KR100599562B1 - 차량의 패널 헤밍 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 패널 헤밍 용접장치에 관한 것으로, 헤밍 용접이 이루어지는 패널부위를 패널 형상을 따라 균일한 가압력으로 지지해 과도한 가압력에 따른 용접부위 자국 형성을 방지하면서 후 처리 공정은 물론 과도한 시간 소요도 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 겹쳐지는 패널(예를 들어 자동차 도어)을 이루는 아우터패널(A)과 인너패널(B)의 끝 부위인 아우터·인너패널파트(1,3)에 대한 헤밍 용접용 용접로보트(G)가 헤밍용접수단(4)을 구비하되, 이 헤밍용접수단(4)은 내부에 실러(2)를 도포한 상태로 아우터패널파트(1)를 감싸는 인너패널파트(3)의 곡률 형상에 따라 하부에서 넓게 지지하는 안착부재(7)와, 이 안착부재(7)를 용접로보트(G)에 구비된 지지로드(6)에 고정하는 도웰핀(8) 및 상기 안착부재(7)에 의해 지지되는 아우터·인너패널파트(1,3)를 상부에서 용접하는 용접팁(5)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 패널 헤밍 용접장치{Welding apparatus for panels hemming in vehicle}

도 1 (가) 내지(라)는 일반적인 패널의 헤밍 공정도

도 2는 본 발명에 따른 헤밍 작업을 완성하기 위한 용접장치의 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 아우터패널파트 2 : 실러

3 : 인너패널파트 4 : 헤밍용접수단

5 : 용접팁 6 : 지지로드

7 : 안착부재 7a : 바디

7b : 스킨 7c : 고정단

8 : 도웰핀

A : 아우터패널 B : 인너패널

C : 헤밍다이 D : 패널로더

E : 헤밍펀치 F : 이송로보트

G : 용접로보트 H : 도어어셈블리패널

본 발명은 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널의 헤밍부위에 대한 후 공정이 요구되지 않으면서 전체적인 헤밍 공정 사이클을 단축할 수 있도록 된 차량의 패널 헤밍 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 있어서 헤밍(hemming)공정이란 자동차 차체의 오프닝 파트(Opening part) 즉, 도어(door)나 후드(hood) 및 트렁크(trunk)등에 적용되는 공정으로서 서로 겹쳐지는 패널을 기하학적으로 결합시키는 작업이다.

예를 들어, 자동차 도어의 경우에 각각 별개로 성형한 아우터패널과 인너패널을 서로 겹친 상태에서, 그 테두리부를 헤밍공정에 거쳐 용접에 의해 서로 접합시켜 도어 어셈블리 패널을 형성시켜주게 된다.

그러나, 이와 같은 패널간의 헤밍 공정은 도어 어셈블리 패널을 이루도록 서로 겹쳐진 패널의 테두리부위에 대한 용접 작업 즉, 서로 겹쳐진 테두리부위를 용접로보트의 용접팁을 이용해 용접할 때 여러 단점이 있게 된다.

즉, 상기 용접로보트의 용접팁은 통상적으로 용접 후 패널에 남는 용접 자국이 최소화되도록 국부적인 가압이 용이하게 끝단부위가 갖는 접촉면적을 작게하는 형상으로 이루어지고, 이로 인해 용접시에 패널부위를 위·아래에서 서로 가압한 상태에서 전기 통전을 통해 용접되므로 용접자국이 패널 표면에 형성되는 단점이 있고 이는, 용접 후 패널에 형성된 용접 자국을 지우기 위한 후공정이 요구되는 것을 의미하므로 작업 공정 증가에 따른 시간 소요 및 비용을 증가시키게 된다.

또한, 용접 작업시 용접팁에 의한 용접 자국 형성을 방지키 위해 용접팁의 패널 가압력을 약하게 하면 용접부위의 박리 현상을 유발하여 품질 불량을 발생시키게 됨은 물론이다.

이에 더해, 용접 작업시 용접팁에 의한 용접 자국 형성을 방지키 위해서는 용접부위에 대한 용접팁의 적절한 가압력을 판단하기기 용이하지 않고, 이로 인해 적정량의 통전 가압력을 위한 시간 소요가 과다하게 요구되는 단점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 헤밍 용접이 이루어지는 패널부위를 패널 형상을 따라 균일한 가압력으로 지지해 과도한 가압력에 따른 용접부위 자국 형성을 방지하면서 후 처리 공정은 물론 과도한 시간 소요도 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 결합되어 어셈블리를 이루는 패널의 끝 부위인 테두리에서 서로 겹쳐져 형성된 헤밍부를 스폿 용접하는 용접로보트에 있어서,
상기 용접로보트에 장착된 헤밍용접수단은
서로 겹쳐지면서 끝 부위 내부에 실러가 도포된 상·하부 패널 중 상부 패널를 감싼 하부 패널의 헤밍부를 좁은 부위로 가압하면서 전류를 통전해 용접하도록 그 끝이 좁은 폭으로 형성되어진 용접팁과;
상기 하부 패널의 헤밍부 정체를 넓은 영역으로 지지하도록 컵 모양으로 형성된 바디와, 이 바디의 상면을 이루면서 하부 패널의 헤밍부 형상에 적합하게 곡면형상을 한 스킨 및 상기 바디의 하부에서 돌출되어 도웰핀을 매개로 용접로보트의 지지로드에 결합된 고정단으로 이루어진 안착부재;
로 이루어진 것을 특징으로 한다.

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이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 패널의 헤밍 공정도이고 도 2는 본 발명에 따른 헤밍 작업을 완성하기 위한 용접장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 서로 겹쳐지는 패널(예를 들어 자동차 도어)을 이루는 아우터패널(A)과 인너패널(B)의 끝 부위인 아우터·인너패널파트(1,3)에 대한 헤밍 용접용 용접로보트(G)가 헤밍용접수단(4)을 구비하되, 이 헤밍용접수단(4)은 내부에 실러(2)를 도포한 상태로 아우터패널파트(1)를 감싸는 인너패널파트(3)의 곡률 형상에 따라 하부에서 넓게 지지하는 안착부재(7)와, 이 안착부재(7)를 용접로보트(G)에 구비된 지지로드(6)에 고정하는 도웰핀(8) 및 상기 안착부재(7)에 의해 지지되는 아우터·인너패널파트(1,3)를 상부에서 용접하는 용접팁(5)으로 이루어진다.

여기서, 상기 용접팁(5)은 아우터·인너패널파트(1,3)를 상부에서 아우터패널파트(1)를 감싸는 인너패널파트(3)를 좁은 부위로 가압하면서 전류를 통전해 용접하도록 그 끝이 좁은 폭으로 형성되어진다.

그리고, 상기 안착부재(7)는 아우터·인너패널파트(1,3)를 하부에서 지지하면서 보다 넓은 영역을 지지하도록 컵 모양으로 형성된 바디(7a)와, 이 바디(7a)의 상면을 이루면서 상기 패널파트(1,3)형상에 적합하게 오목한 곡면형상을 한 스킨(7b) 및 상기 바디(7a)의 하부에서 돌출되어 도웰핀(8)을 매개로 용접로보트(G)의 지지로드(6)에 결합된 고정단(7c)으로 이루어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 도 1의 (가)와 (나)에 도시된 바와 같이, 서로 겹쳐지는 패널(예를 들어, 자동차 도어를 이루는 도어어셈블리패널(H)이라 함)을 이루도록 각각 별개로 성형된 아우터패널(A)과 인너패널(B)을 각각 헤밍다이(C)와 패널로더(D)로 이송해 도어어셈블리(H)를 형성하게 한 후, 상기 아우터패널(A)의 끝 부위를 이루는 아우터패널파트(1)의 절곡부위 안쪽으로 실러(2)를 도포하게 된다.

이어서, 도 1의 (다)와 (라)에 도시된 바와 같이 상기 아우터패널(A)의 아우터패널파트(1)에 인너패널(B)의 끝 부위를 이루는 인너패널파트(3)를 겹친 상태로 만든 후, 헤밍펀치(E)를 이용해 상기 아우터패널파트(1)를 인너패널파트(3)쪽으로 접고 가압해 상기 패널(A,B)이 서로 겹쳐진 도어어셈블리패널(H)을 1차적으로 완성시켜주게 된다.

이후, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 헤밍펀치(E)를 이용한 헤밍 작업 완료 후 도어어셈블리패널(H)을 이송로보트(F)를 이용해 용접로보트(G)쪽으로 이송한 다음, 상기 용접로보트(G)의 안착부재(7)에 아우터·인너패널파트(1,3)인 헤밍부를 안착시킨 후 용접팁(5)을 인너패널파트(3)를 감싼 아우터패널파트(1)부위로 위치시키고, 상기 아우터패널파트(1)를 용접팁(5)으로 가압하면서 전류를 통전시켜 용접하여 헤밍 작업을 완료하게 된다.

이때, 상기 안착부재(7)는 도어어셈블리패널(H)을 이루는 아우터·인너패널(A,B)의 테두리부인 헤밍부를 이루는 아우터·인너패널파트(1,3)의 지지가 용이하면서도 용접시 가압 자국이 남지 않게 되는데 이는, 상기 안착부재(7)의 스킨(7b)부가 아우터·인너패널파트(1,3)형상에 적합하게 곡면형상을 이루면서 안정적으로 넓게 지지함에 따라 위에서 가해지는 용접팁(5)의 가압력을 분산시켜 주기 때문이다.

이와 같이, 상기 용접로보트(G)의 용접부위가 용접팁(5)의 가압력을 분산시켜 주면서 안착·지지되는 아우터·인너패널파트(1,3)가 이루는 헤밍부위를 안정적으로 넓게 지지하는 안착부재(7)를 구비하면, 통상적으로 국부적인 용접이 이루어지는 스팟(Spot)용접시 패널부위를 위·아래에서 서로 가압하지 않으므로 용접자국을 거의 형성하지 않고 이에 따라, 용접 후 패널에 형성된 용접 자국을 지우기 위한 후 공정이 필요 없어 작업 공정과 시간 및 비용이 감소될 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 헤밍작업이 이루어지는 패널을 용접하기 위한 용접로보트의 용접부위가 패널의 헤밍부위를 용접팁의 가압력을 분산시켜 주면서 안정적으로 넓게 안착·지지해, 헤밍부위의 위쪽에서 용접팁에 의한 가압력이 크게 가해져도 용접 자국 형성이 거의 없어 용접 자국을 지우기 위한 후 공정이 필요 없어 작업 공정과 시간 및 비용이 감소되는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 용접 작업시 용접팁에 의한 용접 자국 형성에 대한 우려가 없어 적정량의 통전 가압력을 판단하기 위한 시간 소요가 거의 없으면서 용접팁의 패널 가압력을 약화로 인한 헤밍 부위의 용접부 박리 현상을 방지해 품질 불량을 발생시키지 않게 되는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 서로 결합되어 어셈블리를 이루는 패널의 끝 부위인 테두리에서 서로 겹쳐져 형성된 헤밍부를 스폿 용접하는 용접로보트(G)에 있어서,

   상기 용접로보트(G)에 장착된 헤밍용접수단(4)은

   서로 겹쳐지면서 끝 부위 내부에 실러(2)가 도포된 상·하부 패널 중 상부 패널를 감싼 하부 패널의 헤밍부를 좁은 부위로 가압하면서 전류를 통전해 용접하도록 그 끝이 좁은 폭으로 형성되어진 용접팁(5)과;

   상기 하부 패널의 헤밍부 정체를 넓은 영역으로 지지하도록 컵 모양으로 형성된 바디(7a)와, 이 바디(7a)의 상면을 이루면서 하부 패널의 헤밍부 형상에 적합하게 곡면형상을 한 스킨(7b) 및 상기 바디(7a)의 하부에서 돌출되어 도웰핀(8)을 매개로 용접로보트(G)의 지지로드(6)에 결합된 고정단(7c)으로 이루어진 안착부재(7);

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 패널 헤밍 용접장치.

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