 구비함으로써, 작업속도를 향상하는 특징을 갖는다.

이때, 복수의 타공장치부(800)들은 분리된 복수의 작업라인에 각각 배치되고, 순차적으로 공급되는 도어(10)를 분류 공급장치(700)를 통해서 이들 타공장치부(800)에 분류 공급되도록 함으로써, 타공장치부(800)들 간의 시간차 연계작업이 가능함은 물론, 개별작업 가능하도록 함으로써, 모델을 달리하는 다품종 도어 제품을 동시 생산 작업할 경우, 타공장치부(800) 별로 모델을 달리하는 도어의 개별작업이 이루어지도록 할 수 있다.

다시 말해, 상기 제2엣지밴더(500) 상에 설치된 스캐너(110)로부터 도어(10)의 QR코드 정보를 스캐닝하여 PLC(900)로 전송하고, PLC(900)는 도어(10)의 타공작업 유무와 도어(10)의 사이즈 정보 및 타공 위치정보를 토대로 분류 공급장치(700) 및 타공장치부(800)를 제어한다.

상기 PLC(900)는 순차적으로 공급되는 도어(10)를 복수의 타공장치부(800) 각각으로 분류시켜 지연시간 없이 연속 공급되도록 제어한다.

먼저, 분류공급장치(700)에 대해 설명한다.

상기 분류공급장치(700)는 투입되는 도어(10)의 QR코드 정보를 기반으로 하는 PLC(900)의 지시에 따라 상기 도어(10)를 복수의 작업라인으로 분류 공급하는 것으로서, 도어(10)를 공급 진행 방향으로 이송시켜 개별 타공장치부(800)들로 안내하는 종방향이송수단(710)을 복수로 형성한다.

이때, 상기 종방향이송수단(710)들은 복수의 이송롤러(711)들이 종방향으로 이격 배치되어 자전함으로써, 그 상부에 탑재된 도어(10)를 연계된 해당 작업라인으로 이송 공급하게 된다.

이때, 상기 이송롤러(711)의 길이는 도어(10)의 단변 폭보다 넓게 형성될 수 있다.

상기 종방향이송수단(710)들은 상호 이격 설치되고, 각각은 작업 대기중에는 구동이 멈춘 상태로 있고, 해당 종방향이송수단(710)에 도어(10)가 공급되는 시점부터 이를 감지하여 개별 구동되도록 할 수 있다.

이때, 순차적으로 공급되는 도어(10)를 해당 종방향이송수단(710)으로 이송하기 위한 횡방향이송수단(720)이 구비된다.

상기 횡방향이송수단(720)은 종방향이송수단(710)들 사이를 가로지르는 복수의 컨베이어 이송라인(721)으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 컨베이어 이송라인(721)들은 도어(10)의 장변 폭보다는 좁게 형성되도록 한다.

상기 복수의 컨베이어 이송라인(721)들은 하나의 승강프레임(722)에 탑재되어 동시에 승, 하강 작동되도록 할 수 있다.

이때, 상기 승강프레임(722)은 컨베이어 구동을 위한 모터 등의 동력장치가 일체로 구비된 상태로 승강 작동되며, PLC(900) 제어에 의해 승강 작동된다.

상기 횡방향이송수단(720)은 승하강 작동시 종방향이송수단(710)보다 높은 위치로 승강하거나 종방향이송수단(710)보다 낮은 위치로 하강 작동하게 되는데, 이때, 종방향이송수단(710)과의 간섭을 회피하기 위해 승강프레임(722)을 "H"형 등의 사다리 격자구조로 형성할 수 있다.

예컨대, "H"형 사다리 격자구조를 예로 설명하면, "H"형의 대면하는 양측 라인에 컨베이어 이송라인(721)이 구비되고, 양측 컨베이어이송라인(721) 사이를 브릿지(723)로 연결시켜 양측이 동시 동작되도록 하고, 브릿지(723)를 중심으로 양측 빈공간에 종방향이송수단(710) 즉, 이송롤러(711)들이 배치되도록 함으로써, 상호 간섭을 회피할 수 있다.

상부로 승강하여 도어(10)를 개별 타공장치부(800)의 작업라인으로 횡방향으로 이송한 후, 종방향이송수단(710)의 하부로 하강하여 도어(10)를 횡방향에 위치한 종방향이송수단(710)으로 전달하는 횡방향이송수단(720)을 형성한다.

상기한 바와 같은 분류 공급장치(700)는 기구적으로 전단의 제2엣지밴더(500) 및 후단의 타공장치부(800)와 독립된 장치로 구성될 수 있는데, 이와 같은 독립장치의 구성은 작업장 환경(구조)이나 작업공정의 특성에 따라 분류 공급장치(700)의 설치 위치를 자유롭게 변경 및 교체하거나 독립사용하는 것을 가능하게 한다.

한편, 상기 분류 공급장치(700)는 PLC(900)와 연결되어 자동 제어됨으로써, 전, 후 공정 간의 연계 작동이 이루어지게 된다.

상기 분류 공급장치(700)에 의해 이송된 도어(10)는 복수의 타공장치부(800)에 순차적으로 공급된다.

이하, 타공장치부(800)의 구성에 대해 설명한다.

상기 타공장치부(800)는, 크게 스테이지(810), 제1드릴유닛(820), 구동유닛(830), 제2드릴유닛(840), 제3드릴유닛(850), 위치정렬장치(860), 클램핑장치(870), 인출장치(880)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

먼저, 상기 스테이지(810)는 분류 공급장치(700)에 의해 이송된 도어(10)를 공급받는 테이블 구조를 제공하는데 금속 각관을 이용한 프레임을 형성한다.

상기 스테이지(810)의 일측 하부에는 제1드릴유닛(820)이 설치된다.

상기 제1드릴유닛(820)은 스테이지(810)의 하부에 설치된 상태에서 상부방향으로 승하강작동하면서 도어(10)의 하면을 수직방향으로 관통하여 손잡이홀(18a)을 타공하게 된다.

이와 같은 제1드릴유닛(820)은 손잡이홀(18a)의 직경에 해당하는 제1드릴비트(821)가 결합된 제1구동모터(822)와, 상기 제1구동모터(822)를 탑재한 채로 수직방향으로 승하강 작동하는 제1승강장치(823)로 구성된다.

상기한 제1드릴유닛(820)을 스테이지(810) 하부에 설치되도록 함으로써 주변 구성요소들과의 간섭을 최소화 할 수 있고, 제1드릴유닛(820)의 구성이 외부로 드러나지 않도록 함으로써, 시스템의 외관을 간결하게 할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1드릴유닛(820)이 설치되는 스테이지(810) 외측에서 도어(10)의 진행방향으로 전진 및 후진 슬라이딩 작동되는 구동유닛(830)이 설치된다.

상기 구동유닛(830)은 제2드릴유닛(840) 및 제3드릴유닛(850)을 탑재한 상태에서 전, 후진 방향으로 슬라이딩 작동되는 것으로서, 제2드릴유닛(840) 및 제3드릴유닛(850)이 교대로 도어(10)의 손잡이홀(18a) 중심위치로 이동되도록 한다.

상기 구동유닛(830)은 제2드릴유닛(840) 및 제3드릴유닛(850)이 탑재되는 구동플레이트(831)를 형성하고, 상기 구동플레이트(831)는 LM가이드에 의해 슬라이드 가능하게 지지된다. 이때, 상기 구동플레이트(831)는 유압실린더 장치 등의 구동장치에 연결되어 전, 후진 방향 슬라이딩 작동될 수 있다.

그리고, 상기 구동유닛(830)에 탑재되어 손잡이홀(18a) 센터위치로 이동되고, 상기 도어(10)의 제2장변(14) 외측에서 도어측 수평방향으로 이동하면서 상기 도어(10)의 제2장변(14)으로부터 상기 손잡이홀(18a)로 관통하는 래치홀(18b)을 가공하는 제2드릴유닛(840)이 구비된다.

상기 제2드릴유닛(840)은 래치홀(18b) 직경에 해당하는 제2드릴비트(841)가 결합된 제2구동모터(842)와, 상기 제2구동모터(842)를 탑재한 채로 수평방향으로 진퇴 작동하는 제2슬라이더(843)로 구성된다.

상기 제2슬라이더(843)는 구동플레이트(831) 상에 LM가이드에 의해 슬라이드 가능하게 지지되고, 이때, 상기 제2슬라이더(843)는 유압실린더 장치 등의 구동장치에 연결되어 진퇴 작동될 수 있다.

그리고, 상기 구동유닛(830)에 탑재되어 래치홀(18b) 센터위치로 이동되고, 상기 도어(10)의 제2장변(14) 외측에서 도어측 수평방향으로 이동하여, 상기 래치홀(18b)을 감싸는 일정 깊이를 갖는 사각 테두리홈(18c)을 가공하는 제3드릴유닛(850)이 구비된다.

상기 제3드릴유닛(850)은 테두리홈(18c) 가공을 위한 제3드릴비트(851)가 결합된 제3구동모터(852)와, 제3구동모터(852)를 탑재한 채로 수평방향으로 진퇴 작동하는 제3슬라이더(853)와, 상기 제3슬라이더(853) 상부에서 제3구동모터(852)를 탑재한 채로 수직방향으로 승하강 작동하는 제4슬라이더(854)로 구성될 수 있다.

이때, 상기 제3슬라이더(853) 및 제4슬라이더(854)는 유압실린더 장치 등의 구동장치에 연결되어 진퇴 작동될 수 있다.

그리고, 상기 제3드릴비트(851)는 제4슬라이더(854)에 의한 Y좌표 이동과 구동유닛(830)에 의한 X좌표 이동에 의해 래치홀(18b) 둘레에 4각의 테두리홈(18c)을 가공하게 된다.

상기한 바와 같은 제1드릴유닛(820) 및 제3드릴유닛(850)이 구비된 도어(10)의 타공 작업 위치에 위치정렬장치(860)를 이용해 도어(10)를 정위치 시키게 된다.

위치정렬장치(860)는 도어(10)의 제1장변(13)측을 밀어서 제2장변(14)측이 타공작업 위치에 밀착되도록 한다.

이때, 상기 위치정렬장치(860)에 의해 정위치된 도어(10)는 스테이지(810) 상부에 형성된 클램핑장치(870)에 의해 손잡이홀(18a) 상부를 눌러서 지지하게 된다.

상기 클램핑장치(870)는 손잡이홀(18a) 상부를 가압하는 가압판(871)의 중앙에 손잡이홀(18a) 보다 큰 직경의 안내홀을 형성하게 되는데 상기 안내홀은 손잡이홀(18a)을 가공하기 위한 제1드릴유닛(820)의 제1드릴비트(821)가 도어(10) 상부로 관통되어 올라올 때 이를 수용하는 역할을 하게 된다.

상기 타공 작업이 완료되면, 클램핑장치(870)가 승강되고, 위치정렬장치(860)가 원위치 되며, 도어(10)는 인출장치(880)에 의해 스테이지(810) 밖으로 인출하게 된다.

이상에서와 같은 본 발명은 자동화 공정에 따라 작업인력을 최소화 할 수 있고, QR코드 스캔을 통해서 제품의 투입 및 이송 등을 안정적으로 제어함으로써 제품관리의 효율성을 높일 수 있고, 복수의 타공장치부를 이용해 도어를 연속 공급 가공작업 함으로써, 손잡이부 가공 단계에서의 대기시간을 단축할 수 있고, 이는 생산성 향상에 기여하는 효과를 갖는다.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1: 도어 자동 제작장치 10; 도어
11; 제1단변 12; 제2단변
13; 제1장변 14; 제2장변
15; 경첩면 엣지 16; 타공면 엣지
17; PL 스티커 18a; 손잡이홀
18b; 래치홀 18c; 테두리홈
100; QR코드 생성부 110: 스캐너
200; 제품투입부 300; 치수강공부
310; 제1절단부 320; 제2절단부
400; 제1 엣지밴더 410; 제1접합장치
420: 제1이송가이드 421: 제1이송컨베이어
422: 제1가이드롤러 500; 제2 엣지밴더
510; 제2접합장치 520: 제2이송가이드
521: 제2이송컨베이어 522: 제2가이드롤러
600; PL스티커 부착부 700; 분류공급장치
710: 종방향이송수단 711: 이송롤러
720: 횡방향이송수단 721: 컨베이어 이송라인
722: 승강프레임 723: 브릿지
800; 타공장치부 810; 스테이지
820; 제1드릴유닛 821: 제1드릴비트
822: 제1구동모터 823: 제1승강장치
830: 구동유닛 831: 구동플레이트
840: 제2드릴유닛 841: 제2드릴비트
842: 제2구동모터 843: 제2슬라이더
850: 제3드릴유닛 851: 제3드릴비트
852: 제3구동모터 853: 제3슬라이더
854: 제4슬라이더 860: 위치정렬장치
870: 클램핑장치 871: 가압판
880: 인출장치 900: PLC

Claims (5)

1. 제품 정보가 포함된 QR코드를 생성하는 QR코드 생성부;
   생성된 QR코드를 부착한 반제품 상태의 도어가 투입되고, QR코드 정보를 스캔하여 PLC로 제품정보를 전송하는 제품투입부;
   상기 PLC에 전송된 제품정보에 의해 도어의 외형치수를 가공하되, 상기 투입된 도어의 제1,2단변을 설정치수에 맞게 커팅하는 제1절단부와, 상기 도어의 제1,2장변을 설정치수에 맞게 커팅하는 제2절단부를 포함하는 치수가공부;
   상기 치수가공부를 거친 도어가 투입되고, 상기 도어의 제1장변에 경첩면 엣지를 부착하는 제1 엣지밴더;
   상기 제1 엣지밴더를 거친 도어가 투입되고, 상기 도어의 제2장변에 타공면 엣지를 부착하는 제2엣지밴더;
   상기 제2엣지밴더의 공정 말미에 설치되어 제2장변에 로고가 새겨진 PL스티커를 부착하는 PL스티커 부착부;
   상기 PL스티커 부착부를 거친 도어의 QR코드 정보를 기반으로 하는 PLC의 지시에 따라 상기 도어를 복수의 작업라인으로 분류 공급하는 분류 공급장치; 및
   상기 분류 공급장치에 의해 분류 공급되는 도어의 제2장변에 손잡이 설치를 위한 타공작업을 수행하는 복수의 타공장치부;를 포함하고,
   상기 타공장치부들은 분리된 복수의 작업라인에 각각 배치되도록 하며, 상기 제2엣지밴더 상에 설치된 스캐너로부터 도어의 QR코드 정보를 스캐닝하여 PLC로 전송하고, PLC는 도어의 타공작업 유무와 도어의 사이즈 정보 및 타공 위치정보를 토대로 분류 공급장치 및 타공장치부를 제어하되, PLC는 순차적으로 공급되는 도어를 복수의 타공장치부 각각으로 분류시켜 지연시간 없이 연속 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도어 자동 제작장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 분류공급장치는 투입되는 도어의 QR코드 정보를 기반으로 하는 PLC의 지시에 따라 상기 도어를 복수의 작업라인으로 분류 공급하되, 도어를 공급 진행 방향으로 이송시켜 개별 타공장치부들로 안내하는 종방향이송수단을 복수로 형성하고, 상기 종방향이송수단들은 상호 이격 설치되며, 각각은 작업 대기중에는 구동이 멈춘 상태로 있고, 해당 종방향이송수단에 도어가 공급되는 시점부터 이를 감지하여 개별 구동되도록 하고, 순차적으로 공급되는 도어를 해당 종방향이송수단으로 이송하기 위한 횡방향이송수단이 더 설치되되, 상기 횡방향이송수단은 종방향이송수단들 사이를 가로지르는 복수의 컨베이어 이송라인으로 이루어지고, 상기 복수의 컨베이어 이송라인들은 하나의 승강프레임에 탑재되어 동시에 승, 하강 작동되되, 상기 횡방향이송수단은 승하강 작동시 종방향이송수단보다 높은 위치로 승강하거나 종방향이송수단보다 낮은 위치로 하강 작동하고, 종방향이송수단과의 간섭을 회피하기 위해 승강프레임을 "H"형이 포함된 사다리 격자구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 자동 제작장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기한 바와 같은 분류 공급장치는 기구적으로 전단의 제2엣지밴더 및 후단의 타공장치부와 독립된 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 도어 자동 제작장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 타공장치부는,
   분류 공급장치에 의해 이송된 도어를 공급받는 스테이지;
   상기 스테이지의 일측 하부에 설치되어 상부방향으로 승강작동하면서 도어의 하면을 수직방향으로 관통하여 손잡이홀을 타공하는 제1드릴유닛;
   상기 제1드릴유닛이 설치되는 스테이지 외측에서 도어의 진행방향으로 전진 및 후진 슬라이딩 작동되도록 설치되는 구동유닛;
   상기 구동유닛에 탑재되어 손잡이홀 센터위치로 이동되고, 상기 도어의 제2장변 외측에서 도어측 수평방향으로 이동하면서 상기 도어의 제2장변으로부터 상기 손잡이홀로 관통하는 래치홀을 가공하는 제2드릴유닛;
   상기 구동유닛에 탑재되어 래치홀 센터위치로 이동되고, 상기 도어의 제2장변 외측에서 도어측 수평방향으로 이동하여, 상기 래치홀을 감싸는 일정 깊이를 갖는 사각 테두리홈을 가공하는 제3드릴유닛;
   상기 도어의 타공 작업 위치에 도어를 정위치 시키는 위치정렬장치;
   상기 위치 정렬장치에 의해 정위치된 상기 도어를 상부에서 눌러 고정시키는 클램핑장치; 및
   상기 타공 작업이 완료된 도어를 스테이지 밖으로 인출하는 인출장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 자동 제작장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 클램핑장치는 손잡이홀 상부를 가압하는 가압판의 중앙에 손잡이홀 보다 큰 직경의 안내홀을 형성하고 손잡이홀을 가공하기 위한 제1드릴유닛의 제1드릴비트가 도어 상부로 관통되어 올라올 때 이를 수용하는 것을 특징으로 하는 도어 자동 제작장치.