KR102382815B1 - 자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치 - Google Patents

자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102382815B1
KR102382815B1 KR1020210013211A KR20210013211A KR102382815B1 KR 102382815 B1 KR102382815 B1 KR 102382815B1 KR 1020210013211 A KR1020210013211 A KR 1020210013211A KR 20210013211 A KR20210013211 A KR 20210013211A KR 102382815 B1 KR102382815 B1 KR 102382815B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
cutting
support frame
clamping system
cut
Prior art date
Application number
KR1020210013211A
Other languages
English (en)
Inventor
박정희
Original Assignee
박정희
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박정희 filed Critical 박정희
Priority to KR1020210013211A priority Critical patent/KR102382815B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102382815B1 publication Critical patent/KR102382815B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042—Devices for removing chips
    • B23Q11/0064—Devices for removing chips by using a magnetic or electric field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated
    • B23Q3/088—Work-clamping means other than mechanically-actuated using vacuum means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2703/00—Work clamping
    • B23Q2703/02—Work clamping means
    • B23Q2703/04—Work clamping means using fluid means or a vacuum

Landscapes

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

Abstract

이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치가 제공된다. 이 레이저 절단 장치는 상면에 절단 가공 대상물이 놓이는 작업대, 작업대의 일측을 통해 작업대의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재 및 절단 가공 대상물을 절단하기 위한 레이저 조사 헤드를 포함한다. 작업대는 작업대의 외형을 구성하면서, 내측부에 복수의 장착 홈들을 갖는 지지 프레임, 지지 프레임의 내측 상부에 장착되어 절단 가공 대상물과 접촉하는 벌집판, 지지 프레임의 내측 하부에 장착되어 작업대의 내부에 자성을 제공하는 복수의 자성 부재들이 배열된 자성 부재 배열판, 및 벌집판과 자성 부재 배열판 사이의 지지 프레임의 내측에 장착되어 복수의 자성 부재들에 의해 발생된 자성을 작업대의 내부로 전달하는 동시에 절단 가공 과정에서 발생하는 이물질을 수집하는 이물질 수집판을 포함한다.

Description

자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치{Laser Cutting Apparatus Having Hybrid Clamping System for Manufacturing Magnetic and Non-Magnetic Materials}
본 발명은 레이저 절단 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 절단 가공 대상물에 대한 정밀 절단에 적합한 자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 금속판 등과 같은 절단 가공 대상물을 원하는 형태로 절단하기 위한 수단으로서 레이저(laser) 절단기가 널리 사용되고 있다.
종래의 레이저 절단 장치를 이용해 절단 가공 대상물을 절단하는 경우에는 절단 가공 대상물이 레이저 빔(beam)에 의해 절단되는 과정에서 절단 가공 대상물이 용융되어 칩 또는 드로스(dross) 등과 같은 이물질들이 발생하게 되는데, 이러한 이물질이 절단 가공 대상물에 그대로 붙어 있으면 절단 가공 대상물의 정확한 절단 가공을 방해하기 때문에, 일반적으로 레이저 빔을 이용해 절단 가공 대상물을 절단하는 과정에서 발생하는 이물질을 송풍 장치를 이용해 강한 바람으로 날려버리는 것이 일반적이다.
그런데 절단 가공 대상물을 절단하는 과정에서 일직선 형태가 아닌 특정한 형상으로 절단 가공 대상물을 절단할 뿐만 아니라, 하나의 절단 가공 대상물에서 복수의 형상들을 절단하는 경우에는 절단 가공 대상물이 놓이는 작업대가 절단 가공 대상물과 밀착되어 있으면, 송풍 장치에서 발생한 바람이 통과할 수 있는 공간 확보가 어렵기 때문에, 레이저 빔에 의한 절단 과정에서 발생하는 이물질을 제거하는데 어려움이 따르는 문제점이 있었다.
그리하여 종래에는 절단 가공 대상물을 특정 형상으로 절단하거나, 하나의 절단 가공 대상물에서 복수의 형상들을 절단하는 경우에는 통상적으로 그리드(grid)라 불리는 등간격으로 굴곡져서 요철이 형성된 작업대 상에 절단 가공 대상물을 안착시킨 다음 절단 작업이 이루어진다.
종래에는 블레이드(blade) 형태의 좁고 기다란 복수의 단위 그리드들이 작업 지지대 상에 병렬적으로 배치되는 구조로 구비되며, 이러한 단위 그리드는 상면이 절단 가공 대상물의 하면과 점 접촉될 수 있도록 상방으로 돌출된 복수의 첨단부들을 갖는 요철부가 반복적으로 형성된 구조를 가진다.
그러나 종래의 레이저 절단 장치의 작업대에서 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업이 시행되면, 절단 가공 대상물로부터 발생되는 이물질이 단위 그리드의 복수의 첨단부들에 융착되어 반복되는 절단 작업이 지속적으로 시행될 경우, 단위 그리드에 누적된 이물질로 인해 복수의 단위 그리드에 의해 지지가 되는 절단 가공 대상물의 평탄도에 영향을 미쳐 절단 작업 과정에서 절단 가공 대상물의 흔들림이 발생함으로써, 절단 작업의 정밀도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1128213호 대한민국 등록특허 제10-1418538호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업이 안정적이고, 그리고 정밀하게 수행될 수 있는 이종 클램핑 시스템(hybrid clamping system)을 갖는 레이저 절단 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치를 제공한다. 이 레이저 절단 장치는 상면에 절단 가공 대상물이 놓이는 작업대, 작업대의 일측을 통해 작업대의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재 및 절단 가공 대상물을 절단하기 위한 레이저 조사 헤드를 포함할 수 있다. 작업대는 작업대의 외형을 구성하면서, 내측부에 복수의 장착 홈들을 갖는 지지 프레임, 지지 프레임의 내측 상부에 장착되어 절단 가공 대상물과 접촉하는 벌집판, 지지 프레임의 내측 하부에 장착되어 작업대의 내부에 자성을 제공하는 복수의 자성 부재들이 배열된 자성 부재 배열판, 및 벌집판과 자성 부재 배열판 사이의 지지 프레임의 내측에 장착되어 복수의 자성 부재들에 의해 발생된 자성을 작업대의 내부로 전달하는 동시에 절단 가공 과정에서 발생하는 이물질을 수집하는 이물질 수집판을 포함할 수 있다.
작업대는 벌집판 상에 구비되어 절단 가공 대상물을 수용하면서 절단 가공 대상물의 외측의 벌집판을 가리는 진공 흡입 보조판을 포함할 수 있다.
작업대는 벌집판과 이물질 수집판 사이의 지지 프레임의 내측에 장착되어 일정 크기 이상의 이물질을 걸러 수집하는 그물판을 포함할 수 있다.
복수의 자성 부재들은 솔레노이드일 수 있다.
벌집판은 각각 지그재그 형상을 가지면서 병렬로 배치되는 복수의 단위 그리드들을 포함하되, 서로 인접하는 복수의 단위 그리드들은 벌집 형상을 구성하고, 그리고 복수의 단위 그리드들은 개별적으로 교체가 가능할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 작업대의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재, 및 절단 가공 대상물과 접촉하는 벌집판 및 자성을 작업대의 내부에 자성을 제공하는 복수의 자성 부재들이 배열된 자성 부재 배열판을 포함하는 작업대를 포함함으로써, 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업 과정에서 절단 가공 대상물의 흔들림을 최소화하는 동시에 절단 가공 대상물로부터 발생되는 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다. 이에 따라, 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업이 안정적이고, 그리고 정밀하게 수행할 수 있는 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 개별적으로 교체할 수 있는 복수의 단위 그리드들에 의해 벌집 형상을 갖는 벌집판을 포함함으로써, 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업 과정에서 오염된 개별 단위 그리드를 선택적으로 교체할 수 있다. 이에 따라, 작업 비용을 절감할 수 있는 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치를 설명하기 위한 입체도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 작업대를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 지지 프레임을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 벌집판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5b는 도 5a의 일부분을 확대한 확대 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 그물판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 자성 부재 배열판을 설명하기 위한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
하나의 구성 요소(element)가 다른 구성 요소와 '접속된(connected to)' 또는 '결합한(coupled to)'이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접적으로 연결된 또는 결합한 경우, 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 '직접적으로 접속된(directly connected to)' 또는 '직접적으로 결합한(directly coupled to)'으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. '및/또는'은 언급된 아이템(item)들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '밑(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 장치 또는 구성 요소들과 다른 장치 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 장치의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 장치를 뒤집을 경우, 다른 장치의 '아래(below)' 또는 '밑(beneath)'으로 기술된 장치는 다른 장치의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 장치는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나(rounded) 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치를 설명하기 위한 입체도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 작업대를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 지지 프레임을 설명하기 위한 단면도이고, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 벌집판을 설명하기 위한 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 일부분을 확대한 확대 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 그물판을 설명하기 위한 평면도이고, 그리고 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 일 구성인 자성 부재 배열판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 상면에 절단 가공 대상물(400)이 놓이는 작업대(100), 작업대(100)의 일측을 통해 작업대(100)의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재(200) 및 절단 가공 대상물(400)을 절단하기 위한 레이저 조사 헤드(head)(300)를 포함할 수 있다.
진공 부재(200)는 진공 펌프(pump)가 사용될 수 있다. 도시되지 않았지만, 작업대(100)의 지지 프레임(110)의 진공 연결구(116)와 진공 부재(200) 사이에는 크기가 상당히 큰 이물질이 진공 부재(200)로 흡입되는 것을 방지하기 위한 필터(filter)가 구비될 수 있다.
레이저 조사 헤드(300)는 레이저 빔을 절단 가공 대상물(400)로 조사할 수 있다. 레이저 조사 헤드(300) 또는 이의 부근에는 절단 작업 과정에서 절단 가공 대상물(400)로부터 발생되는 이물질을 제거하기 위한 바람을 공급하는 송풍 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 송풍 장치는 레이저 빔이 조사되는 절단 가공 대상물(400) 부위로 질소(N2) 또는 공기를 제공할 수 있다.
작업대(100)는 작업대(100)의 외형을 구성하면서, 내측부에 복수의 장착 홈들(115)을 갖는 지지 프레임(frame)(110), 지지 프레임(110)의 내측 상부에 장착되어 절단 가공 대상물(400)과 접촉하는 벌집판(120), 지지 프레임(110)의 내측 하부에 장착되어 작업대(100)의 내부에 자성을 제공하는 복수의 자성 부재들(134)이 배열된 자성 부재 배열판(130), 및 벌집판(120)과 자성 부재 배열판(130) 사이의 지지 프레임(110)의 내측에 장착되어 복수의 자성 부재들(134)에 의해 발생된 자성을 작업대(100)의 내부로 전달하는 동시에 절단 가공 과정에서 발생하는 이물질을 수집하는 이물질 수집판(140)을 포함할 수 있다.
지지 프레임(110)은 지지 프레임 하판(112)과 지지 프레임 측판(114)으로 구성될 수 있다. 지지 프레임 하판(112)과 지지 프레임 측판(114)은 나사 체결 방식으로 서로 결합될 수 있다. 이에 따라, 지지 프레임(110)은 내측에 공간을 가질 수 있다.
여기서, 작업대(100)의 일측을 통해 작업대(100)의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재(200)는 작업대(100)의 지지 프레임(110)의 일측에 해당하는 지지 프레임 측판(114)을 관통하는 진공 연결구(116)와 연결될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 진공 부재(200)는 작업대(100)의 지지 프레임(110)의 지지 프레임 하판(112)을 관통하는 연결구와 연결되어 작업대(100)의 내부를 진공 상태로 만들 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 진공 부재(200)는 작업재(100)의 내부를 진공 상태로 만들어 절단 작업 과정에서 절단 가공 대상물(400)의 재질에 상관없이 절단 가공 대상물을 안정적으로 클램핑하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 진공 부재(200)는 압력을 통해 자성 및 비자성 재질의 절단 가공 대상물들(400) 모두를 안정적으로 클램핑하기 위한 것일 수 있다.
작업대(100)의 내측부에 해당하는 지지 프레임 측판(114)에 형성된 복수의 장착 홈들(115)에는 아래에서 설명될 벌집판(120), 자성 부재 배열판(130), 이물질 수집판(140) 및 그물판(150)이 각각 장착될 수 있다.
벌집판(120)은 각각 지그재그(zigzag) 형상을 가지면서 병렬로 배치되는 복수의 단위 그리드들(122)을 포함할 수 있다. 서로 인접하는 복수의 단위 그리드들(152)은 벌집 형상을 구성할 수 있다. 즉, 벌집판(120)은 절단 가공 대상물(400)의 하면과 점 접촉이 아닌 선 접촉을 하기 때문에, 접촉 면적을 넓힐 수 있다. 이에 따라, 벌집판(120)은 절단 작업 과정에서 절단 가공 대상물(400)의 흔들림을 최소화할 수 있다.
또한, 벌집판(120)은 벌집 형상을 가지기 때문에, 송풍 장치로부터 공급되는 바람을 통과시키면서 절단 작업 과정에서 절단 가공 대상물(400)로부터 발생되는 이물질을 통과시킬 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있다.
이에 더하여, 벌집판(120)을 구성하는 복수의 단위 그리드들(122)은 개별적으로 교체할 수 있을 수 있다. 즉, 절단 가공 대상물(400)에 대한 절단 작업 과정에서 오염된 개별 단위 그리드(122)는 선택적으로 교체될 수 있다. 이에 따라, 벌집판(120)은 절단 가공 대상물(400)에 대한 평탄도를 안정적으로 제공하는 동시에 작업 비용을 절감할 수 있다.
작업대(100)는 벌집판(120) 상에 구비되어 절단 가공 대상물(400)을 수용하면서 절단 가공 대상물(400)의 외측의 벌집판(120)을 가리는 진공 흡입 보조판(160)을 포함할 수 있다. 즉, 진공 흡입 보조판(160)은 중앙 부위에 절단하고자 하는 절단 가공 대상물(400)의 형상에 대응되는 수용 홀(hole)을 갖는 판재 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 진공 흡입 보조판(160)은 진공 부재(200)에 의한 작업대(100)의 내부에 대한 진공 상태를 안정적으로 유지하는 역할을 수행할 수 있다.
작업대(100)는 벌집판(120)과 이물질 수집판(140) 사이의 지지 프레임(110)의 내측에 장착되어 일정 크기 이상의 이물질을 걸러 수집하는 그물판(150)을 포함할 수 있다. 즉, 그물판(150)은 크기가 매우 큰 이물질을 걸러주는 역할을 수행할 수 있다.
자성 부재 배열판(130)은 자성 부재 지지판(132) 및 자성 부재 지지판(132) 상에 배열된 복수의 자성 부재들(134)로 구성될 수 있다. 자성 부재 지지판(132)은 지지 프레임(110)의 내측에 형성된 장착 홈(115)에 자성 부재 배열판(130)이 장착될 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 복수의 자성 부재들(134)은 솔레노이드(solenoid)일 수 있다. 바람직하게는, 복수의 자성 부재들(134)은 공심 솔레노이드일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 자성 부재 배열판(130)은 진공 부재(200)에 의한 절단 가공 대상물(400)에 대한 1차적 클램핑에 더하여 자성 재질의 절단 가공 대상물(400)을 더욱 안정적으로 고정하기 위한 이를 2차적 클램핑하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 자성 부재 배열판(130)은 자성 재질의 절단 가공 대상물(400)을 더욱 더 안정적으로 클램핑하기 위한 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치의 자성 부재 배열판(130)은 절단 가공 대상물(400)에 대한 절단 작업 과정에서 발생하는 이물질 중에서 자성에 반응하는 이물질이 진공 부재(200)로 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 자성 부재 배열판(130)은 자성 재질의 절단 가공 대상물(400)에 대한 절단 작업 과정에서 발생하는 이물질을 작업대(100) 내에 붙잡아서 수집하기 때문에, 진공 부재(200)를 보호하기 위한 것일 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 진공 부재(200)에 의한 1차적 클램핑 및 자성 부재 배열판(130)에 의한 2차적 클램핑을 자성 재질의 절단 가공 대상물(400)에 대해 적용하기 때문에, 자성 재질의 절단 가공 대상물(400)에 대한 미세 가공을 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 자성 재질의 절단 가공 대상물(400)로부터 미세 절단 가공 결과물을 얻을 수 있다.
이물질 수집판(140)은 벌집판(120)과 자성 부재 배열판(130) 사이의 지지 프레임(110)의 내측에 장착되어 절단 가공 대상물(400)에 대한 절단 작업 과정에서 발생하는 이물질을 수집하는 역할을 수행할 수 있다. 이물질 수집판(140)은 스테인리스 강(STainless Steel)으로 이루어질 수 있다. 이물질 수집판(140)은 절단 가공 대상물(400)에 대한 절단 작업 과정에서 발생하는 이물질이 자성 부재 배열판(130)의 복수의 자성 부재들(134)을 직접적으로 오염시키는 것을 방지하는 동시에 이를 수집하는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업 과정에서 발생하는 이물질을 제거하기 위해 작업대의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재뿐만 아니라, 절단 가공 대상물로부터 발생하는 이물질들 중에서 자성에 반응하는 이물질을 수집하기 위한 이물질 수집판 및 자성 부재 배열판을 포함함으로써, 일반적인 금속, 비철 금속 및 비금속을 포함하는 다양한 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업을 안정적으로, 그리고 정밀하게 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 작업대의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재, 및 절단 가공 대상물과 접촉하는 벌집판 및 자성을 작업대의 내부에 자성을 제공하는 복수의 자성 부재들이 배열된 자성 부재 배열판을 포함하는 작업대를 포함함으로써, 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업 과정에서 절단 가공 대상물의 흔들림을 최소화하는 동시에 절단 가공 대상물로부터 발생되는 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다. 이에 따라, 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업이 안정적이고, 그리고 정밀하게 수행할 수 있는 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치는 개별적으로 교체할 수 있는 복수의 단위 그리드들에 의해 벌집 형상을 갖는 벌집판을 포함함으로써, 절단 가공 대상물에 대한 절단 작업 과정에서 오염된 개별 단위 그리드를 선택적으로 교체할 수 있다. 이에 따라, 작업 비용을 절감할 수 있는 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치가 제공될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 작업대
110 : 지지 프레임
112 : 지지 프레임 하판
114 : 지지 프레임 측판
115 : 장착 홈
116 : 진공 연결구
120 : 벌집판
122 : 단위 그리드
130 : 자성 부재 배열판
132 : 자성 부재 지지판
134 : 자성 부재
140 : 이물질 수집판
150 : 그물판
160 : 진공 흡입 보조판
200 : 진공 부재
300 : 레이저 조사 헤드
400 : 절단 가공 대상물

Claims (5)

  1. 상면에 절단 가공 대상물이 놓이는 작업대;
    상기 작업대의 일측을 통해 상기 작업대의 내부를 진공 상태로 만들기 위한 진공 부재; 및
    상기 절단 가공 대상물을 절단하기 위한 레이저 조사 헤드를 포함하되,
    상기 작업대는:
    상기 작업대의 외형을 구성하면서, 내측부에 복수의 장착 홈들을 갖는 지지 프레임;
    상기 지지 프레임의 내측 상부에 장착되어 상기 절단 가공 대상물과 접촉하는 벌집판;
    상기 지지 프레임의 내측 하부에 장착되어 상기 작업대의 내부에 자성을 제공하는 복수의 자성 부재들이 배열된 자성 부재 배열판;
    상기 벌집판과 상기 자성 부재 배열판 사이의 상기 지지 프레임의 내측에 장착되어 상기 복수의 자성 부재들에 의해 발생된 자성을 상기 작업대의 내부로 전달하는 동시에 절단 가공 과정에서 발생하는 이물질을 수집하는 이물질 수집판; 및
    상기 벌집판과 상기 이물질 수집판 사이의 상기 지지 프레임의 내측에 장착되어 일정 크기 이상의 이물질을 걸러 수집하는 그물판을 포함하는 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작업대는 상기 벌집판 상에 구비되어 상기 절단 가공 대상물을 수용하면서 상기 절단 가공 대상물의 외측의 상기 벌집판을 가리는 진공 흡입 보조판을 포함하는 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 자성 부재들은 솔레노이드인 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 벌집판은 각각 지그재그 형상을 가지면서 병렬로 배치되는 복수의 단위 그리드들을 포함하되,
    서로 인접하는 상기 복수의 단위 그리드들은 벌집 형상을 구성하고, 그리고 상기 복수의 단위 그리드들은 개별적으로 교체가 가능한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치.
KR1020210013211A 2021-01-29 2021-01-29 자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치 KR102382815B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210013211A KR102382815B1 (ko) 2021-01-29 2021-01-29 자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210013211A KR102382815B1 (ko) 2021-01-29 2021-01-29 자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102382815B1 true KR102382815B1 (ko) 2022-04-08

Family

ID=81183097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210013211A KR102382815B1 (ko) 2021-01-29 2021-01-29 자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102382815B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102657560B1 (ko) * 2023-06-21 2024-04-12 허태강 레이저 절단 가공 및 이송 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10249663A (ja) * 1997-03-17 1998-09-22 Ibiden Co Ltd 真空吸着テーブル
KR101128213B1 (ko) 2011-12-16 2012-03-23 이현수 레이저 절단 장치용 침반
KR101418538B1 (ko) 2014-03-19 2014-07-11 최충호 레이저 절단기용 가공대상물 지지플레이트
KR20160130337A (ko) * 2015-05-01 2016-11-11 삼성디스플레이 주식회사 작업 테이블
JP2020069548A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社ナノテム 多孔質パッド、真空チャック装置及び工作機械

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10249663A (ja) * 1997-03-17 1998-09-22 Ibiden Co Ltd 真空吸着テーブル
KR101128213B1 (ko) 2011-12-16 2012-03-23 이현수 레이저 절단 장치용 침반
KR101418538B1 (ko) 2014-03-19 2014-07-11 최충호 레이저 절단기용 가공대상물 지지플레이트
KR20160130337A (ko) * 2015-05-01 2016-11-11 삼성디스플레이 주식회사 작업 테이블
JP2020069548A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社ナノテム 多孔質パッド、真空チャック装置及び工作機械

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102657560B1 (ko) * 2023-06-21 2024-04-12 허태강 레이저 절단 가공 및 이송 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4110219B2 (ja) レーザーダイシング装置
JP5090897B2 (ja) ウェーハの分割方法
KR102382815B1 (ko) 자성 및 비자성 재질 가공을 위한 이종 클램핑 시스템을 갖는 레이저 절단 장치
US11273523B2 (en) Work table for laser processing and method of operating the same
KR20110095269A (ko) 금속판의 레이저 절단 방법
KR102417323B1 (ko) 반도체 자재의 부분 차폐방법
KR20160012073A (ko) 패키지 기판의 가공 방법
JP4697823B2 (ja) 脆性基板の分割方法
JP4305703B2 (ja) 加工テーブルスキッド
JP6584886B2 (ja) 分割方法
TWI774828B (zh) 加工方法
WO2021170240A1 (en) Support device for supporting a substrate, method of processing a substrate and semiconductor substrate
TWI775292B (zh) 加工裝置
JPH04139786A (ja) 電子部品搭載用基板の外形加工装置
TWI788562B (zh) 晶圓的加工方法
JPH0976088A (ja) 加工物吸着板
US20050098549A1 (en) Laser beam machining apparatus
US20220305596A1 (en) Worktable for laser processing
JPS5830807B2 (ja) 板状体への溝加工装置
CN213318367U (zh) 一种用于激光切割机的切割台
JP6936971B2 (ja) 台、切断装置および切断方法
TWI834663B (zh) 被加工物之加工方法
JP6985170B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP2023069380A (ja) 加工方法
JP2012089626A (ja) 光デバイスウエーハの分割方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant