KR102134175B1 - 실시간 확인형 레이저 마킹 장치 - Google Patents

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KR102134175B1
KR102134175B1 KR1020190110503A KR20190110503A KR102134175B1 KR 102134175 B1 KR102134175 B1 KR 102134175B1 KR 1020190110503 A KR1020190110503 A KR 1020190110503A KR 20190110503 A KR20190110503 A KR 20190110503A KR 102134175 B1 KR102134175 B1 KR 102134175B1
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박재길
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Abstract

본 발명은 레이저 마킹 장치에 대한 것으로서, 특히 마킹 대상물의 내부에 배치되어 상기 마킹 대상물 내부 일 부분을 마킹 및 마킹 과정을 확인하는 마킹 확인부와, 상기 마킹 확인부의 상방향에 구비되고 상기 마킹 확인부를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송부와. 상기 수평 이송부의 상방향에 구비되고 상기 수평 이송부를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송부와, 상기 상하 이송부가 지지되는 갠트리를 포함하여 마킹 상태를 직접 확인하며 마킹 작업을 수행하여 보다 정밀한 마킹을 할 수 있는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치이다.

Description

실시간 확인형 레이저 마킹 장치{LASER MARKING DEVICE OF REAL TIME CHECKING TYPE}
본 발명은 레이저 마킹 장치에 대한 것으로서, 특히 마킹 대상물의 내부에 배치되어 상기 마킹 대상물 내부 일 부분을 마킹 및 마킹 과정을 확인하는 마킹 확인부와, 상기 마킹 확인부의 상방향에 구비되고 상기 마킹 확인부를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송부와. 상기 수평 이송부의 상방향에 구비되고 상기 수평 이송부를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송부와, 상기 상하 이송부가 지지되는 갠트리를 포함하여 마킹 상태를 직접 확인하며 마킹 작업을 수행하여 보다 정밀한 마킹을 할 수 있는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치이다.
일반적으로 레이저 마킹(Laser Marking)은 레이저 빔을 광원으로 사용하여 물체 표면의 일부를 용융 및 식각하거나 변색시킴으로써, 원하는 문자나 도형을 각인(刻印)하는 기술이다. 이와 같은 레이저 마킹은 기존의 잉크 젯트 프린터나 실크 인쇄 등에 의한 마킹 방식에 비하여 레이저 빔을 직접적인 가공수단으로 사용하기 때문에, 비접촉식이며 영구적인 마킹이 가능하여 지워질 염려가 없으며, 고정밀도의 선명한 마킹이 가능하게 되는 등의 여러 가지 장점이 있다.
이러한 레이저 마킹을 수행하는 레이저 유닛(1)에 대해 도 1을 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이 상기 레이저 유닛(1)은 레이저를 발생하는 레이저 발생 유닛(2)과 상기 레이저 발생 유닛에서 발생된 레이저를 집광하는 빔 집속 유닛(3)을 포함한다. 상기 빔 집속 유닛(3)에서 집속된 레이저는 스캐너 유닛(4)을 통해 경로가 변경되어 최종적 마킹 대상물(M)에 마킹을 수행한다.
그런데, 이러한 종래의 레이저 마킹 장치는 평판 형상이 마킹 대상물에는 적용이 용이하나 깊이가 깊은 마킹 대상물에는 마킹 상태를 확인하기가 어려워 정확한 마킹을 하기가 어려운 문제점이 있었다.
한편, 상술한 레이저 마킹 장치 자체는 널리 알려진 것으로서, 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.
한국 등록 특허 제10-1724194호 일본 공개 특허 제2012-091191호 일본 공개 특허 제P2008-194751호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마킹 대상물의 내부에 배치되어 상기 마킹 대상물 내부 일 부분을 마킹 및 마킹 과정을 확인하는 마킹 확인부와, 상기 마킹 확인부의 상방향에 구비되고 상기 마킹 확인부를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송부와. 상기 수평 이송부의 상방향에 구비되고 상기 수평 이송부를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송부와, 상기 상하 이송부가 지지되는 갠트리를 포함하여 마킹 상태를 직접 확인하며 마킹 작업을 수행하여 보다 정밀한 마킹을 할 수 있는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부가 개방되고 내부는 비어있는 U자형 마킹 대상물(U)의 내부를 마킹하는 장치로서, 상기 마킹 대상물(U)의 내부에 배치되어 상기 마킹 대상물(U) 내부 일 부분을 마킹 및 마킹 과정을 확인하는 마킹 확인부(700)와, 상기 마킹 확인부(700)의 상방향에 구비되고 상기 마킹 확인부(700)를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송부(300)와. 상기 수평 이송부(300)의 상방향에 구비되고 상기 수평 이송부(300)를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송부(200)와, 상기 상하 이송부(200)가 지지되는 갠트리(100)를 포함하고, 상기 마킹 확인부(700)는 상기 수평 이송부(300) 일 측에 고정되는 메인 고정판(720)과 상기 메인 고정판(720)에 구비되고 하향 연장되어 마킹 대상물(U) 내부로 진입하는 지지대(710)와, 상기 지지대(710) 하단에 설치되는 레이저 유닛(1)과 상기 지지대(710) 일 측에 구비되어 마킹 대상물(U) 내부를 비추는 미러부(730)를 포함하는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치를 제공한다.
상기에서, 상기 갠트리(100)는 상기 마킹 대상물(U)의 상방향 및 측방향을 감싸도록 배치되고, 상기 상하 이송부(200)는 상기 갠트리(100) 일 측에 배치되어 상하 방향 동력을 발생하는 액츄에이터(210)와, 상기 액츄에이터(210)에 연결되고 상하 방향 배치되어 상기 액츄에이터(210)에 의해 상하 방향 신축되는 작동 바아(220)와, 상기 작동 바아(220)의 하단에 구비되는 이송 플레이트(230)를 포함하고, 상기 수평 이송부(300)는 상기 이송 플레이트(230)의 저면에 배치되어 회전력을 발생하는 액츄에이터(310)와, 상기 액츄에이터(310)에 의해 회전되고 수평 방향으로 배치되는 볼 스크류(320)와, 상기 볼 스크류(320)와 나사 결합하며 상기 마킹 확인부(700)의 고정판(710)이 고정되는 무빙 블록(330)을 포함한다.
상기에서, 상기 무빙 블록(330)은 상기 볼 스크류(320)가 관통하고 상호 나사 결합하는 무빙 블록 본체(331)와, 상기 무빙 블록 본체(331) 일 측에 형성되어 상기 고정판(710)이 고정되는 연결부(332)를 포함하고, 상기 수평 이송부(300)는 상기 이송 플레이트(230)에 설치되어 상기 볼 스크류(320)를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지대(340)를 포함하며, 상기 회전 지지대(340)에는 상기 볼 스크류(320)를 회전 가능하게 지지하는 동압 베어링 장치(400)가 구비된다.
상기에서, 상기 동압 베어링 장치(400)는 링 형상을 가지고 볼 스크류(320)가 내부에서 관통하는 베어링 본체(410)와, 상기 베어링 본체(410) 내측면에 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 형성되는 다수 개의 요홈부(490)와, 상기 요홈부(490)에 구비되는 압전 소자부(430)와, 상기 압전 소자부(430)에 의해 전후진 하며 상기 볼 스크류(320)에 접하는 탄성 패드(460)를 포함하며, 상기 탄성 패드(460) 내부에는 압축성 유체가 충진되고, 상기 요홈부(490)의 바닥면에는 원주방향으로 배치되고 일정 간격 이격된 한 쌍의 베이스(420)를 구비하여, 상기 베이스(420)에 상기 압전 소자부(430)가 각각 구비되며, 상기 베이스(420)를 통해 전원 공급 배선이 상기 압전 소자부(430)로 연결되고, 상기 압전 소자부(430)의 끝단에 가압부(500)가 구비되어, 상기 가압부(500)가 압전 소자부(430)에 의해 전후진하여 상기 탄성 패드(460)의 압력을 조절하며, 상기 요홈부(490) 내부에 지지 디스크(470)가 수평 방향으로 구비되고, 상기 지지 디스크(470)에 개방부가 형성되어 상기 가압부(500)가 관통하며, 상기 탄성 패드(460)는 압축성 유체가 충진되는 탄성 패드 본체(461)와, 상기 탄성 패드 본체(461) 양 측에 돌출되는 돌출 돌기(462)를 포함하며, 상기 요홈부(490)의 내부 양 측에 장착홈(491)이 형성되어 상기 돌출 돌기(462)가 삽입된다.
상기에서, 상기 가압부(500)는 상기 탄성 패드(460) 방향 측면에 배치되는 제1가압부(510)와, 상기 제1가압부(510)에서 압전 소자부(430) 방향으로 이격되어 배치되는 제2가압부(520)와, 상기 제1가압부(510) 및 제2가압부(520) 사이에 배치되는 제1흡수부(530)를 포함하고, 상기 제1가압부(510)는 상기 탄성 패드(460)에 접하는 제1가압부 본체(511)를 포함하되, 상기 제1가압부 본체(511) 중 제2가압부(520) 방향 측면의 중앙 일부에는 제1평탄부(5111)가 형성되고, 상기 제1평탄부(5111)에는 특정 곡률로 요홈되는 제1요홈부(5112)가 복수 개 형성되며, 상기 제1평탄부(5111)의 반경 방향 외측에는 제2가압부(520) 방향으로 돌출되어 단턱을 이루는 제1단턱부(5113)가 형성되고, 상기 제1단턱부(5113)의 반경 방향 외측에 제2가압부(520) 방향으로 돌출되어 단턱을 이루는 제2단턱부(5114)가 형성되며, 상기 제2가압부(520)는 상기 제2단턱부(5114) 내부에 삽입되고, 제1단턱부(5113)에 접하는 제2가압부 본체(521)를 포함하되, 상기 제2가압부 본체(521) 중 제1가압부(510) 방향 측면의 중앙 일부에는 제2평탄부(5211)가 형성되고, 상기 제2평탄부(5211)에 특정 곡률로 요홈되는 제2요홈부(5212)가 형성되며, 상기 제1평탄부(5111)와 제2평탄부(5211) 사이에 상기 제1흡수부(530)가 배치되며, 상기 제1흡수부(530)는 다수 개의 탄성볼(531)과, 상기 탄성볼(531)이 삽입되는 링 형상의 홀더(532)와, 상기 홀더(532) 사이를 연결하는 연결 바아(533)를 포함하고, 상기 탄성볼(531)은 상기 제1요홈부(5112) 및 제2요홈부(5212) 사이에 배치된다.
상기에서, 상기 연결 바아(533)로 이루어진 내부 공간에는 판체 형상의 베이스(540)가 배치되고, 상기 베이스(540)와 연결 바아(533) 사이에는 탄성 연결부(550)가 연결되며, 상기 베이스(540)의 상면 및 하면에는 제2흡수부(600)가 배치되어 제1평탄부(5111) 및 제2평탄부(5211)에 각각 접하며, 상기 제2흡수부(600)는 특정 방향으로 감겨지는 나선 형상을 가지고, 동일 형상이며 상기 베이스(540)의 상면 및 하면에 각각 배치되는 제2 상부 흡수부(600A) 및 제2하부 흡수부(600B)를 포함하며, 상기 제2 상부 흡수부(600A)와 제2하부 흡수부(600B)는 대칭 형상을 가져 상호 반대 방향으로 감겨지는 형상을 가지며, 상기 제2흡수부(600)는 나선 형상으로 배치되는 제1나선부(610)와 제2나선부(620)를 포함하고, 상기 제1나선부(610)는 제1평탄부(5111) 또는 제2평탄부(5112)에 고정되는 제11고정 바아(611)와, 상기 베이스(540)에 고정되는 제12고정 바아(612)와, 상기 제11고정 바아(611)와 제12고정 바아(612) 사이에 나선 형성으로 배치되는 제1탄성 바아(613)를 포함하고, 상기 제2나선부(620)는 제1평탄부(5111) 또는 제2평탄부(5211)에 고정되고 상기 제11고정 바아(611)에서 일정 간격 이격된 제21고정 바아(621)와, 상기 베이스(540)에 고정되는 제22고정 바아(622)와, 상기 제21고정 바아(621)와 제22고정 바아(622) 사이에 나선 형성으로 배치되는 제2탄성 바아(623)를 포함하며, 상기 제1탄성 바아(613)는 제2탄성 바아(623)와 동일 방향으로 감겨지고 제1탄성 바아(613)의 나선 내부에 제2탄성 바아(623)가 배치된다.
상기에서, 상기 제2흡수부(600) 중 제2상부 흡수부(600A)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)의 일측 단부는 제1평탄부(5111)에 고정되고, 제2하부 흡수부(600B)의 제11고정 바아(611B) 및 제21고정 바아(621B)의 일측 단부는 제2평탄부(5112)에 고정되며, 상기 제2흡수부(600) 중 제2상부 흡수부(600A)의 제12고정 바아(612A) 및 제22고정 바아(622A)의 일측 단부는 베이스(540) 상면에 고정되고, 제2하부 흡수부(600B)의 제12고정 바아(612B) 및 제22고정 바아(621B)의 일측 단부는 베이스(540) 저면에 고정되며, 상기 베이스(540)의 상면에는 상기 제2상부 흡수부(600A)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하기 위한 상부 이동 그루브(542)가 형성되되, 상기 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하여 제1나선부(610)와 제2나선부(620)가 감겨지거나 풀려지는 방향으로 상기 상부 이동 그루브(542)가 형성되고, 상기 베이스(540)의 저면에는 상기 제2하부 흡수부(600B)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하기 위한 하부 이동 그루브(543)가 형성되되, 상기 제11고정 바아(611B) 및 제21고정 바아(621B)가 이동하여 제1나선부(610)와 제2나선부(620)가 감겨지거나 풀려지는 방향으로 상기 하부 이동 그루브(543)가 형성된다.
상기에서, 상기 제2흡수부(600)의 제1 탄성 바아(613)와 제2 탄성 바아(623) 사이에 구비되는 제1탄성 연결부(630)를 더 포함하고, 상기 제1탄성 연결부(630)는 상기 제1 탄성 바아(613)에 고정되는 제1고정판(631)과, 상기 제2 탄성 바아(623)에 구비되고 상기 제1고정판(631)과 마주보도록 설치되는 제2고정판(632)과, 상기 제1고정판(631)과 제2고정판(632) 사이에 구비되는 탄성볼(633)을 포함하고, 상기 제1고정판(631)은 판체 형상을 가져 상기 제1 탄성 바아(613)에 고정되는 제1고정판 본체(6311)와 상기 제1고정판 본체(6311) 중 제2고정판(632) 방향 측면에 형성되고 일정 곡률로 요홈되는 다수 개의 요홈부(6312)와, 상기 요홈부(6312) 내부에 한 쌍으로 구비되고, 제1고정판 본체(6311)의 길이 방향으로 대칭되며 요홈부(6312)의 바닥에서 특정 곡률을 가지는 원호 형상으로 구비되어 상기 탄성볼(633)이 내부에 삽입되는 홀더(6313)를 포함하고, 상기 제2고정판(632)은 판체 형상을 가져 상기 제2 탄성 바아(623)에 고정되는 제2고정판 본체(6321)와 상기 제2고정판 본체(6321) 중 제1고정판(631) 방향 측면에 형성되고 일정 곡률로 요홈되는 다수 개의 요홈부(6322)와, 상기 요홈부(6322) 내부에 한 쌍으로 구비되고, 제2고정판 본체(6321)의 길이 방향으로 대칭되며 요홈부(6322)의 바닥에서 특정 곡률을 가지는 원호 형상으로 구비되어 상기 탄성볼(633)이 내부에 삽입되는 홀더(6323)를 포함하고, 상기 제2흡수부(600)의 제1 탄성 바아(613)와 제2 탄성 바아(623) 사이에 구비되는 제2탄성 연결부(640)를 더 포함하고, 상기 제2탄성 연결부(640)는 동일 형상이고 상호 대칭인 제2흡수부 좌측부(600A)와 제2흡수부 우측부(600B)를 포함하고, 상기 제2탄성 연결부(640)는 제1나선부(610)의 제1탄성 바아(613)에서 제2나선부(620) 방향으로 연장되는 제1연결 바아(641)와, 상기 제1연결 바아(641)에서 제1나선부(610)의 길이 방향으로 연장된 후 제2나선부(620) 방향으로 절곡되는 제1지지부(642)와, 상기 제2나선부(620)의 제2탄성 바아(623)에서 제1나선부(610) 방향으로 연장되는 제2연결 바아(643)와, 상기 제2연결 바아(643)에서 제2나선부(620)의 길이 방향으로 연장되되, 제1지지부(642)와 반대 방향으로 연장된 후, 제1나선부(610) 방향으로 절곡되는 제2지지부(644)와, 제1지지부(642) 및 제2지지부(644) 사이에 배치되는 스프링부(645)를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상 설명한 본 발명에 의해 마킹 상태를 실시간으로 확인할 수 있어 보다 정확한 마킹이 가능한 효과가 있다.
도 1은 일반적인 마킹 장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마킹 장치의 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마킹 장치의 마킹 확인부를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 본 발명의 일 실싱예에 따른 마킹 장치의 수평 이송부를 나타내는 것으로서 도 3의 상하 방향 반대로 도시한 개략도 및 확대도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링과 볼 스크류의 결합 관계를 나타내는 개략도,
도 6은 일반적인 동압 베어링을 나타내는 개략도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링을 나타내는 개략도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링 중 지지 디스크와 가압부를 나타내는 개략도,
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링의 가압부를 나타내는 결합도 및 분리도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링의 제1흡수부와 제2흡수부를 나타내는 개략도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링의 흡수부를 나타내는 개략도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링의 상부 흡수부를 나타내는 개략도,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링의 하부 흡수부를 나타내는 개략도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링의 제1탄성 연결부를 나타내는 개략도,
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 동압 베어링의 제2탄성 연결부를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 확인형 레이저 마킹 장치(10)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상부가 개방되고 내부는 비어있는 U자형 마킹 대상물(U)의 내부를 마킹하는 장치이다.
이러한 레이저 마킹 장치(10)는 상기 마킹 대상물(U)의 내부에 배치되어 상기 마킹 대상물(U) 내부 일 부분을 마킹 및 마킹 과정을 확인하는 마킹 확인부(700)와, 상기 마킹 확인부(700)의 상방향에 구비되고 상기 마킹 확인부(700)를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송부(300)와. 상기 수평 이송부(300)의 상방향에 구비되고 상기 수평 이송부(300)를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송부(200)와, 상기 상하 이송부(200)가 지지되는 갠트리(100)를 포함한다.
즉, 상기 마킹 대상물(U)은 상부가 개방되고 내부는 비어 있는 형상이다. 상기 마킹 확인부(700)에 의해 마킹 대상물(U)의 내부를 실시간으로 확인하면서 마킹한다. 상기 마킹 확인부(700)는 상기 수평 이송부(300)와 상하 이송부(200)에 의해 수평 방향 및 상하 방향으로 이동하면서 마킹 대상물(U) 내부를 마킹한다.
이때, 상기 마킹 확인부(700)는 상기 수평 이송부(300) 일 측에 고정되는 메인 고정판(720)과 상기 메인 고정판(720)에 구비되고 하향 연장되어 마킹 대상물(U) 내부로 진입하는 지지대(710)와, 상기 지지대(710) 하단에 설치되는 레이저 유닛(1)과 상기 지지대(710) 일 측에 구비되어 마킹 대상물(U) 내부를 비추는 미러부(730)를 포함한다. 상기 레이저 유닛(1)은 앞서 설명된 종래 기술을 적용할 수 있어 이에 대한 중복되는 설명과 도시는 생략한다.
이러한 본 발명의 마킹 확인부(700)에 의해 마킹 대상물(U) 내부에서 이동하면서 마킹함은 물론 마킹 상태를 실시간으로 확인하면서 작업할 수 있어 마킹 정밀도를 현격하게 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 미러부(730)가 지지대(710)에 고정되도록 미러 고장판(740)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 미러부(730)는 도시된 바와 같이 마킹 대상물(U)의 내부를 비추는 미러(732)와 상기 미러(732)를 수용하는 판체 형상의 베이스(731)를 포함할 수 있다. 상기 베이스(731)는 상기 미러 고정판(740)에 고정되어 미러(732)를 고정할 수 있다.
상기 갠트리(100)는 상술된 바와 상하 이송부(200)를 지지하기 위한 것으로서 다양한 구성을 이용할 수 있고 도시된 바와 같이 상기 마킹 대상물(U)의 상방향 및 측방향을 감싸도록 배치될 수 있다.
상기 상하 이송부(200)는 상기 갠트리(100) 일 측에 배치되어 상하 방향 동력을 발생하는 액츄에이터(210)와, 상기 액츄에이터(210)에 연결되고 상하 방향 배치되어 상기 액츄에이터(210)에 의해 상하 방향 신축되는 작동 바아(220)와, 상기 작동 바아(220)의 하단에 구비되는 이송 플레이트(230)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 액츄에이터(210)는 도시된 바와 같이 갠트리(100)의 상면에 한 쌍으로 배치될 수 있고, 이러한 액츄에이터(210)는 널리 알려진 유압 또는 공압 실린더를 이용할 수 있다. 상기 작동 바아(220)는 상기 갠트리(100)의 상면을 관통하여 하향 연장될 수 있으며 널리 알려진 실린더의 작동 로드를 이용할 수 있다.
상기 작동 바아(220)의 하단에 상기 이송 플레이트(230)가 고정될 수 있으며, 상기 작동 바아(220)의 상하 방향 신축에 의해 이송 플레이트(230)가 상하 방향 이동할 수 있다.
상기 수평 이송부(300)는 상기 이송 플레이트(230)의 저면에 배치되어 회전력을 발생하는 액츄에이터(310)와, 상기 액츄에이터(310)에 의해 회전되고 수평 방향으로 배치되는 볼 스크류(320)와, 상기 볼 스크류(320)와 나사 결합하며 상기 마킹 확인부(700)의 고정판(710)이 고정되는 무빙 블록(330)을 포함한다. 즉, 널리 알려진 볼 스크류(320)와 무빙 블록(330)의 나사 결합에 의해 상기 볼 스크류(320)의 회전에 따라 무빙 블록(330)이 전후진한다. 상기 볼 스크류(320)는 액츄에이터(310)에 의해 회전되며, 이러한 액츄에이터(310)는 널리 알려진 전동 모터 등을 이용할 수 있다.
이러한 무빙 블록(330)은 상기 볼 스크류(320)가 관통하고 상호 나사 결합하는 무빙 블록 본체(331)와, 상기 무빙 블록 본체(331) 일 측에 형성되어 상기 고정판(710)이 고정되는 연결부(332)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이 상기 무빙 블록 본체(331)에는 볼 스크류(320)의 길이 방향으로 관통공(331a)이 다수 개 형성된다. 이러한 관통공(331a)에 볼 스크류(320)가 삽입되고, 상기 관통공(331a) 내부와 볼 스크류(320)가 상호 나사 결합된다. 이러한 구성에 의해 볼 스크류(320)가 회전하면 무빙 블록 본체(331)가 전후진한다.
상기 연결부(332)는 상기 메인 고정판(720)에 결합된다. 이를 위해 상기 연결부(332)에 다수 개의 고정공(332a)을 형성하고, 상기 메인 고정판(720)에도 다수 개의 고정공(721)을 형성하여 고정구(도시되지 않음)에 의해 상호 고정되도록 할 수 있다.
상기 수평 이송부(300)는 상기 이송 플레이트(230)의 저면에 설치되어 상기 볼 스크류(320)를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지대(340)를 포함한다. 이러한 회전 지지대(340)에는 상기 볼 스크류(320)를 회전 가능하게 지지하는 동압 베어링 장치(400)가 구비된다. 즉, 상술된 바와 같이 상기 볼 스크류(320)의 회전에 의해 무빙 블록(330)이 전후진 이송된다. 그런데, 상기 볼 스크류(320)가 회전시 진동이 발생하면 볼 스크류(320)의 정확한 회전이 어려워 무빙 블록(330)의 정밀한 이송에 악영향을 미친다. 이러한 볼 스크류(320)의 정확한 회전을 위해 회전 지지대(340)와 동압 베어링(400)이 구비된다.
상기 회전 지지대(340)는 도시된 바아 같이 상기 볼 스크류(320)가 관통되며, 상기 회전 지지대(340)에는 동압 베어링(400)이 구비되고, 상기 동압 베어링(400)에 상기 볼 스크류(320)가 관통한다. 따라서, 상기 볼 스크류(320)는 동압 베어링(400) 내부에서 회전하여 진동이 저감된다.
상기 동압 베어링 장치(400)는 도 5 내지 도 16에 도시된 바와 같이 링 형상의 베어링 본체(410)와, 상기 베어링 본체(410) 내측면에 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 형성되는 다수 개의 요홈부(490)와, 상기 요홈부(490)에 구비되는 압전 소자부(430)와, 상기 압전 소자부(430)에 의해 전후진 하며 볼 스크류(320)에 접하는 탄성 패드(460)를 포함하며, 상기 탄성 패드(460) 내부에는 압축성 유체가 충진된다.
즉, 상기 압전 소자부(430)에 공급되는 전원에 의해 압전 소자부(430)의 크기가 증감하여 압전 소자부(430)가 전후진하고 이에 의해 탄성 패드(460)가 볼 스크류(320) 방향으로 전진하거나 혹은 후퇴한다. 이때, 상기 탄성 패드(460) 내부에는 공기 등과 같은 압축 유체가 충진되어 상기 탄성 패드(460)는 탄력적으로 볼 스크류(320)를 가압한다. 이러한 구성에 의해 볼 스크류(320)가 회전에 따른 진동을 하는 경우 상기 탄성 패드(460)에 의해 진동을 저감한다.
한편, 상기 압전 소자부에 의해 샤프트의 진동을 저감하는 기술 자체는 널리 알려져 있다.
도 6에 도시된 기술은 일본 등록 특허 제5121047호에 기재된 것으로서, 압전 소자부가 패드를 전후진하여 샤프트(스핀들)의 진동을 억제하게 된다. 이러한 기술은 상술된 일본 등록 특허 제5121047호에 자세히 기재되어 있어 이에 대한 자세한 설명과 도시는 생략한다.
본 발명은 이러한 종래 기술과 달리 압축 유체가 충진된 탄성 패드(460)를 이용하는 것이다.
즉, 볼 스크류의 진동을 상기 탄성 패드(460)에 의해 압력 변동으로 측정하거나 혹은 도시되지 않은 별도의 센서에 의해 감지한다. 이러한 볼 스크류의 진동을 감지하면 상기 제어부에 의해 상술된 바와 같은 압전 소자부의 작용에 의해 진동을 저감한다. 한편, 상기 볼 스크류의 진동 감지와 압전 소자부 작용 자체는 상술된 종래 기술에 상세히 기재되어 있어 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.
한편, 도 7는 도 5에서 볼 스크류(320) 및 동적 베어링(400) 일부를 확대한 것으로서 기술 내용을 명료하게 표현하기 위해 볼 스크류(320)와 탄성 패드(460)를 직선으로 표현한 것이다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 요홈부(490)의 바닥면에는 원주방향으로 배치되고 일정 간격 이격된 한 쌍의 베이스(420)를 구비하여, 상기 베이스(420)에 상기 압전 소자부(430)가 각각 구비되며, 상기 베이스(420)를 통해 전원 공급 배선이 상기 압전 소자부(430)로 연결된다. 이러한 전원 공급 배선은 제어부(CON)에 연결되고, 상기 제어부(CON)에 의해 압전 소자부(430)를 제어한다. 즉, 발생되는 진동이 설정된 범위 이상이면 상기 제어부(CON)에 의해 압전 소자(430)를 전후진하고, 이에 의해 탄성 패드(460)가 볼 스크류(320)를 가압하여 진동을 저감한다.
한편, 상기 압전 소자부(430)의 끝단에 가압부(500)가 구비되어, 상기 가압부(500)가 압전 소자부(430)에 의해 전후진하여 상기 탄성 패드(460)의 압력을 조절한다. 또한, 상기 요홈부(490) 내부에는 지지 디스크(470)가 수평 방향으로 구비되고, 상기 지지 디스크(470)에 개방부가 형성되어 상기 가압부(500)가 관통한다.
도 8에 도시된 바와 같이 상기 지지 디스크(470)은 판체 형상이고 개방부(472)가 형성되는 지지 디스크 본체(471)를 포함한다. 상기 개방부(472)에 상기 가압부(500)가 관통하여 탄성 패드를 가압한다.
상기 개방부(472)와 가압부(500) 사이에는 탄성 연결부(480)가 구비되어 개방부(472)와 가압부(500)의 충돌을 방지한다.
상기 탄성 연결부(480)는 상기 개방부(472) 측에 구비되고 특정 원주 길이를 가지는 원호 형상의 제1지지부(481)와, 상기 가압부(500) 측에 구비되고 특정 원주 길이를 가지며 원호 형상인 제2지지부(482)를 포함한다. 상기 제1지지부(481)에는 제1판 스프링(483)이 설치되고, 제2지지부(482)에는 제2판 스프링(484)이 설치된다. 상기 제1판 스프링(483)은 상기 제2지지부(482) 방향으로 돌출되도록 절곡되고, 제2판 스프링(484)는 제1지지부(481) 방향으로 돌출되도록 절곡된다.
상기 제1판 스프링(483) 중 제2판 스프링(484) 방향 측면에는 반원 형상의 제1홀더(485)가 형성되고, 제2판 스프링(484) 중 제1판 스프링(483) 방향 측면에는 제1홀더(485)와 대칭 형상인 제2홀더(486)가 형성된다. 이러한 제1홀더(485)와 제2홀더(486)사이에 탄성볼(487)이 배치된다. 이러한 구성에 의해 개방부(472)와 가압부(500) 사이가 근접되어도 상기 제1판 스프링(483)과 제2판 스프링(484)의 탄성 변형에 의해 1차 흡수되고, 상기 탄성볼(487)에 압축 변형에 의해 2차 흡수된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 탄성 패드(460)는 압축성 유체가 충진되는 탄성 패드 본체(461)와, 상기 탄성 패드 본체(461) 양 측에 돌출되는 돌출 돌기(462)를 포함한다. 상기 요홈부(490)의 내부 양 측에 장착홈(491)이 형성되어 상기 돌출 돌기(462)가 삽입되어 상기 탄성 패드(460)가 안정적으로 설치된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 베이스(420)는 한 쌍으로 구비되고 일정 간격 이격된다. 이러한 베이스(420)와 요홈부(490) 사이에 지지 블록(450)이 설치되어 상기 압전 소자부(430)를 지지한다. 이러한 지지 블록(450)은 도시된 바와 같이 요홈부(490) 벽면과 압전 소자부(430) 사이에 구비되는 제2지지 블록(452)과, 한 쌍의 압전 소자부(430) 사이에 구비되는 제1지지 블록(451)을 포함한다.
상기 제1지지 블록(451)의 양 측면은 돌출되어 베이스(420)와 압전 소자부(430)가 안정적으로 지지되도록 한다. 제2지지 블록(452)의 일 측은 요홈부(490) 내측면에 밀착되고 타 측 일부는 돌출되어 베이스(420)와 압전 소자부(430)가 안정적으로 지지되도록 한다.
도 7 내지 도 16에 도시된 바와 같이 상기 가압부(500)는 상기 탄성 패드(460, 도 7참조, 이하 동일함) 방향 측면에 배치되는 제1가압부(510)와, 상기 제1가압부(510)에서 압전 소자부(430, 도 5참조, 이하 동일함) 방향으로 이격되어 배치되는 제2가압부(520)와, 상기 제1가압부(510) 및 제2가압부(520) 사이에 배치되는 제1흡수부(530)를 포함한다.
즉, 상기 가압부(500)는 상술된 바와 같이 제1가압부(510)와 제2가압부(520)를 포함하며, 상기 제1가압부(510)는 탄성 패드(460) 방향에 배치되고, 제2가압부(520)는 압전 소자부(430) 방향으로 배치된다. 상기 제1가압부(510)와 제2가압부(520) 사이에 제1흡수부(530)가 구비되어 그 사이에서 발생하는 충격을 흡수한다.
상기 제1가압부(510)는 상기 탄성 패드(460)에 접하는 제1가압부 본체(511)를 포함하되, 상기 제1가압부 본체(511) 중 제2가압부(520) 방향 측면의 중앙 일부에는 제1평탄부(5111)가 형성된다. 상기 제1평탄부(5111)에는 특정 곡률로 요홈되는 제1요홈부(5112)가 복수 개 형성된다. 또한, 상기 제1평탄부(5111)의 반경 방향 외측에는 제2가압부(520) 방향으로 돌출되어 단턱을 이루는 제1단턱부(5113)가 형성되고, 상기 제1단턱부(5113)의 반경 방향 외측에 제2가압부(520) 방향으로 돌출되어 단턱을 이루는 제2단턱부(5114)가 형성된다. 즉, 상기 제1평탄부(5111)의 반경 방향 외측에 제1단턱부(5113)가 제2가압부(520) 방향으로 돌출한다. 상기 제1단턱부(5113)의 반경 방향 외측에 제2단턱부(5114)가 돌출된다.
상기 제2가압부(520)는 상기 제2단턱부(5114) 내부에 삽입되고, 제1단턱부(5113)에 접하는 제2가압부 본체(521)를 포함한다. 상기 제2가압부 본체(521) 중 제1가압부(510) 방향 측면의 중앙 일부에는 제2평탄부(5211)가 형성된다. 상기 제2평탄부(5211)에는 특정 곡률로 요홈되는 제2요홈부(5212)가 형성된다.
이때, 상기 제1평탄부(5111)와 제2평탄부(5211) 사이에 상기 제1흡수부(530)가 배치되어 상술된 바와 같이 충격을 흡수한다.
상기 제1흡수부(530)는 다수 개의 탄성볼(531)과, 상기 탄성볼(531)이 삽입되는 링 형상의 홀더(532)와, 상기 홀더(532) 사이를 연결하는 연결 바아(533)를 포함하고, 상기 탄성볼(531)은 상기 제1요홈부(5112) 및 제2요홈부(5212) 사이에 배치된다. 이러한 탄성볼(531)에 의해 상기 충격을 흡수한다.
상기 연결 바아(533)는 도시된 바와 같이 폐쇄형 형상으로 배치된다. 도 10에 도시된 실시예의 경우 상기 홀더(532)는 사각형의 모서리에 배치되는 형상으로 구비될 수 있다. 이러한 홀더(532)사이에 연결 바아(533)가 구비되어 상기 연결 바아(533)는 사각형 형상의 각 변 방향으로 배치된다.
상기 연결 바아(533)로 이루어진 내부 공간 즉, 상기 실시예의 경우 사각형 형상의 내부 공간에는 판체 형상의 베이스(540)가 배치되고, 상기 베이스(540)와 연결 바아(533) 사이에는 스프링과 같은 탄성 연결부(550)가 연결된다.
이러한 베이스(540)의 상면 및 하면에는 제2흡수부(600)가 배치되어 제1평탄부(5111) 및 제2평탄부(5211)에 각각 접한다.
상기 제2흡수부(600)는 특정 방향으로 감겨지는 나선 형상을 가지고, 동일 형상이며 상기 베이스(540)의 상면 및 하면에 각각 배치되는 제2 상부 흡수부(600A) 및 제2하부 흡수부(600B)를 포함한다. 상기 제2 상부 흡수부(600A)와 제2하부 흡수부(600B)는 대칭 형상을 가져 상호 반대 방향으로 감겨지는 형상을 가진다.
도 13과 도 14를 참조하여 설명한다. 도 13은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 제1가압부(510) 상부에서 하측 방향(view 3)으로 본 것을 도시한 것으로서 베이스(540)와 제1가압부 본체(511)를 파선으로 표시하고 제2흡수부(600) 중 베이스(540) 상면에 배치된 제2상부 흡수부(600A)를 나타낸 것이다.
도 14는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 제1가압부(510) 상부에서 하측 방향으로 본 것을 도시한 것으로서 베이스(540)와 제2가압부 본체(521)를 파선으로 표시하고 제2흡수부(600) 중 베이스(540) 저면에 배치된 제2하부 흡수부(600B)를 나타낸 것이다.
도 13과 도 14에 도시된 바와 같이 상기 제2상부 흡수부(600A)는 반 시계 방향으로 김긴 형상을 가지고, 제2하부 흡수부(600B)는 대칭형상을 가지며 시계 방향으로 감겨진 형상을 가진다.
상기 제2상부 흡수부(600A)와 제2하부 흡수부(600B)는 동일한 형상이나 대칭되도록 배치되며, 이하 도 14 및 도 15에 도시된 제2 상부 흡수부(600A)를 예로 설명한다.
상기 제2흡수부(600)는 나선 형상으로 배치되는 제1나선부(610)와 제2나선부(620)를 포함한다.
상기 제1나선부(610)는 제1평탄부(5111) 또는 제2평탄부(5112)에 고정되는 제11고정 바아(611)와, 상기 베이스(540)에 고정되는 제12고정 바아(612)와, 상기 제11고정 바아(611)와 제12고정 바아(612) 사이에 나선 형성으로 배치되는 제1탄성 바아(613)를 포함한다.
상기 제2나선부(620)는 유사하게 제1평탄부(5111) 또는 제2평탄부(5211)에 고정되고 상기 제11고정 바아(611)에서 일정 간격 이격된 제21고정 바아(621)와, 상기 베이스(540)에 고정되는 제22고정 바아(622)와, 상기 제21고정 바아(621)와 제22고정 바아(622) 사이에 나선 형성으로 배치되는 제2탄성 바아(623)를 포함한다.
이때, 상기 제1탄성 바아(613)는 제2탄성 바아(623)와 동일 방향으로 감겨지고 제1탄성 바아(613)의 나선 내부에 제2탄성 바아(623)가 배치된다.
상기 제2흡수부(600) 중 제2상부 흡수부(600A)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)의 일측 단부는 제1평탄부(5111)에 고정되고, 제2하부 흡수부(600B)의 제11고정 바아(611B) 및 제21고정 바아(621B)의 일측 단부는 제2평탄부(5112)에 고정되며,
상기 제2흡수부(600) 중 제2상부 흡수부(600A)의 제12고정 바아(612A) 및 제22고정 바아(622A)의 일측 단부는 베이스(540) 상면에 고정되고, 제2하부 흡수부(600B)의 제12고정 바아(612B) 및 제22고정 바아(621B)의 일측 단부는 베이스(540) 저면에 고정된다.
즉, 베이스(540) 상면에 배치되는 제2상부 흡수부(600A)의 경우 상기 제1나선부(610)의 제11고정 바아(611,611A)는 상부 고정부(510)의 제1평탄부(5111)에 고정되고, 제12고정 바아(612,612A)는 베이스(540) 상면에 고정된다. 또한, 제2나선부(620)의 제21고정 바아(621,621A)는 상부 고정부(510)의 제1평탄부(5111)에 고정되고, 제22고정 바아(622,622A)는 베이스(540) 상면에 고정된다.
또한, 베이스(540) 저면에 배치되는 제2상부 흡수부(600B)의 경우 상기 제1나선부(610)의 제11고정 바아(611,611B)는 하부 고정부(520)의 제2평탄부(5211)에 고정되고, 제12고정 바아(612,612B)는 베이스(540) 저면에 고정된다. 또한, 제2나선부(620)의 제21고정 바아(621,621B)는 하부 고정부(520)의 제2평탄부(5211)에 고정되고, 제22고정 바아(622,622B)는 베이스(540) 저면에 고정된다.
이때, 상기 베이스(540)의 상면에는 상기 제2상부 흡수부(600A)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하기 위한 상부 이동 그루브(542)가 형성되되, 상기 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하여 제1나선부(610)와 제2나선부(620)가 감겨지거나 풀려지는 방향으로 상기 상부 이동 그루브(542)가 형성된다.
또한, 상기 베이스(540)의 저면에는 상기 제2하부 흡수부(600B)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하기 위한 하부 이동 그루브(543)가 형성되되, 상기 제11고정 바아(611B) 및 제21고정 바아(621B)가 이동하여 제1나선부(610)와 제2나선부(620)가 감겨지거나 풀려지는 방향으로 상기 하부 이동 그루브(543)가 형성된다.
예를 들어 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상부 고정부(510)가 탄성 패드와의 첩촉에 의해 방향1(반시계 방향)으로 회전하는 경우 도 13에 도시된 바와 같이 상기 제2상부 흡수부(600A)의 제1가압부 본체(511)에 고정된 제11고정 바아(611) 역시 방향1(반시계 방향)로 회전한다. 이때, 상기 베이스(540) 상에는 상부 이동 그루브(542)가 형성되어 상기 제11고정 바아(611) 하부는 상기 상부 이동 그루브(542) 상에서 방향1로 이동한다. 또한, 상기 제11고정 바아(611)가 반 시계 방향으로 이동하면서 제1탄성 바아(613)가 감기게 된다. 또한, 제21고정 바아(621) 역시 반 시계 방향으로 이동하면서 제2 탄성 바아(623)가 감기게 된다. 이러한 작용에 의해 제1나선부(610)와 제2나선부(620)가 감기게 되고 상부 고정부(510)가 일정 각도 회전하더라도 다시 원래 위치로 복귀할 수 있다.
반대로 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상부 고정부(510)가 탄성 패드와의 첩촉에 의해 방향2(시계 방향)으로 회전하는 경우 도 13에 도시된 바와 같이 제1가압부 본체(511)에 고정된 상기 제2상부 흡수부(600A)의 제11고정 바아(611)와 제21고정 바아(621) 역시 방향2(시계 방향)로 회전한다. 이때, 상기 베이스(540) 상에는 상부 이동 그루브(542)가 형성되어 상기 제11고정 바아(611) 하부는 상기 상부 이동 그루브(542) 상에서 방향 2로 이동한다. 이때, 상기 제1나사부(610)와 제2나사부(620)는 반시계 방향으로 감겨져 있으므로 상기 제11고정 바아(611)와 제21 고정 바아(621)이 시계 방향으로 이동하면 상기 제1나사부(610)와 제2나사부(620)는 풀려지게 된다.
다만, 베이스(540)의 저면에 설치된 제2하부 흡수부(600B)는 도 12에 도시된 바와 같이 하부 그루브(543)에 제11고정 바아(511)와 제21고정 바아(521)가 설치되어 있으며 상기 베이스(540)의 회전에 따라 걸림되어 제11고정 바아(511)와 제21고정 바아(521)가 시계 방향으로 회전하여 감겨지게 된다.
다시 말해서, 상부 고정부(510)가 반 시계 방향으로 회전하면 제2상부 흡수부(600A)가 감겨져서 상부 고정부(510)가 원래 위치로 복귀하게 되고, 상부 고정부(510)가 시계 방향으로 회전하면 제2하부 흡수부(600B)가 감져져서 결국 상부 고정부(510)가 원래 위치로 복귀 하게 된다.
한편, 도 12와 도 15에 도시된 바와 같이 상기 제2흡수부(600)의 제1 탄성 바아(613)와 제2 탄성 바아(623) 사이에 구비되는 제1탄성 연결부(630)를 더 포함한다. 이러한 상기 제1탄성 연결부(630)는 상기 제1 탄성 바아(613)에 고정되는 제1고정판(631)과, 상기 제2 탄성 바아(623)에 구비되고 상기 제1고정판(631)과 마주보도록 설치되는 제2고정판(632)과, 상기 제1고정판(631)과 제2고정판(632) 사이에 구비되는 탄성볼(633)을 포함한다.
상기 제1고정판(631)은 판체 형상을 가져 상기 제1 탄성 바아(613)에 고정되는 제1고정판 본체(6311)와 상기 제1고정판 본체(6311) 중 제2고정판(632) 방향 측면에 형성되고 일정 곡률로 요홈되는 다수 개의 요홈부(6312)와, 상기 요홈부(6312) 내부에 한 쌍으로 구비되고, 제1고정판 본체(6311)의 길이 방향으로 대칭되며 요홈부(6312)의 바닥에서 특정 곡률을 가지는 원호 형상으로 구비되어 상기 탄성볼(633)이 내부에 삽입되는 홀더(6313)를 포함하고, 상기 제2고정판(632)은 판체 형상을 가져 상기 제2 탄성 바아(623)에 고정되는 제2고정판 본체(6321)와 상기 제2고정판 본체(6321) 중 제1고정판(631) 방향 측면에 형성되고 일정 곡률로 요홈되는 다수 개의 요홈부(6322)와, 상기 요홈부(6322) 내부에 한 쌍으로 구비되고, 제2고정판 본체(6321)의 길이 방향으로 대칭되며 요홈부(6322)의 바닥에서 특정 곡률을 가지는 원호 형상으로 구비되어 상기 탄성볼(633)이 내부에 삽입되는 홀더(6323)를 포함한다.
즉, 상기 제1탄성 바아(613)가 회전하여 제1고정판(631)이 이동하는 경우 상기 제1고정판(631)이 이동하게 되고 그 결과 탄성볼(633)이 변형된다. 이때, 상기 탄성볼(633)은 탄성에 의해 원래 형상으로 복귀하게 되고 이에 따라 제1고정판(631) 역시 원래 위치로 복귀하게 된다.
또한, 도 12와 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제2흡수부(600)의 제1 탄성 바아(613)와 제2 탄성 바아(623) 사이에 구비되는 제2탄성 연결부(640)를 더 포함한다. 상기 제2탄성 연결부(640)는 동일 형상이고 상호 대칭인 제2흡수부 좌측부(600A)와 제2흡수부 우측부(600B)를 포함한다.
이때, 상기 제2탄성 연결부(640)는 제1나선부(610)의 제1탄성 바아(613)에서 제2나선부(620) 방향으로 연장되는 제1연결 바아(641)와, 상기 제1연결 바아(641)에서 제1나선부(610)의 길이 방향으로 연장된 후 제2나선부(620) 방향으로 절곡되는 제1지지부(642)와, 상기 제2나선부(620)의 제2탄성 바아(623)에서 제1나선부(610) 방향으로 연장되는 제2연결 바아(643)와, 상기 제2연결 바아(643)에서 제2나선부(620)의 길이 방향으로 연장되되, 제1지지부(642)와 반대 방향으로 연장된 후, 제1나선부(610) 방향으로 절곡되는 제2지지부(644)와, 제1지지부(642) 및 제2지지부(644) 사이에 배치되는 스프링부(645)를 포함한다.
즉, 상기 제1탄성 바아(613)가 이동하는 경우라도 상기 제2탄성 연결부(640)에 의해 충격을 흡수할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 갠트리 200 : 상하 이송부
210 : 액츄에이터 220 : 작동 바아
230 : 이송 플레이트 300 : 수평 이송부
310 : 액츄에이터 ` 320 : 볼 스크류
330 : 무빙 블록 340 : 회전 지지대
400 : 동압 베어링 410 : 베어링 본체
420 : 베이스 430 : 압전 소자부
460 : 탄성 패드 490 : 요홈부
500 : 가압부 510 : 제1가압부
520 : 제2가압부 530 : 제1흡수부
600 : 제2흡수부 700 : 마킹 확인부
710 : 지지대 720 : 메인 고정판
730 : 미러부 740 : 미러 고정판

Claims (8)

  1. 상부가 개방되고 내부는 비어있는 U자형 마킹 대상물(U)의 내부를 마킹하는 장치로서,
    상기 마킹 대상물(U)의 내부에 배치되어 상기 마킹 대상물(U) 내부 일 부분을 마킹 및 마킹 과정을 확인하는 마킹 확인부(700)와, 상기 마킹 확인부(700)의 상방향에 구비되고 상기 마킹 확인부(700)를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송부(300)와. 상기 수평 이송부(300)의 상방향에 구비되고 상기 수평 이송부(300)를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송부(200)와, 상기 상하 이송부(200)가 지지되는 갠트리(100)를 포함하고,
    상기 마킹 확인부(700)는 상기 수평 이송부(300) 일 측에 고정되는 메인 고정판(720)과 상기 메인 고정판(720)에 구비되고 하향 연장되어 마킹 대상물(U) 내부로 진입하는 지지대(710)와, 상기 지지대(710) 하단에 설치되는 레이저 유닛(1)과 상기 지지대(710) 일 측에 구비되어 마킹 대상물(U) 내부를 비추는 미러부(730)를 포함하며,
    무빙 블록(330)은 볼 스크류(320)가 관통하고 상호 나사 결합하는 무빙 블록 본체(331)와, 상기 무빙 블록 본체(331) 일 측에 형성되어 상기 메인 고정판(720)이 고정되는 연결부(332)를 포함하고, 상기 수평 이송부(300)는 이송 플레이트(230)에 설치되어 상기 볼 스크류(320)를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지대(340)를 포함하며, 상기 회전 지지대(340)에는 상기 볼 스크류(320)를 회전 가능하게 지지하는 동압 베어링 장치(400)가 구비되며,
    상기 동압 베어링 장치(400)는 링 형상을 가지고 볼 스크류(320)가 내부에서 관통하는 베어링 본체(410)와, 상기 베어링 본체(410) 내측면에 원주 방향으로 일정 간격 이격되어 형성되는 다수 개의 요홈부(490)와, 상기 요홈부(490)에 구비되는 압전 소자부(430)와, 상기 압전 소자부(430)에 의해 전후진 하며 상기 볼 스크류(320)에 접하는 탄성 패드(460)를 포함하며,
    상기 탄성 패드(460) 내부에는 압축성 유체가 충진되고, 상기 요홈부(490)의 바닥면에는 원주방향으로 배치되고 일정 간격 이격된 한 쌍의 베이스(420)를 구비하여, 상기 베이스(420)에 상기 압전 소자부(430)가 각각 구비되며, 상기 베이스(420)를 통해 전원 공급 배선이 상기 압전 소자부(430)로 연결되고, 상기 압전 소자부(430)의 끝단에 가압부(500)가 구비되어, 상기 가압부(500)가 압전 소자부(430)에 의해 전후진하여 상기 탄성 패드(460)의 압력을 조절하며, 상기 요홈부(490) 내부에 지지 디스크(470)가 수평 방향으로 구비되고, 상기 지지 디스크(470)에 개방부가 형성되어 상기 가압부(500)가 관통하며,
    상기 탄성 패드(460)는 압축성 유체가 충진되는 탄성 패드 본체(461)와, 상기 탄성 패드 본체(461) 양 측에 돌출되는 돌출 돌기(462)를 포함하며,
    상기 요홈부(490)의 내부 양 측에 장착홈(491)이 형성되어 상기 돌출 돌기(462)가 삽입되며,
    상기 갠트리(100)는 상기 마킹 대상물(U)의 상방향 및 측방향을 감싸도록 배치되고,
    상기 상하 이송부(200)는 상기 갠트리(100) 일 측에 배치되어 상하 방향 동력을 발생하는 액츄에이터(210)와, 상기 액츄에이터(210)에 연결되고 상하 방향 배치되어 상기 액츄에이터(210)에 의해 상하 방향 신축되는 작동 바아(220)와, 상기 작동 바아(220)의 하단에 구비되는 이송 플레이트(230)를 포함하고,
    상기 수평 이송부(300)는 상기 이송 플레이트(230)의 저면에 배치되어 회전력을 발생하는 액츄에이터(310)와, 상기 액츄에이터(310)에 의해 회전되고 수평 방향으로 배치되는 볼 스크류(320)와, 상기 볼 스크류(320)와 나사 결합하며 상기 마킹 확인부(700)의 고정판(710)이 고정되는 무빙 블록(330)을 포함하는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압부(500)는 상기 탄성 패드(460) 방향 측면에 배치되는 제1가압부(510)와, 상기 제1가압부(510)에서 압전 소자부(430) 방향으로 이격되어 배치되는 제2가압부(520)와, 상기 제1가압부(510) 및 제2가압부(520) 사이에 배치되는 제1흡수부(530)를 포함하고,
    상기 제1가압부(510)는 상기 탄성 패드(460)에 접하는 제1가압부 본체(511)를 포함하되, 상기 제1가압부 본체(511) 중 제2가압부(520) 방향 측면의 중앙 일부에는 제1평탄부(5111)가 형성되고, 상기 제1평탄부(5111)에는 특정 곡률로 요홈되는 제1요홈부(5112)가 복수 개 형성되며, 상기 제1평탄부(5111)의 반경 방향 외측에는 제2가압부(520) 방향으로 돌출되어 단턱을 이루는 제1단턱부(5113)가 형성되고, 상기 제1단턱부(5113)의 반경 방향 외측에 제2가압부(520) 방향으로 돌출되어 단턱을 이루는 제2단턱부(5114)가 형성되며,
    상기 제2가압부(520)는 상기 제2단턱부(5114) 내부에 삽입되고, 제1단턱부(5113)에 접하는 제2가압부 본체(521)를 포함하되, 상기 제2가압부 본체(521) 중 제1가압부(510) 방향 측면의 중앙 일부에는 제2평탄부(5211)가 형성되고, 상기 제2평탄부(5211)에 특정 곡률로 요홈되는 제2요홈부(5212)가 형성되며,
    상기 제1평탄부(5111)와 제2평탄부(5211) 사이에 상기 제1흡수부(530)가 배치되며,
    상기 제1흡수부(530)는 다수 개의 탄성볼(531)과, 상기 탄성볼(531)이 삽입되는 링 형상의 홀더(532)와, 상기 홀더(532) 사이를 연결하는 연결 바아(533)를 포함하고,
    상기 탄성볼(531)은 상기 제1요홈부(5112) 및 제2요홈부(5212) 사이에 배치되는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결 바아(533)로 이루어진 내부 공간에는 판체 형상의 베이스(540)가 배치되고, 상기 베이스(540)와 연결 바아(533) 사이에는 탄성 연결부(550)가 연결되며,
    상기 베이스(540)의 상면 및 하면에는 제2흡수부(600)가 배치되어 제1평탄부(5111) 및 제2평탄부(5211)에 각각 접하며,
    상기 제2흡수부(600)는 특정 방향으로 감겨지는 나선 형상을 가지고, 동일 형상이며 상기 베이스(540)의 상면 및 하면에 각각 배치되는 제2 상부 흡수부(600A) 및 제2하부 흡수부(600B)를 포함하며, 상기 제2 상부 흡수부(600A)와 제2하부 흡수부(600B)는 대칭 형상을 가져 상호 반대 방향으로 감겨지는 형상을 가지며,
    상기 제2흡수부(600)는 나선 형상으로 배치되는 제1나선부(610)와 제2나선부(620)를 포함하고,
    상기 제1나선부(610)는 제1평탄부(5111) 또는 제2평탄부(5112)에 고정되는 제11고정 바아(611)와, 상기 베이스(540)에 고정되는 제12고정 바아(612)와, 상기 제11고정 바아(611)와 제12고정 바아(612) 사이에 나선 형성으로 배치되는 제1탄성 바아(613)를 포함하고,
    상기 제2나선부(620)는 제1평탄부(5111) 또는 제2평탄부(5211)에 고정되고 상기 제11고정 바아(611)에서 일정 간격 이격된 제21고정 바아(621)와, 상기 베이스(540)에 고정되는 제22고정 바아(622)와, 상기 제21고정 바아(621)와 제22고정 바아(622) 사이에 나선 형성으로 배치되는 제2탄성 바아(623)를 포함하며,
    상기 제1탄성 바아(613)는 제2탄성 바아(623)와 동일 방향으로 감겨지고 제1탄성 바아(613)의 나선 내부에 제2탄성 바아(623)가 배치되는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2흡수부(600) 중 제2상부 흡수부(600A)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)의 일측 단부는 제1평탄부(5111)에 고정되고, 제2하부 흡수부(600B)의 제11고정 바아(611B) 및 제21고정 바아(621B)의 일측 단부는 제2평탄부(5112)에 고정되며,
    상기 제2흡수부(600) 중 제2상부 흡수부(600A)의 제12고정 바아(612A) 및 제22고정 바아(622A)의 일측 단부는 베이스(540) 상면에 고정되고, 제2하부 흡수부(600B)의 제12고정 바아(612B) 및 제22고정 바아(621B)의 일측 단부는 베이스(540) 저면에 고정되며,
    상기 베이스(540)의 상면에는 상기 제2상부 흡수부(600A)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하기 위한 상부 이동 그루브(542)가 형성되되, 상기 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하여 제1나선부(610)와 제2나선부(620)가 감겨지거나 풀려지는 방향으로 상기 상부 이동 그루브(542)가 형성되고,
    상기 베이스(540)의 저면에는 상기 제2하부 흡수부(600B)의 제11고정 바아(611A) 및 제21고정 바아(621A)가 이동하기 위한 하부 이동 그루브(543)가 형성되되, 상기 제11고정 바아(611B) 및 제21고정 바아(621B)가 이동하여 제1나선부(610)와 제2나선부(620)가 감겨지거나 풀려지는 방향으로 상기 하부 이동 그루브(543)가 형성되는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2흡수부(600)의 제1 탄성 바아(613)와 제2 탄성 바아(623) 사이에 구비되는 제1탄성 연결부(630)를 더 포함하고,
    상기 제1탄성 연결부(630)는 상기 제1 탄성 바아(613)에 고정되는 제1고정판(631)과, 상기 제2 탄성 바아(623)에 구비되고 상기 제1고정판(631)과 마주보도록 설치되는 제2고정판(632)과, 상기 제1고정판(631)과 제2고정판(632) 사이에 구비되는 탄성볼(633)을 포함하고,
    상기 제1고정판(631)은 판체 형상을 가져 상기 제1 탄성 바아(613)에 고정되는 제1고정판 본체(6311)와 상기 제1고정판 본체(6311) 중 제2고정판(632) 방향 측면에 형성되고 일정 곡률로 요홈되는 다수 개의 요홈부(6312)와, 상기 요홈부(6312) 내부에 한 쌍으로 구비되고, 제1고정판 본체(6311)의 길이 방향으로 대칭되며 요홈부(6312)의 바닥에서 특정 곡률을 가지는 원호 형상으로 구비되어 상기 탄성볼(633)이 내부에 삽입되는 홀더(6313)를 포함하고,
    상기 제2고정판(632)은 판체 형상을 가져 상기 제2 탄성 바아(623)에 고정되는 제2고정판 본체(6321)와 상기 제2고정판 본체(6321) 중 제1고정판(631) 방향 측면에 형성되고 일정 곡률로 요홈되는 다수 개의 요홈부(6322)와, 상기 요홈부(6322) 내부에 한 쌍으로 구비되고, 제2고정판 본체(6321)의 길이 방향으로 대칭되며 요홈부(6322)의 바닥에서 특정 곡률을 가지는 원호 형상으로 구비되어 상기 탄성볼(633)이 내부에 삽입되는 홀더(6323)를 포함하고,
    상기 제2흡수부(600)의 제1 탄성 바아(613)와 제2 탄성 바아(623) 사이에 구비되는 제2탄성 연결부(640)를 더 포함하고,
    상기 제2탄성 연결부(640)는 동일 형상이고 상호 대칭인 제2흡수부 좌측부(600A)와 제2흡수부 우측부(600B)를 포함하고,
    상기 제2탄성 연결부(640)는 제1나선부(610)의 제1탄성 바아(613)에서 제2나선부(620) 방향으로 연장되는 제1연결 바아(641)와, 상기 제1연결 바아(641)에서 제1나선부(610)의 길이 방향으로 연장된 후 제2나선부(620) 방향으로 절곡되는 제1지지부(642)와, 상기 제2나선부(620)의 제2탄성 바아(623)에서 제1나선부(610) 방향으로 연장되는 제2연결 바아(643)와, 상기 제2연결 바아(643)에서 제2나선부(620)의 길이 방향으로 연장되되, 제1지지부(612)와 반대 방향으로 연장된 후, 제1나선부(610) 방향으로 절곡되는 제2지지부(644)와, 제1지지부(642) 및 제2지지부(644) 사이에 배치되는 스프링부(645)를 포함하는 실시간 확인형 레이저 마킹 장치.
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