KR100569059B1 - A nut welding device - Google Patents
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Abstract
상부 홀더의 작동과 연동하는 연동 샤프트의 위치에 따라 발광램프로부터의 광신호를 검출하여 너트의 로딩상태를 판단함으로써 너트의 용접작업을 안정적으로 수행할 수 있도록;Detecting the optical signal from the light emitting lamp according to the position of the interlocking shaft in association with the operation of the upper holder to determine the loading state of the nut so as to stably perform the welding operation of the nut;
몸체의 하부에 구성되며 중심부에 위치 결정핀이 장착되는 하부 홀더와; 상기 하부 홀더에 대응하여 상기 몸체의 상부에 장착되는 작동 실린더의 로드 선단에 장착되어 하부 홀더에 로딩되는 패널소재에 대하여 용접될 웰드 너트를 가압 통전시키는 상부 홀더를 포함하는 너트 용접 장치에서, A lower holder configured at a lower portion of the body and having a positioning pin mounted at a center thereof; In the nut welding device comprising a top holder for pressurizing and energizing the weld nut to be welded to the panel material loaded on the lower holder mounted on the rod end of the working cylinder mounted on the upper portion of the body corresponding to the lower holder,
내부에는 횡방향으로 광 투과홀이 형성되며, 종방향으로 상기 광 투과홀과 겹치는 가이드 홀이 형성되어 상기 몸체의 상부 일측에 장착되는 샤프트 가이드 블록과; 상기 샤프트 가이드 블록의 가이드 홀에 상하로 슬라이드 가능하게 끼워지며, 일단은 상기 작동 실린더의 로드 일측에 고정되고, 타측에는 상기 샤프트 가이드 블록의 광 투과홀과 나란하게 관통된 연결홀을 형성하는 연동 샤프트와; 상기 샤프트 가이드 블록의 광 투과홀에 대응하여 일측 내부에 설치되어 광신호를 수광하여 검출신호를 제어부로 출력하는 센싱수단와; 상기 샤프트 가이드 블록의 광 투과홀의 타측에 대응하여 상기 작동 실린더의 일측에 장착 브라켓을 통하여 장착되어 광신호를 출력하는 발광수단를 포함하는 것을 특징으로 하는 너트 용접 장치를 제공한다. A shaft guide block formed inside the light transmitting hole in the lateral direction and overlapping the light transmitting hole in the longitudinal direction and mounted to an upper side of the body; Interlocked shaft is slidably inserted up and down in the guide hole of the shaft guide block, one end is fixed to one side of the rod of the working cylinder, the other side to form a connection hole penetrating parallel to the light transmitting hole of the shaft guide block Wow; Sensing means installed in one side corresponding to the light transmitting hole of the shaft guide block to receive an optical signal and output a detection signal to a controller; And a light emitting means mounted on one side of the working cylinder and outputting an optical signal corresponding to the other side of the light transmitting hole of the shaft guide block.
너트 용접 장치, 웰드너트, 수광센서, 발광램프 Nut welding device, weld nut, light receiving sensor, light emitting lamp
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 너트 용접 장치의 구성도이다. 1 is a block diagram of a nut welding device according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 너트 용접 장치의 사용 상태도이다. 2 to 4 is a state diagram used in the nut welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5는 종래 너트 용접 장치의 개략적인 사시도이다.5 is a schematic perspective view of a conventional nut welding apparatus.
본 발명은 너트 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널 소재 상에 너트를 용접함에 있어, 웰드 너트가 위치 결정핀으로부터 이탈 또는 편심되는 것을 감지하여 웰드 너트의 용접작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 너트 용접 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a nut welding device, and more particularly, in welding a nut on a panel material, so that the weld nut can be strayed from the positioning pin or detected in an eccentric manner, thereby stably welding the weld nut. It relates to a nut welding device.
일반적으로 차량의 각종 차체 패널 상에는 웰드 너트(weld nut; 이하 너트라고 칭함)를 용접하여 다른 부품과 연결을 정확하고 견고하게 하여 고정할 수 있도록 한다. 이러한 너트의 용접은, 도 5에 도시된 바와 같은 너트 용접 장치(100)와, 이 너트 용접 장치(100)에 너트를 공급하는 너트 피더(110)(nut feeder)로 이루어진다. In general, a weld nut (hereinafter referred to as a nut) is welded on various vehicle body panels so that the connection with other parts can be accurately and firmly fixed. The welding of such a nut consists of a
특히, 상기 너트 용접 장치(100)는 기본적으로 규격화된 너트를 용접하는 장비로서, 이러한 장비를 이용한 너트의 용접은, 차량의 차체 패널(미도시)을 하부 홀더(120)에 로딩(loading)하고, 너트 피더(110)에 의해 너트의 공급이 이루어지며, 상부 홀더(130)가 하강하여 너트의 상부를 가압한다. In particular, the
그리고 상기 상부 홀더(130)에 통전이 된 상태에서 소정 시간 동안 상부 홀더(130)가 가압을 유지하게 되면 너트는 상기 차체 패널에 용접이 이루어지게 되고, 상부 홀더(130)는 상승하게 되는 것이다.In addition, when the
그러나 상기한 바와 같은 종래의 너트 용접 장치는 너트 피더로부터 하부 홀더 상의 위치 결정핀에 너트를 공급하는 과정에서, 너트가 위치 결정핀에 편심되게 안착되거나, 이탈하는 경우에 이를 감지하는 과정없이 작동하여 용접불량을 발생시키는 등의 문제점을 내포하고 있다.However, the conventional nut welding apparatus as described above operates in the process of supplying the nut from the nut feeder to the positioning pin on the lower holder. Problems such as the generation of welding defects are included.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 상부 홀더의 작동과 연동하는 연동 샤프트의 위치에 따라 발광램프로부터의 광신호를 검출하여 너트의 로딩상태를 판단함으로써 너트의 용접작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 너트 용접 장치를 제공하는 것이다. Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention by detecting the optical signal from the light emitting lamp according to the position of the interlocking shaft in conjunction with the operation of the upper holder by determining the loading state of the nut It is to provide a nut welding device that can stably perform the welding operation of the nut.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 너트 용접 장치는 몸체의 하부에 구성되며 중심부에 위치 결정핀이 장착되는 하부 홀더와; 상기 하부 홀더에 대응하여 상기 몸체의 상부에 장착되는 작동 실린더의 로드 선단에 장착되어 하부 홀 더에 로딩되는 패널소재에 대하여 용접될 웰드 너트를 가압 통전시키는 상부 홀더를 포함하는 너트 용접 장치에서, The nut welding device of the present invention for achieving the above object is configured in the lower portion of the body and the lower holder is mounted to the positioning pin in the center; In the nut welding device comprising an upper holder for pressurizing and energizing the weld nut to be welded to the panel material loaded on the lower holder mounted on the rod end of the working cylinder mounted on the upper portion of the body corresponding to the lower holder,
내부에는 횡방향으로 광 투과홀이 형성되며, 종방향으로 상기 광 투과홀과 겹치는 가이드 홀이 형성되어 상기 몸체의 상부 일측에 장착되는 샤프트 가이드 블록과; 상기 샤프트 가이드 블록의 가이드 홀에 상하로 슬라이드 가능하게 끼워지며, 일단은 상기 작동 실린더의 로드 일측에 고정되고, 타측에는 상기 샤프트 가이드 블록의 광 투과홀과 나란하게 관통된 연결홀을 형성하는 연동 샤프트와; 상기 샤프트 가이드 블록의 광 투과홀에 대응하여 일측 내부에 설치되어 광신호를 수광하여 검출신호를 제어부로 출력하는 센싱수단와; 상기 샤프트 가이드 블록의 광 투과홀의 타측에 대응하여 상기 작동 실린더의 일측에 장착 브라켓을 통하여 장착되어 광신호를 출력하는 발광수단를 포함하는 것을 특징으로 한다. A shaft guide block formed inside the light transmitting hole in the lateral direction and overlapping the light transmitting hole in the longitudinal direction and mounted to an upper side of the body; Interlocked shaft is slidably inserted up and down in the guide hole of the shaft guide block, one end is fixed to one side of the rod of the working cylinder, the other side to form a connection hole penetrating parallel to the light transmitting hole of the shaft guide block Wow; Sensing means installed in one side corresponding to the light transmitting hole of the shaft guide block to receive an optical signal and output a detection signal to a controller; And a light emitting means mounted on one side of the working cylinder to output an optical signal corresponding to the other side of the light transmitting hole of the shaft guide block.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 너트 용접 장치의 구성도로써, 본 발명의 실시예에 따른 너트 용접 장치의 구성은 몸체(1)의 하부에 하부 홀더(3)가 구성된다.1 is a configuration diagram of a nut welding device according to an embodiment of the present invention, the configuration of the nut welding device according to an embodiment of the present invention is the
상기 하부 홀더(3) 상에는 그 중심부에 위치 결정핀(5)이 상향하여 장착된다. On the
그리고 상기 하부 홀더(3)에 대응하여 상기 몸체(1)의 상부에는 상부 홀더(7)가 구성되는데, 이 상부 홀더(7)는 상기 몸체(1)의 상부에 하향하여 장착되 는 작동 실린더(9)의 로드(11) 선단에 장착되어 상기 하부 홀더(3)에 로딩되는 패널소재(10)에 대하여 용접될 웰드 너트(13)를 가압 통전시키도록 구성된다. In addition, an
여기서, 상기 상부 홀더(7)는 상기 하부 홀더(3) 상의 위치 결정핀(5)에 대응하여 하부면에 핀 홀(15)을 형성하며, 그 하부 외측으로는 너트 가이드(17)가 돌출되어 형성된다. Here, the
또한, 상기 몸체(1)의 상부 일측에는 상기 작동 실린더(9)의 측방으로 샤프트 가이드 블록(19)이 장착되는데, 상기 샤프트 가이드 블록(19)은 그 내부에 횡방향으로 광 투과홀(21)이 형성되며, 그 내부의 종방향으로는 상기 광 투과홀(21)과 겹치는 가이드 홀(23)이 형성된다. In addition, the
상기 샤프트 가이드 블록(19)의 가이드 홀(23)에는 상하로 슬라이드 가능하게 연동 샤프트(25)가 끼워지는데, 이 연동 샤프트(25)는 원형의 봉부재로 이루어져 그 일단이 절곡되어 상기 작동 실린더(9)의 로드(11) 일측에 고정되고, 타측에는 상기 샤프트 가이드 블록(19)의 광 투과홀(21)과 나란하게 횡방향으로 관통된 연결홀(27)을 형성하여 이루어진다. The interlocking
그리고 상기 샤프트 가이드 블록(19)의 일측 내부에는 광 투과홀(21)에 대응하여 광신호를 수신하는 센싱수단인 수광센서(29)가 설치되어 광신호를 수광하여 검출신호를 제어부(30)0로 출력하도록 구성된다. In addition, a
또한, 상기 샤프트 가이드 블록(19)의 광 투과홀(21)의 타측에 대응하여 상기 작동 실린더(9)의 일측에 장착 브라켓(33)을 통하여 발광수단인 발광램프(31)가 장착되어 전원공급부(40)로부터 전원을 공급받아 광신호를 출력하도록 구성된다. In addition, in response to the other side of the
여기서, 상기 발광수단은 발광램프(31)를 예로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 다이오드를 적용하여 사용할 수 있다.Here, the light emitting means is a
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 너트 용접 장치의 작동을 도 2 내지 도 4를 통하여 살펴보면, 다음과 같다.Therefore, the operation of the nut welding device having the configuration as described above with reference to Figures 2 to 4, as follows.
즉, 도 2에서와 같이, 미도시된 너트 피더를 통하여 너트(13)가 상기 하부 홀더(3) 상에 안착된 패널소재(10)에 정확하게 용접되도록 그 위치 결정핀(5)에 정확히 투입되면, 상기 작동 실린더(9)가 전진 작동하여 상부 홀더(7)가 하강 작동할 때, 패널소재(10) 상에 정확하게 가압되는데, 이 때, 상기 연동 샤프트(25)는 상기 작동 실린더(9)의 로드(11)의 전진 작동에 연동하여 하강하게 되며, 이에 연동 샤프트(25) 상의 연결홀(27)은 샤프트 가이드 블록(19) 상의 광 투과홀(21)과 일치되어 발광램프(31)로부터 조사되는 광신호가 광 투과홀(21)을 통하여 상기 수광센서(29)까지 도달할 수 있도록 한다. That is, as shown in FIG. 2, if the
이에, 상기 수광센서(29)는 상기 광신호를 수광하여 그 신호를 제어부(30)로 출력하며, 상기 제어부(30)에서는 그 출력신호를 감지하여 상기 하부 홀더(3) 상에 너트(13)의 공급이 정확하게 이루어진 것으로 판단하여 상부 홀더(7)에 통전신호를 보내게 되는 것이다. Accordingly, the
그러나 도 3에서와 같이, 상기 너트 피더(미도시)를 통하여 너트(13)가 상기 하부 홀더(3) 상에 안착된 패널소재(10)에 정확하게 공급되지 못하고, 위치 결정핀(5)에 편심되게 걸쳐진 상태인 경우에는, 상기 작동 실린더(9)가 전진 작동하여 상부 홀더(7)가 하강 작동할 때, 너트(13)를 패널소재(10) 상에 정확하게 가 압하지 못하게 되고, 상기 연동 샤프트(25)는 상기 작동 실린더(9)의 로드(11)의 전진 작동에 연동하여 하강하기는 하나, 상기 연동 샤프트(25) 상의 연결홀(27)이 샤프트 가이드 블록(19) 상의 광 투과홀(21)과 일치되지 않아 발광램프(31)로부터 조사되는 광신호는 광 투과홀(21)을 통하여 상기 수광센서(29)까지 도달지 못하게 된다. However, as shown in FIG. 3, through the nut feeder (not shown), the
이에, 상기 제어부(30)에서는 수광센서(31)로부터 어떠한 출력신호도 감지하지 못하여 상기 하부 홀더(3) 상에 너트(13)의 공급이 정확하게 이루어지지 못한 것으로 판단하여 상부 홀더(7)에 통전신호를 출력하지 않음으로써, 용접불량을 방지하도록 한다. Accordingly, the
또한, 도 4에서와 같이, 상기 너트 피더(미도시)를 통하여 너트(13)가 상기 하부 홀더(3) 상에 안착된 패널소재(10)에 정확하게 공급되지 못하고, 위치 결정핀(5)으로부터 이탈된 경우에는 상기 작동 실린더(9)가 전진 작동하여 상부 홀더(7)가 하강 작동할 때, 용접할 너트(13)가 없는 상태로 작동한다. In addition, as shown in Figure 4, through the nut feeder (not shown), the
이에, 상기 연동 샤프트(25)는 상기 작동 실린더(9)의 로드(11)의 전진 작동에 연동하여 하강하기는 하나, 상기 연동 샤프트(25) 상의 연결홀(27)이 샤프트 가이드 블록(19) 상의 광 투과홀(21)과 일치되지 않고 그 하부에 위치되어 발광램프(31)로부터 조사되는 광신호는 광 투과홀(21)을 통하여 상기 수광센서(29)까지 도달지 못하게 된다. Thus, the
이에 상기 제어부(30)에서는 상기 도 3에서와 같이, 수광센서(29)로부터 어떠한 출력신호도 감지하지 못하여 상기 하부 홀더(3) 상에 너트(13)의 공급이 정확 하게 이루어지지 못한 것으로 판단하여 상부 홀더(7)에 통전신호를 출력하지 않음으로써, 용접불량을 방지하도록 한다. In this case, as shown in FIG. 3, the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 너트 용접 장치에 의하면, 상부 홀더의 작동과 연동하는 연동 샤프트의 위치에 따라 발광램프로부터의 광신호를 수광센서가 검출하여 제어부로 인가함으로써, 너트의 로딩상태를 정확하게 판단하여 너트가 위치 결정핀에 편심되게 안착되거나, 이탈하는 경우에 상부 홀더에 통전신호를 중지하여 너트의 용접작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 하며, 이로 인한 용접불량을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the nut welding device according to the present invention as described above, the light receiving sensor detects the light signal from the light emitting lamp according to the position of the interlocking shaft in conjunction with the operation of the upper holder, and applies to the control unit, thereby accurately loading the nut If the nut is eccentrically seated on the positioning pin or is separated, it is possible to stably carry out welding work of the nut by stopping the energization signal to the upper holder, thereby preventing welding defects. There is.
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