KR100205992B1

KR100205992B1 - 프로젝션 너트의 용접 시스템

Info

Publication number: KR100205992B1
Application number: KR1019940023981A
Authority: KR
Inventors: 이창연; 황영석
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1994-09-23
Filing date: 1994-09-23
Publication date: 1999-07-01
Also published as: KR960010159A

Abstract

너트가 정확하게 공급되지 않거나 편심 공급될 때 이를 감지하여 용접작업을 정지하고, 경보램프 및 경보기다 작동되도록 한 프로젝션 너트의 용접 시스템을 제공할 목적으로;

용접 대상물인 너트를 포함하는 패널이 공급될 때 너트의 누락이나 편심 공급을 감지하는 감지기와; 상기 감지기와 전기적으로 연결되는 용접기 본체와; 상기 감지기와 전기적으로 연결되어 감지기의 입력신호 신호에 따라 상기 용접기 본체와 경보 램프 및 경보기를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 프로젝션 너트의 용접 시스템을 제공한다.

Description

프로젝션 너트의 용접 시스템

제1도는 본 발명에 의한 시스템의 계통도.

제2도는 본 발명에 적용되는 감지기의 제1실시예 단면도.

제3도는 너트가 누락되었을 때의 감지 상태도.

제4도는 너트가 편심되어 공급되었을때의 감지 상태도.

제5도는 본 발명에 적용되는 감지기의 제 2실시예 단면도.

제6도는 본 발명에 적용되는 감지기의 제 3실시예 단면도.

제 7도는 종래 받침부재의 단면도이다.

[발명의 분야]발

본 발명은 프로젝션 너트(Projection Nut)의 용접 시스템에 관한 것으로서,

보다 상세하게는 너트가 정확하게 공급되지 않거나 편심 공급될 때 이를 감지하여 용접작업을 정지하고, 경보램프 및 경보기다 작동되도록 한 프로젝션 너트의 용접 시스템에 관한 것이다.

[종래기술]

잘 알려진 바와 같이, 프로젝션 너트라 함은 어떠한 부품을 소정의 위치에 볼트로 체결 고정하고자 할 때 볼트만의 체결로 고정이 이루어지도록 하기 위하여 고정 대상품에 이미 용접되어 고정되어지는 너트를 말하는 것으로서, 특히, 다수의 패널을 기본 골격 프레임에 고정하거나 이미 조립되어진 패널의 외측으로 외장패널을 체결 고정하는 공정이 많은 자동차에서 주로 볼 수 있다.

이러한 프로젝션 너트를 소정의 패널에 용접에 있어서, 종래에는 제 7도에서와 같이 받침구(100)의 중앙으로 형성된 관통공(102)에 상하 슬라이드 가능하게 가이드 핀(104)을 배치하되, 이의 가이드 핀(104)은 하측에 탄발부재(106)로 탄지하고, 상기 탄발부재(106)는 소정의 길이를 갖고 상기 받침구(100)의 하측으로 나사 결합되는 지지관(108)의 내측에 위치하며, 그의 하단은 지지관(108)의 하단으로 나사결합되는 캡(110)에 탄지되는 구성을 갖는 받침부재(112)를 이용하는 것이 보편적이었다.

즉, 상기 받침부재(112)의 상단 받침구(100) 상면으로 너트(114) 용접 대상의 패널(116)을 올려놓고 용접을 행하되, 상기 패널(116)의 관통공(118) 상측으로 너트(114)를 올려놓고 그의 상측으로부터 용접기의 전극봉(120)을 가압함으로써, 상기 받침구(100)로 통전되는 전기와, 전극봉(120)으로 통전되는 전기에 의하여 너트(114)의 다리(122)가 용융되면서 용접이 이루어지게 된다.

그러나 상기와 같은 수단으로 용접을 행함에 있어서는 너트(114)가 공급되지 않거나, 편심되게 공급되더라도 이를 감지할 수 있는 수단이 강구되어 있지 않은 바, 용접기의 전극봉(120)은 시간 차이를 두고 가이드핀(104)을 하강시키면서 하강하여 용접작업을 수행함으로써, 받침구(100)를 용융시키거나 전극봉(120) 자체를 용융시키게 된다.

그리고 너트(114)가 편심된 상태로 공급된 상태에서 너트(114)를 패널(116)에 용접시키게 됨으로써, 다음의 조립공정에서 조립을 불가능하게 하여 막대한 손실을 발생케하고, 패널의 재사용을 위하여 너트(114)를 분리시키는 작업을 별도로 실시해야 함은 물론 용접시스템의 자동화를 불가능하게 한다는 문제점을 내포하고 있다.

[발명의 요지]

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서,

본 발명의 목적은 너트가 정확하게 공급되지 않거나 편심 공급될 때 이를 감지하여 용접작업을 정지하고, 경보램프 및 경보기가 작동되도록 한 프로젝션 너트의 용접 시스템을 제공하려는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 용접 대상물인 너트를 포함하는 패널이 공급될 때 너트의 누락이나 편심 공급을 감지하는 감지기와; 상기 감지기와 전기적으로 연결되는 용접기 본체와; 상기 감지기와 전기적으로 연결되어 감지기의 입력신호 신호에 따라 상기 용접기 본체와 경보 램프 및 경보기를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 프로젝션 너트의 용접 시스템을 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

제1도는 본 발명에 의한 시스템의 계통도로서, 부호 1은 감지기이다.

상기 감지기(1)는 용접기 본체(3)와 컨트롤러(5)에 연결되어 있으며, 상기 컨트롤러(5)에는 감지기(1)에서 입력되는 신호에 의하여 점등되고, 경보음을 울릴 수 있는 경보램프(7)와 경보기(9)가 연결된다.

그리고 상기 감지기(1)의 상측에서 승강운동을 하는 전극봉(11)이 용접기 본체(3)와 연결이 이루어진다.

제2도는 본 발명에 의한 감지기(1)의 단면도로서, 원통형 본체(13)의 상, 하측에 가이드(15)와 캡(17)이 나사 결합되고, 상기 가이드(15)의 중심에는 슬라이드 공(19)이 형성되어 이에 가이드 핀(21)이 승강 가능하도록 장착된다.

그리고 상기 가이드 핀(21)과 캡(17) 사이에는 제1 탄발부재(23)가 탄지되며, 이의 내측에는 외주면에 합성수지의 피복층(25)이 형성된 승강봉(27)이 배치된다.

상기 승강봉(17)은 하단부가 상기 캡(17)을 관통하여 외부로 노출되며,

이에 나사부가 형성되어 중간부에 절연체(29)를 두고 용접기 본체(3)와 컨트롤러(5)에 연결되는 상하 통전용 클립(31)(33)이 결합된다.

또한, 상기 승강봉(27)의 피복층(25) 상단의 플랜지(35)와 캡(17) 사이로 제 2 탄발부재(37)가 탄지되며, 제2 탄발부재(37)는 제1 탄발부재(23)와 상호 간섭이 일어나지 않도록 배치된다.

상기에서 가이드 핀(21)은 상측으로 상단이 라운드 형태로 형성되는 핀(39)를 가지며, 하측부에는 둘레턱(41)이 형성되어 가이드(15)의 저면에 걸리면서 그의 상승을 제한할 수 있도록 형성된다.

그리고 상기 가이드(15)의 상면에는 용접 대상물인 패널(43)이 올려지는 받침판(45)이 배치되며, 상기 절연체(29)는 승강봉(27)에 나사 결합됨으로써,

이를 풀고 조임에 따라 승강봉(27)의 초기 높이를 설정할 수 있는 것이다.

상기 승강봉(27)과 가이드 핀(15)의 하단과의 사이에는 소정의 갭(G)을 유지하게 되는데, 이의 갭(G)은 1mm이하로 설정되어 상기 가이드 핀(21)이 무엇인가에 의해 하강할 때 소정의 시간을 두고 승강봉(27)의 상단과 접촉될 수 있도록 하기 위함이다.

이와같이 구성되는 본 발명의 감지기(1)에 의하면 프로젝션 너트(47)를 패널(43)에 용접하고자 하여 패널(43)을 공급할 때 너트(47)가 누락되거나 편심되어 공급될 때를 감지할 수 있는 것으로서, 우선 너트(47)가 누락되었을 때에는 제3도에서와 같이 패널(43)만이 공급됨으로써, 용접을 위해 전극봉(11)이 하강하면 이의 전극봉(11)은 감지기(1)의 핀(39)부분과 접촉되면서 가이드 핀(21)을 하강시키게 된다.

그러면 이의 가이드 핀(21)은 하강하면서 제 1 탄발부재(23)의 탄발력을 극복하면서 하강하여 승강봉(27)을 하강시키게 되면, 이의 신호가 컨트롤러(5)로 전달되어짐으로써, 컨트롤러(5)는 용접기 본체(3)를 제어하여 용접 작업을 정지시키게 된다.

그리고 너트(47)가 편심된 상태로 공급되면, 이와 함께 패널(43)도 편심되어 공급되는 바, 제4도에서와 같이 그의 통공(49)이 가이드 핀(27)의 상단 턱(51)부분에 걸리면서 가이드 핀(27)을 하강시킴으로써, 상기와 같은 작용으로 용접작업을 정지시킴과 동시에 경보램프(7)와 경보기(9)를 동작시키게 된다.

이와같이 너트(47)가 누락되거나 너트(47)를 포함하는 패널(43)이 편심 공급되면, 용접작업을 정지시킴으로써, 용접기의 전극 및 용접 대상물인 패널(43)의 손상을 방지하게 되며, 불량율을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

이에따라 검사 및 수정작업의 생략과 조립라인에서의 조립 중단사고를 방지할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있으며, 프로젝션 너트 용접작업의 무인 자동화가 가능하게 된다.

제5도는 본 발명에 의한 제2 실시예를 도시한 것으로서, 가이드 핀(27)의 하단부에 슬라이더(53)를 배치하고, 이의 슬라이더(53)의 하단으로 승강봉(27)을 일체화 하엿다.

그리고 상기 승강봉(27)의 하단으로 별도의 센서부(55)를 형성하였는데, 이의 센서부(55)는 몸체(57)의 하단 내경부에 통공(59)을 갖는 둘레턱(61)을 형성하고, 이의 상측에 탄발부재(63)를 개재시켜 상기 통공(59)을 관통하는 작동봉(65)을 배치하였으며, 이의 작동봉(65)과 승강봉(27) 사이에는 소정의 갭(G)을 유지토록 하였고, 작동봉(65)의 상단과 탄발부재(63) 사이에는 탄발부재(63) 시이트(67)를 배치하였다.

또한, 상기 승강봉(27)의 하단에는 통전용 클립(31)을 배치하여 상기 몸체(57)와 전기적으로 연결하였으며, 상기 몸체(57)는 용접기 본체(3)와 컨트롤러(5)와 전기적으로 연결토록 하였다.

그리고 상기 가이드(15)와 받침판(45)을 나사 결합하여 가이드 핀(27)의 하단 둘레턱(41) 부분이 받침판(45)의 하단에 걸리도록 하였다.

이와같은 제2 실시예의 감지기(1)는 상기 제1 실시예와 동일작용을 하는 것으로서, 너트(47)가 누락되거나 편심되어 공급될 때 승강봉(27)이 하강하면서 작동봉(65)을 하강시킴으로써, 이의 신호를 컨트롤러(5)에 전달하여 용접작업을 정지시킬 수 있는 것이다.

제5도에서 미설명 부호 69, 71은 감지기 본체(13)와 센서부(55)의 몸체(57)를 지지하는 고정대이다.

제6도는 본 발명에 의한 제3 실시예를 도시한 것으로서, 이는 상기 제2 실시예에서와 같이 센서부(55)를 승강봉(27)의 하단에 별도 형성하되, 이의 센서부(55)를 터치형 센서(69)를 사용한 것이다.

즉, 감지기(1)의 하단에 터치형 센서(69)를 형성하되, 상기 터치형 센서(69)의 일측으로 코일형 탄발부재(71)를 설치하여 상기 승강봉(27)의 하강할 때 탄발부재(71)의 선단을 건드림으로써, 이를 센서(69)에서 감지할 수 있도록 한 것이다.

상기 터치형 센서(69)는 컨트롤러(5)에 연결이 이루어지며, 이의 신호에 의하여 컨트롤러(5)에서 용접기 본체(3)를 제어하게 되는데, 이의 동작은 상기 제1,2 실시예와 동일하다.

물론 상기 승강봉(27)의 하단부에 갭(G) 조절용 너트(73)가 체결된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 프로젝팅 너트가 정확하게 공급되지 않거나 편심 공급될 때 이를 감지하여 용접기의 작동을 정지시켜 이에따른 제반 효과를 얻을 수 있는 발명인 것이다.

Claims

용접 대상물인 너트(47)를 포함하는 패널(43)이 공급될 때 너트(47)의 누락이나 편심 공급을 감지하는 감지기(1)와, 상기 감지기(1)에 전기적으로 연결되는 용접기 본체(3)와, 상기 감지기(1)에 전기적으로 연결되어 상기 감지기(1)의 입력신호에 따라 상기 용접기 본체(3)와 경보램프(7) 및 경보기(9)를 제어하는 컨트롤러(5)를 포함하여 이루어지는 프로젝션 너트의 용접시스템.
제1항에 있어서, 상기 감지기(1)는, 상,하측에 가이드(15)와 캡(17)이 각각 나사 결합되는 원통형 본체(13)와, 그 상단의 핀(39)이 상기 가이드(15)의 중심 슬라이드 공(19) 상측으로 관통되고, 그 하단이 제1 탄발부재(23)에 의하여 탄지되는 가이드 핀(21)과, 상기 제1 탄발부재(23)의 내측에 배치되어 제2 탄발부재(37)에 탄지됨과 동시에 하단부가 상기 캡(17)을 관통하여 외부로 노출되어 이에, 그 중간부에 절연체(29)를 두고 용접기 본체(1)와 컨트롤러(5)에 연결되는 상하 통전용 클립(31,33)이 결합되며, 외주면에 합성수지제의 피복층(25)이 형성된 승강봉(27)을 포함하여 이루어지는 프로젝션 너트의 용접 시스템.
제2항에 있어서, 상기 가이드 핀(21)은, 상측으로 상단이 라운드로 형성되는 핀(39)을 가지며, 하측부에 둘레턱(41)을 형성하여 가이드(15)의 저면에 걸리어 그의 상승을 제한할 수 있도록 형성됨을 특징으로 하는 프로젝션 너트의 용접 시스템.
제2항에 있어서, 상기 절연체(29)는, 상기 승강봉(27)에 나사 결합됨으로써 이르 풀고 조임에 따라 상기 승강봉(27)의 초기 높이를 설정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 프로젝트 너트의 용접 시스템.
제2항에 있어서, 상기 승강봉(27)은, 상기 가이드 핀(21)의 하단과의 사이에 소정의 갭(G)을 유지토록 함을 특징으로 하는 프로젝트 너트의 용접 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감지기(1)는, 상기 가이드 핀(21)의 하단부에 슬라이더(53)를 배치하고, 상기 슬라이더(53)의 하단으로 상기 승강봉(27)을 일체화하며, 상기 승강봉(27)의 하단으로 별도의 센서부(55)를 형성하되, 상기 센서부(55)는 몸체(57)의 하단 내경부에 통공(59)을 갖는 둘레턱(61)을 형성하고, 상기 둘레턱(61)의 상측에 탄발부재(63)를 개재시켜 상기 통공(59)을 관통하는 작동봉(65)을 배치하며, 상기 작동봉(65)의 상단과 탄발부재(63)사이에 탄발부재 시이트(67)를 배치하고, 상기 승강봉(27)의 하단에 통전용 클립(31)을 배치하여 상기 몸체(57)와 전기적으로 연결하며, 상기 몸체(57)는 상기 용접기 본체(3)와 컨트롤러(5)에 전기적으로 연결함을 특징으로 하는 프로젝트 너트의 용접 시스템.
제6항 있어서, 상기 센서부(55)는, 터치형 센서(69)를 구비하여, 상기 승강봉(27) 하강시, 승강봉(27)의 하단에 나사 결합된 갭 조절용 너트(73)가 상기 터치형 센서(69)의 일측에 형성된 코일형 탄발부재(71)의 선단부와 접촉하는 것을 감지할 수 있도록 한 프로젝션 너트의 용접시스템.