KR100909188B1 - Laser plastic welding apparatus - Google Patents

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KR100909188B1
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한상배
홍웅표
한상선
김선원
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유로비젼 (주)
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Abstract

A laser plastic welding apparatus is provided to weld firmly the upper and lower welding member by adhering parts to be welded of an upper and lower welding member while a clamping unit is synchronizing with a laser irradiating unit. A laser plastic welding apparatus comprise a main body(10), a table(20) on which an upper and lower welding members(P1,P2) folded is placed; a laser irradiating unit(30) irradiating laser onto an upper and lower welding member; a clamping unit(40) clamping a welding member allowing the upper and lower welding member to be closed; and an X-Y driving unit(50) moving the laser irradiating unit and the clamping unit to the X-Y direction. The clamping unit comprises a support(41) extended toward, held in place to the X-Y driving unit; a clamper(42) pressurizing the surface of the upper welding member; and a bracket(43) connecting the clamper and the support.

Description

레이저 플라스틱 용접시스템{Laser plastic welding apparatus} Laser plastic welding apparatus

본 발명은 커다란 플라스틱 재질의 용접부재를 상호 용접하기 위한 레이저 플라스틱 용접시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a laser plastic welding system for welding a large plastic welding member to each other.

일반적으로 플라스틱 재료를 서로 접합하는 방식으로, 접합하고자 하는 상,하부 부재 중 어느 한 부재에 접착제를 바르거나 초음파융착 또는 진동융착방식을 통해 접합하는 방식이 있다. 그러나 이러한 방식은 접착제의 사용에 따라 환경오염이 발생되고, 접합부분이 매끄럽지 않으며, 또한 접합강도가 일정하지 않아 기계적 외력이 가해졌을 때 제품 내부의 손상이 발생되었으며 무엇보다 수밀성의 문제가 야기되었다.In general, the plastic material is bonded to each other, there is a method of applying an adhesive or ultrasonic bonding or vibration welding to any one of the upper and lower members to be bonded. However, in this method, environmental pollution occurs according to the use of the adhesive, the joints are not smooth, and the joint strength is not constant.

이러한 문제점에 의거하여, 국부적으로 열을 전도함과 동시에 비접촉식으로 구현하는 레이저 용접방식이 제안되었다. 레이저 용접방식이란, 상호 용접되는 상부부재와 하부부재를 밀착시킨 상태에서, 밀착된 부재의 테두리 부분 혹은 그 일부를 레이저를 이용하여 용접하는 것으로서, 상부부재는 레이저광이 투과되는 재질이 사용되고 하부부재는 레이저광이 흡수되어 발열되는 재질을 사용하고 있다. On the basis of this problem, a laser welding method for locally conducting heat and at the same time non-contacting has been proposed. The laser welding method is welding the edges or a part of the closely contacted members by using a laser in a state in which the upper member and the lower member to be welded to each other are in close contact with each other. Uses a material in which laser light is absorbed and generates heat.

그런데, 상기한 레이저 용접방법의 경우, 용접되는 상,하부부재의 크기가 클 경우 상부부재와 하부부재가 상호 밀착되도록 클램핑하는 것이 용이하지 않았으며, 만약 상부부재와 하부부재에 틈새가 형성될 경우 틈새가 형성된 부분에서는 용접이 되지 않아 결국 제품 불량의 원인이 된다라는 문제점이 있었다. However, in the laser welding method, when the size of the upper and lower members to be welded is large, it is not easy to clamp the upper member and the lower member to be in close contact with each other, and if a gap is formed in the upper member and the lower member. There was a problem that the weld is not welded at the part where the gap is formed, which in turn causes product defects.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 커다란 플라스틱 재질의 상,하부용접부재를 용접할 때, 용접되는 부분을 따라 이동되면서 상,하부용접부재가 밀착된 상태를 유지하도록 하여 용접불량의 원인을 배제할 수 있는 레이저 플라스틱 용접시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was created to solve the above problems, when welding the upper and lower welding members of a large plastic material, while welding along the welded portion to keep the upper and lower welding members in close contact with the welding It is an object of the present invention to provide a laser plastic welding system capable of eliminating the cause of the defect.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템의 일 실시예는, 본체(10)와, 상기 본체(10)에 설치되는 것으로서 상호 포개어진 상부용접부재(P1)와 하부용접부재(P2)가 안치되는 테이블(20)과, 상기 테이블(20) 맞은편의 본체(10)에 위치되는 것으로서 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)로 용접을 위한 레이저를 조사하는 레이저조사유니트(30)를 포함하는 레이저 플라스틱 용접시스템에 있어서, 상기 테이블(20)에 안치된 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)가 밀착되도록 클램핑하는 클램핑유니트(40); 및 상기 본체(10)에 설치되는 것으로서, 상기 레이저조사유니트(30)와 클램핑유니트(40)를 X-Y 방향으로 함께 움직이는 X-Y 구동부(50);를 포함하고; 상기 클램핑유니트(40)는, 상기 X-Y 구동부(50)에 고정되어 전방으로 연장되는 지지대(41)와, 상기 상부용접부재(P1)의 표면을 가압하는 클램퍼와, 상기 클램퍼와 지지대(41)를 연결하는 브라켓(43)을 포함한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the laser plastic welding system according to the present invention, the main body 10, the upper welding member (P1) and the lower welding overlapping each other as installed on the main body 10 Laser irradiation for irradiating a laser for welding with the upper and lower welding members (P1) (P2), which is located on the table 20, the member P2 is placed, and the main body 10 opposite the table 20. A laser plastic welding system comprising a unit (30), comprising: a clamping unit (40) for clamping the upper and lower welding members (P1) (P2) placed on the table (20) to be in close contact; And an X-Y drive unit 50 installed in the main body 10 to move the laser irradiation unit 30 and the clamping unit 40 together in the X-Y direction. The clamping unit 40 includes a supporter 41 fixed to the XY drive unit 50 extending forward, a clamper for pressing the surface of the upper welding member P1, and the clamper and the supporter 41. It includes a bracket 43 for connecting.

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본 발명에 있어서, 상기 클램퍼(42)는, 상기 브라켓(43)에 고정되는 것으로서 내부에 공동이 형성된 클램퍼몸체(42a)와, 상기 클램퍼몸체(42a)에서 하방으로 돌출되는 것으로서 중앙에 레이저가 관통되는 구멍(42c)이 형성된 가요성밀착편(42b)을 포함한다. 이때, 상기 클램퍼몸체(42a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 가요성밀착편(42b)이 상기 클램퍼몸체(42a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(42d)을 더 포함한다.In the present invention, the clamper 42 is fixed to the bracket 43, the clamper body 42a having a cavity formed therein, and projecting downward from the clamper body 42a, the laser penetrates through the center. It includes the flexible adhesive piece 42b in which the hole 42c to be formed is formed. At this time, the clamper body 42a is installed in the interior, and the flexible contact piece 42b further includes a spring 42d for applying an elastic force in a direction projecting from the bottom of the clamper body 42a.

본 발명에 있어서, 상기 클램퍼(142)는, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(142a)와, 상기 클램퍼몸체(142a)에서 하방으로 돌출되어 회전되는 한쌍의 롤러(142b)를 포함한다. 이때, 상기 클램퍼몸체(142a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 롤러(142b)가 그 클램퍼몸체(142a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(142c)을 더 포함한다.In the present invention, the clamper 142 includes a clamper body 142a fixed to the bracket 43 and a pair of rollers 142b that protrude downward from the clamper body 142a and rotate. At this time, it is installed inside the clamper body 142a, the roller 142b further includes a spring 142c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 142a.

본 발명에 있어서, 상기 클램퍼(242)는, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(242a)와, 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로 돌출되는 다수의 볼(242b)을 포함한다. 이때, 상기 클램퍼몸체(242a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 볼(242b)이 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(242c)을 더 포함한다. In the present invention, the clamper 242 includes a clamper body 242a fixed to the bracket 43 and a plurality of balls 242b protruding to the bottom of the clamper body 242a. At this time, it is installed inside the clamper body 242a, the ball 242b further includes a spring 242c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 242a.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템의 다른 실시예는, 본체(10)와, 상기 본체에 설치되는 것으로서 상호 포개어진 상부용접부재(P1)와 하부용접부재(P2)가 안치되는 테이블(20)과, 상기 테이블(20) 맞은편의 상기 본체(10)에 위치되는 것으로서 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)로 용접을 위한 레이저를 조사하는 레이저조사유니트(30)를 포함하는 레이저 플라스틱 용접시스템에 있어서, 상기 테이블(20)에 안치된 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)가 밀착되도록 클램핑하는 클램핑유니트(40); 및 상기 본체(10)에 설치되는 것으로서, 상기 테이블(20)을 X-Y 방향으로 움직이는 X-Y 구동부(150);를 포함하고; 상기 클램핑유니트(40)는, 상기 본체(10)의 상부에 고정되어 전방으로 연장되는 지지대(41)와, 상기 상부용접부재(P1)의 표면을 가압하는 클램퍼와, 상기 클램퍼와 지지대(41)를 연결하는 브라켓(43)을 포함한다. In order to achieve the above object, another embodiment of the laser plastic welding system according to the present invention, the main body 10, the upper welding member (P1) and the lower welding member (P2) superimposed as being installed on the main body A laser irradiation unit for irradiating a laser for welding with the upper and lower welding members (P1) (P2), which is located on the table 20, and the main body 10 opposite the table 20). 30. A laser plastic welding system comprising: a clamping unit (40) for clamping the upper and lower welding members (P1) (P2) seated on the table (20) to be in close contact; And an X-Y driving unit 150 installed in the main body 10 to move the table 20 in the X-Y direction. The clamping unit 40 is fixed to the upper portion of the main body 10 and extending forward, the clamper for pressing the surface of the upper welding member (P1), the clamper and the support (41) It includes a bracket 43 for connecting.

삭제delete

본 발명에 있어서, 상기 클램퍼(42)는, 상기 브라켓(43)에 고정되는 것으로서 내부에 공동이 형성된 클램퍼몸체(42a)와, 상기 클램퍼몸체(42a)에서 하방으로 돌출되는 것으로서 중앙에 레이저가 관통되는 구멍(42c)이 형성된 가요성밀착편(42b)을 포함한다. 이때, 상기 클램퍼몸체(42a)의 내부에 설치되는 것으로서 상기 가요성밀착편(42b)이 상기 클램퍼몸체(42a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(42d)을 더 포함한다.In the present invention, the clamper 42 is fixed to the bracket 43, the clamper body 42a having a cavity formed therein, and projecting downward from the clamper body 42a, the laser penetrates through the center. It includes the flexible adhesive piece 42b in which the hole 42c to be formed is formed. At this time, the flexible contact piece 42b, which is installed inside the clamper body 42a, further includes a spring 42d for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 42a.

본 발명에 있어서, 상기 클램퍼(142)는, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(142a)와, 상기 클램퍼몸체(142a)에서 하방으로 돌출되어 회전되는 한쌍의 롤러(142b)를 포함한다. 이때, 상기 클램퍼몸체(142a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 롤러(142b)가 그 클램퍼몸체(142a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성 력을 인가하는 스프링(142c)을 더 포함한다.In the present invention, the clamper 142 includes a clamper body 142a fixed to the bracket 43 and a pair of rollers 142b that protrude downward from the clamper body 142a and rotate. At this time, it is installed inside the clamper body 142a, the roller 142b further includes a spring 142c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 142a.

본 발명에 있어서, 상기 클램퍼(242)는, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(242a)와, 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로 돌출되는 다수의 볼(242b)을 포함한다. 이때, 상기 클램퍼몸체(242a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 볼(242b)이 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(242c)을 더 포함한다.In the present invention, the clamper 242 includes a clamper body 242a fixed to the bracket 43 and a plurality of balls 242b protruding to the bottom of the clamper body 242a. At this time, it is installed inside the clamper body 242a, the ball 242b further includes a spring 242c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 242a.

본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템에 따르면, 클램핑유니트가 레이저조사유니트와 함께 움직이면서 상,하부용접부재의 용접부분을 계속 밀착시킬 수 있으므로 레이저조사유니트로부터 조사되는 레이저는 상,하부용접부재를 견고하게 용접할 수 있고, 이에 따라 어떠한 크기의 상,하부용접부재라도 견고한 용접이 가능하다라는 작용, 효과가 있다. According to the laser plastic welding system according to the present invention, the clamping unit moves with the laser irradiation unit to keep the welding part of the upper and lower welding members in close contact, so that the laser irradiated from the laser irradiation unit firmly fixes the upper and lower welding members. It can be welded, and thus there is an effect and effect that a solid welding is possible even for upper and lower welding members of any size.

이하, 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a laser plastic welding system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템의 일 실시예의 구성도이다. 1 is a block diagram of an embodiment of a laser plastic welding system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템은, 본체(10)와, 본체에 설치되는 것으로서 상호 포개어진 상부용접부재(P1)와 하부용접부재(P2)가 안치되는 테이블(20)과, 테이블(20) 맞은편의 본체(10)에 위치되는 것으 로서 상,하부용접부재(P1)(P2)로 용접을 위한 레이저를 조사하는 레이저조사유니트(30)를 포함한다. 이때, 본 발명은, 또 테이블(20)에 안치된 상,하부용접부재(P1)(P2)가 밀착되도록 클램핑하는 클램핑유니트(40)와; 본체(10)에 설치되는 것으로서, 레이저조사유니트(30)와 클램핑유니트(40)를 X-Y 방향으로 함께 움직이는 X-Y 구동부(50)와; 클램핑유니트(40)가 상,하부용접부재(P1)(P2)를 클램핑한 상태를 실시간으로 촬영하는 카메라(60);를 더 포함한다. As shown, the laser plastic welding system according to the present invention, the main body 10, the table 20, the upper welding member (P1) and the lower welding member (P2) superimposed as being installed in the main body and , Located on the main body 10 opposite the table 20, the laser irradiation unit 30 irradiating a laser for welding to the upper and lower welding members P1 and P2. At this time, the present invention, and the clamping unit 40 for clamping the upper and lower welding members (P1) (P2) placed on the table 20 in close contact; An X-Y driving unit 50 installed in the main body 10 and moving the laser irradiation unit 30 and the clamping unit 40 together in the X-Y direction; The clamping unit 40 is a camera 60 for capturing the state in which the clamping upper and lower welding members (P1) (P2) in real time; further includes.

여기서, 레이저조사유니트(30)는 그 내부에 레이저발진기와 렌즈가 조합되어 구현된다. 또 X-Y 구동부(50)는, X-Y 방향으로 이송되는 구동테이블(50a)을 가지며, 구동테이블(50a)에는 레이저조사유니트(30) 및 클램핑유니트(40)가 설치된다. 그리고 카메라(60)는 구동테이블(50a) 또는 레이저조사유니트(30)의 측부에 설치되어, 카메라(60)가 상,하부용접부재(P1)(P2)를 용접하는 동안 클램핑하는 상태를 실시간으로 촬영하므로, 작업자는 용접 불량 여부를 실시간을 알 수 있어 즉각적인 대응이 가능하다. Here, the laser irradiation unit 30 is implemented by combining a laser oscillator and a lens therein. In addition, the X-Y drive unit 50 has a drive table 50a fed in the X-Y direction, and the laser irradiation unit 30 and the clamping unit 40 are provided in the drive table 50a. In addition, the camera 60 is installed at the side of the driving table 50a or the laser irradiation unit 30 so that the camera 60 is clamped while welding the upper and lower welding members P1 and P2 in real time. Since shooting, the operator can know whether the welding failure in real time, and can immediately respond.

클램핑유니트(40)는, X-Y 구동부(50), 더욱 상세하게는 X-Y 구동부(50)의 구동테이블(50a)에 고정되어 전방으로 연장되는 지지대(41)와, 상부용접부재(P1)의 표면을 가압하는 클램퍼와, 클램퍼와 지지대(41)를 연결하는 브라켓(43)을 포함한다. 이때 클램퍼는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이를 하나하나씩 분리하여 설명하면 다음과 같다. The clamping unit 40 is fixed to the XY drive unit 50, more specifically, the drive table 50a of the XY drive unit 50 and extends forwardly to the support 41 and the surface of the upper welding member P1. It includes a clamper for pressing, and a bracket 43 for connecting the clamper and the support (41). In this case, the clamper may be implemented in various forms, which are described separately one by one as follows.

도 2는 도 1에 채용되는 클램퍼의 제1실시예의 사시도이고, 도 3은 도 2의 클램퍼의 측면도이다. FIG. 2 is a perspective view of a first embodiment of the clamper employed in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the clamper of FIG. 2.

도시된 바와 같이, 클램퍼(42)의 제1실시예는, 브라켓(43)에 고정되는 것으로서 내부에 공동이 형성된 클램퍼몸체(42a)와, 클램퍼몸체(42a)에서 하방으로 돌출되는 것으로서 중앙에 레이저가 관통되는 구멍(42c)이 형성된 가요성밀착편(42b)과, 클램퍼몸체(42a)의 내부에 설치되는 것으로서 가요성밀착편(42b)이 클램퍼몸체(42a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(42d)을 포함한다. 이때 클램퍼몸체(42a)의 중앙에는 레이저조사유니트(30)로부터 조사되는 레이저가 관통되는 구멍(42e)이 형성된다. As shown, the first embodiment of the clamper 42 is a clamper body 42a having a cavity formed therein as being fixed to the bracket 43 and a laser projecting downward from the clamper body 42a. Elastic contact force in the direction in which the flexible contact piece 42b having a hole 42c formed therethrough and the flexible contact piece 42b protrude from the bottom of the clamper body 42a is provided in the interior of the clamper body 42a. It includes a spring (42d) for applying. At this time, a hole 42e through which the laser beam irradiated from the laser irradiation unit 30 passes is formed in the center of the clamper body 42a.

이러한 구조에 의하여, X-Y 구동부(50)가 레이저조사유니트(30)와 클램핑유니트(40)를 X-Y 방향으로 이동시키는 동안에, 레이저조사유니트(30)에서 조사되는 레이저가 클램퍼(42)의 구멍(42c)(42e)을 통과하여 포개어진 상,하부용접부재(P1)(P2)에 조사되고, 이에 따라 상,하부용접부재(P1)(P2)는 상호 용접된다. 이때 클램퍼(42)의 가요성밀착편(42b)은 레이저에 의하여 용접되는 용접라인을 따라 움직이면서 용접라인 부근의 상,하부용접부재(P1)(P2)를 밀착시키므로, 결국 상,하부용접부재(P1)(P2)를 견고하게 용접할 수 있는 것이다. Due to this structure, the laser irradiated from the laser irradiation unit 30 receives the holes 42c of the clamper 42 while the XY drive unit 50 moves the laser irradiation unit 30 and the clamping unit 40 in the XY direction. The upper and lower welding members P1 and P2 stacked by passing through 42e are irradiated, and the upper and lower welding members P1 and P2 are welded to each other. At this time, the flexible adhesive piece 42b of the clamper 42 moves along the welding line welded by the laser to closely contact the upper and lower welding members P1 and P2 near the welding line, so that the upper and lower welding members ( P1) and P2 can be welded firmly.

도 4는 도 1에 채용되는 클램퍼의 제2실시예의 사시도이고, 도 5는 도 4의 클램퍼의 측면도이다. 4 is a perspective view of a second embodiment of the clamper employed in FIG. 1, and FIG. 5 is a side view of the clamper of FIG.

도시된 바와 같이, 클램퍼(142)의 제2실시예는, 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(142a)와, 클램퍼몸체(142a)에서 하방으로 돌출되어 회전되는 한쌍의 롤러(142b)와, 클램퍼몸체(142a)의 내부에 설치되는 것으로서 롤러(142b)가 그 클램퍼몸체(142a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(142c) 을 포함한다. 이때 클램퍼몸체(142a)의 중앙에는 레이저조사유니트(30)로부터 조사되는 레이저가 관통되는 구멍(142d)이 형성되어 있다. 그리고 롤러(142b)는 그 회전축이 축브라켓(142b')에 의하여 지지된 상태에서 스프링(142c)은 축브라켓(142b')에 탄성력을 인가한다. As shown, the second embodiment of the clamper 142 includes a clamper body 142a fixed to the bracket 43, a pair of rollers 142b that protrude downwardly from the clamper body 142a, and The roller 142b, which is installed inside the clamper body 142a, includes a spring 142c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 142a. At this time, the center of the clamper body 142a is formed with a hole 142d through which the laser beam irradiated from the laser irradiation unit 30 passes. The spring 142c applies an elastic force to the shaft bracket 142b 'while the roller 142b is supported by the shaft bracket 142b'.

이러한 구조에 의하여, X-Y 구동부(50)가 레이저조사유니트(30)와 클램핑유니트(40)를 X-Y 방향으로 이동시키는 동안에, 레이저조사유니트(30)에서 조사되는 레이저가 클램퍼(142)의 구멍(142d)을 통과하여 포개어진 상,하부용접부재(P1)(P2)에 조사되고, 이에 따라 상,하부용접부재(P1)(P2)는 상호 용접된다. 이때 클램퍼(142)의 롤러(142b)는 레이저에 의하여 용접되는 용접라인을 따라 움직이면서 용접라인 부근의 상,하부용접부재(P1)(P2)를 밀착시키므로, 결국 상,하부용접부재(P1)(P2)를 견고하게 용접할 수 있는 것이다. By this structure, the laser irradiated from the laser irradiation unit 30 receives the hole 142d of the clamper 142 while the XY drive unit 50 moves the laser irradiation unit 30 and the clamping unit 40 in the XY direction. The upper and lower welding members (P1) and (P2) superimposed by passing through), and thus, the upper and lower welding members (P1) and P2 are welded to each other. At this time, the roller 142b of the clamper 142 moves along the welding line welded by the laser to closely contact the upper and lower welding members P1 and P2 near the welding line, so that the upper and lower welding members P1 ( It is possible to weld P2) firmly.

도 6은 도 1에 채용되는 클램퍼의 제3실시예의 사시도이고, 도 7은 도 6의 클램퍼의 측면도이다. FIG. 6 is a perspective view of a third embodiment of the clamper employed in FIG. 1, and FIG. 7 is a side view of the clamper of FIG. 6.

도시된 바와 같이, 클램퍼(242)의 제3실시예는, 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(242a)와, 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로 돌출되는 다수의 볼(242b)과, 클램퍼몸체(242a)의 내부에 설치되는 것으로서 볼(242b)이 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(242c)을 포함한다. 이때 클램퍼몸체(242a)의 중앙에는 레이저가 관통되는 구멍(242d)이 형성되어 있고, 볼(242b)은 구멍(242d)을 중심으로 대칭되게 설치되며 적어도 4 개 이상인 것이 바람직하다. 그리고 볼(242b)은 볼브라켓(242b')에 내장된 구조로 되어 있어, 스프 링(242c)이 볼브라켓(242b')에 탄성력을 인가한다. As shown, the third embodiment of the clamper 242 includes a clamper body 242a fixed to the bracket 43, a plurality of balls 242b projecting to the bottom of the clamper body 242a, and the clamper body. The ball 242b includes a spring 242c that is provided inside the 242a and applies an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 242a. In this case, a hole 242d through which the laser penetrates is formed in the center of the clamper body 242a, and the balls 242b are preferably installed symmetrically about the hole 242d and have at least four or more holes. The ball 242b has a structure embedded in the ball bracket 242b ', and the spring 242c applies an elastic force to the ball bracket 242b'.

이러한 구조에 의하여, X-Y 구동부(50)가 레이저조사유니트(30)와 클램핑유니트(40)를 X-Y 방향으로 이동시키는 동안에, 레이저조사유니트(30)에서 조사되는 레이저가 클램퍼몸체(242a)의 구멍(242d)을 통과하여 포개어진 상,하부용접부재(P1)(P2)에 조사되고, 이에 따라 상,하부용접부재(P1)(P2)는 상호 용접된다. 이때 클램퍼(242)의 볼(242b)은 레이저에 의하여 용접되는 용접라인을 따라 움직이면서 용접라인 부근의 상,하부용접부재(P1)(P2)를 밀착시키므로, 결국 상,하부용접부재(P1)(P2)를 견고하게 용접할 수 있는 것이다.With this structure, the laser beam irradiated from the laser irradiation unit 30 causes the hole of the clamper body 242a to be moved while the XY drive unit 50 moves the laser irradiation unit 30 and the clamping unit 40 in the XY direction. The upper and lower welding members P1 and P2 stacked by passing through 242d are irradiated, and thus the upper and lower welding members P1 and P2 are welded to each other. At this time, the ball 242b of the clamper 242 moves along the welding line welded by the laser to closely contact the upper and lower welding members P1 and P2 near the welding line, and thus, the upper and lower welding members P1 ( It is possible to weld P2) firmly.

이와 같이, 본 발명에 따르면 X-Y 구동부(50)에 의하여 레이저조사유니트(30)와 클램핑유니트(40)가 동일 방향으로 움직이면서 클램퍼(41)(142)(242)가 상,하부용접부재를 클램핑하여 밀착하므로 커다란 크기의 상,하부용접부재를 완벽하게 용접할 있고, 더 나아가 카메라(60)가 상,하부용접부재(P1)(P2)를 클램핑하는 상태를 실시간으로 촬영하면서 확인할 수 있으므로, 완벽한 용접이 가능하게 된다. As described above, according to the present invention, the laser irradiation unit 30 and the clamping unit 40 are moved in the same direction by the XY drive unit 50 so that the clampers 41, 142 and 242 clamp the upper and lower welding members. Because of the close contact, the large size of the upper and lower welding members can be perfectly welded, and furthermore, the camera 60 can check the state of clamping the upper and lower welding members P1 and P2 in real time, so that the perfect welding This becomes possible.

다음, 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템의 다른 실시예를 설명한다. Next, another embodiment of a laser plastic welding system according to the present invention will be described.

도 8은 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템의 다른 실시예의 구성도이다. 여기서, 도 1 내지 도 7에서와 동일한 참조부호는 동일 기능을 하는 동일 부재이다. 8 is a block diagram of another embodiment of a laser plastic welding system according to the present invention. Here, the same reference numerals as in FIGS. 1 to 7 are the same members having the same function.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 플라스틱 용접시스템은, 본체(10)와, 본체에 설치되는 것으로서 상호 포개어진 상부용접부재(P1)와 하부용접부 재(P2)가 안치되는 테이블(20)과, 테이블(20) 맞은편의 본체(10)에 위치되는 것으로서 상,하부용접부재(P1)(P2)로 용접을 위한 레이저를 조사하는 레이저조사유니트(30)를 포함한다. 이때 본 발명은, 테이블(20)에 안치된 상,하부용접부재(P1)(P2)가 밀착되도록 클램핑하는 클램핑유니트(40)와; 본체(10)에 설치되는 것으로서, 테이블(20)을 X-Y 방향으로 움직이는 X-Y 구동부(150)와; 클램핑유니트(40)가 상,하부용접부재(P1)(P2)를 클램핑한 상태를 실시간으로 촬영하는 카메라(60);를 더 포함한다.As shown, the laser plastic welding system according to the present invention includes a main body 10, a table 20 in which the upper welding member P1 and the lower welding member P2, which are mutually stacked as being installed on the main body, are placed. , Located on the main body 10 opposite the table 20, the laser irradiation unit 30 irradiating a laser for welding to the upper and lower welding members P1 and P2. At this time, the present invention, the clamping unit 40 for clamping the upper and lower welding members (P1) (P2) placed on the table 20 in close contact; An X-Y driving unit 150 installed in the main body 10 and moving the table 20 in the X-Y direction; The clamping unit 40 is a camera 60 for capturing the state in which the clamping upper and lower welding members (P1) (P2) in real time; further includes.

여기서, 레이저조사유니트(30)는 그 내부에 레이저발진기와 렌즈가 조합되어 구현된다. 또 본체(10)의 상부에는 레이저조사유니트(30) 및 클램핑유니트(40)가 설치된다. 그리고 본체(10)의 상부 또는 레이저조사유니트(30)의 측부에 설치된다. Here, the laser irradiation unit 30 is implemented by combining a laser oscillator and a lens therein. In addition, a laser irradiation unit 30 and a clamping unit 40 are installed above the main body 10. And it is provided in the upper part of the main body 10 or the side part of the laser irradiation unit 30.

클램핑유니트(40)는, 본체(10)의 상부에 고정되어 전방으로 연장되는 지지대(41)와, 상부용접부재(P1)의 표면을 가압하는 클램퍼와, 클램퍼와 지지대(41)를 연결하는 브라켓(43)을 포함한다. The clamping unit 40 is fixed to the upper portion of the main body 10, the support 41 extending forward, the clamper for pressing the surface of the upper welding member (P1), the bracket for connecting the clamper and the support 41 (43).

이때 클램퍼(42)의 제1실시예는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 브라켓(43)에 고정되는 것으로서 내부에 공동이 형성된 클램퍼몸체(42a)와, 클램퍼몸체(42a)에서 하방으로 돌출되는 것으로서 중앙에 레이저가 관통되는 구멍(42c)이 형성된 가요성밀착편(42b)과, 클램퍼몸체(42a)의 내부에 설치되는 것으로서 가요성밀착편(42b)에 클램퍼몸체(42a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(42d)을 포함하고, 클램퍼몸체(42a)의 중앙에는 레이저조사유니트(30)로부터 조사되는 레이저가 관통되는 구멍(42e)이 형성된다. At this time, the first embodiment of the clamper 42 is fixed to the bracket 43, as shown in Figures 2 and 3, the clamper body 42a and the clamper body 42a and the clamper body 42a downwardly formed therein The bottom of the clamper body 42a is provided on the flexible contact piece 42b as the projecting flexible contact piece 42b having a hole 42c through which a laser penetrates in the center and the clamper body 42a. And a spring 42d for applying an elastic force in a direction protruding therefrom, and a hole 42e through which the laser beam irradiated from the laser irradiation unit 30 passes is formed in the center of the clamper body 42a.

또 클램퍼(142)의 제2실시예는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(142a)와, 클램퍼몸체(142a)에서 하방으로 돌출되어 회전되는 한쌍의 롤러(142b)와, 클램퍼몸체(142a)의 내부에 설치되는 것으로서 롤러(142b)가 그 클램퍼몸체(142a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(142c)을 포함하고, 클램퍼몸체(142a)의 중앙에는 레이저조사유니트(30)로부터 조사되는 레이저가 관통되는 구멍(142d)이 형성된 구조로도 구현될 수 있다. In addition, the second embodiment of the clamper 142, as shown in Figures 4 and 5, a pair of clamper body 142a which is fixed to the bracket 43, and protrudes downward from the clamper body 142a is rotated A roller 142b and a spring 142c which is installed inside the clamper body 142a and applies an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 142a, and includes a clamper body. In the center of the 142a may be implemented as a structure in which a hole 142d through which the laser irradiated from the laser irradiation unit 30 penetrates is formed.

그리고 클램퍼의 제3실시예는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(242a)와, 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로 돌출되는 다수의 볼(242b)과, 클램퍼몸체(242a)의 내부에 설치되는 것으로서 볼(242b)이 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(242c)을 포함하고, 클램퍼몸체(242a)의 중앙에는 레이저가 관통되는 관통공(242c)이 형성된 구조로 구현될 수 있다.  6 and 7, a clamper body 242a fixed to the bracket 43, a plurality of balls 242b protruding to the bottom of the clamper body 242a, and a third embodiment of the clamper. The ball 242b is installed inside the clamper body 242a and includes a spring 242c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 242a. The center of the clamper body 242a is a laser. It may be implemented in a structure in which a through hole 242c through which is formed.

상기한 클램퍼의 제1,2,3실시예의 동작은 이미 설명되었기 때문에 생략한다.The operation of the first, second, and third embodiments of the clamper described above is omitted since it has already been described.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 레이저 플라스틱 용접시스템의 일 실시예의 구성도, 1 is a block diagram of an embodiment of a plastic laser plastic welding system according to the present invention,

도 2는 도 1에 채용되는 클램퍼의 제1실시예의 사시도,2 is a perspective view of a first embodiment of a clamper employed in FIG. 1, FIG.

도 3은 도 2의 클램퍼의 측면도,3 is a side view of the clamper of FIG. 2, FIG.

도 4는 도 1에 채용되는 클램퍼의 제2실시예의 사시도,4 is a perspective view of a second embodiment of the clamper employed in FIG. 1, FIG.

도 5는 도 4의 클램퍼의 측면도,5 is a side view of the clamper of FIG. 4, FIG.

도 6은 도 1에 채용되는 클램퍼의 제3실시예의 사시도,6 is a perspective view of a third embodiment of the clamper employed in FIG. 1, FIG.

도 7은 도 6의 클램퍼의 측면도,7 is a side view of the clamper of FIG. 6, FIG.

도 8은 본 발명에 따른 플라스틱 레이저 플라스틱 용접시스템의 다른 실시예의 구성도.8 is a block diagram of another embodiment of a plastic laser plastic welding system according to the present invention.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 ... 본체 20 ... 테이블10 ... main body 20 ... table

30 ... 레이저조사유니트 40 ... 클램핑유니트30 ... laser irradiation unit 40 ... clamping unit

41 ... 지지대 43 ... 브라켓41 ... Support 43 ... Bracket

50 ... X-Y 구동부 60 ... 카메라50 ... X-Y drive 60 ... Camera

42 ... 클램퍼의 제1실시예42 ... First Embodiment of Clamper

42a ... 클램퍼몸체 42b ... 가요성밀착편42a ... clamper body 42b ... flexible seal

42c ... 구멍 42d ... 스프링42c ... hole 42d ... spring

42e ... 구멍42e ... hole

142 ... 클램퍼의 제2실시예142 ... Second Embodiment of Clamper

142a ... 클램퍼몸체 142b ... 롤러142a ... clamper body 142b ... roller

142c ... 스프링 142d ... 구멍142c ... spring 142d ... hole

242 ... 클램퍼의 제3실시예242 ... Third Embodiment of Clamper

242a ... 클램퍼몸체 242b ... 볼242a ... Clamper Body 242b ... Ball

242c ... 스프링 242d ... 구멍242c ... spring 242d ... hole

Claims (16)

본체(10)와, 상기 본체(10)에 설치되는 것으로서 상호 포개어진 상부용접부재(P1)와 하부용접부재(P2)가 안치되는 테이블(20)과, 상기 테이블(20) 맞은편의 본체(10)에 위치되는 것으로서 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)로 용접을 위한 레이저를 조사하는 레이저조사유니트(30)를 포함하는 레이저 플라스틱 용접시스템에 있어서, A main body 10, a table 20 on which the upper welding member P1 and the lower welding member P2, which are installed on the main body 10, which are superimposed, are placed, and the main body 10 opposite to the table 20. In the laser plastic welding system comprising a laser irradiation unit 30 for irradiating a laser for welding to the upper and lower welding members (P1) (P2) as being located in 상기 테이블(20)에 안치된 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)가 밀착되도록 클램핑하는 클램핑유니트(40); 및 A clamping unit 40 for clamping the upper and lower welding members P1 and P2 disposed on the table 20 to be in close contact with each other; And 상기 본체(10)에 설치되는 것으로서, 상기 레이저조사유니트(30)와 클램핑유니트(40)를 X-Y 방향으로 함께 움직이는 X-Y 구동부(50);를 포함하고;An X-Y driving unit (50) installed in the main body (10) to move the laser irradiation unit (30) and the clamping unit (40) together in the X-Y direction; 상기 클램핑유니트(40)는, 상기 X-Y 구동부(50)에 고정되어 전방으로 연장되는 지지대(41)와, 상기 상부용접부재(P1)의 표면을 가압하는 클램퍼와, 상기 클램퍼와 지지대(41)를 연결하는 브라켓(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.The clamping unit 40 includes a supporter 41 fixed to the XY drive unit 50 extending forward, a clamper for pressing the surface of the upper welding member P1, and the clamper and the supporter 41. Laser plastic welding system comprising a bracket 43 for connecting. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 클램퍼(42)는, The method of claim 1, wherein the clamper 42, 상기 브라켓(43)에 고정되는 것으로서 내부에 공동이 형성된 클램퍼몸체(42a)와, 상기 클램퍼몸체(42a)에서 하방으로 돌출되는 것으로서 중앙에 레이저가 관통되는 구멍(42c)이 형성된 가요성밀착편(42b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.The flexible adhesive piece which is fixed to the bracket 43 and has a clamper body 42a having a cavity formed therein, and a hole 42c through which a laser penetrates in the center as projecting downward from the clamper body 42a ( Laser plastic welding system comprising: 42b). 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 클램퍼몸체(42a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 가요성밀착편(42b)이 상기 클램퍼몸체(42a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(42d)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.As installed inside the clamper body 42a, the flexible contact piece 42b further includes a spring 42d for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 42a. Laser plastic welding system. 제1항에 있어서, 상기 클램퍼(142)는, The method of claim 1, wherein the clamper 142, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(142a)와, 상기 클램퍼몸체(142a)에서 하방으로 돌출되어 회전되는 한쌍의 롤러(142b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.And a clamper body (142a) fixed to the bracket (43), and a pair of rollers (142b) which protrude downward from the clamper body (142a) and rotate. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 클램퍼몸체(142a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 롤러(142b)가 그 클램퍼몸체(142a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(142c)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.It is installed inside the clamper body 142a, the roller 142b further comprises a spring 142c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 142a. Welding system. 제1항에 있어서, 상기 클램퍼(242)는,The method of claim 1, wherein the clamper 242, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(242a)와, 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로 돌출되는 다수의 볼(242b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.And a clamper body (242a) fixed to the bracket (43) and a plurality of balls (242b) projecting to the bottom of the clamper body (242a). 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 클램퍼몸체(242a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 볼(242b)이 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(242c)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.Laser plastics, which are installed inside the clamper body 242a, further comprising a spring 242c for applying the elastic force in the direction in which the ball 242b protrudes from the bottom of the clamper body 242a. Welding system. 본체(10)와, 상기 본체에 설치되는 것으로서 상호 포개어진 상부용접부재(P1)와 하부용접부재(P2)가 안치되는 테이블(20)과, 상기 테이블(20) 맞은편의 상기 본체(10)에 위치되는 것으로서 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)로 용접을 위한 레이저를 조사하는 레이저조사유니트(30)를 포함하는 레이저 플라스틱 용접시스템에 있어서, To the main body 10, the table 20, the upper welding member (P1) and the lower welding member (P2) that is superimposed on the main body 10 is placed, and the main body 10 opposite the table 20 In the laser plastic welding system comprising a laser irradiation unit 30 for irradiating a laser for welding to the upper and lower welding members (P1) (P2) as being located, 상기 테이블(20)에 안치된 상기 상,하부용접부재(P1)(P2)가 밀착되도록 클램핑하는 클램핑유니트(40); 및 A clamping unit 40 for clamping the upper and lower welding members P1 and P2 disposed on the table 20 to be in close contact with each other; And 상기 본체(10)에 설치되는 것으로서, 상기 테이블(20)을 X-Y 방향으로 움직이는 X-Y 구동부(150);를 포함하고;An X-Y driving unit (150) installed in the main body (10) to move the table (20) in the X-Y direction; 상기 클램핑유니트(40)는, 상기 본체(10)의 상부에 고정되어 전방으로 연장되는 지지대(41)와, 상기 상부용접부재(P1)의 표면을 가압하는 클램퍼와, 상기 클램퍼와 지지대(41)를 연결하는 브라켓(43)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.The clamping unit 40 is fixed to the upper portion of the main body 10 and extending forward, the clamper for pressing the surface of the upper welding member (P1), the clamper and the support (41) Laser plastic welding system comprising a bracket (43) connecting the. 삭제delete 제9항에 있어서, 상기 클램퍼(42)는, The method of claim 9, wherein the clamper 42, 상기 브라켓(43)에 고정되는 것으로서 내부에 공동이 형성된 클램퍼몸체(42a)와, 상기 클램퍼몸체(42a)에서 하방으로 돌출되는 것으로서 중앙에 레이저가 관통되는 구멍(42c)이 형성된 가요성밀착편(42b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.The flexible adhesive piece which is fixed to the bracket 43 and has a clamper body 42a having a cavity formed therein, and a hole 42c through which a laser penetrates in the center as projecting downward from the clamper body 42a ( Laser plastic welding system comprising: 42b). 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 클램퍼몸체(42a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 가요성밀착편(42b)이 상기 클램퍼몸체(42a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(42d)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.As installed inside the clamper body 42a, the flexible contact piece 42b further includes a spring 42d for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 42a. Laser plastic welding system. 제9항에 있어서, 상기 클램퍼(142)는, The method of claim 9, wherein the clamper 142, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(142a)와, 상기 클램퍼몸체(142a)에서 하방으로 돌출되어 회전되는 한쌍의 롤러(142b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.And a clamper body (142a) fixed to the bracket (43), and a pair of rollers (142b) which protrude downward from the clamper body (142a) and rotate. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 클램퍼몸체(142a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 롤러(142b)가 그 클램퍼몸체(142a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(142c)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.It is installed inside the clamper body 142a, the roller 142b further comprises a spring 142c for applying an elastic force in a direction protruding from the bottom of the clamper body 142a. Welding system. 제9항에 있어서, 상기 클램퍼(242)는,The method of claim 9, wherein the clamper 242, 상기 브라켓(43)에 고정되는 클램퍼몸체(242a)와, 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로 돌출되는 다수의 볼(242b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.And a clamper body (242a) fixed to the bracket (43) and a plurality of balls (242b) projecting to the bottom of the clamper body (242a). 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 클램퍼몸체(242a)의 내부에 설치되는 것으로서, 상기 볼(242b)이 상기 클램퍼몸체(242a)의 바닥으로부터 돌출되는 방향으로 탄성력을 인가하는 스프링(242c)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 플라스틱 용접시스템.Laser plastics, which are installed inside the clamper body 242a, further comprising a spring 242c for applying the elastic force in the direction in which the ball 242b protrudes from the bottom of the clamper body 242a. Welding system.
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