KR100902767B1 - 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기 - Google Patents

냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기에 관한 것으로, 좀더 상세히, 모재(1)에 너트(3)를 스폿 용접하는 너트용 스폿 용접기에 있어서, 전압을 인가하기 위한 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30), 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)의 용접열을 냉각하기 위한 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부, 너트(3)를 모재(1)의 너트(3) 장착부위에 자동으로 공급하는 너트 공급부를 포함하여 구성되는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기에 관한 것이다.
스폿 용접기, 너트, 모재, 냉각수

Description

냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기 { Spot Welding Machine with Preventing Overheating of Cooling Water for Nut }
본 발명은 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기에 관한 것으로, 좀더 상세히, 모재(1)에 너트(3)를 스폿 용접하는 너트용 스폿 용접기에 있어서, 전압을 인가하기 위한 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30), 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)의 용접열을 냉각하기 위한 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부, 너트(3)를 모재(1)의 너트(3) 장착부위에 자동으로 공급하는 너트 공급부를 포함하여 구성되는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기에 관한 것이다.
일반적으로 금속과 금속을 접합하기 위해서 두 개 이상의 모재 금속의 접합부분에 존재하는 방해물질을 제거하여 결합하도록 하는 용접을 이용하게 되는데, 상기 용접시 많이 이용되는 용접을 살펴보면, 아크 용접, 가스 용접, 전자빔 용접, 레이저빔 용접 및 전기저항 용접 등이 있으며, 특히 자동차의 차체와 같은 다수의 강판을 접합하기 위해서는 상기 전기저항 용접방식인 스폿 용접을 사용하여 용접을 함으로써, 다수의 강판을 효율적으로 용접하여 견고하게 접합되게 한다.
상기 스폿 용접은 저탄소강, 고탄소강, 저합금강, 알루미늄과 알루미늄 합금, 스테인레스강, 주석도금판 등의 각종 다양한 금속들에 사용되어 지고 있으며, 보통 13㎜ 이하의 판재를 겹쳐서 용접하는데 사용하여 리벳으로 체결하는 경우에 비해 리벳 구멍을 뚫을 필요도 없을 뿐만 아니라 작업도 간단하고, 리벳의 머리부분도 표면에 나타나지 않아 주로 캐비닛, 상자, 사무용품 또는 자동차의 차체 접합시 많이 이용되고 있는 실정이다.
자동차 산업의 급속한 발전으로 자동차의 부품 및 차체조립 등은 주로 납품업체 등에서 납품을 하게 되고, 상기 차체를 납품하는 업체에서는 모재인 두 금속판을 접합하기 위해 스폿용접기를 사용하여 차체조립을 하고 있는데, 상기 스폿용접기에는 겹쳐진 모재의 금속판의 양쪽에 대고 국부적인 통전과 가압을 하는 전극인 팁을 설치하고, 상기 팁에서 발생하는 고전류와 가압력에 의한 높은 열을 이용하여 팁의 선단에서 모재의 용융현상이 일어나 모재인 두 금속판이 접합되도록 한다.
상기와 같은 스폿 용접기를 이용하여 제조되는 자동차 차체용 금속판은 두께가 얇기 때문에 나사부를 별도로 형성하기가 어려워 통상 너트 등을 용접하여 사용 하게 되며, 종래에는 용접부에 소재공급을 작업자가 수작업으로 용접부위에 공급하였으나 이는 용접부로 너트를 공급하는 것이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
종래의 스폿용접기의 경우 대량으로 모재(예를들어, 차량용 시트의 측면 프레임)에 너트를 용접하게 되는데 용접 후에 모재에 용접된 너트가 차후 다른 부품(차량용 시티의 등받이부 프레임)과의 조립과정에서 요구되는 토르크 한계를 이겨내지 못하고 떨어져 버리는 품질 불량 문제가 발생하였다. 이러한 품질 불량 문제는 냉각수의 온도가 일정 온도(예를들어 30℃) 이상 상승하는 경우 스폿용접기의 전극을 적정하게 냉각하지 못하여 전극의 온도가 요구되는 적정 온도보다 상승하게 되고, 전극의 온도가 상승함에 따라 전압이 인가되는 경우 전극과 모재 간에 유효 저항이 정상인 경우보다 증가하여 모재와 너트의 접촉부에서 집중 발열하여 너겟을 형상하는데 쓰여야할 용접열이 일시적으로 전극과 너트 또는 전극과 모재 간에서 과다하게 쓰임으로써 상대적으로 모재와 너트 간에 너겟이 충분이 형성되지 않게 됨이 원인인 것으로 보인다.
또한 종래의 너트용 스폿용접기는 전극의 효율적인 냉각이 이루어지지 않는 문제점이 있는 구조였고, 또한 너트의 자동 공급 장치를 구성하기가 어려운 구조로서 현장 작업성이 떨어지고 전극 교환시에 작업성이 좋지 않은 구조라는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 너트를 모재에 스폿용접하는데 있어서 작업성이 우수하면서도, 충분히 용접이 이루어지지 않아 용접력이 떨어지는 품질 불량 문제가 해결된 스폿용접기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 너트의 자동공급 수단이 구비가 가능한 전극구조를 제공하고, 냉각수 과열방지 수단을 도입하여 냉각수의 과열을 막아 용접력이 떨어지는 품질 불량 문제를 해결하고, 냉각수를 효율적으로 제어하여 전극의 균일한 냉각을 도모함으로써 모재와 너트가 용접된 후 균일한 토르크 저항력을 갖을 수 있는스폿용접기를 제공하기 위한 것이다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기는, 모재(1)에 너트(3)를 스폿 용접하는 너트용 스폿 용접기에 있어서,
전압을 인가하기 위한 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30), 상기 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)의 용접열을 냉각하기 위한 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부, 상기 너트(3)를 상기 모재(1)의 너트(3) 장착부위에 자동으로 공급하는 너트 공급부를 포함하여 구성되되;
상기 하부전극조립체(90)는, 냉각수관(25)이 심부를 관통하는 중공의 하부생크(80)와, 제1 나사부(53)와 상기 하부생크(80)에 압입되는 테이퍼부(52) 및 마감 부(54)가 구비된 하부전극(50)과, 중심에는 관통홀(74)이 형성되고 하부에는 제2 나사부(72)이 구비되어 상기 하부전극(50)에 나사결합되는 전극팁(70)과, 상기 관통홀(74)에 삽입된 후 돌출되어 상기 너트(3)를 위치시키는 걸림편(60)과, 상기 하부전극(50)의 마감부(54)에 지지되고 상기 걸림편(60)의 하면을 지지하는 제1 스프링(57)를 포함하여 구성되고; 상기 상부전극조립체(30)는, 냉각수관(25)이 심부를 관통하는 중공의 상부생크(20)와, 상측에는 상기 상부생크(20)에 압입됨에 의해 상기 상부생크(20)에 결합되는 테이퍼부(12)가 구비되고 하측에는 마모 방지를 위해 강도가 큰 전극편(11)이 구비된 상부전극(10)를 포함하여 구성되고; 상기 냉각수 공급부는, 직수공급부(201)로부터 공급된 냉각수가 저수되는 냉각수저수조(203), 상기 냉각수저수조(203)로부터 스폿용접기로 공급되는 냉각수의 수압을 측정하여 제어기(230)에 송신하는 수압센서(214)와, 상기 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)를 통과한 냉각수의 온도를 측정하여 제어기(230)에 송신하는 제2온도센서(215)와, 상기 수압센서(214)의 신호가 설정범위를 벗어나거나 상기 제2온도센서(215)로부터 수신된 온도(T1)가 한계-설정온도(T1 - set)를 이상인 경우 스폿용접기를 정지시키고 경광등을 울리게 하는 제어기(230)와, 상기 제2온도센서(215)로부터 상기 제어기(230)로 수신된 온도(T1)를 디스플레이하는 디스플레이부(240)를 포함하여 구성되고; 상기 너트 공급부는, 하향 경사지게 밀어내는 공압식 너트공급기(110)와 상기 너트공급기(110)의 일단에 너트(3)를 연속적으로 피딩하는 호스형 피딩기(120)을 포함하여 구성되고, 상기 너트공급기(110)는 실린더(111)와 피스톤(113) 과 피스톤 로드(115), 및 상기 피스톤 로드(115)의 단부에 구비되어 너트(3)를 가속시키는 제2스프링(117)을 포함하여 구성되고; 상기 모재(1)는 차량용 시트의 측면프레임인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 너트를 모재에 스폿용접하는데 있어서 작업성이 우수하면서도, 충분히 용접이 이루어지지 않아 용접력이 떨어지는 품질 불량 문제가 해결된 스폿용접기가 제공된다.
또한, 너트의 자동공급 수단이 구비가 가능한 전극구조를 제공하고, 냉각수 과열방지 수단을 도입하여 냉각수의 과열을 막아 용접력이 떨어지는 품질 불량 문제를 해결하고, 냉각수를 효율적으로 제어하여 전극의 균일한 냉각을 도모함으로써 모재와 너트가 용접된 후 균일한 토르크 저항력을 갖을 수 있는 스폿용접기가 제공된다.
이하 본 발명에 의한 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스폿용접기의 전극부조립체의 단면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하부전극부조립체의 분해사시도, 도 3은 본 발명은 본 발명의 일실시예에 따른 하부전극부조립체의 결합사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상부전극부조립체의 분해사시도, 도 5은 본 발명은 본 발명의 일실 시예에 따른 상부전극부조립체의 결합사시도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 너트 공급부 정면도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 공급부의 구성도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 저수조의 직수 공급 및 수온 제어 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모재(1)에 너트(3)를 스폿 용접하는 너트용 스폿 용접기는, 전압을 인가하기 위한 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30), 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)의 용접열을 냉각하기 위한 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부, 너트(3)를 모재(1)의 너트(3) 장착부위에 자동으로 공급하는 너트 공급부를 포함하여 구성된다.
하부전극조립체(90)는, 냉각수관(25)이 심부를 관통하는 중공의 하부생크(80)와, 제1 나사부(53)와 하부생크(80)에 압입되는 테이퍼부(52) 및 마감부(54)가 구비된 하부전극(50)과, 중심에는 관통홀(74)이 형성되고 하부에는 제2 나사부(72)이 구비되어 하부전극(50)에 나사결합되는 전극팁(70)과, 관통홀(74)에 삽입된 후 돌출되어 너트(3)를 위치시키는 걸림편(60)과, 하부전극(50)의 마감부(54)에 지지되고 걸림편(60)의 하면을 지지하는 제1 스프링(57)를 포함하여 구성된다.
상부전극조립체(30)는, 냉각수관(25)이 심부를 관통하는 중공의 상부생크(20)와, 상측에는 상부생크(20)에 압입됨에 의해 상부생크(20)에 결합되는 테이 퍼부(12)가 구비되고 하측에는 마모 방지를 위해 강도가 큰 전극편(11)이 구비된 상부전극(10)를 포함하여 구성된다.
여기서, 걸림편(60)은, 원통형 몸체부(61)와, 몸체부(61)의 하측에서 연속적으로 확장 형성된 확장부(63)와, 원통형 몸체부(61)의 상단로부터 가늘어지는 테이퍼형 걸림부(62)를 포함하여 구성된다. 본 발명에 있어서, 걸림편(60)이 전극팁(70)의 상면 대비 돌출된 길이(H2)는 너트(3)의 높이(H1)보다 큰 것이 바람직하다. 상부전극(10)의 단부에 형성된 전극편(11)은 중심부에는 테이퍼형 걸림부(62)의 단부(62a)를 수용하는 함몰공간(13)이 구비된다. 걸림편(60)의 테이퍼형 걸림부(62)는 오목한 곡선형으로 급격하게 가늘어지는 것이 바람직하다.
너트(3)는 너트공급기의 제2스프링(117)에 접촉하여 빠른 속도로 가속되어 용접기의 전극조립체 사이의 용접지점으로 공급되는 너트(3)는 걸림편(60)의 테이퍼형 걸림부(62)의 단부(62a)에 걸려 제 위치를 찾게 되는데, 이때 걸림편(60)의 테이퍼형 걸림부(62)는 오목한 곡선형으로 급격하게 가늘어지는 것이 걸림성능을 향상시켜 움직이는 너트(3)를 포착하는데 유리하다.
또한, 움직이는 너트를 포착하기 위해 걸림편(60)이 전극팁(70)의 상면 대비 돌출된 길이(H2)는 너트(3)의 높이(H1)보다 큰 것이 바람직한데, 이 경우 돌출된 걸림편(60)이 상부전극(10)의 단부에 형성된 전극편(11)과 접촉하게 되는데, 이를 방지하기 위해 상부전극(10)의 단부에 형성된 전극편(11)은 중심부에는 테이퍼형 걸림부(62)의 단부(62a)를 수용하는 함몰공간(13)이 구비되게 한 것이다.
도 7, 도 8 등에 도시된 바와 같이, 냉각수 공급부는, 직수공급부(201)로부터 공급된 냉각수가 저수되는 냉각수저수조(203), 냉각수저수조(203)로부터 스폿용접기로 공급되는 냉각수의 수압을 측정하여 제어기(230)에 송신하는 수압센서(214)와, 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)를 통과한 냉각수의 온도를 측정하여 제어기(230)에 송신하는 제2온도센서(215)와, 수압센서(214)의 신호가 설정범위를 벗어나거나 제2온도센서(215)로부터 수신된 온도(T1)가 한계-설정온도(T1 - set)를 이상인 경우 스폿용접기를 정지시키고 경광등을 울리게 하는 제어기(230)와, 제2온도센서(215)로부터 제어기(230)로 수신된 온도(T1)를 디스플레이하는 디스플레이부(240)를 포함하여 구성된다.
도 6 등에 도시된 바와 같이, 너트 공급부는, 하향 경사지게 밀어내는 공압식 너트공급기(110)와 너트공급기(110)의 일단에 너트(3)를 연속적으로 피딩하는 호스형 피딩기(120)을 포함하여 구성되고, 너트공급기(110)는 실린더(111)와 피스톤(113)과 피스톤 로드(115), 및 피스톤 로드(115)의 단부에 구비되어 너트(3)를 가속시키는 제2스프링(117)을 포함하여 구성된다.
본 발명에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 모재(1)는 차량용 시트의 측면프레임이지만, 본 발명에 따른 용접기는 다른 용도로 사용될 수 있음은 당연하다. 자동차용 시트의 측면프레임이란 시트의 등받이부가 아닌 좌석부를 형성하는 프레임으로서 좌석부의 양측에 형성된 프레임을 말한다. 이 프레임은 등받이부 프레임과 결합하게 되고, 이때 등받이부에 걸리는 운전자, 승객의 하중을 견디게 위해 등받이부 프레임과 좌석부의 측면프레임 간에 강한 결합력이 요구되게 되고, 이때 양자의 결합을 위해 너트(3)가 사용되기 때문에 너트(3)와 모재(3) 간의 강한 용접력이 요구되는 것이다.
도 7, 도 8 등에 도시된 바와 같이, 냉각수 공급부는, 직수공급부(201)로부터 공급된 냉각수가 저수되는 냉각수저수조(203), 냉각수 저수조(203)의 온도를 측정하는 제1온도센서(206), 직수공급부(201)와 냉각수저수조(203) 간의 직수의 흐름을 개폐하는 직수밸브(211), 냉각수저수조(203)의 배수를 위한 배수밸브(217), 제1온도센서(206)로부터 수신된 온도신호를 기초로 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 개폐하는 작동기(212, 218)를 제어하는 서브제어기(205)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 서브제어기(205)는 제1온도센서(206)로부터 수신된 냉각수저수조(203)의 온도(T0)가 설정온도(T0 - set) 이상이다고 판단되는 경우 작동기(212, 218)에 제어신호를 인가하여 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 개방시켜서 기존의 냉각수가 배수되고 동시에 직수가 냉각수저수조(203)에 공급되게 하고, 냉각수저수 조(203)의 온도(T0)와 직수의 온도(T2) 차이가 설정온도차(△Tset) 보다 작으면 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 폐쇄한다.
냉각수 공급부는, 냉각수저수조(203)로부터 스폿용접기로 냉각수가 공급되는 관로 상에 제1펌프(219)가 구비되고, 스폿용접기로부터 냉각수저수조(203)로 냉각수가 유출되는 관로 상에 유속센서(216)가 구비되며, 유속센서(216)의 유속 신호는 제어기(230)로 피드백됨이 바람직하다. 제어기(230)는 제2온도센서(215)로부터 수신된 온도(T1)가 적정-온도(T1-적정)를 초과하는 경우 제1펌프(219)의 출력을 증가시킴으로써 냉각수의 유속을 증가시키고, 수신된 온도(T1)가 적정-온도(T1-적정) 미만인 경우 제1펌프(219)의 출력을 감소시킴으로써 냉각수의 유속을 감소시킨다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각수 공급부의 구성도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 냉각수 공급부는, 냉각수저수조(203)로부터 상부전극조립체(30)로 냉각수가 공급되는 관로 상에 제3펌프(221)가 구비되고, 냉각수저수조(203)로부터 하부전극조립체(90)로 냉각수가 공급되는 관로 상에 제4펌프(222)가 구비되고, 상부전극조립체(30)와 하부전극조립체(90)의 일지점에 각각 제3온도센서(223)와 제4온도센서(224)가 구비된다.
여기서, 제어기(230)는 제3온도센서(223)와 제4온도센서(224)로부터 수신된 온도 신호(T3, T4)가 각각의 적정-온도(T3 -적정, T4 -적정)를 초과하는 경우 제3펌프(221) 와 제4펌프(222)의 출력을 증가시킴으로써 냉각수의 유속을 증가시킨다. 또한, 제3온도센서(223)와 제4온도센서(224)로부터 수신된 온도 신호(T3, T4)가 각각의 적정-온도(T3 -적정, T4 -적정) 미만인 경우 제3펌프(221)와 제4펌프(222)의 출력을 감소시킴으로써 냉각수의 유속을 감소시킨다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기의 작용에 대하여 설명한다.
냉각수관(25)은 캡(27)에 고정되고, 캡(27)은 상, 하부 생크(20, 80)의 일단에 나사 결합됨에 의해 고정되는데, 냉각수저수조(203)로부터 유입관(26)으로 공급된 냉각수는 전극을 냉각하고 냉각수관(25)의 외주면과 상, 하부 생크(20, 80)의 내주면 간에 형성된 공간을 따라 유출관으로 유입되어 관로를 냉각수저수조(203)로 다시 리턴하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 너트(3)는 너트공급기의 제2스프링(117)에 접촉하여 빠른 속도로 가속되어 용접기의 전극조립체 사이의 용접지점으로 공급되는 너트(3)는 걸림편(60)의 테이퍼형 걸림부(62)의 단부(62a)에 걸려 제 위치를 찾게 된다. 이후 도 12에 도시된 바와 같이 상부전극조립체(30)가 하강하여 스폿용접이 이루어지게 된다.
이하에서 냉각수저수조(203)의 온도를 여름, 겨울에 상관없이 20℃ ~ 25℃로 유지하는 과정을 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 저수조의 직수 공급 및 수온 제어 흐름도인 도 8을 참조하여 설명한다.
냉각수 공급부의 서브제어기(205)는 제1온도센서(206)로부터 수신된 온도(T0, 예를들어 25.5℃)가 설정온도(T0-set, 예를들어 25℃) 이상(냉각수의 과열)이다고 판단되는 경우 작동기(212, 218)에 제어신호를 인가하여 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 개방(새로운 직수의 공급 시작 단계)시킨다.
이로인해 기존의 냉각수가 배수되고 동시에 직수가 냉각수저수조(203)에 공급되게 되고, 냉각수저수조(203)의 온도(T0)와 직수의 온도(T2, 여름에 15℃, 겨울에 5℃) 차이가 설정온도차(△Tset, 여름에 5℃, 겨울에 15℃) 보다 작으면 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 폐쇄한다.
직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 폐쇄시(새로운 직수의 공급 완료 단계)에 냉각수저수조(203)의 온도(T0)는 직수온도(T2) + 설정온도차(△Tset)가 된다(여름에는 15℃ + 5℃ = 20℃, 겨울에는 5℃ + 15℃ = 20℃).
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수 정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스폿용접기의 전극부조립체의 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하부전극부조립체의 분해사시도.
도 3은 본 발명은 본 발명의 일실시예에 따른 하부전극부조립체의 결합사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상부전극부조립체의 분해사시도.
도 5은 본 발명은 본 발명의 일실시예에 따른 상부전극부조립체의 결합사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 너트 공급부 정면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 공급부의 구성도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 저수조의 직수 공급 및 수온 제어 흐름도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각수 공급부의 구성도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스폿용접기에 모재가 위치한 상태의 사용상태도.
도 11는 본 발명의 일실시예에 따른 스폿용접기에 모재와 너트가 위치한 상태의 사용상태도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 스폿용접기에 작업상태도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 모재 3 : 너트
10 : 상부전극 11 : 전극편
12 : 테이퍼부 13 : 함몰공간
20 : 상부생크
25 : 냉각수관 30 : 상부전극조립체
50 : 하부전극 52 : 테이퍼부
53 : 제1 나사부 54 : 마감부
57 : 제1 스프링 60 : 걸림편
61 : 원통형 몸체부 63 : 확장부
62 : 테이퍼형 걸림부 70 : 전극팁
72 : 제2 나사부 74 : 관통홀
80 : 하부생크 90 : 하부전극조립체
110 : 너트공급기 111 : 실린더
113 : 피스톤 115 : 피스톤 로드
117 : 제2스프링 120 : 호스형 피딩기
201 : 직수공급부 203 : 냉각수저수조
214 : 수압센서 215 : 제2온도센서
230 : 제어기 240 : 디스플레이부
205 : 서브제어기 206 : 제1온도센서
211 : 직수밸브 217 : 배수밸브
212, 218 : 작동기 216 : 유속센서
219 : 제1펌프 221 : 제3펌프
222 : 제4펌프 223 : 제3온도센서
224 : 제4온도센서

Claims (6)

  1. 모재(1)에 너트(3)를 스폿 용접하는 너트용 스폿 용접기에 있어서,
    전압을 인가하기 위한 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30), 상기 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)의 용접열을 냉각하기 위한 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부, 상기 너트(3)를 상기 모재(1)의 너트(3) 장착부위에 자동으로 공급하는 너트 공급부를 포함하여 구성되되;
    상기 하부전극조립체(90)는, 냉각수관(25)이 심부를 관통하는 중공의 하부생크(80)와, 제1 나사부(53)와 상기 하부생크(80)에 압입되는 테이퍼부(52) 및 마감부(54)가 구비된 하부전극(50)과, 중심에는 관통홀(74)이 형성되고 하부에는 제2 나사부(72)이 구비되어 상기 하부전극(50)에 나사결합되는 전극팁(70)과, 상기 관통홀(74)에 삽입된 후 돌출되어 상기 너트(3)를 위치시키는 걸림편(60)과, 상기 하부전극(50)의 마감부(54)에 지지되고 상기 걸림편(60)의 하면을 지지하는 제1 스프링(57)를 포함하여 구성되고;
    상기 상부전극조립체(30)는, 냉각수관(25)이 심부를 관통하는 중공의 상부생크(20)와, 상측에는 상기 상부생크(20)에 압입됨에 의해 상기 상부생크(20)에 결합되는 테이퍼부(12)가 구비되고 하측에는 마모 방지를 위해 강도가 큰 전극편(11)이 구비된 상부전극(10)를 포함하여 구성되고;
    상기 냉각수 공급부는, 직수공급부(201)로부터 공급된 냉각수가 저수되는 냉각수저수조(203), 상기 냉각수저수조(203)로부터 스폿용접기로 공급되는 냉각수의 수압을 측정하여 제어기(230)에 송신하는 수압센서(214)와, 상기 하부전극조립체(90)와 상부전극조립체(30)를 통과한 냉각수의 온도를 측정하여 제어기(230)에 송신하는 제2온도센서(215)와, 상기 수압센서(214)의 신호가 설정범위를 벗어나거나 상기 제2온도센서(215)로부터 수신된 온도(T1)가 한계-설정온도(T1-set)를 이상인 경우 스폿용접기를 정지시키고 경광등을 울리게 하는 제어기(230)와, 상기 제2온도센서(215)로부터 상기 제어기(230)로 수신된 온도(T1)를 디스플레이하는 디스플레이부(240)를 포함하여 구성되고;
    상기 너트 공급부는, 하향 경사지게 밀어내는 공압식 너트공급기(110)와, 공압식 너트공급기(110)의 일단에 너트(3)를 연속적으로 피딩하는 호스형 피딩기(120)을 포함하여 구성되고, 공압식 너트공급기(110)는 실린더(111)와 피스톤(113)과 피스톤 로드(115), 및 상기 피스톤 로드(115)의 단부에 구비되어 너트(3)를 가속시키는 제2스프링(117)을 포함하여 구성되고;
    상기 모재(1)는 차량용 시트의 측면프레임인 것을 특징으로 하는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 걸림편(60)은, 원통형 몸체부(61)와, 원통형 몸체부(61)의 하측에서 연속적으로 확장 형성된 확장부(63)와, 상기 원통형 몸체부(61)의 상단로부터 가늘어지는 테이퍼형 걸림부(62)를 포함하여 구성되고;
    상기 걸림편(60)이 상기 전극팁(70)의 상면 대비 돌출된 길이(H2)는 너트(3)의 높이(H1)보다 크고;
    상기 상부전극(10)의 단부에 형성된 전극편(11)은 중심부에는 상기 테이퍼형 걸림부(62)의 단부(62a)를 수용하는 함몰공간(13)이 구비되는 것을 특징으로 하는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 걸림편(60)의 테이퍼형 걸림부(62)는 오목한 곡선형으로 급격하게 가늘어지는 것을 특징으로 하는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각수 공급부는, 직수공급부(201)로부터 공급된 냉각수가 저수되는 냉각수저수조(203), 상기 냉각수 저수조(203)의 온도를 측정하는 제1온도센서(206), 상기 직수공급부(201)와 상기 냉각수저수조(203) 간의 직수의 흐름을 개폐하는 직수밸브(211), 상기 냉각수저수조(203)의 배수를 위한 배수밸브(217), 상기 제1온도센서(206)로부터 수신된 온도신호를 기초로 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 개폐하는 작동기(212, 218)를 제어하는 서브제어기(205)를 더 포함하여 구성되되;
    상기 서브제어기(205)는 상기 제1온도센서(206)로부터 수신된 냉각수저수조(203)의 온도(T0)가 설정온도(T0 - set) 이상이다고 판단되는 경우 작동기(212, 218) 에 제어신호를 인가하여 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 개방시켜서 기존의 냉각수가 배수되고 동시에 직수가 냉각수저수조(203)에 공급되게 하고, 냉각수저수조(203)의 온도(T0)와 직수의 온도(T2) 차이가 설정온도차(△Tset) 보다 작으면 직수밸브(211)와 배수밸브(217)를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉각수 공급부는, 냉각수저수조(203)로부터 스폿용접기로 냉각수가 공급되는 관로 상에 제1펌프(219)가 구비되고, 스폿용접기로부터 냉각수저수조(203)로 냉각수가 유출되는 관로 상에 유속센서(216)가 구비되며, 상기 유속센서(216)의 유속 신호는 제어기(230)로 피드백되고;
    상기 제어기(230)는 상기 제2온도센서(215)로부터 수신된 온도(T1)가 적정-온도(T1-적정)를 초과하는 경우 제1펌프(219)의 출력을 증가시킴으로써 냉각수의 유속을 증가시키고, 수신된 온도(T1)가 적정-온도(T1-적정) 미만인 경우 제1펌프(219)의 출력을 감소시킴으로써 냉각수의 유속을 감소시키는 것을 특징으로 하는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 냉각수 공급부는, 냉각수저수조(203)로부터 상부전극조립체(30)로 냉각 수가 공급되는 관로 상에 제3펌프(221)가 구비되고, 냉각수저수조(203)로부터 하부전극조립체(90)로 냉각수가 공급되는 관로 상에 제4펌프(222)가 구비되고, 상부전극조립체(30)와 하부전극조립체(90)의 일지점에 각각 제3온도센서(223)와 제4온도센서(224)가 더 구비되고;
    상기 제어기(230)는 제3온도센서(223)와 제4온도센서(224)로부터 수신된 온도 신호(T3, T4)가 각각의 적정-온도(T3 -적정, T4 -적정)를 초과하는 경우 제3펌프(221)와 제4펌프(222)의 출력을 증가시킴으로써 냉각수의 유속을 증가시키고,
    제3온도센서(223)와 제4온도센서(224)로부터 수신된 온도 신호(T3, T4)가 각각의 적정-온도(T3 -적정, T4 -적정) 미만인 경우 제3펌프(221)와 제4펌프(222)의 출력을 감소시킴으로써 냉각수의 유속을 감소시키는 것을 특징으로 하는 냉각수 과열 방지 장치가 구비된 너트용 스폿 용접기.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150121961A (ko) * 2014-04-22 2015-10-30 주식회사 성우하이텍 스폿 용접용 용접팁 교환장치
KR101679190B1 (ko) * 2016-07-22 2016-11-24 변태호 냉각성이 향상된 너트 스폿 용접장치
CN106735822A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 重庆太乙机械有限公司 一种凸焊螺母焊接专用装置的冷却系统
KR101743431B1 (ko) * 2015-10-05 2017-06-05 이서윤 정확한 데이터 산출이 가능한 통합 모니터링 시스템이 구성된 저항 용접기
KR101832740B1 (ko) 2015-12-29 2018-02-27 주식회사 성우하이텍 스폿 브레이징 용접장치 및 용접방법
KR101859604B1 (ko) 2016-12-13 2018-05-21 주식회사 엠에스 오토텍 프로젝션 용접장치
CN108890112A (zh) * 2018-09-10 2018-11-27 成都众凯汽车零部件制造有限公司 一种电极快速制冷的冷水循环装置
KR101923667B1 (ko) * 2017-06-19 2018-11-29 부경대학교 산학협력단 이중복합 전극팁을 가지는 전기저항 스폿용접기
CN111673252A (zh) * 2020-05-11 2020-09-18 首钢集团有限公司 一种螺母的凸焊方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07314152A (ja) * 1994-05-23 1995-12-05 Ondo Kosakusho:Kk ボルト溶接機の電極構造及びナット溶接機の電極構造
JPH10328852A (ja) 1998-06-10 1998-12-15 Seki Kogyo Kk 抵抗溶接機の電極部構造
KR20030090610A (ko) * 2000-12-13 2003-11-28 가부시키가이샤 에스엠케이 너트등의 용접장치
KR100846823B1 (ko) 2006-12-06 2008-07-17 주식회사 조웰 너트공급기 일체형 용접장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07314152A (ja) * 1994-05-23 1995-12-05 Ondo Kosakusho:Kk ボルト溶接機の電極構造及びナット溶接機の電極構造
JPH10328852A (ja) 1998-06-10 1998-12-15 Seki Kogyo Kk 抵抗溶接機の電極部構造
KR20030090610A (ko) * 2000-12-13 2003-11-28 가부시키가이샤 에스엠케이 너트등의 용접장치
KR100846823B1 (ko) 2006-12-06 2008-07-17 주식회사 조웰 너트공급기 일체형 용접장치

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150121961A (ko) * 2014-04-22 2015-10-30 주식회사 성우하이텍 스폿 용접용 용접팁 교환장치
KR101649118B1 (ko) * 2014-04-22 2016-08-18 주식회사 성우하이텍 스폿 용접용 용접팁 교환장치
KR101743431B1 (ko) * 2015-10-05 2017-06-05 이서윤 정확한 데이터 산출이 가능한 통합 모니터링 시스템이 구성된 저항 용접기
KR101832740B1 (ko) 2015-12-29 2018-02-27 주식회사 성우하이텍 스폿 브레이징 용접장치 및 용접방법
KR101679190B1 (ko) * 2016-07-22 2016-11-24 변태호 냉각성이 향상된 너트 스폿 용접장치
KR101859604B1 (ko) 2016-12-13 2018-05-21 주식회사 엠에스 오토텍 프로젝션 용접장치
CN106735822A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 重庆太乙机械有限公司 一种凸焊螺母焊接专用装置的冷却系统
KR101923667B1 (ko) * 2017-06-19 2018-11-29 부경대학교 산학협력단 이중복합 전극팁을 가지는 전기저항 스폿용접기
WO2018235998A1 (ko) * 2017-06-19 2018-12-27 부경대학교 산학협력단 이중복합 전극팁을 가지는 전기저항 스폿용접기
CN108890112A (zh) * 2018-09-10 2018-11-27 成都众凯汽车零部件制造有限公司 一种电极快速制冷的冷水循环装置
CN111673252A (zh) * 2020-05-11 2020-09-18 首钢集团有限公司 一种螺母的凸焊方法

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