KR20060015024A - 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널에 있는 전극을 절단하는 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 레이저에 의한 패널의 전극 절단장치에 있어서, 패널로부터 렌즈의 높이를 감지하는 높이센서; 상기 레이저 또는 패널을 서로 상대적으로 승하강시키는 이동장치; 및 상기 높이센서로부터 높이신호를 인가받아 미리 입력된 기준치와 비교하여 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치에 제어신호를 인가하는 콘트롤러;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 높이센서를 이용한 실시간 레이저 높이 제어가 가능하여 레이저 전극 절단작업시 정밀하고 정확한 포커싱이 이루어지도록 함으로써 가공의 불량률을 최소로 줄일 수 있으며, 패널의 종류나 폴의 두께에 따른 포커스 재설정작업의 불편함을 해소할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법{Laser electrode cutting apparatus and its control method}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 전극 절단장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 종래의 레이저 전극 절단장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 패널의 측단면도이다.
도 4는 도 2의 패널의 사시도이다.
(도면의 주요한 부호에 대한 설명)
10, 100: 레이저 110: 포커스 렌즈
120: 이동장치 200: 높이센서
300: 테이블 400: 패널
410: 폴 420: 전극
500: 콘트롤러
본 발명은 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널에 있는 전극을 절단하는 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 레이저 전극 절단장치는, 도 2 내지 도 4의 패널(400)을 도 2의 작업 테이블(300)에 고정하여 포커스의 위치에서 가공 작업이 이루질 수 있도록 레이저(10)의 승하강운동(Z축 운동)을 제어하여 미리 설정해 놓은 후, 전극(420)을 절단하는 작업이 이루어진다.
그러나, 이러한 종래의 레이저 전극 절단작업은, 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저(10)의 포커스가 패널(400)이 소정 각동(a)만큼 기울어지는 등 정위치에서 벗어 난 상황에서 가공이 이루어지는 경우, 실시간으로 포커스의 위치를 보상해 줄 수 있는 장치가 개발되어 있지 않아서 동일한 패널(400) 내에서도 포커스에서 벗어난 구역의 가공시 전극(420)을 완벽하게 절단하지 못하는 불량이 생길 수 있었다.
특히, 종래에는 초기 포커스 위치 설정시 도 4와 같은 패널(400)에 따라 레이저 포커스의 높이를 설정하는 데, 이때 도 3에 도시된 바와 같이, 패널(400)의 하면에 부착되어 있는 폴(410)의 두께에 따라 포커스 위치 설정을 매번 새롭게 설정해 주어야 하는 번거로움이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 높이센서를 이용한 실시간 레이저 높이 제어가 가능하여 레이저 전극 절단작업시 정밀하고 정확한 포커싱이 이루어지도록 함으로써 가공의 불량률을 최소로 줄일 수 있게 하는 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 패널의 종류나 폴의 두께에 따른 포커스 재설정작업의 불편함을 해소할 수 있는 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이저 전극 절단장치는, 레이저에 의한 패널의 전극 절단장치에 있어서, 패널로부터 렌즈의 높이를 감지하는 높이센서; 상기 레이저 또는 패널을 서로 상대적으로 승하강시키는 이동장치; 및 상기 높이센서로부터 높이신호를 인가받아 미리 입력된 기준치와 비교하여 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치에 제어신호를 인가하는 콘트롤러;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 콘트롤러는, 실시간 포커스 위치 보상이 가능하도록 기준치 비교를 소정 간격으로 반복하고, 높이신호와 기준치 값의 차이의 옵셋값을 설정하여 보정하는 모션 콘트롤러인 것이 바람직하다.
또한, 상기 레이저는 동일축 선상에 비전 영상장치가 설치되는 레이저와 비전의 동축 가공장치인 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이저 전극 절단장치의 제어방법은, 패널로부터 렌즈의 높이를 감지하는 높이센서, 상기 레이저 또는 패널을 서로 상대적으로 승하강시키는 이동장치 및 상기 높이센서로부터 높이신호를 인가받아 미리 입력된 기준치와 비교하여 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치에 제어신호를 인가하는 콘트롤러를 구비하여 이루어지는 레이저 전극 절단장치의 제어 방법에 있어서, 상기 높이센서가 피널로부터 렌즈의 높이를 감지하여 높이신호를 인가하고, 상기 콘트롤러가 상기 높이신호를 인가받아 이를 미리 입력된 기준치와 비교하며, 상기 높이신호와 기준치의 차이가 발생하면 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치에 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 전극 절단장치는, 크게 테이블(300) 상의 패널(400)로부터 렌즈의 높이를 감지하는 높이센서(200)와, 상기 레이저(100) 또는 패널(400)을 서로 상대적으로 승하강시키는 이동장치(120) 및 상기 높이센서(200)로부터 높이신호를 인가받아 미리 입력된 기준치와 비교하여 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치(120)에 제어신호를 인가하는 콘트롤러(500)를 포함하여 이루어지는 구성이다.
여기서, 상기 높이센서(200)는, 비접촉식으로 대상물과의 거리 또는 높이를 감지하는 모든 종류의 센서가 가능한 것으로서, 이미 공지된 기술로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 이동장치(120)는 모터나 유압 또는 공압실린더 등을 이용하여 상기 레이저(100)를 Z축으로 승하강 구동시키는 것이다.
또한, 상기 콘트롤러(500)는, 실시간 포커스 위치 보상이 가능하도록 기준치 비교를 소정 간격으로 반복하고, 높이신호와 기준치 값의 차이의 옵셋값을 설정하여 보정하는 모션 콘트롤러인 것으로서, 이러한 모션 콘트롤러는 컴퓨터(PC) 내에 내장된 일련의 프로그램에 의해 구현될 수 있다.
따라서, 본 발명의 레이저 전극 절단장치의 동작을 설명하면, 전극 절단작업을 수행하는 도중에도 상기 콘트롤러(500)는 상기 높이센서(200)로부터 입력받은 높이신호의 위치 값과 미리 입력된 포커스의 위치값의 기준치의 차이를 옵셋값을 이용하여 포커스 위치 밖의 범위를 감지하면, 상기 이동장치(120)의 모터(도시하지 않음)에 제어신호를 인가하여 상기 레이저(100)의 높이를 제어함으로서 포커스의 위치를 보상할 수 있는 것이다.
한편, 상기 레이저(100)는 동일축 선상에 비전 영상장치가 설치되는 레이저와 비전의 동축 가공장치인 것이 바람직하다.
여기서, 이러한 레이저와 비전의 동축 가공장치에 대한 기술은, 각종 반사경과 투과경을 이용하여 레이저와 비전의 영상이 동일축선상에 위치하도록 하는 기술로서, 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 가능한 기술이므로 여기서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이러한 본 발명의 레이저 전극 절단장치의 제어방법을 설명하면, 상기 높이센서(200)가 패널(400)로부터 포커스 렌즈(110)의 높이를 감지하여 높이신호를 인가하고, 상기 콘트롤러(500)가 상기 높이신호를 인가받아 이를 미리 입력된 기준치와 비교하며, 상기 높이신호와 기준치의 차이가 발생하면 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치(120)에 제어신호를 인가하는 것이다.
그러므로, 레이저의 높이 제어가 공정을 수행하는 도중에도 실시간으로 이루어져서 레이저 전극 절단작업시 정밀하고 정확한 포커싱이 가능하여 가공의 불량률 을 최소로 줄일 수 있고, 이러한 정확한 포커싱은 가공 중 실시간으로 이루어지기 때문에 패널의 종류나 폴의 두께에 따른 포커스 재설정작업이 불필요해지는 것이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 레이저 전극 절단장치 및 이의 제어방법에 의하면, 높이센서를 이용한 실시간 레이저 높이 제어가 가능하여 레이저 전극 절단작업시 정밀하고 정확한 포커싱이 이루어지도록 함으로써 가공의 불량률을 최소로 줄일 수 있으며, 패널의 종류나 폴의 두께에 따른 포커스 재설정작업의 불편함을 해소할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (4)

  1. 레이저에 의한 패널의 전극 절단장치에 있어서,
    패널로부터 렌즈의 높이를 감지하는 높이센서;
    상기 레이저 또는 패널을 서로 상대적으로 승하강시키는 이동장치; 및
    상기 높이센서로부터 높이신호를 인가받아 미리 입력된 기준치와 비교하여 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치에 제어신호를 인가하는 콘트롤러;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 전극 절단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 콘트롤러는, 실시간 포커스 위치 보상이 가능하도록 기준치 비교를 소정 간격으로 반복하고, 높이신호와 기준치 값의 차이의 옵셋값을 설정하여 보정하는 모션 콘트롤러인 것을 특징으로 하는 레이저 전극 절단장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저는 동일축 선상에 설치된 비전 영상장치가 설치되는 레이저와 비전의 동축 가공장치인 것을 특징으로 하는 레이저 전극 절단장치.
  4. 패널로부터 렌즈의 높이를 감지하는 높이센서, 상기 레이저 또는 패널을 서로 상대적으로 승하강시키는 이동장치 및 상기 높이센서로부터 높이신호를 인가받아 미리 입력된 기준치와 비교하여 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치에 제어신호를 인가하는 콘트롤러를 구비하여 이루어지는 레이저 전극 절단장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 높이센서가 피널로부터 렌즈의 높이를 감지하여 높이신호를 인가하고, 상기 콘트롤러가 상기 높이신호를 인가받아 이를 미리 입력된 기준치와 비교하며, 상기 높이신호와 기준치의 차이가 발생하면 포커스 위치 보상이 가능하도록 상기 이동장치에 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 레이저 전극 절단장치의 제어 방법.
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