KR20110103115A - 레이저 가공 장치 - Google Patents
레이저 가공 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110103115A KR20110103115A KR1020100022278A KR20100022278A KR20110103115A KR 20110103115 A KR20110103115 A KR 20110103115A KR 1020100022278 A KR1020100022278 A KR 1020100022278A KR 20100022278 A KR20100022278 A KR 20100022278A KR 20110103115 A KR20110103115 A KR 20110103115A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- support member
- laser processing
- pair
- processing apparatus
- contact
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
대상물로 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 가공 장치로서, 대상물을 밀착 고정하도록 상호 대향하는 한 쌍의 지지부재를 포함하고, 한 쌍의 지지부재 중 적어도 어느 하나는, 프레임 본체에 일단이 접속되어 좌우 회전 운동 가능하도록 결합되는 암, 일단이 암의 타단에 결합되는 가압수단 및 가압수단의 타단에 결합되는 곡판형의 밀착수단을 포함하는 레이저 가공 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 대상물 가공 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 레이저 가공 장치에 관한 것이다.
레이저 가공 장치는 대상물의 절단, 그루빙, 마킹 뿐 아니라 금속의 용접 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.
특히, 레이저 용접은 이종 금속을 접합하는 경우, 접합 대상 금속이 열에 민감한 성질을 갖는 경우, 진공 상태의 용접이 필요한 재료를 비진공 상태에서 접합하는 경우, 접근할 수 없는 영역을 용접해야 하는 경우 등에 적용할 수 있는 효율적인 용접 방법이다.
최근에는 전동 스쿠터나 전기 자동차의 동력원인 이차전지 모듈을 구성하는 데 있어서 레이저 용접이 이용된다.
이차전지의 단위 셀은 양극 활물질이 코팅된 양극 집전체로서의 양극판, 음극 활물질이 코팅된 음극 집전체로서의 음극판, 그리고 양극판과 음극판 사이에 삽입되는 세퍼레이터로 구성된다. 그리고, 양극판, 음극판 및 세러페이터로 이루어지는 전극 조립체는 파우치에 수납되어 밀봉된다.
전동 스쿠터나 전기 자동차 등과 같은 대형 전자기기는 고출력 및 대용량의 배터리가 필요하므로, 복수의 이차전지 단위 셀을 전기적으로 연결하여 사용한다. 즉, 예를 들어 육면체의 케이스 내부에 복수의 이차전지 단위 셀들을 배열하고, 각 단위 셀의 양극판 및 음극판으로부터 연장되는 전극 탭을 전기적으로 병렬 또는 직렬 연결하여 전지 모듈을 구성하는 것이다.
도 1은 이차전지 단위 셀을 이용한 일반적인 이차전지 모듈 구성 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
각각의 단위 셀(10a, 10b)은 각각 전극 조립체가 내장된 본체(12, 16) 및 전극 조립체의 각 전극으로부터 본체(12, 16) 외부로 연장되는 전극 탭(14, 18)을 포함한다.
한 쌍의 단위 셀(10a, 10b)이 인접 배열되면, 본체(12, 16)와 전극 탭(14, 18)의 두께 차이로 인해 제 1 단위 셀(10a)의 전극(14)과 제 2 단위 셀(10b)의 전극(18)은 서로 이격될 수 밖에 없다. 따라서, 두 전극(14, 18)을 내측으로 가압한 후 접촉 부위에 레이저 빔을 조사함으로써, 두 단위 셀(10a, 10b)을 전기적으로 연결한다. 이 때, 레이저 빔은 수평 또는 수직 방향이 아닌 90°미만의 기울기를 갖도록 조사된다.
레이저 빔을 수평 조사할 수 없는 이유는 복수의 단위 셀이 배열된 상태에서는 인접 단위 셀의 영향으로 레이저 빔을 해당 위치에 조사할 수 없기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 두 전극(14, 18)의 상단에서 레이저 빔을 조사하여 용접하는 방법을 생각할 수 있다.
그런데, 두 전극(14, 18)이 완전히 접촉되지 않을 경우 두 전극(14, 18) 사이로 레이저 빔이 통과될 수 있으며, 이로 인해 레이저 빔이 단위 셀의 전극 조립체에 조사될 수 있고, 이로 인해 단위 셀이 파손되거나 화제가 발생할 수 있다.
이와 같이, 90°미만의 기울기를 갖도록 레이저 빔을 조사함에 따라, 레이저 빔 조사 위치에 변이가 발생할 가능성이 있으며, 작업 효율이 저하되는 등의 문제가 있다.
용접시의 접촉 면적은 용접의 깊이에 비례하며, 접촉 면적이 증가할수록 용접 대상물 간의 접촉 저항이 낮아지게 된다. 따라서, 이차전지 단위 셀의 전극과 같은 도전성 박막을 용접할 경우에는 레이저 빔을 수직 조사하여 접촉 면적을 증가시키는 것이 요구되나, 상기와 같은 문제점에 의해 이를 실현하기 어려운 실정이었다.
이러한 이차전지 모듈 구성의 단점을 해소하기 위해, 도 2와 같은 이차전지 단위 셀을 이용한 이차전이 모듈이 제안되었다. 도 2에 도시한 이차전지 단위 셀은 본 출원인에 의해 2010년 3월 12일에 출원번호 제10-2010-0022248호로 출원된 바 있다.
도 2는 이차전지를 이용한 일반적인 이차전지 모듈 구성 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시한 이차전지 단위 셀(100a, 100b)은 각각 전극 조립체가 내장된 본체(110, 130) 및 전극 조립체의 각 전극으로부터 본체(110, 130) 외부의 제 1 방향으로 연장되되, 중앙부에 적어도 하나의 굴절부(124, 144)를 구비하는 전극 탭(120, 140)을 포함한다.
보다 구체적으로, 각각의 전극 탭(120, 140)은 측면이 직선 형상이며 본체(110, 130)로부터 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 판부(122, 142), 제 1 판부(122, 142)의 측면 방향에서 굴곡을 갖도록, 제 1 판부(122, 142)로부터 제 1 방향으로 연장되는 적어도 하나의 굴절부(124, 144) 및 측면이 직선 형상이며 굴절부(124, 144)로부터 제 1 방향으로 연장되는 제 2 판부(126, 146)를 포함한다. 아울러, 전극 탭(120, 140)은 인접 셀 전극과의 접속 거리를 최소한으로 확보하기 위한 리드부(128, 148)를 추가로 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 구성을 갖는 한 쌍의 단위 셀(100a, 100b)을 인접 배열한 후, 각 전극 탭(120, 140)을 내측으로 가압한 다음, 제 1 방향의 상부에서 레이저 빔을 조사한다.
이 경우, 공정 상의 오류 등으로 인해 두 전극 탭(120, 140)이 완전히 밀착되지 않은 상태에서도 레이저 빔이 굴절부(124, 144)로 유입될 뿐, 본체(110, 130)로는 유입되지 않게 되어, 전극 조립체의 파손이나 화제를 예방할 수 있다.
이차전치의 일 전극은 알루미늄, 타 전극은 구리를 이용하여 평판상으로 형성하는 것이 일반적이다. 그러나, 상술한 바와 같이 평판형의 두 전극을 완벽하게 밀착하지 않으면 레이저 빔이 오 조사될 수 있다. 즉, 두 전극의 형상을 도 2와 같이 구성하는 경우 레이저 빔의 오 조사로 인한 문제는 예방할 수 있지만 두 전극 간의 용접 신뢰성에 대한 문제는 여전히 남아 있을 수 밖에 없다.
이상에서 설명한 이차전지 모듈 구성뿐 아니라, 평판형의 두 박막을 레이저 용접하는 경우 두 박막 간의 접촉 특성은 레이저 용접의 품질을 결정하는 중요한 요소로 작용한다. 따라서, 용접 대상물 간의 접촉 면적을 증가시키면서 용접 신뢰성을 확보할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 가공 대상 박막의 밀착 특성을 향상시킬 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 데 그 기술적 과제가 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 평판형 박막의 용접 품질을 개선할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 가공 장치는 대상물로 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 가공 장치로서, 상기 대상물을 밀착 고정하도록 상호 대향하는 한 쌍의 지지부재를 포함하고, 상기 한 쌍의 지지부재 중 적어도 어느 하나는, 프레임 본체에 일단이 접속되어 좌우 회전 운동 가능하도록 결합되는 암; 일단이 상기 암의 타단에 결합되는 가압수단; 및 상기 가압수단의 타단에 결합되는 곡판형의 밀착수단;을 포함한다.
본 발명에 의하면, 가공 대상물인 한 쌍의 박막을 완벽하게 밀착시킬 수 있다. 따라서, 박막의 밀착부위 상단에서 레이저 빔을 수직 조사하는 경우에도 레이저 용접 신뢰성을 보장할 수 있다.
특히, 이차전지 모듈을 구성하는 데 본 발명을 적용하는 경우, 이차전지의 전극 탭 간의 용접 품질이 개선됨은 물론, 레이저 빔의 오 조사를 예방할 수 있어 제조 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 이차전지 단위 셀을 이용한 일반적인 이차전지 모듈 구성 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 2는 이차전지 단위 셀을 이용한 일반적인 이차전지 모듈 구성 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 가공 장치의 구성도,
도 4는 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 일 예시도,
도 5a 및 5b는 도 4에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 다른 예시도,
도 7a 및 7b는 도 6에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 또 다른 예시도,
도 9a 및 9b는 도 8에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 이차전지 단위 셀을 이용한 일반적인 이차전지 모듈 구성 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 가공 장치의 구성도,
도 4는 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 일 예시도,
도 5a 및 5b는 도 4에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 다른 예시도,
도 7a 및 7b는 도 6에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 또 다른 예시도,
도 9a 및 9b는 도 8에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 가공 장치의 구성도이다.
도시한 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 가공 장치(200)는 전체적인 동작을 제어하는 제어부(210), 제어부(210)의 제어에 따라 레이저 빔을 방출하는 빔 조사기(220), 빔 조사기(220)에서 방출된 레이저 빔을 대상물로 조사하는 광학계(230) 및 제어부(210)의 제어에 따라 가공 대상물(100)을 밀착 고정하거나 고정 상태를 해제하는 한 쌍의 지지부재(244, 246)를 구비하는 프레임(240)을 포함한다.
가공 파라미터 등은 입력부(212)를 통해 입력되어 저장부(216)에 저장되고, 대상물 가공 과정 및 결과에 대한 리포트는 출력부(214)를 통해 출력될 수 있다. 그리고, 빔 조사기(220)로부터는 파이버 레이저 빔을 방출할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
아울러, 광학계(230)는 빔 조사기(220)에서 방출되는 레이저 빔을 지정된 위치로 반사시키는 미러(232) 및 미러(232)에서 반사된 레이저 빔을 집광하는 렌즈(234)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 프레임(240)은 고정형 지지부재(244) 및 이동형 지지부재(246)를 포함한다. 고정형 지지부재(244)는 프레임(240) 본체(242)에 고정 결합된다. 한편, 이동형 지지부재(246)는 프레임 본체(242)에 지정된 각도 내로 좌우 회전 운동 가능하도록 결합된다.
고정형 지지부재(244)와 이동형 지지부재(246)의 접촉부 사이에는 레이저 용접하고자 하는 한 쌍의 박막이 제공된다. 이동형 지지부재(246)를 개방하여 대상물이 두 지지부재(244, 246) 사이로 인입되도록 한 후, 이동형 지지부재(246)를 폐쇄시킴으로써, 한 쌍의 지지부재(244, 246)에 의해 대상물(100)을 밀착시킬 수 있게 되는 것이다.
다만, 알루미늄이나 구리 박막과 같이 평판 전체에 동시에 동일한 압력을 가하는 경우 상호 완벽한 밀착이 이루어지지 않는 박막이 있으므로, 본 발명의 이동형 지지부재(246)는 암(252), 가압수단(254) 및 밀착수단(256)을 포함하도록 구성할 수 있다.
먼저, 암(252)은 일단이 프레임(242)에 결합되어 제어부(210)의 제어에 따라 좌우 회전 운동 가능하도록 구성된다.
가압수단(254)은 일단이 암(252)의 타단에 설치되며 제어부(210)의 제어에 따라 입출 운동을 한다. 즉, 가압수단(254)이 암(252)으로부터 서서히 돌출되면서 밀착수단(256)에 압력을 가하고, 암(252) 내측으로 서서히 진입하면서 밀착수단(256)에 가해졌던 압력이 해제되도록 하는 것이다.
밀착수단(256)은 탄성계수가 지정된 값 이상으로 우수한 물질, 예를 들어 스프링 강으로 구성할 수 있으며, 가압수단(254)의 타단에 결합된 곡판형 구조를 갖는다. 특히, 밀착수단(256)은 일 단부, 타 단부, 또는 중앙부 중 적어도 한 부위가 고정형 지지부재(244) 측으로 볼록하도록 구성할 수 있다.
즉, 밀착수단(256)의 일부 표면 즉, 볼록면을 대상물에 접촉시킨 상태에서, 밀착수단(256)을 펼치는 가압 동작으로 밀착수단(256)의 나머지 부분을 대상물에 순차적으로 접촉시킴으로써, 한 쌍의 평판형 박막으로 구성된 대상물이 완벽하게 밀착되도록 하는 것이다.
도 4 내지 도 9는 밀착수단(246)의 구성에 따른 대상물 밀착 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 일 예시도이다.
본 실시예에 의한 이동형 지지부재(246-1)는 일 단이 본체(242)에 결합되어 지정된 각도 내로 좌우 회전 운동 가능하도록 결합되는 암(2462), 일단이 암(2462)의 타단에 결합되어 암(2462)으로부터 기계적으로 출입 가능한 한 쌍의 가압수단(2464, 2466) 및 한 쌍의 가압수단(2464, 2466)의 타 단에 결합되는 곡판형 밀착수단(2468)을 포함한다.
본 실시예에서, 밀착수단(2468)은 양 단부에 비하여 중앙부가 고정형 지지부재(244) 측으로 볼록하도록 구성한다. 따라서, 밀착수단(2468)을 가압하여 펼칠 수 있도록 하기 위해 가압수단(2464, 2466)의 타 단이 밀착수단(2468)의 양 단부에 각각 결합되도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 5a 및 5b는 도 4에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 이동형 지지부재(246-1)가 개방된 상태에서 대상물(100) 즉, 한 쌍의 박막이 인입되며, 한 쌍의 박막 중 제 1 박막이 고정형 지지부재(244)에 접촉된다. 그리고, 이동형 지지부재(246-1)를 폐쇄하면, 이동형 지지부재(246-1)를 구성하는 밀착수단(2468)의 볼록부 즉, 고정형 지지부재(244) 측으로 볼록하게 구성된 부분이 대상물(100) 중 제 2 박막에 접촉하게 된다.
이러한 상태에서 대상물(100)이 상호 밀착되도록 하기 위하여, 제어부(210)의 제어에 의해 가압수단(2464, 2466)을 작동시켜, 암(2462)으로부터 돌출되도록 한다.
밀착부재(2468)는 스프링강과 같이 탄성이 우수한 물질을 이용하여 구성되며, 가압수단(2464, 2466)은 밀착부재(2468)의 양 단부에서 돌출 운동에 의해 압력을 가하므로, 가압수단(2464, 2466)이 돌출을 개시함과 함께 도 5b에 도시한 것과 같이, 밀착부재(2468)가 펼쳐지면서 한 쌍의 박막이 밀착되게 된다.
도 6은 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 다른 예시도이다.
본 실시예에 의한 이동형 지지부재(246-2)는 암(2472), 가압수단(2474) 및 밀착수단(2476)을 구비한다는 점에서 도 4에 설명한 이동형 지지부재(246-1)와 유사하다.
다만, 본 실시예의 밀착수단(2476)은 일 단부 및 중앙부에 비하여 타 단부가 고정형 지지부재(244) 측으로 볼록하도록 구성된다는 점에서 차이가 있다. 따라서, 한 쌍의 가압수단이 아닌 단일 가압수단(2474)만으로도 곡판형의 밀착수단(2476)을 평판형으로 펼칠 수 있다.
이를 위해 가압수단(2474)의 타 단이 밀착수단(2476)의 일 단부에 결합되도록 구성할 수 있다. 즉, 밀착수단(2476)의 볼록부 배면이 아닌 그와 대향하는 단부인 오목부에 가압수단(2474)을 설치하여, 암(2472)으로부터 가압수단(2474)을 돌출시켜 밀착수단(2476)이 점차 평판형이 되도록 가압하는 것이다.
도 7a 및 7b는 도 6에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이동형 지지부재(246-2)가 개방된 상태에서 대상물(100)로서의 한 쌍의 박막이 인입되어 한 쌍의 박막 중 제 1 박막이 고정형 지지부재(244)에 접촉된다. 그리고, 이동형 지지부재(246-2)를 폐쇄하면, 도 7a에 도시한 것과 같이 이동형 지지부재(246-2)를 구성하는 밀착수단(2476)의 볼록부 즉, 고정형 지지부재(244) 측으로 볼록하게 구성된 부분이 대상물(100) 중 제 2 박막에 접촉하게 된다.
이러한 상태에서 대상물(100)이 상호 밀착되도록 하기 위하여, 제어부(210)의 제어에 의해 가압수단(2474)을 작동시켜, 암(2472)으로부터 돌출되도록 한다.
결국, 가압수단(2474)이 돌출을 개시함과 함께 밀착부재(2476)의 타 단부에 압력이 가해지고, 도 7b에 도시한 것과 같이, 밀착부재(2476)가 펼쳐지면서 한 쌍의 박막이 밀착되게 된다.
이동형 지지부재의 암으로부터 가압수단을 기계적으로 입출시켜 밀착수단에 압력을 가하는 방법 외에, 유체 팽창에 의해 밀착수단에 압력을 가하는 방법 또한 고려될 수 있다.
도 8은 도 3에 도시한 이동형 지지부재의 또 다른 예시도이다.
도 8에 도시한 이동형 지지부재(246-3)는 암(2482), 튜브(2484) 및 밀착수단(2486)을 포함한다.
암(2482)은 일 단이 본체(242)에 결합되어 지정된 각도 내로 좌우 회전 운동 가능하도록 결합된다. 튜브(2484)는 일단이 암(2482)의 타단에 결합되며 유체가 주입됨에 따라 팽창 가능하도록 구성된다. 밀착수단(2486)은 튜브(2484)의 타단에 결합되며 곡판형으로 구성된다.
본 실시예에서, 밀착수단(2486)은 양 단부에 비하여 중앙부가 고정형 지지부재(244) 측으로 볼록하도록 구성한다. 따라서, 튜브(2484)가 팽창함에 따라 서서히 펼쳐져 평판형으로 펼쳐지게 된다.
도 9a 및 9b는 도 8에 도시한 이동형 지지부재를 이용한 레이저 가공 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 이동형 지지부재(246-3)가 개방된 상태에서 대상물(100) 즉, 한 쌍의 박막이 인입되고, 한 쌍의 박막 중 제 1 박막이 고정형 지지부재(244)에 접촉된다. 그리고, 이동형 지지부재(246-3)를 폐쇄하면, 도 9a에 도시한 것과 같이 이동형 지지부재(246-3)를 구성하는 밀착수단(2486)의 볼록부 즉, 고정형 지지부재(244) 측으로 볼록하게 구성된 부분이 대상물(100) 중 제 2 박막에 접촉하게 된다.
이러한 상태에서 대상물(100)이 상호 밀착되도록 하기 위하여, 제어부(210)의 제어에 의해 튜브(2484) 내로 유체를 유입시켜, 튜브(2484)가 팽창하도록 한다.
밀착부재(2468)는 탄성이 우수한 물질을 이용하여 구성되므로, 튜브(2484)가 팽창함에 따라 도 5b에 도시한 것과 같이, 밀착부재(2486)가 펼쳐지면서 한 쌍의 박막이 밀착되게 된다.
도시하지 않았지만, 튜브(2484)에 유체를 주입하기 위한 유체 주입 수단이 더 구비됨은 물론이며, 유체는 예를 들어 공기를 이용할 수 있다.
본 발명의 레이저 가공 장치는 용접 가공하고자 하는 한 쌍의 박막 접촉 부위에 수직 방향으로 레이저 빔을 조사한다. 이때, 박막의 밀착도를 개선하기 위해, 고정형 지지부재와 이동형 지지부재를 도입하였다. 이동형 지지부재는 대상물과의 접촉면이 볼록한 곡판형의 밀착수단을 구비하며, 곡판형 밀착수단을 서서히 펼쳐 대상물에 밀착시키는 방법에 의해 한 쌍의 박막을 완벽하게 밀착시킬 수 있다.
용접 가공시, 대상물의 접촉 면적은 용접 깊이와 비례한다. 본 발명에서는 대상물을 수직 방향에서 레이저 용접하기 때문에 용접 깊이 즉, 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.
도전물질로 이루어진 한 쌍의 박막을 용접하는 경우, 접촉 면적이 증가되면, 두 박막 간의 접촉 저항이 낮아진다. 예를 들어, 이차전지 모듈 구성시 본 발명에서와 같은 레이저 가공 장치를 사용하는 경우, 전극 간의 접촉 저항을 낮출 수 있고, 결과적으로 이차전지 모듈의 소비 전류가 감소하여 동작 특성이 개선된다.
이상에서는 한 쌍의 지지부재(244, 246) 중 어느 하나가 이동형 지지부재인 것에 대해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 한 쌍의 지지부재를 모두 이동형 지지부재로 구성하는 것도 가능하며, 이 경우 대상물로서의 한 쌍의 박막에 대한 밀착 특성이 더욱 개선되는 효과를 얻을 수도 있다.
또한, 이동형 지지부재(246)의 구성 예는 상술한 도 4 내지 도 9에 한정되는 것은 아니며, 곡판형의 밀착수단의 볼록면을 대상물에 접촉시킨 뒤, 밀착수단을 서서히 펼칠 수 있는 구조라면 어느 것이든지 채택 가능하다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200 : 레이저 가공 장치
210 : 제어부
220 : 빔 조사기
230 : 광학계
240 : 프레임
242 : 본체
244 : 고정형 지지부재
246 : 이동형 지지부재
210 : 제어부
220 : 빔 조사기
230 : 광학계
240 : 프레임
242 : 본체
244 : 고정형 지지부재
246 : 이동형 지지부재
Claims (8)
- 대상물로 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 가공 장치로서,
상기 대상물을 밀착 고정하도록 상호 대향하는 한 쌍의 지지부재를 포함하고,
상기 한 쌍의 지지부재 중 적어도 어느 하나는, 프레임 본체에 일단이 접속되어 좌우 회전 운동 가능하도록 결합되는 암;
일단이 상기 암의 타단에 결합되는 가압수단; 및
상기 가압수단의 타단에 결합되는 곡판형의 밀착수단;
을 포함하는 레이저 가공 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 밀착수단은 일단부, 타단부, 또는 중앙부 중 적어도 한 부위가 대향하는 지지부재 측으로 볼록하도록 구성되는 레이저 가공 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 가압수단은 상기 암의 타단에 입출 운동 가능하도록 구성되는 레이저 가공 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 밀착수단은 상기 중앙부가 상기 대향하는 지지부재 측으로 볼록하게 구성되며, 상기 가압수단은 타단이 상기 밀착수단의 양 단부에 각각 결합되는 한 쌍의 가입수단인 레이저 가공 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 밀착수단은 상기 일단부가 상기 대향하는 지지부재 측으로 볼록하게 구성되며, 상기 가압수단은 타단이 상기 밀착수단의 타단부에 결합되는 레이저 가공 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 가압수단은 상기 암의 타단에 팽창 가능하도록 구성되는 레이저 가공 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 밀착수단은 탄성이 지정된 계수 이상인 물질을 이용하여 구성되는 레이저 가공 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지부재 중 어느 하나는 상기 프레임 본체에 고정 결합되는 레이저 가공 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100022278A KR20110103115A (ko) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | 레이저 가공 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100022278A KR20110103115A (ko) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | 레이저 가공 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110103115A true KR20110103115A (ko) | 2011-09-20 |
Family
ID=44954456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100022278A KR20110103115A (ko) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | 레이저 가공 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20110103115A (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018208096A1 (ko) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | 최병찬 | 지그 조립체 및 이를 포함하는 레이저 가공 장치 |
-
2010
- 2010-03-12 KR KR1020100022278A patent/KR20110103115A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018208096A1 (ko) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | 최병찬 | 지그 조립체 및 이를 포함하는 레이저 가공 장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10658716B2 (en) | Battery module | |
KR102288406B1 (ko) | 레이저 빔 차단 블록을 구비한 레이저 용접 장치 | |
US9136521B2 (en) | Bus bar having novel structure and battery module including the same | |
JP4829587B2 (ja) | 電気デバイス集合体及びその製造方法 | |
US20160329535A1 (en) | Sealed bipolar battery assembly | |
EP2905826B1 (en) | Battery module and method of manufacturing the same | |
JP6380005B2 (ja) | 組電池及びその製造方法 | |
KR101810659B1 (ko) | 전지셀들을 포함하고 있는 전지셀 어셈블리의 전극단자 용접 장치 및 이를 사용한 용접 방법 | |
JPWO2007063877A1 (ja) | 電気デバイス集合体の製造方法 | |
WO2012063381A1 (ja) | 電池モジュールと電池モジュール溶接方法 | |
JP2020524380A (ja) | スポット溶接用ジグ | |
JP6650326B2 (ja) | 組電池および組電池の製造方法 | |
KR101138644B1 (ko) | 전극단자 용접 장치 및 용접 방법 | |
JP5940374B2 (ja) | バッテリシステムの製造方法 | |
JP5669246B1 (ja) | リチウムイオン電池の観察方法並びに試験用のリチウムイオン電池及びその製造方法 | |
KR20220129277A (ko) | 배터리 모듈의 조립 장치 및 조립 방법 | |
JP2015136731A (ja) | 溶接装置 | |
KR20130116562A (ko) | 전극단자의 레이저 용접장치 | |
KR20160073097A (ko) | 밀봉 잉여부가 용접되어 있는 전지셀 | |
KR20110103115A (ko) | 레이저 가공 장치 | |
KR20110093163A (ko) | 전극단자의 레이저 용접 장치 및 용접 방법 | |
KR100749477B1 (ko) | 이차 전지의 캡 플레이트 용접용 지그 | |
JP2002170547A (ja) | 密閉形電池 | |
KR20230028189A (ko) | 파우치형 전지셀 및 파우치형 전지셀의 파우치날개 절곡 장치 | |
KR101750484B1 (ko) | 전지셀에 대한 클래드의 용접 상태 검사 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |