KR100337502B1 - 전극 와이어를 가지는 점용접기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 용접 품질을 얻을 수 있으며, 전극의 교환 주기가 길어서 생산성을 향상시킬 수 있는 점용접기에 관한 것이며, 본 발명에 따른 점용접기는 한쪽 끝은 곡면이고, 곡면의 원주에 홈이 형성되어 있으며 다른쪽은 용접기본체에 연결되어서 전류가 흐를 수 있으며, 제어부의 제어로 인하여 좌우로 이송되어 용접물을 가압할 수 있는 지지 부재; 상기 홈 사이를 통과할 수 있는 동선의 전극 와이어; 상기 전극 와이어가 감겨져 있는 제 1 릴; 상기 제 1 릴에서 감겨진 와이어가 상기 지지 부재의 홈에 걸쳐서 용접을 실시한 후에 감을 수 있는 제 2 릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극부를 가진다.

Description

전극 와이어를 가지는 점용접기{Spot welder having an electrode wire}

본 발명은 점용접기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전극 와이어를 가지는 점용접기에 관한 것이다.

일반적으로 전기 저항 용접은 전기 도체에 전류를 흐르게 하면 전기 저항 때문에 도체 내에 열이 발생되는데, 이를 저항열 또는 쥬울열(Joule heat)이라고 한다. 이와 같이 전기 저항에 의해서 발생된 열과 이에 압력을 병용하여 접합시키는 방법이 전기저항용접이다.

점 용접은 위와 같은 전기 저항 용접 중 하나로써, 판의 점접합을 행하는 용접으로 자동차의 바디 조립 공정에서 많이 사용되고 있다.

도 1은 종래의 점용접기의 개략적인 구성 평면도이며, 도 2는 종래 전극의 개략적인 축방향의 단면도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 일반적인 점용접기는 제 1 전극(10), 제 2 전극(20), 제 1 전극(10)을 고정하기 위한 고정 부재(30) 및 제 2 전극(20)의 수평 이동을 제어할 수 있는 제어부(40)를 포함한다. 위와 같은 구조로, 용접될 철판은 제 1 전극(10) 및 제 2 전극(20) 사이에 위치되고, 제어부(40)로 하여금 제 2 전극(20)을 수평방향으로 이송시킨 다음, 제 1 전극(10) 및 제 2 전극(20)에 전류를 흘려 보내 철판의 국부에 저항열을 발생시킨다. 철판의 국부에 발생된 저항열로 인하여 철판을 국부적으로 용융된 상태가 되고 이 때, 제 1 전극(10) 및 제 2 전극(20)으로 철판을 가압하여 용접을 실시한다.

제 1 전극(10) 및 제 2 전극(20)은 그 형상에 있어서 동일하며, 도 2에서 도시된 바와 같이, 예를 들어 설명하면 제 1 전극에서 생크(11)는 아답터(12)를 수단으로 고정 부재(30)에 연결되며, 생크(11)의 선단에는 곡면형상의 단부를 가진 전극팁(13)이 삽입되어 있다. 전극팁(13)의 재료는 전기 및 열 전도율이 양호한 Cu-Cr 계 합금이 주로 사용된다.

Cu-Cr 계 합금이 주로 사용되는 까닭은. 통상, 철판이 용접될 때, 통전되는전류의 크기는 8000-15000A 사이의 고전류가 통전되어야하므로, 전류의 저항이 적을 것이 요구되며, 또한 용접이 행해지는 전극팁 선단에는 고전류로 인한 고열이 발생되기 때문에 열전도율이 우수할 것이 요구되기 때문이다.

그러나, 연속적인 용접 작업의 반복으로 전극팁(13)에는 연속적으로 고온, 고압이 반복되고, 고압으로 전극팁(13) 선단이 변형 및 마모되면 용접 품질이 저하되므로, 전극팁(13)의 곡면 형상을 유지하기 위하여 주기적으로 드레싱작업이 실시된다. 또한, 전극팁(13)이 마모가 되면, 용접 공정을 정지하고, 전극팁(13)을 교환해 주어야 되는데 전극팁(13)의 교환 방식은 억지 끼워 맞춤 방식으로 강제적으로 생크(11)에 끼워 맞춰진다.

그러나 종래의 점용접기에서는 전극팁을 곡면 형상으로 유지하기 위하여 주기적으로 드레싱 작업 및 마모된 전극팁 교환 작업을 병행해야 했기 때문에, 공정 라인의 정지가 불가피 하였고, 또한 전극팁의 교환은 생크에 억지 끼워 맞춤으로서 교환되므로, 전문가가 아니면 전극팁 교환 작업이 불가능해 불필요한 정비 시간이 과다하게 요구되었고, 이에 따른 비용도 막대하여 경제성이 떨어지는 단점이 있었다.

본 발명은 상기된 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전극팁의 형상이 늘 일정하여 드레싱 할 필요가 없어, 용접 품질 향상을 도모할 수 있고, 또한 팁의 사용주기가 길어 공정의 단순화되므로 경제성을 도모할 수 있는 릴 형태의 전극을 가지는 점용접기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 점용접기의 개략적인 구성을 도시한 평면도.

도 2는 종래 전극의 개략적인 축방향의 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 와이어를 가지는 점용접기가 철판을 용접할 때 전극부의 개략적인 확대도.

도 4는 도 3에 도시 된 전극 와이어가 감겨져 있는 전극부의 확대도.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

100: 전극부 110: 점용접기 본체

111: 지지부재 200: 전극 와이어

210: 제 1 릴 220: 제 2 릴

상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한쪽 끝은 곡면의 형태이고 곡면의 원주에 홈이 형성되어 있으며 다른쪽은 본체에 연결되어서 전류가 흐를 수 있으며, 제어부의 제어로 인하여 좌우로 이송되어 용접물을 가압할 수 있는 지지 부재; 상기 홈 사이를 통과할 수 있는 동선의 전극 와이어; 상기 전극 와이어가 감겨져 있는 제 1 릴; 상기 제 1 릴에서 감겨진 와이어가 상기 지지 부재의 홈에 걸쳐서 용접을 실시한 후에 감을 수 있는 제 2 릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 점용접기로 달성될 수 있다. 또한, 상기 지지 부재는 용접할 때 발생되는 고열로 인하여 동선의 상기 전극 와이어가 상기 지지 부재에 홈 사이에 눌러 붙음을 방지하기 위하여 동선의 상기 전극 와이어와 용접성이 가장 나쁜 스테인리스 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 와이어를 가지는 점용접기가 철판을 용접할 때 전극부의 개략적인 확대도이며, 도 4는 도 3에 도시된 전극 와이어가 감겨져 있는 전극부의 확대도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전극부(100)는 한쪽 끝은 곡면의 형태로 곡면의 원주에 홈(도시되지 않음)이 형성되어 있으며 다른쪽은 용접기본체(110)에 연결된 한쌍의 지지 부재(111) 사이에 용접될 철판이 놓여진다. 용접될 때, 사용될 전극 와이어(200)는 지지 부재(111)의 홈으로 따라 놓여지며, 전기 저항성이 적은 Cu-Cr계 합금의 재료로 제 1 릴(210)에서부터 공급되고 제 2 릴(220)에서 연속적으로 감겨진다.

지지 부재(111)의 홈(도시되지 않음)을 따라 연속적으로 공급되는 전극 와이어(200)와 지지 부재(1111)는 용접 도중 서로 접합되서는 안되므로, 동선의 전극 와이어와 가장 용접성이 좋지 않는 스테인리스 재질로써 지지 부재가 제조된다.

지지 부재(111)의 안쪽에는 종래와 마찬가지로 냉각수를 흐르게 하는 강제 냉각 방식이 사용되어, 지지 부재(1111)와 전극 와이어(200)를 냉각한다.

위와 같은 구조의 전극부(100)를 가지는 점용접기에서는 전극 와이어(200)가 철판을 용접하는 속도에 맞게 제 1 릴(210)에서 연속적으로 공급되고, 그에 따라 제 2 릴(220)에서는 연속적으로 감겨지므로, 용접할 때 매번 새로운 전극 와이어(200)로서 용접이 실시된다. 제 1 릴(210)의 전극 와이어의 공급 속도와 제 2 릴(220)의 전극 와이어(200) 감는 속도는 용접 진행 속도를 기준으로 적절하게 전환될 수 있는 것이 바람직하다.

전극 와이어(200)가 지지 부재의 홈을 통과할 때의 모습은 도 4에 도시된 것과 같이, 지지 부재(110)의 곡면을 가로질러 위치된다.

위와 같은 구성의 전극 와이어(200)를 가지는 점용접기는 용접될 때 연속적으로 전극 와이어(200)가 공급되므로, 전극 와이어(200)를 공급하는 제 1 릴(210)의 전극 와이어(200)가 전부 공급될 때까지 용접 공정은 중단 없이 연속적으로 이루어지며, 또한 용접할 때 각 타점마다 매번 새로운 전극 와이어(200)로 용접되므로 지지 부재(110)의 선단 마모도 최소화되므로 드레싱 작업이 필요 없어진다.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 릴 형태의 전극 와이어를 가지는 점용접기에서는 용접할 때, 매번 새로운 전극 와이어로써 용접되므로 양호한 용접결과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 별도의 드레싱 작업이 필요하지 않고, 전극 와이어의 교환 주기가 길어지게 되므로 생산성이 향상되는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명을 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 특허 청구 범위에 의해 한정되는 기술적 범주 내에서 다양한 변형과 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (2)

1. 한쪽 끝은 곡면이고, 곡면의 원주에 홈이 형성되어 있으며 다른쪽은 본체에 연결되어서 전류가 흐를 수 있으며, 제어부의 제어로 인하여 좌우로 이송되어 용접물을 가압할 수 있는 지지 부재;

   상기 홈 사이를 통과할 수 있는 동선의 전극 와이어;

   상기 전극 와이어가 감겨져 있는 제 1 릴;

   상기 제 1 릴에서 감겨진 전극 와이어가 상기 지지 부재의 홈에 걸쳐서 용접을 실시한 후에 감을 수 있는 제 2 릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극부를 가지는 점용접기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 부재는 용접될 때 발생되는 고열로 인하여 동선의 상기 전극 와이어가 상기 지지 부재에 홈 사이에 눌러 붙음을 방지하기 위하여 동선의 상기 전극 와이어와 용접성이 가장 나쁜 스테인리스 재질인 것을 특징으로 하는 점용접기.