KR102288196B1 - Auto focusing apparatus of laser cutting machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레이저 절단기의 자동초점 조절장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하자면, 가공테이블 위에서 피가공물을 향하여 레이저빔을 조사하는 레이저헤드의 하단에 탄성신축관이 설치되어 있어서, 가공테이블이 상승하다가 상기 탄성신축관을 밀어올리면, 제어부가 이를 감지하여 상기 가공테이블을 집광렌즈의 초점거리만큼 하강시키도록 구성된, 레이저 절단기의 자동초점 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic focus adjustment device for a laser cutting machine. To be more specific, an elastic expansion tube is installed at the lower end of a laser head that irradiates a laser beam toward a workpiece on a processing table, so that the processing table rises while When the elastic expansion tube is pushed up, the control unit detects this and lowers the processing table by the focal length of the condensing lens.
레이저(LASER)는 ‘유도방출에 의해 증폭된 빛(Light Amplification by Stimulated Emission of Radition)’ 이라는 영문 표기의 첫 번째 알파벳을 따서 모은 용어이다. 레이저는 한 종류의 파장만을 가진 광선이 연속적으로 직진하는 특성이 있어서 이를 분광 프리즘으로 조사해 보면, 아주 가는 1개의 선 스펙트럼으로 나타난다. LASER is a term collected after the first alphabet of the English notation ‘Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation’. A laser has a characteristic in which light rays having only one type of wavelength travel in a straight line.
이러한 레이저 광선, 즉 레이저빔(laser beam)을 집광렌즈로 집속하면, 빛의 파장을 단위로 하여 측정할 수 있을 정도로 아주 작은 면적에다 고밀도의 에너지원을 집중시킬 수 있다. 레이저 절단기(레이저 커팅기라고도 함)는 바로 이러한 레이저의 원리를 이용하여 금속이나 플라스틱 등 고형 소재를 정밀 가공하는 장치로서, 산업적으로는 파이버(fiber) 레이저 절단기와 이산화탄소(CO2) 레이저 절단기가 주로 사용되고 있다. When such a laser beam, ie, a laser beam, is focused with a condensing lens, a high-density energy source can be focused on a very small area that can be measured in terms of the wavelength of light as a unit. Laser cutting machine (also called a laser cutter) is just using the laser principle of an apparatus for precision machining of the solid material such as metal or plastic, industrially the fiber (fiber) laser cutting and carbon dioxide (CO 2) laser cutting is mainly used there is.
상기 파이버 레이저 절단기는 대형 피가공물에 대한 정밀한 작업을 장시간 동안 연속적으로 실시하는데 적합한 장비로서 주로 스테인리스강이나 탄소강, 합금강 등의 금속재질을 가공하는 대규모 설비에 사용된다. 그리고 이산화탄소 레이저 절단기는 주로 소형 피가공물에 대한 신속한 작업에 적합한 장비로서, 예컨대 플라스틱이나 나무, 가죽, 종이 재질을 가공하는 소규모 설비에 사용된다. The fiber laser cutting machine is an equipment suitable for continuously performing precise work on large workpieces for a long time and is mainly used in large-scale facilities for processing metal materials such as stainless steel, carbon steel, and alloy steel. In addition, the carbon dioxide laser cutting machine is mainly suitable for quick work on small workpieces, and is used, for example, in small-scale facilities that process plastics, wood, leather, and paper materials.
레이저 절단기는 일반적으로 피가공물을 올려놓는 가공테이블과, 레이저 발생기에서 생성되는 레이저를 상기 가공테이블 위쪽으로 유도하는 다수개의 반사경과, 상기 반사경을 통해서 반사되는 레이저를 이용하여 피가공물을 절단 또는 가공하는 레이저 절단헤드(이하, ‘레이저헤드’라 함) 등을 포함하여 구성된다. 상기 레이저헤드는 가공테이블 위에서 X축 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, 내부에는 피가공물을 향하여 레이저빔을 집광시키는 집광렌즈가 설치되어 있다.A laser cutter generally includes a processing table on which a workpiece is placed, a plurality of reflective mirrors for guiding the laser generated by the laser generator to the top of the processing table, and a laser reflected through the reflective mirror to cut or process the workpiece. It is configured to include a laser cutting head (hereinafter referred to as a 'laser head') and the like. The laser head is installed to be movable in the X-axis and Y-axis directions on the processing table, and a condensing lens for condensing the laser beam toward the workpiece is installed therein.
이러한 레이저 절단기를 이용한 가공작업에서는 레이저헤드에서 집광렌즈를 통해 조사되는 레이저빔의 초점을 피가공물에 정확히 일치시키는 것이 매우 중요하다. 레이저빔의 초점이 맞지 않으면, 피가공물의 절단면이나 가공면이 일정하지 않은 가공불량이 발생하기 때문이다. 그래서 종래에도 레이저 절단기의 초점거리를 자동으로 조절할 수 있는 자동초점 조절장치들이 개발되어 있다. In processing using such a laser cutter, it is very important to precisely match the focus of the laser beam irradiated from the laser head through the condensing lens to the workpiece. This is because, if the laser beam is not focused, a processing defect occurs in which the cutting surface or the processing surface of the workpiece is not uniform. Therefore, even in the prior art, automatic focusing devices capable of automatically adjusting the focal length of the laser cutting machine have been developed.
예를 들면, 등록특허 제10-0868087호(2008년 11월 04일)에는 상하로 이동가능한 이동블럭에다 집광렌즈를 장착하고, 상기 이동블럭의 이동거리값을 제어할 수 있는 신호에 따라 자동적으로 이동블럭을 승강시켜서 레이저의 초점거리를 조정할 수 있도록 구성된 레이저 절단기의 자동초점 조정장치가 소개되어 있다.For example, in Patent Registration No. 10-0868087 (November 04, 2008), a condensing lens is mounted on a moving block that can move up and down, and the moving distance value of the moving block is automatically controlled according to a signal. An automatic focus adjustment device of a laser cutting machine configured to adjust the focal length of the laser by elevating the moving block is introduced.
또한, 공개특허 제10-2018-0018770호(2018년 02월 21일)에는, 레이저빔의 직경 및/또는 초점 위치를 제어하는 가동 시준기 렌즈를 갖는 레이저 절단헤드가 소개되어 있고, 공개특허 제10-2021-0017633호(2021년 02월 17일)에는, 구동모터의 회전력을 통해 렌즈홀더를 상하로 이동시키면, 상기 렌즈홀더에 고정된 집광렌즈의 위치가 승강하면서 레이저빔의 초점을 자동으로 조절할 수 있도록 구성된 레이저 절단장치가 소개되어 있다.In addition, in Patent Publication No. 10-2018-0018770 (February 21, 2018), a laser cutting head having a movable collimator lens for controlling the diameter and/or focal position of a laser beam is introduced, and Patent Publication No. 10 In No.-2021-0017633 (February 17, 2021), when the lens holder is moved up and down through the rotational force of the driving motor, the position of the condenser lens fixed to the lens holder is raised and lowered to automatically adjust the focus of the laser beam. A laser cutting device configured to do this is introduced.
앞서 소개한 바와 같이 종래에도 레이저 절단기의 초점거리를 자동으로 조절해 주는 장치들이 개발되어 있으나, 이러한 종래의 장치들은 대부분 대규모 설비가 필요한 파이버 레이저 절단기에 사용되는 것으로, 비교적 소형의 피가공물을 저렴한 비용으로 신속하게 가공할 수 있는 이산화탄소 레이저 절단기에 적용하기에는 적합하지 못한 문제점이 있었다.As mentioned above, devices for automatically adjusting the focal length of a laser cutting machine have been developed in the prior art. However, these conventional devices are mostly used for fiber laser cutting machines that require large-scale facilities, and can reduce relatively small workpieces at low cost. There was a problem in that it was not suitable for application to a carbon dioxide laser cutting machine that can be processed quickly.
또한 종래에 이산화탄소 레이저 절단기에 설치되어 있는 초점 조절장치들은 초점 조절기능이 정교하지 못하고, 자칫하면 피가공물을 올려두는 가공테이블을 손상시키거나, 또는 상기 가공테이블에 의해서 초점 조절장치가 손상되는 문제점이 종종 발생하였다.In addition, the focus adjustment devices installed in the conventional carbon dioxide laser cutting machine do not have a precise focus adjustment function, and the processing table on which the workpiece is placed is damaged, or the focus adjustment apparatus is damaged by the processing table. often occurred.
이에 본 발명의 목적은 이산화탄소 레이저 절단기에 적합하고, 사용방법이 간편하며, 가공테이블을 손상시킬 우려가 없는 레이저 절단기의 자동초점 조절장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an automatic focus control device suitable for a carbon dioxide laser cutter, a method of use is simple, and there is no fear of damaging a processing table.
또한 본 발명의 다른 목적은 통상적인 이산화탄소 레이저 절단기에다 저렴한 비용으로 간단히 설치 가능하고, 나아가 레이저빔의 초점을 정밀하게 조절할 수 있는 레이저 절단기의 자동초점 조절장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an automatic focus control device for a laser cutting machine that can be easily installed at a low cost compared to a conventional carbon dioxide laser cutting machine, and further precisely control the focus of a laser beam.
본 발명에 따른 레이저 절단기의 자동초점 조절장치는, 피가공물을 올려놓는 가공테이블(110) 위에서 이송레일(120)을 따라 이동하면서 상기 피가공물을 향하여 레이저빔을 조사하는 레이저헤드(100)를 포함하여 구성된다.The automatic focus control device of the laser cutting machine according to the present invention includes a
상기 레이저헤드(100)는, 상기 이송레일(120)에 지지되는 헤드브라켓(10)과, 상기 헤드브라켓(10)에 지지되어 있고 내부에 반사경(21)이 설치되어 있는 헤드본체(20)와, 상기 헤드본체(20)의 하단에 결합되어 있고 내부에 집광렌즈(31)가 설치되어 있는 집광렌즈통(30)과, 상기 집광렌즈통(30)의 하반부에 승강 가능하게 삽입되어 있고 저면에는 레이저홀(41)이 관통되어 있는 탄성신축관(40)과, 상기 헤드브라켓(10)에 고정되어 상기 탄성신축관(40)의 허리 부분을 승강가능하게 둘러싸는 승강지지링(50)과, 상기 탄성신축관(40)의 하단과 승강지지링(50) 사이에 장착되어 확장 탄성을 제공하는 코일스프링(60)과, 상기 탄성신축관(40)의 상승을 감지하는 리밋스위치(70)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The
또한 상기 가공테이블(110)에는, 상기 가공테이블(110)을 승강시키는 승강수단과, 상기 승강수단을 제어하는 제어부가 설치되어 있고, 상기 리밋스위치(70)가 상기 탄성신축관(40)의 상승을 감지하면, 상기 제어부가 상기 가공테이블(110)을 상기 집광렌즈(31)의 초점거리만큼 하강시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the processing table 110, a lifting means for elevating the processing table 110, and a control unit for controlling the lifting means are installed, the
또한 상기 가공테이블(110)의 승강수단은, 상기 가공테이블(110)의 모서리 부분에 설치된 승강나사관(111)과, 상기 승강나사관(111)을 각각 관통하도록 상하방향으로 설치된 회전나사봉(112)과, 상기 회전나사봉(112)을 회전시키는 타이밍벨트(113)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lifting means of the processing table 110 includes a
본 발명에 따른 레이저 절단기의 자동초점 조절장치는, 통상적인 이산화탄소 레이저 절단기에다 저렴한 비용으로 간단히 설치 가능하고, 사용방법이 간편하며, 레이저빔의 초점을 정밀하게 조절함으로서 결과적으로 레이저 가공작업의 불량률을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The automatic focus adjustment device of the laser cutting machine according to the present invention can be installed simply at a low cost compared to a conventional carbon dioxide laser cutting machine, and the method of use is simple. It has the effect of greatly reducing it.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 절단기의 전면사진,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저헤드(100)의 실물 사진,
도 3은 상기 레이저헤드(100)의 사시도,
도 4는 상기 레이저헤드(100)의 분리사시도,
도 5는 상기 레이저헤드(100)의 단면도이다.1 is a front photograph of a laser cutting machine according to an embodiment of the present invention;
2 is a real photograph of a
3 is a perspective view of the
4 is an exploded perspective view of the
5 is a cross-sectional view of the
이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시한 것이므로 이들 실시예에 의해서 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다. 또한 본 발명을 실시하는데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 종래기술에 소개되어 있거나, 통상의 기술자가 공지기술로부터 용이하게 실시할 수 있는 사항에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since the accompanying drawings illustrate preferred embodiments of the present invention, the scope of the present invention is not limited by these embodiments. In addition, even if it is a configuration essential for carrying out the present invention, a detailed description of the matter introduced in the prior art or that can be easily implemented by a person skilled in the art from the known art will be omitted.
본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 명시된 구성요소에 더하여 필요에 따라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 그리고, 각 구성요소의 명칭에서 ‘~수단’ 또는 ‘~부’ 라는 명칭은 적어도 하나의 공통적인 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해서 구현될 수 있다. “Including” any component throughout the specification of the present invention means that other components may be further included as necessary in addition to the specified components. And, in the name of each component, the name '~ means' or '~ part' means a unit that processes at least one common function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination thereof. there is.
본 발명에 따른 레이저 절단기의 자동초점 조절장치는, 첨부 도 1 및 도 2의 도면 대용 사진에서 보는 바와 같이, 피가공물을 올려놓은 가공테이블(110)과, 상기가공테이블(110)의 상측에 설치된 이송레일(120), 그리고 상기 이송레일(120)을 따라 이동하면서 상기 피가공물을 향하여 레이저빔을 조사하는 레이저헤드(100)를 포함하여 구성된다.The automatic focus adjustment device of the laser cutting machine according to the present invention is installed on the upper side of the processing table 110 on which the workpiece is placed, and the processing table 110, as shown in the accompanying drawings of FIGS. 1 and 2 . It is configured to include a
상기 가공테이블(110)은 가공 대상이 되는 피가공물을 받쳐주는 기능을 하는 것으로, 레이저헤드(100)에서 조사되는 레이저빔에 의한 손상을 최소화 할 수 있도록 벌집 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.The processing table 110 functions to support a workpiece to be processed, and preferably has a honeycomb structure so as to minimize damage caused by the laser beam irradiated from the
상기 이송레일(120)은 상기 레이저헤드(100)를 X축 방향으로 이동시키는 제1 이송레일(121)과, Y축 방향으로 이동시키는 제2 이송레일(122)로 구성될 수 있다. 상기 제2 이송레일(122)은 상기 가공테이블(110)의 양변에 나란히 설치되고, 상기 제1 이송레일(121)은 양쪽 제2 이송레일(122) 사이에 설치될 수 있다. The
상기 레이저헤드(100)는, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 헤드브라켓(10)과, 헤드본체(20), 집광렌즈통(30), 탄성신축관(40), 승강지지링(50), 코일스프링(60) 및 리밋스위치(70)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 헤드브라켓(10)은 상기 레이저헤드(100)를 상기 제1 이송레일(121) 상에 이동가능하게 지지하는 기능을 한다.The
다음으로 상기 헤드본체(20)는 상기 헤드브라켓(10)의 상부에 지지되는 것으로, 도 5에서 보는 바와 같이 내부에는 반사경(21)이 설치되어 있고, 일측에는 상기 반사경(21)로 레이저빔을 통과시키는 입사공(22)이 구비되어 있다. 그래서 레이저 발생기(도면에는 나타내지 않았음)에서 발생한 레이저빔이 상기 입사공(22)을 통해서 헤드본체(20) 내부로 들어온 다음, 상기 반사경(21)에 의해서 수직방향으로 하향 절곡된다. 또한 상기 헤드본체(20)의 상부에는 상기 반사경(21)의 각도를 조절하는 다수개의 조절나사(23)가 설치되어 있다. Next, the
상기 집광렌즈통(30)은 원통형 관체로서, 그 상단부가 상기 헤드본체(20)의 저면에 나사결합되어 있고, 내부에는 집광렌즈(31)가 설치되어 있다. 그래서 상기 헤드본체(20)의 반사경(21)에 의해서 하향절곡된 레이저빔이 상기 집광렌즈(31)를 통과하면서 초점이 하나로 모이게 된다. 상기 집광렌즈통(30)은 잠금링(32)에 의해서 상기 헤드본체(20)의 저면에 고정된다.The
상기 탄성신축관(40)은 내경이 상기 집광렌즈통(30)의 외경보다 약간 더 큰 관체로서, 상기 집광렌즈통(30)의 하반부에 승강 가능하게 삽입되어 있다. 즉, 상기 집광렌즈통(30)의 하단부가 탄성신축관(40) 속에 삽입되어 있으며, 상기 탄성신축관(40)의 저면에는 레이저홀(41)이 관통되어 있다. 그래서 상기 집광렌즈(31)를 통과한 레이저빔이 상기 레이저홀(41)을 통해서 가공테이블(110) 위에 안치되어 있는 피가공물로 조사된다. The
또한 상기 탄성신축관(40)의 상단 테두리에는 상단둘레턱(42)이 돌출되어 있고, 하단에는 하단마감캡(43)이 결합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 하단마감캡(43)의 중앙에는 레이저홀(41)이 관통되어 있고, 그 일측에는 도 2에서 보는 바와 같이, 피가공물을 향하여 냉각풍을 공급하는 에어호스(44)가 연결되어 있다.In addition, it is preferable that an upper
상기 승강지지링(50)은 상기 헤드브라켓(10)의 하단에 고정되어 있는 상태에서 상기 탄성신축관(40)의 허리 부분을 승강가능하게 둘러싸는 구조를 갖는다. 다만 상기 탄성신축관(40)의 상단 테두리에 돌출되어 있는 상단둘레턱(42)은 승강지지링(50)을 통과할 수 없다.The lifting
따라서 상기 승강지지링(50)은 상기 탄성신축관(40)이 집광렌즈통(30) 밖으로 이탈하지 않도록 붙잡아 주면서 동시에 상기 집광렌즈통(30)의 외경부를 따라 안정적으로 승강하도록 안내하는 기능을 한다. 또한 상기 승강지지링(50)에는 탄성신축관(40)의 승강을 보다 원활하게 안내하는 안내슬리브(51)와, 상기 안내슬리브(51)를 승강지지링(50)에 안정적으로 고정시켜 주는 잠금링(52)이 설치되어 있는 것이 바람직하다.Therefore, the lifting
상기 코일스프링(60)은 상기 탄성신축관(40)의 하단마감캡(43)과 상기 승강지지링(50) 사이에 장착되어 신장 탄성을 제공하는 기능을 한다. 따라서 자연 상태에서는 상기 코일스프링(60)의 탄성에 의해서 탄성신축관(40)이 집광렌즈통(30)에서 최대한 신장되어 있는 상태, 즉 탄성신축관(40)의 상단둘레턱(42)이 상기 승강지지링(50) 위에 걸려있는 상태를 유지한다. The
이 상태에서 상기 하단마감캡(43)의 저면을 가볍게 눌러주면, 탄성신축관(40)이 코일스프링(60)의 탄성을 이기고 집광렌즈통(30)을 따라 상승한다. 이때, 리밋스위치(70)가 상기 탄성신축관(40)의 상승을 감지한다. 상기 리밋스위치(70)는 도 3 또는 도 5와 같이 상기 헤드브라켓(10)의 중간부분에 설치되어 있고, 상기 상단둘레턱(42)과 간섭하여 탄성신축관(40)의 상승을 감지한다.In this state, if the bottom surface of the
한편, 상기 가공테이블(110)에는 승강수단과 이를 제어하는 제어부(도면에는 나타내지 않았음)가 설치되어 있다. 상기 승강수단은, 가공테이블(110)을 수평상태로 상승 또는 하강시키는 기능을 하는 것으로, 예컨대 도 1과 같이 가공테이블(110)의 모서리 부분에 각각 설치된 승강나사관(111)과, 상기 승강나사관(111)을 상하방향을 관통하는 회전나사봉(112), 그리고 상기 회전나사봉(112)을 회전시키는 타이밍벨트(113)를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the processing table 110 is provided with a lifting means and a control unit (not shown in the drawing) for controlling the lifting means. The lifting means serves to raise or lower the processing table 110 in a horizontal state, for example, as shown in FIG. It may be configured to include a
그래서 상기 타이밍벨트(113)가 회전나사봉(112)을 회전시키면, 각 회전나사봉(112)에 나사결합되어 있는 승강나사관(111)이 회전나사봉(112)을 따라 승강하게 되고, 따라서 상기 가공테이블(110)이 상승 또는 하강하게 된다. So, when the
본 발명에 따른 레이저 절단기의 작동방법을 설명하면, 가공테이블(110) 위에 피가공물을 올려둔 상태에서 가공테이블(110)을 상승시킨다. 상기 가공테이블(110)이 상승하다가 가공테이블(110) 또는 그 위에 안치된 피가공물이 탄성신축관(40)의 저면, 즉 하단마감캡(43)의 저면에 닿으면, 코일스프링(60)의 탄성에 의해서 상기 탄성신축관(40)이 살짝 밀려 올라간다.When describing the operation method of the laser cutting machine according to the present invention, the processing table 110 is raised in a state where the workpiece is placed on the processing table 110 . When the processing table 110 rises and the processing table 110 or a workpiece placed thereon touches the bottom surface of the
상기 탄성신축관(40)이 소정거리 만큼 상승하면, 상기 리밋스위치(70)가 이를 감지하여 제어부로 신호를 송출한다. 상기 리밋스위치(70)의 신호를 받은 제어부가 상기 가공테이블(110)이 상승을 중단하고, 상기 승강수단을 통해서 가공테이블(110)을 집광렌즈(31)의 초점거리만큼 하강시킨다.When the
이때 상기 가공테이블(110)의 하강거리는 상기 레이저헤드(100)의 초점거리에 따라 상기 제어부에 미리 입력해 둔다. 따라서 상기 가공테이블(110)은 정확히 레이저헤드(100)의 초점거리만큼 하강한 다음, 정지하게 된다. At this time, the descending distance of the processing table 110 is previously input to the controller according to the focal length of the
본 발명에 따른 레이저 절단기는 가공작업을 실시하기 이전에 먼저 상기와 같은 간단한 방법으로 초점거리를 맞춘 다음에 레이저 가공작업을 실시함으로써, 가공불량을 현저하게 줄일 수 있다.The laser cutting machine according to the present invention can significantly reduce processing defects by first setting the focal length in the same simple manner as above before performing the processing operation and then performing the laser processing operation.
(10) 헤드브라켓 (20) 헤드본체
(21) 반사경 (22) 입사공
(23) 조절나사 (30) 집광렌즈통
(31) 집광렌즈 (32) 잠금링
(40) 탄성신축관 (41) 레이저홀
(42) 상단둘레턱 (43) 하단마감캡
(44) 에어호스 (50) 승강지지링
(51) 안내슬리브 (52) 잠금링
(60) 코일스프링 (70) 리밋스위치
(100) 레이저헤드 (110) 가공테이블
(111) 승강나사관 (112) 회전나사봉
(113) 타이밍벨트 (120,121,122) 이송레일(10) Head bracket (20) Head body
(21) reflector (22) entrance hole
(23) Adjustment screw (30) Condensing lens barrel
(31) Condensing lens (32) Lock ring
(40) Elastic expansion tube (41) Laser hole
(42) Upper chin (43) Lower end cap
(44) Air hose (50) Lifting support ring
(51) Guide sleeve (52) Lock ring
(60) Coil spring (70) Limit switch
(100) laser head (110) processing table
(111) Lifting screw pipe (112) Rotating screw rod
(113) Timing belt (120,121,122) Transport rail
Claims (6)
상기 레이저헤드(100)는, 상기 이송레일(120)에 지지되는 헤드브라켓(10)과, 상기 헤드브라켓(10)에 지지되어 있고 내부에 반사경(21)이 설치되어 있는 헤드본체(20)와, 상기 헤드본체(20)의 하단에 결합되어 있고 내부에 집광렌즈(31)가 설치되어 있는 집광렌즈통(30)과, 상기 집광렌즈통(30)의 하반부에 승강 가능하게 삽입되어 있고 저면에는 레이저홀(41)이 관통되어 있는 탄성신축관(40)과, 상기 헤드브라켓(10)에 고정되어 상기 탄성신축관(40)의 허리 부분을 승강가능하게 둘러싸는 승강지지링(50)과, 상기 탄성신축관(40)의 하단과 승강지지링(50) 사이에 장착되어 확장 탄성을 제공하는 코일스프링(60)과, 상기 탄성신축관(40)의 상승을 감지하는 리밋스위치(70)를 포함하고,
상기 탄성신축관(40)의 상단 테두리에는 상기 승강지지링(50)을 통과하지 못하는 상단둘레턱(42)이 돌출되어 있고, 하단에는 중앙에 상기 레이저홀(41)이 관통되어 있는 하단마감캡(43)이 결합되어 있으며, 상기 코일스프링(60)은 상기 승강지지링(50)과 상기 하단마감캡(43) 사이에 설치되어 있으며,
상기 가공테이블(110)에는, 상기 가공테이블(110)을 승강시키는 승강수단과, 상기 승강수단을 제어하는 제어부가 설치되어 있고, 상기 리밋스위치(70)가 상기 탄성신축관(40)의 상승을 감지하면, 상기 제어부가 상기 가공테이블(110)을 상기 집광렌즈(31)의 초점거리만큼 하강시키도록 구성된 것을 특징으로 하는, 레이저 절단기의 자동초점 조절장치.
In the automatic focus control device of a laser cutting machine comprising a laser head 100 that irradiates a laser beam toward the workpiece while moving along the transfer rail 120 on the processing table 110 on which the workpiece is placed,
The laser head 100 includes a head bracket 10 supported by the transfer rail 120 and a head body 20 supported by the head bracket 10 and having a reflector 21 installed therein; , is coupled to the lower end of the head body 20 and is inserted into a condensing lens barrel 30 having a condensing lens 31 installed therein, and elevatingly inserted into the lower half of the condensing lens barrel 30, and on the bottom surface An elastic expansion tube 40 through which the laser hole 41 is penetrated, and a lifting support ring 50 fixed to the head bracket 10 and enclosing the waist portion of the elastic expansion tube 40 so as to be able to ascend and descend; A coil spring 60 mounted between the lower end of the elastic expansion tube 40 and the lifting support ring 50 to provide expansion elasticity, and a limit switch 70 for detecting the rise of the elastic expansion tube 40. including,
On the upper edge of the elastic expansion tube 40, the upper peripheral jaw 42 that does not pass through the lifting support ring 50 protrudes, and the lower end cap having the laser hole 41 penetrated in the center at the lower end. (43) is coupled, the coil spring (60) is installed between the lifting support ring (50) and the lower end cap (43),
The processing table 110, a lifting means for elevating the processing table 110, and a control unit for controlling the lifting means are installed, and the limit switch 70 controls the elevation of the elastic tube 40. Upon sensing, the control unit is configured to lower the processing table 110 by the focal length of the condensing lens 31, an automatic focus control device for a laser cutting machine.
According to claim 1, wherein the limit switch (70) is installed on the head bracket (10), characterized in that the interference with the upper peripheral jaw (42) to detect the rise of the elastic expansion tube (40). , automatic focusing device of laser cutting machine.
[Claim 3] The automatic focus control device of a laser cutter according to claim 1, wherein an air hose (44) for supplying cooling air is connected to one side of the lower end cap (43).
According to claim 1, wherein the lifting support ring (50) has a guide sleeve (51) for guiding the lifting and lowering of the elastic expansion tube (40), and the guide sleeve (51) is fixed to the lifting support ring (50) The automatic focus control device of the laser cutting machine, characterized in that the lock ring 52 is installed.
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