KR100263039B1 - 자동차부품 스폿용접기에 있어 회전식 하부전극 자동교환장치 - Google Patents

Abstract

(1) 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

각종 자동차의 부품인 금속판에 보울트, 너트를 스폿 용접하는 스폿용접기에 있어 회전식 하부전극의 자동교환장치에 관한 것임.

(2) 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

압력을 받는 하나의 가동전극과 하나의 고정전극으로 구성된 스폿 용접기로 금속판에 보울트나 너트를 용접하기 때문에 용접할 금속판과 보울트 및 너트의 종류나 규격에 맞는 다수의 스폿 용접기를 구비하여야 하고, 설치장소가 많이 차지하는 문제를 해결하고자 함.

(3) 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 문제해결을 위하여 주지의 스폿 용접기에 있어서 보울트, 너트의 종류나 규격에 맞는 다수의 회전식 하부전극을 착탈가능토록 원판에 구비시키고, 상기 원판을 임의의 각도로 회전자재시켜 하나의 용접기에서 작업이 이루어지도록 한 것이 요지임.

(4) 발명의 중요한 용도

하부전극을 회전자재시켜 규격이 서로 다른 보울트, 너트를 신속, 용이하게 스폿 용접하고 용접기의 설치공간을 최적화하는 용도임.

Description

자동차 부품 스폿용접기에 있어 회전식 하부 전극 자동교환장치

본 발명은 자동차 부품 스폿용접기의 회전식 하부전극 자동교환장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 자동차 부품인 각종 금속판에 보울트, 너트를 스폿용접함에 있어서 규격이 서로 다른 보울트, 너트에 ８는 다수의 하부전극을 회전원판에 결합하여 스폿용접시 가동전극과 동 선상에 위치하도록 회전시킴으로써 작업능률을 향상시킨 것에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 부품인 금속판에 보울트나 너트등을 스폿용접하는 장치는 용접변압기의 일측 상부에 압력을 받는 하나의 가동전극이 구성되고 동 선상의 하부에 하나의 고정전극이 구성된 것으로서 가동전극과 고정전극 사이에 금속판을 끼우고 상기 금속판에 용접할 보울트나 너트를 맞대어 압력을 가한 다음 대전류를 흐르게 함으로써 그 점을 스폿용접하는 방법이 이용되고 있다.

상기한 스폿용접장치는 용접기의 하부에 하나의 고정전극만이 고정되어 있기때문에 자동차의 부품인 금속판에 종류와 규격이 서로 다른 보울트나 너트등을 용접하기 위하여 스폿용접할 금속판 즉, 모재의 각 종류와 규격에 맞도록 고정전극이 설치된 수십대의 용접기를 구비하여야 함으로써 용접기 구입에 따른 비용의 부담이 가중되고, 설치시에는 공간을 많이 차지하는 한편 스폿용접시 다 공정작업으로 모재의 이동과 적재에 따른 번거러움과 불편함 및 생산성이 저하되는 다수의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 인출된 것으로서 하나의 스폿용접기에서 자동차의 부품인 금속판에 종류와 규격이 서로 다른 보울트나 너트등을 용접할 수 있도록하여 작업능률을 향상시키면서 설비구입에 따른 비용절감과 설치공간을 최적화시키는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명의 회전식 하부전극 자동교환장치 일시예를 보인 평면도

제2도는 제1도의 요부 발췌 정면도

제3도는 제1도의 a-a선 단면도

제4도는 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 요부 발췌 평면도

제5도는 제4도의 회전원판 발췌상태 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전원판 2 : 하부전극

3 : 축 4 : 베어링하우징

5 : 암지지구 7 : 스퍼어기어

8 : 모터 9 : 피니언기어

10. 14 : 스톱퍼 12 : 실린더

16 : 스톱바 17. 18 : 로우프고정구

19. 20 : 로우프 24. 25 : 실린더

28. 29 : 텐션로울러 30 : 금속판

34. 34' : 너트 38 : 치구

A : 회전수단

본 발명은 상기한 목적달성을 위하여 상부에 하나의 가동전극이 구비된 주지의 자동차 부품 스폿용접기 하부에 회전원판을 구비시키고, 상기 회전원판에는 다수의 하부전극을 결합하여 회전원판을 임의의 각도로 회전시킴으로써 상부의 가동전극에 대하여 동 선상에 위치하도록 각 하부전극을 교환하는 수단을 강구하였다.

본 발명의 자동차 부품 스폿용접기에 있어 회전식 하부전극 자동교환장치에 관한 구성을 이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

용접변압기의 일측 상부에 압력을 받는 하나의 가동전극이 구성되고 그 하부에 하나의 고정전극이 구성된 공지의 스폿용접기(spot welding machine)에 있어서: 상기 가동전극(37)의 아래쪽에 자동차의 부품인 금속판에 스폿용접할 보울트나 너트등의 종류와 규격에 맞도록 구성된 하부전극(2)을 회전수단(A)이 구비된 회전원판(1)에 다수개 결합하여 구성된 것이다.

상기 회전원판(1)은 중심부와 그 주연부에 설치할 하부전극(2)의 수 만큼 구멍을 뚫어 주지의 용접기를 구성하는 암(15)과 암지지구(5)의 상부에 설치된 플레이트(6)에 일단이 고정된 축(3)의 상하부에 설치된 베어링(33)에 의하여 지지되는 베어링하우징(4)에 결합하되, 상기 회전원판(1)은 중심부에 뚫린 구멍을 이용하여 단턱과 숫나사가 형성된 베어리아우징(4)에 끼운 다음 너트(34)를 상기 숫나사에 체결함으로써 고정되게 구성하였다.

또한 상기 회전원판(1)의 주연부에 뚫린 각 구멍에는 하부전극(2)을 설치하되 구멍의 하부로 단턱이 진 하부전극(2)을 끼운 다음 상기 하부전극(2)에 형성된 숫나사에 너트(34')를 체결하여 고정되게 구성하고, 각 하부전극(2)의 상부에는 스폿용접할 보울트나 너트등에 맞도록 제작된 치구(38)를 끼움하여서 구성된 것이다.

상기 회전원판(1)의 회전수단(A)을 구성함에 있어서는 상기 회전원판(1)의 외주연 전둘레에 스퍼어기어(7)를 형성하여 플레이트(6)의 일측에 설치된 모터(8)의 축에 결합된 피니언기어(9)와 맞물리게 함으로써 회전원판(1)이 회전되게 구성하였다.

또한 암지지구(5)에 결합된 암(15)의 일측에 뚫린 구멍에는 스톱바(16) 끼워 주지된 바와 같이 너트(36)로 고정시키고, 또 다른 플레이트(6')의 일측에는 실린더(12)와 리미트스위치(11)를 설치하되 상기 실린더(12)에 결합된 피스톤로드(13)에는 "◀"형의 스톱퍼(14)를 결합하여 회전원판(1)의 하부에 결합된 수개의 "◁"형 스톱퍼(10)에 대하여 맞물리게 함으로써 회전원판(1)에 결합된 각 하부전극(2)의 위치이동시 교환각도를 정확하게 조정할 수 있도록 구성하였다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 하부전극 자동교환장치에 관한 작용을 살펴보면 다음과 같다.

주지된 바와 같이 자동차 부품 스폿용접기를 구성하는 회전원판(1)에 다수개 설치된 하부전극(2)의 상부 각 치구(38)에는 금속판에 스폿용접할 종류나 규격에 맞는 보울트나 너트등을 작업자가 수작업으로 공급하거나 공지의 파츠피이더 또는 로버트 척과 같은 소재공급장치(35)로 공급한다.

회전원판(1)의 각 하부전극(2)에 스폿용접할 보울트나 너트를 준비한 다음에는 하부전극(2)과 상부의 가동전극(37) 사이에 용접할 자동차 부품인 금속판(30)을 끼운 다음 플레이트(6)의 일측에 결합된 회전수단(A) 즉, 모터(8)를 작동시키면 모터(8)는 전기적제어에 의하여 동 축에 결합된 피니언기어(9)를 회전시키고 상기 피니언기어(9)와 맞물려 있는 스퍼어기어(7)가 회전됨으로써 상기 스퍼어기어(7)가 외주연에 일체로 형성된 회전원판(1)이 전기적제어에 의하여 설정된 일정각도 만큼 회전하여 상부의 가동전극(37)과 암(15)의 스톱바(16)사이에 위치하여 정지된다.

상기 작용에 있어서 회전원판(1)은 플레이트(6)에 일단이 고정된 축(3)의 상하부 베어링(33)에 지지된 베어링하우징(4)에 결합되어 있어 보다 원활한 회전이 이루어지고, 상기 모터(8)의 제어로 하나의 하부전극(2)이 가도전극(37)과 수직선상에 위치하여 정지되고 나면, 플레이트(6') 일측의 실린더(12)에 설치된 피스톤로드(13)가 전진하여 동 피스톤로드(13)에 결합된 "◀"형 스톱퍼(14)로 상기 회전원판(1)의 하부에 결합된 "◁"형 스톱퍼(10)에 끼워 가동전극(37)과 하부전극 (2)의 중심점을 보다 정확하게 조정하는 작용을 하게 된다.

이상과 같이 가동전극(37)과 하부전극(2)의 중심을 정확하게 조정한 다음에 는 주지된 바와 같이 이들 중앙에 놓여진 금속판(30)에 보울트(31)나 너트(32)를 스폿용접하기 위하여 가동전극(37)에 압력을 가하면서 대전류를 흐르게 하면 하부전극(2)의 치구(38)에 끼움되어 있던 보울트(31)나 너트(32)가 상기 금속판에 스폿용접되고, 이때 가동전극(37)에 압력을 가하여 하부전극(2)에 전달되는 충격은 암지지구(5)에 결합된 암(15)의 스톱바(16)로 완화시켜주는 작용을 한다.

상술한 바와 같이 회저원판(1)에 설치된 수개의 하부전극(2) 중에서 하나의 하부전극(2)에 준비된 보울트(31)나 너트(32)를 금속판(30)에 스폿용접한 다음에는 또 다른 스폿용접을 연속적으로 행하기 위하여 일측에 설치된 실린더(12)로 피스톤로드(13)를 당겨주면 피스톤로드(13)의 선단에 결합된 스톱퍼(14)가 후퇴하면서 회전원판(1)의 하부에 설치된 스톱퍼(10)로부터 분리되고, 이를 리미트스위치(11)로 감지받아 다시 모터(8)가 전기적제어에 의하여 일정각도 회전하여 회전원판(1)을 소정의 각도로 회전시켜주므로 또 다른 하부전극(2)이 상부의 가동전극(37)과 일직선상에 위치하도록 하면서 실린더(12)를 작동시켜 피스톤로드(13)에 결합된 스톱퍼(14)를 이용하여 회전원판(1)의 하부에 결합된 또 다른 스톱퍼(10)를 지지하여 위치를 보다 정확하게 조정하는 일련의 작업이 연속적으로 이루어지게 됨으로써 하나의 스폿용접기를 이용하여 종류와 규격이 서로 다른 보울트나 너트등을 자동차 부품인 금속판(30)에 스폿용접할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 하부전극 자동교환장치에 따른 회전수단(A)에 있어서 또 다른 실시예를 제4도와 관련하여 설명하면 다음과 같다.

상술한 바와 같이 회전원판(1)은 암지지구(5)의 상부에 형성된 플레이트(6)에 일측이 고정된 축(3)의 베어링하우징(4)에 그 중심부가 끼워져 너트(34)로 고정 설치되고, 상기 회전원판(1)에는 다수개의 하부전극(2)이 결합되어 회전수단(A)에 의해 이들 수개의 하부전극(2)들 중에서 하나씩 가동전극(37)과 일직선상에 위치하도록 함으로써 스폿용접을 하되 상기 회전수단(A)을 구성함에 있어서; 회전원판(1)의 좌우측 상부에 로우프고정구(17)(18)를 각각 결합하여 로우프(19)(20)의 일단을 고정시키고 상기 로우프(19)(20)의 타측 끝은 회전원판(1)의 주변에 설치된 브라켓트(23)에 고정되게 하였다.

상기한 로우프(19)(20)은 각각 수개의 안내로울러(21),(22)를 경유하게 하면서 실린더(24)(25)의 피스톤로드(26)(27)에 설치된 텐션로울러(28)(29)에 감설되게 구성한 것이다.

이상과 같은 회전수단(A)의 작용을 살펴보면; 먼저 각 하부전극(2)의 치구(38)에 스폿용접할 보울트(31)나 너트(32)를 공급하거나 회전원판(1)이 베어링하우징(4)과 축(3)에 지지되는 작용등은 전술한 바와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

상부의 가동전극(37)과 회전원판(2)에 3개 결합된 하부전극(2)중에서 상기 하부전극(2) 하나가 가동전극(37)과 일직선상에 위치하도록 설치된 상태에서 스폿용접이 이루어지고 나면, 브라켓트(23)에 일측이 고정된 로우프(19)가 당겨지도록 실린더(24)를 작동시키면 피스톤로드(24)가 신장된 상태에서 뒤로 후퇴하게 되고 상기 피스톤로드(26)의 선단에 결합된 텐션로울러(28)에 의하여 회전원판(1)의 일측 로우프고정구(17)에 고정된 로우프(19)가 다수개 형성된 안내로울러(21)의 경유를 받아 당겨지므로 회전원판(1)이 가동전극(37)의 선상에 놓여지도록 회전하게 되어 스폿용접작업이 이루어진다.

이상과 같이 회전원판(1)을 회전시켜 로우프고정구(17) 방향에 설치된 하부전극(2)의 스폿용접이 끝나면 실린더(24)를 이용하여 로우프 (19)를 원래 위치로 되돌려주고, 상기 회전원판(1)의 타측에 설치된 실린더(25)를 이용하여 피스톤로드(27)를 당겨주면 상기 피스톤로드(27)의 선단에 결합된 텐션로울러(29)에 의하여 로우프고정구(18)와 브라켓트(23)에 고정된 로우프(20)가 안내로울러(22)의 경유를 받으면서 당겨져 회전원판(1)이 회전하게 됨과 동시 로우프고정구(18) 방향에 설치된 하부전극(2)이 가동전극(37) 선상에 위치하게 되므로 자동차 부품인 금속판(30)에 보울트(31)나 너트(32)등을 스폿용접작업할 수 있게 되며, 이러한 일련의 회전작업이 연속적으로 이루어져 회전원판(1)에 결합된 하부전극(2)의 각도를 변화시키게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 자동차 부품인 금속판에 금속판에 종류나 규격이 서로 다른 보울트나 너트등을 스폿용접함에 있어서 이들을 폭 넓게 수용할 수 있도록 가동전극이 하나 형성된 용접기의 하부에 회전원판을 설치하고, 상기 회전원판에는 다수개의 하부전극을 결합하여 위치이동이 되도록 함으로써 스폿용접에 따른 생산성이 향상되도록 함은 물론 종래처럼 다수의 용접기를 구입할 때 뒤따르는 비용절감과 설치시 공간을 최적화할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 하나의 가동전극과 하나의 고정전극으로 구성된 스폿용접기를 이용하여 자동차 부품인 금속판에 보울트나 너트등을 스폿용접하는 공지의 장치에 있어서;

   가동전극(37)의 아래쪽에 스톱바(16)가 형성된 암(15)이 암지지구(5)에 결합되고, 암지지구(5)의 상단에 설치된 플레이트(6)에는 베어링(33)이 상하부에 결합된 축(3)을 설치하되 이들을 감싸는 베어링하우징(4)을 결합하여 회전원판(1)을 끼우고 너트(34)로 고정한 것과;

   상기 회전원판(1)에 뚫린 각 구멍에는 치구(38)가 구비된 수개의 하부전극(2)을 끼워 너트(34')로 고정한 다음 가동전극(37)과 각 하부전극(2)이 순차적으로 일직선상에 위치하도록 회전원판(1)을 돌려주도록 구성한 회전수단(A)과;

   상기 회전수단(A)은 플레이트(6)의 일측에 결합된 모터(8)의 축에 결합된 피니언기어(9)와 회전원판(1)의 외주면 전둘레에 형성된 스퍼어기어(7)와 맞물리게하여 회저니키는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 스폿용접기에 있어 회전식 하부전극 자동교환장치.
2. 제1항에 있어서, 회전원판(1)의 회전수단(A)을 구성함에 있어 상기 하부전극(2)이 3개 결합된 회전원판(1)의 좌우측에 로우프고정구(17)(18)를 결합하고 회전원판(1)의 주변에 브라켓트(23)를 설치한 다음 이들 사이에 각각의 로우프(19)(20)을 고정한 다음 다수의 안내로울러(21)(22)와 실린더(24)(25)의 피스톤로드(26)(27)에 결합된 텐션로울러(28)(29)에 안내되게 하여 회전원판(1)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 스폿용접기에 있어 회전식 하부전극 자동교환장치.