KR20100044079A - 경사 검출기 및 레이저 마킹기 - Google Patents

Abstract

온도 변화에 의한 검출 오차를 없애 높은 정밀도로 검출할 수 있고, 온도 보정 수단을 필요로 하지 않는 경사 검출기 및 이를 이용한 레이저 마킹기를 얻는다.

케이싱(2), 케이싱에 고정된 경사 조정 홀더(3), 경사 조정 홀더(3)에 장착된 광원, 경사 조정 홀더(3)로부터 매달린 렌즈 홀더(6)에 보유지지되어 일정한 자세를 유지하는 렌즈(63), 광 검출기(11)를 구비한다. 렌즈(63)는 상방 가상 중심(C)을 향하여 경사져 있는 복수의 매달기 부재(5)에 의해 경사 조정 홀더(3)로부터 매달면 된다.

Description

경사 검출기 및 레이저 마킹기{Slope detector and laser marking device}

본 발명은 레이저 마킹기, 측량기, 측정기, 기타 고정밀도의 기울기 각도 검출이 요구되는 장치나 기기에 이용하는 경사 검출기 및 이를 이용한 레이저 마킹기에 관한 것이다.

레이저 마킹기, 측량기, 측정기, 기타 고정밀도의 기울기 각도 검출이 요구되는 장치나 기기에서는, 기울기 각도를 검출하면서, 수동 조작에 의해 혹은 자동적인 제어에 의해 기울기가 0이 되게 조정하도록 한 것이 있다. 정밀도가 좋은 기울기 조정 내지는 기울기 제어를 하는 데는 기기의 기울기를 정밀도 높게 검출할 필요가 있다. 종래, 기울기 각도의 검출기로서 기포를 이용한 것, 전해액의 전기저항을 이용한 것이 있다.

기포를 이용한 경사 검출기는, 기포관을 사이에 두고 한쪽에 배치한 광원으로부터 광 빔을 조사하고, 기포관을 사이에 두고 다른 쪽에 배치한 광센서에 의해 광 빔의 투사위치를 검출함으로써 경사를 검출하는 것이다(예를 들면, 하기의 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 경사 검출기는 광원으로부터의 광 빔을 평행 광속(光束)으로 하고, 이 평행광속을 기포관에 투과시키며, 이 투과광을 렌즈를 통 과하여 광센서로 안내하게 되어 있다. 광센서는 수광면이 2분할 또는 4분할된 센서로, 기울기가 없는 상태에서는 기포관의 기포가 중앙에 있어 분할된 각 수광면의 수광량에 차이가 없고, 기울기가 있으면 기포 위치가 어긋나 각 수광면의 수광량에 차이가 생기므로, 각 수광면의 검출 출력의 차이를 구함으로써 기울기의 방향, 기울기 각도를 검출할 수 있도록 구성한 것이다.

전해액의 전기저항을 이용한 경사 검출기는, 전해액을 수용하는 용기의 수평방향 중심으로 커먼 전극을 배치하고, 커먼 전극의 양측에 소정 거리를 두고 외측 전극을 배치하여, 기울어짐으로써 외측 전극의 한쪽과 다른 쪽에서 전해액의 접촉 면적에 차이가 생긴다. 커먼 전극에 대한 외측 전극의 한쪽과 다른 쪽의 사이에 전기저항의 차이가 생기므로, 이 전기저항의 차이를 검출함으로써 경사를 검출하는 것이다(예를 들면, 하기의 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4 참조). 전해액의 전기저항을 이용한 경사 검출기도 전해액 용기 내에 기포가 생기도록 전해액을 밀봉하는 것으로, 일종의 기포관을 사용하는 것이지만, 검출의 원리가 다르다.

특허문헌 1: 일본공개특허 평9-304060호 공보

특허문헌 2: 일본공개특허 평9-250923호 공보

특허문헌 3: 일본공개특허 평10-318747호 공보

특허문헌 4: 일본공개특허 평8-219780호 공보

기포관을 이용한 것이든 전해액의 전기저항을 이용한 것이든 종래의 경사 검출기에는 온도 변화에 따라 검출 정밀도가 저하되는 난점이 있다. 기포관을 이용한 경사 검출기에 의하면, 온도 변화에 따라 기포가 팽창, 축소하고, 센서에 의한 검 출특성이 변화하여 검출 정밀도가 저하된다. 전해액의 전기저항을 이용한 경사 검출기에 의하면, 전해액의 저항이 온도 변화에 따라 변화하므로, 온도 변화에 따라 검출결과에 오차를 일으킨다. 이와 같이, 어떤 방식이든 종래의 경사 검출기에는 온도 변화에 따라 검출결과에 오차를 일으키므로, 온도 보정을 할 필요가 있다는 난점이 있음과 동시에 검출 정밀도를 높이는 것도 어렵다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하여 온도 변화에 의한 검출 오차를 없앰으로써 높은 정밀도로 검출할 수 있고, 또한 온도 보정 수단을 필요로 하지 않는 경사 검출기 및 이를 이용한 레이저 마킹기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 경사 검출기는 케이싱, 케이싱에 고정된 경사 조정 홀더, 경사 조정 홀더에 장착된 광원, 경사 조정 홀더로부터 매달린 렌즈 홀더에 보유지지되어 일정한 자세를 유지하는 렌즈, 광원으로부터의 광 빔이 렌즈를 통과하여 조사되고, 케이싱의 기울기에 대응하여 광 빔의 조사위치에 따른 신호를 출력하는 광 검출기를 구비하며, 렌즈 홀더는 복수의 매달기 부재에 의해 경사 조정 홀더에 매달려 있고, 이 복수의 매달기 부재는 렌즈의 상방 가상 중심점을 향하여 경사져 있는 것을 가장 주요한 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 상기 경사 검출기에 있어서, 케이싱은 중공의 원통형상을 가지고, 경사 조정 홀더가 고정되는 케이싱 상단면의 내주는 모따기 가공이 실시되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 경사 조정 홀더가, 광원은 광원 홀더에 보유지지되고, 경사 조정 홀더는 광원 홀더를 끼워맞춤하는 원통형상부와, 이 원통형상부의 단부에 케이싱의 단면과 대향하는 플랜지부를 가지고 있으며, 플랜지 부는, 이 플랜지부를 관통하여 케이싱의 단면에 고정하는 고정부재에 의해 기울기 조정 가능하게 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 케이싱의 하단면의 내주의 직경이 상단면의 내주의 직경보다도 크게 되어 있고, 반대쪽 단면의 내주에는 자석이 끼워맞춤되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 렌즈 홀더가, 바닥면에 동판(銅板)이 고착되어 있고 상기 자석에 의해 제동이 걸리는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 렌즈가, 광원으로부터의 광 빔을 광 검출기에 집광하는 볼록 렌즈인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 렌즈가, 광원으로부터의 광 빔을 평행광속으로 하는 콜리메이터 렌즈인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 광 검출기가, 광 빔이 조사되는 수광면이 복수로 분할되고, 각 수광면에 대응한 출력단자로부터 검출신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 경사 검출기는, 광 검출기의 각 수광면에 대응한 출력단자로부터 출력되는 검출신호의 차이에 의해 케이싱의 기울기를 검출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 레이저 마킹기는 상기 경사 검출기를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

케이싱이 기울어지면, 광원과 광 검출기도 케이싱과 함께 기울어지지만, 광원을 보유지지하고 있는 부재로부터 매달린 렌즈는 일정한 자세를 유지하기 때문에 광원과 광 검출기에 대해 렌즈가 상대적으로 이동한다. 렌즈의 상대 이동에 의해, 렌즈를 투과하여 광 검출기에 조사하는 광 빔의 위치가 변동한다. 광 검출기로의 광 빔의 조사위치 변동은 케이싱의 기울기 방향 및 기울기 정도에 대응하므로, 광 검출기의 출력신호로부터 케이싱의 기울기 방향 및 기울기 정도를 검출할 수 있다.

케이싱의 기울기와 렌즈 위치의 관계는 온도 변동에 의해 거의 영향을 받지 않기 때문에, 온도 변화에 의한 기울기 검출 오차도 거의 없어 온도 보정 수단을 설치할 필요가 없다. 그만큼 구성이 간단해지고 검출 정밀도를 저하시키는 요인도 적어진다.

또한, 렌즈 홀더를 매다는 와이어가 렌즈 중심 상방을 향하여 경사져 있기 때문에, 케이싱의 기울기에 따라 렌즈는 와이어의 가상 중심점을 중심으로 하는 선회운동을 할 수 있고, 케이싱의 기울기가 작아도 렌즈의 상대위치가 크게 변동하게 된다. 이에 의해, 약간의 기울기이어도 광 빔의 위치 변동을 검출할 수 있게 되고, 종래의 경사 검출기에 비해 분해능이 높은 경사 검출기를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 경사 검출기의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명하고, 아울러 본 발명에 따른 경사 검출기를 구비한 레이저 마킹기의 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 경사 검출기의 외관을 나타내는 사시도이다. 경사 검 출기(10)는 광 검출기를 구비하는 회로 기판을 포함하는 토대(1)와, 외관이 대략 직사각형이며 소정의 두께를 가진 평판 부재이고 토대(1)에 고정되는 베이스(21)와, 베이스(21)의 단변과 대략 같은 외경을 가진 원통형상의 동체 부재(22)가 일체적으로 형성되어 있는 케이싱(2)과, 동체 부재(22)의 상단부에 설치되는 경사 조정 홀더(3)와, 경사 조정 홀더(3)의 상면에 고정되고 도시하지 않은 광원을 보유지지하는 광원 홀더(4)를 구비하여 이루어진다.

도 2는 본 발명에 따른 경사 검출기(10)의 분해 사시도이다. 도 2에서 케이싱(2)은 생략되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 경사 조정 홀더(3)는, 측면에서 본 외관이 차양이 넓은 모자형상이며 도시하지 않은 동체 부재(22)의 상단부와 소정의 간극을 형성하는 플랜지부(31)와, 플랜지부(31)와 동심의 원통형인 원통부(32)를 가지고 있다. 원통부(32)의 내측면에는 광원 홀더(4)를 고정하는 체결부재를 삽입하기 위한 구멍이 형성되어 있다.

광원 홀더(4)에는 반도체 레이저로 이루어진 광원이 광 빔의 출사방향을 하향으로 하여 장착되어 있다. 광원 홀더(4)는 광원의 단자를 납땜하여 소정의 신호 처리를 행하는 회로 패턴을 가진 회로 기판(42)과, 경사 조정 홀더(3)의 원통부(32)에 걸어맞추어지는 원통부(41)를 구비하여 이루어진다. 광원 홀더(4)는 원통부(41)를 경사 조정 홀더(3)의 원통부(32)에 삽입하고, 원통부(32)의 측면의 구멍으로부터 삽입되는 체결부재에 의해 경사 조정 홀더(3)와 끼워맞춤하여 고정된다.

경사 조정 홀더(3)의 원통부(32)의 상부 단면에는 하방을 향하여 매달기 부재인 와이어(5)가 복수(도시한 예에서는 4개) 장착되어 있다. 각 와이어(5)는 경사 조정 홀더(3)의 원통부(32)를 관통하여 하방을 향하여 외측으로 퍼지도록 기울기를 가지면서 내려져, 다른 한쪽의 단부가 렌즈 홀더(6)에 결합되어 있다. 경사 검출기(10)가 기울어졌을 때에 렌즈 홀더(6)가 평행 이동이나 선회 이동을 할 수 있도록, 와이어(5)의 이동공간을 확보하는 절제부(33)가 원통부(32)의 내주면의 일부에 형성되어 있다. 또한, 원통부(32)의 내주면의 일부에는 조립공정에서 지그(冶具)를 고정하기 위한 홈이 중심축선과 평행하게 형성되어 있다.

렌즈 홀더(6)는 와이어(5)에 의해 경사 홀더(3)로부터 매달려 있고, 그 중심부에 형성된 원형의 창공(窓孔)에 렌즈(63)가 끼워넣어져 있다. 또한, 렌즈 홀더(6)는 와이어(5)가 접합되는 플랜지부(61)와, 경사 홀더(3)의 원통부(32) 내주면에 끼워맞춤하는 원통부(62)를 구비하여 이루어진다. 원통부(62)에는, 창공을 내주직경으로 하여 와이어(5)의 이동공간을 확보하는 노치부(62a)가 형성되어 있다. 원통부(62)의 내주면의 일부에는 조립공정에서 지그를 고정하기 위한 홈이 중심축선과 평행하게 형성되어 있다.

경사 조정 홀더(3)에 렌즈 홀더(6)를 매달아 고정하는 작업시에, 상기 원통부(62)의 홈과 원통부(32)의 내주면의 홈에 걸쳐 지그의 돌기를 끼움으로써, 경사 조정 홀더(3)와 렌즈 홀더(6)의 상대적인 위치 결정 정밀도를 향상시키고, 경사 검출기(10) 전체의 조립 정밀도를 향상시킬 수 있다.

렌즈(63)는 그 광축이 항상 연직방향을 유지하도록 상기 와이어(5)의 길이가 조정되어 있다. 케이싱(2)의 기울기가 없는 상태에서는, 광원으로부터 출사되는 광 빔의 중심과 렌즈(63)의 광축 중심이 일치하도록 렌즈 홀더(6)의 위치가 조정되어 있다. 렌즈(63)는 볼록 렌즈로서, 광원인 반도체 레이저로부터의 발산광을 토대(1) 상에 배치된 광 검출기(11)의 중심의 소정 크기의 광 스폿을 형성시킨다.

도 2에서는 와이어(5)를 4개 이용하고 있지만, 본 발명에 따른 경사 검출기는 이에 한정되지 않고, 와이어(5)가 최소 3개 이상이면 렌즈 홀더(6)를 매달아 고정함과 아울러 평행 운동과 선회 운동을 지지할 수 있다. 그 경우, 와이어(5)의 수에 맞추어 절제부(33)와 노치부(62a)를 형성하면 된다.

여기서, 도 5a 내지 도 5b를 이용하여 경사 검출기(10)의 기울기와, 광원으로부터 출사되어 렌즈(63)에 의해 광 검출기(11) 상에 형성되는 광 스폿의 관계를 설명한다. 토대(1)의 상면에 배치되어 있는 광 검출기(11)는 사각형의 평판형상으로 형성되어 있으며 수광면이 복수로 등분되어 있다. 예를 들면, 광 검출기(11)는 서로 직교하는 십자형상의 선을 따라 4분할되어 있다.

경사 검출기(10)에 기울기가 없는 상태에서는, 광 검출기(11)는 그 수광면이 렌즈(63)의 광축에 대해 직교하도록, 또한 상기 직교하는 선의 교점에 렌즈(63)의 광축이 위치하도록 설치되어 있기 때문에, 광원으로부터 출사되는 광속 중심과 렌즈(63)의 광축이 일직선이 되고, 이 광축이 광 검출기(11)의 서로 직교하는 십자형상의 분할선의 교점에 있다.

따라서, 광 검출기(11)의 수광면에 조사되는 광 빔의 조사 패턴(12)은 도 5a에 도시한 바와 같이, 상기 십자형상의 선의 교점을 중심으로 한 원형이 된다. 설명의 형편상, 광 검출기(11)의 4개의 수광면에는 도 5a에 도시한 바와 같이, 좌상, 우상, 좌하, 우하의 순서로 부호 a, b, c, d를 부여한다. 즉, 상기 각 수광면(a, b, c, d)의 수광면적은 같고, 각 수광면(a, b, c, d)의 출력신호는 같게 된다. 그래서, 도 5a에 도시한 좌측의 수광면의 출력과 우측의 수광면의 출력의 차이를 구하면,

(a+c)-(b+d)=0

이 된다. 또한, 도 5a에서, 경사 검출기(10)의 전후방향의 기울기를 도시한 상측의 수광면의 출력과 하측의 수광면의 출력의 차이를 구하면,

(a+b)-(c+d)=0

이 된다. 이와 같이, 수광면의 좌우의 출력 차이와 전후의 출력 차이가 0이 되도록 경사 조정 홀더(3)에 의해 광원의 좌우방향의 기울기와 전후방향의 기울기를 조정하면, 경사 검출기(10)의 기울기 0점을 조정할 수 있다.

예를 들면 경사 검출기(10)가 내장된 기기가 좌측으로 기울었을 때는 상기 기기와 함께 경사 검출기(10)의 광원과 광 검출기(11)도 좌측으로 기울지만, 렌즈(63)는 와이어(5)에 의해 항상 수평을 유지하여 원래의 소정 위치에 머문다. 그 결과, 도 5b에 도시한 바와 같이 렌즈(63)의 광축 위치가 광 검출기(11)의 좌측으로 이동하고, 광 검출기(11)의 수광면에 조사되는 광 빔의 조사 패턴(12)은 좌측으로 치우친다. 따라서, (a+c)-(b+d)를 연산하면 플러스 값이 되고, 이 값이 0이 되도록 상기 기기의 기울기를 수정 내지는 제어한다.

경사 검출기(10)가 내장된 기기가 경사 검출기(10)와 함께 예를 들어 우측으로 기울었을 때는, 도 5c에 도시한 바와 같이, 렌즈(63)의 광축 위치가 광 검출기(11)의 우측으로 이동하고, 광 검출기(11)의 수광면에 조사되는 광 빔의 조사 패 턴(12)이 우측으로 치우친다. 따라서, (a+c)-(b+d)를 연산하면 마이너스 값이 나오므로, 이 값이 0이 되도록 상기 기기의 기울기를 수정 내지는 제어한다.

상기 설명에서는 경사 검출기(10)가 좌우방향으로 기운 경우를 예로 들어 설명하였지만, 경사 검출기(10)가 전후방향으로 기운 경우도 같은 원리에 의해 경사 검출기(10)의 기울기를 수정 내지는 제어할 수 있다. 이 경우는, 4분할된 수광면의 출력으로부터 (a+b)-(c+d)를 연산하고, 그 결과가 0이 되도록 경사 검출기(10)의 기울기를 수정 내지는 제어한다.

도 2로 되돌아가서 본 발명에 따른 경사 검출기(10)의 구성에 대해 설명한다. 플랜지부(61)의 바닥면에는 동판(7)이 접착되어 있다. 또한, 도시하지 않은 케이싱(2)의 동체부의 내부에는 소정 위치에서 고정된 도넛형상의 자석(8)이 고정되어 있다. 이미 설명한 바와 같이, 경사 검출기(10)의 기울기에 따라 와이어(5)에 의해 매달려 있는 렌즈 홀더(6)는 상대적으로 기울기와 반대방향으로 이동하게 된다. 이 렌즈 홀더(6)가 이동한 후에 신속하게 제지시키기 위한 제동에 동판(7)과 자석(8)에 의한 자기제동을 이용하고 있다.

도 3은 토대(1), 광 검출기(11), 자석(8), 와이어(5), 경사 조정 홀더(3) 및 렌즈 홀더(6)를 나타낸 사시도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 와이어(5)는 렌즈(63)의 중심에서 상방을 향한 가상 중심점(C)을 정점으로 하는 대략 원추형의 면을 따르는 기울기로 설치되고, 그 일단은 원통부(32)의 상부 단면에 고정되며, 다른 한쪽의 단부는 플랜지부(61)에 고정되어 있다. 경사 검출기(10)가 기울면, 도시하지 않은 케이싱(2)이 기운다. 그러면, 케이싱(2)의 상부 단면에 고정되어 있는 경사 조정 홀더(3)의 한쪽 단부에 고정되어 있는 와이어(5)에 의해 공중에 매달려 있는 렌즈 홀더(6)는 그 기울기에 따라 평행 방향(M1)이나 선회 방향(M2)으로 상대 이동한다.

이미 설명한 바와 같이, 경사 검출기(10)는 이 렌즈(63)의 상대적인 종동(從動)에 의해 광원(4)으로부터 출사된 광 빔의 스폿이 광 검출기(11)의 중앙부분에서 어긋나는 것을 검출하고, 이 검출 결과에 따라 기울기를 검출하는 것이기 때문에, 이 렌즈(63)가 기울기에 따른 위치에서 가능한 한 빨리 정지하는 것이 바람직하다. 렌즈 홀더(6)의 움직임을 제지하기 위해, 동판(7)과 자석(8)에 의한 자기제동을 이용하고 있다. 즉, 플랜지부(61)의 바닥면에 접착되어 있는 동판에는 자석(8)의 자기에 의해 와전류가 생기고, 이에 의해 자기제동이 걸리며, 종동한 렌즈 홀더(6)를 기울기에 따른 위치에서 신속하게 정지시킬 수 있다.

또한, 도시한 실시예에 따른 경사 검출기(10)는, 조립공정에서 광원(4)으로부터 출사되어 렌즈(63)에 의해 소정의 스폿을 형성하는 광 빔이 광 검출기(11)의 중심에 조사되도록 조정할 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 이용하여 이 조정 기구의 설명을 한다. 도 4a는 상기 경사 검출기의 분해 사시도, 도 4b는 상기 경사 검출기의 분해 단면도이다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 토대(1) 상에 설치되어 고정되는 케이싱(2)의 상단부에는, 경사 조정 홀더(3)를 고정하는 나사를 받는 나사 구멍(2a)이 복수 형성되어 있다. 또한, 케이싱(2)의 상면 단부의 내주는 모따기 가공이 실시되어 모따기된 설치면(2b)이 형성되어 있다. 경사 조정 홀더(3)의 플랜지부(31)에는 구멍이 형성되고, 이 구멍을 관통하는 체결부재인 나사(3a)가 상기 나사 구 멍(2a)에 나사결합되어 있다. 경사 조정 홀더(3)의 상기 구멍을 관통한 나사(3a)를 나사 구멍(2a)에 맞추어 각 나사(3a)를 나사결합시킴으로써 경사 조정 홀더(3)는 케이싱(2)에 고정된다.

도 4b에 도시한 바와 같이, 경사 조정 홀더(3)의 하면측에는, 하단 외주연이 모따기되어 볼록형으로 곡면 가공된 설치면(33)이 형성되어 있다. 이 설치면(33)은, 경사 조정 홀더(3)가 케이싱(2)의 상면에 설치되었을 때에 모따기 가공된 설치면(2b)과 접촉한다. 이와 같이, 상기 설치면(33, 2b)은 각 나사(3a)의 체결 균형에 의해 경사 조정 홀더(3)가 기울기 동작을 하기 쉽도록 모따기 가공이 되어 있다. 즉, 광원(4)으로부터 출사되는 광 빔의 스폿이 광 검출기(11)의 중심부분에 오도록, 광 검출기(11)의 출력을 계측하면서 나사(3a)의 체결 균형을 조정함으로써 정밀도 높게 0점 조정이 가능하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 경사 검출기(10)에 의하면, 조립 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 경사 검출기의 실시예에 의하면, 종래의 경사 검출기와 같이 기포관 혹은 전해액을 봉입한 용기 등을 사용할 필요가 없고, 광원과 광 검출기의 사이에 배치되는 렌즈를 케이싱으로부터 매다는 구성만으로 충분하므로, 구성 및 유지보수가 용이한 경사 검출기를 얻을 수 있다.

또한, 액체나 기포를 이용하는 것이 아니기 때문에, 온도 변화의 영향이 거의 없고, 온도 보정을 필요로 하지 않으면서 고정밀도의 경사 검출이 가능하다.

또한, 상기 경사 검출기에 의하면, 렌즈 홀더를 매다는 와이어를 렌즈의 중 심 상방의 가상 중심점을 가지는 경사를 가지게 하므로, 약간의 경사이어도 렌즈의 상대적인 종동량을 크게 할 수 있어 경사 검출의 분해능을 높일 수 있다. 또한, 상기 경사 검출기의 실시예에 의하면, 조립공정에서 광원의 광축을 렌즈(63)의 중심에 맞추어 조정하는 작업을, 경사 조정 홀더를 보유지지하는 나사에 의해 미세하게 조정할 수 있으므로, 고정밀도의 경사 검출기를 얻을 수 있다.

이상 설명한 경사 검출기는, 이를 레이저 광원으로부터 출사되는 레이저 광속을 일방향으로만 방사하여 연직방향의 라인 광 또는 수평방향의 라인 광을 조사하는 레이저 마킹기에 설치하면 좋다. 레이저 마킹기 본체에 본 발명에 따른 경사 검출기를 설치하고, 레이저 마킹기 본체의 기울기가 0이 되도록 조정한다. 혹은 레이저 마킹기 본체에 대해 자세 제어 가능하게 설치된 광원 유닛 홀더의 기울기를 본 발명에 따른 경사 검출기로 검출하고, 광원 유닛 홀더를 그 기울기가 0이 되도록 제어한다. 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 경사 검출기에 의해 얻어지는 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있는 레이저 마킹기를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 경사 검출기의 실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 상기 경사 검출기의 실시예를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3은 상기 경사 검출기의 실시예의 케이싱을 제거한 사시도이다.

도 4a 및 도 4b는 상기 경사 검출기의 실시예를 나타내는 것으로, 도 4a는 분해 사시도이며, 도 4b는 분해 단면도이다.

도 5a 내지 도 5c는 상기 실시예를 나타내는 것으로, 도 5a는 기울기가 없을 때의 광 검출기 및 수광위치의 예를 나타내는 도면, 도 5b는 상기 실시예가 일방향으로 기울었을 때의 광 검출기 및 수광위치의 예를 나타내는 도면, 도 5c는 상기 실시예가 반대방향으로 기울었을 때의 광 검출기 및 수광위치의 예를 나타내는 도면이다.

<부호의 설명>

1: 토대 2: 케이싱

3: 경사 조정 홀더 4: 광원 홀더

5: 와이어 6: 렌즈 홀더

7: 동판 8: 자석

10: 경사 검출기 11: 광 검출기

63: 렌즈

Claims (10)

1. 케이싱;

   상기 케이싱에 고정된 경사 조정 홀더;

   상기 경사 조정 홀더에 장착된 광원;

   상기 경사 조정 홀더로부터 매달린 렌즈 홀더에 보유지지되어 일정한 자세를 유지하는 렌즈; 및

   상기 광원으로부터의 광 빔이 상기 렌즈를 통과하여 조사되고, 상기 케이싱의 기울기에 대응하여 상기 광 빔의 조사위치에 따른 신호를 출력하는 광 검출기;를 구비하고,

   상기 렌즈 홀더는, 복수의 매달기 부재에 의해 상기 경사 조정 홀더에 매달려 있고, 이 복수의 매달기 부재는 상기 렌즈의 상방 가상 중심점을 향하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 경사 검출기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 케이싱은 중공의 원통형상을 가지며, 상기 경사 조정 홀더가 고정되는 상기 케이싱의 상단면의 내주는 모따기 가공이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 경사 검출기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 광원은 광원 홀더에 보유지지되고,

   상기 경사 조정 홀더는, 상기 광원 홀더를 끼워맞춤하는 원통형상부와, 이 원통형상부의 단부에 상기 케이싱의 단면과 대향하는 플랜지부를 가지고 있고,

   상기 플랜지부는, 이 플랜지부를 관통하여 상기 케이싱의 단면에 고정하는 고정부재에 의해 기울기 조정 가능하게 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 경사 검출기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 케이싱의 하단면의 내주의 직경은 상단면의 내주의 직경보다도 크게 되어 있고,

   상기 하단면의 내주에는 자석이 끼워맞춤되어 있는 것을 특징으로 하는 경사 검출기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 렌즈 홀더는, 바닥면에 동판(銅板)이 고착되어 있고 상기 자석에 의해 제동이 걸리는 것을 특징으로 하는 경사 검출기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 렌즈는, 상기 광원으로부터의 광 빔을 상기 광 검출기에 집광하는 볼록 렌즈인 경사 검출기.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 렌즈는, 상기 광원으로부터의 광 빔을 평행광속으로 하는 콜리메이터 렌즈인 경사 검출기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광 검출기는, 상기 광 빔이 조사되는 수광면이 복수로 분할되고, 각 수광면에 대응한 출력단자로부터 검출신호를 출력하는 경사 검출기.
9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광 검출기의 각 수광면에 대응한 출력단자로부터 출력되는 검출신호의 차이에 의해 케이싱의 기울기를 검출하는 경사 검출기.
10. 레이저 광원으로부터 출사되는 레이저 광속을 일방향으로만 방사하여 연직방향의 라인 광 또는 수평방향의 라인 광을 조사하는 레이저 마킹기로서, 레이저 마킹기 본체에 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 경사 검출기가 장착되어 있는 레이저 마킹기.

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