KR20230050954A - 소재 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재 가공장치로, 좀 더 상세하게는 길이방향의 일측 둘레면을 따라 홈테가 구비된 다수의 홈롤러가 설치된 롤러대의 일단을 타공이 이루어지는 작업판에 결합시키고, 홈롤러에 접지안착된 소재의 후단부를 고정집게의 집게날이 홈롤러의 홈테를 파고들면서 움켜잡고 고정하면, 소재는 저면이 홈롤러에 안착된채 롤러대의 이송방향을 따라 이동하는 고정집게에 후단부가 고정되어 이송되기 때문에 작업판에서 안정된 고정상태로 펀칭할 수 있는 소재 가공장치에 관한 것이다.

Description

소재 가공장치{Composite processing apparatus for building panels}

본 발명은 소재 가공장치로, 좀 더 상세하게는 길이방향의 일측 둘레면을 따라 홈테가 구비된 다수의 홈롤러가 설치된 롤러대의 일단을 타공이 이루어지는 작업판에 결합시키고, 홈롤러에 접지안착된 소재의 후단부를 고정집게의 집게날이 홈롤러의 홈테를 파고들면서 움켜잡고 고정하면, 소재는 저면이 홈롤러에 안착된채 롤러대의 이송방향을 따라 이동하는 고정집게에 후단부가 고정되어 이송되기 때문에 작업판에서 안정된 고정상태로 펀칭할 수 있는 소재 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 알루미늄으로 인발성형되는 알루미늄 프로파일인 소재를 이용하여 구조물을 구축하고자 하는 경우에 소재의 조립을 위해 소재의 측방에 결합공 등을 기계가공하여 사용하고 있다.

다시 말해, "L"형, "ㄷ"형, "LL"형 및 "ㅛ"형 등의 다양한 형태로 인발성형되는 소재의 측방에 펀칭가공에 의해 결합공을 형성한 후 일정길이로 절단하여 사용하는 것이다.

상기와 같은 소재 가공장치는 국내 등록특허 제10-2205492호(2021.01.14.등록; 알루미늄 프로파일 천공장치), 등록특허 제10-1621065호(2016.05.09.등록; 프로파일의 펀칭 및 노칭 자동가공장치), 등록특허 제10-1854400호(2018.04.26.등록; 연속 타공장치 및 연속 타공방법) 및 등록특허 제10-2173950호(2020.10.29.등록; 패널용 수직 수평 보링 장치)에서 소개된 바 있다.

국내 등록특허 제10-2205492호(2021.01.14.등록) 국내 등록특허 제10-1621065호(2016.05.09.등록) 국내 등록특허 제10-1854400호(2018.04.26.등록) 국내 등록특허 제10-2173950호(2020.10.29.등록)

본 발명의 목적은 상기한 종래방식이나 선행기술의 장단점이나 문제점을 감안하여 가장 효과적인 방식을 채택하되 보다 경제적이고 단순 간결한 구조이면서도, 기술적 다양성이 풍부할 수 있는 소재의 가공장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 타공 목적물인 소재의 중간부나 전단부가 이송방향을 벗어나지 않도록 가이드하는 안내가이드가 없이도, 소재의 후단부 밑면을 고정집게를 이용해 잡아 고정한채 작업판까지 이동할 수 있는 소재 가공장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 소재 가공장치는 이송부재를 통해 공급되는 소재를 프레임에 설치된 작업판에서 타공부재로 타공하는 소재 가공장치에 있어서, 상기 이송부재는, 이송방향의 일단이 상기 작업판에 연결되는 롤러대의 이송방향을 따라서 길이방향의 일측 둘레면에 홈테를 구비한 홈롤러가 다수개 설치되는 롤러부; 이송방향을 따라 상기 롤러대의 일측에 설치되는 구동유닛 및 상기 구동유닛에 이동 가능하게 설치되는 설치판을 구비한 설치유닛를 갖는 구동설치부; 상기 홈롤러에 안착되는 소재의 후단부 일면에 접촉되도록 일단부가 상기 홈테에 수용되며 타단부는 상기 설치판에 고정결합되는 고정날과, 중간부가 상기 고정날의 중간부에 받침힌지로 힌지결합되는 작동날, 및 상기 고정날의 타단부와 상기 작동날의 타단부에 각각 힘점힌지로 힌지결합되는 집게실린더, 를 갖는 고정집게부; 를 구비하여, 상기 집게실린더의 신축으로 상기 받침힌지를 축으로 회전하는 상기 작동날의 일단부가 상기 홈롤러에 접지안착된 소재의 후단부 타면에 접촉하는 것으로 상기 고정집게가 소재의 후단부를 물어 고정한채 상기 구동설치부의 구동에 의해 소재를 상기 타공부재로 이송하는 구성을 포함한다.

또한, 상기 타공부재는, 상기 프레임에 설치되는 스크루봉을 회전동작시키는 핸들유닛이 구비되는 위치조절부; 상기 작업판을 향해 상기 스크루봉과 나란하게 상기 프레임에 고정설치되는 고정랙기어 및 안내레일을 구비하는 고정안내부; 상기 스크루봉에 이동 가능하게 결합설치되는 연결판의 일측에 이동랙기어가 랙기어실린더의 신축을 통해 이맞춤으로 상기 고정랙기어에 위치고정 가능하게 구비되는 안내연결유닛과, 후측방부가 상기 연결판의 타측에 고정결합되며 상기 안내레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드결합유닛을 갖는 헤드이동부; 상기 헤드결합유닛의 일단부에 수직타공기가 설치되는 헤드부; 를 구비하여, 상기 이송부재를 통해 상기 작업판으로 이송된 소재를 수직방향으로 타공하는 수직타공부재를 포함한다.

본 발명에 따른 소재 가공장치는, 길이방향의 일측 둘레면을 따라 홈테가 구비된 다수의 홈롤러가 설치된 롤러대의 일단을 타공이 이루어지는 작업판에 결합시키고, 홈롤러에 접지안착된 소재의 후단부를 고정집게의 집게날이 홈롤러의 홈테를 파고들면서 움켜잡고 고정하면, 소재는 저면이 홈롤러에 안착된채 롤러대의 이송방향을 따라 이동하는 고정집게에 후단부가 고정되어 이송되기 때문에 작업판에서 안정된 고정상태로 펀칭할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명 소재 가공장치의 사시도 및 이송부재의 부분확대도.
도 2는 본 발명 이송부재의 구성개념 정면도.
도 2는 본 발명 이송부재에 의한 소재의 이송개념 평면도.
도 3은 본 발명 수직타공부재의 사시도.
도 4는 본 발명 수평타공부재의 사시도.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로, 이들 도면에 의해서 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 실시하는데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 공지기술에 속하거나, 통상의 기술자가 공지기술로부터 용이하게 실시할 수 있는 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명 소재 가공장치는 프레임(5)에 설치되는 작업판(51), 작업판(51)까지 소재(M)를 이송하는 이송부재(1), 작업판(51)에서 소재(M)를 타공하는 타공부재(2)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임(5)에는 상기 설치판(122a), 상기 이송부재(1), 상기 타공부재(2), 를 포함하여 상기 이송부재(1)와 상기 타공부재(2)에 설치되는 센서유닛(6), 상기 센서유닛(6)의 신호를 감지하여 상기 이송부재(1)와 상기 타공부재(2)를 제어하는 컨트롤박스(7), 타공작업이 완료된 소재(M)가 반출되도록 다수의 롤러를 구비한 반출부재(8)가 설치될 수 있다.

도 1 및 도 2와 같이, 상기 이송부재(1)는 홈테(113)를 형성하여 롤러대(111)에 다수로 설치되는 홈롤러(112)가 구비되는 롤러부(11), 이송방향을 따라 상기 롤러대(111) 일측에 설치되는 구동유닛(121)에 왕복 가능하게 설치되는 설치판(122a)을 구비하는 설치유닛(122)을 갖는 구동설치부(12), 상기 설치판(122a)에 설치되어 상기 홈테(113)를 파고들어 상기 홈롤러(112)에 접지안착된 소재(M)의 후단부를 움켜잡아 고정시킨채로 이송시키는 고정집게부(13)를 포함한다.

상기 롤러부(11)는 이송방향의 일단이 상기 작업판(51)에 연결되는 롤러대(111)와, 상기 롤러대(111)의 상면공간에 이송방향을 따라서 간격을 유지하며 설치되는 다수의 홈롤러(112)로 구성된다. 여기서 이송방향은 롤러대(111)의 타단에서 작업판(51)에 연결대는 롤러대(111)의 일단을 향하는 방향이 이송방향이다.

상기 롤러대(111)는 이송방향을 길이방향으로 하는 사각의 프레임을 다수의 지지다리가 지지하는 구성이다. 따라서 사각의 프레임 내측은 공간으로 형성되는데, 이때 길이방향을 따라 형성된 프레임 중 일측 프레임은 길이방향과 수직한 폭방향으로 연장되어 확장단(111a)을 형성할 수 있다. 이 확장단(111a)에 상기 구동설치부(12)가 설치된다.

상기 홈롤러(112)는 상기 롤러대(111)의 프레임 내측 공간에 폭방향으로 설치된다. 이렇게 설치되는 상기 홈롤러(112)는 홈롤러(112)의 길이방향의 일측 둘레면을 따라 홈테(113)를 형성하고 있다. 따라서 도 1에서 처럼, 상기 롤러대(111)에 간격을 유지한채 다수로 설치되는 상기 홈롤러(112)의 홈테(113)들은 이송방향을 따라 일렬로 배치되게 된다.

상기 구동설치부(12)는 상기 롤러대(111)의 일측에 이송방향을 따라 설치되는 구동유닛(121)과, 상기 구동유닛(121)에 이동 가능하게 설치되는 설치판(122a)을 구비한 설치유닛(122)으로 구성된다.

구동스크루(121a)와 정역모터(121b) 및 이송레일(121c)로 구성되는 상기 구동유닛(121)은 상기 롤러대(111)의 확장된 일측 프레임인 상기 확장단(111a)에 이송방향을 따라 설치된다. 즉, 상기 확장단(111a)에는 일단에서 타단에 이르도록 배치되는 상기 구동스크루(121a)를 회전 가능하게 구비한 고정브래킷이 고정설치되는바, 상기 구동스크루(121a)의 타단은 상기 정역모터(121b)에 연결되어 정역모터(121b)의 구동에 따라 정역회전한다. 그리고 상기 구동스크루(121a)와 평행하게 배치되는 상기 이송레일(121c) 또한 상기 확장단(111a)에 고정설치된다.

상기와 같이 구성되는 상기 구동유닛(121)에는 설치판(122a)을 구비한 상기 설치유닛(122)이 전후진의 왕복운동이 가능하게 설치된다. 상기 설치판(122a)은 판체로 형성되며, 판체의 일부가 이송방향을 따라 확장되어 가드설치단(122a1)을 형성할 수 있는데, 상기 가드설치단(122a1)에는 후술할 소재후단가이드부(14)가 설치된다.

또한, 상기 설치판(122a)의 저면에는 상기 정역모터(121b)의 구동으로 인해 회전 동작하는 상기 구동스크루(121a)를 따라서 이동 가능하도록 너트 형태의 스크루블록(122b)이 고정설치된다. 이때, 상기 설치판(122a)이 안정적으로 이동할 수 있도록 설치판(122a)의 저면에는 상기 이동레일에 대응하는 레일블록(122c)이 상기 스크루블록(122b)과 나란하게 고정설치된다.

상기 설치판(122a)에 결합되는 상기 고정집게부(13)는 집게실린더(134)의 신축을 통해 동작하는 고정날(131)과 작동날(132)의 일단부가 상기 홈롤러(112)의 홈테(113)를 파고들어 홈롤러(112)에 안착된 소재(M)의 후단부를 강하게 물어 고정하도록 구성된다.

상기 고정날(131)은 일단부가 상기 홈롤러(112)에 접지안착되는 소재(M)의 후단부 일면에 접촉되도록 상기 홈롤러(112)의 홈테(113)에 수용되며, 고정날(131)의 타단부는 상기 설치판(122a)에 고정결합된다. 바람직하게 상기 고정날(131)은 판형의 연속하는 막대 형태로, 중간부가 상향 경사지게 형성되는 고정상승날(131b)의 양단으로 수평연장날이 형성되고, 양쪽의 수평연장날이 각각 연장되어 일단부인 고정파지날(131a)과 타단부인 고정결합날(131c)이 일체로 형성된다. 이와 같은 고정날(131)의 형태적 특징으로 인해 고정날(131)은 이격거리를 갖는 상기 홈롤러(112)와 상기 설치판(122a)에 동시에 개입되도록 설치될 수 있다. 다시 말해, 상기 홈롤러(112)의 상단보다 높게 배치되는 상기 설치판(122a)의 측면에 상기 고정결합날(131c)이 고정결합되면, 상기 고정상승날(131b)의 경사로 인해 고정결합날(131c)보다 낮게 배치되는 상기 고정파지날(131a)은 상기 홈롤러(112)의 홈테(113)에 수용되게 설치될 수 있게 된다. 이때, 상기 고정파지날(131a)의 단부는 홈롤러(112)에 접촉되는 소재(M)의 일면인 저면과의 접촉면을 넓히는 고정파지확장단(131a1)을 형성하여 파지의 효율이 증대되도록 구성될 수 있는바, 이러한 상기 고정파지확장단(131a1)이 홈테(113)를 파고들어 소재(M)의 저면에 넓게 접촉된다. 여기서, 상기 고정결합날(131c)의 상단 일부가 돌출형성되어 결합돌출단(131c1)을 형성할 수 있다.

상기 작동날(132)은 중간부가 상기 고정날(131)의 중간부에 받침힌지(133)로 힌지결합되고, 일단부가 타단부에 설치된 집게실린더(134)의 신축에 의해 상기 받침힌지(133)를 축으로 축회전하여 상기 홈롤러(112)에 안착된 소재(M)의 후단부 타면을 압박하도록 구성된다. 다시 말해, 바람직하게 상기 작동날(132)은 판형의 연속하는 막대로, 중간부가 수직하게 상향으로 경사지게 형성되는 작동상승날(132b)이 양단으로 연장 형성되고, 양쪽으로 연장되는 상기 작동상승날(132b)이 각각 더 연장되어 일단부인 작동파지날(132a)과 타단부인 작동결합날(132c)이 일체로 형성된다. 여기서, 상기 작동파지날(132a)의 단부는 상기 홈롤러(112)에 접촉되는 소재(M)의 타면인 상면과의 접촉면을 넓히는 작동파지확장단(132a1)을 형성하여 파지의 효율이 증대되도록 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성에서, 바람직하게 상기 집게실린더(134)의 양단은 상기 작동결합날(132c)의 단부와 상기 고정결합날(131c)의 결합돌출단(131c1)에 각각 힘점힌지(135)로 힌지결합된다.

또한, 상기 설치판(122a)의 일측인 상기 가드설치단(122a1)에는 가드블록(141), 소재후단가드(142) 및 가드실린더(143)로 구성되는 소재후단가이드부(14)를 설치하여, 소재(M)가 상기 고정집게부(13)로 고정된채 상기 구동설치부(12)의 구동으로 상기 롤러부(11)를 따라 이송될 때 소재(M)의 후단부가 상기 소재후단가이드부(14)로 지지되도록 구성할 수 있다.

상기 가드블록(141)은 상기 설치판(122a)의 일측에 고정설치되는바, 바람직하게는 설치판(122a)의 저면 일측인 상기 홈롤러(112)와 근접한 지점에 고정설치된다. 이러한 상기 가드블록(141)에는 이송방향과 동일방향으로 가이드홈(141a)이 형성되는데, 상기 가이드홈(141a)은 터널형태로 형성될 수 있다.

그리고 상기 가드블록(141)의 가이드홈(141a)에는 상기 소재후단가드(142)가 이동 가능하게 결합설치된다. 여기서, 상기 소재후단가드(142)의 이동은 상기 설치판(122a)의 상면과 상기 소재후단가드(142)의 상면에 양단이 각각 고정설치되는 상기 가드실린더(143)의 신축을 통해 가능하다. 이때, 소재후단가드(142)에 고정설치되는 가드실린더(143)의 일단은 소재후단가드(142)의 일단에 근접한 위치에 고정결합시켜, 가드실린더(143)의 신장시에 소재후단가드(142)가 소재(M)의 후단부를 지지할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 상기 이송부재(1)는 상기 설치판(122a)이 상기 롤러대(111)의 타단부에서 후퇴상태에 있을 때, 롤러대(111)의 상기 홈롤러(112) 위에 소재(M)를 올려놓는다. 그러면 상기 고정파지날(131a)의 고정파지확장단(131a1)이 홈롤러(112)의 홈테(113)를 파고들어 홈롤러(112)에 접촉된 소재(M)의 저면에 접촉하게 된다. 이후 양단이 상기 고정날(131)의 결합돌출단(131c1)과 상기 작동날(132)의 작동결합단에 각각 힘점힌지(135)로 축회전 가능하게 결합된 상기 집게실린더(134)의 신축이 진행되면, 상기 받침힌지(133)를 축으로 상기 작동날(132)이 회전동작하여 상기 작동파지날(132a)의 작동파지확장단(132a1)이 홈롤러(112)에 접촉된 소재(M)의 상면을 압박하게 된다. 이렇게 되면, 고정파지확장단(131a1)과 작동파지확장단(132a1)이 홈롤러(112)에 접촉된 소재(M)의 후단부 상하면을 강하게 움켜잡게되어 결국 소재(M)의 후단부가 상기 고정집게부(13)에 고정되게 된다.

이렇게 고정집게부(13)가 소재(M)의 후단부를 고정시키는 과정에서 상기 소재후단가이드부(14) 또한 소재(M)의 후단부 일측면을 지지하도록 작동된다. 즉, 소재(M)가 상기 홈롤러(112)에 올려지면 양단이 상기 설치판(122a)과 상기 소재후단가드(142)에 각각 고정결합된 상기 가드실린더(143)가 신장하게 되면, 상기 소재후단가드(142)가 설치판(122a)의 저면에 고정된 상기 가드블록(141)의 가이드홈(141a)을 따라 전진하여 소재후단가드(142)의 일단부가 소재(M)의 일측면에 밀착되어 소재(M)의 측면을 지지하게 된다. 이때, 소재후단가드(142)의 일단부 전진위치는 상기 고정집게부(13)의 일단부 위치와 동일하거나 앞선 위치까지 전진하도록 하여 소재(M)의 이동시 소재(M)를 충분히 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 정역모터(121b)의 정회전에 의해 상기 구동스크루(121a)가 회전을 시작하면, 구동스크루(121a)와 상기 스크루블록(122b)을 매개로 연결된 상기 설치판(122a)이 전진하게 된다. 이때, 상기 고정집게부(13)와 상기 소재후단가이드부(14)는 설치판(122a)에 결합설치되어 있기 때문에, 설치판(122a)의 전진과 함께 소재(M) 또한 상기 작업판(51)을 향해 전진하게 된다. 여기서 설치판(122a)의 저면에는 구동스크루(121a)와 나란하게 상기 롤러대(111)의 확장단(111a)에 설치된 이송레일(121c)에 안내되는 레일블록(122c)이 설치되기 때문에 설치판(122a)은 안정적으로 전진할 수 있다.

홈롤러(112)에 접지안착된 소재(M)의 접촉면의 상하면을 고정집게부(13)가 움켜잡아 고정시키기 위해서는 적어도 고정집게부(13)의 고정파지날(131a) 및 작동파지날(132a)은 홈롤러(112)의 상단보다 낮은 위치에서 작동되고 위치하는 것이 가능해야 한다. 이렇게 고정집게부(13)의 일부가 홈롤러(112)의 상단보다 낮은 위치에서 작동되고 위치할 수 있도록 본 발명에서는 롤러대(111)에 설치되는 모든 홈롤러(112)에 홈테(113)가 형성됨과 함께, 모든 홈테(113)는 이송방향을 따라 일렬로 정렬된다. 이러한 구성을 통해 설치판(122a)의 이동시, 소재(M)의 후단부를 움켜잡아 고정한 고정집게부(13)의 고정파지날(131a) 및 작동파지날(132a)은 홈롤러(112)의 상단면보다 낮게 배치되어 그 상태를 위치한채 이동되더라도 홈테(113)의 공간으로 수용되기 때문에, 고정집게부(13)가 홈롤러(112)에 접지안착된 소재(M)의 접촉면 상하면을 움켜잡아 고정한채로도 이동이 가능하게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 상기 고정집게부(13)와 상기 소재후단가이부를 통해 소재(M)의 후단부를 고정한채 이동이 가능하다. 이로 인해 상기 롤러대(111)의 이송방향 홈롤러(112) 양측에는 소재(M)를 가이드하는 가이드벽(W)이 설치될 필요가 없다. 소재(M)의 측면을 가이드하는 가이드벽(W)이 존재하지 않는 본 발명에서는 도 3(A)와 같이, 휘어진 소재(M)라 하더라도 소재(M)의 타공목표점인 P를 타공부재(2)에 의해 타공되는 타공점인 P' 까지 정확한 이송이 가능하다. 그러나 도 3(B)와 같이, 롤러대(111)의 이송방향 일측 또는 양측으로 소재(M)의 측면을 가이드하는 가이드벽(W)이 설치될 경우, 휘어진 소재(M)는 소재(M)의 휘어진 부분이 가이드벽(W)과 간섭되기 때문에 소재(M)의 타공목표점인 P를 타공부재(2)에 의해 타공되는 타공점인 P' 까지 정확하게 이송하는 것이 곤란하게 된다.

또한, 상기 롤러대(111)에는 타단부에서 일단부에 이르기까지 제1센서(61), 제2센서(62) 및 제3센서(63)이 차례로 설치될 수 있다. 상기 작업판(51)에 가장 근접하게 설치되는 센서가 제3센서(63)이고, 제2센서(62)는 제1센서(61)에 인접하는 위치에 설치되며, 제1센서(61)는 롤러대(111)의 타단부에 설치된다.

상기 롤러부(11)를 따라 전진하던 상기 설치판(122a)이 제2센서(62)에 감지되면, 상기 소재후단가이드부(14)의 가드실린더(143)가 수축하여 상기 소재후단가드(142)는 소재(M)의 측면에서 이탈하여 후진한다. 따라서 바람직한 상기 제2센서(62)의 설치지점은 소재(M)의 타공작업이 완료되고 소재(M)의 후단부가 상시 작업판(51)의 후방단을 통과하는 지점이 된다.

상기 소재후단가이드부(14)가 후진된 이후에도 소재(M)는 상기 고정집게부(13)에 고정되어 계속 전진하며, 전진하던 상기 설치판(122a)이 제3센서(63)에 감지되면, 상기 고정집게부(13)의 집게실린더(134)가 신축하여 고정날(131)과 작동날(132)은 고정하고 있던 소재(M)를 고정해지 하게 된다. 이러한 소재(M)에 대한 고정집게부(13)의 고정해지는 고정집게부(13)가 상기 작업판(51)에 진입한 상태에서 이루어진다. 이러한 점을 감안하여, 상기 작업판(51)에는 상기 홈테(113)와 동일선상으로 형성되는 홈형태의 판홈(51a)이 형성되고, 고정집게부(13)의 고정파지날(131a) 및 작동파지날(132a)이 상기 판홈(51a)에 수용되어 이동 가능하게 형성됨이 바람직하다. 따라서 바람직한 상기 제3센서(63)의 설치지점은 작업판(51)으로 진입한 고정집게부(13)가 상기 타공부재(2)와 간섭하지 않는 지점이 된다. 이와 함께, 제3센서(63)의 감지시 상기 정역모터(121b)는 역회전을 시작한다. 정역모터(121b)의 역회전에 의해 상기 구동스크루(121a)가 역회전하고, 구동스크루(121a)에 연결설치된 설치판(122a)은 후진동작하여 롤러대(111)의 후방인 제1센서(61)까지 후진하여 다시 준비상태가 된다.

한편, 상기 타공부재(2)는 상기 이송부재(1)에 의해 상기 작업판(51)으로 이송된 소재(M)를 수직방향으로 타공하는 수직타공부재(3)와 수평방향으로 타공하는 수평타공부재(4)로 구성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 수직타공부재(3)는 소재(M)의 다양한 형태에 따라 상기 작업판(51)을 폭방향으로 이동하며 타공이 가능하다. 이를 위해 상기 수직타공부재(3)는 위치조절부(31), 고정안내부(32), 헤드이동부(33) 및 헤드부(34)를 기본으로 위치고정부(35)를 포함하여 구성된다.

상기 위치조절부(31)는 상기 작업판(51)이 설치된 상기 프레임(5)에 작업판(51)의 일측으로 설치되는 스크루봉(311)과, 상기 스크루봉(311)을 회전동작시키는 핸들유닛(312)을 포함하여 구성된다. 여기서 상기 스크루봉(311)은 상기 작업판(51)의 일측으로 상기 프레임(5)에 설치되는 작업공여판(52)에 설치될 수 있다.

상기 스크루봉(311)은 양단에 구비되는 고정브래킷에 스크루봉(311)이 정역회전 가능하게 결합되며, 상기 고정브래킷이 상기 작업공여판(52)에 고정설치될 수 있다. 그리고 상기 스크루봉(311)의 단부 중 어느 한쪽 단부에는 봉스프로켓(311a)이 설치될 수 있다.

상기 핸들유닛(312)은 상기 스크루봉(311)의 단부에 곧바로 설치될 수 있다. 그러나 바람직하게는 상기 프레임(5)에 고정브래킷을 매개로 회전 가능하게 설치되는 핸들회전축(312b)과, 상기 핸들회전축(312b)의 일단부에 설치되는 핸들(312a)과, 상기 핸들회전축(312b)의 타단부에 설치되는 축스프로켓(312c)과, 상기 축스프로켓(312c)과 상기 봉스크로켓을 연결하는 체인(312d)으로 구성될 수 있다.

따라서 상기 핸들(312a)을 회전시키면 상기 핸들회전축(312b)의 회전이 상기 축스프로켓(312c)에 체결된 상기 체인(312d)을 통해 상기 봉스프켓에 전달되어 상기 스크루봉(311)이 회전하게 된다. 여기서 상기 핸들(312a)은 에어핸드밸브(312e)를 설치하여 핸들(312a)의 잠금 및 잠금해제를 선택적으로 제어할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 고정안내부(32)는 상기 프레임(5)에 설치되는 것으로, 상기 작업판(51)을 향해 상기 스크루봉(311)과 평행하게 안내레일(321)이 설치된다. 상기 안내레일(321)은 상기 스크루봉(311)과 평행하게 1개 이상 설치될 수 있으며, 바람직하게는 2개가 설치된다. 여기서 바람직하게 상기 안내레일(321)은 상기 작업공여판(52)에 설치된다.

상기 헤드이동부(33)는 상기 스크루봉(311)에 이동 가능하게 설치되는 연결판(331a)이 구비되는 안내연결유닛(331)과, 상기 연결판(331a)에 고정되어 연결판(331a)의 이동에 종속되는 헤드결합유닛(332)으로 구성된다.

상기 연결판(331a)은 상기 스크루봉(311)의 정역회전으로 스크루봉(311)을 왕복하여 이동 가능하게 설치되는 것으로, 연결판(331a)의 저면에 설치되는 너트형태의 스크루홀더(331b)를 통해 상기 스크루봉(311)에 이동 가능하게 결합설치된다. 이때, 바람직하게 상기 스크루홀더(331b)는 상기 연결판(331a)의 일측에 구비되고, 연결판(331a)의 타측에는 헤드결합유닛(332)이 고정결합된다. 상기 헤드결합유닛(332)의 저면에는 레일홀더(332a)가 설치되고, 상기 레일홀더(332a)를 통해 상기 안내레일(321)에 헤드결합유닛(332)이 이동 가능하게 결합설치 된다.

상기 헤드부(34)는 상기 헤드결합유닛(332)의 일단부에 설치되어 상기 이송부재(1)를 통해 상기 작업판(51)으로 이송되는 소재(M)를 수직방향으로 타공하는 수직타공기(341)이다.

상기 위치고정부(35)는 상기 위치조절부(31)의 위치조절을 통한 상기 수직타공기(341)의 타공위치를 보다 안정적으로 고정하기 위해 설치될 수 있다. 이러한 위치고정부(35)는 상기 스크루봉(311)에 평행하게 상기 스크루봉(311)과 상기 안내레일(321)의 사이 상기 프레임(5)에 고정설치되는 고정랙기어(351)와, 상기 연결판(331a)의 일측에 설치되는 랙기어실린더(352)의 신축을 통해 이맞춤으로 상기 고정랙기어(351)에 위치고정 가능하게 구비되는 이동랙기어(353)로 구성된다.

상기 고정랙기어(351)는 바람직하게 상기 작업공여판(52)의 일측에 설치되며, 상기 작업판(51)을 향하는 방향으로 길이방향이 형성되는 사각봉의 일측면에 일정간격의 톱니가 연속으로 형성된다. 그리고 바람직하게 상기 연결판(331a)의 일측변 일부는 상기 고정랙기어(351)의 톱니에 연결되도록 설치공간(331a1)이 형성되는데, 상기 랙기어실린더(352)는 신축하는 피스톤이 상기 설치공간(331a1)으로 전개되도록 상기 연결판(331a)의 일측변에 고정설치된다. 이러한 상기 랙기어실린더(352)의 피스톤에 상기 이동랙기어(353)의 톱니가 상기 고정랙기어(351)의 톱니에 이맞춤되도록 고정설치된다.

이때, 바람직하게 상기 랙기어실린더(352)는 상기 위치조절부(31)의 에어핸드밸브(312e)에 연결된다. 즉, 상기 핸들(312a)을 잠그기 위해 에어핸드밸브(312e)를 잠그면, 랙기어실린더(352)는 신장하여 이동랙기어(353)의 톱니와 고정랙기어(351)의 톱니가 이맞춤 상태가 유지된다. 따라서 수직타공부재(3) 전체가 위치고정된다. 이에 반해 핸들(312a)을 돌리기 위해 에어핸드밸브(312e)를 잠금해제하면, 랙기어실린더(352)의 수축동작으로 이동랙기어(353)가 후퇴하여 이동랙기어(353)와 고정랙기어(351)의 톱니간 이맞춤 상태는 해제된다. 이에 따라, 핸들(312a)을 돌리면 핸들회전축(312b)의 회전동작이 체인(312d)을 통해 스크루봉(311)을 회전 동작시킨다. 스크루봉(311)의 회전동작으로 연결판(331a)이 이동되면, 연결판(331a)에 고정설치되어 이동이 종속되는 헤드결합유닛(332) 또한 안내레일(321)을 따라 이동한다. 그리고 헤드결합유닛(332)의 일단부에 설치된 수직타공기(341)의 타공위치가 조절된다.

상기와 같은 구성을 통해, 본 발명 수직타공부재(3)는 상기 이송부재(1)를 통해 상기 작업판(51)으로 이송되는 소재(M)의 형태에 따라 상기 수직타공기(341)의 타공위치를 조절할 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 수평타공부재(4)는 안내공(411)을 구비하여 상기 작업판(51)의 일측에 설치되는 안내판(41)과, 상기 안내판(41)의 전방에 결합되며 하부에 상기 안내판(41)과 이격되는 안내공간(421)이 구비되는 전방가이드판(42), 상기 전방가이드판(42)의 상단에 설치되어 신축을 통해 상기 안내공간(421)으로 진입하여 소재(M)의 상단을 압박하는 상단압박실린더(43), 상기 안내판(41)의 후방에 설치되며 상기 안내공(411)을 통해 수평타공날(441)이 상기 안내공간(421)에 출입하며 소재(M)를 수평방향으로 타공하는 수평타공기(44)로 구성된다.

상기 수평타공부재(4)는 상기 안내판(41)과 상기 전방가이드판(42)의 사이인 상기 안내공간(421)으로 소재(M)가 진입되면, 상기 상단압박실린더(43)가 신장하여 소재(M)의 상단을 압박한다. 여기서 상기 상단압박실린더(43)의 피스톤은 안내공간(421)에 출입하며 소재(M)의 상단을 압박하는데, 이를 위해 전방가이판(42)에는 안내공간(421)에 연결되는 피스톤공(422)이 관통형성됨이 바람직하다.

소재(M)의 앞면은 전방가이드판(42)에 의해 가이드됨과 함께 압박되기 때문에 상기 안내공간(421)으로 진입된 소재(M)가 안정적으로 위치고정된다. 상단과 앞면이 압박되어 위치고정된 소재(M)를 상기 상기 안내판(41)의 안내공(411)으로 출입하는 상기 수평타공기(44)의 수평타공날(441)이 안내공간(421)으로 진입하면서 타공하게 된다. 이때, 소재(M)가 완전히 관통될 수 있도록 수평타공날(441)의 진행방향의 연장선상으로 상기 전방가이드판(42)에는 핀공(423)이 형성될 수 있다.

M: 소재 W: 가이드벽
P: 타공목표점 P': 타공점
1: 이송부재
11: 롤러부 111: 롤러대
111a: 확장단 112: 홈롤러
113: 홈테
12: 구동설치부 121: 구동유닛
121a: 구동스크루 121b: 정역모터
121c: 이송레일 122: 설치유닛
122a: 설치판 122a1: 가드설치단
122b: 스크루블록 122c: 레일블록
13: 고정집게부 131: 고정날
131a: 고정파지날 131a1: 고정파지확장단
131b: 고정상승날 131c: 고정결합날
131c1: 결합돌출단 132: 작동날
132a: 작동파지날 132a1: 작동파지확장단
132b: 작동상승날 132c: 작동결합날
133: 받침힌지 134: 집게실린더
135: 힘점힌지
14: 소재후단가이드부 141: 가드블록
141a: 가이드홈 142: 소재후단가드
143: 가드실린더
2: 타공부재
3: 수직타공부재
31: 위치조절부 311: 스크루봉
311a: 봉스프로켓 312: 핸들유닛
312a: 핸들 312b: 핸들회전축
312c: 축스프로켓 312d: 체인
312e: 에어핸드밸브
32: 고정안내부 321: 안내레일
33: 헤드이동부 331: 안내연결유닛
331a: 연결판 331a1: 설치공간
331b: 스크루홀더 332: 헤드결합유닛
332a: 레일홀더
34: 헤드부 341: 수직타공기
35: 위치고정부 351: 고정랙기어
352: 랙기어실린더 353: 이동랙기어
4: 수평타공부재
41: 안내판 411: 안내공
42: 전방가이드판 421: 안내공간
422: 피스톤공 423: 핀공
43: 상단압박실린더 44: 수평타공기
441: 수평타공날
5: 프레임 51: 작업판
51a: 판홈 52: 작업공여판
6: 센서유닛 61: 제1센서
62: 제2센서 63: 제3센서
7: 컨트롤박스
8: 반출부재

Claims (6)

1. 이송부재(1)를 통해 공급되는 소재(M)를 프레임(5)에 설치된 작업판(51)에서 타공부재(2)로 타공하는 소재 가공장치에 있어서,
   상기 이송부재(1)는,
   이송방향의 일단이 상기 작업판(51)에 연결되는 롤러대(111)의 이송방향을 따라서 일측 둘레면에 홈테(113)가 구비된 홈롤러(112)가 다수개 설치되는 롤러부(11);
   이송방향을 따라 상기 롤러대(111)의 일측에 설치되는 구동유닛(121) 및 상기 구동유닛(121)에 이동 가능하게 설치되는 설치판(122a)이 구비되는 설치유닛(122)를 갖는 구동설치부(12);
   상기 홈롤러(112)에 안착되는 소재(M)의 후단부 일면에 접촉되도록 일단부가 상기 홈테(113)에 수용되며 타단부는 상기 설치판(122a)에 고정결합되는 고정날(131)과, 중간부가 상기 고정날(131)의 중간부에 받침힌지(133)로 힌지결합되는 작동날(132), 및 상기 고정날(131)의 타단부와 상기 작동날(132)의 타단부에 각각 힘점힌지(135)로 힌지결합되는 집게실린더(134), 를 갖는 고정집게부(13); 를 구비하여,
   상기 집게실린더(134)의 신축으로 상기 받침힌지(133)를 축으로 회전하는 상기 작동날(132)의 일단부가 상기 홈롤러(112)에 접지안착된 소재(M)의 후단부 타면에 접촉하는 것으로 상기 고정집게가 소재(M)의 후단부를 물어 고정한채 상기 구동설치부(12)의 구동에 의해 소재(M)를 밀면서 상기 타공부재(2)로 이송하는 구성을 포함하는 소재 가공장치.
   
2. 상기 제1항에 있어서, 상기 구동설치부(12)는,
   이송방향을 따라 상기 롤러대(111)의 일측에 고정설치되는 구동스크루(121a), 상기 구동스크루(121a)를 회전동작시키는 정역모터(121b), 상기 구동스크루(121a)와 나란하게 상기 롤러대(111)에 고정설치되는 이송레일(121c), 을 갖는 구동유닛(121);
   상기 구동스크루(121a)에 이동 가능하게 결합설치되는 스크루블록(122b), 상기 이송레일(121c)을 따라 이동 가능하게 설치되는 레일블록(122c), 상기 스크루블록(122b)과 상기 레일블록(122c)이 고정설치되는 판체인 설치판(122a), 을 포함하는 설치유닛(122); 으로 이루어지는 소재 가공장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 이송부재(1)는,
   이송방향을 따라 형성되는 가이드홈(141a)을 구비하여 상기 설치판(122a)의 일측에 고정설치되는 가드블록(141);
   상기 가이드홈(141a)을 따라 이동 가능하게 상기 가드블록(141)에 결합설치되는 소재후단가드(142);
   양단이 각각 상기 설치판(122a)과 상기 소재후단가드(142)에 고정설치되어 신축을 통해 상기 소재후단가드(142)를 전후진시켜 소재(M)의 후단부 측면을 가이드할 수 있도록 하는 가드실린더(143); 가 구비되는 소재후단가이드부(14), 를 더 포함하는 소재 가공장치.
   
4. 이송부재(1)를 통해 공급되는 소재(M)를 프레임(5)에 설치된 작업판(51)에서 타공부재(2)로 타공하는 소재 가공장치에 있어서,
   상기 타공부재(2)는,
   상기 프레임(5)에 설치되는 스크루봉(311)을 회전동작시키는 핸들유닛(312)이 구비되는 위치조절부(31);
   상기 작업판(51)을 향해 상기 스크루봉(311)과 평행하게 상기 프레임(5)에 고정설치되는 안내레일(321)이 구비되는 고정안내부(32);
   상기 스크루봉(311)에 이동 가능하게 결합설치되는 연결판(331a)이 구비되는 안내연결유닛(331)과, 상기 연결판(331a)의 측변에 고정결합되며 상기 안내레일(321)을 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드결합유닛(332)을 갖는 헤드이동부(33);
   상기 헤드결합유닛(332)의 일단부에 수직타공기(341)가 설치되는 헤드부(34); 를 구비하여, 상기 이송부재(1)를 통해 상기 작업판(51)으로 이송되는 소재(M)가 상기 수직타공기(341)에 의해 수직방향으로 타공되는 수직타공부재(3)인 것을 포함하는 소재 가공장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 수직타공부재(3)는,
   상기 스크루봉(311)에 평행하게 상기 스크루봉(311)과 상기 안내레일(321)의 사이 상기 프레임(5)에 고정설치되는 고정랙기어(351)와, 상기 연결판(331a)의 일측에 설치되는 랙기어실린더(352)의 신축을 통해 이맞춤으로 상기 고정랙기어(351)에 위치고정 가능하게 구비되는 이동랙기어(353)를 갖는 위치고정부(35)를 더 포함하는 소재 가공장치.
   
6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 타공부재(2)는 상기 이송부재(1)를 통해 상기 작업판(51)으로 이송된 소재(M)를 수평방향으로 타공하는 수평타공부재(4)가 더 설치되며,
   상기 수평타공부재(4)는,
   안내공(411)을 구비하여 상기 작업판(51)의 일측에 설치되는 안내판(41); 상기 안내판(41)의 전방에 결합되며 하부에 상기 안내판(41)과 이격되는 안내공간(421)이 구비되는 전방가이드판(42); 상기 전방가이드판(42)의 상단에 설치되어 신축을 통해 상기 안내공간(421)으로 진입하여 소재(M)의 상단을 압박하는 상단압박실린더(43); 상기 안내판(41)의 후방에 설치되며 상기 안내공(411)을 통해 수평타공날(441)이 상기 안내공간(421)에 출입하며 소재(M)를 수평방향으로 타공하는 수평타공기(44); 로 이루어지는 소재 가공장치.

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