KR101204312B1 - 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치에 관한 것으로서, 특히 상부 전극부의 일 측에 빔(광선)을 출사하는 포인트 지시기를 구비하여 스폿 용접시 용접 포인트를 지시할 수 있도록 함으로써, 정확한 용접위치에 스폿 용접을 행할 수 있도록 하여 용접부의 품질향상은 물론 작업자의 작업 편의성 향상을 이루도록 하는 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치에 관한 것이다. 구성은 스폿 용접용 용접포인트 지시장치로서, 일 측면으로 스폿 용접기의 일 측에 장착을 위한 체결구멍을 형성하고, 다른 일 측면에는 회전을 위한 제 1 회전축을 형성한 브래킷과; 상기 제 1 회전축과 결합을 위한 제 1 결합구멍을 일 측면으로 형성하고, 다른 일 측면으로는 회전을 위한 제 2 회전축의 일부분을 수용, 결합하기 위한 제 2 결합구멍을 형성한 제 1 회전체와; 상기 제 2 회전축의 일부분을 수용, 결합하기 위한 제 3 결합구멍을 일 측면으로 형성하고, 다른 일 측면에는 장착구멍을 형성한 제 2 회전체와; 상기 제 2 회전체의 장착구멍에 장착되어 용접 모재의 용접 포인트를 정확하게 지시하도록 하는 용접 포인트 지시기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

스폿 용접용 용접 포인트 지시장치{A welding point instruction device of spot welding machine}
본 발명은 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치에 관한 것으로서, 특히 상부 전극부의 일 측에 빔(광선)을 출사하는 포인트 지시기를 구비하여 스폿 용접시 용접 포인트를 지시할 수 있도록 함으로써, 정확한 용접위치에 스폿 용접을 행할 수 있도록 하여 용접부의 품질향상은 물론 작업자의 작업 편의성 향상을 이루도록 하는 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치에 관한 것이다.
일반적으로 스폿 용접(spot welding)은, 겹침 저항 용접법의 하나로서, 점 용접이라고도 한다. 겹쳐 놓은 용접 모재를 적절히 성형한 상,하부 전극으로 가압을 한 후, 여기에 전류를 통하면 접촉 면의 전기저항이 크므로 발열하게 된다. 접촉 면의 저항은 곧 소멸하게 되나, 이 발열에 의하여 재료의 온도가 상승하여 용접 모재 자체의 저항이 커져서 온도는 더욱 상승한다. 여기에 강한 압력을 가하여 용접을 하는 것이 스폿 용접이다.
전극은 구리 혹은 구리합금(구리카드뮴합금, 구리텅스텐합금 등)제로, 그 재질은 전기와 열전도가 좋고 연속 사용하더라도 내구성이 있으며 고온에서도 기계적인 성질이 유지되는 것이어야 한다. 그 끝 모양은 R형, C형, F형, CF형, P형 등이 있다.
이와 같은 스폿 용접에 사용되는 재료들은 저탄소강, 고탄소강, 저합금강, 알루미늄과 알루미늄 합금, 스테인리스강, 주석도금판 등과 같은 각종 금속들이 사용되고 있다.
그리고, 상기 스폿 용접기는 고정식과, 이동식 등으로 분류되고 있다. 종래 스폿 용접기의 기본적인 구성의 일 예를 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 용접기 본체(100a)와, 상기 용접기 본체(100a)에 장착되어 유압실린더 또는 공압실린더(미도시)에 의해 상하로 이동 동작하는 상부 전극 고정대(110)와, 상기 상부 전극 고정대(110)에 수직 방향으로 설치되는 상부 전극(111)과, 상기 상부 전극(111)과 마주하도록 간격을 두고 수직 방향으로 설치되는 하부 전극(121)과, 상기 하부 전극(121)이 고정되는 하부 전극 고정대(120)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 스폿 용접기(100)를 이용하여 수동 스폿용접을 할 경우, 용접 모재(310)에 용접할 지점 즉, 용접 포인트를 식별하기 위하여 마커 펜이나 분필과 같은 것을 이용하여 용접 포인트를 표시한 후, 작업자가 표시된 용접 포인트를 확인하면서 용접을 해오고 있다.
그러나, 상기 용접 모재를 하부 전극 위에 올려놓으면 하부 전극의 선단은 보이지 않고, 상부 전극은 위로 상승해 있기 때문에 표시된 용접 포인트를 정확히 상부 전극과 하부 전극 사이에 위치시키기가 다소 어려운 문제점이 있었다.
또, 상부 전극과 하부 전극의 거리 차이를 두고 용접해야하는 용접 모재일 경우, 용접 포인트를 표시한 표시부위를 작업자가 용이하게 식별하기 어려워 용접 타점의 위치 이탈을 유발하고 이로 인하여 용접불량이 자주 발생하는 문제점이 있다.
또한, 이동식 스폿 용접기는 자동화 생산설비를 구축하기 어려운 소량 생산라인에서 용접 모재의 접합을 수작업으로 이루기 위한 장치로서, 이러한 이동식 스폿 용접기를 이용한 용접 작업은 작업자의 숙련도, 작업 집중도에 따라 용접품질의 편차가 크게 발생하는 문제점이 있다.
또, 용접 모재에 표시된 용접 포인트의 표시가 운반 등에 의해 잘못하여 지워지거나 선명하지 않은 경우에는 용접 포인트를 다시 표시하여야 하는 비효율적인 작업시간을 소요하게 되어 생산성 저하를 야기하는 등의 문제점을 내포하고 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스폿 용접기의 일 측에 장착되어 직선 빔을 조사하여 용접 포인트를 정확히 지시할 수 있도록 함으로써, 작업자가 용접 포인트를 용이하게 식별하여 원활하고 용이한 용접작업을 통해 용접부의 품질향상과 불량발생을 예방하는 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은 숙련공이 아닌 용접 작업자라 하더라도 누구라도 쉽게 용접 작업을 할 수 있고, 용접품질 향상과 생산성 향상을 이룰 수 있는 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스폿 용접용 용접포인트 지시장치로서, 일 측면으로 스폿 용접기의 일 측에 장착을 위한 체결구멍을 형성하고, 다른 일 측면에는 회전을 위한 제 1 회전축을 형성한 브래킷과; 상기 제 1 회전축과 결합을 위한 제 1 결합구멍을 일 측면으로 형성하고, 다른 일 측면으로는 회전을 위한 제 2 회전축의 일부분을 수용, 결합하기 위한 제 2 결합구멍을 형성한 제 1 회전체와; 상기 제 2 회전축의 일부분을 수용, 결합하기 위한 제 3 결합구멍을 일 측면으로 형성하고, 다른 일 측면에는 장착구멍을 형성한 제 2 회전체와; 상기 제 2 회전체의 장착구멍에 장착되어 용접 모재의 용접 포인트를 정확하게 지시하도록 하는 용접 포인트 지시기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 용접 포인트 지시기는 레이저빔을 조사하는 레이저 포인트 또는 전자빔을 조사하는 전자총 중, 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 회전체는 제 1 회전축을 기준으로 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 회전체는 상기 제 2 회전축을 기준으로 수직방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 회전체와 제 2 회전체는 상호 직교하는 방향으로 결합 되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 결합구멍과, 제 2 결합구멍 및, 장착구멍의 일 측 또는 양측 외주방향으로는 유동 탄성력을 부여하기 위한 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 용접모재의 용접 포인트를 지시할 수 있는 용접 포인트 지시기를 통해 작업자가 용접 포인트를 정확하고 신속하게 확인할 수 있도록 함으로써, 정확한 용접위치에 용접을 행할 수 있도록 하여 작업자의 숙련도나, 작업 집중도에 영향을 받지 않고도 용이한 용접작업을 이룰 수 있고, 또 육안으로 확인하기 어려운 용접부위도 쉽게 찾을 수 있어 용접위치 불량으로 인한 품질저하를 예방하는 효과가 있다.
또, 스폿(Spot)용접시 제품에 가려진 하부전극의 위치와 용접부 마킹 부위를 용이하게 식별함으로써, 용접위치 이탈을 방지하고, 상부전극의 하강시 하강위치를 작업자가 용이하게 확인할 수 있음으로 브래킷과 같은 작은 단품 용접시 가압에 의한 부품손상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래 스폿 용접기의 사용 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 용접 포인트 지시장치를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 조립 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 용접 포인트 지시장치가 스폿 용접기에 설치되어 사용하는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 스폿 용접용 용접 포인트 지시장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
도 2 내지, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 브래킷(210)과, 제 1 회전체(220)와, 제 2 회전체(230) 및, 용접 포인트 지시기(240)로 대별되어 이루어진다.
상기 브래킷(210)은, 일 측면으로 스폿 용접기(100)의 일 측에 장착을 위한 체결구멍(211)이 형성되고, 다른 일 측면에는 상기 제 1 회전체(220)의 회전을 위한 제 1 회전축(212)이 형성된다.
상기 제 1 회전체(220)는, 탄성력이 좋은 청동에 인을 첨가한 청동이나, 텅스텐과 같은 금속 또는 견고한 합성수지 등을 이용하여 블록형으로 구성되거나 혹은 원형 등으로 구성되어, 한쪽(일측) 면으로는 상기 제 1 회전축(212)과 용이한 결합 및 고정을 위해 절개부(221a)가 형성된 제 1 결합구멍(221)이 형성되고, 다른 한쪽 면으로는 회전을 위한 제 2 회전축(225)의 일부분과 용이한 결합 및 고정을 위해 절개부(222a)가 형성된 제 2 결합구멍(222)이 형성된다.
상기 제 2 회전체(230)는, 탄성력이 좋은 청동에 인을 첨가한 청동이나, 텅스텐과 같은 금속 또는 견고한 합성수지 등을 이용하여 블록형으로 구성되거나 혹은 원형 등으로 구성되어, 한쪽 면으로는 상기 제 2 회전축(225)의 일부분과 용이한 결합을 위한 제 3 결합구멍(232)이 형성되고, 다른 한쪽 면으로는 상기 용접 포인트 지시기(240)의 용이한 장착을 위해 절개부(231a)가 형성된 장착구멍(231)이 형성된다.
여기서, 상기 제 1 결합구멍(221)과, 제 2 결합구멍(222) 및, 장착구멍(231)의 일 측 또는 양측 외주방향으로 형성된 상기 절개부(221a),(222a),(231a)는 유동 탄성력을 부여하여 결합시 죔(조임)을 더욱더 견고하게 이룰 수 있도록 하기 위한 것이다.
또, 상기 절개부(221a),(222a),(231a)의 측면 중간 부분으로는 상기 제 1 결합구멍(221)과, 제 2 결합구멍(222) 및 장착구멍(231)과 직교하는 방향으로 체결구멍(223),(224),(233)이 형성된다.
이에 따라, 상기 제 1 결합구멍(221)과, 제 2 결합구멍(222) 및, 장착구멍(231)으로 제 1 회전축(212)과, 제 2 회전축(225) 및 용접 포인트 지시기(240)의 삽입한 후에는 체결구(BN)로 고정하여 스폿 용접기(100)의 동작에도 흔들림 없이 견고한 지지를 이룰 수 있게 된다.
그리고, 상기 제 1 회전체(220)와 제 2 회전체(230)는 상호 직교하는 방향으로 위치하도록 형성되어 회전동작하도록 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라 예컨대, 상기 제 1 회전체(220)는 제 1 회전축(212)을 기준으로 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하게 되고, 상기 제 2 회전체(230)는 상기 제 2 회전축(225)을 기준으로 수직방향으로 회전하게 된다.
그러나, 이에 한정하지 않고 제 1 회전체(220)와 제 2 회전체(230) 중, 어느 하나가 수직방향으로 회전하면 다른 하나는 수평방향으로 각각 회전동작가능하도록 할 수 있는 것이라면 다양한 구성을 채용할 수 있다.
상기 용접 포인트 지시기(240)는, 빛의 증폭. 세기가 아주 강하고 지름의 변화가 거의 없어 먼 거리까지 퍼지지 않고 전달되는 단색 광을 방출하는 레이저빔 을 조사하는 레이저포인트를 적용하거나, 또는 파장이 극히 짧으므로 진공인 경우나, 전기장?자기장이 없을 경우에는 거의 직선으로 전파되는 파장이 0.1～0.005nm정도로서, X선의 파장범위(0.001～5nm)와 비슷한 전자빔(electron beam)을 조사하는 전자총을 적용하는 것이 용접포인트의 용이한 식별을 위해 바람직할 것이다.
여기서, 상기 레이저포인터 또는 전자총은 상기 제 2 회전체(230)의 장착구멍(231)에 결합 되며, 용접이 수행되는 방향과 동일한 방향으로 빔(beam)이 주사되도록 상기 제 1 회전체(220)와, 제 2 회전체(230)의 좌우 또는 상하 방향을 조절한다.
상기 레이저빔 또는 전자빔은 작업선 상에 점(dot)의 형태로 표시되며, 작업자가 이 용접 포인트 표시를 보다 쉽게 인식할 수 있도록 적색 계열로 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성의 본 발명은 용접기 본체(100a)와, 상기 용접기 본체(100a)에 장착되어 유압실린더(미도시) 또는 공압실린더(미도시)에 의해 상하로 이동 동작하는 상부 전극 고정대(110)와, 상기 상부 전극 고정대(110)에 수직 방향으로 설치되는 상부 전극(111)과, 상기 상부 전극(111)과 마주하도록 간격을 두고 수직 방향으로 설치되는 하부 전극(121)과, 상기 하부 전극(121)이 고정되는 하부 전극 고정대(120)를 포함하여 이루어지는 스폿 용접기(100)에 장착된다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 용접기 본체(100a)의 일 측에 미리 제 1 회전축(212)과 결합한 제 1 회전체(220)와 제 2 회전축(225)과 결합한 제 2 회전체(230)가 설치된 브래킷(210)을 위치시킨 후, 체결구멍(211)으로 체결구(BN)를 삽입하여 견고하게 고정한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 용접 포인트 지시장치가 장착된 스폿 용접기를 이용하여 스폿 용접을 하고자 할 경우, 상기 용접 포인트 지시장치(200)의 제 1 회전체(220)는 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전시키고, 상기 제 2 회전체(230)는 T수직방향으로 회전시켜 레이저빔 또는 전자빔이 하부 전극(121)의 정중앙에 위치되도록 조절한다.
이후, 용접하고자 하는 용접모재(310)를 하부전극(121) 위로 위치시킨 후 용접 포인트 지시기(240)로부터 조사된 빔과 용접 포인트가 일치하는지 확인하여 정확히 일치하면 상기 제 1 회전체(220)와 제 2 회전체(230)의 움직임이 방지되도록 견고하게 고정한다.
이에 따라, 상기 용접 포인트 지시기(240)는 일정 각을 형성하면서, 레이저빔 또는 전자빔을 조사하여 용접모재(310)의 상면에 용접 포인트를 지시하게 된다.
상기와 같이 용접모재(310)에 용접 포인트를 지시하여 상기 상부 전극(111)과 하부전극(112)이 접하는 위치로 용접 포인트를 이동하여 표시하도록 하며, 작업자는 실제 용접할 부분을 용접 포인트에 위치시켜 스폿 용접기(100)를 가동함으로써 정확한 위치에 스폿 용접 점을 형성하여 용이하게 용접을 이룰 수 있다.
따라서, 용접 작업자는 이와 같은 작용을 지속적으로 반복함으로써, 용접위치의 이탈을 방지하여 불량률을 줄이고 작업의 편리성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또, 스폿 용접시 상부 전극(111)의 하강 위치를 작업자가 용이하게 확인할 수 있음으로 브래킷 류와 같은 작은 단품 용접시 가압에 의한 부품 손상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시 예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
200 : 용접 포인트 지시장치 210 : 브래킷
211 : 체결구멍 212 : 제 1 회전축
220 : 제 1 회전체 221 : 제 1 결합구멍
221a, 222a, 231a : 절개부 222 : 제 2 결합구멍
223, 224, 233 : 체결구멍 225 : 제 2 회전축
230 : 제 2 회전체 231 : 장착구멍
232 : 제 3 결합구멍 240 : 용접 포인트 지시기
BN : 체결구

Claims (6)

  1. 스폿 용접용 용접포인트 지시장치로서,
    일 측면으로 스폿 용접기의 일 측에 장착을 위한 체결구멍을 형성하고, 다른 일 측면에는 회전을 위한 제 1 회전축을 형성한 브래킷과;
    상기 제 1 회전축과 결합을 위한 제 1 결합구멍을 일 측면으로 형성하고, 다른 일 측면으로는 회전을 위한 제 2 회전축의 일부분을 수용, 결합하기 위한 제 2 결합구멍을 형성한 제 1 회전체와;
    상기 제 2 회전축의 일부분을 수용, 결합하기 위한 제 3 결합구멍을 일 측면으로 형성하고, 다른 일 측면에는 장착구멍을 형성한 제 2 회전체와;
    상기 제 2 회전체의 장착구멍에 장착되어 용접 모재의 용접 포인트를 정확하게 지시하도록 하는 용접 포인트 지시기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 용접포인트 지시장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 용접 포인트 지시기는 레이저빔을 조사하는 레이저 포인트 또는 전자빔을 조사하는 전자총 중, 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 용접포인트 지시장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 회전체는 제 1 회전축을 기준으로 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 용접포인트 지시장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 회전체는 상기 제 2 회전축을 기준으로 수직방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 용접포인트 지시장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 회전체와 제 2 회전체는 상호 직교하는 방향으로 결합 되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 용접포인트 지시장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 결합구멍과, 제 2 결합구멍 및, 장착구멍의 일 측 또는 양측 외주방향으로는 유동 탄성력을 부여하기 위한 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 용접포인트 지시장치.
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KR100906439B1 (ko) 2007-08-10 2009-07-09 웰텍 주식회사 용접 토치 회전 구조를 갖는 강관티그(ｔｉｇ)자동용접장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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