KR101419442B1 - 저항용접기의 국부 연마장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저항용접기의 국부 연마장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 마그네트론에 사용되는 Mo(Molybdenum)부품의 몸체에 Lead를 용접하기 전, 연마장치를 이용하여 용접을 하려 하는 면에 국부적인 연마를 실시하는 것으로, 연마시에는 그라인더가 전진하여 쇽업쇼바가 전진하는 압력을 유지해줘 같은 조건으로 연마가 가능하며 연마가 완료되면 Mo부품의 몸체를 용접을 위해 전극척으로 전진했던 이재기가 후진하게 되고 후진하는 이재기와 연마유닛의 그라인더 홀더판은 접촉하고 이재기의 힘으로 연마유닛은 후방으로 이동하고, 슈트 앞에 위치한 이재기는 연마된 Mo부품의 몸체를 가지고 다시 용접을 하기 위해 전진함과 동시에 연마유닛은 스프링의 힘에 의해 이재기가 전진할 때 동시에 전진하며 스토퍼에 의해 슈트앞에 정위치 하여 다음 연마를 실시하며 연속적인 생산을 가능토록 하여 기존의 생산과 동일한 타임으로 연마를 통해 산화피막을 제거하고 거칠기를 형성해 용접성을 향상시키는데 그 목적으로 하고 있다.

Description

저항용접기의 국부 연마장치 및 방법{Local grinding device and method of resistance welding machine}

본 발명은 전자레인지에 사용되는 마그네트론에 들어가는 Mo(Molybdenum)부품을 제조하는데 있어서 Mo부품의 몸체와 리드를 접합하는 용접공정 중 용접강도를 향상시키기 위한 연마장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 슈트를 통해 공급되는 Mo부품의 몸체를 리드와의 용접 전 Mo부품의 몸체 표면의 산화피막을 제거하고 거칠기를 형성하여 용접강도를 향상시키는데 그 목적이 있는 저항용접기의 국부 연마장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 Mo부품의 용접에 사용되는 용접기의 경우 파츠피더를 이용하여 Mo부품의 몸체의 전/후면을 구분 지어서 용접기의 용접유닛의 부근에 슈트를 이용하여 상하로 정렬을 한다. 정렬된 몸체는 용접기의 이재기를 이용하여 전극역할을 하는 전극척으로 이송을 하게 되고, 전극척은 Mo부품의 몸체를 고정시킨 뒤 별도로 공급되는 리드를 저항용접하여 제품을 제조했다.

그러나 이러한 작업에 있어서 종래의 방법에 의하면, 공정 중에 발생된 몸체의 산화피막과 매끄러운 표면 탓에 용접강도가 떨어지는 문제점이 발생되고, 이 문제점을 보완하기 위하여 별도의 환원공정을 거쳐야 하는 번거로움이 있다.

따라서, 상기 작업 공정에 있어서 Mo부품의 몸체 표면을 연마가공해주는 장치 및 방법이 제공되는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 만족시키는 가공장치 및 방법이 제공되지 못하고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는 용접공정에 영향을 미치지 않는 상태로 정렬된 Mo부품의 몸체가 전극척으로 이송되기 전에 리드가 용접될 부분을 연마하는 저항용접기의 국부 연마장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

더욱 상세하게는, 본 발명은 마그네트론에 사용되는 Mo부품의 몸체에 리드를 용접하기 전, 용접을 하려고 하는 면에 국부적인 연마를 실시하는 것으로, 연마시에는 그라인더가 연마될 Mo부품의 몸체 방향으로 전진하며, 이때 쇽업쇼바가 전진하는 압력을 유지해줘 같은 조건으로 연마가 가능하다. 연마가 완료되면 이전에 연마된 Mo부품의 몸체를 용접을 위해 전극척으로 이동했던 이재기가 새로 연마된 Mo부품의 몸체를 전극척으로 이동시키기 위해 슈트 앞 방향으로 이동하게 되고 이동중인 이재기는 그라인더, 그라인더 홀더판, 쇽업쇼바, 쿠션판, 쿠션 조절핀, 그라인더 전진실린더 판, 그라인더 전후 실린더로 구성된 연마유닛의 그라인더 홀더판과 접촉하고, 이재기의 이동하는 힘에 의해 접촉된 연마유닛은 이재기의 이동하는 힘을 받아 이재기의 후진하는 방향으로 이동하고, 슈트 앞에 위치한 이재기는 새로 연마된 Mo부품의 몸체를 가지고 다시 용접을 하기 위해 전극척으로 전진함과 동시에 연마유닛은 스프링의 힘에 의해 이재기가 전극척으로 이동할 때 동시에 이재기와 같은 방향으로 스프링의 힘에 의하여 전진하며 스토퍼에 의해 슈트 앞에 정위치하여 다음 연마를 실시함으로써 연속적인 생산을 가능토록 하여 기존에 연마작업 없이 용접하는 생산과 동일한 작업시간으로 연마를 통해 산화피막을 제거하고 거칠기를 형성해 용접성을 향상시키는데 그 목적으로 하고 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 저항용접기의 국부 연마장치는 그라인더와 그라인더 홀더판, 쇽업쇼바, 쿠션판, 쿠션 조절핀, 그라인더 전진실린더 판, 그라인더 전후 실린더로 구성된 연마유닛과, 연마유닛을 Y축으로 이송을 가능하게 해주는 Y축 LM가이드와, 연마유닛과 Y축 LM가이드를 X축으로 움직일 수 있도록 하는 X축 LM가이드와 이를 정위치에 멈추게하는 스토퍼와, 연마시 Mo(Molybdenum)부품의 몸체가 회전하는 것을 방지하기 위한 Mo부품의 몸체를 고정시키는 고정실린더와, 연마표면에 에어를 불어주어 가루가 남아있지 않도록 하는 에어클리너와, 연마시 발생되는 미분을 포집해주는 후드를 포함하여 구성된다.

연마된 Mo부품의 몸체를 이송시, 상기 연마유닛은 이재기의 이동하는 힘과 스프링의 힘에 의해 무동력으로 이동을 하며 좁은 설비내부에서 효율적으로 공간을 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 연마유닛은 쇽업쇼바를 사용하여 연마작업을 위해 슈터 방향으로 전진시 일정한 압력을 주는 쿠션역할을 해주는 것을 특징으로 한다.

연마시, 상기 그라인더가 동일한 압력으로 연마를 할 수 있도록 큐션 조절핀을 통해 일정압력을 유지할 수 있는 쇽업쇼바를 가지는 것을 특징으로 한다.

이재기가 Mo부품의 몸체를 이송시, 이재기의 이동하는 힘에 의하여 슈트 앞부분에 위치한 상기 그라인더가 이재기의 이동방향으로 이동한 뒤 스프링의 힘을 이용하여 다시 정위치로 찾아가는 것을 특징으로 한다.

연마 후에 남아있는 미분을 제거하기 위한 이재기에 에어클리너를 설치하는데, 이 에어클리너는 콤프레셔를 이용하여 노즐을 사용하여 연마위치에 국부적으로 에어를 뿌려주는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 저항용접기의 국부 연마방법은 다음과 같다.

(1) 연마유닛에 구성되어 있는 그라인더는 Mo(Molybdenum)부품의 몸체가 정렬되서 나오는 슈트 앞에 스프링의 힘에 반대하는 스토퍼에 따라 정위치하게 되는 단계;

(2) 슈트 앞에 정위치된 상기 그라인더는 Mo부품의 몸체 방향으로 그라인더 전후 실린더의 힘에 의하여 전진하는 단계;

(3) 연마시 상기 그라인더의 회전에 의해 Mo부품의 몸체가 회전하는 것을 방지하기 위해 고정실린더를 이용하여 고정시키는 단계;

(4) 용접이 될 부위를 연마하는 단계;

(5) 상기 연마하는 단계에서 발생할 수 있는 금속 미분 오염을 방지하기 위해 원통형 후드를 사용하여 미분을 포집하는 단계;

(6) 연마 완료 후 상기 연마유닛은 그라인더 전후 실린더의 힘에 의하여 반대방향으로 이동하여 슈트 앞에 정위치인 제자리로 되돌아가는 단계;

(7) 이전에 연마된 Mo부품의 몸체를 전극척에 이송했던 이재기는 현재 연마된 Mo부품의 몸체를 이송하기 위해 전극척으로부터 상기 슈트 앞으로 이동 하며, 이동하는 상기 이재기는 슈트앞에 정위치하고 있는 상기 연마유닛의 그라인더 홀더판과 접촉하게 되고 상기 이재기의 이동하는 힘에 의해 상기 연마유닛도 이재기의 이동방향과 같은 방향으로 이동하는 단계;

(8) 상기 슈트 앞에 위치한 상기 이재기는 Mo부품의 몸체를 잡기 전 상기 이재기에 설치된 에어클리너로 에어를 분사하여 연마 후 남은 미분을 제거하는 단계;

(9) 상기 이재기가 미분이 제거된 Mo부품의 몸체를 잡는 단계;

(10) Mo부품의 몸체를 잡은 이재기는 저항용접을 위해 전극척으로 이동하는데 이와 동시에 상기 연마유닛 또한 스프링의 복원력을 받아 이재기의 이동하는 방향으로 이동하고, 설정구간에 설치 고정되어 있는 스토퍼에 의해 연마유닛은 슈트 앞 정위치에 멈추게 되는 단계;

로 이루어져 있으며 상기 단계(1) 에서 단계(10)를 반복하는 것을 특징으로 하는 저항용접기의 국부연마방법을 제공한다.

상기 이재기에 의해 상기 전극척으로 이송된 Mo부품의 몸체를 저항용접기가 용접작업을 실시한다

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 협소한 공간 및 적은 시간 내에 원하는 국소부위에 대한 연마를 실시할 수 있어 별도의 공정 추가 없이 Mo부품의 몸체의 산화 피막 제거 및 거칠기를 형성하여 용접강도를 향상 시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저항용접기의 국부 연마장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 구성 설명을 위한 부품도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기한 바와 같은 저항용접기의 국부 연마장치 및 그 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

여기서, 이하에 설명하는 내용들은 어디까지나 본 발명의 실시를 위한 실시예일뿐이며, 본 발명의 목적은 이하에 설명하는 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 것이다.

본 발명에 따른 저항용접기의 용접공정은 저항용접기의 국부 연마장치 및 방법을 이용하여 용접 전 용접부위에 대한 표면가공 작업을 수행한다.

먼저 그라인더(3), 그라인더 홀더판(13), 쇽업쇼바(2), 쿠션판(24), 쿠션 조절핀(25), 그라인더 전진실린더 판(26), 그라인더 전후 실린더(1) 등으로 구성된 연마유닛은 저항용접기 하부에 위치한 스토퍼 홀더(16)와 스토퍼용 도그(12) 각각에 고정된 스프링고정핀(17)에 의해 지지되어 장착된 스프링(4)과 연마장치의 움직임을 막아주는 스토퍼 홀더(16)에 고정되어 스토퍼용 도그(12) 사이에 설치된 스토퍼(10)를 이용하여 기본적으로 연마를 해야 하는 자리에 정위치 되어있다. 이는 3~4초의 T/T를 가지는 저항용접기에서 최대한의 연마가능시간을 확보하기 위함이다.

저항용접기의 이재기(28)가 이미 연마된 Mo부품의 몸체를 가지고 리드와의 용접을 위해 저항용접기의 전극척으로 이동을 하게 되면서 연마될 Mo부품들이 정렬되어 장착되어 있는 슈트(6)의 하단 끝의 출구에는 새로 연마될 Mo부품의 몸체가 내려오게 되며, 슈트(6) 전면부의 앞에 스토퍼(10)에 의해 멈춘 연마유닛의 그라인더(3)가 위치하게 된다.

슈트(6)에서 내려온 Mo부품의 몸체가 출구에 위치한 즉시 연마시 움직이지 않도록 하기 위해서 슈트(6)의 출구에 위치하고 있는 Mo부품의 몸체를 슈트(6) 출구 우측에 설치된 고정실린더(9)를 이용한 고정클램프(8)를 사용하여 지지한다.

그라인더(3)가 그라인더 전후 실린더(1)의 힘에 의해 슈트(6)의 방향으로 전진하여 리드가 용접되는 부분에 1.5초간 전기와 지석에 의한 회전 연마를 실시하게 된다. 상기 그라인더 전후 실린더(1)는 한 면은 그라인더 전진 실리더판(26)에 체결되고 다른 한 면은 큐션판(24)에 접촉하여 있다.

연마에 사용되는 지석은 사용자의 필요에 따라 그 재질 및 크기를 결정할 수 있다. 연마시 일정한 두께의 연마를 위하여 그라인더(3)는 연마유닛에 구성되어 있는 쿠션 조절핀(25)을 통해 일정 압력을 유지할 수 있는 쇽업쇼바(2)를 사용하여 지석의 마모상태와 상관없이 연마를 실시한다.

상기 쇽업쇼바(2)는 그라인더 전후 실린더(1)의 상부에 위치하며 한 면은 그라인더 전진 실린더판(26)에 체결되고 다른 한 면은 큐션의 강도를 조절하는 큐션 조절핀(25)에 접촉되어 있으며 큐션 조절핀(25)의 다른 한 면은 큐션판(24)에 접촉되어 있다.

Mo부품의 몸체의 연마를 실시함과 동시에 그라인더(3)의 연마부분에 설치된 후드(5)를 이용하여 연마시 발생할 수 있는 금속미분을 흡입하여 청정한 작업환경을 유지시켜준다.

연마가 종료되고 그라인더(3)가 그라인더 전후 실린더(1)의 힘에 의해 Y축 LM가이드(11)를 통해 정위치인 제자리로 되돌아가는 후진을 한 뒤 앞서 연마된 Mo부품의 몸체를 저항용접기의 전극척으로 이송했던 이재기(28)가 새롭게 연마된 Mo부품의 몸체를 저항용접기의 전극척으로 이송을 위해 다시 슈트(6) 앞으로 이동된다.

이때, 이재기(28)가 저항용접기의 전극척에서 슈트(6) 방향으로 후진을 하면서 슈트(6) 앞에 있던 연마유닛의 그라인더 홀더판(13)과 접촉을 하게 되고 이재기(28)의 후진하는 이동 힘에 의해 연마유닛은 이재기(28)가 이동하는 방향으로 밀려나게 된다.

연마된 Mo부품의 몸체를 저항용접기의 전극척으로 이송시키기 위해 슈트(6) 앞에 위치한 이재기(28)는 에어클리너홀더(14)에 의해 고정되어 있는 에어클리너(7)가 장착되어 있어 연마된 Mo부품의 몸체를 잡기 전에 에어를 사용하여 연마를 실시한 면에 있는 미분을 제거한다.

이재기(28)가 새로 연마된 Mo부품의 몸체를 잡아서 다시 저항용접기의 전극척으로 이동을 함과 동시에 연마유닛은 저항용접기 하부에 위치한 스토퍼 홀더(16)와 스토퍼용 도그(12) 각각에 고정된 스프링고정핀(17)에 의해 지지되어 장착된 스프링(10)의 복원력에의해 이재기(28)에 체결된 X축 LM가이드(29)위의 X축 LM가이드지지대(15)를 통해 이재기(28)의 이동방향으로 이동을 하며 연마유닛은 스토퍼 홀더(16)에 고정되어 스토퍼용 도그(12)사이에 설치된 스토퍼(10)와의 마찰에 의해서 정위치에서 멈추게 되고 이재기(28)는 전극척까지 이동을 실시하면서 한번의 사이클이 종료되고 이 동작을 반복적으로 시행하게 된다.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 저항용접기 국부 연마장치의 상세한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 것이라 하겠다.

1. 그라인더 전후 실린더 16. 스토퍼 홀더
2. 쇽업쇼바 17. 스프링 고정핀
3. 그라인더 18. 고정 실린더 고정판
4. 스프링 19. 조인트
5. 후드 20. 고정 실린더 고정판
6. 슈트 21. 고정 실린더 지렛대
7. 에어클리너 22. 고정실린더 덮개
8. 고정 클램프 23. 슈트덮개
9. 고정 실린더 24. 쿠션판
10. 스토퍼 25. 쿠션 조절핀
11. Y축 LM가이드 26. 그라인더 전진실린더 판
12. 스토퍼용 도그 27. 전진 스토퍼2
13. 그라인더 홀더판 28. 이재기
14. 에어클리너 홀더 29. X축 LM가이드
15. X축 LM가이드 지지대

Claims (5)

1. 그라인더와 그라인더 홀더판, 쇽업쇼바, 쿠션판, 쿠션 조절핀, 그라인더 전진실린더 판, 그라인더 전후 실린더로 구성된 연마유닛과, 연마유닛을 Y축으로 이송을 가능하게 해주는 Y축 LM가이드와, 연마유닛과 Y축 LM가이드를 X축으로 움직일 수 있도록 하는 X축 LM가이드와 이를 정위치에 멈추게하는 스토퍼와, 연마시 Mo(Molybdenum)부품의 몸체가 회전하는 것을 방지하기 위한 Mo부품의 몸체를 고정시키는 고정실린더와, 연마표면에 에어를 불어주어 가루가 남아있지 않도록 하는 에어클리너와, 연마시 발생되는 미분을 포집해주는 후드로 구성되는 것을 특징으로 하는 저항용접기의 국부 연마장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 그라인더가 동일한 압력으로 연마를 할 수 있도록 큐션 조절핀을 통해 일정압력을 유지할 수 있는 쇽업쇼바를 가지는 것을 특징으로 하는 저항용접기의 국부 연마장치.
3. 제 1항에 있어서,
   이재기가 Mo부품의 몸체를 이송시, 이재기의 이동하는 힘에 의하여 슈트 앞부분에 위치한 상기 그라인더가 이재기의 이동방향으로 이동한 뒤 스프링의 힘을 이용하여 다시 정위치로 찾아가는 것을 특징으로 하는 저항용접기의 국부 연마장치.
4. 제 1항에 있어서,
   연마된 Mo부품의 몸체를 이송시, 상기 연마유닛은 이재기의 이동하는 힘과 스프링의 힘에 의해 무동력으로 이동하는 것을 특징으로 하는 저항용접기의 국부 연마장치.
5. 저항용접기의 국부 연마방법에 있어서,
   (1) 연마유닛에 구성되어 있는 그라인더는 Mo(Molybdenum)부품의 몸체가 정렬되서 나오는 슈트 앞에 스프링의 힘에 반대하는 스토퍼에 따라 정위치하게 되는 단계;
   (2) 슈트 앞에 정위치된 상기 그라인더는 Mo부품의 몸체 방향으로 그라인더 전후 실린더의 힘에 의하여 전진하는 단계;
   (3) 연마시 상기 그라인더의 회전에 의해 Mo부품의 몸체가 회전하는 것을 방지하기 위해 고정실린더를 이용하여 고정시키는 단계;
   (4) 용접이 될 부위를 연마하는 단계;
   (5) 상기 연마하는 단계에서 발생할 수 있는 금속 미분 오염을 방지하기 위해 원통형 후드를 사용하여 미분을 포집하는 단계;
   (6) 연마 완료 후 상기 연마유닛은 그라인더 전후 실린더의 힘에 의하여 반대방향으로 이동하여 슈트 앞에 정위치인 제자리로 되돌아가는 단계;
   (7) 이전에 연마된 Mo부품의 몸체를 전극척에 이송했던 이재기는 현재 연마된 Mo부품의 몸체를 이송하기 위해 전극척으로부터 상기 슈트 앞으로 이동 하며, 이동하는 상기 이재기는 슈트앞에 정위치하고 있는 상기 연마유닛의 그라인더 홀더판과 접촉하게 되고 상기 이재기의 이동하는 힘에 의해 상기 연마유닛도 이재기의 이동방향과 같은 방향으로 이동하는 단계;
   (8) 상기 슈트 앞에 위치한 상기 이재기는 Mo부품의 몸체를 잡기 전 상기 이재기에 설치된 에어클리너로 에어를 분사하여 연마 후 남은 미분을 제거하는 단계;
   (9) 상기 이재기가 미분이 제거된 Mo부품의 몸체를 잡는 단계;
   (10) Mo부품의 몸체를 잡은 이재기는 저항용접을 위해 전극척으로 이동하는데 이와 동시에 상기 연마유닛 또한 스프링의 복원력을 받아 이재기의 이동하는 방향으로 이동하고, 설정구간에 설치 고정되어 있는 스토퍼에 의해 연마유닛은 슈트 앞 정위치에 멈추게 되는 단계; 로 이루어져 있으며, 상기 단계(1) 에서 단계(10)를 반복하는 것을 특징으로 하는 저항용접기의 국부 연마방법.

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