KR102104874B1 - Laser Surface Processing Method and Surface Processing Device of Circular Bar Using High Speed Vibration Laser Scanner - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바의 레이저 표면처리방법 및 표면처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라운드바를 고속으로 이송하여 순간적으로 이루어지는 다수개의 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 패턴형 레이저 스캔으로 라운드바 표면의 이물질을 정밀하게 제거하여 양품의 라운드바를 얻게 하며 라운드바 표면 크랙을 쉽게 감지하여 불량유무에 따른 제품선별이 신속하게 이루어질 수 있도록 한 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바의 레이저 표면처리방법 및 표면처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser surface treatment method and a surface treatment apparatus for a round bar using a high-speed vibration type laser scanner, and more specifically, to a pattern type laser scan using a plurality of high-speed vibration type laser scanners that are instantaneously transferred at high speed. A method of laser surface treatment of a round bar using a high-speed vibrating laser scanner that accurately removes foreign substances on the surface of the round bar to obtain a round bar of good quality and easily detects cracks on the surface of the round bar to quickly select products according to the presence or absence of defects. And a surface treatment apparatus.

Description

고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바의 레이저 표면처리방법 및 표면처리장치{Laser Surface Processing Method and Surface Processing Device of Circular Bar Using High Speed Vibration Laser Scanner}Laser Surface Processing Method and Surface Processing Device of Circular Bar Using High Speed Vibration Laser Scanner

본 발명은 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바의 레이저 표면처리방법 및 표면처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라운드바를 고속으로 이송하여 순간적으로 이루어지는 다수개의 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 패턴형 레이저 스캔으로 라운드바 표면의 이물질을 정밀하게 제거하여 양품의 라운드바를 얻게 하며 라운드바 표면 크랙을 쉽게 감지하여 불량유무에 따른 제품선별이 신속하게 이루어질 수 있도록 한 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바의 레이저 표면처리방법 및 표면처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser surface treatment method and a surface treatment apparatus for a round bar using a high-speed vibration type laser scanner, and more specifically, to a pattern type laser scan using a plurality of high-speed vibration type laser scanners that are instantaneously transferred at high speed. A method of laser surface treatment of a round bar using a high-speed vibrating laser scanner that accurately removes foreign substances on the surface of the round bar to obtain a round bar of good quality and easily detects cracks on the surface of the round bar to quickly select products according to the presence or absence of defects. And a surface treatment apparatus.

일반적으로 제철 및 제강산업에 의해 생산되는 금속 제품은 불량유무를 위해 크랙을 감지하게 되는데 금속 제품 표면의 크랙을 감지하기 위해서는 금속 제품 표면의 이물질을 제거하는 표면처리를 하여야 한다.In general, metal products produced by the steel and steel industries detect cracks for the presence or absence of defects. In order to detect cracks on the surface of metal products, surface treatment to remove foreign substances on the surface of metal products must be performed.

종래에는 크랙감지를 위한 금속 제품의 표면처리를 위해 지름이 매우 작은 샷 볼(Shot Ball)을 고속 임펠라로 금속 제품 표면에 타격을 주는 샷 블러스터(Shot Blaster)를 이용하는 물리적 방법을 사용하여 왔다.Conventionally, a physical method using a shot blaster that hits the surface of a metal product with a high-speed impeller to a shot ball having a very small diameter for surface treatment of a metal product for crack detection has been used.

그러나, 샷 블러스터는 고속의 임펠라 회전을 위한 소요 동력이 높고 또한 임펠라를 구동시키기 위한 모터의 수량이 많아서 시간당 소비전력이 높아 제조원가를 높이며 설치공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다.However, the shot blaster has a problem in that it takes a lot of installation space and increases manufacturing cost per hour due to high power consumption for high-speed impeller rotation and a large number of motors for driving the impeller.

또한, 샷 블러스터는 물리적 타격에 의한 분진 및 과다한 소음 발생하며, 물리적 타격에 의해 금속 제품 표면이 엠보싱 형태로 변형되어 금속 제품의 출하를 위한 품질검사시 미세한 크랙이 일부 감춰져서 크랙 감지 기능이 저하되므로 검사시 불량 검출이 안되는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, the shot blaster generates dust and excessive noise due to physical hitting, and the surface of the metal product is deformed into an embossed shape due to physical hitting, so some cracks are hidden during quality inspection for shipment of metal products, so the crack detection function is deteriorated. There was a problem in that a defect was not detected during the inspection.

또한, 샷 블러서터는 샷 볼의 분사시 장비 전체를 밀폐하기 위해 장비가 대형화되고 그로 인해 공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다.In addition, the shot blutter has a problem that the equipment is enlarged to occupy the entire equipment when the shot ball is sprayed, and thus takes up a lot of space.

또한, 샷 블러스터는 주 소모품인 샷 볼의 충전 과정 및 금속 제품의 가공 과정에서 샷 볼이 가공장 바닥에 떨어져 작업자의 빈번한 안전사고 발생의 원인이 되었다.In addition, the shot blasters were the main consumables during the filling process of the shot ball and the processing of the metal product, and the shot ball fell to the floor of the work site, causing frequent accidents of workers.

또한, 샷 블러스터의 임펠라는 샷 볼과의 마찰로 교체를 자주 해야하고 샷 볼도 금속 제품과의 타격으로 깨어져 주기적인 재충전이 필요하므로 비용이 증가하는 문제점이 있었다.In addition, the impeller of the shot blaster has to be frequently replaced due to friction with the shot ball, and the shot ball is also broken by a hit with a metal product and requires periodic recharging, thereby increasing the cost.

이에 따라, 최근에는 레이저를 이용한 금속표면처리를 하고 있으나, 평면의 금속표면에만 국한되어 있고 처리속도도 매우 느린 문제점이 있었다. 또한, 작업자가 저출력의 레이저로 직접 작업하는 형태로 작업자의 숙련도에 의존하므로 원하는 금속표면의 품질을 얻기가 힘들고 작업 시간이 많이 소요되며 생산원가가 상승하는 문제점이 있었다.Accordingly, recently, a metal surface treatment using a laser has been performed, but is limited to a flat metal surface and has a very slow processing speed. In addition, since the operator relies on the skill of the worker in the form of working directly with a low-power laser, it is difficult to obtain a desired metal surface quality, a lot of work time is required, and there is a problem in that the production cost increases.

1. 등록특허공보 제10-0733866호.1. Registered Patent Publication No. 10-0733866.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 방사형으로 다수개 설치되는 고속 진동형 레이저 스캐너에 의해 라운드바의 곡선형 표면을 한 번 스캔만으로 표면처리를 정밀하게 할 수 있어서 고품질의 제품을 얻을 수 있는 효과가 있고, 고속 진동형 레이저 스캐너로부터 조사되는 고속의 패턴형 레이저에 의한 스캔으로 고속으로 이동하는 라운드바를 순간적으로 가공할 수 있어서 작업시간이 단축되고 생산원가가 낮출 수 있으며 생산성이 향상되게 한 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바의 레이저 표면처리방법 및 표면처리장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems, and the object of the present invention is to precisely perform surface treatment by scanning a curved surface of a round bar once by a high-speed vibration type laser scanner that is installed in a large number in a radial manner. It has the effect of obtaining a high-quality product, and it is possible to instantaneously process a round bar moving at high speed by scanning with a high-speed patterned laser irradiated from a high-speed vibration type laser scanner, which shortens work time and lowers production cost. It is to provide a laser surface treatment method and a surface treatment device of a round bar using a high-speed vibration type laser scanner that can improve productivity.

또한, 본 발명의 목적은 라운드바 표면의 이물질만 제거할 수 있고 라운드바 표면의 이물질의 두께에 대응하여 일정 깊이만큼만 균일하게 제거할 수 있으므로 양품의 라운드바를 얻을 수 있고 라운드바 표면의 크랙 감지를 쉽게 할 수 있어서 불량유무에 따른 제품 선별이 신속하게 이루어도록 한 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바의 레이저 표면처리방법 및 표면처리장치를 제공하는 데 있다.In addition, the object of the present invention is to remove only the foreign matter on the surface of the round bar and can be uniformly removed only a certain depth corresponding to the thickness of the foreign material on the surface of the round bar to obtain a round bar of good quality and to detect cracks on the surface of the round bar It is to provide a laser bar surface treatment method and a surface treatment device of a round bar using a high-speed vibration type laser scanner, which can be easily made and quickly select products according to the presence or absence of defects.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 아울러 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to the problems mentioned above. In addition, other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리방법은, (a) 라운드바(1)를 준비하고 고속으로 이송하는 단계(S100);In order to achieve the above object, a method for surface treatment of a round bar using a high-speed vibrating laser scanner according to the present invention includes: (a) preparing a round bar 1 and transferring it at high speed (S100);

(b) 고속으로 이송되는 라운드바(1) 표면의 이물질을 라운드바(1)를 중심으로 방사형으로 일정간격 다수개 배치된 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)를 이용하여 고속으로 제거해주는 단계(S200);(b) The patterned laser 221 irradiated from the high-speed vibrating laser scanner 220 arranged at a predetermined interval in a radial direction around the round bar 1 with the foreign material on the surface of the round bar 1 being transferred at high speed. To remove at a high speed (S200);

(c) 발생하는 연기와 분진을 배출하는 단계(S300); 를 포함한다.(C) discharging the generated smoke and dust (S300); It includes.

또한, (d) 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)의 진동폭을 필요에 따라 가변해주고, 다양한 패턴의 레이저 조사 모양을 등록하여 출력되도록 해주며, 레이저의 출력 형태를 제어해주는 단계(S400); 를 더 포함한다.In addition, (d) the vibration width of the pattern-type laser 221 irradiated from the high-speed vibration-type laser scanner 220 is varied as required, and laser irradiation patterns of various patterns are registered and output, and the output form of the laser is controlled. Doing step (S400); It further includes.

한편, 본 발명에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리장치는, 라운드바(1)를 고속으로 이송해주는 이송부(100);On the other hand, the round bar surface treatment apparatus using a high-speed vibration type laser scanner according to the present invention, the transfer unit for transferring the round bar (1) at high speed;

고속으로 이송되는 라운드바(1) 표면의 이물질을 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)를 이용하여 고속으로 제거해주는 표면처리부(200);A surface treatment unit 200 for removing foreign substances on the surface of the round bar 1 that is transferred at high speed at a high speed using the patterned laser 221 irradiated from the high-speed vibration type laser scanner 220;

상기 표면처리부(200)에서 발생하는 연기와 분진을 배출해주는 배기부(300);An exhaust unit 300 that discharges smoke and dust generated from the surface treatment unit 200;

상기 표면처리부(200)의 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 제어해주는 제어부; 를 포함하여 이루어지고,A control unit for controlling the high-speed vibration type laser scanner 220 of the surface treatment unit 200; Including,

상기 이송부(100)는,The transfer unit 100,

이송롤러(120)를 지지해주고 일직선상으로 설치되는 이송테이블(110)과,A transfer table 110 supporting the transfer roller 120 and installed in a straight line,

이송테이블(110)의 상단에 전후방향으로 일정간격으로 설치되어 라운드바(1)를 고속으로 이송하는 이송롤러(120)를 포함되며,It is installed on the top of the transfer table 110 at regular intervals in the front-rear direction and includes a transfer roller 120 for transferring the round bar 1 at high speed,

상기 표면처리부(200)는,The surface treatment unit 200,

이송테이블(110)의 중간부에 설치되고 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 커버하여 밀폐해주며 중심부에 형성된 통공(211)을 통해 라운드바(1)가 통과하고 상단의 일측 또는 양측에 배기구(212)가 형성되는 케이스(210)와,It is installed in the middle of the transfer table 110 and covers and seals the high-speed vibration laser scanner 220, and the round bar 1 passes through the through-hole 211 formed in the center, and the exhaust port 212 is provided at one side or both sides of the top. ) Is formed case 210,

케이스(210) 내부의 중심부를 통과하는 라운드바(1)를 중심으로 방사형으로 배치되어 케이스(210) 내부의 벽면에 일정간격 다수개 설치되고 라운드바(1)의 외주면에 패턴형 레이저(221)를 조사하여 라운드바(1) 외주면의 이물질을 고속으로 제거해주는 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 포함하되, 고속 진동형 레이저 스캐너(220)는 설치 갯수에 따라 라운드바(1) 외주의 각 고속 진동형 레이저 스캐너(220)의 패턴형 레이저(221)의 조사면적을 배분받고,It is arranged radially around the round bar (1) passing through the center of the inside of the case 210, a plurality of regular intervals are installed on the wall surface inside the case 210, and the pattern laser 221 is formed on the outer circumferential surface of the round bar (1). Including the high-speed vibration laser scanner 220 to remove foreign substances on the outer circumferential surface at a high speed by irradiating the high-speed vibration-type laser scanner 220, the high-speed vibration-type laser scanner 220, each high-speed vibration-type laser of the outer periphery of the round bar (1) according to the number of installation The irradiation area of the pattern laser 221 of the scanner 220 is distributed,

상기 배기부(300)는,The exhaust unit 300,

표면처리부(200)의 케이스(210) 상단에 형성된 배기구(212)와 연통되게 설치되는 배기관(310)과,The exhaust pipe 310 is installed to communicate with the exhaust port 212 formed on the top of the case 210 of the surface treatment unit 200,

배기관(310)에 연결되고 배기관(310)을 통해 케이스(210) 내부에 발생하는 매연과 분진을 신속히 배기할 수 있도록 해주는 배기펌프를 포함한다.It is connected to the exhaust pipe 310 and includes an exhaust pump for quickly exhausting the exhaust and dust generated inside the case 210 through the exhaust pipe 310.

또한, 상기 제어부는,In addition, the control unit,

컴퓨터와 연동되는 제어 보드로서, 표면처리부(200)의 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에 연결되어 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)의 진동폭을 필요에 따라 가변해주고, 다양한 패턴의 레이저의 조사 모양을 등록하여 출력되도록 해주며, 레이저의 출력 형태를 제어해주는 것을 특징으로 한다.As a control board interlocked with a computer, the vibration width of the pattern type laser 221 irradiated from the high speed vibration type laser scanner 220 connected to the high speed vibration type laser scanner 220 of the surface treatment unit 200 is varied as needed, and various It is characterized in that it registers the laser irradiation pattern of the pattern and outputs it, and controls the output form of the laser.

본 발명은 방사형으로 다수개 설치되는 고속 진동형 레이저 스캐너에 의해 라운드바의 곡선형 표면을 한 번 스캔만으로 표면처리를 정밀하게 할 수 있어서 고품질의 제품을 얻을 수 있는 효과가 있고, 고속 진동형 레이저 스캐너로부터 조사되는 고속의 패턴형 레이저에 의한 스캔으로 고속으로 이동하는 라운드바를 순간적으로 가공할 수 있어서 작업시간이 단축되고 생산원가가 낮출 수 있으며 생산성이 향상되는 효과가 있다.The present invention has the effect of obtaining a high-quality product by precisely performing the surface treatment with a single scan of a curved surface of a round bar by a high-speed vibration-type laser scanner that is radially installed, and from a high-speed vibration-type laser scanner. It is possible to instantaneously process a round bar that moves at high speed by scanning with a high-speed patterned laser that is irradiated, thereby reducing the working time, lowering production cost, and improving productivity.

또한, 본 발명은 라운드바 표면의 이물질만 제거할 수 있고 라운드바 표면의 이물질의 두께에 대응하여 일정 깊이만큼만 균일하게 제거할 수 있으므로 양품의 라운드바를 얻을 수 있고 라운드바 표면의 크랙 감지를 쉽게 할 수 있어서 불량유무에 따른 제품 선별이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.In addition, the present invention can remove only the foreign matter on the surface of the round bar and can be uniformly removed only by a certain depth corresponding to the thickness of the foreign material on the surface of the round bar, so that a round bar of good quality can be obtained and crack detection on the surface of the round bar can be easily performed. It is effective in selecting products according to the presence or absence of defects.

또한, 본 발명은 장치의 소형화, 환경문제 해결, 저비용화를 실현할 수 있어서 장치의 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can increase the competitiveness of the device can be achieved by miniaturizing the device, solving the environmental problems, and reducing the cost.

또한, 본 발명은 장치의 소형화에 따라 설치공간을 적게 차지하고, 타격 방식이 아닌 고속 레이저에 의한 가공방식이므로 소음 및 분진이 감소하며 소모자재가 절감되고 작업자의 안전이 확보되며 소요 전력이 감소하여 에너지가 절감되고 녹 발생을 지연시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention occupies less installation space due to the miniaturization of the device, and because it is a processing method by a high-speed laser rather than a hitting method, noise and dust are reduced, consumable materials are reduced, worker safety is secured, and power required is reduced to reduce energy. Has the effect of reducing and delaying the occurrence of rust.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리방법을 나타낸 순서도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리장치를 나타낸 사시도
도 3은 도 2의 측면도
도 4는 도 1의 부분 확대 사시도
도 5는 도 4의 정면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너의 내부 모식도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너를 4개 설치한 모습을 나타낸 도면1 is a flow chart showing a method for processing a round bar surface using a high-speed vibration type laser scanner according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a perspective view showing a round bar surface treatment apparatus using a high-speed vibration laser scanner according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a side view of Figure 2
Figure 4 is a partially enlarged perspective view of Figure 1
Figure 5 is a front view of Figure 4
6 is an internal schematic diagram of a high-speed vibration type laser scanner according to an embodiment of the present invention
7 is a view showing a state in which four high-speed vibration laser scanners according to another embodiment of the present invention are installed

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면들 중에서 동일한 구성 요소들은 가능한 어느 도면에서든지 동일한 부호를 사용하였으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 공지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.The same components among the attached drawings have used the same reference numerals in any possible drawings, and detailed descriptions of well-known functions or well-known components that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention have been omitted.

본 발명은 라운드바(1)를 고속으로 이송하여 순간적으로 이루어지는 다수개의 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 이용한 패턴형 레이저(221) 스캔으로 라운드바(1) 표면의 이물질을 정밀하게 제거하여 양품의 라운드바(1)를 얻게 하며 라운드바(1) 표면 크랙을 쉽게 감지하여 불량유무에 따른 제품선별이 신속하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.The present invention is a pattern-type laser 221 scan using a plurality of high-speed vibration-type laser scanners 220 that are instantaneously transferred at a high speed by transferring the round bar 1 to precisely remove foreign substances on the surface of the round bar 1, thereby providing The round bar (1) is obtained and the surface crack of the round bar (1) is easily detected, so that product selection according to the presence or absence of defects can be quickly performed.

첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 실시예에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리방법에 대해 설명하면 다음과 같다.As illustrated in FIG. 1 of the accompanying drawings, a description will be given of a round bar surface treatment method using a high-speed vibration laser scanner according to an embodiment of the present invention.

(a) 라운드바(1)를 준비하고 고속으로 이송하는 단계(S100): 라운드바(1)의 형태는 단면이 원형, 불규칙적인 곡선형 또는 다각형 중 선택된 형태의 금속 제품을 사용할 수 있다. 즉, 라운드바(1)는 평면이 아닌 입체적인 표면을 이루는 형태는 모두 사용할 수 있다. 또한, 본 발명은 고속으로 표면처리가 가능하므로 고속으로 라운드바(1)를 이송하여 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.(a) Preparing the round bar 1 and transferring it at a high speed (S100): The shape of the round bar 1 may use a metal product of a selected shape among circular, irregular curved or polygonal cross sections. That is, the round bar 1 may use any form that forms a three-dimensional surface rather than a flat surface. In addition, since the present invention is capable of surface treatment at high speed, it is possible to shorten the working time by transferring the round bar 1 at high speed.

(b) 고속으로 이송되는 라운드바(1) 표면의 이물질을 라운드바(1)를 중심으로 방사형으로 일정간격 다수개 배치된 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)를 이용하여 고속으로 제거해주는 단계(S200): 본 발명의 실시예에서는 고속 진동형 레이저 스캐너(220)의 설치 갯수를 3개 또는 4개로 예시를 들었으나 3개 이상 선택하여 설치할 수 있다.(b) The patterned laser 221 irradiated from the high-speed vibrating laser scanner 220 arranged at a predetermined interval in a radial direction around the round bar 1 with the foreign material on the surface of the round bar 1 being transferred at high speed. Step to remove at high speed (S200): In the embodiment of the present invention, the number of installations of the high-speed vibration type laser scanner 220 is illustrated as three or four, but three or more can be selected and installed.

(c) 발생하는 연기와 분진을 배출하는 단계(S300): 고속으로 이동하는 라운드바(1)의 금속표면을 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)를 이용하여 고속으로 제거할 수 있으므로 발생하는 연기와 분진도 신속히 배출해주게 된다. 이는 작업의 정확성과 효율성을 높일 수 있다.(c) Discharging the generated smoke and dust (S300): The metal surface of the round bar 1 moving at high speed is used at a high speed using the patterned laser 221 irradiated from the high speed vibration laser scanner 220. Because it can be removed, it quickly discharges the smoke and dust generated. This can increase the accuracy and efficiency of the work.

(d) 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)의 진동폭을 필요에 따라 가변해주고, 다양한 패턴의 레이저 조사 모양을 등록하여 출력되도록 해주며, 레이저의 출력 형태를 제어해주는 단계(S400): 컴퓨터와 연동되는 제어 보드로 이루어지는 제어부를 고속 진동형 레이저 스캐너(220)와 연결하고 제어부에 의해 사용자의 필요에 따라 선택적으로 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 제어할 수 있도록 한다.(d) The step of varying the vibration width of the pattern type laser 221 irradiated from the high-speed vibration type laser scanner 220 as necessary, registering the laser irradiation patterns of various patterns to be output, and controlling the output form of the laser. (S400): The control unit made of a control board interlocked with a computer is connected to the high-speed vibration type laser scanner 220, and the control unit can selectively control the high-speed vibration type laser scanner 220 according to the user's needs.

한편, 첨부도면 도 2 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 실시예에 따른 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리장치는 이송부(100), 표면처리부(200), 배기부(300), 제어부를 포함하여 이루어진다.On the other hand, as shown in Figure 2 to Figure 6 of the accompanying drawings, a round bar surface treatment apparatus using a high-speed vibration type laser scanner according to an embodiment of the present invention is a transfer unit 100, the surface treatment unit 200, the exhaust unit 300 , Including a control unit.

이송부(100)는 라운드바(1)를 고속으로 이송시켜준다. 이를 위해, 이송부(100)는 이송테이블(110), 이송롤러(120)를 포함하여 구성된다. 라운드바(1)의 형태는 단면이 원형, 불규칙적인 곡선형 또는 다각형 중 선택된 형태의 금속 제품을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명은 고속으로 표면처리가 가능하므로 고속으로 라운드바(1)를 이송하여 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.The transfer unit 100 transfers the round bar 1 at high speed. To this end, the transfer unit 100 is configured to include a transfer table 110, a transfer roller 120. The shape of the round bar 1 may be a metal product having a cross-section of a circular shape, an irregular curved shape, or a polygonal shape. In addition, since the present invention is capable of surface treatment at high speed, it is possible to shorten the working time by transferring the round bar 1 at high speed.

이송테이블(110)은 이송롤러(120)를 지지해주고 일직선상으로 설치된다.The transfer table 110 supports the transfer roller 120 and is installed in a straight line.

이송롤러(120)는 이송테이블(110)의 상단에 전후방향으로 일정간격으로 설치되고 구동장치(미도시)에 연결되어 라운드바(1)를 고속으로 이송해준다. 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에 의한 고속 표면처리가 가능하므로 라운드바(1)를 고속으로 이송하여 작업시간 단축과 생산량의 증대를 기대할 수 있다. 이때, 이송부(100)는 라운드바(1)를 최대 2m/sec 속도로 이송시킬 수 있지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.The transfer roller 120 is installed at regular intervals in the front-rear direction on the top of the transfer table 110 and connected to a driving device (not shown) to transfer the round bar 1 at high speed. Since high-speed surface treatment by the high-speed vibrating laser scanner 220 is possible, the round bar 1 can be transferred at a high speed to reduce the working time and increase production. At this time, the transfer unit 100 may transfer the round bar 1 at a maximum speed of 2m / sec, but is not limited thereto.

표면처리부(200)는 케이스(210), 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 포함하여 구성된다.The surface treatment unit 200 includes a case 210 and a high-speed vibration type laser scanner 220.

케이스(210)는 이송테이블(110)의 중간부에 설치되고 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 커버하여 밀폐해주어 보호하며 중심부에 형성된 통공(211)을 통해 라운드바(1)가 통과하고 상단의 일측 또는 양측에 배기구(212)가 형성된다. 케이스(210)의 통공(211)은 전,후측으로 일정길이 돌출된 관으로 형성할 수도 있다. 케이스(210)는 받침대(213)에 의해 지면으로부터 들어올려지도록 지지된다.The case 210 is installed in the middle of the transfer table 110 and covers and protects the high-speed vibration laser scanner 220 to protect it, and the round bar 1 passes through the through hole 211 formed in the center and one side of the upper side Alternatively, air vents 212 are formed on both sides. The through hole 211 of the case 210 may be formed as a tube protruding a predetermined length toward the front and rear sides. The case 210 is supported by the pedestal 213 to be lifted from the ground.

고속 진동형 레이저 스캐너(220)는 케이스(210) 내부의 중심부를 통과하는 라운드바(1)를 중심으로 방사형으로 배치되어 케이스(210) 내부의 벽면에 일정간격 다수개 설치되고 라운드바(1)의 외주면에 패턴형 레이저(221)를 조사하여 라운드바(1) 외주면의 이물질을 고속으로 제거해준다. 이때, 고속 진동형 레이저 스캐너(220)는 설치 갯수에 따라 라운드바(1) 외주의 각 고속 진동형 레이저 스캐너(220)의 패턴형 레이저(221)의 조사면적을 배분받는다. 도 5와 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 고속 진동형 레이저 스캐너(220)의 설치 갯수를 3개 또는 4개로 예시를 들었으나 고속 진동형 레이저 스캐너(220)의 설치 갯수는 3개 이상 선택하여 설치할 수 있다. 아울러, 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 3개 설치했을 때는 패턴형 레이저(221)의 조사면적은 라운드바(1) 외주의 120도 각도의 면적을 조사하면 되고, 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 4개 설치했을 때는 패턴형 레이저(221)의 조사면적은 라운드바(1) 외주의 90도 각도의 면적을 조사하면 되는 것이다.The high-speed vibrating laser scanner 220 is radially disposed around the round bar 1 passing through the central portion inside the case 210, and a plurality of regular intervals are installed on the wall surface inside the case 210 and the round bar 1 The patterned laser 221 is irradiated on the outer circumferential surface to remove foreign substances on the outer circumferential surface of the round bar 1 at high speed. At this time, the high-speed vibration-type laser scanner 220 receives the irradiation area of the pattern-type laser 221 of each high-speed vibration-type laser scanner 220 of the outer periphery of the round bar 1 according to the number of installations. As shown in FIGS. 5 and 7, in the present invention, the number of installations of the high-speed vibration laser scanner 220 is exemplified as 3 or 4, but the number of installations of the high-speed vibration laser scanner 220 is 3 or more. Can be installed. In addition, when three high-speed vibrating laser scanners 220 are installed, the irradiation area of the patterned laser 221 may be irradiated with an area of 120 degrees at the outer periphery of the round bar 1, and the high-speed vibrating laser scanner 220 may be used. When four are installed, the irradiation area of the patterned laser 221 is to irradiate an area of 90 degrees at the outer periphery of the round bar 1.

고속 진동형 레이저 스캐너(220)는 케이스(210) 내부 벽면에 방사형으로 일정간격 설치하되 라운드바(1)가 이동하는 전후방향으로 일정간격을 이격하여 설치하는 것이 바람직하다. 이는 마주보는 고속 진동형 레이저 스캐너(220)의 패턴형 레이저(221)가 서로 간섭되거나 고속 진동형 레이저 스캐너(220)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다.The high-speed vibration type laser scanner 220 is installed radially at regular intervals on the inner wall surface of the case 210, but is preferably installed at regular intervals in the front-rear direction in which the round bar 1 moves. This is to prevent the patterned lasers 221 of the opposing high-speed vibrating laser scanner 220 from interfering with each other or to damage the high-speed vibrating laser scanner 220.

고속 진동형 레이저 스캐너(220)는 두 개의 고속 공진형 진동자(M1,M2)를 고속으로 진동시켜서 소정의 면적을 스캔할 수 있도록 레이저 조사면에 조사되는 광학 패턴을 생성하고 생성된 광학 패턴에 의한 패턴형 레이저(221)를 라운드바(1)의 외주면에 조사하여 라운드바(1) 외주면의 이물질을 제거해준다.The high-speed oscillation type laser scanner 220 generates two optical patterns irradiated on the laser irradiation surface so as to vibrate two high-speed resonance type oscillators M1 and M2 at a high speed to scan a predetermined area, and the patterns by the generated optical patterns The type laser 221 is irradiated on the outer circumferential surface of the round bar 1 to remove foreign substances on the outer circumferential surface of the round bar 1.

배기부(300)는 배기관(310), 배기펌프를 포함하여 구성된다.The exhaust unit 300 includes an exhaust pipe 310 and an exhaust pump.

배기관(310)은 표면처리부(200)의 케이스(210) 상단에 형성된 배기구(212)와 연통되게 설치된다.The exhaust pipe 310 is installed in communication with the exhaust port 212 formed on the top of the case 210 of the surface treatment unit 200.

배기펌프(미도시)는 배기관(310)에 연결되고 배기관(310)을 통해 케이스(210) 내부에 발생하는 매연과 분진을 신속히 배기할 수 있도록 해준다.An exhaust pump (not shown) is connected to the exhaust pipe 310 and allows exhaust and exhaust dust generated inside the case 210 to be quickly exhausted through the exhaust pipe 310.

제어부는 컴퓨터와 연동되는 제어 보드로서, 표면처리부(200)의 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에 연결되어 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)의 진동폭을 필요에 따라 가변해주고, 다양한 패턴의 레이저의 조사 모양을 등록하여 출력되도록 해주며, 레이저 출력의 세기 및 레이저 출력의 주파수와 같은 레이저의 출력 형태를 제어해준다.The control unit is a control board interlocked with a computer, and is connected to the high-speed vibration laser scanner 220 of the surface treatment unit 200 to vary the vibration width of the pattern laser 221 irradiated from the high-speed vibration laser scanner 220, if necessary, , It registers the laser pattern of various patterns and outputs them, and controls the laser output type such as the intensity of the laser output and the frequency of the laser output.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.

이송부(100)에 라운드바(1)를 공급하여 표면처리부(200) 쪽으로 고속으로 이송한다.The round bar 1 is supplied to the transfer unit 100 to be transferred at a high speed toward the surface treatment unit 200.

고속으로 이송된 라운드바(1)는 표면처리부(200)를 통과하면서 방사형으로 다수개 배치된 고속 진동형 레이저 스캐너(220)로부터 조사되는 패턴형 레이저(221)에 의해 표면의 이물질이 제거된 상태로 통과하게 된다.The round bar 1 transferred at a high speed passes through the surface treatment part 200, and the foreign matter on the surface is removed by the patterned laser 221 irradiated from the high-speed vibration type laser scanner 220 arranged in a radial manner. Will pass.

이때, 케이스(210) 내부에 발생하는 연기와 분진은 배기부(300)에 의해 신속히 배출된다.At this time, smoke and dust generated inside the case 210 are quickly discharged by the exhaust unit 300.

또한, 필요시 사용자는 제어부를 통해 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)의 진동폭을 필요에 따라 가변해주고, 다양한 패턴의 레이저의 조사 모양을 등록하여 출력되도록 해주며, 레이저 출력의 세기 및 레이저 출력의 주파수와 같은 레이저의 출력 형태를 제어해줄 수 있다.In addition, if necessary, the user changes the vibration width of the pattern type laser 221 irradiated from the high-speed vibration type laser scanner 220 through the control unit as necessary, and registers and outputs the irradiation patterns of the lasers of various patterns to be output. It can control the output type of the laser, such as the intensity of the output and the frequency of the laser output.

그리고, 사용자는 표면처리된 라운드바(1)의 표면 크랙을 쉽게 감지하여 불량유무에 따른 제품 선별을 신속하게 할 수 있게 된다.In addition, the user can easily detect the surface crack of the surface-treated round bar 1 to quickly select products according to the presence or absence of defects.

따라서, 본 발명은 방사형으로 다수개 설치되는 고속 진동형 레이저 스캐너에 의해 라운드바의 곡선형 표면을 한 번 스캔만으로 표면처리를 정밀하게 할 수 있어서 고품질의 제품을 얻을 수 있는 효과가 있고, 고속 진동형 레이저 스캐너로부터 조사되는 고속의 패턴형 레이저에 의한 스캔으로 고속으로 이동하는 라운드바를 순간적으로 가공할 수 있어서 작업시간이 단축되고 생산원가가 낮출 수 있으며 생산성이 향상되는 효과가 있다.Therefore, the present invention has the effect that a high-quality product can be obtained by precisely performing the surface treatment by scanning a curved surface of a round bar once by a high-speed vibration-type laser scanner that is installed in a large number, and a high-speed vibration-type laser It is possible to instantaneously process a round bar that moves at high speed by scanning with a high-speed patterned laser irradiated from the scanner, which shortens the working time, lowers the production cost, and improves productivity.

또한, 본 발명은 라운드바 표면의 이물질만 제거할 수 있고 라운드바 표면의 이물질의 두께에 대응하여 일정 깊이만큼만 균일하게 제거할 수 있으므로 양품의 라운드바를 얻을 수 있고 라운드바 표면의 크랙 감지를 쉽게 할 수 있어서 불량유무에 따른 제품 선별이 신속하게 이루어지는 효과가 있다.In addition, the present invention can remove only the foreign matter on the surface of the round bar and can be uniformly removed only by a certain depth corresponding to the thickness of the foreign material on the surface of the round bar, so that a round bar of good quality can be obtained and crack detection on the surface of the round bar can be easily performed. It is effective in selecting products according to the presence or absence of defects.

또한, 본 발명은 장치의 소형화, 환경문제 해결, 저비용화를 실현할 수 있어서 장치의 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can increase the competitiveness of the device can be achieved by miniaturizing the device, solving the environmental problems, and reducing the cost.

또한, 본 발명은 장치의 소형화에 따라 설치공간을 적게 차지하고, 타격 방식이 아닌 고속 레이저에 의한 가공방식이므로 소음 및 분진이 감소하며 소모자재가 절감되고 작업자의 안전이 확보되며 소요 전력이 감소하여 에너지가 절감되고 녹 발생을 지연시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention occupies less installation space due to the miniaturization of the device, and because it is a processing method by a high-speed laser rather than a hitting method, noise and dust are reduced, consumable materials are reduced, worker safety is secured, and power required is reduced to reduce energy. Has the effect of reducing and delaying the occurrence of rust.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is generally limited in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. It is of course possible to perform various modifications and applications by those having knowledge of, and such modifications and application examples should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.

1 : 라운드바 100 : 이송부
110 : 이송테이블 120 : 이송롤러
200 : 표면처리부 210 : 케이스
211 : 통공 212 : 배기구
213 : 받침대 220 : 고속 진동형 레이저 스캐너
221 : 패턴형 레이저 300 : 배기부
310 : 배기관 M1, M2 : 고속 공진형 진동자1: Round bar 100: Transfer part
110: transfer table 120: transfer roller
200: surface treatment unit 210: case
211: through 212: exhaust port
213: stand 220: high-speed vibration laser scanner
221: pattern laser 300: exhaust
310: exhaust pipe M1, M2: high-speed resonant oscillator

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 라운드바(1)를 고속으로 이송해주는 이송부(100);
고속으로 이송되는 라운드바(1) 표면의 이물질을 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)를 이용하여 고속으로 제거해주는 표면처리부(200);
상기 표면처리부(200)에서 발생하는 연기와 분진을 배출해주는 배기부(300);
상기 표면처리부(200)의 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 제어해주는 제어부; 를 포함하여 이루어지고,
상기 이송부(100)는,
이송롤러(120)를 지지해주고 일직선상으로 설치되는 이송테이블(110)과,
이송테이블(110)의 상단에 전후방향으로 일정간격으로 설치되어 라운드바(1)를 고속으로 이송하는 이송롤러(120)를 포함되며,
상기 표면처리부(200)는,
이송테이블(110)의 중간부에 설치되고 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 커버하여 밀폐해주며 중심부에 형성된 통공(211)을 통해 라운드바(1)가 통과하고 상단의 일측 또는 양측에 배기구(212)가 형성되는 케이스(210)와,
케이스(210) 내부의 중심부를 통과하는 라운드바(1)를 중심으로 방사형으로 배치되어 케이스(210) 내부의 벽면에 일정간격 다수개 설치되고 라운드바(1)의 외주면에 패턴형 레이저(221)를 조사하여 라운드바(1) 외주면의 이물질을 고속으로 제거해주는 고속 진동형 레이저 스캐너(220)를 포함하되, 고속 진동형 레이저 스캐너(220)는 설치 갯수에 따라 라운드바(1) 외주의 각 고속 진동형 레이저 스캐너(220)의 패턴형 레이저(221)의 조사면적을 배분받고,
상기 배기부(300)는,
표면처리부(200)의 케이스(210) 상단에 형성된 배기구(212)와 연통되게 설치되는 배기관(310)과,
배기관(310)에 연결되고 배기관(310)을 통해 케이스(210) 내부에 발생하는 매연과 분진을 신속히 배기할 수 있도록 해주는 배기펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리장치.
A transfer unit 100 for transferring the round bar 1 at high speed;
A surface treatment unit 200 for removing foreign substances on the surface of the round bar 1 that is transferred at high speed at a high speed using the patterned laser 221 irradiated from the high-speed vibration laser scanner 220;
An exhaust unit 300 that discharges smoke and dust generated from the surface treatment unit 200;
A control unit for controlling the high-speed vibration type laser scanner 220 of the surface treatment unit 200; Including,
The transfer unit 100,
A transfer table 110 supporting the transfer roller 120 and installed in a straight line,
It is installed on the top of the transfer table 110 at regular intervals in the front-rear direction and includes a transfer roller 120 for transferring the round bar 1 at high speed,
The surface treatment unit 200,
It is installed in the middle of the transfer table 110 and covers and seals the high-speed vibration type laser scanner 220, and the round bar 1 passes through the through hole 211 formed in the center, and the exhaust port 212 is provided at one side or both sides of the top. ) Is formed case 210,
It is arranged radially around the round bar (1) passing through the center of the inside of the case 210, a plurality of regular intervals are installed on the wall surface inside the case 210, and the pattern laser 221 is formed on the outer circumferential surface of the round bar (1). Including the high-speed vibration laser scanner 220 to remove foreign substances on the outer circumferential surface at a high speed by irradiating the high-speed vibration-type laser scanner 220, the high-speed vibration-type laser scanner 220, each high-speed vibration-type laser of the outer periphery of the round bar (1) according to the number of installation The irradiation area of the pattern laser 221 of the scanner 220 is distributed,
The exhaust unit 300,
The exhaust pipe 310 is installed in communication with the exhaust port 212 formed on the top of the case 210 of the surface treatment unit 200,
Round bar surface treatment using a high-speed vibration type laser scanner, characterized in that it comprises an exhaust pump connected to the exhaust pipe (310) and capable of quickly exhausting the smoke and dust generated inside the case (210) through the exhaust pipe (310). Device.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
컴퓨터와 연동되는 제어 보드로서, 표면처리부(200)의 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에 연결되어 고속 진동형 레이저 스캐너(220)에서 조사되는 패턴형 레이저(221)의 진동폭을 필요에 따라 가변해주고, 다양한 패턴의 레이저의 조사 모양을 등록하여 출력되도록 해주며, 레이저의 출력 형태를 제어해주는 것을 특징으로 하는 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리장치.
According to claim 3,
The control unit,
As a control board interworking with a computer, the vibration width of the pattern type laser 221 irradiated from the high speed vibration type laser scanner 220 connected to the high speed vibration type laser scanner 220 of the surface treatment unit 200 is varied as needed, and various A round bar surface treatment device using a high-speed vibrating laser scanner that registers the pattern's irradiation pattern to be output and controls the laser's output form.
제3항에 있어서,
상기 고속 진동형 레이저 스캐너(220)는 두 개의 고속 공진형 진동자(M1,M2)를 이용하여 소정의 면적을 스캔할 수 있도록 레이저 조사면에 조사되는 광학 패턴을 생성하고 생성된 광학 패턴에 의한 패턴형 레이저(221)를 라운드바(1)의 외주면에 조사하여 라운드바(1) 외주면의 이물질을 제거해주도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고속 진동형 레이저 스캐너를 이용한 라운드바 표면처리장치.
According to claim 3,
The high-speed vibration-type laser scanner 220 generates an optical pattern irradiated to the laser irradiation surface so as to scan a predetermined area using two high-speed resonance type oscillators (M1, M2), and pattern type by the generated optical pattern Round bar surface treatment apparatus using a high-speed vibration type laser scanner, characterized in that it is configured to irradiate the laser 221 to the outer circumferential surface of the round bar (1) to remove foreign matter on the outer circumferential surface.
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