KR100707961B1 - 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저헤드를 구비한 레이저 가공장치를 이용하여 대상물을 가공하는 레이저 가공방법에 관한 것으로서, 상기 대상물을 복수의 영역으로 구획하는 단계와; 영역 별로 온도를 측정하여 소정의 온도조건을 만족하는 영역의 위치로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하는 단계; 및 상기 복수의 영역 중 이미 가공된 영역을 제외한 나머지 영역의 온도를 측정하여, 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 대상물의 온도분포를 고려하여 가공을 수행함으로써 높은 가공 정밀도를 달성할 수 있다.

레이저 금형가공, 온도분포, 가공 정밀도

Description

레이저 가공방법 및 레이저 가공장치{METHOD AND APPARATUS FOR LASER MANUFACTURING}

도 1은 종래의 레이저 가공방법을 설명하기 위한 평면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공장치의 구성을 나타내는 개략도,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공방법을 나타낸 순서도,

도 4는 도 3의 레이저 가공방법을 설명하기 위한 평면도,

도 5는 도 2의 레이저 가공장치에 대한 부분 확대도,

도 6은 도 3의 레이저 가공방법을 설명하기 위한 평면도,

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공방법을 나타낸 순서도,

도 8a 및 도 8b는 도 7의 레이저 가공방법을 설명하기 위한 가공 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 레이저 가공장치 110: 레이저헤드

111: 스캔헤드 112: X미러

113: Y미러 114: fθ렌즈

120: 구동부 130: 적외선카메라

140: 열화상처리부 150: 제어부

160: 작업대 161: 냉매관

본 발명은 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공 대상물 상에서 가공에 최적인 온도조건을 만족하는 영역에 대하여 우선적으로 가공을 수행하도록 하는 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치에 관한 것이다.

레이저 가공장치는 가공 대상물의 절단, 천공, 용접 등의 작업에 널리 사용되어 왔다. 특히, 최근들어 소품종 다량생산 체제에서 다품종 소량생산 체제로 전환되면서 저비용으로 신속하게 대상물(특히, 금형)을 가공하기 위한 수단으로서 레이저 가공장치를 사용하는 기술이 주목받고 있다.

일반적으로, 레이저 가공장치는 레이저빔을 생성하는 광원부, 생성된 레이저빔을 조절하여 대상물에 주사하는 레이저헤드(laser head), 가공 대상물 상에서 상기 레이저헤드를 이송하기 위한 이송구동수단 등을 포함한다.

도 1은 이러한 레이저 가공장치를 이용하여 대상물(1)을 가공하는 일반적인 경로(2)를 나타낸다. 도면에서 보는 바와 같이, 레이저빔은 대상물(1)의 일측에서 주사되기 시작하여 타측을 향해 지그재그로 진행하면서 대상물(1)의 모든 영역을 가공하게 된다.

그러나, 이러한 레이저 가공방법에 의할 경우, 대상물(1)이 주사되는 레이저빔에 의해 가공 과정에서 부분적으로 가열되어 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 대상물(1) 전체에 걸쳐 동일한 세기의 레이저빔이 주사되더라도 대상물(1)의 온도분포에 따라 부분별로 가공 정도가 달라진다는 문제가 있었다.

특히, 금형과 같이 고정밀 가공이 필요한 경우 이러한 온도분포로 인한 레이저 가공 시의 정밀도 저하가 문제되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 대상물의 온도분포를 고려하여 가공을 수행함으로써 높은 가공 정밀도를 달성할 수 있는 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 레이저헤드를 구비한 레이저 가공장치를 이용하여 대상물을 가공하는 레이저 가공방법에 있어서, 상기 대상물을 복수의 영역으로 구획하는 단계와; 영역 별로 온도를 측정하여 소정의 온도조건을 만족하는 영역의 위치로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하는 단계; 및 상기 복수의 영역 중 이미 가공된 영역을 제외한 나머지 영역의 온도를 측정하여, 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법을 제공한다.

여기서, 소정의 냉각수단에 의해 상기 대상물을 상기 온도조건을 만족하도록 지속적으로 냉각시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.

그리고, 상기 온도조건을 만족하는 영역이 복수 개 존재하는 경우, 가장 최근에 가공된 영역으로부터 가장 먼 거리에 위치한 영역으로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하도록 할 수도 있다.

또한, 상기 구획하는 단계는, 상기 대상물을 가로 및 세로로 소정의 단위길이로 분할하여 복수의 셀 영역으로 구획하는 단계를 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 레이저헤드는 레이저빔의 주사방향을 조절하기 위한 스캔헤드를 포함하고, 각 셀 영역의 가로 및 세로 길이는 각각 상기 레이저빔의 스팟 사이즈(spot size)보다 크고, 각 셀 영역은 상기 스캔헤드의 가공범위에 수용 가능한 크기를 가지도록 할 수도 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 레이저헤드를 구비한 레이저 가공장치를 이용하여 대상물을 가공하는 레이저 가공방법에 있어서, 연속파 레이저빔을 이용하여 대상물 전체를 예열하는 단계와; 상기 대상물을 복수의 영역으로 구획하고, 영역 별로 온도를 측정하여 소정의 온도조건을 만족하는 영역의 위치로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역에 대하여 저주파수 펄스파 레이저빔으로 황삭 가공을 수행하며, 상기 복수의 영역 중 이미 가공된 영역을 제외한 나머지 영역의 온도를 측정하여 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 상기 레이저헤드를 순차 이송해가며 각 해당 영역에 대하여 저주파수 펄스파 레이저빔으로 황삭 가공을 수행하는 단계와; 상기 영역 별로 온도를 측정하여 상기 온도조건을 만족하는 영역의 위치로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역에 대하여 고주파수 펄스파 레이저빔으 로 정삭 가공을 수행하며, 상기 복수의 영역 중 이미 가공된 영역을 제외한 나머지 영역의 온도를 측정하여 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 상기 레이저헤드를 순차 이송해가며 각 해당 영역에 대하여 고주파수 펄스파 레이저빔으로 정삭 가공을 수행하는 단계; 및 연속파 레이저빔을 이용하여 상기 가공된 대상물에 대하여 마무리 평탄화 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법을 제공한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 레이저 가공장치에 있어서, 대상물을 가공하는 레이저헤드와; 상기 대상물을 소정의 온도조건을 만족하도록 냉각시키는 냉각수단과; 상기 대상물의 온도분포를 측정하는 온도분포측정수단; 및 상기 대상물을 복수의 영역으로 구획하고, 상기 측정된 온도분포에 기초하여 상기 레이저헤드를 상기 복수의 영역 중 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 이송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치를 제공한다.

여기서, 상기 온도분포측정수단은, 상기 대상물의 온도분포를 촬영하는 적외선카메라와; 상기 적외선카메라에 의해 촬영된 상기 대상물의 촬영 이미지로부터 온도분포를 계산하는 열화상처리부를 포함할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저헤드(110), 레이저헤드(110)를 이송시키는 구동부(120), 가공 대상물(1)의 온도분포를 측정하기 위한 적외선카메라(130)와 열화상처리부(140), 그리고 구동부(120), 적외선카메라(130) 및 열화상처리부(140)를 제어하는 제어부(150)를 포 함한다. 또한, 레이저 가공장치(100)는 대상물(1)을 냉각시키기 위한 냉매관(161)을 구비한 작업대(160)를 포함한다.

레이저헤드(110)는 대상물(1)을 가공하기 위한 레이저빔을 생성 및 주사하는 장치로서 대상물(1) 상부에서 수평방향(X,Y방향) 구동이 가능하도록 마련된다.

구동부(120)는 레이저헤드(110)를 수평구동하기 위해 마련되며, 제어부(150)에 의해 수신되는 제어신호에 의해 작동된다.

적외선카메라(130)와 열화상처리부(140)는 대상물(1)의 표면 온도분포를 측정하기 위한 온도분포측정수단으로서 기능하며, 각각 제어부(150)에 의해 작동 제어된다. 적외선카메라(130)에 의해 촬영된 대상물(1)의 촬영 이미지는 열화상처리부(140)에 의해 온도로 환산되며, 이러한 과정이 대상물(1) 전체에 걸쳐 수행됨으로써 대상물(1)의 온도분포를 측정할 수 있다. 측정된 온도분포는 제어부(150)에 의해 인식되어 후술하는 바와 같이 레이저헤드(110)의 이송을 위한 제어신호 생성에 이용된다.

대상물(1)에 대한 온도분포측정수단으로는, 상기 적외선카메라(130)와 열화상처리부(140)의 조합 이외에도, 다수의 온도센서를 대상물(1)의 표면에 골고루 부착시키고 센싱신호처리소자를 통해 센싱된 신호를 온도로 환산하는 방법 등에 의해 수행할 수도 있다.

작업대(160)는 대상물(1)을 지지하는 수단으로서 기능할 뿐 아니라, 내부에 냉매관(161)을 구비하고 있어 레이저 가공 중 대상물(1)을 냉각시켜 가공 과정에서 온도가 상승된 대상물(1)을 항상 소정 온도로 냉각시키는 냉각수단으로서도 기능한 다. 바람직하게는, 냉각수단으로서의 작업대(160)는 대상물(1)이 레이저 가공에 최적인 온도조건(예를 들면, 가공에 적합한 소정의 온도범위에 속하는지 여부)을 만족하도록 상기 대상물(1)을 냉각시킨다. 대상물(1)은 작업대(160)에 의해 전체 온도가 상기 온도조건을 만족하도록 균일하게 냉각되며, 레이저 가공이 수행되는 과정에서 발생되는 부분적인 온도 상승은 작업대(160)의 지속적인 냉각 작용으로 인해 차츰 제거된다.

대상물(1)에 대한 냉각수단으로는, 상기와 같이 작업대(160) 내부에 냉매관(161)을 구비하는 방식 이외에도, 팬(fan) 또는 에어컨 장치를 통한 송풍 냉각 방식, 개방된 공간에서의 가공에 기인한 자연 냉각 방식 등에 의할 수도 있다.

제어부(150)는 먼저 적외선카메라(130) 및 열화상처리부(140)를 통해 대상물(1)의 온도분포를 감지하여 레이저 가공에 최적인 온도조건에 해당하는 가공대상 영역을 선정한다. 대상 영역이 선정되면 레이저헤드(110)가 해당 영역으로 이송하도록 제어한 후 가공을 수행하도록 한다. 이 때, 대상 영역이 복수인 경우에는 임의의 영역을 선택하는 방법, 가장 측방향으로 위치한 영역을 선택하는 방법 등에 의할 수 있다.

물론, 대상물(1)은 상기 선택된 영역의 가공이 수행되는 과정 중에도 작업대()에 의해 냉각이 이루어진다.

상기 선택된 영역의 가공이 완료된 경우, 제어부(150)는 적외선카메라(130)를 작동시켜 열화상처리부(140)를 통해 대상물(1)의 온도분포를 측정한 후, 상기 가공 완료된 영역을 제외한 나머지 영역 중 상기 온도조건을 만족하는 영역을 선택 하여 해당 영역으로 레이저헤드(110)를 이송하도록 제어한 후 가공을 수행하도록 한다. 이 때에도, 복수의 영역이 상기 온도조건을 만족하는 경우에는 상기한 바와 같은 방법을 통해 하나의 영역을 선택한다.

제어부(150)는 이상과 같은 대상물(1)의 온도측정 및 레이저헤드(110)의 이송 방법을 통해 대상물(1) 전체에 대한 레이저 가공을 수행하도록 한다.

이 과정에서, 작업대(160)의 냉각 용량의 한계로 인해 일시적으로 대상물(1)의 모든 미가공 영역이 상기 온도조건을 만족하지 못하는 경우, 제어부(150)는 상기 온도조건을 만족하는 영역이 생길 때까지 실시간으로 적외선카메라(130) 및 열화상처리부(140)를 작동시켜 온도분포를 측정할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공방법을 나타내는 순서도로서 상기 레이저 가공장치(도 2의 100)를 이용한 방법을 나타낸다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 먼저 냉매관(161)을 구비한 작업대(160)를 통해 대상물(1) 전체를 가공에 적합한 소정의 온도조건을 만족할 때까지 지속적으로 냉각시킨다(S10).

제어부(150)는 적외선카메라(130)를 작동시켜 대상물(1)을 촬영한다. 그리고, 촬영된 대상물(1)의 이미지를 통해 상기 대상물(1)을 레이저 가공을 수행할 복수의 영역으로 구획한다(S20).

대상물(1)의 영역 구획은, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이, 대상물(1)을 가로 및 세로로 각각 소정의 단위길이 △로 분할함으로써 달성되고, 이에 의할 때 대상물(1)은 복수의 셀 영역 C11 내지 C44로 구획된다. 도면에서, α와 β는 △보 다 작은 값으로서 각각 대상물(1)의 가로길이 및 세로길이를 △로 나눌 때의 나머지 값에 해당한다.

각 셀 영역이 가공되기 위해서는, △가 레이저헤드(110)로부터 주사되는 레이저빔의 스팟 사이즈(spot size)보다는 큰 값으로 설정되어야 한다.

또한, 각 셀 영역은 레이저헤드(110)의 이송 정지시 그 가공범위에 수용 가능한 크기를 가지도록 설정되어야 한다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저헤드(110)가 스캔헤드(111)를 구비하는 경우, 상기 스캔헤드(111)는 레이저빔(3)의 수평방향의 주사를 조절하기 위한 X미러(112) 및 Y미러(113)를 구비하며, 레이저헤드(110)의 이송 구동이 정지된 상태에서 상기 X,Y미러(112, 113)를 작동시킬 때의 가공범위는 A를 지름으로 하는 원 형태의 영역으로 나타난다. 따라서, 가로, 세로 각 변의 길이가 △인 각각의 셀 영역은 A값을 지름으로 하는 가공범위 내부에 수용이 가능한 크기로 설정되어야 한다. 도면에서 미설명 부호 114는 fθ렌즈를 나타낸다.

물론, 도 4에서 α, β값 또한 레이저빔의 스팟 사이즈(즉, 지름)보다 커야 하며 A값보다는 작아야 한다. 따라서, 만약 대상물(1)에 대한 셀 영역 구획 시 레이저빔의 스팟 사이즈보다 작은 α값 또는 β값이 발생하게 될 경우에는, 해당 셀 영역을 이웃하는 셀 영역에 산입시켜 상기 이웃하는 셀 영역의 가로 또는 세로 길이가 (△+α) 또는 (△+β)가 되도록 한다.

한편, 이상과 같은 대상물(1)의 구획은 도 4의 C11 내지 C44와 같이 (X,Y)좌표계 방식에 의하는 것으로 한정되는 것은 아니고, 가공 대상물(1)의 형태에 따라 서는 (R,θ)좌표계 방식 등에 의할 수도 있으며, 또한 대상물(1)의 레이저 가공 밀도 분포에 따라 셀 영역을 수동으로 설정하는 방식 등에 의할 수도 있다.

대상물(1)의 셀 영역 구획이 완료되면, 각 셀 영역별로 온도를 측정한다(S30). 온도 측정은 적외선카메라(130) 및 열화상처리부(140)를 통해 수행할 수 있다. 단위 셀 영역의 온도는 해당 셀 영역의 평균 온도, 셀 영역 내 특정 지점의 온도, 셀 영역 내 복수 지점에서의 온도 평균 등에 의해 정의할 수 있다.

셀 영역별 온도 측정이 완료되면, 제어부(150)는 가공 수행에 적당한 온도조건을 만족하는 셀 영역으로 레이저헤드(110)를 이송하도록 제어한다(S40). 대상물(1)의 최초 가공 시에는, 모든 셀 영역(C11 내지 C44)이 작업대(160)에 의해 이미 상기 온도조건을 만족하도록 냉각되어 있을 것으로 예상되므로 레이저헤드(110)는 임의의 셀 영역에 위치될 수 있다.

다만, 이 때에도 최초 가공대상인 셀 영역의 레이저 가공으로 인해 대상물(1)에 나타나게 될 온도분포를 고려하면, 상기 최초 가공대상인 셀 영역은 대상물(1)의 가장자리에 위치한 것들(예를 들면, C11, C14, C41, C44) 중 하나로 이송되는 것이 바람직하다. 여기서는 편의상 C11로 이송된 것으로 가정한다.

레이저헤드(110)가 최초 가공대상인 셀 영역(C11)으로 이송되면, 제어부(150)는 레이저헤드(110)를 제어하여 해당 셀 영역(C11)에 대하여 프로그램된 방식(즉, 패턴)으로 가공을 수행하도록 한다(S50).

해당 셀 영역(C11)의 가공이 완료되면, 제어부(150)는 대상물(1)의 전체 가공이 완료되었는지 여부를 판단한다(S60).

판단 결과 대상물(1)의 전체 가공이 완료되지 않은 경우, 제어부(150)는 적외선카메라(130) 및 열화상처리부(140)를 통해 이미 가공이 완료된 셀 영역(C11)을 제외한 나머지 셀 영역(C12 내지 C44)의 온도를 측정한다(S30).

이 때, 통상적으로 이미 가공된 셀 영역(C11)에서 먼 거리에 위치한 셀 영역일수록 낮은 온도분포를 나타낼 것이며, 열 발산 및 전달 효과를 고려하면 가장 가장자리에 위치한 셀 영역들(즉, C14, C41, C44)의 온도가 차기 가공에 최적인 조건일 것이다.

온도 측정이 완료되면, 제어부(150)는 가공 수행에 적당한 온도조건을 만족하는 셀 영역으로 레이저헤드(110)를 이송하도록 제어한다(S40). 여기서는 편의상 C44로 이송되는 것으로 가정한다(도 6 참조).

레이저헤드(110)의 이송이 완료되면 해당 셀 영역(C44)에 대한 레이저 가공을 수행하고(S50), 다시 S60 단계에서 판단 과정을 거쳐 S30 단계 내지 S50 단계를 수행하는 과정을 반복한다.

이 때, 제어부(150)는 하나의 셀 영역에 대한 가공 완료 후 레이저헤드(110)를 이송하여 가공할 다른 셀 영역을 선택하는 과정에서, 상기 온도조건을 만족하는 셀 영역이 복수 개로 존재하는 경우에는, 현재 가공이 완료된 셀 영역에서 가장 먼 거리에 위치한 셀 영역으로 이송하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 아직 가공되지 않은 나머지 셀 영역들의 냉각 시간을 단축시킬 수 있다.

한편, 이상 설명한 바와 같은 레이저 가공방법은 가공 대상물의 전체 가공 공정의 일부를 구성할 수도 있다. 즉, 가공 대상물에 대하여 복수의 레이저 가공 공정을 거치는 경우, 각 가공 공정에 상기 레이저 가공방법을 적용하는 것이다.

도 7은 이러한 복수 개의 레이저 가공방법이 적용된 예를 나타낸다. 먼저, 가공할 대상물 전체에 대하여 가공에 적당한 온도로 예열한다(S110). 예열은 상기에서 설명한 바와 같은 레이저 가공장치에 의할 수도 있으며, 이 경우 연속파(continuous wave) 레이저빔을 대상물에 주사함으로써 예열하도록 한다.

예열된 대상물에 대해서는 1차적으로 황삭(rough grinding) 가공을 수행한다(S120). 이때, 황삭 가공은 상기 실시예에서 설명한 레이저 가공방법(도 3 참조)에 의해 수행할 수 있다. 그리고, 이러한 황삭을 위해서는 레이저빔의 파장을 조절할 수 있는 레이저 가공장치를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 황삭을 위한 레이저빔은 저주파수 대역(ex. 10kHz 내외)의 펄스파(pulse wave)인 것이 바람직하다. 즉, 연속파와 펄스파 간의 전환이 가능하고 주파수의 조절이 가능한 레이저 가공장치를 이용하여 저주파수의 펄스파 레이저빔을 주사함으로써 황삭을 수행하는 것이 바람직하다.

도 8a는 황삭을 위해 주사 진행되는 저주파수의 펄스파 레이저빔의 스팟 궤적()과 이에 의해 황삭이 수행된 대상물(1)을 나타낸다. 이와 같은 황삭 가공에 의하면 대상물(1)의 가공을 신속하게 수행할 수 있다.

다음으로, 황삭이 수행된 대상물에 대해 2차적으로 정삭(accurate grinding) 가공을 수행한다(S130). 정삭 가공도 상기 황삭의 경우와 마찬가지로 상기 실시예에서 설명한 레이저 가공방법(도 3 참조)에 의해 수행할 수 있다. 또한, 이러한 정삭을 위해서도 레이저빔의 파장 조절이 가능한 레이저 가공장치를 사용하는 것이 바람직하다. 정삭은 상기 황삭의 경우에 비해 고주파수(ex. 100kHz 내외)를 가지는 펄스파 레이저빔에 의하는 것이 바람직하다.

도 8b는 상기 단계에서 황삭을 거친 대상물(도 8a의 1 참조)에 주사 진행되는 고주파수의 펄스파 레이저빔의 스팟 궤적(5)과 이에 의해 정삭이 수행된 대상물(1)을 나타낸다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 고주파수의 펄스파 레이저빔의 스팟 궤적(5)은 저주파수의 펄스파 레이저빔의 스팟 궤적(4)에 비해 스팟 간 간격이 더 조밀함을 알 수 있다. 이와 같은 정삭은 황삭을 거친 대상물(1)의 가공 표면을 평탄화하는데 적용된다.

마지막으로, 황삭 및 정삭 과정을 거친 대상물에 대하여 마무리 평탄화 작업을 수행한다(S140). 이 때, 주사되는 레이저빔은 연속파인 것으로 한다.

이상에서 설명한 도 7의 레이저 가공방법은 상기 실시예에서 설명한 도 3의 레이저 가공방법의 일 적용례에 불과하며, 상기 도 3의 레이저 가공방법은 필요에 따라 다른 많은 레이저를 이용한 가공방법에 적용 가능함은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치에 의하면, 가공 대상물의 온도분포를 측정하여 소정의 온도조건을 만족하는 영역에 대해서 우선적으로 레이저 가공을 수행할 수 있으므로, 금형 등의 가공 대상물에 대한 높은 가공 정밀도를 달성할 수 있다.

Claims (8)

1. 레이저헤드를 구비한 레이저 가공장치를 이용하여 대상물을 가공하는 레이저 가공방법에 있어서,

   상기 대상물을 복수의 영역으로 구획하는 단계와;

   영역 별로 온도를 측정하여 소정의 온도조건을 만족하는 영역의 위치로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하는 단계; 및

   상기 복수의 영역 중 이미 가공된 영역을 제외한 나머지 영역의 온도를 측정하여, 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하는 단계를 포함하며,

   상기 온도조건을 만족하는 영역이 복수 개 존재하는 경우, 가장 최근에 가공된 영역으로부터 가장 먼 거리에 위치한 영역으로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역의 가공을 수행하는 레이저 가공방법.
2. 제1항에 있어서,

   소정의 냉각수단에 의해 상기 대상물을 상기 온도조건을 만족하도록 지속적으로 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 구획하는 단계는,

   상기 대상물을 가로 및 세로로 소정의 단위길이로 분할하여 복수의 셀 영역으로 구획하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 레이저헤드는 레이저빔의 주사방향을 조절하기 위한 스캔헤드를 포함하고,

   각 셀 영역의 가로 및 세로 길이는 각각 상기 레이저빔의 스팟 사이즈(spot size)보다 크고,

   각 셀 영역은 상기 스캔헤드의 가공범위에 수용 가능한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
6. 레이저헤드를 구비한 레이저 가공장치를 이용하여 대상물을 가공하는 레이저 가공방법에 있어서,

   연속파 레이저빔을 이용하여 대상물 전체를 예열하는 단계와;

   상기 대상물을 복수의 영역으로 구획하고, 영역 별로 온도를 측정하여 소정의 온도조건을 만족하는 영역의 위치로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역에 대하여 저주파수 펄스파 레이저빔으로 황삭 가공을 수행하며, 상기 복수의 영역 중 이미 가공된 영역을 제외한 나머지 영역의 온도를 측정하여 상기 온도조건을 만족 하는 영역으로 상기 레이저헤드를 순차 이송해가며 각 해당 영역에 대하여 저주파수 펄스파 레이저빔으로 황삭 가공을 수행하는 단계와;

   상기 영역 별로 온도를 측정하여 상기 온도조건을 만족하는 영역의 위치로 상기 레이저헤드를 이송하여 해당 영역에 대하여 고주파수 펄스파 레이저빔으로 정삭 가공을 수행하며, 상기 복수의 영역 중 이미 가공된 영역을 제외한 나머지 영역의 온도를 측정하여 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 상기 레이저헤드를 순차 이송해가며 각 해당 영역에 대하여 고주파수 펄스파 레이저빔으로 정삭 가공을 수행하는 단계; 및

   연속파 레이저빔을 이용하여 상기 가공된 대상물에 대하여 마무리 평탄화 작업을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
7. 레이저 가공장치에 있어서,

   대상물을 가공하는 레이저헤드와;

   상기 대상물을 소정의 온도조건을 만족하도록 냉각시키는 냉각수단과;

   상기 대상물의 온도분포를 측정하는 온도분포측정수단; 및

   상기 대상물을 복수의 영역으로 구획하고, 상기 측정된 온도분포에 기초하여 상기 레이저헤드를 상기 복수의 영역 중 상기 온도조건을 만족하는 영역으로 이송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 온도분포측정수단은,

   상기 대상물의 온도분포를 촬영하는 적외선카메라와;

   상기 적외선카메라에 의해 촬영된 상기 대상물의 촬영 이미지로부터 온도분포를 계산하는 열화상처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치.

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