KR102138774B1 - Laser cleaning device having height adjustable tool - Google Patents

Laser cleaning device having height adjustable tool Download PDF

Info

Publication number
KR102138774B1
KR102138774B1 KR1020180035211A KR20180035211A KR102138774B1 KR 102138774 B1 KR102138774 B1 KR 102138774B1 KR 1020180035211 A KR1020180035211 A KR 1020180035211A KR 20180035211 A KR20180035211 A KR 20180035211A KR 102138774 B1 KR102138774 B1 KR 102138774B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning device
laser beam
laser
height adjustment
laser cleaning
Prior art date
Application number
KR1020180035211A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190113058A (en
Inventor
김충곤
박동수
송건영
최재훈
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020180035211A priority Critical patent/KR102138774B1/en
Publication of KR20190113058A publication Critical patent/KR20190113058A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102138774B1 publication Critical patent/KR102138774B1/en

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
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • 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

Landscapes

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

Abstract

높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치가 개시된다. 전송 수단을 통해 레이저 빔을 유입받는 레이저 빔 유입부와, 상기 레이저 빔 유입부를 통해 유입된 레이저 빔이 조사구를 통해 조사되도록 전달하는 레이저 빔 전달부와, 작업 대상면의 작업 영역에 레이저 빔을 조사하도록 상기 레이저 빔 전달부를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 레이저 클리닝 장치; 및 상기 레이저 클리닝 장치가 작업 대상면의 상측에 이격하여 위치하도록 상기 레이저 클리닝 장치의 일측을 안착시켜 지지하는 높이 조절용 치구가 포함된다. Disclosed is a laser cleaning device having a height adjustment fixture. A laser beam inlet receiving a laser beam through a transmission means, a laser beam transmitting unit for transmitting the laser beam introduced through the laser beam inlet through an irradiation port, and a laser beam in a work area of a work surface A laser cleaning device including a controller that controls the laser beam transmitting unit to irradiate; And a height adjustment jig for seating and supporting one side of the laser cleaning device so that the laser cleaning device is spaced apart from the upper side of the work target surface.

Description

높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치{Laser cleaning device having height adjustable tool}Laser cleaning device having height adjustable tool

본 발명은 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a laser cleaning device having a fixture for height adjustment.

레이저 가공 장치는 레이저 빔을 이용하여 작업 대상물을 미리 지정된 크기로 절단하거나, 복수의 모재를 용접하거나, 금속 표면이 부식되어 생성된 파티나(patina)를 제거하는 등 다양한 용도로 이용되고 있다. 즉, 각각의 레이저 가공 장치는 그 용도에 따라 출력, 펄스의 간격, 주파수와 파장 등은 상이할지라도, 레이저 빔을 모재에 조사하도록 동작하는 공통점이 있다.The laser processing apparatus is used for various purposes such as cutting a work object to a predetermined size using a laser beam, welding a plurality of base materials, or removing patina generated by corrosion of a metal surface. That is, although each laser processing apparatus has different outputs, pulse intervals, frequencies and wavelengths depending on its use, there is a common thing that operates to irradiate a laser beam to a base material.

참고로, 금속 표면의 파티나를 제거하는 레이저 가공 장치인 레이저 클리너장치는 자기제어효과(self-limiting nature)로서, 레이저가 가지는 단색성에 기인하여 모재의 손상없이 선택적으로 오염층만을 제거하는 장치이다. For reference, the laser cleaner device, which is a laser processing device for removing patina on a metal surface, is a self-limiting nature, and is a device that selectively removes only the contaminated layer without damaging the base material due to the monochromaticity of the laser.

작업자는 레이저 클리너 장치를 파지한 상태에서 레이저 클리너 장치를 수평 방향으로 이동시키면서 작업 대상면의 파티나 등 오염층을 제거하게 된다. The operator moves the laser cleaner device in a horizontal direction while holding the laser cleaner device to remove a contaminant layer, such as a party or the like, on the work surface.

그러나, 레이저 클리너 장치에서 조사되는 레이저 빔이 다양한 초점 거리(Focal length)를 가지도록 조절되고 있지만, 레이저 클리너 장치가 작업자에 의해 파지된 상태에서 이동되기 때문에 초점 거리에 부합하는 높이에서 유지되지 못하는 경우가 많으며, 이는 작업 효율의 감소 및 작업 시간을 증가시키는 원인이 된다. However, when the laser beam irradiated from the laser cleaner device is adjusted to have various focal lengths, it cannot be maintained at a height corresponding to the focal length because the laser cleaner device is moved in a gripped state by an operator. There are many, which causes a decrease in work efficiency and an increase in work time.

또한, 레이저 클리너 장치 등 레이저 가공 장치에서 조사되는 레이저 빔은 작업자의 시력 손상을 야기할 수 있는 위험성이 있다. 이러한 위험성을 해소하기 위해, 레이저 가공 장치를 이용하여 작업하는 작업자는 보안경을 착용하도록 요구되고 있지만, 레이저 가공 장치를 이용한 작업 영역 주변에 위치한 타 작업자들은 보안경의 착용이 강제되어 있지는 않다. In addition, a laser beam irradiated from a laser processing device such as a laser cleaner device has a risk of causing damage to eyesight of an operator. In order to eliminate this risk, workers working with a laser processing device are required to wear safety glasses, but other workers located around the work area using the laser processing device are not forced to wear the safety glasses.

따라서 레이저 가공 장치를 파지한 상태에서 운용하는 작업자가 갑자기 돌아서거나 넘어지는 등의 자세 변화로 인해 레이저 가공 장치의 자세가 변경되는 경우, 레이저 가공 장치에서 조사된 레이저 빔이 타 작업자 등에게 직간접적으로 조사되어 타 작업자의 안전이 위협될 수 있는 문제가 있다. Therefore, when the attitude of the laser processing apparatus is changed due to a posture change such as a sudden turning or falling of the operator operating in the state where the laser processing apparatus is held, the laser beam irradiated from the laser processing apparatus is directly or indirectly directed to other workers. There is a problem that the safety of other workers can be threatened by investigation.

한국등록특허 제10-1089188호Korean Registered Patent No. 10-1089188 한국등록실용 제20-0309104호Korean Registered Utility No. 20-0309104

본 발명은 레이저 클리닝을 위해 지정된 작업 높이가 지속적으로 유지되어 효과적인 작업 수행이 가능해질 수 있는 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a laser cleaning device having a height-adjustable jig capable of performing an effective operation by continuously maintaining a specified working height for laser cleaning.

본 발명은 레이저 클리닝을 위한 안전 작업 상태인지를 판단하여 비정상 작업 상태이거나 위험 상태인 경우에는 레이저 빔 조사를 즉시 중단하여 안전한 레이저 빔 이용이 가능해지도록 하는 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a laser cleaning device having a fixture for height adjustment to determine whether it is a safe working state for laser cleaning and to stop the laser beam irradiation immediately in case of an abnormal working state or a dangerous state so that a safe laser beam can be used. will be.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Objects other than the present invention will be easily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전송 수단을 통해 레이저 빔을 유입받는 레이저 빔 유입부와, 상기 레이저 빔 유입부를 통해 유입된 레이저 빔이 조사구를 통해 조사되도록 전달하는 레이저 빔 전달부와, 작업 대상면의 작업 영역에 레이저 빔을 조사하도록 상기 레이저 빔 전달부를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 레이저 클리닝 장치; 및 상기 레이저 클리닝 장치가 작업 대상면의 상측에 이격하여 위치될 수 있도록 상기 레이저 클리닝 장치의 일측을 안착시켜 지지하는 높이 조절용 치구를 포함하는, 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a laser beam inlet receiving a laser beam through a transmission means, a laser beam transmitting unit transmitting a laser beam introduced through the laser beam inlet through an irradiation port, and a work object A laser cleaning device including a controller that controls the laser beam transmission unit to irradiate a laser beam to a working area of the surface; And a height adjustment jig for seating and supporting one side of the laser cleaning device so that the laser cleaning device is positioned spaced apart from the upper side of the work object surface, and a laser cleaning device having a height adjustment jig is provided.

상기 높이 조절용 치구는 텔레스코픽 구조로 결합되는 지지부와 연장부를 포함하고, 몸체에 하나 이상의 고정홀이 형성된 상기 지지부 및 상기 연장부 중 어느 하나의 공동에 몸체의 길이 방향으로 복수의 조절홀이 이격 형성된 상기 지지부 및 상기 연장부 중 다른 하나가 끼움 결합되며, 고정핀이 상응하는 조절홀과 고정홀을 모두 관통하도록 끼움 결합됨으로써 높이 조절용 치구의 길이가 고정될 수 있다.The height adjustment jig includes a support part and an extension part coupled to a telescopic structure, and a plurality of adjustment holes are spaced apart in the longitudinal direction of the body in one of the support part and the extension part having one or more fixing holes formed in the body. The other of the support portion and the extension portion is fitted, and the length of the fixture for height adjustment can be fixed by fitting the fixing pins to penetrate both the corresponding adjusting hole and the fixing hole.

상기 조절홀 및 상기 고정홀의 형성 위치는 상기 레이저 클리닝 장치가 조사될 수 있는 레이저 빔의 초점 거리에 각각 부합하는 높이에 위치할 수 있도록 지정될 수 있다.The position where the adjustment hole and the fixing hole are formed may be designated so that the laser cleaning device is positioned at a height corresponding to a focal length of a laser beam to be irradiated.

레이저 클리닝 장치의 일측은 상기 연장부의 일 단부에 안착되어 고정되고, 상기 지지부의 일 단부는 상기 지지부의 몸체에 비해 상대적으로 바깥쪽으로 확장된 받침대 형상으로 형성될 수 있다.One side of the laser cleaning device is seated and fixed to one end of the extension, and one end of the support may be formed in a pedestal shape that extends outward relative to the body of the support.

상기 작업 대상면 측으로 위치되는 상기 지지부의 일 단부에는 복수의 바퀴가 구비될 수 있다.A plurality of wheels may be provided at one end of the support portion positioned toward the work target surface.

상기 작업 대상면 측으로 위치되는 상기 지지부의 일 단부에는 센서부가 구비되고, 상기 컨트롤러는 상기 센서부로부터 제공되는 센싱 정보를 참조하여 상기 높이 조절용 치구 및 상기 레이저 클리닝 장치가 미리 지정된 작업 자세를 가지지 않는 경우에는 레이저 빔의 조사를 중지하도록 제어할 수 있다.A sensor unit is provided at one end of the support portion positioned toward the work target surface, and the controller refers to the sensing information provided from the sensor unit and the jig for adjusting the height and the laser cleaning device do not have a predetermined working posture. There, it can be controlled to stop irradiation of the laser beam.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 클리닝을 위해 지정된 작업 높이가 지속적으로 유지되어 효과적인 작업 수행이 가능해지는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the specified working height for laser cleaning is continuously maintained, thereby enabling effective work performance.

또한 레이저 클리닝을 위한 안전 작업 상태인지를 판단하여 비정상 작업 상태이거나 위험 상태인 경우에는 레이저 빔 조사를 즉시 중단하여 안전한 레이저 빔 이용이 가능해지도록 하는 효과도 있다.In addition, there is an effect of determining whether it is a safe working state for laser cleaning, and in the case of an abnormal working state or a dangerous state, the laser beam irradiation is immediately stopped to enable safe use of the laser beam.

도 1은 종래기술에 따른 레이저 클리닝 장치의 구성을 간략히 나타낸 도면.
도 2는 종래기술에 따른 레이저 클리닝 장치를 이용한 작업 형태를 간략히 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 클리닝 장치의 구성을 간략히 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 조절용 치구의 형상을 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 클리닝 장치의 구성을 간략히 나타낸 도면.1 is a view briefly showing the configuration of a laser cleaning apparatus according to the prior art.
Figure 2 is a schematic view showing a working form using a laser cleaning device according to the prior art.
3 is a view briefly showing the configuration of a laser cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating the shape of the fixture for height adjustment according to an embodiment of the present invention.
5 is a view briefly showing the configuration of a laser cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "include" or "have" are intended to indicate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, “…module”, and “…group” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware or software or hardware and software. It can be implemented as a combination of.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same or related reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In the description of the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description may be omitted.

도 1은 종래기술에 따른 레이저 클리닝 장치의 구성을 간략히 나타낸 도면이고, 도 2는 종래기술에 따른 레이저 클리닝 장치를 이용한 작업 형태를 간략히 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a laser cleaning device according to the prior art, and FIG. 2 is a view schematically showing a working mode using a laser cleaning device according to the prior art.

도 1을 참조하면, 레이저 클리닝 장치는 옵틱 헤드(112), 핸들(116) 및 전송 수단(118)을 포함할 수 있으며, 레이저 발진기(120)에서 발생된 레이저 빔(LB)은 전송 수단(118)을 통해 옵틱 헤드(112)로 제공되어, 조사구(114)를 통해 작업 대상면에 조사된다. Referring to FIG. 1, the laser cleaning device may include an optical head 112, a handle 116, and a transmission means 118, and the laser beam LB generated by the laser oscillator 120 is a transmission means 118 ) Is provided to the optical head 112, and is irradiated to the work surface through the irradiation tool 114.

조사구(114)에는 레이저 빔(LB)이 포커싱되는 초점 거리(Focal length)를 조정하기 위한 렌즈인 포커스 렌즈가 장착될 수 있으며, 초점 거리는 예를 들어 250mm, 300mm, 400mm 등으로 다양할 수 있다.A focus lens, which is a lens for adjusting the focal length at which the laser beam LB is focused, may be mounted on the irradiation hole 114, and the focal length may vary, for example, 250 mm, 300 mm, 400 mm, and the like. .

옵틱 헤드(112)에는 레이저 빔 유입부, 레이저 빔 전달부 및 컨트롤러가 포함될 수 있다. The optical head 112 may include a laser beam inlet, a laser beam transmitting unit, and a controller.

레이저 빔 유입부는 컨트롤러의 제어에 의해 전송 수단(118)을 통해 전달되는 레이저 빔을 옵틱 헤드(112) 내부로 유입시키거나 유입 차단하도록 동작된다.The laser beam inlet is operated to inject or block the laser beam transmitted through the transmission means 118 under the control of the controller into the optical head 112.

레이저 빔 전달부는 예를 들어 입력된 레이저 빔을 굴절시켜 조사구(114)를 통해 외부로 조사되도록 하는 반사 거울, 조사구(114)를 통해 작업 대상면에 조사되는 레이저 빔의 스폿 위치를 변경시키기 위해 반사 거울을 X축과 Y축 각각에 대해 회전시키는 액츄에이터 등을 포함할 수 있다. 액츄에이터는 예를 들어 컨트롤러에 의해 동작 제어될 수 있을 것이다. The laser beam transmitting unit, for example, refracts the input laser beam to change the spot position of the laser beam irradiated to the work target surface through the reflecting mirror, the irradiating hole 114 to be irradiated to the outside through the irradiating hole 114 To this end, an actuator or the like that rotates the reflection mirror about the X-axis and the Y-axis may be included. The actuator may be motion controlled, for example, by a controller.

컨트롤러는 작업자의 조작(예를 들어 미리 구비된 조작 버튼의 누름 등)에 따라 레이저 빔의 조사 개시, 액츄에이터의 조작을 제어, 레이저 빔의 진폭, 펄스폭 및/또는 출력의 조절 등의 제어를 수행할 수 있다. The controller starts the irradiation of the laser beam, controls the operation of the actuator, controls the amplitude of the laser beam, adjusts the pulse width and/or output according to the operator's operation (for example, pressing a pre-installed operation button). can do.

작업자는 핸들(116)을 파지한 상태에서 도 2에 예시된 바와 같이, 작업 대상물(210)의 상부에 이격하도록 레이저 클리닝 장치를 위치시키고, 예를 들어 사각형 등으로 규정된 작업 한계(220)의 내측 영역인 작업 영역(230)에 대해 레이저 빔(LB)을 조사시켜 오염층을 제거한다. As illustrated in FIG. 2 in a state in which the handle 116 is held, the operator positions the laser cleaning device to be spaced apart from the upper part of the work object 210, for example, of the working limit 220 defined by a square or the like. The contaminant layer is removed by irradiating a laser beam LB to the inner region, the working region 230.

이때, 반사 거울이 구비된 레이저 빔 전달부를 포함하는 옵틱 헤드(112)가 미리 지정된 범위 내에서는 레이저 빔의 스폿 위치가 변경되도록 처리하지만, 작업 영역(230) 전체에 대한 오염층 제거 작업을 실시하기 위해서는 작업자가 핸들(116)을 파지한 상태에서 레이저 클리닝 장치를 수평 방향으로 이동시켜야 한다. At this time, the optical head 112 including the laser beam transmission unit provided with the reflection mirror is processed to change the spot position of the laser beam within a predetermined range, but to remove the contaminant layer from the entire working area 230 In order to move the laser cleaning device in a horizontal direction while the operator holds the handle 116.

레이저 클리닝 장치를 이동시킬 때, 작업자가 동일한 높이를 유지하면서 수평 방향으로 레이저 클리닝 장치를 이동시키는 것은 매우 어려운 작업이며, 어느 정도의 상하 방향의 움직임을 가질 수 밖에 없다. When moving the laser cleaning device, it is a very difficult task for the operator to move the laser cleaning device in the horizontal direction while maintaining the same height, and it is inevitable to have some degree of vertical movement.

그러나, 레이저 클리닝 장치는 조사되는 레이저 빔의 초점 거리에 상응하지 않는 작업 높이에 위치하는 경우 작업 효율이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.However, the laser cleaning device has a problem in that the work efficiency is sharply reduced when it is located at a working height that does not correspond to the focal length of the irradiated laser beam.

또한, 작업자가 레이저 클리닝 장치를 이동시키는 과정에서, 레이저 클리닝 장치의 자세가 급격하게 변화되어 레이저 빔이 주변에 위치한 작업자에게 직간접적으로 조사되는 경우에는 시력 손상 등의 위험을 야기하는 문제점도 있다.In addition, when the operator moves the laser cleaning device, the posture of the laser cleaning device is rapidly changed and the laser beam is directly or indirectly irradiated to the worker located nearby, causing a risk of vision damage.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 클리닝 장치의 구성을 간략히 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 조절용 치구의 형상을 예시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 클리닝 장치의 구성을 간략히 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing the configuration of a laser cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view illustrating the shape of a jig for height adjustment according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view of the present invention It is a diagram briefly showing the configuration of a laser cleaning apparatus according to an embodiment.

도 3에는 높이 조절용 치구(300)에 의해 지지되는 레이저 클리닝 장치가 도시되어 있으며, 높이 조절용 치구(300)의 구체적인 형상은 도 4에 예시되어 있다.In FIG. 3, a laser cleaning device supported by the height adjustment fixture 300 is illustrated, and a specific shape of the height adjustment fixture 300 is illustrated in FIG. 4.

레이저 클리닝 장치는 옵틱 헤드(112), 핸들(116) 및 전송 수단(118)을 포함할 수 있으며, 레이저 클리닝 장치의 일측(예를 들어 핸들(116)의 일측)은 임의의 높이로 설정된 높이 조절용 치구(300)에 안착되어 지지되도록 고정된다. The laser cleaning device may include an optical head 112, a handle 116, and a transmission means 118, and one side of the laser cleaning device (for example, one side of the handle 116) is for height adjustment set to an arbitrary height. It is fixed to be seated on the jig 300 and supported.

전술한 바와 같이, 레이저 발진기(120)에서 발생된 레이저 빔(LB)은 전송 수단(118)을 통해 옵틱 헤드(112)로 제공되어, 조사구(114)를 통해 작업 대상면에 조사된다. As described above, the laser beam LB generated by the laser oscillator 120 is provided to the optical head 112 through the transmission means 118, and is irradiated to the work surface through the irradiation tool 114.

조사구(114)에는 레이저 빔(LB)이 포커싱되는 초점 거리(Focal length)를 조정하기 위한 렌즈인 포커스 렌즈가 장착되며, 레이저 빔의 초점 거리는 예를 들어 250mm, 300mm, 400mm 등으로 다양하게 조정될 수 있다.A focus lens, which is a lens for adjusting the focal length at which the laser beam LB is focused, is mounted on the irradiation hole 114, and the focal length of the laser beam can be variously adjusted, for example, 250 mm, 300 mm, 400 mm, etc. Can.

높이 조절용 치구(300)는 텔레스코픽 구조로 서로 결합되는 지지부(310)와 연장부(320)를 포함한다. 지지부(310)는 내부에 공동(空洞)을 가지고, 일 단부가 핸들(116)에 결합된 연장부(320)의 몸체가 지지부(310)의 공동에 끼워지도록 서로 결합된다. The height adjustment jig 300 includes a support portion 310 and an extension portion 320 that are coupled to each other in a telescopic structure. The support part 310 has a cavity therein, and one end is coupled to each other so that the body of the extension part 320 coupled to the handle 116 fits into the cavity of the support part 310.

지지부(310)에는 몸체의 길이 방향으로 복수의 조절홀(420)이 이격 형성되고, 연장부(320)의 몸체에도 조절홀(420)에 상응하는 고정홀(410)이 하나 이상 형성된다. 지지부(310)로부터 연장부(320)를 필요 길이만큼 슬라이딩 방식으로 인출시킨 상태에서 고정홀(410)과 조절홀(420)을 모두 관통하도록 고정핀(330)을 끼움으로써 높이 조절용 치구(300)의 길이가 고정된다. A plurality of adjusting holes 420 are spaced apart from the support 310 in the longitudinal direction of the body, and one or more fixing holes 410 corresponding to the adjusting holes 420 are formed in the body of the extension 320. The fixture 300 for height adjustment by fitting the fixing pin 330 to penetrate both the fixing hole 410 and the adjusting hole 420 in a state in which the extension portion 320 is pulled out from the support portion 310 in a sliding manner by a required length The length of is fixed.

이때, 작업자는 조사구(114)에 결합된 포커스 렌즈에 의해 규정된 레이저 빔의 초점 거리에 상응하는 높이를 가지도록 높이 조절용 치구(300)의 길이를 조절할 것임은 당연하다. At this time, it is natural that the operator will adjust the length of the fixture 300 for height adjustment to have a height corresponding to the focal length of the laser beam defined by the focus lens coupled to the irradiation tool 114.

높이 조절용 치구(300) 및 높이 조절용 치구(300)에 의해 지지되는 레이저 클리닝 장치가 안정적으로 작업 대상면에 세워질 수 있도록, 지지부(310)의 하측 단부는 지지부(310)의 몸체에 비해 상대적으로 확장된 받침대 형상으로 형성될 수도 있다. The lower end of the support 310 extends relative to the body of the support 310 so that the laser cleaning device supported by the height adjustment jig 300 and the height adjustment jig 300 can be stably erected on the work surface. It may be formed in a pedestal shape.

도 3 및 도 4에는 연장부(320)가 지지부(310)의 몸체 내부로 끼워지고, 연장부(320)가 지지부(310)의 외부로 인출되거나 내부로 인입되어 높이 조절용 치구(300)의 전체 길이를 신축(伸縮)하는 형상이 도시되었으나, 연장부(320)의 내측에 공동이 형성되고 연장부(320)의 내주면에 지지부(310)의 외주면이 끼워지도록 상호 결합될 수도 있음은 당연하다.3 and 4, the extension part 320 is fitted into the body of the support part 310, and the extension part 320 is drawn out of the support part 310 or drawn into the inside, so that the whole of the fixture 300 for height adjustment is Although the shape of stretching and extending the length is shown, it is natural that the cavity may be formed inside the extension part 320 and may be mutually coupled to fit the outer circumferential surface of the support part 310 on the inner circumferential surface of the extension part 320.

이 경우, 상대적으로 내측에 위치하는 지지부(310)의 몸체 길이 방향으로 이격된 복수의 조절홀(420)이 형성되고, 상대적으로 외측에 위치하는 연장부(320)의 몸체에 조절홀(420)에 상응하는 하나 이상의 고정홀(410)이 형성될 것이다. In this case, a plurality of adjustment holes 420 spaced apart in the longitudinal direction of the body of the support 310 positioned relatively inside is formed, and the adjustment holes 420 are provided in the body of the extension 320 located relatively outside. One or more fixing holes 410 will be formed.

또한 도 4에는 연장부(320)와 지지부(310)의 형상이 사각 형태를 가지는 경우가 예시되었으나, 그 형상이 원형 형상 등으로 다양할 수 있음은 당연하다.In addition, although the shape of the extension part 320 and the support part 310 has a rectangular shape in FIG. 4, it is natural that the shape may be various, such as a circular shape.

이와 같이, 작업자는 조사되는 레이저 빔의 초점 거리에 상응하는 높이로 높이 조절용 치구(300)의 길이를 설정한 후, 레이저 클리닝 장치를 안착시켜 고정 지지하고, 하부에 받침대 형상을 가지는 높이 조절용 치구(300)를 작업 대상면의 제1 위치에 세워 배치시킴으로써 제1 위치에 해당하는 작업 대상면 영역의 오염층을 제거하도록 할 수 있다. 이후 높이 조절용 치구(300)와 레이저 클리닝 장치를 제2 위치로 밀어 이동시킴으로써 제2 위치에 해당되는 작업 대상면 영역의 오염층을 제거하도록 할 수 있을 것이다. As such, the operator sets the length of the fixture 300 for height adjustment to a height corresponding to the focal length of the irradiated laser beam, and then secures the laser cleaning device by seating and supports it, and the fixture for height adjustment having a pedestal shape at the bottom ( The 300) can be placed on the first position of the work surface to remove the contaminated layer of the work surface area corresponding to the first position. Thereafter, the fixture 300 for height adjustment and the laser cleaning device may be moved to the second position to remove the contaminant layer in the work surface area corresponding to the second position.

부가적으로, 도 5에 예시된 바와 같이, 높이 조절용 치구(300)는 이동의 편의를 위해 지지부(310) 하측에 바퀴(510)를 구비할 수도 있다. 구비된 바퀴(510)를 이용하여, 작업자는 초점 거리에 부합하는 레이저 클리닝 장치의 작업 높이를 유지한 상태에서 다른 위치로 레이저 클리닝 장치를 쉽게 이동시킬 수 있을 것이다. Additionally, as illustrated in FIG. 5, the fixture 300 for height adjustment may be provided with a wheel 510 below the support 310 for the convenience of movement. By using the provided wheel 510, the operator will be able to easily move the laser cleaning device to another location while maintaining the working height of the laser cleaning device corresponding to the focal length.

또한, 높이 조절용 치구(300)의 지지부(310)에는 레이저 클리닝을 위한 현재 작업 자세가 안전 작업 상태가 아닌 경우에는 레이저 빔 조사를 즉시 중단할 수 있도록 하기 위해 센서부(520)가 구비될 수 있다.In addition, the support unit 310 of the height adjustment jig 300 may be provided with a sensor unit 520 to immediately stop the laser beam irradiation when the current working posture for laser cleaning is not in a safe working state. .

예를 들어 센서부(520)는 접촉 감지 센서, 거리 감지 센서 등 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 센서부(520)의 센싱 정보는 레이저 클리닝 장치의 컨트롤러로 제공될 수 있다.For example, the sensor unit 520 may include one or more of a touch detection sensor, a distance detection sensor, and the like, and sensing information of the sensor unit 520 may be provided to a controller of the laser cleaning device.

앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 클리닝 장치는 세워진 높이 조절용 치구(300)에 안착된 상태에서 작업이 실시되는 것으로서, 컨트롤러는 이와 같은 작업 자세인 경우 안전 작업 상태인 것으로 판단하여 레이저 빔 조사가 이루어지도록 할 수 있을 것이다. As described above, the laser cleaning device according to the present embodiment is performed while being seated in the erected height adjustment fixture 300, and the controller determines that it is in a safe working state in such a working posture and irradiates the laser beam Will be able to be made.

예를 들어 센서부(520)로부터 제공받은 센싱 정보가 작업 대상면과의 접촉 상태임을 나타내거나, 작업 대상면과의 거리가 미리 지정된 한계 거리 이하인 것으로 해석되는 경우, 컨트롤러는 높이 조절용 치구(300)를 포함하는 레이저 클리닝 장치가 안전 작업 상태인 것으로 판단할 수 있다.For example, if the sensing information provided from the sensor unit 520 indicates that the object is in contact with the work surface, or if the distance from the work surface is interpreted as being less than a predetermined limit distance, the controller adjusts the height 300 It may be determined that the laser cleaning device including a safe working state.

그러나 만일 센서부(520)로부터 제공되는 센싱 정보가 작업 대상면과의 비접촉 상태이거나, 비접촉된 작업 대상면과의 거리가 미리 지정된 한계 거리 이상인 것으로 해석되는 경우, 컨트롤러는 높이 조절용 치구(300)를 포함하는 레이저 클리닝 장치가 비정상 작업 상태이거나 위험 상태인 것으로 판단하여, 레이저 빔 조사가 중지되도록 제어할 수 있다.However, if the sensing information provided from the sensor unit 520 is in a non-contact state with the work target surface, or if it is interpreted that the distance from the non-contact work target surface is greater than or equal to a predetermined limit distance, the controller may adjust the height adjustment fixture 300. The laser cleaning device may be determined to be in an abnormal working state or a dangerous state, so that laser beam irradiation may be controlled to be stopped.

이를 통해, 레이저 클리닝 장치를 파지한 상태에서 운용하는 작업자가 갑자기 돌아서거나 넘어지는 등의 자세 변화로 인해 레이저 클리닝 장치의 자세가 변경되는 경우, 레이저 클리닝 장치에서 조사된 레이저 빔이 타 작업자 등에게 직간접적으로 조사되어 타 작업자의 안전이 위협되는 문제점을 해소할 수 있는 장점이 있다.Through this, when the attitude of the laser cleaning device is changed due to a posture change such as a sudden turning or falling of the operator operating in a state where the laser cleaning device is held, the laser beam irradiated from the laser cleaning device is directly or indirectly directed to other workers. It has the advantage of being able to solve the problems that are threatened by the safety of other workers by being investigated.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. And can be changed.

112 : 옵틱 헤드 114 : 조사구
116 : 핸들 118 : 전송 수단
120 : 레이저 발진기 210 : 작업 대상물
220 : 작업 한계 230 : 작업 영역
300 : 높이 조절용 치구 310 : 지지부
320 : 연장부 330 : 고정핀
410 : 고정홀 420 : 조절홀
510 : 바퀴 520 : 센서부112: optical head 114: irradiation sphere
116: handle 118: transmission means
120: laser oscillator 210: work object
220: working limit 230: working area
300: fixture for height adjustment 310: support
320: extension 330: fixing pin
410: fixed hole 420: adjustable hole
510: wheel 520: sensor unit

Claims (6)

전송 수단을 통해 레이저 빔을 유입받는 레이저 빔 유입부와, 상기 레이저 빔 유입부를 통해 유입된 레이저 빔이 조사구를 통해 조사되도록 전달하는 레이저 빔 전달부와, 작업 대상면의 작업 영역에 레이저 빔을 조사하도록 상기 레이저 빔 전달부를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 레이저 클리닝 장치;
상기 레이저 클리닝 장치가 작업 대상면의 상측에 이격하여 위치될 수 있도록 상기 레이저 클리닝 장치의 일측을 안착시켜 지지하는 높이 조절용 치구; 및
상기 높이 조절용 치구가 상기 작업 대상면에 접촉되었는지 여부와 비접촉된 작업 대상면으로부터의 이격 거리를 센싱하기 위해 상기 높이 조절용 치구의 일측에 구비되는 센서부를 포함하되,
상기 조사구에는 레이저 빔의 초점 거리가 미리 지정된 포커스 렌즈가 장착되고, 텔레스코픽 구조로 형성된 상기 높이 조절용 치구의 길이는 상기 조사구에 장착된 포커스 렌즈의 초점 거리에 상응하도록 조정되며,
상기 컨트롤러는 상기 센서부로부터 제공되는 센싱 정보를 참조하여 미리 지정된 안전 작업 자세가 아닌 경우에는 레이저 빔의 조사가 중지되도록 제어하되,
상기 안전 작업 자세가 아닌 경우는 상기 높이 조절용 치구가 상기 작업 대상면과 비접촉 상태인 경우 또는 비접촉된 작업 대상면과의 이격 거리가 미리 지정된 한계 거리 이상인 경우로 미리 설정되는, 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치.A laser beam inlet receiving a laser beam through a transmission means, a laser beam transmitting unit for transmitting the laser beam introduced through the laser beam inlet through an irradiation port, and a laser beam in a work area on a work surface A laser cleaning device including a controller that controls the laser beam transmitting unit to irradiate;
A height-adjusting jig for seating and supporting one side of the laser cleaning device so that the laser cleaning device is positioned spaced apart from the upper side of the work object surface; And
It includes a sensor unit provided on one side of the jig for height adjustment to sense whether the jig for height adjustment is in contact with the work target surface and the distance from the non-contact work target surface,
A focus lens having a predetermined focal length of the laser beam is mounted on the irradiation hole, and a length of the height adjustment fixture formed of a telescopic structure is adjusted to correspond to a focal length of the focus lens mounted on the irradiation hole,
The controller is controlled to stop irradiation of the laser beam when it is not a predetermined safety working posture by referring to sensing information provided from the sensor unit,
When not in the safe working posture, the height-adjusting jig is preset to a case in which the height-adjusting jig is in a non-contact state with the work target surface or a separation distance from the non-contact work target surface is greater than or equal to a predetermined limit distance. Cleaning device. 제1항에 있어서,
상기 높이 조절용 치구는 텔레스코픽 구조로 결합되는 지지부와 연장부를 포함하고,
몸체에 하나 이상의 고정홀이 형성된 상기 지지부 및 상기 연장부 중 어느 하나의 공동에 몸체의 길이 방향으로 복수의 조절홀이 이격 형성된 상기 지지부 및 상기 연장부 중 다른 하나가 끼움 결합되며,
고정핀이 상응하는 조절홀과 고정홀을 모두 관통하도록 끼움 결합됨으로써 높이 조절용 치구의 길이가 고정되는, 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치.According to claim 1,
The height adjustment jig includes a support portion and an extension portion coupled to a telescopic structure,
The other of the support portion and the extension portion in which a plurality of adjustment holes are spaced apart in the longitudinal direction of the body is coupled to one of the support portion and the extension portion having one or more fixing holes formed in the body,
A laser cleaning device having a fixture for height adjustment, in which the length of the fixture for height adjustment is fixed by being fitted so that the fixing pin penetrates both the corresponding adjustment hole and the fixing hole. 제2항에 있어서,
상기 조절홀 및 상기 고정홀의 형성 위치는 상기 레이저 클리닝 장치가 조사될 수 있는 레이저 빔의 초점 거리에 각각 부합하는 높이에 위치할 수 있도록 지정되는, 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치.According to claim 2,
The position where the adjusting hole and the fixing hole are formed is designated to be positioned at a height corresponding to a focal length of the laser beam to which the laser cleaning device can be irradiated, and the laser cleaning device having a fixture for height adjustment. 제2항에 있어서,
레이저 클리닝 장치의 일측은 상기 연장부의 일 단부에 안착되어 고정되고,
상기 지지부의 일 단부는 상기 지지부의 몸체에 비해 상대적으로 바깥쪽으로 확장된 받침대 형상으로 형성되는, 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치.According to claim 2,
One side of the laser cleaning device is seated and fixed to one end of the extension,
One end of the support portion is formed in a pedestal shape extending outward relative to the body of the support portion, a laser cleaning device having a fixture for height adjustment. 제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 작업 대상면 측으로 위치되는 상기 지지부의 일 단부에는 복수의 바퀴가 구비되는, 높이 조절용 치구를 가지는 레이저 클리닝 장치.The method of claim 2 or 4,
A laser cleaning device having a jig for height adjustment, wherein a plurality of wheels are provided at one end of the support part positioned toward the work surface. 삭제delete
KR1020180035211A 2018-03-27 2018-03-27 Laser cleaning device having height adjustable tool KR102138774B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180035211A KR102138774B1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Laser cleaning device having height adjustable tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180035211A KR102138774B1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Laser cleaning device having height adjustable tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190113058A KR20190113058A (en) 2019-10-08
KR102138774B1 true KR102138774B1 (en) 2020-07-28

Family

ID=68208841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180035211A KR102138774B1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Laser cleaning device having height adjustable tool

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102138774B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102497960B1 (en) 2022-11-21 2023-02-10 주식회사 유성이앤지 Laser Cleaning Device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102351234B1 (en) * 2020-02-27 2022-01-14 주식회사 아이엠티 Manual laser cleaning apparatus
KR102481119B1 (en) * 2021-09-23 2022-12-23 고영익 Wind power generating apparatus with power-transmission tower type

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010284696A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Kawasaki Heavy Ind Ltd Laser-arc hybrid welding head
JP2016107299A (en) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社Ｉｈｉ検査計測 Laser cleaning device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200309104Y1 (en) 2003-01-07 2003-03-29 문현덕 Manual Laser Welding Device
TWI426964B (en) 2008-09-17 2014-02-21 Hitachi High Tech Corp Organic EL display cleaning device, organic EL display manufacturing device, organic EL display and organic EL mask cleaning method
KR101383631B1 (en) * 2012-06-12 2014-04-10 유이기 Apparatus for adjusting gap of welding member

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010284696A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Kawasaki Heavy Ind Ltd Laser-arc hybrid welding head
JP2016107299A (en) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社Ｉｈｉ検査計測 Laser cleaning device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102497960B1 (en) 2022-11-21 2023-02-10 주식회사 유성이앤지 Laser Cleaning Device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190113058A (en) 2019-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102138774B1 (en) Laser cleaning device having height adjustable tool
CN108817655B (en) Laser processing method for ceramic matte surface
US9044819B2 (en) Laser processing apparatus
KR102104707B1 (en) Initial distance approach for laser processing
KR102600357B1 (en) welding device
JP5928575B2 (en) Laser processing machine
KR101607226B1 (en) system and method for cutting using laser
KR20160040097A (en) Laser machining apparatus
US10702951B2 (en) Laser machine, laser machining method, planar-member machining system, and planar-member machining method
US20170182592A1 (en) Systems and methods for welding workpieces using a laser beam and optical reflectors
US20150321284A1 (en) Laser processing apparatus
IT201600070441A1 (en) Process for laser processing of a metal material with high-dynamic control of the axes of movement of the laser beam along a predetermined processing path, as well as a machine and computer program for carrying out such a process.
JP2016132035A5 (en)
KR102288196B1 (en) Auto focusing apparatus of laser cutting machine
CN104972225A (en) Laser processing apparatus
JP2007061914A (en) Hybrid machining device
JP2016150384A (en) Laser welding system and laser welding method
KR102351234B1 (en) Manual laser cleaning apparatus
JP2016002585A (en) Laser processing device
JP6277986B2 (en) Laser welding apparatus and laser welding method
JP2008044002A5 (en)
JP7392857B2 (en) Laser processing machine and workpiece processing method
KR101292267B1 (en) Laser Cutting Device
JP2020196028A (en) Laser beam machine and laser beam machining method
CN111902236B (en) Laser cutting method, laser cutting machine and computer program product

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant