KR100355409B1

KR100355409B1 - Torsional Strength testing machine

Info

Publication number: KR100355409B1
Application number: KR1020000044735A
Authority: KR
Inventors: 조용종
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2002-10-11
Also published as: KR20020011463A

Abstract

본 발명은 차량용 점용접 시험편의 용접성능 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시험편모재의 일단을 지그에 고정시키고 암(Arm)에 고정된 다른 일단을 실린더로드의 직선운동을 통해 비틀림응력을 가함으로서 용접성능시험을 가능하게 한 비틀림시험기를 제공한다.The present invention relates to a welding performance test apparatus for a spot welding test piece for a vehicle, and more particularly, one end of the test piece base material is fixed to a jig, and the other end fixed to the arm is subjected to a torsion stress through linear movement of the cylinder rod. As a torsional tester, it is possible to provide a welding performance test.

본 발명은 본체플레이트와; 상기 본체플레이트 상부 일측에 고정된 기동부와; 시험편모재의 일단을 고정하는 고정부와; 상기 시험편모재의 다른 일단이 고정되고 동시에 직선운동이 가능한 암(ARM)과; 상기 암(ARM)의 일단부에 연결된 실린더로드와 하부의 실린더로 구성된 실린더부 및 상기 실린더부의 상부 일측에 고정된 L/S가이드로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention and the main body plate; A starting part fixed to one side of the main body plate; A fixing part for fixing one end of the test piece base material; An arm of which the other end of the test piece base material is fixed and capable of linear movement at the same time; And a L / S guide fixed to a cylinder portion consisting of a cylinder rod connected to one end of the arm and a lower cylinder and an upper side of the cylinder portion.

상기와 같이 구성된 본 발명은 종래의 사람의 육체적작업으로 인한 시험편이 구부러지거나 시험편에 손이 끼는 등의 안전사고를 방지할 수 있고 또한 시험편의 모재가 두꺼울 때 성능시험을 수행할 수 없었던 문제점을 극복함으로써 작업편의를 가져오고 또한 용접성능시험의 활성화로 재작업효과가 감소하여 품질향상에 이바지하는 효과가 있다.The present invention configured as described above can prevent safety accidents such as bending of the test piece due to the physical work of the conventional person or getting the hand stuck on the test piece, and also overcome the problem that the performance test could not be performed when the base material of the test piece was thick. As a result, the work convenience is brought about, and the rework effect is reduced by activating the welding performance test, which contributes to the improvement of quality.

Description

Torsional Strength Testing Machine

본 발명은 점용접 성능시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더로드의 직선운동에 의해 시험편모재의 점용접 상태를 검사하는 비틀림시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a spot welding performance test apparatus, and more particularly, to a torsion tester for inspecting the spot welding state of the test piece base material by the linear motion of the cylinder rod.

일반적으로 차량의 차체바디를 제작하는 과정에 있어서, 점용접이 약 95%정도를 점유하고 있다. 따라서 무엇보다도 용접에 대한 품질보증이 요구되고 있는 실정이다. 현재 이러한 용접품질을 보증하기 위한 방법으로는 점용접을 수행한 시험편모재에 사람의 힘으로 비틀림응력을 가하여 용접상태를 검사하는 방법이 주로 사용되고 있다. 다시 말하면, 도1에 도시된 바와 같이 차체바디에 조합된 강판의 재질과 동일한 시험편모재(2)를 동일한 조건으로 1타점으로 점용접을 수행하고 도2와 같이 상기 시험편모재(2)의 양단을 양손으로 붙잡고 반복적으로 비틀림힘을 가하여 용접부(4)가 떨어지게 함으로써 검사하게 된다.In general, spot welding occupies about 95% in the process of manufacturing a vehicle body. Therefore, above all, quality assurance for welding is required. At present, as a method for guaranteeing the welding quality, a method of inspecting a welding state by applying a torsional stress with human force to the test piece base material which has been spot welded is mainly used. In other words, as shown in FIG. 1, spot welding is performed at one RBI on the same condition as the material of the steel sheet combined with the body of the vehicle body under the same conditions, and both ends of the specimen brim material 2 as shown in FIG. The test is carried out by holding the two hands and repeatedly applying a torsional force so that the weld 4 falls.

그러나, 상기와 같은 방법은 사람의 힘에 의해 수행되어지기 때문에 육체적한계가 존재하고 잘못하여 시험편모재가 구부러지거나 또는 시험편에 손이 끼이게 되는 안전사고의 위험이 발생되고 또한 상기 시험편모재가 두꺼워 질수록 비틀림힘을 가하기 어려워 용접성능시험을 수행하기 어려운 경우가 있었다. 이로 인해 상기 용접성능시험을 수행하지 못한 각종 BODY ASS'Y 또는 브래킷류 등에 대한 점용접불량이 자주 발생되고 따라서 재작업을 해야 하는 문제점이 생겨나 결국은 완성차의 불량발생에 의한 품질저하로까지 이어지게 되는 것이 현재의 실정이다.However, since the above method is performed by human force, there is a physical limit, and there is a risk of a safety accident in which the specimen is bent or the hand is caught in the specimen, and the specimen is thickened. The higher the torsional force, the more difficult the welding performance test was. As a result, spot welding defects on various body assemblies or brackets that do not perform the welding performance test are frequently generated, and thus a problem of reworking occurs, which leads to a deterioration in quality due to the failure of the finished car. It is the present situation.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 시험편모재의 일단을 지그에 고정시키고 암(Arm)에 고정된 다른 일단을 실린더로드의 직선운동을 통해 비틀림응력을 가함으로서 용접성능시험을 수행하는 비틀림시험기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to fix one end of the test piece base material to the jig and the other end fixed to the arm (Arm) by applying a torsional stress through the linear motion of the cylinder rod It is to provide a torsion testing machine that performs a welding performance test.

도 1은 시험편모재에 점용접을 실시하는 과정을 나타낸 도면.1 is a view showing a process of performing spot welding on a test piece base material.

도 2는 종래기술에 따른 사람에 의한 점용접 성능시험을 나타낸 도면.2 is a view showing a spot welding performance test by a person according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 비틀림시험기의 개략적인 구성 및 동작을 나타낸 도면.3 is a view showing a schematic configuration and operation of a torsion tester according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

2 : 시험편모재 4 : 점용접부2: test piece base material 4: spot weld

10 : 본체플레이트 20 : 기동부10: main body plate 20: starting part

22 : 램프 24 : 작동버튼22: lamp 24: operation button

26 : 정지버튼 30 : 고정부26: stop button 30: fixed part

32 : 고정암 34 : 고정지그32: fixed arm 34: fixed jig

42 : 실린더 44 : 실린더로드42: cylinder 44: cylinder rod

52 : 암(ARM) 54 : 슬라이딩지그52: arm 54: sliding jig

60 : L/S가이드 66,66' : 리미트스위치60: L / S guide 66,66 ': limit switch

100 : 비틀림시험기100: torsion tester

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 본체플레이트와; 상기 본체플레이트 상부 일측에 고정된 기동부와; 상기 본체플레이트 상부에 고정 및 지지되어 상기 시험편모재의 일단을 고정하는 고정부와; 상기 시험편모재의 다른 일단이 고정되며 직선운동이가능하도록 형성된 암(ARM)과; 상기 암(ARM)의 일단부에 연결된 실린더로드와 하부의 실린더로 구성된 실린더부 및 상기 실린더부의 상부 일측에 고정된 L/S가이드로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the present invention and the main body plate; A starting part fixed to one side of the main body plate; A fixing part fixed and supported on an upper portion of the main body plate to fix one end of the test piece base material; An arm formed at the other end of the test piece bristle material and configured to enable linear motion; And a L / S guide fixed to a cylinder portion consisting of a cylinder rod connected to one end of the arm and a lower cylinder and an upper side of the cylinder portion.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면 도 3은 본 발명에 따른 점용접 비틀림시험기의 구성 및 작동상태를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration and operation of the spot welding torsion tester according to the present invention.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 본체플레이트(10)와 상기 본체플레이트(10)의 상부 일측에 기동부(20)가 고정되어 있다. 여기서 상기 본체플레이트(10)는 고정상태는 물론 이동하며 측정이 가능하도록 그 하부에 소정의 이동수단이 구비될 수 있다. 상기 기동부(20)의 상부에는 작동중임을 알리거나 경고표시를 할 수 있는 램프(22)가 설치되고 비틀림시험기(100)의 작동과 정지를 명령하는작동버튼(24)과 정지버튼(26)이 구비되어 있다. 또한 시험편모재(2)의 일단을 고정 및 지지하기 위하여 고정암(32)과 고정지그(34)로 구성되는 고정부(30)가 상기 본체플레이트(10)의 상부에 설치되어 있고 상기 시험편모재(2)의 다른 일단과 맞물리는 슬라이드지그(54)가 암(ARM)(52)을 따라 직선운동이 가능하도록 형성되어 있다. 한편 상기 암(ARM)(52)의 일단에 연결되는 실린더로드(44)를 내부에 구비한 실린더(42)가 상기 본체플레이트(10) 상부에 형성되어 있다. 또한 상기 실린더(42) 상부에는 상기 실린더로드(44)의 직선운동의 거리를 제한하는 리미트스위치(66,66')를 구비하는 L/S가이드(60)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, in the present invention, the starter 20 is fixed to the main body plate 10 and the upper side of the main body plate 10. Here, the body plate 10 may be provided with a predetermined moving unit at the lower portion thereof to move as well as to measure the fixed state. The upper part of the starter 20 is provided with a lamp 22 for notifying that the operation is in progress or for displaying a warning and an operation button 24 and a stop button 26 for instructing operation and stop of the torsion tester 100. It is provided. In addition, a fixing part 30 composed of a fixing arm 32 and a fixing jig 34 for fixing and supporting one end of the test piece base material 2 is installed on the upper part of the body plate 10, and the test piece base material ( A slide jig 54 engaged with the other end of 2) is formed to allow linear movement along the arm 52. Meanwhile, a cylinder 42 having a cylinder rod 44 connected to one end of the arm 52 therein is formed on the body plate 10. In addition, an L / S guide 60 having limit switches 66 and 66 'for limiting the distance of linear movement of the cylinder rod 44 is formed above the cylinder 42.

이와 같이 구성되는 본 발명은 먼저, 차체바디에 조합된 강판의 재질과 동일한 소재로 절단 가공된 시험편모재(80*250)(2)를 직각이 되도록 겹쳐 점용접을 1타점 실시하게 된다. 그리고 기 작업된 시험편모재(2)의 일단을 고정암(32) 상부에 위치한 고정지그(34)에 소정의 체결수단에 의해 물려놓고 다른 일단을 암(ARM)(52)과 직선운동이 가능하도록 형성된 슬라이드지그(54)에 물려놓게 된다. 여기서 기동부(20)의 작동버튼(24)을 누르게 되면 상기 기동부(20) 상부에 구비된 램프(22)에 시험장비의 작동을 알리는 소정의 경고음과 함께 경고등이 표시된다. 이와 동시에 도시되지 않은 소정의 공압제어수단에 의해 실린더(42)내의 실린더로드(44)가 상방으로 직선운동을 하게 된다. 또한, 상기 실린더로드(44)의 직선왕복운동을 통한 속도와 위치의 제어를 담당하는 소정의 제어장치가 구비됨이 가능하다. 한편, L/S가이드(60)에 구비된 리미트스위치(66,66')는 상기 실린더로드(44)가 상방 및 하방으로 일정거리를 벗어나지 않도록 하는 역할을 수행하게 된다. 여기서 상기 L/S가이드(60)상에는 상기 실린더로드(44)의 직선운동 속도 및 위치를 감지하게 되는 복수의 센서가 상기 제어장치와 연결되어 형성하는 것이 가능하다. 이와 같이 작동되는 시험은 상기 실린더로드(44)의 반복되는 직선왕복운동에 의한 비틀림응력에 의해 상기 시험편모재(2)에 점용접된 부위가 이탈되어지면 이때 기동부(20)의 정지버튼(26)을 눌러 시험기의 동작을 정지시키고 상기 시험편모재(2)상의 용접부위가 이탈된 너겟(Nugget)경을 확인하여 용접품질을 판단하게 된다.The present invention constituted as described above, first, the spot welding is carried out by overlapping the test piece bristle material (80 * 250) (2) cut by the same material as the material of the steel sheet combined with the body body to be at a right angle. Then, one end of the pre-worked specimen piece 2 is passed on to the fixing jig 34 positioned on the fixed arm 32 by a predetermined fastening means, and the other end is allowed to linearly move with the arm 52. The slide jig 54 is formed. In this case, when the operation button 24 of the starter 20 is pressed, a warning light is displayed on the lamp 22 provided at the upper part of the starter 20 together with a predetermined warning sound indicating the operation of the test equipment. At the same time, the cylinder rod 44 in the cylinder 42 is linearly moved upward by a predetermined pneumatic control means (not shown). In addition, it is possible to be provided with a predetermined control device for controlling the speed and position through the linear reciprocating motion of the cylinder rod (44). On the other hand, the limit switch (66,66 ') provided in the L / S guide 60 serves to prevent the cylinder rod 44 from deviating a certain distance upward and downward. Here, on the L / S guide 60, a plurality of sensors for sensing the linear motion speed and position of the cylinder rod 44 may be connected to the control device. The test is operated in this way, if the spot welded to the test piece base material 2 is separated by the torsional stress caused by repeated linear reciprocating motion of the cylinder rod 44 at this time stop button 26 of the starting section 20 Press) to stop the operation of the tester and check the nugget diameter of the welded part on the test piece base material 2 to determine the welding quality.

이상에서 상술한 본 발명은 크기와 중량 등 경량화 작업을 통해 자동차 생산업체의 각종 로봇 및 점용접이 실시되는 공정별로 보급하여 사용할 수 있으며 또한 소정의 작동 및 제어를 수행하는 프로그램 수단을 구비하여 나아가 무인공정에 사용될 수 있다.The present invention described above can be spread and used by various robots and spot welding processes of automobile manufacturers through light weighting operations such as size and weight, and further provided with a program means for performing a predetermined operation and control. Can be used in the process.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 사람의 수작업에 의한 안전사고를 예방할 수 있고 용접성능시험의 활성화로 후공정의 문제점이 해소될 뿐만 아니라 불량률을 최소화 시켜 재작업으로 인한 제반의 비용과 시간의 손실을 최소화 할 수 있기 때문에 기업의 이익은 물론 품질에 대한 고객만족에 기여할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention of the above configuration, it is possible to prevent safety accidents caused by manual labor of the human, and to solve the problem of the post-process by activating the welding performance test, and to minimize the defective rate, loss of all costs and time due to rework This can minimize the profits of the company and contribute to customer satisfaction on quality as well as corporate profits.

Claims

In the beale tester for testing the welding performance of spot welding,

A main plate;

A starting part fixed to one side of the main body plate;

A fixing part fixed and supported on an upper portion of the main body plate to fix one end of the test piece base material;

An arm formed at the other end of the test piece bristle material and configured to enable linear motion;

A cylinder part comprising a cylinder rod connected to one end of the arm and a lower cylinder, and an L / S guide fixed to an upper side of the cylinder part; Torsion tester, characterized in that consisting of a limit switch installed in the L / S guide to limit the distance of the linear motion of the cylinder rod.

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The torsion tester according to claim 1, wherein the starter is provided with an operation button and a stop button and a lamp on which a warning light is turned on, with a predetermined warning sound indicating that the operation button is in operation thereon.

The torsion tester of claim 1, wherein the arm is provided with a sliding jig configured to fix a test piece base material and to allow a sliding linear motion relative to the arm.

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