KR20110069123A - 긴 공작물의 가공 기계 및 방법 - Google Patents

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Abstract

긴 공작물(25)의 가공 기계(19)는 공작물을 가공하기 위한 가공 장치(21), 및 관련 공작물(25)용 홀딩 및 센터링 장치(1)를 포함한다. 홀딩 및 센터링 장치(1)는 제어 가능한 홀딩 디바이스(2) 및 센터링 디바이스(3)를 포함한다. 홀딩 디바이스(2)의 해제 상태 및 센터링 디바이스(3)의 센터링 상태는 동시에 구현될 수 있다. 홀딩 디바이스(2)가 해제 상태인 동시에 센터링 디바이스(3)가 센터링 상태인 경우, 공작물(25)은 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 설정 위치에 위치 설정되고, 홀딩 및 센터링 장치(1)에 대해 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 이동될 수 있다. 긴 공작물(25)의 가공 방법은 상응하는 단계를 포함한다. 가공 방법에 따라 생성된 가공 프로그램이 기계(19)의 작동을 위해 사용된다. 가공 프로프램을 생성하는 방법을 실시하기 위해 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.

Description

긴 공작물의 가공 기계 및 방법{MACHINE AND METHOD FOR MACHINING ELONGATED WORK PIECES}
본 발명은 긴 공작물, 특히 금속 형재(形材)의 가공 기계로서, 기계의 길이 방향 축선을 따라 연장하는 길이 방향을 가진 공작물을 가공할 수 있는 가공 장치, 및 제어 가능한 홀딩 디바이스와 센터링 디바이스로 이루어진 공작물용 홀딩 및 센터링 장치를 포함하고,
- 상기 홀딩 디바이스는 홀딩 상태 및 해제 상태로 바뀔 수 있고, 상기 공작물을 상기 홀딩 상태에서는 기계의 길이 방향 축선의 방향으로 상기 홀딩 및 센터링 장치에 고정하며, 해제 상태에서는 기계의 길이 방향 축선을 따른 상기 홀딩 및 센터링 장치에 대한 상대 운동에 대해 해제하고,
- 센터링 상태에 있는 상기 센터링 디바이스에 의해, 상기 공작물이 기계의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 설정 위치에 위치 설정되는, 가공 기계에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 가공 기계에 의해 실시될 수 있는, 긴 공작물, 특히 금속 형재의 가공 방법, 전술한 기계를 작동시키기 위한 가공 프로그램, 이러한 가공 프로그램의 생성 방법, 및 후자의 방법을 실시하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
전술한 방식의 기계 및 방법은 EP 0 705 655 A1에 개시되어 있다. 개시된 기계에서는 기계 베이스의 길이 방향으로 연장하는 기계의 길이 방향 축선을 따라 공작물용 총 3개의 홀딩 및 센터링 장치가 배치된다. 중간 홀딩 및 센터링 장치는 고정되어 있으며, 2개의 외측 홀딩 및 센터링 장치들은 기계의 길이 방향 축선을 따라 이동할 수 있다. 홀딩 및 센터링 장치들 각각은 기계의 길이 방향 축선에 쌍으로 서로 대향 배치된 4개의 척 조(chuck jaw)를 가진 척을 포함한다. 기계의 길이 방향 축선 중심으로 척의 4개의 척 조가 서로 90°오프셋된다. 척의 폐쇄시, 관련 홀딩 및 센터링 장치를 관통하는 공작물이 척 조에 의해 기계의 길이 방향 축선의 방향으로 고정되고 기계의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 센터링된다. 척이 개방되면, 공작물은 관련 홀딩 및 센터링 장치에 대한 기계의 길이 방향 축선의 방향으로 실시될 운동에 대해 해제된다. 이 경우, 공작물은 홀딩 및 센터링 장치에 대해 기계의 길이 방향 축선을 따라 후방에 놓일 수 있다. 공작물이 이렇게 후방에 놓이는 것은 특히 공작물이 기계의 길이 방향 축선의 방향으로 가공 장치의 최대 이동 길이를 초과하는 길이에 걸쳐 기계의 가공 장치에 의해 가공될 수 있도록 하기 위해 필요하다. 공작물이 후방에 놓이는 것에 후속해서, 이전에 개방된 척이 다시 폐쇄된다. 공작물은 홀딩 및 센터링 장치에 다시 공작물의 길이 방향 축선의 방향으로 고정되고, 기계의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 센터링된다. 공작물의 센터링 시에만 매우 정확한 공작물 가공이 가능하다.
본 발명의 과제는 공작물 가공에 필요한 과정이 간단해지도록 선행 기술을 개선하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제1항, 제9항, 제10항, 제11항 및 제12항의 대상에 의해 해결된다.
본 발명의 경우에 하나의 홀딩 및 센터링 장치가 제공되고, 상기 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스 및 센터링 디바이스는 서로 분리되어 작동될 수 있다. 그 때문에, 홀딩 디바이스의 해제 상태와 센터링 디바이스의 센터링 상태가 동시에 구현될 수 있다. 본 발명의 상기 특징에 의해, 공작물이 홀딩 및 센터링 장치에 대해 기계의 길이 방향 축선의 방향으로 이동될 수 있으며, 이를 위해 공작물의 센터링이 해제될 필요는 없다. 상대 운동의 종료 후에, 홀딩 디바이스만이 해제 상태로부터 홀딩 상태로 바뀌면 된다. 공작물을 다시 센터링할 필요는 없다. 따라서, 공작물은 약간의 후진 운동에도 불구하고 기계의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 한번 정해진 설정위치를 유지한다. 이 상황은 얻어질 수 있는 가공 정확도에도 긍정적으로 작용한다. 즉, 공작물의 후진 운동시에도 기계의 길이 방향 축선에 대해 횡으로 공작물과 가공 장치의 균일한 상호 할당 배치가 이루어진다.
본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해, 이를 위해 생성된 가공 프로그램이 본 발명에 따른 가공 기계의 수치 제어부에서 실행된다. 상기 가공 프로그램은 홀딩 디바이스 및 센터링 디바이스, 특히 이들 장치의 구동부를 본 발명에 따른 방법의 의미로 제어하는 다수의 제어 명령을 포함한다. 제어 명령들은 본 발명에 따른 가공 프로그램의 본 발명에 따른 생성 방법의 범주에서 생성된다. 본 발명에 따른 가공 프로그램의 본 발명에 따른 생성 방법의 단계를 실시하기 위해, 상응하는 코딩 수단을 가진 컴퓨터 프로그램 제품이 사용된다. 이 컴퓨터 프로그램 제품은 사용자가 본 발명에 따른 가공 프로그램의 제어 명령을 생성할 수 있게 하는 컴퓨터 지원 프로그래밍 시스템의 중요한 구성 부분을 형성한다.
독립 청구항에 따른 본 발명의 특별한 실시예들은 종속 청구항 제2항 내지 제8항에 제시된다.
청구항 제2항에 따른 구성의 경우, 특히 가공 장치가 공작물 외주의 모든 임의의 지점에 접근이 용이할 수 있다.
청구항 제3항에 따라 적어도 하나 이상의 롤러 부재가 센터링 디바이스의 센터링 부재로서 제공된다. 이러한 센터링 부재는 그것의 회전 가능한 지지로 인해, 기계의 길이 방향 축선을 따라 센터링되는 공작물의 마찰이 적은 운동을 허용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스 및 센터링 디바이스는 공통의 홀딩 및 센터링 부재를 포함한다(청구항 제4항). 이 부재는 홀딩 및 센터링 장치의 간단한 구성을 위해서, 특히 컴팩트한 구성을 위해서 2중 기능을 한다.
청구항 제5항은 홀딩 및 센터링 부재의 특히 바람직한 구성을 개시한다. 홀딩 상태로의 전환을 위해, 롤러 부재로서 형성된 홀딩 및 센터링 부재가 그 회전 축선을 중심으로 하는 회전 운동에 대해서만 블로킹된다. 이러한 운동 블로킹이 취소되면, 홀딩 및 센터링 부재는 기계의 길이 방향 축선을 따라 센터링되는 공작물의 마찰이 적은 운동을 허용한다.
청구항 제6항 및 제7항은 본 발명에 따른 홀딩 및 센터링 장치의 컴팩트한 실시예에 관한 것이다.
청구항 제8항에 따라, 본 발명에 따른 기계의 다른 바람직한 구성의 경우, 2개의 홀딩 및 센터링 장치가 제공되며, 상기 2개의 홀딩 및 센터링 장치는 기계의 길이 방향 축선을 따라 서로 오프셋되어 배치되고 상대 이동 가능하다. 홀딩 및 센터링 장치들의 상대 운동 동안, 2개의 센터링 디바이스들은 센터링 상태에 있다. 하나의 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스는 홀딩 상태에 있으며, 다른 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스는 해제 상태로 전환된다. 이로 인해, 2개의 홀딩 및 센터링 장치에 의해 유연한 방식으로 기계의 길이 방향 종축을 따른 공작물의 운동이 실시될 수 있다.
본 발명에 의해, 공작물 가공에 필요한 과정이 간단해진다.
이하에서, 본 발명이 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명된다.
도 1은 개별 및 무한 형재에 대한 홀딩 및 센터링 장치의 제1 구성.
도 2는 개별 및 무한 형재에 대한 홀딩 및 센터링 장치의 제2 구성.
도 3a는 공작물 가공의 제 1 단계에서 도 1에 따른 2개의 홀딩 및 센터링 장치를 구비한 레이저 가공 기계.
도 3b는 도 3a에 따른 홀딩 및 센터링 장치의 확대도.
도 4a, 도 4b, 도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b는 공작물 가공의 다른 단계에서 도 3a 및 도 3b에 따른 장치.
도 8은 도 1에 따른 개별 홀딩 및 센터링 장치를 구비한 레이저 가공 기계.
도 1에 따라, 홀딩 및 센터링 장치(1)는 제어 가능한 홀딩 디바이스(2) 및 마찬가지로 제어 가능한 센터링 디바이스(3)를 포함한다. 홀딩 디바이스(2)로는 척 조(4, 5; chuck jaw)로서 형성된 2개의 홀딩 부재를 가진 척이 사용되며, 상기 홀딩 부재들은 2중 화살표(6)의 방향으로 서로 향해 또는 서로로부터 멀리 이동될 수 있다. 센터링 디바이스(3)는 센터링 롤러들(8, 9)로서 형성된 센터링 부재를 가진 센터링 롤러 쌍(7), 및 센터링 롤러(11, 12) 형태의 센터링 부재를 가진 센터링 롤러 쌍(10)을 포함한다. 센터링 롤러들(8, 9)에 의해 규정된 센터링 축선(13)은 센터링 롤러(11, 12)의 롤러 축선(14)에 대해 수직으로 연장한다. 센터링 롤러들(8, 9)은 센터링 축선(13)의 방향으로 상대 운동 가능하다. 센터링 롤러들(11, 12)은 센터링 축선(14)을 따라 상응하는 운동을 실시할 수 있다. 센터링 디바이스(3)의 중심은 홀딩 및 센터링 장치(1)의 길이 방향 중심 축선과 일치하는 기계의 길이 방향 축선(15)에 놓인다. 모든 센터링 롤러들(8, 9, 11, 12)은 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 수직으로 연장하는 회전 축선을 중심으로 자유로이 회전 가능하다. 센터링 롤러(8)의 회전 축선(16)은 도 1에 예시적으로 도시된다.
센터링 롤러 쌍(7), 센터링 롤러 쌍(10), 및 척 조들(4, 5)을 가진 척 조 쌍은 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 서로 오프셋 된다. 척 조들(4, 5)을 가진 홀딩 디바이스(2) 및 센터링 롤러 쌍(7, 10)을 가진 센터링 디바이스(3)는 도 1에 암시적으로만 도시된 둥근 회전 테이블(17)에 장착되고, 상기 둥근 회전 테이블(17)에 의해 함께 기계의 길이 방향 축선(15)을 중심으로 회전 가능하다. 둥근 회전 테이블(17) 또는 홀딩 디바이스(2) 및 센터링 디바이스(3)의 회전 운동 가능성은 도 1에서 2중 화살표(18)로 표시된다. 둥근 회전 테이블(17) 대신에 다른 회전 장치도 가능하다.
홀딩 및 센터링 장치(1)에 대한 동등한 대안으로서 사용될 수 있는 제 2 구성의 홀딩 및 센터링 장치(1a)가 도 2에 도시된다. 도 1에 따른 홀딩 및 센터링 장치(1)와는 달리, 홀딩 디바이스(2a) 및 센터링 디바이스(3a)는 공통의 홀딩 및 센터링 부재들(8a, 9a, 11a, 12a)을 포함한다. 후자로는 롤러 부재들이 사용되고, 도시된 실시예에서는 선택적으로 그들의 축선, 예컨대 회전 축선(16a)을 중심으로 하는 회전에 대해 블로킹되거나 또는 그러한 회전에 대해 해제될 수 있는 롤러들이 사용된다. 롤러들(8a, 9a, 11a, 12a)이 회전 운동에 대해 블로킹되면, 이들은 홀딩 디바이스(2a)의 기능을 한다. 설명된 실시예와는 달리, 롤러들(8a, 9a, 11a, 12a)의 일부만이 회전 운동에 대해 블로킹될 수도 있다.
롤러들(8a, 9a, 11a, 12a)은 그 회전 운동 가능성과 관계없이 기계의 길이 방향 축선(15) 상에 놓인 중심 및 센터링 축선(13a, 14a)을 규정함으로써 센터링 디바이스(3a)를 형성한다. 롤러들(8a, 9a, 11a, 12a)이 자유로이 회전될 수 있으면, 상기 롤러들은 센터링 상태에서도 홀딩 및 센터링 장치(1a)와 이 장치를 관통하며 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 평행하게 배치된 공작물 사이의 상대 운동을 허용한다.
도 3a 내지 도 7b에 따라, 도 1에 도시된 구성의 2개의 홀딩 및 센터링 장치(1)가 레이저 가공 기계, 여기서는 레이저 절단기(19)의 부품으로서 제공된다. 대안으로서, 2개의 홀딩 및 센터링 장치들(1a)이 사용될 수 있다.
2개의 홀딩 및 센터링 장치들(1)은 레이저 절단기(19)의 베이스(20)에 장착되며, 서로 독립적으로 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 병진 운동할 수 있다. 하나의 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스(2) 및 센터링 디바이스(3)는 다른 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2) 및 센터링 디바이스(3)와 관계없이 기계의 길이 방향 축선(15)을 중심으로 2중 화살표(18)의 방향으로 회전될 수 있다. 레이저 절단 헤드(21)로서 구현된 가공 장치는 레이저 절단기(19)의 암(22)의 자유 단부에 장착된다. 대안으로서, 특히 가스 절단 장치 및/또는 플라즈마 절단 장치가 가공 장치로서 사용될 수 있다.
베이스(20)를 따른 암(22)의 이동에 의해, 레이저 절단 헤드(21)는 x-축에 대해 평행하게 연장하는 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 이동될 수 있다. 암(22)에서 레이저 절단 헤드(21)는 x-축 또는 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 수직으로 연장하는 y-축의 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 레이저 절단 헤드(21)는 수직 z-축의 방향으로 이동 가능하며 y-축 및 z-축을 중심으로 회전 가능하다.
레이저 절단 기계(19)의 모든 중요한 기능은 수치 제어된다. CNC-제어부(23)가 도 3에 도시된다. 도 3a 내지 도 4b에는 또한 기계 측 고정 스톱(24)이 도시되어 있다. 도 3a 내지 도 7b를 참고로 나타나는 가공 실시예에서, 레이저 절단기(21)는 금속 형재 로드(25) 형태의 공작물을 절단 가공하기 위해 사용된다. 형재 로드(25)의 길이는 x-축 방향으로 레이저 절단 헤드(21)의 최대 이동 길이를 초과한다.
CNC-제어부(23)에 의해, 수치적 가공 프로그램이 레이저 절단기(19)의 작동을 위해 실행된다. 상기 수치적 가공 프로그램은 프로그래밍 시스템에 의해 생성된다. 프로그래밍 시스템의 중요한 구성 부분은 수치적 가공 프로그램의 개별 제어 명령을 생성하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품이다.
공작물의 가공을 시작할 때, 후방 홀딩 및 센터링 장치(1; 도면 좌측)의 홀딩 디바이스(2) 및 전방 홀딩 및 센터링 장치(1; 도면 우측)의 홀딩 디바이스(2)는 해제 상태에 있다. 따라서, 홀딩 디바이스(2)의 척 조들(4, 5)은 그들의 물러난 위치에 있다. 2개의 홀딩 및 센터링 장치(1)의 센터링 디바이스들(3)도 개방되므로 작용하지 않는다.
홀딩 및 센터링 장치(1)의 상기 작용 상태에서, 가공될 형재 로드(25)의 길이 방향 단부가 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 후방 홀딩 및 센터링 장치(1) 내로 삽입된다. 형재 로드(25)의 공급은 기계식으로, 예컨대 구동되는 롤러 컨베이어에 의해 또는 수동으로 이루어질 수 있다. 형재 로드(25)의 전방 단부가 기계 측 고정 스톱(24)에 접촉하면, 형재 로드(25)의 전진 운동이 끝난다. 그에 따라 주어지는 상황이 도 3a 및 도 3b에 도시된다. 고정 스톱(24)에 의해, 레이저 절단기(19)의 CNC-제어부(23)에 대해 x-방향으로 형재 로드(25)의 제로 위치가 규정되고, 상기 제로 위치로부터 형재 로드(25)가 공작물의 가공 중에 이동된다.
형재 로드(25)의 전방 길이 방향 단부가 고정 스톱(24)에 접촉하면, 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 센터링 디바이스(3)가 센터링 상태로 바뀐다. 이를 위해, 센터링 디바이스(3)의 센터링 롤러들(8, 9, 11, 12)이 센터링 축선(13, 14)을 따라 서로를 향해 이동된다. 이로 인해, 형재 로드(25)가 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 센터링된다. 즉 설정 위치로 바뀐다. 센터링 디바이스(3)의 센터링 상태에서, 센터링 롤러들(8, 9, 11, 12)은 형재 로드(25)의 길이 방향 측면에 외부로부터 유격 없이 그리고 실질적으로 압력 없이 접촉한다. 형재 로드(25)의 센터링과 동시에 또는 바로 후속해서, 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)가 해제 상태로부터 홀딩 상태로 바뀐다. 이를 위해, 홀딩 디바이스(2)의 개방된 척 조들(4, 5)은 형재 로드(25)의 대향 측면에 예비 응력을 가할 때까지 서로를 향해 이동된다. 이로 인해, 형재 로드(25)는 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)에 고정된다.
고정 스톱(24)은 기계의 길이 방향 축선(15)의 방사 방향으로 홀딩 및 센터링 장치(1)의 운동 영역 밖으로 떨어진다. 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2) 및 센터링 디바이스(3)는 여전히 개방된 상태로 있다(도 4a, 도 4b).
전방 홀딩 및 센터링 장치(1)는 도 4a에 따른 그 위치로부터 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 방향으로 이동한다. 홀딩 및 센터링 장치(1)의 상기 상대 운동으로 인해, 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)로부터 전방으로 돌출한 형재 로드(25)의 단부가 전방 홀딩 및 센터링 장치(1) 내로 삽입되고 거기서 홀딩 디바이스(2)의 물러난 척 조들(4, 5) 사이에 그리고 마찬가지로 물러난 센터링 롤러들(8, 9, 11, 12) 사이에 놓인다. 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)와 관련해서 도 3a 및 도 3b에 대해 설명된 방식으로, 형재 로드(25)가 센터링 디바이스(3)의 작동에 의해 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)에서 센터링되고, 홀딩 디바이스(2)의 작동에 의해 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 고정된다. 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)에서 형재 로드(25)의 센터링 및 고정 후에, 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)가 척 조(4, 5)의 개방에 의해 홀딩 상태로부터 해제 상태로 바뀐다. 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 센터링 디바이스(3)는 그 센터링 상태를 유지한다. 후방 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스(2)는 해제 상태인 동시에 센터링 디바이스(3)는 센터링 상태인 경우, 전방 홀딩 및 센터링 장치는 후방 홀딩 및 센터링 장치에 가까운 도시되지 않은 위치로부터 그것에 고정된 형재 로드(25)와 함께 그 출발 위치의 방향으로 이동된다. 이 경우, 형재 로드(25)는 후방 홀딩 및 센터링 장치(1) 및 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)에서 센터링된다.
기계의 길이 방향 축선(15)을 따른 전방 홀딩 및 센터링 장치(1) 및 이것에 홀딩된 형재 로드(25)의 공통 전진 운동은 도 5a 및 도 5b에 따른 작동 상태가 달성되면 끝난다.
이제, 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 정면으로부터 전방으로 돌출한 형재 로드(25)의 단부에는 레이저 절단 헤드(21)에 의해 형재 섹션이 형성된다. 이를 위해 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 레이저 절단 헤드(21)와 형재 로드(25)의 상대 운동이 필요하면, 이 상대 운동은 레이저 절단 헤드(21)의 운동에 의해서만 또는 형재 로드(25)의 운동에 의해서만 또는 레이저 절단 헤드(21) 및 형재 로드(25)의 운동들의 중첩에 의해 실시될 수 있다. 형재 로드(25)의 길이 방향 운동은 기계의 길이 방향 축선(15)을 따른 2개의 홀딩 및 센터링 장치(1)의 동기 운동에 의해 실시될 수 있다. 이 경우, 상기 2개의 홀딩 및 센터링 장치들(1) 중 적어도 하나의 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스(2)가 홀딩 상태로 바뀌어야 한다. 대안으로서, 홀딩 및 센터링 장치들(1) 중 하나만이 활성화된 홀딩 디바이스(2)에 의해 그것에 고정된 형재 로드(25)와 함께 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 이동되는 한편, 다른 홀딩 및 센터링 장치(1)는 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 그 순시 위치를 유지할 수 있는 가능성이 있다. 이 경우, 고정 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)는 해제 상태로 전환됨으로써, 형재 로드(25)가 그 길이 방향 운동을 할 수 있다. 선택된 운동 대안과 관계없이, 2개의 홀딩 및 센터링 장치들(1)의 센터링 디바이스들(3)은 센터링 상태에 있다. 이로 인해, 레이저 절단 헤드(21)에 대한 형재 로드(25)의 매우 정확한 위치 설정은 물론, 형재 로드(25)가 길이 방향 운동을 하는 경우에 레이저 절단 헤드(21)에 대한 형재 로드(25)의 매우 정확한 가이드가 보장된다. 상황에 따라, 예컨대 상응하는 형재 구조에서, 동기 작동되는 홀딩 및 센터링 장치들(1)에 의해 형재 섹션을 형성하기 위해 형재 로드(25)를 기계의 길이 방향 축선(15)을 중심으로 회전시킬 필요가 있다.
늦어도 형재 섹션을 형성한 후에, 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)가 홀딩 상태로부터 해제 상태로 바뀐다. 이로 인해, 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)가 그것에 고정된 형재 로드(25)와 함께 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)로부터 떨어짐으로써, 형재 로드(25)를 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)에 대해 전방으로 이동시킬 수 있다.
전진 운동이 종료되면, 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)가 폐쇄되고, 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)가 홀딩 상태로부터 해제 상태로 바뀐다. 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)는 개방된 홀딩 디바이스(2)에 의해 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 방향으로 도 6a 및 도 6b에 따른 위치로 이동된다. 이제, 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)는 홀딩 상태로 바뀌고 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 정면으로부터 전방으로 돌출한 형재 로드(25)의 부분 길이가 형재 섹션의 형성에 상응하는 방식으로 가공된다. 이 경우에도 형재 로드(25)가 2개의 홀딩 및 센터링 장치들(1)에 센터링되고 경우에 따라 홀딩 및 센터링 장치들 중 하나에서 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 안내된다.
형재 로드(25)의 전체 가공 길이를 가공하기 위해, 형재 로드가 필요한 경우 여러 번 상기 방식으로 전방 홀딩 및 센터링 장치에 의해 후방에 놓여진다. 이 경우, 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2) 또는 후방 홀딩 및 센터링 장치의 홀딩 디바이스(2)가 홀딩 상태로 전환된다. 2개의 홀딩 및 센터링 장치(1)의 센터링 디바이스들(3)은 항상 센터링 상태에 있다.
형재 로드(25)의 가공 중에, 형재 로드의 후방 단부는 레이저 절단 헤드(21)의 작동 영역 내에 이른다. 형재 로드(25)의 후방 단부가 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)를 벗어나면, 형재 로드(25)가 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)에만 고정된다(도 7a, 도 7b). 홀딩 디바이스(2)가 폐쇄되고 센터링 디바이스(3)도 폐쇄되면, 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)는 형재 로드(25)와 함께 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라, 레이저 절단 헤드(21)가 후방 홀딩 및 센터링 장치(1)를 향한 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 측면에 배치되는 위치로 이동된다. 거기서, 레이저 절단 헤드(21)는 형재 로드(25)의 단부 가공을 실시한다. 형재 로드(25)의 단부 가공도 형재 섹션의 형성에 상응하게 실시된다.
후속해서, 전방 홀딩 및 센터링 장치(1)의 홀딩 디바이스(2)는 해제 상태로 바뀌고 센터링 디바이스(3)는 비작동 상태로 바뀐다. 가공된 형재 로드(25)는 기계식으로, 예컨대 모터 구동식 벨트 컨베이어를 통해 또는 수동으로 배출될 수 있다.
앞에서 상세히 설명된 실시예의 경우와는 달리, 홀딩 및 센터링 장치들(1) 중 하나가 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 고정 장착될 수 있다. 전술한 가공 과정과는 다른 과정도 가능하다.
도 1 또는 도 2에 도시된 구성의 단일 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)만을 사용하는 것도 가능하다.
이러한 레이저 절단기(19a)는 도 8에 도시된다. 홀딩 및 센터링 장치(1)는 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 이동 가능하다. 도 8에는 홀딩 및 센터링 장치(1)에 추가해서, 구성면에서 홀딩 및 센터링 장치(1) 및 홀딩 및 센터링 장치(1a)와는 다른, 공작물 홀딩 장치(26)가 제공된다.
1, 1a : 홀딩 및 센터링 장치
2, 2a : 홀딩 디바이스
3, 3a : 센터링 디바이스
4, 5 : 척 조
8, 9, 11, 12; 8a, 9a, 11a, 12a : 센터링 부재
13, 14, 13a, 14a : 센터링 축선
15 : 기계의 길이 방향 축선
16, 16a : 회전 축선
19 : 기계
21 : 가공 장치
23 : 제어부
25 : 공작물

Claims (12)

  1. 긴 공작물(25), 특히 금속 형재(形材)의 가공 기계로서, 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 연장하는 길이 방향을 가진 공작물(25)을 가공할 수 있는 가공 장치(21), 및 제어 가능한 홀딩 디바이스(2, 2a)와 센터링 디바이스(3, 3a)로 이루어진 공작물(25)용 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)를 포함하고,
    - 상기 홀딩 디바이스(2, 2a)는 홀딩 상태 및 해제 상태로 바뀔 수 있고, 상기 공작물(25)을 상기 홀딩 상태에서는 상기 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 상기 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에 고정하며, 상기 해제 상태에서는 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따른 상기 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에 대한 상대 운동에 대해 해제하고,
    - 센터링 상태에 있는 상기 센터링 디바이스(3, 3a)에 의해, 상기 공작물(25)이 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 설정 위치에 위치 설정되는, 가공 기계에 있어서,
    - 상기 홀딩 디바이스(2, 2a)의 해제 상태 및 상기 센터링 디바이스(3, 3a)의 센터링 상태는 동시에 구현될 수 있고, 상기 홀딩 디바이스(2, 2a)가 해제 상태이며 동시에 상기 센터링 디바이스(3, 3a)가 센터링 상태인 경우, 상기 공작물(25)은 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 상기 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에 대해 상대 운동 가능하고 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 상기 설정 위치에 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀딩 디바이스(2, 2a) 및 상기 센터링 디바이스(3, 3a)는 공통으로 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센터링 디바이스(3, 3a)는 롤러 부재 형태의 센터링 부재(8, 9, 11, 12; 8a, 9a, 11a, 12a)를 포함하고, 상기 센터링 부재는 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 연장된 회전 축선(16, 16a)을 중심으로 회전 가능하게 지지되며, 상기 센터링 디바이스(3, 3a)의 센터링 상태에서 공작물 길이 방향 측면에 접촉하고, 상기 공작물(25)을 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 상기 설정 위치에 위치 설정하는 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 디바이스(2a) 및 상기 센터링 디바이스(3a)는 공통의 홀딩 및 센터링 부재(8a, 9a, 11a, 12a)를 포함하고, 상기 홀딩 및 센터링 부재는 상기 센터링 디바이스(3a)의 센터링 상태에서 공작물의 길이 방향 측면에 접촉하며, 상기 공작물(25)을 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 상기 설정 위치에 위치 설정하고, 상기 홀딩 디바이스(2a)의 홀딩 상태에 할당된 홀딩 상태 및 상기 홀딩 디바이스(2a)의 해제 상태에 할당된 해제 상태로 바뀔 수 있고, 상기 홀딩 및 센터링 부재(8a, 9a, 11a, 12a)는 상기 공작물(25)을 홀딩 상태에서는 상기 홀딩 및 센터링 장치(1a)에 상기 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 고정하고, 해제 상태에서는 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따른 상기 홀딩 및 센터링 장치(1a)에 대한 상대 운동에 대해 해제하는 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 홀딩 및 센터링 부재(8a, 9a, 11a, 12a)로서 롤러 부재가 제공되고, 상기 롤러 부재는 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 연장하는 회전 축선(16, 16a)을 중심으로 회전 가능하게 지지되고, 상기 롤러 부재는 상기 센터링 디바이스(3a)의 센터링 상태에서 공작물 길이 방향 측면에 접촉하며, 상기 공작물(25)을 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 상기 설정 위치에 위치 설정하고, 상기 롤러 부재는 홀딩 상태에서는 그 회전 축선(16a)을 중심으로 하는 회전 운동에 대해 블로킹되며 해제 상태에서는 그 회전 축선(16a)을 중심으로 하는 회전 운동에 대해 해제되는 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센터링 디바이스(3, 3a)는 2쌍의 센터링 부재들(8, 9, 10, 11; 8a, 9a, 11a, 12a)을 포함하고, 각각의 센터링 부재 쌍의 센터링 부재들(8, 9, 10, 11; 8a, 9a, 11a, 12a)은 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 서로 대향 배치되며, 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 연장된 센터링 축선(13, 14, 13a, 14a)을 규정하고, 센터링 부재 쌍들은 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 서로 오프셋되고, 상기 센터링 부재 쌍에 의해 규정된 센터링 축선들(13, 14, 13a, 14a)은 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 수직으로 배치된 투영 면에 투영시 서로 일정한 각도로, 바람직하게는 직각으로 연장하는 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센터링 디바이스(3, 3a)는 한 쌍의 센터링 부재들(8, 9, 11, 12; 8a, 9a, 11a, 12a)을 포함하고, 상기 홀딩 디바이스(2, 2a)는 한 쌍의 홀딩 부재들(4, 5, 8a, 9a, 11a, 12a)을 포함하고, 센터링 부재 쌍의 상기 센터링 부재들(8, 9, 11, 12; 8a, 9a, 11a, 12a) 및 홀딩 부재 쌍의 상기 홀딩 부재들(4, 5, 8a, 9a, 11a. 12a)은 각각 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 서로 대향 배치되고, 상기 센터링 부재 쌍 및 상기 홀딩 부재 쌍은 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 서로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 서로 오프셋 배치된 2개의 홀딩 및 센터링 장치들(1, 1a)이 하나의 공작물(15)을 위해 제공되고, 상기 홀딩 및 센터링 장치들이 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 서로 상대 이동 가능하며, 하나의 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에서는 상기 홀딩 디바이스(2, 2a)가 홀딩 상태에 있으며 상기 센터링 디바이스(3, 3a)가 센터링 상태에 있는 동시에, 다른 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에서는 상기 홀딩 디바이스(2, 2a)가 해제 상태에 있으며 상기 센터링 디바이스(3, 3a)가 센터링 상태에 있는 것을 특징으로 하는 가공 기계.
  9. 긴 공작물(25), 특히 금속 형재의 가공 방법으로서,
    - 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 연장하는 길이 방향을 가진 공작물이 가공 장치(21)에 의해 가공되고,
    - 공작물(25)용 하나의 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)의 제어 가능한 홀딩 디바이스(2, 2a)는 홀딩 상태 및 해제 상태로 바뀌고, 상기 공작물(25)을 홀딩 상태에서는 상기 기계의 길이 방향 축선(15)의 방향으로 상기 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에 고정하며, 해제 상태에서는 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따른 상기 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에 대한 상대 운동에 대해 해제하고,
    - 상기 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)의, 센터링 상태에 있는 센터링 디바이스(3, 3a)에 의해, 상기 공작물(25)은 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 설정 위치에 위치 설정되는, 가공 방법에 있어서,
    상기 홀딩 디바이스(2, 2a)의 상기 해제 상태 및 상기 센터링 디바이스(3, 3a)의 센터링 상태가 동시에 구현되고, 상기 공작물(25)은 상기 홀딩 디바이스(2, 2a)의 해제 상태 및 동시에 상기 센터링 디바이스(3, 3a)의 센터링 상태에서, 상기 기계의 길이 방향 축선(15)을 따라 상기 홀딩 및 센터링 장치(1, 1a)에 대해 상대 운동하고 상기 기계의 길이 방향 축선(15)에 대해 횡으로 상기 설정 위치에 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 가공 방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 가공 기계(19)를 작동시키기 위한 가공 프로그램에 있어서,
    상기 가공 프로그램이 상기 가공 기계(19)의 수치 제어부(23)에서 실행되면, 제 9항에 따른 방법이 실행되게 하는 상기 홀딩 디바이스(2, 2a) 및 상기 센터링 디바이스(3, 3a)용 제어 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 프로그램.
  11. 제10항에 따른 가공 프로그램의 생성 방법에 있어서, 상기 홀딩 디바이스(2, 2a) 및 상기 센터링 디바이스(3, 3a)에 대한 제어 명령들이 생성되고, 상기 제어 명령들은 가공 프로그램이 상기 가공 기계(19)의 수치 제어부(23)에서 실행되면, 제9항에 따른 방법이 실행되게 하는 것을 특징으로 하는 가공 프로그램의 생성 방법.
  12. 컴퓨터 프로그램 제품이 데이터 처리 시스템에서 작동되면, 제11항에 따른 방법의 모든 단계를 실행하기에 적합한 코딩 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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