KR20100027492A

KR20100027492A - 자동 절단 장치

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Publication number: KR20100027492A
Application number: KR1020080086431A
Authority: KR
Inventors: 권혁천; 임성철; 이효수; 김경훈; 강장원; 이해중; 정진환
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2010-03-11
Also published as: KR101003026B1

Abstract

본 발명은 자동 절단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업 대상물을 자동으로 이동시켜 절단하는 자동 절단 장치에 관한 것이다. 자동 절단 장치는 프레임, 상기 프레임에 설치되는 체인 컨베이어(chain conveyor) 장치, 작업 대상물을 클램핑(clamping)할 수 있도록 형성되며 상기 체인 컨베이어에 의해 이송될 수 있도록 상기 체인 컨베이어에 장착되는 복수의 지그(jig) 장치, 상기 프레임에 설치되며 상기 지그 장치에 의해 클램핑된 상기 작업 대상물을 절단하는 커팅(cutting) 장치, 상기 커팅 장치의 하단부에 설치되고 상기 커팅 장치에 의해 커팅된 상기 작업 대상물의 토막을 이송하는 칩 컨베이어(chip conveyor) 장치, 상기 커팅 장치에 유압을 제공하는 유압 유닛, 그리고 상기 체인 컨베이어 장치, 상기 칩 컨베이어 장치, 상기 커팅 장치, 상기 유압 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

자동 절단, 체인 컨베이어 장치, 지그 장치, 커팅 장치, 칩 컨베이어 장치, 유압 유닛, 제어 유닛,

Description

자동 절단 장치{Automatic Cutting Apparatus}

본 발명은 자동 절단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업 대상물을 자동으로 이동시켜 절단하는 자동 절단 장치에 관한 것이다.

절단 장치는 주조로 형성되는 작업 대상물의 불필요한 압탕 부분을 절단하는 커팅 공정에 사용된다. 주조 제작 시 발생되는 압탕 부분을 커팅 공정에서 절단함으로써, 제품의 완성도를 높이고, 미려한 외관을 형성하기 위한 것이다.

절단 장치를 이용하여 커팅 공정을 할 경우 고속으로 회전하는 절단 장치의 커팅 날에 작업자가 직접 작업 대상물을 밀착시켜 절단하였다. 그 이유는 작업 대상물을 커팅 날로 이동시켜 절단할 수 있는 시설이 갖추어지지 않았기 때문이다.

따라서 작업 대상물을 밀착시킬 때 작업자의 손과 커팅 날의 거리가 대략 10cm이기 때문에 작업 중 잠깐의 실수로 작업자의 손이 커팅 날에 절단될 수 있다. 특히, 절단 공정에 투입되는 사람이 대부분 고령의 여성이기 때문에 사고 발생의 위험이 있다.

또한 작업자가 고속으로 회전하는 커팅 날에 작업 대상물을 밀착시키므로 손가락과 손목에 큰 힘을 주어야 한다. 이렇게 단순한 작업을 반복해야 하기 때문에 작업자의 팔, 손목, 허리에 통증이 유발될 수 있다.

그리고 커팅 날에 작업 대상물이 절단될 때 마찰에 의해 발생되는 소음은 사람의 귀로 소리를 느낄 수 있는 음파의 주파수 영역(가청주파수 영역) 중 고주파 영역에 해당된다. 따라서 이 소리로 인해 작업자가 불쾌감을 느낄 수 있어 정신적인 스트레스와 청각장애를 유발할 수 있다.

또한 작업 대상물을 커팅 날에 절단 시 마찰에 의해 열이 발생되기 때문에 작업 대상물의 변형을 방지하기 위해 윤활유를 뿌려준다. 이때 윤활유의 증발로 유해가스가 발생되고 작업자가 흡입하게 된다.

이렇게 작업자의 손의 절단 사고 발생, 작업자의 팔, 손목, 허리에 통증 유발, 소음으로 인한 정신적인 스트레스와 청각장애 유발, 유해가스 흡입 등과 같은 산업 재해가 발생하였다.

따라서 이러한 산업 재해를 방지하기 위해 자동으로 작업 대상물을 커팅 장치로 이동시켜 절단할 수 있는 자동 절단 장치의 개발이 필요하게 되었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것이다. 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 작업 대상물을 이송시키는 체인 컨베이어 장치를 설치하여 커팅 장치로 이송함으로써, 작업 대상물의 이송 및 커팅의 자동화가 가능한 자동 절단 장치를 제공한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 자동 절단 장치는 프레임, 상기 프레임에 설치되는 체인 컨베이어(chain conveyor) 장치, 작업 대상물을 클램핑(clamping)할 수 있도록 형성되며 상기 체인 컨베이어에 의해 이송될 수 있도록 상기 체인 컨베이어에 장착되는 복수의 지그(jig) 장치, 상기 프레임에 설치되며 상기 지그 장치에 의해 클램핑된 상기 작업 대상물을 절단하는 커팅(cutting) 장치, 상기 커팅 장치의 하단부에 설치되고 상기 커팅 장치에 의해 커팅된 상기 작업 대상물의 토막을 이송하는 칩 컨베이어(chip conveyor) 장치, 상기 커팅 장치에 유압을 제공하는 유압 유닛, 그리고 상기 체인 컨베이어 장치, 상기 칩 컨베이어 장치, 상기 커팅 장치, 상기 유압 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

상기 커팅 장치는 모터(motor)에 의해 회전되는 커팅 날, 그리고 상기 커팅 날을 상하로 이송시키는 제1 유압 실린더, 그리고 상기 커팅 날을 전후로 이송시키는 제2 유압실린더를 더 포함할 수 있다.

상기 프레임의 가로 방향과 세로 방향으로 레일(rail)이 형성되고, 상기 커팅 장치의 상기 제1 및 제2 유압 실린더가 상기 레일을 따라 이동하도록 상기 제1 및 제2 유압 실린더에 상기 레일이 끼워지는 제1 및 제2 가이드 홈이 형성된다.

상기 지그 장치가 상기 작업 대상물을 보다 강하게 클램핑할 수 있도록 상기 지그 장치를 누르는 고정 클램프(cutting clamp )를 더 포함할 수 있다.

상기 고정 클램프는 상기 지그 장치의 상단에 접촉되도록 상기 프레임에 설치되는 고정 클램프 실린더, 상기 고정 클램프 실린더(cylinder)에 장착되는 클램 핑 판, 그리고 상기 클램핑 판에 수직되게 장착되는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 지그 장치는 상기 체인 컨베이어 장치에 설치되는 하부 베이스(basic) 판, 상기 작업 대상물의 안착을 위해 상기 베이스 판의 상단에 설치되는 복수의 형상 블록, 그리고 상기 베이스 판의 상부에 설치되고 상기 작업 대상물의 고정을 위한 지그 클램프(jig clamp)를 포함할 수 있다.

상기 지그 클램프는 각각의 상기 형상 블록 사이에 위치되어 상기 베이스 판에 장착되고 피스톤이 상하로 이동되는 지그 실린더(jig cylinder), 그리고 상기 지그 실린더의 피스톤에 장착되고 상기 작업 대상물을 클램핑하는 파지 판을 포함할 수 있다.

상기 지그 클램프는 상기 베이스 판에 장착되는 지지대, 상기 지지대에 힌지 운동 가능하게 장착되고 상기 작업 대상물을 클램핑 할 수 있도록 형성되는 파지 판, 그리고 상기 지지대에 장착되고 상기 파지 판이 힌지 운동하도록 상기 파지 판을 구동하는 지그 실린더를 포함할 수 있다.

상기 작업 대상물이 상기 커팅 장치에 위치되었는지 감지하여 해당하는 신호를 상기 제어 유닛에 전송하는 제1 센서, 상기 지그 장치의 클램핑 유무를 감지하여 해당하는 신호를 상기 제어 유닛에 전송하는 제2 센서, 그리고 상기 체인 컨베이어 장치, 상기 칩 컨베이어 장치, 그리고 상기 커팅 장치를 각각 작동시키는 모터들의 부하를 감지하여 해당하는 신호를 상기 제어 유닛에 전송하는 제 3센서를 더 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 제1, 제2, 및 제3 센서의 신호를 기초로 상기 체인 컨베이어 장치, 상기 칩 컨베이어 장치, 그리고 상기 커팅 장치의 작동을 제 어할 수 있다.

본 발명에 의하면, 작업 대상물의 이송을 위한 체인 컨베이어 장치, 작업 대상물의 커팅을 위한 커팅 장치를 제어 유닛에서 자동으로 제어해줌으로써, 커팅 날에 작업자가 접촉하는 것을 피할 수 있어 작업자를 보할 수 있고, 작업 효율을 증대시킬 수 있다.

또한 고정 클램프를 장착하여 지그 장치를 클램핑함으로써, 작업 대상물을 커팅 시 작업 대상물이 커팅 날의 원심력에 의해 작업 대상물의 이탈을 방지할 수 있다.

또한 제1 , 제2 , 제 3센서를 장착함으로써, 부주의로 인한 안전사고를 예방할 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 지그 장치를 보여주는 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 프레임과 제1 유압 실린더를 보여주는 부분 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 프레임과 제2 유압 실린더를 보여주는 부분 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 고정 클램프를 보여주는 부분 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치는 프레임(frame)(110)을 포함한다.

프레임(110)은 위에서 봤을 때 길쭉한 직사각형의 형태를 가지도록 형성될 수 있다. 프레임(110)에는 보조 프레임(112)이 형성된다.

보조 프레임(112)은 프레임(110)의 상단에 형성된다. 도 3및 도 4에 도시된 바와 같이, 보조 프레임(112)에는 커팅 장치(140)가 장착되고 커팅 장치(140)의 이송을 위해 가로 방향과 세로 방향으로 레일(rail)(114a,114b)이 형성된다. 레일(114a,114b)은 커팅 장치(140)의 제1 유압 실린더(144)와 제2 유압 실린더(146)의 이동을 위한 것이다.

커팅 장치(140)는 작업 대상물(111)을 절단하기 위한 커팅 날(142)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 커팅 날(142)은 경도가 높은 금속으로 형성될 수 있다.

체인 컨베이어 장치(chain conveyor apparatus)(120)에는 제1 톱니(122a)가 장착되고 제2 톱니(122b)가 형성된다.

제1 톱니(122a)에는 모터(motor)(124)가 벨트(belt)(126)에 의해 연결된다. 그리고 제1 톱니(122a)는 프레임(110)의 한쪽 끝단부에 장착되고 모터(124)에 의해 회전운동을 한다.

제2 톱니는 프레임(110)의 다른 한쪽 끝단부에 장착되고 체인(121)에 의해 동력을 전달 받아 회전한다.

체인(chain)(121)은 제1 톱니(122a)와 제2 톱니(122b)에 설치되고 모터(124)에 의해 회전되는 제1 톱니(122a)에 의해 무한 괘도를 회전하게 된다.

이와 다르게 체인 컨베이어 장치(120)의 체인(121)을 벨트로 대체할 수 있다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 지그 장치(jig apparatus)(130)는 체인(121)의 표면에 장착되고 작업 대상물(111)을 클램핑(clamping)한다.

작업 대상물(111)은 커팅 장치(140)의 커팅 날(142)에 의해 절단될 수 있는 임의의 대상물일 수 있으며, 예를 들어 차량의 부품으로 사용되는 알루미늄 주조품일 수 있다.

지그 장치(130)에는 베이스 판(base)(137)이 형성된다. 베이스 판(137)은 체인(121)의 표면에 장착되며 고정 클램프(170)에 의해 강하게 클램핑될 때 하중을 분산시키는 역할을 한다.

형상 블록(form block)(136)은 베이스 판(137)의 외부 표면에 장착되며 작업 대상물(111)의 안착을 위한 것이다.

형상 블록(136)은 작업 대상물(111)이 안착될 수 있도록 작업 대상물(111)의 형태에 따라 다르게 형성될 수 있다.

지그 클램프(jig clamp)(131)는 형상 블록(136)에 안착된 작업 대상물(111)을 고정할 수 있도록 클램핑시킨다. 즉, 지그 클램프(131)가 체인(121)에 장착되어 이동할 경우 거꾸로 매달릴 수 있기 때문에, 지그 클램프(131)는 형상 블록(136)에서 작업 대상물(111)이 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 형성된다.

지그 클램프(131)는 커팅 장치(140)에 의해 작업 대상물(111)이 커팅 될 때 커팅 장치(140)의 커팅 날(142)의 원심력에 의해 작업 대상물(111)이 이탈할 수 있 기 때문에, 지그 클램프(131)는 작업 대상물(111)의 이탈을 방지할 수 있도록 형성된다.

지그 클램프(131)에는 파지 판(134)과 복수의 지그 실린더(jig cylinder)(132)가 형성된다. 지그 실린더(132)는 베이스 판(137)에 수직 방향으로 설치되고 에어 컴프레서(air compressor)에서 공급되는 공기의 압력에 의해 작동된다.

지그 실린더(132)는 형상 블록(136) 사이에 위치되어 베이스 판(137)에 수직하게 장착되고 파지 판(134)을 상하로 이동시켜 작업 대상물(111)을 파지할 수 있게 한다. 지그 실린더(132)는 공기 압력에 의해 작동된다. 지그 실린더(132)는 이와 다르게는 유압에 의해 작동될 수 있다.

파지 판(134)은 지그 실린더(132)의 피스톤(133)에 장착되며 지그 실린더(132)의 작동에 의해 작업 대상물(111)을 파지한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 커팅 장치(cutting apparatus)(140)는 보조 프레임(112)에 설치되고 모터(141)에 의해 회전한다.

커팅 날(142)은 지그 장치(130)에 클램핑된 작업 대상물(111)의 불필요한 부분을 절단한다.

제1 유압 실린더(144)는 유압 유닛(160)에서 공급되는 유압에 의해 작동되고 커팅 날(142)의 수직 방향으로 보조 프레임(112)에 장착되고, 유압 유닛(160)에서 제공되는 유압에 의해 커팅 날(142)을 상하로 이송시킨다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 유압 실린더(144)에는 제1 가이드 홈(145)이 형성되고, 제1 가이드 홈(145)은 보조 프레임(112)의 가로 방향으로 형성된 레일(114a)에 장착되며 제1 유압 실린더(144)를 레일(114a)을 따라 이동되게 한다. 상세히 설명하면, 제2 유압 실린더(146)의 작동으로 커팅 날(142)이 전진 또는 후진될 때 커팅 날(142)과 연결된 제1 유압 실린더(144)가 제1 가이드 홈(145)에 의해 레일(114a)을 따라 전후로 이송될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제2 유압 실린더(146)는 제1 유압 실린더(144)와 수직되게 보조 프레임(112)에 장착되고 유압 유닛(160)의 유압에 의해 커팅 날(142)을 전후로 이송시킨다. 이렇게 전후로 이송시킴으로써, 작업 대상물(111)의 절단 속도를 빨리하거나 늦추도록 제어할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2 유압 실린더(146)에는 제2 가이드 홈(149)이 형성되고, 제2 가이드 홈(149)은 보조 프레임(112)의 수직 방향으로 형성된 레일(114b)에 장착되며 레일(114b)을 따라 이동될 수 있다.

상세히 설명하면, 제1 유압 실린더(144)의 작동으로 커팅 날(142)을 상하로 이송시킬 때 커팅 날(142)과 연결된 제2 유압 실린더(146)가 제2 가이드 홈(149)에 의해 레일(114b)을 따라 상하로 이송될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 유압 실린더(144)와 제2 유압 실린더(146)는 유압에 의해서 작동되지만 에어 컴프레서의 압축된 공기에 의해서 작동될 수 있다.

도 1 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 클램프(clamp)(170)는 제1 유압 실린더(144)의 전방으로 보조 프레임(112)에 장착되고 작업 대상물(111)을 절단 시 작업 대상물(111)을 보다 강하게 클램핑할 수 있도록 지그 장치(130)를 누른다.

상세히 설명하면, 고정 클램프(170)는 작업 대상물(111) 절단 시 커팅 날(142)의 회전력에 의해 작업 대상물(111)이 밀리게 되고 진동이 크기 때문에 절단면이 고르게 형성되지 않을 수 있다. 따라서 작업 대상물(111)의 밀림 또는 진동에 의한 작업 대상물(111)의 흔들림을 방지하기 위해 2중으로 작업 대상물(111)을 클램핑한다.

고정 클램프(170)에는 고정 클램프 실린더(171)가 형성된다. 고정 클램프 실린더(171)는 제1 유압 실린더(144)의 전방의 보조 프레임(112)에 장착되고 유압 유닛(160)에서 제공되는 유압에 의해 작동된다.

고정 클램프 실린더(171)의 외주 방향으로 보조 실린더(172)가 장착되어 있다. 보조 실린더(172)는 고정 클램프 실린더(171)를 보조한다.

고정 클램프 실린더(171)의 피스톤(173)의 끝단에는 분산 판(177)이 장착된다. 분산 판(177)은 지그 장치(130)를 가압할 때 실린더(171)에 의해 전달되는 힘을 클램핑 판(174)에 균일하게 분산시킨다.

클램핑 판(174)은 고정 클램프 실린더(171)의 피스톤(173)의 하단에 장착되고 고정 클램프 실린더(171)에 의해 상하로 이동된다.

클램핑 판(174)에는 복수의 가압 피스톤(175)이 장착된다. 가압 피스톤(175)은 클램핑 판(174)을 관통하여 수직하게 장착된다.

스프링(176)은 가압 피스톤(175)에 장착되고 지그 장치(130)의 파지 판(134)을 클램핑 할 경우 가압 피스톤(175)에 탄성력을 제공함으로써, 지그 장치(130)의 파지 판(134)에 일정한 압력을 제공할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 칩 컨베이어 장치(150)는 커팅 장치(140)의 하단부에 설치되며 커팅 장치(140)에 의해 커팅된 토막의 뒤처리를 위해 프레임(110)의 외부로 토막을 이송한다.

칩 컨베이어 장치(150)는 이송 벨트(152), 모터(154), 동력 전달 벨트(156)로 형성된다. 이송 벨트(152)와 동력 전달 벨트(156)는 체인으로 대체 될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 유압 유닛(160)은 제1 유압 실린더(144), 제2 유압 실린더(146), 그리고 고정 클램프 실린더(171)에 유압을 제공한다.

에어 컴프레서(air compressor)(162)는 압축된 공기를 지그 실린더(132)에 제공한다.

에어 컴프레서(162)는 체인 컨베이어 장치(120)의 체인(121)에 장착될 수 있고 지그 장치와 같이 이송되면서, 압축된 공기를 제공한다.

도면에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(180)은 체인 컨베이어 장치(120), 칩 컨베이어 장치(150), 유압 유닛(160), 에어 컴프레서(162)를 제어한다. 이때 제어 유닛(180)은 유압 유닛(160)을 제어함으로써, 제1 유압 실린더(144)와 제2 유압 실린더(146)를 제어할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(180)에는 제1 센서(181)와 제2 센서(182)가 형성된다. 제1 센서(181)는 커팅 장치(140)의 하단에 작업 대상물(111)이 위치되었는지 위치 유무를 감지하여 해당하는 신호를 제어 유닛(180)으로 전송한다.

상세히 설명하면, 작업 대상물(111)이 커팅 날(142)의 하단에 위치하게 되 면, 제1 센서(181)는 작업 대상물(111)의 위치 여부를 확인하여 해당하는 신호를 제어 유닛(180)에 전송한다.

따라서 제어 유닛(180)은 제1 센서(181)에서 감지한 작업 대상물(111)의 위치를 확인 후 고정 클램프 실린더(171), 커팅 날(142)을 작동시키고 제1 유압 실린더(144), 제2 유압 실린더(146)를 제어하기 위해 유압 유닛(160)과 밸브(valve)(도시되지 않음)를 제어한다.

제2 센서(182)는 지그 클램프(131)에 장착되고, 지그 클램프(131)에서 작업 대상물을 클램핑했는지 유무를 감지한 후 해당하는 신호를 제어 유닛(180)에 전송한다. 따라서 제어 유닛(180)은 작업 대상물(111)의 클램핑이 안되었을 경우 체인 컨베이어 장치(120)를 정지시킨다.

제어 유닛(180)에는 지그 스위치(186)가 형성된다. 지그 스위치(186)는 절단 공정을 거친 작업 대상물(111)과 커팅 공정을 거쳐야할 작업 대상물(111)의 교체를 위해 지그 실린더(132)를 수동으로 제어할 수 있게 한다. 즉, 지그 스위치(186)의 신호에 의해 제어 유닛(180)에서 에어 컴프레서(162)와 밸브(도시되지 않음)를 제어함으로써, 지그 실린더(132)가 작동되거나 정지한다.

제어 유닛(180)에는 비상 정지 버튼(187)이 설치된다. 비상 정지 버튼(187)은 비상시에 전체 시스템의 정지를 위한 것이다.

체인 컨베이어 장치(120)의 모터(124), 칩 컨베이어 장치(150)의 모터(154), 커팅 날(142)의 모터(141)에 각각 장착되며 각 모터(124, 154, 141)의 과부하를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 제3 센서(183)가 구비된다.

따라서 제 3센서(183)는 각각의 모터(124, 154, 141)의 과부하를 감지하여 해당하는 신호를 제어 유닛(180)으로 전송하고 제어 유닛(180)은 전송된 신호를 기초로 각각의 모터(124, 154, 141)를 제어한다.

또한 제어 유닛(180)에는 작동 상태를 알리는 표시 장치, 알람, 램프(185)가 설치될 수 있고, 속도를 알리는 속도계(184)가 설치될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 다른 실시예를 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 절단 장치의 측면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지그 장치에는 베이스 판(137), 형상 블록(136), 지그 클램프(190)가 장착된다.

베이스 판(137)과 형상 블록(136)은 위에서 기술된 실시예에서 설명되었으므로, 이에 대한 더욱 상세한 설명은 생략한다.

지그 클램프(190)에는 지지대(191), 지그 실린더(192), 파지 판(194), 그리고 힌지(195)가 형성된다.

지지대(191)는 베이스 판(137)에 수직하게 장착되며, 프레임(110)의 역할을 한다.

지그 실린더(192)는 지지대(191)에 장착되고 공기의 압력에 의해 작동되어 상하로 이동하는 피스톤(193)을 포함한다.

파지 판(194)은 지그 실린더(192)의 피스톤(193)의 끝단에 장착되고, 작업 대상물(111)을 파지한다. 파지 판(194)에는 지그 실린더(192)의 결합을 위해 홀(도시되지 않음)이 형성되고, 홀에 지그 실린더(192)의 피스톤(193)의 끝단부가 걸리 도록 장착된다.

또한 파지 판(194)은 그 표면에 직각인 방향으로 돌출되는 파지 부위(199)를 포함한다. 파지 부위(199)는 작업 대상물(111)을 파지하도록 작업 대상물(111)에 접촉되는 부위이다.

힌지(195)에는 제1 힌지(196), 제2 힌지(198), 연결 판(197)이 형성된다. 제1 힌지(196)는 지지대(191)에 형성되고 제2 힌지(198)는 파지 판(194)의 측면에 형성된다. 연결 판(197)은 제1 힌지(196)와 제2 힌지(198)를 연결하도록 장착된다.

따라서 지그 실린더(192)의 피스톤(193)이 아래 방향으로 이동될 경우 힌지(195)로 인해 파지 부위(199)는 위 방향으로 이동됨으로써, 작업 대상물(111)의 파지 상태가 해제된다.

그리고 지그 실린더(192)의 피스톤(193)이 위 방향으로 이동될 경우 힌지(195)로 인해 파지 부위(199)가 아래 방향으로 이동됨으로써, 작업 대상물(111)이 파지된다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 정면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 지그 장치를 보여주는 측면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 프레임과 제1 유압 실린더를 보여주는 부분 측면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 프레임과 제2 유압 실린더를 보여주는 부분 정면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 고정 클램프를 보여주는 부분 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동 절단 장치의 블록도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 절단 장치의 지그 장치의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 프레임 111 : 작업 대상물

112 : 보조 프레임 144a, 114b : 레일

120 : 체인 컨베이어 장치 121 : 체인

122a : 제1 톱니 122b : 제2 톱니

124 : 모터 126 : 벨트

130 : 지그 장치 131 : 지그 클램프

132 : 지그 실린더 133 : 피스톤

134 : 파지 판 136 : 형상 블록

137 : 베이스 판 140 : 커팅 장치

142 : 커팅 날 144 : 제1 유압 실린더

145 : 제1 가이드 홈 146 : 제2 유압 실린더

147 : 피스톤 148 : 피스톤

149 : 제2 가이드 홈 150 : 칩 컨베이어 장치

152 : 이송 벨트 154 : 모터

156 : 동력 전달 벨트 160 : 유압 유닛

162 : 에어 컴프레서 170 : 고정 클램프

171 : 고정 클램프 실린더 172 : 보조 실린더

174 : 클램프 판 175 : 가압 피스톤

177 : 분산 판 176 : 스프링

180 : 제어 유닛 181 : 제1 센서

182 : 제2 센서 183 : 제 3센서

184 : 속도계 185 : 표시 장치, 알람, 램프

186 : 지그 스위치 187 : 비상 정지 버튼

190 : 지그 클램프 191 : 지지대

192 : 지그 실린더 193 : 피스톤

194 : 파지 판 195 : 힌지

196 : 제1 힌지 197 : 연결 판

198 : 제2 힌지 199 : 파지 부위

Claims

프레임,

상기 프레임에 설치되는 체인 컨베이어(chain conveyor) 장치,

작업 대상물을 클램핑(clamping)할 수 있도록 형성되며 상기 체인 컨베이어에 의해 이송될 수 있도록 상기 체인 컨베이어에 장착되는 복수의 지그(jig) 장치,

상기 프레임에 설치되며 상기 지그 장치에 의해 클램핑된 상기 작업 대상물을 절단하는 커팅(cutting) 장치,

상기 커팅 장치의 하단부에 설치되고 상기 커팅 장치에 의해 커팅된 상기 작업 대상물의 토막을 이송하는 칩 컨베이어(chip conveyor) 장치,

상기 커팅 장치에 유압을 제공하는 유압 유닛, 그리고

상기 체인 컨베이어 장치, 상기 칩 컨베이어 장치, 상기 커팅 장치, 상기 유압 유닛을 제어하는 제어 유닛

을 포함하는 자동 절단 장치.
제1 항에서,

상기 커팅 장치는

모터(motor)에 의해 회전되는 커팅 날,

상기 커팅 날을 상하로 이송시키는 제1 유압 실린더, 그리고

상기 커팅 날을 전후로 이송시키는 제2 유압실린더

를 포함하는 자동 절단 장치.
제2 항에서,

상기 프레임의 가로 방향과 세로 방향으로 레일(rail)이 형성되고,

상기 커팅 장치의 상기 제1 및 제2 유압 실린더가 상기 레일을 따라 이동하도록 상기 제1 및 제2 유압 실린더에 상기 레일이 끼워지는 제1 및 제2 가이드 홈이 형성되는 자동 절단 장치.
제1 항에서,

상기 지그 장치가 상기 작업 대상물을 보다 강하게 클램핑할 수 있도록 상기 지그 장치를 누르는 고정 클램프(cutting clamp )를 더 포함하는 자동 절단 장치.
제 4항에서,

상기 고정 클램프는

상기 지그 장치의 상단에 접촉되도록 상기 프레임에 설치되는 고정 클램프 실린더,

상기 고정 클램프 실린더(cylinder)에 장착되는 클램핑 판, 그리고

상기 클램핑 판에 수직되게 장착되는 스프링

을 포함하는 자동 절단 장치.
제1 항에서,

상기 지그 장치는

상기 체인 컨베이어 장치에 설치되는 하부 베이스(basic) 판,

상기 작업 대상물의 안착을 위해 상기 베이스 판의 상단에 설치되는 복수의 형상 블록, 그리고

상기 베이스 판의 상부에 설치되고 상기 작업 대상물의 고정을 위한 지그 클램프(jig clamp)를 포함하는 자동 절단 장치.
제 6항에서,

상기 지그 클램프는

각각의 상기 형상 블록 사이에 위치되어 상기 베이스 판에 장착되고 피스톤이 상하로 이동되는 지그 실린더(jig cylinder), 그리고

상기 지그 실린더의 피스톤에 장착되고 상기 작업 대상물을 클램핑하는 파지 판

을 포함하는 자동 절단 장치.
제 6항에서

상기 지그 클램프는

상기 베이스 판에 장착되는 지지대,

상기 지지대에 힌지 운동 가능하게 장착되고 상기 작업 대상물을 클램핑 할 수 있도록 형성되는 파지 판, 그리고

상기 지지대에 장착되고 상기 파지 판이 힌지 운동하도록 상기 파지 판을 구동하는 지그 실린더

를 포함하는 자동 절단 장치.
제1 항에서,

상기 작업 대상물이 상기 커팅 장치에 위치되었는지 감지하여 해당하는 신호를 상기 제어 유닛에 전송하는 제1 센서,

상기 지그 장치의 클램핑 유무를 감지하여 해당하는 신호를 상기 제어 유닛에 전송하는 제2 센서, 그리고

상기 체인 컨베이어 장치, 상기 칩 컨베이어 장치, 그리고 상기 커팅 장치를 각각 작동시키는 모터들의 부하를 감지하여 해당하는 신호를 상기 제어 유닛에 전송하는 제 3센서

를 더 포함하고,

상기 제어 유닛은 상기 제1, 제2, 및 제3 센서의 신호를 기초로 상기 체인 컨베이어 장치, 상기 칩 컨베이어 장치, 그리고 상기 커팅 장치의 작동을 제어하는 자동 절단 장치.