KR101570046B1 - 대면적용 레이저 마킹장치 - Google Patents

대면적용 레이저 마킹장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101570046B1
KR101570046B1 KR1020140033904A KR20140033904A KR101570046B1 KR 101570046 B1 KR101570046 B1 KR 101570046B1 KR 1020140033904 A KR1020140033904 A KR 1020140033904A KR 20140033904 A KR20140033904 A KR 20140033904A KR 101570046 B1 KR101570046 B1 KR 101570046B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
laser marker
marked
camera
marking
Prior art date
Application number
KR1020140033904A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150110071A (ko
Inventor
최완해
Original Assignee
최완해
한국알엠아이(주)
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 최완해, 한국알엠아이(주) filed Critical 최완해
Priority to KR1020140033904A priority Critical patent/KR101570046B1/ko
Publication of KR20150110071A publication Critical patent/KR20150110071A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101570046B1 publication Critical patent/KR101570046B1/ko

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
    • B23K26/18Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using absorbing layers on the workpiece, e.g. for marking or protecting purposes
    • 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
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the 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
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • 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
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0838Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
    • 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
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B23K26/0861Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane in at least in three axial directions
    • 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
    • B23K26/0876Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 대면적용 레이저 마킹장치에 관한 것으로서, 특히 더욱 상세하게는 대평판의 정반위에 소정의 형상으로 마킹되는 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 마킹 대상물체를 올려놓고 다수개로 분할한 후 다수개의 높이 제어용 리니어 모터의 구동과, 다수개의 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 원하는 형상으로 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹함으로써, 대상물체에 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지를 마킹할 수 있고, 높이 제어용 리니어 모터가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지와, 상기 스테이지 앞단에 결합되어 있는 레이저 마커 헤드와, 상기 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 카메라, 렌즈, 조명기가 결합되어 구성되는 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주어 위치에 대한 정밀도를 향상시킴으로써, 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 연속작업으로 인한 연결부분의 정확성이 향상되고 보다 나은 이미지를 마킹할 수 있으며, PC의 동작신호를 수신 받은 다수개의 레이저 마커 컨트롤러가 다수개의 레이저와, 레이저 마커 헤드 및 카메라를 제어하고, PC의 동작신호를 수신 받은 모션제어기가 다수개의 높이 제어용 리니어 모터를 구동시킴으로써, 마킹 대상물체의 표면에 높은 정밀도로 소정의 형상을 마킹할 수 있고, 마킹 대상물체의 표면에 마킹되는 형상을 모니터를 통해 실시간 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.

Description

대면적용 레이저 마킹장치{Laser marking apparatus for Large Area}
본 발명은 대평판의 정반위에 소정의 형상으로 마킹되는 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 마킹 대상물체를 올려놓고 다수개로 분할한 후 다수개의 높이 제어용 리니어 모터의 구동과, 다수개의 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 원하는 형상으로 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹함으로써, 대상물체에 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지를 마킹할 수 있고, 높이 제어용 리니어 모터가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지와, 상기 스테이지 앞단에 결합되어 있는 레이저 마커 헤드와, 상기 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 카메라, 렌즈, 조명기가 결합되어 구성되는 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주어 위치에 대한 정밀도를 향상시킴으로써, 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 연속작업으로 인한 연결부분의 정확성이 향상되고 보다 나은 이미지를 마킹할 수 있으며, PC의 동작신호를 수신 받은 다수개의 레이저 마커 컨트롤러가 다수개의 레이저와, 레이저 마커 헤드 및 카메라를 제어하고, PC의 동작신호를 수신 받은 모션제어기가 다수개의 높이 제어용 리니어 모터를 구동시킴으로써, 마킹 대상물체의 표면에 높은 정밀도로 소정의 형상을 마킹할 수 있고, 마킹 대상물체의 표면에 마킹되는 형상을 모니터를 통해 실시간 모니터링 할 수 있는 대면적용 레이저 마킹장치에 관한 기술이다.
일반적으로 통용되고 있는 레이저 마킹은 레이저 빔을 광원으로 사용하여 물체 표면의 일부를 용융 제거하거나 변색시킴으로써 원하는 문자나 도형을 각인(刻印)하는 방법으로서, 기존의 잉크 젯트 프린터나 실크 인쇄 등에 의한 마킹 방식에 비하여 레이저 빔을 직접적인 가공수단으로 사용하기 때문에 비접촉식이며, 영구마킹이 가능하여 지워질 염려가 없으며, 고정밀도의 선명한 마킹이 가능하게 되는 등의 여러 가지 장점이 있다.
이와 같은 레이저 마킹방식에는 소형의 스폿으로 포커싱 시킨 레이저 빔을 갈바노미러 등으로 주사하여 레이저 빔이 조사된 부분이 마킹되는 주사형(또는 Pen Type) 마킹 방식과, 원하는 문자나 도형 등의 패턴을 미리 마스크에 형성하여 마스크를 투과한 레이저 빔을 렌즈계 등을 이용하여 물체표면에 결상시킴으로써 패턴 부분이 마킹되는 마스크형 마킹 방식으로 구별되는데 이러한 레이저 마킹은 각종 반도체, IC, 공구, 명판 등의 고품위 마킹이나 조각 등의 분야에 사용되고 있다.
최근에는 일정한 형상을 형성하기 위하여 레이저 마킹을 하는 것이 일반화되어 있지만, 종래의 레이저 마킹 장치는 대평판에 적합한 크기로 제작되지 않아 마킹을 전체적으로 할 수 없고, 부분적으로 레이저 마킹을 하여 이를 연결함으로써 원하고자 하는 형상을 마킹하였다.
그러나, 종래의 레이저 마킹 장치는 도 2에 도시된 바와 같은 볼 스크류 방식에 의해 레이저 마킹 헤드를 이동시키는데, 볼 스크류의 경우 마찰열에 의해 기계부품이 팽창하고 늘어남으로써 위치 정밀도가 일정하지 않은 문제점이 있다.
또한, 헤드의 이동으로 인해 발생하는 백래쉬(backlash) 현상에 의해 정확한 위치 이동이 불가능하다.
위와 같이 레이저 마킹 헤드의 위치 정밀도가 일정하지 않으면 도 1에 도시된 바와 같이 부분적으로 마킹하는 부분이 매끄럽게 연결되지 않으므로 마킹 품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 레이저 빔(Laser beam)을 이용하여 금속판, 나무판, 플라스틱, 석재 등에 문양, 글자 등을 각인하는 기술이 다양하게 제안되어 이용되고 있다.
통상 레이저빔을 확대하여 마스크를 거친 후 마킹하는 마스크 방식의 레이저 마킹장치와 X-Y 모터를 사용하여 레이저의 빔의 방향을 바꾸어서 마킹하는 스캐닝 방식의 레이저 마킹 장치가 있는데, 여기서 전자 방식의 레이저 마킹장치는 빔을 확대하여 마스크 전체를 통과한 후 대상 물체에 마킹을 하기위해서 높은 파워의 레이저가 필요하고, 후자의 방식은 X-Y 모터의 속도 한계로 인하여 저속으로 움직이는 물체에 마킹은 가능하나 고속으로 움직이는 물체에 마킹하기에는 부적합한 점이 있다.
그러므로 대평판의 정반위에 소정의 형상으로 마킹되는 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 마킹 대상물체를 올려놓고 다수개로 분할한 후 다수개의 높이 제어용 리니어 모터의 구동과, 다수개의 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 원하는 형상으로 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹하므로 대상물체에 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지를 마킹할 수 있고, 높이 제어용 리니어 모터가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지와, 상기 스테이지 앞단에 결합되어 있는 레이저 마커 헤드와, 상기 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 카메라, 렌즈, 조명기가 결합되어 구성되는 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주어 위치에 대한 정밀도를 향상시키므로 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 연속작업으로 인한 연결부분의 정확성이 향상되고 보다 나은 이미지를 마킹할 수 있는 대면적용 레이저 마킹장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
KR 10-2005-0042746(2005. 5. 21)
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 대평판의 정반위에 소정의 형상으로 마킹되는 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 마킹 대상물체를 올려놓고 다수개로 분할한 후 다수개의 높이 제어용 리니어 모터의 구동과, 다수개의 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 원하는 형상으로 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹함으로써, 대상물체에 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지를 마킹할 수 있는 대면적용 레이저 마킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 높이 제어용 리니어 모터가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지와, 상기 스테이지 앞단에 결합되어 있는 레이저 마커 헤드와, 상기 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 카메라, 렌즈, 조명기가 결합되어 구성되는 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주어 위치에 대한 정밀도를 향상시킴으로써, 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 연속작업으로 인한 연결부분의 정확성이 향상되고 보다 나은 이미지를 마킹할 수 있는 대면적용 레이저 마킹장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 PC의 동작신호를 수신 받은 다수개의 레이저 마커 컨트롤러가 다수개의 레이저와, 레이저 마커 헤드 및 카메라를 제어하고, PC의 동작신호를 수신 받은 모션제어기가 다수개의 높이 제어용 리니어 모터를 구동시킴으로써, 마킹 대상물체의 표면에 높은 정밀도로 소정의 형상을 마킹할 수 있는 대면적용 레이저 마킹장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 마킹 대상물체의 표면에 마킹되는 형상을 모니터를 통해 실시간 모니터링 할 수 있는 대면적용 레이저 마킹장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치는 소정의 이미지의 형상으로 마킹되는 마킹 대상물체를 올려놓는 원판이 안착되는 정반과; 상기 정반을 지지하는 복수개의 지지프레임과; 상기 지지프레임의 양단에 구비되는 이동유닛 프레임과, 상기 이동유닛 프레임의 양단에 구비되는 이동레일과, 상기 이동유닛 프레임에 구비되는 고정자와, 상기 이동레일을 따라 이동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 구비되는 이동자를 포함하며, 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터의 구동에 의해 상기 지지프레임의 수평(X축), 수직(Y축)의 길이방향과 높이(Z축)방향을 따라 이동하도록 구성되는 갠트리 이동유닛과; 상기 갠트리 이동유닛에 양단이 지지되고, 상기 갠트리 이동유닛에 의해 이동하는 복수개의 갠트리와; 높이 제어용 리니어 모터와, 상기 높이 제어용 리니어 모터가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지와, 상기 높이 제어용 스테이지 앞단에 결합되며, PC의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저를 동작시키는 복수개의 레이저 마커 컨트롤러와, 상기 복수개의 레이저 마커 컨트롤러에 의해 동작되어 레이저빔을 마킹 대상물체에 주사하는 복수개의 레이저를 구비하는 레이저 마커 헤드와, 상기 레이저 마커 헤드 하단부에 결합되며, 마킹 대상물체의 정확한 형상을 파악하기 위해 이미지를 촬영하는 카메라와, 상기 카메라와 결합되며, 카메라로 촬영한 이미지를 마킹 대상물체에 맞추어서 레이저로 정확하게 마킹할 수 있게 위치를 맞추어 주는 렌즈와, 상기 렌즈와 결합되며, 마킹 대상물체에 조명을 비추어주는 조명기를 포함하며, 상기 갠트리를 따라 이동 가능하도록 구성되고, 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 결합되어 있는 카메라, 렌즈, 조명기를 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주면서 레이저 마커 헤드를 통해 원판에 올려놓은 마킹 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹을 하게 하는 카메라 부착 레이저 마커 모듈과; PC의 동작신호를 수신 받은 후 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터가 복수개의 X, Y, Z축 드라이버에 의해 구동되는 모션제어기; 을 포함함을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
상기 본 발명에 있어서, 상기 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 카메라로부터 촬영한 후 촬영된 이미지에 따라 복수개의 레이저 마커 컨트롤러의 온(ON), 오프(OFF)를 제어하고, 마킹 대상물체의 위치를 모션제어기로 전송하는 PC; 을 더 포함함을 특징으로 한다.
삭제
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 대면적용 레이저 마킹장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 대평판의 정반위에 소정의 형상으로 마킹되는 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 마킹 대상물체를 올려놓고 다수개로 분할한 후 다수개의 높이 제어용 리니어 모터의 구동과, 다수개의 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 원하는 형상으로 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹함으로써, 대상물체에 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지를 마킹할 수 있다.
둘째, 본 발명은 높이 제어용 리니어 모터가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지와, 상기 스테이지 앞단에 결합되어 있는 레이저 마커 헤드와, 상기 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 카메라, 렌즈, 조명기가 결합되어 구성되는 카메라 부착 레이저 마커 모듈을 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주어 위치에 대한 정밀도를 향상시킴으로써, 통상의 면적 이미지 또는 대면적 이미지의 연속작업으로 인한 연결부분의 정확성이 향상되고 보다 나은 이미지를 마킹할 수 있다.
셋째, 본 발명은 PC의 동작신호를 수신 받은 다수개의 레이저 마커 컨트롤러가 다수개의 레이저와, 레이저 마커 헤드 및 카메라를 제어하고, PC의 동작신호를 수신 받은 모션제어기가 다수개의 높이 제어용 리니어 모터를 구동시킴으로써, 마킹 대상물체의 표면에 높은 정밀도로 소정의 형상을 마킹할 수 있다.
넷째, 본 발명은 마킹 대상물체의 표면에 마킹되는 형상을 모니터를 통해 실시간 모니터링 할 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 레이저 마킹 장치에 의해 마킹된 상태를 보인 작업상태도.
도 2는 종래기술에 의한 레이저 마킹 장치에 사용되는 볼 스크류를 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치의 구성 중에서 카메라 부착 레이저 마커 모듈의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치와 연동되는 모니터, 모션제어기, PC, 레이저 마커 컨트롤러가 통합컨트롤러 렉케이스에 장착되어 있는 형상을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모션제어기, PC, 레이저 마커 컨트롤러 및 카메라 부착 레이저 마커 모듈의 동작 계통도를 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 대면적용 레이저 마킹장치를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치의 구성 중에서 카메라 부착 레이저 마커 모듈의 구성을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치와 연동되는 모니터, 모션제어기, PC, 레이저 마커 컨트롤러가 통합컨트롤러 렉케이스에 장착되어 있는 형상을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모션제어기, PC, 레이저 마커 컨트롤러 및 카메라 부착 레이저 마커 모듈의 동작 계통도를 나타낸 도면이다.
본 발명인 대면적용 레이저 마킹장치는 정반(10), 원판(11), 지지프레임(20), 갠트리 이동유닛(30), 이동유닛 프레임(31), 이동레일(32), 고정자(33), 슬라이더(34), 이동자(35), 갠트리(40), 카메라 부착 레이저 마커 모듈(50), 높이(Y축) 제어용 리니어 모터(51), X, Y, Z축 드라이버(51-1), 높이 제어용 스테이지(52), 레이저 마커 헤드(53), 레이저 마커 컨트롤러(53-1), 레이저(53-2), 카메라(54), 렌즈(55), 조명기(56), PC(60), 모션제어기(70) 등으로 구성된다.
도 3 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 대면적용 레이저 마킹장치는 소정의 이미지의 형상으로 마킹되는 마킹 대상물체를 올려놓는 원판이 안착되는 정반(10)과; 상기 정반을 지지하는 복수개의 지지프레임(20)과; 상기 지지프레임의 양단에 연결되어 구비되며, 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터의 구동에 의해 상기 지지프레임의 수평(X축), 수직(Y축)의 길이방향과 높이(Z축)방향을 따라 이동하도록 구성되는 갠트리 이동유닛(30)과; 상기 갠트리 이동유닛에 양단이 지지되고, 상기 갠트리 이동유닛에 의해 이동하는 복수개의 갠트리(40)와; 상기 갠트리를 따라 이동 가능하도록 구성되고, 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 결합되어 있는 카메라, 렌즈, 조명기를 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주면서 레이저 마커 헤드를 통해 원판에 올려놓은 마킹 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹을 하는 카메라 부착 레이저 마커 모듈(50); 을 구비한다.
상기 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치의 주요 기술적인 수단들의 기능을 도 3 내지 도 6에 도시된 바를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.
상기 정반(10)은 소정의 이미지의 형상으로 마킹되는 마킹 대상물체를 올려놓는 원판(11)이 안착되는 것이다.
상기 지지프레임(20)은 복수개이며, 상기 정반(10)을 지지하는 것이다.
상기 갠트리 이동유닛(30)은 상기 지지프레임(20)의 양단에 연결되어 구비되며, 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터(51)의 구동에 의해 상기 지지프레임(20)의 수평(X), 수직(Y)의 길이방향과 높이(Z)방향을 따라 이동하도록 구성되는 것이다. 여기서, 상기 갠트리 이동유닛(30)은 상기 지지프레임(20)의 양단에 구비되는 이동유닛 프레임(31)과; 상기 이동유닛 프레임(31)의 양단에 구비되는 이동레일(32)과; 상기 이동유닛 프레임(31)에 구비되는 고정자(33)와; 상기 이동레일(32)을 따라 이동하는 슬라이더(34)와; 상기 슬라이더(34)에 구비되는 이동자(35)을 포함하는 것이다.
상기 갠트리(40)는 복수 개이며, 상기 갠트리 이동유닛(30)에 양단이 지지되고, 상기 갠트리 이동유닛(30)에 의해 이동하는 것이다.
상기 카메라 부착 레이저 마커 모듈(50)은 상기 갠트리(40)를 따라 이동 가능하도록 구성되고, 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 결합되어 있는 카메라, 렌즈, 조명기를 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주면서 레이저 마커 헤드를 통해 원판에 올려놓은 마킹 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹을 하게 하는 것이다. 여기서, 상기 카메라 부착 레이저 마커 모듈(50)은 도 4에 도시한 바와 같이, 높이 제어용 리니어 모터(51)와; 상기 높이 제어용 리니어 모터(51)가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지(52)와; 상기 높이 제어용 스테이지(52) 앞단에 결합되며, 마킹을 하는 레이저를 구비하는 레이저 마커 헤드(53)와; 상기 레이저 마커 헤드(53) 하단부에 결합되며, 마킹 대상물체의 정확한 형상을 파악하기 위해 이미지를 촬영하는 카메라(54)와; 상기 카메라(54)와 결합되며, 카메라(54)로 촬영한 이미지를 마킹 대상물체에 맞추어서 레이저로 정확하게 마킹할 수 있게 위치를 맞추어 주는 렌즈(55)와; 상기 렌즈(55)와 결합되며, 마킹 대상물체에 조명을 비추어주는 조명기(56)을 포함하는 것이다.
또한, 상기 레이저 마커 헤드(53)에는 PC의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저를 동작시키는 복수개의 레이저 마커 컨트롤러(53-1)와; 상기 복수개의 레이저 마커 컨트롤러에 의해 동작되어 레이저빔을 마킹 대상물체에 주사하는 복수개의 레이저(53-2)을 포함하는 것이다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 카메라(54)로부터 촬영한 후 촬영된 이미지에 따라 복수개의 레이저 마커 컨트롤러(53-1)의 온(ON), 오프(OFF)를 제어하고, 마킹 대상물체의 위치를 모션제어기(70)로 전송하는 PC(60)을 더 구비하며, 또한, 상기 PC(60)의 동작신호를 수신 받은 후 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터(51)가 복수개의 X, Y, Z축 드라이버(51-1)에 의해 구동되는 모션제어기(70)을 더 구비하는 것이다.
그러므로 마킹 대상물체의 표면에 마킹되는 형상을 모니터(80)를 통해 실시간 모니터링할 수 있는 것이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 렉 케이스(90)에 대면적용 레이저 마킹장치와 연동되는 모니터(80), 모션제어기(70), PC(60), 레이저 마커 컨트롤러(53-1)가 장착되어 있는 것이다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 대면적용 레이저 마킹장치의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, PC(60)에서 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 카메라(54)로부터 촬영한 후 촬영된 이미지에 따라 복수개의 레이저 마커 컨트롤러(53-1)의 온(ON) 제어하고, 마킹 대상물체의 위치를 모션제어기(70)로 전송한다. 이후에 상기 모션제어기(70)가 PC(60)의 동작신호를 수신 받은 후 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터(51)가 복수개의 X, Y, Z축 드라이버(51-1)에 의해 구동된다. 다음으로 레이저 마커 컨트롤러(53-1)가 온(ON)된 후, 복수개의 레이저 마커 컨트롤러(53-1)에서 상기 PC(60)의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저(53-2)를 동작시킨다. 이후에 카메라 부착 레이저 마커 모듈(50)내의 레이저 마커 헤드(53) 하단부에 결합되는 카메라(54)에 의해 마킹 대상물체의 정확한 형상을 파악하기 위해 이미지를 촬영하고, 렌즈(55)에 의해 카메라(54)로 촬영한 이미지를 마킹 대상물체에 맞추어서 레이저로 정확하게 마킹할 수 있게 위치를 맞추어 준 후 조명기(56)로 마킹 대상물체에 조명을 비추어주면서 마킹 대상물체에 레이저 빔을 주사하여 문자나 도형을 마킹하는 것이다.
상술한 바와 같은, 대면적용 레이저 마킹장치는 명판, 대평판 대상물체, 전선, 케이블, 파이프에 적용될 수 있음은 물론 이외의 금속이나 반도체 집적회로 등에 형명이나 제조번호, 제조일자 또는 로고의 마킹에도 모두가 적용될 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
10 : 정반 11 : 원판
20 : 지지프레임 30 : 갠트리 이동유닛
31 : 이동유닛 프레임 32 : 이동레일
33 : 고정자 34 : 슬라이더
35 : 이동자 40 : 갠트리
50 : 카메라 부착 레이저 마커 모듈
51 : 높이(Y축) 제어용 리니어 모터(X, Y, Z축 리니어 모터)
51-1 : X, Y, Z축 드라이버 52 : 높이 제어용 스테이지
53 : 레이저 마커 헤드 53-1 : 레이저 마커 컨트롤러
53-2 : 레이저 54 : 카메라
55 : 렌즈 56 : 조명기
60 : PC 70 : 모션제어기
80 : 모니터 90 : 렉 케이스

Claims (6)

  1. 대면적용 레이저 마킹장치에 있어서,
    소정의 이미지의 형상으로 마킹되는 마킹 대상물체를 올려놓는 원판이 안착되는 정반과;
    상기 정반을 지지하는 복수개의 지지프레임과;
    상기 지지프레임의 양단에 구비되는 이동유닛 프레임과, 상기 이동유닛 프레임의 양단에 구비되는 이동레일과, 상기 이동유닛 프레임에 구비되는 고정자와, 상기 이동레일을 따라 이동하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 구비되는 이동자를 포함하며, 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터의 구동에 의해 상기 지지프레임의 수평(X축), 수직(Y축)의 길이방향과 높이(Z축)방향을 따라 이동하도록 구성되는 갠트리 이동유닛과;
    상기 갠트리 이동유닛에 양단이 지지되고, 상기 갠트리 이동유닛에 의해 이동하는 복수개의 갠트리와;
    높이 제어용 리니어 모터와, 상기 높이 제어용 리니어 모터가 장착되어 있는 높이 제어용 스테이지와, 상기 높이 제어용 스테이지 앞단에 결합되며, PC의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저를 동작시키는 복수개의 레이저 마커 컨트롤러와, 상기 복수개의 레이저 마커 컨트롤러에 의해 동작되어 레이저빔을 마킹 대상물체에 주사하는 복수개의 레이저를 구비하는 레이저 마커 헤드와, 상기 레이저 마커 헤드 하단부에 결합되며, 마킹 대상물체의 정확한 형상을 파악하기 위해 이미지를 촬영하는 카메라와, 상기 카메라와 결합되며, 카메라로 촬영한 이미지를 마킹 대상물체에 맞추어서 레이저로 정확하게 마킹할 수 있게 위치를 맞추어 주는 렌즈와, 상기 렌즈와 결합되며, 마킹 대상물체에 조명을 비추어주는 조명기를 포함하며, 상기 갠트리를 따라 이동 가능하도록 구성되고, 레이저 마커 헤드 하단부에 순차적으로 결합되어 있는 카메라, 렌즈, 조명기를 통해 레이저 마커 헤드의 위치를 보정하여 주면서 레이저 마커 헤드를 통해 원판에 올려놓은 마킹 대상물체에 연속적으로 레이저 마킹을 하게 하는 카메라 부착 레이저 마커 모듈과; PC의 동작신호를 수신 받은 후 복수개의 X, Y, Z축 리니어 모터가 복수개의 X, Y, Z축 드라이버에 의해 구동되는 모션제어기; 을 포함함을 특징으로 하는 대면적용 레이저 마킹장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 카메라로부터 촬영한 후 촬영된 이미지에 따라 복수개의 레이저 마커 컨트롤러의 온(ON), 오프(OFF)를 제어하고, 마킹 대상물체의 위치를 모션제어기로 전송하는 PC; 을 더 포함함을 특징으로 하는 대면적용 레이저 마킹장치.
  6. 삭제
KR1020140033904A 2014-03-24 2014-03-24 대면적용 레이저 마킹장치 KR101570046B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033904A KR101570046B1 (ko) 2014-03-24 2014-03-24 대면적용 레이저 마킹장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033904A KR101570046B1 (ko) 2014-03-24 2014-03-24 대면적용 레이저 마킹장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150110071A KR20150110071A (ko) 2015-10-02
KR101570046B1 true KR101570046B1 (ko) 2015-11-19

Family

ID=54341288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140033904A KR101570046B1 (ko) 2014-03-24 2014-03-24 대면적용 레이저 마킹장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101570046B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180031964A (ko) * 2016-09-21 2018-03-29 레이저발 차이나 코., 엘티디 레이저 가공 장치 및 이를 이용한 레이저 가공 방법
CN109732213A (zh) * 2019-03-19 2019-05-10 深圳市升达康科技有限公司 一种用于与stm设备相连的pcb激光打标机
CN109909605A (zh) * 2019-04-26 2019-06-21 天津宏光伟业激光科技有限公司 一种用于激光打标的多向调节支架及激光打标装置
CN116652390B (zh) * 2023-07-28 2023-10-20 中国人民解放军空军工程大学 一种航空复合材料结构原位修理激光去除打磨方法及装置
CN116899985B (zh) * 2023-09-14 2023-12-15 浙江森尼克半导体有限公司 引线框架溢胶去除方法及设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817822B1 (ko) * 2006-10-19 2008-03-31 주식회사 이오테크닉스 레이저 마킹 컨트롤러 및 이를 이용하는 레이저 마킹시스템
KR100971222B1 (ko) * 2009-10-06 2010-07-20 윤석헌 직선형 전동기를 이용한 대평판 레이저 마킹 장치 및 그 제어방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817822B1 (ko) * 2006-10-19 2008-03-31 주식회사 이오테크닉스 레이저 마킹 컨트롤러 및 이를 이용하는 레이저 마킹시스템
KR100971222B1 (ko) * 2009-10-06 2010-07-20 윤석헌 직선형 전동기를 이용한 대평판 레이저 마킹 장치 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150110071A (ko) 2015-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101570046B1 (ko) 대면적용 레이저 마킹장치
KR100971222B1 (ko) 직선형 전동기를 이용한 대평판 레이저 마킹 장치 및 그 제어방법
US20080112609A1 (en) Position detecting method and device, patterning device, and subject to be detected
TWI627006B (zh) Marking device and pattern generating device
SG111945A1 (en) Method and apparatus in calibrating marking position in chip scale marker
CN107614122B (zh) 液体涂布单元及液体涂布装置
CN113126449B (zh) 一种用于绿油光刻的激光直写光刻系统及方法
CN108701678B (zh) 一种标记位置校正装置及方法
KR20130142928A (ko) 레이저 장치와 워크피스 표면에 레이저를 조사하는 방법
KR100490274B1 (ko) 스크린 인쇄 장치 및 스크린 제판 셋트 방법
CN111203642A (zh) 一种曲面激光打标机
CN111983896B (zh) 一种3d曝光机高精度对位方法
JP4615238B2 (ja) レーザ加工装置
US7389927B2 (en) Automatically marking and reading/distinguishing apparatus and method of use
JP2010120079A (ja) 微細加工装置および微細加工方法
JP2006240124A (ja) スクリーン印刷機の版枠位置決め方法及びスクリーン印刷機
TW201703911A (zh) 描繪裝置
JP7209680B2 (ja) ダイホルダーモーションテーブルを備えたダイボンドヘッド装置
KR101501900B1 (ko) 레이저 마킹 시스템의 마킹 보정 방법 및 장치
CN112829457A (zh) 椭圆印花机网版对准方法、网版对准系统及椭圆印花机
CN111001956A (zh) 一种大幅面定位打标系统及其使用方法
CN114127973A (zh) 沉积机的基底定位
JP4386428B2 (ja) スクリーン印刷における版の位置合せ方法及びその装置
JP2009082838A (ja) ヘッド取付装置、ヘッド取付方法、基板加工装置、ヘッド位置決め方法
JPH1071484A (ja) レーザ加工装置

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180823

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190825

Year of fee payment: 5