KR102175421B1 - 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템 - Google Patents

레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 가공 장치는 상단부에 위치되어 레이저 원이 연결되는 레이저 유입부; 상기 레이저 유입부의 일측과 연결되고, 설정 길이를 갖는 통 형상으로 제공되어, 내측에 레이저가 이동되는 공간인 레이저 경로가 형성되는 경통부; 상기 경통부의 하단부에 위치되는 보호 렌즈 탈착부; 및 상기 보호 렌즈 탈착부에 탈착되는 보호 렌즈 모듈을 포함하되, 상기 보호 렌즈 탈착부는, 서로 설정 거리 이격되어 위치되게 제공되어, 그 사이에 상기 레이저 경로와 연결되는 공간이 위치되는 2개의 안내부들; 및 상기 안내부들의 일측 단부 사이에 위치되는 지지부를 포함하고, 상기 지지부가 위치되는 방향의 반대쪽 방향은 외측으로 개방되게 제공되고, 상기 보호 렌즈 모듈은, 외측 둘레가 상기 안내부들 및 상기 지지부의 내측에 형성되는 공간에 대응되는 형상으로 제공되는 삽입부; 및 상기 삽입부의 내측 중앙 영역에 위치되는 보호 렌즈를 포함한다.

Description

레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템{Laser processing apparatus and laser processing system}
본 발명은 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히 상태가 효과적으로 보호 렌즈가 교체될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템에 관한 것이다.
작업 대상물의 가공에는 레이저 가공 장치가 사용될 수 있다. 레이저 가공 장치는 고에너지의 레이저를 작업 대상물을 향해 조사하여, 가공 대상물을 절단하거나, 가공 대상물의 표면을 가공할 수 있다.
레이저 가공 장치에서 조사되는 레이저의 에너지로 인해, 레이저 가공 장치는 설정 상태를 유지한 상태에서 동작되어야 하며, 레이저 가공 장치가 이상이 있는 상태에서 동작되면 작업 대상물의 처리 상태에 불량이 발생한다. 나아가, 레이저 가공 장치가 이상이 있는 상태에서 동작되면 레이저 가공 장치에 수리에 많은 비용이 소요되는 파손이 발생하거나, 수리가 불가능한 상태가 될 수 있다. 이에 따라, 레이저 가공 장치는 그 상태가 효과적으로 감지될 필요가 있다.
또한, 본 발명은 효과적으로 보호 렌즈가 교체될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상태가 효과적으로 감지될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 공급되는 냉각 유체가 효과적으로 제어될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 보호 렌즈의 상태가 효과적으로 감지될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 레이저가 조사되는 경로의 상태가 효과적으로 감지될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상단부에 위치되어 레이저 원이 연결되는 레이저 유입부; 상기 레이저 유입부의 일측과 연결되고, 설정 길이를 갖는 통 형상으로 제공되어, 내측에 레이저가 이동되는 공간인 레이저 경로가 형성되는 경통부; 상기 경통부의 하단부에 위치되는 보호 렌즈 탈착부; 및 상기 보호 렌즈 탈착부에 탈착되는 보호 렌즈 모듈을 포함하되, 상기 보호 렌즈 탈착부는, 서로 설정 거리 이격되어 위치되게 제공되어, 그 사이에 상기 레이저 경로와 연결되는 공간이 위치되는 2개의 안내부들; 및 상기 안내부들의 일측 단부 사이에 위치되는 지지부를 포함하고, 상기 지지부가 위치되는 방향의 반대쪽 방향은 외측으로 개방되게 제공되고, 상기 보호 렌즈 모듈은, 외측 둘레가 상기 안내부들 및 상기 지지부의 내측에 형성되는 공간에 대응되는 형상으로 제공되는 삽입부; 및 상기 삽입부의 내측 중앙 영역에 위치되는 보호 렌즈를 포함하는 레이저 가공 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 보호 렌즈 탈착부에는 상기 보호 렌즈 모듈이 상기 보호 렌즈 탈착부에 삽입 또는 분리되었는지를 감지하는 탈착 감지 센서가 제공될 수 있다.
또한, 상기 보호 렌즈 탈착부에는 상기 보호 렌즈에 이상이 발생하였는지 여부를 감지하는 렌즈 상태 감지 센서가 제공될 수 있다.
또한, 상기 경통부의 일측에 위치되어, 상기 레이저 경로의 상태를 감지하는 경로 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 레이저 가공 장치; 및 상기 레이저 가공 장치를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 레이저 가공 장치는, 상단부에 위치되어 레이저 원이 연결되는 레이저 유입부; 상기 레이저 유입부의 일측과 연결되고, 설정 길이를 갖는 통 형상으로 제공되어, 내측에 레이저가 이동되는 공간인 레이저 경로가 형성되는 경통부; 상기 경통부의 하단부에 위치되는 보호 렌즈 탈착부; 및 상기 보호 렌즈 탈착부에 탈착되는 보호 렌즈 모듈을 포함하되, 상기 보호 렌즈 탈착부는, 서로 설정 거리 이격되어 위치되게 제공되어, 그 사이에 상기 레이저 경로와 연결되는 공간이 위치되는 2개의 안내부들; 및 상기 안내부들의 일측 단부 사이에 위치되는 지지부를 포함하고, 상기 지지부가 위치되는 방향의 반대쪽 방향은 외측으로 개방되게 제공되고, 상기 보호 렌즈 모듈은, 외측 둘레가 상기 안내부들 및 상기 지지부의 내측에 형성되는 공간에 대응되는 형상으로 제공되는 삽입부; 및 상기 삽입부의 내측 중앙 영역에 위치되는 보호 렌즈를 포함하는 레이저 가공 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효과적으로 보호 렌즈가 교체될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상태가 효과적으로 감지될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 냉각 유체가 효과적으로 제어될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 보호 렌즈의 상태가 효과적으로 감지될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 레이저가 조사되는 경로의 상태가 효과적으로 감지될 수 있는 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 시스템이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 가공 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 레이저 가공 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A에 따른 절개 사시도이다.
도 4는 도 2의 B-B에 따른 절개 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 가공 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 레이저 가공 시스템(1)은 레이저 가공 장치(10) 및 제어기(40)를 포함한다.
레이저 가공 장치(10)는 레이저를 조사할 수 있도록 제공되어, 레이저를 통해 작업 대상물을 가공한다.
레이저 가공 장치(10)는 냉각 유체 공급 장치(30)와 연결될 수 있다. 냉각 유체 공급 장치(30)는 레이저 가공 장치(10)의 냉각을 위한 냉각 유체를 공급한다. 또한, 레이저 가공 장치(10)를 경유한 냉각 유체는 냉각 유체 공급 장치(30)로 회수될 수 있다.
제어기(40)는 레이저 가공 장치(10)를 제어한다. 제어기(40)는 하나 또는 복수의 레이저 가공 장치(10)와 연결될 수 있다. 또한, 제어기(40)는 냉각 유체 공급 장치(30)를 제어하여, 레이저 가공 장치(10)로 공급되는 냉각 유체의 온도, 유량 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(40)가 복수의 레이저 가공 장치(10)를 제어하는 경우, 각각의 레이저 가공 장치(10)로 공급되는 냉각 유체의 온도, 유량 등을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어기(40)는 후술한 센서(도 2의 2001, 2106 도 4의 3101)들이 감지한 데이터를 레이저 가공 장치(10)의 제어에 반영할 수 있다. 또한, 제어기(40)는 센서(2001, 2106 3101)들이 감지한 데이터를 통해 레이저 가공 장치(10)에 이상이 있는지 여부를 판단하고, 이상이 있는 것으로 판단되면 사용자에 이를 알리는 신호를 제공할 수 있다.
도 2는 도 1의 레이저 가공 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 레이저 가공 장치(10)는 레이저 유입부(100), 경통부(200), 보호 렌즈 탈착부(300) 및 통신 모듈(500)을 포함한다.
이하, 도 2와 같이 레이저 가공 장치(10)가 상방에서 하방을 향해 레이저를 조사하게 위치되었을 기준으로 설명한다.
레이저 가공 장치(10)의 내측에는 상하 방향을 향하는 공간으로 제공되어, 레이저가 이동되는 레이저 경로(도 3의 201)가 형성된다. 레이저 경로(201)에는 레이저가 투과되는 과정에서 레이저의 상태가 조절되는 렌즈(미도시)가 하나 이상 제공될 수 있다.
레이저 유입부(100)는 레이저 가공 장치(10)의 상단부에 위치될 수 있다. 레이저 유입부(100)의 일측에는 레이저 경로(201)의 일측 단부를 이루는 레이저 유입홀(미도시)이 형성될 수 있다. 레이저 원(15)은 레이저 유입홀에 삽입되는 형태로 레이저 유입부(100)에 연결될 수 있다. 레이저 원(15)은 레이저 가공 장치(10)의 내측으로 레이저를 조사하도록 제공된다.
도 3은 도 2의 A-A에 따른 절개 사시도이다.
도 3을 참조하면, 경통부(200)는 레이저 유입부(100)의 일측과 연결되도록 제공된다. 경통부(200)는 설정 길이를 갖는 통 형상으로 제공되어, 경통부(200)의 내측에는 레이저가 이동되는 공간인 레이저 경로(201)가 형성된다.
경통부(200)의 일측에는 경로 센서(2001)가 제공될 수 있다. 경로 센서(2001)는 레이저 경로(201)의 상태를 감지할 수 있다. 경로 센서(2001)는 온도 센서(2002) 및 습도 센서(2003)를 포함할 수 있다.
온도 센서(2002)는 레이저 경로(201)의 온도를 감지 가능하게 제공된다. 일 예로, 온도 센서(2002)의 일측은 레이저 경로(201)로 노출되도록 제공되거나, 레이저 경로(201)의 일측과 열전달 가능하게 제공되어, 레이저 경로(201) 상의 일 지점의 온도를 감지 가능하게 제공될 수 있다.
습도 센서(2003)는 레이저 경로(201)의 습도를 감지 가능하게 제공된다. 일 예로, 습도 센서(2003)의 일측은 레이저 경로(201)로 노출되도록 제공되어, 레어저 경로에 위치된 수증기가 습도 센서(2003)와 접촉되어 감지될 수 있다. 제어기(40)는 습도 센서(2003)에서 감지된 습도가 설정 값을 벗어나면 레이저 가공 장치(10)에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
경통부(200)의 일측에는 냉각부(210)가 제공된다. 냉각부(210)는 레이저 가공 장치(10)로 냉각 유체가 공급되고, 레이저 가공 장치(10)를 경유한 냉각 유체가 회수되게 한다. 냉각부(210)는 경통부(200)의 상부에 위치될 수 있다.
냉각부(210)는 냉각 유로(2101), 유체 공급부(2102), 유체 회수부(2103) 및 냉각 유체 센서(2106)를 포함한다.
냉각 유로(2101)는 레이저 가공 장치(10)의 내측에 냉각 유체가 유동할 수 있는 유로로 형성된다. 일 예로, 냉각 유로(2101)는 레이저 경로(201)의 외측을 둘러싸는 링 형상의 구간을 포함하도록 형성될 수 있다. 또한, 냉각 유로(2101)는 상하 방향으로 연장되는 구간을 포함하도록 형성될 수 있다.
유체 공급부(2102)는 레이저 가공 장치(10)의 일측에 위치되어 냉각 유로(2101)와 연결되게 제공된다. 유체 공급부(2102)는 냉각 유체 공급 장치(30)와 연결되어, 냉각 유체 공급 장치(30)가 공급하는 냉각 유체가 냉각 유로(2101)로 공급되게 한다.
유체 회수부(2103)는 레이저 가공 장치(10)의 일측에 위치되어 냉각 유로(2101)와 연결되게 제공된다. 유체 회수부(2103)는 냉각 유로(2101)를 경유한 냉각 유체가 외부로 배출되게 한다. 유체 회수부(2103)는 냉각 유체 공급 장치(30)와 연결되어, 냉각 유체가 냉각 유체 공급 장치(30)로 회수되게 할 수 있다.
냉각 유체 센서(2106)는 냉각 유로(2101)와 인접하게 위치되어, 레이저 가공 장치(10)를 유동하는 냉각 유체의 상태를 감지한다. 제어기(40)는 냉각 유체 센서(2106)에서 감지된 데이터, 온도 센서(2002)에서 감지된 데이터를 통해, 레이저 가공 장치(10)로 공급되는 냉각 유체의 온도, 유량 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어기(40)는 냉각 유체 센서(2106), 온도 센서(2002)에서 감지된 데이터를 통해 레이저 가공 장치(10)의 이상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 냉각 유체 센서(2106)에서 감지되는 데이터, 온도 센서(2002)를 통해 레이저 가공 장치(10)로 공급되는 냉각 유체를 조절한 후, 설정 시간이 경과한 시점에서 냉각 유체 센서(2106)에서 감지되는 데이터 또는 온도 센서(2002)에서 감지되는 데이터가 설정 값, 또는 설정 범위 내의 값으로 회복되지 않으면, 레이저 가공 장치(10)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
냉각 유체 센서(2106)는 유입측 센서(2107) 및 유출측 센서(2108)를 포함한다.
유입측 센서(2107)는 유체 공급부(2102)와 냉각 유로(2101)가 연결되는 부분에 위치되어, 냉각 유로(2101)로 유입되는 냉각 유체의 상태를 감지하도록 제공된다. 유입측 센서(2107)는 냉각 유로(2101)로 유입되는 냉각 유체의 온도를 감지하도록 제공될 수 있다.
유출측 센서(2108)는 유체 회수부(2103)와 냉각 유로(2101)가 연결되는 부분에 위치되어, 냉각 유로(2101)에서 회수되는 냉각 유체의 상태를 감지하도록 제공된다. 유출측 센서(2108)는 냉각 유로(2101)에서 회수되는 냉각 유체의 유량을 감지하도록 제공될 수 있다.
도 4는 도 2의 B-B에 따른 절개 사시도이다.
도 4를 참조하면, 보호 렌즈 탈착부(300)는 경통부(200)의 하단부에 위치되어, 보호 렌즈 모듈(400)이 레이저 가공 장치(10)에 탈착되게 한다.
보호 렌즈 탈착부(300)는 안내부(3100) 및 지지부(3200)를 포함한다.
안내부(3100)는 2개가 서로 설정 거리 이격되어 위치되게 제공되어, 안내부(3100)들 사이에는 레이저 경로(201)와 연결되는 공간이 위치된다. 안내부(3100)들은 서로 마주보는 면이 선형으로 제공되고, 서로 나란하게 제공될 수 있다.
지지부(3200)는 안내부(3100)들의 일측 단부 사이에 위치되고, 지지부(3200)가 위치되는 방향의 반대쪽 방향은 외측으로 개방되게 제공된다.
보호 렌즈 모듈(400)은 안내부(3100)들 및 지지부(3200)의 내측에 형성된 공간에 탈착 가능하게 제공된다.
보호 렌즈 모듈(400)은 삽입부(4100), 보호 렌즈(4200) 및 차폐부(4300)를 포함할 수 있다.
삽입부(4100)는 외측 둘레가 안내부(3100)들 및 지지부(3200)의 내측에 형성되는 공간에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 삽입부(4100)에서 안내부(3100)의 내측면과 마주하는 양측면은 선형으로 제공되어, 삽입부(4100)는 안내부(3100)의 내측면에 대해 슬라이딩 되면서 이동될 수 있다.
삽입부(4100)의 내측 중앙 영역에는 보호 렌즈(4200)가 위치된다. 보호 렌즈 모듈(400)이 레이저 가공 장치(10)의 하부에 결합되면, 레이저 경로(201)의 하단부는 삽입부(4100) 및 보호 렌즈(4200)에 의해 외부와 차폐된다. 그리고, 레이저 경로(201)를 지나온 레이저는 보호 렌즈(4200)를 통해 레이저 가공 장치(10)의 아래쪽으로 조사될 수 있다. 이에 따라, 외부에서 레이저 경로(201)의 내측으로 먼지 등과 같은 불순물이 유입되는 것이 방지될 수 있다.
삽입부(4100)의 일측에는 차폐부(4300)가 위치될 수 있다. 차폐부(4300)는 지지부(3200)와 마주보는 방향에 형성된 홀보다 큰 면적을 갖도록 제공된다. 따라서, 삽입부(4100)가 보호 렌즈 탈착부(300)의 내측에 형성된 공간으로 삽입되면, 차폐부(4300)는 보호 렌즈 탈착부(300)의 외측에 위치되어 보호 렌즈 탈착부(300)의 일측에 형성된 홀을 차폐할 수 있다.
삽입부(4100)의 일측에는 보호 렌즈 모듈(400)을 보호 렌즈 탈착부(300)에서 분리할 때 잡기 위한 파지부(4400)가 제공될 수 있다.
보호 렌즈 탈착부(300)에는 탈착 감지 센서(3201)가 제공될 수 있다. 탈착 감지 센서(3201)는 보호 렌즈 모듈(400)이 보호 렌즈 탈착부(300)에 삽입 또는 분리되었는지를 감지할 수 있다. 또한, 탈착 감지 센서(3201)는 보호 렌즈 모듈(400)이 보호 렌즈 탈착부(300)의 내측으로 올바르게 삽입되었는지 여부를 감지할 수 있다. 일 예로, 탈착 감지 센서(3201)는 보호 렌즈 탈착부(300)의 내측면에 위치될 수 있다. 또한, 탈착 감지 센서(3201)는 지지부(3200)의 내측면에 위치되는 접촉 감지 센서로 제공되어, 보호 렌즈 모듈(400)이 보호 렌즈 탈착부(300)의 내측으로 올바르게 삽입되면 삽입부(4100)의 접촉 상태를 감지할 수 있다.
보호 렌즈 탈착부(300)에는 렌즈 상태 감지 센서(3101)가 제공될 수 있다. 렌즈 상태 감지 센서(3101)는 보호 렌즈(4200)에 이상이 발생하였는지 여부를 감지할 수 있다. 렌즈 상태 감지 센서(3101)는 보호 렌즈 탈착부(300)의 외측면에 위치될 수 있다. 렌즈 상태 감지 센서(3101)는 탈착 가능하게 제공되어, 수명을 다하는 경우 효과적으로 교체될 수 있다. 보호 렌즈 탈착부(300)의 내측면에는 렌즈 상태 감지 센서(3101)가 위치되는 영역에 감지홈(3102)이 형성되어, 보호 렌즈 탈착부(300)의 내측 공간은 감지홈(3102)을 통해 렌즈 상태 감지 센서(3101)와 마주보게 제공될 수 있다. 또한, 삽입부(4100)에는 감지홈(3102)과 정렬되고 보호 렌즈(4200)의 측면이 노출되게 하는 개방부(4101)가 형성될 수 있다. 개방부(4101)는 삽입부(4100)의 상면 또는 하면에 형성된 홈, 삽입부(4100)에 형성될 홀로 제공될 수 있다. 이에 따라, 보호 렌즈(4200)의 측면은 렌즈 상태 감지 센서(3101) 방향으로 노출되어, 효과적으로 보호 렌즈(4200)의 상태가 감지될 수 있다.
렌즈 상태 감지 센서(3101)는 렌즈 온도 센서(3101a) 및 광 센서(3101b)를 포함할 수 있다.
렌즈 온도 센서(3101a)는 보호 렌즈(4200)의 온도를 감지할 수 있다. 보호 렌즈(4200)의 상태에 이상이 발생되면, 레이저가 보호 렌즈(4200)를 투과하는 정도가 감소된다. 구체적으로, 보호 렌즈(4200)는 고에너지의 레이저가 투과되는 형태로 사용됨에 따라 열 피로가 발생된다. 이와 같은 열 피로가 누적됨에 따라 보호 렌즈(4200)의 균열이 발생되고, 균열은 레이저의 투과율을 저하시킨다. 또한, 보호 렌즈(4200)의 저면은 외부로 노출됨에 따라 이물질이 부착할 수 있다. 예를 들어, 레이저 가공 장치(10)가 사용되는 과정에서, 레이저가 조사되는 방향에서 이물질이 튀어 보호 렌즈(4200)의 저면에 부착될 수 있다. 또한, 보호 렌즈(4200)의 저면에 공기 중의 수증기가 응결되어 부착될 수 있다. 이와 같은 보호 렌즈(4200)의 균열, 보호 렌즈(4200)의 저면에 레이저의 투과를 방해하는 물질의 부착은 레이저의 투과율을 감소시켜, 레이저에 의한 보호 렌즈(4200)의 온도 상승 정도를 증가시킨다. 이에 따라, 보호 렌즈(4200)의 온도를 측정하고, 보호 렌즈(4200)의 온도가 설정 범위를 벗어 났는지 여부를 판단하여 보호 렌즈(4200)의 상태에 이상이 있는지 여부를 감지할 수 있다. 렌즈 온도 센서(3101a)는 적외선을 통한 비접촉신 센서로 제공될 수 있다.
제어기(40)는 렌즈 온도 센서(3101a)에서 감지된 온도가 설정 값을 벗어나면, 보호 렌즈(4200)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
광 센서(3101b)는 보호 렌즈(4200)의 측면 방향으로 조사되는 레이저를 감지할 수 있다. 상술한 바와 같이 보호 렌즈(4200)에 균열이 발생하거나, 보호 렌즈(4200)의 저면에 부착된 이물질이 부착되면, 레이저의 일부는 보호 렌즈(4200)의 내부 또는 보호 렌즈(4200)의 저면에서 반사된다. 이후, 이와 같은 레이저는 보호 렌즈(4200)의 내부에서 반사되면서 진행하여, 일부가 보호 렌즈(4200)의 측면 방향으로 진행하게 된다. 광 센서(3101b)는 보호 렌즈(4200)의 측면 방향으로 진행한 후, 보호 렌즈(4200)의 측면에서 외부로 조사되는 레이저를 감지한다.
제어기(40)는 광 센서(3101b)에서 감지된 레이저의 양이 설정 값을 벗어나면, 보호 렌즈(4200)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
통신 모듈(500)은 센서(2001, 2106 3101)들과 연결되어, 센서(2001, 2106 3101)들이 감지한 데이터를 수신 가능하게 제공된다. 통신 모듈(500)은 제어기(40)로 데이터를 송신 가능하게 제공되어, 센서(2001, 2106 3101)들에서 수신한 데이터를 제어기(40)에 제공할 수 있다. 일 예로, 통신 모듈(500)은 무선 랜(wireless lan) 등과 같은 무선 통신 방식으로 제어기(40)로 데이터를 송신 가능하게 제공될 수 있다.
통신 모듈(500)은 경통부(200)의 일측에 위치될 수 있다. 일 예로, 통신 모듈(500)은 냉각 유체 센서(2106)와 경로 센서(2001) 사이의 구간에 위치되도록 경통부(200)의 외측면에 위치될 수 있다. 이 때, 냉각 유체 센서(2106)와 경로 센서(2001)는 동일한 방향에 위치되어, 통신 모듈(500)의 상부 및 하부는 냉각 유체 센서(2106) 및 경로 센서(2001)와 접하는 상태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 통신 모듈(500)은 냉각 유체 센서(2106) 및 경로 센서(2001)와 효과적으로 연결될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 레이저 가공 장치 30: 냉각 유체 공급 장치
40: 제어기 100: 레이저 유입부
200: 경통부 300: 보호 렌즈 탈착부
400: 보호 렌즈 모듈 500: 통신 모듈
2001: 경로 센서 2106: 냉각 유체 센서

Claims (5)

  1. 상단부에 위치되어 레이저 원이 연결되는 레이저 유입부;
    상기 레이저 유입부의 일측과 연결되고, 설정 길이를 갖는 통 형상으로 제공되어, 내측에 레이저가 이동되는 공간인 레이저 경로가 형성되는 경통부;
    상기 경통부의 일측에 제공되는 냉각부;
    상기 경통부의 외측면에 위치되는 통신 모듈;
    상기 경통부의 하단부에 위치되는 보호 렌즈 탈착부; 및
    상기 보호 렌즈 탈착부에 탈착되는 보호 렌즈 모듈을 포함하되,
    상기 보호 렌즈 탈착부는,
    서로 설정 거리 이격되어 위치되게 제공되어, 그 사이에 상기 레이저 경로와 연결되는 공간이 위치되는 2개의 안내부들; 및
    상기 안내부들의 일측 단부 사이에 위치되는 지지부를 포함하고,
    상기 지지부가 위치되는 방향의 반대쪽 방향은 외측으로 개방되게 제공되고,
    상기 보호 렌즈 모듈은,
    외측 둘레가 상기 안내부들 및 상기 지지부의 내측에 형성되는 공간에 대응되는 형상으로 제공되는 삽입부; 및
    상기 삽입부의 내측 중앙 영역에 위치되는 보호 렌즈를 포함하고,
    상기 보호 렌즈 탈착부에는 상기 보호 렌즈에 이상이 발생하였는지 여부를 감지하는 렌즈 상태 감지 센서가 제공되되,
    상기 렌즈 상태 감지 센서는 상기 보호 렌즈 탈착부의 외측면에 탈착 가능하게 제공되고, 상기 보호 렌즈 탈착부의 내측면에는 상기 렌즈 상태 감지 센서가 위치되는 영역에 감지홈이 형성되어 상기 보호 렌즈 탈착부의 내측 공간은 상기 감지홈을 통해 상기 렌즈 상태 감지 센서와 마주보게 제공되고, 상기 삽입부에는 상기 감지홈과 정렬되고 상기 보호 렌즈의 측면이 노출되게 하는 개방부가 형성되고,
    상기 렌즈 상태 감지 센서는,
    적외선을 통한 비접촉식으로 온도를 측정하는 렌즈 온도 센서; 및
    상기 보호 렌즈의 측면 방향으로 조사되는 레이저를 감지하는 광 센서를 포함하고,
    상기 냉각부는,
    상기 레이저 경로의 외측을 둘러싸는 링 형상의 구간을 포함하도록 형성되고, 냉각 유체가 유동할 수 있는 유로를 형성하는 냉각 유로;
    상기 냉각 유로와 연결되게 제공되어, 상기 냉각 유로로 냉각 유체가 공급되게 하는 유체 공급부;
    상기 냉각 유로와 연결되게 제공되어, 상기 냉각 유로를 경유한 냉각 유체가 외부로 배출되게 하는 유체 회수부; 및
    상기 냉각 유로와 인접하게 위치되어, 냉각 유체의 상태를 감지하는 냉각 유체 센서를 포함하되,
    상기 냉각 유체 센서는,
    상기 유체 공급부와 상기 냉각 유로가 연결되는 부분에 위치되어, 상기 냉각 유로로 유입되는 냉각 유체의 상태를 감지하는 유입측 센서; 및
    상기 유체 회수부와 상기 냉각 유로가 연결되는 부분에 위치되어, 상기 냉각 유로에서 회수되는 냉각 유체의 상태를 감지하는 유출측 센서를 포함하고,
    상기 경통부의 일측에는 상기 레이저 경로의 상태를 감지하는 경로 센서가 제공되고,
    상기 냉각 유체 센서와 상기 경로 센서는 동일한 방향에 위치되고, 상기 통신 모듈은 상부 및 하부가 각각 상기 냉각 유체 센서 및 상기 통신 모듈의 하부와 접하는 상태로 연결되고, 무선 통신 방식으로 데이터를 송신 가능하게 제공되는 레이저 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 렌즈 탈착부에는 상기 보호 렌즈 모듈이 상기 보호 렌즈 탈착부에 삽입 또는 분리되었는지를 감지하는 탈착 감지 센서가 제공되는 레이저 가공 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 복수의 레이저 가공 장치; 및
    상기 복수의 레이저 가공 장치 각각으로 공급되는 냉각 유체의 온도, 유량 을 개별적으로 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 레이저 가공 장치는,
    상단부에 위치되어 레이저 원이 연결되는 레이저 유입부;
    상기 레이저 유입부의 일측과 연결되고, 설정 길이를 갖는 통 형상으로 제공되어, 내측에 레이저가 이동되는 공간인 레이저 경로가 형성되는 경통부;
    상기 경통부의 일측에 제공되는 냉각부;
    상기 경통부의 외측면에 위치되는 통신 모듈;
    상기 경통부의 하단부에 위치되는 보호 렌즈 탈착부; 및
    상기 보호 렌즈 탈착부에 탈착되는 보호 렌즈 모듈을 포함하되,
    상기 보호 렌즈 탈착부는,
    서로 설정 거리 이격되어 위치되게 제공되어, 그 사이에 상기 레이저 경로와 연결되는 공간이 위치되는 2개의 안내부들; 및
    상기 안내부들의 일측 단부 사이에 위치되는 지지부를 포함하고,
    상기 지지부가 위치되는 방향의 반대쪽 방향은 외측으로 개방되게 제공되고,
    상기 보호 렌즈 모듈은,
    외측 둘레가 상기 안내부들 및 상기 지지부의 내측에 형성되는 공간에 대응되는 형상으로 제공되는 삽입부; 및
    상기 삽입부의 내측 중앙 영역에 위치되는 보호 렌즈를 포함하고,
    상기 보호 렌즈 탈착부에는 상기 보호 렌즈에 이상이 발생하였는지 여부를 감지하는 렌즈 상태 감지 센서가 제공되되,
    상기 렌즈 상태 감지 센서는 상기 보호 렌즈 탈착부의 외측면에 탈착 가능하게 제공되고, 상기 보호 렌즈 탈착부의 내측면에는 상기 렌즈 상태 감지 센서가 위치되는 영역에 감지홈이 형성되어 상기 보호 렌즈 탈착부의 내측 공간은 상기 감지홈을 통해 상기 렌즈 상태 감지 센서와 마주보게 제공되고, 상기 삽입부에는 상기 감지홈과 정렬되고 상기 보호 렌즈의 측면이 노출되게 하는 개방부가 형성되고,
    상기 렌즈 상태 감지 센서는,
    적외선을 통한 비접촉식으로 온도를 측정하는 렌즈 온도 센서; 및
    상기 보호 렌즈의 측면 방향으로 조사되는 레이저를 감지하는 광 센서를 포함하고,
    상기 냉각부는,
    상기 레이저 경로의 외측을 둘러싸는 링 형상의 구간을 포함하도록 형성되고, 냉각 유체가 유동할 수 있는 유로를 형성하는 냉각 유로;
    상기 냉각 유로와 연결되게 제공되어, 상기 냉각 유로로 냉각 유체가 공급되게 하는 유체 공급부;
    상기 냉각 유로와 연결되게 제공되어, 상기 냉각 유로를 경유한 냉각 유체가 외부로 배출되게 하는 유체 회수부; 및
    상기 냉각 유로와 인접하게 위치되어, 냉각 유체의 상태를 감지하는 냉각 유체 센서를 포함하되,
    상기 냉각 유체 센서는,
    상기 유체 공급부와 상기 냉각 유로가 연결되는 부분에 위치되어, 상기 냉각 유로로 유입되는 냉각 유체의 상태를 감지하는 유입측 센서; 및
    상기 유체 회수부와 상기 냉각 유로가 연결되는 부분에 위치되어, 상기 냉각 유로에서 회수되는 냉각 유체의 상태를 감지하는 유출측 센서를 포함하고,
    상기 경통부의 일측에는 상기 레이저 경로의 상태를 감지하는 경로 센서가 제공되고,
    상기 냉각 유체 센서와 상기 경로 센서는 동일한 방향에 위치되고, 상기 통신 모듈은 상부 및 하부가 각각 상기 냉각 유체 센서 및 상기 통신 모듈의 하부와 접하는 상태로 연결되고, 상기 제어기에 무선 통신 방식으로 데이터를 송신 가능하게 제공되는 레이저 가공 시스템.
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