KR20150056027A - 절단장치 및 절단방법 - Google Patents

절단장치 및 절단방법 Download PDF

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KR20150056027A
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Abstract

본 발명은 절단장치 및 절단방법에 관한 것으로, 절단장치는, 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함하는 절단유닛과, 상기 커터홀더와 연결되어, 상기 커터홀더를 통하여 상기 절단유닛을 이동하는 하나 이상의 액추에이터와, 상기 커터홀더의 일측에 구비되어, 상기 피절단물과의 거리를 측정하는 하나 이상의 거리감지유닛, 및 상기 액추에이터 및 상기 거리감지유닛과 각각 연결되는 처리유닛을 포함하고, 상기 거리감지유닛과 상기 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1거리라 하고, 상기 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2거리라 하면, 상기 처리유닛은 상기 제1거리 및 상기 제2거리에 따라 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛에 대하여 영점 보정을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

절단장치 및 절단방법 {Cutting Device and Cutting Method}
본 발명은 플랫 플레이트의 절단장치 및 절단방법에 관한 것이다.
현재, 기판 또는 기재는 각종 전자제품의 제조에 사용될 수 있는 바, 예를 들면 유리기판 등 투광성 기판은 디스플레이 패널을 제조하는데 사용될 수 있다. 대형 사이즈의 유기발광 디스플레이(Organic LE Display, OLED) 패널을 예로 하면, 이는 복수의 유기발광 디스플레이 유닛으로 절단될 수 있다. 유기발광 디스플레이 유닛은 적어도 양극 전극판, 음극 전극판과 양극 전극판 및 음극 전극판 사이에 끼어 "샌드위치(sandwich)"구조를 형성하는 발광층을 포함한다. 순방향 전압의 구동에 의하여, 양극 전극판은 발광층으로 정공을 주입하고, 음극 전극판은 발광층으로 전자를 주입한다. 주입된 정공과 전자는 발광층에서 서로 결합되어 전자로 하여금 여기 상태에서 기저 상태로 되돌아 가면서 여분의 에너지를 광파의 형식으로 방출한다.
하지만, 유기발광 디스플레이 패널의 제조공정에서는, 기판 또는 기재에 대한 절단을 수행해야 한다. 일반적으로, 알려진 절단장치는 절단유닛, 액추에이터 및 처리유닛으로 구성된다. 절단유닛은 일반적으로 스크류, 스크류에 구비되는 커터홀더, 커터홀더에 구비되는 커터로 구성된다. 따라서, 절단 공정마다 또는 커터를 교체할 때마다, 절단유닛에 대한 영점 보정 작업은 일반적으로 작업자가 시각적으로 확인하여 커터 휠과 피절단물의 접촉 높이를 정의함으로써 이를 커터 휠이 영점 위치에 복귀한 것으로 간주한다. 영점 보정은 시각적인 검사방법으로 인해 판단오류가 발생되어 절단의 품질에 영향을 미치고, 커팅 깊이가 지나쳐 모서리 파손, 치핑(chipping), 파열 발생을 초래한다.
구체적으로, 도 1은 기존 기술에 따른 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다. 절단장치는 절단유닛, 액추에이터(110) 및 처리유닛(112)을 포함한다. 절단유닛은 커터홀더(104) 및 커터홀더에 구비되는 커터(102)를 포함한다. 절단유닛은 스크류(108)를 통하여 액추에이터(110)에 연결된다. 여기서, 처리유닛(112)은 작업자와의 상호 협동을 통하여, 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킴으로써 피절단물(202)에 대한 절단을 수행한다.
절단 제조공정 수행시, 커터(102)가 마모되거나 또는 커터(102)를 교체하여야 하므로, 이때마다 절단장치에 대하여 영점 보정(zero correction)을 수행해야 한다. 작업자가 처리유닛(112)을 이용하여 액추에이터(110)를 제어함으로써 절단유닛의 커터(102)의 선단과 피절단물(202)의 표면이 바로 접촉될 때, 작업자는 처리유닛(112)을 통하여 절단유닛의 바로 그때의 위치를 영점 위치로 설정한다. 구체적으로, 처리유닛(112)은 커터(102)의 선단과 피절단물(202) 사이의 초기 거리에 따라 절단유닛의 수평방향 또는 수직방향으로의 이동 거리를 확정하고 커터(102)의 선단과 피절단물(202) 사이의 거리를 표시하며, 작업자에 의해, 커터(102)의 선단과 피절단물(202)의 표면이 바로 접촉된 것으로 확인될 때, 처리유닛(112)에 표시되는 거리를 영으로 한다. 처리유닛(112)은, 본회 절단 공정에 있어서 커팅 전에 커터(102)의 선단과 피절단물(202)의 표면이 바로 서로 접촉되도록, 영점 보정 동작에 따라 절단유닛의 수평방향 또는 수직방향으로의 이동거리를 더 업데이트한다.
이 경우, 작업자의 시각적인 검사방법에 따른 판단오류가 발생하여 절단의 품질에 영향을 미치고, 커팅 깊이가 지나쳐 모서리 파손, 치핑, 파열발생을 초래한다. 또한, 데이터의 보조작용이 없는 영점 보정의 신뢰성이 양호하지 않다.
본 발명은 절단장치를 제공하고, 상기 절단장치는, 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함하는 절단유닛과, 상기 커터홀더와 연결되어 상기 커터홀더를 통하여 상기 절단유닛을 이동시키는 하나 이상의 액추에이터와, 상기 커터홀더의 일 측에 구비되어, 피절단물과의 거리를 측정하는 하나 이상의 거리감지유닛, 및 상기 액추에이터 및 상기 거리감지유닛과 각각 연결되는 처리유닛을 포함하고, 상기 거리감지유닛과 상기 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리라 하고, 상기 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리라 하면, 상기 처리유닛은 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리에 따라 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛에 대하여 영점 보정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 절단장치는 상기 거리감지유닛을 1개 포함하고, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시켜, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리가 동일할 경우, 상기 절단유닛의 위치를 영점위치로 설정하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 절단장치는 상기 거리감지유닛을 2개 포함하고, 2개의 상기 거리감지유닛은 각각 상기 커터홀더의 양측에 구비되되 동일한 높이에 위치하며, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이, 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시켜, 두 상기 제2 거리가 동일하고 또한 상기 제1 거리와 상기 제2 거리가 동일할 경우, 상기 절단유닛의 위치를 영점위치로 설정하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
하나의 상기 거리감지유닛은, 다른 하나의 상기 거리감지유닛으로 상기 커터에 수직되고 상기 커터의 절단방향에 수직되는 전자기파를 발사하고, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시킴으로써, 다른 하나의 상기 거리감지유닛이 하나의 상기 거리감지유닛에서 발사되는 전자기파를 수직으로 수신하도록 하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 절단장치는 상기 커터의 절단 방향 상에 위치한 1개의 제1 거리감지유닛을 더 포함하고, 상기 제1 거리감지유닛은 제3 거리인 상기 제1 거리감지유닛과 2개의 상기 거리감지유닛 사이의 거리를 측정하며, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 조정함으로써 두 상기 제3 거리가 동일하도록 하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것이 바람직하다.
상기 절단장치는 상기 커터의 절단방향에 수직되는 1개의 기준 플레이트 및 동일한 높이에 위치하는 2개의 제2 거리감지유닛을 더 포함하고, 2개의 상기 제2 거리감지유닛은 각각 상기 커터홀더의 양단의 상기 기준 플레이트와 마주보는 일측에 구비되어, 제4 거리인 2개의 상기 제2 거리감지유닛과 상기 기준 플레이트의 표면 사이의 거리를 측정하며, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 조정함으로써 두 상기 제4 거리가 동일하도록 하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것이 바람직하다.
상기 커터홀더는 샤프트 레버 및 샤프트 레버 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버를 포함하고, 상기 샤프트 레버는 상기 커터를 관통하는 것이 바람직하다.
상기 절단장치는 하나의 상기 액추에이터를 포함하고, 상기 절단유닛의 2개의 커넥팅 레버는 스크류를 통하여 상기 액추에이터에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 절단장치는 상기 액추에이터를 2개 포함하고, 상기 절단유닛의 2개의 커넥팅 레버는 2개의 상기 액추에이터에 각각 연결되는 것이 바람직하다.
상기 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것이 바람직하다.
상기 처리유닛은 제어유닛 및 엔코더를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 처리유닛은 출력장치와 입력장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 액추에이터는 서보모터인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 한 측면에 따라 제공되는 절단방법은, 거리감지유닛과 상기 거리감지유닛이 고정되어 있는 절단유닛 상의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리라 하고, 상기 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리라 하며, 상기 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함할 시, 하나 이상의 상기 거리감지유닛이 상기 거리감지유닛과 상기 피절단물 사이의 거리를 측정하는 단계와, 처리유닛이 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리에 따라 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛에 대하여 영점 보정을 수행하는 단계와, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 상기 절단유닛의 커터를 이동시켜 절단 전에 피절단물 표면과 접촉시키는 단계와, 상기 처리유닛이 계속하여 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛이 피절단물에 절단 마크를 형성하도록 하는 단계 및 상기 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 커터홀더에는 상기 거리감지유닛이 1개 구비되어 있고, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시켜, 상기 제1 거리와 상기 제2 거리가 동일할 경우, 상기 절단유닛의 위치를 영점위치로 설정하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커터홀더의 양측에는 동일한 높이에 위치하는 2개의 상기 거리감지유닛이 구비되어 있고, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이, 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시켜, 두 상기 제2 거리가 동일하고 또한 상기 제1 거리와 상기 제2 거리가 동일할 경우, 상기 절단유닛의 위치를 영점위치로 설정하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
하나의 상기 거리감지유닛은, 다른 하나의 상기 거리감지유닛으로 상기 커터에 수직되고 상기 커터의 절단방향에 수직되는 전자기파를 발사하며, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시킴으로써, 다른 하나의 상기 거리감지유닛이 하나의 상기 거리감지유닛에서 발사되는 전자기파를 수직으로 수신하도록 하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커터의 절단방향에 제1 거리감지유닛이 더 구비되어 있고, 상기 제1 거리감지유닛은 제3 거리인 상기 제1 거리감지유닛과 2개의 상기 거리감지유닛 사이의 거리를 측정하며, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 조정함으로써 두 상기 제3 거리가 동일하도록 하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것이 바람직하다.
상기 커터에 수직되는 절단방향에는 기준 플레이트가 더 구비되어 있고, 상기 커터홀더의 양단의 상기 기준 플레이트와 마주보는 일측에는 동일한 높이에 위치하는 2개의 제2 거리감지유닛이 더 구비되어 있으며, 2개의 상기 제2 거리감지유닛은 제4 거리인 2개의 상기 제2 거리감지유닛과 상기 기준 플레이트의 표면 사이의 거리를 측정하며, 상기 영점 보정은, 상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 조정함으로써 두 상기 제4 거리가 동일하도록 하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것이 바람직하다.
상기 커터홀더는 샤프트 레버 및 샤프트 레버 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버를 포함하고, 상기 샤프트 레버는 상기 커터를 관통하는 것이 바람직하다.
상기 액추에이터의 수량은 하나이고, 상기 절단유닛의 2개의 커넥팅 레버는 스크류를 통하여 상기 액추에이터에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 액추에이터의 수량은 2개이고, 상기 절단유닛의 2개의 커넥팅 레버는 2개의 상기 액추에이터에 각각 연결되는 것이 바람직하다.
상기 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것이 바람직하다.
상기 처리유닛은 제어유닛 및 엔코더를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 처리유닛은 출력장치와 입력장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 액추에이터은 서보모터인 것이 바람직하다.
상기 절단 마크의 깊이는 5 내지 10㎛인 것이 바람직하다.
커터를 이용하여 상기 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행하는 것이 바람직하다.
레이저를 이용하여 상기 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명은 거리감지기를 이용하여 절단 커터홀더 옆에 구비하고, 거리감지기는 피절단물의 표면에 광선을 제공하여, 당해 광선이 반사된 후 당해 커터와 피절단물의 높이를 측정하며, 거리감지기는 데이터를 표시하여, 작업자로 하여금 커터와 피절단물 사이의 높이를 쉽게 판단할 수 있도록 하고, 나아가서 복수의 거리감지기의 데이터에 의해, 커터를 관통하는 샤프트 레버가 피절단물에 평행이 되고 커터의 절단방향에 수직되도록 함으로써 영점 보정의 정확성을 향상시킨다.
도 1은 기존 기술에 따른 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 제2 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 제3 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 제3 실시예의 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 제4 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 제4 실시예의 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 제5 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 제5 실시예의 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 제6 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 제6 실시예의 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
상기 및 기타 특징과 이점은 도면을 참조하여 예시적인 실시형태에 대한 구체적 설명을 참조하면 더욱 명확해질 것이다.
이하, 도면을 참조하여 예시적인 실시형태에 대하여 더욱 완전하게 설명하도록 한다. 단, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시형태들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시형태들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며. 도면에서 사용되는 동일 참조 부호는 동일하거나 유사한 구조를 표시하므로, 이에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 여기서, 당해 절단방법을 실시하는 절단장치는 절단유닛, 액추에이터, 거리감지유닛 및 처리유닛을 포함한다. 절단유닛은 커터홀더 및 커터홀더 구비되는 커터를 포함한다. 처리유닛은 액추에이터 및 거리감지유닛과 각각 연결된다. 액추에이터는 스크류를 통하여 커터홀더와 연결된다. 거리감지유닛은 커터홀더의 일단에 고정된다.
구체적으로, 도 2에서는 5개의 단계를 나타내고 있다.
단계(S101)에서, 하나 이상의 거리감지유닛은 거리감지유닛과 피절단물 사이의 거리를 측정한다.
구체적으로, 거리감지유닛은 피절단물로 광선을 발사하고, 발사된 광선은 피절단물의 표면을 거쳐 당해 거리감지유닛에 의해 수신된다. 거리감지유닛은 광선이 발사되어 수신되기까지의 시간을 통하여 거리감지유닛과 피절단물의 표면 사이의 거리를 측정한다.
거리감지유닛은 레이저 거리측정장치인 것이 바람직하다. 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 일반적으로 5 내지 10cm이다. 따라서, 거리감지유닛을 고정할 경우, 거리감지유닛과 거리감지유닛을 고정하는 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리, 즉 제1 거리의 범위는 5 내지 10cm로서, 커터의 피절단물과 마주보는 일단과 피절단물의 표면이 서로 접촉할 경우, 거리감지유닛에서 거리감지유닛과 피절단물 사이의 거리를 측정할 수 있도록 한다.
여기서, 거리감지유닛과 거리감지유닛을 고정하는 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리로 하고, 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리로 한다. 여기서, 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함한다. 구체적으로, 커터는 이(teeth)가 있거나 없는 커터 또는 커터 휠이고, 예를 들면 커터칼 휠, 텅스텐 강철 커터 휠 또는 다이아몬드 나이프 등이다.
단계(S102)에서, 처리유닛은 제1 거리 및 제2 거리에 따라 액추에이터를 제어하여 절단유닛에 대한 영점 보정을 수행한다.
구체적으로, 제1 거리는 미리 처리유닛에 저장된다. 처리유닛은 실시간 수신되는 제2 거리에 따라 절단유닛에 대한 영점 보정을 수행한다.
단계(S103)에서, 처리유닛은 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 절단유닛의 커터를 이동시켜 절단 전에 피절단물의 표면과 서로 접촉되도록 한다.
구체적으로, 매 번의 절단공정은 여러 번의 절단이 필요하다. 따라서, 영점 보정 이후, 피절단물에 대한 절단을 수행하기 전에, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써 절단유닛의 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 서로 접촉되도록 한다.
단계(S104)에서, 처리유닛은 계속하여 액추에이터를 제어하여 절단유닛이 피절단물에 절단 마크를 형성하도록 한다.
구체적으로, 절단 마크의 깊이는 5㎛ 내지 10㎛이다.
단계(S105)에서, 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행한다.
하나의 바람직한 실시예에서, 피절단물에 절단 마크를 형성한 후, 계속하여 절단유닛의 커터를 사용하여 피절단물에 대한 절단을 수행한다. 하나의 변형 예에서, 레이저를 통하여 얕은 절단 마크에 대한 절단을 수행할 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 제2 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다. 절단장치는 절단유닛, 액추에이터(110), 하나의 거리감지유닛(118) 및 처리유닛(112)을 포함한다. 절단유닛은 커터홀더(104) 및 커터홀더(104)에 구비되는 커터(102)를 포함한다. 처리유닛(112)은 액추에이터(110) 및 거리감지유닛(118)과 각각 연결된다. 액추에이터(110)는 스크류(108)를 통하여 커터홀더(104)와 연결된다. 거리감지유닛(118)은 커터홀더(104)의 일단에 고정된다.
거리감지유닛(118)은 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리를 측정한다. 구체적으로, 거리감지유닛은 피절단물로 광선(130)을 발사하고, 발사된 광선(130)은 피절단물의 표면을 거쳐 당해 거리감지유닛에 의해 수신된다. 거리감지유닛은 광선(130)이 발사되어 수신되기까지의 시간을 통하여 거리감지유닛과 피절단물의 표면 사이의 거리를 측정한다.
처리유닛(112)은, 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시켜, 거리감지유닛(118)과 커터(102)의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리 및 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리가 동일할 경우, 즉, 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단과 피절단물(202)의 표면이 바로 접촉할 경우, 처리유닛(112)은 이때의 절단유닛의 위치를 영점 위치로 하고, 절단유닛의 이동 파라미터에 따라 이후의 절단에서 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다.
본 실시예의 하나의 바람직한 실시예에서, 커터홀더(104)는 커터(102)를 관통하는 샤프트 레버(114) 및 샤프트 레버(114)의 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버(106)를 포함하고, 2개의 커넥팅 레버(106)는 스크류(108)를 통하여 액추에이터(110)와 연결된다. 거리감지유닛(118)은 그 중 하나의 커넥팅 레버(106)의 일측에 고정된다.
본 실시예의 다른 하나의 바람직한 실시예에서, 처리유닛(112)은 제어유닛(120), 엔코더(124), 입력장치(122) 및 출력장치(126)를 포함한다. 여기서, 거리감지유닛(118)으로부터 발송되는 신호는 엔코더(124)를 통과하고, 제어유닛(120)에 의해 거리감지유닛(118)과 거리감지유닛(118)을 고정하는 절단유닛의 커터(102)의 피절단물(202)과 마주보는 일단 사이의 거리 및 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리에 대한 분석을 수행하고, 상기 두 거리가 동일할 경우, 이때의 절단유닛의 위치를 영점 위치로 한다. 나아가, 작업자는 출력장치(126)를 통하여 절단장치의 상태를 확인할 수 있고, 입력장치(122)를 통하여 처리유닛(112)에 대한 설정을 수행할 수 있다.
본 실시예의 하나의 변형 예에서, 절단장치는 2개의 액추에이터(110)를 포함하고, 2개의 액추에이터(110)는, 각각 2개의 커넥팅 레버(106)와 연결되어, 제어유닛(120)에 의하여 절단유닛을 이동시킨다. 액추에이터(110)는 서보모터인 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 도 3에 도시된 절단장치에 의한 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 4에서는 5개의 단계를 나타내고 있다.
단계(S201)에서, 하나의 거리감지유닛은 거리감지유닛과 피절단물 사이의 거리를 측정한다.
여기서, 거리감지유닛과 거리감지유닛을 고정하는 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리로 하고, 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리로 한다. 여기서, 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함한다.
단계(S202)에서, 제1 거리와 제2 거리가 동일할 경우, 즉, 커터와 피절단물의 표면이 바로 접촉할 경우, 절단유닛의 위치를 영점 위치로 한다.
단계(S203)에서, 처리유닛은 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 절단유닛의 커터를 이동시켜 절단 전에 피절단물의 표면과 서로 접촉되도록 한다.
구체적으로, 매 번의 절단공정은 여러 번의 절단이 필요하다. 따라서, 영점 보정 이후, 피절단물에 대한 절단을 수행하기 전에, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써 절단유닛의 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 서로 접촉되도록 한다.
단계(S204)에서, 처리유닛은 계속하여 액추에이터를 제어함으로써 절단유닛이 피절단물에 절단 마크를 형성하도록 한다.
구체적으로, 절단 마크의 깊이는 5㎛ 내지 10㎛이다.
단계(S205)에서, 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행한다.
하나의 바람직한 실시예에서, 피절단물에 절단 마크를 형성한 후, 계속하여 절단유닛의 커터를 사용하여 피절단물에 대한 절단을 수행한다. 하나의 변형 예에서, 레이저를 통하여 옅은 절단 마크에 대한 절단을 수행할 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 제3 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다. 절단장치는 절단유닛, 액추에이터(110), 2개의 거리감지유닛(118) 및 처리유닛(112)을 포함한다. 절단유닛은 커터홀더(104) 및 커터홀더(104)에 구비되는 커터(102)를 포함한다. 처리유닛(112)은 액추에이터(110) 및 2개의 거리감지유닛(118)과 각각 연결된다. 액추에이터(110)는 스크류(108)를 통하여 커터홀더(104)와 연결된다. 2개의 거리감지유닛(118)은 커터홀더(104)의 양단에 각각 고정되되, 2개의 거리감지유닛(118)은 동일한 높이 상에 위치한다.
2개의 거리감지유닛(118)은 피절단물로 광선(130)을 발사함으로써 2개의 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리를 각각 측정한다.
처리유닛(112)은, 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시켜, 2개의 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리가 동일하고 또한 거리감지유닛(118)과 커터(102)의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리 및 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리가 동일할 경우, 즉, 절단유닛의 커터(102)와 피절단물(202)의 표면이 수직이 되고 절단유닛의 커터(102)의 피절단물(202)과 마주보는 일단과 피절단물(202)의 표면이 바로 접촉할 경우, 처리유닛(112)은 이때의 절단유닛의 위치를 영점 위치로 하고, 절단유닛의 이동 파라미터에 따라 이후의 절단에서 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다.
본 실시예의 하나의 바람직한 실시예에서, 커터홀더(104)는 커터(102)를 관통하는 샤프트 레버(114) 및 샤프트 레버(114)의 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버(106)를 포함하고, 2개의 커넥팅 레버(106)는 스크류(108)를 통하여 액추에이터(110)와 연결된다. 2개의 거리감지유닛(118)은 2개의 커넥팅 레버(106)의 일측에 각각 고정된다.
본 실시예의 다른 하나의 바람직한 실시예에서, 처리유닛(112)은 도 3에 도시된 처리유닛과 같이, 제어유닛(120), 엔코더(124), 입력장치(122) 및 출력장치(126)를 포함한다. 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 하나의 변형 예에서, 절단장치는 2개의 액추에이터(110)를 포함하고, 2개의 액추에이터(110)는, 각각 2개의 커넥팅 레버(106)와 연결되어, 제어유닛(120)에 의하여 절단유닛을 이동시킨다. 액추에이터(110)는 서보모터인 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 제3 실시예의 도 5에 도시된 절단장치에 의한 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 6에서는 5개의 단계를 나타내고 있다.
단계(S301)에서, 2개의 거리감지유닛은 거리감지유닛과 피절단물 사이의 거리를 측정한다.
여기서, 2개의 거리감지유닛과 거리감지유닛을 고정하는 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리로 하고, 2개의 제1 거리는 동일하다. 2개의 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리로 한다. 여기서, 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함한다.
단계(S302)에서, 두 제2 거리가 동일하고 또한 제1 거리와 제2 거리가 동일할 경우, 즉, 커터가 피절단물의 표면에 수직되고 또한 커터와 피절단물의 표면이 바로 접촉할 경우, 절단유닛의 위치를 영점 위치로 한다.
구체적으로, 처리유닛은, 우선 액추에이터를 통하여 절단유닛을 제어함으로써, 두 제2 거리가 항상 동일하도록 한다. 즉, 커터와 피절단물의 표면이 항상 수직 상태를 유지하도록 한다. 다음, 처리유닛은 다시 액추에이터를 통하여 절단유닛을 이동시킴으로써 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 한다. 즉, 커터가 피절단물의 표면과 수직되고, 커터가 피절단물의 표면과 바로 접촉되도록 한다.
단계(S303)에서, 처리유닛은 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 절단유닛의 커터를 이동시켜 절단 전에 피절단물의 표면과 바로 접촉되도록 한다.
구체적으로, 매 번의 절단공정은 여러 번의 절단이 필요하다. 따라서, 영점 보정 이후, 피절단물에 대한 절단을 수행하기 전에, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써, 절단유닛의 커터가 피절단물의 표면에 수직되고 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 실시예에서, 초기에 두 제2 거리가 동일하지 않으므로, 즉 커터의 매 번 절단 전의 초기상태가 모두 피절단물의 표면에 수직되지 않으므로, 절단할 때마다, 처리유닛은, 영점 보정시, 절단유닛을 이동시키는 모든 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써 절단유닛의 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 변형 예에서, 영점 보정을 수행할 시, 처리유닛은 액추에이터를 통하여 두 제2 거리가 동일하도록 제어하고, 이때의 절단유닛의 위치를 초기위치로 한다. 이럴 경우, 절단할 때마다 처리유닛은 영점 보정시 처리유닛이 절단유닛을 제어하여 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 할 때의 이동 파라미터에만 따라 절단유닛이 이동하도록 제어함으로써 절단유닛의 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
단계(S304) 및 단계(S305)는 도 4에 도시된 단계(S204) 및 단계(S205)와 동일하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명에 따른 제4 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 5에 도시된 절단장치와 유사하게, 도 7에 도시된 절단장치는 절단유닛, 액추에이터(110), 2개의 거리감지유닛(118) 및 처리유닛(112)을 포함한다. 절단유닛은 커터홀더(104) 및 커터홀더(104)에 구비되는 커터(102)를 포함한다. 도 7에 도시된 각 유닛 사이의 연결관계도 도 5에 도시된 절단장치와 유사하므로, 중복 설명을 생략한다.
여기서, 하나의 거리감지유닛(118)은 다른 하나의 거리감지유닛(118)으로 커터(102)에 수직되고 또한 커터(102)의 절단방향에 수직되는 전자기파(132)를 발사하는 점이 도 5에 도시된 절단장치와 다르다.
처리유닛(112)은 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다. 처리유닛(112)은, 첫째로, 2개의 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리는 동일하고, 둘째로, 전자기파(132)는 다른 하나의 거리감지유닛(118)에 의해 수직으로 수신되며, 셋째로, 거리감지유닛(118)과 커터(102)의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리 및 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리가 동일하게 되는 3개의 조건이 만족될 경우, 이때의 절단유닛의 위치를 영점위치로 하고, 절단유닛의 이동 파라미터에 따라 이후의 절단에서 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다. 즉, 커터(102)와 피절단물(202)의 표면이 수직되고, 커터(102)와 커터(102)의 절단방향이 수직되며, 또한 절단유닛의 커터(102)의 피절단물(202)과 마주보는 일단과 피절단물(202)의 표면이 바로 접촉되어야 한다.
본 실시예의 하나의 바람직한 실시예에서, 커터홀더(104)는 커터(102)를 관통하는 샤프트 레버(114) 및 샤프트 레버(114)의 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버(106)를 포함하고, 2개의 커넥팅 레버(106)는 스크류(108)를 통하여 액추에이터(110)와 연결된다. 2개의 거리감지유닛(118)은 2개의 커넥팅 레버(106)의 일측에 각각 고정된다.
본 실시예의 다른 하나의 바람직한 실시예에서, 처리유닛(112)은 도 3에 도시된 처리유닛과 같이, 제어유닛(120), 엔코더(124), 입력장치(122) 및 출력장치(126)를 포함한다. 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 하나의 변형 예에서, 절단장치는 2개의 액추에이터(110)를 포함하고, 2개의 액추에이터(110)는, 각각 2개의 커넥팅 레버(106)와 연결되어, 제어유닛(120)에 의하여 절단유닛을 이동시킨다.
도 8은 본 발명에 따른 제4 실시예의 도 7에 도시된 절단장치에 의한 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 8에서는 6개의 단계를 나타내고 있다.
단계(S401)에서, 2개의 거리감지유닛은 거리감지유닛과 피절단물 사이의 거리를 측정한다.
여기서, 2개의 거리감지유닛과 거리감지유닛을 고정하는 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리로 하고, 두 제1 거리는 동일하다. 2개의 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리로 한다. 여기서, 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함한다.
단계(S402)에서, 하나의 거리감지유닛은 다른 하나의 거리감지유닛으로 커터에 수직되고 또한 커터의 절단방향에 수직되는 전자기파를 발사한다.
단계(S403)에서, 두 제2 거리가 동일하고, 전자기파가 다른 하나의 거리감지유닛에 의하여 수직적으로 수신되고 또한 제1 거리와 제2 거리가 동일할 경우, 즉, 커터가 피절단물의 표면과 수직되고, 커터와 커터의 절단방향이 수직되며, 또한 커터가 피절단물의 표면과 바로 접촉할 경우, 절단유닛의 위치를 영점 위치로 한다.
구체적으로, 처리유닛은, 우선 액추에이터를 통하여 절단유닛을 제어함으로써, 두 제2 거리가 항상 동일하도록 한다. 즉, 커터와 피절단물의 표면이 항상 수직 상태를 유지하도록 한다. 다음, 처리유닛은 다시 액추에이터를 통하여 절단유닛을 이동시킴으로써 전자기파가 항상 다른 하나의 거리감지유닛에 의하여 수직으로 수신되도록 한다. 마지막으로, 처리유닛은 액추에이터를 통하여 절단유닛을 이동시킴으로써 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 한다.
단계(S404)에서, 처리유닛은 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 절단유닛의 커터를 이동시켜 피절단물의 표면과 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
구체적으로, 매 번의 절단공정은 여러 번의 절단이 필요하다. 따라서, 영점 보정 이후, 피절단물에 대한 절단을 수행하기 전에, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써 절단유닛의 커터가 피절단물의 표면에 수직되고 커터의 절단방향에 수직되며, 또한 커터가 피절단물의 표면과 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 실시예에서, 초기에 두 제2 거리가 동일하지 않고, 하나의 거리감지유닛에서 발사하는 전자기파가 다른 하나의 거리감지유닛에 의해 수직으로 수신되지 않았으므로, 즉 커터의 매 번 절단 전의 초기상태가 모두 피절단물의 표면 및 커터의 절단방향에 수직되지 않으므로, 절단할 때마다, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 모든 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써 커터가 절단 전에 절단유닛의 커터가 피절단물의 표면 및 그 절단방향에 수직되도록 하고, 커터가 피절단물의 표면과 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 변형 예에서, 영점 보정을 수행할 시, 처리유닛은 액추에이터를 통하여 두 제2 거리가 동일하도록 제어하고, 또한 하나의 거리감지유닛에서 발사되는 전자기파가 다른 하나의 거리감지유닛에 의해 수직적으로 수신되도록 하며, 이때의 절단유닛의 위치를 초기위치로 한다. 이럴 경우, 절단할 때마다 처리유닛은 영점 보정시 처리유닛에서 절단유닛을 제어하여 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 이동시키는 파라미터에만 따라 절단유닛이 이동하도록 제어함으로써 절단유닛의 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
단계(S405) 및 단계(S406)는 도 4에 도시된 단계(S204) 및 단계(S205)와 동일하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
도 9는 본 발명에 따른 제5 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 5에 도시된 절단장치와 유사하게, 도 9에 도시된 절단장치는 절단유닛, 액추에이터(110), 2개의 거리감지유닛(118) 및 처리유닛(112)을 포함한다. 절단유닛은 커터홀더(104) 및 커터홀더(104)에 구비되는 커터(102)를 포함한다. 도 9에 도시된 각 유닛 사이의 연결관계도 도 5에 도시된 절단장치와 유사하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
여기서, 도 9에 도시된 절단장치는, 커터(102)의 절단방향에 구비되는 하나의 제1 거리감지유닛(134)을 더 포함하고, 제1 거리감지유닛(134)은 제1 거리감지유닛(134)과 2개의 거리감지유닛(118) 사이의 거리를 측정하는 점에서 도 5에 도시된 절단장치와 다르다.
바람직하게, 제1 거리감지유닛(134)과 거리감지유닛(118)의 동작원리는 유사하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
처리유닛(112)은 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다, 처리유닛(112)은, 첫째로, 2개의 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리가 동일하고, 둘째로, 제1 거리감지유닛(134)에 의해 측정된 제1 거리감지유닛(134)과 2개의 거리감지유닛(118) 사이의 거리가 동일하며, 셋째로, 거리감지유닛(118)과 커터(102)의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리 및 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리가 동일한 3개의 조건이 만족될 경우, 이때의 절단유닛의 위치를 영점위치로 하고, 절단유닛의 이동 파라미터에 따라 이후의 절단에서 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다. 즉, 커터(102)와 피절단물(202)의 표면이 수직되고, 커터(102)와 커터(102)의 절단방향이 수직되며, 또한 절단유닛의 커터(102)의 피절단물(202)과 마주보는 일단과 피절단물(202)의 표면이 바로 접촉되어야 한다.
본 실시예의 하나의 바람직한 실시예에서, 커터홀더(104)는 커터(102)를 관통하는 샤프트 레버(114) 및 샤프트 레버(114)의 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버(106)를 포함하고, 2개의 커넥팅 레버(106)는 스크류(108)를 통하여 액추에이터(110)와 연결된다. 2개의 거리감지유닛(118)은 2개의 커넥팅 레버(106)의 일측에 각각 고정된다.
본 실시예의 다른 하나의 바람직한 실시예에서, 처리유닛(112)은 도 3에 도시된 처리유닛과 같이, 제어유닛(120), 엔코더(124), 입력장치(122) 및 출력장치(126)를 포함한다. 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 하나의 변형 예에서, 절단장치는 2개의 액추에이터(110)를 포함하고, 2개의 액추에이터(110)는, 각각 2개의 커넥팅 레버(106)와 연결되어, 제어유닛(120)에 의하여 절단유닛을 이동시킨다.
도 10은 본 발명에 따른 제5 실시예의 도 9에 도시된 절단장치에 의한 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 8에서는 6개 단계를 나타내고 있다.
단계(S501)에서, 2개의 거리감지유닛은 거리감지유닛과 피절단물 사이의 거리를 측정한다.
여기서, 2개의 거리감지유닛과 거리감지유닛을 고정하는 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리로 하고, 두 제1 거리는 동일하다. 2개의 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리로 한다. 여기서, 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함한다.
단계(S502)에서, 제1 거리감지유닛은 제3 거리인 제1 거리감지유닛과 2개의 거리감지유닛 사이의 거리를 측정한다.
단계(S503)에서, 두 제2 거리가 동일하고, 두 제3 거리가 동일하며, 또한 제1 거리와 제2 거리가 동일할 경우, 즉, 커터가 피절단물의 표면과 수직되고, 커터와 커터의 절단방향이 수직되며, 또한 커터가 피절단물의 표면과 바로 접촉할 경우, 절단유닛의 위치를 영점 위치로 한다.
구체적으로, 처리유닛은, 우선 액추에이터를 통하여 절단유닛을 제어함으로써, 두 제2 거리가 항상 동일하도록 한다. 즉, 커터와 피절단물의 표면이 항상 수직 상태를 유지하도록 한다. 다음, 처리유닛은 다시 액추에이터를 통하여 절단유닛을 이동시킴으로써 두 제3 거리가 항상 동일하도록 한다. 마지막으로, 처리유닛은 액추에이터를 통하여 절단유닛을 이동시킴으로써 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 한다.
단계(S504)에서, 처리유닛은 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 절단유닛의 커터를 이동시켜 피절단물의 표면과 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
구체적으로, 매 번의 절단공정은 여러 번의 절단이 필요하다. 따라서, 영점 보정 이후, 피절단물에 대한 절단을 수행하기 전에, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써, 절단유닛의 커터가 피절단물의 표면에 수직되고, 커터의 절단방향에 수직되며, 또한 커터가 피절단물의 표면과 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 실시예에서, 초기에 두 제2 거리가 동일하지 않고 또한 두 제3 거리가 동일하지 않으므로, 즉 커터의 매 번 절단 전의 초기상태가 모두 피절단물의 표면 및 커터의 절단방향에 수직되지 않으므로, 절단할 때마다, 처리유닛은 영점 보정을 하여 절단유닛을 이동시키는 모든 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써 커터가 절단 전에 절단유닛의 커터가 피절단물의 표면 및 그 절단방향에 수직되도록 하고, 또한 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 변형 예에서, 영점 보정을 수행할 때, 처리유닛은 액추에이터를 통하여 두 제2 거리가 동일하도록 제어하고, 두 제3 거리가 동일하도록 제어하며, 이때의 절단유닛의 위치를 초기위치로 한다. 이럴 경우, 절단할 때마다 처리유닛은 다만 영점 보정시의 처리유닛에서 절단유닛을 제어하여 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 이동시키는 파라미터에 따라 절단유닛이 이동하도록 제어함으로써 절단유닛의 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
단계(S505) 및 단계(S506)는 도 4에 도시된 단계(S204) 및 단계(S205)와 동일하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
도 11은 본 발명에 따른 제6 실시예의 절단장치의 구조 설명도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 5에 도시된 절단장치와 유사하게, 도 11에 도시된 절단장치는 절단유닛, 액추에이터(110), 2개의 거리감지유닛(118) 및 처리유닛(112)을 포함한다. 절단유닛은 커터홀더(104) 및 커터홀더(104)에 구비되는 커터(102)를 포함한다. 도 11에 도시된 각 유닛 사이의 연결관계도 도 5에 도시된 절단장치와 유사하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
여기서, 도 11에 도시된 절단장치는 커터(102)의 절단방향에 수직되는 기준 플레이트(136) 및 커터홀더(104)의 양단에 구비되고 기준 플레이트(136)와 마주보는 동일한 높이에 위치하는 2개의 제2 거리감지유닛(138)을 더 포함하는 점에서 도 5에 도시된 절단장치와 다르다. 2개의 제2 거리감지유닛(138)은 이와 기준 플레이트(136) 사이의 거리를 측정한다.
바람직하게, 제2 거리감지유닛(138)과 거리감지유닛(118)의 동작원리는 유사하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
처리유닛(112)은 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다. 처리유닛(112)은, 첫째로, 2개의 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리가 동일하고, 둘째로, 2개의 제2 거리감지유닛(138)에 의해 측정된 제2 거리감지유닛(138)과 기준 플레이트(136) 사이의 거리가 동일하며, 셋째로, 거리감지유닛(118)과 커터(102)의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리 및 거리감지유닛(118)에 의해 측정된 거리감지유닛(118)과 피절단물(202) 사이의 거리가 동일한 3개의 조건이 만족될 경우, 이때의 절단유닛의 위치를 영점위치로 하고, 절단유닛의 이동 파라미터에 따라 이후의 절단에서 액추에이터(110)를 제어하여 절단유닛을 이동시킨다. 즉, 커터(102)와 피절단물(202)의 표면이 수직되고, 커터(102)와 커터(102)의 절단방향이 수직되며, 또한 절단유닛의 커터(102)의 피절단물(202)과 마주보는 일단과 피절단물(202)의 표면이 바로 접촉되어야 한다.
본 실시예의 하나의 바람직한 실시예에서, 커터홀더(104)는 커터(102)를 관통하는 샤프트 레버(114) 및 샤프트 레버(114)의 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버(106)를 포함하고, 2개의 커넥팅 레버(106)는 스크류(108)를 통하여 액추에이터(110)가 연결된다. 2개의 거리감지유닛(118)은 2개의 커넥팅 레버(106)의 일측에 각각 고정된다.
본 실시예의 다른 하나의 바람직한 실시예에서, 처리유닛(112)은 도 3에 도시된 처리유닛과 같이, 제어유닛(120), 엔코더(124), 입력장치(122) 및 출력장치(126)를 포함한다. 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 하나의 변형 예에서, 절단장치는 2개의 액추에이터(110)를 포함하고, 2개의 액추에이터(110)는, 각각 2개의 커넥팅 레버(106)와 연결되어, 제어유닛(120)에 의하여 절단유닛을 이동시킨다.
도 12는 본 발명에 따른 제6 실시예의 도 11에 도시된 절단장치에 의한 절단방법의 흐름도를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 12에서는 6개의 단계를 나타내고 있다.
단계(S601)에서, 2개의 거리감지유닛은 거리감지유닛과 피절단물 사이의 거리를 측정한다.
여기서, 2개의 거리감지유닛과 거리감지유닛을 고정하는 절단유닛의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1 거리로 하고, 두 제1 거리는 동일하다. 2개의 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2 거리로 한다. 여기서, 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함한다.
단계(S602)에서, 2개의 제2 거리감지유닛은 제4 거리인 제2 거리감지유닛과 기준 플레이트 사이의 거리를 측정한다.
단계(S603)에서, 두 제2 거리가 동일하고, 두 제4 거리가 동일하며, 또한 제1 거리와 제2 거리가 동일할 경우, 즉, 커터가 피절단물의 표면과 수직되고, 커터와 커터의 절단방향이 수직되며, 또한 커터가 피절단물의 표면과 바로 접촉할 경우, 절단유닛의 위치를 영점 위치로 한다.
구체적으로, 처리유닛은, 우선 액추에이터를 통하여 절단유닛을 제어함으로써, 두 제2 거리가 항상 동일하도록 한다. 즉, 커터와 피절단물의 표면이 항상 수직 상태를 유지하도록 한다. 다음, 처리유닛은 다시 액추에이터를 통하여 절단유닛을 이동시킴으로써 두 제4 거리가 항상 동일하도록 한다. 마지막으로, 처리유닛은 액추에이터를 통하여 절단유닛을 이동시킴으로써 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 한다.
단계(S604)에서, 처리유닛은 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 절단유닛의 커터를 이동시켜 피절단물의 표면과 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
구체적으로, 매 번의 절단공정은 여러 번의 절단이 필요하다. 따라서, 영점 보정 이후, 피절단물에 대한 절단을 수행하기 전에, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써 절단유닛의 커터가 피절단물의 표면에 수직되고 커터의 절단방향에 수직되며, 또한 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 실시예에서, 초기에 두 제2 거리가 동일하지 않고 또한 두 제4 거리가 동일하지 않으므로, 즉 커터의 매 번 절단 전의 초기상태가 모두 피절단물의 표면 및 커터의 절단방향에 수직되지 않으므로, 절단할 때마다, 처리유닛은 영점 보정시 절단유닛을 이동시키는 모든 파라미터(예를 들면, 수평 이동의 거리와 수직 이동의 거리)에 따라 절단유닛을 이동시킴으로써, 커터가 절단 전에 절단유닛의 커터가 피절단물의 표면 및 그 절단방향에 수직되도록 하고, 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
하나의 변형 예에서, 영점 보정을 수행할 시, 처리유닛은 액추에이터를 통하여 두 제2 거리가 동일하도록 제어하고, 두 제4 거리가 동일하도록 제어하며, 이때의 절단유닛의 위치를 초기위치로 한다. 이럴 경우, 절단할 때마다 처리유닛은 영점 보정시 처리유닛이 절단유닛을 제어하여 제1 거리와 제2 거리가 동일하도록 할 때의 이동 파라미터에만 따라 절단유닛이 이동하도록 제어함으로써 절단유닛의 커터와 피절단물의 표면이 절단 전에 바로 접촉되도록 한다.
단계(S605) 및 단계(S606)는 도 4에 도시된 단계(S204) 및 단계(S205)와 동일하므로, 여기서 중복 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 예시적인 실시형태에 대하여 구체적으로 도시하고 설명하였다. 본 발명은 상기와 같이 공개된 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 실시되는 각종 수정 및 동등의 구비도 포함함을 이해해야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함하는 절단유닛과,
    상기 커터홀더와 연결되어, 상기 커터홀더를 통하여 상기 절단유닛을 이동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터와,
    상기 커터홀더의 일측에 구비되어, 피절단물과의 거리를 측정하기 위한 하나 이상의 거리감지유닛, 및
    상기 액추에이터 및 상기 거리감지유닛과 각각 연결되는 처리유닛을 포함하고,
    상기 거리감지유닛과 상기 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1거리라 하고, 상기 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2거리라 하면,
    상기 처리유닛은 상기 제1거리 및 상기 제2거리에 따라 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛에 대한 영점 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절단장치는 상기 거리감지유닛을 1개 포함하고,
    상기 영점 보정은,
    상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시켜, 상기 제1거리와 상기 제2거리가 동일할 경우, 상기 절단유닛의 위치를 영점위치로 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절단장치는 상기 거리감지유닛을 2개 포함하고, 2개의 상기 거리감지유닛은 각각 상기 커터홀더의 양측에 구비되되 동일한 높이에 위치하며,
    상기 영점 보정은,
    상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시켜, 두 상기 제2거리가 동일하고 또한 상기 제1거리와 상기 제2거리가 동일할 경우, 상기 절단유닛의 위치를 영점위치로 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  4. 제3항에 있어서,
    하나의 거리감지유닛은, 다른 하나의 거리감지유닛으로, 상기 커터에 수직되며 상기 커터의 절단방향에 수직되는 전자기파를 발사하고,
    상기 영점 보정은,
    상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시킴으로써, 다른 하나의 상기 거리감지유닛이 하나의 상기 거리감지유닛에서 발사되는 전자기파를 수직으로 수신하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 절단장치는 상기 커터의 절단방향에 위치한 1개의 제1거리감지유닛을 더 포함하고, 상기 제1거리감지유닛은 제3 거리인 상기 제1거리감지유닛과 2개의 상기 거리감지유닛 사이의 거리를 측정하며,
    상기 영점 보정은,
    상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 조정함으로써, 두 상기 제3 거리가 동일하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것을 특징으로 하는 절단장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 절단장치는 상기 커터의 절단방향에 수직되는 1개의 기준 플레이트 및 동일한 높이에 위치하는 2개의 제2거리감지유닛을 더 포함하고, 2개의 상기 제2거리감지유닛은 각각 상기 커터홀더의 양단의 상기 기준 플레이트와 마주보는 일측에 구비되어, 제4 거리인 2개의 상기 제2거리감지유닛과 상기 기준 플레이트의 표면 사이의 거리를 측정하며,
    상기 영점 보정은,
    상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 조정함으로써, 두 상기 제4 거리가 동일하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것을 특징으로 하는 절단장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커터홀더는 샤프트 레버 및 샤프트 레버 양단에 고정되는 2개의 커넥팅 레버를 포함하고, 상기 샤프트 레버는 상기 커터를 관통하는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 절단장치는 하나의 상기 액추에이터를 포함하고, 상기 절단유닛의 2개의 커넥팅 레버는 스크류를 통하여 상기 액추에이터에 연결되는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 절단장치는 상기 액추에이터를 2개 포함하고, 상기 절단유닛의 2개의 커넥팅 레버는 2개의 상기 액추에이터에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 절단장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것을 특징으로 하는 절단장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 처리유닛은 제어유닛, 엔코더, 출력장치 및 입력장치를 더 포함하며,
    상기 액추에이터는 서보모터인 것을 특징으로 하는 절단장치.
  14. 거리감지유닛과 상기 거리감지유닛이 고정되어 있는 절단유닛 상의 커터의 피절단물과 마주보는 일단 사이의 거리를 제1거리라 하고, 상기 거리감지유닛에 의해 측정된 거리를 제2거리라 하며, 상기 절단유닛은 커터홀더 및 상기 커터홀더에 구비되는 커터를 포함할 때,
    하나 이상의 상기 거리감지유닛이 상기 거리감지유닛과 상기 피절단물 사이의 거리를 측정하는 단계와,
    처리유닛이 상기 제1거리 및 상기 제2거리에 따라 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛에 대하여 영점 보정을 수행하는 단계와,
    상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여, 절단할 때마다 상기 절단유닛의 커터를 이동시켜 절단 전에 피절단물 표면과 접촉시키는 단계와,
    상기 처리유닛이 계속하여 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛이 피절단물에 절단 마크를 형성하도록 하는 단계 및
    상기 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 커터홀더에는 상기 거리감지유닛이 1개 구비되어 있고,
    상기 영점 보정은,
    상기 처리유닛이 상기 액추에이터를 제어하여 상기 절단유닛을 이동시켜, 상기 제1거리와 상기 제2거리가 동일할 경우, 상기 절단유닛의 위치를 영점위치로 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 거리감지유닛은 레이저 거리측정장치이고, 상기 레이저 거리측정장치의 거리측정범위는 5 내지 10cm인 것을 특징으로 하는 절단방법.
  17. 제14항에 있어서,
    커터를 이용하여 상기 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행하는 것을 특징으로 하는 절단방법.
  18. 제14항에 있어서,
    레이저를 이용하여 상기 절단 마크에 따라 피절단물에 대한 절단을 수행하는 것을 특징으로 하는 절단방법.
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