KR20160142177A - 코일의 레이저 마킹장치 - Google Patents

코일의 레이저 마킹장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160142177A
KR20160142177A KR1020150078185A KR20150078185A KR20160142177A KR 20160142177 A KR20160142177 A KR 20160142177A KR 1020150078185 A KR1020150078185 A KR 1020150078185A KR 20150078185 A KR20150078185 A KR 20150078185A KR 20160142177 A KR20160142177 A KR 20160142177A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
marking
coil
laser
unit
head
Prior art date
Application number
KR1020150078185A
Other languages
English (en)
Inventor
임창원
Original Assignee
주식회사 세마
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 세마 filed Critical 주식회사 세마
Priority to KR1020150078185A priority Critical patent/KR20160142177A/ko
Publication of KR20160142177A publication Critical patent/KR20160142177A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
    • B23K26/048—Automatically focusing the laser beam by controlling the distance between laser head and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

본 발명의 레이저 마킹장치는 본체부를 가지는 메니퓰레이터와; 상기 메니퓰레이터에 의해 설치되어 서버로부터 마킹할 코일의 정보를 수신하기 위한 수신부와, 레이저마커를 구비한 헤드부와; 상기 헤드부에 설치되어 헤드부위가 마킹위치와의 거리를 측정하여 레이저마커의 레이저 초점거리를 보정하기 위한 거리측정센서와, 상기 헤드부에 설치되어 코일의 마킹될 부위의 이물을 제거하기 위한 이물질제거부와, 상기 코일의 마킹위치에 레이저 레이저 마커에 의해 마킹 후 마킹영상을 촬영하고 설정된 영상과 비교하여 마킹상태를 판독하기 하여 디스플레이 하기 위한 화상표시수단을 가진 마킹상태검출유닛을 포함한다.

Description

코일의 레이저 마킹장치{laser marking apparatus of coil}
본 발명은 레이저 마킹장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 마킹위치를 청결상태를 유지하여 레이저 마커에 의한 마킹 품질을 높일 수 있는 코일의 레이저 마킹장치에 관한 것이다.
일반적으로 선재는 압연 후 나선 코일형으로 성형된 다음, 릴러드럼 등에 감긴 상태에서, 다음 공정으로 운반하게 되는데, 이때 반드시 필요로 하는 공정이 권취된 선재코일제품의 표면에 제품의 사양이나 이력 등의 각종 정보를 마킹하여 기입하는 마킹공정이 필요하다.
종래 마킹공정은 작업자가 마킹펜을 들고 수작업으로 기입하는 것이 일반적이었으나, 산업발달에 따라 근래에는 자동화 기기인 마킹장치를 통해 자동으로 마킹작업을 수행하게 된다.
대한민국 특허등록 제 1040374호에는 레이저 마킹 장치 및 방법이 게시되어 있다. 게시된 레이저 마킹장치는 본체와; 상기 본체의 상부에 설치되어 자유로이 회동, 회전가능하게 설치되는 로봇팔과; 상기 로봇팔의 선단에 마련되어 강판 코일의 위치, 너비, 직경, 강판 코일의 외면에 감겨진 밴드를 감지하여 강판 코일의 적정 위치에 레이저로 강판의 제원을 마킹하도록, 레이저 거리측정기, 레이저 마킹기, 비젼센서가 구비된 헤드부와; 상기 로봇팔의 회동, 회전을 제어하는 콘트롤부;를 포함한다.
그리고 대한민국 등록실용신안 제 20-398846호에는 레이져를 이용한 철판 마킹장치가 게시되어 있다. 게시된 철판 마킹장치는 Z축컬럼에 구비된 Z축드라이브와, 상기 Z축드라이브의 동력으로 상기 Z축컬럼을 타고 상, 하 이동하는 X축컬럼과, 상기 X축컬럼에 설치된 X축드라이브 및 내부에 장착된 Y축드라이브의 동력으로 전, 후, 좌, 우 방향으로 이동하며 선재코일제품에 마킹작업을 수행하는 마킹유닛으로 구성된 선재코일제품 마킹장치에 있어서, 상기 마킹장치에는 레이저 빔을 송출하는 레이저 발진기가 구비되고, 상기 레이저 발진기에는 송출된 레이저 빔을 상기 마킹유닛으로 전송하는 광케이블이 포함되어 설치된다.
한편, 종래 마킹장치는 수작업에 따른 작업성 및 생산성 저하를 해소하였다는 점에서 유용하나 종래 마킹장치는 마킹부위가 이물질에 의해 오염된 경우, 마킹이 선명하게 이루어지지 않고, 주변으로 번지는 등의 문제점을 안고 있다.
대한민국 특허등록 제 1040374호 대한민국 등록실용신안 제 20-398846호
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 강판 코일의 외주면에 따라 정확하게 마킹정보를 마킹할 수 있으며, 복수의 인원에게 실시간 마킹정보를 제공할 수 있으며, 마킹부위에 부착된 이물질을 제거하여 마킹불량을 근본적으로 방지할 수 있는 코일의 레이저 마킹장치를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 코일의 레이저 마킹장치는 본체부를 가지는 메니퓰레이터와; 상기 메니퓰레이터에 의해 설치되어 서버로부터 마킹할 코일의 정보를 수신하기 위한 수신부와, 레이저마커를 구비한 헤드부와;
상기 헤드부에 설치되어 헤드부위가 마킹위치와의 거리를 측정하여 레이저마커의 레이저 초점거리를 보정하기 위한 거리측정센서와,
상기 헤드부에 설치되어 코일의 마킹될 부위의 이물을 제거하기 위한 이물질제거부와,
상기 코일의 마킹위치에 레이저 레이저 마커에 의해 마킹 후 마킹영상을 촬영하고 설정된 영상과 비교하여 마킹상태를 판독하기 하여 디스플레이 하기 위한 화상표시수단을 가진 마킹상태검출유닛을 포함한다.
본 발명의 코일의 레이저 마킹장치는 코일의 미킹부위의 이물을 제거하고 , 최상의 상태에서 마킹할 수 있으며, 서버로부터 코일의 정보를 확보한 상태에서 마킹이 이루어지게 되므로 코일의 정보확보를 위한 공정을 단순화하여 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 특히, 코일의 마킹부위 이물질을 제거할 수 있으므로 이물질에 의한 마킹불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 코일의 레이저 마킹장치를 도시한 사시도,
도 2는 헤드부를 발췌하여 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 코일의 레이저 마킹장치의 작동상태를 나타내 보인 블록도,
본 발명은 강판이 감긴 코일에 레이저를 이용하여 사양이나 이력정보를 마킹하기 위한 것으로, 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 마킹장치(10)는 코일(100)이 이동되는 이동 라인상에 설치되는 본체부(21)를 가지는 메니퓰레이터(22)와, 상기 메니퓰레이터(22)의 단부측에 설치되며 메니퓰레이터(22)에 의해 이동 및 회전되어 코일(100)의 외주면에 레이저 마킹을 위한 레이저 마커(31)를 가진 헤드부(30)를 구비한다. 상기 메니퓰레이터(22)는 2축 또는 3축 로봇으로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
상기 메니퓰레이터(22)의 본체부(21) 또는 헤드부에 설치되어 서버 또는 코일의 생산관리를 하는 상위 컴퓨터(41,메인서버)로부터 마킹을 위한 코일의 정보를 수신하는 정보를 수신부(40)를 구비한다. 상기 수신부(40)에 의해 수신되는 코일(100)의 정보는 코일의 종류, 코일의 위치, 너비, 직경, 마킹위치, 표면상태 등으로 메니퓰레이터에 의해 헤드부를 마킹위치로 이동시키기 위한 모든 정보가 수신된다. 상기 수신부(40)에 의해 수신된 정보는 본체부(21)에 설치되어 레이저 마킹장치를 제어하기 위한 제어부(50)에 제공된다. 또한, 제어부(50)에 코일(100)에 마킹할 제원정보를 외부로부터 정보를 수신받기 위한 통신모듈인 수신부는 RS232, 422/485, ETHERNET등이 적용될 수 있다.
상기 레이저 마커(31)는 파장 532nm 또는 1064nm의 Nd-YAG, fiber, CO2 레이저를 선택적으로 사용하여 강판, 플라스틱 등 레이저 마킹의 적용을 극대화시킬 수 있도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기 헤드부(30)에는 레이저마커(31)과의 거리를 측정하여 레이저 마커(31)의 레이저 빔의 초점거리를 보정하기 위한 거리측정센서(32)가 설치된다. 그리고 상기 헤드부(30)에는 헤드부(30)와 코일의 충돌을 방지하기 위한 충돌감지센서, 레이저 빔원을 냉각시키기 위한 냉각기, 온도센서가 설치될 수 있다.
또한 상기 헤드부(30)에는 코일(100)에 마킹될 부위의 이물을 제거하기 위한 이물제거부(60)이 설치되는데, 상기 이물제거부(60)는 에어를 고압으로 분사할 수 노즐(62)을 가진 블로워(61)를 포함한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 헤드부(30)에 고압으로 에어를 분사하기 위한 노즐이 설치되고, 노들과 헤드부의 회전에 의해 꼬이지 않도록 로터리 조인트가 설치된 에어공급관 및 이 에어공급관에 에어를 공급하기 에어공급원을 구비할 수 있다. 이 에어공급원은 컴퓨레셔로 이루어질 수 있다. 그리고 이물제거무는 헤드부에 설치되는 블레이드 즉, 스크레퍼 형상의 블레이드로 이루어질 수 있다. 상기 블레이드는 고무재로 이루어져 마킹부위의 블레이드를 이용하여 스크래핑 함으로써 방청유를 제거할 수 있도록 함이 바람직하다.
그리고 상기 헤드부(30)에는 레이저 마커(31)에 의해 형성된 마킹부를 촬영하여 제어부에 제공함으로써 레이저 마커(31)의해 마킹된 상태를 판독하고, 이를 표시하기 위한 화상표시수단을 가진 마킹상태 검출유닛(80)을 구비한다. 상기 마킹상태 검출유닛(80)은 마킹상태를 촬영하기 위한 카메라를 구비한다. 그리고 상기 제어부는 상기 현장에서 이루어진 마킹 상태를 그래픽으로 구성하여 파악할 수 있도록 하는 HMI(human machine interface)들을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 코일 레이저 마킹장치의 작용을 설설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 코일의 레이저 마킹장치(10)을 이용하여 이동되는 코일(100)에 레이저 마킹을 위해서는 컨베이어 등과 같은 이송수단에 의해 마킹위치로이동되면, 레이저 마킹장치(10)은 측정대기 위치에 위치있는 상태에서 상위 컴퓨터(서버)로부터 마킹 할 코일의 정보를 수신부(40)를 통하여 수신 받는다. 이 수신정보는 메니퓰레이터(20)와 헤드부(30)를 제어하기 위한 제어부(50)에 제공된다.
이 상태에서 메이퓰레이터(20)는 수신부(40)를 통하여 수신된 정보에 따라 제어부(50)에 의해 구동되어 헤드부(30)가 이동된 코일(100)의 마킹부위로 이동되도록 한다. 이러한 과정에서 상기 거리측정센서(32)를 이용하여 마킹부위와 헤드부(30) 즉, 레이저마커(31)와의 거리를 측정함으로써 레이저마커(31)의 레이저빔 초점거리를 보정한다. 레이저마커(31)에 의한 마킹의 좌표값을 실시간 보정하여 정확한 마킹위치에 레이저마커(31)가 위치될 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같이 헤드부(30)에 설치된 레이저 마커(31)가 코일의 마킹위치에 위치된 상태에서 상기 헤드부(30)에 설치되는 이물제거부(60)로부터 고압의 에어를 분사하여 코일(100)에 도포된 방청유 또는 이물질을 제거한다.
상기 코일에 도포된 방청유가 상대적으로 두껍게 도포되어 있거나 이물질이 많은 경우에는 레이저마커(31)에 의한 마킹의 품질이 현격하게 떨어지게 되는데, 이물제거부(60)에 의해 이물질을 제거 또는 코일의 표면에 도포된 방청유의 얇게 편 후, 레이저 마킹을 수행하게 되므로 마킹품질을 향상시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 레이저 마커(31)에 의해 코일(100)에 마킹이 완료되면, 마킹상태 검출유닛(80)의 카메라에 의해 마킹영상이 실시간으로 촬영되고, 이 영상이 상기 HMI의 화상표시장치에 디스플레이되고, 이 촬영된 영상은 제어부에 의해 설정된 영상과 비교되어 마킹의 품질을 판단한다. 그리고 이 마킹정보는 별도의 데이터 베이스에 저장되어 추후 조회할 수 있도록 한다.
상기와 같은 일련의 작용이 완료되면 메니퓰레이터에 의해 지지된 헤드부는 초기위치에 위치된다.
상기와 같이 작동되는 본 발명에 따른 코일의 레이저 마킹장치는 코일의 정보를 상위 컴퓨터(서버)로부터 수신한 후, 이 정보를 이용하여 작동되게 되므로 코일에 관한 정보를 취득하는데 따른 고정을 줄일 수 있으므로 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 특히 코일의 마킹부위의 방청유 또는 마킹을 방지하는 이물질을 제거할 수 있으므로 이물질에 의한 간섭을 줄여 마킹물질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 코일 레이저 마킹장치는 제철소에서 생산되는 코일 뿐만 아니라 산업시설에서 연속하여 생산되는 제품의 마킹에 등에 널리 적용 가능하다.
10; 코일 레이저 마킹장치.
20; 메니퓰레이터
30; 헤드부
31;레이저 마커
40;수신부
50; 이물제거부
60;마킹상태 검출유닛

Claims (2)

  1. 본체부를 가지는 메니퓰레이터와; 상기 메니퓰레이터에 의해 설치되어 서버로부터 마킹할 코일의 정보를 수신하기 위한 수신부와, 레이저마커를 구비한 헤드부와;
    상기 헤드부에 설치되어 헤드부위가 마킹위치와의 거리를 측정하여 레이저마커의 레이저 초점거리를 보정하기 위한 거리측정센서와,
    상기 헤드부에 설치되어 코일의 마킹될 부위의 이물을 제거하기 위한 이물질제거부와,
    상기 코일의 마킹위치에 레이저 레이저 마커에 의해 마킹 후 마킹영상을 촬영하고 설정된 영상과 비교하여 마킹상태를 판독하기 하여 디스플레이 하기 위한 화상표시수단을 가진 마킹상태검출유닛을 포함한 것을 특징으로 하는 코일의 레이저 마킹장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이물제거부는 헤드부에 설치되는 블로워와, 이 블로워로부터 송풍되는 공기를 분사하기 위한 노즐을 포함하거나 헤드브에 설치되는 블레이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 코일의 레이저 마킹장치.
KR1020150078185A 2015-06-02 2015-06-02 코일의 레이저 마킹장치 KR20160142177A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150078185A KR20160142177A (ko) 2015-06-02 2015-06-02 코일의 레이저 마킹장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150078185A KR20160142177A (ko) 2015-06-02 2015-06-02 코일의 레이저 마킹장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160142177A true KR20160142177A (ko) 2016-12-12

Family

ID=57574207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150078185A KR20160142177A (ko) 2015-06-02 2015-06-02 코일의 레이저 마킹장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160142177A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108620754A (zh) * 2018-06-27 2018-10-09 南京惠镭光电科技有限公司 一种线性移动激光打标系统
KR102078578B1 (ko) 2019-08-22 2020-02-19 주식회사 세마 강판 코일 밴드의 레이저 마킹방법
CN111014964A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 深圳泰德激光科技有限公司 卷料打标机及其控制方法、可读存储介质
KR20200072759A (ko) * 2018-12-13 2020-06-23 열림정보시스템 주식회사 로봇 마킹 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200398846Y1 (ko) 2005-07-22 2005-10-17 대동중공업주식회사 레이저를 이용한 철판 마킹장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200398846Y1 (ko) 2005-07-22 2005-10-17 대동중공업주식회사 레이저를 이용한 철판 마킹장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108620754A (zh) * 2018-06-27 2018-10-09 南京惠镭光电科技有限公司 一种线性移动激光打标系统
KR20200072759A (ko) * 2018-12-13 2020-06-23 열림정보시스템 주식회사 로봇 마킹 시스템
KR102078578B1 (ko) 2019-08-22 2020-02-19 주식회사 세마 강판 코일 밴드의 레이저 마킹방법
CN111014964A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 深圳泰德激光科技有限公司 卷料打标机及其控制方法、可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160142177A (ko) 코일의 레이저 마킹장치
US20200188971A1 (en) Method and device for cleaning tube bundles
CN106239476B (zh) 机器人与具备力的显示功能的机器人控制装置
US6615112B1 (en) Method and device for calibrating robot measuring stations, manipulators and associated optical measuring devices
US9776272B2 (en) System and method for modular portable welding and seam tracking
WO2010079652A1 (ja) 工作機械の工具洗浄装置
JP6856590B2 (ja) センシングシステム、作業システム、拡張現実画像の表示方法、およびプログラム
JP2018058142A (ja) 移動可能な台車に支持されたロボットを備えるロボットシステム
CN114406007B (zh) 一种无缝钢管逐支跟踪生产系统
CN104668695A (zh) 一种对电子产品整机进行焊点检测并进行焊锡的方法
CN104476552A (zh) 一种基于机器视觉的机器人型材搬运装置及其方法
CN105483600B (zh) 一种自动喷号机及自动喷号方法
JP6898433B2 (ja) 作業領域画像検出装置を有する曲げ機械
CN106041296A (zh) 一种在线式动态视觉激光精密加工方法
CN114406005A (zh) 一种无缝钢管逐支跟踪生产系统
KR101513407B1 (ko) 정정 작업 지원 장치, 정정 작업 지원 방법 및 정정 작업 지원 시스템
JP2018036139A (ja) 鋼管疵手入れガイダンスシステム
JP2012187599A (ja) 遠隔レーザ処理装置
CN207668767U (zh) 用于焊接罐箱内的防波板的装置
CN114425561A (zh) 一种无缝钢管逐支跟踪生产系统
CN111822875A (zh) 打标生产系统
JP5412803B2 (ja) 塗装装置及び塗装方法
CN207593022U (zh) 一种基于视觉及激光跟踪的自动化埋弧焊设备
KR102078578B1 (ko) 강판 코일 밴드의 레이저 마킹방법
JP3395381B2 (ja) 構造物の３次元計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application