KR20200002313A

KR20200002313A - 금속 패널 자동 절단 장치

Info

Publication number: KR20200002313A
Application number: KR1020180075680A
Authority: KR
Inventors: 최완해
Original assignee: 이노포토닉스 주식회사
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-01-08
Also published as: KR102095481B1; KR102095481B9

Abstract

본 발명은 금속 패널 자동 절단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 금속 패널에 대해서 회수 모듈을 쉽게 밀착시켜서 금속 패널 절단 시 발생하는 파편, 및 입자를 효과적으로 회수할 수 있는 금속 패널 자동 절단 장치에 관한 것이다.

Description

금속 패널 자동 절단 장치{APPARATUS FOR CUTTING A METAL PANEL}

본 발명은 금속 패널 자동 절단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 금속 패널에 대해서 회수 모듈을 쉽게 밀착시켜서 금속 패널 절단 시 발생하는 금속 파편, 및 금속 입자를 효과적으로 회수할 수 있는 금속 패널 자동 절단 장치에 관한 것이다.

금 등의 귀금속을 패널 형태로 가공한 후, 목적하는 형상에 따라 절단할 때, 다량의 파편 및 금속 입자가 발생한다. 금과 같은 귀금속은 미세한 양의 파편이나 입자도 큰 가치를 가지므로, 절단 과정에서 발생한 파편, 및 입자를 빠짐없이 회수하는 것이 매우 중요하다.

그러나, 종래의 절단 장치는 금속 파편 및 금속 입자의 회수가 효과적으로 이루어지지 못하는 경우가 많았다. 절단 과정에서 금속 파편 및 금속 입자가 멀리 튀어 회수 장치로부터 이탈하기 때문이다.

따라서 효과적으로 금속 파편 및 금속 입자를 회수할 수 있는 회수 장치를 갖는 절단 장치가 필요하다.

공개실용신안 제2011-0006429호

본 발명은 위 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속 패널에 대해서 회수 모듈을 쉽게 밀착시켜서 금속 패널 절단 시 발생하는 금속 파편, 및 금속 입자를 효과적으로 회수할 수 있는 금속 패널 자동 절단 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 패널 자동 절단 장치는, 금속 패널을 자동 절단하며 금속 파편 및 금속 입자를 회수하는 금속 패널 자동 절단 장치로서, 상기 금속 패널을 운반시키는 운반 모듈; 상기 금속 패널의 위쪽에 위치하며 상기 금속 패널을 절단하도록 빔을 조사하는 절단 모듈; 상기 금속 패널을 클램핑하여 위치 고정시키는 클램핑 모듈; 및 상기 금속 패널에 아래쪽에 위치하며 금속 패널에서 생성된 금속 분진이 회수되는 회수 모듈; 을 포함하며,

상기 운반 모듈은, 복수의 안내 레일을 갖되, 상기 복수의 안내 레일은 상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 양 측방향으로 서로 소정의 거리의 간격을 갖고 이격되게 배치되어 상기 금속 패널의 하면이 상기 안내 레일 사이로 노출되고,

상기 회수 모듈은, 상하로 관통된 관형으로 구성되고 상기 안내 레일 사이에 위치하며 상하로 변위 가능하여 상면이 상기 금속 패널의 하면에 밀착 가능한 상부 회수부, 상기 상부 회수부의 외경보다 큰 내경을 가지며 상하로 관통된 관형으로 구성되고 상기 상부 회수부의 외측 둘레를 둘러싸되 상기 상부 회수부보다 아래까지 연장되게 배치되고 상하로 변위 가능한 중간 회수부, 및 소정의 용적을 갖는 통형으로 구성되고 상기 중간 회수부 아래에 배치되며 상부의 일 부분이 오픈되어 상기 중간 회수부의 하단이 내부로 투입 가능한 회수통을 포함한다.

바람직하게는, 상기 중간 회수부는 상방향으로 변위하여 상기 회수통으로부터 이탈 가능하며, 상기 회수통은 상기 중간 회수부가 이탈하면 측 방향으로 이동할 수 있게 구성된다.

바람직하게는, 상기 상부 회수부는 상기 중간 회수부에 의해서 적어도 일 부분이 지지되어, 상기 중간 회수부가 상방향으로 이동하면 상기 중간 회수부와 함께 상방향으로 이동한다.

바람직하게는, 상기 중간 회수부는 내부 공간을 측 방향으로 관통되는 소정의 빔을 포함하며, 상기 상부 회수부는 상기 빔 상에 위치하여 상기 중간 회수부가 상방향으로 이동하면 상기 중간 회수부와 함께 상방향으로 이동한다.

바람직하게는, 상기 상부 회수부는, 상단의 적어도 일 부분이 측 방향으로 연장되는 지지단을 구비하고, 상기 클램핑 모듈은, 간격이 가변되는 상부 클램퍼와 하부 클램퍼를 포함하며, 상기 상부 클램퍼는 상기 금속 패널 위에 위치하고, 상기 하부 클램퍼는 상기 지지단 아래에 위치하여, 상기 금속 패널이 상기 클램핑 모듈에 의해서 위치 고정될 때, 상기 상부 클램퍼는 아래로 이동하여 상기 금속 패널 상에 밀착하고, 상기 하부 클램퍼는 위로 이동하여 상기 지지단을 상방향으로 밀어서 상기 상부 회수부의 상면이 상기 금속 패널의 하면에 밀착한다.

바람직하게는, 상기 클램핑 모듈은, 상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 측 방향에 위치하되 상기 안내 레일의 일 측에 배치되는 각도 가변 장치를 포함하고, 상기 상부 클램퍼와 하부 클램퍼는 상기 각도 가변 장치에 연결되어 회동하여 상기 상부 클램퍼와 하부 클램퍼의 사이각이 가변하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 운반 모듈은, 상기 안내 레일 상에 지지된 상기 금속 패널을 이동시키는 이동 장치를 더 포함하고, 상기 복수의 안내 레일은, 서로 마주보는 면의 상면에 상기 금속 패널의 측부가 지지될 수 있는 지지 단차를 갖는다.

바람직하게는. 상기 복수의 안내 레일 중 적어도 하나는, 상기 금속 패널의 이동 방향으로 전방과 후방이 나누어진 이중 구조를 가져서 전방 레일과 후방 레일을 포함하며, 상기 후방 레일은 상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 측 방향으로 변위 가능하여, 절단이 종료된 상기 금속 패널이 낙하할 수 있게 구성된다.

바람직하게는, 흡기 장치; 를 더 포함하며, 상기 회수통은 상기 흡기 장치와 연결되도록 적어도 일 측에 형성된 소정의 개구를 갖는다.

본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치는 금속 패널의 절단 과정에서 생성되는 각종 금속 파편 및 금속 입자를 효과적으로 회수할 수 있다. 특히, 상하로 이동 가능하여 금속 패널의 하면에 밀착 가능한 상부 회수부가 마련됨으로써, 금속 파편 및 금속 입자가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

아울러, 클램핑 모듈은 금속 패널을 위치 고정시키면서, 동시에 금속 패널에 대해 회수 모듈을 밀착시키므로, 금속 패널의 우수한 위치 고정이 달성됨과 동시에 우수한 회수 효율이 달성될 수 있다. 또한, 단순한 구조의 클램핑 모듈을 가질 수 있으며, 제조 단가가 절감될 수 있다.

또한, 회수 모듈은 상부 회수부, 중간 회수부, 및 회수통을 가지므로, 회수통에 모인 금속 파편 및 입자를 수거하고자 할 때, 회수통을 그대로 둔 상태에서 상부 회수부와 중간 회수부를 상부로 이동시켜 회수통에서 이탈시킨 후, 회수통을 측방향으로 이동시키는 형태로 회수통의 분리가 가능하므로, 조작 및 운영이 간편해지며 수거 과정에서의 금속 파편 및 입자의 유출이 방지될 수 있다.

아울러, 운반 모듈은 측 방향으로 서로 이격된 제1 안내 레일과 제2 안내 레일을 가지며, 이때, 적어도 하나의 안내 레일은 전후 방향으로 분리되고, 후방 레일은 측 방향으로 이동 가능함으로써, 절단이 종료된 금속 패널을 쉽게 낙하시켜 수거할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 구조도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 클램핑 모듈의 구조 및 작동을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 회수 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 구조도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 클램핑 모듈(200)의 구조 및 작동을 도시한 도면이며, 도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 클램핑 모듈(200) 및 회수 모듈(400)의 구조와 작동을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 금속 패널 자동 절단 장치는, 금속 패널을 자동 절단하며 금속 파편 및 금속 입자를 회수하는 금속 패널 자동 절단 장치로서, 상기 금속 패널을 운반시키는 운반 모듈(100); 상기 금속 패널의 위쪽에 위치하며 상기 금속 패널을 절단하도록 빔을 조사하는 절단 모듈(300); 상기 금속 패널을 클램핑하여 위치 고정시키는 클램핑 모듈(200); 및 상기 금속 패널에 아래쪽에 위치하며 금속 패널에서 생성된 금속 파편 및 금속 입자가 회수되는 회수 모듈(400); 을 포함하며, 바람직하게는 흡기 모듈(500);을 더 포함할 수 있다. 아울러, 운반 모듈(100)의 후단 하부에 소정의 수거 장치(미도시)가 구비될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 금속 패널(P)은 예컨대 금, 은 등의 귀금속 재질이거나, 또는 철, 구리 등의 재질로 구성될 수 있고, 이에 반드시 한정하지 않는다. 금속 패널은 소정의 면적과 두께를 가질 수 있다.

상기 운반 모듈(100)은 금속 패널을 소정의 방향으로 운반시키는 장치이다. 운반 모듈(100)은, 복수의 안내 레일(110)과 이동 장치(120)를 포함하여 구성될 수 있다.

안내 레일(110)은 복수 개 구비되며, 금속 패널을 지지하여 금속 패널의 이동을 안내하는 부재이다. 안내 레일(110)은 복수 개 구비되되, 예컨대 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114)을 포함할 수 있다. 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114)은 금속 패널의 이동방향에 대해서 양 측 방향으로 서로 소정의 거리의 간격을 갖고 이격되게 배치된다. 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114) 사이에는 소정의 이격 공간(116)이 마련된다. 따라서, 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114)에 걸쳐서 금속 패널이 놓이면, 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114) 사이의 이격 공간(116)을 통해 금속 패널의 하면이 노출된다.

바람직하게는, 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114)은, 서로 마주 보는 측의 상면에 금속 패널의 이동 방향을 따라서 연장되며 소정의 깊이를 갖는 지지 단차(113)가 형성될 수 있다. 따라서, 도 2 와 같이, 지지 단차(113) 상에 금속 패널의 측 방향 모서리 부분이 놓여져서 안정적인 안내가 이루어질 수 있다.

바람직하게는. 상기 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114) 중 적어도 하나는, 상기 금속 패널의 이동 방향으로 전방과 후방이 분할된 이중 구조를 가진다. 따라서, 전방의 전방 레일과 후방의 후방 레일(118)을 포함한다. 이때, 상기 후방 레일(118)은 상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 측 방향으로 변위 가능하여, 절단이 종료된 상기 금속 패널이 낙하할 수 있게 구성된다.

이동 장치(120)는 안내 레일(110) 상에 놓인 금속 패널을 이동시키는 장치이다. 예컨대, 이동 장치(120)는, 금속 패널의 일 단부를 그립하는 그립 장치와, 상기 그립 장치를 이동시키는 소정의 동력 장치를 포함할 수 있다.

클램핑 모듈(200)은 안내 레일(110) 상의 금속 패널을 클램핑하여 위치 고정시키는 장치이다.

상기 클램핑 모듈(200)은, 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)를 포함한다. 상기 상부 클램퍼(210)는 상기 금속 패널 위에 위치하고, 상기 하부 클램퍼(220)는 금속 패널의 아래에 위치하되, 후술하는 회수 모듈(400)의 지지단(413)보다 아래에 위치한다.

상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220) 간의 간격은 가변되게 구성된다. 이에 따라서, 상기 금속 패널이 상기 클램핑 모듈(200)에 의해서 위치 고정될 때, 상기 상부 클램퍼(210)는 아래로 이동하여 상기 금속 패널 상에 밀착하고, 상기 하부 클램퍼(220)는 위로 이동하여 상기 회수 모듈(400)의 지지단(413)을 상방향으로 밀어서 회수 모듈(400)의 상단이 상기 금속 패널의 하면에 밀착하도록 한다.

바람직하게는, 상기 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)는 하나의 클램퍼 커플을 구성하되, 상기 클램퍼 커플은 복수 개 마련될 수 있다. 예컨대, 클램퍼 커플은, 제1 클램퍼 커플(200A), 및 제2 클램퍼 커플(200B)을 가질 수 있다. 상기 제1 클램퍼 커플(200A)과 제2 클램퍼 커플(200B)의 배치는, 도 1 과 같이 금속 패널의 이동 방향을 따라서 전후 방향으로 배치될 수 있으며, 또는 금속 패널의 이동 방향에 대해서 측 방향으로 배치될 수도 있다.

바람직하게는, 상기 클램핑 모듈(200)은, 상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 측 방향에 위치하되 상기 안내 레일(110)의 일 측에 배치되는 각도 가변 장치(230)를 더 포함한다. 아울러, 이때, 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)는 각각 소정의 아암(214, 224)을 가져서, 아암(214, 224)의 일 단이 상기 각도 가변 장치(230)에 소정의 회동 축(232)을 통해 연결되어 회동 가능하게 구성된다. 따라서, 상기 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)의 사이각이 가변하는 형태로 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220) 사이의 간격이 가변할 수 있다. 아울러, 금속 패널의 위치 고정은 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)가 금속 패널을 쥐어서 그립하는 형태로 이루어질 수 있다.

아울러, 각각의 아암(214, 224)의 타단에는 클램핑 헤드(212, 222)가 구비된다. 따라서, 금속 패널의 위치 고정시 상부 클램퍼(210)의 클램핑 헤드(212)는 금속 패널의 상면에 밀착하고, 하부 클램퍼(220)의 클램핑 헤드(222)는 회수 모듈(400)의 지지단(413)을 상방향으로 밀어서 금속 패널의 하면에 밀착시킬 수 있다. 바람직하게는, 하부 클램퍼(220)의 클램핑 헤드(222)는, 후술하는 지지단(413)을 금속 패널의 하면에 밀착시킬 수 있도록 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114) 사이의 이격 공간(116) 내로 투입될 수 있도록 상방향으로 돌출된 헤드부를 갖게 구성될 수 있다.

절단 모듈(300)은 금속 패널을 절단하기 위해서 마련되는 장치로서, 클램핑 모듈(200)에 의해서 금속 패널이 위치 고정되면 작동하여 금속 패널을 절단한다. 절단 모듈(300)은 운반 모듈(100) 상에 놓인 금속 패널의 위쪽에 위치하며 금속 패널을 절단하도록 소정의 빔을 조사하는 소정의 레이저 조사 장치일 수 있다. 절단 모듈(300)은 레이저를 조사하는 레이저 빔 노즐(310)을 포함할 수 있다. 상기 레이저 빔 노즐(310)은 소정의 위치 가변 장치에 의해서 이동하여 금속 패널을 소정의 형상으로 절단할 수 있다. 위치 가변 장치는 상기 레이저 빔 노즐(310)을 3 차원 공간 상에서 이동시킬 수 있다.

상기 회수 모듈(400)은, 상부 회수부(410), 중간 회수부, 및 회수통(430)을 포함한다.

상부 회수부(410)는 전체적으로 상하로 관통된 중공(411)을 갖는 관형으로 구성되되 상부에 확장 입구부(412)를 가져서 상부의 면적이 외측으로 넓게 확장된 형상을 가질 수 있다. 아울러, 상부 회수부(410)의 상면은 금속 패널의 하면에 밀착하는 밀착면(414)으로 구성될 수 있다.

상부 회수부(410)의 상단에는 외측 방향으로 돌출된 지지단(413)이 구비된다. 지지단(413)은 하부 클램퍼(220)의 위치에 대응하는 배치를 가질 수 있다. 예컨대, 앞서 설명한 바와 같이, 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)를 포함하는 제1 클램퍼 커플(200A)과 제2 클램퍼 커플(200B)이 금속 패널의 이동 방향을 따라서 전후 방향으로 배치될 경우, 2 개의 지지단(413)이 각각 전후 방향으로 배치될 수 있다. 다른 예로, 제1 클램퍼 커플(200A)과 제2 클램퍼 커플(200B)이 금속 패널의 이동 방향에 대해서 측 방향으로 배치될 경우 2 개의 지지단(413)이 각각 측 방향으로 배치될 수 있다. 여기서는 도 1 과 같이 클램퍼 커플과 지지단(413)이 모두 전후 방향으로 배치되는 것을 기준으로 설명한다.

상부 회수부(410)는 상기 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114) 사이의 이격 공간(116) 아래에 위치하며, 상기 이격 공간(116)과 같거나 좁은 폭을 가질 수 있다. 상부 회수부(410)는 상하로 변위 가능하다. 따라서, 상부 회수부(410)가 상방향으로 이동하면 상부 회수부(410)의 상부 밀착면(414)은 상기 이격 공간(116)을 통과하여 금속 패널의 하면에 밀착 가능하다.

바람직하게는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상부 회수부(410)의 하부에는 소정의 함몰부(415)가 형성될 수 있다.

중간 회수부(420)도 전체적으로 상하로 관통된 중공(421)을 갖는 관형으로 구성되며, 상부에 확장 지지부(422)가 구비되어 상부의 면적이 외측으로 넓게 확장된 형상을 가질 수 있다. 중간 회수부(420)는 상기 상부 회수부(410)의 외측 둘레를 둘러싸되 상기 상부 회수부(410)보다 아래까지 연장되게 배치된다. 따라서, 중간 회수부(420)의 중공(421)은 상부 회수부(410)의 외경보다 큰 내경을 가질 수 있다.

중간 회수부(420)는 소정의 상하 이동 장치(120)와 연결되어 동력을 전달받아 상하 이동할 수 있다. 이때, 확장 지지부(422)상에 확장 입구부(412)가 위치하여, 중간 회수부(420)가 상승할 때 확장 지지부(422)가 확장 입구부(412)를 밀어서 상부 회수부(410)를 상승시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 중간 회수부(420)는 내부 공간을 측 방향으로 관통되는 소정의 지지 빔(424)을 포함하며, 상기 지지 빔(424)은 상기 상부 회수부(410) 아래에 위치하여 상부 회수부(410)를 지지할 수 있다. 따라서, 상기 중간 회수부(420)가 상방향으로 이동하면, 상기 지지 빔(424)에 의해서 상부 회수부(410)가 밀려져서 상기 중간 회수부(420)와 함께 상방향으로 이동할 수 있다. 바람직하게는, 상기 지지 빔(424)은 상부 회수부(410)의 함몰부(415) 내에 위치할 수 있다.

회수통(430)은 중간 회수부(420)의 아래에 위치하며, 소정의 용적의 회수 공간(431)을 갖는 통형으로 구성된다. 회수통(430)의 상부의 일 부분은 오픈된 오픈부(432)를 가져서 상기 중간 회수부(420)의 하단이 오픈부(432)를 통해 내부로 투입 가능하다. 아울러, 회수통(430)은 개폐 가능한 도어(433)를 가질 수 있다. 바람직하게는, 회수통(430)의 적어도 일 측에는 개구(434)가 형성되어 후술하는 흡기 장치와 연결될 수 있다. 이때, 개구(434)에는 소정의 필터가 구비될 수 있다.

흡기 모듈(500)은 공기를 흡입할 수 있는 장치이다. 흡기 모듈(500)은 회수통(430)에 연결되며, 상기 개구(434)를 통해 공기를 흡입할 수 있다. 바람직하게는, 흡기 모듈(500)은 절단 모듈(300) 상, 또는 그 외 위치에도 연결되어 공기를 흡입하고 분진 등을 제거하거나 금속 입자를 회수할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 작동에 대해서 설명한다.

안내 레일(110) 상에 금속 패널이 놓이면, 이동 장치(120)가 금속 패널을 그립하여 도 1 의 화살표 A 와 같이 안내 레일(110)을 따라서 이동시킨다.

금속 패널이 소정의 위치에 도달하면 이동 장치(120)가 정지한다. 금속 패널이 정지하면 클램핑 모듈(200)이 도 1 의 화살표 B 와 같이 작동하여 금속 패널과 회수 모듈(400)을 서로 밀착시켜 위치 고정시킨다.

이때, 상부 클램퍼(210)는 도 2 의 화살표 B1 과 같이 회동하며, 하부 클램퍼(220)는 화살표 B2 와 같이 회동한다. 아울러, 제1, 제2 클램퍼 커플(200A, 200B)는 동시에 작동할 수 있다. 상부 클램퍼(210)의 클램핑 헤드(212)는 금속 패널의 상면에 밀착하며, 하부 클램퍼(220)의 클램핑 헤드(222) 회수 모듈(400)의 상부 회수부(410)의 지지단(413)을 상방향으로 밀어서 상부 회수부(410)를 도 1 의 화살표 C 와 같이 이동시킨다. 따라서, 상부 회수부(410)의 상부 밀착면(414)이 금속 패널의 하면에 밀착하도록 한다.

이때, 클램핑 모듈(200)은 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)로 구성되는 제1 클램퍼 커플(200A) 및 제2 클램퍼 커플(200B)을 갖고, 상기 제1, 제2 클램퍼 커플(200A, 200B)과 지지단(413)은 서로 대응되는 위치에 위치할 수 있음은 위에서 설명한 바와 같다. 제1, 제2 클램퍼 커플(200A, 200B)은 도 4 의 B1, B2 와 같이 동시에 작동하여 금속 패널을 위치 고정시키며 동시에 상부 회수부(410)를 금속 패널의 하면에 밀착시킨다.

한편, 이때 중간 회수부(420)가 먼저 화살표 C1 과 같이 상방향으로 이동하여, 중간 회수부(420)와 상부 회수부(410)가 소정 위치에 위치한 후에, 클램핑 모듈(200)이 작동하여 화살표 C2 와 같이 상부 회수부(410)가 상승하는 작동 형태도 가능하다. 물론, 이때 중간 회수부(420)의 하단은 회수통(430) 내에 위치한 상태이며, 상부 회수부(410)의 하단 또한 중간 회수부(420) 내에 위치한 상태이다.

금속 패널의 위치 고정 및 회수 모듈(400)의 밀착이 달성되면 절단 모듈(300)이 레이저 빔을 조사하여 금속 패널을 원하는 형상대로 절단한다. 절단 형태는 소정의 형상을 갖는 패턴일 수 있다. 절단 과정에서, 레이저 빔 노즐(310)이 화살표 D 와 같이 3 차원 공간 내에서 움직일 수 있다.

금속 패널의 절단 과정에서 발생한 금속 파편 및 금속 입자는 상기 회수 모듈(400)을 통해 회수된다. 이때, 상부 회수부(410)가 금속 패널의 하면에 밀착해 있으므로, 금속 파편 및 입자가 외부로 이탈하지 않고 효과적으로 회수될 수 있다. 아울러, 바람직하게는 흡기 모듈(500)이 작동하여 미세한 입자까지 효과적으로 회수를 수행할 수 있다.

절단이 종료되면 클램핑 모듈(200)이 다시 작동하여 상부 클램퍼(210)와 하부 클램퍼(220)가 서로 이격되며, 따라서 상부 클램퍼(210)가 낙하하여 회수 모듈(400)이 금속 패널로부터 이격된다. 클램핑 모듈(200)이 이와 같이 작동한 후, 이동 장치(120)가 재 작동하고, 금속 패널이 적절한 위치에 도달하면 다시 이동 장치(120)가 멈춘 후 위 과정을 반복한다.

이어서, 금속 패널의 절단 공정이 완전히 종료하여 안내 레일(110)의 후단까지 도달하면, 제2 안내 레일(114)의 후방 레일(118)이 화살표 E 와 같이 이동하여 제1 안내 레일(112) 사이의 간격이 확장된다. 따라서 금속 패널은 낙하하여 하부에 미리 마련되어 있는 소정의 수거 장치(미도시)를 통해 수거될 수 있다. 금속 패널이 안내 레일(110)로부터 낙하한 후, 후방 레일(118)은 다시 원위치로 이동하며, 이어서 다시 금속 패널이 공급되면 위 과정을 반복한다.

회수 모듈(400)의 회수통(430) 내에 모인 금속 파편 및 금속 입자를 수거할 때에는, 먼저 중간 회수부(420)를 화살표 C1 과 같이 상방향으로 이동시킨다. 상기 중간 회수부(420)는 상하 이동 장치에 의해서 상방향으로 변위하여 상기 회수통(430)으로부터 이탈 가능하다. 즉, 오픈부(432)로부터 중간 회수부(420)와 상부 회수부(410)가 완전히 빠져나갈 수 있다. 중간 회수부(420)와 상부 회수부(410)가 회수통(430)으로부터 이탈하면, 화살표 F 와 같이 회수통(430)을 측 방향으로 꺼내어 회수통(430) 내에 모인 금속 파편 및 금속 입자를 수거할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치의 효과에 대해서 설명한다.

본 발명에 따른 금속 패널 자동 절단 장치는 금속 패널의 절단 과정에서 생성되는 각종 금속 파편 및 금속 입자를 효과적으로 회수할 수 있다. 특히, 상하로 이동 가능하여 금속 패널의 하면에 밀착 가능한 상부 회수부(410)가 마련됨으로써, 금속 파편 및 금속 입자가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

아울러, 클램핑 모듈(200)은 금속 패널을 위치 고정시키면서, 동시에 금속 패널에 대해 회수 모듈(400)을 밀착시키므로, 금속 패널의 우수한 위치 고정이 달성됨과 동시에 우수한 회수 효율이 달성될 수 있다. 또한, 단순한 구조의 클램핑 모듈(200)을 가질 수 있으며, 제조 단가가 절감될 수 있다.

또한, 회수 모듈(400)은 상부 회수부(410), 중간 회수부(420), 및 회수통(430)을 가지므로, 회수통(430)에 모인 금속 파편 및 입자를 수거하고자 할 때, 회수통(430)을 그대로 둔 상태에서 상부 회수부(410)와 중간 회수부(420)를 상부로 이동시켜 회수통(430)에서 이탈시킨 후, 회수통(430)을 측방향으로 이동시키는 형태로 회수통(430)의 분리가 가능하므로, 조작 및 운영이 간편해지며 수거 과정에서의 금속 파편 및 입자의 유출이 방지될 수 있다.

아울러, 운반 모듈(100)은 측 방향으로 서로 이격된 제1 안내 레일(112)과 제2 안내 레일(114)을 가지며, 이때, 적어도 하나의 안내 레일(110)은 전후 방향으로 분리되고, 후방 레일(118)은 측 방향으로 이동 가능함으로써, 절단이 종료된 금속 패널을 쉽게 낙하시켜 수거할 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 운반 모듈
110: 안내 레일
112: 제1 안내 레일
113: 지지 단차
114: 제2 안내 레일
116: 이격 공간
118: 후방 레일
120: 이동 장치
200: 클램핑 모듈
210: 상부 클램퍼
212: 클램핑 헤드
214: 클램핑 아암
220: 하부 클램퍼
222: 클램핑 헤드
224: 클램핑 아암
230: 각도 가변 장치
232: 회동 축
300: 절단 모듈
310: 레이저 빔 노즐
400: 회수 모듈
410: 상부 회수부
411: 중공
412: 확장 입구부
413: 지지단
414: 밀착면
415: 함몰부
420: 중간 회수부
421: 중공
422: 확장 지지부
424: 지지 빔
430: 회수통
431: 회수 공간
432: 오픈부
433: 도어
434: 개구
500: 흡기 모듈

Claims

금속 패널을 자동 절단하며 금속 파편 및 금속 입자를 회수하는 금속 패널 자동 절단 장치에 있어서,
상기 금속 패널을 운반시키는 운반 모듈;
상기 금속 패널을 클램핑하여 위치 고정시키는 클램핑 모듈;
상기 금속 패널의 위쪽에 위치하며 상기 금속 패널을 절단하도록 빔을 조사하는 절단 모듈; 및
상기 금속 패널에 아래쪽에 위치하며 상기 금속 패널에서 생성된 금속 파편 및 금속 입자가 회수되는 회수 모듈; 을 포함하며,
상기 운반 모듈은,
복수의 안내 레일을 갖되, 상기 복수의 안내 레일은 상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 양 측방향으로 서로 소정의 거리의 간격을 갖고 이격되게 배치되어 상기 금속 패널의 하면이 상기 안내 레일 사이로 노출되고,
상기 회수 모듈은,
상하로 관통된 관형으로 구성되고 상기 안내 레일 사이에 위치하며 상하로 변위 가능하여 상면이 상기 금속 패널의 하면에 밀착 가능한 상부 회수부,
상기 상부 회수부의 외경보다 큰 내경을 가지며 상하로 관통된 관형으로 구성되고 상기 상부 회수부의 외측 둘레를 둘러싸되 상기 상부 회수부보다 아래까지 연장되게 배치되고 상하로 변위 가능한 중간 회수부, 및
소정의 용적을 갖는 통형으로 구성되고 상기 중간 회수부 아래에 배치되며 상부의 일 부분이 오픈되어 상기 중간 회수부의 하단이 내부로 투입 가능한 회수통을 포함하는 금속 패널 자동 절단 장치.
제1항에 있어서,
상기 중간 회수부는 상방향으로 변위하여 상기 회수통으로부터 이탈 가능하며,
상기 회수통은 상기 중간 회수부가 이탈하면 측 방향으로 이동할 수 있는 금속 패널 자동 절단 장치.
제1항에 있어서,
상기 상부 회수부는 상기 중간 회수부에 의해서 적어도 일 부분이 지지되어, 상기 중간 회수부가 상방향으로 이동하면 상기 중간 회수부와 함께 상방향으로 이동하는 금속 패널 자동 절단 장치.
제1항에 있어서,
상기 중간 회수부는 내부 공간을 측 방향으로 관통되는 소정의 빔을 포함하며,
상기 상부 회수부는 상기 빔 상에 위치하여 상기 중간 회수부가 상방향으로 이동하면 상기 중간 회수부와 함께 상방향으로 이동하는 금속 패널 자동 절단 장치.
제1항에 있어서,
상기 상부 회수부는,
상단의 적어도 일 부분이 측 방향으로 연장되는 지지단을 구비하고,
상기 클램핑 모듈은,
간격이 가변되는 상부 클램퍼와 하부 클램퍼를 포함하며,
상기 상부 클램퍼는 상기 금속 패널 위에 위치하고, 상기 하부 클램퍼는 상기 지지단 아래에 위치하여,
상기 금속 패널이 상기 클램핑 모듈에 의해서 위치 고정될 때, 상기 상부 클램퍼는 아래로 이동하여 상기 금속 패널 상에 밀착하고, 상기 하부 클램퍼는 위로 이동하여 상기 지지단을 상방향으로 밀어서 상기 상부 회수부의 상면이 상기 금속 패널의 하면에 밀착하는 금속 패널 자동 절단 장치.
제5항에 있어서,
상기 클램핑 모듈은,
상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 측 방향에 위치하되 상기 안내 레일의 일 측에 배치되는 각도 가변 장치를 포함하고,
상기 상부 클램퍼와 하부 클램퍼는 상기 각도 가변 장치에 연결되어 회동하여 상기 상부 클램퍼와 하부 클램퍼의 사이각이 가변하게 구성되는 금속 패널 자동 절단 장치.
제1항에 있어서,
상기 운반 모듈은,
상기 안내 레일 상에 지지된 상기 금속 패널을 이동시키는 이동 장치를 더 포함하고,
상기 복수의 안내 레일은,
서로 마주보는 면의 상면에 상기 금속 패널의 측부가 지지될 수 있는 지지 단차를 갖는 금속 패널 자동 절단 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 안내 레일 중 적어도 하나는, 상기 금속 패널의 이동 방향으로 전방과 후방이 나누어진 이중 구조를 가져서 전방 레일과 후방 레일을 포함하며,
상기 후방 레일은 상기 금속 패널의 이동방향에 대해서 측 방향으로 변위 가능하여, 절단이 종료된 상기 금속 패널이 낙하할 수 있는 금속 패널 자동 절단 장치.
제1항에 있어서,
흡기 장치; 를 더 포함하며,
상기 회수통은 상기 흡기 장치와 연결되도록 적어도 일 측에 형성된 소정의 개구를 갖는 금속 패널 자동 절단 장치.