KR20120032072A - 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 야그(YAG; Yittrium Aluminum Garnet) 레이저를 이용해 보석 원석에 대한 컷팅을 설정된 모양형태로 가공하는 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 레이저 컷팅기는, 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상단에 위치된 베이스판에 길이방향으로 2개씩 1조로 다수 배열 설치되며, 컷팅을 위한 보석 원석이 파지된 상태로 접착 고정됨과 아울러 일측에 사다리꼴 형태의 결착부가 구비된 보석홀더와; 지지브라켓을 통해 베이스판의 상단 양측에 복열로 위치 고정되며, 보석홀더를 결착 고정하는 홀더고정바 및 홀더고정수단과; 상기 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle)부위의 컷팅가공을 위해 모터 구동에 따라 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단과; 상기 홀더고정바의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle) 부위에 컷팅가공면 형성을 위해 모터 구동에 따라 회전하면서 결합된 보석홀더의 보석 원석을 파지한 각 스핀들을 인덱스운동모드로 회전시키는 홀더스핀들회전부와; 상기 보석홀더에 접착 고정된 보석 원석의 컷팅가공을 위한 초기 셋팅 및 컷팅가공작업에 따라 홀더고정바를 승하강시키는 홀더승강수단과; 상기 홀더승강수단, 홀더경사조절수단 및 홀더스핀들회전부와 연결된 모터 구동을 제어하는 제어부와; 상기 인덱스운동모드로 구동되는 모터의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 보석 원석을 회전시키는 상기 보석홀더의 상단에 대응 위치되며, 보석홀더의 상단으로부터 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송되면서 레이저 발출을 이용해 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저 발진수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 장치 구조를 단순화시킴과 동시에 종래 레이저 컷팅기와 같이 단순한 원석의 외형가공만이 아닌 설정된 전체 보석 형상에 맞게 균일한 품질로서 가공 및 생산할 수 있으며, 상기와 같이 보석홀더 상단에 설치된 레이저 건이 직교레일수단에 의한 전후, 좌우로 이송되면서 설정된 전체 모양형태로 가공하기 때문에 1개의 원석을 가공하는 종래 레이저 컷팅기에 비해 다수의 원석 파지용 스핀들을 구비한 보석홀더를 통해 한 번의 작업공정으로 다수개의 원석을 동일형태로 가공함과 아울러, 상기 원석을 설정된 모양형태로 가공하는데 대한 작업공정 및 작업시간을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래 레이저 컷팅기에 비해 생산성 및 정밀도가 높아 이를 통한 제품의 대량생산이 가능하는 등의 탁월한 효과가 있다.
이러한 본 발명의 레이저 컷팅기는, 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상단에 위치된 베이스판에 길이방향으로 2개씩 1조로 다수 배열 설치되며, 컷팅을 위한 보석 원석이 파지된 상태로 접착 고정됨과 아울러 일측에 사다리꼴 형태의 결착부가 구비된 보석홀더와; 지지브라켓을 통해 베이스판의 상단 양측에 복열로 위치 고정되며, 보석홀더를 결착 고정하는 홀더고정바 및 홀더고정수단과; 상기 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle)부위의 컷팅가공을 위해 모터 구동에 따라 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단과; 상기 홀더고정바의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle) 부위에 컷팅가공면 형성을 위해 모터 구동에 따라 회전하면서 결합된 보석홀더의 보석 원석을 파지한 각 스핀들을 인덱스운동모드로 회전시키는 홀더스핀들회전부와; 상기 보석홀더에 접착 고정된 보석 원석의 컷팅가공을 위한 초기 셋팅 및 컷팅가공작업에 따라 홀더고정바를 승하강시키는 홀더승강수단과; 상기 홀더승강수단, 홀더경사조절수단 및 홀더스핀들회전부와 연결된 모터 구동을 제어하는 제어부와; 상기 인덱스운동모드로 구동되는 모터의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 보석 원석을 회전시키는 상기 보석홀더의 상단에 대응 위치되며, 보석홀더의 상단으로부터 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송되면서 레이저 발출을 이용해 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저 발진수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 장치 구조를 단순화시킴과 동시에 종래 레이저 컷팅기와 같이 단순한 원석의 외형가공만이 아닌 설정된 전체 보석 형상에 맞게 균일한 품질로서 가공 및 생산할 수 있으며, 상기와 같이 보석홀더 상단에 설치된 레이저 건이 직교레일수단에 의한 전후, 좌우로 이송되면서 설정된 전체 모양형태로 가공하기 때문에 1개의 원석을 가공하는 종래 레이저 컷팅기에 비해 다수의 원석 파지용 스핀들을 구비한 보석홀더를 통해 한 번의 작업공정으로 다수개의 원석을 동일형태로 가공함과 아울러, 상기 원석을 설정된 모양형태로 가공하는데 대한 작업공정 및 작업시간을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래 레이저 컷팅기에 비해 생산성 및 정밀도가 높아 이를 통한 제품의 대량생산이 가능하는 등의 탁월한 효과가 있다.
Description
본 발명은 야그(YAG; Yittrium Aluminum Garnet) 레이저를 이용해 보석 원석에 대한 컷팅을 설정된 모양형태로 가공하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연마휠 및 좌우작동판, 좌우작동판이송수단이 제거된 통상의 보석 세공기의 일측에 야그(YAG) 레이저 발출을 이용해 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저발진기, 칠러, 제어부 및 원석을 접착 고정시킴과 동시에 인덱스운동모드로 구동되는 모터의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 보석 원석을 회전시키는 보석홀더의 상단에 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송작용이 이루어지는 직교레일수단과 함께 레이저 건으로 이루어진 레이저 발진수단을 설치 구성함으로써, 장치 구조를 단순화시킴과 동시에 종래 레이저 컷팅기와 같이 단순한 원석의 외형가공만이 아닌 설정된 전체 보석 형상에 맞게 균일한 품질로서 가공 및 생산할 수 있으며, 상기와 같이 보석홀더 상단에 설치된 레이저 건이 직교레일수단에 의한 전후, 좌우로 이송되면서 설정된 전체 모양형태로 가공하기 때문에 1개의 원석을 가공하는 종래 레이저 컷팅기에 비해 다수의 원석 파지용 스핀들을 구비한 보석홀더를 통해 한 번의 작업공정으로 다수개의 원석을 동일형태로 가공함과 아울러, 상기 원석을 설정된 모양형태로 가공하는데 대한 작업공정 및 작업시간을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래 레이저 컷팅기에 비해 생산성 및 정밀도가 높아 이를 통한 제품의 대량생산이 가능하도록 한 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기에 관한 것이다.
일반적으로, 다이아몬드를 포함하는 천연 보석이나 인공 보석 등 광물질을 가공할 경우, 보석홀더에 가공하고자 하는 보석을 고정하고, 회전하는 연마면에 일정한 힘으로 가압하여 보석에 파셋면(facet)을 형성한다.
상기한 보석홀더에 지지된 보석의 중심축에 대하여 여러가지 경사각을 갖는 파셋면을 형성하기 위해서는 고정되어 회전하는 연마면에 대하여 보석홀더는 세가지 형태의 운동 모드가 필요하는데, 첫째는 가공하고자 하는 파셋면의 경사각을 조절하기 위한 것으로 연마면에 수직인 평면 상에서 보석홀더의 중심축 각도를 조절하기 위한 경사운동모드이고, 둘째는 연마면에 대하여 연마하고자 하는 양만큼 보석이 고정된 보석홀더를 수직방향으로 정밀하게 이송시키는 상하이송운동모드이며, 셋째는 특정한 파셋면의 가공이 완료된 경우 인접하거나 인접하지 않은 파셋면을 연마하기 위하여 보석홀더의 보석 파지용 스핀들을 중심축에 대하여 일정각도 회전시키는 인덱스운동모드이다.
이러한 특징적 운동모드에 대하여 종래 보석 세공 장치는 상기 세가지 운동모드 중 일부는 기계적으로 수행하고 나머지는 사람이 수동으로 조정하여 수행하도록 되어 있거나, 상기 세가지 운동모드 모두를 자동으로 수행할 수 있도록 되어 있으며, 특히 보석 세공은 고도의 정밀도를 요구하기 때문에, 상기 세가지 운동모드를 모두 기계적으로 수행할 경우 장치의 가공 및 조립 오차나 사용에 따른 기계적인 변형 등을 사용시 필요에 따라 보정할 수 있는 수단이 절대적으로 필요한 실정이다.
한편, 보석 원석을 설정된 보석 형상에 맞게 가공하는 장치에 있어, 연마휠을 이용해 보석 원석의 원주면을 다수의 세공면으로 연마하여 일정형태로 가공하는 장치인 통상의 보석 가공기나 보석 세공기 뿐만 아니라, 탄소(CO2)나 야그(YAG) 등의 레이저를 이용해 보석 원석의 원주면을 다수의 세공면으로 컷팅가공하는 장치인 레이저 보석 컷팅기도 세계 여러 나라에서 많이 사용되고 있는데, 이와 같은 레이저 보석 컷팅기의 경우 상기 연마휠을 이용해 보석 원석을 연마 장치와 같이 인덱스운동모드로 구동되는 모터의 회전력에 따라 보석홀더 내의 보석 원석이 고정된 스핀들을 360도 회전시키거나, 또는 보석 원석이 고정된 보석홀더 자체를 상하(시계방향 및 반시계방향)로 설정된 회전각도에 맞게 경사지게 회동시키는 수단이 전무함과 아울러, 보석 원석을 가공함에 있어 단순히 보석 원석의 외형가공(원기둥, 삼각기둥, 사각기둥, 육각기둥 등)만 수행될 뿐, 설정된 형상에 맞게 최종 보석 모양으로 가공작업을 원활히 수행할 수 없는 등 장치 및 구조 특성 상 보석 가공에 대한 작업성에 한계가 있는 등의 커다란 문제점이 있었다.
또한, 종래 레이저 보석 컷팅기의 경우 보석홀더 자체가 보석홀더 내의 스핀들에 다수의 보석 원석을 고정시키도록 구성된 것이 아니라 1개의 보석 원석만을 접착 고정시키는 구조로 이루어져 있기 때문에, 한 번의 작업공정으로 1개의 보석 원석만 가공할 수 있을 뿐, 다수의 원석 파지용 스핀들을 구비한 보석홀더와 같이 한 번의 작업공정으로 다수개의 원석을 동일형태로 가공할 수 없음과 아울러, 이와 같은 다수의 원석 파지용 스핀들을 갖는 보석홀더를 이용한 연속적인 가공이 애초에 불가능한 구조적 문제점을 가지고 있다 하겠다.
이와 더불어, 종래 레이저 보석 컷팅기의 경우 앞서 밝힌 바와 같이 보석 원석의 외형가공만 수행됨과 함께 보석홀더의 구조적인 문제점을 통해 보석 원석을 설정된 최종 모양형태로 가공하는데 대한 작업공정 및 작업시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 보석 원석의 외형만 컷팅된 상태에서 설정된 형상에 맞게 최종 보석 모양으로 가공하기 위해서는 공정상 별도의 가공작업이 단계적으로 수행되어야 함이 필수적임과 아울러, 상기와 같이 한 번의 작업공정으로 1개의 보석 원석만을 가공할 수 있기 때문에 이에 따른 생산성 및 정밀도가 낮아지면서 제품의 대량생산이 불가능해지는 등의 문제점 역시 있었다.
그리고, 종래 레이저 보석 컷팅기의 경우 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공함에 있어, 레이저를 이용해 컷팅부위를 일정크기로서 잘라내는 컷팅방식을 사용하는 것이 아니라, 처음부터 일정량씩 갈아내는 컷팅방식으로 보석 원석을 가공하기 때문에 상기와 같이 일정량씩 갈아낸 컷팅부위를 재사용하지 못하고 그냥 버리게 되는 등 원석 재료의 낭비와 함께 이로 인해 발생되는 경제적 손해 또한 감수해야 하는 문제점도 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 연마휠 및 좌우작동판, 좌우작동판이송수단이 제거된 통상의 보석 세공기의 일측에 야그(YAG) 레이저 발출을 이용해 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저발진기, 칠러, 제어부 및 원석을 접착 고정시킴과 동시에 인덱스운동모드로 구동되는 모터의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 보석 원석을 회전시키는 보석홀더의 상단에 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송작용이 이루어지는 직교레일수단과 함께 레이저 건으로 이루어진 레이저 발진수단을 설치 구성함에 따라 장치 구조를 단순화시킴과 동시에 종래 레이저 컷팅기와 같이 단순한 원석의 외형가공만이 아닌 설정된 전체 보석 형상에 맞게 균일한 품질로서 가공 및 생산할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 경우 상기와 같이 보석홀더 상단에 설치된 레이저 건이 직교레일수단에 의한 전후, 좌우로 이송되면서 설정된 보석 전체 모양형태로 원석을 가공하기 때문에 1개의 원석을 가공하는 종래 레이저 컷팅기에 비해 다수의 원석 파지용 스핀들을 구비한 보석홀더를 통해 한 번의 작업공정으로 다수개의 원석을 동일형태로 가공할 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 경우 상기와 같이 원석을 설정된 모양형태로 가공하는데 대한 작업공정 및 작업시간을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래 레이저 컷팅기에 비해 생산성 및 정밀도가 높아 이를 통한 제품의 대량생산이 가능하며, 더욱이 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공함에 있어 레이저를 이용해 컷팅부위를 일정크기로서 1차적 컷팅작업이 이루어지기 때문에 상기와 같이 일정크기로 1차 컷팅된 잔량 원석을 재사용할 수 있음과 동시에 이로 인한 경제적 이익을 부가적으로 창출할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기는, 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 상단에 위치된 베이스판에 길이방향으로 2개씩 1조로 다수 배열 설치되며, 컷팅을 위한 보석 원석이 파지된 상태로 접착 고정됨과 아울러 일측에 사다리꼴 형태의 결착부가 구비된 보석홀더와; 지지브라켓을 통해 베이스판의 상단 양측에 복열로 위치 고정되며, 보석홀더를 결착 고정하는 홀더고정바 및 홀더고정수단과; 상기 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle) 부위의 컷팅가공을 위해 모터 구동에 따라 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단과; 상기 홀더고정바의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle) 부위에 컷팅가공면 형성을 위해 모터 구동에 따라 회전하면서 결합된 보석홀더의 보석 원석을 파지한 각 스핀들을 인덱스운동모드로 회전시키는 홀더스핀들회전부와; 상기 보석홀더에 접착 고정된 보석 원석의 컷팅가공을 위한 초기 셋팅 및 컷팅가공작업에 따라 홀더고정바를 승하강시키는 홀더승강수단과; 상기 홀더승강수단, 홀더경사조절수단 및 홀더스핀들회전부와 연결된 모터 구동을 제어하는 제어부와; 상기 인덱스운동모드로 구동되는 모터의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 보석 원석을 회전시키는 상기 보석홀더의 상단에 대응 위치되며, 보석홀더의 상단으로부터 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송되면서 레이저 발출을 이용해 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저 발진수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 장치 구조를 단순화시킴과 동시에 종래 레이저 컷팅기와 같이 단순한 원석의 외형가공만이 아닌 설정된 전체 보석 형상에 맞게 균일한 품질로서 가공 및 생산할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.
또한, 상기와 같이 보석홀더 상단에 설치된 레이저 건이 직교레일수단에 의한 전후, 좌우로 이송되면서 설정된 전체 모양형태로 가공하도록 구성되어 있기 때문에 1개의 원석을 가공하는 종래 레이저 컷팅기에 비해 다수의 원석 파지용 스핀들을 구비한 보석홀더를 통해 한 번의 작업공정으로 다수개의 원석을 동일형태로 가공할 수 있는 등의 효과 역시 있다.
그리고, 상기와 같이 원석을 설정된 모양형태로 가공하는데 대한 작업공정 및 작업시간을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래 레이저 컷팅기에 비해 생산성 및 정밀도가 높아 이를 통한 제품의 대량생산이 가능한 효과도 있다.
이와 더불어, 상기와 같이 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공함에 있어, 레이저를 이용해 컷팅부위를 일정크기로서 1차적 컷팅작업이 이루어지기 때문에 상기와 같이 일정크기로 1차 컷팅된 잔량 원석을 재사용할 수 있음과 동시에 이로 인한 경제적 이익을 부가적으로 창출할 수 있는 효과 등도 있다.
도 1은 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기에 대한 정면도.
도 3은 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기에 대한 측면도.
도 4는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기 중 레이저 발진수단의 작동원리를 나타낸 블록도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기를 이용한 보석 원석의 컷팅가공과정을 나타낸 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 레이저 컷팅기를 통해 보석의 컷팅작업이 완료된 상태도.
도 2는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기에 대한 정면도.
도 3은 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기에 대한 측면도.
도 4는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기 중 레이저 발진수단의 작동원리를 나타낸 블록도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기를 이용한 보석 원석의 컷팅가공과정을 나타낸 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 레이저 컷팅기를 통해 보석의 컷팅작업이 완료된 상태도.
본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기(이하, 레이저 컷팅기라 함)를 첨부된 도면과 대비하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기에 대한 정면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기에 대한 측면도를 나타낸 것이다.
또한, 도 4는 본 발명의 보석 원석 레이저 컷팅기 중 레이저 발진수단의 작동원리를 나타낸 블록도를 나타낸 것이다.
본 발명의 레이저 컷팅기(1)는, 야그(YAG; Yittrium Aluminum Garnet) 레이저를 이용해 보석(J) 원석을 포함한 광물질을 설정된 모양형태로 컷팅 가공하는 장치로서, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 베이스 프레임(10)과; 상기 베이스 프레임(10)의 상단에 위치된 베이스판(11)에 길이방향으로 2개씩 1조로 다수 배열 설치되며, 컷팅가공을 위한 보석(J) 원석이 파지된 상태로 접착 고정됨과 아울러 일측에 사다리꼴 형태의 결착부(18)가 구비된 보석홀더(16)와; 지지브라켓(21)을 통해 베이스판(11)의 상단 양측에 복열로 위치 고정되며, 보석홀더(16)를 결착 고정하는 홀더고정바(22) 및 홀더고정수단과; 상기 홀더고정바(22)의 일단에 설치 고정되며, 보석(J) 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G)부위의 컷팅가공을 위해 모터(27) 구동에 따라 홀더고정바(22)를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단(26)과; 상기 홀더고정바(22)의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석(J) 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G) 부위에 컷팅가공면 형성을 위해 모터(29) 구동에 따라 회전하면서 결합된 보석홀더(16)의 보석(J) 원석을 파지한 각 스핀들(17)을 인덱스운동모드로 회전시키는 홀더스핀들회전부(30)와; 상기 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J) 원석의 컷팅가공을 위한 초기 셋팅 및 컷팅가공작업에 따라 홀더고정바(22)를 승하강시키는 홀더승강수단(31)과; 상기 홀더승강수단(31), 홀더경사조절수단(26) 및 홀더스핀들회전부(30)와 연결된 모터(27,29,32) 구동을 제어하는 제어부(미도시)와; 상기 인덱스운동모드로 구동되는 모터(29)의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 보석(J) 원석을 회전시키는 상기 보석홀더(16)의 상단에 대응 위치되며, 보석홀더(16)의 상단으로부터 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송되면서 레이저 발출을 이용해 보석(J) 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저 발진수단(40)을 포함하여 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 상기 베이스 프레임(10), 보석홀더(16), 홀더고정바(22), 홀더고정수단, 홀더경사조절수단(26), 홀더스핀들회전부(30), 홀더승강수단(31), 제어부의 경우 본 출원인에 의해 선(先) 출원되어 2010년 01월 27일자로 특허 등록된 "보석 세공 장치(특허등록번호 제0940278호)" 중 연마휠 및 좌우작동판, 좌우작동판이송수단이 제거된 베이스 프레임, 보석홀더, 홀더고정바, 홀더고정수단, 홀더경사조절수단, 홀더스핀들회전부, 홀더승강수단, 제어부와 각각 동일 구조로 이루어져 있음과 아울러, 이에 대한 세부구성을 간략히 설명하기로 하며, 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 상기 레이저 발진수단(40)을 제외한 각 구성요소들의 각부 명칭과 도면부호 역시 상기 "보석 세공 장치" 중 동일 구성요소들의 각부 명칭 및 도면부호와 동일하게 적용하였음을 미리 밝혀둔다.
이와 같이 구성된 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 상기 보석홀더(16)의 경우 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 전체 형상이 직사각 블록형태로 형성되되, 그 일측에는 홀더고정수단을 통해 홀더고정바(22)에 결착 고정되도록 상하측으로 경사진 사다리꼴 형태의 결착부(18)가 형성되어 있고, 상기 보석홀더(16)의 내부에는 컷팅가공 전(前) 보석(J) 원석을 파지하여 접착 고정시키기 위한 다수의 스핀들(17)이 회전 가능하게 등간격으로 설치되어 있으며, 상기한 스핀들(17)의 경우 연결부재(미도시) 및 상기 홀더고정바(22)의 타단에 모터(29)와 연결된 상태로 회전 가능하게 설치된 홀더스핀들회전부(30)가 결합되어 상기 모터(29) 회전 시 이와 연결된 홀더스핀들회전부(30)가 회전하면서 상기 연결부재를 통해 각 스핀들(17) 측으로 모터(29)의 회전력이 전달하게 되고, 상기 전달된 회전력에 따라 각 스핀들(17)들이 360도 회전(인덱스운동모드)하면서 설정된 형태대로 보석(J) 원석의 컷팅가공 즉, 보석(J) 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P)부위의 원주면 전체에 여러 개의 균일한 컷팅가공면을 형성하게 된다.
또한, 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 상기 홀더고정바(22)의 경우 도 1 내지 도 3에 도시한 같이 전체 형상이 "ㄷ"자 형태로 형성되되, 그 전면(前面) 하단에는 보석홀더(16)의 일측에 형성된 사다리꼴 형태의 결착부(18) 하측과 대응되도록 동일각도로 경사진 결착부레일(23)이 형성되어 있고, 상기 홀더고정바(22)의 양단 하측에는 상하작동판(33)의 양측면에 형성된 홀더간격조절부(33b)에 볼트 고정시키면서 홀더경사조절수단(26)의 구동에 따른 상기 홀더고정바(22)가 회동이 가능한 구조로 이루어진 지지브라켓(21)이 설치되어 있다.
그리고, 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 상기 홀더고정수단의 경우 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 홀더고정바(22)의 상단에 볼트 고정되는 고정레버(24)와; 상기 볼트에 결합된 상태로 고정레버(24)의 하단에 위치되며, 상기 고정레버(24)의 회전 시 하강하면서 홀더고정바(22)의 결착부레일(23)에 결합되어진 보석홀더(16) 일측에 형성된 결착부(18) 상측을 고정하도록 일측에 동일각도로 경사진 "ㄷ"자 형태의 결착부고정부재(25)로 이루어져 있다.
한편, 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 상기 홀더경사조절수단(26)의 경우 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 제어부에 의해 회동력이 제어되는 모터(27)와; 상기 모터(27)와 직렬 연결된 상태로 홀더고정바(22)의 일단에 설치 고정되며, 상기 모터(27) 구동에 따라 보석홀더(16)가 결착 고정된 홀더고정바(22)를 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시켜 보석(J) 원석의 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G) 부위에 대한 컷팅가공이 원활하게 이루어지도록 모터(27)의 회동력을 감속시키는 감속기어(28)로 구성되어 있는데, 이때 상기 모터(27)의 구동에 따라 상기 모터(27)와 직렬 연결된 감속기어(28)를 통해 홀더고정바(22) 측으로 전달된 모터(27)의 회동력에 의해 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동되면서 보석(J) 원석의 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P), 거들(girdle)(G) 부위에 대한 컷팅가공작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 상기 홀더고정바(22)의 바람직한 회동각도로서 0도-105도의 경사각도(도 5b 참조)를 갖게 되는데, 이는 상기 홀더경사조절장치를 통해 회동이 이루어지는 홀더고정바(22)의 경사각도가 90도 내외의 각도로 이루어지는 것에 비해 보석(J) 원석의 거들(girdle)(G) 부위에 대한 정확한 컷팅가공이 이루어지지 않고 일부분에서만 컷팅가공이 이루어지게 되는 등 잘못 컷팅가공된 불량상태의 보석(J) 양산을 방지할 수 있는 등의 특징적 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 상기 홀더승강수단(31)의 경우 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 측면가이드판(35)에 의해 지지되는 상태로 베이스판(11) 상단에 이격되게 위치되며, 양단 중앙측에 하방(下方)으로 절곡된 절곡부(33a)를 구비한 상하작동판(33)과; 모터(32)와 연결된 상태로 상하작동판(33)의 양단 중앙에 고정되며, 모터(32) 구동에 의해 길이가 가변되면서 상하작동판(33)을 승하강시키는 볼스크류(34)와; 상기 상하작동판(33)의 양단에 삽착된 상태로 베이스판(11) 상단에 고정되며, 모터(32) 구동에 의해 길이가변이 이루어지는 볼스크류(34)를 통해 승하강이 이루어지는 상하작동판(33)을 가이드하는 측면가이드판(35)과; 상기 상하작동판(33)의 절곡부(33a)와 측면가이드판(35)에 상호 대응되게 결착되며, 모터(32) 구동에 의한 볼스크류(34)의 길이가변을 통해 상하작동판(33)의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 하는 가이드레일(36) 및 가이드부재(37)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 상하작동판(33)의 양측에는 가이드레일(36)이 고정된 측면가이드판(35)을 따라 승하강되는 슬라이드작용 시 측면가이드판(35)이 상하작동판(33)의 간섭 없이 상단으로 돌출되도록 직사각 형태의 가이드홀(39)이 관통 형성되어 있다.
이와 더불어, 상기 상하작동판(33)의 양측면에는 앞서 밝힌 바와 같이 홀더고정바(22)의 양단측에 형성된 지지브라켓(21)과 볼트 체결되면서 상기 홀더고정바(22)에 결착된 보석홀더(16)간의 사이간격을 조정하기 위한 홀더간격조절부(33b)가 형성되어 있는데, 이때 상기 홀더간격조절부(33b)는 지지브라켓(21)과 볼트 체결이 이루어지도록 등간격으로 형성된 다수개의 암나사홀로 이루어져 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 베이스 프레임(10), 보석홀더(16), 홀더고정바(22), 홀더고정수단, 홀더경사조절수단(26), 홀더스핀들회전부(30), 홀더승강수단(31) 및 제어부와 함께, 인덱스운동모드로 구동되는 모터(29)의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 다수의 스핀들(17)과 함께 보석(J) 원석을 회전시키는 상기 보석홀더(16)의 상단에 대응 위치되어 상기 보석홀더(16)의 상단으로부터 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송되면서 발출되는 야그(YAG; Yittrium Aluminum Garnet) 레이저를 이용해 보석(J) 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저 발진수단(40)을 포함하여 본 발명의 레이저 컷팅기(1)를 구성하고 있는데, 이때 상기 레이저 발진수단(40)의 경우 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 각 보석홀더(16)의 스핀들(17)에 고정된 보석(J) 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위해 레이저를 발출하는 레이저발진기(41)와; 상기 레이저발진기(41)로부터 레이저의 발진 시 발생되는 열을 냉각시키는 칠러(42)와; 상기 레이저발진기(41)로부터 발생된 레이저의 파워 및 칠러(42)의 냉매량을 제어하는 제어부(43)와; 상기 보석홀더(16)의 상단에 위치되며, 레이저발진기(41) 및 칠러(42)를 거쳐 발출되는 레이저를 각 보석홀더(16)의 스핀들(17)에 고정된 보석(J) 원석의 가공위치에 작용되도록 하는 레이저 건(48)과; 상기 레이저 건(48)을 배열된 각각의 보석홀더(16)에 고정된 원석 위치에 맞게 상기 보석홀더(16)의 상단으로부터 보석홀더(16)의 배열상태에 따라 X, Y방향으로 레이저 건(48)을 직선이송시키는 직교레일수단(44)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 레이저발진기(41)와 칠러(42) 및 레이저 건(48)의 경우 야그(YAG) 레이저를 발출시키는 통상적인 레이저 발진장치의 레이저발진기(41), 칠러(42), 레이저 건(48)과 동일구조로 이루어져 있기 때문에 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 직교레일수단(44)의 경우 보석홀더(16)의 배열상태에 따라 레이저 건(48)을 X, Y방향으로 직선이송시킬 수 있도록 슬라이드 이송부재를 통해 서로 직교 형태로 연결 설치된 구조로서, 수평레일을 구비한 가로이송바(45a) 및 수직레일을 구비한 세로이송바(45b)와; 상기 가로이송바(45a)의 수평레일에 세로이송바(45b)를 직교되게 결착시켜 X방향으로 좌우 직선이송시킴과 동시에 상기 세로이송바(45b)의 수직레일에 레이저 건(48)을 결착시켜 Y방향으로 전후 직선이송시키는 가로이송부재(46a) 및 세로이송부재(46b)와; 나사봉(미도시)을 통해 가로이송부재(46a) 및 세로이송부재(46b)와 기구적 연결을 이루며, 전원 공급에 따른 회전 작동 시 나사봉을 회전시켜 가로이송부재(46a)와 세로이송부재(46b)를 각각 X, Y방향으로 직선이송시키는 구동모터(47a,47b)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 레이저 컷팅기(1)를 이용한 보석(J) 원석의 컷팅가공작업을 첨부된 도면과 대비하여 그 실시예를 바람직하게 설명하면 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 레이저 컷팅기를 이용한 보석 원석의 컷팅과정을 나타낸 작동 상태도이고, 도 6은 본 발명의 레이저 컷팅기를 통해 보석의 컷팅작업이 완료된 상태도를 나타낸 것이다.
사용자의 의뢰에 따라 컷팅가공 전(前) 보석(J) 원석을 설정된 형태대로 컷팅 가공하기 위하여 먼저 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 홀더고정바(22)에 결착 고정되는 보석홀더(16)의 각 스핀들(17) 하단에 컷팅가공하기 위한 보석(J) 원석을 파지시킴과 동시에 접착제를 이용해 접착 고정시킨 후, 홀더고정수단을 통해 상기 컷팅가공 전(前) 보석(J) 원석이 접착 고정된 보석홀더(16)를 상기 홀더고정바(22)에 결착 고정시킨 다음, 본 발명의 레이저 컷팅기(1)를 구동시키기 위한 전원을 온(on) 시킨다.
그리고, 상기와 같이 설정된 형태대로 보석(J) 원석의 컷팅 가공과정이 기설정된 프로그램을 통해 컷팅 가공하기 위한 형태의 보석(J) 원석 모양을 선택한 후, 제어부(미도시)를 통해 레이저 컷팅기(1)를 작동시켜 보석홀더(16)의 각 스핀들(17) 하단에 접착 고정된 컷팅 가공 전(前) 보석(J) 원석에 대하여 설정된 형태대로 레이저 가공에 의한 컷팅작업이 이루어지게 되는데, 이때 보석(J) 원석의 레이저 컷팅가공을 위한 보석홀더(16), 홀더고정바(22), 홀더고정수단, 홀더경사조절수단(26), 홀더스핀들회전부(30), 홀더승강수단(31)의 작동 및 연동과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 홀더고정바(22)의 지지브라켓(21) 하단에 결착되어진 홀더승강수단(31) 즉, 상하작동판(33)의 승하강을 위한 볼스크류(34)가 모터(32)와 연결된 상태로 상기 상하작동판(33)의 양단 중앙에 설치되고, 상기 상하작동판(33)의 양단에 관통된 가이드홀(39) 측에 베이스판(11) 상단에 고정된 측면가이드판(35)이 삽착되되 상기 상하작동판(33)의 가이드홀(39) 일측에 형성된 절곡부(33a)와 측면가이드판(35) 사이에 설치된 가이드레일(36) 및 가이드부재(37)의 상하 슬라이드 이송작용을 통해 측면가이드판(35)을 따라 상하작동판(33)이 승하강되도록 설치된 상태에서 상기 보석홀더(16)에 접착 고정된 보석(J) 원석의 컷팅 가공을 위한 초기 셋팅 및 컷팅가공작업을 위하여 제어부(미도시)를 통해 모터(32)를 구동시키게 되면 도 5a에 도시한 바와 같이 볼스크류(34)의 길이가 짧아지면서 측면가이드판(35)을 따라 상하작동판(33)의 하강작용이 이루어지게 되고, 이와 함께 상기 상하작동판(33)의 하강 시 지지브라켓(21)을 통해 상기 상하작동판의 양측면에 볼트 고정된 홀더고정바(22), 그리고 상기 홀더고정바(22)의 일단 및 타단에 각기 설치된 홀더경사조절수단(26)과 홀더스핀들회전부(30) 전체가 하강하는 등 상기 홀더승강수단(31)을 통해 보석홀더(16)의 각 스핀들(17)에 접착 고정된 보석(J) 원석이 승하강되면서 상기 보석홀더(16)의 상단에 대응 위치된 레이저 발진수단(40)의 레이저 건(48) 즉, 상기 보석홀더(16)의 상단으로부터 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송되면서 레이저 발출을 이용해 보석(J) 원석을 설정된 모양형태로 컷팅 가공하는 레이저 건(48)의 하단 동일선상에 대응 위치되게 된다.
또한, 상기와 같이 레이저 건(48)의 하단 동일선상에 대응 위치되어 설정된 형태로 보석(J) 원석을 컷팅 가공할 때 보석(J) 원석의 가공부위 중 거들(girdle)(G)부위 또는 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P) 부위를 컷팅 가공함에 있어, 상기 제어부(미도시)를 통한 홀더고정바(22)의 일단에 설치된 홀더경사조절수단(26)을 이용해 모터(27) 구동에 따라 상하작동판(33)의 양측면에 복열로 설치되어 있는 홀더고정바(22)를 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시켜 목적한 부위의 레이저 컷팅작업을 위한 보석(J) 원석의 회동작업이 이루어지게 되는데, 이의 과정을 좀 더 상세히 설명하면, 상기와 같이 보석(J) 원석의 컷팅가공부위 중 거들(girdle)(G)부위 또는 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P) 부위를 컷팅 가공하기 위하여 제어부(미도시)를 통해 모터(27)를 구동시키게 되면, 도 5b에 도시한 바와 같이 모터(27)와 직렬 연결된 감속기어(28)를 통해 홀더고정바(22) 측으로 모터(27)의 회동력이 전달되게 되고, 상기와 같이 모터(27)의 회동력이 전달된 홀더고정바(22)는 상기 모터(27)의 회동력에 의해 하방(下方) 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회동되면서 보석(J) 원석의 거들(girdle)(G) 부위 또는 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P) 부위를 컷팅 가공하기 위한 각도로 회동되되, 이때 상기 보석(J) 원석의 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P) 부위를 레이저로 컷팅 가공하기 위해서는 0도-90도 경사각도 내에서 설정된 각도대로 회동 경사지게 되고, 상기 보석(J) 원석의 거들(girdle)(G) 부위를 레이저로 컷팅 가공하기 위해서는 90도-105도의 경사각도 내에서 설정된 각도대로 회동 경사짐과 아울러, 상기 보석홀더(16)의 내부에 등간격으로 회전 가능하게 설치된 다수의 스핀들(17) 역시 전술한 바와 같이 연결부재(미도시) 및 상기 홀더고정바(22)의 타단에 모터(29)와 연결된 상태로 회전 가능하게 설치된 홀더스핀들회전부(30)가 결합되어 있기 때문에 상기 모터(29) 회전 시 이와 연결된 홀더스핀들회전부(30)가 회전하면서 상기 연결부재를 통해 각 스핀들(17) 측으로 모터(29)의 회전력이 전달하게 되고, 상기 전달된 모터(29) 회전력에 따라 각 스핀들(17)들이 인덱스운동모드로 360도 회전하면서 설정된 형태대로 보석(J) 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)(C)이나 파빌리온(pavilion)(P) 부위의 원주면 전체에 균일한 컷팅 가공면을 형성하게 된다.
이와 같이 제어부(미도시)를 통해 보석홀더(16), 홀더고정바(22), 홀더고정수단, 홀더경사조절수단(26), 홀더스핀들회전부(30) 및 홀더승강수단(31)의 연동적으로 작동되는 레이저 컷팅기(1)를 이용해 보석홀더(16)의 각 스핀들(17) 하단에 접착 고정된 컷팅 가공 전(前) 보석(J) 원석을 설정된 형태대로 레이저 발진수단(40)에 의한 레이저 컷팅작업이 이루어지는데, 이의 과정을 상세히 설명하면, 먼저 제어부(43)를 통해 레이저의 파워 및 칠러(42)의 냉매량이 제어된 상태에서 레이저발진기(41)로부터 레이저가 발출되어 칠러(42)를 거쳐 텐테이블 하단에 X, Y방향으로 직선이송되게 설치된 레이저 건(48)에 공급되게 되면, 도 5c에 도시한 바와 같이 상기 레이저 건(48)으로부터 이와 대응되는 각 보석홀더(16)의 스핀들(17)에 고정된 보석(J) 원석의 가공위치에 레이저 발출 작용되면서 설정된 형태대로 컷팅 가공이 이루어지게 되고, 이와 같은 과정을 직교레일수단(44)에 의한 레이저 건(48)이 지지브라켓(21) 및 홀더고정바(22)를 통해 상하작동판(33)의 양측면에 복열로 다수 배열 설치된 보석홀더(16)를 따라 X, Y방향으로 직선이송되면서 보석(J) 원석에 대한 동일면을 순차적으로 가공하게 되고, 이의 컷팅 가공이 완료되면, 다음 공정의 가공면을 레이저 컷팅하기 위해 본 발명의 레이저 컷팅기(1) 중 홀더경사조절수단(26)을 통해 보석홀더(16)를 시계방향 또는 반시계방향으로 설정된 각도(0도-90도 및 90도-105도)로 회동시켜 보석(J) 원석의 목적한 부위를 레이저 컷팅하는 작업과, 상기 보석홀더(16) 내에 설치된 다수의 스핀들(17)과 연결 설치된 홀더스핀들회전부(30)를 통해 상기 스핀들(17)이 360도 인덱스회전운동되면서 보석(J) 원석의 목적한 부위를 레이저 컷팅하는 작업이 연동되면서 보석(J) 원석의 맨 윗부분과 맨 아랫부분인 테이블(table)(T)과 큐렛(culet)(CU) 부위를 비롯해 상기 보석(J) 원석의 원주면 중앙부인 거들(girdle)(G) 및 보석(J) 원석의 원주면 상하부인 크라운(crown)(C)과 파빌리온(pavilion)(P) 부위를 컷팅하게 되며, 이상과 같은 작동과정들을 통해 보석(J)의 여러 가지 가공형태 중 하나의 형태 즉, 도 6에 도시한 바와 같은 가장 일반적인 보석(J)형태로 레이저 컷팅가공작업이 완료되게 된다.
1. 레이저 컷팅기 10. 베이스 프레임
11. 베이스판 16. 보석홀더
17. 스핀들 21. 지지브라켓
22. 홀더고정바 24. 고정레버
25. 결착부고정부재 26. 홀더경사조절수단
27, 29, 32, 47a, 47b. 모터 30. 홀더스핀들회전부
31. 홀더승강수단 33b. 홀더간격조절부
34. 볼스크류 35. 측면가이드판
36. 가이드레일 37. 가이드부재
39. 가이드홀 40. 레이저 발진수단
41. 레이저발진기 42. 칠러
43. 제어부 44. 직교레일수단
45a. 가로이송바 45b. 세로이송바
46a. 가로이송부재 46b. 세로이송부재
48. 레이저 건 J. 보석
T. 테이블(table) C. 크라운(crown)
G. 거들(girdle) P. 파빌리온(pavilion)
CU. 큐렛(culet)
11. 베이스판 16. 보석홀더
17. 스핀들 21. 지지브라켓
22. 홀더고정바 24. 고정레버
25. 결착부고정부재 26. 홀더경사조절수단
27, 29, 32, 47a, 47b. 모터 30. 홀더스핀들회전부
31. 홀더승강수단 33b. 홀더간격조절부
34. 볼스크류 35. 측면가이드판
36. 가이드레일 37. 가이드부재
39. 가이드홀 40. 레이저 발진수단
41. 레이저발진기 42. 칠러
43. 제어부 44. 직교레일수단
45a. 가로이송바 45b. 세로이송바
46a. 가로이송부재 46b. 세로이송부재
48. 레이저 건 J. 보석
T. 테이블(table) C. 크라운(crown)
G. 거들(girdle) P. 파빌리온(pavilion)
CU. 큐렛(culet)
Claims (8)
- 야그(YAG) 레이저를 이용해 보석 원석을 포함한 광물질을 설정된 모양형태로 컷팅 가공하는 장치에 있어서,
베이스 프레임과;
상기 베이스 프레임의 상단에 위치된 베이스판에 길이방향으로 2개씩 1조로 다수 배열 설치되며, 컷팅가공을 위한 보석 원석이 파지된 상태로 접착 고정됨과 아울러 일측에 사다리꼴 형태의 결착부가 구비된 보석홀더와;
지지브라켓을 통해 베이스판의 상단 양측에 복열로 위치 고정되며, 보석홀더를 결착 고정하는 홀더고정바 및 홀더고정수단과;
상기 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle)부위의 컷팅가공을 위해 모터 구동에 따라 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시키는 홀더경사조절수단과;
상기 홀더고정바의 타단에 회전 가능하게 설치되며, 보석 원석의 컷팅가공부위 중 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle) 부위에 컷팅가공면 형성을 위해 모터 구동에 따라 회전하면서 결합된 보석홀더의 보석 원석을 파지한 각 스핀들을 인덱스운동모드로 회전시키는 홀더스핀들회전부와;
상기 보석홀더에 접착 고정된 보석 원석의 컷팅가공을 위한 초기 셋팅 및 컷팅가공작업에 따라 홀더고정바를 승하강시키는 홀더승강수단과;
상기 홀더승강수단, 홀더경사조절수단 및 홀더스핀들회전부와 연결된 모터 구동을 제어하는 제어부와;
상기 인덱스운동모드로 구동되는 모터의 회전력에 따라 설정된 회전각도에 맞게 보석 원석을 회전시키는 상기 보석홀더의 상단에 대응 위치되며, 보석홀더의 상단으로부터 X, Y 방향에 대하여 전후, 좌우로 이송되면서 레이저 발출을 이용해 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위한 레이저 발진수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기. - 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 발진수단은 각 보석홀더의 스핀들에 고정된 보석 원석을 설정된 모양형태로 가공하기 위해 레이저를 발출하는 레이저발진기와;
상기 레이저발진기로부터 레이저의 발진 시 발생되는 열을 냉각시키는 칠러와;
상기 레이저발진기로부터 발생된 레이저의 파워 및 칠러의 냉매량을 제어하는 제어부와;
상기 보석홀더의 상단에 위치되며, 레이저발진기 및 칠러를 거쳐 발출되는 레이저를 각 보석홀더의 스핀들에 고정된 보석 원석의 가공위치에 작용되도록 하는 레이저 건과;
상기 레이저 건을 배열된 각각의 보석홀더에 고정된 원석 위치에 맞게 상기 보석홀더의 상단으로부터 보석홀더의 배열상태에 따라 X, Y방향으로 레이저 건을 직선이송시키는 직교레일수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기. - 제 2 항에 있어서, 상기 직교레일수단은 수평레일을 구비한 가로이송바 및 수직레일을 구비한 세로이송바와;
상기 가로이송바의 수평레일에 세로이송바를 직교되게 결착시켜 X방향으로 좌우 직선이송시킴과 동시에 상기 세로이송바의 수직레일에 레이저 건을 결착시켜 Y방향으로 전후 직선이송시키는 가로이송부재 및 세로이송부재와;
나사봉을 통해 가로이송부재 및 세로이송부재와 각기 기구적 연결을 이루며, 전원 공급에 따른 회전 작동 시 나사봉을 회전시켜 가로이송부재와 세로이송부재를 각각 X, Y방향으로 직선이송시키는 구동모터로 구성된 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기. - 제 1 항에 있어서, 상기 홀더고정바는 전체 형상이 "ㄷ"자 형태로 형성되되, 그 전면(前面) 하단에는 보석홀더의 일측에 형성된 사다리꼴 형태의 결착부 하측과 대응되도록 동일각도로 경사진 결착부레일이 형성되고,
상기 홀더고정수단은 홀더고정바의 상단에 볼트 고정되는 고정레버; 및 상기 볼트에 결합된 상태로 고정레버의 하단에 위치되며, 상기 고정레버의 회전 시 하강하면서 홀더고정바의 결착부레일에 결합되어진 보석홀더 일측에 형성된 결착부 상측을 고정하도록 일측에 동일각도로 경사진 "ㄷ"자 형태의 결착부고정부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기. - 제 1 항에 있어서, 상기 홀더경사조절수단은 제어부에 의해 회동력이 제어되는 모터와;
상기 모터와 직렬 연결된 상태로 홀더고정바의 일단에 설치 고정되며, 상기 모터 구동에 따라 보석홀더가 결착 고정된 홀더고정바를 하방(下方)으로 회동시켜 보석 원석의 크라운(crown)이나 파빌리온(pavilion), 거들(girdle) 부위에 대한 컷팅가공이 원활하도록 모터의 회동력을 감속시키는 감속기어로 구성되되,
상기 모터 구동에 의해 기어전동이 이루어지는 감속기어를 통해 회동되는 홀더고정바가 0도-105도의 경사각도를 갖는 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기. - 제 1 항에 있어서, 상기 홀더승강수단은 측면가이드판에 의해 지지되는 상태로 베이스판 상단에 이격되게 위치되며, 양단 중앙측에 하방(下方)으로 절곡된 절곡부를 구비한 상하작동판과;
모터와 연결된 상태로 상하작동판의 양단 중앙에 고정되며, 모터 구동에 의해 길이가 가변되면서 상하작동판을 승하강시키는 볼스크류와;
상기 상하작동판의 양단에 삽착된 상태로 베이스판 상단에 고정되며, 모터 구동에 의해 길이가변이 이루어지는 볼스크류를 통해 승하강이 이루어지는 상하작동판을 가이드하는 측면가이드판과;
상기 상하작동판의 절곡부와 측면가이드판에 상호 대응되게 결착되며, 모터 구동에 의한 볼스크류의 길이가변을 통해 상하작동판의 슬라이드작용이 원활하게 이루어지도록 하는 가이드레일 및 가이드부재로 구성된 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기. - 제 6 항에 있어서, 상기 상하작동판의 양측면에는 홀더고정바의 양단측에 형성된 지지브라켓과 체결되면서 상기 홀더고정바에 결착된 보석홀더간의 사이간격을 조정하기 위한 홀더간격조절부가 더 구비되되,
상기 홀더간격조절부는 지지브라켓과 볼트 체결이 이루어지도록 등간격으로 형성된 암나사홀인 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기. - 제 6 항에 있어서, 상기 상하작동판의 양측에는 가이드레일이 고정된 측면가이드판을 따라 승하강되는 슬라이드작용 시 측면가이드판이 상하작동판의 간섭없이 상단으로 돌출되도록 직사각 형태의 가이드홀이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100093504A KR20120032072A (ko) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020100093504A KR20120032072A (ko) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20120032072A true KR20120032072A (ko) | 2012-04-05 |
Family
ID=46135264
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| KR1020100093504A KR20120032072A (ko) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 보석 원석을 포함한 광물질 레이저 컷팅기 |
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| KR (1) | KR20120032072A (ko) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105328347A (zh) * | 2015-11-14 | 2016-02-17 | 苏州光韵达光电科技有限公司 | 一种激光切割的废料处理装置 |
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| KR102228693B1 (ko) | 2020-04-01 | 2021-03-16 | 에스티엘 (주) | 레이저 컷팅용 철판 재료 공급 장치 |
| KR20220007202A (ko) | 2020-07-10 | 2022-01-18 | 삼성기술 주식회사 | 레이저 컷팅기를 이용하여 가공 대상물을 절단하는 과정에서 발생한 유해가스 및 분진을 정화하기 위한 3 패스 방식의 레이저 절단 가스 정화 장치 |
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| CN117773362A (zh) * | 2024-01-18 | 2024-03-29 | 中铁五局集团第二工程有限责任公司 | 一种高铁桥梁施工用模板激光切割设备及切割方法 |
-
2010
- 2010-09-28 KR KR1020100093504A patent/KR20120032072A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN109514100B (zh) * | 2018-12-20 | 2024-01-12 | 东莞领益精密制造科技有限公司 | 一种异形轮廓线激光自动切割机 |
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