KR101949586B1 - Laser welding apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작업 테이블에 이송부를 구비하고, 상기 이송부가 작업물의 저면을 상방향으로 가압하여 작업물이 작업 테이블로부터 용이하게 분리되도록 하는 레이저 용접 장치이다.The present invention relates to a laser welding apparatus having a transfer section on a work table, wherein the transfer section presses the bottom surface of the workpiece upwardly to easily separate the workpiece from the work table.

Description

레이저 용접 장치{LASER WELDING APPARATUS}[0001] LASER WELDING APPARATUS [0002]

본 발명은 작업 테이블에 이송부를 구비하고, 상기 이송부가 작업물의 저면을 상방향으로 가압하여 작업물이 작업 테이블로부터 용이하게 분리되도록 하는 레이저 용접 장치이다.The present invention relates to a laser welding apparatus having a transfer section on a work table, wherein the transfer section presses the bottom surface of the workpiece upwardly to easily separate the workpiece from the work table.

일반적으로 레이저 용접은 유도방사에 의한 빛의 증폭에서 얻어진 접속성이 강한 단색광선을 출력시켜 용접하는 방식을 말한다. 이러한 레이저 용접은 에너지 밀도가 매우 높으며 고융점을 가진 금속의 용접에 이용되고 접근이 곤란한 물체의 용접이 가능하며 특히 전자부품과 같은 작은 크기의 정밀 용접이 가능하다.Generally, laser welding is a method of welding by outputting a monochromatic light beam having high connectivity obtained from the amplification of light by induction radiation. Such laser welding has a very high energy density and can be used for welding of metals having high melting points and difficult to access, and particularly small size precision welding such as electronic parts is possible.

이러한 레이저 용접 장치(10)에 대해 도 1을 참조하여 설명한다.Such a laser welding apparatus 10 will be described with reference to Fig.

상기 레이저 용접 장치(10)는 레이저를 발진하는 레이저 발진부(L)와, 상기 발진된 레이저를 작업물(W)에 조사하는 레이저 조사부(C)로 이루어진다. 상기 레이저 조사부(C)는 도시된 바와 같이 변형 가능하게 구비되어 작업자가 용이하게 변형하여 용접해야할 작업물(W)에 레이저가 도달할 수 있도로 한다.The laser welding apparatus 10 includes a laser oscillating unit L for oscillating a laser and a laser irradiating unit C for irradiating the oscillated laser to the work W. The laser irradiating unit C is deformable as shown in the figure so that an operator can easily deform the laser irradiating unit C so that the laser reaches the work W to be welded.

상기 레이저 조사부(C)는 지지대(S)에 의해 지지되며, 상기 레이저 조사부(C) 일 측에는 현미경부(M)가 구비되어 작업자가 정밀한 작업이 가능하도록 한다.The laser irradiation unit C is supported by a support S and a microscope M is provided on one side of the laser irradiation unit C so that the operator can perform precise work.

작업물(W)은 작업 테이블(T)상에 배치된다. 즉, 상기 레이저 발진부(L)에서 발진된 레이저는 레이저 조사부(C)를 통해 작업물(W)에 조사되며, 작업자는 현미경부(M)를 통해 상기 레이저 조사부(C)를 조절하여 레이저가 작업물(W)에 조사되도록 한다.The workpiece W is placed on the work table T. That is, the laser oscillated from the laser oscillating unit L is irradiated to the workpiece W through the laser irradiating unit C, and the operator adjusts the laser irradiating unit C through the microscope M, So that the water W is irradiated.

그런데, 이러한 종래 기술의 경우 용접 작업을 마친 후 작업자가 작업 테이블(T)로부터 작업물을 들어올려 배출해야 하나 상기 작업물(W)이 고온이고, 작업 테이블(T)에 밀착되어 작업자가 상기 작업물(W)을 작업 테이블로부터 분리하기가 어려운 문제점이 있었다.However, in this conventional technique, after the welding work is completed, the worker must lift the workpiece from the work table T and discharge it. However, since the workpiece W is hot and is brought into close contact with the work table T, It is difficult to separate the water W from the work table.

한편, 상술한 레이저 용잡 장치 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.On the other hand, the above-described laser communicating apparatus itself is well known and is described in detail in the following prior art documents, and a description thereof will be omitted.

한국 등록 특허 제10-1042185호Korean Patent No. 10-1042185 한국 등록 특허 제10-0479698호Korean Patent No. 10-0479698 한국 공개 특허 제10-1998-0047712호Korean Patent Publication No. 10-1998-0047712

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업 테이블에 이송부를 구비하고, 상기 이송부가 작업물의 저면을 상방향으로 가압하여 작업물이 작업 테이블로부터 용이하게 분리되도록 하는 레이저 용접 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a laser welding apparatus having a transfer section on a work table and pressing the bottom surface of the workpiece upwardly to easily separate the workpiece from the work table The purpose.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적 들은 그 기재로부터 이 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood, however, that the intention is not to limit the scope of the invention as defined in the appended claims, but that the invention may also be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. will be.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 레이저를 발진하는 레이저 발진부(L)와, 상기 발진된 레이저를 작업 테이블(T)상에 배치된 작업물(W)에 조사하는 레이저 조사부(C)와 상기 작업물(W)을 관찰하는 현미경부(M)와, 상기 작업 테이블(T)의 상면에 요홈된 안착홈(T1)에 안착되어 작업물(W)의 저면을 가압하여 상기 작업물(W)을 상승시키는 이송부(100)로 이루어지고, 상기 이송부(100)는 상기 안착홈(T1)에 안착되는 하우징(160)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되며 작업물(W) 방향으로 다수 층 적층되는 탄성 압전 소자(110)와, 상기 탄성 압전 소자(110) 사이에 구비되어 탄성 압전 소자(110) 측으로 전원을 공급하는 탄성 내부 전극(120)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되어 고정되고 상기 탄성 압전 소자(110) 양 측에 각각 배치되며 상기 탄성 내부 전극(120)에 전원을 공급하는 한 쌍의 외부 전극(130)과, 상기 탄성 압전 소자(110) 의 최상층에 구비되는 연결부(150)로 이루어지고, 상기 탄성 압전 소자(110)의 양측단은 상기 한 쌍의 외부 전극(130)에 각각 고정되며 상기 탄성 압전 소자(110)의 중앙부는 인가되는 전원에 따라 특정 곡률로 변형되고, 상기 연결부(150)는 상기 탄성 압전 소자(110)의 변형에 의해 상승하여 상기 작업물(W) 저면을 가압하는 레이저 용접 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a laser processing apparatus including a laser oscillating unit L for oscillating a laser, a laser irradiating unit C for irradiating the oscillated laser to a workpiece W disposed on a work table T, A microscope M for observing the workpiece W and a seating groove T1 which is seated on the upper surface of the work table T to press the bottom surface of the workpiece W, And a conveyance unit 100 for raising the conveyance unit 100. The conveyance unit 100 includes a housing 160 that is seated in the seating groove T1, An elastic internal electrode 120 provided between the elastic piezoelectric element 110 and supplying power to the elastic piezoelectric element 110; and an elastic internal electrode 120 provided inside the housing 160 and fixed The elastic internal electrodes 120 are disposed on both sides of the elastic piezoelectric element 110, And a connection portion 150 provided on the uppermost layer of the elastic piezoelectric element 110. The elastic piezoelectric element 110 has both side ends connected to the pair of external electrodes 130, 130 and the central portion of the elastic piezoelectric element 110 is deformed to a specific curvature according to an applied power source and the connection portion 150 is raised by the deformation of the elastic piezoelectric element 110, W) bottom surface.

상기에서, 상기 외부 전극(130)은 +극성의 전원을 공급하는 제1외부 전극(130-1)과 -극성의 전원을 공급하는 제2외부 전극(130-2)으로 이루어지는 한편, 상기 외부 전극(130)은 판체 형상의 외부 전극 본체(131)와 상기 외부 전극 본체(131)에 압전 소자(110)의 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(132)으로 이루어지며, 상기 삽입홈(132)은 압전 소자(110)의 적층 방향으로 다수 개 형성되고, 상기 탄성 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130) 방향으로 각각 돌출되어 상기 삽입홈(132)에 각각 삽입되고, 상기 탄성 내부 전극(120)은 상기 탄성 압전 소자(110) 사이에 적층되는 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122)과, 상기 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122) 사이에 구비되는 절연층(123)으로 이루어지며, 상기 제1내부 전극(121)은 상기 제1외부 전극(130-1)과 접하여 +극성의 전원을 공급받고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)과 접하여 -극성의 전원을 공급받으며, 상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.The external electrode 130 includes a first external electrode 130-1 for supplying a positive power and a second external electrode 130-2 for supplying a negative power, The external electrode body 130 includes a plate-shaped external electrode body 131 and an insertion groove 132 formed in the external electrode body 131 in the longitudinal direction of the piezoelectric element 110. The insertion groove 132 has a piezoelectric And both ends of the elastic piezoelectric element 110 protrude in the direction of the external electrode 130 and are respectively inserted into the insertion grooves 132. The elastic internal electrodes 110, 120 may include a first internal electrode 121 and a second internal electrode 122 stacked between the elastic piezoelectric elements 110 and a second internal electrode 122 interposed between the first internal electrode 121 and the second internal electrode 122 And the first internal electrode 121 is in contact with the first external electrode 130-1 to supply a positive polarity power And the second inner electrode 122 is in contact with the second outer electrode 130-2 so as to be supplied with a negative polarity power and the end of the insulating layer 123 on the side of the first outer electrode 130-1 is bent And the second external electrode 130-2 side end portion of the insulating layer 123 is bent in the opposite direction so as not to contact the first external electrode 130-1, 1 to cover the internal electrode 121 and not contact the second external electrode 130-2.

상기에서, 상기 연결부(150)는 작업물(W) 저면과 접하는 탄성 접촉판(151)과, 최 상층의 탄성 압전 소자(110)상에 구비되는 한 쌍의 브라켓(152)과, 상기 탄성 접촉판(151) 저면에 구비되고 상기 브라켓(152)에 핀 결합되는 힌지(153)로 이루어지고, 상기 하우징(160)은 중공 형상이고 일 측면은 개방되어 상기 탄성 압전 소자(110)와 외부 전극(130)이 삽입되는 하우징 본체(161)와, 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 상기 하우징 본체(161) 내부를 구획하며 상기 압전 소자(110)가 안착하는 구획판(162)으로 이루어지고, 상기 구획판(162)과 하우징 본체(161) 바닥 사이에 공간에는 전원부(BAT)가 구비되어 제어부(CON)와 외부 전극(130)에 연결되고, 상기 구획판(262) 양 측은 개방되어 상기 외부 전극(130)의 하단이 진입하여 상기 전원부(BAT)와 접한다.The connection unit 150 includes an elastic contact plate 151 contacting the bottom surface of the work W, a pair of brackets 152 provided on the uppermost elastic piezoelectric element 110, And a hinge 153 provided on a bottom surface of the plate 151 and coupled to the bracket 152. The housing 160 is hollow and has one side opened to connect the elastic piezoelectric element 110 and the external electrode And a partition plate 162 disposed inside the housing body 161 and partitioning the inside of the housing body 161 and on which the piezoelectric element 110 is seated, A power supply unit BAT is provided between the partition plate 162 and the bottom of the housing main body 161 and is connected to the control unit CON and the external electrode 130. Both sides of the partition plate 262 are opened, The lower end of the electrode 130 enters into contact with the power supply unit BAT.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It is to be understood that the technical terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.Also, the technical terms used herein should be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in this specification, and it should be understood that an overly comprehensive It should not be construed as a meaning or an overly reduced meaning.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하고 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Furthermore, the singular forms " a " as used herein include plural referents unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the term " comprising " or " comprising " or the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may include additional components or steps, and should be construed as meaning and concept consistent with technical thought.

이상 설명한 본 발명에 의해 작업물이 작업 테이블로부터 용이하게 분리되도록 하는 효과가 있다.According to the present invention described above, there is an effect that the workpiece can be easily separated from the work table.

도 1은 일반적인 레이저 용접 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 용접 장치의 이송부를 나타내는 개략도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 틴닝 가위의 반발부 중 탄성 내부 전극과 탄성 압전 소자 및 외부 전극의 결합 관계를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 틴닝 가위의 반발부에 대한 분리 사시도이다.1 is a schematic view showing a general laser welding apparatus.
2 is a schematic view showing a transfer part of a laser welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 and FIG. 4 are schematic views showing a coupling relation between the resilient inner electrode, the resilient piezoelectric element, and the outer electrode in the repelling portion of the thinning shears according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of a rebound portion of a thinning shear according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 용접 장치는 레이저를 발진하는 레이저 발진부(L)와, 상기 발진된 레이저를 작업 테이블(T)상에 배치된 작업물(W)에 조사하는 레이저 조사부(C)와 상기 작업물(W)을 관찰하는 현미경부(M)와, 상기 작업 테이블(T)의 상면에 요홈된 안착홈(T1)에 안착되어 작업물(W)의 저면을 가압하여 상기 작업물(W)을 상승시키는 이송부(100)로 이루어진다.A welding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a laser oscillating unit L for oscillating a laser beam, a laser irradiating unit C for irradiating the oscillated laser beam onto a workpiece W disposed on a work table T, A microscope M for observing the workpiece W and a seating groove T1 recessed on the upper surface of the work table T to press the bottom surface of the workpiece W, (Not shown).

이때, 상기 레이저 발진부(L)와 레이저 조사부(C) 그리고 현미경부(M) 등은 도 1에 도시되고 이미 설명된 바와 같이 종래 기술과 동일하게 적용될 수 있으므로 이에 대한 자세한 설명과 도시는 생략한다.The laser oscillating unit L, the laser irradiating unit C, and the microscope M can be applied in the same manner as the conventional technique shown in FIG. 1 and described above.

본 발명은 상술한 바와 같은 작업 테이블(T)에 이송부(100)가 구비된다. 상기 이송부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 작업 테이블(T)의 상면에 요홈된 안착홈(T1)에 안착된다. 즉, 본 발명의 이송부(100)는 작업물(W)의 저면에 배치된다. 이러한 이송부(100)가 작업물(W)의 저면을 가압하여 상기 작업물(W)을 상승시키면 작업자는 보다 용이하게 작업물(W)을 작업 테이블로부터 분리할 수 있다.In the present invention, the transfer unit 100 is provided on the work table T as described above. The transfer unit 100 is seated in a seating groove T1 which is formed on the upper surface of the work table T as shown in FIG. That is, the transfer unit 100 of the present invention is disposed on the bottom surface of the work W. The operator can more easily separate the workpiece W from the work table by pushing the workpiece W by pushing the bottom of the workpiece W. [

상기 이송부(100)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 안착홈에 설치되는 하우징(160)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되며 작업물(W) 방향으로 다수 층 적층되는 탄성 압전 소자(110)를 포함한다.3 to 5, the transfer unit 100 includes a housing 160 installed in the seating groove, and a plurality of elastic piezoelectric members 170 disposed inside the housing 160 and stacked in a plurality of layers in the direction of the workpiece W. [ Device 110 as shown in FIG.

이러한 탄성 압전 소자(110) 사이에 탄성 내부 전극(120)이 배치되어 전원을 탄성 압전 소자(110) 측으로 인가한다. 상기 탄성 내부 전극(120)에는 외부 전극(130)이 접촉하여 전원을 인가한다. 상기 외부 전극(130)은 한 쌍으로서 상기 하우징(160) 내부에 설치되어 고정되고 상기 탄성 압전 소자(110) 양 측에 각각 배치되며 상기 탄성 내부 전극(120)에 접하여 전원을 공급한다.An elastic internal electrode 120 is disposed between the elastic piezoelectric elements 110 to apply power to the elastic piezoelectric element 110. The external electrode 130 contacts the elastic internal electrode 120 to apply power. The external electrodes 130 are installed inside the housing 160 as a pair and are respectively disposed on both sides of the elastic piezoelectric element 110 to supply power to the elastic internal electrode 120.

상기 탄성 압전 소자(110) 중 최상층에 연결부(150)가 설치되어 상기 작업물(W)을 상방향으로 밀어낸다. 상기 탄성 압전 소자(110)의 양측단은 상기 한 쌍의 외부 전극(130)에 각각 고정되며 상기 탄성 압전 소자(110)의 중앙부는 인가되는 전원에 따라 특정 곡률로 만곡 변형된다.A connecting portion 150 is provided on the uppermost layer of the elastic piezoelectric element 110 to push the workpiece W upward. Both ends of the elastic piezoelectric element 110 are fixed to the pair of external electrodes 130 and the central part of the elastic piezoelectric element 110 is curvedly deformed to a specific curvature according to the applied power.

상기 압전 소자라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 전원의 입력에 의해 크기가 변동하는 것을 말하는 것으로서, 이러한 특성을 이용하여 전후진 동력을 발생한다.The term " piezoelectric element " as used herein refers to a piezoelectric element whose magnitude varies with the input of a power source, and this characteristic is used to generate forward and backward vibration power.

본 발명은 이러한 특성을 이용한 것으로서 상기 탄성 압전 소자(110)에 전원을 인가하면 크기가 증가하게 되고 탄성 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130)에 고정되어 있으므로 중앙 부분이 도면상 상하 방향으로 만곡된다. 이때, 상기 탄성 압전 소자(110)가 작업물 방향(방향2)으로 돌출 만곡되도록 최하층의 탄성 압전 소자(110) 하측에 변형이 되지 않는 지지판(170)을 설치하는 것도 가능하다. 또한, 상기 지지판(170)이 중앙 부분이 특정 곡률을 가지고 작업물 방향(방향2)로 돌출되도록 형성하면 상기 탄성 압전 소자(110)가 작업물 방향(방향2)으로 보다 용이하게 돌출 만곡될 수 있다. 도 3에서 상기 탄성 압전 소자(110)의 변형을 설명하고 있으며, 도 3에서는 도면을 명료하게 표현하기 위해 최상층의 탄성 압전 소자(110)가 변형된 것을 도시하고 있으나, 실제는 모든 층의 탄성 압전 소자(110)와 탄성 내부 전극(120) 모두 변형된다.Since the elastic piezoelectric element 110 is fixed to the external electrode 130 at both ends thereof when the power is applied to the elastic piezoelectric element 110 according to the present invention, Lt; / RTI > At this time, it is also possible to provide a support plate 170 which is not deformed under the lowermost elastic piezoelectric element 110 so that the elastic piezoelectric element 110 is protruded and curved in the workpiece direction (direction 2). In addition, when the support plate 170 is formed so that the center portion thereof has a specific curvature and protrudes in the workpiece direction (direction 2), the elastic piezoelectric element 110 can be more easily curved and protruded in the workpiece direction (direction 2) have. 3 illustrates a modification of the elastic piezoelectric element 110. In FIG. 3, the elastic piezoelectric element 110 of the uppermost layer is deformed in order to clearly illustrate the drawing. Actually, however, Both the element 110 and the elastic inner electrode 120 are deformed.

한편, 압전 소자가 전원을 인가받아 상하 방향 만곡되는 기술 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 일본 공개 특허 제1993-263763호, 한국 등록 특허 제10-1048047호에 기재되어 있는 관계로 자세한 설명과 도시는 생략한다.On the other hand, the technology itself in which the piezoelectric element is vertically bent by receiving power is well known, and in particular, it is described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 1993-263763 and 10-1048047, .

또한, 상술된 바와 같이 다수 개의 압전 소자를 적층한 후 내부 전극을 압전 소자 사이에 배치하고 외측에 외부 전극을 배치하는 기술 자체 역시 널리 알려진 것으로서 특히 미국 등록 특허 제8,237,333호, 일본 등록 특허 제3881474호에 기재되어 있는 바, 이에 대한 자세한 설명과 도시는 생략한다.Further, the technology itself in which the plurality of piezoelectric elements are stacked as described above, the internal electrodes are disposed between the piezoelectric elements, and the external electrodes are disposed outside are also well known. In particular, the technology disclosed in U.S. Patent No. 8,237,333, Japanese Patent No. 3881474 And detailed description and illustration thereof will be omitted.

상기 외부 전극(130)은 한 쌍으로서 +극성의 전원을 공급하는 제1외부 전극(130-1)과 -극성의 전원을 공급하는 제2외부 전극(130-2)으로 이루어진다.The external electrodes 130 include a first external electrode 130-1 and a second external electrode 130-2 that supply a positive power source as a pair.

또한, 상기 외부 전극(130)은 판체 형상의 외부 전극 본체(131)와 상기 외부 전극 본체(131)에 압전 소자(110)의 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(132)으로 이루어지며, 상기 삽입홈(132)은 압전 소자(110)의 적층 방향으로 다수 개 형성된다.The external electrode 130 includes an external electrode body 131 in the shape of a plate and an insertion groove 132 formed in the external electrode body 131 in the longitudinal direction of the piezoelectric element 110, (132) are formed in the direction of stacking the piezoelectric elements (110).

상기 탄성 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130) 방향으로 각각 돌출되어 상기 삽입홈(132)에 각각 삽입된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 탄성 압전 소자(110)의 폭이 내부 전극(120)의 폭보다 크게 하여 탄성 압전 소자(110)의 양 측단이 돌출되도록 하는 것이다.Both ends of the elastic piezoelectric element 110 protrude in the direction of the external electrode 130 and are inserted into the insertion groove 132, respectively. That is, as shown in the drawing, the width of the elastic piezoelectric element 110 is larger than the width of the internal electrode 120, so that both ends of the elastic piezoelectric element 110 are protruded.

상기 탄성 내부 전극(120)은 상기 탄성 압전 소자(110) 사이에 적층되는 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122)과, 상기 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122) 사이에 구비되는 절연층(123)으로 이루어진다.The elastic inner electrode 120 includes a first inner electrode 121 and a second inner electrode 122 stacked between the elastic piezoelectric elements 110 and a second inner electrode 121 and a second inner electrode 121, And an insulating layer 123 interposed between the insulating layers 123 and 122.

상기 제1내부 전극(121)은 상기 제1외부 전극(130-1)과 접하여 +극성의 전원을 공급받고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)과 접하여 -극성의 전원을 공급받는다.The first internal electrode 121 is in contact with the first external electrode 130-1 and is supplied with a positive polarity power and the second internal electrode 122 is in contact with the second external electrode 130-2, As shown in FIG.

즉, 하나의 탄성 압전 소자(110)의 하측에는 제1내부 전극(121)이 배치되고, 상측에는 제2내부 전극(122)이 배치된다. 상기 제1내부 전극(121)은 제1외부 전극(130-1)에 통전되어 +극성의 전원을 탄성 압전 소자(110)에 공급하고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)에 통전되어 -극성의 전원을 탄성 압전 소자(110)에 공급한다.That is, the first internal electrode 121 is disposed on the lower side of one elastic piezoelectric element 110, and the second internal electrode 122 is disposed on the upper side. The first internal electrode 121 is energized to the first external electrode 130-1 to supply a positive polarity power to the elastic piezoelectric element 110 and the second internal electrode 122 is electrically connected to the second external electrode 130 -2) to supply the power of-polarity to the elastic piezoelectric element 110.

이러한 구성에 의해 소정의 전압차를 가지는 전원을 탄성 압전 소자(110)에 인가하면 상술된 바와 같이 탄성 압전 소자(110)의 구속되지 않은 중앙 부분이 변형된다. 또한, 상기 탄성 압전 소자(110)의 변형에 의해 그 사이에 배치되는 탄성 내부 전극(120) 또한 변형된다.With this configuration, when a power source having a predetermined voltage difference is applied to the elastic piezoelectric element 110, the unconstrained central portion of the elastic piezoelectric element 110 is deformed as described above. Further, the elastic internal electrode 120 disposed therebetween is also deformed by the deformation of the elastic piezoelectric element 110. [

상기 제1내부 전극(121)과 제2내부 전극(122)은 반대 극성의 전원을 인가받으므로 그 사이에 절연층(123)이 배치된다. 이때, 상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.Since the first internal electrode 121 and the second internal electrode 122 are supplied with the power of the opposite polarity, the insulating layer 123 is disposed therebetween. At this time, the end of the insulating layer 123 on the side of the first external electrode 130-1 is bent so as not to contact the first external electrode 130-1 by covering the second internal electrode 122, The end portion of the second external electrode 130-2 on the side of the second external electrode 130-2 is bent in the opposite direction to cover the first internal electrode 121 and not contact the second external electrode 130-2.

즉, 제1외부 전극(130-1)은 상술된 바와 같이 +극성의 전원을 인가받고 제2내부 전극(122)은 -극성의 전원을 인가 받으므로 상호 전기적으로 연통되지 않아야 한다. 이를 위해 상기 절연층(123)을 절곡하여 제2내부 전극(122)을 덮고 이에 의해 상기 제2내부 전극(122)과 제1외부 전극(131)을 절연하는 것이다.That is, the first external electrode 130-1 must be electrically connected to the first internal electrode 122 and the second internal electrode 122 must be electrically connected to the first external electrode 130-1. For this, the insulating layer 123 is bent to cover the second internal electrode 122, thereby insulating the second internal electrode 122 and the first external electrode 131.

유사하게 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮는다. 이에 의해 +전원이 인가되는 제1내부 전극(121)이 -극성의 전원이 인가되는 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 한다.Similarly, the end of the insulating layer 123 on the side of the second external electrode 130-2 is bent in the opposite direction to cover the first internal electrode 121. As a result, the first internal electrode 121 to which the + power is applied is not in contact with the second external electrode 130-2 to which the negative power is applied.

한편, 상기 외부 전극(130)의 삽입홈(132) 내부에는 절연 코팅부(133)를 형성하여 전원이 내부 전극(120)으로만 인가되도록 하는 것도 가능하다.An insulating coating 133 may be formed in the insertion groove 132 of the external electrode 130 so that power is applied only to the internal electrode 120.

상기 연결부(150)는 상술된 바와 같이 탄성 압전 소자(110)에 구비되며, 탄성 압전 소자(110)의 변형에 의해 상승하면서 작업물(W)을 가압한다.The connecting portion 150 is provided on the elastic piezoelectric element 110 as described above and presses the work W while rising due to the deformation of the elastic piezoelectric element 110.

상기 연결부(150)는 작업물(W) 저면과 접하는 탄성 접촉판(151)과, 최 상층의 탄성 압전 소자(110)상에 구비되는 한 쌍의 브라켓(152)과, 상기 탄성 접촉판(151) 저면에 구비되고 상기 브라켓(152)에 핀 결합되는 힌지(153)로 이루어진다.The connection part 150 includes an elastic contact plate 151 contacting the bottom surface of the work W and a pair of brackets 152 provided on the uppermost elastic piezoelectric element 110. The elastic contact plate 151 And a hinge 153 which is provided on the bottom surface and is coupled to the bracket 152 by a pin.

즉, 상기 탄성 압전 소자(110)가 전원 인가에 의해 변형되면 상기 탄성 접촉판(151) 역시 상승하여 작업물(W)을 가압한다.That is, when the elastic piezoelectric element 110 is deformed by power application, the elastic contact plate 151 also ascends and presses the work W.

이때, 상기 탄성 접촉판(151)은 탄성 압전 소자(110)와 핀 결합되어 있으므로 회동 가능하다. 이러한 구성에 의해 작업물(W)을 가압하는 각도가 변화하더라도 이에 대응할 수 있다.At this time, the elastic contact plate 151 is pin-coupled with the elastic piezoelectric element 110, and thus it is rotatable. With this configuration, even if the angle at which the workpiece W is pressed changes, it can cope with this.

상기 하우징(160)은 중공 형상이고 일 측면은 개방되어 상기 탄성 압전 소자(110)와 외부 전극(130)이 삽입되는 하우징 본체(161)와, 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 상기 하우징 본체(161) 내부를 구획하며 상기 압전 소자(110)가 안착하는 구획판(162)으로 이루어진다. 상기 하우징 본체(161)의 개방부는 작업물(W) 방향으로 향한다.The housing 160 includes a housing body 161 having a hollow shape and one side opened to insert the elastic piezoelectric element 110 and the external electrode 130 into the housing body 161, And a partition plate (162) for partitioning the inside of the piezoelectric element (161) and on which the piezoelectric element (110) is placed. The opening portion of the housing main body 161 faces the work W.

상기 구획판(162)과 하우징 본체(161) 바닥 사이에 공간에는 전원부(BAT)가 구비되어 제어부(CON)와 외부 전극(130)에 연결된다. 상기 제어부(CON)는 상기 전원부(BAT)에서 공급받은 전원의 극성이나 주파수 등을 조절하여 외부 전극(130)으로 전달한다. 상기 외부 전극(130)으로 전달된 전원은 탄성 내부 전극(120)을 통해 탄성 압전 소자(110)로 전달된다.A power supply unit BAT is provided between the partition plate 162 and the bottom of the housing body 161 to connect to the control unit CON and the external electrode 130. The controller CON controls the polarity and frequency of the power supplied from the power supply unit BAT and transmits the adjusted power to the external electrode 130. The power supplied to the external electrode 130 is transmitted to the elastic piezoelectric element 110 through the elastic internal electrode 120.

상기 제어부(CON)는 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 유선 또는 무선에 의해 사용자가 작동할 수 있다. 물론 상기 제어부(CON)는 하우징 본체(161) 외부에 구비되어 사용자가 직접 작동하는 것도 가능하다.The control unit CON is provided inside the housing main body 161 and can be operated by a user by wire or wireless. Of course, the control unit CON may be provided outside the housing main body 161 so that the user may directly operate the control unit CON.

상기 구획판(262) 양 측은 개방 슬릿(162a)이 형성되어 개방되며, 상기 외부 전극(130)의 하단이 상기 개방 슬릿(162a)을 통해 진입하여 상기 전원부(BAT)와 접하는 것도 가능하다.It is also possible that both sides of the partition plate 262 are formed with an opening slit 162a and the lower end of the external electrode 130 enters through the opening slit 162a and contacts the power supply unit BAT.

이상 도 2 내지 도 5를 다시 참조하여 설명한다.2 to 5 will be described again.

우선, 상기 전원부(BAT)로부터 전원을 공급받아 외부 전극(130)과 탄성 내부 전극(120)을 통해 탄성 압전 소자(110)로 전원이 전달된다. 상기 탄성 압전 소자(110)에 전원이 인가되면 상기 탄성 압전 소자(110)의 크기가 변화한다.Power is supplied from the power supply unit BAT to the elastic piezoelectric element 110 through the external electrode 130 and the elastic internal electrode 120. When the power is applied to the elastic piezoelectric element 110, the size of the elastic piezoelectric element 110 changes.

상술된 바와 같이 상기 탄성 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130)의 삽입홈(132)에 삽입되어 고정되어 있으므로 고정되지 않은 중앙 부분이 변형된다.As described above, since both ends of the elastic piezoelectric element 110 are inserted and fixed in the insertion groove 132 of the external electrode 130, the unfixed central portion is deformed.

상기 탄성 압전 소자(110)의 변형에 의해 연결부(150)가 상승하면서 작업물(W)을 가압한다.The connecting portion 150 is moved upward by the deformation of the elastic piezoelectric element 110 to press the work W.

이에 의해 작업물(W)이 작업 테이블(T)로부터 자동으로 분리된다.Whereby the workpiece W is automatically separated from the work table T. [

한편, 상기 외부 전극(130)은 하우징(160) 내부에 고정되어 있으며 이를 위해 볼팅 또는 용접 등의 방법을 이용할 수 있다.Meanwhile, the external electrode 130 is fixed to the inside of the housing 160, and a method such as bolting or welding may be used.

또한, 상기 한 쌍의 외부 전극(130)은 상기 탄성 압전 소자(110)의 양 측에 접하도록 배치되어 있으므로 상기 한 쌍의 외부 전극(130) 외측면사이 거리(D1)는 하우징(160)의 내측면 거리(D2)과 동일하거나 작아야 한다.Since the pair of external electrodes 130 are arranged so as to be in contact with both sides of the elastic piezoelectric element 110, the distance D1 between the external surfaces of the pair of external electrodes 130 is Must be equal to or smaller than the inner side distance D2.

이상 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being described in the foregoing specification is defined by the appended claims, Ranges and equivalents thereof are to be construed as being included within the scope of the present invention.

100 : 이송부 110 : 탄성 압전 소자
120 : 탄성 내부 전극 121 : 제1 내부 전극
122 : 제2 내부 전극 123 : 절연층
130 : 외부 전극 131 : 외부 전극 본체
132 : 삽입홈 150 : 연결부
151 : 탄성 접촉판 152 : 브라켓
153 : 힌지 160 : 하우징
161 : 하우징 본체 162 : 구획판100: transfer part 110: elastic piezoelectric element
120: elastic inner electrode 121: first inner electrode
122: second internal electrode 123: insulating layer
130: external electrode 131: external electrode body
132: insertion groove 150: connection portion
151: elastic contact plate 152: bracket
153: hinge 160: housing
161: housing main body 162: partition plate

Claims (3)

레이저를 발진하는 레이저 발진부(L)와, 상기 발진된 레이저를 작업 테이블(T)상에 배치된 작업물(W)에 조사하는 레이저 조사부(C)와 상기 작업물(W)을 관찰하는 현미경부(M)와, 상기 작업 테이블(T)의 상면에 요홈된 안착홈(T1)에 안착되어 작업물(W)의 저면을 가압하여 상기 작업물(W)을 상승시키는 이송부(100)로 이루어지고,
상기 이송부(100)는 상기 안착홈(T1)에 안착되는 하우징(160)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되며 작업물(W) 방향으로 다수 층 적층되는 탄성 압전 소자(110)와, 상기 탄성 압전 소자(110) 사이에 구비되어 탄성 압전 소자(110) 측으로 전원을 공급하는 탄성 내부 전극(120)과, 상기 하우징(160) 내부에 설치되어 고정되고 상기 탄성 압전 소자(110) 양 측에 각각 배치되며 상기 탄성 내부 전극(120)에 전원을 공급하는 한 쌍의 외부 전극(130)과, 상기 탄성 압전 소자(110) 의 최상층에 구비되는 연결부(150)로 이루어지고,
상기 탄성 압전 소자(110)의 양측단은 상기 한 쌍의 외부 전극(130)에 각각 고정되며 상기 탄성 압전 소자(110)의 중앙부는 인가되는 전원에 따라 특정 곡률로 변형되고,
상기 연결부(150)는 상기 탄성 압전 소자(110)의 변형에 의해 상승하여 상기 작업물(W) 저면을 가압하며,
상기 외부 전극(130)은 +극성의 전원을 공급하는 제1외부 전극(130-1)과 -극성의 전원을 공급하는 제2외부 전극(130-2)으로 이루어지는 한편,
상기 외부 전극(130)은 판체 형상의 외부 전극 본체(131)와 상기 외부 전극 본체(131)에 압전 소자(110)의 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(132)으로 이루어지며, 상기 삽입홈(132)은 압전 소자(110)의 적층 방향으로 다수 개 형성되고,
상기 탄성 압전 소자(110)의 양 측단은 외부 전극(130) 방향으로 각각 돌출되어 상기 삽입홈(132)에 각각 삽입되고,
상기 탄성 내부 전극(120)은 상기 탄성 압전 소자(110) 사이에 적층되는 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122)과, 상기 제1내부 전극(121) 및 제2내부 전극(122) 사이에 구비되는 절연층(123)으로 이루어지며,
상기 제1내부 전극(121)은 상기 제1외부 전극(130-1)과 접하여 +극성의 전원을 공급받고, 제2내부 전극(122)은 제2외부 전극(130-2)과 접하여 -극성의 전원을 공급받으며,
상기 절연층(123) 중 제1외부 전극(130-1) 측 단부는 절곡되어 제2내부 전극(122)을 덮어서 제1외부 전극(130-1)과 접하지 않도록 하고, 상기 절연층(123) 중 제2외부 전극(130-2)측 단부는 반대 방향으로 절곡되어 제1내부 전극(121)을 덮어 제2외부 전극(130-2)과 접하지 않도록 하는 레이저 용접 장치.A laser irradiation unit C for irradiating the oscillated laser to the workpiece W disposed on the work table T and a microscope part for observing the workpiece W. [ And a transfer unit 100 mounted on a seating groove T1 recessed on the upper surface of the work table T to press the bottom surface of the work W to raise the work W ,
The conveyance unit 100 includes a housing 160 that is seated in the seating groove T1 and a plurality of elastic piezoelectric elements 110 that are installed in the housing 160 and are stacked in the direction of the work W, Elastic internal electrodes 120 provided between the elastic piezoelectric elements 110 to supply power to the elastic piezoelectric elements 110 and fixed to the inside of the housing 160 and fixed on both sides of the elastic piezoelectric elements 110 A pair of external electrodes 130 disposed on the elastic internal electrodes 120 and supplying power to the elastic internal electrodes 120 and a connection part 150 provided on the uppermost layer of the elastic piezoelectric elements 110,
Both ends of the elastic piezoelectric element 110 are fixed to the pair of external electrodes 130. The central portion of the elastic piezoelectric element 110 is deformed to a specific curvature according to an applied power source,
The connecting portion 150 is raised by deformation of the elastic piezoelectric element 110 to press the bottom surface of the work W,
The external electrode 130 includes a first external electrode 130-1 for supplying a positive power and a second external electrode 130-2 for supplying a negative power,
The external electrode 130 includes a plate-shaped external electrode body 131 and an insertion groove 132 formed in the external electrode body 131 in the longitudinal direction of the piezoelectric element 110. The insertion groove 132 Are formed in the direction of stacking the piezoelectric elements 110,
Both ends of the elastic piezoelectric element 110 protrude in the direction of the external electrode 130 and are respectively inserted into the insertion grooves 132,
The elastic inner electrode 120 includes a first inner electrode 121 and a second inner electrode 122 stacked between the elastic piezoelectric elements 110 and a second inner electrode 121 and a second inner electrode 121, And an insulating layer 123 interposed between the first and second electrodes 122 and 122,
The first internal electrode 121 is in contact with the first external electrode 130-1 and is supplied with a positive polarity power and the second internal electrode 122 is in contact with the second external electrode 130-2, Lt; / RTI >
The end of the insulating layer 123 on the side of the first external electrode 130-1 is bent so as not to contact the first external electrode 130-1 by covering the second internal electrode 122, The end portion on the side of the second external electrode 130-2 is bent in the opposite direction to cover the first internal electrode 121 so as not to contact the second external electrode 130-2. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 연결부(150)는 작업물(W) 저면과 접하는 탄성 접촉판(151)과, 최 상층의 탄성 압전 소자(110)상에 구비되는 한 쌍의 브라켓(152)과, 상기 탄성 접촉판(151) 저면에 구비되고 상기 브라켓(152)에 핀 결합되는 힌지(153)로 이루어지고,
상기 하우징(160)은 중공 형상이고 일 측면은 개방되어 상기 탄성 압전 소자(110)와 외부 전극(130)이 삽입되는 하우징 본체(161)와, 상기 하우징 본체(161) 내부에 구비되어 상기 하우징 본체(161) 내부를 구획하며 상기 압전 소자(110)가 안착하는 구획판(162)으로 이루어지고,
상기 구획판(162)과 하우징 본체(161) 바닥 사이에 공간에는 전원부(BAT)가 구비되어 제어부(CON)와 외부 전극(130)에 연결되고,
상기 구획판(162) 양 측은 개방되어 상기 외부 전극(130)의 하단이 진입하여 상기 전원부(BAT)와 접하는 레이저 용접 장치.The method according to claim 1,
The connection part 150 includes an elastic contact plate 151 contacting the bottom surface of the work W and a pair of brackets 152 provided on the uppermost elastic piezoelectric element 110. The elastic contact plate 151 And a hinge 153 provided on the bottom surface of the bracket 152 and coupled to the bracket 152,
The housing 160 includes a housing body 161 having a hollow shape and one side opened to insert the elastic piezoelectric element 110 and the external electrode 130 into the housing body 161, And a partition plate (162) for partitioning the inside of the piezoelectric element (161) and seating the piezoelectric element (110)
A power supply unit BAT is provided between the partition plate 162 and the bottom of the housing body 161 to be connected to the control unit CON and the external electrode 130,
Wherein both sides of the partition plate (162) are opened and the lower end of the external electrode (130) enters into contact with the power supply unit (BAT).
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