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레이저빔을 스캔하면서 기 설정된 가공패턴을 따라 롤 표면을 가공하는 레이저 가공시스템에 있어서,상기 레이저빔을 생성하여 출력하는 레이저 발진기;상기 레이저빔을 기 설정된 각도로 반사시켜 상기 롤 표면에 상기 레이저빔을 스캔하며 조사하는 갈바노미터 스캐너;상기 롤을 탑재하여 지지하면서 회전축을 기준으로 상기 롤을 회전시키는 로터리 스테이지;상기 가공패턴을 따라 상기 레이저빔을 스캔하도록 상기 갈바노미터 스캐너 및 상기 로터리 스테이지의 구동을 연동 제어하며, 상기 롤 표면으로 조사되는 레이저빔의 중심경로에 수직하면서 상기 롤의 표면에 접하는 기준가공평면과 상기 기준가공평면으로부터 상기 롤의 회전축을 향해 상기 레이저빔의 초점깊이(DOF)만큼 이격된 초점깊이 가상평면 사이의 영역 이내에서 상기 갈바노미터 스캐너의 롤가공 스캔영역이 위치하도록 설정하는 가공제어기를 포함하고,상기 가공제어기는,상기 갈바노미터 스캐너의 스캔영역 내의 구동을 제어하는 스캐너 제어보드와,상기 로터리 스테이지의 회전 속도가 연속적으로 가변되도록 제어하는 로터리 모션보드를 포함하고,상기 로터리 모션보드는 상기 로터리 스테이지의 구동정보를 상기 스캐너 제어보드에 실시간 전달하도록 구성되는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공시스템
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제 1 항에 있어서,상기 롤가공 스캔영역은 상기 초점깊이 가상평면이 상기 롤의 표면과 만나는 2개의 경계선 사이의 롤 표면 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공시스템
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제 1 항에 있어서,상기 로터리 모션보드는, 상기 갈바노미터 스캐너의 상기 롤의 회전축을 중심으로 한 선회구동을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공시스템
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제 3 항에 있어서,상기 레이저빔의 경로 상에 위치하고, 상기 레이저 발진기로부터 출력되는 레이저빔의 초점거리를 가변하는 가변초점 조절기를 더 포함하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공시스템
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제 4 항에 있어서,상기 로터리 모션보드는,상기 가변초점 조절기의 가변 z축 드라이버에 연결되어 상기 가변초점 조절기의 렌즈 간격을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공시스템
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제 5 항에 있어서,상기 로터리 모션보드는 상기 로터리 스테이지의 구동정보를 상기 가변초점 조절기의 가변 z축 드라이버에 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공시스템
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제 6 항에 있어서,Zd,cr는 상기 가변초점 조절기로 조절 가능한 최대 단차이며,상기 기준가공평면으로부터 상기 롤의 가공 표면까지의 단차를 Zd라고 할 때,초점깊이 003c# Zd ≤ Zd,cr의 조건을 만족하면, 상기 로터리 모션보드는 상기 가변 z축 드라이버를 구동하고,Zd 003e# Zd,cr의 조건을 만족하면, 상기 로터리 모션보드는 상기 갈바노미터 스캐너의 선회구동을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공시스템
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레이저빔을 롤 표면에 스캔하면서 기 설정된 가공패턴을 따라 가공하는 레이저 가공방법에 있어서,상기 레이저빔을 생성하여 출력하는 단계;갈바노미터 스캐너를 이용하여 상기 레이저빔을 기 설정된 각도로 반사시켜 상기 레이저빔을 스캔하며 상기 롤 표면에 조사하는 단계;상기 롤의 회전축을 기준으로 상기 롤을 회전시키는 단계;상기 가공패턴을 따라 상기 레이저빔을 스캔하도록 상기 갈바노미터 스캐너의 구동 및 상기 롤의 회전을 연동하여 제어하며, 상기 롤 표면으로 조사되는 레이저빔의 중심경로에 수직하면서 상기 롤의 표면에 접하는 기준가공평면과 상기 기준가공평면으로부터 상기 롤의 회전축을 향해 상기 레이저빔의 초점깊이(DOF)만큼 이격된 초점깊이 가상평면 사이의 영역 이내에서 상기 갈바노미터 스캐너의 롤가공 스캔영역이 위치하도록 설정하는 가공제어단계를 포함하고,상기 가공제어단계는,상기 가공패턴에 따라 상기 롤의 회전 속도가 연속적으로 가변되도록 제어하고,상기 롤의 회전 구동에 대한 실시간 정보에 기반하여 상기 갈바노미터 스캐너의 x축과 y축을 제어하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공방법
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제 8 항에 있어서,상기 롤가공 스캔영역은 상기 초점깊이 가상평면이 상기 롤의 표면과 만나는 2개의 경계선 사이의 롤 표면 영역에 형성되도록 설정하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공방법
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제 8 항에 있어서,상기 가공제어단계는,상기 갈바노미터 스캐너의 롤가공 스캔영역 내에서 상기 레이저빔을 스캔하도록 구동하고,상기 갈바노미터 스캐너를 상기 롤의 회전축을 중심으로 선회하도록 구동하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공방법
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제 8 항에 있어서,가변초점 조절기를 이용하여 상기 레이저빔의 초점거리를 가변하는 단계를 더 포함하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공방법
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제 11 항에 있어서,상기 가공제어단계는,상기 갈바노미터 스캐너의 x축과 y축의 구동을 제어하고,상기 가변초점 조절기의 렌즈 간격을 조절하여 상기 레이저빔의 z축 변위를 제어하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공방법
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제 11 항에 있어서,상기 가공제어단계는,상기 롤의 회전 구동에 대한 정보에 기반하여 상기 가변초점 조절기의 가변 z축을 제어하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공방법
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제 13 항에 있어서,Zd,cr는 상기 가변초점 조절기로 조절 가능한 최대 단차이며,Zd는 상기 기준가공평면으로부터 상기 롤의 가공 표면까지의 단차라고 할 때,상기 가공제어단계는,초점깊이 003c# Zd ≤ Zd,cr 의 조건을 만족하면, 상기 가변 z축을 가변하도록 제어하고,Zd 003e# Zd,cr 의 조건을 만족하면, 상기 갈바노미터 스캐너를 선회구동 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 롤 패터닝이 가능한 레이저 가공방법
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