KR20190095461A - 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러 및 스캐닝 미러 밸런싱 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저 스캐닝 시스템, 특히 레이저 프로세싱 스캐너 및/또는 레이저 프로세싱 장치의 센서 스캐너를 위한 스캐닝 미러(scanning mirror)에 관한 것으로, 미러 본체(mirror body), 상기 스캐닝 미러의 전면 상에 배치된 미러 표면, 상기 미러 본체에 형성되고, 상기 스캐닝 미러의 후방에서 보았을 때, 상기 스캐닝 미러의 중심축의 일측 면상에 배치되며, 상기 중심축과 이격 형성되는 적어도 하나의 제1 리세스(recess) 및 상기 제1 리세스 내에 수용되고 상기 스캐닝 미러를 밸런싱하기 위한 밸런싱 매스(balancing mass)의 적어도 일부분을 형성하는 적어도 하나의 밸런싱 바디(balancing body)를 포함하는 스캐닝 미러(scanning mirror)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 관한 것으로, 스캐닝 미러의 불균형이 측정되고 스캐닝 미러가 밸런싱 바디의 도움으로 균형을 이루도록 하는 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 레이저 스캐닝 시스템, 특히 레이저 프로세싱 스캐너 및/또는 레이저 프로세싱 장치의 센서 스캐너를 위한 스캐닝 미러(scanning mirror)에 관한 것으로, 미러 본체(mirror body), 상기 스캐닝 미러의 전면 상에 배치된 미러 표면, 상기 미러 본체에 형성되고, 상기 스캐닝 미러의 후방에서 보았을 때, 상기 스캐닝 미러의 중심축의 일측 면상에 배치되며, 상기 중심축과 이격 형성되는 적어도 하나의 제1 리세스(recess) 및 상기 제1 리세스 내에 수용되고 상기 스캐닝 미러를 밸런싱하기 위한 밸런싱 매스(balancing mass)의 적어도 일부분을 형성하는 적어도 하나의 밸런싱 바디(balancing body)를 포함하는 스캐닝 미러(scanning mirror)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 관한 것으로, 스캐닝 미러의 불균형이 측정되고 스캐닝 미러가 밸런싱 바디의 도움으로 균형을 이루도록 하는 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 관한 것이다.
높은 동적 방식으로 움직이는 스캐닝 미러들, 즉, 예를 들어, 제한된 각도 범위에서 매우 동적인 방식으로 회전되어 관성에 대하여 최적화되고, 주로 저 중량에서 매우 단단하고 매우 낮은 평탄도로 기계 가공될 수 있는 석영 또는 실리콘과 같은 재료로 만들어진다.
스레드(thread)는 이러한 재료에 최대한 많은 노력을 기울여 도입될 수 있다. 또한, 관성에 대해 최적화된 스캐닝 미러의 경우, 밸런싱 중에 가능한 질량을 적게 하기 위한 노력이 이루어진다. 미러 표면의 평탄도는 미러 본체의 후면 또는 측면의 크거나 바람직하지 않게 위치된 리세스(recess)들 또는 미러 본체 자체에 의해 악영향을 받을수 있다.
스캐닝 미러의 스레드(thread)에 나사 결합되고 평형추로서 작용하는 다수의 스크류(screw)들을 포함하는 스캐닝 미러가 WO 2013/019430 A1에 공지되어 있다. 스레드(thread)의 도움으로, 상기 스크류들 또는 평형추의 특정 위치가 변경될 수 있어, 미러(mirror)의 밸런싱(balancing)을 잡을 수 있다. 이 경우 스레드(thread)가 생산하기 위해 극도로 복잡하여 스캐닝 미러의 제조 비용이 상당히 증가한다는 단점이 있다. 또한, 중심축으로부터 스크류들의 최적 거리를 결정할 수 있기 위해 복수의 반복 단계가 필요하기 때문에, 스캐닝 미러를 밸런싱하기 위한 방법은 매우 복잡하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 스캐닝 미러가 미러의 품질을 희생하지 않고 신속하고 경제적으로 제조될 수 있도록 하는 스캐닝 미러 및 스캐닝 미러 밸런싱 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 종래 기술의 문제점은 독립항의 특징을 갖는 스캐닝 미러 및 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 의해 해결된다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 제안된 본 발명인 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러를 이루는 구성수단은, 레이저 스캐닝 시스템(1), 특히 레이저 프로세싱 스캐너 및/또는 레이저 프로세싱 장치의 센서 스캐너를 위한 스캐닝 미러(scanning mirror)(6)에 있어서, 미러 본체(13)와, 상기 스캐닝 미러(6)의 전면(10) 상에 배치된 미러 표면(14)과, 상기 미러 본체(13)에 형성되고, 상기 스캐닝 미러(6)의 후방에서 보았을 때, 상기 스캐닝 미러(6)의 중심축(17)의 일측 면(19)에 배치되며, 상기 중심축(17)과 이격 형성되는 적어도 하나의 제1 리세스(recess)(18) 및 상기 제1 리세스(18) 내에 수용되고 상기 스캐닝 미러(6)를 밸런싱하기 위한 밸런싱 매스(balancing mass)(15)의 적어도 일부분을 형성하는 적어도 하나의 밸런싱 바디(balancing body)(16)를 포함하고, 상기 스캐닝 미러(6)는 후방에서 보았을 때 상기 중심축(17)의 동일한 측 면(19)에 배치된 복수의 제1 리세스(18)들에 의해 형성되는 전체 밸런싱 매스(15)를 수용하기 위한 제1 리세스 그룹(22)을 포함하고, 상기 제1 리세스 각각은 밸런싱 바디(16)가 지지되어 상기 중심축(17)에 대해 일정한 거리로 지속적으로 유지될 수 있도록 하는 적어도 하나의 반경 방향 정지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 스캐닝 미러(6)의 무게 중심은 상기 스캐닝 미러(6)가 밸런싱 평면(15) 내에서 균형을 이루는 방식으로 상기 밸런싱 매스(15)의 도움으로 밸런싱 평면 내에서 변위되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스캐닝 미러(6)는 상기 제1 리세스 그룹(22)과 비교하여 상기 중심축(17)의 다른측 면(21)에 배치되는 복수의 제2 리세스(20)들에 의해 형성되는 제2 리세스 그룹(23)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들은 상기 중심축(17)의 방향으로 등거리로 서로에 대해 오프셋(offset)되어 있고, 및/또는 상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 적어도 두 개의 리세스(18, 20)들은 상기 중심축(17)에 대해 동일한 거리 및/또는 상이한 거리를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸런싱 바디(16)는 상기 제1 리세스(18)들 및/또는 제2 리세스(20)들 중 적어도 하나에 배치되지 않고, 상기 제1 리세스(18)들 중 적어도 하나는 상기 밸런싱 바디(16)를 구비하고 상기 제2 리세스(20)들은 상기 밸런싱 바디(16)를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리세스(18, 20)들은 각각 상기 밸런싱 바디(16)가 적어도 상기 중심축(17)의 방향으로 움직일 수 없도록 수용될 수 있도록 하는 방식으로 설계되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 모든 리세스(18, 20)들은 상기 미러 본체(13)의 동일한 측 면(19, 21)에, 특히 상기 미러 표면(14)의 반대쪽을 향하는 상기 미러 본체(13)의 후면(11) 또는 측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들은 상기 후면(11)으로부터 상기 전면(10)의 방향으로 연장 형성되거나, 또는 두 개의 측면 중 하나로부터 상기 중심축(17)의 방향으로 상기 미러 본체(13) 내로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들 중 적어도 하나는 블라인드 홀(blind hole)(24)로 형성되고, 및/또는 상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들 중 적어도 두 개는 상기 중심축(17)에 평행하게 연장되는 공통 홈(27,28)에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)는 관련된 리세스(18) 내로 푸시(push)되고 기부(25) 및/또는 상기 스캐니 미러(6)의 횡 방향으로 상기 리세스(18)의 측면에 지지 안착되며, 상기 리세스(18) 내에 완전히 수용되는 볼(ball)(26)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스캐닝 미러(6)는 함께 상기 밸런싱 매스(15)를 형성하고 및/또는 각각, 특히 불변으로 및/또는 상기 중심축(17)에 대해 일정한 거리에 있는, 리세스(18, 20)에 수용되는 적어도 두 개의 동일-체적(equal-volume) 밸런싱 바디(16)들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 적어도 두 개의 동일-체적 밸런싱 바디(16)들은 동일한 질량 및/또는 상이한 질량을 갖도록 설계되고, 특히 하나는 스테인레스 스틸(stainless steel)로 제조되고, 다른 하나는 텅스텐 카바이드(tungsten carbide)로 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 스캐닝 미러 밸런싱 방법을 이루는 구성수단은, 상기 특징들 중 어느 하나의 특징에 따른 스캐닝 미러(6)의 밸런싱 방법에 있어서, 상기 스캐닝 미러(6)의 불균형이 측정되고, 상기 스캐닝 미러(6)가 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)로 형성된 밸런싱 매스(15)의 도움으로 균형을 이루고, 상기 스캐닝 미러(6)의 후방에서 보았을 때, 상기 중심축(17)으로부터 이격 형성된 복수의 리세스(18,20)들이, 특히 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 제2 리세스 그룹(23)이 그에 대해 의도된 밸런싱 바디(16)를 상기 중심축(17)에 대한 일정한 거리고 유지할 수 있도록 미러 본체(13) 내로 도입되고, 상기 밸런싱 매스(15)가 상기 스캐닝 미러(6)의 균형을 맞추기 위하여 배치되고, 상기 밸런싱 바디(16)가 상기 리세스(18, 20)들 중 적어도 하나에 도입되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 모든 리세스(18, 20)들, 특히 상기 제1 리세스 그룹(22) 및 상기 제2 리세스 그룹(23)은 밸런싱이 수행되기 전에 형성되고, 및/또는 미러 표면(14)은 상기 리세스(18, 20)들이 도입된 후에 상기 미러 본체(13) 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 스캐닝 미러 밸런싱 방법을 이루는 구성수단은, 상기 특징들 중 어느 하나의 특징에 따른 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 있어서, 상기 리세스(18, 20)들 및/또는 상기 미러 표면(14)의 형성 후에, 상기 스캐닝 미러(6)의 불균형이 측정되고, 상기 측정된 불균형의 함수로서, 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)가 설치될 상기 두 개의 측 면(19, 21) 중 하나, 특히 상기 두 개의 리세스 그룹(22, 23)중 하나가 선택되고, 밸런싱 매스가 상기 중심 축(17)으로부터 상기 선택된 측 면(19, 21)에 위치 된 상기 리세스(18, 20)들의 거리의 함수로서 계산되고, 및/또는 설치될 복수의 밸런싱 바디(16)들이 상기 결정된 밸런싱 매스(15)의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 적어도 하나의 밸런싱 바디의 도입 후에, 상기 불균형이 다시 측정되고 및/또는, 불균형이 다시 설정되면, 하나의 추가 밸런싱 바디(16)가 특히, 동일한 측 면(19, 21)에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러 및 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 의하면, 스캐닝 미러가 미러의 품질을 희생하지 않고 신속하고 경제적으로 제조될 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
도 1은 워크피스(workpiece) 처리하기 위한 레이저 스캐닝 시스템의 개략도를 보여준다.
도 2는 스캐닝 미러를 밸런싱하기 위한 다수의 리세스(recess)들을 포함하는 스캐닝 미러의 제1 실시 예의 배면도를 보여준다.
도 3은 밸런싱 바디들이 구비된 리세스들의 영역에서 도 2에 도시된 스캐닝 미러의 측 방향 부분 단면도를 보여준다.
도 4는 스캐닝 미러의 제2 실시 예의 배면도를 보여준다.
도 5는 스캐닝 미러의 제3 실시 예의 배면도를 보여준다.
도 2는 스캐닝 미러를 밸런싱하기 위한 다수의 리세스(recess)들을 포함하는 스캐닝 미러의 제1 실시 예의 배면도를 보여준다.
도 3은 밸런싱 바디들이 구비된 리세스들의 영역에서 도 2에 도시된 스캐닝 미러의 측 방향 부분 단면도를 보여준다.
도 4는 스캐닝 미러의 제2 실시 예의 배면도를 보여준다.
도 5는 스캐닝 미러의 제3 실시 예의 배면도를 보여준다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러 및 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
본 발명은 레이저 스캐닝 시스템, 특히 레이저 프로세싱 스캐너 및/또는 레이저 프로세싱 장치의 센서 스캐너를 위한 스캐닝 미러(scanning mirror)에 관한 것이다. 따라서, 상기 스캐닝 미러는 레이저 빔을 편향시키는데 사용되고, 예를 들어 대상물이, 특히 래피드 프로토타이핑(rapid prototyping) 프로세스에서 생성될 수 있고, 대상물이 기계 가공될 수 있으며, 특히 절삭되거나, 용접되거나 또는 조각될 수 있으며, 치료가 수행될 수 있고 및/또는 센서의 도움으로 데이터가 수집될 수 있다. 상기 스캐닝 미러는 미러 본체 및 상기 스캐닝 미러의 전면에 배치된 미러 표면을 포함한다. 따라서, 상기 미러 본체(mirror body)는 상기 미러 표면(mirror surface)의 지지체로서 이용된다. 또한, 상기 스캐닝 미러는 상기 미러 본체에 형성된 적어도 하나의 제1 리세스(recess)를 포함한다. 적어도 하나의 제1 리세스는 상기 스캐닝 미러의 후방에서 보았을 때, 특히 미러의 횡 방향으로 보았을 때, 상기 스캐닝 미러의 중심축의 일측 면에 배치되고, 상기 중심축으로부터 이격 형성되어 있다. 따라서, 후방에서 보았을 때, 상기 중심축은 상기 스캐닝 미러를 오른쪽 제1 절반부 및 좌측 제2 절반부로 분할한다. 따라서, 상기 제1 리세스는 상기 두 개의 절반부들 중 하나의 영역에 배치되고 상기 중심축으로부터 이격 형성된다. 상기 스캐닝 미러가 의도된 대로 사용될 때, 상기 중심축은 바람직하게는 레이저 스캐닝 시스템의 회전자의 적어도 일부분을 형성하는 상기 스캐닝 미러가 회전할 수 있는 회전축을 형성한다. 또한, 상기 스캐닝 미러는 상기 제1 리세스 내에 수용되는 적어도 하나의 밸런싱 바디를 포함한다. 상기 밸런싱 바디는 특히 후면에 평행한 평면에서 무게 중심을 변위시킴으로써, 상기 스캐닝 미러의 균형을 맞추기 위해, 상기 중심축으로부터 이격되도록 상기 스캐닝 미러 상에 배치되어야 하는 밸런싱 매스(balancing mass)의 적어도 일부분을 형성한다.
상기 스캐닝 미러는 전체 밸런싱 매스를 수용하기 위한 제1 리세스 그룹을 포함한다. 상기 제1 리세스 그룹은 후방에서 보았을 때, 상기 중심축의 동일한 측 면 상에 배치되고 상기 중심축으로부터 이격된 복수의 제1 리세스들로 형성된다. 유리하게, 상기 스캐닝 미러를 밸런싱하기 위해 필요한 전체 밸런싱 매스가 상기 중심축에서 고정적으로 사전 정의된 및/또는 일정한 거리로 적어도 두 개의 제1 리세스에 수용된다는 점에서, 상기 스캐닝 미러는 신속하고 비용 효율적으로 균형을 이룰 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 밸런싱 바디는 최적 밸런스 위치를 결정할 수 있도록, 복잡한 밸런싱 프로세스에서, 상기 스캐닝 미러의 횡단 방향으로 더 이상 반복적으로 변위되지 않아야 한다. 대신에, 상기 밸런싱 매스가 결정되고, 상기 제1 리세스들 중 적어도 하나에 신속하고 용이하게 도입되고 상기 중심축에 대해 일정한 거리에서 상기 리세스에 의해 유지된다. 결과적으로, 상기 밸런싱 바디를 변위시키기 위한 값 비싼 스레드(thread)들이 생산 중에 절약될 수 있고, 이에 의해 상기 스캐닝 미러의 제조 비용이 감소될 수 있다. 또한, 스레드(thread)의 도입을 허용하지 않는 재료를 상기 미러 본체에 이용하거나, 상당히 증가된 비용으로만 재료를 사용할 수도 있다. 상기 스캐닝 미러가 상기 밸런싱 바디를 상기 스캐닝 미러의 횡 방향으로 상기 중심축에서 적어도 하나의 고정적으로 사전 정의된 및/또는 일정한 거리로 수용하는 복수의 제1 리세스들을 포함하는 상기 제1 리세스 그룹의 도움으로 균형을 이룬다는 사실에 기인하여, 상기 스캐닝 미러는 매우 빠르고 비용 효율적으로 균형을 이룰 수 있다. 따라서, 상기 균형잡힌 스캐닝 미러는 관성에 대해 최적화되고 매우 평탄한 미러 표면을 포함하는데, 왜냐하면 상기 리세스들은 바람직하게는 상기 리세스들이 본질적으로 상기 미러 표면에 영향을 주지 않는 방식으로 도입되기 때문이다.
상기 스캐닝 미러가 복수의 제2 리세스들로 형성된 제2 리세스 그룹을 포함하는 것이 유리하다. 상기 제2 리세스 그룹은 상기 스캐닝 미러의 후방에서 보았을 때, 이 경우에, 상기 중심축의 다른 측 또는 반대쪽 면에 상기 제1 리세스 그룹에 비교하여 배치된다. 따라서, 유리하게는, 적어도 하나의 밸런싱 바디가 상기 스캐닝 미러의 후방에서 보았을 때 상기 중심축의 우측 또는 상기 중심축의 좌측 중 어느 하나의 두 개의 리세스 그룹들 중 하나에 신속하고 비용 효율적으로 배치될 수 있다. 따라서, 불균형의 특성(nature)에 따라, 상기 밸런싱 매스는 상기 제1 리세스 그룹 중 하나 또는 상기 제2 리세스 그룹 내의 다른 하나의 리세스들 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 결과적으로, 상기 스캐닝 미러의 빠르고 복잡하지 않은 밸런싱이 이루어질 수 있다. 에러가 밸런싱하는 중에 발생하면, 상기 밸런싱 매스에 에러-보정 카운터웨이트(error-correcting counterweight)를 형성하는 적어도 하나의 보정 바디(correction body)가 상기 밸런싱 매스가 도입되지 않았거나 여전히 비어 있는 상태에 있는 상기 두 개의 리세스 그룹들 중 다른 하나에 도입된다는 점에서, 상기 에러는 신속하고 비용 효율적으로 보정될 수 있다.
본 발명의 유리한 개선된 실시 예에서, 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 리세스들 중 적어도 일부는 상기 중심축의 방향으로 서로에 대해 오프셋(off-set)된다. 결과적으로, 적어도 두 개의 리세스들은 상기 중심축에 대해 동일한 거리에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 리세스들은 상기 중심축의 방향으로 서로 등거리를 갖는다. 두 개의 인접한 리세스들 사이의 상기 중심축의 방향으로의 거리는 적어도 상기 중심축의 방향으로 측정된 리세스 폭에 대응하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 제2 리세스 그룹의 리세스들이 모두 상기 중심축에 대해 동일한 거리를 가질 때 유리하다. 따라서, 특정 리세스 그룹의 리세스들은 상기 중심축에 평행한 선 상에 앞뒤로 배치된다. 따라서 상기 밸런싱 매스는 상기 밸런싱 바디들의 수와 그들의 특정 질량에 의해서만 영향을 받을 수 있는데, 그 이유는 각각의 리세스들에서 상기 중심축과의 거리가 동일하기 때문이다.
부가적으로 또는 대안적으로, 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 적어도 두 개의 리세스들이 상기 중심축에 대해 상이한 거리를 가질 때 유리하다. 결과적으로, 상기 밸런싱 바디의 효과는 상기 중심축에 대해 특정 거리에 배치된 리세스 또는 거리의 선택에 의해 더 영향을 받을 수 있다. 따라서, 상기 중심축과의 거리가 더 짧은 리세스를 선택하면, 그것의 밸런싱 바디는 더 작은 질량을 가지고 특정 리세스 그룹의 다른 리세스에 배치되며 상대적으로 상기 중심축에 대해 더 큰 거리에 배치되는 다른 밸런싱 바디와 비교하여 동일한 효과를 얻기 위하여 더 큰 질량을 가져야 한다. 대안적으로, 주어진 질량을 갖는 밸런싱 바디가 존재한다면, 그것의 효과는 상기 밸런싱 바디가 도입된 리세스의 거리가 상기 중심축에 대해 더 크면 클수록, 훨씬 더 클 것이다.
상기 제1 리세스들 및/또는 상기 제2 리세스들이 서로 동일하도록 설계되는 것이 유리하다. 결과적으로, 모든 리세스들이 동일한 툴(tool)을 사용하여 하나씩 순차적으로 또는 동시에 형성될 수 있기 때문에, 상기 스캐닝 미러의 제조 비용이 감소될 수 있다.
상기 두 개의 리세스 그룹이 상기 스캐닝 미러의 후방에서 볼 때, 서로에 대해 대칭적으로 배치되는 것이 유리하고, 상기 중심축이 바람직하게는 대칭축을 형성하는 것이 유리하다.
상기 밸런싱 바디가 상기 제1 리세스들 및/또는 상기 제2 리세스 중 적어도 하나에 배치되지 않는 것이 유리하다. 결과적으로, 상기 스캐닝 미러의 총 중량은 가능한 한 낮게 유지될 수 있고, 그에 의해 상기 스캐닝 미러의 더 높은 동역학이 보장된다. 이와 관련하여, 특히, 상기 제1 리세스들 중 적어도 하나가 밸런싱 바디를 구비하고 상기 제2 리세스들 중 어느 것도 밸런싱 바디를 갖지 않는 경우에 유리하다. 따라서, 유리하게는, 상기 밸런싱 매스는 상기 스캐닝 미러의 두 개의 면 중 하나에만 또는 상기 두 개의 리세스 그룹들 중 하나에만 배치된다. 따라서 상기 두 개의 리세스 그룹들 중 하나에는 상기 밸런싱 바디가 없다. 상기 밸런싱 매스를 구비한 리세스 그룹은 상기 밸런싱 매스를 형성하는 모든 밸런싱 바디들이 수용될 수 있도록 적어도 복수의 리세스들을 포함한다. 따라서, 수용될 밸런싱 매스가 적절하게 작으면, 적어도 하나의 리세스 또는 상기 밸런싱 매스를 수용하는 리세스 그룹이 비어 있는 상태를 유지할 수 있고, 상기 리세스 그룹의 다른 리세스들은 적절한 밸런싱 바디를 구비하게 될 수 있다. 밸런싱 에러의 경우에만 상기 밸런싱 매스가 배치되지 않은 상기 비어 있는 리세스 그룹에도 적어도 하나의 보정 바디(correction body)가 배치될 수 있다. 이 경우에 상기 보정 바디는 바람직하게는 밸런싱 바디로서 설계된다.
본 발명의 유리한 개선된 실시 예에서, 상기 리세스들은 적어도 그에 대해 의도된 밸런싱 바디가 적어도 상기 중심축의 방향으로 움직일 수 없도록 수용될 수 있는 방식으로 각각 설계된다. 따라서, 상기 리세스들은 상기 중심축에 대해 일정한 거리에 상기 스캐닝 미러의 횡 방향으로 리세스 내에 배치된 밸런싱 바디를 지지하는 방식으로 설계된다. 이와 관련하여, 상기 리세스들 각각이 반경 방향 정지부에 기대어 안착하는 밸런싱 바디가 상기 중심축에 대해 일정한 거리로 지속적으로 유지되도록 하는 적어도 하나의 반경 방향 정지부를 포함할 때 유리하다. 바람직하게는, 상기 리세스들은 제1 반경 방향 정지부를 포함할 수 있고, 상기 제1 반경 방향 정지부에 의해 적어도 하나의 밸런싱 바디가 반경 방향 내측으로 유지된다. 따라서 상기 밸런싱 바디는 반경 방향 내측으로 이동할 수 없다. 따라서 상기 제1 반경 방향 정지부는 반경 방향 내측 정지부를 형성한다. 바람직하게는, 상기 리세스들은 제2 반경 방향 정지부를 포함할 수 있고, 상기 제2 반경 방향 정지부에 의해 적어도 하나의 밸런싱 바디가 반경 방향 외측으로 유지된다. 따라서 상기 밸런싱 바디는 반경 방향 외측으로 움직일 수 없다. 따라서 상기 제1 반경 방향 정지부는 반경 방향 외측 정지부를 형성한다. 결과적으로, 상기 중심축에 대해 상기 밸런싱 바디의 최적 거리를 결정하기 위해, 지금까지 경우와 같이, 길고 복잡한 밸런싱 프로세스가 필요하지 않기 때문에, 상기 스캐닝 미러의 빠르고 비용 효율적인 밸런싱이 이루어질 수 있다. 대신, 특히 이전에 결정된 전체 밸런싱 매스가 상기 중심축에 대해 고정적으로 사전 정의된 및/또는 일정한 거리에 수용될 때까지 필요에 따라, 상기 중심축에 대해 고정적으로 사전 정의된 및/또는 일정한 거리에 많은 밸런싱 바디들을 배치하는 것이 필요하다.
상기 리세스들을 신속하고 비용 효율적으로 생산할 수 있고, 또한 상기 리세들에 상기 밸런싱 바디들을 신속하고 용이하게 장착할 수 있도록 하기 위해, 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 모든 리세스들은 각각 상기 미러 본체의 동일한 측면 또는 면에 형성된다. 바람직하게는, 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 모든 리세스들은 상기 미러 표면의 반대쪽을 향하는 상기 미러 본체의 후면에 형성된다. 대안적으로, 상기 리세스들은 전면과 후면을 연결하는 미러 본체의 측면에 형성될 수도 있다. 따라서, 후면에 형성된 리세스의 경우, 상기 리세스는 상기 후면으로부터 상기 전면 방향으로 연장 형성된다. 따라서, 상기 미러 본체는 상기 중심축으로부터 이격된 두 개의 직경 방향으로 대향되는 제1 측면과, 상기 중심축에 수직으로 연장되는 두 개의 직경 방향으로 대향되는 제2 측면을 포함한다. 상기 측면에 형성된 리세스의 경우, 상기 리세스는 측면으로부터 상기 중심축의 방향으로 연장 형성된다.
상기 리세스들이 밸런싱 바디의 도입을 위한 개구를 포함하는 것이 유리하다. 상기 개구는 바람직하게는 후면 또는 두 개의 측면 중 하나에 형성된다. 각각의 리세스가 별개의 개구를 가질 때 유리할 수 있다. 대안적으로, 복수의 리세스들은 공통 개구를 포함하는 것을 마찬가지로 고려할 수 있다.
상기 미러 본체가 솔리드 바디(solid body)로 설계될 때 유리하다. 그 결과, 상기 리세스들은 상기 미러 본체에 직접 형성될 수 있다. 또한, 상기 미러 본체가 석영 또는 실리콘으로 제조되고 및/또는 특히 석영 또는 실리콘 기판인 경우 유리하다. 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 리세스들은 후면으로부터 상기 전면의 방향으로 또는 상기 두 개의 측면 중 하나로부터 바람직하게 솔리드 바디(solid body)로 설계되는 상기 미러 본체 내의 상기 중심축의 방향으로 연장 형성되는 경우 유리하다.
상기 스캐닝 미러는 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 리세스들 중 적어도 하나가 특히 보링된 블라인드 홀(bored blind hole)로 설계될 때 특히 비용 절약적으로 제조될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 적어도 두 개의 리세스들이 특히, 상기 중심축에 평행하게 연장되는 공통 홈에 의해 형성되는 것이 유리하다. 이 경우에, 상기 두 개의 리세스들은 적어도 하나의 밸런싱 바디의 도입을 위한 공통 개구를 포함한다.
상기 리세스들의 형성 동안 및/또는 적어도 하나의 밸런싱 바디의 도입 중에 상기 미러 표면의 변형을 피할 수 있도록 하기 위해, 상기 리세스들, 특히 블라인드 홀(blind hole) 및/또는 상기 홈이 상기 스캐닝 미러의 측면에서 보았을 때, 상기 미러 표면으로부터 이격되어 있는 경우에 유리하다. 이 경우, 상기 거리는 상기 미러 본체의 깊이의 적어도 1/2인 것이 바람직하다. 또한, 상기 리세스의 깊이가 바람직하게는 상기 미러 본체의 두께의 50% 이하, 특히 33% 이하에 해당하는 경우에, 특히 후면 상에 형성되는 리세스의 경우에 유리하다.
제공되는 리세스들 내로 상기 밸런싱 바디를 빠르고 복잡하지 않게 도입될 수 있도록 하기 위해, 적어도 하나의 밸런싱 바디가 볼(ball)인 경우에 유리하다. 또한, 적어도 하나의 밸런싱 바디가 관련된 리세스 내로 푸시(push)되면 유리하다. 따라서 상기 리세스 내의 밸런싱 바디의 정확한 위치는 스레드(thread)의 도움으로 설정되지 않는다. 대신, 상기 밸런싱 바디는 바람직하게는 특정 리세스의 기부(base)까지 푸시(push)되고, 이로 인해 그것의 위치는 상기 리세스의 벽에 의해 불변하게 설치된다. 상기 측면 상에 형성된 리세스의 경우, 그에 대해 의도된 상기 밸런싱 바디의 일정 거리는 상기 리세스의 베이스에 의해 설정된다. 상기 미러 본체의 후면에 형성된 리세스의 경우, 그에 대해 의도된 밸린싱 바디의 상기 중심축에 대한 일정 거리는 상기 중심축을 향하는 측면 또는 상기 리세스의 외측면 부분에 의해 설정된다.
상기 리세스 내에 배치된 밸런싱 바디가 의도하지 않게 상기 리세스로부터 분리되지 않는 것을 보장할 수 있도록 하기 위해, 상기 밸런싱 바디가 바람직하게는 상기 리세스 내에 완전히 수용되는 것이 유리하다. 이와 관련하여, 상기 리세스의 깊이가 상기 볼의 볼 직경의 적어도 절반, 특히 크거나 같을 때도 마찬가지로 유리하다. 부가적으로 또는 대안적으로, 상기 리세스의 직경이 상기 볼의 볼 직경 보다 크거나 같을 때 유리하다.
상기 스캐닝 미러가, 밸런싱 매스를 함께 형성하고 및/또는 상기 제1 리세스 그룹 및/또는 상기 제2 리세스 그룹의 리세스들, 특히 불변으로 및/또는 상기 중심축에 대해 일정한 거리에 있는 리세스들 중 하나에 각각 수용되는 적어도 두 개의 밸런싱 바디들을 포함할 때 유리하다.
상기 스캐닝 미러가 동일한 체적의 적어도 두 개의 밸런싱 바디들을 포함하는 것이 유리하다. 부가적으로 또는 대안적으로, 적어도 두 개의 밸런싱 바디들이 서로에 대해 동일한 질량 및/또는 상이한 질량을 가질 때 유리하다. 상기 밸런싱 바디들은 예를 들어 스테인레스 스틸(stainless steel), 경질 금속(hard metal), 납 또는 수지로 제조될 수 있다. 서로에 대해 상이한 질량을 갖는 두 개의 밸런싱 바디들은 두 개의 밸런싱 바디들 중 하나가 다른 밸런싱 바디의 두 배의 질량을 갖는 방식으로 설계되는 것이 유리하다.
또한, 상기 적어도 하나의 밸런싱 바디가 형태-잠김(form-locking) 방식으로 상기 스캐닝 미러의 적어도 횡 방향으로 관련된 리세스 내에 유지되고 및/또는 일체-결합(integrally-joined) 방식으로 상기 리세스 내에 고정되는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 특히 상기 밸런싱 바디가 특히 고속 경화 접착제(quick-curing adhesive)의 도움으로 접착될 때 유리하다. 부가적으로 또는 대안적으로, 상기 리세스들 중 적어도 하나, 특히 그들의 개구가 밀봉될 때 유리하다. 이것은 바람직하게는 접착제의 도움으로 이루어진다.
본 발명은 회전축을 중심으로 회전 가능한 회전자(rotor)를 포함하고 전술 한 특징에 따라 설계되는 스캐닝 미러를 포함하는 편향 유닛(deflection unit)에 관한 것이고, 상기 언급된 특징들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 표현될 수 있다. 바람직하게는, 상기 회전자는 그것의 두 단부 중 하나에서 상기 스캐닝 미러에 연결되고 및/또는 그것의 다른 단부에서 구동기, 특히 갈바노메트릭 구동기(galvanometric drive}에 연결되는 미러 홀더(mirror holder)를 포함한다.
또한, 본 발명은 스캐닝 미러 및/또는 편향 유닛을 밸런싱하는 방법에 관한 것으로, 상술한 설명에 따라 설계되는 것이 바람직하고, 언급된 특징들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 표현될 수 있다. 이 방법에서, 상기 스캐닝 미러의 불균형이 측정된다. 그 후, 상기 스캐닝 미러는 밸런싱 바디의 도움으로 균형을 이룰 수 있다. 이를 위해, 상기 스캐닝 미러의 후방에서 볼 때, 상기 중심축으로부터 이격 형성되는 복수의 리세스들, 특히 제1 리세스 그룹 및/또는 제2 리세스 그룹이 미러 본체에 초기에 도입된다. 상기 리세스들은 각각 상기 중심축에 대해 일정한 거리에서 그에 대해 의도된 밸런싱 바디를 지지 유지할 수 있다. 밸런싱 바디가 상기 스캐닝 미러의 균형을 맞추기 위해 상기 리세스들 중 적어도 하나에 도입된다. 따라서, 유리하게는, 상기 중심축에 대해 상기 밸런싱 매스의 적절한 거리를 결정하기 위해 복잡하고 긴 방법이 요구되지 않는다. 대신, 상기 밸런싱 매스는 밸런싱 바디들의 수에 의해 정의된다. 따라서, 상기 밸런싱 바디들은 상기 중심축에 대해 일정한 거리에서 신속하고 용이하게 위치될 수 있고, 이에 의해 상기 밸런싱 방법은 매우 쉽고 빠르게 수행될 수 있다. 결과적으로, 결국, 상기 스캐닝 미러의 제조 비용이 감소할 수 있다.
상기 밸런싱이 수행되기 전에 모든 리세스들 형성되는 것이 유리하다. 결과적으로, 부가적인 리세스들이 상기 미러 표면에 손상을 줄 수 있는 상기 밸런싱을 수행하는 동안 상기 미러 본체에 도입될 필요가 없는 것이 보장될 수 있다.
상기 미러 표면이 모든 리세스들의 도입 후에만 상기 미러 본체 상에 형성되는 것이 또한 유리하다. 그 결과, 상기 미러 표면이 리세스의 도입에 의해 변형되지 않는 것이 보장될 수 있다.
또한, 상기 스캐닝 미러의 불균형이 상기 리세스들의 형성 후에 및/또는 상기 미러 표면의 형성 후에 측정될 때 유리하다. 또한, 이와 관련하여, 상기 스캐닝 미러의 후방에서 보았을 때 상기 중심축에 대하여, 적어도 하나의 밸런싱 바디가 배치 될 상기 두 개의 측면 중 하나 또는 상기 두 개의 리세스 그룹 중 하나가 측정된 불균형의 함수로서 선택될 때 유리하다. 또한, 이와 관련하여, 적어도 하나의 밸런싱 바디가 배치되어야 하는 상기 두 개의 리세스 그룹 중 하나가 측정된 불균형의 함수로서 선택될 때 유리하다. 결과적으로, 상기 스캐닝 미러의 측정된 불균형을 제거할 수 있도록 하기 위하여, 상기 밸런싱 매스가 상기 두 개의 측면 중 어느 면에 배치되어야 하는지를 결정할 수 있다.
또한, 밸런싱 매스가 선택된 측면 상에 위치된 리세스들의 중심축으로부터의 거리의 함수로서 계산될 때 유리하다. 부가적으로 또는 대안적으로, 이와 관련하여, 설치될 밸런싱 바디들의 수가, 바람직하게 서로에 대해 동일한 체적 및/또는 상이한 질량들을 가지는 적어도 두 개가 결정된 밸런싱 매스의 함수로서 결정될 때 유리하다.
그 후, 설정된 측면에 계산된 밸런싱 매스가 설정된 리세스들에 배치될 때 유리하다.
상기 스캐닝 미러의 불균형이 적어도 하나의 밸런싱 바디의 도입 후 및/또는 특히 동일한 측면에 추가 밸런싱 바디가 배치된 후에, 불균형이 다시 검출될 때, 다시 측정되는 것이 유리하다.
본 발명의 다른 이점은 하기 실시예에서 설명된다.
도 1은 레이저(3)의 레이저 빔(2)이 편향될 수 있도록 하는 레이저 스캐닝 시스템(1)의 단면을 도시한다. 이 경우, 상기 레이저 빔(2)은 워크피스(workpiece)(4) 상에 용접부위(5)를 형성하기 위해 이용된다. 상기 레이저 빔(2)은 상기 레이저(3)로부터 방출되고 상기 레이저 스캐닝 시스템(1)의 스캐닝 미러(6)에 의해 워크피스(4) 상으로 편향된다. 상기 스캐닝 미러(6)는 회전축(9)을 중심으로 회전 가능하게 장착된다. 상기 스캐닝 미러(6)는 이를 위해 미러 홀더(mirror holder)(7)에 의해 고정된다. 상기 미러 홀더(7)는 힘-로킹(force-locking), 일체-결합(integrally-joined) 및/또는 형태-잠금(form-locking) 방식으로 상기 스캐닝 미러(6)의 전면(10) 및 후면(11)에 맞물린다.
상기 스캐닝 미러(6) 및 상기 미러 홀더(7)는 제한된 각도 범위 내에서 상기 회전축(9)을 중심으로 회전될 수 있는 회전자(rotor)(12)의 적어도 일부분을 형성한다. 이것은 구동기(8), 바람직하게 갈바노미터(galvanometer) 구동기의 도움으로 이루어진다. 따라서, 레이저 빔(2)은 상기 구동기(8)를 통해 상기 회전자(12) 상으로 전달되는 회전 운동의 도움으로 상기 워크피스(4) 상에서 이동될 수 있다. 상기 레이저 스캐닝 시스템(1)은 용접에 부가적으로 또는 대안으로서, 레이저 절단(laser cutting), 레이저 조각(laser engraving), 센서 레이저 빔 이동, 치료 및/또는 래피드 프로토타이핑(rapid prototyping)에 사용될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 따르면, 상기 스캐닝 미러(6)는 미러 본체(13)를 포함한다. 상기 미러 본체(13)는 상기 스캐닝 미러(6)의 지지체를 형성한다. 상기 미러 본체(13)는 바람직하게는 석영 및/또는 실리콘 기판으로 제조된다. 또한, 상기 미러 본체(13)는 솔리드 바디(solid body)로 설계되는 것이 바람직하다. 상기 미러 본체(13)에 부가하여, 상기 스캐닝 미러(6)는 미러 표면(14)을 또한 포함한다. 상기 미러 표면(14)은 전면(10) 상에 형성된다. 상기 미러 표면(14)은 바람직하게 연마되고 코팅된다.
특히, 상기 스캐닝 미러(6)뿐만 아니라 상기 미러 홀더(7) 및/또는 상기 구동기(8)가 허용 오차를 받기 때문에, 질량 분포는 상기 회전축(9)에 대해 완전히 대칭이되도록 설계되지 않는다. 이러한 이상적이지 않은 질량 분포로 인해, 상기 회전자(12)의 굽힘 진동(bending vibrations)을 포함하여 다양한 진동 모드(mode)들을 여기시키는 스캐닝 미러(6)의 동작 중에 힘이 발생한다. 이러한 굽힘 진동은 상기 스캐닝 미러(6)의 편향 정확도에 부정적인 영향을 미친다. 상기 굽힘-진동 여기를 줄이기 위해, 상기 스캐닝 미러(6)는 밸런싱 매스(15)를 사용하여 균형을 이룬다(도 2 참조).
도 2는 상기 스캐닝 미러(6)의 제1 실시 예의 배면도를 도시한다. 상기 미러 홀더(7)(여기서는 도시되지 않음)는 도면에 따라 상기 스캐닝 미러(6)의 하부 영역에 배치될 수 있다. 도 2에 나타낸 상기 스캐닝 미러(6)는 상기 밸런싱 매스(15)의 도움으로 균형을 이룬다. 이 경우, 상기 밸런싱 매스(15)는 복수의 밸런싱 바디(16)들로 형성된다. 상기 밸런싱 바디(16)들은 모두 상기 스캐닝 미러(6)의 중심축(17)의 동일한 측에 배치된다. 따라서, 상기 중심축(17)은 상기 스캐닝 미러(6)를 두 개의 절반부로 분할하고, 전체 밸런싱 매스(15)는 상기 두 개의 절반부 중 단지 하나에 배치된다. 본 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 중심축(17)은 상기 스캐닝 미러(6)의 배면도에서 대칭축을 형성한다. 도 1에 나타낸 상기 스캐닝 미러(6)의 의도된(intended) 사용에서, 상기 중심축(17)은 상기 회전자(12)의 회전축(9)을 더 형성한다.
상기 스캐닝 미러(6)는 복수의 제1 리세스(recess)(18)들을 포함한다. 상기 리세스(18)들은 상기 중심축(17)에 대해, 제1 면(19)의 영역 또는 후면(11)의 절반에 배치된다. 또한, 상기 스캐닝 미러(6)는 복수의 제2 리세스(20)들을 포함한다. 상기 리세스(20)들은 상기 중심축(17)에 대해, 상기 제1 면(19)에 대향하는 제2 면(21) 또는 두 번째 절반에 형성된다. 이 경우, 상기 스캐닝 미러(6)는 네 개의 제1 리세스(18)들 및 네 개의 제2 리세스(20)들을 포함한다.
상기 제1 리세스(18)들은 각 도면의 배면도에서 제1 면(19) 쪽으로 상기 중심축(17)으로부터 이격 형성된다. 이 경우, 상기 모든 제1 리세스(18)들은 도 2에 도시된 바와 같이, 도면에 따른 배면도에 따라, 특히 반경 방향으로 상기 중심축(17)과 동일한 거리를 갖는다. 따라서, 상기 리세스(18)들은 상기 중심축(17)에 평행한 선 상에 서로에 대해 배치된다.
상기 제1 리세스(18)들은 제1 리세스 그룹(22)을 형성한다. 마찬가지로, 상기 제2 리세스(20)들은 제2 리세스 그룹(23)을 형성한다. 상기 제2 리세스(20)들은 역시 모두 도면에 따른 상기 스캐닝 미러(6)의 배면도에 따라 반경 방향으로 상기 중심축(17)까지 동일한 거리를 갖는다. 따라서, 상기 리세스(20)들은 마찬가지로 상기 중심축(17)에 평행한 선 상에 앞뒤로 배치된다.
바람직하게는, 상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 제2 리세스 그룹(23)의 리세스들은 도 2에 도시된 예시적인 실시예와 같이, 상기 중심축(17)의 방향으로 서로 이격 형성되어 있다. 길이 방향으로 서로 이격 형성된 두 개의 리세스(18, 20)들 사이의 거리는 바람직하게는 서로 등거리이다. 또한, 그룹의 두 개의 인접한 리세스(18, 20)들 사이의 거리는 적어도 중심축(17)의 방향으로 특정 리세스(18, 20)의 폭만큼 큰 것이 바람직하다. 선택적으로, 리세스들(18, 20) 중 하나는 상기 중심축(17)의 방향으로 특정 리세스(18, 20)의 전체 폭 또는 적어도 절반 폭까지 상기 중심축(17)으로부터 이격 형성될 수 있다.
상기 두 개의 리세스 그룹(22, 23)은 서로 대칭되도록 설계된다. 상기 중심축(17)은 상기 두 개의 리세스 그룹(22, 23)의 대칭축을 형성한다. 상기 리세스 그룹(22, 23)의 리세스(18, 20)들은 서로 및/또는 다른 리세스 그룹(22, 23)과 동일하도록 설계된다.
이 경우, 상기 리세스(18, 20)들은 블라인드 홀(blind hole)로 설계된다. 또한, 상기 리세스(18, 20)들은 상기 스캐닝 미러(6)의 후면(11)에 형성된다. 따라서, 도 3에 도시된 단면도에 따르면, 상기 리세스(18, 20)들은 상기 미러 표면(14)의 방향으로 상기 후면(11)으로부터 연장 형성된다. 대안적으로, 여기에 나타내지 않은 실시 예에서, 상기 리세스(18, 20)들은 상기 미러 본체(13)의 측면에 형성되어 상기 리세스(18, 20)들이 본질적으로 상기 스캐닝 미러(6)의 횡방향으로 연장 형성될 수도 있다. 따라서, 상기 미러 본체는 상기 중심축(17)으로부터 이격 형성되는 두 개의 직경 방향으로 대향되는 제1 측면과 상기 중심축(17)에 수직으로 연장되는 두 개의 직경 방향으로 대향되는 제2 측면을 포함한다. 따라서, 상기 리세스들(18, 20) 중 적어도 하나는 부가적으로 또는 대안적으로 제1 또는 제2 측면들 중 하나에 형성될 수 있다.
상기 리세스(18, 20)들 각각은 밸런싱 바디가 지지되어 지속적으로 유지되거나 상기 중심축(17)에 일정한 거리로 지속적으로 유지될 수 있도록 하는 적어도 하나의 반경 방향 정지부(radial stop)(29, 30)를 포함한다. 명료함을 위해, 상기 리세스들 중 하나에만 적용 가능한 참조 번호가 제공된다. 특히, 이 경우 블라인드 홀(blind hole)들로 설계된 리세스(18, 20) 각각은 상기 밸런싱 바디(16)가 유지되거나 반경 방향 내측으로 유지될 수 있도록 하는 제1 반경 방향 정지부(29)를 포함한다. 따라서, 상기 밸런싱 바디(16)는 반경 방향 내측으로 이동할 수 없다. 이와 같이, 상기 제1 반경 방향 정지부(29)는 반경 방향 내측 정지부를 형성한다. 또한, 상기 리세스(18, 20)들은 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)가 유지되거나 반경 방향 외측으로 유지될 수 있도록 하는 제2 반경 방향 정지부(30)를 포함한다. 따라서, 상기 밸런싱 바디(16)는 반경 방향 외측으로 이동할 수 없다. 이와 같이, 상기 제2 반경 방향 정지부(30)는 반경 방향 외측 정지부를 형성한다. 따라서, 상기 제1 반경 방향 정지부(29)는 반경 방향 내측 블라인드 홀 영역에 의해 형성된다. 그래서, 상기 제2 반경 방향 정지부(30)는 반경 방향 외측 블라인드 홀 영역에 의해 형성된다.
도 3에 따르면, 상기 리세스(18, 20)들 미러 표면(14)으로부터 일정 거리를 갖는다. 따라서, 상기 리세스(18, 20)들의 기부(base)(25)는 상기 미러 표면(14)으로부터 이격되어 있다. 또한, 상기 리세스(18, 20)들은 상기 중심축(17)을 지나 연장되지 않고, 따라서 각각의 리세스(18, 20)들의 기부(25)는 또한 상기 중심축(17) 또는 상기 회전축(9)까지 일정한 거리를 갖는다.
상기 리세스들(18, 20)은 이 경우에 도시된 바와 같이, 상기 밸런싱 바디들(16)이 상기 리세스들(18, 20) 내에 완전히 수용되도록 깊게 설계된다. 대안적으로, 상기 밸런싱 바디(16)들은 적어도 1/2까지만 수용될 수 있다. 따라서 그것들은 부분적으로 상기 리세스들(18, 20)로부터 돌출될 것이다.
이 경우, 상기 밸런싱 바디(16)들은 볼(ball)(26)들로 설계된다(도 3 참조). 결과적으로, 상기 밸런싱 바디(16)들은 관련 리세스(18, 20)들 내로 신속하고 용이하게 슬라이딩될 수 있다. 상기 리세스(18, 20)들의 깊이 및/또는 폭은 상기 볼(26)들의 직경에 대응하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 상기 밸런싱 바디들은 또한 원통형일 수 있다. 예를 들어, 와이어 섹션(wire section)은 상기 밸런싱 바디로도 활용될 수 있다.
도 2 및 도 3에 따르면, 상기 밸런싱 바디(16)들은 그들의 외부 디자인 및/또는 체적과 관련하여 서로 동일하도록 설계된다. 그러나, 상기 밸런싱 바디(16)들은 서로에 대해 상이한 질량을 가질 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)가 다른 밸런싱 바디(16)와 상당히 상이한, 특히 두 배의 밀도를 가질 때 유리하다. 그 결과, 밸런싱(balancing)에 필요한 상기 밸런싱 매스(15)는 외부적으로 동일한 밸런싱 바디(16)들의 도움으로 충분히 정확하게 결정될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 균형잡힌(balanced) 스캐닝 미러(6)를 제조하기 위해, 먼저 상기 미러 본체(13)가 제1 단계에서 형성된다. 상기 미러 본체(13)는 특히 석영 또는 실리콘으로 형성된다. 그 후, 상기 두 개의 리세스 그룹(22, 23)이 상기 스캐닝 미러(6)의 후면(11) 상에 형성된다. 이것은 특히 후면의 다중 블라인드 보어 홀(blind bore hole)의 도움으로 생성한다. 그 후, 상기 미러 표면(14)이 연마되고 전면(10)에 코팅된다. 상기 미러 표면(14)은 또한 상기 미러 본체(13) 상에 상기 리세스(18, 20)들을 도입되기 전에 이미 형성될 수 있다. 상기 제1 리세스 그룹(22) 및 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들의 수는 상기 스캐닝 미러(6)의 균형을 맞추기 위해 필요한 전체 밸런싱 매스(15)가 상기 두 개의 면들(19, 21) 중 하나에 수용될 수 있거나 상기 스캐닝 미러(6)의 두 개의 리세스 그룹(22, 23)들 중 하나에 수용될 수 있는 방식으로 선택된다. 이 경우, 각각의 리 세스 그룹(23, 22)들은 각각 네 개의 리세스(18, 20)를 포함한다.
상기 리세스(18, 20)들이 형성된 후에, 상기 스캐닝 미러(6)의 불균형이 먼저 측정된다. 이것은, 특히 상기 스캐닝 미러(6)가 상기 미러 홀더(7) 및 상기 구동기(8)에 결합될 때 발생한다. 전체 시스템의 불균형은 상기 밸런싱 매스(15)를 설치함으로써 보상될 수 있다. 이를 위해, 특정 밸런싱 매스(15)가 수용되어야 하는 면 (19, 21) 또는 리세스 그룹(22, 23)이 불균형을 측정함으로써 우선 결정된다. 그 후, 수용될 밸런싱 매스(15)는 상기 중심축(17)으로부터 특정 리세스(18, 20)들의 거리의 함수로서 결정된다. 또한, 수용될 밸런싱 바디(16)의 수 및/또는 유형 또는 질량이 결정된다. 후자와 관련하여, 동일 체적 밸런싱 바디(16)들이 제조되는 재료는 본질적으로 결정된다. 이는 이용 가능한 재료 그룹으로부터 선택함으로써 이루어지고, 상기 밸런싱 바디(16)들은 예를 들어, 스테인레스 스틸, 경질 금속, 납 또는 수지로 제조될 수 있다.
상기 밸런싱 매스(15) 즉, 밸런싱 바디(16)들의 수, 밸런싱 바디(16)의 유형, 및 상기 밸런싱 바디(16)들이 수용되는 리세스(18, 20)들이 설정된 후, 상기 밸런싱 바디(16)들은 특정한 정해진 리세스 그룹(22, 23)에 배치된다. 도 2에 도시된 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 스캐닝 미러(16)의 불균형은 상기 밸런싱 바디(16)들이 상기 불균형을 보상하기 위해 상기 제1 리세스 그룹(22) 내에 배치되어야 하는 방식으로 형성된다. 그러나 여기에 도시되지 않은 예시적인 실시 예에서, 상기 불균형은 상기 밸런싱 매스(15)가 상기 제1 리세스 그룹(22)이 아닌 상기 제2 리세스 그룹(23)에 배치되는 방식으로 형성될 수도 있다. 바람직하게는, 상기 밸런싱 바디(16)들은 정확하게 고정된 방식으로 특정의 지정된 리세스(18)에 수용된다. 상기 밸런싱 바디(16)들은 제 위치에 고정되도록 상기 리세스(18)들에 접착 결합된다. 이는 바람직하게는 고속 경화 접착제(quick-curing adhesive)의 도움으로 이루어진다.
상기 밸런싱 바디(16)들이 배치된 후에, 상기 스캐닝 미러(6)의 불균형이 다시 측정된다. 상기 불균형이 설정된 허용 오차 범위 내에 있지 않으면, 수용될 추가 밸런싱 매스(15)가 다시 계산된다. 상기 추가 밸런싱 매스(15)를 결정하는 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)는 다른 밸런싱 바디(16)들이 이미 배치된 면(19) 상에 - 측정 오차가 없다면 - 배치된다. 이 프로세스는 상기 스캐닝 미러(16)의 불균형이 충분히 양호하게 제거되기 위하여 걸리는 동안 반복 근사법(iterative approximation method)으로 수행될 수 있다. 따라서, 도 2에 따르면, 상기 제2 리세스 그룹(23)에는 어떠한 밸런싱 바디(16)들도 배치되어 있지 않다. 또한, 상기 제1 리세스 그룹(22)의 제1 리세스(18)들 중 하나는 비어 있다. 이것은 이 경우에 설정된 불균형과 관련하여, 세 개의 밸런싱 바디(16)들이 상기 밸런싱 매스(15)를 완전히 수용하기에 이미 충분하기 때문이다. 더 큰 불균형의 경우에, 사용 가능한 밸런싱 바디(16)들은 더 큰 질량을 가지도록 설계되어야 하고, 및/또는 상기 추가 밸런싱 바디(16)는 비어 있는 제1 리세스(18) 내에 배치 되어야 한다.
상기 밸런싱 프로세스 동안 너무 많은 밸런싱 매스(15)가 상기 두 개의 리세스 그룹(22, 23)들 중 하나에 잘못 배치되면, 적어도 하나의 보정 웨이트(correction weight)(여기에는 도시되지 않음)가 이상적인 경우에 비어 있는 다른 리세스 그룹(22, 23)에 배치되어야 한다. 상기 보정 웨이트는 양호하게는 상기 밸런싱 바디(16)들 중 하나로서 설계되고, 상기 밸런싱 매스(15)에 대한 카운터웨이트(counterweight)를 나타낸다.
도 4는 상기 스캐닝 미러(6)의 다른 예시적인 실시 예를 도시한다. 이러한 대안적인 예시적인 실시 예에 대한 이하의 설명에서, 도 2에 도시된 제1 실시 예와 비교하여 그들의 실시 예 및/또는 동작 모드와 관련하여 동일하고 및/또는 적어도 비교되도록 설계된 특징들에 대해 동일한 참조 번호들이 사용된다. 상기 특징들이 다시 상세하게 설명되지 않으면, 그들의 실시 예 또는 동작 모드는 전술한 설명에 대응한다.
도 2에 도시된 제1 실시 예와는 달리, 도 4에 도시된 제2 실시 예에서, 상기 리세스 그룹(22, 23)의 리세스들(18, 20)은 각각 상기 중심축(17)의 방향으로 서로 이격 형성되어 있지 않고 오히려 서로 연결되어 있다. 상기 제1 리세스 그룹(22)의 제1 리세스(18)들은 이 경우에 공통의 제1 홈(27)에 의해 형성된다. 또한, 상기 제2 리세스 그룹(23)의 제2 리세스(20)들은 제2 홈(28)에 의해 형성된다. 상기 홈(27,28)들은 이 경우에 종 방향 홈들로 설계되고 상기 중심축(17)에 평행하게 연장 형성된다. 도 4에 따르면, 상기 밸런싱 바디(16)들은 서로 이격되어 상기 제2 홈(28) 내에 수용된다. 대안적으로, 상기 밸런싱 바디(16)들은 상기 제2 홈(28)의 일 단부 쪽으로 이동될 수 있고, 결과적으로 상기 밸런싱 바디(16)들은 서로 기대어 놓여진다. 상기 밸런싱 바디(16)들은 접착제의 도움으로 제 위치에 고정될 수 있다.
도 2에 도시된 예시적인 실시 예에서와 마찬가지로, 상기 리세스(18, 20)들은 각각 밸런싱 바디(16)가 지지되어 지속적으로 유지되거나 상기 중심축(17)에 일정한 거리로 지속적으로 유지될 수 있도록 하는 적어도 하나의 반경 방향 정지부(radial stop)(29, 30)를 포함한다. 명료함을 위해, 상기 리세스들 중 하나에만 적용 가능한 참조 번호가 제공된다.
이 경우에 상기 공통의 홈(27, 28)들에 의해 형성된 리세스(18, 20)들 각각은 상기 밸런싱 바디(16)가 유지되거나 반경 방향 내측으로 유지될 수 있도록 하는 제1 반경 방향 정지부(29)를 포함한다. 따라서, 상기 밸런싱 바디(16)는 반경 방향 내측으로 이동할 수 없다. 이와 같이, 상기 제1 반경 방향 정지부(29)는 반경 방향 내측 정지부를 형성한다. 또한, 상기 리세스(18, 20)들은 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)가 유지되거나 반경 방향 외측으로 유지될 수 있도록 하는 제2 반경 방향 정지부(30)를 포함한다. 따라서, 상기 밸런싱 바디(16)는 반경 방향 외측으로 이동할 수 없다. 이와 같이, 상기 제2 반경 방향 정지부(30)는 반경 방향 외측 정지부를 형성한다. 따라서, 상기 제1 반경 방향 정지부(29)는 상기 홈(27, 28)들의 내측홈 벽에 의해 형성된다. 그래서, 상기 제2 반경 방향 정지부(30)는 상기 홈(27, 28)들의 외측홈 벽에 의해 형성된다.
도 5는 상기 스캐닝 미러(6)의 제3 실시 예를 보여주고, 이 경우에도 역시 동일한 또는 적어도 기능적으로 동일한 특징들에 동일한 참조 번호들이 사용된다. 도 2에 도시된 예시적인 실시 예에 따르면, 상기 리세스(18, 20)들은 특히 블라인드 홀(blind hole)들로 설계되고 및/또는 적어도 하나의 반경 방향 정지부(29, 30)를 포함하도록 설계된다. 전술한 예시적인 실시 예들과는 대조적으로, 상기 스캐닝 미러(6)는 다른 기본 형상을 가지고, 이 기본 형상은 높이보다 더 넓다. 또한, 상기 리세스 그룹(22, 23)의 리세스(18, 20)들 각각은 전술한 예시적인 실시 예들에서와 같이, 상기 중심축(17)과 즉, 스캐닝 미러 (6)의 횡 방향으로, 동일한 거리를 갖지 않는다. 대신에, 상기 리세스 그룹(22, 23)의 리세스(18, 20)들의 적어도 일부분은 각각 상기 스캐닝 미러(6)의 반경 방향 또는 횡 방향으로 상기 중심축(17)에 대해 상이한 거리를 갖는다. 도면상의 최상부 리세스(18, 20)는 상기 중심축(17)에 가장 가깝게 배치되고, 두 개의 최하부 리세스(18, 20)들은 서로에 대해 동일한 거리에서 상기 중심축(17)으로부터 가장 멀리 위치된다. 따라서, 상기 중심축(17)에 더 가깝거나 또는 상기 상부에 위치되는 상기 리세스(18)에 배치되는 밸런싱 바디(16)는 동일한 밸런싱 효과를 달성할 수 있도록 하기 위하여 상기 중심축(17)으로부터 더 멀거나 또는 하부에 위치되는 상기 리세스(18)에 배치되는 밸런싱 바디(16)보다 더 큰 질량을 가져야 한다.
전술한 예시적인 실시 예들에서, 상기 리세스(18, 20)들은 에지의 영역에 배치되고, 따라서 상기 리세스(18, 20)들은 바람직하게는 상기 중심축(17)까지 큰 거리를 갖는다. 결과적으로, 상기 밸런싱 바디(16)들은 작고 더 작은 질량을 가지도록 설계될 수 있고, 이에 의해 상기 스캐닝 미러의 동적 특성이 개선된다. 바람직하게는, 상기 리세스(18, 20)들은 특정 리세스(18, 20)의 적어도 하나의 폭 또는 하나의 직경만큼 미러의 에지로부터 이격 형성된다.
여기에 도시되지 않은 예시적인 실시 예에서, 복수의 밸런싱 바디(16)들은 또한 하나 및/또는 동일한 리세스 내에 수용될 수 있다. 따라서, 이와 관련하여, 상기 리세스(18, 20)들 중 적어도 하나 및/또는 상기 밸런싱 바디들 중 적어도 두 개는 적어도 두 개의 밸런싱 바디(16)들이 동일한 리세스 내에 앞뒤로, 특히 상기 리세스(18, 20)의 삽입 및/또는 제거 방향으로, 수용되고(수용되거나) 수용될 수 있는 방식으로 설계될 수 있다. 또한, 보어 홀(bore hole)이 측면 또는 하나의 단 부면(즉, 도 2의 미러 본체의 상부 또는 하부의 표면)에 제공되는 것도 고려될 수 있다. 이를 통해 복수의 볼들은 "차례로 쌓아" 수용될 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 도시되고 기재된 실시 예들에 제한되지 않는다. 상이한 실시 예들에서 설명되고 설명된다고 할지라도, 특성들의 조합과 마찬가지로, 청구항들의 범위 내의 변형들이 가능하다.
1 : 레이저 스캐닝 시스템
2 : 레이저 빔
3 : 레이저 4 : 워크피스(workpiece)
5 : 용접 부위 6 : 스캐닝 미러(scanning mirror)
7 : 미러 홀더(mirror holder) 8 : 구동기
9 : 회전축 10 : 전면
11 : 후면 12 : 회전자(rotor)
13 : 미러 본체 14 : 미러 표면
15 : 밸런싱 매스(balancing mass) 16 : 밸런싱 바디(balancing body)
17 : 중심축 18 : 제1 리세스(recess)
19 : 제1 면 20 : 제2 리세스(recess)
21 : 제2 면 22 : 제1 리세스 그룹
23 : 제2 리세스 그룹 24 : 블라인드 홀(blind hole)
25 : 기부(base) 26 : 볼(ball)
27 : 제1 홈 28 : 제2 홈
29 : 제1 반경 방향 정지부 30 : 제2 반경 방향 정지부
3 : 레이저 4 : 워크피스(workpiece)
5 : 용접 부위 6 : 스캐닝 미러(scanning mirror)
7 : 미러 홀더(mirror holder) 8 : 구동기
9 : 회전축 10 : 전면
11 : 후면 12 : 회전자(rotor)
13 : 미러 본체 14 : 미러 표면
15 : 밸런싱 매스(balancing mass) 16 : 밸런싱 바디(balancing body)
17 : 중심축 18 : 제1 리세스(recess)
19 : 제1 면 20 : 제2 리세스(recess)
21 : 제2 면 22 : 제1 리세스 그룹
23 : 제2 리세스 그룹 24 : 블라인드 홀(blind hole)
25 : 기부(base) 26 : 볼(ball)
27 : 제1 홈 28 : 제2 홈
29 : 제1 반경 방향 정지부 30 : 제2 반경 방향 정지부
Claims (16)
- 레이저 스캐닝 시스템(1), 특히 레이저 프로세싱 스캐너 및/또는 레이저 프로세싱 장치의 센서 스캐너를 위한 스캐닝 미러(scanning mirror)(6)에 있어서,
미러 본체(13)와, 상기 스캐닝 미러(6)의 전면(10) 상에 배치된 미러 표면(14)과, 상기 미러 본체(13)에 형성되고, 상기 스캐닝 미러(6)의 후방에서 보았을 때, 상기 스캐닝 미러(6)의 중심축(17)의 일측 면(19)에 배치되며, 상기 중심축(17)과 이격 형성되는 적어도 하나의 제1 리세스(recess)(18) 및 상기 제1 리세스(18) 내에 수용되고 상기 스캐닝 미러(6)를 밸런싱하기 위한 밸런싱 매스(balancing mass)(15)의 적어도 일부분을 형성하는 적어도 하나의 밸런싱 바디(balancing body)(16)를 포함하고,
상기 스캐닝 미러(6)는 후방에서 보았을 때 상기 중심축(17)의 동일한 측 면(19)에 배치된 복수의 제1 리세스(18)들에 의해 형성되는 전체 밸런싱 매스(15)를 수용하기 위한 제1 리세스 그룹(22)을 포함하고, 상기 제1 리세스 각각은 밸런싱 바디(16)가 지지되어 상기 중심축(17)에 대해 일정한 거리로 지속적으로 유지될 수 있도록 하는 적어도 하나의 반경 방향 정지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 1에 있어서,
상기 스캐닝 미러(6)의 무게 중심은 상기 스캐닝 미러(6)가 밸런싱 평면(15) 내에서 균형을 이루는 방식으로 상기 밸런싱 매스(15)의 도움으로 밸런싱 평면 내에서 변위되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 1에 있어서,
상기 스캐닝 미러(6)는 상기 제1 리세스 그룹(22)과 비교하여 상기 중심축(17)의 다른측 면(21)에 배치되는 복수의 제2 리세스(20)들에 의해 형성되는 제2 리세스 그룹(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들은 상기 중심축(17)의 방향으로 등거리로 서로에 대해 오프셋(offset)되어 있고, 및/또는
상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 적어도 두 개의 리세스(18, 20)들은 상기 중심축(17)에 대해 동일한 거리 및/또는 상이한 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 3에 있어서,
상기 밸런싱 바디(16)는 상기 제1 리세스(18)들 및/또는 제2 리세스(20)들 중 적어도 하나에 배치되지 않고, 상기 제1 리세스(18)들 중 적어도 하나는 상기 밸런싱 바디(16)를 구비하고 상기 제2 리세스(20)들은 상기 밸런싱 바디(16)를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 3에 있어서,
상기 리세스(18, 20)들은 각각 상기 밸런싱 바디(16)가 적어도 상기 중심축(17)의 방향으로 움직일 수 없도록 수용될 수 있도록 하는 방식으로 설계되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 모든 리세스(18, 20)들은 상기 미러 본체(13)의 동일한 측 면(19, 21)에, 특히 상기 미러 표면(14)의 반대쪽을 향하는 상기 미러 본체(13)의 후면(11) 또는 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들은 상기 후면(11)으로부터 상기 전면(10)의 방향으로 연장 형성되거나, 또는 두 개의 측면 중 하나로부터 상기 중심축(17)의 방향으로 상기 미러 본체(13) 내로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들 중 적어도 하나는 블라인드 홀(blind hole)(24)로 형성되고, 및/또는
상기 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 상기 제2 리세스 그룹(23) 각각의 리세스(18, 20)들 중 적어도 두 개는 상기 중심축(17)에 평행하게 연장되는 공통 홈(27,28)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)는 관련된 리세스(18) 내로 푸시(push)되고 기부(25) 및/또는 상기 스캐니 미러(6)의 횡 방향으로 상기 리세스(18)의 측면에 지지 안착되며, 상기 리세스(18) 내에 완전히 수용되는 볼(ball)(26)인 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 바디.
- 청구항 3에 있어서,
상기 스캐닝 미러(6)는 함께 상기 밸런싱 매스(15)를 형성하고 및/또는 각각, 특히 불변으로 및/또는 상기 중심축(17)에 대해 일정한 거리에 있는, 리세스(18, 20)에 수용되는 적어도 두 개의 동일-체적(equal-volume) 밸런싱 바디(16)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 청구항 11에 있어서,
적어도 두 개의 동일-체적 밸런싱 바디(16)들은 동일한 질량 및/또는 상이한 질량을 갖도록 설계되고, 특히 하나는 스테인레스 스틸(stainless steel)로 제조되고, 다른 하나는 텅스텐 카바이드(tungsten carbide)로 제조되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 바디를 구비하는 스캐닝 미러.
- 상기 청구항들 중 어느 한 항에 따른 스캐닝 미러(6)의 밸런싱 방법에 있어서,
상기 스캐닝 미러(6)의 불균형이 측정되고, 상기 스캐닝 미러(6)가 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)로 형성된 밸런싱 매스(15)의 도움으로 균형을 이루고,
상기 스캐닝 미러(6)의 후방에서 보았을 때, 상기 중심축(17)으로부터 이격 형성된 복수의 리세스(18,20)들이, 특히 제1 리세스 그룹(22) 및/또는 제2 리세스 그룹(23)이 그에 대해 의도된 밸런싱 바디(16)를 상기 중심축(17)에 대한 일정한 거리고 유지할 수 있도록 미러 본체(13) 내로 도입되고,
상기 밸런싱 매스(15)가 상기 스캐닝 미러(6)의 균형을 맞추기 위하여 배치되고, 상기 밸런싱 바디(16)가 상기 리세스(18, 20)들 중 적어도 하나에 도입되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 미러 밸런싱 방법.
- 청구항 13에 있어서,
모든 리세스(18, 20)들, 특히 상기 제1 리세스 그룹(22) 및 상기 제2 리세스 그룹(23)은 밸런싱이 수행되기 전에 형성되고, 및/또는
미러 표면(14)은 상기 리세스(18, 20)들이 도입된 후에 상기 미러 본체(13) 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 미러 밸런싱 방법.
- 상기 청구항들 중 어느 한 항에 따른 스캐닝 미러 밸런싱 방법에 있어서,
상기 리세스(18, 20)들 및/또는 상기 미러 표면(14)의 형성 후에, 상기 스캐닝 미러(6)의 불균형이 측정되고,
상기 측정된 불균형의 함수로서, 적어도 하나의 밸런싱 바디(16)가 설치될 상기 두 개의 측 면(19, 21) 중 하나, 특히 상기 두 개의 리세스 그룹(22, 23)중 하나가 선택되고,
밸런싱 매스가 상기 중심 축(17)으로부터 상기 선택된 측 면(19, 21)에 위치 된 상기 리세스(18, 20)들의 거리의 함수로서 계산되고, 및/또는
설치될 복수의 밸런싱 바디(16)들이 상기 결정된 밸런싱 매스(15)의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 미러 밸런싱 방법.
- 청구항 15에 있어서,
상기 적어도 하나의 밸런싱 바디의 도입 후에, 상기 불균형이 다시 측정되고 및/또는, 불균형이 다시 설정되면, 하나의 추가 밸런싱 바디(16)가 특히, 동일한 측 면(19, 21)에 배치되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 미러 밸런싱 방법.
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PCT/EP2017/082475 WO2018114488A1 (de) | 2016-12-23 | 2017-12-12 | Scanspiegel mit auswuchtkörper sowie verfahren zum auswuchten eines scanspiegels |
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