KR850004115A - 전기강(electrical steel)의 레이저 처리를 위한 광주사 시스템 - Google Patents

전기강(electrical steel)의 레이저 처리를 위한 광주사 시스템 Download PDF

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KR850004115A
KR850004115A KR1019840006588A KR840006588A KR850004115A KR 850004115 A KR850004115 A KR 850004115A KR 1019840006588 A KR1019840006588 A KR 1019840006588A KR 840006588 A KR840006588 A KR 840006588A KR 850004115 A KR850004115 A KR 850004115A
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strip
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lens
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KR1019840006588A
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Inventor
티이 백델 칼
Original Assignee
로버어트 다불류 켄트
암코 인코포레이팃드
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Abstract

내용 없음

Description

전기강(electrical steel)의 레이저 처리를 위한 광주사 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 주사 시스템의 제1예의 개략도.
제2도는 레이져(24)로부터의 레이저 비임이 스트립상에 집중되도록 장착 플랫트폼이 회전되는 본 발명의 제2예의 부분 개략 단면도.
제3도는 제2도예의 개략 단부도.

Claims (48)

  1. (1) 레이저 비임을 발생하는 적어도 하나의 고정 설치된 레이져 트랜스미터; (2) 중앙 회전축을 중심으로 회전가능한 장착 플랫트폼; (3) 상기 축을 중심으로 상기 플랫트폼을 회전시키기 위한 수단 및 (4) 레이저 비임을 작업물에 집중시키기 위해 상기 플랫트폼에 장착되고, (a) 반사경, (b) 상기 레이저 비임의이 적어도 일부분을 상기 반사경으로 향하게 하기 위해 상기 레이저 트랜스미터와 상기 반사경 사이 레이저 비임통로내에 배치된 광학부재 및 (c) 상기 레이저 비임을 상기 작업물상에 일점으로 집중시키기 위해 상기 반사경과 작업물 사이 레이저 비임통로에 배치된 최종 집중 렌즈를 포함하는 광학수단으로 구성되고, 그리하여 상기 광학수단이 상기 플랫트폼과 함께 회전하고 상기 제2렌즈로부터 나온 집중된 레이저 비임이 상기 플랫트폼의 회전시 상기 작업물을 가로질러 주사되도록 된, 작업물을 가로질러 레이저 비임을 반복적으로 주사하기 위한 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학부재가 상기 회전축상에 위치하는 촛점을 가지는적어도 하나의 렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 레이저 트랜스미터와 상기 첫번째 언급한 렌즈사이 상기 레이저 비임 통로내에 고정 설치된 제2렌즈를 포함하고, 그 제2렌즈가 상기 회전축상에 위치하는 촛점을 가지는 상기 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 작업물이 사실상 일정한 속도로 수평 통로에서 이동하는 무한정 길이의 스트립이고 상기 장착 프랫트폼이, 그의 회전축이 상기 레이저 비임을 스트립의 폭을 가로질러 주사하도록 스트립의 주행 통로와 정렬되도록 배치되는 상기 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 장착 플랫트폼은 판의 주연부가 스트립의 일면에서 밀접히 떨어져 있도록 그 스트립위에 배치되는 수직 연장 디스크형판을 포함하며, 상기 반사경이 상기 회전축으로부터 떨어져 있고 상기 렌즈가 상기 판의 가장자리에 인접히 배치되는 상기 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 최종 집중렌즈와 스트립 표면사이 레이저 비임 통로가사실상 일정하게 유지되도록 상기 판의 가장자리에 인접한 지역에서 상기 스트립을 궁형으로 성형하기 위한 수단을 포함하는 상기 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 성형수단이 적어도 한쌍의 밀접한 간격으로 떨어져 있는 로울러들을 포함하며 상기 로울러들중 상부 로울러가 스트립의 상부 표면에 대하여 지탱되고 로울러의 단부의 원주보다 큰 원주를 로울러의 중간부분에 가지고 있고, 상기 로울러들중 하부 로울러가 스트립의 하부 표면에 대하여 지탱되어 있고, 로울러의 단부의 원주보다 작은 원주를 로울러의 중앙부분에 가지고 상기 로울러들이 협동하여 스트립을 상기 궁형으로 탄력적으로 구부리도록 된 상기 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 레이저 트랜스미터와 상기 첫번째 언급한 렌즈 사이 상기 레이저 비임통로내에 고정 설치된 제2렌즈를 포함하고, 그 제2렌즈가 상기 회전축에 위치하는 촛점을 가지고 있는 상기 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 별도의 레이저 비임들을 발생하는 다수의 레이저 트랜스미터들이 설치되고, 상기 광학수단이 상기 레이저 비임들 직각을 작업물에 연속적으로 집중시키기 위한 수단을 포함하는 조립체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 광학 수단이 플랫트폼의 매 회전시 각 레이저에서 다수의 주사 비임을 발생시키도록 작동하는 상기 조립체.
  11. 제9항에 있어서, 상기 플랫트폼이 원주에서 연장하는 장착표면을 가진 원통형 셀을 포함하며, 상기 회전축이 상기셀의 축과 사실상 동축이고, 다수의 광학 수단이, 상기 셀내에 설치되고, 상기 축으로부터 반경방향으로 떨어져 있는 반사경들을 포함하고, 다수의 광학부재들이 상기 셀내에 설치되고 상기 축으로 부터 반경방향으로 떨어져 있는 렌즈와 상기 장착표면을 따라 원주적으로 떨어져 있는 다수의 최종 집중렌즈를포함하고, 각 레이저 트랜스미터로부터의 레이저 비임이 상기 반사경, 광학부재 및 최종 집중렌즈들을 포함하는 광학 통로를 통하여 상기 작업물의 표면을 가로질러 연속적으로 집중 및 주사되는 상기 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 레이저 트랜스미터, 반사경 및 광학부재들이 상기 셀의 양 축방향 단부들에 배치되어 있는 상기 조립체.
  13. 제11항에 있어서, 상기 셀의 각축방향 제1 및 제2레이저 트랜스미터들을 포함하며, 그 레이저 트랜스미터들은 그들의 각 레이저 비임이 상기 회전축에 교차하도록 배치되고, 또한 상기 셀의 각 단부가 제1쌍의 정반대로 배치된 광학부재들과 제1쌍의 정반대로 배치된 반사경, 제1쌍의 정반대로 배치된 반사경을 포함하며, 상기 광학부재들 및 반사경들 모두가 상기 회전축 주위에 동일 간격으로 배치되어 있는 상기 조립체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 각 레이저 트랜스미터와 상기 광학부재 사이에 배치된 고정 렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 작업물이 사실상 일정한 속도로 수평통로에서 이동하는 무한정 길이의 스트립이며, 상기 플랫트폼은 각 레이저 비임을 상기 스트립을 가로질러 주사하도록 회전축이 스트립의 주행통로와 정렬되게 배치되는 상기 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 집중 렌즈와 스트립 표면사이의 레이저 비임 통로가 일정하게 유지되도록 상기 셀의 가장자리에 인접한 지역에서 상기 스트립을 궁형으로 성형하기 위한 수단을 포함하는 상기 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 성형수단이 적어도 한쌍의 밀접히 떨어져 있는 로울러들을 포함하고, 상기 로울러들 중 상부 로울러는 스트립의 상부 표면에 대하여 지탱되고 로울러 단부들의 원주보다 큰 원주를 로울러의 중앙부분에 가지고 있고, 상기 로울러들중 하부 로울러는 스트립의 하부 표면에 대하여 지탱되고 로울러 단부들의 원주보다 작은 원주를 로울러 중앙부분에 가지고 있으며, 상기 로울러들이 협동하여 스트립을 상기 궁형형태로 탄려적으로 구부리도록 된 상기 조립체.
  18. 제1항에 잇어서, 상기 플랫트폼이 원주에서 연장하는 장착 표면을 가진 원통형 셀과 그 셀을 축방향으로 관통 연장하는 원통형 허브를 포함하며, 상기 셀과 허브의 중앙축이 상기 회전축과 일치하고, 또한 상기 플랫트폼이 상기 허브를 회전가능하게 장착하기 위한 수단과, 집중된 비임 발생 수단을 포함하고, 상기 비임 발생 수단이 상기 허브의 일단부에 인접히 설치된 제1 및 제2레이저 트랜스미터들와, 렌즈의 중앙축이 회전축과 평행하지 않도록 상기 회전축으로부터 반경방향으로 떨어져 있고, 상기 허브내에 장착된 제1 및 제2렌즈를 포함하는 제1 및 제2광학 부재들과, 상기 허브내에 각도를 가지고 설치되고 상기 회전축으로부터 반경방향으로 떨어져 있는 제 1 및 제2 반사경들과 상기 장착 표면상의 떨어져 있는 위치들에 설치된 제1 및 제2 최종 집중 렌즈를 포함하고, 상기 레이저 트랜스미터들과, 렌즈 및 반사경들이 상기 레1레이저 트랜스미터에 의해 발생된 비임이 상기 셀의 회전시, 상기 제1렌즈, 제1반사경 및 제1최종 집중 렌즈로 이루어진 제1광학통로를 연속적으로 통과한 후, 상기 제2렌즈, 제2반사경 및 제2최종 집중 렌즈로 이루어진 제2광학통로를 통과하도록 배치되어 상기 비임이 상기 셀의 회전시 상기 작업물을 가로질러 연속적으로 주사되도록 되어 있고, 상기 집중된 비임 발생 수단이 또한, 상기 허브내에 설치되고 상기 제1 및 제2렌즈로부터 내측으로 떨어져 있고, 상기 회전축으로부터 반경방향으로 떨어져 있는 제3 및 제4렌즈를 포함하는 제3 및 제4광학부재와, 상기 제3 및 제4 렌즈로부터 내측으로 떨어져 있고, 상기 회전축으로부터 반경방향으로 떨어져 있는 제3 및 제4 반사경들과, 상기 장착 표면상의 떨어져 있는 위치들에 설치된 제3 및 제4 최종 집중렌즈를 포함하고, 상기 제3 및 제4 렌즈와, 제3 및 제4 반사경들이, 상기 제2 레이져 트랜스미터에 의해 발생될 비임이 상기 셀의 회전시, 제3렌즈, 제3 반사경 및 제3 최종 집중렌즈로 이루어진 제3광학통로를 연속적으로 통과한 다음, 제4렌즈, 제4반사경 및 제4최종 집중 렌즈로 이루어진 제4광학통로를 연속적으로 통과하도록 배치되어, 상기 비임들이 상기 셀의 회전시 작업물을 가로질러 연속적으로 주사되도록 된 상기 조립체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 집중된 비임 발생수단이 상기 허브 및 셀의 중심을 지나 정반대로 통과하는선의 일측부에서 상기 플랫트폼에 설치되어 있고, 상기 조립체가 상기 선의 반대측 측부에서 상기 플랫트폼에 설치되고 상기 첫번째 언급한 비임 발생수단과 사실상 동일한 제2의 집중된 비임 발생수단을 더 포함하고, 상기 제2비임 발생수단이 제1비임 발생수단으로부터 회전적으로 변위되어 있는 상기 조립체.
  20. 제19항에 있어서, 상기 최종 집중 렌즈들 각각이 작업물 표면에 짧은 촛점 길이와 단위 면적당 높은 에너지를 제공하도록 최종 집중 렌즈 조립체를 형성하는 1쌍의 떨어져 있는 렌즈들을 포함하는 상기 조립체.
  21. 제18항에 있어서, 상기 최종 집중 렌즈들 각각이 주사 방향으로 연장하는 가장 긴 축을 가지는 타원형 촛점을 형성하기 위한 원통형 렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  22. 제2항에 있어서, 상기 최종 집중 렌즈가 작업물 표면에 짧은 촛점 길이와 단위면적당 높은 에너지를 제공하도록 최종 집중 렌즈 조립체를 형성하는 1쌍의 떨어져 있는 렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  23. 제2항에 있어서, 상기 최종 집중 렌즈가 주사 방향으로 연장하는 가장 긴 축을 가지는 타원형 촛점을 형성하기 위한 원통형 렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  24. 제1항에 있어서, 상기 광학부재가 반사경을 포함하는 상기 조립체.
  25. 제24항에 있어서, 상기 레이저 비임에 의해 작업물에 조사하는 면적을 제한하기 위해 상기 플랫트폼과 상기 작업물 사이에 배치된 마스크 수단을 포함하는 상기 조립체.
  26. 제24항에 있어서, 상기 회전축이 상기 작업물에 수직으로 연장하는 상기 조립체.
  27. 제26항에 있어서, 상기 플랫트폼이 회전축과 일치하는 중앙축을 가진 원통형 셀과 상기 셀을 회전 가능하게 장착하기 위한 수단을 포함하고, 상기 첫번째 언급한 반사경이 상기 회전축상에 설치되고, 상기 두번째 언급한 반사경은 회전축으로부터 떨어져 있으며, 상기 렌즈가 주사되는 비임이 상기 작업물상에 원형을 형성하도록 회전축상에 각도를 가지고 설치되어 있는 상기 조립체.
  28. 제27항에 있어서, 상기 플랫트폼과 작업물 사이에서 부분적으로 연장하고, 작업물상에 반원형 주사선을 형성하도록 배치된 판형태의 마스크를 포함하는 상기 조립체.
  29. 제28항에 있어서, 상기 작업물이 사실상 일정한 속도로 수평 통로에서 이동하는 무한정 길이의 스트립이고, 상기 장착 플랫트폼이, 회전축이 스트립의 주행로에 사실상 수직이 되도록 하는 방향으로 배치되어 있는 상기 조립체.
  30. 제29항에 있어서, 상기 최종 집중렌즈가 주사방향으로 연장하는 가장 긴축을 가진 타원형 촛점을 스트립상에 형성하기 위한 원통형 렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  31. 제1항에 있어서, 상기 작업물이 사실상 일정한 속도로 수평통로에서 이동하는 무한정길이의 스트립이고, 상기 장착 플랫트폼이, 회전축이 스트립의 주행통로에 수직이 되도록 하는 방향으로 배치된 상기 조립체.
  32. 제1항에 있어서, 상기 플랫트폼과 작업물 사이에서 부분적으로 연장하고, 반원형 주사선들이 상기 작업물상에 형성되도록 배치된 판형태의 마스크를 포함하는 상기 조립체.
  33. 제1항에 있어서, 상기 광학부재가 상기 레이저 비임을 제1 및 제2비임으로 분할하기 위한 비임스플리터와, 제2레이저 비임을 작업물상에 비교적 작은 점으로 집중시키기 위한 제2최종 집중 렌즈와, 상기 제2비임의 통로내에서 상기 제2렌즈와 비임 스플리터 사이에 배치된 제2반사경을 포함하는 상기 조립체.
  34. 제33항에 있어서, 상기 레이저 비임에 의해 작업물에 주사되는 지역을 제한하기 위해 상기 플랫트폼과 상기 작업물 사이에 배치된 마스크 수단을 포함하는 상기 조립체.
  35. 제33항에 있어서, 상기회전축이 작업물에 수직으로 연장하는 상기 조립체.
  36. 제33항에 있어서, 상기 플랫트폼이 회전축과 일치하는 중앙축을 가진 원통형 셀과 그 셀을 회전가능하게 장착하기 위한 수단을 포함하고, 상기 제1 및 제2비임들이 회전축에 사실상 수직이 되도록 상기 비임 스플리터가 상기 회전축상에 위치되고, 상기 반사경 및 렌즈들이, 주사되는 비임이 작업물상에 원형을 형성하도록 상기 회전축으로부터 반경방향으로 떨어져 있는 상기 조립체.
  37. 제36항에 있어서, 플랫트폼과 작업물 사이에서 부분적으로 연장하고, 작업물상에 반원형 주사선들이 형성되도록 배치된 판형태의 마스크를 포함하는 상기 조립체.
  38. 제1항에 있어서, 상기 최종 집중 렌즈가 최종 집중 렌즈 조립체를 작업물에 밀접히 위치시키도록 최종 집중 렌즈 조립체를 형성하는 1쌍의 떨어져 있는 렌즈들을 포함하는 상기 조립체.
  39. 제1항에 있어서, 상기 최종 집중 렌즈가 주사방향으로 연장하는 가장 긴축을 가진 타원형 촛점을 작업물상에 형성하기 위한 원통형 렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  40. 수평통로에서 이동하는 무한정 길이의 스트립을 가로질러 레이저 비임을 반복적으로 주사하기 위한 수단을 가진 조립체에 있어서, 주사 수단과 스트립 표면사이 간격이 사실상 일정하게 유지되도록 상기 이동 스트립을 궁형 형태로 연속적이지만 임시적으로 성형하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 레이저 비임 주사 조립체.
  41. 제40항에 있어서, 상기 주사수단이 스트립의 폭을 가로질러 상기 비임을 주사하기 위해 회전축주위에서 회전하는 수단과,레이저 트랜스미터를 포함하고, 상기 축이 스트립의 주행방향에서 실상 평행하게 된 상기 조립체.
  42. 제40항에 있어서, 상기 주사단이 스트립의 폭을 가로질러 상기 비임을 주사하기 위해 회전축을 중심으로 회전하는 수단과 레이저 트랜스미터를 포함하고, 상기 축이 스트립에 사실상 수직인 상기 조립체.
  43. 제40항에 있어서, 상기 성형수단이 적어도 한쌍의 밀접히 떨어져 있는 로울러들을 포함하고, 상기 로울러들 중 상부로울러가 스트립의 상부표면에 대하여 지탱되고 그 로울러의 말단부의 원주보다 큰 원주를 로울러의 중앙부분에 가지고 있고 상기 로울러들중 하부 로울러가 스트립의 하부 표면에 대하여 지탱되고 로울러의 말단부의 원주보다 작은 원주를 로울러의 중앙부분에 가지고 있으며, 상기 로울러들이 협동하여 스트립을 상기 궁형 형태로 탄력적으로 구부리도록 하는 상기 조립체.
  44. 제45항에 있어서, 상기 주사 수단에 인접한 지역이 처리지역을 형성하고, 상기 성형수단이 상기 처리지역으로부터, 하류측에 위치된 제1쌍의 로울러들과 상기 처리지역으로부터 상류측에 위치된 제2쌍의 로울러들을 포함하고, 상기 스트립이 상기 처리지역내에서 궁형 형태로 성형되는 상기 조립체.
  45. 제44항에 있어서, 상기 제1쌍의 성형 로울러들로부터 하류측에 1쌍의 밀접히 떨어져 있는 원통형 로울러들이 설치되고, 그 원통형 로울러들중 상부 로울러는 스트립의 상부 표면에 대하여 지탱되고 상기 원통형 로울러들중 하부 로울러가 스트립의 하부 표면에 대하여 지탱되며, 상기 원통형 로울러들이 상기 성형된 스트립을 그의 원래의 평편한 형태로 복귀시키도록 작동하는 상기 조립체.
  46. 제1항에 있어서, 상기 레이저 트랜스미터와 상기 광학부재 사이 상기 레이저 비임 통로내에 고정설치되고, 상기 회전축상에 위치하는 촛점을 가진 제2렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  47. 제9항에 있어서, 상기 레이저 트랜스미터와 상기 광학부재 사이 각 레이저 비임 통로내에 고정 설치되고, 상기 회전축상에 위치하는 촛점을 가진 제2렌즈를 포함하는 상기 조립체.
  48. 제18항에 있어서, 상기 레이저 트랜스미터와 상기 언급한 렌즈사이 각 레이저 비임 통로내에 고정 설치되고, 상기 회전축상에 위치하는 촛점을 가진 제2렌즈를 포함하는 상기 조립체.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019840006588A 1983-10-24 1984-10-23 전기강(electrical steel)의 레이저 처리를 위한 광주사 시스템 KR850004115A (ko)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US545080 1983-10-24
US06/545,080 US4662708A (en) 1983-10-24 1983-10-24 Optical scanning system for laser treatment of electrical steel and the like

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