KR20090000654U

KR20090000654U - 레이저 절단기

Info

Publication number: KR20090000654U
Application number: KR2020070011863U
Authority: KR
Inventors: 쳉 유안-렁; 루 쳉-이
Original assignee: 에버프레시전 테크 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2009-01-22

Abstract

본 고안은 레이저 절단기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 레이저 회전 절단기술을 이용해 금속 도선들 간의 카본저항(Carbon Resister)의 저항값 수정을 진행하는 레이저 절단기에 관한 것이며, 레이저 절단기의 기기본체에 작업대를 설치하고, 상기 기기본체의 상단 양측에 하나의 고정대를 설치하며, 상기 고정대 상에 기기헤드장치를 결합하며, 상기 기기헤드장치는 본체, 레이저 발생기, 레이저 발진 장치(oscillating mirror) 본체, 흡진장치, 콘트롤시스템, 측정장치 등을 포함한다. 이런 구조로 완성된 본 고안의 장치는 측정장치 및 편향이 가능한 상기 레이저 발진장치 본체를 이용하여 동일한 절단경로 상에서 절단작업을 수차례 나눠서 진행할 수 있기 때문에 레이저 절단기의 고온으로 인한 전자회로판의 손상을 방지할 수 있는 회전 절단효과를 얻을 수 있고, 이와 동시에 회전측정을 통해 저항값 수정의 정확도를 상승시킬 수 있게 된다.

레이저, 절단기, 흡진장치, 고정대, 작업대, 헤드장치

Description

레이저 절단기{Laser cutter}

본 고안은 레이저 절단기에 관한 것으로, 특히 카본저항의 저항값 측정 및 수정을 이용하는 레이저 절단기에 관한 것이다.

종래에 널리 사용되는 기술은 전자회로판에 미리 설정한 전자회로 배치와 금속 도선을 통해 전기전자 설비의 접선 공간 및 시간을 절약할 수 있었고, 또한 운영상의 안정성과 안전성을 향상시킬 수 있었다. 그로 인해 최근 들어 전자회로판은 더욱 더 정밀하고 다양하게 발전하였다.

그러나 전자회로판 상에 형성한 금속 도선들 사이를 연결하는 카본필름(Carbon Film)의 넓이가 전류와 전기저항 저항값(즉 저항값)의 흐름에 직접적인 영향을 미치게 되었다. 그로 인해 전자회로판 상의 금속 도선의 전기저항 저항값을 조정해야 할 필요가 있을 때, 보통, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이 절단기술을 이용해 전자회로판(50)의 금속 도선(55) 사이의 카본필름(56)에 일직선 형 혹은 L자형의 절단홈(561)을 형성하는 방법으로 해당 연결 카본필름(56)의 넓이를 변화시켜 해당 카본필름(56) 양끝과 서로 연결된 금속 도선의 전기저항 저항값을 변화시키고자 하는 목적을 달성하였다.

일반적으로 레이저 절단기에서 발생하는 고온은 전자회로판의 손상을 초래하고, 또한 저항값을 미세하게 조정하는 작업은 그 정밀도가 매우 높은 작업이기 때문에 해당 전자회로판의 카본필름에 절단홈(561)을 형성하는 작업 역시 매우 높은 정밀도를 필요로 하게 된다.

종래 방식으로 완성된 전자회로판 카본필름에 절단홈을 내는 설비들은 운영 시 효과적으로 온도 조절을 할 수 없는 구조로 되어 있고, 또한 카본필름 양끝에 연결된 금속 도선의 전기저항 저항값을 정확하게 측정할 수 없을 뿐만 아니라 작업현장에서 즉시 절단작업의 정밀도를 모니터링 할 방법이 없었다. 이로 인해 저항값 조정상 그 정밀도가 높지 않은 문제점이 시급히 개설될 사항이다.

이에 의거하여 본 고안인은 상술한 전자회로판의 금속 도선들 사이의 카본필름의 전기저항 저항값 수정작업이 가지고 있는 단점을 개선하기 위해 다년간에 걸친 연구업무와 실무경험을 바탕으로 다방면의 설계연구 및 전문적 탐구를 통해 저항값 조정의 정밀도를 향상시켜 전술된 목적을 달성할 수 있는 레이저 절단기를 고안하였다.

본 고안은 주요 목적은 회전 절단 기술을 이용한 레이저 절단기를 제공하여 고온발생을 방지하고, 저항값 조정의 정밀도를 향상시켜 전반적인 절단작업의 정밀도를 향상시키는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 고안에서는 다음과 같은 방법으로 완성된 전자회로판 전기저항 레이저 절단기를 이용해 전자회로판 상의 금속 도선들 사이의 연결 카본필름에 절단홈을 형성하여 카본필림의 넓이를 조정하게 된다.

더욱 자세하게는, 본 고안은 작업부품이 설치되는 작업대를 가진 기기본체의 상부 양측에 고정대를 설치하고, 상기 고정대 사이에, 본체, 레이저 발생기, 레이저 발진장치 본체를 포함하는 기기헤드장치를 상기 작업대와 대응되게 설치하며, 상기 기기헤드장치 하단에 흡진장치와, 컴퓨터와 최소한 2개의 탐침을 포함하는 측정장치를 설치하되, 상기 측정장치는 상기 흡진장치 하단에 설치되어 콘트롤 시스템과 서로 전기적 연결을 하며, 상기 콘트롤 시스템은 상기 기기헤드장치와 흡진장치와도 서로 전기적 연결을 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구조로 완성된 본 고안인 레이저 절단기는 측정장치를 이용하여 전자회로판 카본필름 양끝에 연결된 금속 도선의 전기저항 저항값을 측정할 수 있고, 또한 콘트롤 시스템을 이용해 레이저 발진 장치 본체의 발진장치 회전방향을 지시하여 동일한 절단경로 상에서 절단작업을 수차례 나눠서 진행할 수 있기 때문에 레이저 절단기에서 발생하는 고온을 방지할 수 있다. 또한 측정장치 및 모니터링 장치를 광학 거울장치와 함께 사용하여 현장에서 모니터링 작업을 실시할 수 있기 때문에 저항값 조정의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 그 결과 제품의 경쟁력과 경제효과를 상승시키는 부가적인 가치를 얻을 수 있다.

본 고안은 레이저 회전 절단기술을 이용해 금속 도선들 간의 카본저항(Carbon Resister) 저항값 수정을 진행하는 레이저 절단기에 관한 것으로서, 동일한 절단경로 상에서 절단작업을 수차례 나눠서 진행할 수 있기 때문에 레이저 절단기의 고온으로 인한 전자회로판의 손상을 방지할 수 있는 회전 절단효과를 얻을 수 있고, 이와 동시에 회전측정을 통해 저항값 수정의 정확도를 상승시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 고안에 관한 기술적 특징과 달성목적에 관해 이해를 돕고자 비교적 우수한 실시예를 예로 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

다음에서 설명할 내용은 단지 본 고안의 특징과 장점 등을 상세히 설명하기 위해 비교적 우수한 실시예를 예로 들어 설명한 것으로, 본 고안의 청구범위는 이에 국한되지 않고 본 고안의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 기타 변형 등의 과정을 통한 경우에도 본 고안의 청구범위에 모두 포함된다.

본 고안은 레이저 절단기에 관한 것으로서, 도 1의 내용을 참조해보면, 작업부품이 설치되는 작업대(15)를 가진 기기본체(10)의 상부 양측에 고정대(13)를 설치하고, 상기 고정대 사이에, 본체(21), 레이저 발생기(23), 레이저 발진장치 본체(22)를 포함하는 기기헤드장치(20)를 상기 작업대(15)와 대응되게 설치하며, 상기 기기헤드장치 하단에 흡진장치(30)와, 컴퓨터(251)와 최소한 2개의 탐침(252)을 포함하는 측정장치(25)를 설치하되, 상기 측정장치(25)는 상기 흡진장치 하단에 설치되어 콘트롤 시스템(28)과 서로 전기적 연결을 하며, 상기 콘트롤 시스템은 상기 기기헤드장치(20)와 흡진장치(30)와도 서로 전기적 연결을 한다.

본 고안의 비교적 우수한 실시예를 나타낸 도 1, 도 2, 도 2a, 도 2b, 도 3을 참조해보면, 상기 기기본체(10)는 수평으로 된 작업대(15)를 포함하고 있으며, 상기 작업대(15)의 비교적 우수한 실시예는 수평으로 X축과 Y축 이동가능한 진공흡판(16)을 사용하였고, 상기 진공흡판(16)은 작업부품을 흡입고정하여 평형을 유지 시키는 역할을 하며, 상기 작업부품은 보통 전자회로판(50)을 말한다.

도 1, 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 기기헤드장치(20)는 상기 기기본체(10)의 양측에 있는 고정대(13)에 걸쳐진 형태로 설치되며, 또한 상기 작업대(15) 상단에 위치하게 된다. 상기 기기헤드장치(20)는 본체(21), 레이저 발생기(23), 레이저 발진장치 본체(22) 등을 포함하며, 상기 레이저 발진장치 본체(22)는 상기 작업대(15)와 서로 대응되어 설치된다.

또한 상기 레이저 발진장치 본체(22)는 상기 레이저 발생기(23)와 연결되어 설치된다. 이렇게 완성된 구조는 상기 레이저 발생기(23)에서 발생한 레이저 광을 상기 레이저 발진장치 본체(22)를 통해 절단작용을 갖춘 레이저 빛으로 전환하여 아래방향으로 발사시키며, 이를 통해 작업대(15)의 진공흡판(16)의 전자회로판 (50) 등과 같은 작업부품에 대한 카본필름(56)의 레이저 절단작업을 하게 된다.

한편, 상기 기기헤드장치(20)는 모니터링 장치(221), 광원(223), 광학 거울장치(225) 등을 포함하고 있으며, 상기 모니터링 장치(221)는 CCD 카메라 시스템 등과 같은 장치를 광학 거울장치(225)와 함께 이용하여 상(이미지) 포착경로(2251)에서 반사되는 절단과정의 상(이미지)을 모니터링 장치(221)로 표시하게 되는 것이며, 이를 통해 현장에서 실제로 절단 작업상태를 모티터링 할 수 있게 된다. 상기 광원(223)은 상기 모니터링 장치(221)에 광선을 제공하여 레이저 절단과정을 더욱 뚜렷한 화면을 촬영할 수 있게 한다.

이어서, 도 3의 내용을 참조하면, 본 고안의 측정장치(25)는 상기 전자회로판(50) 등과 같은 절단 작업부품의 카본필름(56)(도 2a 참조)의 전기저항 저항값의 옴(ohm) 값을 측정하는데 사용되며, 상기 측정장치(25)는 컴퓨터(251)와 최소한 2개의 탐침(252)을 포함하고, 상기 전자회로판(50)의 카본필름(56) 양끝에 위치한 금속 도선(55)과 직접(도 2a 참조) 접촉한다. 상기 탐침(252)은 연결된 카본필름(56)의 전기저항 저항값을 측정해 내기 위해 해당 카본필름(56) 양끝의 금속 도선(55)을 수시로 측정하게 된다. 콘트롤 시스템(28)은 각 장치의 정보를 접수 및 처리하여 상기 기기헤드장치(20)의 레이저 발진장치 본체(22), 모니터링 장치(221), 측정장치(25) 및 진공흡판(16) 등을 콘트롤 할 수 있는 신호를 전송한다.

상기 기기헤드장치(20)의 하단에 흡진장치(30)를 설치하고, 상기 흡진장치(30)와 작업대(15) 사이에는 레이저 절단작업 후 발생하는 금속 먼지 및 이물질 등을 수납할 수 있는 방진커버(35)가 설치되며, 이를 통해 금속 먼지 및 이물질이 전자회로판(50)에 붙어 누전되는 현상을 방지할 수 있다.

본 고안으로 완성된 장치를 실제 운영상에 적용 시 얻을 수 있는 효과와 가치에 관해 도 1, 도 2, 도 2a, 도 2b를 참조해보면, 본 고안인 레이저 절단기는 작업대(15)의 진공흡판(16)으로 전자회로판(50)을 흡입고정하여, 상기 전자회로판(50)을 기기헤드장치(20) 아래로 이동시켜 위치를 확정하고, 이어서, 상기 콘트롤 시스템(28)이 상기 레이저 발생기(23)로 신호를 보내 레이저 광을 생성하고, 이것을 상기 레이저 발진장치 본체(22)의 발진장치를 통해 레이저 집광점(A) 방향으로 편향하여, 전자회로판(50) 상의 카본필름(56) 절단작업 범위 내에 있는 복수 개의 카본필름(56)에 대해 왕복 전환 절단작업을 실행한다.

그 결과 상기 콘트롤 시스템(28)이 설정한 카본필름 절단홈(561) 면적이 전 기저항 저항값에 정확히 부합되게 형성된다. 또한 상기 기기헤드장치(20)의 광원(223)은 광학 거울장치(225)와 함께 사용되어 절단작업 화면을 모니터링 장치(221)의 촬영렌즈로 전달하여 사용자가 해당 카본필름(56)의 절단작업을 모니터링 할 수 있게 된다(도 2 참조). 정확한 절단작업을 위해 상기 측정장치(25)의 탐침(252)을 사용해 전자회로판(50)의 카본필름(56) 양측 상의 금속 도선(55)(도 2, 도 2a 참조)의 전기저항 저항값을 측정하고, 다시 컴퓨터(251)를 통해 전기저항 저항값을 읽어 들인 후, 해당 정보를 상기 콘트롤 시스템(28)으로 전송한다.

이어서, 상기 콘트롤 시스템(28)은 전자회로판(50)과 카본필름(56)의 각 절단작업 단계에서 전자회로판(50)의 전기저항 저항 옴(ohm) 값을 확인하여 순환 절단작업의 참고근거로 사용하게 된다. 또한 앞서 측정한 전자회로판(50)의 전기저항 저항 옴(ohm) 값 자료 및 신호 등을 콘트롤 시스템(28)으로 전송하고, 상기 콘드롤 시스템(28)의 연산처리 작업을 거친 후, 기기헤드장치(20) 및 작업대(15)의 각종 명령을 자동으로 변환할 수 있게 한다.

즉, 다시 말해 상기 레이저 발진장치 본체(22)의 발진장치를 이동시켜 레이저 광을 전자회로판(50)의 절단작업 범위에 내에 있는 카본필림(56) 상으로 편향시켜 전자회로판(50)의 고온현상을 방지하며, 상기 카본필름(56)의 전기저항 저항값이 필요한 옴(ohm) 값으로 상승되었을 때, 콘트롤 시스템(28)이 적시에 진공흡판(16)으로 신호를 전송해 전자회로판(50)을 다음 작업구역으로 이동시키며, 이어서 레이저 발진장치 본체(22)가 전자회로판(50)의 다음 작업구역 내에 있는 카본필름(56)으로 레이저 광을 편향시켜 절단작업을 진행하여 절단홈(561)을 형성하게 된 다. 이와 같은 방법으로 콘트롤 시스템(561)에 설정된 카본필름(56) 전기저항 저항값에 부합되는 카본 절단홈 절단작업을 모두 완성하게 된다.

한편, 레이저 발진장치 본체(22)의 하단에 흡진장치(30)(도 3 참조)를 결합 설치하고, 상기 흡진장치(30)(도 2,3 참조)는 받침대(31), 방진커버(35), 흡진구(33) 및 최소한 하나 이상의 흡진관(37)을 포함한다. 상기 방진커버(35)는 상기 받침대(31)의 상단에 설치되며, 상기 흡진구(33)는 상기 받침대(35)의 한 측면에 설치되며, 상기 흡진관(33)의 한 끝은 상기 흡진구(33)와 서로 연결되고, 다른 한 끝은 집진기(39)와 연결된다. 이러한 구조를 통해 빠른 속도로 레이저 절단작업 후 발생하는 먼지를 흡입할 수 있기 때문에, 먼지가 전자회로판(50)의 금속 도선(55) 혹은 카본필름(56)(도 2 참조)에 붙어 누전되거나 불량을 일으켜 전자회로판(50)의 기능에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

도 1의 내용을 참조해보면, 고정대(13)는 대칭되는 작업부품 위치확정 장치(17)와 결합되고, 상기 작업부품 위치확정 장치(17)와 콘트롤 시스템(28)은 서로 전기적으로 연결이 되어있다. 이때 상기 작업부품 위치확정 장치(17)는 CCD 카메라 렌즈의 초점장치를 이용해 전자회로판과 같은 작업부품의 작업위치를 측정하여 확정시키는 작업을 하며, 확정된 작업위치 정보를 상기 콘트롤 시스템(28)으로 전달하고, 상기 콘트롤 시스템(28)은 작업대(15)로 해당 정보를 전송해 작업부품을 정확한 지정위치로 이동시킨다.

위와 같은 내용을 종합해보면, 본 고안의 레이저 절단기는 측정장치(25)를 이용해 전자회로판(50)의 카본필름(56) 양끝의 금속 도선(55) 전기저항 저항값을 측정한 후, 다시 콘트롤 시스템(28)을 통해 신호를 전송해 레이저 발진장치 본체(22)의 발진장치를 전자회로판(50)의 카본필름(56) 절단작업 범위 내에 있는 복수 개의 카본필름(56)으로 편향시키며, 동일한 절단 경로 상에서 절단작업을 수차례 나눠서 진행할 수 있기 때문에 레이저 절단기에 고온이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 측정장치(25)의 측정작업과 모니터링 장치(221)의 모니터링 작업을 통해 카본필름 저항값 조정의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 그 결과 제품의 경쟁력과 경제효과를 상승시키는 부가적인 가치를 얻을 수 있다.

상술한 내용은 단지 일종의 실시예를 들어 설명한 것이고, 본 고안의 청구범위는 여기에 국한되지 않으며, 본 고안의 취지와 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 기타 수정이나 변경을 통해 산출된 내용 역시 본 고안의 청구범위 이내로 간주하게 된다.

도 1은 본 고안인 레이저 절단기의 주요 구성 및 대응되는 위치에 관한 외관을 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 고안인 레이저 절단기의 기기헤드장치, 흡진장치, 측정장치, 전자회로판을 해부하여 그 구조와 대응관계를 나타낸 해부도이다.

도 2a는 본 고안인 레이저 절단기의 탐침(probe)이 금속도선 위치에 놓인 도 2의 "가"부를 확대하여 나타낸 확대도이다.

도 2b는 본 고안인 레이저 절단기의 카본필름(Carbon Film) 레이저 절단홈을 확대하여 나타낸 확대도이다.

도 3은 본 고안인 레이저 절단기의 레이저 발진장치 본체, 흡진장치, 측정장치, 전자회로판을 서로 결합한 형태를 나타낸 사시도이다.

도 4는 종래의 미절단 전자회로판 카본필름(Carbon Film)을 나타낸 사시도이다.

도 5는 종래의 전자회로판 카본필름(Carbon Film) 절단홈을 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 기기본체 13 : 고정대

15 : 작업대 16 : 진공흡판

17 : 작업부품 위치확정 장치

20 : 기기헤드장치

21 : 본체 22 : 레이저 발진 장치 본체

221 : 모니터링 장치 223 : 광원

225 : 광학 거울장치 2251 : 상(이미지) 포착경로

23 : 레이저 발생기 25 : 측정장치

251 : 컴퓨터 252 : 탐침(probe)

28 : 콘트롤 시스템 30 : 흡진장치

31 : 받침대 33 : 흡진구

35 : 방진커버 37 : 흡진관

39 : 집진기 50 : 전자회로판

55 : 금속도선 56 : 카본필름

561 : 절단홈

A : 레이저 집광점

Claims

작업부품이 설치되는 작업대를 가진 기기본체의 상부 양측에 고정대를 설치하고, 상기 고정대 사이에, 본체, 레이저 발생기, 레이저 발진장치 본체를 포함하는 기기헤드장치를 상기 작업대와 대응되게 설치하며, 상기 기기헤드장치 하단에 흡진장치와, 컴퓨터와 최소한 2개의 탐침을 포함하는 측정장치를 설치하되, 상기 측정장치는 상기 흡진장치 하단에 설치되어 콘트롤 시스템과 서로 전기적 연결을 하며, 상기 콘트롤 시스템은 기기헤드장치와 흡진장치와도 서로 전기적 연결을 하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단기.
제1항에 있어서, 상기 흡진장치는 받침대, 방진커버, 흡진구 및 적어도 하나 이상의 흡진관을 포함하되, 상기 방진커버는 상기 받침대의 상단에 설치되며, 상기 흡진구는 상기 받침대의 일 측면에 설치되며, 상기 흡진관의 일단은 상기 흡진구와 서로 연결되고, 타단은 집진기와 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 절단기.
제1항에 있어서, 상기 기기헤드장치는 모니터링 장치와; 상(이미지) 포착경로에서 반사되는 레이저 절단과정의 상(이미지)을 상기 모니터링 장치에 표시되게 하는 광학 거울장치; 및 상기 모니터링 장치에 광선을 제공하여 상기 레이저 절단과정의 상(이미지)을 선명하게 촬영할 수 있게 하는 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단기.
제1항에 있어서, 상기 작업대는 상기 작업부품을 흡입고정하는 진공흡판을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 절단기.
제1항에 있어서, 상기 고정대는 적어도 하나의 대칭되는 작업부품 위치확정 장치와 결합되는데, 상기 작업부품 위치확정 장치는 작업부품의 정확한 위치를 측정하여 상기 작업부품을 정확하게 지정 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 레이저 절단기.