KR101060879B1 - 레이저 마킹 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 마킹 장치에 관한 것으로, 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z), 상기 마킹 목표 위치 및 마킹 목표 높이에 매칭되는 마킹 정보 및 마킹 동작의 시작을 입력하기 위한 입력부(100); 지지대(10)에 의해 지지되는 마킹 대상체(20)의 실제 높이를 측정하는 높이 측정 센서(200); 상기 입력부(100)를 통한 마킹 목표 위치(x,y)별로, 상기 높이 측정 센서(200)에 의해 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체를 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 제어하고, 이후에 마킹 정보의 마킹을 제어하는 마킹 제어부(300); 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 대상체(10)를 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 조절하는 마킹 초점위치 조절부(400); 및 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 초점위치 조절부에 의해 조절된 상기 마킹 대상체(20)에 상기 마킹 정보를 마킹하는 마킹 레이저(500)를 포함한다.
레이저, 마킹, 마킹 대상체, RF 모듈, EMC 패키지

Description

레이저 마킹 장치{LASER MARKING APPARATUS}
본 발명은 RF 모듈 등의 마킹 대상체에 제품 정보 등의 문자나 숫자 등의 마킹정보를 마킹하는 레이저 마킹 장치에 관한 것으로, 특히 마킹 대상물의 실제 높이를 검출하여, 마킹 목표 위치별로 마킹 대상물를 마킹 목표 높이가 되도록 자동 제어함으로써, 마킹 식별성을 향상시킬 수 있는 레이저 마킹 장치에 관한 것이다.
일반적으로, RF 모듈의 상면 케이스 또는 EMC 패키지의 상면에는 관련 식별 정보를 마킹하는 작업 과정을 수행하여, 상기 RF 모듈이나 EMC 패키지를 서로 식별할 수 있게 된다. 이때, 마킹 설비로는 레이저를 소스로 사용하는 마킹 설비를 이용하게 된다.
그런데, 이와 같이 종래의 마킹 설비에서는, 마킹 대상체가 일정한 높이를 유지하지 않을 경우, 예를 들어 마킹하는 표면의 높이가 일정하지 않는 경우 등과 같이 마킹 레이져에 의한 마킹의 깊이차이가 존재하는 경우에는, 예를 들어 마킹 초점보다 깊은 경우에는 마킹이 깊게 되고, 이와 달리 마킹 초점보다 얕은 경우에는 마킹이 얕게 되어 제대로 마킹이 되지 않는 등, 마킹에 의한 식별성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로써, 그 목적은 마킹 대상물의 실제 높이를 검출하여, 마킹 목표 위치별로 마킹 대상물를 마킹 목표 높이가 되도록 자동 제어함으로써, 마킹 식별성을 향상시킬 수 있는 레이저 마킹 장치를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 기술적인 측면은, 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이, 상기 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이에 매칭되는 마킹 정보 및 마킹 동작의 시작을 입력하기 위한 입력부; 지지대에 의해 지지되는 마킹 대상체의 실제 높이를 측정하는 높이 측정 센서; 상기 입력부를 통한 마킹 목표 위치별로, 상기 높이 측정 센서에 의해 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체를 상기 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이로 제어한 후, 상기 마킹 대상체에 마킹 정보의 마킹을 제어하는 마킹 제어부; 상기 마킹 제어부의 제어에 따라 상기 마킹 대상체를 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이로 조절하는 마킹 초점위치 조절부; 및 상기 마킹 제어부의 제어에 따라, 상기 마킹 초점위치 조절부에 의해 조절된 상기 마킹 대상체에 상기 마킹정보를 마킹하는 마킹 레이저를 포함하는 레이저 마킹 장치를 제안한다.
상기 높이 측정 센서는, 레이저를 생성하여 상기 지지대에 의해 지지되는 마 킹 대상체에 발사하고, 상기 마킹 대상체로부터 반사되는 레이저를 수신하여, 이 레이저의 발사 및 수신 시간을 이용하여 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기 마킹 초점위치 조절부는, 상기 마킹 대상체의 실제 위치를 검출하여 상기 마킹 제어부로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 마킹 제어부는, 상기 높이 측정 센서의 동작을 제어하여 상기 마킹 목표 위치별 상기 높이 측정 센서로부터의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체의 실제 위치 및 실제 높이를 상기 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이로 제어하고, 이후에 마킹 정보의 마킹을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 마킹 초점위치 조절부는, 상기 마킹 제어부의 제어에 따라, 상기 마킹 정보의 마킹을 위해 마킹 대상체를 마킹 목표 위치로 조절하는 위치 조절부; 및 상기 마킹 제어부의 제어에 따라 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 상기 마킹 대상체의 마킹 목표 높이로 조절하는 높이 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 마킹 대상물의 실제 높이를 검출하여, 마킹 목표 위치별로 마킹 대상물를 마킹 목표 높이가 되도록 자동 제어함으로써, 마킹 식별성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 레이저 마킹 장치는, 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z), 상기 마킹 목표 위치 및 마킹 목표 높이에 매칭되는 마킹 정보 및 마킹 동작의 시작을 입력하기 위한 입력부(100)와, 지지대(10)에 의해 지지되는 마킹 대상체(20)의 실제 높이를 측정하는 높이 측정 센서(200)와, 상기 입력부(100)를 통한 마킹 목표 위치(x,y)별로, 상기 높이 측정 센서(200)에 의해 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체를 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 제어하고, 이후에 마킹 정보의 마킹을 제어하는 마킹 제어부(300)와, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 대상체(10)를 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 조절하는 마킹 초점위치 조절부(400)와, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 초점위치 조절부에 의해 조절된 상기 마킹 대상체(20)에 상기 마킹 정보를 마킹하는 마킹 레이저(500)를 포함한다.
상기 높이 측정 센서(200)는, 레이저를 생성하여 상기 지지대(10)에 의해 지 지되는 마킹 대상체(20)에 발사하고, 상기 마킹 대상체(20)로부터 반사되는 레이저를 수신하여, 이 레이저의 발사 및 수신 시간을 이용하여 상기 마킹 대상체(20)의 실제 높이를 측정한다.
상기 마킹 제어부(300)는, 상기 높이 측정 센서(200)의 동작을 제어하여 상기 마킹 목표 위치별 상기 높이 측정 센서(200)로부터의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체(20)의 실제 위치를 상기 마킹 대상체(20)의 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 제어한 이후에, 상기 마킹 대상체(20)에 마킹 정보의 마킹을 제어한다.
상기 마킹 초점위치 조절부(400)는, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라, 상기 마킹 정보의 마킹을 위해 마킹 대상체(20)의 마킹 목표 위치로 제어하는 위치 조절부(410)와, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 대상체(10)의 실제 높이(z)를 상기 마킹 대상체(10)의 마킹 목표 높이(z)로 조절하는 높이 조절부(420)를 포함한다.
또한 상기 마킹 초점위치 조절부(400)는, 상기 마킹 대상체(20)의 실제 위치를 검출하여 상기 마킹 제어부(300)로 제공한다. 예를 들어, 상기 높이 조절부(420)는 상기 마킹 대상체(20)를 지지하는 지지대(10)에 결합된 회전축을 갖는 스텝 모터로 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 마킹 초점위치 조절부(400)가 스텝 모터로 이루어지는 경우, 모타의 엔코더를 이용하면 현재 위치를 검출할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 마킹 초점위치 설명도로서, 상기 마킹 대상체(20)의 표면이 평탄하지 않을 경우에도, 본 발명의 위치 마킹 초점위치 조절부(400)를 이용하면, 상기 마킹 대상체(20)에 마킹 레이저(500)에 의해 마킹 초점위치가 균일하게 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치의 동작 흐름도로서, 도 3에서, S100은 마킹정보를 입력하는 과정이고, S200은 마킹 목표 위치별 마킹 대상체의 실제 높이를 측정하여 마킹 목표 위치별 실제 높이를 인식하는 과정이고, S300은 마킹 목표 위치별 마킹 목표 높이에 따라 마킹 대상체를 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이로 조절한 후 마킹 대상체에 마킹정보를 마킹하는 과정이다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 레이저 마킹 장치를 설명하면, 도 1에서, 본 발명의 레이저 마킹 장치는 입력부(100), 높이 측정 센서(200), 마킹 제어부(300), 마킹 초점위치 조절부(400) 및 마킹 레이저(500)를 포함한다.
상기 입력부(100)는 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z), 상기 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)에 매칭되는 마킹 정보를 상기 마킹 제어 부(300)에 입력하고, 마킹 동작의 시작을 입력한다.
상기 높이 측정 센서(200)는, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라, 지지대(10)에 의해 지지되는 마킹 대상체(20)의 실제 높이를 측정한다. 이때 상기 높이 측정 센서(200)는 상기 마킹 대상체의 실제 높이에 대한 프로파일을 모니터링 할 수 있다.
상기 마킹 제어부(300)는, 상기 입력부(100)를 통한 마킹 목표 위치(x,y)별로, 상기 높이 측정 센서(200)에 의해 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체를 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 제어하고, 이후에 마킹 정보의 마킹을 제어한다.
이에 따라, 상기 마킹 초점위치 조절부(400)는, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 대상체(10)를 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 조절한다.
상기 마킹 레이저(500)는, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 초점위치 조절부에 의해 조절된 상기 마킹 대상체(20)에 상기 마킹 정보를 마킹한다.
보다 구체적으로는, 상기 높이 측정 센서(200)는, 레이저를 생성하여 상기 지지대(10)에 의해 지지되는 마킹 대상체(20)에 발사하고, 상기 마킹 대상체(20)로부터 반사되는 레이저를 수신하여, 이 레이저의 발사 및 수신 시간, 및 레이저의 속도를 이용하여 상기 마킹 대상체(20)의 실제 높이를 측정한다.
또한, 상기 마킹 제어부(300)는, 상기 높이 측정 센서(200)의 동작을 제어하여 상기 마킹 목표 위치(x,y)별 상기 높이 측정 센서(200)에 의해 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체(20)의 실제 위치 및 실제높이를 상기 마킹 대상체(20)의 마킹 목표 위치(x,y) 및 마킹 목표 높이(z)로 각각 제어하고, 이후에 마킹 정보의 마킹을 제어한다.
상기 마킹 초점위치 조절부(400)는, 위치 조절부(410)와 높이 조절부(420)를 포함하는 경우, 상기 위치 조절부(410)는 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라, 상기 마킹 정보의 마킹을 위해 마킹 대상체(20)를 마킹 목표 위치(x,y)로 제어한다.
상기 높이 조절부(420)는, 마킹 대상체(20)를 고정 지지하는 지지대(10)의 하단부에 상/하 높이 변화가 자유롭도록 모터 등의 장치를 설치한다. 이에 따라, 상기 높이 조절부(420)는, 상기 마킹 제어부(300)의 제어에 따라 상기 마킹 대상체(10)의 현재 높이를 상기 마킹 대상체(10)의 마킹 목표 높이(z)로 조절한다.
또한, 상기 마킹 초점위치 조절부(400)는, 상기 마킹 대상체(20)의 실제 위치를 검출하여 상기 마킹 제어부(300)로 제공한다. 이때, 상기 마킹 제어부(300)는, 상기 마킹 초점위치 조절부(400)로부터의 실제 위치와 마킹 목표 위치를 이용 하여 상기 마킹 초점위치 조절부(400)에 상기 마킹 대상체(20)의 위치를 제어한다.
이와 같은 본 발명의 마킹 초점위치 조절부(400)는, 상기 마킹 목표 위치 및 마킹 목표 높이에 따라 상기 마킹 대상체의 초점위치를 조절하는데, 예를 들면, 상기 위치 조절부(410)가 마킹 대상체를 마킹 목표 위치로 조절하고, 상기 높이 조절부(420)가 상기 마킹 대상체를 상/하로 이동시켜, 상기 마킹 대상체를 마킹 목표 높이로 조절하며, 이에 따라 상기 마킹 대상체로 마킹 목표 위치 및 마킹 목표 높이로 조절됨으로써, 상기 마킹 대상체에서는 마킹 정보가 항상 일정한 깊이로 마킹이 될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에서, 레이져 소스를 사용하여 마킹하는 설비에 적용되는 기술로 마킹 대상물이 과다하게 휘거나(Warpage) 항상 일정한 깊이를 유지하여 마킹이 되어야 하는 등의 마킹 대상물의 특별한 상황에 적용되는 기술로 마킹 대상물에 대한 마킹 면의 높이를 관측하여 마킹 대상물이 상하로 이동하여 휨/높이 변화에도 일정한 깊이를 유지할 수 있다.
한편, 본 발명의 레이저 마킹 장치는, 레이져를 이용하여 마킹하는 공정/설비에 적용하며, 마킹 대상물에 대해서 항상 일정한 깊이로 마킹 품질을 요구할 때 적용될 수 있고, 마킹 대상물의 마킹 깊이 관리가 필수 조건인 마킹 대상물을 마킹할 때 적용되는 기술이며, 마킹 대상물의 휨(Warpage)이 과다하게 발생하여 마킹이 불가한 대상물을 마킹 시 적용되는 기술이다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 마킹 초점위치 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치의 동작 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 지지대 20 ; 마킹 대상체
100 : 입력부 200 : 높이 측정 센서
300 : 마킹 제어부 400 : 마킹 초점위치 조절부
500 : 마킹 레이저 x,y : 마킹 위치
z : 마킹 높이

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이, 상기 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이에 매칭되는 마킹 정보 및 마킹 동작의 시작을 입력하기 위한 입력부;
    지지대에 의해 지지되는 마킹 대상체의 실제 높이를 측정하는 높이 측정 센서;
    상기 입력부를 통한 마킹 목표 위치별로, 상기 높이 측정 센서에 의해 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체를 상기 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이로 제어한 후, 상기 마킹 대상체에 마킹 정보의 마킹을 제어하는 마킹 제어부;
    상기 마킹 제어부의 제어에 따라 상기 마킹 대상체를 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이로 조절하는 마킹 초점위치 조절부; 및
    상기 마킹 제어부의 제어에 따라, 상기 마킹 초점위치 조절부에 의해 조절된 상기 마킹 대상체에 상기 마킹정보를 마킹하는 마킹 레이저를 포함하고,
    상기 높이 측정 센서는,
    레이저를 생성하여 상기 지지대에 의해 지지되는 마킹 대상체에 발사하고, 상기 마킹 대상체로부터 반사되는 레이저를 수신하여, 이 레이저의 발사 및 수신 시간을 이용하여 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 마킹 초점위치 조절부는,
    상기 마킹 대상체의 실제 위치를 검출하여 상기 마킹 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 마킹 제어부는,
    상기 높이 측정 센서의 동작을 제어하여 상기 마킹 목표 위치별 상기 높이 측정 센서로부터의 실제 높이를 인식하여, 상기 마킹 대상체의 실제 위치 및 실제 높이를 상기 마킹 목표 위치와 마킹 목표 높이로 제어하고, 이후에 마킹 정보의 마킹을 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마킹 초점위치 조절부는,
    상기 마킹 제어부의 제어에 따라, 상기 마킹 정보의 마킹을 위해 마킹 대상체를 마킹 목표 위치로 조절하는 위치 조절부; 및
    상기 마킹 제어부의 제어에 따라 상기 마킹 대상체의 실제 높이를 상기 마킹 대상체의 마킹 목표 높이로 조절하는 높이 조절부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 장치.
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