KR102619213B1 - 자동 초점 조절 기능을 구비한 레이저 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 초점 기능을 구비한 레이저 가공장치를 개시한다. 본 발명에 따른 레이저 가공장치는, 제1 하우징; 제1 하우징의 하부에 위치한 제2 하우징; 상단은 제1 하우징에 연결되고 하단은 제2 하우징에 연결된 벨로우즈; 제2 하우징에 이동 가능하게 결합되고 내부에 하나 이상의 렌즈가 설치된 경통; 경통의 하단에 결합되고 하단이 대상물의 표면에 접촉하는 활주부재; 제2 하우징과 경통의 사이에 설치되어 경통에 대해 아래쪽으로 탄성력을 제공하는 스프링; 가장자리가 벨로우즈의 내벽에 결합된 적어도 하나의 굴절부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이저 가공장치의 경통이 대상물의 표면 굴곡에 대응하여 기울어짐으로써 초점이 정위치에서 벗어나는 경우에도 굴절부재의 자세 변경을 통해 광로를 변경시켜 대상물의 정위치에 초점을 유지할 수 있고 이를 통해 대상물의 편평도에 상관없이 균일한 가공 품질을 확보할 수 있다.

Description

자동 초점 조절 기능을 구비한 레이저 가공 장치{Laser processing device having auto focusing function}

본 발명은 레이저 가공 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 가공대상의 표면 굴곡에 대응하여 자동으로 초점을 조절할 수 있는 레이저 가공 장치에 관한 것이다.

레이저 가공장치는 레이저 광원에서 출사된 연속파 또는 펄스파 레이저를 광학계를 통해 집광하여 재료를 절단하거나 홀을 형성하는 장치이다.

종래에는 금속, 세라믹, 플라스틱 등의 고형 재료를 대상으로 절단, 스크라이빙, 패터닝, 마킹 등의 공정을 수행하는 분야에서 이러한 레이저 가공장치가 주로 사용되었으나 최근에는 디스플레이용 유리기판을 절단하는 용도에도 널리 사용되고 있다.

그런데 유리기판과 같은 투명 취성 소재를 레이저로 가공하는 경우에는 정밀한 광학계를 사용하여 재료의 표면이나 내부에 레이저 초점을 정확히 맞추는 것이 매우 중요하다. 초점의 위치가 조금만 흐트러져도 절단면이 매끄럽게 형성되지 못하여 크랙 발생의 위험이 높아지기 때문이다.

한편 최근 디스플레이의 대형화 및 슬림화 추세에 따라 레이저 가공 공정 중에 유리기판의 처짐 현상이나 표면 굴곡에 대응하여 광학계의 초점을 조절할 필요성이 대두되고 있다.

도 1의 레이저 가공장치(20)는 이러한 필요에 따라 제안된 것으로서, 내부에 미러(28)를 구비하는 고정하우징(21)과, 고정하우징(21)의 하부에 스프링(23)으로 연결되고 초점렌즈(25)를 지지하는 이동하우징(22)과, 이동하우징(22)의 하단에 구비되어 대상물(10)에 접촉하는 휠(24)과, 초점렌즈(25)의 초점거리를 조절하는 다이얼(26) 등을 포함한다.

레이저 광원(80)에서 출사된 레이저 빔은 전달광학계(90)를 거쳐 레이저 가공장치(20)로 입사되고, 내부의 미러(28)에 반사된 후 초점렌즈(25)를 거쳐 대상물(10)의 표면에 집광된다.

이러한 레이저 가공장치(20)는 대상물(10)에 휠(24)을 접촉시킨 상태에서 이동하면서 레이저 광을 출력하며, 대상물(10)의 표면이 평탄하지 않은 경우에도 이동하우징(22)과 초점렌즈(25)가 함께 이동함에 따라 초점렌즈(25)와 대상물(10)의 간격이 일정하게 유지되므로 자연스럽게 초점 조절이 이루어진다.

그런데 이러한 방식에 따르면, 2개의 휠(24)이 같은 높이로 상승하거나 하강한 상태에서만 초점렌즈(25)와 대상물(10)의 간격이 일정하게 유지될 뿐이고 2개의 휠(24)의 높이가 다른 경우에는 초점렌즈(25)와 대상물(10)의 거리가 초점거리에서 벗어나게 되는 문제가 있다.

즉, 도 2에 예시한 바와 같이, 하나의 휠(24)이 대상물(10)의 경사면을 따라 이동하는 경우에는 초점렌즈(25)가 기울어져 레이저 빔의 초점이 대상물(10)의 표면으로부터 거리 d 만큼 벗어날 수도 있다.

이와 같이 레이저 빔의 초점이 정위치에서 벗어나면 대상물(10)에 에너지가 제대로 집중되지 못하여 절단면이 거칠어지거나 제대로 절단되지 못하는 현상이 발생할 수 있다.

한편, 최근 폴더블 스마트폰에 널리 사용되는 초박막 유리는 두께가 30~50㎛ 정도에 불과할 뿐만 아니라 절단 공정 중에 편평도를 유지하기가 매우 어렵다. 따라서 이러한 초박막 유리를 대상으로 하는 레이저 가공장치의 경우에는 공정 중에 레이저 빔의 초점을 보다 정밀하게 조절할 필요가 있다.

한국공개특허 제10-2011-0062887호(2011.06.10 공개)

본 발명은 이러한 배경에서 고안된 것으로서, 레이저 가공장치가 대상물의 표면 굴곡에 대응하여 레이저빔의 초점을 보다 정밀하게 조절할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 제1 하우징; 제1 하우징의 하부에 위치한 제2 하우징; 상단은 제1 하우징에 연결되고 하단은 제2 하우징에 연결된 벨로우즈; 제2 하우징에 이동 가능하게 결합되고 내부에 하나 이상의 렌즈가 설치된 경통; 경통의 하단에 결합되고 하단이 대상물의 표면에 접촉하는 활주부재; 제2 하우징과 경통의 사이에 설치되어 경통에 대해 아래쪽으로 탄성력을 제공하는 스프링; 가장자리가 벨로우즈의 내벽에 결합된 적어도 하나의 굴절부재를 포함하는 레이저 가공장치를 제공한다.

본 발명의 다른 양상은, 제1 하우징; 제1 하우징의 하부에 위치한 제2 하우징; 상단은 제1 하우징에 연결되고 하단은 제2 하우징에 연결된 벨로우즈; 제2 하우징에 이동 가능하게 결합되고 내부에 하나 이상의 렌즈가 설치된 경통; 경통의 하단에 결합되고 하단이 대상물의 표면에 접촉하는 활주부재; 제2 하우징과 경통의 사이에 설치되어 경통에 대해 아래쪽으로 탄성력을 제공하는 스프링; 제1 하우징, 제2 하우징 또는 벨로우즈의 내부에 설치된 적어도 하나의 굴절부재; 제1 하우징과 제2 하우징 사이의 거리를 검출하는 다수의 거리센서; 굴절부재를 회전시키는 회전구동부; 다수의 거리센서의 검출결과를 이용하여 회전구동부를 제어하여 굴절부재를 회전시키는 제어부를 포함하는 레이저 가공장치를 제공한다.

또한 본 발명에 따른 레이저 가공장치에서, 상기 활주부재의 하단에는 레이저광의 통과를 위해 이동 방향을 따라 길게 관통부가 형성되고, 관통부의 양측에 형성된 접촉부는 중앙부가 가장 낮고 중앙에서 멀어질수록 높아지는 곡면 또는 경사면을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 레이저 가공장치의 경통이 대상물의 표면 굴곡에 대응하여 기울어짐으로써 초점이 정위치에서 벗어나는 경우에도 굴절부재의 자세 변경을 통해 광로를 변경시켜 대상물의 정위치에 초점을 유지할 수 있고 이를 통해 대상물의 편평도에 상관없이 균일한 가공 품질을 확보할 수 있다.

도 1은 자동 초점 기능을 가진 종래의 레이저 가공장치를 예시한 도면
도 2는 종래 레이저 가공장치의 초점 이탈 현상을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치의 단면도
도 4는 활주부재를 예시한 도면
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치에서 자동으로 초점이 조절되는 모습을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공장치의 단면도
도 7은 다수의 거리센서가 설치된 모습을 예시한 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

참고로 본 명세서에 첨부된 도면에는 실제와 다른 치수 또는 비율로 표시된 부분이 있으나 이는 설명과 이해의 편의를 위한 것이므로 이로 인해 본 발명의 범위가 제한적으로 해석되어서는 아니됨을 미리 밝혀 둔다. 또한 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 전기적으로 연결되는 경우는 다른 구성요소와 직접적으로 연결, 결합 또는 전기적으로 연결되는 경우뿐만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결, 결합 또는 전기적으로 연결되는 경우도 포함한다. 또한 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 직접 연결 또는 결합되는 경우는 중간에 다른 요소 없이 연결 또는 결합되는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없다면 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에서 전, 후, 좌, 우, 위, 아래 등의 표현은 보는 위치에 따라 달라질 수 있는 상대적인 개념이므로 본 발명의 범위가 반드시 해당 표현으로 제한되어서는 아니된다.

<제1 실시예>

본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는, 도 3의 단면도에 예시한 바와 같이, 내부에 미러(102)를 구비하는 제1 하우징(110)과, 제1 하우징(110)의 하부에 벨로우즈(130)로 연결되는 제2 하우징(120)과, 제2 하우징(120)에 이동 가능하게 결합되고 내부에 하나 이상의 렌즈(145)가 설치된 경통(140)과, 제2 하우징(120)과 경통(140)의 사이에 설치된 스프링(150)과, 경통(140)의 하단에 결합된 활주부재(160)와, 벨로우즈(130)의 내부에 설치된 굴절부재(170)를 포함한다.

이러한 레이저 가공장치(100)는, 레이저 광원(80)에서 출사된 후 전달광학계(90)를 거쳐 제1 하우징(110)의 내부로 입사된 레이저광을 미러(102), 굴절부재(170), 렌즈(145) 등을 거쳐 대상물(10)의 표면에 집광시키는 역할을 한다.

제1 하우징(110)은 입사된 레이저광이 통과하는 내부공간을 구비하며, 하단에는 하단플랜지(112)가 형성될 수도 있다. 제1 하우징(110)은 고정 하우징으로서, 리니어 가이드에 결합되어 이동할 수도 있다.

도면에는 제1 하우징(110)의 내부에 1개의 미러(102)가 설치된 것으로 나타나 있으나 이는 예시에 불과하므로 필요에 따라서는 생략될 수도 있고 더 많은 개수의 미러가 설치될 수도 있다.

벨로우즈(130)는 제1 하우징(110)의 내부와 연통하는 내부공간을 구비하며, 상단은 제1 하우징(110)의 하단플랜지(112)에 결합되고, 하단은 제2 하우징(120)의 상단이나 측면에 결합될 수 있다.

벨로우즈(130)는 제2 하우징(120)을 제1 하우징(110)에 연결하는 한편, 경통(140)의 하단에 구비된 활주부재(160)가 대상물(10)의 표면에 접촉하여 이동하는 중에 경사면에 도달하였을 때 경통(140)과 제2 하우징(120)이 자연스럽게 기울어지면서 접촉 충격을 흡수하는 역할을 한다.

제2 하우징(120)은 벨로우즈(130)의 내부와 연통하는 내부공간을 구비하며 상단과 하단이 모두 개방된다. 제2 하우징(120)의 내부 천정에는 스프링(150)의 상단이 삽입되거나 고정되는 스프링 장착구조(도면에는 나타내지 않았음)가 형성될 수 있다.

제2 하우징(120)은 경통(140)의 승강운동을 가이드하는 역할을 하며, 이를 위해 제2 하우징(120)의 내벽에는 경통(140)의 승강운동을 가이드하는 수직 방향의 레일(122)이 형성될 수도 있다.

경통(140)은 제1 하우징(110)과 벨로우즈(130)를 통과한 레이저광을 대상물(10)의 표면이나 내부에 집광시키는 적어도 하나의 렌즈(145)를 지지하는 역할을 하며, 상단이 제2 하우징(120)의 하단 개구부로 삽입된 상태에서 하단은 제2 하우징(120)의 외부로 돌출될 수 있다.

경통(140)과 제2 하우징(120)의 사이에 설치된 스프링(150)은 경통(140)에 대해 아래쪽 방향으로 탄성력을 부여하는 역할을 한다.

도면에는 경통(140)의 상단과 제2 하우징(120)의 천정 사이에 코일 형태의 스프링(150)이 설치되는 것으로 나타나 있으나 스프링(150)의 설치 위치나 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않는다.

경통(140)의 내부에 설치된 렌즈(145)의 종류나 개수는 특별히 한정되지 않지만, 대상물(10)의 특정 위치에 초점을 형성할 수 있도록 렌즈(145)가 배치되어야 함은 물론이다.

활주부재(160)는 경통(140)의 하단에 장착되는 것으로서 레이저 가공 공정 중에 항상 대상물(10)의 표면에 접촉한 상태에서 미끄러지면서 이동하는 역할을 한다.

즉, 고정된 대상물(10)의 상부에서 레이저 가공장치(100)가 이동하거나 고정된 레이저 가공장치(100)의 하부에서 대상물(10)이 이동하는 경우에 활주부재(160)의 하단 접촉부(166)는 항상 대상물(10)의 표면에 접촉한 상태를 유지해야 한다.

경통(150)과 활주부재(160)는 스프링(150)에 의해 항상 아래쪽으로 탄성력을 받고 있으므로 활주부재(160)는 대상물(10)의 표면에 약간의 압력을 가한 상태에서 이동하게 되며, 대상물(10)의 표면에 굴곡이 있는 경우에도 스프링(150)의 작용으로 인해 항상 대상물(10)의 표면에 접촉할 수 있다.

도 3과 도 4를 참조하면, 활주부재(160)는 경통(150)의 내부와 연통하는 내부공간(162)과, 레이저광의 통과를 위해 하단에 형성된 관통부(164)와, 관통부(164)의 양측으로 형성되어 대상물(10)에 접촉하는 접촉부(166)와, 경통(150)의 하단에 결합하기 위해 상단에 형성된 상단결합부(168)를 포함한다.

활주부재(160)의 접촉부(166)는 이동 중 마찰저항을 최소화하기 위하여 광축(C)의 양측에서 가장 낮고 광축(C)에서 멀어질수록 높아지도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 접촉부(166)는 도면에 나타낸 바와 같이 곡면으로 형성될 수도 있고, 이와 달리 경사진 평면으로 형성될 수도 있다.

또한 마찰저항을 줄이기 위해서는, 도 4의 (a)에 예시한 바와 같이 대상물(10)에 접촉하는 접촉부(166)의 폭을 최소화하는 것이 바람직하만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라서는 도 4의 (b)에 예시한 바와 같이 활주부재(160)의 하단에 소정의 폭을 가진 접촉부(166)를 형성할 수도 있다.

관통부(164)는 활주부재(160)가 이동하는 방향을 따라 길게 형성하는 것이 바람직하다. 그래야만 관통부(164) 양측의 접촉부(166)만 대상물(10)의 표면에 접촉한 상태에서 이동방향을 따라 미끄러지면서 원활하게 이동할 수 있기 때문이다.

굴절부재(170)는 레이저 가공 중에 대상물(10)의 표면 굴곡으로 인해 경통(140)이 기울어진 경우에 초점의 위치를 이동시키는 역할을 한다.

굴절부재(170)는 공기보다 큰 굴절률을 가지는 투광성 소재로서, 광축과 수직인 상태에서는 레이저광을 굴절 없이 투과시키는 반면에, 광축에 대해 수직 상태를 벗어나면 공기와의 굴절률 차이로 인해 광로를 변화시키는 역할을 한다.

굴절부재(170)에는 양면이 모두 평면인 유리, 사파이어 등이 사용될 수도 있고, 기타 다른 소재가 사용될 수도 있다.

굴절부재(170)는 가장자리가 벨로우즈(130)에 고정된 상태에서 외력이 없는 경우에 제1 하우징(110)의 광축(C)에 대해 수직이 되도록 설치된다.

이를 위해 굴절부재(170)의 가장자리를 벨로우즈(130)의 내벽에 고정할 수도 있고, 굴절부재(170)의 상단과 제1 하우징(110)을 제1 벨로우즈로 연결하는 한편 굴절부재(170)의 하단과 제2 하우징(120)을 제2 벨로우즈로 연결할 수도 있다.

도면에는 굴절부재(170)가 2개 설치된 것으로 나타나 있으나 굴절부재(170)의 개수나 두께는 특별히 한정되지 않으며, 가공대상의 종류나 편평도를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)가 대상물(10)의 표면 굴곡에 대응하여 자동으로 초점을 조절하는 원리를 설명한다.

먼저 도 3에 나타낸 바와 같이, 활주부재(160)의 하단 접촉부(166)가 대상물(10)의 표면에 접촉한 상태에서 레이저 가공장치(100)가 대상물(10)에 대해 오른쪽 방향으로 상대 이동하는 경우를 가정한다.

이 상태에서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 활주부재(160)의 접촉부(166)가 대상물(10)의 경사면(12)에 접촉하여 상승하기 시작하면, 이동 방향을 기준으로 활주부재(160)의 접촉부(166)의 하류측이 경사면(12)에 먼저 접촉함에 따라 경통(140)의 하류측이 상류측보다 상승하면서 경통(140)의 광축이 제1 하우징(110)의 광축(C)에 대해 약간 기울어지게 된다.

한편 경통(140)이 기울어지면 경통(140)이 결합된 제2 하우징(120)도 경통(140)과 같은 방향으로 기울어지게 되고, 이로 인해 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)의 사이에 설치된 벨로우즈(130)의 하류측은 제2 하우징(120)에 밀려서 상부로 압축된다.

이와 같이 벨로우즈(130)의 하류측이 상부로 압축되면, 벨로우즈(130)의 내부에 설치된 굴절부재(170)도 하류측이 상승하면서 굴절부재(170)의 표면과 제1 하우징(110)의 광축(C)의 각도가 수직에서 벗어나 기울어지게 된다.

또한 굴절부재(170)가 기울어지면, 공기와의 굴절력 차이로 인해 레이저광의 광로가 도면상 우측으로 약간 이동하게 되고, 이로 인해 경통(140)의 렌즈(145)를 통과한 레이저광의 초점 위치도 이동하게 된다.

만일, 경통(140)이 수직인 상태에서는 대상물(10)의 표면에 레이저광의 초점이 형성되도록 설정되어 있다고 가정하면, 굴절부재(170)가 없는 경우에는 경사면(12)으로 인해 경통(140)이 기울어지면 도 5의 부분 확대도에 나타낸 바와 같이 초점(F1)의 위치가 대상물(10)의 표면으로부터 간격 d만큼 이격될 수밖에 없다.

그러나 본 발명의 실시예에 따른 굴절부재(170)를 설치하면, 굴절부재(170)로 인해 레이저광의 광로가 경사면(12)쪽으로 약간 이동하기 때문에 대상물(10)의 표면에 초점(F2)이 형성될 수 있게 된다.

즉, 본 발명에 따르면 대상물(10)의 표면에 형성된 굴곡으로 인해 경통(140)이 기울어진 경우에도 벨로우즈(130)에 설치된 굴절부재(170)가 함께 기울어져 광로를 이동시킴으로써 대상물(10)의 표면에 항상 레이저광의 초점을 형성할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따르면 대상물(10)의 표면 굴곡에도 불구하고 균일한 가공 품질을 구현할 수 있게 된다.

<제2 실시예>

본 발명의 제1 실시예에 따른 레이저 가공장치(100)는 벨로우즈(130)의 변형으로 인해 굴절부재(170)의 자세가 변하는 무동력 방식으로 초점을 조절하였으나 이에 한정되는 것은 아니므로 동력을 이용하여 굴절부재(170)의 자세를 조절하는 것도 가능하다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공장치(100a)를 나타낸 것으로서, 내부에 미러(102)를 구비하는 제1 하우징(110)과, 제1 하우징(110)의 하부에 벨로우즈(130)로 연결되는 제2 하우징(120)과, 제2 하우징(120)에 이동 가능하게 결합되고 내부에 하나 이상의 렌즈(142)가 설치된 경통(140)과, 제2 하우징(120)과 경통(140)의 사이에 설치된 스프링(150)과, 경통(140)의 하단에 결합된 활주부재(160)와, 벨로우즈(130)의 내부에 설치된 굴절부재(170)를 포함하는 점은 제1 실시예와 동일하다.

다만, 제1 실시예와는 달리 본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공장치(100a)에서는, 굴절부재(170)의 가장자리가 벨로우즈(130)에 결합되지 않고 별도의 회전구동부(180)에 의해 회전하도록 설치된다. 또한 제1 하우징(110)과 제2 하우징(120)의 사이에는 다수의 거리센서(190)가 설치되는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.

또한 도면에는 벨로우즈(130)의 내부에 굴절부재(170)가 설치된 것으로 나타나 있으나 이에 한정되는 것은 아니므로 제1 하우징(110)이나 제2 하우징(120)의 내부에 굴절부재(170)가 설치될 수도 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 레이저 가공장치(100a)에서도 굴절부재(170)의 개수나 두께는 필요에 따라 다양하게 선택될 수 있다.

한편 다수의 거리센서(190)는 도 7에 예시한 바와 같이, 제2 하우징(120)의 상단에 설치되어 다수의 위치에서 각각 제1 하우징(110)의 하단플랜지(112)와 제2 하우징(120)간의 거리를 감지하는 역할을 한다. 거리센서(190)는 3개 이상이 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

레이저 가공장치(100)의 제어부(도면에는 나타내지 않았음)는, 레이저 가공 중에 다수의 거리센서(190)의 검출결과를 주기적으로 확인하고 검출된 거리정보를 이용하여 경통(140)의 경사각을 산출할 수 있다.

또한 제어부는 경통(140)의 경사각을 이용하여 필요한 초점 이동 거리를 산출하고, 산출된 초점 이동 거리를 이용하여 굴절부재(170)의 필요 회전각을 산출하여 회전구동부(180)를 제어할 수 있다.

이와 같이 거리센서(190)의 감지결과를 이용하여 회전구동부(180)를 통해 굴절부재(170)의 자세를 제어하면 제1 실시예에 비하여 보다 정확한 위치로 초점을 이동시킬 수 있는 이점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.

일 예로서, 본 발명에 따른 레이저 가공장치(100,100a)는 레이저를 이용하여 유리기판을 절단하거나 가공하는 용도로 고안된 것이지만 구체적인 용도가 이에 한정되는 것은 아니므로 금속, 세라믹, 플라스틱, 가죽, 목재 등의 다양한 재료를 가공하는 용도로 사용될 수도 있다.

다른 예로서, 본 발명에 따른 레이저 가공장치(100,100a)는 레이저를 이용하여 대상물을 절단하는 용도로 고안된 것이지만 이에 한정되는 것은 아니므로 스크라이빙, 패터닝, 마킹 등의 다른 공정에도 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시 예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

10: 대상물 12: 경사면 100: 레이저 가공장치
102: 미러 110: 제1 하우징 112: 하단플랜지
120: 제2 하우징 122: 레일 124: 상면
130: 벨로우즈 140: 경통 142: 상단플랜지
145: 렌즈 150: 스프링 160: 활주부재
162: 내부공간 164: 관통부 168: 상단결합부
166: 접촉부 170: 굴절부재 180: 회전구동부
190: 거리센서

Claims (3)

1. 제1 하우징;
   제1 하우징의 하부에 위치한 제2 하우징;
   상단은 제1 하우징에 연결되고 하단은 제2 하우징에 연결된 벨로우즈;
   제2 하우징에 이동 가능하게 결합되고 내부에 하나 이상의 렌즈가 설치된 경통;
   경통의 하단에 결합되고 하단이 대상물의 표면에 접촉하는 활주부재;
   제2 하우징과 경통의 사이에 설치되어 경통에 대해 아래쪽으로 탄성력을 제공하는 스프링;
   공기보다 큰 굴절률을 갖는 투광성 재질이고, 가장자리가 벨로우즈의 내벽에 결합된 상태에서 입사된 레이저광을 투과시키는 적어도 하나의 굴절부재
   를 포함하는 레이저 가공장치
2. 제1 하우징;
   제1 하우징의 하부에 위치한 제2 하우징;
   상단은 제1 하우징에 연결되고 하단은 제2 하우징에 연결된 벨로우즈;
   제2 하우징에 이동 가능하게 결합되고 내부에 하나 이상의 렌즈가 설치된 경통;
   경통의 하단에 결합되고 하단이 대상물의 표면에 접촉하는 활주부재;
   제2 하우징과 경통의 사이에 설치되어 경통에 대해 아래쪽으로 탄성력을 제공하는 스프링;
   제1 하우징, 제2 하우징 또는 벨로우즈의 내부에 설치된 적어도 하나의 굴절부재;
   제1 하우징과 제2 하우징 사이의 거리를 검출하는 다수의 거리센서;
   굴절부재를 회전시키는 회전구동부;
   다수의 거리센서의 검출결과를 이용하여 회전구동부를 제어하여 굴절부재를 회전시키는 제어부
   를 포함하는 레이저 가공장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 활주부재의 하단에는 레이저광의 통과를 위해 이동 방향을 따라 길게 관통부가 형성되고,
   관통부의 양측에 형성된 접촉부는 중앙부가 가장 낮고 중앙에서 멀어질수록 높아지는 곡면 또는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공장치