KR101999437B1 - Device for supplying laser of laser-guided cutting machine - Google Patents

Device for supplying laser of laser-guided cutting machine Download PDF

Info

Publication number
KR101999437B1
KR101999437B1 KR1020170080457A KR20170080457A KR101999437B1 KR 101999437 B1 KR101999437 B1 KR 101999437B1 KR 1020170080457 A KR1020170080457 A KR 1020170080457A KR 20170080457 A KR20170080457 A KR 20170080457A KR 101999437 B1 KR101999437 B1 KR 101999437B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
reflector
output
lens
cover
Prior art date
Application number
KR1020170080457A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190001073A (en
Inventor
이동경
Original Assignee
공주대학교 산학협력단
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 공주대학교 산학협력단 filed Critical 공주대학교 산학협력단
Priority to KR1020170080457A priority Critical patent/KR101999437B1/en
Publication of KR20190001073A publication Critical patent/KR20190001073A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101999437B1 publication Critical patent/KR101999437B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 레이저 절삭기 중 레이저를 공급하여 출력하는 레이저 출력 장치에 관한 것이다.
구체적으로는, 절삭 대상물(본 발명에서는 콘크리트를 예로 듦)의 절삭면이 매끄럽게 되도록 절삭할 수 있는 파워를 갖는 레이저 소스(source)를 제공하여 공급할 수 있도록 하고, 절삭 대상물의 절삭면을 보고 사용자가 임의로 레이저의 파워를 조절할 수 있도록 한, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a laser output device for supplying and outputting a laser among laser cutting machines.
Specifically, it is possible to provide and supply a laser source having a power capable of cutting so that a cutting surface of an object to be cut (concrete is an example of the present invention) is smoothed, To a laser output device of a laser cutting machine capable of arbitrarily adjusting the power of the laser.

Description

레이저 절삭기의 레이저 출력 장치{DEVICE FOR SUPPLYING LASER OF LASER-GUIDED CUTTING MACHINE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a laser output device for a laser cutting machine,

본 발명은 레이저 절삭기 중 레이저를 공급하여 출력하는 레이저 출력 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a laser output device for supplying and outputting a laser among laser cutting machines.

구체적으로는, 절삭 대상물(본 발명에서는 콘크리트를 예로 듦)의 절삭면이 매끄럽게 되도록 절삭할 수 있는 파워를 갖는 레이저 소스(source)를 제공하여 공급할 수 있도록 하고, 절삭 대상물의 절삭면을 보고 사용자가 임의로 레이저의 파워를 조절할 수 있도록 한, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치에 관한 것이다.Specifically, it is possible to provide and supply a laser source having a power capable of cutting so that a cutting surface of an object to be cut (concrete is an example of the present invention) is smoothed, To a laser output device of a laser cutting machine capable of arbitrarily adjusting the power of the laser.

절삭은 각종 재료를 깎는 일을 하는데, 근래에는 절삭의 방법이 다양해지면서 절삭날을 이용하는 절삭방법, 소정의 소스를 기반으로 광(光) 및 레이저 등으로 절삭하는 방법 등으로 개발되어지고 있다.In recent years, various cutting methods have been developed, such as a cutting method using a cutting edge and a cutting method using a light source and a laser based on a predetermined source.

특히, 본 발명에서는 레이저를 이용하여 절삭대상물을 절삭하는 기술에 관하여, 절삭대상물의 절삭 표면을 매끄럽게 할 수 있고, 레이저 절삭기의 사용이 효율적일 수 있도록 하는 기술을 제안하고자 한다.Particularly, in the present invention, with respect to a technique of cutting an object to be cut by using a laser, a technique of making a cutting surface of a cutting object smoother and using a laser cutting machine efficiently is proposed.

레이저 절삭에 관련된 기술로는 공개특허공보 제10-2010-0032650호의 레이저 및 절삭 공구를 이용한 홈 가공 방법이 기재되어 있다.As a technique related to laser cutting, there is disclosed a laser machining method using a laser and a cutting tool disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0032650.

상기 기술은 도 5를 참조할 수 있는데, 도 5는 공개특허공보 제10-2010-0032650호의 대표도면이다.The above technique can be referred to FIG. 5, which is a representative drawing of Patent Publication No. 10-2010-0032650.

도 5에 따른 상기 기술은, 레이저 가공부(110)는 레이저(115)를 발생시키는 레이저 발진기(112)와 발생된 레이저(115)를 가공하는 빔 전달 광학계(113), 레이저(115)를 피가공물(130)로 전달하는 반사판(116), 및 반사된 레이저(115)를 집속하는 집속렌즈(117)를 포함한다.5, the laser processing unit 110 includes a laser oscillator 112 for generating a laser 115, a beam transmitting optical system 113 for processing the generated laser 115, A reflecting plate 116 for transmitting the laser beam to the workpiece 130, and a focusing lens 117 for focusing the reflected laser beam 115.

즉, 반사판(116)을 통해 1회 반사되어 집속렌즈(117)를 통해 출력하도록 구성되어 있다.That is, the light is reflected once through the reflection plate 116 and outputted through the focusing lens 117.

그러나 상기 기술은 절삭대상물의 절삭표면이 매끄러울 것이라 보장할 수 없다. 따라서, 본 출원인은 새로운 방식을 채용하는 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치를 제공하고자 한다.However, this technique can not guarantee that the cutting surface of the object to be cut will be smooth. Therefore, the present applicant intends to provide a laser output device of a laser cutting machine employing a new method.

공개특허공보 제10-2010-0032650호(2010.03.26.)Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0032650 (Mar. 26, 2010)

본 발명은 레이저 절삭기 중 레이저를 공급하여 출력하는 레이저 출력 장치에 관한 것으로서, 절삭 대상물(본 발명에서는 콘크리트를 예로 듦)의 절삭면이 매끄럽게 되도록 절삭할 수 있는 파워를 갖는 레이저 소스(source)를 제공하여 공급할 수 있도록 하고, 절삭 대상물의 절삭면을 보고 사용자가 임의로 레이저의 파워를 조절할 수 있도록 한, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치를 제공하는데 있다.The present invention relates to a laser output device for supplying and outputting a laser beam from a laser cutting machine, and a laser source having a power capable of cutting the cutting surface of the object to be cut (concrete is exemplified in the present invention) And a laser output device of the laser cutting machine is provided so that a user can arbitrarily control the laser power by viewing the cutting surface of the object to be cut.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치(1)는, 커버(10); 및 상기 커버(10)의 일측에 연결되고, 레이저를 공급하는 레이저 공급부(20);를 포함하되, 상기 커버(10)의 다른 일측의 출력단에는 레이저 출력부(11)가 형성되고, 상기 레이저 출력부(11)는 그의 내주면을 따라 돌기(11a)가 내부방향으로 돌출되어 출력렌즈(60)가 결합되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a laser output device (1) for a laser cutting machine, comprising: a cover (10); And a laser supply unit 20 connected to one side of the cover 10 and supplying a laser, wherein a laser output unit 11 is formed at an output end of the other side of the cover 10, And the projection 11a projects inwardly along the inner circumferential surface of the portion 11 so that the output lens 60 is engaged.

또한, 상기 커버(10)는 상기 레이저 공급부(20)에서 공급되는 레이저의 일직선상에 위치되며, 커버(10)의 외부에 형성된 레버(12)의 레버 축(12a)과 연결되어 상기 레버 축(12a)에 의해 커버(10)에 설치되는 반사경(30); 상기 반사경(30)의 하부측 중 반사경(30)보다 레이저 공급부(200 방향으로 향한 위치에 고정 설치되는 수직반사경(40); 상기 반사경(30)을 기준으로 상기 수직반사경(40)보다 더 하부측에 고정 설치되는 하부반사경(50);을 포함하되, 상기 하부반사경(50)은 상호 간에 소정의 각도를 갖는 제1 하부반사경(51) 및 제2 하부반사경(52)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The cover 10 is positioned on the straight line of the laser supplied from the laser supply unit 20 and connected to the lever shaft 12a of the lever 12 formed on the outside of the cover 10, A reflector (30) installed on the cover (10) by means of the reflector (12a); A vertical reflector 40 fixedly installed at a position facing the laser feeder 200 from the reflector 30 of the lower side of the reflector 30 and a lower reflector 40 lower than the vertical reflector 40 with respect to the reflector 30, The lower reflector 50 includes a first lower reflector 51 and a second lower reflector 52 having a predetermined angle with respect to each other .

또한, 상기 반사경(30)은 상기 레버(12)를 회전시킴으로써 상기 레버 축(12a)을 기준으로 회전하는 것을 특징으로 한다.The reflecting mirror 30 rotates about the lever shaft 12a by rotating the lever 12. [

또한, 상기 반사경(30)은 이와 소정의 각도를 갖는 보조반사경(31)이 일측에 연결되는 것을 특징으로 한다.The reflecting mirror 30 is characterized in that an auxiliary reflecting mirror 31 having a predetermined angle is connected to one side.

또한, 커버(10)는 그 내부 중 레이저 공급부(20) 방향의 최하단 일측에 포물면 형태의 반사면을 갖는 반사경인 파라볼릭 반사경(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The cover 10 further includes a parabolic reflector 70, which is a reflector having a reflection surface in the form of a parabolic surface, on the lowermost one of the inside of the cover 10 in the direction of the laser supply part 20.

본 발명에 따른 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치에 의하면, 절삭대상물(콘크리트)의 절삭 표면을 매끄럽게 할 수 있는 이점이 있다.The laser output device of the laser cutting machine according to the present invention has an advantage that the cutting surface of the object to be cut (concrete) can be smoothed.

또한, 절삭 표면이 일부 매끄럽지 않더라도 레이저의 파워(세기)를 일부 조절 가능한 한편, 파워 조절 중 레이저(소스)의 공급을 차단하지 않으면서 조절 가능하고, 조절 중 레이저의 낭비와 레이저에 의한 장치 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, it is possible to adjust the power (intensity) of the laser partly even if the cutting surface is not smooth partly, but to adjust the power without interrupting the supply of the laser (source) during the power adjustment. There is an advantage that it can be prevented.

또한, 어느 경우라도 레이저가 출력측 렌즈의 중심부로 초점이 맞춰져 출력되도록 할 수 있는 이점이 있다.In either case, there is an advantage that the laser can be focused and output to the center of the output-side lens.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치의 레이저 공급별 단면 형태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치의 레이저 출력단의 구성을 나타낸 것이다.
도 5는 공개특허공보 제10-2010-0032650호의 대표도면이다.1 to 3 are sectional views of laser output devices of a laser cutting machine according to the present invention.
FIG. 4 shows the configuration of a laser output terminal of a laser output device of a laser cutting machine according to the present invention.
FIG. 5 is a representative drawing of the patent document 10-2010-0032650.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor can properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations are possible.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Before describing the present invention with reference to the accompanying drawings, it should be noted that the present invention is not described or specifically described with respect to a known configuration that can be easily added by a person skilled in the art, Let the sound be revealed.

본 발명은 레이저 절삭기 중 레이저를 공급하여 출력하는 레이저 출력 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a laser output device for supplying and outputting a laser among laser cutting machines.

구체적으로는, 절삭 대상물(본 발명에서는 콘크리트를 예로 듦)의 절삭면이 매끄럽게 되도록 절삭할 수 있는 파워를 갖는 레이저 소스(source)를 제공하여 공급할 수 있도록 하고, 절삭 대상물의 절삭면을 보고 사용자가 임의로 레이저의 파워를 조절할 수 있도록 한, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치에 관한 것이다.Specifically, it is possible to provide and supply a laser source having a power capable of cutting so that a cutting surface of an object to be cut (concrete is an example of the present invention) is smoothed, To a laser output device of a laser cutting machine capable of arbitrarily adjusting the power of the laser.

상술된 본 발명을 첨부된 도면을 통해 구체적으로 설명한다.The above-described invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치의 레이저 공급별 단면 형태를 나타낸 것이다.1 to 3 are sectional views of laser output devices of a laser cutting machine according to the present invention.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치의 레이저 출력단의 구성을 나타낸 것이다.4 is a view showing the configuration of the laser output terminal of the laser output device of the laser cutting machine according to the present invention.

첨부된 도면에 따른 본 발명을 설명하기에 앞서, 본 명세서를 비롯한 도면에서는 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치만 기재할 수 있다. 따라서, 본 발명을 이해하는데 있어서 통상의 레이저 절삭기에 적용됨을 이해할 수 있어야 한다.Prior to describing the present invention with reference to the accompanying drawings, only the laser output device of a laser cutting machine can be described in the drawings including the present specification. Therefore, it should be understood that the present invention is applied to a conventional laser cutting machine.

또한, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치를 이해하는데 있어서도, 종래 다른 기술과 차별되는 사항을 강조하여 기재되며, 이를 통해 본 발명이 기재된 내용으로만 구성되는 것으로 이해해서는 안되며, 종래의 레이저 출력 장치와 연계하여 이해할 수 있어야 한다.Also, in understanding the laser output device of a laser cutting machine, emphasis is placed on matters different from those of the prior art, and it should not be understood that the present invention is configured only by the contents of the present invention, It must be understandable.

먼저, 레이저 출력 장치(1) 외관인 커버(10)로 구성된다. 상기 커버(10)는 종래 레이저 출력 장치(1)와 재질이 동일하게 구성된다. 그리고 도면에서는 'ㄱ'의 단면형태를 갖는 것으로 도시되고 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 구성될 수 있음이 당연하다.First, the cover 10 is an outer appearance of the laser output apparatus 1. [ The cover 10 is made of the same material as the laser output device 1 of the related art. In the drawings, the cross-sectional shape is shown as 'A', but it is not limited thereto and may be configured in various forms.

이러한 커버(10)는 입력단 일측에 레이저 소스를 공급하는 레이저 공급부(20)가 연결되며, 레이저가 출력되는 출력단 측에는 레이저 출력부(11)가 구성된다.The cover 10 is connected to a laser supply unit 20 for supplying a laser source to one side of the input stage, and a laser output unit 11 is formed on an output side of the laser output unit.

레이저 출력부(11)는, 레이저가 출력되는 구성으로서, 도 4를 참조하면 실제로 원기둥 형상으로 구성되며, 이의 내주면을 따라 돌기(11a)가 내부방향으로 돌출되도록 형성된다.The laser output unit 11 is configured to output a laser. Referring to FIG. 4, the laser output unit 11 is formed in a substantially cylindrical shape, and protrusions 11a protrude inwardly along the inner circumferential surface thereof.

이러한 레이저 출력부(11)는, 레이저가 출력되도록 하되 레이저가 집중되어 출력될 수 있도록 하는 출력렌즈(60)가 결합되는데, 출력렌즈(60)의 외주면에는 외주연을 따라 형성된 홈(63)을 포함하는데, 상기 홈(63)이 상기 레이저 출력부(11)에 형성된 돌기(11a)에 끼워져 출력렌즈(60)가 레이저 출력부(11)에 결합되도록 한다.The laser output unit 11 is coupled to an output lens 60 that allows the laser to be output and to concentrate the laser output. A groove 63 formed along the outer circumference is formed on the outer circumferential surface of the output lens 60 Wherein the groove 63 is fitted in the projection 11a formed in the laser output portion 11 so that the output lens 60 is coupled to the laser output portion 11. [

이러한 출력렌즈(60)의 구성은 후술한다.The configuration of the output lens 60 will be described later.

커버(10)의 내부에는 복수 개의 반사경이 형성되어 공급된 레이저가 반사되어 레이저 출력부(11)로 출력되도록 한다.A plurality of reflectors are formed in the cover 10 so that the supplied laser is reflected and output to the laser output unit 11. [

이때, 본 발명의 특징점으로는 종래의 단순 반사를 통해 레이저를 출력하던 것이 비해, 본 발명에서는 사용자가 임의로 레이저의 세기를 미세조절할 수 있도록 하기 위하여 레이저의 반사 횟수를 증가시키되 반사시키는 과정에서 레이저의 쓸모없는 낭비가 없도록 하면서 레이저에 의해 커버(11)가 파손되는 것을 방지하도록 하는데 있다. 통상의 모든 광원은 반사와 굴곡이 반복될수록 그 세기가 절감되는 특성이 있는 것을 이용한다.In this case, in the present invention, in order to enable the user to finely control the intensity of the laser, the number of times of reflection of the laser is increased while reflecting the laser through the conventional simple reflection, So that the cover 11 is prevented from being damaged by the laser while making it useless waste. All ordinary light sources use a property that their intensity decreases as the reflection and bending are repeated.

먼저, 레이저 공급부(20)에서 공급된 레이저와 일직선상에 반사경(30)이 위치된다.First, the reflecting mirror 30 is positioned on a straight line with the laser beam supplied from the laser supplying unit 20.

이러한 반사경(30)은 커버(10)에 축으로 연결 고정될 수 있도록 하는데, 이 축은 일단이 커버(10)의 외부로 노출되어 도 1과 같이 커버(10)의 외부에 형성된 레버(12)와 연결된다. 즉, 상기 축은 레버 축(12a)으로서, 레버(12)가 회전조작되면 함께 회전되어 반사경(30)을 회전시키는 역할을 한다.The reflector 30 is axially connected to the cover 10. The shaft is exposed to the outside of the cover 10 so that the lever 12 formed on the outside of the cover 10 as shown in FIG. . That is, the shaft is a lever shaft 12a, and when the lever 12 is rotated, it is rotated together to rotate the reflector 30. [

이때, 반사경(30)은 일단에 상기 반사경(30)과 소정의 각도를 갖도록 형성되어 연결된 보조반사경(31)이 연결된다.At this time, the reflector 30 is connected to the auxiliary reflector 31 formed at a predetermined angle with the reflector 30 at one end thereof.

보조반사경(31)은, 반사경(30)을 회전조작 할 때 레이저의 반사 특성에 의해 굴곡 방향이 달라지는 레이저를 다시 반사할 수 있도록 하는 기능을 하는데, 구체적으로는 나머지 반사경을 설명하면서 도 1 내지 도 3을 통해 설명한다.The auxiliary reflecting mirror 31 functions to reflect the laser beam whose bending direction differs depending on the reflection characteristic of the laser beam when the reflecting mirror 30 is rotated. More specifically, 3.

수직반사경(40)은, 상기 반사경(30)의 하부측 중 상기 반사경(30)보다 레이저 공급부(20) 방향으로 향한 위치에 고정 설치된다.The vertical reflector 40 is fixed at a position on the lower side of the reflector 30 that faces the laser feeder 20 than the reflector 30.

이러한 수직반사경(40)은 레이저의 반사횟수를 증가시켜 출력하는 경우 사용된다(도 2 참조).This vertical reflector 40 is used when increasing the number of reflection of the laser and outputting it (refer to FIG. 2).

그리고 반사경(30)을 기준으로 수직반사경(40)보다 더 하부측에는 하부반사경(50)이 고정 설치되는데, 이는 레이저 출력부(11)에 근접하게 설치되며, 제1 하부반사경(51)과 제2 하부반사경(52)을 포함한다.The lower reflector 50 is fixed to the lower side of the vertical reflector 40 with respect to the reflector 30 so as to be installed close to the laser output 11. The lower reflector 50 and the second lower reflector 51, And a lower reflector 52.

이때, 제1 하부반사경(51)과 제2 하부반사경(52)은 소정의 각도를 갖도록 형성된다.At this time, the first lower reflector 51 and the second lower reflector 52 are formed to have a predetermined angle.

상술된 구조에 따른 레이저가 출력되는 일예를 살펴보면 다음과 같다.An example of outputting the laser according to the above structure will be described as follows.

기본적으로, 레이저는 공급된 후 반사경(30)에 의해 반사되어 레이저 출력부(11)를 통해 출력된다.Basically, after the laser is supplied, it is reflected by the reflecting mirror 30 and outputted through the laser output part 11. [

이때, 출력되는 레이저의 조건은 [표 1]과 같다.At this time, the condition of the output laser is shown in [Table 1].

PowerPower 1000 W1000 W SpeedSpeed 4 m/mim4 m / m InetensityInetensity 1.273E+071.273E + 07 Line EnergyLine Energy 1.910E+121.910E + 12

즉, 상기 레이저의 조건을 사용하는 경우 콘크리트의 절삭면이 부드러워짐을 확인하였는데, 이는 아래 [표 2]를 참조한다.That is, it is confirmed that the cutting surface of the concrete is softened when the laser condition is used, see Table 2 below.

Figure 112017060954668-pat00001
Figure 112017060954668-pat00001
Figure 112017060954668-pat00002
Figure 112017060954668-pat00002
Figure 112017060954668-pat00003
Figure 112017060954668-pat00003
 14 m/min14 m / min 12 m/min12 m / min 10 m/min10 m / min
Figure 112017060954668-pat00004
Figure 112017060954668-pat00004
Figure 112017060954668-pat00005
Figure 112017060954668-pat00005
Figure 112017060954668-pat00006
Figure 112017060954668-pat00006
 8 m/min8 m / min 6 m/min6 m / min 4 m/min4 m / min

위 평가는, 시멘트 1 : 물 0.3을 혼합하여 압축강도 83.6MPa를 갖는 일반 콘크리트를 통해 실험한 것이다.The above test was conducted through a general concrete having a compressive strength of 83.6 MPa by mixing cement 1: water 0.3.

위 [표 2]를 보면 알 수 있듯이, 절삭 표면이 4 m/min의 속도를 갖는 경우 콘크리트의 절삭표면이 매끄러움을 알 수 있었다.As shown in [Table 2], when the cutting surface has a velocity of 4 m / min, the cutting surface of the concrete is smooth.

그러나 위와 같은 조건으로 콘크리트를 절삭하는 과정에서도 콘크리트의 일부 특성 등에 따라 절삭표면이 크게 달라지진 않아도 일부 매끄럽지 않을 수도 있다. 이 경우, 레이저의 세기만 약간 조절할 수 있다면 다시 매끄러운 절삭표면을 갖을 수 있을 것이다.However, even in the process of cutting the concrete under the above conditions, some of the characteristics of the concrete may not be smooth even if the cutting surface is not greatly changed. In this case, if only the intensity of the laser can be adjusted slightly, it will have a smooth cutting surface again.

따라서, 본 발명에서는 도 1의 레버(12)를 회전시킴으로써, 결과적으로는 도 2와 같이 레이저가 공급된 후 반사경(30)을 통해 수직반사경(40)으로 반사되고, 다시 제1 하부반사경(51)으로 반사된 뒤, 제1 하부반사경(51)에서 제2 하부반사경(52)으로 반사되어, 레이저 출력부(11)로 출력되도록 할 수 있다.Accordingly, in the present invention, by rotating the lever 12 shown in Fig. 1, the laser beam is supplied as shown in Fig. 2, reflected by the vertical reflecting mirror 40 through the reflecting mirror 30, The laser beam is reflected from the first lower reflector 51 to the second lower reflector 52 and output to the laser output unit 11. [

이 경우, 레이저의 지속적인 반사로 인해 세기가 미세하게 약해질 수 있으며, 이에 따라 다시 매끄러운 절삭표면을 갖도록 할 수 있다.In this case, the intensity can be finely weakened due to the continuous reflection of the laser, so that a smooth cutting surface can be obtained again.

다만, 반사경(30)의 회전이 한번에 도 1에서 도 2의 방향으로 변경되는 것이 아니라, 도 3의 점선과 같이 회전 반경이 존재하기 때문에, 레이저가 공급되는 과정에서 반사경을 회전시키는 것은 매우 위험할 수 있고, 위험하지 않더라도 레이저의 낭비를 초래하는 문제점이 있다.However, it is very dangerous to rotate the reflector in the process of supplying the laser because the rotation radius of the reflector 30 is not changed at once in the direction of FIG. 1 to FIG. There is a problem that the laser is wasted even if it is not dangerous.

그렇다고 세기를 미세하게 조절하기 위해 레이저의 공급을 차단하는 것은 작업과정 중 매우 번거롭고 불편한 일이 될 것이다.However, cutting off the laser supply to fine-tune the intensity will be cumbersome and inconvenient in the process.

따라서, 커버(10)의 레이저 공급부(20) 방향의 최하단 일측에 파라볼릭 반사경(70)을 구성한다. 이 파라볼릭 반사경(70)은 포물면 형태의 반사면을 갖는 반사경으로서, 입사된 레이저를 동일한 각도로 재반사시키는 역할을 한다.Therefore, the parabolic reflector 70 is formed on the lowermost one side of the cover 10 in the direction of the laser supply part 20. [ This parabolic reflector 70 is a reflector having a parabolic reflection surface and serves to reflect the incident laser at the same angle.

그리고 반사경(30)에 연결된 보조반사경(31)과 도 3과 같이 지속적으로 재반사시키는 기능을 하는데, 반사경(30)의 회전이 완료되면, 도 2의 레이저 경로를 따라 레이저가 출력되도록 한다.3 and the auxiliary reflector 31 connected to the reflector 30. When the rotation of the reflector 30 is completed, the laser is output along the laser path of FIG.

이때 반사경(30)의 회전 완료는 레이저 출력부(11)를 통해 레이저가 출력되는 것을 통해 알 수 있다. 즉, 반사경(30)의 회전을 시작하면 레이저 출력부(11)에서 레이저 출력이 일시적으로 중단될 것이다. 내부에서 지속적으로 재반사 되기 때문이다. 그러나 레이저 공급부(11)에서 레이저가 다시 출력되면 반사경(30)의 회전이 완료되었음을 인지하고 레버(12)의 조절을 중단할 수 있다.At this time, the completion of the rotation of the reflector 30 can be known through the output of the laser through the laser output unit 11. That is, when the rotation of the reflecting mirror 30 is started, the laser output at the laser output unit 11 will be temporarily stopped. And is continuously reflected from the inside. However, when the laser is again outputted from the laser supply unit 11, it is recognized that the rotation of the reflector 30 is completed and the adjustment of the lever 12 can be stopped.

다만, 상기와 같이 레이저의 반사 횟수를 조절함으로써 레이저의 출력 위치에 일부 변경될 수 있다. 이 경우 절삭 표면을 벗어나 절삭이 엉뚱하게 수행될 수도 있고, 잘못하면 사용자가 부상당할 우려도 있다.However, the output position of the laser can be partially changed by adjusting the number of times of reflection of the laser as described above. In this case, it is possible that the cutting may be performed erroneously off the cutting surface, or the user may be injured by mistake.

이를 방지하기 위한 구성으로서, 출력렌즈(60)를 도 4와 같이 구성한다.As an arrangement for preventing this, the output lens 60 is configured as shown in Fig.

도 4에 따른 출력렌즈(60)는, 레이저가 입사되는 방향으로 돌출된 복수 개의 톱니 형태를 갖는 톱니렌즈(61)와, 레이저가 출력되는 방향으로 오목하게 볼록한 볼록렌즈(62)를 포함한다.The output lens 60 according to Fig. 4 includes a sawtooth lens 61 having a plurality of sawtooth shapes protruding in the direction in which the laser is incident, and a convex lens 62 concave and convex in the direction in which the laser is output.

그리고 톱니렌즈(61)의 톱니 형태는 출력렌즈(60)의 세로 중심을 기준으로 대칭된 방향이되, 출력렌즈(60)의 외주연 방향으로 경사진 형태를 갖도록 한다.The sawtooth shape of the sawtooth lens 61 is symmetrical with respect to the longitudinal center of the output lens 60 and has a shape inclined in the outer circumferential direction of the output lens 60.

그리고 톱니렌즈(61)는 PCX 렌즈, ROD 렌즈 등 레이저가 투과 가능한 레이저 렌즈로 구성됨이 바람직하다.The saw tooth lens 61 is preferably made of a laser-transmissible laser lens such as a PCX lens or an ROD lens.

따라서, 도 1과 같이 1회 반사되어 레이저가 출력되는 경우 말고, 반사경(30)이 회전되어 레이저가 다회 반사되어 출력되는 경우라도, 항상 레이저가 출력렌즈(60)의 중심부로 초점이 맞춰져 출력되도록 할 수 있는 이점이 있다.Therefore, even when the laser beam is reflected and reflected by the reflecting mirror 30, the laser beam is always focused on the center of the output lens 60 and outputted There is an advantage to be able to do.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.It is apparent that the present invention is not limited to the configuration of the drawings, as described above with reference to the drawings, only the main points of the present invention are described, and various designs can be made within the technical scope thereof.

1 : 레이저 출력 장치
10 : 커버
11 : 레이저 출력부
11a : 돌기
12 : 레버
12a : 레버 축
20 : 레이저 공급부
30 : 반사경
31 : 보조반사경
40 : 수직반사경
50 : 하부반사경
51 : 제1 하부반사경
52 : 제2 하부반사경
60 : 출력렌즈
61 : 톱니렌즈
62 : 볼록렌즈
63 : 홈
70 : 파라볼릭 반사경1: Laser output device
10: cover
11: laser output section
11a:
12: Lever
12a: Lever axis
20: laser supply part
30: reflector
31: Auxiliary reflector
40: Vertical reflector
50: Lower reflector
51: first lower reflector
52: second lower reflector
60: output lens
61: sawtooth lens
62: convex lens
63: Home
70: Parabolic reflector

Claims (8)

레이저 절삭기의 레이저 공급 장치(1)에 있어서,
커버(10); 및
상기 커버(10)의 일측에 연결되고, 레이저를 공급하는 레이저 공급부(20);를 포함하되,
상기 커버(10)의 다른 일측의 출력단에는 레이저 출력부(11)가 형성되고,
상기 레이저 출력부(11)는 그의 내주면을 따라 돌기(11a)가 내부방향으로 돌출되어 출력렌즈(60)가 결합되고,
상기 커버(10)는,
상기 레이저 공급부(20)에서 공급되는 레이저의 일직선상에 위치되며, 커버(10)의 외부에 형성된 레버(12)의 레버 축(12a)과 연결되어 상기 레버 축(12a)에 의해 커버(10)에 설치되는 반사경(30);
상기 반사경(30)의 하부측 중 반사경(30)보다 레이저 공급부(200 방향으로 향한 위치에 고정 설치되는 수직반사경(40);
상기 반사경(30)을 기준으로 상기 수직반사경(40)보다 더 하부측에 고정 설치되는 하부반사경(50);을 포함하되,
상기 하부반사경(50)은,
상호 간에 소정의 각도를 갖는 제1 하부반사경(51) 및 제2 하부반사경(52)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치.
In the laser feeder (1) of a laser cutting machine,
A cover 10; And
And a laser supply unit (20) connected to one side of the cover (10) and supplying a laser,
A laser output portion 11 is formed at the output end of the other side of the cover 10,
The laser output portion 11 has projections 11a projecting inward along the inner circumferential surface thereof to couple the output lens 60,
The cover (10)
And is connected to the lever shaft 12a of the lever 12 formed on the outer side of the cover 10 so that the cover 10 can be rotated by the lever shaft 12a, A reflector 30 mounted on the reflector 30;
A vertical reflecting mirror 40 fixedly installed on the lower side of the reflecting mirror 30 at a position facing the laser supplying unit 200 from the reflecting mirror 30;
And a lower reflector 50 fixed to the lower side of the vertical reflector 40 with respect to the reflector 30,
The lower reflector (50)
And a first lower reflector (51) and a second lower reflector (52) having a predetermined angle with respect to each other.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 반사경(30)은,
상기 레버(12)를 회전시킴으로써 상기 레버 축(12a)을 기준으로 회전하는 것을 특징으로 하는, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치.
The method according to claim 1,
The reflector (30)
, And rotates about the lever shaft (12a) by rotating the lever (12).
청구항 1에 있어서,
상기 반사경(30)은 이와 소정의 각도를 갖는 보조반사경(31)이 일측에 연결되는 것을 특징으로 하는, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the reflector (30) is connected to one side of an auxiliary reflector (31) having a predetermined angle with the reflector (30).
청구항 4에 있어서,
커버(10)는,
그 내부 중 레이저 공급부(20) 방향의 최하단 일측에 포물면 형태의 반사면을 갖는 반사경인 파라볼릭 반사경(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치.
The method of claim 4,
The cover (10)
Further comprising a parabolic reflector (70), which is a reflector having a paraboloid-shaped reflective surface on the lowermost one of the inside thereof in the direction of the laser supply part (20).
청구항 5에 있어서,
반사경(30)이 회전되는 경우, 상기 반사경(30)으로부터 반사된 레이저는 상기 파라볼릭 반사경(70)으로 입사됨으로써,
반사경(30) 및 보조반사경(31)과, 상기 파라볼릭 반사경(70) 간에 레이저가 지속적으로 재반사되도록 하되,
상기 반사경(30)의 회전이 완료되면, 레이저는 반사경(30)-수직반사경(40)-제1 하부반사경(51)-제2 하부반사경(52) 순서로 반사되어 출력렌즈(60)로 출력되는 것을 특징으로 하는, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치.
The method of claim 5,
When the reflector 30 is rotated, the laser reflected from the reflector 30 is incident on the parabolic reflector 70,
So that the laser is continuously re-reflected between the reflecting mirror 30 and the auxiliary reflecting mirror 31 and the parabolic reflecting mirror 70,
When the rotation of the reflector 30 is completed, the laser is reflected in the order of the reflector 30, the vertical reflector 40, the first lower reflector 51, and the second lower reflector 52, Wherein the laser output device is a laser oscillator.
청구항 6에 있어서,
상기 레이저는 1000W의 파워를 갖는 것을 사용하며, 4 m/min의 속도를 갖도록 할 때, 시멘트 1 : 물 0.3을 혼합하여 압축강도 83.6MPa를 갖는 콘크리트의 절삭을 매끄럽게 하고,
상기 반사경(30)-수직반사경(40)-제1 하부반사경(51)-제2 하부반사경(52) 순서로 반사됨으로써 세기가 조절되는 것을 특징으로 하는, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치.
The method of claim 6,
When the laser has a power of 1000 W and has a speed of 4 m / min, the concrete having a compressive strength of 83.6 MPa is smoothed by mixing cement 1: water 0.3,
Wherein the intensity is adjusted by being reflected in the order of the reflector (30) - the vertical reflector (40) - the first lower reflector (51) - the second lower reflector (52).
청구항 1에 있어서,
상기 출력렌즈(60)는,
레이저가 입사되는 방향으로 돌출된 복수 개의 톱니 형태를 갖는 톱니렌즈(61)와, 레이저가 출력되는 방향으로 오목하게 볼록한 볼록렌즈(62)를 포함하고,
상기 톱니렌즈(61)의 톱니 형태는 출력렌즈(60)의 세로 중심을 기준으로 대칭된 방향이되, 출력렌즈(60)의 외주연 방향으로 경사진 형태를 갖음으로써,
상기 톱니렌즈(61) 측으로 입사되는 레이저가 어느 방향으로 입사되더라도 항상 출력렌즈(60)의 중심부로 초점이 맞춰져 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는, 레이저 절삭기의 레이저 출력 장치.The method according to claim 1,
The output lens (60)
A sawtooth lens 61 having a plurality of sawtooth shapes protruding in the direction in which the laser is incident and a convex lens 62 concave and convex in the direction in which the laser is output,
The tooth shape of the saw tooth lens 61 is symmetrical with respect to the longitudinal center of the output lens 60 and is inclined in the outer circumferential direction of the output lens 60,
So that the focus is always outputted to the center of the output lens (60) regardless of the direction of the laser incident on the saw tooth lens (61) side.
KR1020170080457A 2017-06-26 2017-06-26 Device for supplying laser of laser-guided cutting machine KR101999437B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170080457A KR101999437B1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Device for supplying laser of laser-guided cutting machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170080457A KR101999437B1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Device for supplying laser of laser-guided cutting machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190001073A KR20190001073A (en) 2019-01-04
KR101999437B1 true KR101999437B1 (en) 2019-07-11

Family

ID=65017990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170080457A KR101999437B1 (en) 2017-06-26 2017-06-26 Device for supplying laser of laser-guided cutting machine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101999437B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2845139B2 (en) * 1994-08-23 1999-01-13 住友金属工業株式会社 Seam scanning control method and seam scanning control device for beam welded pipe
KR100700641B1 (en) * 2004-12-03 2007-03-27 삼성에스디아이 주식회사 Laser irradiation apparatus, patterning method, laser thermal transfer patterning method using the same, and method of manufacturing organic electroluminescent device using the same
KR20100032650A (en) 2008-09-18 2010-03-26 한국기계연구원 Processing method of forming groove using laser and cutting tool
KR101122444B1 (en) * 2009-06-30 2012-02-29 엄지섭 Focus lense member for laser beam machining apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190001073A (en) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0106336B1 (en) Laser source apparatus
CN1290660C (en) Laser beam machining device
US3981705A (en) Method of making optical waveguides from glass fibers
CN103552244B (en) 3D laser print apparatus based on multi-laser scanning system
GB2070490A (en) Laser cutting apparatus
CN1700968A (en) Laser beam machine
JPS54126051A (en) Anamorphic f lens system
CN108838548A (en) Laser polishing device and polishing method
CN108325951A (en) Laser cleaning system, laser cleaning head
CN1474730A (en) Laser machining apparatus
KR101999437B1 (en) Device for supplying laser of laser-guided cutting machine
JP2001121282A (en) Apparatus and method for working laser
JP2000071088A (en) Laser processing machine
CN204353650U (en) Optical focus structure and laser process equipment
US7297898B2 (en) Laser processing machine
JPS58154484A (en) Method for converting laser beam
KR102429862B1 (en) Apparatus for laser processing using laser beams of different wavelength and method thereof
JP2007183669A (en) Method for adjusting condensing lens device
JP2002283082A (en) Laser beam emitting device
JP2004361862A (en) Condenser lens system, laser beam machining device, and method for adjusting condenser lens
JP2005088078A (en) Scanning type laser device
JP2003275888A (en) Laser beam machining apparatus and processing method
CN208495234U (en) Laser cleaning system, laser cleaning head
KR101519920B1 (en) Apparatus and method for forming fine pattern of printing roll
CN112689785A (en) Laser scanning device and laser processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20170626

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20190612

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20190704

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20190705

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20190705

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220621

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230621

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240624

Start annual number: 6

End annual number: 6