KR101404670B1 - turning operation apparatus for brittle material - Google Patents

turning operation apparatus for brittle material Download PDF

Info

Publication number
KR101404670B1
KR101404670B1 KR1020120155789A KR20120155789A KR101404670B1 KR 101404670 B1 KR101404670 B1 KR 101404670B1 KR 1020120155789 A KR1020120155789 A KR 1020120155789A KR 20120155789 A KR20120155789 A KR 20120155789A KR 101404670 B1 KR101404670 B1 KR 101404670B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
machining
laser
tool
housing
Prior art date
Application number
KR1020120155789A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황연
김정호
김혜정
정재철
차두환
Original Assignee
한국광기술원
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 한국광기술원 filed Critical 한국광기술원
Priority to KR1020120155789A priority Critical patent/KR101404670B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101404670B1 publication Critical patent/KR101404670B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0006Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring taking account of the properties of the material involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046Automatically focusing the laser beam
    • B23K26/048Automatically focusing the laser beam by controlling the distance between laser head and workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60Preliminary treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/02Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
    • B28D5/022Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels
    • B28D5/023Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels with a cutting blade mounted on a carriage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/09Severing cooled glass by thermal shock
    • C03B33/091Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

The present invention relates to a processing apparatus for brittle materials which can irradiate a laser beam on a workpiece to preheat an area to be processed during a turning operation on brittle materials such as a rock and ceramic. According to the present invention, the processing apparatus for brittle materials includes a rotary driving part which clamps and rotates the workpiece made of a brittle material; a processing part which includes a processing tool that contacts and processes the workpiece rotated by the rotary driving part; and a laser irradiation part which is joined to the processing part and irradiates a laser beam to preheat the workpiece.

Description

취성재료의 가공장치 {turning operation apparatus for brittle material}BACKGROUND ART [0002] Turning apparatus for brittle material

본 발명은 취성재료의 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 돌, 세라믹과 같은 취성재료의 선삭 가공시 공작물에 레이저를 조사하여 가공부위를 예열할 수 있는 취성재료의 가공장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brittle material processing apparatus, and more particularly, to a brittle material processing apparatus capable of preheating a workpiece by irradiating a workpiece with a laser beam during turning of a brittle material such as a stone or a ceramic.

일반적으로 세라믹, 돌, 주철 등과 같이 취성이 높은 재료는 가공툴을 이용해 선삭 또는 밀링이나 보링 가공을 하는 경우 재료의 특성상 깨짐이 발생할 위험이 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 취성재료의 가공면에 미리 레이저를 조사하여 가공면을 예열한 후 가공툴을 이용해 가공하는 예열가공방법이 적용되고 있다.Generally, materials with high brittleness such as ceramics, stones, cast iron, etc. are subject to breakage due to the characteristics of materials when turning, milling or boring using a processing tool. Therefore, in order to solve such a problem, a preheating method of applying a laser to a machining surface of a brittle material in advance to preheat the machining surface and then machining the machining surface using a machining tool has been applied.

그런데 종래기술의 경우 레이저를 이용해 공작물을 예열 및 가공하는 장치들의 경우 통상적으로 별도의 레이저조사장치가 공작물과 인접하도록 설치되어 공작물을 향해 가열을 위한 레이저광을 조사하도록 구성되어 있다.However, in the prior art, in the case of apparatuses for preheating and processing workpieces using a laser, usually, a separate laser irradiation apparatus is provided so as to be adjacent to the workpiece so as to irradiate laser light for heating toward the workpiece.

이러한 종래 기술의 가공장치의 경우 레이저를 조사하기 위한 별도의 레이저 조사기를 설치 및 고정하는 고정수단이 마련되어야 하므로 장치의 구성이 복잡하며, 가공이 진행됨에 따라 공작물의 형태가 바뀌는데, 종래기술의 경우 이러한 공작물의 형변형에 대응하여 조사 위치를 변경시키기가 용이하지 않은 문제가 있었다.In the case of such a prior art processing apparatus, since a fixing means for installing and fixing a separate laser beam for irradiating a laser is provided, the configuration of the apparatus is complicated and the shape of the workpiece changes as processing progresses. There has been a problem in that it is not easy to change the irradiation position in response to the mold deformation of such a work.

등록특허 제10-1135436호 : 취성재료기판의 가공방법Registration No. 10-1135436: Method of processing brittle material substrate 등록특허 제10-1200788호 : 취성 재료 기판의 가공 방법 그리고 가공 장치Registration No. 10-1200788: Method of processing brittle material substrate and processing apparatus

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 공작물을 가공하기 위한 가공부에 레이저를 조사하는 레이저 조사부가 부착되어 레이저 조사부가 가공툴과 함께 구동하면서 가공툴의 전방에 일정하게 레이저광을 조사할 수 있도록 된 취성재료의 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a laser processing apparatus and a laser processing method, And to provide a machining apparatus for a brittle material which is capable of performing brittle material processing.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 취성재료의 가공장치는 취성재료인 공작물을 클램핑하여 회전시키는 회전구동부와, 상기 회전구동부에 의해 회전하는 공작물에 접촉하여 상기 공작물을 가공하는 가공툴을 포함하는 가공부와, 상기 가공부에 결합되어 상기 공작물을 예열하기 위한 레이저 광을 조사하는 레이저 조사부를 구비한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a brittle material processing apparatus comprising a rotation driving unit for clamping and rotating a workpiece as a brittle material, and a processing tool for processing the workpiece in contact with the workpiece rotated by the rotation drive unit And a laser irradiation unit coupled to the processing unit to irradiate a laser beam for preheating the workpiece.

상기 레이저 조사부는 레이저 발생기와, 상기 레이저 발생기에서 조사된 레이저 광을 전달하기 위한 광섬유케이블과, 상기 광섬유케이블의 단부에 설치되어 레이저 광을 공작물의 예열 위치에 조사하는 하우징을 포함하여 형성될 수 있다.The laser irradiating unit may include a laser generator, an optical fiber cable for transmitting the laser beam irradiated from the laser generator, and a housing installed at an end of the optical fiber cable and irradiating the laser beam to a preheating position of the workpiece .

상기 가공툴은 공작물과 접촉하는 가공팁과, 상기 가공팁이 탈부착 가능하게 결합되며 공구대에 장착되는 지지부재를 포함하고, 상기 하우징은 상기 지지부재에 부착되도록 형성될 수 있다.The machining tool may include a machining tip in contact with the workpiece, a support member detachably coupled to the tool holder, and the housing being adapted to be attached to the support member.

상기 하우징은 상기 지지부재에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 가공툴은 상기 지지부재에 형성되어 상기 하우징을 전후방향으로 진퇴구동시킬 수 있는 진퇴구동부를 더 구비하되, 상기 진퇴구동부는 상기 하우징의 하부에 설치되어 있는 래크와, 상기 래크와 치합되고 상기 지지부재에 회전 가능하게 설치되어 있는 피니언과, 상기 피니언의 회전축에 설치되어 상기 피니언과 일체로 회전하는 웜휠과, 상기 지지부재의 일측에 설치되어 상기 웜휠과 치합되며 일측에 공구를 이용해 작업자가 회전구동시킬 수 있도록 공구체결홈이 형성되어 있는 웜을 구비할 수 있다.Wherein the housing is provided slidably along the longitudinal direction on the support member, and the processing tool further includes a forward / backward driving unit formed on the supporting member to forward / backward move the housing in the forward / backward direction, A rack mounted on a lower portion of the housing; a pinion which is engaged with the rack and is rotatably mounted on the support member; a worm wheel mounted on a rotary shaft of the pinion and rotated integrally with the pinion; And a tool engagement groove is formed on one side of the worm wheel so that the worker can rotate the worm by using a tool.

상기 레이저 조사부는 상기 하우징의 전방으로 연장되어 레이저광을 도광시키고 단부에서 레이저광이 조사되도록 광섬유로 형성된 연장케이블과, 상기 연장케이블의 외부를 감싸며 상기 연장케이블의 연장형태를 고정시키기 위한 구즈넥부재를 더 구비할 수 있다.The laser irradiation unit includes an extension cable formed of an optical fiber so as to extend toward the front of the housing to guide laser light and irradiate a laser beam at an end thereof and a gooseneck member that surrounds the extension cable and fixes an extension of the extension cable .

본 발명에 따른 취성재료의 가공장치는 선삭 가공에서 세라믹, 돌, 주철과 같은 취성이 높은 재질의 난삭재를 용이하게 가공할 수 있는 이점이 있다. The brittle material processing apparatus according to the present invention has an advantage that a difficult-to-break material having high brittleness such as ceramic, stone, and cast iron can be easily processed in turning.

아울러 공작물의 예열을 위해 레이저를 조사하는 레이저 조사부가 가공툴에 결합되어 가공툴과 함께 구동하기 때문에 가공툴에 대하여 일정 위치에 레이저광을 조사하게 되므로 구성이 단순해지며 효율적인 예열이 가능하게 되는 이점이 있다.In addition, since the laser irradiation unit for irradiating the laser for preheating the workpiece is coupled to the machining tool and driven together with the machining tool, the laser beam is irradiated to the machining tool at a predetermined position, simplifying the structure and advantageously enabling efficient preheating .

도 1은 본 발명에 따른 취성재료의 가공장치의 일 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 취성재료의 가공장치의 측면도,
도 3은 취성재료의 가공장치의 다른 실시예를 도시한 분리사시도,
도 4는 취성재료의 가공장치의 또 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
1 is a perspective view showing an embodiment of a brittle material processing apparatus according to the present invention,
Fig. 2 is a side view of the brittle material processing apparatus of Fig. 1,
3 is an exploded perspective view showing another embodiment of the brittle material processing apparatus,
4 is a perspective view showing still another embodiment of a brittle material processing apparatus.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 취성재료의 가공장치를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a brittle material processing apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1 및 도 2에는 취성재료의 가공장치(100)의 제1 실시예가 도시되어 있다. 본 실실시예의 취성재료의 가공장치(100)는 선삭가공을 위해 취성재료인 공작물(10)을 클램핑하여 회전하는 회전구동부(110)와, 상기 회전구동부(110)에 클램핑되어 회전하는 공작물(10)을 선삭 가공하기 위한 가공툴(122)을 포함하는 가공부(120)와, 상기 가공툴(122)에 설치되어 상기 공작물(10)의 예열을 위한 레이저광을 조사하는 레이저 조사부(130)와, 상기 공작물(10)과 인접한 위치에 설치되어 가열되는 공작물(10)의 온도를 측정하는 온도센서(160)를 포함한다.1 and 2, a first embodiment of a brittle material processing apparatus 100 is shown. The brittle material processing apparatus 100 of the present embodiment includes a rotation driving unit 110 for rotating the workpiece 10 as a brittle material for turning and a workpiece 10 rotated by being clamped by the rotation driving unit 110 A laser irradiation unit 130 installed on the processing tool 122 for irradiating a laser beam for preheating the workpiece 10; And a temperature sensor 160 installed at a position adjacent to the workpiece 10 and measuring the temperature of the workpiece 10 to be heated.

도시되지는 않았으나, 통상적인 선삭 가공을 위한 선반장치에서와 같이 베드의 일측에 가공 대상물인 공작물(10)을 회전시키기 위한 상기 회전구동부(110), 가공부(120), 온도센서(160) 등이 설치된다.Although not shown, the rotation driving unit 110, the machining unit 120, the temperature sensor 160, and the like for rotating the workpiece 10, which is an object to be processed, are provided on one side of the bed, Respectively.

상기 회전구동부(110)는 모터에 의해 회전하는 회전체이며, 일측에 공작물(10)을 클램핑할 수 있게 형성되어 있어서 공작물(10)이 클램핑된 상태로 함께 회전하게 된다.The rotation driving unit 110 is a rotating body rotated by a motor and is configured to clamp the workpiece 10 at one side thereof so that the workpiece 10 is rotated together with the workpiece 10 clamped.

상기 가공부(120)는 회전하는 공작물(10)의 외면에 접촉하여 공작물(10)을 절삭하면서 가공하는 것으로서, 상기 베드에 설치되는 공구대(121)와, 상기 공구대(121)에 설치되는 가공툴(122)을 구비한다.The machining unit 120 is a tool for machining while cutting the workpiece 10 in contact with the outer surface of the rotating workpiece 10 and includes a tool rest 121 provided on the bed and a tool rest And a processing tool 122.

공구대(121)는 통상적인 선반장치와 같이 가공툴(122)을 탈착 가능하게 결합할 수 있도록 형성되며, 후술하는 가공툴(122)이 공작물(10)에 접촉하거나 이격되도록 공작물(10)을 향해 진퇴 가능하게 설치된다. The tool rest 121 is detachably coupled to the machining tool 122 such as a conventional lathe and includes a workpiece 10 so that the machining tool 122 described below contacts or separates the workpiece 10. [ As shown in Fig.

상기 가공툴(122)은 공구대(121)에 탈착 가능하게 결합되는 지지부재(123)와, 상기 지지부재(123)의 단부에 결합되는 가공팁(124)으로 이루어진다.The processing tool 122 includes a support member 123 detachably coupled to the tool rest 121 and a machining tip 124 coupled to an end of the support member 123.

지지부재(123)는 공구대(121)로부터 회전구동부(110)에 클램핑되어 있는 공작물(10)을 향해 연장되어 있고, 가공팁(124)은 이 지지부재(123)의 단부에 설치되어 공작물(10)과 접촉하여 공작물(10)을 절삭 가공하게 된다. 가공팁(124)은 마모되면 교체할 수 있도록 지지부재(123)에 탈부착 가능하게 결합된다.The support member 123 extends from the tool rest 121 to the workpiece 10 clamped to the rotary drive unit 110 and the machining tip 124 is provided at the end of the support member 123 to support the workpiece 10 so that the workpiece 10 is cut. The machining tip 124 is detachably coupled to the support member 123 so that it can be replaced when worn.

레이저 조사부(130)는 상기 지지부재(123)에 설치되어 공작물(10)의 표면에 레이저를 조사함으로써 공작물(10)의 가공면을 예열하기 위한 것이다.The laser irradiation unit 130 is provided on the support member 123 to preheat the machined surface of the workpiece 10 by irradiating the surface of the workpiece 10 with a laser.

세라믹이나, 돌, 주철과 같은 취성재료의 공작물(10)은 가공 과정에서 깨짐이 발생할 수 있기 때문에 가공 효율성을 높이기 위해 예열을 위해서 레이저를 조사한다.Workpieces 10 of brittle materials such as ceramics, stones and cast iron can be cracked during processing, so laser is applied for preheating to improve processing efficiency.

레이저 조사부(130)는 레이저를 발생시키는 레이저 발생기(미도시), 레이저 발생기에서 생성된 레이저를 전달하는 광파이버(131)와, 광파이버(131)의 단부에 형성되며 상기 지지부재(123)에 결합되어 있는 하우징(132)을 포함한다.The laser irradiating unit 130 includes a laser generator (not shown) for generating a laser beam, an optical fiber 131 for transmitting a laser generated from the laser generator, and an optical fiber 131 formed at an end of the optical fiber 131 and coupled to the support member 123 (Not shown).

상기 하우징(132)은 레이저가 일정 지점을 향해 조사될 수 있도록 광파이버(131)의 단부를 고정하며 상기 지지부재(123)에 결합된다.The housing 132 is coupled to the support member 123 to fix the end of the optical fiber 131 so that the laser can be irradiated toward a certain point.

본 실시예의 레이저 조사부(130)는 레이저 빔(L)을 조사하기 위한 하우징(132)이 상기 지지부재(123)에 설치되어 있기 때문에 공작물(10)을 가공하기 위해 진퇴 또는 승강 구동하는 가동툴과 함께 하우징(132)이 구동함에 따라 상기 가공팁(124)에 대하여 일정 위치에 레이저 빔(L)을 조사할 수 있다, 즉, 공작물(10)의 가공이 이루어짐에 따라 가공툴(122)이 전진하거나 승강 또는 하강하면 하우징(132)도 함께 전진하거나 승강 또는 하강하면서 가공팁(124)에 대하여 레이저 빔(L)이 조사되는 조사지점이 일정하게 유지된다. Since the housing 132 for irradiating the laser beam L is provided on the support member 123, the laser irradiation unit 130 of the present embodiment is provided with a movable tool for advancing or retreating to move the workpiece 10 The laser beam L can be irradiated to the machining tip 124 at a predetermined position as the housing 132 is driven together. That is, as the machining of the workpiece 10 is performed, the machining tool 122 advances Or lifted or lowered, the irradiation point at which the laser beam L is irradiated to the machining tip 124 is kept constant while the housing 132 is moved forward, elevated or lowered together.

상기 온도센서(160)는 공작물(10)의 온도를 측정하기 위한 것이다.The temperature sensor 160 is for measuring the temperature of the workpiece 10.

레이저 조사부(130)에 의해 공작물(10)에 지속적으로 레이저 빔(L)이 조사됨에 따라 공작물(10)의 온도가 점점 상승하게 되는데, 공작물(10)의 온도가 일정 수준 이상으로 승온하면 변형이 발생할 수 있으므로 설정된 기준 값 이상으로 공작물(10)의 온도가 상승하는 경우 레이저 조사부(130)의 구동을 정지시키도록 온도센서(160)가 마련된다.The temperature of the workpiece 10 gradually rises as the laser beam L is continuously irradiated on the workpiece 10 by the laser irradiation unit 130. When the temperature of the workpiece 10 is raised to a certain level or more, A temperature sensor 160 is provided to stop the driving of the laser irradiation unit 130 when the temperature of the workpiece 10 rises above the set reference value.

도 3에는 레이저 조사부(130)의 다른 실시예가 도시되어 있다.FIG. 3 shows another embodiment of the laser irradiation unit 130. FIG.

본 실시예의 레이저 조사부(130)는 하우징(132)을 지지부재(123)에 대하여 전후로 진퇴 구동시킬 수 있는 진퇴구동부(140)를 더 구비한다.The laser irradiation unit 130 of the present embodiment further includes a forward / backward driving unit 140 that can drive the housing 132 forward and backward with respect to the supporting member 123.

상기 지지부재(123)에는 공작물(10)을 향하는 지지부재(123)의 길이방향을 따라 가이드레일(141)이 설치되어 있으며 하우징(132)은 상기 가이드레일(141)을 따라 전후로 소정길이 슬라이딩 가능하게 설치된다.The support member 123 is provided with guide rails 141 along the longitudinal direction of the support member 123 facing the workpiece 10 and the housing 132 is slidable along the guide rails 141 Respectively.

아울러 진퇴구동부(140)는 상기 하우징(132)에 설치되어 있는 래크(142)와, 지지부재(123)에 회전 가능하게 결합되어 래크(142)와 치합되는 피니언(143)과, 상기 지지부재(123)의 외측에 위치하며, 상기 피니언(143)의 회전축(144) 상에 설치되는 웜휠(146)과, 상기 지지부재(123)에 회전 가능하게 결합되고 웜휠(146)과 치합되는 웜(145)을 포함한다.The advance and retreat drive unit 140 includes a rack 142 provided in the housing 132, a pinion 143 rotatably coupled to the support member 123 to be engaged with the rack 142, A worm wheel 146 mounted on the rotation shaft 144 of the pinion 143 and a worm 145 coupled to the worm wheel 146 rotatably and coupled to the support member 123, ).

상기 웜(145)은 일측에 드라이버와 같은 회전공구(147)를 통해 웜(145)을 회전시킬 수 있게 공구체결홈이 형성되어 있어서 작업자가 회전공구(147)를 이용해 웜(145)을 일방향 또는 타방향으로 회전시킬 수 있다.The worm 145 has a tool engagement groove formed at one side thereof to rotate the worm 145 through a rotary tool 147 such as a screwdriver so that the operator can use the rotary tool 147 to move the worm 145 in one direction It can be rotated in the other direction.

상기 웜(145)이 회전하면 웜(145)과 치합된 웜휠(146)이 회전하게 되며, 상기 웜휠(146)이 피니언(143)과 동축상에 설치되므로 피니언(143) 역시 회전하면서 하우징(132)을 전후로 슬라이딩 구동시키게 된다.When the worm 145 rotates, the worm wheel 146 engaged with the worm 145 rotates. Since the worm wheel 146 is coaxial with the pinion 143, the pinion 143 rotates while rotating the housing 132 To the front and rear.

이렇게 하우징(132)을 슬라이딩 구동시키는 것은 레이저 빔(L)의 조사 초점을 맞추기 위한 것이다. 통상적인 레이저 조사기의 경우 하우징(132)이 포커싱렌즈의 위치를 변화시킬 수 있도록 몸체에 나사결합되는 뚜껑을 포함하는 구조로 되어 있는데, 이 경우 하우징(132)의 구조가 복잡해지고 정교한 초점 조절이 어렵다. 따라서 웜(145)과 웜휠(146)을 통해 작업자가 미세하게 하우징(132)을 전후로 이동시켜 초점을 맞출 수 있게 한다.Sliding and driving the housing 132 in this way is for focusing the irradiation of the laser beam L. [ In the case of a conventional laser irradiator, the housing 132 includes a lid screwed to the body so as to change the position of the focusing lens. In this case, the structure of the housing 132 is complicated and difficult to precisely focus . Therefore, the operator can finely move the housing 132 forward and backward through the worm 145 and the worm wheel 146.

도 4에는 레이저 조사부(130)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다.Fig. 4 shows another embodiment of the laser irradiation unit 130. Fig.

본 실시예의 경우 하우징(132)이 공구대(121)에 설치되어 있고, 상기 하우징(132)으로부터 레이저 빔(L)이 통과하도록 광섬유로된 연장케이블(150)이 공작물(10)을 향해 연장되어 있고, 상기 연장케이블(150)을 감싸는 구즈넥부재(151)가 연장케이블(150)의 연장 형태를 유지시키기 위한 형태유지수단으로 마련되어 있다.The housing 132 is provided on the tool rest 121 and an extension cable 150 made of an optical fiber is extended toward the workpiece 10 so that the laser beam L passes through the housing 132 And a gooseneck member 151 which surrounds the extension cable 150 is provided as a shape maintaining means for maintaining an extension shape of the extension cable 150.

공작물(10)의 형상이나 가공팁(124)의 위치, 크기 등의 가공 조건에 따라 레이저를 조사하는 조사 위치를 변경할 필요가 있는 경우가 있는데, 본 실시예와 같이 레이저 빔(L)이 통과하여 조사될 수 있는 연장케이블(150)이 공작물(10)을 향해 연장되고 구즈넥부재(151)에 의해 연장케이블(150)을 휘거나 꺾은 상태로 유지시킬 수 있도록 하면 공작물(10)에 대하여 레이저광을 효율적으로 조사할 수 있는 위치를 작업자가 자유롭게 선택할 수 있고, 구즈넥부재(151)에 의해 연장케이블(150)이 꺾인 상태로 유지된다.It is necessary to change the irradiation position for irradiating the laser according to the shape of the workpiece 10 and the processing conditions such as the position and size of the processing tip 124. In this embodiment, the laser beam L passes through If the extension cable 150 that can be irradiated is extended toward the workpiece 10 and the extension cable 150 can be kept bent or folded by the gooseneck member 151, The worker can freely select a position where irradiation can be performed efficiently, and the extension cable 150 is held in a folded state by the gooseneck member 151.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 취성재료의 가공장치(100)는 취성재료의 표면에 레이저를 조사하여 예열을 함으로써 취성재료의 가공 효율성을 증진시킬 수 있으며, 특히 취성재료에 조사되는 레이저 빔(L)의 조사지점을 일정하게 유지시킬 수 있다.The brittle material processing apparatus 100 according to the present invention described above can improve the processing efficiency of the brittle material by irradiating the surface of the brittle material with a laser beam to preheat the laser beam L, It is possible to keep the irradiation point of the light source constant.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10; 공작물
100; 취성재료의 가공장치
110; 회전구동부
120; 가공부
121; 공구대 122; 가공툴
123; 지지부재 124; 가공팁
130; 레이저 조사부
131; 광파이버 132; 하우징
L; 레이저 빔
140; 진퇴구동부
141; 가이드레일 142; 래크
143; 피니언 144; 회전축
145; 웜 146; 웜휠
147; 회전공구
150; 연장케이블 151; 구즈넥부재
160; 온도센서
10; Workpiece
100; Processing equipment for brittle materials
110; The rotation-
120; Processing section
121; Tool stand 122; Processing tool
123; A support member 124; Processing Tips
130; Laser irradiation unit
131; Optical fiber 132; housing
L; Laser beam
140; The forward /
141; Guide rails 142; Rack
143; Pinion 144; Rotating shaft
145; Worm 146; Worm wheel
147; Rotary tool
150; Extension cable 151; Goose neck member
160; temperature Senser

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 취성재료인 공작물을 클램핑하여 회전시키는 회전구동부와;
상기 회전구동부에 의해 회전하는 공작물에 접촉하여 상기 공작물을 가공하는 가공툴을 포함하는 가공부와;
상기 가공부에 결합되어 상기 공작물을 예열하기 위한 레이저 광을 조사하는 레이저 조사부;를 구비하고,
상기 레이저 조사부는 레이저 발생기와, 상기 레이저 발생기에서 조사된 레이저 광을 전달하기 위한 광섬유케이블과, 상기 광섬유케이블의 단부에 설치되어 레이저 광을 공작물의 예열 위치에 조사하는 하우징을 포함하며,
상기 가공툴은 공작물과 접촉하는 가공팁과, 상기 가공팁이 탈부착 가능하게 결합되며 공구대에 장착되는 지지부재를 포함하고,
상기 하우징은 상기 지지부재에 부착되도록 형성된 것을 특징으로 하는 취성재료의 가공장치.
A rotation driving unit for clamping and rotating the workpiece as a brittle material;
A machining portion including a machining tool for machining the workpiece in contact with the workpiece rotated by the rotation drive portion;
And a laser irradiation unit coupled to the machining unit to irradiate laser light for preheating the work,
The laser irradiation unit includes a laser generator, an optical fiber cable for transmitting the laser beam emitted from the laser generator, and a housing installed at an end of the optical fiber cable for irradiating the laser beam to a preheating position of the workpiece,
Wherein the machining tool includes a machining tip in contact with the workpiece, a support member detachably coupled to the machining tip and mounted to the tool base,
Wherein the housing is configured to be attached to the support member.
제 3항에 있어서,
상기 하우징은 상기 지지부재에 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며,
상기 가공툴은 상기 지지부재에 형성되어 상기 하우징을 전후방향으로 진퇴구동시킬 수 있는 진퇴구동부를 더 구비하되,
상기 진퇴구동부는 상기 하우징의 하부에 설치되어 있는 래크와, 상기 래크와 치합되고 상기 지지부재에 회전 가능하게 설치되어 있는 피니언과, 상기 피니언의 회전축에 설치되어 상기 피니언과 일체로 회전하는 웜휠과, 상기 지지부재의 일측에 설치되어 상기 웜휠과 치합되며 일측에 공구를 이용해 작업자가 회전구동시킬 수 있도록 공구체결홈이 형성되어 있는 웜을 구비하는 것을 특징으로 하는 취성재료의 가공장치.
The method of claim 3,
The housing is slidably installed along the longitudinal direction on the support member,
Wherein the processing tool further includes a forward / backward driving portion formed on the supporting member and capable of driving the housing in a backward and forward direction,
And a worm wheel which is installed on a rotary shaft of the pinion and rotates integrally with the pinion, and a worm wheel which is mounted on the rotary shaft of the pinion and rotates integrally with the pinion, And a worm having a tool engagement groove formed on one side of the support member so as to be engaged with the worm wheel and rotatably driven by a worker using a tool on one side thereof.
제 3항에 있어서,
상기 레이저 조사부는 상기 하우징의 전방으로 연장되어 레이저광을 도광시키고 단부에서 레이저광이 조사되도록 광섬유로 형성된 연장케이블과,
상기 연장케이블의 외부를 감싸며 상기 연장케이블의 연장형태를 고정시키기 위한 구즈넥부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 취성재료의 가공장치.
The method of claim 3,
The laser irradiation unit includes an extension cable formed of an optical fiber so as to extend toward the front of the housing to guide laser light and irradiate laser light at an end thereof,
Further comprising a gooseneck member for surrounding the outside of the extension cable and fixing an extension of the extension cable.
KR1020120155789A 2012-12-28 2012-12-28 turning operation apparatus for brittle material KR101404670B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155789A KR101404670B1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 turning operation apparatus for brittle material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155789A KR101404670B1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 turning operation apparatus for brittle material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101404670B1 true KR101404670B1 (en) 2014-06-26

Family

ID=51132118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120155789A KR101404670B1 (en) 2012-12-28 2012-12-28 turning operation apparatus for brittle material

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101404670B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100597907B1 (en) 2005-06-15 2006-07-06 한국기계연구원 Method and apparatus for processing object using laser
KR100835614B1 (en) * 2007-02-05 2008-06-05 아메코 주식회사 A apparatus for processing object using laser and tool
KR20110000465A (en) * 2009-06-26 2011-01-03 한국기계연구원 Milling machine
KR20120126204A (en) * 2011-05-11 2012-11-21 (주)이앤이코리아 Arc welding apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100597907B1 (en) 2005-06-15 2006-07-06 한국기계연구원 Method and apparatus for processing object using laser
KR100835614B1 (en) * 2007-02-05 2008-06-05 아메코 주식회사 A apparatus for processing object using laser and tool
KR20110000465A (en) * 2009-06-26 2011-01-03 한국기계연구원 Milling machine
KR20120126204A (en) * 2011-05-11 2012-11-21 (주)이앤이코리아 Arc welding apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6666630B2 (en) Milling machine and milling process
CN103286831B (en) Numerical control woodworking lathe and carving multifunctional all-in-one machine
CN109926731A (en) A kind of method and device for the preparation of diamond cutter femtosecond laser
TWI677020B (en) Optical element chip manufacturing method
DE602006002724D1 (en) Method and apparatus for creating an optical surface on a workpiece, e.g. Ophthalmic lenses
KR101695795B1 (en) Laser assisted machining
TW201401360A (en) Wafer processing method
KR101326249B1 (en) Hole Drilling Apparatus for Work Piece
EP3025819A1 (en) Laser machining device
CN109311101B (en) Method and apparatus relating to hole cutting
JP2018194416A (en) Tool inspection device, processing machine, and method for inspecting tool of processing machine
KR101366961B1 (en) Laser assisted machining
JP5634207B2 (en) Laser welding machine
JPH04289038A (en) Composte machine tool capable of laser process
KR101404670B1 (en) turning operation apparatus for brittle material
US4980534A (en) Method and device for treating machined surface of workpiece
KR101367052B1 (en) Laser assisted machining
KR101502524B1 (en) cutting apparatus using diamond wire saw
KR101846237B1 (en) A centering device for grinding shaft
JP2007301672A (en) Working method and device of transparent material
US20160221248A1 (en) Method for laser machining and laser machining apparatus
JP2010201465A (en) Laser beam machining device
KR101779104B1 (en) thermally assisted apparatus using multi heat source
KR102218194B1 (en) Ultra Precision Laser Processing Module
CN203380971U (en) Multifunctional numerical control all-in-one machine with woodworking lathe and carving functions

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170420

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee