KR100943229B1 - 전극컵 용접 지그 및 상기 전극컵 용접 지그가 마련된전극컵 용접 장치 - Google Patents

전극컵 용접 지그 및 상기 전극컵 용접 지그가 마련된전극컵 용접 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극컵 용접 지그 및 상기 전극컵 용접 지그가 마련된 전극컵 용접 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 베이스와, 베이스 상에 장착되어 전극컵이 안착되는 틸팅플레이트와, 틸팅플레이트가 틸팅되도록 틸팅플레이트의 측부를 승강시키기 위한 승강유닛과, 베이스를 지지하기 위한 장착테이블 및, 베이스를 수평이동시키는 수평이동유닛이 구비되어 장착테이블에 고정되는 고정편을 포함하여 구성딘 전극컵 용접 지그를 포함하고, 전극컵 용접 지그가 마련된 전극컵 용접 장치를 포함하는 구성으로, 전극컵을 척킹하는 용접지그의 틸팅이 가능함에 따라, 전극컵과 리드 사이의 용접이 원활하게 이루어질 수 있다는 특징이 있다.
리드, 전극컵, 장착테이블, 틸팅플레이트

Description

전극컵 용접 지그 및 상기 전극컵 용접 지그가 마련된 전극컵 용접 장치{Welding jig of electrode cup and welder having it}
본 발명은 전극컵 용접 지그 및 상기 전극컵 용접 지그가 마련된 전극컵 용접 장치에 관한 것으로서, 전극컵을 척킹하는 용접지그가 틸팅되는 전극컵 용접 지그 및 상기 전극컵 용접 지그가 마련된 전극컵 용접 장치에 관한 것이다.
부품의 조립, 용접시 부품들을 정렬 및 공급하는 장치는 자동화 시스템에서 중요한 요소 중 하나이다. 특히, 이들 부품 중에서 컵(cup)형상으로 이루어진 부품이 널리 사용되고 있으며 그 대표적인 예로 LCD용 CCFL 전극을 들 수 있다.
LCD용 CCFL 전극은 LCD의 핵심 부품 중 하나로, 크게 전극컵과 리드로 구성되며, 전극컵과 리드는 저항 용접을 통해 상호 일체로 제작된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 CCFL용 전극(1)은 전극컵(2)과 용접에 의해 전극컵(2)에 결합되는 리드(3)로 구성되고, 전극컵(2)과 리드(3)의 용접 부위에는 용접시 생성되는 용접너깃(4)이 횡단면상에서 볼 때 균일 동심원으로 형성된다.
즉, 전극컵과 리드를 용접하기 위해 용접장치에 리드를 삽입하여 안치한 후, 전극컵을 척킹한 후 이들 사이를 저항 용접을 한다. 이때, 리드는 전극컵이 척킹된 상부쪽으로 인입된 후 합침과정을 거쳐 전극컵과의 용접이 수행된다.
그러나 이러한 LCD용 CCFL 전극은 용접을 위한 전극컵과 리드 간의 합침 각도가 불량할 경우 이들 사이의 연결이 용접이 제대로 이루어지지 않게 되므로, 제품의 불량률이 증가되고, 제품의 품질이 저하되는 등의 문제가 있었다.
특히, 용접시 전극컵과 리드 간의 합침 각도는 1도 이내이고, 동심도는 0.03mm 이하인 것이 바람직한데, 장시간 용접이 수행되는 경우 용접 전극의 무른 성질로 인해 합침 각도와 동심도가 변할 수 있음에 따라, 전극컵과 리드 사이의 합침 각도와 동심도를 조정해 주어야 하는 필요성이 제기되었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전극컵과 리드 사이 합침 각도를 조절하므로 이들 사이의 용접이 원활하게 이루어지도록 하는 전극컵 용접 지그 및 상기 전극컵 용접 지그가 마련된 전극컵 용접 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전극컵 용접 지그는 베이스; 상기 베이스 상에 장착되어 전극컵이 안착되는 틸팅플레이트; 상기 틸팅플레이트가 틸팅되도록 상기 틸팅플레이트의 측부를 승강시키기 위한 승강유닛; 상기 베이스(110)를 지지하기 위한 장착테이블; 및, 상기 장착테이블에 고정되어 상기 베이스(110)를 수평이동시키는 수평이동유닛이 구비된 고정편을 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 전극컵 용접 장치는 베이스와, 상기 베이스 상에 장착되어 전극컵이 안착되는 틸팅플레이트와, 상기 틸팅플레이트가 틸팅되도록 상기 틸팅플레이트의 측부를 승강시키기 위한 승강유닛과, 상기 베이스를 지지하기 위한 장착테이블; 및, 상기 장착테이블에 고정되어 상기 베이스를 수평이동시키는 수평이동유닛이 구비된 고정편을 포함하는 전극컵 용접 지그; 상기 리드를 파지하여 상기 리드의 높이가 조절하기 위한 리드높이조절유닛; 및, 상기 전극컵과 리드 사이를 용접하는 웰딩유닛을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 전극컵과 리드 사이 연결의 용접이 원활하게 이루어지도록 전극컵을 척킹하는 용접지그의 틸팅이 가능함에 따라, 전극컵과 리드 사이의 용접부의 강도 향상과, 제품의 불량률이 최소화되어 제품의 품질이 향상된다는 이점이 있다.
또한, 용접시 전극컵과 리드 간의 합침 각도는 1도 이내이고, 동심도는 0.03mm 이하로 조정하므로, 이들 사이의 용접이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다는 이점이 있다.
첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전극컵 용접 지그(100)는, 베이스(110)와, 상기 베이스(110) 상에 장착되어 전극컵이 척킹되는 틸팅플레이트(120)와, 상기 틸팅플레이트(120)를 틸팅시키기 위한 승강유닛(130)과, 상기 베이스(110)를 지지하기 위한 장착테이블(140) 및, 상기 베이스(110)를 수평이동시키는 수평이동유닛(151)이 구비하여 상기 장착테이블(140)에 고정되는 고정편(150)을 포함하여 구성된다.
구체적으로 상기 틸팅플레이트(120)는 상기 전극컵이 삽입되는 안착홈(128) 을 가지며 상시 승강유닛(130)을 통해 틸딩 유동이 가능한 구조이다. 이러한 틸팅플레이트(120)의 좌우측이 틸팅되도록 상기 베이스(110) 상에 안착되는 제1틸팅플레이트(121)와, 상기 틸팅플레이트(120)의 전후측이 틸팅되도록 상기 제1틸팅플레이트(121) 상에 안착되는 제2틸팅플레이트(124)로 구성되며, 이들 제1 및 제2틸팅플레이트(121),(124)의 중앙부는 상기 안착홈(128)이 연통되게 형성된다.
도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1틸팅플레이트(121)의 하부에는 좌우측 방향으로 굴곡된 제1굴곡면(122)이 형성된 제1굴곡부(123)가 돌출되고, 상기 제2틸팅플레이트(124)는 상기 제1굴곡면(122)에 대응되는 굴곡걸림턱(125)을 내측에 형성하고, 전후측 방향으로 굴곡된 제2굴곡면(126)이 외측에 마련된 제2굴곡부(127)를 구비하며, 상기 베이스(110)는 제2굴곡면(126)에 대응되는 굴곡베이스홈(111)을 구비한다.
이로써, 상기 제1틸팅플레이트(121)의 좌우측 방향으로 틸팅되는 경우, 상기 제1굴곡부(123)는 상기 굴곡걸림턱(125)에 의해 원할하게 슬라이딩 이동될 수 있고, 상기 제2틸팅플레이트(124)의 전후측이 틸팅되는 경우 상기 제2굴곡부(127)는 굴곡베이스홈(111)에 의해 원활하게 슬라이딩 이동될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 틸팅플레이트(120)의 틸팅운동을 위한 승강유닛(130)을 제공한다. 이러한 승강유닛(130)은 상기 제1틸팅플레이트(121)의 좌우측을 승강시켜 상기 제1틸팅플레이트(121)를 틸팅시키는 제1승강유닛(131)과, 상기 제2틸팅플레이트(124)의 전후측을 승강시켜 상기 제2틸팅플레이트(124)를 틸팅시키는 제2승강유닛(132)으로 구성된다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 제1승강유닛(131)은 상기 제1틸팅플레이트(121)의 일측부 상면에 대향되게 배치되는 제1마이크로미터(131a)를 구비하고, 상기 제1틸팅플레이트(121)의 일측부 하면을 탄성적으로 지지하는 제1탄성부재(131b)를 구비한다. 이때, 상기 제1틸팅플레이트(121)의 일측부에는 상기 제1마이크로미터(131a)와 제1탄성부재(131b) 사이에 배치되는 제1지지편(121a)이 연장 형성된다.
이로써, 상기 제1마이크로미터(131a)는 제1틸팅플레이트(121)의 일측부 즉 상기 제1지지편(121a)의 상면을 하방향으로 가압하여 상기 제1틸팅플레이트(121)의 일측부가 하강되도록 할 수 있고, 상기 제1탄성부재(131b)는 상기 제1마이크로미터(131a)의 상승시 상기 제1틸팅플레이트(121)의 일측부 즉 상기 제1지지편(121a)의 하면이 상승되도록 할 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제2승강유닛(132)은 상기 제2틸팅플레이트(124)의 타측부 상면에 제2마이크로미터(132a)를 대향되게 배치하고, 상기 제2틸팅플레이트(124)의 타측부 하면을 탄성적으로 지지하는 제2탄성부재(132b)를 구비한다. 이때, 상기 제2틸팅플레이트(124)의 타측부에는 상기 제2마이크로미터(132a)와 제2탄성부재(132b) 사이에 배치되는 제2지지편(124a)이 연장형성된다.
이에 따라, 상기 제2마이크로미터(132a)는 제2틸팅플레이트(124)의 타측부 즉 상기 제2지지편(124a)의 상면을 하방향으로 가압하여 상기 제2틸팅플레이트(124)의 일측부가 하강되도록 할 수 있고, 상기 제2탄성부재(132b)는 상기 제2마이크로미터(132a)의 상승시 상기 제2틸팅플레이트(124)의 일측부 즉 상기 제2지지 편(124a)의 하면이 상승되도록 할 수 있다.
상기 고정편(150)은 상기 베이스(110)를 지지하는 장착테이블(140)에 고정 설치되고, 수평이동유닛(151)을 통해 상기 베이스(110)가 수평방향으로 이동되도록 한다. 이때, 상기 수평이동유닛(151)은 상기 베이스(110)의 양단부를 마주보도록 상기 장착테이블(140) 상에 배치되는 한 쌍의 수평마이크로미터로 구성되고, 상기 베이스(110)에는 상기 장착테이블(140)에 대한 베이스(110)의 수평 이동이 가능하도록 볼트가 결합되는 장홈(133)이 형성된다.
이로써, 상기 베이스(110)의 일단부에 배치된 수평마이크로미터를 작동시키면, 해당 수평마이크로미터는 상기 베이스(110)의 일단부를 가압하여 상기 베이스(110)를 해당 가압방향으로 수평이동시킬 수 있으며, 상기 베이스(110)의 타단부에 배치된 수평마이크로미터를 작동시키면, 해당 수평마이크로미터는 상기 베이스(110)의 타단부를 가압하여 상기 베이스(110)를 해당 가압방향으로 수평이동시킬 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 전극컵(600)과 리드(500) 간의 합침 각도가 1도 이내이고 동심도는 0.03mm 이하가 되도록 전극컵(600)과 리드(500)를 본 발명에 따른 용접 지그에 리드(500)를 삽입하고 전극컵(600)을 척킹한다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 장시간의 용접 작업으로 인해, 전극컵(600)과 리드(500) 간의 합침 각도가 상기 틸팅플레이트(120)의 좌우측방향으로 1도 이상으로 기울어지게 되면, 상기 제1틸팅플레이트(121)의 좌우측 틸팅을 조정하는 제1승강유 닛(131)의 제1마이크로미터(131a)를 조절함으로써, 전극컵(600)과 리드(500) 간의 합침 각도가 1도 이내로 보상되도록 조정할 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 장시간의 용접 작업으로 인해, 전극컵(600)과 리드(500) 간의 합침 각도가 상기 틸팅플레이트(120)의 전우측방향으로 1도 이상으로 기울어지게 되면, 상기 제2틸팅플레이트(122)의 전우측 틸팅을 조정하는 제2승강유닛(132)의 제2마이크로미터(132a)를 조절함으로써, 전극컵(600)과 리드(500) 간의 합침 각도가 1도 이내로 보상되도록 조정할 수 있다.
이에 따라, 용접이 장시간에 걸쳐 진행되더라도, 전극컵과 리드 간의 합침 각도는 1도 이내로 유지하고, 동심도는 0.03mm 이하로 유지할 수 있는 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전극컵 용접장치는, 베이스(110)와 상기 베이스(110) 상에 장착되어 전극컵이 안착되는 틸팅플레이트(120) 및 상기 틸팅플레이트(120)의 측부를 틸팅시키는 승강유닛(130)을 포함하여 구성되는 전극컵 용접 지그(100)와, 상기 리드(500)를 파지하여 상기 리드(500)의 높이를 조절하는 리드높이조절유닛(200)과, 전극컵과 리드(500) 사이를 용접하는 웰딩유닛(300) 및, 이들 구성의 작동을 제어하기 위한 제어유닛(400)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 리드높이조절유닛(200) 전극컵에 공급되는 리드(500)의 높이를 조절하는 통상의 리드높이조절유닛과 그 구성이 동일하고, 상기 웰딩유닛(300)은 컵과 리드(500) 사이의 합침 과정에서 용접을 수행하는 통상의 웰딩유닛과 그 구성이 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기 전극컵 용접 지그(100)는 상기 베이스(110)를 지지하기 위한 장 착테이블(140)과, 상기 베이스(110)를 수평이동시키는 수평이동유닛(151)이 구비된 고정편(150)을 더 포함하여 구성될 수 있음에 따라, 상기 틸팅플레이트(120)의 틸팅운동과 수평이동을 통해 전극컵과 리드 사이 연결이 용접이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 CCFL용 전극을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 전극컵 용접 지그를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전극컵 용접 지그를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 전극컵 용접 지그의 틸팅플레이트를 도시한 결합 사시도.
도 5는 도 4의 "AA"선부를 절개하여 도시한 단면도.
도 6은 도 4의 "BB"선부를 절개하여 도시한 단면도.
도 7a 및 7b는 본 발명에 따른 전극컵 용접 지그의 제1승강유닛과 제2승강유닛의 구성을 각각 도시한 구성도.
도 8a 내지 8c는 본 발명에 따른 전극컵 용접 지그의 작동 상태를 각각 도시한 상태도.
도 9는 본 발명에 따른 전극컵 용접장치를 도시한 사시도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※
100 :전극컵 용접 지그 110 :베이스
120 :틸팅플레이트 130 :승강유닛
140 :장착테이블 150 :고정편
200 :리드높이조절유닛 300 :웰딩유닛
400 :제어유닛 500 :리드

Claims (7)

  1. 리드와 용접되는 전극컵의 척킹을 위한 전극컵 용접 지그로서,
    베이스(110);
    상기 베이스(110) 상에 장착되어 전극컵이 안착되는 틸팅플레이트(120);
    상기 틸팅플레이트(120)가 틸팅되도록 상기 틸팅플레이트(120)의 측부를 승강시키기 위한 승강유닛(130);
    상기 베이스(110)를 지지하기 위한 장착테이블(140); 및,
    상기 장착테이블(140)에 고정되어 상기 베이스(110)를 수평이동시키는 수평이동유닛(151)이 구비된 고정편(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극컵 용접 지그.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 틸팅플레이트(120)는 상기 베이스(110) 상에 안착되는 제1틸팅플레이트(121) 및, 상기 제1틸팅플레이트(121) 상에 안착되는 제2틸팅플레이트(124)를 포함하고,
    상기 승강유닛(130)은 상기 제1틸팅플레이트(121)의 좌우측이 틸팅되도록 상기 제1틸팅플레이트(121)의 일측부를 승강시키는 제1승강유닛(131) 및, 상기 제1틸팅플레이트(121)의 전후측이 틸팅되도록 상기 제2틸팅플레이트(124)의 타측부를 승 강시키는 제2승강유닛(132)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극컵 용접 지그.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 수평이동유닛(151)은 상기 베이스(110)의 양단부에 대향 배치되는 한 쌍의 수평마이크로미터로 구성되는 것을 특징으로 하는 전극컵 용접 지그.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 제1승강유닛(131)은 상기 제1틸팅플레이트(121)의 일측부 상면과 하면에 각각 대향되게 배치되는 제1마이크로미터(131a) 및 제1탄성부재(131b)로 구성되고, 상기 제2승강유닛(132)은 상기 제2틸팅플레이트(124)의 타측부 상면과 하면에 각각 대향되게 배치되는 제2마이크로미터(132a) 및 제2탄성부재(132b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전극컵 용접 지그.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 제1틸팅플레이트(121)의 하부에는 좌우측 방향으로 굴곡된 제1굴곡면(122)을 갖는 제1굴곡부(123)가 돌출되고, 상기 제2틸팅플레이트(124)의 내측에는 상기 제1굴곡면(122)에 대응되는 굴곡걸림턱(125)이 형성되고 상기 제2틸팅플레이트(124)의 하부에는 전후측 방향으로 굴곡된 제2굴곡면(126)을 갖는 제2굴곡부(127)가 돌출되며, 상기 베이스(110)에는 제2굴곡면(126)에 대응되는 굴곡베이스홈(111)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전극컵 용접 지그.
  7. 전극컵을 척킹하여 리드 사이의 용접을 위한 전극컵 용접장치로서,
    베이스(110)와, 상기 베이스(110) 상에 장착되어 전극컵이 안착되는 틸팅플레이트(120)와, 상기 틸팅플레이트(120)가 틸팅되도록 상기 틸팅플레이트(120)의 측부를 승강시키기 위한 승강유닛(130)과, 상기 베이스(110)를 지지하기 위한 장착테이블(140), 및 상기 장착테이블(140)에 고정되어 상기 베이스(110)를 수평이동시키는 수평이동유닛(151)이 구비된 고정편(150)을 포함하는 전극컵 용접 지그(100);
    상기 리드를 파지하여 상기 리드의 높이가 조절하기 위한 리드높이조절유닛(200); 및,
    상기 전극컵과 리드 사이를 용접하는 웰딩유닛(300)을 포함하는 전극컵 용접장치.
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