[go: up one dir, main page]

KR101938812B1 - 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기 - Google Patents

자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기 Download PDF

Info

Publication number
KR101938812B1
KR101938812B1 KR1020160160079A KR20160160079A KR101938812B1 KR 101938812 B1 KR101938812 B1 KR 101938812B1 KR 1020160160079 A KR1020160160079 A KR 1020160160079A KR 20160160079 A KR20160160079 A KR 20160160079A KR 101938812 B1 KR101938812 B1 KR 101938812B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
unit
fixing jig
laser module
focusing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020160160079A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180060516A (ko
Inventor
주재성
호범석
Original Assignee
주식회사 알이디테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알이디테크놀로지 filed Critical 주식회사 알이디테크놀로지
Priority to KR1020160160079A priority Critical patent/KR101938812B1/ko
Priority to PCT/KR2017/010112 priority patent/WO2018101584A1/ko
Publication of KR20180060516A publication Critical patent/KR20180060516A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101938812B1 publication Critical patent/KR101938812B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • B23K26/359—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by providing a line or line pattern, e.g. a dotted break initiation line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/08—Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 컨베이어 방식으로 자동 공급되는 소재의 높이 측정 및 레이저의 자동 포커싱을 통해 다양한 가공소재를 다수 가공시 공정 속도 및 가공 정밀도와 편의성을 높일 수 있는 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기에 관한 것이다.

Description

자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기 {LASER ENGRAVING MACHINE WITH AUTO FEEDING AND FOCUSING FUNCTION}
본 발명은 레이저 조각기에 관한 것으로, 자세하게는 컨베이어 방식으로 자동 공급되는 소재의 높이 측정 및 레이저의 자동 포커싱을 통해 다양한 가공소재를 다수 가공시 공정 속도 및 가공 정밀도와 편의성을 높일 수 있는 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기에 관한 것이다.
레이저 조각기는 목재, 플라스틱, 금속, 석재 또는 유리와 같은 다양한 소재에 레이저 빔으로 문자, 기호, 문양 또는 그림을 생성하는 장치로, 레이저 빔을 발생시키는 레이저발생기 및 광학계, 레이저 빔의 방향, 강도, 이동 속도 및 분포와 등을 제어하는 제어장치를 포함하고, 고정된 작업 소재가 상측에서 레이저 광학 기기가 X-Y 방향으로 움직여 작업 소재를 가공하는 형태가 일반적이다.
또한, 정밀한 가공을 위해 가공 중 소재가 흔들리지 않도록 바이스 등으로 고정을 하게 되며, 이때 레이저 모듈의 위치에 대한 소재의 정확한 정렬이 요구된다. 이 경우 작업자가 수작업으로 가공소재의 정렬, 고정 등의 작업을 하게 되므로 작업효율이 매우 떨어졌으며 레이저를 이용한 가공에서 중요한 요소인 포커싱 길이를 가공위치에 정확히 맞추기 위해 소재의 높이 측정결과를 직접 입력하는 등의 불편함이 있었다.
이에 대량의 동일 작업이 이루어지는 경우 컨베이어방식 등 자동공급수단을 통해 소재를 공급하는 방법도 사용하나, 해당 작업이 끝나면 소재 고정을 위한 고정수단과 가공을 위해 포커싱 길이를 초기화한 후 이후 진행되는 작업에 따른 값으로 재설정 하는 등의 불편함이 여전히 존재하였다.
일본등록특허 제5459255호(2014.01.24.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 소재의 자동화된 연속 공급 및 가공이 이루어지되, 카메라를 활용하여 투입되는 소재의 높이를 측정 및 레이저의 자동 포커싱을 함으로 다양한 가공소재를 다수 가공시 공정 속도 및 가공 정밀도와 편의성을 높일 수 있는 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 레이저 발진기 및 광학계로 이루어져 가공용 레이저 빔을 방출하는 레이저모듈부와, 제어신호에 따라 상기 레이저모듈부를 X-Y축 방향으로 이동시키는 제1이송부를 구비한 레이저 조각기에 있어서, 상기 레이저모듈부는 가공용 레이저 외에 표시용 레이저를 출력하도록 구성되고, 제어신호에 따라 상기 레이저모듈부를 Z축 방향으로 이동시킴으로 포커싱 위치를 조절하는 제2이송부; 가공소재를 임시고정하는 고정지그부; 상측으로 상기 고정지그부가 탈착되는 결합부가 일정간격으로 다수 형성된 컨베이어벨트와, 상기 컨베이어벨트를 일방향으로 회동시키는 종동로울러 및 구동로울러를 구비하는 컨베이어부; 상기 가공용 레이저를 통해 가공소재 상에 형성된 스팟을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부에서 촬영한 영상을 분석하되 소재 미설치, 기준소재, 가공소재를 구분하여 형성된 표시용 레이저의 스폿 위치 분석을 통해 대상소재의 높이 및 상기 레이저모듈부의 포커싱값을 산출하는 제1연산부; 전원을 공급받아 상기 레이저모듈부와 제1이송부를 제어하고 가공을 수행하되, 상기 포커싱값을 반영하여 상기 제2이송부를 제어하는 제어부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 카메라부에서 촬영한 영상을 분석하여 가공위치에 따른 가공소재의 위치를 촬영하여 기준위치에 대한 보정값을 산출하는 제2연산부; 를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 보정값을 반영하여 상기 컨베이어부를 제어함으로 대상소재를 정렬 및 이송하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 결합부는 상측으로 돌출되되 상부가 확장된 형상의 제1결합돌기로 이루어지되, 상기 고정지그부는 하측에 상기 제1결합돌기에 체결되는 제2결합돌기와, 외부의 조작에 의해 상기 제2결합돌기를 움직여 제1결합돌기로부터 이탈시키는 분리부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 컨베이어부의 후부 상측에 위치하며 컨베이어벨트에 결합된 고정지그부가 이송됨에 따라 상기 분리부를 조작하는 조작부와, 상기 고정지그부가 상기 컨베이어벨트로부터 분리되면서 안착되는 안착부 및 상기 안착부에 연장되어 안착된 고정지그부를 후측으로 슬라이드 이동시키는 슬라이드부를 구비한 회수부; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명을 통해 소형의 가공소재를 대상으로 연속적인 가공작업을 수행함에 있어서, 소재의 공급이 자동으로 이루어짐에 따라 공정을 단순화할 수 있고, 카메라를 통한 소재 높이의 산출과 위치 정렬을 수행함으로 정밀한 가공이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조도,
도 2는 본 발명에 따른 포커싱 알고리즘을 나타낸 개념도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정지그부의 탈착구조를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정지그부의 회수구조를 나타낸 부분 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조도로서, 본 발명은 기본적으로 레이저모듈부(110)와, 제1이송부(120)와, 제2이송부(130)와, 고정지그부(140)와, 컨베이어부(150)와, 카메라부(160)와, 제어부(180)의 주요 구성을 구비하게 된다.
상기 레이저모듈부(110)는 기본적으로 레이저를 생성하는 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기를 통해 생성된 레이저를 소재 측으로 방출되도록 구성된 광학계로 이루어져 가공용 레이저 빔을 방출하는 통상의 레이저모듈에 해당하는 구성이다.
상기 제1이송부(120)는 가공소재의 상측에 위치한 고정체(101)에 설치되며 입력되는 제어신호에 따라 상기 레이저모듈부(110)를 X축 및 Y축 방향으로 이동시키는 구성으로, 갈바노 스캔헤드의 구조와 같이 X축 및 Y축 방향으로 형성된 바(Bar)와 상기 레이저모듈부(110)가 상기 바를 따라 이동하도록 형성되는 2개의 모터를 구비하게 된다. 이러한 레이저모듈부(110) 및 제1이송부(120)의 구성은 기존의 레이저 가공장치에서 사용되는 공지의 구성이 됨에 따라 발명의 취지가 흐려지는 것을 방지하기 위해 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명에서 상기 레이저모듈부(110)는 소재를 가공하는 용도의 가공용 레이저 외에도 소재에 손상이 발생하지 않는 수준의 상대적으로 약한 출력의 표시용 레이저를 함께 출력할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 상기 레이저모듈부(110)는 전환부(111)를 구비하여 동일한 발진기와 광학계를 사용하되 레이저의 출력을 제어함으로 가공용 레이저와 표시용 레이저를 선택적으로 출력하도록 하거나, 출력이 약한 레이저포인터 수준의 별도의 레이저 출력수단을 일체화하여 역시 상기 전환부(111)를 통해 선택적인 레이저 출력이 이루어지도록 제어할 수 있다.
상기 제2이송부(130)는 제어신호에 따라 상기 레이저모듈부(110)를 Z축 방향으로 이동시킴으로 포커싱 위치를 조절하는 구성으로, 전동방식의 스텝모터와 기어, 일례로 렉과 피니언 기어를 통해 상기 레이저모듈부(110)의 높이를 조절한다. 본 발명에서는 단순 용접이나 절단과는 달리 각인을 비롯한 각종 조각 가공이 이루어지게 됨에 따라 가공 깊이에 해당하는 레이저의 포커싱 위치 조절이 중요하며, 이를 위해 정밀제어가 가능한 제2이송부(130)를 통해 레이저모듈부(110)를 Z축 위치제어 하게 된다.
상기 고정지그부(140)는 말 그대로 가공소재의 고정을 위한 지그로서, 가공소재의 형상에 따라 다양한 형상으로 구성되어 해당 가공소재의 레이저 가공중 흔들림을 방지하도록 임시고정한다. 가공소재는 다양한 액세서리를 비롯하여 열쇠, 도장, 펜, 라이터 등등 다양한 문구나 기념품이 될 수 있으며, 가공 수량이 많을 경우 해당 가공소재에 적합하게 제작되어 임시고정할 수 있는 전용지그 형태로 고정지그부의 제작이 이루어진다.
반면 가공소재가 다소 복잡한 형태로 이루어지면서 가공 수량이 적은 경우 다양한 형태에 대응하여 고정 가능한 일명 만능지그 형태로 고정지그부의 제작이 이루어질 수 있다. 첨부된 도면에서는 숟가락이나 펜 등 길이를 갖는 가공소재를 고정할 수 있는 고정지그부(140)를 나타내고 있으나, 본 발명에서는 이에 국한되지 않는 다양한 형태의 맞춤형 내지는 상용의 전용/만능 지그가 적용될 수 있다.
본 발명에서는 다수의 소재의 가공시 자동 공급을 위해 컨베이어 방식을 채용함에 따라 컨베이어벨트(151)와, 상기 컨베이어벨트(151)를 일방향으로 회동시키는 종동로울러(154) 및 구동로울러(155)를 구비한 컨베이어부(150)가 구비된다.
구체적으로 상기 종동로울러(154) 및 구동로울러(155)가 상기 컨베이어벨트(151) 내측 양 단부에 설치되어 상기 컨베이어벨트(151)를 지지, 회동시키며 상기 구동로울러(155)에는 구동모터(157)가 연결된다. 상기 고정지그부(140)는 상기 컨베이어벨트(151)에 적치되어 이송 및 소재의 가공이 이루어지게 되며, 중간 부분에서 컨베이어벨트(151)의 처짐을 방지하기 위해 별도의 추가 로울러 내지는 판형의 지지체(156)가 컨베이어벨트 내측에 구비된다. 이러한 컨베이어부(150)의 구조는 통상의 컨베이어와 크게 다르지 않으나, 본 발명에서 컨베이어벨트(151) 상측으로 상기 고정지그부(140)가 탈착되는 결합부(152)가 일정간격으로 다수 형성되어 적치된 고정지그부(140)의 이송 및 레이저 가공중 움직임을 방지하며 정밀한 가공작업이 이루어지도록 한다.
상기 카메라부(160)는 상기 레이저모듈부(110) 및 제1이송부(120)가 형성된 고정체(101)에 함께 설치되어, 하측에 위치한 가공소재의 위치를 비롯하여 상기 가공용 레이저를 통해 가공소재 상에 형성된 스팟을 촬영하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 본 발명에서 상기 제어부(180)는 MCU에 해당하는 구성으로 기본적으로 전원을 공급받아 제어명령에 의해 상기 레이저모듈부(110) 및 전환부(111)를 비롯하여 제1이송부(120)와 제2이송부(130)와 카메라부(160)를 제어하되, 제1연산부(181) 및 제2연산부(182)를 구비한다.
상기 제1연산부(181)는 상기 카메라부(160)에서 촬영한 영상을 분석하는 구성으로, 소재 미설치 상태, 기준소재 설치상태, 가공소재 설치상태를 구분하여 형성된 표시용 레이저의 스폿 위치를 각각 촬영한 뒤 저장하게 되며, 저장된 각 영상 및 새로 촬영된 영상의 비교분석을 통해 대상소재의 높이 및 상기 레이저모듈부(110)의 포커싱값을 산출하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 포커싱 알고리즘을 나타낸 개념도이다.
도 2를 통해 살펴보면, 상기 레이저모듈부(110) 하측에 가공소재가 없을 때 표시용 레이저는 실질적으로 컨베이어벨트 상면에 대응하여 촬영된 화면의 A 지점에 표시된다.
상기 기준소재의 경우 포커싱값 산출 기준을 위한 별도의 단위 치수를 갖는 소재이거나 경우에 따라서는 가공소재가 설치되지 않은 상태의 고정지그부(140)가 될 수 있으며, 이에 대하여 표시용 레이저를 출력한 상태로 촬영하였을 때는 대응 위치인 D 지점에 표시용 레이저가 표시된다.
이후 A-D의 실제거리를 확인하고 실제 가공소재를 배치한 상태로 촬영하였을 때의 표시용 레이저 위치인 E 지점과 A 지점의 거리를 A-D 거리와 이미 실측을 통해 알고 있는 기준소재의 두께와 비교하여 실시간으로 공급된 실제 가공소재의 두께 값을 산출할 수 있으며, 이를 바탕으로 가공 깊이에 해당하는 레이저모듈부(110)의 포커싱값 산출이 이루어질 수 있다.
결국, 상기 제어부(180)는 상기 레이저모듈부(110)를 통해 가공용 레이저 출력시 상기 포커싱값을 반영하여 상기 제2이송부(130)를 제어함으로 정확한 깊이로 레이저 가공이 이루어지도록 하며, 이와 함께 상기 제1이송부(120)를 제어함으로 원하는 도안의 조각이 이루어지도록 한다.
내장 또는 외장의 PC나 입력장치를 통해 조각이나 마킹 도안을 입력하여 이에 대응하여 상기 레이저모듈부(110) 및 제1이송부(120)를 제어하는 기술은 이미 상용화되어 있으므로 본 발명에서는 발명의 취지가 흐려지는 것을 방지하기 위해 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에서는 앞서 언급한 포커싱값 산출 외에도 가공 전 가공소재의 정위치 정렬을 위해 상기 카메라부(160)를 활용할 수 있다.
이를 위해 상기 제어부(180)는 상기 카메라부(160)에서 촬영한 영상을 분석하여 가공위치에 따른 가공소재의 위치를 촬영하여 기준위치에 대한 보정값을 산출하는 제2연산부(182)를 더 포함하게 된다.
즉 가공소재가 상기 레이저모듈부(110) 하측의 정확한 위치에 배치됨으로 정확한 가공이 이루어질 수 있으며, 상기 구동모터(157)를 제어하여 고정지그부(140) 및 결합부(152)에 고정된 가공소재의 공급시 상기 카메라부(160)를 통해 공급상황을 촬영하게 되며, 미리 설정된 기준위치와 현재 촬영을 통해 파악된 위치의 차이에 대한 보정값을 산출하게 된다.
이에 따라 상기 제어부(180)는 상기 보정값을 반영하여 상기 컨베이어부(150) 즉 구동모터(157)를 제어함으로 소재를 정위치에 정렬하도록 구성된다.
앞서 언급한 바와 같이 소재가 고정된 고정지그부(140)를 상기 컨베이어벨트(151)의 결합부(152)에 고정함에 있어 상기 결합부(152)를 상측으로 돌출된 복수의 돌기 방식으로 구성하고 상기 고정지그부(140) 하측에 상기 돌기에 대응하는 복수의 홈을 구성하여 전후좌우의 움직임을 제한하는 방식을 취할 수 있다.
하지만, 가공 대상소재에 크기에 따라 상기 고정지그부(140)의 두께가 다양하게 구성될 수 있고 특히 소형의 소재를 고정하거나 의도치 않은 상태에서 이탈하는 것을 방지하기 위해서는 편리한 탈착이 가능하면서도 견고한 고정이 이루어질 수 있는 방안이 요구된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정지그부의 탈착구조를 나타낸 단면도로서, 상기 결합부(152)가 상측으로 돌출되되 상부가 확장된 형상의 제1결합돌기(153)로 이루어진 모습을 나타내고 있다. 상기 제1결합돌기(153)는 다양한 형태로 이루어질 수 있으며 바람직한 형상으로 첨부된 도면에서는 한 쌍의 제1결합돌기(153)의 상단이 내측으로 꺽이며 확장된 형상을 도시하고 있다.
이에 대응하여 상기 고정지그부(140)는 하측에 상기 제1결합돌기(153)에 체결되는 제2결합돌기(141)가 구성되되, 상기 제2결합돌기(141)는 소정의 범위 내에서 움직이며 제1결합돌기(153)에 대한 체결 및 분리가 이루어질 수 있도록 고정지그부(140) 하측에 형성된 공간 내에 구성된다.
이때 상기 고정지그부(140) 좌우 외측으로 돌출되어 외부의 조작, 즉 가압에 의하여 상기 제2결합돌기(141)를 움직여 제1결합돌기(153)로부터 이탈시키는 분리부(142)가 형성되며 더불어 상기 고정지그부(140) 하측에 형성된 공간에는 상기 제2결합돌기(141)가 제1결합돌기(153)와의 결합상태를 유지하도록 작용하는 스프링(143)이 설치된다.
즉 작업자는 상기 분리부(142)를 누른 상태에서 상기 고정지그부(140)를 컨베이어벨트(151)의 결합부(152)에 설치하게 되며, 분리부(142)의 압력을 해제함으로 상기 스프링(143)의 작용을 통해 제2결합돌기(141)가 움직이며 제1결합돌기(153)와 결합상태를 유지하며 견고히 고정된다. 이후 가공작업 후 상기 분리부(142)를 눌러 제1결합돌기(153) 및 제2결합돌기(141)의 체결을 해제한 상태에서 고정지그부(140)를 들어올림으로 결합부(152)로부터 간편하게 이탈시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정지그부의 회수구조를 나타낸 부분 사시도로서, 앞서 설명한 고정지그부(140)의 탈착 구조를 통해 가공이 완료된 상태의 고정지그부(140)를 쉽게 분리 및 회수할 수 있는 회수부의 구성을 나타내고 있다.
상기 회수부는 가공이 끝난 고정지그부(140)가 배출되는 상기 컨베이어부(150)의 후부 상측에 위치하게 되며, 세부구성으로 조작부(171)와 안착부(172) 및 슬라이드부(173)와, 적층부(174)를 구비한다.
상기 조작부(171)는 컨베이어벨트(151)에 결합된 고정지그부(140)가 이송됨에 따라 상기 분리부(142)를 조작, 즉 가압함으로 제1결합돌기(153) 및 제2결합돌기(141)의 결합상태를 해제시키는 구성으로, 이동하는 고정지그부(140)의 양 측면에 접촉 가능하도록 고정설치된다. 이때 상기 고정지그부(140)가 컨베이어벨트(151)와 함께 이동하며 양측에 돌출된 분리부(142)가 상기 조작부(171)에 접촉하며 가압될 수 있도록 분리부(142) 및 조작부(171)의 한쪽 또는 양측의 접촉부에 경사면을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 안착부(172)는 컨베이어벨트(151)와 함께 이동중인 고정지그부(140)가 상기 조작부(171)에 의해 결합해체 됨에 따라 상기 컨베이어벨트(151)와 고정지그부(140)의 접촉부분을 파고들어 분리하면서 안착되도록 구성된 판형의 구조체로, 컨베이어벨트(151)와 고정지그부(140)의 접촉부분을 쉽게 파고들 수 있도록 경사면을 형성할 수 있다.
상기 슬라이드부(173)는 안착부(172)의 후측으로 연장되어 컨베이어벨트(151)로부터 분리되어 안착된 고정지그부(140)를 후측으로 슬라이드 이동시키는 레일형태의 구조체이며, 상기 슬라이드부(173) 단부에는 이동된 고정지그부(140)가 적층되는 적층부(174)를 구비하여 가공을 마친 소재가 고정된 고정지그부(140)를 쉽게 수집 및 회수할 수 있도록 구성된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
101: 고정체 110: 레이저모듈부
111: 전환부 120: 제1이송부
130: 제2이송부 140: 고정지그부
141: 제2결합돌기 142: 분리부
143: 스프링 150: 컨베이어부
151: 컨베이어벨트 152: 결합부
153: 제1결합돌기 154: 종동로울러
155: 구동로울러 156: 지지체
157: 구동모터 160: 카메라부
171: 조작부 172: 안착부
173: 슬라이드부 174: 적층부
180: 제어부 181: 제1연산부
182: 제2연산부

Claims (4)

  1. 레이저 발진기 및 광학계로 이루어져 가공용 레이저 빔을 방출하는 레이저모듈부(110)와, 제어신호에 따라 상기 레이저모듈부(110)를 X-Y축 방향으로 이동시키는 제1이송부(120)를 구비한 레이저 조각기에 있어서,
    상기 레이저모듈부(110)는 가공용 레이저 외에 표시용 레이저를 출력하도록 구성되고,
    제어신호에 따라 상기 레이저모듈부(110)를 Z축 방향으로 이동시킴으로 포커싱 위치를 조절하는 제2이송부(130);
    상측으로 고정지그부(140)가 탈착되되 상측으로 돌출되며 상부가 확장된 형상의 제1결합돌기(153)로 이루어지는 결합부(152)가 일정간격으로 다수 형성된 컨베이어벨트(151)와, 상기 컨베이어벨트(151)를 일방향으로 회동시키는 종동로울러(154) 및 구동로울러(155)를 구비하는 컨베이어부(150);
    가공소재를 임시고정하되, 하측에 상기 제1결합돌기(153)에 체결되는 제2결합돌기(141)와, 외부의 조작에 의해 상기 제2결합돌기(141)를 움직여 제1결합돌기(153)로부터 이탈시키는 분리부(142)를 구비하는 고정지그부(140);
    상기 가공용 레이저를 통해 가공소재 상에 형성된 스팟을 촬영하는 카메라부(160);
    상기 카메라부(160)에서 촬영한 영상을 분석하되 소재 미설치, 기준소재, 가공소재를 구분하여 형성된 표시용 레이저의 스폿 위치 분석을 통해 대상소재의 높이 및 상기 레이저모듈부(110)의 포커싱값을 산출하는 제1연산부(181);
    전원을 공급받아 상기 레이저모듈부(110)와 제1이송부(120)를 제어하고 가공을 수행하되, 상기 포커싱값을 반영하여 상기 제2이송부(130)를 제어하는 제어부(180);
    상기 컨베이어부(150)의 후부 상측에 위치하며 컨베이어벨트(151)에 결합된 고정지그부(140)가 이송됨에 따라 상기 분리부(142)를 조작하는 조작부(171)와, 상기 고정지그부(140)가 상기 컨베이어벨트(151)로부터 분리되면서 안착되는 안착부(172) 및 상기 안착부(172)에 연장되어 안착된 고정지그부를 후측으로 슬라이드 이동시키는 슬라이드부(173)를 구비한 회수부; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라부(160)에서 촬영한 영상을 분석하여 가공위치에 따른 가공소재의 위치를 촬영하여 기준위치에 대한 보정값을 산출하는 제2연산부(182); 를 더 포함하고,
    상기 제어부(180)는 상기 보정값을 반영하여 상기 컨베이어부(150)를 제어함으로 대상소재를 정렬 및 이송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기.
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020160160079A 2016-11-29 2016-11-29 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기 Active KR101938812B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160160079A KR101938812B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기
PCT/KR2017/010112 WO2018101584A1 (ko) 2016-11-29 2017-09-15 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160160079A KR101938812B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180060516A KR20180060516A (ko) 2018-06-07
KR101938812B1 true KR101938812B1 (ko) 2019-01-15

Family

ID=62241603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160160079A Active KR101938812B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101938812B1 (ko)
WO (1) WO2018101584A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109108471A (zh) * 2018-07-16 2019-01-01 朴贞实 一种箱包的打标装置
CN108747035B (zh) * 2018-07-27 2024-06-25 浙江今飞凯达轮毂股份有限公司 一种金属件的自动雕刻设备
CN109604889A (zh) * 2018-12-20 2019-04-12 昆山吉纳尔车料有限公司 一种脚踏车脚踏杆自动焊接装置及其焊接方法
CN109732212A (zh) * 2019-01-31 2019-05-10 中国地质大学（武汉） 一种基于视觉伺服的二维激光雕刻机
DE102019219275A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-10 Michael Strasser Vorrichtung und verfahren zur oberflächenbearbeitung eines werkstücks, insbesondere einer natursteinplatte
CN112077458B (zh) * 2020-08-17 2022-04-01 东莞理工学院 一种可自动上料具有废料收集功能的激光切割机
CN112846499A (zh) * 2020-12-29 2021-05-28 武汉华工激光工程有限责任公司 玻璃与金属封装的超快激光焊接方法以及系统
CN115283838A (zh) * 2022-08-12 2022-11-04 深圳泰德激光技术股份有限公司 激光打标设备
CN118789151B (zh) * 2024-09-10 2024-12-27 宁波劳伦斯电子有限公司 一种具有自动定位功能的镭雕工装
CN119260196A (zh) * 2024-12-06 2025-01-07 东莞市雷宇激光设备有限公司 一种高精度自动感应式激光雕刻装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5459255A (en) 1977-10-14 1979-05-12 Suami T 55deoxykanamicin b and production thereof
JP4983737B2 (ja) * 2008-06-30 2012-07-25 株式会社日立プラントテクノロジー ハンダボール検査リペア装置およびハンダボール検査リペア方法
KR20110018074A (ko) * 2009-08-17 2011-02-23 (주)미래컴퍼니 레이저 가공 및 검사장치 및 방법
KR101248239B1 (ko) * 2011-01-21 2013-04-18 주식회사 대한 공작기계용 소재공급 및 적재장치
JP5089827B1 (ja) * 2012-02-01 2012-12-05 三菱電機株式会社 レーザ加工方法およびレーザ加工装置
JP5952875B2 (ja) * 2014-09-30 2016-07-13 株式会社片岡製作所 レーザ加工機、レーザ加工機のワーク歪補正方法
KR20160127461A (ko) * 2015-04-27 2016-11-04 삼성전기주식회사 레이저 가공 장치 및 그 가공방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018101584A1 (ko) 2018-06-07
KR20180060516A (ko) 2018-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101938812B1 (ko) 자동 공급 및 포커싱 기능을 갖는 레이저 조각기
CN107984090B (zh) 激光打标机及其使用方法
US10357856B2 (en) Apparatus for plate punching and laser cutting
CN101733558B (zh) 主从式相机配置的智能激光切割系统及其切割方法
JP4583361B2 (ja) 位置補正装置、位置補正方法及びプログラム
WO2014132845A1 (ja) 工具形状測定方法及び工具形状測定装置
CN207914781U (zh) 一种玻璃板激光打码机
JP6845606B2 (ja) 穴明け装置
KR101570046B1 (ko) 대면적용 레이저 마킹장치
CN111992895A (zh) 一种智能打标系统与方法
CN113814960B (zh) 压板装置、压料取料方法及自动分拣系统
EP1600241A2 (en) Focus adjuster for laser beam machine
CN211135919U (zh) 一种陶瓷材料激光划线加工装置
JP5622250B1 (ja) 較正機能付きワーク加工装置
CN113134681A (zh) 一种激光去除af涂层的工艺方法及设备
CN108526731B (zh) 一种连续打标或切割的精准送料结构及其激光打标机
JP2018001255A (ja) プレスブレーキ及び角度検出装置
WO2015170639A1 (ja) レーザ加工機、複合加工システム、複合加工機、及び、加工原点補正方法
CN105483296A (zh) 数控裁剪机
JP2017135132A (ja) レーザー加工装置
CN209773728U (zh) 传感器引脚焊接装置
JP2010042473A (ja) 硬質脆性板の面取装置
CN109565952B (zh) 对基板作业机
JP7392857B2 (ja) レーザ加工機及びワーク加工方法
KR20160107992A (ko) 레이저 마킹 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20161129

PA0201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20170829

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180416

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20181022

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20190109

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20190109

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211022

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230106

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20231114

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241022

Start annual number: 7

End annual number: 7