KR101379504B1

KR101379504B1 - 레이저 슬릿 제어장치

Info

Publication number: KR101379504B1
Application number: KR1020120044726A
Authority: KR
Inventors: 최근형
Original assignee: (주)뮤텍코리아
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2014-03-27
Also published as: KR20130121489A

Abstract

본 발명은 레이저 슬릿 제어장치에 관한 것으로서, 모터의 회전방향에 따라 한 쌍으로 이루어진 슬릿 날이 서로 반대방향으로 각각 이동하면서 상기 슬릿 날 간의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하면서 상기 레이저가 통과하는 레이저 슬릿의 크기를 정확하면서 용이하게 조절하도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 레이저 슬릿 제어장치는, 레이저가 통과하는 레이저공이 형성된 베이스에 결합되어 정·역방향으로의 회전력이 발생되는 스텝모터와, 스텝모터의 축에 결합되어 회전하는 회전디스크와, 회전디스크의 양측부에 각각 결합되는 제1,2센서감지기와, 스텝모터에 회전가능하게 축 결합되는 왼나사산과 오른나사산이 각각 형성된 회전축부와, 회전축부에 각각 결합되어 서로 반대방향으로 이동하면서 레이저 슬릿을 형성하는 슬릿 날이 결합된 일, 타측 하우징과, 일측 하우징에 결합되어 제1,2센서감지기를 감지하는 제1,2센서부로 이루어진 슬릿 제어 유닛을 구비하여, 상기 2개의 슬릿 제어 유닛을 90°로 겹쳐서 상기 각 슬릿 날에 의해 사각형 모양의 레이저 조사 면적을 형성하도록 한 것이다.

Description

레이저 슬릿 제어장치{Laser slit control apparatus}

본 발명은 레이저 발진기에서 발생하는 레이저가 통과하는 레이저 슬릿에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 모터의 회전방향에 따라 한 쌍으로 이루어진 슬릿 날이 서로 반대방향으로 각각 이동하면서 상기 슬릿 날 간의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하면서 상기 레이저가 통과하는 레이저 슬릿의 크기를 정확하면서 용이하게 조절하도록 한 레이저 슬릿 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 슬릿이란, 레이저 빛이나 분자 따위가 통과하는 간격을 제한하기 위하여 두 장의 슬릿 날을 나란히 마주 보게 하여 상기 레이저 빛 등이 통과하도록 상기의 각 슬릿 날 사이에 형성된 틈(간격)을 말한다. 상기 각 슬릿 날 간의 간격 조절은 레이저 슬릿 제어장치에 의해서 이루어진다.

상기의 레이저 슬릿 제어장치에 관련하여 본 출원인은 등록특허공보 제10-0817277호 '테이퍼를 이용한 레이저 슬릿 제어 장치'를 출원하여 등록받았는바, 상기 테이퍼를 이용한 레이저 슬릿 제어 장치는, 모터의 회전방항에 따라 슬라이더가 볼스크류를 따라 왕복이동할 때 상기 슬라이더는 상기 슬라이더의 양측부에 각각 이동가능하게 결합된 테이퍼슬라이더의 제1LM가이드를 안내받으면서 이동함에 따라 상기 슬라이더에 의하여 각 테이퍼슬라이더는 내, 외측 방향으로 이동되고, 이에 따라 상기 각 테이퍼슬라이더에 각각 결합된 슬릿 날의 간격은 벌어졌다 좁아졌다 하면서 레이저가 통과하는 레이저 슬릿의 크기가 조절된다.

그러나, 이러한 종래의 레이저 슬릿 제어장치에서 레이저 슬릿의 조절은 상기 모터의 회전력만으로 이루어짐으로써, 상기 슬릿 날의 간격을 정확하게 조절하기가 쉽지 않음에 따라 상기 레이저 슬릿의 크기를 원하는 상태로 정확하게 조절하지 못하는 경우가 발생될 뿐만 아니라 이로 인해 레이저 슬릿을 통과하는 레이저에 의한 레이저 가공의 정밀도가 저하되는 문제가 있다. 또한, 상기 모터의 회전력을 제어되지 못할 경우 발생할 수 있는 문제 즉, 상기 슬릿 날이 서로 부딪히면서 손상 및 파손될 수 있다.

국내 등록특허공보 제10-0817277호(2008.03.20.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 모터에 의해 회전하는 회전디스크의 양측면에 부착된 센서감지기와, 상기 모터의 회전방향에 따라 회전하는 회전축부에 의하여 양방향으로 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하는 슬릿 날을 결합된 일, 타측 하우징과, 상기 일측 하우징에 결합되어 각 센서감지기를 각각 감지하는 각 센서부가 구비된 슬릿 제어 유닛 및, 상기 2개의 슬릿 제어 유닛을 서로 직교되도록 설치된 레이저 슬릿 제어장치를 구성함으로써, 상기 레이저 슬릿 제어장치의 각 슬릿 제어 유닛에 결합된 모터의 회전 방향에 따라 회전축부가 회전됨과 동시에 일, 타측 하우징이 서로 반대방향으로 이동하면서 슬릿 날 간의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 함과 함께 상기 회전디스크의 각 센서감지기를 각각 감지한 각 센서부의 감지신호에 따라 모터와 회전축부의 회전 및 일, 타측 하우징의 이동을 정지시켜 상기 각 슬릿 날 간의 간격을 조절하여 상기 레이저가 통과하는 레이저 슬릿의 크기를 정확하면서도 용이하게 조절하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 레이저 발진기에서 발생하는 레이저가 통과하는 레이저 슬릿의 크기를 조절하도록 슬릿 날 간의 간격을 조절하는 레이저 슬릿 제어장치에 있어서, 각종 장치를 지지 고정함은 물론 조사되는 레이저가 통과하는 레이저공이 형성된 베이스와, 상기 베이스에 결합되어 정·역방향으로의 회전력이 발생되는 스텝모터와, 상기 스텝모터의 축에 결합되어 상기 스텝모터의 회전력에 따라 회전하는 회전디스크와, 상기 회전디스크의 양측부에 각각 결합되어 상기 회전디스크를 중심으로 하여 서로 반대방향으로 위치하는 제1,2센서감지기와, 상기 스텝모터에 회전가능하게 축 결합되어 중앙부를 중심으로 하여 양측부 외주면에는 왼나사산과 오른나사산이 각각 형성되는 회전축부와, 상기 왼나사산 측과 오른나사사 측인 회전축부에 각각 결합되어 상기 회전축부의 회전방향에 따라 서로 반대방향으로 이동하는 일, 타측 하우징과, 상기 일, 타측 하우징의 상면에 각각 결합되어 레이저가 통과하는 레이저 슬릿을 형성하도록 하는 슬릿 날과, 상기 일측 하우징에 결합되어 벌어지는 각 슬릿 날의 이동을 정지시키도록 제1센서감지기를 감지하는 제1센서부와, 상기 제1센서부와 마주보는 측인 일측 하우징에 결합되어 오무러지는 각 슬릿 날의 이동을 정지시키도록 제2센서감지기를 감지하는 제2센서부로 이루어진 슬릿 제어 유닛을 구비하여, 상기 2개의 슬릿 제어 유닛을 90°로 겹쳐서 상기 각 슬릿 날에 의해 사각형 모양의 레이저 조사 면적을 형성하도록 하는 레이저 슬릿 제어장치가 제공된다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 레이저 슬릿 제어장치의 각 슬릿 제어 유닛에 결합된 스텝모터의 회전 방향에 따라 일, 타측 하우징이 서로 반대방향으로 이동함에 따라 상기 일, 타측 하우징에 각각 결합된 슬릿 날 간의 간격이 조절 즉, 슬릿 날의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 함은 물론 상기 스텝모터에 결합되어 회전하는 회전디스크의 각 센서감지기를 각 센서부에서 각각 감지하여 상기 감지된 신호에 따라 스텝모터가 작동 및 정지됨에 따라 상기 회전축부의 회전 및 일, 타측 하우징의 이동을 이루어지거나 정지함으로써, 상기 레이저가 통과하는 레이저 슬릿의 크기를 조절 즉, 각 슬릿 날에 의해 사각형 모양의 레이저 조사 면적을 정확하면서 용이하게 형성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 레이저 슬릿의 크기를 조절하기 위해 슬릿 제어 유닛이 작동될 때 각 슬릿 날 간의 간격은 스텝모터와 회전축부 및 각 센서감지기와 각 센서부에 의해 제어됨에 따라 상기 각 슬릿 날 간의 부딪히는 현상을 방지할 수 있음은 물론 상기 각 슬릿 날의 손상이나 파손 등을 방지할 수 있으므로 상기 레이저 슬릿 제어장치에 의한 작업 효율성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 레이저 슬릿 제어장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명 레이저 슬릿 제어장치의 슬릿 제어 유닛을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명 슬릿 제어 유닛의 각 구성 중 회전축부와 일, 타측 하우징을 나타낸 도면.
도 4a와 도 4b는 본 발명 슬릿 제어 유닛의 횡방향 조절부 및, 종방향 조절부를 나타낸 사시도 및 각 구성을 분리한 상태의 분리 사시도.
도 5는 본 발명 슬릿 제어 유닛의 슬릿 날 간의 간격이 벌어지는 상태를 평면에서 나타낸 상태도.
도 6은 본 발명 슬릿 제어 유닛의 슬릿 날 간의 간격이 좁아지는 상태를 평면에서 나타낸 상태도.

이하, 본 발명에 따른 레이저 슬릿 제어장치는 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 레이저 발진기에서 발생하는 레이저를 이용하여 제품을 가공하기 위하여 상기 조사되는 레이저가 통과하는 레이저 조사 면적 즉, 레이저 슬릿의 크기를 조절하도록 하는 레이저 슬릿 제어장치(1)가 구비되어 있다.

상기 레이저 슬릿 제어장치(1)는 도 1에서와 같이, 상부와 하부에 각각 위치되도록 2개의 슬릿 제어 유닛(10,10')이 구비되어 있으며, 상기 상부 측 슬릿 제어 유닛(10)의 각 슬릿 날과 상기 하부 측 슬릿 제어 유닛(10')의 슬릿 날이 서로 직교되도록 위치함에 따라 상기의 각 슬릿 날에 의해 일정한 형태 즉, 사각 모양의 레이저 슬릿을 형성하도록 상기 상, 하부 측의 슬릿 제어 유닛(10,10')을 90°로 엇갈린 상태에서 서로 겹쳐지도록 설치되어 있다.

상기 상, 하부 측의 슬릿 제어 유닛(10,10')은 동일한 구조 및 구성으로 이루어져 있으므로, 본 발명에서는 상, 하부 측의 슬릿 제어 유닛(10,10') 중 상부 측 슬릿 제어 유닛(10)으로만 설명하며, 그에 따른 도면 부호만을 기재한다.

상기 슬릿 제어 유닛(10)은 도 2 내지 도 6에서와 같이, 각종 장치를 지지 고정하는 베이스(100)가 설치되어 있으며, 상기 베이스(100)에는 조사되는 레이저가 통과하는 레이저공(101)이 형성되어 있다.

상기 베이스(100)의 상면에는 외부에서 인가되는 전원에 의해 정방향(시계방향)과 역방향(반시계방향)으로 회전력이 발생되는 스텝모터(110)가 결합되어 있다.

상기 스텝모터(110)의 축에는 상기 스텝모터(110)를 따라 회전하는 회전축부(120)가 축 결합되어 있고, 상기 스텝모터(110)의 축에는 상기 스텝모터(110)의 회전력 및 회전방향에 따라 회전하는 회전디스크(130)가 결합되어 있다.

상기 스텝모터(110)의 축과 상기 회전축부(120)를 직접 결합하거나 또는, 커플링(111)를 이용하여 상기 스텝모터(110)의 축과 회전축부(120)를 연결 결합할 수 있는데, 상기 스텝모터(110)의 축과 회전축부(120) 간의 결합력 및 회전 전달력 혹은 제작여건이나 구매자의 요구조건에 따라 다양한 구조로 형성가능하다.

또한, 상기 회전디스크(130)와 상기 스텝모터(110)의 축을 직접 결합하거나 또는, 상기 커플링(111)의 내주면에서 스텝모터(110)의 축과 회전축부(120)가 결합된 커플링(111)이 내주면으로 삽입된 상태에서 상기 커플링(111)의 외주면에 회전디스크(130)의 내주면이 밀착된 상태에서 볼트나 나사 등과 같은 체결부재로 결합 고정할 수 있다.

상기 회전디스크(130)의 외주면 양측부에는 상기 회전디스크(130)의 중심점을 기준으로 하여 서로 대응되는 위치에 제1,2센서감지기(131,132)가 각각 결합되어 있으며, 상기 제1,2센서감지기(131,132)는 상기 회전디스크(130)를 중심으로 하여 서로 반대방향 즉, 도 2에서 볼 때 제1센서감지기(131)는 우측방향으로 돌출 형성되고 제2센서감지기(132)는 좌측방향으로 돌출 형성되어 있다.

상기 회전축부(120)의 양측부 외주면에는 왼나사산(121)과 오른나사산(122)이 각각 형성되어 있는데, 즉 상기 회전축부(120)에는 도 3에서와 같이 상기 회전축부(120)를 중심으로 하여 상기 회전축부(120)의 왼쪽에는 왼나사산(121)이 형성되고 상기 회전축부(120)의 오른쪽에는 오른나사산(122)이 형성되어 있다.

그러므로, 상기 회전축부(120)의 왼나사산(121)과 오른나사산(122) 측에 각각 결합되는 후술할 일, 타측 하우징은 상기 회전축부(120)의 회전방향에 따라 서로 반대방향 즉, 회전축부(120)가 정방향으로 회전하면 간격이 좁아지고, 상기 회전축부(120)가 역방향으로 회전하면 간격이 넓어지도록 이동하게 된다.

상기 회전축부(120)의 양단부 즉, 왼나사산(121)과 오른나사산(122)의 측방인 회전축부(120)의 양단부에는 상기 회전축부(120)의 회전을 돕도록 베어링이 구비된 제1,2베어링하우징(123,124)이 각각 설치되어 있으며, 상기 제1,2베어링하우징(123,124)은 베이스(110)의 상면에 각각 결합되어 있다.

상기 왼나사산(121) 측인 회전축부(120)에는 상기 회전하는 회전축부(120)를 따라 왕복 이동하는 일측 하우징(140)이 결합되어 있고, 상기 일측 하우징(140)의 상면에는 레이저가 통과하는 레이저 슬릿을 형성하기 위한 제1슬릿 날(160)이 결합되어 있다.

그리고, 상기 오른나사산(122) 측인 회전축부(120)에는 상기 회전하는 회전축부(120)를 따라 일측 하우징(140)과 반대방향으로 왕복 이동하는 타측 하우징(150)이 결합되어 있으며, 상기 타측 하우징(150)의 상면에는 제1슬릿 날(160)과 더불어서 레이저가 통과하는 레이저 슬릿을 형성하도록 하는 제2슬릿 날(170)이 결합되어 있다.

상기 일측 하우징(140)에는 회전하는 회전축부(120)에 의해 벌어지는 각 슬릿 날(160,170)의 이동을 정지 즉, 스텝모터(110)를 정지시키도록 상기 회전디스크(130)의 제1센서감지기(131)를 감지하는 제1센서부(141)이 결합되어 있고, 상기 제1센서부(141)와 마주보는 측인 상기 일측 하우징(140)에는 오무러지는 각 슬릿 날(160,170)의 이동을 정지 즉, 스텝모터(110)를 정지시키도록 상기 회전디스크(130)의 제2센서감지기(132)를 감지하는 제2센서부(142)가 결합되어 있다.

즉, 상기 제1센서감지기(131)과 제1센서부(141)에 의해 감지된 신호에 따라 벌어지는 각 슬릿 날(160,170)의 간격이 조절되며, 상기 제2센서감지기(132)와 제2센서부(142)에 의해 감지된 신호에 따라 오무지는 각 슬릿 날(160,170)의 간격이 조절된다.

상기 슬릿 제어 유닛(10)에는 회전디스크(130)의 제2센서감지기(132)가 감지 범위 내에서 제2센서부(142)에 의해 감지될 수 있도록 상기 제2센서부(142)와 제2센서감지기(132) 간의 간격을 조절하는 횡방향 조절부(180)가 구비되어 있으며, 상기 회전디스크(130)의 제2센서감지기(132)를 회전방향에 대하여 제2센서부(142)가 정확하게 감지할 수 있도록 상기 제2센서부(142)와 제2센서감지기(132) 간의 위치를 조절하는 종방향 조절부(190)가 구비되어 있다.

상기 횡방향 조절부(180)는 도 2와 도 4a, 도 4b에서와 같이, 상기 일측 하우징(140)의 일측부에 결합돌부(143)가 돌출 형성되어 있고, 상기 결합돌부(143)에는 관통공(143a)이 형성되어 있으며, 상기 일측 하우징(140)의 일측부에는 상기 일측 하우징(140)을 기준으로 하여 횡방향으로 이동가능한 좌우이송부(181)가 결합 설치되어 있고, 상기 좌우이송부(181)에는 상기 결합돌부(143)가 삽입 위치하도록 하는 이송홈부(182)가 형성되어 있으며, 상기 이송홈부(182)의 내면에는 상기 관통공(143a)과 일치하는 이송공(182a)이 형성되어 있고, 상기 일치되는 관통공(143a)와 이송공(182a)에는 일측 하우징(140)을 중심으로 하여 좌우이송부(181)를 횡방향으로 왕복이동시키도록 하는 횡방향 조절나사(183)가 삽입 체결되어 있다.

상기 종방향 조절부(190)는 도 2와 도 4a, 도 4b에서와 같이, 상기 좌우이송대(181)의 일면 하부에는 지지공(191a)을 갖는 지지부(191)가 결합되어 있고, 상기 지지부(191)의 상방에는 상기 지지부(191)를 중심으로 하여 상하방향으로 왕복이동하는 상하이송부(192)가 결합되어 있으며, 상기 상하이송부(192)에는 상기 지지공(191a)과 일치하는 조절공(192a)이 형성되어 있고, 상기 일치된 지지공(191a)과 조절공(192a)에는 상기 지지부(191)를 중심으로 하여 상하이송부(192)가 종방향으로 왕복이동시키도록 하는 종방향 조절나사(193)가 삽입 체결되어 있다.

상기 상하이송부(191)에는 제2센서부(142)가 결합되어 있으며, 상기 종방향으로 왕복이동되는 상하이송부(191)와 함께 제2센서부(142)도 왕복이동되면서 상기 제2센서감지부(132)와의 위치를 조절한다.

한편, 상기 좌우이송부(181)가 횡방향으로 왕복이동하면서 제2센서감지기(132)와 제2센서부(142) 간의 간격이 조절된 상태에서 상기 일측 하우징(140)의 일측면에 좌우이송부(181)를 결합하기 위하여, 도 4a와 도 4b에서와 같이 상기 일측 하우징(140)에는 장공의 제1결합공(140a)이 형성되어 있고, 상기 좌우이송부(181)에는 상기 제1결합공(140a)과 일치함은 물론 상기 제1결합공(140a)과 일치된 상태에서 고정나사(s)가 삽입 체결되는 장공의 제1체결공(181a)이 형성되어 있다.

그리고, 상하이송부(191)가 종방향으로 왕복이동하면서 제2센서감지기(132)와 제2센서부(142) 간의 위치가 조절된 상태에서 상기 좌우이송부(181)의 일면 상부에 상하이송부(191)를 결합하기 위하여, 도 4a와 도 4b에서와 같이 상기 좌우이송부(181)에는 장공의 제2체결공(181b)이 형성되어 있고, 상기 상하이송부(191)에는 상기 제2체결공(181b)과 일치함은 물론 상기 제2체결공(181b)와 일치된 상태에서 고정나사(s)가 삽입 체결되는 장공의 제2결합공(192b)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 2개의 슬릿 제어 유닛(10,10')을 상,하부 측에 각각 위치시킨 상태에서 도 1에서와 같이 상기 상부 측의 슬릿 제어 유닛(10)과 상기 하부 측의 슬릿 제어 유닛(10')이 90°방향으로 서로 엇갈리게 겹쳐지도록 설치함에 따라 레이저 슬릿 제어장치(1)가 제작된다.

여기서, 상기 각 슬릿 제어 유닛(10,10')의 동작은 동일한 상태로 이루어짐에 따라 상기 각 슬릿 제어 유닛(10,10') 중 상부 측 슬릿 제어 유닛(10)으로만 설명하기로 한다.

상기 2개의 슬릿 제어 유닛(10,10')이 90°방향으로 서로 엇갈리게 겹쳐진 상태에서의 슬릿 제어 유닛(10)의 각 슬릿 날(160,170)은 도 6에서와 같이 서로 맞닿은 상태 즉, 레이저 슬릿의 크기가 형성되지 않고 닫혀져 있다.

이 상태에서, 횡방향 조절부(180)의 각 구성을 조작 즉, 횡방향 조절나사(183)를 회전시키면서 일측 하우징(140)을 중심으로 하여 좌우이송부(181)를 횡방향으로 이동시켜 제1센서부(141)와 제1센서감지기(131) 간의 간격을 조절하도록 함에 따라 상기 레이저 슬릿의 크기를 원하는 만큼 조절한다.

이와 함께, 종방향 조절부(190)의 각 구성을 조작 즉, 종방향 조절나사(193)를 회전시키면서 지지부(191)를 기준으로 하여 제2센서부(142)가 결합된 상하이송부(192)를 종방향으로 이동시켜 제2센서부(142)와 제2센서감지기(132)의 위치를 정확하게 조절한다.

상기와 같이, 제1,2센서감지기(131,132)와 제1,2센서부(141,142)의 간격 및 위치를 조절한 상태에서 상기 슬릿 제어 유닛(10)으로 전원을 인가하게 되면 베이스(100)의 상면에 결합된 스텝모터(110)가 구동되면서 회전력이 발생됨에 따라 상기 스텝모터(110)의 축이 회전하게 된다.

상기 스텝모터(110)의 축이 도 5에서와 같이 역방향(반시계방향)으로 회전하게 되면 상기 스텝모터(110) 축에 결합된 커플링(111)이 회전됨과 동시에 상기 커플링(111)에 결합된 회전디스크(130)도 회전되고, 또한 상기 스텝모터(110)에 축 결합된 회전축부(120)도 역방향으로 회전된다.

상기 회전축부(120)의 왼나사산(121)과 오른나사산(122) 측에 결합된 일, 타측 하우징(140,150)은 상기 역방향으로 회전하는 회전축부(120)에 의하여 상기 회전축부(120)의 양측으로 이동하면서 상기 일, 타측 하우징(140,150) 간의 간격이 벌어지면서 넓어지게 됨에 따라 상기 일, 타측 하우징(140,150)에 결합된 제1,2슬릿 날(160,170)도 벌어지면서 간격이 넓어진다.

이때, 상기 일측 하우징(140)의 일측부에 결합된 제1센서부(141)와 제2센서부(142) 및 횡방향 조절부(180)와 종방향 조절부(190)도 상기 일측 하우징(140)과 같이 이동한다.

상기 회전하는 회전디스크(130)에 결합된 제1센서감지기(131)가 상기 이동하는 일측 하우징(140)에 결합된 제1센서부(141)에 위치하게 되면 상기 제1센서부(141)에서는 제1센서감지기(131)를 감지하여 스텝모터(110)를 정지시킨다.

그러므로, 상기 회전축부(120)의 회전 및 상기 일, 타측 하우징(140,150)의 이동이 정지됨에 따라 상기 각 슬릿 날(160,170)은 일정 간격으로 벌어진 상태로 고정된다.

상기와 같은 방법으로, 상기 하부 측 슬릿 제어 유닛(10')도 작동됨에 따라 상기 상부 측 슬릿 제어 유닛(10)의 각 슬릿 날(160,170)과 상기 하부측 슬릿 제어 유닛(10')의 각 슬릿 날(1`60,170)에 의해 상기 레이저 슬릿 제어장치(1)에는 사각형 모양의 레이저 슬릿이 형성된다.

그러면, 레이저 발진기에서 조사되는 레이저는 상부 측 슬릿 제어 유닛(10)의 베이스(100)에 형성된 레이저공(101)을 통해 상기의 레이저 슬릿으로 보내져 상기 레이저 슬릿을 통과한 후 상기 하부 측 슬릿 제어 유닛(10')의 레이저공(10)을 통과하여 제품을 레이저 가공한다.

한편, 작업이 완료되어 각 슬릿 날(160,170)이 맞닿도록 위치시키거나 또는 레이저 슬릿의 간격을 좁히고자 할 때에는, 상기와는 반대로 슬릿 제어 유닛(10)을 작동시킨다.

즉, 도 6에서와 같이 상기 스텝모터(110)를 정방향(시계방향)의 회전력이 발생되도록 구동시키면 상기 스텝모터(110)의 회전방향에 따라 회전축부(120)과 회전디스크(130)가 정방향으로 회전되므로 상기 회전축부(120)의 양단부에 결합된 일, 타측 하우징(140,150)은 회전축부(120)의 중앙부 측 즉, 각 슬릿 날(160,170)이 서로 맞닿는 방향으로 이동된다.

이와 동시에, 상기 일측 하우징(140)에 결합된 제1,2센서부(141,142)는 물론 횡, 종방향 조절부(180,190)도 상기 일측 하우징(140)가 같은 방향으로 이동하게 되며, 상기 이동하는 제2센서부(142)에 상기 회전하는 회전디스크(130)의 제2센서감지기(132)가 위치하여 상기 제2센서부(142)에서는 제2센서감지기(132)를 감지하여 상기 스텝모터(110)를 정지시킨다.

그러므로 상기 회전축부(120)의 회전 및 상기 일, 타측 하우징(140,150)의 이동이 정지됨에 따라 상기 각 슬릿 날(160,170) 간의 간격이 좁혀지거나 또는 맞닿은 상태로 닫혀진다.

상술한 바와 같이, 2개의 슬릿 제어 유닛(10,10')를 서로 겹쳐지도록 위치시킨 상태에서 상기 각 슬릿 제어 유닛(10,10')의 스텝모터(110)를 구동시켜 상기 스텝모터(110)의 회전방향(정,역방향)에 따라 회전축부(120)와 회전디스크(130)가 회전됨과 동시에 상기 회전축부(120)를 따라 일, 타측 하우징(140,150) 및 각 슬릿 날(160,170)이 이동 즉, 상기 각 슬릿 날(160,170) 간의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하도록 이동됨과 함께 상기 제1,2센서감지기(131,132)를 각각 감지하는 제1,2센서부(141,142)에 의해 상기 스텝모터(110)가 작동 및 정지하게 되므로 인해 상기의 각 슬릿 날(160,170)의 간격을 용이하게 조절하도록 하여 상기 레이저 슬릿의 크기를 정확하게 형성한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 상기 레이저 슬릿 제어장치는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되는 것이다.

1: 레이저 슬릿 제어장치 10,10': 슬릿 제어 유닛
100: 베이스 101: 레이저공
110: 스텝모터
111: 커플링 111a: 체결공
120: 회전축부 121: 왼나사산
122: 오른나사산 123,124: 제1,2베어링 하우징
130: 회전디스크 131,132: 제1,2센서 감지기
140,150: 일, 타측 하우징 140a,192b: 제1,2결합공
141,142: 제1,2센서부 143: 결합돌부
143a: 관통공 160,170: 제1,2슬릿 날
180,190: 횡, 종방향 조절부 181: 좌우이송부
181a,181b: 제1,2체결공 182: 이송홈부
182a: 이송공 183,193: 횡, 종방향 조절나사
191: 지지부 191a: 지지공
192: 상하이송부 192a: 조절공
s: 고정나사

Claims

레이저 발진기에서 발생하는 레이저가 통과하는 레이저 슬릿의 크기를 조절하도록 슬릿 날 간의 간격을 조절하는 레이저 슬릿 제어장치에 있어서,
각종 장치를 지지 고정함은 물론 조사되는 레이저가 통과하는 레이저공이 형성된 베이스와,
상기 베이스에 결합되어 정·역방향으로의 회전력이 발생되는 스텝모터와,
상기 스텝모터의 축에 결합되어 상기 스텝모터의 회전력에 따라 회전하는 회전디스크와,
상기 회전디스크의 양측부에 각각 결합되어 상기 회전디스크를 중심으로 하여 서로 반대방향으로 위치하는 제1,2센서감지기와,
상기 스텝모터에 회전가능하게 축 결합되어 중앙부를 중심으로 하여 양측부 외주면에는 왼나사산과 오른나사산이 각각 형성되는 회전축부와,
상기 왼나사산 측과 오른나사사 측인 회전축부에 각각 결합되어 상기 회전축부의 회전방향에 따라 서로 반대방향으로 이동하는 일, 타측 하우징과,
상기 일, 타측 하우징의 상면에 각각 결합되어 레이저가 통과하는 레이저 슬릿을 형성하도록 하는 슬릿 날과,
상기 일측 하우징에 결합되어 벌어지는 각 슬릿 날의 이동을 정지시키도록 제1센서감지기를 감지하는 제1센서부와,
상기 제1센서부와 마주보는 측인 일측 하우징에 결합되어 오무러지는 각 슬릿 날의 이동을 정지시키도록 제2센서감지기를 감지하는 제2센서부로 이루어진 슬릿 제어 유닛을 구비하여,
2개의 슬릿 제어 유닛을 90°로 겹쳐지게 설치하여 상기 각 슬릿 제어 유닛의 슬릿 날에 의해 사각형 모양의 레이저 조사 면적을 형성하도록 하는 레이저 슬릿 제어장치.
제 1 항에 있어서,
슬릿 제어 유닛에는 회전디스크의 제2센서감지기가 감지 범위 내에서 제2센서부에 의해 감지될 수 있도록 상기 제2센서부와 제2센서감지기 간의 간격을 조절하는 횡방향 조절부 및, 상기 회전디스크의 제2센서감지기를 회전방향에 대하여 제2센서부가 감지할 수 잇도록 상기 제2센서부와 제2센서감지기 간의 위치를 조절하는 종방향 조절부가 구비되되,
상기 횡방향 조절부는, 일측 하우징의 일측부에 돌출 형성되는 관통공을 갖는 결합돌부와, 상기 일측 하우징의 일측부에 횡방향으로 이동가능하게 설치되어 결합돌부가 삽입되는 이송홈부가 형성된 좌우이송부와, 상기 이송홈부의 내면에 형성되어 관통과과 일치하는 이송공과, 상기 관통공과 이송공이 일치된 상태에서 상기 일치된 관통공과 이송공으로 삽입 체결되어 일측 하우징을 중심으로 하여 좌우이송부를 횡방향으로 왕복이동시키는 횡방향 조절나사가 구비되고,
상기 종방향 조절부는, 좌우이송대의 일면 하부에 결합되는 지지공을 갖는 지지부와, 상기 지지부의 상방에 상기 지지부를 중심으로 상하방향으로 왕복 이동가능함과 함께 제2센서부가 결합됨과 함께 상기 지지공과 일치하는 조절공을 갖는 상하이송부와, 상기 일치된 지지공과 조절공으로 삽입 체결되어 지지부를 중심으로 하여 상하이송부를 종방향으로 왕복이동시키는 종방향 조절나사가 구비됨을 특징으로 하는 레이저 슬릿 제어장치.
제 2 항에 있어서,
일측 하우징에 좌우이송부를 결합하기 위하여, 상기 일측 하우징에는 장공의 제1결합공이 형성되고, 상기 좌우이송부에는 상기의 제1결합공과 일치함은 물론 고정나사가 삽입 체결되는 장공의 제1체결공이 형성되며,
상기 좌우이송부의 일면 상부에 상하이송부를 결합하기 위하여, 상기 좌우이송부에는 장공의 제2체결공이 형성되고, 상기 상하이송부에는 상기의 제2체결공과 일치함은 물론 고정나사가 삽입 체결되는 장공의 제2결합공이 형성됨을 특징으로 하는 레이저 슬릿 제어장치.
제 1 항에 있어서,
스텝모터의 축과 회전디스크 사이에는 커플링을 설치하여, 상기 커플링의 내주면과 스텝모터의 축과 결합됨과 함께 상기 커플링의 외주면과 회전디스크의 내주면이 밀착된 상태에서 볼트 체결되도록 함을 특징으로 하는 레이저 슬릿 제어장치.
제 1 항에 있어서,
일, 타측 하우징이 결합된 회전축부의 양단부에는 상기 회전축부의 회전을 돕는 베어링이 구비된 베어링하우징이 각각 설치됨을 특징으로 하는 레이저 슬릿 제어장치.