KR101331425B1

KR101331425B1 - Handling apparatus for laser welding

Info

Publication number: KR101331425B1
Application number: KR1020110136816A
Authority: KR
Inventors: 구도회; 유경선
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-11-20
Also published as: KR20130069203A

Abstract

레이저 용접용 핸들링 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치는 로봇의 암 선단에 후면이 장착되는 하우징; 상기 하우징의 선단부 중앙에 하부 일측이 힌지축을 통하여 회전 가능하게 힌지 연결되는 상부 그리퍼; 상기 상부 그리퍼의 하부에 배치되며, 상기 상부 그리퍼와 함께 상기 하우징의 선단부 중앙에 상부 일측이 상기 힌지축을 통하여 회전 가능하게 힌지 연결되는 하부 그리퍼; 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 상부 그리퍼와 하부 그리퍼에 각각 힌지 연결되어 상기 상부 및 하부 그리퍼를 상기 힌지축을 중심으로 회전 작동시키는 구동수단; 및 상기 상부 및 하부 그리퍼의 선단에 구성되며, 레이저 용접이 수행될 두 장의 패널 용접부 상, 하부를 가압하면서 상기 로봇의 거동에 따라 이동 가능하게 설치되는 상, 하부 롤러유닛을 포함한다.Disclosed is a handling apparatus for laser welding. Handling apparatus for laser welding according to an embodiment of the present invention is a housing that is mounted to the rear end of the arm of the robot; An upper gripper having a lower side connected to the center of the front end of the housing to be rotatably hinged through a hinge shaft; A lower gripper disposed below the upper gripper, the upper gripper being hinged rotatably through the hinge axis at an upper end of the housing together with the upper gripper; Drive means provided in the housing and hinged to the upper gripper and the lower gripper, respectively, to rotate the upper and lower grippers about the hinge axis; And upper and lower roller units configured at front ends of the upper and lower grippers, the upper and lower roller units being installed on the two panel welds on which laser welding is to be performed and being moved in accordance with the movement of the robot while pressing the lower part.

Description

Handling Device for Laser Welding {HANDLING APPARATUS FOR LASER WELDING}

본 발명은 레이저 용접용 핸들링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 용접 시, 2개의 패널 사이에 형성되는 용접갭을 일정하게 유지하도록 각 패널을 가압하면서 레이저 용접을 수행하도록 하는 레이저 용접용 핸들링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a handling apparatus for laser welding, and more particularly, to a laser welding handling apparatus for performing laser welding while pressing each panel to maintain a constant welding gap formed between two panels during laser welding. It is about.

일반적으로 지그 장치는 소재의 절삭, 판금, 용접 등의 가공 작업 시에 용접 대상물이 움직이지 않도록 고정시켜주기 위한 장치로서, 각 가공 작업마다 클램핑력이나 클램핑 부위 등이 상이하며 지그 장치에 구비되는 클램핑 유닛의 구조 또한 상이하다.In general, the jig device is a device for fixing a welding object to prevent movement of the workpiece when cutting, sheet metal, welding, etc., the clamping force or the clamping portion is different for each machining operation, the clamping provided in the jig device The structure of the unit is also different.

이러한 클램핑 유닛은 실린더 작동을 통해 두 장의 패널을 클램핑하는 실린더 작동 방식과, 링크구조로 구성되어 작업자의 수작업을 통해 각 패널을 클램핑하는 수동식 클램핑 유닛으로 구분된다.The clamping unit is divided into a cylinder operation method for clamping two panels through cylinder operation, and a manual clamping unit configured with a link structure and clamping each panel through a manual operation by an operator.

이러한 클램핑 유닛 중, 종래의 레이저 용접을 위하여 강판 등을 규제하기 위한 클램핑 장치에서 실린더 작동방식의 일 예를 들면, 2장의 강판의 클램핑부가 안착되는 로케이터와, 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 실린더와, 이 실린더 내에서 작동압에 따라 왕복 운동하는 피스톤 로드와, 상기 로케이터의 일측에 힌지 고정되며, 피스톤 로드의 일단에 장착되어 피스톤 로드의 왕복 운동에 따라 힌지 운동하여 2장의 강판을 클램핑 또는 언 클램핑하는 클램퍼로 이루어진다. Among these clamping units, for example, a locator in which a clamping part of two steel sheets is seated in a clamping device for regulating a steel sheet or the like for conventional laser welding, a cylinder operated by pneumatic or hydraulic pressure, A piston rod reciprocating in accordance with the operating pressure in the cylinder and a hinge fixed to one side of the locator, mounted on one end of the piston rod hinged in accordance with the reciprocating motion of the piston rod to clamp or unclamp two sheets of steel. It is made of clamper.

즉, 실린더로 작동압이 공급되면, 피스톤 로드가 상승하면서 클램퍼가 힌지 작동에 의해 그 선단이 하강하고, 이 클램퍼는 로케이터에 안착된 2장의 강판의 클램핑부를 클램핑함으로써, 2장의 강판을 고정하게 되며, 이에 따라 용접 등의 후공정을 수행하게 된다.That is, when the working pressure is supplied to the cylinder, the piston rod is raised and the clamper is lowered by the hinge operation, and the clamper clamps the two steel sheets clamped on the locator, thereby fixing the two steel sheets. Therefore, the post process such as welding is performed.

그러나 상기와 같은 종래의 지그장치는 레이저 용접 시, 두 장의 패널이 일정 갭을 유지하도록 해야 함에 따라, 패널의 길이방향으로 용접부의 간격에 맞춰 다수개의 클램핑 유닛을 구비해 패널을 클램핑해야만 하는 바, 전체적인 구성요소가 증가되고, 제작원가가 상승되는 문제점이 있다.However, in the conventional jig device as described above, the two panels must maintain a constant gap during laser welding, and thus, the panel must be clamped with a plurality of clamping units in accordance with the gap of the weld in the longitudinal direction of the panel. There is a problem that the overall component is increased, manufacturing costs are increased.

또한, 패널의 길이에 따라 클램핑 유닛의 개수를 증감시켜 패널을 클램핑하거나, 지그장치 상에서 패널을 이동시키면서 레이저 용접을 수행함에 따라, 작업 시간이 증가되는 등의 문제점도 내포하고 있다.In addition, the number of clamping units increases or decreases according to the length of the panel, or the welding time is increased as the laser welding is performed while moving the panel on the jig device.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 두 장의 패널을 레이저 용접 시, 각 패널의 용접부 상에 위치되는 다수개의 용접점을 각 패널의 상, 하부에서 롤러를 통해 가압하면서 이동시키고, 동시에, 레이저 옵틱헤드에서 조사되는 레이저빔을 통하여 레이저 용접을 실시함으로써, 각 패널의 용접갭을 일정하게 유지하여 용접품질을 향상시키도록 하는 레이저 용접용 핸들링 장치를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is a plurality of welding points located on the weld of each panel when the two panels of the laser welding, For laser welding to move while pressurizing through the rollers at the top and bottom, and at the same time to perform laser welding through the laser beam irradiated from the laser optical head, to maintain the welding gap of each panel to improve the welding quality. It is intended to provide a handling device.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치는 로봇의 암 선단에 후면이 장착되는 하우징; 상기 하우징의 선단부 중앙에 하부 일측이 힌지축을 통하여 회전 가능하게 힌지 연결되는 상부 그리퍼; 상기 상부 그리퍼의 하부에 배치되며, 상기 상부 그리퍼와 함께 상기 하우징의 선단부 중앙에 상부 일측이 상기 힌지축을 통하여 회전 가능하게 힌지 연결되는 하부 그리퍼; 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 상부 그리퍼와 하부 그리퍼에 각각 힌지 연결되어 상기 상부 및 하부 그리퍼를 상기 힌지축을 중심으로 회전 작동시키는 구동수단; 및 상기 상부 및 하부 그리퍼의 선단에 구성되며, 레이저 용접이 수행될 두 장의 패널 용접부 상, 하부를 가압하면서 상기 로봇의 거동에 따라 이동 가능하게 설치되는 상, 하부 롤러유닛;을 포함하되, 상기 구동수단은 상부 작동로드가 상기 상부 그리퍼의 후단 일측에 힌지 연결되고, 하부 작동로드는 상기 하부 그리퍼의 후단 일측에 힌지 연결되는 양방향 작동 실린더로 이루어지며, 상기 상부 롤러유닛은 상기 상부 그리퍼의 선단에 후단이 장착되는 상부 연결로드; 및 상기 패널의 상부에서 그 길이방향을 따라 이동되도록 상기 상부 연결로드의 선단에 상기 상부 연겨로드와 수직방향으로 회전 가능하게 장착되는 상부 가압롤러;를 포함하되, 상기 상부 연결로드는 상부에 상기 상부 가압롤러의 외주면 일측을 감싸는 상부 보호커버가 장착되며, 상기 하부 롤러유닛은 상기 하부 그리퍼의 선단에 후단이 장착되는 하부 연결로드; 및 상기 패널의 하부에서 길이방향을 따라 이동되도록 상기 하부 연결로드의 선단에 상기 하부 연결로드와 수직방향으로 회전 가능하게 장착되는 하부 가압롤러;를 포함하되, 상기 하부 연결로드는 하부에 상기 하부 가압롤러의 외주면 일측을 감싸는 하부 보호커버가 장착될 수 있다.Handling apparatus for laser welding according to an embodiment of the present invention for achieving this object is a housing that is mounted to the rear end of the arm of the robot; An upper gripper having a lower side connected to the center of the front end of the housing to be rotatably hinged through a hinge shaft; A lower gripper disposed below the upper gripper, the upper gripper being hinged rotatably through the hinge axis at an upper end of the housing together with the upper gripper; Drive means provided in the housing and hinged to the upper gripper and the lower gripper, respectively, to rotate the upper and lower grippers about the hinge axis; And upper and lower roller units configured at the front and lower grippers, the upper and lower roller units installed on the two panel welds on which the laser welding is to be performed, the upper and lower roller units being movable according to the robot's behavior while pressing the lower part. The means is the upper operating rod is hinged to one side of the rear end of the upper gripper, the lower operating rod is made of a bidirectional operating cylinder hinged to the rear end of the lower gripper, the upper roller unit is the rear end of the upper gripper An upper connection rod on which it is mounted; And an upper press roller rotatably mounted in a direction perpendicular to the upper hook rod at the tip of the upper connecting rod so as to move along the longitudinal direction from the top of the panel. An upper protective cover surrounding one side of the outer circumferential surface of the pressure roller is mounted, and the lower roller unit includes a lower connection rod having a rear end mounted at a front end of the lower gripper; And a lower pressing roller rotatably mounted in a vertical direction with the lower connecting rod at the front end of the lower connecting rod so as to move along the longitudinal direction at the bottom of the panel. A lower protective cover surrounding one side of the outer circumferential surface of the roller may be mounted.

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상기 하우징은 상부에 레이저 옵틱헤드가 선단에 설치된 연결 프레임이 장착될 수 있다.The housing may be equipped with a connection frame in which the laser optical head is installed at the tip.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치에 의하면, 두 장의 패널을 레이저 용접 시, 각 패널의 용접부 상에 위치되는 다수개의 용접점을 각 패널의 상, 하부에서 롤러를 통해 가압하면서 이동시키고, 동시에, 레이저 옵틱헤드에서 조사되는 레이저빔을 통하여 레이저 용접을 실시함으로써, 각 패널의 용접갭을 일정하게 유지하여 용접품질을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the laser welding handling apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, when two panels are laser welded, a plurality of welding points positioned on the welds of each panel may be formed through rollers above and below each panel. By moving while pressurizing and simultaneously performing laser welding through a laser beam irradiated from the laser optical head, the welding gap of each panel is kept constant, thereby improving the welding quality.

또한, 각 패널의 용접부에 형성되는 다수개의 용접점을 균일하게 가압하면서 레이저 용접을 수행함으로써, 작업시간을 단축하여 생산성을 향상시키고, 용접 불량률을 최소화하여 상품성을 향상시키는 효과도 있다.In addition, by performing a laser welding while uniformly pressing a plurality of welding points formed in the welding portion of each panel, there is also an effect of shortening the working time to improve productivity, minimize the failure rate of welding to improve the productability.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치의 측면도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치의 단계별 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치를 통한 레이저 용접 과정을 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a handling apparatus for laser welding according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a handling device for laser welding according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 is a step-by-step operating state diagram of the handling device for laser welding according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a laser welding process through the laser welding handling apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치의 사시도 및 측면도이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치의 단계별 작동 상태도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치를 통한 레이저 용접 과정을 도시한 도면이다.1 and 2 are a perspective view and a side view of a laser welding handling apparatus according to an embodiment of the present invention, Figures 3 and 4 is a step-by-step operational state diagram of a laser welding handling apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 5 Is a view showing a laser welding process through a laser welding handling apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치(1)는 두 장의 패널(P1, P2)을 레이저 용접 시, 각 패널(P1, P2)의 용접부 상에 위치되는 다수개의 용접점을 각 패널의 상, 하부에서 각 가압롤러(54, 64)를 통해 가압하면서 이동시키고, 동시에, 레이저 옵틱헤드(L)에서 조사되는 레이저빔을 통하여 레이저 용접을 실시함으로써, 각 패널의 용접갭(G)을 일정하게 유지하여 용접품질을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.Referring to the drawings, a laser welding handling apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, when the two panels (P1, P2) for laser welding, a plurality of welding located on the weld of each panel (P1, P2) The welding gap of each panel is moved by moving the point while pressing through the pressure rollers 54 and 64 on the upper and lower portions of each panel, and at the same time, performing laser welding through the laser beam irradiated from the laser optical head L. It is made of a structure that can improve the welding quality by maintaining a constant (G).

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치(1)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 하우징(10), 상부 그리퍼(20), 하부 그리퍼(30), 구동수단(40), 및 상부 및 하부 롤러유닛(50, 60)을 포함하여 구성된다.To this end, the laser welding handling apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the housing 10, the upper gripper 20, the lower gripper 30, drive means 40, and upper and lower roller units 50 and 60.

먼저, 상기 하우징(10)은 미도시된 로봇의 암(3) 선단에 후면이 장착되며, 로봇의 거동에 따라 이동된다.First, the housing 10 is mounted to the rear end of the arm 3 of the robot (not shown), and is moved according to the behavior of the robot.

여기서, 상기 하우징(10)은 상부에 레이저 옵틱헤드(L)가 선단에 설치된 연결 프레임(12)이 장착될 수 있다.Here, the housing 10 may be mounted to the connecting frame 12, the laser optical head (L) is installed at the tip.

상기 연결 프레임(12)은 로봇의 거동에 따라 상기 하우징(10)과 함께 이동되며, 이 때, 선단에 설치된 레이저 옵틱헤드(L)는 통하여 패널(P1, P2)의 용접부에 형성되는 각 용접점에 레이저 용접을 수행하게 된다.The connecting frame 12 is moved together with the housing 10 according to the movement of the robot, and at this time, each welding point formed at the welded portion of the panels P1 and P2 through the laser optical head L installed at the tip end. Laser welding is performed.

즉, 본 실시예에서, 상기 핸들링 장치(1)는 각 패널(P1, P2)의 용접부를 균일하게 가압하여 이동하면서 레이저 용접을 동시에 수행할 수 있게 된다.That is, in the present embodiment, the handling device 1 can perform laser welding simultaneously while uniformly pressing and moving the welding portions of the panels P1 and P2.

그리고 상기 상부 그리퍼(20)는 하우징(10)의 선단부 중앙에 하부 일측이 힌지축(H)을 통하여 회전 가능하게 힌지 연결된다.And the upper gripper 20 is hinged rotatably through the hinge shaft (H) in the lower one side in the center of the front end portion of the housing (10).

본 실시예에서, 상기 하부 그리퍼(30)는 상기 상부 그리퍼(20)의 하부에 배치되며, 상기 상부 그리퍼(20)와 함께 상기 하우징(10)의 선단부 중앙에 상부 일측이 상기 힌지축(H)을 통하여 회전 가능하게 힌지 연결된다.In the present exemplary embodiment, the lower gripper 30 is disposed below the upper gripper 20, and the upper one side of the lower gripper 30 is formed at the center of the front end portion of the housing 10 together with the upper gripper 20. Is hinged rotatably through.

즉, 상부 그리퍼(20)와 하부 그리퍼(30)는 상기 하우징(10)의 선단부에서 상기 힌지축(H)을 중심으로 상, 하 방향으로 회전하면서 상호간에 근접해지거나 벌어질 수 있는 구조로 이루어진다.That is, the upper gripper 20 and the lower gripper 30 are configured to be close to or open with each other while rotating in the up and down directions about the hinge axis H at the front end of the housing 10.

본 실시예에서, 상기 구동수단(40)은 상기 하우징(10)의 내부에 구비되어 상기 상부 그리퍼(20)와 하부 그리퍼(30)에 각각 힌지 연결되어 상기 상부 및 하부 그리퍼(20, 30)를 상기 힌지축(H)을 중심으로 회전 작동시키게 된다.In this embodiment, the driving means 40 is provided inside the housing 10 and hinged to the upper gripper 20 and the lower gripper 30, respectively, to connect the upper and lower grippers 20 and 30. It rotates about the hinge axis (H).

여기서, 상기 구동수단(40)은 상부 작동로드(42)가 상기 상부 그리퍼(20)의 후단 일측에 힌지 연결되고, 하부 작동로드(44)는 상기 하부 그리퍼(30)의 후단 일측에 힌지 연결되는 양방향 작동 실린더로 이루어질 수 있다.Here, the driving means 40 is the upper operation rod 42 is hinged to one side of the rear end of the upper gripper 20, the lower operation rod 44 is hinged to one side of the rear end of the lower gripper (30) It may consist of a bidirectional actuating cylinder.

즉, 상기 구동수단(40)은 상기 상부 작동로드(42)와 하부 작동로드(44)가 각각 전, 후진 작동되면서 상기 상부 그리퍼(20)와 하부 그리퍼(30)를 힌지축(H)을 중심으로 상, 하부로 회전시키도록 구동력을 제공하게 된다.That is, the driving means 40 is the upper operation rod 42 and the lower operation rod 44, the forward and backward operation, respectively, while the upper gripper 20 and the lower gripper 30 to the center of the hinge shaft (H) The driving force is provided to rotate upward and downward.

이러한 구동수단(40)인 양방향 작동 실린더는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 공압을 대신할 수 있는 유압의 적용도 가능할 것이다.The bidirectional actuating cylinder, which is the driving means 40, may be made of a pneumatic cylinder whose operating pressure is pneumatic, but is not limited thereto. The hydraulic pressure may be applied instead of the pneumatic.

이러한 구동수단(40)인 양방향 작동 실린더의 작동압인 공압 혹은 유압의 공급은 일반적인 유공압 공급시스템을 통하여 구현할 수 있을 것이므로 그 자세한 구성의 설명은 생략한다. The supply of pneumatic or hydraulic pressure, which is the operating pressure of the bidirectional actuating cylinder, which is the driving means 40, may be implemented through a general hydraulic pressure supply system, and thus description of the detailed configuration thereof will be omitted.

그리고 상기 상, 하부 롤러유닛(50, 60)은 상기 상부 및 하부 그리퍼(20, 30)의 선단에 구성되며, 레이저 용접이 수행될 두 장의 패널(P1, P2) 용접부 상, 하부를 가압하면서 미도시된 로봇의 거동에 따라 이동 가능하게 설치된다.The upper and lower roller units 50 and 60 are configured at the front ends of the upper and lower grippers 20 and 30, and press the upper and lower portions of the two panel P1 and P2 welds to be laser welded. It is installed to be movable according to the behavior of the illustrated robot.

먼저, 상기 상부 롤러유닛(50)은 상기 상부 그리퍼(20)의 선단에 후단이 장착되는 상부 연결로드(52)와, 상기 상부 연결로드(52)의 선단에 회전 가능하게 장착되는 상부 가압롤러(54)를 포함하여 구성된다.First, the upper roller unit 50 has an upper connecting rod 52 having a rear end mounted at the front end of the upper gripper 20, and an upper press roller rotatably mounted at the front end of the upper connecting rod 52. 54).

여기서, 상기 상부 가압롤러(54)는 상기 각 패널(P1, P2) 중, 상부에 위치되는 패널(P1)의 상부에서 그 길이방향을 따라 이동되도록 상기 상부 연결로드(52)와 수직방향으로 회전 가능하게 장착될 수 있다.Here, the upper press roller 54 is rotated in the vertical direction with the upper connecting rod 52 to be moved in the longitudinal direction at the upper portion of the panel (P1) located in the upper of the panels (P1, P2) It can be mounted as possible.

한편, 상기 상부 연결로드(54)는 상부에 상기 상부 가압롤러(54)의 외주면 일측을 감싸는 상부 보호커버(56)가 장착된다.On the other hand, the upper connection rod 54 is equipped with an upper protective cover 56 surrounding one side of the outer circumferential surface of the upper pressing roller 54 at the top.

상기 상부 보호커버(56)는 상기 레이저 옵틱헤드(L)로부터 조사되는 레이저빔과, 각 패널(P1, P2)의 레이저 용접 시, 발생되는 이물질이 상부 가압롤러(54)를 손상시키는 것을 미연에 방지하게 된다.The upper protective cover 56 is a laser beam irradiated from the laser optical head (L), and the foreign matter generated during the laser welding of each panel (P1, P2) in advance to damage the upper press roller 54 Will be prevented.

나아가, 상부 가압롤러(54)의 손상 시, 패널(P1)을 안정적으로 가압하지 못하거나 패널(P1)의 표면에 스크래치를 발생시키는 등의 품질문제 발생도 방지할 수 있게 된다.Further, when the upper press roller 54 is damaged, quality problems such as failing to pressurize the panel P1 stably or causing scratches on the surface of the panel P1 can be prevented.

그리고, 상기 하부 롤러유닛(60)은 상기 하부 그리퍼(30)의 선단에 후단이 장착되는 하부 연결로드(62)와 상기 하부 연결로드(62)의 선단에 회전 가능하게 장착되는 하부 가압롤러(64)를 포함하여 구성된다.In addition, the lower roller unit 60 is a lower pressurizing roller 64 rotatably mounted to the lower end of the lower connecting rod 62 and the lower end of the lower connecting rod 62. It is configured to include).

여기서, 상기 하부 가압롤러(64)는 상부 가압롤러(54)와 동일하게, 상기 패널(P2)의 하부에서 길이방향을 따라 이동되도록 상기 하부 연결로드(62)와 수직방향으로 회전 가능하게 장착될 수 있다.Here, the lower pressing roller 64 is to be rotatably mounted in a vertical direction with the lower connecting rod 62 so as to move in the longitudinal direction from the bottom of the panel (P2) the same as the upper pressing roller (54). Can be.

또한, 상기 하부 연결로드(62)는 하부에 상기 하부 가압롤러(64)의 외주면 일측을 감싸는 하부 보호커버(66)가 장착된다.In addition, the lower connection rod 62 is equipped with a lower protective cover 66 surrounding one side of the outer circumferential surface of the lower pressure roller 64 in the lower portion.

상기 하부 보호커버(66)는 전술한 상부 보호커버(56)와 동일한 기능을 하는 것으로, 상기 레이저 옵틱헤드(L)로부터 조사되는 레이저빔과 각 패널(P1, P2)의 레이저 용접 시, 발생되는 이물질이 하부 가압롤러(64)를 손상시키는 것을 미연에 방지하게 된다.The lower protective cover 66 has the same function as the upper protective cover 56 described above, which is generated when the laser beam irradiated from the laser optical head L and the laser welding of each panel P1 and P2. It is possible to prevent foreign matters from damaging the lower press roller 64.

나아가, 하부 가압롤러(64)의 손상 시, 패널(P2)을 안정적으로 가압하지 못하거나 패널(P2)의 표면에 스크래치를 발생시키는 등의 품질문제 발생도 방지할 수 있게 된다.Furthermore, when the lower press roller 64 is damaged, quality problems such as failing to pressurize the panel P2 stably or scratching the surface of the panel P2 may be prevented.

즉, 상기와 같은 구성을 갖는 상부 및 하부 롤러유닛(50, 60)에서 상부 및 하부 가압롤러(54, 64)는 상부 및 하부 그리퍼(20, 30)의 각 선단에서 로봇의 거동에 의한 이동 시, 상기 각 패널(P1, P2)의 상부와 하부를 안정적으로 가압하면서 구름 접촉되어 이동함으로써, 각 패널(P1, P2) 사이에 형성되는 용접갭(G)을 균일하게 유지시키게 된다.That is, in the upper and lower roller units 50 and 60 having the above configuration, the upper and lower pressure rollers 54 and 64 are moved by the movement of the robot at each end of the upper and lower grippers 20 and 30. In addition, by stably pressing and moving the upper and lower portions of the panels P1 and P2, the welding gap G formed between the panels P1 and P2 is uniformly maintained.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치(1)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and action of the laser welding handling device 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.

먼저, 안착 지그(5)에 안착된 각 패널(P1, P2)의 용접부를 가압하기 전에는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 구동수단(40)인 양방향 작동 실린더에 작동압 공급을 해제하여 상부 및 하부 작동로드(42, 44)를 각각 후진시키게 된다.First, before pressurizing the welded portions of the panels P1 and P2 seated on the seating jig 5, as shown in FIG. And lower actuating rods 42 and 44, respectively.

그러면, 상기 상부 그리퍼(20)와 하부 그리퍼(30)는 각 작동로드(42, 44)에 의해 힌지축(H)을 중심으로 상기 하우징(10)의 상부와 하부로 각각 회전되어 서로 벌어진 상태를 유지하게 된다.Then, the upper gripper 20 and the lower gripper 30 are rotated to the upper and lower portions of the housing 10 around the hinge axis H by the operation rods 42 and 44, respectively, to be separated from each other. Will be maintained.

한편, 상기 각 패널(P1, P2)의 길이방향으로 양단부는 안착 지그(7) 상에 구비될 수 있는 미도시된 클램핑 유닛에 의해 클램핑된 상태를 유지하게 된다.On the other hand, both ends in the longitudinal direction of each of the panels (P1, P2) is maintained in a clamped state by a not shown clamping unit that can be provided on the mounting jig (7).

이러한 상태에서, 상기 핸들링 장치(1)는 로봇의 거동에 의해 상기 각 패널(P1, P2)의 용접부에 대응하여 상기 상부 및 하부 롤러유닛(50, 60)이 위치되면, 상기 구동수단(40)인 양방향 작동 실린더에 작동압을 공급하여 상부 및 하부 작동로드를 전진시키게 된다.In this state, when the upper and lower roller units 50 and 60 are positioned corresponding to the welded portions of the panels P1 and P2 by the robot's behavior, the driving means 40 The working pressure is supplied to the bi-directional actuating cylinder to advance the upper and lower working rods.

그러면, 상기 상부 그리퍼(20)와 하부 그리퍼(30)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 각 작동로드(42, 43)에 의해 힌지축(H)을 중심으로 각 패널(P1, P2)의 용접부 상, 하부를 향하여 도 3과는 반대로 회전되면서 서로 근접해진 상태를 유지하게 된다.Then, the upper gripper 20 and the lower gripper 30, as shown in Figure 4, of each panel (P1, P2) around the hinge axis (H) by the respective operating rods (42, 43). On the welded portion, while being rotated in opposite direction to FIG.

이에 따라, 상기 상부 및 하부 롤러유닛(50, 60)의 상부 가압롤러(54)와 하부 가압롤러(64)는 상기 패널(P1, P2)의 용접부 상, 하부를 가압하게 된다.Accordingly, the upper press roller 54 and the lower press roller 64 of the upper and lower roller units 50 and 60 press the upper and lower portions of the welded portions of the panels P1 and P2.

그런 후, 로봇의 거동에 따라 상기 핸들링 장치(1)는 이동하게 되는데, 이 때, 상기 상부 가압롤러(54)와 하부 가압롤러(64)는 패널(P1, P2)의 용접부 상, 하부를 가압한 상태로 구름 접촉되면서 이동하게 된다.Then, the handling device 1 moves in accordance with the robot's behavior. At this time, the upper press roller 54 and the lower press roller 64 press the upper and lower portions of the welded portions of the panels P1 and P2. It moves in contact with the cloud in a state.

그리고 각 패널(P1, P2)의 용접부를 이동하면서 용접점에 위치되면, 상기 레이저 옵틱헤드(L)는 미도시된 레이저 발진기로부터 발진된 레이저빔을 조사하여 패널(P1, P2)에 레이저 용접작업을 수행하게 된다.And when the welding position of each panel (P1, P2) is moved to the welding point, the laser optical head (L) is irradiated with the laser beam oscillated from the laser oscillator (not shown) laser welding operation to the panels (P1, P2) Will be performed.

여기서, 상기 각 패널(P1, P2)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상부 가압롤러(54)와 하부 가압롤러(64)에 의해 항상 균일한 용접갭(G)을 유지하게 되는 바, 레이저 용접 시, 용접품질이 향상되는 것이다.Here, as shown in FIG. 5, each of the panels P1 and P2 maintains a uniform welding gap G by the upper press roller 54 and the lower press roller 64. When welding, the welding quality is improved.

즉, 본 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치(1)는 상부 및 하부 그리퍼(20, 30)가 힌지축(H)을 중심으로 회전되어 상부 및 하부 롤러유닛(50, 60)을 통해 패널(P1, P2)의 길이방향을 따라 용접부 상, 하부를 균일하게 가압한 상태로, 용접점을 향해 이동하면서 레이저 옵틱헤드(L)를 통해 레이저 용접을 동시에 수행할 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있게 된다.That is, in the handling apparatus 1 for laser welding according to the present embodiment, the upper and lower grippers 20 and 30 are rotated about the hinge axis H, so that the panel (through the upper and lower roller units 50 and 60) In the state of pressing the upper and lower parts of the weld uniformly along the longitudinal direction of P1 and P2, the laser welding can be performed simultaneously through the laser optical head L while moving toward the welding point, thereby reducing the working time. do.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접용 핸들링 장치(1)를 적용하면, 두 장의 패널(P1, P2)을 레이저 용접 시, 각 패널(P1, P2)의 용접부 상에 위치되는 다수개의 용접점을 각 패널(P1, P2)의 상, 하부에서 각 가압롤러(54, 64)를 통해 가압하면서 이동시키고, 동시에, 레이저 옵틱헤드(L)에서 조사되는 레이저빔을 통하여 레이저 용접을 실시함으로써, 각 패널(P1, P2)의 용접갭(G)을 일정하게 유지하여 용접품질을 향상시킬 수 있다.Therefore, when applying the laser welding handling device 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above, when the two panels (P1, P2) laser welding, the welding portion of each panel (P1, P2) A plurality of welding spots positioned at are moved while pressing through the pressing rollers 54 and 64 on the upper and lower portions of the panels P1 and P2, and at the same time, through the laser beam irradiated from the laser optical head L. By performing laser welding, the welding gap G of each panel P1 and P2 can be kept constant, and welding quality can be improved.

또한, 각 패널(P1, P2)의 용접부에 형성되는 다수개의 용접점을 균일하게 가압하면서 레이저 용접을 수행함으로써, 작업시간을 단축하여 생산성을 향상시키고, 용접 불량률을 최소화하여 상품성을 향상시킬 수 있다.In addition, by performing a laser welding while uniformly pressing a plurality of welding points formed in the welded portion of each panel (P1, P2), it is possible to shorten the working time to improve productivity, minimize the welding failure rate to improve the merchandise. .

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

1 : 핸들링 장치 3 : 로봇의 암
5 : 안착 지그 10 : 하우징
12 : 연결 플레이트 20 : 상부 그리퍼
30 : 하부 그리퍼 40 : 구동수단
50 : 상부 롤러유닛 52 : 상부 연결로드
54 : 상부 가압롤러 56 : 상부 보호커버
60 : 하부 롤러유닛 62 : 하부 연결로드
64 : 하부 가압롤러 66 : 하부 보호커버
P1, P2 : 패널 G : 용접갭
L : 레이저 옵틱헤드1 handling device 3 robot arm
5: mounting jig 10: housing
12: connection plate 20: upper gripper
30: lower gripper 40: driving means
50: upper roller unit 52: upper connection rod
54: upper press roller 56: upper protective cover
60: lower roller unit 62: lower connection rod
64: lower pressure roller 66: lower protective cover
P1, P2: Panel G: Welding Gap
L: Laser Optics Head

Claims

A housing having a rear surface mounted to the arm tip of the robot;
An upper gripper having a lower side connected to the center of the front end of the housing to be rotatably hinged through a hinge shaft;
A lower gripper disposed below the upper gripper, the upper gripper being hinged rotatably through the hinge axis at an upper end of the housing together with the upper gripper;
Drive means provided in the housing and hinged to the upper gripper and the lower gripper, respectively, to rotate the upper and lower grippers about the hinge axis; And
And an upper and lower roller unit configured at the front end of the upper and lower grippers, the upper and lower roller units being installed on the two panel welds on which the laser welding is to be performed and being moved according to the behavior of the robot while pressing the lower part.
The driving means has an upper operating rod is hinged to one side of the rear end of the upper gripper, the lower operating rod is made of a bidirectional operating cylinder hinged to the rear end of the lower gripper,
The upper roller unit includes an upper connection rod having a rear end mounted at the front end of the upper gripper; And an upper press roller rotatably mounted in a vertical direction with the upper connecting rod at the tip of the upper connecting rod so as to move along the longitudinal direction from the top of the panel.
The upper connection rod is equipped with an upper protective cover surrounding one side of the outer circumferential surface of the upper pressing roller,
The lower roller unit may include a lower connection rod having a rear end mounted at a front end of the lower gripper; And a lower pressurizing roller rotatably mounted in a vertical direction with the lower connecting rod at the front end of the lower connecting rod so as to move along the longitudinal direction at the bottom of the panel.
The lower connection rod is a lower protective cover surrounding the one side of the outer circumferential surface of the lower pressure roller is equipped with a handling device for laser welding.

delete

The method of claim 1,
The housing
Handling apparatus for laser welding, characterized in that the connection frame is installed on the top of the laser optical head is mounted on the top.