KR19990033315A - 레이저 스캐닝 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 스캐닝 장치에 관한 것으로, 베이스부재(10)에 대해 x 축으로 이동가능하게 설치되는 수직부재(20)와, 이 수직부재(20) 상단에 설치되는 수평부재(30), 이 수평부재(30) 중앙부에 상기 베이스부재(10)의 이동방향과는 직각인 방향인 y 축으로 회동가능하게 설치되어 상기 베이스부재(10)에 놓여진 금형(100)의 형상치수를 스캐닝하는 레이저헤드부(40)로 구성되어, 레이저에 의한 정확하고 빠른 금형의 수치 데이터를 얻을 수 있고, 금형에 대해 직접 스캐닝이 실시되어, 금형을 복제하는 데 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

레이저 스캐닝 장치(lazer scanning device)

본 발명은 형상측정장치에 과한 것으로, 특히 레이저를 이용하여 금형의 3차원 형상을 정밀히 측정을 할 수 있도록 한 레이저 스캐닝 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 등에 사용되는 각종 패널은 원하는 제품형상으로 제작된 금형으로 판재를 프레스 가공하여 생산하는 바, 금형에 의한 프레스작업은 생산비가 저렴하고 속도가 빨라서 비절삭 가공의 최대 장점을 살릴 수 있는 작업으로서 자동차 공업과 같은 제품의 대량 생산에 적합하다.

상기한 금형은 패턴제작과 주물제작을 거쳐 완성하게 되는 데, 각각의 가공목적에 따라 다양한 형상으로 제작되며, 금형이 한번 제작되고 나면 금형의 치수대로 제품이 제작되어 나오기 때문에 실제제품과의 오차를 없애 정밀히 제작되어야 한다.

따라서 제작된 금형은 3차원 형상측정을 실시하여 실제 제품 데이터와 비교분석을 하여 금형과 제품인 패널과의 시험단계에서의 금형 품질을 확인하여야 한다.

또한 제작된 금형은 주기적인 형상 스캐닝작업으로 금형 형상의 마모상태를 상기 시험단계에서 확인한 데이터와 비교하여 마모정도를 확인하여 필요한 부분을 수정하여 품질관리를 이룩해야 하는 것이다.

이와같이 금형의 형상 측정은 제품의 지속적인 품질관리에 꼭 필요한 작업인 바, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 프로브를 이용한 접점식 형상 스캐닝장치를 사용하여 금형의 형상을 측정하였다.

즉, 베이스부재(101)에 대해 x 축으로 이동되는 수직부재(102)와, 이 수직부재(102) 상단에 설치되는 수평부재(103), 이 수평부재(103)상에서 y 축으로 이동되는 이동부재(104), 이 이동부재(104)의 하단에 설치되어 상기 베이스부재(101)에 놓여진 모델에 형상에 따라 z 축을 상하이동되어 모델의 표면과 접촉하는 프로브(105)로 구성되어 있다.

따라서 상기 프로브는 x,y,z 축으로 3차원 이동되면서 베이스부재 위에 놓여져 있는 모델의 표면에 접촉하여 그 위치상의 수치 데이터를 얻게 되는 것이다.

그런데 상기한 종래의 스캐닝 장치는 정확한 데이터를 얻기 위하여 상기 프로브를 가능하면 모델과 많은 위치에서 접하도록 하여야 하므로 스캐닝 시간이 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.

따라서 모델 전체에 대한 스캐닝이 불가능하여 정밀도가 떨어지는 단점이 있고, 금형 자체를 스캐닝하는 것이 아니라 금형의 복제모델이 필요하게 되어, 모델 제작에 따른 비용이 별도로 필요한 문제점이 있게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 레이저를 이용하여 금형의 형상을 측정함으로써, 정밀한 스캐닝 데이터를 얻을 수 있도록 된 레이저 스캐닝 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스부재에 대해 일방향으로 이동가능하게 설치되는 수직부재와, 이 수직부재 상단에 설치되는 수평부재, 이 수평부재 중앙부에 상기 수평부재의 길이방향으로 회동가능하게 설치되어 상기 베이스부재에 놓여진 금형의 형상치수를 스캐닝하는 레이저헤드부로 구성되어 있다.

상기한 구조로 되어, 레이저헤드부에 의한 레이저 스캐닝으로 베이스판에 놓여져 있는 금형의 표면 수치를 정확히 측정할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 스캐닝 장치의 개략적인 사시도,

도 2는 종래기술에 따른 스캐닝 장치의 개략적인 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 베이스부재 20 : 수직부재

30 : 수평부재 40 : 레이저헤드부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 스캐닝 장치의 개략적인 사시도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명은 베이스부재(10)에 대해 x 축으로 이동가능하게 설치되는 수직부재(20)와, 이 수직부재(20) 상단에 설치되는 수평부재(30), 이 수평부재(30) 중앙부에 상기 베이스부재(10)의 이동방향과는 직각인 방향인 y 축으로 회동가능하게 설치되어 상기 베이스부재(10)에 놓여진 금형(100)의 형상치수를 스캐닝하는 레이저헤드부(40)로 구성되어 있다.

상기한 구조로 되어, 레이저헤드부(40)가 회동하면서 베이스부재(10) 위에 놓여져 있는 금형(100)의 표면을 스캐닝하게 되고, 상기 레이저헤드부(40)는 수직부재(20)에 의해 이동되어, 다음 위치의 금형(100) 표면을 스캐닝하게 되는 바, 레이저 스캐닝으로 베이스부재(10)에 놓여져 있는 금형(100)의 표면 수치를 정확히 측정할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명에 따른 레이저 스캐닝 장치의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1에서와 같이 베이스부재(10)위에 놓여진 금형(100)을 따라 y 축방향으로 수평부재(30)에 설치되어 있는 레이저헤드부(40)가 회동하면서 광원인 레이저의 출력빔을 발사하여 금형(100)의 표면 치수를 스캐닝하게 된다.

한편, 금형(100)의 y 축 방향에 대한 스캐닝이 끝나게 되면 상기 수평부재(30)가 지지되어 있는 수직부재(20)가 베이스부재(10)에 대해 x 축으로 이동하여 다음 위치의 금형(100) 치수를 상기 레이저헤드부(40)에 의해 스캐닝하게 된다.

상기 치수는 데이터화 되어 컴퓨터로 입력되어, 작업자는 치수를 정확히 데이터화된 치수로 금형(100)과 실제 패널과의 치수 비교와, 기타 다양한 작업을 정확히 수행할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 스캐닝 장치에 의하면, 레이저에 의한 정확하고 빠른 금형의 수치 데이터를 얻을 수 있고, 금형에 대해 직접 스캐닝이 실시되어, 금형을 복제하는 데 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 베이스부재(10)에 대해 x 축으로 이동가능하게 설치되는 수직부재(20)와, 이 수직부재(20) 상단에 설치되는 수평부재(30), 이 수평부재(30) 중앙부에 상기 베이스부재(10)의 이동방향과는 직각인 방향인 y 축으로 회동가능하게 설치되어 상기 베이스부재(10)에 놓여진 금형(100)의 형상치수를 스캐닝하는 레이저헤드부(40)로 구성된 레이저 스캐닝 장치.