KR100789387B1

KR100789387B1 - 전극팁의 연마확인 장치

Info

Publication number: KR100789387B1
Application number: KR1020050007531A
Authority: KR
Inventors: 심동일
Original assignee: 주식회사 한국교꾸도
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2007-12-28
Also published as: KR20070087700A

Abstract

본 발명은 전극 팁(tip)이 정확하게 연마되었는지 여부를, 간단한 구성으로 정확하게 판별할 수 있는 전극팁의 연마확인 장치를 제공한다. 연마확인 장치(M)는, 검사지그(jig)(25)와, 한쌍의 전극팁(11,12)이 연마 완료 상태인지 여부를 판단하는 제어장치를 구비한다. 검사지그는 오목부(26,27)와 관통구멍(25a)을 구비한다. 오목부(26,27)는 연마 완료 상태의 팁(11,12)의 선단 형상에 대응하여 설치된다. 관통구멍(25a)은 연마 완료 상태인 팁(11,12)을 오목부 안으로 수납할 때, 팁 선단면(11b,12b)을 서로 접촉가능하게 하며, 연마 미완료 상태인 팁을 오목부 안으로 수납할 때, 선단면(11b,12b)이 서로 떨어진 비접촉이 되도록 설치된다. 제어장치는 팁을 검사지그의 오목부 안으로 수납할 때, 선단면(11b,12b) 사이의 접촉을 검지하여 연마 완료라고 판단하거나, 선단면 사이의 비접촉을 검지하여 연마 미완료라고 판단한다.

연마, 전극팁

Description

전극팁의 연마확인 장치{Verification Device for Grinding of Electrode Tip}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마확인 장치를 배치한 용접 현장을 나타내는 개략 평면도이다.

도 2는 상기 실시예에 따른 연마확인 장치에서의 검사장치를 나타내는 개략 측면도이다.

도 3은 상기 실시예에 따른 연마확인 장치에서의 검사장치의 개략 평면도이다.

도 4는 상기 실시예에 따른 연마확인 장치의 사용태양을 차례로 나타내는 확대 부분개략 세로단면도로, 전극팁이 적당하게 연마 완료되었을 때의 상태를 나타낸다.

도 5는 상기 실시예에 따른 연마확인 장치의 사용태양을 나타내는 확대 부분개략 세로단면도로, 전극팁이 연마 미완료일 때의 상태를 나타낸다.

도 6은 상기 실시예에 사용하는 검사지그의 사시도이다.

도 7은 상기 실시예에 따른 연마확인 장치의 사용태양을 나타내는 확대 부분개략 세로단면도로서, 전극팁과 검사지그의 축심이 약간 어긋나 있을 때의 거동을 나타낸다.

도 8은 다른 실시예에 따른 연마확인 장치의 사용태양을 차례로 나타내는 확대 부분개략 세로단면도로, 전극팁이 적당하게 연마 완료되었을 때의 상태를 나타낸다.

도 9는 상기 다른 실시예에 따른 연마확인 장치의 사용태양을 차례로 나타내는 확대 부분개략 세로단면도로, 전극팁이 연마 미완료일 때의 상태를 나타낸다.

***주요 도면부호의 부호설명***

3: 제어장치 11,11A,11B,12,12A,12B: 전극팁

11a,12a: 선단 11b, 12b: 선단면

23: 검사장치 25: 검사지그

25a: 관통구멍 26,27: 오목부

29: 지지부재 M,M1: 연마확인 장치.

본 발명은 용접건에 지지된 한쌍의 스폿용접용 전극팁의 연마 후, 소정의 형상으로 연마되었는지 여부를 확인하는 전극팁의 연마확인 장치에 관한 것이다.

종래, 용접건에 지지된 한쌍의 스폿 용접용 전극팁에서는, 스폿 용접을 하면 선단면이 마모되는 것을 피할 수 없었으며, 상당히 마모된 상태로 용접작업을 하면 용접불량을 일으키기 때문에, 소정 횟수 스폿 용접을 한 후, 팁 드레서(dresser)를 사용하여 선단면 서로를 연마하고 용접작업을 하였다.

하지만, 팁 드레서를 사용하여 전극팁의 선단을 연마한 후에도, 팁의 선단면이 적당한 형상이 아니라 적정 면적을 확보하지 못한 연마 미완료 상태이면, 선단면의 면적이 너무 넓어져 스폿 용접시에 소정의 전류 밀도를 얻을 수 없고, 용접불량을 초래하게 된다. 그 때문에, 연마후에는 전극팁이 소정 형상으로 연마되었는지 여부가 중요하였다.

그리고, 종래에는 전극팁의 연마후에 적당한 선단형상을 확보하였는지에 대한 확인이 오로지 작업자의 육안에 의해 이루어져, 작업효율이 나빴다.

그리고 또한, 전극팁의 선단이 용접불량을 초래하지 않는 소정 형상으로 확실하게 연마되도록, 안전을 고려하여 팁 드레서의 연마시간을 3~5할 넉넉하게 확보하여 전극팁을 연마하는 경우도 있어, 이 경우에는 전극팁의 소모가 심해진다.

또한, 팁 드레서에 의한 연마 후에 기계적으로 연마 완료여부를 검지하는 장치로서 적당한 연마 완료 상태이면 선단면이 거울면이 되도록 연마되는 것에 착안하여, 광센서를 대어 그 수광량으로 판별하는 것이 있었지만, 이러한 종류의 장치는 많은 불꽃이 튀는 스폿 용접 현장에 설치되기 때문에 인식 미스가 많아, 연마정도의 적합성 여부를 정확하게 판별할 수 없었다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위한 것으로, 전극팁이 정확하게 연마되었는지 여부를, 간편한 구성으로 정확하게 판별할 수 있는 전극팁의 연마확인 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 연마확인 장치는, 용접건에 보유된 한쌍의 스폿 용접용 전극팁이, 연마 후, 소정의 형상으로 연마되었는지 여부를 확인하는 전극팁의 연마확인 장치로서,

검사지그와, 전극팁이 연마 완료 상태인지 여부를 판단하는 제어장치를 구비하여 구성되고,

검사지그가,

연마 완료 상태인 한쌍의 전극팁의 선단 형상에 대응하는 오목부를 안팎에 구비하는 동시에,

안팎의 오목부 사이를 관통하여, 연마 완료 상태인 한쌍의 전극팁이 오목부 안으로 수납될 때에는 전극팁의 선단면을 서로 접촉 가능하게 하며, 연마 미완료 상태의 한쌍의 전극팁이 오목부 안으로의 수납될 때에는 전극팁의 선단면을 서로 떨어뜨린 비접촉으로 하는 관통구멍을 구비하며,

제어장치가, 한쌍의 전극팁이 검사지그의 오목부 안으로 수납되었을 때, 한쌍의 전극팁의 선단면이 서로 접촉하면 연마 완료라고 판단하고, 한쌍의 전극팁의 선단면이 서로 비접촉하면 연마 미완료라고 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연마확인 장치에서는 연마 후, 용접건을 이용하여 한쌍의 전극팁을 검사지그의 오목부 안으로 수납시킨다. 그러면, 한쌍의 전극팁이 연마 완료 상태이면 선단면 서로가 접촉하고, 연마 미완료 상태이면 선단면 서로가 떨어져 비접촉되기 때문에, 제어장치가 접촉을 검지한 경우, 전극팁이 연마 완료되었다고 판단하고, 비접촉을 검지했을 경우, 전극팁이 연마 미완료 상태라고 판단한다.

즉, 본 발명의 연마확인 장치에서는 소정의 관통구멍을 설치하여 안팎에 소정의 오목부를 형성한 검사지그에 대하여, 연마 후의 한쌍의 전극팁을 검사지그의 소정의 오목부 안으로 수납시킴으로써, 연마 완료 상태이면 선단면 서로가 접촉하고, 연마 미완료 상태이면 선단면 서로가 떨어진 비접촉이 되어, 제어장치가 이들의 접촉·비접촉을 검지하는 것만으로, 간단하고 정확하게 전극팁의 연마 완료·미완료를 판단할 수 있다.

따라서, 본 발명 따른 연마확인 장치에서는 전극팁이 정확하게 연마되었는지 여부를 간단한 구성으로 정확하게 판별할 수 있다.

그리고, 제어장치에 의한 접촉·비접촉 검지는 예를 들어, 검사지그를 절연재료로 형성하고, 제어장치는 검사지그의 오목부 안으로 수납한 한쌍의 전극팁에 전류를 흘려 검지하여도 좋다. 즉, 이 경우 제어장치는 통전시에 접촉을 검지하여 연마 완료라고 판단하고, 무통전시에 비접촉을 검지하여 연마 미완료라고 판단하게 된다. 또한, 검사지그는 절연재료로 형성되어 있기 때문에, 전극팁 서로가 접촉해 있지 않으면 전기가 흐르지 않아, 통전상태가 되지 않는다.

한편, 상기와 같은 구성에서는 한쌍의 전극팁에 전류를 흘리는 제어장치로서, 스폿 용접시에 전류를 흘리는 용접기 자체의 제어장치(소위 타이머)를 이용하면, 연마확인 장치를 한층 간단하게 구성할 수 있다. 또한, 이 경우에는 팁 드레서 외에, 용접기에 절연재료로 이루어지는 검사지그를 설치하는 것만으로, 용접·연마·연마확인의 세 공정으로 이루어지는 스폿 용접 작업을 원활하게 할 수 있게 된다.

물론, 상기와 같은 구성에서는 검사지그의 오목부 안에 수납시킨 한쌍의 전극팁에 전류를 흘리면, 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있어, 많은 불꽃을 튀는 스폿 용접 현장에 배치하여도, 통전·무통전을 판별할 뿐 인식 미스를 일으키지 않아, 정확하게 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있게 된다.

또한, 제어장치에 따른 접촉·비접촉의 검지는, 용접건을 한쌍의 전극팁의 상대적인 배치위치를 검지할 수 있는 서보건으로 구성하고, 제어장치가, 연마 후 서보건을 작동시켜 한쌍의 전극팁의 선단면을 서로 맞닿게 했을 때의 전극팁 서로의 상대적인 배치위치를 기준위치로서 파악하고, 또한 서보건을 작동시켜 한쌍의 전극팁을 검사지그의 오목부 안으로 수납시켰을 때, 한쌍의 전극팁 서로의 배치위치를 지그 배치위치로서 파악하여, 기준위치와 지그 배치위치를 비교하여 검지하여도 좋다. 즉, 이 경우 제어장치는 기준위치와 지그 배치위치가 일치했을 때, 접촉을 검지하여 연마 완료라고 판단하고, 기준위치와 지그 배치위치가 불일치될 때, 비접촉을 검지하여 연마 미완료라고 판단하게 된다.

상기와 같은 구성에서도 한쌍의 전극팁을 검사지그를 개재시킨 상태에서 서로를 접근시키는 것 외에, 검사지그를 개재시키지 않은 상태에서 서로 접근시켜 팁 서로의 배치위치를 비교하는 것만으로, 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있어, 많은 불꽃이 튀는 스폿 용접 현장에 배치하여도, 인식 미스를 일으키지 않고 정확하게 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 구성에서는, 제어장치로서 서보건을 제어하는 제어장치를 이용할 수 있기 때문에, 이 경우에도 팁 드레서 외에 용접기에 검사지그를 배치하 는 것만으로, 용접·연마·연마확인의 세 공정으로 이루어지는 스폿 용접 작업을 원활하게 행할 수 있게 된다.

그리고, 검사지그는 완충작용을 가지는 지지부재로 지지하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성하는 경우에는, 용접건에 보유된 상태에서 한쌍의 전극팁이 검사지그의 소정의 오목부 안으로 삽입되었을 때, 한쌍의 전극팁과 검사지그의 오목부의 위치가 어긋나더라도, 지지부재의 완충작용으로 검사지그가 이동하여 전극팁의 선단면 서로를 원활하게 관통구멍으로 보낼 수 있어, 더욱 인식 미스를 일으키지 않고 정확하게 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 따라 설명하면, 실시예의 연마 확인 장치(M)는 도 1에 나타내는 바와 같이 차례로 이송되는 워크(W1,W2...)를 스폿 용접하는 다관절 용접로봇(1)의 근방으로 배치하여, 마모된 전극팁의 연마후에 연마정도의 적합성 여부를 확인하도록 배치되어 있다.

용접로봇(1)의 암(2) 선단에는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 용접건으로서의 서보건(5)이 설치되며, 서보건(5)은 한쌍의 전극팁(11,12)을 서로 마주보는 생크(shank; 7,8)에 끼워넣는다. 이 서보건(5)은 범용의 것이며, 한쌍의 전극팁(11,12)을 보유한 생크(7,8) 서로를, 용접시 등에 서보모터(6)에 의해 생크(7,8)의 마주보는 방향을 따라 이동가능하게 하고 있다. 한편, 팁(11,12)의 이동은 서보모터(6)뿐만 아니라, 암(2)을 이동시키는 서보모터(도면부호 생략)도 작동시켜 각 생크(7,8)를 이동시키게 된다. 또한, 서보건(5)은 서보모터(6)나 도시하지 않은 서보 모터에 엔코더가 내장되어 있고, 생크(7,8)나 전극팁(11,12)의 배치위치를 검지할 수 있어, 팁(11,12)의 위치제어나 가압력 제어 등이 가능하다.

그리고, 용접 로봇(1)의 이동구역 내에는, 연마확인 장치(M) 외에도, 전극팁(11,12) 교환시에 사용한 전극팁(11,12)을 각 생크(7,8)로부터 제거하여 도시하지 않은 팁제거 장치, 새로운 전극팁(11,12)을 각 생크(7,8)에 설치하는 도시하지 않은 팁공급 장치, 및 교환하기 전의 마모시에 전극팁(11,12)을 연마하는 팁 드레서(18)가 설치되어 있다.

또한, 용접로봇(1)의 이동구역의 근방에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 제어장치(3)가 배치되어 있으며, 이 제어장치(3)는 전극팁(11,12)으로 흐르는 전류를 조정하거나, 전류를 흘리는 사이클 등을 조정하는 용접제어를 행하는 것으로(소위 타이머를 이용한 것이며), 검사장치(23)와 함께, 연마확인 장치(M)를 구성하고 있다.

한편, 용접로봇(1), 서보건(5), 팁 드레서(18), 도시하지 않은 팁 제거장치 등의 작동도 소정의 제어장치에 의해 제어되고 있으며, 이들의 제어도 모두, 제어장치(3)가 행하도록 구성하여도 좋다.

그리고, 실시예의 경우, 제어장치(3)는 팁(11,12)에 전류를 흘려 통전하지 않는 경우, 제어장치(3)의 근방에 배치된 패트라이트(4)를 점등시키는 동시에, 도시하지 않은 부저를 울리도록 구성되어 있다.

한편, 팁 드레서(18)는 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 하우징(19) 내에, 서보모터(1)의 작동에 의해 회전하는 커터(20)를 수납시켜, 용접작업 중인 팁(11,12)의 교환전 상태에서의, 마모된 각 팁(11,12)의 선단(11a,12a)을 연마할 수 있도록 설정되어 있다. 드레서(18)를 사용할 때는, 각 팁(11,12)을 생크(7,8)의 각 선단에 설치한 상태에서 드레서(18)의 상하로부터 커터(20)의 상하면에 눌러붙여, 서보모터(21)의 작동에 따른 커터(20)의 회전에 의해 연마하게 된다.

실시예의 경우, 전극팁(11,12)은 도 4에 나타내는 바와 같이, 직경(D0)을 16mm로 하고, 커터(20)의 회전에 따른 연마에 의해 적당하게 연마되었을 때에는, 선단(11a,12a)의 형상으로서, 선단면(11b,12b)에는 직경(D1)을 6mm로 하는 원형의 평탄면이 형성되며, 선단면(11b,12b)으로부터 팁 외주면에 걸친 어깨부분에는 반경(R)을 8mm로 하는 호면(弧面; 11c,12c)이 형성되도록 설정되어 있다. 또한, 마모시의 팁(11,12)은 팁(11,12)의 축방향으로 호면(11c,12c)의 길이를 짧게 하여, 선단면(11b,12b)이 넓어지게 된다(도 5 참조). 그리고, 회전하는 커터(20)에 의해 연마되면, 마모된 각 팁(11,12)은 선단(11a,12a)에 도 4의 (A)에 나타내는 바와 같은 어깨부분(호면)(11c,12c)과 선단면(11b,12b)이 형성되게 된다.

또한, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 드레서(18)의 하우징(19)은 검사장치(23)의 하우징(24)과 일체화되어, 상하방향으로 설치 고정된 지지판(14)에, 스프링(17) 등을 개재시켜, 상하로 이동가능하게 지지되어 있다. 지지판(14)에는 상하로 소정 거리 떨어져, 지지 브래킷(bracket; 15,15)이 2열 병렬로 설치되고, 상하 한쌍의 지지 브래킷(15,15)에는 서로가 연결되도록 지지로드(16)가 상하방향으로 설치되며, 각 지지로드(16)에 압축 코일 스프링(17,17)이 2개씩 외장되고, 또한 상하 2개의 스프링(17,17) 사이에 하우징(19)의 브래킷(19a)이 설치되어 있다. 그 때문에, 드레서(18)는 검사장치(23)와 함께 스프링(17,17)에 지지되어, 복원 가능하게 상하로 이동하도록 설치되어 있다.

검사장치(23)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 절연재료인 세라믹 등으로 형성되는 검사지그(25)와, 검사지그(25)를 하우징(24) 안에서 지지하는 지지부재(29)를 구비하여 구성되어 있다.

검사지그(25)는 도 4 내지 도 6에 나타내는 바와 같이, 대략 원기둥형으로서 안팎에 즉, 실시예의 경우에는 상하의 양단면에 절구모양의 오목한 오목부(26,27)가 설치되고, 또한 오목부(26,27)의 중심 사이에는 지그(25)의 축방향을 따라 오목부(26,27) 사이를 관통하는 관통구멍(25a)이 형성되어 있다. 오목부(26,27)는 관통구멍(25a)의 둘레를, 적당하게 연마 완료시킨 팁(11,12) 선단(11a,12a)의 호면(11c,12c)의 외형상에 대응시킨 지지면(26a,27a)으로 하고 있다. 한편, 오목부(26,27) 안의 바깥 둘레 부근은 원추형으로 오목한 테이퍼면(26b,27b)으로 하여, 적당히 연마된 전극팁(11,12) 선단(11a,12a) 부근의 외주면으로부터 직선형으로 멀어지는 단면형상으로 설정되어 있다. 이 테이퍼면(26b,27b)은 전극팁(11,12)이 오목부(26,27) 안으로 삽입되었을 때, 팁(11,12)의 선단(11a,12a)을 상대적으로 관통구멍(25a)의 중심(O2)측으로 안내하는 안내면으로서의 역할을 한다.

그리고, 검사지그(25)의 관통구멍(25a)은, 연마 완료 상태의 한쌍의 전극팁(11,12)을 오목부(26,27) 안으로 수납할 때에는, 전극팁(11,12)의 선단면(11b,12b)을 서로 접촉 가능하게 하며(도 4 참조), 연마 미완료 상태의 한쌍의 전극팁(11A,12A)을 오목부(26,27) 안으로 수납할 때에는, 전극팁(11A,12A)의 선단면 (11b,12b)을 서로 떨어뜨려 비접촉으로 하도록(도 5 참조), 깊이(L)와 내부직경(d)이 설정되어 있다. 즉, 용접불량을 초래하는 연마 미완료 상태에 대응하여 선단면(11b,12b) 사이에 틈이 발생하도록, 관통구멍(25a)의 깊이(L)와 내부직경(d)이 설정되어 있다.

실시예의 경우, 이들 오목부(26,27)와 관통구멍(25a)의 설정은, 적당하게 연마를 완료시킨 상태, 즉 사용하지 않은 상태와 같은 상태에서, 팁(11,12)의 선단면(11b,12b) 서로가 맞닿도록 접촉시킨 상태에서, 관통구멍(25a)의 바깥 둘레 부근, 즉 오목부(26,27)의 지지면(26a,27a)이, 선단면(11b,12b)에 간섭받지 않고 팁(11,12)의 호면(11c,12c)에 맞닿아, 호면(11c,12c)을 지지할 수 있도록 설정되어 있다.

그리고, 실시예의 경우, 관통구멍(25a)의 깊이(L)는 3mm, 내부직경(d)은 10mm로 하고 있다. 또한, 실시예의 관통구멍(25a)에서는 연마후의 선단면(11b,12b)의 직경(D1)이 6.25mm가 되었을 때, 각 팁(11,12)의 호면(11c,12c)을 가압하여 지지면(26a,27a)에 대어도, 선단면(11b,12b)의 사이에 0.1mm의 틈이 생기도록 설정되어 있다.

또한, 검사지그(25)에는 외주면에 원판형으로 돌출 설치된 차양부(25b)가 형성되어 있으며, 이 차양부(25b)를 이용하여, 검사지그(25)가 지지부재(29)에 지지되어 있다.

지지부재(29)는 대략 원통형으로서, 휘어질 수 있는 탄성 변형하는 고무로 형성되며, 검사지그(25)를 지지하여, 하우징(24) 내에 고정되어 있다. 이 지지부재 (29)는 직경이 확대되기 쉽게 온도상승시켜, 검사지그(25)의 차양부(25b)에 덮이도록 끼우고, 하우징(24)에 고정함으로써, 검사지그(25)를 하우징(24) 안에서 이동 가능하게 보유하고 있다.

실시예에 따른 연마확인 장치(M)의 작동시에는, 먼저 팁 드레서(18)를 이용하여 연마한 후, 연마한 한쌍의 전극팁(11,12)을 서보건(5)을 작동시켜 검사지그(25)의 오목부(26,27) 안으로 수납시키고, 또한 서로 접근시킨다.

그러면, 한 쌍의 전극팁(11,12)이 적당한 연마 완료 상태이면, 도 4의 (A) 및 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이 검사지그(25)의 관통구멍(25a)을 거쳐 전극팁(11,12)의 선단면(11b,12b)이 서로 접촉하게 된다. 그리고 그 후, 제어장치(3)가 한쌍의 전극팁(11,12)에 전류를 흘리면 통전되기 때문에, 제어장치(3)는 검사지그(25)에 배치된 한쌍의 전극팁(11,12)이 연마 완료 상태라고 판단한다.

한편, 도 5에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 전극팁(11A,12A)이 연마 미완료 상태이면, 호면(어깨부분)(11c,12c)의 축방향 길이가 짧은 상태가 되어, 각 팁(11A,12A)의 선단면(11b,12b)의 면적이 넓어진다. 그 때문에, 오목부(26,27) 안에서 전극팁(11A,12A)을 서로 접근시켜 호면(11c,12c)을 지지면(26a,27a)에 맞대어 지지시켜도, 팁(11A,12A)의 선단면(11b,12b) 서로가 떨어져 비접촉되어 그 후 제어장치(3)가 한쌍의 전극팁(11A,12A)에 전류를 흘려도 통전되지 않아, 제어장치(3)는 검사지그(25)에 배치된 한쌍의 전극팁(11A,12A)이 연마 미완료 상태라고 판단한다. 한편, 검사지그(25)는 절연재료로 형성되어 있기 때문에, 전극팁(11A,12A) 서로가 접촉되어 있지 않으면, 전기가 흐르지 않아 통전되지 않는다. 실시예의 경우, 선단 면(11b,12b) 서로가 0.1mm 떨어져 있어도 통전되지 않는다.

그리고 제어장치(3)가 검사지그(25)에 배치된 한쌍의 전극팁(11,12)이 연마 완료 상태라고 판단하면, 용접로봇(1)이나 서보건(5) 등이 작동되어, 연마된 전극팁(11,12)을 사용하여 스폿 용접의 용접작업을 하게 된다.

한편, 제어장치(3)가 검사지그(25)에 배치된 한쌍의 전극팁(11A,12A)이 연마 미완료 상태라고 판단하면, 제어장치(3)는 패트라이트(4)를 점등시키는 동시에, 부저를 작동시킨다. 이에 의해 작업자는 팁(11A,12A)의 연마 불량을 인식할 수 있어, 팁(11A,12A)을 육안으로 확인하여 재사용 가능하면 팁 드레서(18)에 의한 연마공정으로 되돌아간다. 또한, 연마하여도 재사용 불가능하면, 팁 제거공정·팁 설치공정으로 이행하도록 조작한다.

한편, 제어장치(3)가 검사지그(25)에 배치된 한쌍의 전극팁(11A,12A)이 연마 미완료 상태이라고 판단했을 때, 1회 정도, 팁 드레서(18)에 의한 연마 공정으로 되돌아가고, 다시 연마불량이라고 판단되었을 경우에 제어장치(3)가 패트라이트(4)를 점등시켜 부저를 작동시키도록 설정하여도 좋다.

이상과 같이 실시예의 연마확인 장치(M)에서는 소정의 관통구멍(25a)을 설치하여 안팎에 소정의 오목부(26,27)를 형성한 검사지그(25)에 대하여, 연마 후의 한쌍의 전극팁(11A,11A,12,12A)을 검사지그(25)의 소정의 오목부(26,27)안으로 수납시킴으로써, 연마 완료 상태이면 선단면(11b,12b) 서로가 접촉하고, 연마 미완료 상태이면 선단면(11b,12b) 서로가 떨어져 비접촉되어, 제어장치(3)가 그들의 접촉·비접촉을 검지하는 것만으로, 간단하고 정확하게 전극팁(11,12)의 연마 완료·미 완료를 판단할 수 있다.

따라서, 실시예의 연마확인 장치(M)에서는 전극팁(11A,11A,12,12A)이 정확하게 연마되었는지 여부를 간단한 구성으로 정확하게 판별할 수 있다.

특히, 실시예의 경우에는 한쌍의 전극팁(11,12)에 전류를 흘려 통전하는지 여부를 판별하는 제어장치(3) 외에, 단순히 절연재료로 형성되고 관통구멍(25a)을 설치하여 안팎에 소정의 오목부(26,27)를 형성한 검사지그(25)를 사용하기만 하면 되어 간단한 구성으로 제조할 수 있다.

또한, 실시예의 경우, 한쌍의 전극팁(11,12)에 전류를 흘리는 제어장치(3)로서, 스폿 용접시에 전류를 흘리는 용접기 자체의 소위 타이머를 이용하고 있어, 한층 연마확인 장치(M)의 구성을 간편하게 할 수 있다. 더욱이, 이 경우에는 팁 드레서(18) 외에, 용접기에 검사장치(23)(검사지그(25))를 설치하는 것만으로, 용접·연마·연마확인의 세 공정으로 이루어지는 스폿 용접 작업을 원활하게 행할 수 있게 된다.

물론, 실시예의 연마확인 장치(M)는 검사지그(25)의 오목부(26,27)에 수납시킨 한쌍의 전극팁(11,12)에 전류를 흘려 연마정도의 적합성 여부를 판별하는 것으로, 많은 불꽃(스패터; spatter)이 날리는 스폿 용접 현장에 배치되어도, 통전·무통전을 판별할 뿐 인식 미스를 일으키지 않아, 정확하게 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있게 된다.

또한, 실시예의 경우 검사지그(25)가, 휘어져 완충 작용을 하는 지지부재(29)로 지지되어, 검사장치(23)의 하우징(24) 안에 수납되어 있다.

이 때문에, 서보건(5)에 보유된 상태에서, 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 전극팁(11B,12B)이 검사지그(25)의 오목부(26,27) 안으로 삽입될 때, 전극팁(11B,12B)의 축심(중심)(O1)과 검사지그(25)의 오목부(26,27)의 축심(중심)(O2)의 위치가 어긋나더라도, 지지부재(29)의 휘어지는 완충작용에 의해, 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이 검사지그(25)가 이동하여 전극팁(11B,12B)의 선단면(11b,12b) 서로를 원활하게 관통구멍(25a)으로 보낼 수 있다. 그 결과, 실시예의 연마확인 장치(M)는 인식 미스를 한층 일으키지 않고, 정확하게 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있게 된다.

특히, 실시예의 경우에는 오목부(26,27) 안의 바깥 둘레 부근이 직선형의 안내면(26b,27b)을 형성하고 있어, 전극팁(11B,12B)의 선단면(11b,12b) 서로를 한층 원활하게 관통구멍(25a)으로 보낼 수 있다.

한편, 실시예에서는 지지부재(29)로서 고무로 이루어지는 것을 예로 들었지만, 스프링 등의 탄성 변형하는 것을 사용하거나, 혹은 관통구멍(25a)의 축 직교방향으로 이동가능하게 검사지그(25)를 지지할 수 있으면 탄성적으로 복귀시키는 지지부재가 아니어도 좋다. 단, 고무나 스프링을 이용한 지지부재의 경우, 검사지그를 이동시킨 후 복귀시킬 수 있어, 소정 이상으로 검사지그가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제어장치에 따른 접촉·비접촉의 검지는, 전극팁(11,2)에 전류를 흘리는 것 외에, 팁(11,12)을 보유하는 용접건이 서보건(5)인 경우, 서보건(5)이 한쌍의 전극팁(11,12)의 상대적인 배치위치를 검지가능하다는 점에 착안하여, 다음의 연마확인 장치(M1)와 같이 검지하여도 좋다.

즉, 제어장치(3)가 연마 후, 먼저 서보건(5)을 작동시켜 도 8의 (A) 및 도 8의 (B)에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 전극팁(11,12)의 선단면(11b,12b)을 서로 맞닿게 했을 때의 전극팁(11,12) 서로의 상대적인 배치위치를, 선단면(11b,12b) 서로의 간격이 제로가 되도록, 기준위치(T0)로서 파악한다. 한편, 도 8에서는 제어장치(3)를 도시하지 않았지만, 이 연마확인 장치(M1)에서는 도 1에 나타내는 패트라이트(4)를 구비한 제어장치(3)를 구비하고 있다. 단, 이 경우의 제어장치(3)는 용접기의 타이머가 아니라, 용접로봇(1)이나 서보건(5)의 작동을 제어하는 것을 이용하고 있다.

이어서, 기준위치(T0)를 파악한 후, 제어장치(3)는 서보건(5)을 작동시켜 도 8의 (C)에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 전극팁(11,12)을 검사지그(25)의 오목부(26,27) 안으로 수납시킨다. 이 때, 제어장치(3)는 한쌍의 전극팁(11,12) 서로의 배치위치를, 엔코더로부터 선단면(11b,12b) 사이의 거리를 산출하여 지그 배치위치(T1)로서 파악한다.

그리고, 제어장치(3)는 기준위치(T0)와 지그 배치위치(T1)를 비교하여 접촉·비접촉을 검지한다. 즉, 도 8의 (A) 내지 도 8의 (C)에 나타낸 경우에는, 기준위치(T0)와 지그 배치위치(T1)가 일치하기 때문에, 제어장치(3)는 접촉을 검지하여 연마 완료라고 판단하게 된다.

한편, 도 9의 (A) 및 도 9의 (B)에 나타내는 바와 같이, 연마 미완료의 전극팁(11A,12A)의 경우, 제어장치(3)는 연마후의 선단면(11b,12b)을 서로 맞닿게 했을 때의 전극팁(11A,12A) 서로의 상대적인 배치위치를, 선단면(11b,12b) 서로의 간격이 제로가 되도록, 기준위치(T0)로서 파악하고, 그 후에 도 9의 (C)에 나타내는 바와 같이 검사지그(25)의 오목부(26,27) 안으로 팁(11A,12A)을 수납시켰을 때의 팁(11A,12A) 서로의 지그 배치위치(T1)를 파악한다. 하지만, 팁(11A,12A)은 도 9의 (B) 및 도 9의 (C)에 나타내는 바와 같이, 선단면(11b,12b) 사이에 간격이 발생하여, 기준위치(T0)와 지그 배치위치(T1)가 불일치하게 되므로, 제어장치(3)는 비접촉을 검지하여 연마 미완료라고 판단한다.

상기와 같은 연마확인 장치(M1)로도, 한쌍의 전극팁(11,11A,12,12A)을 검사지그(25)를 개재시킨 상태에서 서로 접근시킨 것 외에, 검사지그(25)를 개재시키지 않은 상태에서 서로 접근시켜 팁(11,11A,12,12A) 서로의 배치위치(T0,T1)를 비교하는 것만으로, 연마정도의 적합성 여부를 판별할 수 있어, 많은 불꽃이 튀는 스폿 용접 현장에 배치하여도, 인식 미스를 일으키지 않고 정확하게 연마정도의 적합성을 판별할 수 있게 된다.

또한, 이 연마확인 장치(M1)에서도, 제어장치(3)로서 서보건(5)을 제어하는 제어장치를 이용할 수 있으므로, 이 경우에도 팁 드레서(18) 외에, 용접기에 검사장치(23)(검사지그(25))를 설치하는 것만으로, 용접·연마·연마 확인의 세 공정으로 이루어지는 스폿 용접 작업을 원활하게 행할 수 있게 된다.

한편, 이 연마확인 장치(M1)의 검사지그(25)는 팁(11,12) 사이에 전기를 흘리지 않으므로, 절연재료로 형성하지 않아도 된다.

또한, 이 연마확인 장치(M1)에서는 먼저 기준위치(T0)를 측정하고, 그 후에 지그 배치위치(T1)를 측정하였지만, 먼저 검사지그(25)를 사용하여 지그 배치위치(T1)를 측정하고, 그 후 검사지그(25)를 사용하지 않고 기준 위치(T0)를 측정하여, 제어장치(3)에 의해 이들의 위치(T0,T1)를 비교하여도 된다.

더욱이, 이 연마확인 장치(M1)에서도, 검사지그(25)는 지지부재(29)에 지지되어 있어, 팁(11,12)의 축심과 검사지그(25)의 오목부(26,27)의 축심의 위치가 어긋나는 경우에도, 지지부재(29)의 휘어지는 완충작용에 의해 검사지그(25)가 이동하여, 전극팁(11,12)의 선단면(11b,12b) 서로를 원활하게 관통구멍(25a)으로 보낼 수 있다.

또한 각 실시예의 연마확인 장치(M,M1)에서는 사용하는 전극팁(11,12)으로서 선단(11a,12a)의 형상을 일반적인 형상으로 예시하였지만, 사용할 수 있는 전극팁은 도면에서 예시한 형상이나 칫수에 한정되지 않고, 여러가지 형상, 칫수를 사용할 수 있으며, 그 팁들의 연마확인을 행할 수 있다.

또한, 각 실시예의 연마확인 장치(M,M1)에서는 전극팁(11,12)을 상하방향으로 연마하며, 연마상태의 확인시에 팁(11,12)을 서로 상하방향으로 접근시키도록 구성하였지만, 한쌍의 전극팁(11,12)이 마주보는 방향으로 대응시켜, 연마용 커터(20)나 검사지그(25)의 축방향을 상하방향 이외의 수평방향 등으로 배치시켜도 좋다.

본 발명에 따르면, 전극팁이 정확하게 연마되었는지 여부를 간편한 구성으로, 정확하게 판별할 수 있는 전극팁의 연마확인 장치를 제공할 수 있다.

Claims

용접건에 보유된 한쌍의 스폿 용접용 전극팁이, 연마 후 소정의 형상으로 연마되었는지 여부를 확인하는 전극팁의 연마확인 장치로서,

검사지그(jig)와, 전극팁이 연마 완료 상태인지 여부를 판단하는 제어장치를 구비하여 구성되고,

상기 검사지그가,

연마 완료 상태인 한쌍의 전극팁의 선단 형상에 대응하는 오목부를 안팎에 구비하는 동시에,

안팎의 상기 오목부 사이를 관통하여, 연마 완료 상태인 한쌍의 전극팁이 상기 오목부 안으로 수납될 때에는, 전극팁의 선단면을 서로 접촉 가능하게 하며, 연마 미완료 상태의 한쌍의 전극팁이 상기 오목부 안으로 수납될 때에는, 전극팁의 선단면을 서로 떨어뜨려 비접촉으로 하는 관통구멍을 구비하며,

상기 제어장치가, 한쌍의 전극팁이 상기 검사지그의 오목부 안으로 수납되었을 때, 한쌍의 전극팁의 선단면이 서로 접촉하면 연마 완료라고 판단하고, 한쌍의 전극팁의 선단면이 서로 비접촉되면 연마 미완료라고 판단하는 것을 특징으로 하는 전극팁의 연마확인 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검사지그가 절연재료로 형성되고,

상기 제어장치가, 한쌍의 전극팁의 선단면 사이의 접촉·비접촉 판단을, 상기 검사지그의 오목부 안으로 수납한 한쌍의 전극팁에 전류를 흘려, 통전시에는 접촉을 검지하여 연마 완료라고 판단하고, 무통전시에는 비접촉을 검지하여 연마 미완료라고 판단하는 것을 특징으로 하는 전극팁의 연마확인 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 용접건이, 한쌍의 전극팁의 상대적인 배치위치를 검지할 수 있는 서보건으로 구성되며,

상기 제어장치가,

연마 후, 상기 서보건을 작동시켜, 한쌍의 전극팁의 선단면을 서로 맞닿게 했을 때의 전극팁 서로의 상대적인 배치위치를 기준위치로서 파악하고,

또한, 상기 서보건을 작동시켜, 한쌍의 전극팁을 상기 검사지그의 오목부 안으로 수납시켰을 때, 한쌍의 전극팁 서로의 배치위치를 지그 배치위치로서 파악하여,

상기 기준위치와 상기 지그 배치위치가 일치했을 때, 접촉을 검지하여 연마 완료라고 판단하고, 상기 기준위치와 상기 지그 배치위치가 불일치할 때, 비접촉을 검지하여 연마 미완료라고 판단하는 것을 특징으로 하는 전극팁의 연마확인 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 검사지그가 완충작용을 가지는 지지부재로 지지되어 있는 것을 특징으 로 하는 전극팁의 연마확인 장치.