KR101393702B1 - Rod machining appratus using laser and rod machining method using laser - Google Patents
Rod machining appratus using laser and rod machining method using laser Download PDFInfo
- Publication number
- KR101393702B1 KR101393702B1 KR1020120048721A KR20120048721A KR101393702B1 KR 101393702 B1 KR101393702 B1 KR 101393702B1 KR 1020120048721 A KR1020120048721 A KR 1020120048721A KR 20120048721 A KR20120048721 A KR 20120048721A KR 101393702 B1 KR101393702 B1 KR 101393702B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- workpiece
- tensile force
- jig
- laser
- stage
- Prior art date
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
- B23K26/08—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
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
-
- 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
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/0426—Fixtures for other work
- B23K37/0435—Clamps
- B23K37/0443—Jigs
-
- 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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/28—Beams
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 레이저를 이용한 막대 가공 장치는 막대 형상으로 이루어진 피가공물을 이송하는 이송 스테이지와, 상기 피가공물에 레이저를 조사하는 레이저 조사부와, 상기 피가공물의 길이방향 제1단부를 고정하는 제1지그와, 상기 피가공물의 길이방향 제2단부를 고정하는 제2지그, 및 상기 이송 스테이지 상에 설치되며, 상기 제2지그를 피가공물의 길이방향으로 이동시키는 인장력 형성부를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a laser processing rod processing apparatus comprising a transfer stage for transferring a workpiece having a rod shape, a laser irradiation section for irradiating the laser beam onto the workpiece, A second jig for fixing the second longitudinal end portion of the workpiece; and a tensioning force generating portion provided on the transfer stage for moving the second jig in the longitudinal direction of the workpiece.
Description
본 발명은 막대 가공 장치 및 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 레이저를 이용한 가요성 막대 가공 장치 및 레이저를 이용한 막대 가공 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rod processing apparatus and method, and more particularly, to a flexible rod processing apparatus using a laser and a rod processing method using a laser.
막대 형상으로 이루어진 피가공물의 표면을 레이저를 이용하여 가공하는 경우에는 막대의 한쪽 끝단을 주축에 고정하고, 다른 쪽 끝단을 심압대에 고정한다. 심압대는 막대의 한쪽 단부에 압축력을 인가하여 막대를 고정하게 된다.When the surface of a workpiece made of a rod is processed by using a laser, one end of the rod is fixed to the main shaft, and the other end is fixed to the tail pad. The pressure bar is fixed to one end of the bar by applying a compressive force.
이러한 고정 구조는 공작 기계를 제작할 때, 정밀도를 확보하여 피가공물을 장착하는 것으로 피가공물을 정위치에 위치시킨다. 그러나 이러한 구조는 미크론급 이하의 정밀한 가공을 수행하는 경우에 오차를 보상하기 어려운 문제가 있다.Such a fixed structure places the workpiece in the correct position by attaching the workpiece while ensuring accuracy when manufacturing the machine tool. However, such a structure has a problem that it is difficult to compensate the error when performing a precise machining with a micron level or less.
또한, 심압대를 이용하여 피가공물을 고정하는 구조는 가요성을 갖는 막대의 처짐을 방지하기 어려운 문제가 있다.Further, there is a problem that it is difficult to prevent the flexible rod from sagging in the structure for fixing the workpiece using the tailstock.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정밀한 위치제어를 통해서 막대를 가공할 수 있는 레이저를 이용한 막대 가공 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bar processing apparatus using a laser capable of processing a bar through precise position control.
본 발명의 일 측면에 따른 레이저를 이용한 막대 가공 장치는 막대 형상으로 이루어진 피가공물을 이송하는 이송 스테이지와, 상기 피가공물에 레이저를 조사하는 레이저 조사부와, 상기 피가공물의 길이방향 제1단부를 고정하는 제1지그와, 상기 피가공물의 길이방향 제2단부를 고정하는 제2지그, 및 상기 이송 스테이지 상에 설치되며, 상기 제2지그를 피가공물의 길이방향으로 이동시키는 인장력 형성부를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a laser processing rod processing apparatus comprising a transfer stage for transferring a workpiece having a rod shape, a laser irradiation section for irradiating the laser beam onto the workpiece, A second jig for fixing the second longitudinal end portion of the workpiece; and a tensioning force generating portion provided on the transfer stage for moving the second jig in the longitudinal direction of the workpiece.
상기 인장력 형성부는 상기 피가공물에 부가된 인장력을 측정하는 인장력 측정부재를 포함할 수 있다.The tensile force generating portion may include a tensile force measuring member for measuring a tensile force applied to the workpiece.
상기 인장력 형성부는 상기 스테이지 상에 설치되어 상기 인장력 측정부재를 이송시키는 이송부재와, 상기 지그를 이송시키며 상기 이송부재에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이딩 플레이트와, 상기 인장력 측정부재와 상기 슬라이딩 플레이트를 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.The tensile force generating unit may include a conveying member installed on the stage and conveying the tensile force measuring member, a sliding plate provided to be able to slide the jig and to be slidable with respect to the conveying member, And may include a connecting member.
상기 이송부재에는 리드 스크류와 상기 리드 스크류를 회전시키는 구동 손잡이가 설치되고, 상기 인장력 측정부재에는 상기 리드 스크류에 결합된 이송 너트가 고정 설치될 수 있으며, 상기 리드 스크류에 결합되어 상기 리드 스크류의 회전을 통제하는 락킹수단을 더 포함할 수 있다.The conveying member may be provided with a lead screw and a driving handle for rotating the lead screw. A transfer nut coupled to the lead screw may be fixedly installed on the tensile force measuring member. The lead screw may be coupled to the lead screw, And a locking means for controlling the locking means.
상기 제1지그에는 상기 제1지그를 이송하는 제1미세 조절 스테이지가 설치될 수 있으며, 상기 제1미세조절 스테이지에는 상기 제1미세조절 스테이지를 회전시키는 모터가 연결 설치될 수 있다.The first jig may be provided with a first fine adjustment stage for transferring the first jig, and a motor for rotating the first fine adjustment stage may be connected to the first fine adjustment stage.
상기 제2미세조절 스테이지는 지지 프레임에 고정 설치되고, 상기 지지 프레임은 상기 인장력 형성부 상에 고정 설치될 수 있으며, 상기 제2지그에는 상기 지지 프레임에 대하여 상기 제2지그를 이송하며, 베어링을 매개로 상기 지지 프레임에 대하여 상기 제2 지그를 지지하는 제2미세조절 스테이지가 설치될 수 있다.The second fine adjustment stage may be fixed to the support frame, the support frame may be fixedly installed on the tension generating unit, the second jig may be provided with the second jig, A second fine adjustment stage for supporting the second jig with respect to the support frame may be provided.
상기 피가공물은 가요성(flexible)을 갖는 튜브체로 이루어질 수 있으며, 상기 레이저 조사부는 상기 레이저 조사부를 상기 피가공물의 높이 방향으로 이송시키는 레이저빔 위치조절 스테이지에 고정 설치될 수 있다.The workpiece may be formed of a flexible tube body, and the laser irradiating unit may be fixedly mounted on a laser beam position adjusting stage that moves the laser irradiating unit in a height direction of the workpiece.
본 발명의 일 측면에 따른 레이저를 이용한 막대 가공 방법은 막대 형상으로 이루어진 피가공물에 인장력을 부가하는 인장력 형성 단계와, 피가공물의 중심을 측정하는 중심 측정 단계와, 상기 피가공물 및 레이저를 이송시키는 이송 단계, 및 상기 피가공물을 지지하는 지그에 연결 설치된 미세조절 스테이지를 이용하여 상기 피가공물의 축중심을 모터의 회전 중심에 동조시키는 미세 얼라인 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method for machining a bar using laser, comprising the steps of forming a tensile force to apply a tensile force to a workpiece having a rod shape, a center measuring step of measuring the center of the workpiece, And a fine aligning step of aligning the axis center of the workpiece with the center of rotation of the motor using a fine adjustment stage connected to the jig for supporting the workpiece.
상기 인장력 형성 단계는, 이송 스테이지 상에 설치된 이송부재를 이용하여 인장력 측정부재를 이동시키는 인장력 측정부재 이송 단계와, 상기 인장력 측정부재와 연결된 슬라이딩 플레이트를 이동시키는 슬라이딩 플레이트 이송 단계와, 상기 피가공물에 적용된 인장력을 측정하는 인장력 측정 단계, 및 상기 이송부재를 고정하는 락킹 단계를 포함할 수 있다.The tensile force forming step may include a tensile force measuring member transferring step of transferring the tensile force measuring member using a transferring member provided on the transferring stage, a sliding plate transferring step of moving the sliding plate connected to the tensile force measuring member, A tensile force measuring step of measuring the applied tensile force, and a locking step of fixing the conveying member.
본 발명에 따른 막대 가공 장치는 막대에 인장력을 부가하여 막대에 처짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 가요성 막대를 보다 정밀하게 가공할 수 있다.The rod working apparatus according to the present invention can prevent the rods from sagging by applying a tensile force to the rods. As a result, the flexible rods can be processed more precisely.
또한, 지그에 미세조절 스테이지가 설치되어 모터의 회전 중심과 피가공물의 축 중심을 정밀하게 일치시킬 수 있다.Further, a fine adjustment stage is provided in the jig, so that the center of rotation of the motor and the axis of the workpiece can be precisely aligned.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 막대 가공 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 막대 가공 장치의 지그와 미세조절 스테이지를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부재를 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인장력 형성부를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 막대 가공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram showing a bar machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a jig and a fine adjustment stage of a bar processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view illustrating a transfer member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing a tensile force generating unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a bar machining method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 막대 가공 장치를 도시한 구성도이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification. 1 is a block diagram showing a bar machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 막대 가공 장치는 피가공물(60)을 이송하는 이송 스테이지(10)와, 피가공물(60)에 레이저를 조사하는 레이저 조사부(40), 피가공물(60)을 고정하는 제1지그(21)와 제2지그(31), 및 이송 스테이지(10) 상에 설치되며, 제2지그(31)를 피가공물(60)의 길이방향으로 이동시키는 인장력 형성부(50)를 포함한다.1, the bar processing apparatus according to the present embodiment includes a
여기서 피가공물(60)은 원형, 사각형 등의 단면을 갖는 막대로 이루어질 수 있다. 또한, 피가공물은 내부에 공간을 갖는 튜브 형상으로 이루어질 수 있으며, 특히 유연성을 갖는 가요성(flexible) 튜브로 이루어질 수 있다.Here, the
이송 스테이지(10)는 피가공물(60)을 피가공물(60)의 길이방향(도 1에서 Y축방향)으로 이송시키는 제1 스테이지(11)와 피가공물(60)을 피가공물(60)의 폭방향(도 1에서 X축방향)으로 이송시키는 제2 스테이지(12)로 이루어진다.The
이송 스테이지(10)는 이송 스테이지(10) 상에 설치된 지지 프레임(24, 34)과 지그(21, 31), 및 피가공물(60)을 함께 이송시킨다.The
제1지그(21)는 피가공물(60)의 길이방향 일측 단부를 고정 지지한다. 제1지그(21)에는 제1지그(21)를 이송시키는 제1미세조절 스테이지(22)가 설치된다. 제1미세조절 스테이지(22)는 제1미세조절 스테이지(22)를 회전시키는 모터(25)에 연결 설치된다. The first jig (21) fixes and supports one end portion in the longitudinal direction of the work (60). The
도 2에 도시된 바와 같이, 제1미세조절 스테이지(22)는 제1지그(21)를 2축방향으로 이송시키는 장치로서, 제1미세조절 스테이지(22)에는 제1지그(21)의 이송을 위한 레버(23)가 설치되어 있다.2, the first
또한, 제1미세조절 스테이지(22)의 내부에는 제1지그(21)를 이송 및 지지하는 탄성부재인 스프링이 설치되어 있으며, 레버(23)의 작동에 따라 제1미세조절 스테이지(22)는 제1지그(21)를 X축 및 Z축 방향으로 이송할 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1미세조절 스테이지(22)는 기어, 링크 등을 포함하는 기구적인 메커니즘에 의하여 제1지그(21)를 이송 및 지지할 수 있다.The first
제1미세조절 스테이지(22)는 피가공물(60)의 축 중심이 모터의 회전중심과 일치하도록 피가공물(60)을 정밀하게 이송하는 역할을 한다.The first
제1미세조절 스테이지(22)는 구동축(26)을 매개로 모터(25)와 연결 설치되어 모터(25)에 의하여 회전하며, 제1지그(21)는 구동축(26)과 직접 연결되지 않고, 제1미세조절 스테이지(22)를 매개로 모터(25)와 연결된다. 이에 따라 제1지그(21)는 제1미세조절 스테이지(22)에 의하여 회전축에 대하여 수직한 방향으로 이송되면서도 회전운동을 할 수 있다.The first
또한, 모터(25)와 제1미세조절 스테이지(22) 사이에는 이송 스테이지(10) 상에 고정된 지지 프레임(24)이 설치된다.Further, a
제2지그(31)는 피가공물(60)의 길이방향 타측 단부를 고정 지지한다. 제2지그(31)에는 제2지그(31)를 이송시키는 제2미세조절 스테이지(32)가 설치된다. 제2미세조절 스테이지(32)에는 베어링(35)이 설치되며, 제2미세조절 스테이지(32)는 베어링(35)을 매개로 제2 지그(31)를 지지한다. 이에 따라 제2미세조절 스테이지(32)는 회전하지 않는다. 제2미세조절 스테이지(32)는 지지 프레임(34)에 고정 설치되어 있다.The second jig (31) fixes and supports the other end in the longitudinal direction of the work (60). The second
제2미세조절 스테이지(32)는 제2지그(31)를 피가공물(60)을 2축방향으로 이송시키는 장치로서, 제2미세조절 스테이지(32)에는 제2지그(31)의 이송을 위한 레버(33)가 설치되어 있다. 제2미세조절 스테이지(32)는 상기한 제1미세조절 스테이지(22)와 동일한 구조로 이루어지므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.The second
지지 프레임(34)은 이송 스테이지(10) 상에 배치된 인장력 형성부(50)를 매개로 이송 스테이지(10)에 고정 설치된다. 또한, 2미세조절 스테이지(32)는 베어링(35)을 매개로 지지 프레임(34)에 고정 설치된다. The
인장력 형성부(50)는 피가공물(60)에 부가된 인장력을 측정하는 인장력 측정부재(53)와, 인장력 측정부재(53)를 이송시키는 이송부재(51)와, 제2지그(31)를 이송시키며 이송부재(51)에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이딩 플레이트(52), 및 인장력 측정부재(53)와 슬라이딩 플레이트(52)를 연결하는 연결부재(54)를 포함한다.The tensile
인장력 형성부(50)는 이송 스테이지(10) 상에 배치되는 바, 제2지그(31)를 피가공물(60)의 길이방향 외측으로 이동시켜서 피가공물(60)에 인장력을 부가하는 역할을 한다.The tensile
이송부재(51)는 이송 스테이지(10) 상에 배치되며, 리드 스크류(57)와 리드 스크류(57)를 회전시키는 구동 손잡이(56), 및 리드 스크류(57)의 회전을 통제하는 락킹수단(592, 593)을 갖는다. 또한, 리드 스크류(57)는 판형상으로 이루어진 이송부재(51)의 몸체 내부에 회전가능한 구조로 삽입 설치되어 있다. The
도 3에 도시된 바와 같이 리드 스크류(57)는 구동 손잡이(56)의 회전에 따라 회전하며, 이에 따라 리드 스크류(57)의 회전으로 리스 스크류에 결합 설치된 이송 너트(58)를 피가공물(60)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있다.3, the
인장력 측정부재(53)는 이송 플레이트(55) 상에 고정 설치되며, 이송 플레이트(55)의 하부에는 이송 너트(58)가 고정 설치되어 있다. 이송부재(51)에는 레일이 형성되어 있는 바, 이송 플레이트(55)와 슬라이딩 플레이트(52)는 레일 상에서 이동 가능하도록 설치된다.The
이에 따라 리드 스크류(57)가 회전하면 이송 너트(58)와 함께 이송 플레이트(55) 및 인장력 측정부재(53)가 피가공물의 길이 방향으로 이동할 수 있다.Accordingly, when the
인장력 측정부재(53)는 인장력 센서로 이루어질 수 있다. 슬라이딩 플레이트(52)는 인장력 측정부재(53)에 연결부재(54)를 매개로 연결되어 인장력 측정부재(53)가 이동함에 따라 슬라이딩 플레이트(52)는 이송부재(51)의 이동 방향으로 당겨져 이동한다. 슬라이딩 플레이트(52)가 이동하면, 슬라이딩 플레이트(52)의 상부에 설치된 지지 프레임(34)과 제2지그(31)도 함께 이동하여 피가공물(60)에 인장력이 부가된다.The tensile
도 4에 도시된 바와 같이, 인장력 형성부(50)에는 피가공물의 길이방향으로 이어져 형성된 가이드 홀을 갖는 측면 프레임(591)이 설치되고, 측면 프레임(591)에는 락킹수단(592, 593)이 설치된다. 락킹수단(592)은 볼트 형태로 이루어질 수 있으며, 인장력 측정부재(53)에 설정된 인장력이 측정된 경우, 락킹수단(592)을 조절하여 이송 플레이트(55)가 이동하지 못하도록 고정한다. 또한, 락킹수단(593)은 인장력 측정부재(53)에 설정된 인장력이 측정된 경우, 슬라이딩 플레이트(52)가 이동하지 못하도록 고정한다.4, a
본 실시예에서는 리드 스크류(57)를 회전시키는 수단으로서 구동 손잡이(56)를 구비하여 리드 스크류(57)가 수동으로 회전하는 것으로 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 리드 스크류(57)는 모터에 의하여 회전할 수도 있다.The
상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 인장력 형성부(50)가 설치되어 가요성을 갖는 막대로 이루어진 피가공물(60)의 처짐을 안정적으로 방지할 수 있다. 이에 따라 가요성 막대를 보다 정밀하게 가공할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the
피가공물(60)의 상부에는 레이저 조사부(40)가 설치되는 바, 레이저 조사부(40)는 레이저를 집광하는 집광 렌즈(43)와, 집광 렌즈(43)를 피가공물(60)의 높이방향(도 1의 Z축방향)으로 이송시키는 레이저빔 위치조절 스테이지(41)와, 레이저빔 위치조절 스테이지(41)에 고정 설치된 CCD 카메라(42)를 포함한다. 레이저빔 위치조절 스테이지(41)는 피가공물(60)의 높이 방향으로 이동 가능하도록 설치되어 있다. 집광 렌즈(43)는 레이저를 집광하여 피가공물(60)로 입사시키는 역할을 한다. CCD 카메라(42)는 고배율 CCD 카메라로 이루어지며 레이저 초점면과 CCD 초점면을 일치시키는 위치에 설치하고 피가공물(60)의 위치를 측정하고 거리를 측정한다. 또한, 레이저빔 위치조절 스테이지(41)에는 광원(45)이 연결 설치될 수 있다.A
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a laser processing method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 레이저 가공 방법은 피가공물(60)에 인장력을 부가하는 인장력 형성 단계(S101)와 피가공물(60)의 중심을 측정하는 피가공물(60) 중심 측정 단계(S102)와, 피가공물(60)을 피가공물(60)의 폭 방향으로 이송시키는 이송 단계(S103)와, 미세조절 스테이지(22, 32)를 이용하여 피가공물(60)의 축중심을 모터(25)의 회전 중심에 동조시키는 미세 얼라인 단계(S104)를 포함한다.4, a laser processing method according to the present embodiment includes a tensile force forming step S101 for applying a tensile force to a
이와 같이 본 실시예에 따르면 피가공물(60)의 축중심과 모터(25)의 회전중심을 일치시켜서 정밀한 가공을 수행할 수 있다. 회전체를 미세가공하는 공정에 있어서 축중심을 회전중심과 일치시키는 것은 매우 중요하나, 종래와 같이 피가공물(60)을 주축대에 정밀하게 위치시키는 것만으로는 미세한 오차를 조절하기 어려운 문제가 있었다. 그러나 본 실시예에 따르면 미세조절 스테이지(22, 32)를 이용하여 제1지그(21) 및 제2지그(31)를 이송시킬 수 있으므로 피가공물(60)의 축중심을 회전중심에 대하여 정밀하게 얼라인할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, precise machining can be performed by making the axis center of the
인장력 형성 단계(S101)는 이송 스테이지(10) 상에 설치된 이송부재(51)를 이용하여 인장력 측정부재(53)를 이동시키는 인장력 측정부재(53) 이송 단계와 인장력 측정부재(53)와 연결된 슬라이딩 플레이트(52)를 이동시키는 슬라이딩 플레이트(52) 이송 단계와 피가공물(60)에 적용된 인장력을 측정하는 인장력 측정 단계, 및 이송부재(51)를 고정하는 락킹 단계를 포함한다.The tensile force generating step S101 is a step of moving the tensile
인장력 측정부재(53) 이송 단계에서는 이송 스테이지(10) 상에 설치된 이송부재(51)를 이용하여 인장력 측정부재(53)를 이동시키는 바, 이송부재(51)에 설치된 구동 손잡이(56)를 이용하여 리드 스크류(57)를 회전시킴으로써 인장력 측정부재(53)를 이동시킨다.The tensile
인장력 측정부재(53)는 이송 플레이트(55) 상에 설치되며 이송 플레이트(55)가 리드 스크류(57)의 회전으로 이동하면 이에 연결 설치된 인장력 측정부재가 이송된다.The tensile
슬라이딩 플레이트(52) 이송 단계는 인장력 측정부재(53)와 연결 설치된 연결부재(54)를 이용하여 슬라이딩 플레이트(52)를 이송한다. 슬라이딩 플레이트(52) 이송 단계는 인장력 측정부재(53) 이송단계와 동시에 이루어질 수 있다.The feeding step of the sliding
인장력 측정 단계는 인장력 측정부재(53)에 설치된 인장력 센서를 이용하여 피가공물(60)에 작용하는 인장력을 측정한다. 락킹단계는 락킹수단(592, 593)을 이용하여 인장력 측정부재(53) 및 슬라이딩 플레이트(52)가 이동하지 못하도록 고정한다.The tensile force measuring step measures a tensile force acting on the workpiece (60) using a tensile force sensor provided on the tensile force measuring member (53). The locking step fixes the tensile
피가공물(60) 중심 측정 단계(S102)는 CCD 카메라(42) 또는 위치측정 장치를 이용하여 제1 지그쪽의 피가공물(60)의 상단 표면의 중심 위치를 측정한다. 이후 피가공물(60)을 일정 간격으로 360도 회전시키면서 CCD 카메라(42)의 초점이 맞는 피가공물 표면의 상단 중심을 측정한다. 이때, 피가공물(60) 중심 측정 단계(S101)에서는 피가공물(60)의 폭방향, 높이방향의 중심을 측정한다. The center of the
이송 단계(S103)에서는 측정된 위치 정보의 평균값을 바탕으로 제2 스테이지(12)를 이용하여 피가공물(60)을 피가공물(60)의 폭 방향으로 이송시킨다. 이송 단계(S103)는 피가공물(60)에 가공용 레이저를 조사하는 레이저 조사부(40)를 피가공물(60)의 높이 방향으로 이송시키는 레이저 이송 단계를 포함한다. 이 때, 레이저 조사부(40)는 레이저빔 위치조절 스테이지(41)에 의하여 이송된다.In the transferring step S103, the
이후 제1미세 얼라인 단계(S104)는 피가공물(60)을 지지하는 제1지그(21)에 설치된 미세조절 스테이지(22)를 이용하여 피가공물(60)의 길이방향 일측 축중심을 모터(25)의 회전 중심과 일치시킨다.Thereafter, the first fine alignment step S104 is performed by using the
또한, 제1미세 얼라인 단계(S104)는 제2지그(31)에 설치된 미세조절 스타이지를 이용하여 피가공물(60)의 길이방향 타측 축중심을 모터(25)의 회전 중심과 일치시킨다.In the first fine alignment step S104, the center of the other shaft in the longitudinal direction of the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Of course.
10: 이송 스테이지 11: 제1 스테이지
12: 제2 스테이지 21: 제1지그
22: 제1미세조절 스테이지 23: 레버
24: 지지 프레임 25: 모터
26: 구동축 31: 제2지그
32: 제2미세조절 스테이지 33: 이송을 위한 레버
34: 지지 프레임 35: 베어링
40: 레이저 조사부 41: 레이저빔 위치조절 스테이지
42: CCD 카메라 43: 집광 렌즈
43: 집광 렌즈 45: 광원
50: 인장력 형성부 51: 이송부재
52: 슬라이딩 플레이트 53: 인장력 측정부재
54: 연결부재 56: 구동 손잡이
57: 리드 스크류 60: 피가공물10: transfer stage 11: first stage
12: second stage 21: first jig
22: first fine adjustment stage 23: lever
24: support frame 25: motor
26: drive shaft 31: second jig
32: second fine adjustment stage 33: lever for feeding
34: support frame 35: bearing
40: laser irradiation part 41: laser beam positioning stage
42: CCD camera 43: condensing lens
43: condenser lens 45: light source
50: tensile force forming part 51:
52: sliding plate 53: tensile force measuring member
54: connecting member 56: driving handle
57: lead screw 60: workpiece
Claims (13)
상기 피가공물에 레이저를 조사하는 레이저 조사부;
상기 피가공물의 길이방향 제1단부를 고정하는 제1지그;
상기 피가공물의 길이방향 제2단부를 고정하며, 상기 이송 스테이지에 대하여 이동 가능하도록 설치된 제2지그; 및
상기 이송 스테이지 상에 설치되며, 상기 제2지그를 피가공물의 길이방향으로 이동시키는 인장력 형성부;
를 포함하며,
상기 인장력 형성부는 상기 피가공물에 부가된 인장력을 측정하는 인장력 측정부재와 상기 이송 스테이지 상에 설치되어 상기 인장력 측정부재를 이송시키는 이송부재를 포함하고,
상기 이송부재는 리드 스크류와 상기 리드 스크류에 결합되어 상기 리드 스크류의 회전을 통제하는 락킹수단을 포함하는 레이저를 이용한 막대 가공 장치.A transfer stage for transferring a workpiece having a rod shape;
A laser irradiation unit for irradiating the workpiece with a laser;
A first jig for fixing a first longitudinal end of the workpiece;
A second jig fixed to a longitudinal direction of the workpiece, the second jig being movable relative to the transfer stage; And
A tensile force generating unit installed on the transfer stage for moving the second jig in the longitudinal direction of the workpiece;
/ RTI >
Wherein the tensile force generating portion includes a tensile force measuring member for measuring a tensile force applied to the workpiece, and a conveying member installed on the conveyance stage for conveying the tensile force measuring member,
Wherein the conveying member includes a lead screw and a locking means coupled to the lead screw to control rotation of the lead screw.
상기 인장력 형성부는 상기 제2지그를 이송시키며 상기 이송부재에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이딩 플레이트와, 상기 인장력 측정부재와 상기 슬라이딩 플레이트를 연결하는 연결부재를 포함하는 레이저를 이용한 막대 가공 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pulling force forming portion includes a sliding plate that slides the second jig and is slidable with respect to the feeding member, and a connecting member that connects the tensile force measuring member and the sliding plate.
상기 이송부재에는 리드 스크류와 상기 리드 스크류를 회전시키는 구동 손잡이가 설치되고, 상기 인장력 측정부재에는 상기 리드 스크류에 결합된 이송 너트가 고정 설치된 레이저를 이용한 막대 가공 장치.The method of claim 3,
Wherein the feed member is provided with a lead screw and a drive handle for rotating the lead screw, and a feed nut coupled to the lead screw is fixed to the tensile force measuring member.
상기 제1지그에는 상기 제1지그를 이송하는 제1미세 조절 스테이지가 설치된 레이저를 이용한 막대 가공 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first jig is provided with a first fine adjustment stage for transferring the first jig.
상기 제1미세조절 스테이지에는 상기 제1미세조절 스테이지를 회전시키는 모터가 연결 설치된 레이저를 이용한 막대 가공 장치.The method according to claim 6,
And a motor for rotating the first fine adjustment stage is connected to the first fine adjustment stage.
상기 제2지그에는 베어링을 매개로 상기 제2 지그를 지지하는 제2미세조절 스테이지가 연결 설치된 레이저를 이용한 막대 가공 장치.The method according to claim 6,
And a second fine adjustment stage for supporting the second jig via a bearing is connected to the second jig.
상기 제2미세조절 스테이지는 지지 프레임에 고정 설치되고, 상기 지지 프레임은 상기 인장력 형성부 상에 고정 설치된 레이저를 이용한 막대 가공 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the second fine adjustment stage is fixed to the support frame, and the support frame is fixed on the tension forming portion.
상기 피가공물은 가요성을 갖는 튜브체인 레이저를 이용한 막대 가공 장치.The method according to claim 1,
Wherein the workpiece is a bar-processing apparatus using a tube-chain laser having flexibility.
상기 레이저 조사부는 상기 레이저 조사부를 상기 피가공물의 높이 방향으로 이송시키는 레이저 조절 스테이지에 고정 설치된 레이저를 이용한 막대 가공 장치.The method according to claim 1,
Wherein the laser irradiating unit is fixed to a laser adjusting stage that feeds the laser irradiating unit in a height direction of the workpiece.
피가공물의 중심을 측정하는 중심 측정 단계;
상기 피가공물 및 레이저를 이송시키는 이송 단계; 및
상기 피가공물을 지지하는 지그에 연결 설치된 미세조절 스테이지를 이용하여 상기 피가공물의 축중심을 모터의 회전 중심에 동조시키는 미세 얼라인 단계;
를 포함하는 레이저를 이용한 막대 가공 방법.A tensile force forming step of applying a tensile force to a workpiece having a rod shape;
A center measuring step of measuring a center of the workpiece;
A transferring step of transferring the workpiece and the laser; And
A fine aligning step of using a fine adjustment stage connected to a jig for supporting the workpiece to tune the axis center of the workpiece to the center of rotation of the motor;
Wherein the laser is applied to the bar.
상기 인장력 형성 단계는,
이송 스테이지 상에 설치된 이송부재를 이용하여 인장력 측정부재를 이동시키는 인장력 측정부재 이송 단계와,
상기 인장력 측정부재와 연결된 슬라이딩 플레이트를 이동시키는 슬라이딩 플레이트 이송 단계와,
상기 피가공물에 적용된 인장력을 측정하는 인장력 측정 단계, 및
상기 이송부재를 고정하는 락킹 단계를 포함하는 레이저를 이용한 막대 가공 방법.13. The method of claim 12,
The tensile force forming step includes:
A tensile force measuring member transferring step of transferring the tensile force measuring member using a transferring member provided on the transferring stage,
A sliding plate transferring step of moving a sliding plate connected to the tensile force measuring member,
A tensile force measuring step of measuring a tensile force applied to the workpiece, and
And a locking step of fixing the conveying member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120048721A KR101393702B1 (en) | 2012-05-08 | 2012-05-08 | Rod machining appratus using laser and rod machining method using laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120048721A KR101393702B1 (en) | 2012-05-08 | 2012-05-08 | Rod machining appratus using laser and rod machining method using laser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130125178A KR20130125178A (en) | 2013-11-18 |
KR101393702B1 true KR101393702B1 (en) | 2014-06-09 |
Family
ID=49853698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120048721A KR101393702B1 (en) | 2012-05-08 | 2012-05-08 | Rod machining appratus using laser and rod machining method using laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101393702B1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104096981A (en) * | 2014-06-30 | 2014-10-15 | 济南金强激光数控设备有限公司 | Rotary assistant device for cutting round pipe and square pipe |
CN110773925A (en) * | 2019-10-14 | 2020-02-11 | 合肥常青机械股份有限公司 | Welding equipment for automobile oil tank |
CN110900080B (en) * | 2019-12-14 | 2021-08-10 | 上海云旗自动化科技有限公司 | Be used for supporter welded auxiliary positioning device |
CN112318021B (en) * | 2020-08-21 | 2022-07-15 | 重庆金标形象展示有限公司 | Welding positioning tool clamp |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003202279A (en) * | 2001-10-25 | 2003-07-18 | Keigo Kamabayashi | Creep testing machine |
JP2003284783A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-07 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | Laser machining device of stent |
KR20110033721A (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | 삼성중공업 주식회사 | Pipe clamping apparatus |
-
2012
- 2012-05-08 KR KR1020120048721A patent/KR101393702B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003202279A (en) * | 2001-10-25 | 2003-07-18 | Keigo Kamabayashi | Creep testing machine |
JP2003284783A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-07 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | Laser machining device of stent |
KR20110033721A (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | 삼성중공업 주식회사 | Pipe clamping apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130125178A (en) | 2013-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101393702B1 (en) | Rod machining appratus using laser and rod machining method using laser | |
WO2014109120A1 (en) | Three-dimensional laser processing machine | |
JP5078460B2 (en) | Laser processing apparatus and laser processing method | |
CN102147375A (en) | Dual-working-platform surface fault automatic detector for flexible printed circuit | |
JP2006330210A (en) | Method and device for collimating lens | |
US20130134142A1 (en) | Laser processing apparatus | |
JP5679887B2 (en) | Flange end face correction method | |
JP5495869B2 (en) | How to check laser processing groove | |
JP2012232316A (en) | Laser processing device | |
JP2011151117A (en) | Processing device | |
JP2019050328A (en) | Alignment stage | |
KR20150073370A (en) | Appratus for repairing curved panel display defect | |
KR102440569B1 (en) | Laser processing device | |
TWI794682B (en) | Die bond head apparatus with die holder motion table | |
JP2019209448A (en) | Processing system and processing method | |
JP2006319178A (en) | Apparatus for mounting electronic component | |
JP2017052039A (en) | Work holding device | |
JP4683866B2 (en) | Semiconductor device manufacturing equipment | |
JP2007007811A (en) | Center | |
JP2020182960A (en) | Laser processing device | |
JP2004349494A (en) | Work stage and method for measuring its position, and exposure device equipped with this | |
JPH04111989A (en) | Laser beam machine | |
JP4414870B2 (en) | Torch position detection device and position error correction method | |
JP6474603B2 (en) | Tire forming former centering confirmation jig | |
CN107097136B (en) | Cutting device and cutting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170308 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190311 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200309 Year of fee payment: 7 |