KR20170097715A - 절단 시스템 - Google Patents

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Abstract

절단 시스템은, 이동 기구(100); 이동 기구 상에 장착되는 레이저 절단기(200); 절단될 재료 플레이트(500)의 시트를 자신 위에서 지지하도록 구성되는 지지대(300); 및 절단될 재료 플레이트의 시트를 지지대 상에 고정하도록 구성되는 고정 디바이스(400)를 포함한다. 고정 디바이스(400)는 인접한 톱니-형 피처들(tooth-like features) 사이의 톱니 슬롯들과 더불어 일련의 톱니-형 피처들을 갖는 가압 플레이트(410)를 포함한다. 레이저 절단기로 재료 플레이트의 시트를 절단하는 동안, 일련의 톱니-형 피처들은 지지대 상에서 재료 플레이트의 시트를 가압하고, 이동 기구는 단일 절단 프로세스에 의해 재료 플레이트의 시트로부터, 일련의 톱니-형 피처들에 대응하는 일련의 워크피스들(work pieces)을 절단하도록 레이저 절단기의 레이저 헤드가 톱니 슬롯들의 에지들을 따라 이동하게 한다. 워크피스들을 절단하는 효율이 증가되고 레이저 헤드에 의해 절단된 워크피스들은 매끄러운 에지를 가져서 워크피스의 절단 품질을 개선한다.

Description

절단 시스템{CUTTING SYSTEM}
관련 출원들에 대한 상호-참조
이 출원은 중국의 국가 지식산권국에 2014년 12월 18일 출원된 중국 특허 출원 번호 제CN201410791172.5호를 우선권으로 주장하며, 그 전체 내용은 인용에 의해 본원에 포함된다.
본 발명의 실시예들은 절단 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 단일 절단 프로세스에서 재료 플레이트(plate)의 시트로부터 일련의 워크피스들(work pieces)을 절단하도록 적응된 레이저 절단 시스템에 관한 것이다.
전자 제조 산업에서, 재료 플레이트, 예를 들어, 금속 플레이트의 스트립(strip) 상에 복수의 워크피스들, 예를 들어 콘택들(contacts)을 기계가공(machining)할 필요가 종종 있다. 일반적으로, 종래 기술에서, 복수의 워크피스들은 종래의 펀칭 툴 또는 종래의 절단 툴로 금속 플레이트의 스트립을 펀칭 또는 절단함으로써 기계가공된다.
그러나 종래의 펀칭 툴 또는 종래의 절단 툴을 이용한 기계가공 방법은 느린 프로세싱 속도, 낮은 생산 효율 등과 같은 다수의 단점들을 갖는다. 또한, 종래의 펀칭 툴 또는 종래의 절단 툴에 의해 기계가공된 워크피스들은 거친 에지들을 가져서, 워크피스의 품질을 감소시킨다.
본 발명은 위에서 언급된 단점들의 적어도 하나의 양상을 극복하거나 완화하도록 이루어졌다.
본 발명의 목적에 따라, 단일 절단 프로세스에서 재료 플레이트의 시트로부터 일련의 워크피스들을 절단하고 워크피스들의 에지들의 절단 품질을 개선할 수 있는 절단 시스템이 제공된다.
본 발명의 양상에 따라, 절단 시스템이 제공되며, 이 절단 시스템은 이동 기구; 이동 기구 상에 장착되는 레이저 절단기; 절단될 재료 플레이트의 시트를 자신 위에서 지지하도록 구성되는 지지대; 및 절단될 재료 플레이트의 시트를 지지대 상에 고정하도록 구성되는 고정 디바이스를 포함한다. 고정 디바이스는 인접한 톱니-형 피처들(tooth-like features) 사이에 규정되는 톱니 슬롯과 더불어 일련의 톱니-형 피처들을 갖는 가압 플레이트를 포함한다. 레이저 절단기로 재료 플레이트의 시트를 절단하는 동안, 일련의 톱니-형 피처들은 지지대 상에서 재료 플레이트의 시트를 가압하고, 이동 기구는 단일 절단 프로세스에 의해 재료 플레이트의 시트로부터, 일련의 톱니-형 피처들에 대응하는 일련의 워크피스들을 절단하도록 레이저 절단기의 레이저 헤드가 톱니 슬롯들의 에지들을 따라 이동하게 한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 재료 플레이트의 시트는 금속 플레이트의 스트립(strip)이다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 일련의 톱니-형 피처들은 크기 및 형상의 면에서 서로 동일하여, 재료 플레이트의 시트로 제조된 일련의 워크피스들이 크기 및 형상의 면에서 서로 동일하다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 일련의 톱니-형 피처들은 크기 및 형상의 면에서 서로 상이하여, 재료 플레이트의 시트로 제조된 일련의 워크피스들이 크기 및 형상의 면에서 서로 상이하다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 고정 디바이스는, 가압 플레이트 상에 가압력을 부과하여 가압 플레이트로 지지대 상에서 재료 플레이트의 시트를 가압하도록 구성된 힘 부과 기구(force exerting mechanism)을 더 포함한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 힘 부과 기구는, 정적인 베이스 상에 고정되고 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 제 1 연동 플레이트(linking plate); 제 1 코너, 제 2 코너 및 제 3 코너를 갖는 제 2 연동 플레이트 ― 제 2 연동 플레이트의 제 1 코너는 제 1 연동 플레이트의 제 1 단부에 피봇 가능하게(pivotally) 연결됨 ― ; 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 제 3 연동 플레이트 ― 제 3 연동 플레이트의 제 1 단부는 제 1 연동 플레이트의 제 2 단부에 피봇 가능하게 연결됨 ― ; 및 핸들을 포함하고, 핸들의 하나의 저부측은 제 2 연동 플레이트의 제 2 코너에 피봇 가능하게 연결되고, 핸들의 다른 저부측은 제 3 연동 플레이트의 제 2 단부에 피봇 가능하게 연결되고, 가압 플레이트는 제 2 연동 플레이트의 제 3 코너에 고정 연결되며, 가압력은 핸들을 회전시킴으로써 가압 플레이트에 부과될 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 힘 부과 기구는 재료 플레이트의 시트가 가압되는 잠금 상태와 재료 플레이트의 시트가 방출되는 잠금해제 상태 사이에서 전환되도록 구성된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 힘 부과 기구가 잠금 상태로 전환될 때, 힘 부과 기구의 제 2 연동 플레이트 및 제 3 연동 플레이트는 힘 부과 기구를 잠금 상태로 유지하도록 마찰에 의해 서로 맞물린다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 힘 부과 기구가 잠금 상태로 전환될 때, 핸들은 가압 플레이트에 대해 실질적으로 평행한 수평 포지션으로 회전되고 유지된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 가압 플레이트는 연결 로드(connection rod)가 제공되어 있는 플레이트 본체를 포함하고, 연결 로드는 스레드식 단부(threaded end)를 갖고; 연결 부재가 제 2 연동 플레이트의 제 3 코너 상에 제공되고 관통 구멍을 갖도록 형성되고; 연결 로드의 스레드식 단부는 연결 부재의 관통 구멍을 통과하고 연결 부재의 양 측들 상의 2개의 너트들에 의해 연결 부재 상에 고정된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 힘 부과 기구는 에어(air) 실린더 또는 유압 실린더를 포함하고, 에어 실린더 또는 유압 실린더의 피스톤 로드는 가압 플레이트 상에 가압력을 직접 부과한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 지지대는 챔버가 형성되어 있는 본체를 포함하고; 가압 플레이트의 일련의 톱니 슬롯들에 대응하는 일련의 재료 하강 슬롯들(material dropping slots)이 챔버의 최상부 벽에 형성되고; 챔버의 최상부 벽에 있는 일련의 재료 하강 슬롯들을 통해, 재료 플레이트의 시트로부터 절단된 폐기 재료가 챔버 내로 떨어지고, 재료 플레이트의 시트를 절단하는 동안 생성된 연기 및 먼지가 챔버 내로 들어간다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 절단 시스템은, 챔버로부터 연기 및 먼지를 흡입하도록, 챔버의 측벽으로부터 챔버 내로 연장되는 진공 흡입관을 갖는 진공 흡입기를 더 포함한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 일련의 재료 하강 슬롯들에 대응하는 일련의 재료 수집 슬롯들이 챔버의 저부 벽에 형성되고; 재료 하강 슬롯들을 통해 챔버로 떨어지는 폐기 재료는 재료 수집 슬롯들에서 수집된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 재료 수집 슬롯은 재료 하강 슬롯에 대면하는 더 큰 개구 및 더 큰 개구에 반대편에 더 작은 개구를 갖는 트럼펫 형상(trumpet shape)을 나타낸다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 지지대는 지지대의 본체의 저부 상에 제공된 저부 커버를 더 포함하고; 재료 수집 슬롯들에서 수집된 폐기 재료는 저부 커버가 개방된 후에 재료 수집 슬롯들의 더 작은 개구들을 통해 배출된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라, 이동 기구는 다-자유도 로봇(multi-freedom robot)을 포함하고, 레이저 절단기는 다-자유도 로봇의 단부 아암(end arm) 상에 장착된다.
본 발명의 위의 다양한 예시적인 실시예들에서, 재료 플레이트의 시트는 일련의 톱니-형 피처들을 갖는 가압 플레이트에 의해 가압되고, 레이저 헤드는 톱니-형 피처들 사이의 톱니 슬롯들의 에지들을 따라 재료 플레이트의 시트를 절단한다. 결과적으로, 일련의 톱니-형 피처들에 대응하는 일련의 워크피스들은 단일 절단 프로세스에 의해 재료 플레이트의 시트로부터 절단되어, 절단 효율을 증가시킨다. 또한, 레이저 헤드에 의해 절단된 워크피스들은 매끄러운 에지를 가져서, 워크피스의 절단 품질을 개선한다.
본 발명의 위의 그리고 다른 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 상세히 설명함으로써 더욱 자명하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 절단 시스템의 예시적인 사시도이며, 여기서 고정 디바이스는 재료 플레이트의 시트가 가압되는 잠금 상태에 있다.
도 2는 도 1의 절단 시스템의 지지대 및 고정 디바이스를 도시하는 예시적인 사시도이며, 여기서 고정 디바이스는 재료 플레이트의 시트가 방출되는 잠금해제 상태에 있다.
도 3은 도 1의 절단 시스템의 지지대 및 고정 디바이스의 단면도이며, 여기서 고정 디바이스는 재료 플레이트의 시트가 가압되는 잠금 상태에 있다.
본 개시의 예시적인 실시예들은 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 지칭하는 첨부된 도면들을 참조하여 이하 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 개시는 다수의 상이한 형태들로 실현될 수 있고, 본원에서 기술된 실시예들로 제한되는 것으로서 해석되어선 안 되며; 오히려, 이들 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전하게 되도록 제공되며, 본 개시의 개념을 당업자들에게 완전히 전달할 것이다.
아래의 상세한 설명에서, 설명을 위해, 다수의 특정한 세부사항들이 개시된 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 기술된다. 그러나 하나 또는 그 초과의 실시예들은 이들 특정한 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 자명할 것이다. 다른 경우들에서, 잘-알려진 구조들 및 디바이스들은 도면을 단순하게 하기 위해 개략적으로 도시된다.
본 발명의 일반적인 개념에 따르면, 절단 시스템이 제공되며, 이 절단 시스템은 이동 기구; 이동 기구 상에 장착되는 레이저 절단기; 절단될 재료 플레이트의 시트를 자신 위에서 지지하도록 구성되는 지지대; 및 절단될 재료 플레이트의 시트를 지지대 상에 고정하도록 구성되는 고정 디바이스를 포함한다. 고정 디바이스는 인접한 톱니-형 피처들(tooth-like features) 사이에 규정되는 톱니 슬롯과 더불어 일련의 톱니-형 피처들을 갖는 가압 플레이트를 포함한다. 레이저 절단기로 재료 플레이트의 시트를 절단하는 동안, 일련의 톱니-형 피처들은 지지대 상에서 재료 플레이트의 시트를 가압하고, 이동 기구는 단일 절단 프로세스에 의해 재료 플레이트의 시트로부터, 일련의 톱니-형 피처들에 대응하는 일련의 워크피스들을 절단하도록 톱니 슬롯들의 에지들을 따라 이동하게 레이저 절단기의 레이저 헤드를 구동한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 절단 시스템의 예시적인 사시도이며, 여기서 고정 디바이스(400)는 재료 플레이트의 시트(500)가 가압되는 잠금 상태에 있고; 도 2는 도 1의 절단 시스템의 지지대(300) 및 고정 디바이스(400)를 도시하는 예시적인 사시도이며, 여기서 고정 디바이스(400)는 재료 플레이트의 시트(500)가 방출되는 잠금해제 상태에 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이동 기구(100), 레이저 절단기(200), 지지대(300) 및 고정 디바이스(400)를 주로 포함하는 절단 시스템이 개시된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 절단기(200)는 이동 기구(100) 상에 장착된다. 이동 기구(100)는 레이저 절단기(200)의 레이저 헤드를 프리셋 제어 프로그램에 기초하여 미리 결정된 궤도를 따라 이동시키게 구동하도록 구성된다. 재료 플레이트의 시트(500)를 절단하는 동안, 레이저 절단기(200)는 미리 결정된 궤도를 따라 재료 플레이트의 시트(500)를 절단하도록, 재료 플레이트의 시트(500) 상에 레이저 빔을 방출한다. 지지대(300)는 절단될 재료 플레이트의 시트(500)를 자신 위에서 지지하도록 구성된다. 고정 디바이스(400)는 절단될 재료 플레이트의 시트(500)를 지지대(300) 상에 고정하도록 구성된다.
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 일 실시예에서, 고정 디바이스(400)는 가압 플레이트(410)를 포함하고, 가압 플레이트(410) 상에는 일련의 톱니-형 피처들(412)이 형성된다. 그 결과, 일련의 톱니 슬롯들(401)이 톱니-형 피처들(412) 사이에 정의된다. 레이저 절단기(200)로 재료 플레이트의 시트(500)를 절단하는 동안, 일련의 톱니-형 피처들(412)은 지지대(300) 상에서 재료 플레이트의 시트(500)를 가압하고, 이동 기구(100)는 단일 절단 프로세스에 의해 재료 플레이트의 시트(500)로부터 일련의 톱니-형 피처들(412)에 대응하는 일련의 워크피스들(510)을 절단하여 이를 형성하도록 톱니 슬롯들(401)의 에지를 따라 이동하게 레이저 절단기(200)의 레이저 헤드를 구동한다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 재료 플레이트의 시트(500)는 금속 플레이트의 스트립(strip)일 수 있다. 금속 플레이트의 스트립으로 제조된 워크피스들(510)은 금속 콘택들일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 재료 플레이트의 시트(500)는 재료 플레이트의 시트(500)를 로케이팅하고 운반하기 위한 에지 부분(520)을 가질 수 있다. 워크피스들(510)의 전달을 용이하게 하기 위해, 재료 플레이트의 시트(500)로 제조된 워크피스들(510)은 초기에 에지 부분(520)에 의해 서로 연결된다. 재료 플레이트의 시트(500)의 에지 부분(520)은 사용 시에 워크피스들(510)을 서로 분리시키도록 최종적으로 절단된다.
일 실시예에서, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 일련의 톱니-형 피처들(412)은 크기 및 형상의 면에서 서로 동일하여, 재료 플레이트의 시트(500)로 제조된 일련의 워크피스들(510)이 크기 및 형상의 면에서 서로 동일하다. 그러나 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니며, 일련의 톱니-형 피처들은 크기 및 형상의 면에서 서로 상이할 수 있어, 재료 플레이트의 시트로 제조된 일련의 워크피스들은 크기 및 형상의 면에서 서로 상이하게 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 디바이스(400)는 지지대(300) 상에 포지셔닝된 재료 플레이트의 시트(500)를 가압 플레이트(410)로 가압하기 위해, 가압 플레이트(410) 상에 가압력을 부과하도록 구성되는 힘 부과 기구(force exerting mechanism)(420)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 힘 부과 기구(420)는 제 1 연동 플레이트(421), 제 2 연동 플레이트(422), 제 3 연동 플레이트(423) 및 핸들(424)을 주로 포함한다. 제 1 연동 플레이트(421)는 정적인 베이스(430) 상에 고정되고 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는다. 제 2 연동 플레이트(422)는 제 1 코너, 제 2 코너 및 제 3 코너를 갖는다. 제 2 연동 플레이트(422)의 제 1 코너는 제 1 연동 플레이트(421)의 제 1 단부에 피봇 가능하게(pivotally) 연결된다. 제 3 연동 플레이트(423)는 제 1 단부 및 제 2 단부를 가지며, 제 3 연동 플레이트(423)의 제 1 단부는 제 1 연동 플레이트(421)의 제 2 단부에 피봇 가능하게 연결된다. 핸들(424)의 하나의 저부측은 제 2 연동 플레이트(422)의 제 2 코너에 피봇 가능하게 연결되고, 핸들(424)의 다른 저부측은 제 3 연동 플레이트(423)의 제 2 단부에 피봇 가능하게 연결된다. 가압 플레이트(410)는 제 2 연동 플레이트(422)의 제 3 코너에 고정 연결되며, 가압력은 핸들(424)을 회전시킴으로써 가압 플레이트(410)에 부과될 수 있다.
예시된 실시예에서, 힘 부과 기구(420)는 피봇 가능 접합부들이 제공된 평행 사변형 전달 기구를 포함한다. 그러나 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니며, 힘 부과 기구는 에어 실린더 또는 유압 실린더를 포함할 수 있고, 에어 실린더 또는 유압 실린더의 피스톤 로드가 가압 플레이트 상에 가압력을 직접 부과할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 힘 부과 기구(420)는 재료 플레이트의 시트(500)가 가압되는 잠금 상태(도 1에 도시됨)와 재료 플레이트의 시트(500)가 방출되는 잠금해제 상태(도 2에 도시됨) 사이에서 전환되도록 구성된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 힘 부과 기구(420)가 잠금 상태(도 1에 도시됨)로 전환될 때, 힘 부과 기구(420)의 제 2 연동 플레이트(422) 및 제 3 연동 플레이트(423)는, 마찰에 의해 서로 맞물려서, 힘 부과 기구(420)를 잠금 상태로 유지한다. 또한, 힘 부과 기구(420)가 잠금 상태(도 1에 도시됨)로 전환될 때, 핸들(424)은 가압 플레이트(410)와 실질적으로 평행한 수평 포지션(도 1에 도시됨)으로 회전된다.
본 발명의 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가압 플레이트(410)는 연결 로드(413)가 제공되어 있는 플레이트 본체(411)를 포함하고, 연결 로드(413)는 스레드식 단부(threaded end)를 갖는다. 연결 부재(4221)는 제 2 연동 플레이트(422)의 제 3 코너 상에 제공되고 관통 구멍을 갖도록 형성된다. 연결 로드(413)의 스레드식 단부는 연결 부재(4221)의 관통 구멍을 통과하고 연결 부재(4221)의 양 측들 상에서 나사 결합되는 2개의 너트들에 의해 연결 부재(4221) 상에 잠금된다.
도 3은 도 1의 절단 시스템의 지지대(300) 및 고정 디바이스(400)의 단면도이며, 여기서 고정 디바이스(400)는 재료 플레이트의 시트(500)가 가압되는 잠금 상태에 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 지지대(300)는 챔버(350)가 형성되어 있는 본체(310)를 포함한다. 가압 플레이트(410)의 일련의 톱니 슬롯들(401)에 대응하는 일련의 재료 하강 슬롯들(material dropping slots)(301)이 챔버(350)의 최상부 벽에 형성된다. 챔버(350)의 최상부 벽에 있는 일련의 재료 하강 슬롯들(301)을 통해, 재료 플레이트의 시트(500)로부터 절단된 폐기 재료가 챔버(350) 내로 떨어지고, 재료 플레이트의 시트(500)를 절단하는 동안 생성된 연기 및 먼지가 챔버(350) 내로 들어간다.
도 3에 도시된 바와 같이, 절단 시스템은 챔버(350)로부터의 연기 및 먼지를 흡입하도록 챔버(350)의 측벽으로부터 챔버(350) 내로 연장되는 진공 흡입관(320)을 갖는 진공 흡입기를 더 포함한다.
도 3을 다시 참조하면, 일련의 재료 하강 슬롯들(301)에 대응하는 일련의 재료 수집 슬롯들(330)이 챔버(350)의 저부 벽에 형성된다. 재료 하강 슬롯들(301)을 통해 챔버(350)로 떨어지는 폐기 재료는 재료 수집 슬롯들(330)에서 수집된다. 일 실시예에서, 재료 수집 슬롯(330)은 재료 하강 슬롯(301)을 향하는 더 큰 개구 및 더 큰 개구에 반대편에 더 작은 개구를 갖는 트럼펫 형상을 나타낸다.
도 3을 다시 참조하면, 일 실시예에서, 지지대(300)는 지지대(300)의 본체(310)의 저부 상에 제공된 저부 커버(340)를 더 포함한다. 재료 수집 슬롯들(330)에 수집된 폐기 재료는 저부 커버(340)가 개방된 후에 재료 수집 슬롯들(330)의 더 작은 개구들을 통해 배출된다.
일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 이동 기구(100)는 다-자유도 로봇, 예를 들어 4개, 5개 또는 6개의 자유도들을 갖는 로봇을 포함할 수 있다. 레이저 절단기(200)는 다-자유도 로봇의 단부 아암 상에 장착되고 지지대(300)의 최상부 표면 위에 로케이팅될 수 있다.
위의 실시예들은 제한적이 아니라 예시적인 것으로 의도된다는 것이 당업자들에게 인지되어야 한다. 예를 들어, 당업자들에 의해 위의 실시예들에 대한 다수의 수정들이 이루어질 수 있고, 상이한 실시예들에서 설명되는 다양한 특징들은 구성 또는 원리에서 충돌함 없이 서로 자유롭게 결합될 수 있다.
몇 개의 예시적인 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 다양한 변경들 또는 수정들이 본 개시의 원리들 및 사상으로부터 벗어남 없이 이들 실시예들에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자에 의해 인지될 것이며, 본 개시의 범위는 청구항 및 그의 등가물들에서 정의된다.
본원에서 이용되는 바와 같이, 단수로 인용되고 단수표현으로 제기되는 엘리먼트들은, 복수의 상기 엘리먼트들 또는 단계들의 배제가 명시적으로 언급되지 않는다면, 이들을 배제하지 않는 것으로서 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 "일 실시예"에 대한 참조들은 인용된 특징들을 또한 포함하는 부가적인 실시예들의 존재를 배제하는 것으로서 해석되는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 그 반대가 명시적으로 언급되지 않으면, 특정한 특성을 갖는 엘리먼트 또는 복수의 엘리먼트들을 "포함하고" 또는 "갖는" 실시예들은 그 특성을 갖지 않는 부가적인 이러한 엘리먼트들을 포함할 수 있다.

Claims (17)

  1. 절단 시스템으로서,
    이동 기구;
    상기 이동 기구 상에 장착되는 레이저 절단기;
    절단될 재료 플레이트의 시트(sheet)를 자신 위에서 지지하도록 구성되는 지지대(support table); 및
    상기 절단될 재료 플레이트의 시트를 상기 지지대 상에 고정하도록 구성되는 고정 디바이스를 포함하고,
    상기 고정 디바이스는 인접한 톱니-형 피처들(tooth-like features) 사이에 규정되는 톱니 슬롯(tooth slot)과 더불어 일련의(a row of) 톱니-형 피처들을 갖는 가압 플레이트(pressing plate)를 포함하고,
    상기 레이저 절단기로 상기 재료 플레이트의 시트를 절단하는 동안, 상기 일련의 톱니-형 피처들은 상기 지지대 상에서 상기 재료 플레이트의 시트를 가압하고, 상기 이동 기구는 단일 절단 프로세스에 의해 상기 재료 플레이트의 시트로부터, 상기 일련의 톱니-형 피처들에 대응하는 일련의 워크피스들(work pieces)을 절단하도록 상기 톱니 슬롯들의 에지들을 따라 이동하게 상기 레이저 절단기의 레이저 헤드를 구동하는,
    절단 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재료 플레이트의 시트는 금속 플레이트의 스트립(strip)인,
    절단 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 일련의 톱니-형 피처들은 크기 및 형상의 면에서 서로 동일하여, 상기 재료 플레이트의 시트로 제조된 상기 일련의 워크피스들이 크기 및 형상의 면에서 서로 동일한,
    절단 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 일련의 톱니-형 피처들은 크기 및 형상의 면에서 서로 상이하여, 상기 재료 플레이트의 시트로 제조된 상기 일련의 워크피스들이 크기 및 형상의 면에서 서로 상이한,
    절단 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 디바이스는, 상기 가압 플레이트 상에 가압력을 부과하여 상기 가압 플레이트로 상기 지지대 상에서 상기 재료 플레이트의 시트를 가압하도록 구성된 힘 부과 기구(force exerting mechanism)을 더 포함하는,
    절단 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 힘 부과 기구는,
    정적인 베이스(stationary base) 상에 고정되고 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 제 1 연동 플레이트(linking plate);
    제 1 코너, 제 2 코너 및 제 3 코너를 갖는 제 2 연동 플레이트 ― 상기 제 2 연동 플레이트의 제 1 코너는 상기 제 1 연동 플레이트의 제 1 단부에 피봇 가능하게(pivotally) 연결됨 ― ;
    제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 제 3 연동 플레이트 ― 상기 제 3 연동 플레이트의 제 1 단부는 상기 제 1 연동 플레이트의 제 2 단부에 피봇 가능하게 연결됨 ― ; 및
    핸들을 포함하고,
    상기 핸들의 하나의 저부측은 상기 제 2 연동 플레이트의 제 2 코너에 피봇 가능하게 연결되고, 상기 핸들의 다른 저부측은 상기 제 3 연동 플레이트의 제 2 단부에 피봇 가능하게 연결되고;
    상기 가압 플레이트는 상기 제 2 연동 플레이트의 제 3 코너에 고정 연결되며, 상기 가압력은 상기 핸들을 회전시킴으로써 상기 가압 플레이트에 부과되는,
    절단 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 힘 부과 기구는 상기 재료 플레이트의 시트가 가압되는 잠금 상태와 상기 재료 플레이트의 시트가 방출되는(released) 잠금해제 상태 사이에서 전환되도록 구성되는,
    절단 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 힘 부과 기구가 상기 잠금 상태로 전환될 때, 상기 힘 부과 기구의 제 2 연동 플레이트 및 제 3 연동 플레이트는 상기 힘 부과 기구를 상기 잠금 상태로 유지하도록 마찰에 의해 서로 맞물리는(engaged),
    절단 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 힘 부과 기구가 상기 잠금 상태로 전환될 때, 상기 핸들은 상기 가압 플레이트에 대해 실질적으로 평행한 수평 포지션으로 회전되고 유지되는,
    절단 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 가압 플레이트는 연결 로드(connection rod)가 제공되어 있는 플레이트 본체를 포함하고, 상기 연결 로드는 스레드식 단부(threaded end)를 갖고;
    연결 부재가 상기 제 2 연동 플레이트의 제 3 코너 상에 제공되고 관통 구멍을 갖도록 형성되고; 그리고
    상기 연결 로드의 스레드식 단부는 상기 연결 부재의 관통 구멍을 통과하고 상기 연결 부재의 양 측들 상에서 나사 결합되는 2개의 너트들에 의해 상기 연결 부재 상에 잠금되는,
    절단 시스템.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 힘 부과 기구는 에어(air) 실린더 또는 유압 실린더를 포함하고, 상기 에어 실린더 또는 상기 유압 실린더의 피스톤 로드는 상기 가압 플레이트 상에 가압력을 직접 부과하는,
    절단 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 챔버가 형성되어 있는 본체를 포함하고;
    상기 가압 플레이트의 일련의 톱니 슬롯들에 대응하는 일련의 재료 하강 슬롯들(material dropping slots)이 상기 챔버의 최상부(top) 벽에 형성되고;
    상기 챔버의 최상부 벽에 있는 상기 일련의 재료 하강 슬롯들을 통해, 상기 재료 플레이트의 시트로부터 절단된 폐기 재료가 상기 챔버 내로 떨어지고, 상기 재료 플레이트의 시트를 절단하는 동안 생성된 연기 및 먼지가 상기 챔버 내로 들어가는,
    절단 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 챔버로부터 상기 연기 및 먼지를 흡입하도록, 상기 챔버의 측벽으로부터 상기 챔버 내로 연장되는 진공 흡입관을 갖는 진공 흡입기(vacuum sucker)를 더 포함하는,
    절단 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 일련의 재료 하강 슬롯들에 대응하는 일련의 재료 수집 슬롯들이 상기 챔버의 저부 벽에 형성되고; 그리고
    상기 재료 하강 슬롯들을 통해 상기 챔버로 떨어지는 폐기 재료는 상기 재료 수집 슬롯들에서 수집되는,
    절단 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 재료 수집 슬롯은 상기 재료 하강 슬롯을 마주하는 더 큰 개구 및 상기 더 큰 개구에 반대편에 더 작은 개구를 갖는 트럼펫 형상(trumpet shape)을 나타내는,
    절단 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 지지대의 본체의 저부 상에 제공된 저부 커버를 더 포함하고,
    상기 재료 수집 슬롯들에서 수집된 상기 폐기 재료는 상기 저부 커버가 개방된 후에 상기 재료 수집 슬롯들의 더 작은 개구들을 통해 배출되는,
    절단 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 기구는 다-자유도 로봇(multi-freedom robot)을 포함하고, 상기 레이저 절단기는 상기 다-자유도 로봇의 단부 아암(end arm) 상에 장착되는,
    절단 시스템.

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