KR100870414B1

KR100870414B1 - 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛

Info

Publication number: KR100870414B1
Application number: KR1020070071345A
Authority: KR
Inventors: 구도회; 송영호
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2007-07-16
Filing date: 2007-07-16
Publication date: 2008-11-25

Abstract

본 발명은 고정 용접핀 상에 홀더 하우징을 통하여 장착되는 다수개의 리프팅 실린더가 웰드너트가 용접된 패널소재를 고정 용접핀으로부터 밀어올려 자동으로 취출될 수 있도록 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛을 제공한다.

너트 용접기, 패널 리프팅 유닛, 웰드너트, 리프팅 실린더

Description

너트 용접기용 패널 리프팅 유닛{PANEL LIFTING UNIT OF NUT WELDING DEVICE}

본 발명은 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널소재 상에 웰드너트를 용접한 후, 패널소재가 고정 용접핀으로부터 쉽게 취출될 수 있도록 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 각종 차체 패널 상에는 웰드너트(weld nut; 이하 너트라고 칭함)를 용접하여 다른 부품과 연결을 정확하고 견고하게 하여 고정할 수 있도록 한다. 이러한 너트의 용접은, 도 1에 도시된 바와 같은 너트 용접기(100)와, 이 너트 용접기(100)에 너트를 공급하는 너트 피더(110)(nut feeder)에 의해 진행된다.

상기 너트 용접기(100)는 기본적으로 규격화된 너트를 용접하는 장비로서, 이러한 장비를 이용한 너트의 용접은, 너트 용접기(100)의 고정 용접핀(120)에 상기 패널소재(미도시)를 그 장착홀을 통하여 끼운 상태로 로딩(loading)한다.

그리고 너트 피더(110)로부터 공급된 너트가 상기 패널소재의 장착홀 상부에서 고정 용접핀(120)에 가이드된 상태로, 그 상부에서 가동 용접전극(130)이 하강 하여 너트의 상부를 가압하면서 통전시켜 상기 너트가 패널소재에 용접이 이루어지도록 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 너트 용접기(100)를 통하여 너트와 패널소재의 용접을 진행하는 경우, 종종 용접 후, 상기 고정 용접핀(120)과 패널소재에 형성된 장착홀의 변형 또는 용접 스패터로 인한 끼임 현상으로 고정 용접핀(120)으로부터 패널소재의 취출이 쉽게 이루어지지 않아 작업성이 떨어지며, 생산성 저하의 원인이 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 고정 용접핀 상에 홀더 하우징을 통하여 장착되는 다수개의 리프팅 실린더가 웰드너트가 용접된 패널소재를 고정 용접핀으로부터 밀어 올려 자동으로 취출될 수 있도록 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛은 고정 용접핀과 가동 용접전극을 이용하여 패널소재 상에 너트를 용접하기 위한 너트 용접기에서,

상기 고정 용접핀의 외측에 장착되도록 각각 반원형 단면의 하우징으로 나누어져 형성되며, 상호 대응하는 하우징 단면의 중심에는 상기 고정 용접핀과 결합하기 위한 결합홈이 각각 형성되며, 각각의 하우징 내부에는 상면을 향하여 개구되며 내주면을 따라 암나사산이 형성된 복수개의 실린더 장착홀을 형성하는 홀더 하우징; 상기 홀더 하우징의 각 실린더 장착홀에 실린더 하우징을 통하여 설치되며, 상 기 실린더 하우징의 내부에는 탄성부재에 의해 작동하는 쿠션핀을 통하여 용접이 완료된 패널소재에 상향 리프팅력을 제공하는 리프팅 실린더로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더 하우징은 반원형 단면을 갖는 2개의 하우징으로 형성되며, 양 하우징의 평단면상에는 그 두께방향을 따라 상기 결합홈을 반원형으로 형성하고, 양 하우징의 평단면 일측단은 힌지핀을 통하여 상호 힌지 연결되며, 양 하우징의 평단면 타측단은 볼트 체결홀을 형성하여 상호 볼트로 체결되며, 각 하우징의 반원형 단면의 원호면 상에는 각 실린더 장착홀에 연결되는 스크류홀을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 리프팅 실린더는 상부만 개구된 원통형상으로 형성되며, 외주면 상의 일측에는 길이방향을 따라 일정구간 숫나사산이 형성되며, 외주면 상부에는 양측에 후크홈이 형성되는 실린더 하우징; 상기 실린더 하우징의 개구부를 통하여 내부에 삽입되는 탄성부재; 상기 실린더 하우징의 개구부를 통하여 상기 탄성부재에 의해 지지되도록 그 내부에 설치되는 쿠션핀수단; 상기 실린더 하우징의 양측 후크홈에 걸리도록 양측 하부에 각각 후크를 일체로 형성하여 실린더 하우징의 상부에 장착되며, 상부면에는 상기 쿠션핀수단이 관통되도록 핀 홀을 형성하는 실린더 커버로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 쿠션핀수단은 상기 탄성부재에 접촉 지지되는 원형의 핀 스톱퍼; 상기 핀 스톱퍼의 상면 중앙에 돌출 형성되어 상기 실린더 커버의 핀 홀에 끼워져 실린더 커버의 외측으로 돌출되는 쿠션핀; 및 상기 쿠션핀을 통하여 끼워져 상기 핀 스톱퍼에 접착되는 스톱퍼 패드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛에 의하면, 너트 용접기의 고정 용접핀 상에 홀더 하우징을 통하여 장착되는 4개의 리프팅 실린더가 웰드너트가 용접 완료된 패널소재를 고정 용접핀으로부터 밀어 올려 자동으로 취출될 수 있도록 함으로써, 상기 고정 용접핀과 패널소재에 형성된 장착홀의 변형 또는 용접 스패터로 인한 끼임 현상에도 고정 용접핀으로부터 패널소재의 취출이 쉽게 이루어지도록 하며, 이로 인한 작업성 및 생산성 향상의 효과가 있다.

또한, 본 발명의 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛은 홀더 하우징을 이용하여 탈 부착이 자유로워 다양한 사양에 적용하여 사용할 수 있는 이점도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패널 리프팅 유닛이 적용된 너트 용접기의 개략적인 구성도이고, 도 3과 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패널 리프팅 유닛의 분해 사시도, 조립 사시도, 및 장착 상태도이다.

본 실시예에 따른 패널 리프팅 유닛(1)은 고정 용접핀(3)과 가동 용접전극(5)을 이용하여 패널소재(7) 상에 너트(미도시)를 용접하기 위한 너트 용접기(9)의 상기 고정 용접핀(3) 상에 장착되어 용접이 완료된 패널소재를 자동으로 취출하기 위한 것으로, 그 구성은 기본적으로 홀더 하우징(10)과 4개의 리프팅 실린 더(20)로 이루어진다.

먼저, 상기 홀더 하우징(10)은 상기 고정 용접핀(3)의 외측에 장착되도록 2개의 반원형 단면의 하우징(11)으로 나누어져 형성된다. 상기 2개의 하우징(11)은 상호 대응하는 하우징 단면의 중심에 상기 고정 용접핀(3)과 결합하기 위한 결합홈(12)이 각각 형성되고, 각각의 하우징(11) 내부에는 상면을 향하여 개구되며 내주면을 따라서는 암나사산이 형성된 2개씩의 실린더 장착홀(13)을 형성하여 이루어진다.

이러한 홀더 하우징(10)의 보다 구체적인 구성은 반원형 단면을 갖는 2개의 하우징(11)으로 형성되어 양 하우징(11)의 평단면상에는 그 두께방향을 따라 상기 결합홈(12)을 반원형으로 형성하여 구성되고, 양 하우징(11)의 평단면 일측단은 힌지핀(14)을 통하여 상호 힌지 연결된다.

또한, 양 하우징(11)의 평단면 타측단은 볼트 체결홀(15)을 형성하여 상호 볼트(16)로 체결되며, 각 하우징(11)의 반원형 단면의 원호면 상에는 상기 2개씩의 실린더 장착홀(13)까지 각각 연결되는 스크류홀(17)을 형성하여 구성된다.

그리고 상기 리프팅 실린더(20)는 상기 홀더 하우징(10)의 각 실린더 장착홀(13)에 하나씩 장착되는데, 그 구성은 상기 실린더 장착홀(13)에 설치되는 실린더 하우징(21)이 구비되고, 상기 실린더 하우징(21)의 내부에는 탄성부재(22)에 의해 작동하는 쿠션핀(23)을 통하여 용접이 완료된 패널소재(7)에 상향 리프팅력을 제공하도록 이루어진다.

이러한 리프팅 실린더(20)의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 리프팅 실린더(20)의 실린더 하우징(21)은 상부만 개구된 원통형상으로 형성되며, 그 외주면 상의 일측에는 길이방향을 따라 일정구간 숫나사산(24)이 형성되고, 그 외주면 상부에는 양측에 후크홈(25)이 형성된다.

여기서, 상기 실린더 하우징(21) 상의 2개의 후크홈(25)은 일측과 타측이 서로 다른 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 실린더 하우징(21)에는 그 개구부를 통하여 그 내부에 탄성부재(22)가 삽입되는데, 상기 탄성부재(22)는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실린더 하우징(21)에는 그 개구부를 통하여 상기 탄성부재(22)에 의해 지지되도록 그 내부에 쿠션핀수단이 설치되며, 상기 실린더 하우징(21)의 양측 후크홈(25)에 걸리도록 양측 하부에 각각 후크(26)를 일체로 형성하여 실린더 하우징(21)의 상부에 장착되는 실린더 커버(27)가 구비된다.

여기서, 상기 쿠션핀수단은 상기 탄성부재(22)에 접촉 지지되는 원형의 핀 스톱퍼(28)가 구성되고, 상기 핀 스톱퍼(28)의 상면 중앙에는 상기 쿠션핀(23)이 돌출 형성되며, 상기 쿠션핀(23)에는 스톱퍼 패드(29)가 끼워져 상기 핀 스톱퍼(28)에 접착되어 이루어진다.

즉, 상기 탄성부재(22)인 코일 스프링은 그 일단이 상기 실린더 하우징(21)의 내부면에 지지되고, 그 타단이 상기 쿠션핀수단의 핀 스톱퍼(28) 하면에 지지되도록 설치된다.

이때, 상기 스톱퍼 패드(29)는 실리콘 소재로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 완충기능을 수행할 수 있는 탄성소재이면 적용이 가능 할 것이다.

그리고 상기 실린더 커버(27)에는 그 상부면에 핀 홀(31)을 형성하는데, 상기 실린더 커버(27)의 핀 홀(31)에는 상기 쿠션핀(23)이 끼워져 실린더 커버(27)의 외측으로 돌출되도록 설치된다.

이러한 구성의 각 리프팅 실린더(20)는 그 실린더 하우징(21)의 외주면에 형성된 숫나사산(24)을 통하여 상기 각 실린더 장착홀(13)의 암나사산(미도시)에 나사 체결되며, 상기 실린더 하우징(21)이 실린더 장착홀(13)에 설정 높이로 나사 체결된 상태에서는 회전방향으로 고정되도록 각 스크류홀(17)에 스크류(18)를 체결하여 고정하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛의 작동을 도 6 내지 도 8을 통하여 살펴보면, 다음과 같다.

상기한 너트를 패널소재(7)의 장착홀에 용접하기 위해서 먼저, 도 6에서 도시한 바와 같이, 너트 용접기(9)의 고정 용접핀(3) 상에 그 장착홀을 통하여 패널소재(7)를 끼워 상기 패널 리프팅 유닛(1)의 각 리프팅 실린더(20)에 구성된 각 쿠션핀(23)에 걸쳐둔 상태로. 너트 피더(미도시)로부터 공급된 너트가 상기 패널소재(7)의 장착홀 상부에서 상기 고정 용접핀(3)에 가이드된 상태가 된다.

이러한 상태로, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상부에서 가동 용접전극(5)이 하강하여 고정 용접핀(3)에 의해 지지된 너트의 상부를 가압하면서 통전시켜 상기 너트가 패널소재(7)에 용접되도록 한다.

이때, 상기 가동 용접전극(5)의 가압력에 의해 패널소재(7)는 상기 너트와 함께 쿠션핀(23)을 누르면서 하강하여 그 장착홀을 통하여 고정 용접핀(3)에 더 끼워지게 된다.

이와 같이, 패널소재(7) 상에 너트의 용접이 완료되면, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 가동 용접전극(5)은 다시 상승하여 복귀되며, 상기 패널소재(7)는 상기 가동 용접전극(5)으로부터의 가압력이 제거되어 쿠션핀(23)의 상향 복원력에 의해 고정 용접핀(3)으로부터 자동 취출된다.

이에 따라 고정 용접핀(3) 상에 홀더 하우징(10)을 통하여 장착된 각 리프팅 실린더(20)의 쿠션핀(23)에 의해 너트가 용접 완료된 패널소재(7)를 상기 고정 용접핀(3)으로부터 밀어올려 자동으로 취출되도록 함으로써 작업성을 향상시키게 된다.

도 1은 일반적인 너트 용접기의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패널 리프팅 유닛이 적용된 너트 용접기의 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패널 리프팅 유닛의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패널 리프팅 유닛의 조립 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패널 리프팅 유닛의 장착 상태도이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛의 단계별 작동 상태도이다.

Claims

고정 용접핀과 가동 용접전극을 이용하여 패널소재 상에 너트를 용접하기 위한 너트 용접기에서,

상기 고정 용접핀의 외측에 장착되도록 각각 반원형 단면의 하우징으로 나누어져 형성되며, 상호 대응하는 하우징 단면의 중심에는 상기 고정 용접핀과 결합하기 위한 결합홈이 각각 형성되며, 각각의 하우징 내부에는 상면을 향하여 개구된 복수개의 실린더 장착홀을 형성하는 홀더 하우징;

상기 홀더 하우징의 각 실린더 장착홀에 실린더 하우징을 통하여 설치되며, 상기 실린더 하우징의 내부에는 탄성부재에 의해 작동하는 쿠션핀을 통하여 용접이 완료된 패널소재에 상향 리프팅력을 제공하는 리프팅 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 홀더 하우징은

반원형 단면을 갖는 2개의 하우징으로 형성되며, 양 하우징의 평단면상에는 그 두께방향을 따라 상기 결합홈을 반원형으로 형성하고, 양 하우징의 평단면 일측단은 힌지핀을 통하여 상호 힌지 연결되며, 양 하우징의 평단면 타측단은 볼트 체결홀을 형성하여 상호 볼트로 체결되며, 각 하우징의 반원형 단면의 원호면 상에는 각 실린더 장착홀에 연결되는 스크류홀을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 실린더 장착홀에는 그 내주면을 암나사산을 형성하는 것을 특징으로 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 리프팅 실린더는

상부만 개구된 원통형상으로 형성되며, 외주면 상의 일측에는 길이방향을 따라 일정구간 숫나사산이 형성되며, 외주면 상부에는 양측에 후크홈이 형성되는 실린더 하우징;

상기 실린더 하우징의 개구부를 통하여 내부에 삽입되는 탄성부재;

상기 실린더 하우징의 개구부를 통하여 상기 탄성부재에 의해 지지되도록 그 내부에 설치되는 쿠션핀수단;

상기 실린더 하우징의 양측 후크홈에 걸리도록 양측 하부에 각각 후크를 일체로 형성하여 실린더 하우징의 상부에 장착되며, 상부면에는 상기 쿠션핀수단이 관통되도록 핀 홀을 형성하는 실린더 커버;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛.
제4항에 있어서,

상기 쿠션핀수단은

상기 탄성부재에 접촉 지지되는 원형의 핀 스톱퍼;

상기 핀 스톱퍼의 상면 중앙에 돌출 형성되어 상기 실린더 커버의 핀 홀에 끼워져 실린더 커버의 외측으로 돌출되는 쿠션핀; 및

상기 쿠션핀을 통하여 끼워져 상기 핀 스톱퍼에 접착되는 스톱퍼 패드;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛.
제5항에 있어서,

상기 스톱퍼 패드는

실리콘소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛.
제4항에 있어서,

상기 탄성부재는

일단이 실린더 하우징의 내부면에 지지되고, 타단이 쿠션핀수단에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트 용접기용 패널 리프팅 유닛.