KR101790140B1 - 레이저 피닝 장치 제어방법 - Google Patents

레이저 피닝 장치 제어방법 Download PDF

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Abstract

레이저 피닝 장치 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법(100)은, 레이저빔을 생성하는 레이저 발진기, 상기 레이저빔을 작업부위에 조사하는 작업헤드, 상기 레이저 발진기의 레이저빔을 상기 작업헤드에 전달하는 매니퓰레이터, 및 3차원 스캐닝 장치를 포함하는 레이저 피닝 장치 제어방법에 있어서, a) 상기 3차원 스캐닝 장치를 이용하여 레이저 피닝 대상면을 스캐닝하여 레이저 피닝 대상면의 프로파일(profile)을 획득하는 3차원 스캐닝 단계(S110); b) 상기 획득한 프로파일을 필터링(filtering)한 후 필요한 작업 영역에 대한 정보를 획득하는 필터링 단계(S120); c) 상기 획득한 프로파일과 작업 영역에 대한 정보를 바탕으로 최적의 레이저 피닝 작업 경로를 산출하는 작업경로 산출단계(S130); 및 d) 상기 산출된 작업경로를 따라 상기 레이저 피닝 장치를 구동시키는 구동제어 단계(S140);를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명의 레이저 피닝 장치 제어방법에 따르면, 관 형상 노즐의 내면뿐만 아니라 불균일한 용접부 및 용접부의 주변에 대한 피닝 작업을 정확하고 안정적으로 수행할 수 있다.

Description

레이저 피닝 장치 제어방법{Control Method of Laser Peening Apparatus}
본 발명은 레이저 피닝 장치 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관 형상의 노즐 내면뿐만 아니라 불균일한 용접부 및 용접부의 주변에 대한 피닝 작업을 정확하고 안정적으로 수행할 수 있는 레이저 피닝 장치 제어방법에 관한 것이다.
레이저 빔은 높은 에너지 밀도와 코히어런스(coherence) 특성이 있어 많은 분야에서 다양하게 이용되고 있다. 원자력 발전소의 원자로에서도 검사, 예방 보전, 보수 등의 수단으로서 레이저 응용 기술이 적용되고 있다.
일 예로, 구조물 등의 균열을 보수하는 레이저 덧살올림 용접이나, 원자로 내 구조물 등의 응력 부식 균열을 방지하는 레이저 피닝(laser peening) 등이 있다.
레이저 피닝은 Nd , YAG(네오디뮴 , 야그) 레이저를 이용하는 예방 보전 기술이다. 레이저 피닝은 레이저 광을 렌즈 등에 의해 집광하여 재료의 표면에 조사함으로써 플라즈마를 발생시켜, 플라즈마의 충격파로 재료에 압축 잔류 응력을 부여하는 방법이다. 응력 부식 균열은 재료 조건, 환경 조건, 응력 조건의 3가지가 갖춰지면 발생하지만, 레이저 피닝에 의해 인장 응력 상태나 낮은 압축 응력을 높은 압축 응력 상태로 만들어, 모재나 용접부에 응력 부식 균열을 방지할 수 있다.
레이저 피닝 장치는 레이저 광을 전송하는 수단에 따라 중공의 도광관 내부에 미러를 배치하여 광을 전송하는 것, 광파이버를 이용하여 광을 전송하는 것으로 나눌 수 있다. 원자로의 레이저 피닝 장치의 일 예가 한국특허공개 2012-0048692호에 개시되어 있다.
통상적인 레이저 피닝 장치는 레이저 빔이 조사되는 부분이 가공면과 수직을 이루므로 가공면과 수직으로 레이저 빔이 조사된다. 가공면에서 발생하는 플라즈마가 레이저 피닝 장치에 손상을 일으키거나, 플라즈마에 의해 레이저 빔이 차단될 가능성이 있다.
한편, 종래 기술에 따른 레이저 피닝 장치는 불균일한 용접부 및 용접부의 주변에 대해 작업자가 직접 레이저 작업 헤드의 작업 경로를 지정해야 한다. 또한, 인력에 의해 용접부의 형상과 크기를 가늠하여 작업 헤드의 작업 경로를 지정하므로, 피닝 작업에 많은 시간이 소요되며 작업의 정확성이 떨어져 효과적인 피닝 작업을 수행할 없다.
따라서, 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국등록허 제10-1401902호 (2014년 05월 25일 등록)
본 발명의 목적은, 관 형상 노즐의 내면뿐만 아니라 불균일한 용접부 및 용접부의 주변에 대한 피닝 작업을 정확하고 안정적으로 수행할 수 있는 레이저 피닝 장치 제어방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법은, 레이저빔을 생성하는 레이저 발진기, 상기 레이저빔을 작업부위에 조사하는 작업헤드, 상기 레이저 발진기의 레이저빔을 상기 작업헤드에 전달하는 매니퓰레이터, 및 3차원 스캐닝 장치를 포함하는 레이저 피닝 장치 제어방법에 있어서, a) 상기 3차원 스캐닝 장치를 이용하여 레이저 피닝 대상면을 스캐닝하여 레이저 피닝 대상면의 프로파일(profile)을 획득하는 3차원 스캐닝 단계; b) 상기 획득한 프로파일을 필터링(filtering)한 후 필요한 작업 영역에 대한 정보를 획득하는 필터링 단계; c) 상기 획득한 프로파일과 작업 영역에 대한 정보를 바탕으로 최적의 레이저 피닝 작업 경로를 산출하는 작업경로 산출단계; 및 d) 상기 산출된 작업경로를 따라 상기 레이저 피닝 장치를 구동시키는 구동제어 단계;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 필터링 단계는, 상기 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 상기 레이저 피닝 대상면의 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계; 상기 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 용접부에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 상기 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계;를 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 필터링 단계는, 상기 용접부 및 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 서로 융합하여 작업 영역에 대한 데이터를 획득하는 작업영역 데이터 획득단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 작업경로 산출단계는, 상기 작업 영역에 대한 전체 경로를 하나의 직선 또는 곡선으로 처리하는 경로 단순화단계; 처리된 경로의 일단부에서 타단부까지 진행할 수 있는 여러 경우의 경로를 도출하는 경로 도출단계; 및 도출된 여러 경로 중 이동거리가 가장 짧은 경로를 선택하는 경로 선택단계;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동제어 단계는, 레이저 피닝 작업이 진행될 때 일정한 초점거리 및 입사각도를 유지하도록 상기 레이저 피닝 장치의 작업헤드를 제어하는 작업헤드 제어단계;를 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 구동제어 단계는, 상기 작업 헤드의 제 1 몸체부, 제 2 몸체부, 수평이동부, 제 3 몸체부 및 레이저빔 조사노즐의 회전각도 내지 위치변경 거리를 제어하는 위치변경 제어단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동제어 단계는, 상기 레이저 발진기, 매니퓰레이터, 작업헤드 및 3차원 스캐닝 장치의 구동을 제어하는 주변장치 제어단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 레이저 피닝 장치 제어방법은, 모니터링 장치를 이용하여 상기 레이저 피닝 장치의 운용상태를 모니터링하는 모니터링 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 단계는, 상기 모니터링 장치를 통해 상기 작업헤드의 구동이 올바르게 수행되지 않을 경우 상기 레이저 피닝 장치를 정지시키는 비상정지 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모니터링 단계는, 상기 모니터링 장치를 통해 상기 작업헤드의 구동이 올바르게 수행되지 않을 경우 상기 레이저 피닝 장치의 오류를 실시간으로 수정하는 실시간 오류수정 단계;를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 레이저 피닝 장치 제어방법에 따르면, 3차원 스캐닝 단계, 필터링 단계, 작업경로 산출단계 및 구동제어 단계를 포함하고 있어, 관 형상 노즐의 내면뿐만 아니라 불균일한 용접부 및 용접부의 주변에 대한 피닝 작업을 정확하고 안정적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저 피닝 장치 제어방법에 따르면, 레이저 피닝 대상면의 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계, 용접부에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계 및 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계를 포함하고 있어, 불균일한 작업부위에 대한 정확한 3차원 표면 데이터를 추출할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저 피닝 장치 제어방법에 따르면, 경로 단순화단계, 경로 도출단계 및 경로 선택단계를 포함하고 있어, 최적화된 레이저 피닝 작업 경로 및 작업 패턴 데이터를 도출할 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저 피닝 장치 제어방법에 따르면, 최적화된 레이저 피닝 작업 경로 및 작업 패턴 데이터를 바탕으로 작업헤드와 주변장치의 구동을 효과적으로 제어할 수 있어, 레이저 피닝 작업의 효율성을 극대화 시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 레이저 피닝 장치 제어방법에 따르면, 모니터링 단계, 비상정지 단계 및 실시간 오류수정 단계를 포함하고 있어, 운용자는 손쉽게 레이저 피닝 장치의 올바른 작동을 모니터링 할 수 있고, 실시간으로 비상정지 또는 오류수정 작업을 수행시킬 수 있으며, 결과적으로 레이저 피닝 작업의 효율성을 극대화 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 필터링 단계를 더욱 상세히 나타내는 흐름도이다.
도 3은 도 1에 도시된 작업경로 산출단계를 더욱 상세히 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 구동제어 단계를 더욱 상세히 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 1에 도시된 모니터링 단계를 더욱 상세히 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 피닝 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 작업헤드를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명이 또 다른 실시예에 따른 레이저 피닝 장치의 작업헤드를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 작업헤드가 노즐의 내부에 삽입되어 운용되는 모습을 나타내는 정면 투시도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있고, 도 2 내지 도 5에는 도 1에 도시된 각 단계를 더욱 상세히 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
또한, 도 6 내지 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 피닝 장치를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법(S100)은, 도 6 내지 도 9에 도시된 레이저 피닝 장치(100)를 운용 및 제어하는 방법이다.
우선 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 실시예에 따른 레이저 피닝 장치(100)에 대한 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 피닝 장치(100)는, 레이저 발진기(110), 매니퓰레이터(120), 작업헤드(130), 3차원 스캐닝 장치(140) 및 제어부(150)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 레이저 발진기(110)는 레이저빔을 생성시켜 매니퓰레이터(120)를 통해 작업헤드로 전송할 수 있다.
매니퓰레이터(120)는 레이저 발진기(110)의 일측부에 소정길이만큼 연장되어 장착되어 있고, 일단부에 작업헤드(130)를 장착하며, 레이저 발진기(110)로부터 전달받은 레이저빔을 작업헤드(130)에 전달할 수 있다.
작업헤드(130)는, 매니퓰레이터(120)의 일단부에 둘 이상의 회전구조에 의해 소정 각도만큼 회전 가능하도록 장착되고, 매니퓰레이터(120)로부터 전달받은 레이저빔을 작업부위에 조사할 수 있다.
3차원 스캐닝 장치(140)는, 작업헤드(130)에 장착되고, 용접부 및 용접부의 주위를 3차원 스캔하여 작업헤드(130)의 작업경로 데이터 및 작업패턴 데이터를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 레이저 피닝 장치(100) 내부에 장착되고, 3차원 스캐닝 장치(140)로부터 작업경로 데이터 및 작업 패턴 데이터를 수신하여, 작업헤드(130)의 구동을 제어할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법(S100)은, 3차원 스캐닝 단계(S110), 필터링 단계(S120), 작업경로 산출단계(S130), 구동제어 단계(S140) 및 모니터링 단계(S150)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 3차원 스캐닝 단계(S110)는 3차원 스캐닝 장치(100)를 이용하여 레이저 피닝 대상면을 스캐닝하여 레이저 피닝 대상면의 프로파일(profile)을 획득하는 단계이다.
3차원 스캐닝 단계(S110)에서는 도 7에 도시되어 있는 3차원 스캐닝 장치(140)를 이용하여 레이저 피닝 대상물을 스캐닝 할 수 있다.
3차원 스캐닝 단계(S110)가 수행된 후 획득한 프로파일 데이터는 필터링 단계(S120)를 통해 가공될 수 있다.
구체적으로, 필터링 단계(S120)는 획득한 프로파일을 필터링(filtering)한 후 필요한 작업 영역에 대한 정보를 획득하는 단계로서, 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 레이저 피닝 대상면의 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S121); 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 용접부에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S122); 및 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S123);를 포함하는 구성일 수 있다. 또한, 필터링 단계(S120)는, 용접부 및 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 서로 융합하여 작업 영역에 대한 데이터를 획득하는 작업영역 데이터 획득단계(S124);를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 레이저 피닝 장치 제어방법(S100)에 따르면, 레이저 피닝 대상면의 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S121), 용접부에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S122), 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S123) 및 작업영역 데이터 획득단계(S124)를 포함하고 있어, 불균일한 작업부위에 대한 정확한 3차원 표면 데이터를 추출할 수 있다.
필터링 단계(S120)는 작업경로 산출단계(S130)를 위한 데이터를 추출하는 단계로서, 필터링 단계(S120) 수행 후 작업경로 산출단계(S130)가 실행된다.
작업경로 산출단계(S130)는 획득한 프로파일과 작업 영역에 대한 정보를 바탕으로 최적의 레이저 피닝 작업 경로를 산출하는 단계로서, 작업 영역에 대한 전체 경로를 하나의 직선 또는 곡선으로 처리하는 경로 단순화단계(S131), 처리된 경로의 일단부에서 타단부까지 진행할 수 있는 여러 경우의 경로를 도출하는 경로 도출단계(S132) 및 도출된 여러 경로 중 이동거리가 가장 짧은 경로를 선택하는 경로 선택단계(S133)를 포함하는 구성일 수 있다.
상기 언급한 경로 도출단계(S132)에서는 여러 경우의 경로가 도출 가능하며, 기준이 되는 방향을 설정하여 여러 경우의 경로를 도출할 수 있다. 예를 들어, 좌측에서 우측으로 방향을 설정하거나 상부에서 하부 방향으로 설정할 수 있다. 또한, 원형 또는 타원형 경로일 경우 시계 방향 또는 반시계 방향으로 경로를 도출할 수 있다.
또한, 경로 선택단계(S133)에서 선택되는 경로는, 도출된 여러 경로 중 한붓그리기로 모든 경로를 포함할 수 있는 가장 짧은 경로가 선택될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법(S100)에 따르면, 경로 단순화단계(S131), 경로 도출단계(S132) 및 경로 선택단계(S133)를 포함하고 있어, 최적화된 레이저 피닝 작업 경로 및 작업 패턴 데이터를 도출할 수 있다.
구동제어단계(S140)는 산출된 작업경로를 따라 레이저 피닝 장치(100)를 구동시키는 단계로서, 작업헤드 제어단계(S141), 위치변경 제어단계(S142) 및 주변장치 제어단계(S143)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 작업헤드 제어단계(S141)는, 레이저 피닝 작업이 진행될 때 일정한 초점거리 및 입사각도를 유지하도록 레이저 피닝 장치(100)의 작업헤드(130)를 제어하는 단계이다. 구동제어 단계(S140)는, 작업 헤드(130)의 제 1 몸체부(131), 제 2 몸체부(132), 수평이동부(134), 제 3 몸체부(133) 및 레이저빔 조사노즐(135)의 회전각도 내지 위치변경 거리를 제어하는 단계이다. 또한, 주변장치 제어단계(S143)는, 레이저 발진기(110), 매니퓰레이터(120), 작업헤드(130), 3차원 스캐닝 장치(140)의 구동을 제어하는 단계이다.
본 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법(S100)은, 다양한 방향으로 레이저 빔 조사 방향을 설정할 수 있는 레이저 피닝 장치(100)를 이용함으로써 효과적인 레이저 피닝 작업을 수행할 수 있다.
관상형 노즐에 대한 레이저 피닝 작업을 수행할 경우, 도 8 및 도 9에 도시된 관 형상의 작업헤드(130)를 이용할 수 있다. 이때, 도 8 및 도 9에 도시된 관 형상의 작업헤드(130)는 도 7에 도시된 레이저빔 조사노즐(135)과 교체되어 활용될 수 있다. 이 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 작업헤드(130)가 노즐의 내부에 삽입되어 운용될 수 있다.
모니터링 단계(S150)는 모니터링 장치(160)를 이용하여 레이저 피닝 장치(100)의 운용상태를 모니터링하는 단계로서, 비상정지 단계(S151) 및 실시간 오류수정 단계(S152)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 비상정지 단계(S151)는 모니터링 장치(160)를 통해 작업헤드(130)의 구동이 올바르게 수행되지 않을 경우 레이저 피닝 장치(100)를 정지시키는 단계이다. 또한, 실시간 오류수정 단계(S152)는 모니터링 장치(160)를 통해 작업헤드(130)의 구동이 올바르게 수행되지 않을 경우 레이저 피닝 장치(100)의 오류를 실시간으로 수정하는 단계이다.
따라서, 본 실시예에 따른 레이저 피닝 장치 제어방법(S100)에 따르면, 모니터링 단계(S150), 비상정지 단계(S151) 및 실시간 오류수정 단계(S152)를 포함하고 있어, 운용자는 손쉽게 레이저 피닝 장치의 올바른 작동을 모니터링 할 수 있고, 실시간으로 비상정지 또는 오류수정 작업을 수행시킬 수 있으며, 결과적으로 레이저 피닝 작업의 효율성을 극대화 시킬 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
S100, 레이저 피닝 장치 제어방법
S110, 3차원 스캐닝 단계
S120, 필터링 단계
S121, 레이저 피닝 대상면의 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계
S122, 용접부에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계
S123, 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계
S124, 작업영역 데이터 획득단계
S130, 작업경로 산출단계
S131, 경로 단순화단계
S132, 경로 도출단계
S133, 경로 선택단계
S140, 구동제어 단계
S141, 작업헤드 제어단계
S142, 위치변경 제어단계
S143, 주변장치 제어단계
S150, 모니터링 단계
S151, 비상정지 단계
S152, 실시간 오류수정 단계
100, 레이저 피닝 장치
110, 레이저 발진기
120, 매니퓰레이터
121, 상하길이 변경부
130, 작업헤드
131, 제 1 몸체부
132, 제 2 몸체부
133, 제 3 몸체부
134, 수평이동부
135, 레이저빔 조사노즐
136, 길이연장부
137, 레이저빔 조사부
140, 3차원 스캐닝 장치
150, 제어부
160, 모니터링 장치

Claims (10)

  1. 레이저빔을 생성하는 레이저 발진기, 상기 레이저빔을 작업부위에 조사하는 작업헤드, 상기 레이저 발진기의 레이저빔을 상기 작업헤드에 전달하는 매니퓰레이터, 및 3차원 스캐닝 장치를 포함하는 레이저 피닝 장치 제어방법(S100)에 있어서,
    a) 상기 3차원 스캐닝 장치를 이용하여 레이저 피닝 대상면을 스캐닝하여 레이저 피닝 대상면의 프로파일(profile)을 획득하는 3차원 스캐닝 단계(S110);
    b) 상기 획득한 프로파일을 필터링(filtering)한 후 필요한 작업 영역에 대한 정보를 획득하는 필터링 단계(S120);
    c) 상기 획득한 프로파일과 작업 영역에 대한 정보를 바탕으로 최적의 레이저 피닝 작업 경로를 산출하는 작업경로 산출단계(S130); 및
    d) 상기 산출된 작업경로를 따라 상기 레이저 피닝 장치를 구동시키는 구동제어 단계(S140);
    를 포함하고,
    상기 작업경로 산출단계(S130)는,
    상기 작업 영역에 대한 전체 경로를 하나의 직선 또는 곡선으로 처리하는 경로 단순화단계(S131);
    처리된 경로의 일단부에서 타단부까지 진행할 수 있는 여러 경우의 경로를 도출하는 경로 도출단계(S132); 및
    도출된 여러 경로 중 이동거리가 가장 짧은 경로를 선택하는 경로 선택단계(S133);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터링 단계(S120)는,
    상기 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 상기 레이저 피닝 대상면의 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S121);
    상기 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 용접부에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S122); 및
    상기 레이저 피닝 대상면의 프로파일로부터 상기 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 추출하는 단계(S123);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터링 단계(S120)는,
    상기 용접부 및 용접부의 주위에 대한 3차원 표면 데이터를 서로 융합하여 작업 영역에 대한 데이터를 획득하는 작업영역 데이터 획득단계(S124);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동제어 단계(S140)는,
    레이저 피닝 작업이 진행될 때 일정한 초점거리 및 입사각도를 유지하도록 상기 레이저 피닝 장치의 작업헤드를 제어하는 작업헤드 제어단계(S141);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 구동제어 단계(S140)는,
    상기 작업 헤드의 제 1 몸체부, 제 2 몸체부, 수평이동부, 제 3 몸체부 및 레이저빔 조사노즐의 회전각도 내지 위치변경 거리를 제어하는 위치변경 제어단계(S142);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 구동제어 단계(S140)는,
    상기 레이저 발진기, 매니퓰레이터, 작업헤드 및 3차원 스캐닝 장치의 구동을 제어하는 주변장치 제어단계(S143);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    모니터링 장치를 이용하여 상기 레이저 피닝 장치의 운용상태를 모니터링하는 모니터링 단계(S150);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 모니터링 단계(S150)는,
    상기 모니터링 장치를 통해 상기 작업헤드의 구동이 올바르게 수행되지 않을 경우 상기 레이저 피닝 장치를 정지시키는 비상정지 단계(S151);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 모니터링 단계(S150)는,
    상기 모니터링 장치를 통해 상기 작업헤드의 구동이 올바르게 수행되지 않을 경우 상기 레이저 피닝 장치의 오류를 실시간으로 수정하는 실시간 오류수정 단계(S152);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 피닝 장치 제어방법.
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