KR101899986B1 - Hybrid machining equipment for defect removal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함을 가공과 동시에 제거할 수 있는 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비 에 관한 것이다. 본 발명은 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비에 관한 것으로, 상측에 피가공재가 지그에 의해 고정되는 베이스부; 상기 베이스부의 상면 테두리를 따라 연장되는 가이드부; 상기 가이드부를 따라 작업위치로 이동하는 매니퓰레이터부; 상기 매니퓰레이터부에 결합되며, 상기 피가공재를 가공하는 가공부; 및 상기 가공부와 동일 중심축 상에 위치하도록 상기 매니퓰레이터부에 결합되는 레이저부를 포함하며, 상기 레이저부는 상기 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함에 레이저를 조사하여 제거하는 것을 특징으로 한다.[0001] The present invention relates to a combined machining apparatus capable of removing a cutting defect by using a laser, and more particularly to a combined machining apparatus capable of removing a machining defect occurring on a lower surface of a workpiece at the same time as machining, Equipment. The present invention relates to a combined machining apparatus having a function of removing a cutting defect using a laser, comprising: a base portion on an upper side to which a workpiece is fixed by a jig; A guide portion extending along an upper surface of the base portion; A manipulator unit moving to the working position along the guide unit; A machining portion coupled to the manipulator portion and configured to process the material to be processed; And a laser unit coupled to the manipulator unit so as to be positioned on the same center axis as the processing unit, wherein the laser unit irradiates a laser to a machining defect occurring on the lower surface of the material to be processed to remove the laser beam.
Description
본 발명은 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비복합가공장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함을 가공과 동시에 제거할 수 있는 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비복합가공장비에 관한 것이다.The present invention relates to a combined machining equipment complex machining apparatus capable of removing cutting defects using a laser, and more particularly, to a machining apparatus capable of removing machining defects occurring on a lower surface of a workpiece at the same time as machining, The present invention relates to a multi-processing apparatus and a multi-processing apparatus.
복합가공장비는 헤드부에 가공모듈, 검사모듈, 후가공모듈 등이 장착될 수 있으며, 공정에 따라 헤드부에 장착되는 모듈이 교체되어 사용된다. 보다 구체적으로, 먼저, 복합가공장비는 헤드부에 가공모듈을 장착한 상태에서 피가공재에 대한 가공을 수행하고, 헤드부에 장착된 가공모듈을 검사모듈로 교체하여 피가공재에 발생한 가공 결함의 위치를 확인한다. 그리고나서, 헤드부에 장착된 검사모듈을 후가공모듈로 교체하여 피가공재에 발생한 가공 결함을 제거한다. 이처럼, 복합가공장비는 각 공정을 수행하기 위해 헤드부에 장착된 모듈을 교체해야 하기 때문에 가공으로 인해 발생한 결함을 제거할 때까지 소요되는 시간이 장기화되는 문제점이 있다.In the combined processing equipment, the processing module, the inspection module, the post-processing module, etc. may be mounted on the head portion, and the module mounted on the head portion may be replaced according to the process. More specifically, the complex machining apparatus performs machining on the workpiece while the machining module is mounted on the head, and replaces the machining module mounted on the head with the inspection module to detect the position of machining defects . Then, the inspection module mounted on the head part is replaced with a post-processing module to remove machining defects in the workpiece. As described above, since the module mounted on the head is required to be replaced in order to perform each process, the time required until the defect caused by machining is removed is prolonged.
또한, 피가공재가 탄소섬유복합재인 경우, 피가공재에 홀 가공을 수행할 때, 홀의 하측에 버(burr), 파이버(fiber), 박리(delamination) 등의 가공 결함이 빈번하게 발생한다. 이러한 경우, 복합가공장비는 피가공재의 상측에 마련된 헤드부를 이용하여 피가공재의 하면에 위치한 가공 결함을 제거하기 어렵다는 문제가 있다. 그리고, 탄소 섬유 강화 플라스틱은 고온의 열에 취약하기 때문에 레이저에 의해 가공될 경우, 열 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 탄소 섬유 강화 플라스틱과 같이 열 변형에 취약한 피가공재를 가공하는 복합가공장비는 신속한 가공이 가능하다는 장점이 있음에도 불구하고, 레이저를 적용하기 어려웠다.Further, in the case where the material to be processed is a carbon fiber composite material, machining defects such as burrs, fibers, and delaminations frequently occur below the holes when the material to be processed is subjected to hole processing. In such a case, there is a problem that it is difficult to remove machining defects located on the lower surface of the material to be processed by using the head portion provided on the upper side of the material to be processed. And since carbon fiber reinforced plastics are vulnerable to high temperature heat, when processed by a laser, thermal deformation may occur. Therefore, it is difficult to apply a laser to a complex processing equipment such as a carbon fiber-reinforced plastic for processing a workpiece susceptible to thermal deformation, despite the advantage of being capable of rapid processing.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피가공재의 하면에 발생한 가공결함을 가공과 동시에 제거할 수 있는 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a combined machining apparatus capable of removing machining defects occurring on the lower surface of a workpiece at the same time as machining.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상측에 피가공재가 지그에 의해 고정되는 베이스부; 상기 베이스부의 상면 테두리를 따라 연장되는 가이드부; 상기 가이드부를 따라 작업위치로 이동하는 매니퓰레이터부; 상기 매니퓰레이터부에 결합되며, 상기 피가공재를 가공하는 가공부; 및 상기 가공부와 동일 중심축 상에 위치하도록 상기 매니퓰레이터부에 결합되는 레이저부를 포함하며, 상기 레이저부는 상기 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함에 레이저를 조사하여 제거하는 것을 특징으로 하는 것인 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a semiconductor device, including: a base portion to be fixed on a top side thereof with a jig; A guide portion extending along an upper surface of the base portion; A manipulator unit moving to the working position along the guide unit; A machining portion coupled to the manipulator portion and configured to process the material to be processed; And a laser part coupled to the manipulator part so as to be positioned on the same center axis as the machining part, wherein the laser part irradiates a laser to a machining defect occurring on the lower surface of the material to be processed to remove the laser. The present invention provides a combined machining apparatus for cutting defects using a cutting tool.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 피가공재는 탄소섬유복합재인 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the material to be processed may be a carbon fiber composite material.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 매니퓰레이터부는, 상기 가이드부에 안착되어 작업위치로 슬라이딩되는 슬라이딩유닛; 상기 슬라이딩유닛의 상부에 결합되되, 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련되는 회전유닛; 상기 회전유닛에 결합되며, 전방 또는 후방으로 회동하는 암유닛; 및 상기 암유닛에 결합되며, 상기 가공부 및 상기 레이저부가 결합되는 홀더유닛을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the manipulator unit may include: a sliding unit that is seated on the guide unit and slides to a working position; A rotating unit coupled to an upper portion of the sliding unit, the rotating unit being rotatable in one direction or another direction; An arm unit coupled to the rotating unit and rotating forward or backward; And a holder unit coupled to the arm unit and coupled to the processing unit and the laser unit.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 암유닛은, 상기 회전유닛에 일단부가 결합되며, 상기 회전유닛을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되는 제1 암; 제1 암의 타단부에 일단부가 결합되며, 상기 제1 암을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되는 제2암; 상기 제2 암의 타단부에 일단부가 결합되며, 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련되는 제3 암; 상기 제3 암의 타단부에 일단부가 결합되며, 상기 제3 암을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되는 제4 암을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the arm unit may include: a first arm coupled at one end to the rotation unit and pivoting forward or backward with the rotation unit as a rotation axis; A second arm coupled at one end to the other end of the first arm and pivoting forward or backward with the first arm as a pivot; A third arm coupled at one end to the other end of the second arm and rotatable in one direction or another direction; And a fourth arm that is coupled to the other end of the third arm and is pivotally moved forward or backward with the third arm as a pivot axis.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 홀더유닛은, 상기 암유닛의 일단에 결합되며, 소정의 길이를 갖도록 연장된 제1 결합체; 상기 제1 결합체의 하측에 마련되며, 소정의 길이를 갖는 제2 결합체; 상기 제1 결합체와 상기 제2 결합체의 일단을 연결한 지지체를 포함하며, 상기 제1 결합체에는 상기 가공부가 결합되고, 상기 제2 결합체에는 상기 레이저부가 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the holder unit may include: a first coupling unit coupled to one end of the arm unit and extending to have a predetermined length; A second coupling member provided below the first coupling member and having a predetermined length; And a support having one end of the first coupling member and one end of the second coupling member connected to each other, wherein the machining unit is coupled to the first coupling unit and the laser unit is coupled to the second coupling unit.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지지체는 상기 제1 결합체와 상기 제2 결합체 사이에 상기 피가공재가 위치할 수 있도록 길이가 조절 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the support may be configured such that the length of the support is adjustable so that the workpiece is positioned between the first and second assemblies.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레이저부는, 상기 피가공재의 하면에 발생한 상기 가공 결함의 위치를 인식하는 카메라유닛; 및 상기 가공부와 동일 중심축상에 위치하며, 상기 카메라유닛에 의해 인식된 가공 결함에 레이저를 조사하여 제거하는 레이저유닛을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the laser unit may include a camera unit for recognizing a position of the machining defect occurring on the lower surface of the material to be processed; And a laser unit located on the same center axis as the machining unit and irradiating laser to the machining defects recognized by the camera unit to remove the laser.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 상측에 피가공재가 지그에 의해 고정되는 베이스부; 상기 베이스부의 상면 양측에 한 쌍으로 마련되며, 상기 베이스부의 길이 방향으로 연장되는 제1 가이드부; 상기 한 쌍의 제1 가이드부의 내측에 마련되며, 상기 베이스부의 길이 방향으로 연장되는 하나 이상의 제2 가이드부; 상기 제2 가이드부의 상측에 결합되어 상기 제2 가이드부의 길이 방향으로 슬라이딩되도록 마련되며, 상기 베이스부의 폭 방향으로 연장되는 제3 가이드부; 상기 한 쌍의 제1 가이드부에 안착되며, 상기 제1 가이드부를 따라 가공위치로 이동되는 갠트리부; 상기 제3 가이드부에 마련되며, 상기 제2 가이드부 및 상기 제3 가이드부에 의해 가공위치로 이동되는 레이저부; 및 상기 갠트리부의 길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 갠트리부에 결합되는 가공부를 포함하며, 상기 피가공재는 상기 가공부의 하측 및 상기 레이저부의 상측에 위치하도록 마련되며, 상기 레이저부는 상기 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함에 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 것인 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a semiconductor device, including: a base portion to be fixed on a top side thereof with a jig; A pair of first guide portions provided on both sides of the upper surface of the base portion and extending in the longitudinal direction of the base portion; One or more second guide portions provided on the inner side of the pair of first guide portions and extending in the longitudinal direction of the base portion; A third guide part coupled to an upper side of the second guide part and slidable in a longitudinal direction of the second guide part, the third guide part extending in a width direction of the base part; A gantry portion that is seated on the pair of first guide portions and moves to a machining position along the first guide portion; A laser unit which is provided in the third guide unit and is moved to the processing position by the second guide unit and the third guide unit; And a machining portion coupled to the gantry portion so as to be movable in the longitudinal direction of the gantry portion, wherein the material to be processed is disposed below the processing portion and above the laser portion, and the laser portion is formed on the lower surface of the material to be processed And a laser beam is applied to the machining defects.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레이저부는, 상기 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함의 위치를 인식하는 카메라유닛; 상기 가공 결함에 레이저를 조사하여 상기 가공 결함을 제거하는 레이저유닛; 및 상기 레이저유닛이 상기 가공부와 동일 중심축 상에 위치하도록 제어하는 제어유닛을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the laser unit may include: a camera unit for recognizing a position of processing defects occurring on a lower surface of the material to be processed; A laser unit for irradiating the processing defects with a laser to remove the processing defects; And a control unit for controlling the laser unit to be located on the same central axis as the processing unit.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어유닛은 상기 레이저유닛이 기설정된 가공 위치로 이동하도록 상기 상기 레이저부의 이동을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the control unit may control the movement of the laser unit so that the laser unit moves to a predetermined processing position.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 카메라유닛에는 X-ray 모듈이 탑재되고, 상기 X-ray 모듈은 상기 가공부에 X-ray를 조사하여 상기 가공부의 위치를 인식하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an X-ray module is mounted on the camera unit, and the X-ray module recognizes the position of the processing unit by irradiating the processing unit with X-ray.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어유닛은 상기 레이저유닛이 상기 X-ray 모듈에 의해 인식된 상기 가공부를 따라 이동하도록 상기 제2 가이드부, 상기 제3 가이드부 및 상기 레이저유닛의 이동을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the control unit controls the movement of the second guide part, the third guide part and the laser unit so that the laser unit moves along the machining part recognized by the X-ray module .
본 발명의 실시예들에 따르면, 레이저부가 피가공재의 하측에 마련되어 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함을 제거하기 용이하다. 특히, 탄소섬유복합재 소재인 피가공재의 경우, 가공부에 의해 홀 가공이 이루어질 때 홀의 하측에 가공 결함이 발생한다. 이 때, 레이저부가 피가공재의 하측에 위치하기 때문에 홀의 하측에 형성된 버, 파이버, 박리 등의 가공 결함을 제거하기 용이하다.또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 피가공재의 상측에 위치한 가공부가 피가공재에 가공을 실시한 직후에 피가공재의 하부에 위치한 레이저부가 피가공재에 발생한 결함을 즉시 제거할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the laser portion is provided on the lower side of the material to be processed, and it is easy to remove machining defects on the lower surface of the material to be processed. Particularly, in the case of a material to be processed, which is a carbon fiber composite material, machining defects occur in the lower side of the hole when the hole is machined by the machining portion. At this time, since the laser portion is located below the material to be processed, it is easy to remove machining defects such as burrs, fibers, peeling, etc. formed under the holes. According to the embodiments of the present invention, It is possible to immediately remove defects occurring in the laser-part-to-be-processed material located in the lower portion of the material to be processed immediately after the processing of the additional material to be processed.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 레이저부는 피가공재의 가공 결함을 제거하기 위해 최소한으로 필요한 에너지만큼만 레이저를 조사하기 때문에 피가공재에 열 영향으로 인한 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 동시에 신속하게 가공 결함을 제거하는 것이 가능하다. 구체적으로, 탄소섬유복합재의 경우 가공 결함의 형태가 가늘고 긴 섬유 형태를 갖는다. 따라서, 레이저부가 가공 결함을 제거하기 위해 필요한 에너지는 피가공재를 가공하는데 필요한 에너지에 비해 매우 적다. 따라서, 레이저부가 가공 결함을 제거할 수 있는 최소한의 에너지만을 사용할 경우, 피가공재에 열 변형 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the embodiments of the present invention, the laser part irradiates the laser with only the minimum necessary energy to remove machining defects of the material to be processed, so that the material to be processed can be prevented from being deformed due to thermal influence, It is possible to quickly remove machining defects. Specifically, in the case of a carbon fiber composite material, the shape of a processing defect has a long and thin fiber form. Therefore, the energy required to remove the laser-induced machining defects is very small compared to the energy required to process the material to be processed. Therefore, when the laser unit uses only a minimum amount of energy that can remove machining defects, defects such as thermal deformation can be prevented from occurring in the material to be processed.
또한, 레이저부의 에너지 출력이 매우 작기 때문에 가공 결함과 피가공재 동시에 레이저가 조사될 경우에도, 피가공재에는 열 변형 등의 추가적인 결함이 발생하지 않는다. 따라서, 레이저유닛이 조사되는 위치를 정밀하게 제어하지 않더라도 가공 결함만을 선택적으로 제거하기 용이하다Further, since the energy output of the laser part is very small, additional defects such as thermal deformation do not occur in the material to be processed even when the processing defect and the laser beam are simultaneously irradiated with the material to be processed. Therefore, even if the position where the laser unit is irradiated is not precisely controlled, it is easy to selectively remove only machining defects
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 가공부와 레이저부가 매니퓰레이터부에 동일 중심축 상에 위치하도록 마련되기 때문에, 별도의 제어 없이도, 가공부에 의해 발생한 가공 결함을 레이저부가 즉시 제거하도록 할 수 있다.Further, according to the first embodiment of the present invention, since the machining portion and the laser portion are provided on the same central axis in the manipulator portion, it is possible to immediately remove the machining defects caused by the machining portion .
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a combined machining apparatus of a laser cutting method according to a first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a front view of a combined machining apparatus for cutting defects using a laser according to a first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a combined machining apparatus of a cutting-processing defect removing function using a laser according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view of a complex machining apparatus for cutting defects using a laser according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a combined machining apparatus for cutting a machining defect using a laser according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a complex machining defect removing function using laser according to the first embodiment of the present invention. It is a front view of the processing equipment.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(100)는 베이스부(110), 가이드부(120), 매니퓰레이터부(130), 가공부(140) 및 레이저부(150)를 포함한다.1 and 2, a
베이스부(110)는 상면이 평평한 형상으로 마련되며, 도시된 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 단, 베이스부(110)는 도시된 형상으로 한정되는 것은 아니며, 상측에 피가공재(W)가 지그(105)에 의해 고정되도록 마련되면 모두 일실시예에 포함된다. 여기서, 피가공재(W)는 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(100)에 의해 가공되는 대상을 지칭한다. 피가공재(W)에는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)과 같은 탄소섬유복합재가 포함된다. 다만, 피가공재(W)는 탄소섬유복합재로 한정되지 않으며, 메탈 금속도 모두 포함할 수 있다. 그리고, 지그(105)는 곡면을 갖는 피가공재(W)의 하면과 밀착하여 피가공재(W)를 지지하도록 유니버셜 조인트를 갖는 유연 지그 형태로 마련될 수 있으며, 높이 조절이 가능하도록 마련될 수 있다. 또한, 지그(105)는 피가공재(W)를 고정하되 피가공재(W)의 중심측에 복수 개 배치될 수 있다.The
가이드부(120)에는 매니퓰레이터부(130)가 결합되며, 가이드부(120)는 매니퓰레이터부(130)가 슬라이딩되며 이동할 수 있도록 가이드 홈 또는 가이드레일 형태로 마련될 수 있다. 그리고, 가이드부(120)는 베이스부(110)의 상면 테두리를 따라 연장되도록 마련되어, 매니퓰레이터부(130)가 피가공재(W)의 외곽을 따라 이동하며 피가공재(W)에 대한 가공을 수행하도록 할 수 있다.The
매니퓰레이터부(130)는 가이드부(120)를 따라 작업위치로 슬라이딩되어 이동하며, 슬라이딩유닛(131), 회전유닛(132), 암유닛(133) 및 홀더유닛(138)을 포함한다.The
슬라이딩유닛(131)은 매니퓰레이터부(130)의 최하단에 위치하며, 가이드부(120)에 안착 및 결합되어 가이드부(120)를 따라 슬라이딩되어 매니퓰레이터부(130)가 기설정된 작업위치로 이동하도록 할 수 있다.The sliding
회전유닛(132)은 슬라이딩유닛(131)의 상부에 결합되되, 중심을 기준으로 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 더욱 상세하게는, 회전유닛(132)은 슬라이딩유닛(131)이 기설정된 작업위치로 이동하면, 가공부(140)가 피가공재(W)를 향하도록 회전될 수 있다. 특히, 회전유닛(132)은 가공부(140)가 기설정된 가공위치의 상측에 위치하도록 회전될 수 있다.The
암유닛(133)은 회전유닛(132)의 상측에 결합되며, 가공부(140)와 레이저부(150)가 기설정된 가공위치로 이동하도록 전방 또는 후방으로 회동될 수 있으며, 암유닛(133)은 제1 암(134), 제2 암(135), 제3 암(136) 및 제4 암(137)을 포함한다.The
제1 암(134)은 소정의 길이를 갖는 바 형태로 마련될 수 있으며, 일단부가 회전유닛(132)에 결합되되, 회전유닛(132)을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되도록 마련될 수 있다. 제2 암(135)은 소정의 길이를 갖고, 제1 암(134)의 타단부에 일단부가 결합되며, 제1 암(134)의 타단부를 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되도록 마련될 수 있다. 제3 암(136)은 제2 암(135)의 타단부에 일단부가 결합되며, 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 그리고, 제4 암(137)은 제3 암(136)의 타단부에 일단부가 결합되되, 제3 암(136)의 타단부를 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동 가능하도록 마련될 수 있다.The
상기와 같이 마련된 제1 암(134) 내지 제4 암(137)은 가공부(140)와 레이저부(150)가 기설정된 가공위치로 이동하여 피가공재(W)에 홀 가공 등의 가공을 수행하도록 개별적으로 회동 또는 회전이 이루어질 수 있다.The
홀더유닛(138)은 암유닛(133)에 결합되며, 가공부(140) 및 레이저부(150)가 결합되도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 홀더유닛(138)은 제1 결합체(138a), 제2 결합체(138b) 및 지지체(138c)를 포함한다.The
제1 결합체(138a)는 암유닛(133)의 일단에 결합되며, 소정의 길이를 갖도록 연장된 형태일 수 있다. 더욱 상세하게는, 제1 결합체(138a)는 제4 암(137)의 단부에 수직하게 결합되어 고정될 수 있으며, 소정의 길이를 갖는 바 형상으로 마련될 수 있다. 제2 결합체(138b)는 제1 결합체(138a)의 하측에 마련되며, 소정의 길이를 갖도록 마련될 수 있다. 이때, 제2 결합체(138b)는 제1 결합체(138a)와 동일한 형상으로 마련될 수 있으며, 제1 결합체(138a)와 평행하게 마련될 수 있다. 지지체(138c)는 제1 결합체(138a)와 제2 결합체(138b)의 일단을 연결하여 제1 결합체(138a)와 제2 결합체(138b)를 고정할 수 있다. 이처럼 마련된 홀더유닛(138)은 내측이 중공된 사각형에서 일측면이 개방된 형태일 수 있다. 그리고, 제1 결합체(138a)의 하측에는 가공부(140)가 결합되고, 제2 결합체(138b)의 상측에는 레이저부(150)가 결합될 수 있다. 이때, 가공부(140)와 레이저부(150)는 동일 중심축 상에 위치하도록 마련될 수 있다. 단, 홀더유닛(138)의 형상은 일실시예에 한정되지 않으며, 가공부(140)와 레이저부(150)가 동일 중심축 상에 위치하여 피가공재(W)에 대한 가공 및 가공 결함(D) 제거가 가능한 구조라면 모두 일실시예에 포함된다. 또한, 지지체(138c)는 제1 결합체(138a)와 제2 결합체(138b) 사이에 피가공재(W)가 위치할 수 있도록 길이가 조절 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 지지체(138c)는 길이가 조절되어 피가공재(W)의 두께에 상관없이 가공부(140)와 레이저부(150) 사이에 피가공재(W)가 위치하도록 할 수 있다.The
가공부(140)는 매니퓰레이터부(130)에 결합되며, 피가공재(W)를 가공하도록 마련될 수 있다. 이러한 가공부(140)는 워터젯, CRD 등의 가공장비를 모두 포함하며, 피가공재(W)에 홀 등을 가공할 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나, 가공부(140)는 제4 암(137) 위치에 마련될 수도 있다. 즉, 가공부(140)는 제3 암(135)의 타단부에 일단부가 결합되어 제3 암(135)의 타단부를 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동하도록 마련될 수도 있다. 이 경우, 홀더유닛(138)은 가공부(140)의 하측에 제1 결합체(138a)가 결합되도록 함으로써, 제2 결합체(138b)에 마련된 레이저부(150)가 가공부(140)와 동일축 상에 위치하도록 마련될 수 있다.The
레이저부(150)는 가공부(140)와 동일 중심축 상에 위치하도록 매니퓰레이터부(130)에 결합된다. 더욱 상세하게는 레이저부(150)는 제2 결합체(138b)의 상측에 결합되어 가공부(140)에 의해 피가공재(W)의 하면에 발생한 가공 결함(D)에 레이저를 조사하여 제거할 수 있다. 이러한, 레이저부(150)는 카메라유닛(151) 및 레이저유닛(152)을 포함한다.The
카메라유닛(151)은 레이저유닛(152)의 일측에 결합되어 마련될 수 있으며, 가공부(140)에 의해 가공될 때, 피가공재(W)의 하면에 발생한 가공 결함(D)의 위치를 인식할 수 있다. 카메라유닛(151)은 피가공재(W)의 하면을 촬영하여 이미지를 획득함으로써, 가공 결함(D)의 발생 여부를 판별하고, 가공 결함(D) 발생 위치를 알아내는 것일 수 있다. 그리고, 카메라유닛(151)은 적외선이나 초음파 등을 피가공재(W)의 하면에 조사하여 피가공재(W)의 하면에 발생한 가공 결함(D)의 발생 여부를 판별하고, 가공 결함(D) 발생 위치를 알아내는 것으로 대체될 수도 있다. 또한, 카메라유닛(151)의 위치는 일실시예에 한정되지 않으며, 제2 결합체(138b)와 결합되어 마련될 수도 있다. 즉, 카메라유닛(151)은 피가공재(W)의 하면에 발생한 가공 결함(D)을 즉시 인식할 수 있는 위치라면 모두 일실시예에 포함된다.The
레이저유닛(152)은 가공부(140)와 동일 중심축상에 위치하도록 제2 결합체(138b)에 결합되어 마련될 수 있으며, 카메라유닛(151)에 의해 인식된 가공 결함(D)에 레이저를 조사하여 제거할 수 있다. 이때, 레이저유닛(152)은 가공 결함(D)을 제거하는 것이 가능하되, 최소한의 에너지를 사용하여 가공 결함(D)을 제거하도록 할 수 있다. 구체적으로, 탄소섬유복합재의 경우 가공 결함(D)의 형태가 가늘고 긴 섬유 형태를 갖는다. 따라서, 레이저유닛(152)이 가공 결함(D)을 제거하기 위해 필요한 에너지는 피가공재(W)를 가공하는데 필요한 에너지에 비해 매우 적다. 따라서, 레이저유닛(152)이 가공 결함(D)을 제거할 수 있는 최소한의 에너지만을 사용할 경우, 피가공재(W)에 열 변형 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 레이저유닛(152)의 에너지 출력이 매우 작기 때문에 가공 결함(D)과 피가공재(W)에 동시에 레이저가 조사될 경우에도, 피가공재(W)에는 열 변형 등의 추가적인 결함이 발생하지 않는다. 따라서, 레이저유닛(152)이 조사되는 위치를 정밀하게 제어하지 않더라도 가공 결함(D)만을 선택적으로 제거하기 용이하다. 또한, 레이저유닛(152)은 절삭공구를 이용하여 가공 결함(D)을 제거할 때보다 진동이 적고, 신속한 가공 결함(D) 제거가 가능하다. The
이처럼 마련된 제1 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(100)는 별도의 가공부(140)와 레이저부(150)의 레이저유닛(152)이 동일 중심축에 위치하도록 마련되고, 홀더유닛(138)에 의해 동시에 가공 위치로 이동한다. 즉, 가공부(140)에 의해 발생한 가공 결함(D)을 제거하기 위해 레이저유닛(152)의 위치를 제어할 필요가 없다. 따라서, 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(100)는 레이저부(150)에 대한 별도의 위치제어를 할 필요가 없어 작동 과정이 단순하고, 신속한 가공 결함(D) 제거가 가능하여 경제적이다.In the combined
또한, 제1 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(100)는 피가공재(W)의 상측에 가공부(140)가 마련되고, 피가공재(W)의 하측에 레이저부(150)가 마련된다. 따라서, 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(100)는 피가공재(W)를 가공한 즉시, 레이저부(150)가 가공 결함(D)을 제거할 수 있다. 특히, 피가공재(W)가 탄소섬유복합재인 경우, 홀의 하측에 버(burr), 파이버(fiber), 박리(delamination) 등의 가공 결함(D)이 빈번하게 발생한다. 따라서, 피가공재(W)의 하측에 위치한 레이저부(150)는 피가공재(W)가 탄소섬유복합재일 때, 홀의 하측에 발생한 가공 결함(D)을 제거하기가 더욱 용이하다.In the combined
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비의 정면도이다.FIG. 3 is a perspective view of a combined machining apparatus for cutting defects using a laser according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a complex machining defect removing function using laser according to a second embodiment of the present invention. It is a front view of the processing equipment.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(200)는 베이스부(210), 제1 가이드부(220), 제2 가이드부(230), 제3 가이드부(240), 갠트리부(250), 가공부(260) 및 레이저부(270)를 포함한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the combined
베이스부(210)는 상면이 평평한 형상으로 마련되며, 도시된 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 단, 베이스부(210)는 도시된 형상으로 한정되는 것은 아니며, 상측에 피가공재(W)가 지그(205)에 의해 고정되도록 마련되면 모두 일실시예에 포함된다. 여기서, 피가공재(W)는 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(200)에 의해 가공되는 대상을 지칭한다. 피가공재(W)에는 탄소섬유복합재가 포함된다. 그리고, 지그(205)는 곡면을 갖는 피가공재(W)의 하면과 밀착하여 피가공재(W)를 지지하도록 유니버셜 조인트를 갖는 유연 지그 형태로 마련될 수 있으며, 높이 조절이 가능하도록 마련될 수 있다. 또한, 지그(205)는 피가공재(W)를 고정하되 피가공재(W)의 외곽측에 복수 개 배치될 수 있다.The
제1 가이드부(220)는 베이스부(210)의 상면 양측에 한 쌍으로 마련되며, 베이스부(210)의 길이 방향으로 연장된다. 그리고, 제1 가이드부(220)는 후술할 갠트리부(250)가 결합된 상태에서 슬라이딩될 수 있도록 가이드레일 형태로 마련될 수 있다.The
제2 가이드부(230)는 한 쌍의 제1 가이드부(220)의 내측에 마련되며, 베이스부(210)의 길이 방향으로 연장될 수 있다. 더욱 상세하게는, 제2 가이드부(230)는 도시된 것처럼, 제1 가이드부(220)와 평행하게 마련되며, 베이스부(210)의 길이 방향으로 연장되어 마련될 수 있다. The
제3 가이드부(240)는 제2 가이드부(230)의 상측에 결합되고, 베이스부(210)의 폭 방향으로 길이가 연장되어 마련될 수 있다. 그리고, 제3 가이드부(240)는 제2 가이드부(230) 상에서, 제2 가이드부(230)의 길이 방향으로 슬라이딩되도록 마련될 수 있다.The
그러나, 제2 가이드부(230)와 제3 가이드부(240)는 일실시예만 한정되지 않는다. 일 예로, 제2 가이드부(230)는 제1 가이드부(220)의 내측에 마련되되, 제1 가이드부(220)와 수직한 방향으로 마련될 수도 있다. 이때, 제2 가이드부(230)는 베이스부(210)의 폭 방향으로 연장되어 마련될 수 있고, 제3 가이드부(240)는 베이스부(210)의 길이 방향으로 연장되어 마련될 수 있다. 즉, 제3 가이드부(240)는 제2 가이드부(230)의 상측에 마련되되, 제2 가이드부(230)와 수직한 방향으로 연장되어 마련될 수 있다.However, the
갠트리부(250)는 한 쌍의 제1 가이드부(220)에 안착되며, 제1 가이드부(220)를 따라 가공위치로 이동될 수 있다. 구체적으로, 갠트리부(250)는 수직부재(251), 수평부재(252) 및 리니어가이드(253)를 포함한다. 수직부재(251)는 한 쌍으로 마련되며, 베이스부(210)의 양측에 마련된 한 쌍의 제1 가이드부(220)에 각각 수직으로 결합된다. 수평부재(252)는 한 쌍의 수직부재(251)의 상측을 상호 연결하도록 수평으로 연장되어 마련될 수 있다. 리니어가이드(253)는 수평부재(252)의 전면에 수평부재(252)의 길이 방향으로 연장되어 마련될 수 있다. 그리고, 리니어가이드(253)에는 후술할 가공부(260)가 리니어가이드(253)의 길이 방향을 따라 이동하면서 기설정된 가공 위치로 이동할 수 있도록 결합될 수 있다. 이처럼 마련된 갠트리부(250)는 가공부(260)가 기설정된 가공 위치를 향해 베이스부(210)의 길이 방향 및 폭 방향으로 이동하도록 할 수 있다.The
가공부(260)는 전술한 바와 같이 갠트리부(250)의 리니어가이드(253)에 결합되며, 피가공재(W)를 가공하도록 마련될 수 있다. 이러한 가공부(260)는 CRD(cutting routing drilling) 등의 가공장비를 모두 포함하며, 피가공재(W)에 홀 등의 가공을 수행할 수 있다.The
레이저부(270)는 제3 가이드부(240)의 상측에 결합되며, 제2 가이드부(230) 및 제3 가이드부(240)에 의해 가공위치로 이동될 수 있다. 즉, 피가공재(W)는 가공부(260)의 하측 및 레이저부(270)의 상측에 위치한다. 그리고, 레이저부(270)는 피가공재(W)의 하면에 발생한 가공 결함(D)에 레이저를 조사하여 제거할 수 있도록, 카메라유닛(271), 레이저유닛(272) 및 제어유닛(273)을 포함한다.The
카메라유닛(271)은 레이저유닛(272)의 일측에 결합되어 마련될 수 있으며, 피가공재(W)의 하면에 발생한 가공 결함의 위치를 인식할 수 있다. 이때, 카메라유닛(271)의 결합위치는 일실시예에 한정되지 않으며, 제3 가이드부(240)의 상측에 결합되어 레이저유닛(272)과 함께 이동하도록 마련될 수 있다. 그리고, 카메라유닛(271)에는 X-ray 모듈(미도시)이 마련될 수도 있다. X-ray 모듈은 가공부(260)에 X-ray를 조사하여 가공부(260)의 위치를 인식하도록 할 수 있다. 탄소섬유복합재의 경우, X선에 대한 투과성이 높다. 따라서, X선에 대한 투과성이 높은 피가공재(W)를 가공할 경우, 피가공재(W)의 상측에 위치한 가공부(260)의 위치를 추적하여 레이저유닛(272)이 이동할 수 있도록 카메라유닛(271)에 X-ray 모듈이 탑재될 수도 있다.The
레이저유닛(272)은 제3 가이드부(240)의 상측에 결합되며, 피가공재(W)에 발생한 가공 결함(D)에 레이저를 조사하여 가공 결함(D)을 제거한다. 즉, 레이저유닛(272)은 가공부(260)에 의해 홀 등의 가공이 이루어진 피가공재(W)의 하면 등에 가공 결함(D)이 발생할 경우, 카메라유닛(271)에 의해 인식된 가공 결함(D)을 제거할 수 있다. 레이저유닛(272)은 제3 가이드부(240)에 결합될 때, 제3 가이드부(240)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 될 수 있도록 마련된다. 그리고, 레이저유닛(272)은 가공 결함(D)을 제거하는 것이 가능하되, 최소한의 에너지를 사용하여 가공 결함(D)을 제거하도록 할 수 있다. 구체적으로, 탄소섬유복합재의 경우 가공 결함(D)의 형태가 가늘고 긴 섬유 형태를 갖는다. 따라서, 레이저유닛(272)이 가공 결함(D)을 제거하기 위해 필요한 에너지는 피가공재(W)를 가공하는데 필요한 에너지에 비해 매우 적다. 따라서, 레이저유닛(272)이 가공 결함(D)을 제거할 수 있는 최소한의 에너지만을 사용할 경우, 피가공재(W)에 열 변형 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 레이저유닛(272)의 에너지 출력이 매우 작기 때문에 가공 결함(D)과 피가공재(W)에 동시에 레이저가 조사될 경우에도, 피가공재(W)에는 열 변형 등의 추가적인 결함이 발생하지 않는다. 따라서, 레이저유닛(272)이 조사되는 위치를 정밀하게 제어하지 않더라도 가공 결함(D)만을 선택적으로 제거하기 용이하다. 또한, 레이저유닛(272)은 절삭공구를 이용하여 가공 결함(D)을 제거할 때보다 진동이 적고, 신속한 가공 결함(D) 제거가 가능하다.The
제어유닛(273)은 상술한 바와 같이, 레이저유닛(272)에 마련될 수 있으며, 레이저유닛(272)이 가공부(260)와 동일 중심축 상에 위치하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어유닛(273)은 레이저유닛(272)이 X-ray 모듈에 의해 인식된 가공부(260)를 따라 이동하도록 제2 가이드부(230), 제3 가이드부(240) 및 레이저유닛(272)의 이동을 제어할 수 있다. 일 예로, 제어유닛(273)은 제3 가이드부(240)가 가공 위치를 향해 제2 가이드부(230)를 따라 베이스부(210)의 길이 방향으로 이동하도록 할 수 있다. 그리고, 제어유닛(273)은 제3 가이드부(240)와 함께 이동된 레이저유닛(272)이 제3 가이드부(240)를 따라 베이스부(210)의 폭 방향을 따라 가공 위치로 이동하도록 할 수 있다. 이처럼, 제어유닛(273)은 가공부(260)와 동일 중심축 상에 레이저유닛(272)이 위치하도록 하여 피가공재(W)가 가공될 때 발생한 가공 결함(D)을 레이저유닛(272)이 즉시 제거하도록 할 수 있다.The
이처럼 마련된 제2 실시예에 따른 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(200)는 피가공재(W)의 상측에 가공부(260)가 마련되고, 피가공재(W)의 하측에 레이저부(270)가 마련된다. 따라서, 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비(200)는 피가공재(W)를 가공한 즉시, 레이저부(270)가 가공 결함(D)을 제거할 수 있다. 특히, 피가공재(W)가 탄소섬유복합재인 경우, 홀의 하측에 파이버, 박리 등의 가공 결함(D)이 빈번하게 발생한다. 따라서, 피가공재(W)의 하측에 위치한 레이저부(270)는 피가공재(W)가 탄소섬유복합재일 때, 홀의 하측에 발생한 가공 결함(D)을 제거하기가 더욱 용이하다.The combined
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100: 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비
105: 지그 110: 베이스부
120: 가이드부 130: 매니퓰레이터부
131: 슬라이딩유닛 132: 회전유닛
133: 암유닛 134: 제1 암
135: 제2 암 136: 제3 암
137: 제4 암 138: 홀더유닛
138a: 제1 결합체 138b: 제2 결합체
138c: 지지체 140: 가공부
150: 레이저부 151: 카메라유닛
152: 레이저유닛
200: 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비
205: 지그 210: 베이스부
220: 제1 가이드부 221: 가이드레일
222: 스토퍼 230: 제2 가이드부
240: 제3 가이드부 250: 갠트리부
251: 수직부재 252: 수평부재
253: 리니어가이드 260: 가공부
270: 레이저부 271: 카메라유닛
272: 레이저유닛 273: 제어유닛
W: 피가공재 D: 가공 결함100: Cutting using laser Laser cutting machine
105: jig 110: base portion
120: guide part 130: manipulator part
131: sliding unit 132: rotating unit
133: cancer unit 134: first cancer
135: second arm 136: third arm
137: fourth arm 138: holder unit
138a:
138c: Support body 140:
150: laser unit 151: camera unit
152: laser unit
200: Cutting using laser Combined cutting machine with defects removal function
205: jig 210: base portion
220: first guide portion 221: guide rail
222: stopper 230: second guide portion
240: Third guide part 250: Gantry part
251: vertical member 252: horizontal member
253: Linear guide 260:
270: laser unit 271: camera unit
272: Laser unit 273: Control unit
W: Workpiece D: Machining defect
Claims (12)
상기 베이스부의 상면 양측에 한 쌍으로 마련되며, 상기 베이스부의 길이 방향으로 연장되는 제1 가이드부;
상기 한 쌍의 제1 가이드부의 내측에 마련되며, 상기 베이스부의 길이 방향으로 연장되는 하나 이상의 제2 가이드부;
상기 제2 가이드부의 상측에 결합되어 상기 제2 가이드부의 길이 방향으로 슬라이딩되도록 마련되며, 상기 베이스부의 폭 방향으로 연장되는 제3 가이드부;
상기 한 쌍의 제1 가이드부에 안착되며, 상기 제1 가이드부를 따라 가공위치로 이동되는 갠트리부;
상기 제3 가이드부에 마련되며, 상기 제2 가이드부 및 상기 제3 가이드부에 의해 가공위치로 이동되는 레이저부; 및
상기 갠트리부의 길이 방향으로 이동 가능하도록 상기 갠트리부에 결합되는 가공부를 포함하며,
상기 피가공재는 상기 가공부의 하측 및 상기 레이저부의 상측에 위치하도록 마련되며, 상기 레이저부는 상기 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함에 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 것인 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비.A base portion to be fixed on the upper side by a jig;
A pair of first guide portions provided on both sides of the upper surface of the base portion and extending in the longitudinal direction of the base portion;
One or more second guide portions provided on the inner side of the pair of first guide portions and extending in the longitudinal direction of the base portion;
A third guide part coupled to an upper side of the second guide part and slidable in a longitudinal direction of the second guide part, the third guide part extending in a width direction of the base part;
A gantry portion that is seated on the pair of first guide portions and moves to a machining position along the first guide portion;
A laser unit which is provided in the third guide unit and is moved to the processing position by the second guide unit and the third guide unit; And
And a machining portion coupled to the gantry portion so as to be movable in the longitudinal direction of the gantry portion,
Characterized in that the work piece is provided so as to be positioned below the machining portion and above the laser portion, and the laser portion irradiates a laser to a machining defect occurring on the lower surface of the work piece, Complex machining equipment.
상기 레이저부는,
상기 피가공재의 하면에 발생한 가공 결함의 위치를 인식하는 카메라유닛;
상기 가공 결함에 레이저를 조사하여 상기 가공 결함을 제거하는 레이저유닛; 및
상기 레이저유닛이 상기 가공부와 동일 중심축 상에 위치하도록 제어하는 제어유닛을 포함하는 것인 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비.9. The method of claim 8,
The laser unit includes:
A camera unit for recognizing a position of a processing defect occurring on a lower surface of the material to be processed;
A laser unit for irradiating the processing defects with a laser to remove the processing defects; And
And a control unit for controlling the laser unit to be positioned on the same central axis as the machining unit.
상기 제어유닛은 상기 레이저유닛이 기설정된 가공 위치로 이동하도록 상기 상기 레이저부의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것인 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비.10. The method of claim 9,
Wherein the control unit controls the movement of the laser unit so that the laser unit moves to a predetermined machining position.
상기 카메라유닛에는 X-ray 모듈이 탑재되고, 상기 X-ray 모듈은 상기 가공부에 X-ray를 조사하여 상기 가공부의 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는 것인 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비.10. The method of claim 9,
Wherein the X-ray module is mounted on the camera unit, and the X-ray module irradiates X-ray to the machining unit to recognize the position of the machining unit. Complex machining equipment.
상기 제어유닛은 상기 레이저유닛이 상기 X-ray 모듈에 의해 인식된 상기 가공부를 따라 이동하도록 상기 제2 가이드부, 상기 제3 가이드부 및 상기 레이저유닛의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 것인 레이저를 이용한 절삭가공 결함 제거 기능의 복합가공장비.12. The method of claim 11,
Characterized in that the control unit controls the movement of the second guide part, the third guide part and the laser unit so that the laser unit moves along the machining part recognized by the X-ray module Cutting using a multi-processing machine.
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2016
- 2016-09-02 KR KR1020160113402A patent/KR101899986B1/en active IP Right Grant
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