KR100482561B1 - Welding gun device for a spot welding robot system - Google Patents

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Abstract

넓은 단면적을 갖는 용접물의 중앙 일측에 용접부가 위치하는 용접물의 스폿용접 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치를 제공할 목적으로, In order to provide a welding gun device of a robot system for spot welding, the spot welding operation of the welded portion in which the welded portion is located on the central side of the welded body having a large cross-sectional area can be easily performed.

용접물을 지지하는 지그 플레이트 상의 일측에 전극블록을 통하여 고정 장착되어 상기 용접물의 하부면에 배치되는 고정전극과; 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암 선단에 힌지부를 통하여 장착되어 상기 고정전극에 대응하는 가동전극과; 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암의 측부 일측과 상기 가동전극의 일측에 각각 힌지 체결되는 전극 가동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치를 제공한다. A fixed electrode fixedly mounted on one side of the jig plate for supporting the welded material through an electrode block and disposed on a lower surface of the welded material; A movable electrode mounted to the tip of the robot arm of the spot welding robot system through a hinge portion corresponding to the fixed electrode; And an electrode movable means hinged to one side of the robot arm of the spot welding robot system and one side of the movable electrode, respectively.

Description

스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치 {WELDING GUN DEVICE FOR A SPOT WELDING ROBOT SYSTEM} Welding Gun Device of Robot System for Spot Welding {WELDING GUN DEVICE FOR A SPOT WELDING ROBOT SYSTEM}

본 발명은 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접부가 넓은 단면적을 갖는 용접물의 중앙 일측에 위치하는 경우의 용접물의 스폿용접 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a welding gun device of the robot system for spot welding, and more particularly, spot welding to facilitate the spot welding operation of the weld when the weld is located on the central one side of the weld having a large cross-sectional area It relates to a welding gun device of a robot system for the robot.

일반적으로 차체 조립공정 중, 2장의 패널을 용착시키는 방법으로는 스폿 저항용접이 많이 사용되었으나, 스폿 저항용접은 차체 패널 표면에 가압력을 가하면서 접촉하는 방식으로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 스폿 용접용 로봇 시스템(1)의 용접건 장치(3)는 C-타입으로 고정전극(7) 및 가동전극(9)을 포함하며, 일측에 상기 가동전극(9)을 구동하기 위한 가압력을 얻기 위해서 용접건 구동장치(5)를 구비하게 된다.In general, spot resistance welding has been widely used as a method of welding two panels during a vehicle assembly process. However, spot resistance welding is a method of contacting while applying a pressing force to the surface of a body panel, as shown in FIG. The welding gun device 3 of the welding robot system 1 includes a fixed electrode 7 and a movable electrode 9 in a C-type, and to obtain a pressing force for driving the movable electrode 9 on one side. The welding gun driving device 5 is provided.

그러나 상기한 바와 같은 구성의 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치는 단면적이 넓은 용접물의 가장자리 부분은 용접이 가능하나, 중앙에 용접부가 위치하는 경우에는 상기 가동 및 고정전극을 배치할 수 없어 사실상 용접작업이 불가능한 등의 문제점이 있으며, 특히, 용접부가 넓은 단면적을 갖는 용접물의 중앙에서 돌출된 경사면에 위치하는 경우에는 스폿용접 작업이 불가능한 등의 문제점을 내포하고 있다. However, the welding gun device of the spot welding robot system can be welded to the edge of the welded material having a wide cross-sectional area, but the movable and fixed electrodes cannot be disposed when the welding part is located at the center. There is a problem that the operation is impossible, and in particular, when the welding portion is located on the inclined surface protruding from the center of the weldment having a large cross-sectional area, there is a problem such as spot welding operation is impossible.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 넓은 단면적을 갖는 용접물의 중앙 일측에 용접부가 위치하는 용접물의 스폿용접 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치를 제공하는 것이다. Therefore, the present invention was created to solve the above problems, an object of the present invention is for spot welding to facilitate the spot welding operation of the weld is located on the central one side of the weldment having a wide cross-sectional area It is to provide a welding gun device of a robotic system.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치는 용접물을 지지하는 지그 플레이트 상의 일측에 전극블록을 통하여 고정 장착되어 상기 용접물의 하부면에 배치되는 고정전극과; 일단이 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암 선단에 구성되는 힌지부에 힌지 체결되며, 자유단부는 상기 고정전극를 향하도록 굽어서 형성되며, 단부에는 용접팁이 체결되는 가동전극과; 공압 실린더의 일단이 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암의 측부에 힌지 브라켓을 통하여 힌지 체결되며, 상기 공압 실린더의 작동 로드 선단은 상기 가동전극의 일측에 힌지 체결되는 전극 가동수단을 포함하는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치에 있어서, 상기 고정전극은 상기 전극블록 상에 절연체를 통하여 고정 장착되는 고정 플레이트와; 상기 고정 플레이트 상에서, 용접팁을 체결하며, 상기 용접팁과 용접물의 하부 용접부와의 간격을 조절하도록 상기 고정 플레이트와의 사이에 동 시임(Shim)을 개재하여 볼트 체결되며, 내부에는 냉각수 라인이 형성되는 전극으로 구성되는 것을 특징으로 한다. The welding gun device of the spot welding robot system according to the present invention for realizing the above object is fixed to the one side on the jig plate for supporting the welded through the electrode block fixed electrode disposed on the lower surface of the welded; A movable electrode having one end hinged to a hinge portion of the robot arm tip of the spot welding robot system, the free end being bent toward the fixed electrode, and having a welding tip coupled to the end thereof; One end of the pneumatic cylinder is hinged to the side of the robot arm of the spot welding robot system via a hinge bracket, and the spot of the actuating rod of the pneumatic cylinder includes an electrode movable means hinged to one side of the movable electrode A welding gun apparatus of a robot system for a robot, the fixed electrode comprising: a fixed plate fixedly mounted on the electrode block through an insulator; On the fixing plate, the welding tip is fastened, and bolts are interposed between the fixing plate and the lower welding part of the welding material by interposing a seam between the fixing plates and a cooling water line is formed therein. Characterized in that the electrode is configured.

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이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치의 작동전 상태의 구성도로서, 본 발명에 따른 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치의 구성은 먼저, 용접물(10)을 조립지그(11)를 통하여 지지하는 지그 플레이트(13) 상의 일측에서, 상기 용접물(10)의 용접부(15)에 대응하는 위치에 전극블록(17)을 설치하고, 상기 전극블록(17) 상에는 상기 용접물(10)의 용접부(15) 하부면에 대하여 고정전극(19)이 고정 장착된다.2 is a configuration diagram of the welding gun device of the spot welding robot system according to the present invention before operation, the configuration of the welding gun device of the spot welding robot system according to the present invention, first, assembling the weld 10 On one side of the jig plate 13 supported by the (11), the electrode block 17 is provided at a position corresponding to the welded portion 15 of the welded material 10, on the electrode block 17 the welded material ( The fixed electrode 19 is fixedly mounted to the lower surface of the welded portion 15 of 10.

그리고 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암(21) 선단에는 힌지부(23)가 구성되고, 상기 힌지부(23)에는 상기 고정전극(19)에 대응하여 가동전극(25)이 힌지 체결된다.A hinge portion 23 is formed at the tip of the robot arm 21 of the spot welding robot system, and the movable electrode 25 is hinged to the hinge portion 23 corresponding to the fixed electrode 19.

또한, 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암(21)의 측부 일측에는 상기 가동전극(25)을 상기 힌지부(23)를 중심으로 회전 작동하도록 엑츄에이터 작동하는 전극 가동수단이 구성된다.In addition, at one side of the robot arm 21 of the spot welding robot system, an electrode movable means for actuating the actuator to rotate the movable electrode 25 about the hinge portion 23 is configured.

이러한 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 먼저, 상기 고정전극 (19)은, 도 3에서와 같이, 먼저, 상기 전극블록(17) 상에 절연체(33)를 개재하여 고정 플레이트(31)가 고정 장착된다. Looking at the configuration of the present invention in more detail, first, the fixed electrode 19, as shown in Figure 3, first, the fixing plate 31 is interposed through the insulator 33 on the electrode block 17 It is fixedly mounted.

그리고 상기 고정 플레이트(31) 상에는 전극(35)이 볼트 체결되며, 상기 전극(35)의 상부에는 용접팁(43)이 체결되며, 상기 용접팁(43)과 용접물(10)의 하부 용접부(15)와의 간격을 조절할 수 있도록 상기 전극(35)과 상기 고정 플레이트(31)와의 사이에는 동 시임(39;Shim)을 개재한다. And the electrode 35 is bolted to the fixing plate 31, the welding tip 43 is fastened to the upper portion of the electrode 35, the lower welding portion 15 of the welding tip 43 and the welded material (10). The seam (39; Shim) is interposed between the electrode 35 and the fixing plate 31 so as to adjust the gap therebetween.

또한, 상기 전극(35)의 내부에는 냉각수 라인(41)이 형성되어 용접열에 의한 용접물(10)과 용접팁(43) 상호간의 열융착을 방지하게 된다.In addition, a coolant line 41 is formed inside the electrode 35 to prevent thermal welding between the weld 10 and the welding tip 43 due to welding heat.

여기서, 상기 냉각수 라인(41)은 외부 냉각수 공급관로(45)로부터 냉각수를 공급받아 배출관로(47)를 통하여 배출하도록 내부에 관로로 형성되어 이루어진다.Here, the cooling water line 41 is formed as a pipe in the interior to receive the cooling water from the external cooling water supply pipe 45 to discharge through the discharge pipe (47).

또한, 상기 가동전극(25)은 그 일단이 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암(21) 선단에 구성되는 상기 힌지부(23)에 힌지 체결되며, 그 자유단부는 상기 고정전극(19)를 향하여 굽어서 형성되며, 상기 자유단부에는 용접팁(27)이 체결되어 이루어진다. In addition, one end of the movable electrode 25 is hinged to the hinge portion 23 formed at the front end of the robot arm 21 of the spot welding robot system, and the free end thereof fixes the fixed electrode 19. It is formed to bend toward, the free end is made of a welding tip 27 is fastened.

그리고 상기 전극 가동수단은 공압 실린더(29)로 이루어지며, 상기 공압 실린더(29)의 일단은 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암(21)의 측부에 힌지 브라켓(51)을 통하여 힌지 체결된다. And the electrode movable means is made of a pneumatic cylinder 29, one end of the pneumatic cylinder 29 is hinged to the side of the robot arm 21 of the spot welding robot system via a hinge bracket (51).

또, 상기 공압 실린더(29)의 작동 로드(53) 선단은 상기 가동전극(19)의 일측에 힌지 브라켓(55)을 통하여 힌지 체결된다. In addition, the tip of the actuating rod 53 of the pneumatic cylinder 29 is hinged to one side of the movable electrode 19 via a hinge bracket 55.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치에 의한 작동은 상기 공압 실린더(29)의 작동에 의하여 이루어지며, 도 2와 도 3을 통하여 보다 구체적으로 살펴보면, 먼저, 도 2에서 도시한 바와 같이, 지그 플레이트(13) 상에 조립지그(11)를 통하여 용접물(10) 로딩되면, 상기 고정전극(19)은 그 용접팁(43)이 용접물(10)의 용접부(15) 하부에 배치된 상태가 되며, 스폿용접 공정으로 투입된다.Therefore, the operation by the welding gun device of the spot welding robot system having the configuration as described above is made by the operation of the pneumatic cylinder 29, look at in more detail through Figures 2 and 3, first, Figure 2 As shown in FIG. 3, when the weldment 10 is loaded on the jig plate 13 through the assembly jig 11, the fixed electrode 19 may have the weld tip 43 of the weld portion 15 of the weldment 10. It becomes a state arrange | positioned at the lower part, and is input by the spot welding process.

이 때, 상기 용접팁(43)과 상기 용접물(10)의 용접부(15) 하부면과의 사이에 설정이상의 간격이 발생하면, 상기 고정 플레이트(31)와 상기 전극(35) 사이에 동 시임(39;Shim)을 추가로 개재하여 상기 간격을 맞춘다. At this time, if a predetermined abnormal interval is generated between the welding tip 43 and the lower surface of the welded part 15 of the welded material 10, the fixed plate 31 and the electrode 35 are simultaneously moved ( 39; Shim) is further interposed to adjust the spacing.

이러한 상태에서, 스폿 용접용 로봇 시스템은 로봇 아암(21)의 선단에 장착된 상기 용접건 장치를 상기 용접물(10)의 용접위치에 위치시킨 후, 도 3에서 도시한 바와 같이, 공압 실린더(29)에 작동공압을 공급하여 작동 로드(53)를 전진시킨다.In this state, the robot system for spot welding places the welding gun device mounted at the tip of the robot arm 21 at the welding position of the weld 10, and then as shown in FIG. 3, the pneumatic cylinder 29 ), The working rod 53 is advanced by supplying working air pressure.

그러면, 상기 가동전극(25)은 그 일단이 체결된 로봇 아암(21) 선단의 힌지부(23)를 중심으로 회전 작동하여 용접팁(27)이 상기 용접물(10)의 용접부(15) 상부면에 접촉하여 상기 고정전극(19)과 함께, 용접물(10)의 용접부(15)를 전기 저항을 통하여 용접하게 된다.Then, the movable electrode 25 is rotated about the hinge portion 23 of the tip of the robot arm 21, one end of which is fastened so that the welding tip 27 is the upper surface of the welded portion 15 of the welded material 10. In contact with the fixed electrode 19, the welding portion 15 of the weld 10 is welded through electrical resistance.

이 때, 상기 공압 실린더(29)는 그 작동 로드(53)을 통하여 가동전극(25)과 연결되어 상기 가동전극(25)의 작동에 따라 힌지 브라켓(51)에 연결된 힌지점을 중심으로 외측으로 회전 작동하게 된다. At this time, the pneumatic cylinder (29) is connected to the movable electrode (25) through its working rod (53) to the outside about the hinge point connected to the hinge bracket (51) in accordance with the operation of the movable electrode (25). Rotational operation.

그리고 상기 가동전극(25)과 고정전극(19)에 의해 용접물(10)이 용접 완료되면, 상기 가동전극(25)은 상기 공압 실린더(29)가 해제공압에 의해 작동 로드(53)가 후퇴 작동하게 되면, 이에 따라 최초 상태로,로봇 아암(21) 선단의 힌지부(23)를 중심으로 상부로 회전 작동하여 용접팁(27)이 상기 용접물(10)의 용접부(15) 상부면으로부터 떨어지게 되어 용접물(10)을 지그 플레이트(13)로부터 취출할 수 있게 되는 것이다. When the weldment 10 is completed by the movable electrode 25 and the fixed electrode 19, the movable electrode 25 is operated by the pneumatic cylinder 29 to release the pneumatic cylinder. In this case, in the initial state, the robot tip 21 rotates upwardly about the hinge portion 23 of the tip of the robot arm 21 so that the welding tip 27 is separated from the upper surface of the welded portion 15 of the welded material 10. The weldment 10 can be taken out from the jig plate 13.

따라서 본 발명은 넓은 단면적을 갖는 용접물(10)의 중앙부에 용접부(15)가 위치하는 경우, 그 용접물(10)의 용접부(15)에 스폿용접 작업을 가능하게 하며, 이로 인한 종래 C-타입의 용접건(3; 도 1참조)이 용접 불가하던 용접부를 간단하게 용접할 수 있는 것이다.Accordingly, the present invention enables spot welding operation on the welded portion 15 of the welded portion 10 when the welded portion 15 is located at the center of the welded portion 10 having a large cross-sectional area. The welding gun 3 (refer to FIG. 1) can easily weld the welding part which cannot be welded.

특히, 용접부(15)가 넓은 단면적을 갖는 용접물(10)의 중앙에서 돌출된 경사면에 위치하는 경우에도 용접물(10)의 용접부(15) 위치에 따른 가동전극(25)을 구성하여 스폿용접 작업이 가능하도록 할 수 있는 이점이 있다. In particular, even when the weld 15 is located on the inclined surface protruding from the center of the weld 10 having a large cross-sectional area, the spot welding operation is performed by configuring the movable electrode 25 according to the position of the weld 15 of the weld 10. There is an advantage that can be made possible.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치에 의하면, 넓은 단면적을 갖는 용접물의 중앙 일측에 용접부가 위치하는 경우에도, 상기 가동 및 고정전극을 용접물의 상하부에 각각 배치할 수 있게 되어 용접물의 단면적 크기에 구애받지 않고 용접작업이 가능하게 되며, 특히, 용접부가 넓은 단면적을 갖는 용접물의 중앙에서 돌출된 경사면에 위치하는 경우에도 가동전극의 구성을 가변하여 스폿용접 작업을 간단하게 이룰 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the welding gun apparatus of the spot welding robot system according to the present invention, the movable and fixed electrodes can be arranged on the upper and lower portions of the welded body even when the welded portion is located at the central side of the welded body having the large cross-sectional area. The welding operation can be performed regardless of the cross sectional area of the weldment. In particular, even when the welded portion is located on the inclined surface protruding from the center of the weldment having a large cross sectional area, the spot electrode can be easily changed by changing the configuration of the movable electrode. There is an effect that can be achieved.

도 1은 일반적인 스폿 용접용 로봇 시스템의 전체 구성도이다. 1 is an overall configuration diagram of a general spot welding robot system.

도 2는 본 발명에 따른 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치의 작동전 상태의 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of the pre-operational state of the welding gun device of the spot welding robot system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치의 작동 상태도이다. 3 is an operational state diagram of the welding gun apparatus of the spot welding robot system according to the present invention.

Claims (4)

용접물을 지지하는 지그 플레이트 상의 일측에 전극블록을 통하여 고정 장착되어 상기 용접물의 하부면에 배치되는 고정전극과; 일단이 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암 선단에 구성되는 힌지부에 힌지 체결되며, 자유단부는 상기 고정전극를 향하도록 굽어서 형성되며, 단부에는 용접팁이 체결되는 가동전극과; 공압 실린더의 일단이 상기 스폿 용접용 로봇 시스템의 로봇 아암의 측부에 힌지 브라켓을 통하여 힌지 체결되며, 상기 공압 실린더의 작동 로드 선단은 상기 가동전극의 일측에 힌지 체결되는 전극 가동수단을 포함하는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치에 있어서, A fixed electrode fixedly mounted on one side of the jig plate for supporting the welded material through an electrode block and disposed on a lower surface of the welded material; A movable electrode having one end hinged to a hinge portion of the robot arm tip of the spot welding robot system, the free end being bent toward the fixed electrode, and having a welding tip coupled to the end thereof; One end of the pneumatic cylinder is hinged to the side of the robot arm of the spot welding robot system via a hinge bracket, and the spot of the actuating rod of the pneumatic cylinder includes an electrode movable means hinged to one side of the movable electrode In the welding gun device of the robot system for 상기 고정전극은 상기 전극블록 상에 절연체를 통하여 고정 장착되는 고정 플레이트와; The fixed electrode may include a fixed plate fixedly mounted on the electrode block through an insulator; 상기 고정 플레이트 상에서, 용접팁을 체결하며, 상기 용접팁과 용접물의 하부 용접부와의 간격을 조절하도록 상기 고정 플레이트와의 사이에 동 시임(Shim)을 개재하여 볼트 체결되며, 내부에는 냉각수 라인이 형성되는 전극;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 로봇 시스템의 용접건 장치.On the fixing plate, the welding tip is fastened, and bolts are interposed between the fixing plate and the lower welding part of the welding material by interposing a seam between the fixing plates and a cooling water line is formed therein. Welding gun device of the robot system for spot welding, characterized in that consisting of; 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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