KR101518903B1 - Cooling structure of spot welding device - Google Patents

Cooling structure of spot welding device Download PDF

Info

Publication number
KR101518903B1
KR101518903B1 KR1020130080403A KR20130080403A KR101518903B1 KR 101518903 B1 KR101518903 B1 KR 101518903B1 KR 1020130080403 A KR1020130080403 A KR 1020130080403A KR 20130080403 A KR20130080403 A KR 20130080403A KR 101518903 B1 KR101518903 B1 KR 101518903B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
air
cooling air
tip
spot welding
Prior art date
Application number
KR1020130080403A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150006676A (en
Inventor
류현정
유성필
Original Assignee
현대자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR1020130080403A priority Critical patent/KR101518903B1/en
Publication of KR20150006676A publication Critical patent/KR20150006676A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101518903B1 publication Critical patent/KR101518903B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30—Features relating to electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11—Spot welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25—Monitoring devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/003—Cooling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

스폿 용접 장치의 냉각유닛이 개시된다. 개시된 스폿 용접 장치의 냉각유닛은 용접 건의 팁 베이스에 고정된 인서트 팁을 냉각하기 위한 것으로서, ⅰ)에어 컴프레셔와, ⅱ)에어 컴프레셔와 연결되며, 에어 컴프레셔로부터 공급되는 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하는 냉온 공기 분리기와, ⅲ)용접 건의 아암 내부에 형성되며, 냉온 공기 분리기의 냉각 공기 배출 측과 연결되고, 아암의 내부에서 인서트 팁을 향해 관통되며, 인서트 팁으로 냉각 공기를 배출하는 냉각 공기 유동 라인을 포함할 수 있다.A cooling unit of a spot welding apparatus is disclosed. The cooling unit of the disclosed spot welding apparatus is for cooling an insert tip fixed to a tip base of a welding gun, comprising: i) an air compressor; ii) an air compressor, connected to the compressed air supplied from the air compressor, A cool air air separator formed in the arm of the welding gun and connected to the cooling air discharge side of the cold air separator, penetrating from the inside of the arm toward the insert tip, and cooling to discharge the cooling air to the insert tip; Air flow lines.

Description

스폿 용접 장치의 냉각유닛 {COOLING STRUCTURE OF SPOT WELDING DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling unit for a spot welding apparatus,

본 발명의 실시예는 스폿 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각 공기로서 스폿 용접 장치의 인서트 팁을 냉각시킬 수 있는 스폿 용접 장치의 냉각 구조에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a spot welding apparatus, and more particularly to a cooling structure of a spot welding apparatus capable of cooling an insert tip of a spot welding apparatus as cooling air.

일반적으로, 차체 공장의 조립 라인에서는 패널과 같은 여러 개의 파트 부품들을 스폿 용접을 통해 접합하게 된다. 스폿 용접은 서로 겹쳐진 용접 대상물에 통전과 가압을 동시에 제공하며 전기적인 저항으로서 용접 대상물을 접합하는 용접법이다.Typically, in the assembly line of the body shop, several parts, such as panels, are joined by spot welding. Spot welding is a welding method in which welding and pressing are simultaneously applied to welding objects overlapping each other, and the welding object is bonded as an electrical resistance.

이러한 스폿 용접을 위해서는 스폿 용접 장치가 적용되는데, 그 스폿 용접 장치는 기본적으로 건 몸체에 설치되는 고정 전극과 가동 전극을 포함하고 있다.In order to perform such spot welding, a spot welding apparatus is applied. The spot welding apparatus basically includes a fixed electrode and a movable electrode which are installed in the gun body.

스폿 용접 장치는 가동 전극을 엑츄에이터를 통해 가동시킴으로써 고정 전극에 지지된 용접 대상물을 가압하고, 고정 전극과 가동 전극에 전기를 인가하여 전기적인 저항으로서 용접 대상물의 스폿 용접 작업을 수행하게 된다.The spot welding apparatus presses the welding object supported by the fixed electrode by operating the movable electrode through the actuator, and applies electric power to the fixed electrode and the movable electrode to perform a spot welding work of the welding object as an electrical resistance.

한편, 스폿 용접 장치는 고정 전극과 가동 전극을 통해 전기적인 저항으로서 용접 대상물을 스폿 용접하게 되므로, 고정 전극과 가동 전극에서 고열이 발생하게 된다. 이에 스폿 용접 장치에는 이러한 열을 지속적으로 식혀 주기 위한 냉각 시스템을 구비하고 있다.On the other hand, since the spot welding apparatus spot welds an object to be welded as an electrical resistance through the fixed electrode and the movable electrode, a high temperature is generated in the fixed electrode and the movable electrode. The spot welding apparatus is provided with a cooling system for continuously cooling such heat.

이러한 냉각수 시스템은 외부에서 일정압력으로 공급되는 냉각수를 고정 전극 및 가동 전극으로 공급하며 그 고정 전극과 가동 전극, 더 나아가 트랜스 포머에서 발생하는 열을 냉각시키는 수냉식 냉각 구조로 이루어진다.The cooling water system includes cooling water supplied from the outside at a constant pressure to the fixed electrode and the movable electrode, and a water-cooled cooling structure for cooling the fixed electrode, the movable electrode, and the heat generated by the transformer.

상기와 같은 스폿 용접 장치의 수냉식 냉각 구조는, 예를 들면 스폿 용접 장치가 장착된 로봇에 냉각수 공급호스 및 냉각수 배출호스를 설치하며, 냉각수 펌프와 같은 냉각 쿨링 시스템을 이용하여 공급호스 및 배출호스를 통해 스폿 용접 장치의 발열 부위로 냉각수를 순환시킨다.The water-cooled cooling structure of the spot welding apparatus may be configured such that a cooling water supply hose and a cooling water discharge hose are installed in, for example, a robot equipped with a spot welding device, and a cooling and cooling system such as a cooling water pump is used to supply the supply hose and the discharge hose Thereby circulating the cooling water to the heat generating portion of the spot welding apparatus.

다른 한편으로, 일 예에 따른 스폿 용접 장치는 폐구간을 지닌 용접 대상물이나 "ㄷ" 형태의 단면 구간을 지닌 용접 대상물을 용접하기 위한 것으로, 용접 건의 팁 베이스에 고정 전극으로서의 인서트 팁을 설치하고 있다.On the other hand, a spot welding apparatus according to an example is for welding a welding object having a closed section or a welding object having a section of a "C" shape, and an insert tip as a fixed electrode is provided on a tip base of the welding gun .

여기서, 인서트 팁은 용접 건의 팁 베이스에 삽입/고정되게 설치되는 바, 상기와 같이 폐구간이나 "ㄷ" 형태의 단면 구간을 지닌 용접 대상물을 용접하기 때문에 팁의 크기가 작고 폭이 좁다.Here, the insert tip is installed to be inserted / fixed to the tip base of the welding gun. As described above, since the welding object having the closed section or "C" shaped section is welded, the tip size is small and the width is narrow.

이에, 전술한 바와 같은 수냉식 냉각 시스템을 이용하여 팁의 크기가 작고 폭이 좁은 인서트 팁을 냉각하기 위해 종래 기술에서는 용접 건의 아암 내부에서 팁 베이스의 내부까지 연장된 냉각수 순환 통로를 형성하며 그 냉각수 순환 통로로 냉각수를 순환시킴으로써 인서트 팁을 간접적으로 냉각하고 있다.Thus, in order to cool a small and small-width insert tip using a water-cooled cooling system as described above, in the prior art, a cooling water circulation passage extending from the inside of the arm of the welding gun to the inside of the tip base is formed, The insert tip is indirectly cooled by circulating the cooling water through the passage.

상기와 같이 냉각수로서 인서트 팁을 직접적으로 냉각하지 않고, 냉각수 순환 통로를 팁 베이스의 내부까지 연장시켜 팁 베이스를 냉각하며 그 팁 베이스를 통해 인서트 팁을 간접적으로 냉각하는 이유는 언급한 바 있듯이 인서트 팁의 크기가 작고 폭이 좁기 때문이다.As mentioned above, since the insert tip is not directly cooled as cooling water, the cooling tip circulation passage is extended to the inside of the tip base to cool the tip base, and the insert tip is indirectly cooled through the tip base. Is small in size and narrow in width.

이 경우, 냉각수 순환 통로는용접 건의 아암 내부에서 팁 베이스의 내부로 연장되는 냉각수 유입 경로와, 팁 베이스의 내부에서 냉각수 유입 경로와 연결되며 용접 건의 아암 내부를 경유하는 냉각수 유출 경로로 이루어진다.In this case, the cooling water circulation passage includes a cooling water inflow path extending from the inside of the arm of the welding gun to the inside of the tip base, and a cooling water outflow path connected to the cooling water inflow path inside the tip base and passing through the inside of the arm of the welding gun.

그런데, 종래 기술에서는 용접 건의 냉각수 순환 통로를 통해 순환하는 냉각수로서 팁 베이스를 냉각하고 인서트 팁는 직접적으로 냉각하지 못하기 때문에, 인서트 팁의 원활한 냉각이 이루어지지 못하여 팁이 쉽게 융착되고, 이를 방지하기 위해 용접 타점 수에 제한을 두고 있다.However, in the related art, since the tip base is cooled as cooling water circulating through the cooling water circulation passage of the welding gun and the insert tip can not be directly cooled, the insert tip can not be smoothly cooled and the tip is easily fused. There are restrictions on the number of welding spot.

또한, 종래 기술에서는 인서트 팁의 원활한 냉각이 이루어지지 않아 팁이 융착 또는 마모되는 경우, 그 인서트 팁의 크기가 작기 때문에 팁의 드레싱이 불가하여 작업자가 팁의 마모를 직접 확인하고 팁을 교체하거나 연마를 해야 하는 번거로움이 있다.In addition, in the prior art, when the tip is fused or worn because the insert tip is not smoothly cooled, the size of the insert tip is so small that dressing of the tip is impossible. Therefore, the operator directly confirms the wear of the tip, There is a hassle to do.

한편, 상기한 바와 같은 종래 기술의 수냉식 냉각 구조는 냉각수를 순환시키며 용접 전극(팁)을 냉각하기 때문에, 냉각 쿨링 시스템 및 냉각수관 등의 냉각수 유틸리티를 설치하기 위한 공간상의 제약이 따르고, 냉각수 유틸리티의 초기 투자비 및 보전 비용의 증가를 야기시킬 수 있다.Meanwhile, since the above-mentioned conventional water-cooling type cooling structure circulates the cooling water and cools the welding electrode (tip), there is a space restriction for installing a cooling water utility such as a cooling cooling system and a cooling water pipe, Which can lead to an increase in initial investment and maintenance costs.

본 발명의 실시예들은 냉각수 유틸리티를 삭제할 수 있도록 간단한 구성으로 생성된 냉각 공기를 이용하여 스폿 용접 장치의 인서트 팁을 직접적으로 냉각시킬 수 있도록 한 스폿 용접 장치의 냉각유닛을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention are directed to providing a cooling unit of a spot welding device that allows direct cooling of the insert tip of a spot welding device using cooling air created with a simple configuration to eliminate the cooling water utility.

본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛은, 용접 건의 팁 베이스에 고정된 인서트 팁을 냉각하기 위한 것으로서, ⅰ)에어 컴프레셔와, ⅱ)상기 에어 컴프레셔와 연결되며, 상기 에어 컴프레셔로부터 공급되는 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하는 냉온 공기 분리기와, ⅲ)상기 용접 건의 아암 내부에 형성되며, 상기 냉온 공기 분리기의 냉각 공기 배출 측과 연결되고, 상기 아암의 내부에서 인서트 팁을 향해 관통되며, 상기 인서트 팁으로 냉각 공기를 배출하는 냉각 공기 유동 라인을 포함할 수 있다.A cooling unit of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention is for cooling an insert tip fixed to a tip base of a welding gun, comprising: i) an air compressor; ii) A cold air separator disposed in the arm of the welding gun and connected to a cooling air discharge side of the cold air separator, the cold air separator being arranged inside the arm toward the insert tip And a cooling air flow line through which the cooling air is discharged to the insert tip.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 용접 건의 아암과 팁 베이스 사이에는 섕크가 구비될 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, a shank may be provided between the arm of the welding gun and the tip base.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 섕크에는 상기 냉각 공기 유동 라인과 연결되며, 상기 인서트 팁을 향해 뚫린 냉각 공기 배출홀이 형성될 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the shank may be formed with a cooling air discharge hole connected to the cooling air flow line and opened toward the insert tip.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛은, 상기 냉각 공기 유동 라인을 따라 유동하는 냉각 공기로서 상기 용접 건의 아암, 섕크 및 팁 베이스를 냉각할 수 있다.Further, the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention can cool the arm, shank and tip base of the welding gun as cooling air flowing along the cooling air flow line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛은, 상기 냉각 공기 배출홀을 통해 배출되는 냉각 공기로서 상기 인서트 팁을 직접적으로 냉각할 수 있다.Further, the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention can directly cool the insert tip as cooling air discharged through the cooling air discharge hole.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 냉각 공기 유동 라인은 상기 용접 건의 아암과 섕크의 내부에 위치하는 제1 구간과, 상기 제1 구간에 연결되고 상기 팁 베이스의 내부로 연장되며 상기 냉각 공기 배출홀과 연결되는 제2 구간으로 이루어질 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the cooling air flow line includes a first section located inside the arm and the shank of the welding gun, and a second section connected to the first section, And a second section extending into the base and connected to the cooling air discharge hole.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 제2 구간은 상기 팁 베이스의 내부를 순환하는 "ㄷ" 형태의 구간으로 이루어지며, 상기 냉각 공기 배출홀로 연결될 수 있다.In addition, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the second section may be formed of a section of a " C "shape circulating inside the tip base, and may be connected to the cooling air discharge hole .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 냉온 공기 분리기는 볼텍스 튜브를 포함할 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the cold air separator may include a vortex tube.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 볼텍스 튜브는 상기 압축 공기를 도입하는 도입부와, 상기 압축 공기의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하며 그 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하는 에너지 변환부와, 상기 더운 공기를 배출하는 제1 배출부와, 상기 냉각 공기를 배출하는 제2 배출부를 포함할 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the vortex tube may include an inlet portion for introducing the compressed air, and an inlet portion for converting the kinetic energy of the compressed air into heat energy, And a second discharge unit for discharging the cooling air. The first discharge unit discharges the hot air, and the second discharge unit discharges the cooling air.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 제2 배출부는 연결 라인을 통해 상기 냉각 공기 유동 라인과 연결될 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the second discharge portion may be connected to the cooling air flow line through a connection line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 도입부와 상기 에어 컴프레셔는 압축공기 공급라인을 통해 연결될 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the inlet portion and the air compressor may be connected through a compressed air supply line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 압축공기 공급라인에는 솔레노이드 밸브가 설치될 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, a solenoid valve may be installed in the compressed air supply line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 인서트 팁에는 발열 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 온도 센서가 설치될 수 있다.In addition, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the insert tip may be provided with a temperature sensor for sensing the heat generation temperature and outputting a detection signal to the controller.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 제어기는 상기 온도 센서의 감지 신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브에 전기적인 제어 신호를 인가할 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the controller may apply an electrical control signal to the solenoid valve in accordance with a detection signal of the temperature sensor.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 있어서, 상기 연결 라인에는 온도 조절 밸브가 설치될 수 있다.Further, in the cooling unit of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the connection line may be provided with a temperature control valve.

본 발명의 실시예들은 냉온 공기 분리기로서 볼텍스 튜브를 사용하여 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하고, 그 냉각 공기를 이용하여 스폿 용접 장치의 인서트 팁을 직접적으로 냉각시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can use a vortex tube as a cold air separator to separate compressed air into hot air and cool air and directly cool the insert tip of the spot welding apparatus using the cooled air.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 냉각수 펌프 및 냉각수관 등의 냉각수 유틸리티를 삭제할 수 있으므로, 초기 투자비 및 보전 비용을 절감할 수 있으며, 용접 작업 공간의 활용도를 높일 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, since the cooling water utilities such as the cooling water pump and the cooling water pipe as in the conventional art can be eliminated, the initial investment cost and the maintenance cost can be reduced, and the utilization of the welding work space can be increased.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 비교적 크기가 작고 폭이 좁은 인서트 팁으로 냉각 공기를 분사하여 그 인서트 팁을 직접적으로 냉각할 수 있으므로, 발열에 의한 인서트 팁의 융착 및 마모를 줄일 수 있다.Furthermore, in the embodiment of the present invention, since the insert tip can be directly cooled by injecting the cooling air into the insert tip having a relatively small size and a narrow width, fusing and wear of the insert tip due to heat generation can be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에서는 발열에 의한 인서트 팁의 융착 및 마모를 줄일 수 있으므로, 용접 타점 수에 제한을 두지 않아도 되기 때문에 스폿 용접 장치의 용접 성능을 향상시킬 수 있고, 인서트 팁을 자주 교체하거나 연마할 필요가 없으므로 작업의 편의성을 도모할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, welding and wear of the insert tip due to heat generation can be reduced, so that there is no need to limit the number of welding spot, welding performance of the spot welding apparatus can be improved, Since it is not necessary to polish, it is possible to make the work convenient.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 적용되는 인서트 팁의 냉각 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 적용되는 냉온 공기 분리기를 개략적으로 도시한 도면이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a schematic view of a cooling unit of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a cooling structure of an insert tip applied to a cooling unit of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of a cold air separator applied to a cooling unit of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of components are categorized into the first, second, and so on in order to distinguish them from each other in the same relationship, and are not necessarily limited to the order in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", "unit of means "," part of item ", "absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view of a cooling unit of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛(100)은 차체 조립 라인에서 차체 패널과 같은 여러 개의 부품들을 스폿 용접하는 스폿 용접 장치(1)에 적용될 수 있다.1, a cooling unit 100 of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention can be applied to a spot welding apparatus 1 for spot welding several components such as a vehicle body panel in a body assembly line.

예를 들면, 스폿 용접 장치(1)는 비교적 크기가 작고 폭이 좁은 인서트 팁을 채용하여 폐구간을 지닌 용접 대상물이나 "ㄷ" 형태의 단면 구간을 지닌 용접 대상물을 용접하는 공정에 적용될 수 있다.For example, the spot welding apparatus 1 can be applied to a process of welding a welding object having a closed section or a welding object having a sectional shape of a "C" shape by adopting a relatively small and narrow insert tip.

여기서, 스폿 용접 장치(1)는 용접 로봇(2)의 아암 선단에 장착되는 용접 건(3)(이하에서는 "건 몸체" 라고 한다)과, 건 몸체(3)에 고정되게 설치되는 고정 전극으로서의 인서트 팁(4)과, 인서트 팁(4)에 대응하여 왕복 이동 가능하게 설치되는 가동 전극(5)을 포함한다. 이 경우 상기 가동 전극(5)은 엑츄에이터(5a)에 의해 인서트 팁(4)에 대하여 왕복 이동할 수 있다.Here, the spot welding apparatus 1 includes a welding gun 3 (hereinafter referred to as a "gun body") mounted on the arm tip of the welding robot 2 and a welding gun 3 fixed to the gun body 3 An insert tip 4 and a movable electrode 5 which is reciprocally movable in correspondence with the insert tip 4. In this case, the movable electrode 5 can reciprocate with respect to the insert tip 4 by the actuator 5a.

상기에서 인서트 팁(4)이라 함은 팁 상면이 경사지며 스템을 통해 건 몸체(3)에 고정되게 결합되고, 폐구간을 지닌 차체 패널이나 "ㄷ" 형태의 단면 구간을 지닌 차체 패널을 용접할 수 있는 크기가 작고 폭이 좁은 용접 팁으로 정의할 수 있다.In this case, the insert tip 4 refers to a body panel having a tip section inclined and fixedly connected to the gun body 3 via a stem, and a body panel having a closed section or a body panel having a section of a " It can be defined as a small, narrow-width welding tip.

도면에서 미 설명된 참조부호 6은 전원을 용접 전류로 변환하고 그 용접 전류를 인서트 팁(4)과 가동 전극(5)에 공급하기 위한 트랜스 포머를 나타낸다.Reference numeral 6 denotes a transformer for converting a power source into a welding current and supplying the welding current to the insert tip 4 and the movable electrode 5.

이러한 스폿 용접 장치(1)의 전체적인 레이아웃 구성은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 양방향 스폿 용접 시스템의 구성으로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.The overall layout configuration of the spot welding apparatus 1 is configured as a configuration of a bi-directional spot welding system well-known in the art, so that a detailed description of its configuration will be omitted herein.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 적용되는 인서트 팁의 냉각 구조를 도시한 도면이다.2 is a view showing a cooling structure of an insert tip applied to a cooling unit of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에서 용접 건의 건 몸체(3)는 아암(7), 팁 베이스(8) 및 섕크(9)로 이루어진다. 여기서 상기 팁 베이스(8)는 인서트 팁(4)이 고정되는 부분이며, 섕크(9)는 아암(7)과 팁 베이스(8) 사이에 위치하는 부분이다.2, the gun body 3 of the welding gun in the embodiment of the present invention comprises an arm 7, a tip base 8 and a shank 9. The tip base 8 is a portion to which the insert tip 4 is fixed and the shank 9 is a portion located between the arm 7 and the tip base 8.

본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛(100)은 종래 기술에서와 같은 냉각수 유틸리티를 삭제할 수 있도록 간단한 구성으로 생성된 냉각 공기를 이용하여 스폿 용접 장치(1)의 인서트 팁(4)을 직접적으로 냉각시킬 수 있는 구조로 이루어진다.The cooling unit 100 of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention is constructed so that the insert tip 4 of the spot welding apparatus 1 ) Can be directly cooled.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 스폿 용접 장치의 냉각유닛(100)은 기본적으로, 에어 컴프레셔(10), 냉온 공기 분리기(20), 냉각 공기 유동 라인(60) 그리고 제어기(90)를 포함한다.1 and 2, a cooling unit 100 of the spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention basically includes an air compressor 10, a cold air separator 20, a cooling air flow line 60, And a controller (90).

상기 에어 컴프레셔(10)는 일반적으로 차체 조립 라인의 작업 영역에 구비되는 것으로, 설정된 압력으로 압축한 공기(압축 공기)를 뒤에서 더욱 설명될 냉온 공기 분리기(20)로 공급한다.The air compressor 10 is generally provided in a work area of a vehicle body assembly line, and supplies air (compressed air) compressed at a predetermined pressure to a cold / hot air separator 20 to be described later.

상기에서 냉온 공기 분리기(20)는 에어 컴프레셔(10)로부터 공급받은 압축 공기를 더운 공기와 찬 공기(이하에서는 "냉각 공기" 라고 한다)로 분리하기 위한 것이다.The cold / hot air separator 20 separates the compressed air supplied from the air compressor 10 into hot air and cold air (hereinafter referred to as "cooling air").

여기서, 상기 냉온 공기 분리기(20)는 에어 컴프레셔(10)와 스폿 용접 장치(1)에 연결되며, 상기한 냉각 공기를 인서트 팁(4)으로 공급할 수 있다.Here, the cold air separator 20 is connected to the air compressor 10 and the spot welding apparatus 1, and can supply the cooling air to the insert tip 4.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛에 적용되는 냉온 공기 분리기를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a schematic view of a cold air separator applied to a cooling unit of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예서 상기 냉온 공기 분리기(20)는 소정의 유체(본 발명의 실시예에서 압축 공기)를 가열 유체(본 발명의 실시예에서 더운 공기)와 냉각 유체(본 발명의 실시예에서 냉각 공기)로 분리하는 볼텍스 튜브(vortex tube)(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, an embodiment of the present invention is characterized in that the cold / hot air separator 20 separates a predetermined fluid (compressed air in the embodiment of the present invention) from a heating fluid (hot air in the embodiment of the present invention) And a vortex tube 30 that separates into a fluid (cooling air in an embodiment of the present invention).

상기 볼텍스 튜브(30)는 에어 컴프레셔(10)로부터 공급되는 압축 공기의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하며 그 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하는 에너지 변환부(31)를 포함한다.The vortex tube 30 includes an energy conversion unit 31 that converts the kinetic energy of compressed air supplied from the air compressor 10 into thermal energy and separates the compressed air into hot air and cooling air.

그리고, 상기 볼텍스 튜브(30)는 압축 공기를 도입하는 도입부(33)와, 더운 공기를 배출하는 제1 배출부(35)와, 냉각 공기를 배출하는 제2 배출부(37)를 포함하고 있다.The vortex tube 30 includes an inlet 33 for introducing compressed air, a first outlet 35 for discharging hot air, and a second outlet 37 for discharging cooling air .

즉, 상기 볼텍스 튜브(30)는 에어 컴프레셔(10)로부터 공급되는 압축 공기가 도입부(33)를 통해 에너지 변환부(31)로 도입되면, 에너지 변환부(31)를 통해 압축 공기의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하고 그 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리할 수 있다.That is, when the compressed air supplied from the air compressor 10 is introduced into the energy conversion unit 31 through the introduction unit 33, the vortex tube 30 is supplied with the kinetic energy of the compressed air through the energy conversion unit 31 It can be converted into heat energy and the compressed air can be separated into hot air and cooling air.

그리고, 상기 볼텍스 튜브(30)는 압축 공기로부터 분리된 더운 공기를 제1 배출부(35)를 통해 배출하고, 냉각 공기를 제2 배출부(37)를 통해 배출할 수 있다.The vortex tube 30 can discharge the hot air separated from the compressed air through the first discharge portion 35 and discharge the cooling air through the second discharge portion 37.

이러한 볼텍스 튜브(30)는 당 업계에서 소정 유체의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하며 그 유체를 가열 유체와 냉각 유체로 분리하는 통상적인 구조의 볼텍스 튜브로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Such a vortex tube 30 is made in the art as a vortex tube of a conventional structure that converts the kinetic energy of a given fluid into heat energy and separates the fluid into a heating fluid and a cooling fluid, A description thereof will be omitted.

여기서, 상기 볼텍스 튜브(30)의 도입부(33)는 압축공기 공급라인(41)을 통하여 에어 컴프레셔(10)와 연결될 수 있다. 상기 압축공기 공급라인(41)에는 위에서 언급한 바 있는 제어기(90)로부터 전기적인 제어 신호를 인가받아 작동하는 솔레노이드 밸브(43)가 설치된다.The inlet 33 of the vortex tube 30 may be connected to the air compressor 10 through a compressed air supply line 41. The compressed air supply line 41 is provided with a solenoid valve 43 that receives an electrical control signal from the controller 90 and operates.

한편, 상기 스폿 용접 장치(1)의 인서트 팁(4)에는 그 인서트 팁(4)의 발열 온도를 감지하는 온도 센서(45)가 설치된다. 온도 센서(45)는 인서트 팁(4)의 발열 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(90)로 출력한다.On the other hand, the insert tip 4 of the spot welding apparatus 1 is provided with a temperature sensor 45 for sensing the heat generation temperature of the insert tip 4. The temperature sensor 45 senses the heat generation temperature of the insert tip 4 and outputs the sensed signal to the controller 90.

따라서, 상기한 솔레노이드 밸브(43)는 온도 센서(45)의 감지 신호에 따라 제어기(90)로부터 전기적인 신호를 인가받아 작동하며 압축공기 공급라인(41)의 유로를 선택적으로 개폐시킬 수 있다.Accordingly, the solenoid valve 43 is operated by receiving an electrical signal from the controller 90 according to the detection signal of the temperature sensor 45, and can selectively open and close the flow path of the compressed air supply line 41.

예를 들면, 상기 제어기(90)는 온도 센서(45)로부터 인서트 팁(4)의 온도 측정값을 수신하고, 그 온도 측정값과 기 설정된 기준 온도를 비교하여 온도 측정값에 따라 솔레노이드 밸브(43)에 전기적인 제어 신호를 인가할 수 있다.For example, the controller 90 receives a temperature measurement value of the insert tip 4 from the temperature sensor 45, compares the temperature measurement value with a predetermined reference temperature, and calculates a solenoid valve 43 ) Of the control signal.

즉, 상기 제어기(90)는 온도 측정값이 기준 온도 이상을 만족하는 경우, 솔레노이드 밸브(43)에 온(On) 신호를 인가하여 그 솔레노이드 밸브(43)를 통해 압축공기 공급라인(41)의 유로를 개방시킬 수 있다.That is, when the measured temperature value is equal to or higher than the reference temperature, the controller 90 applies an On signal to the solenoid valve 43 to apply the on signal to the compressed air supply line 41 through the solenoid valve 43 The flow path can be opened.

그리고, 상기 제어기(90)는 온도 측정값이 기준 온도 미만을 만족하는 경우, 솔레노이드 밸브(43)에 오프(Off) 신호를 인가하여 그 솔레노이드 밸브(43)를 통해 압축공기 공급라인(41)의 유로를 폐쇄시킬 수 있다.When the temperature measurement value is less than the reference temperature, the controller 90 applies an off signal to the solenoid valve 43 so that the pressure of the compressed air supply line 41 through the solenoid valve 43 The flow path can be closed.

본 발명의 실시예에서, 상기 냉각 공기 유동 라인(60)은 볼텍스 튜브(30)로부터 공급되는 냉각 공기로서 건 몸체(3)의 아암(7), 섕크(9) 및 팁 베이스(8)를 냉각하고, 그 냉각 공기를 팁 베이스(8) 상의 인서트 팁(4)으로 배출(공급)하여 그 인서트 팁(4)을 냉각 공기로서 직접적으로 냉각시킬 수 있는 구조로 이루어진다.In the embodiment of the present invention, the cooling air flow line 60 cools the arm 7, the shank 9 and the tip base 8 of the gun body 3 as cooling air supplied from the vortex tube 30 And the cooling air is discharged (supplied) to the insert tip 4 on the tip base 8 to directly cool the insert tip 4 as cooling air.

이러한 냉각 공기 유동 라인(60)은 건 몸체(3)의 아암(7), 섕크(9) 및 팁 베이스(8)의 내부에 형성되며, 냉온 공기 분리기(20)인 볼텍스 튜브(30)의 제2 배출부(37)에 연결되고, 섕크(9)의 내부에서 팁 베이스(8) 상의 인서트 팁(4)으로 관통되게 구성될 수 있다.The cooling air flow line 60 is formed inside the arm 7, the shank 9 and the tip base 8 of the gun body 3, 2 outlet 37 and may be configured to penetrate into the insert tip 4 on the tip base 8 within the shank 9.

여기서, 상기 냉각 공기 유동 라인(60)은 연결 라인(61)을 통하여 위에서 언급한 바 있는 볼텍스 튜브(30)의 제2 배출부(37)와 연결될 수 있다.Here, the cooling air flow line 60 may be connected to the second discharge portion 37 of the vortex tube 30 mentioned above through the connection line 61.

그리고, 상기 건 몸체(3)의 섕크(9)에는 냉각 공기 유동 라인(60)과 연결되며, 팁 베이스(8) 상의 인서트 팁(4)을 향해 관통된 냉각 공기 배출홀(63)이 형성되어 있다.The shank 9 of the gun body 3 is connected to the cooling air flow line 60 and a cooling air discharge hole 63 penetrating toward the insert tip 4 on the tip base 8 is formed have.

즉, 본 발명의 실시예에서는 볼텍스 튜브(30)로부터 제공되며 연결 라인(61)을 통해 냉각 공기 유동 라인(60)을 따라 유동하는 냉각 공기로서 건 몸체(3)의 아암(7), 섕크(9) 및 팁 베이스(8)를 냉각할 수 있고, 섕크(9)의 냉각 공기 배출홀(63)을 통해 배출되는 냉각 공기로서 팁 베이스(8) 상의 인서트 팁(4)을 직접적으로 냉각할 수 있다.That is, in the embodiment of the present invention, as the cooling air provided from the vortex tube 30 and flowing along the cooling air flow line 60 through the connecting line 61, the arm 7, the shank 9 and the tip base 8 and can directly cool the insert tip 4 on the tip base 8 as cooling air discharged through the cooling air discharge hole 63 of the shank 9 have.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 의한 상기 냉각 공기 유동 라인(60)은 건 몸체(3)의 아암(7)과 섕크(9)의 내부에 위치하는 제1 구간(65)과, 제1 구간(65)에 연결되고, 팁 베이스(8)의 내부로 연장되며, 섕크(9)의 냉각 공기 배출홀(63)과 연결되는 제2 구간(67)으로 이루어진다.Specifically, the cooling air flow line 60 according to the embodiment of the present invention includes a first section 65 located inside the arm 7 and the shank 9 of the gun body 3, And a second section 67 which is connected to the tip end base 65 and extends into the tip base 8 and is connected to the cooling air discharge hole 63 of the shank 9.

이 경우, 상기 제1 구간(65)은 직선 형태로 구비될 수 있다. 그리고 상기 제2 구간(67)은 팁 베이스(8)의 내부를 순환하는 "ㄷ" 형태의 구간으로 이루어지며, 섕크(9)의 냉각 공기 배출홀(63)로 연결될 수 있다.In this case, the first section 65 may be provided in a linear shape. The second section 67 is formed in a section of a "C" shape circulating inside the tip base 8 and can be connected to the cooling air discharge hole 63 of the shank 9.

한편, 도 3에서와 같이 본 발명의 실시예에서 상기 볼텍스 튜브(30)의 제2 배출부(37)와 냉각 공기 유통 라인(60)을 연결하는 연결 라인(61)에는 온도 조절 밸브(71)가 설치될 수 있다.3, in the embodiment of the present invention, the temperature control valve 71 is connected to the connection line 61 connecting the second discharge portion 37 of the vortex tube 30 and the cooling air circulation line 60, Can be installed.

상기 온도 조절 밸브(71)는 소정의 유체 공급관에 부착되며, 그 유체가 일정한 온도 이상이 되면 밸브체를 작동시켜 유체의 유입을 조절하는 구조로 이루어진다.The temperature control valve 71 is attached to a predetermined fluid supply pipe, and when the fluid reaches a predetermined temperature or higher, the valve body is operated to control the flow of the fluid.

즉, 상기 온도 조절 밸브(71)는 볼텍스 튜브(30)로부터 공급되는 냉각 공기의 기 설정된 온도 조건 범위에서 연결 라인(61)의 유로를 개방시킴으로써 항상 일정 온도를 유지하는 냉각 공기를 연결 라인(61)을 통해 냉각 공기 유동 라인(60)으로 공급할 수 있다.That is, the temperature control valve 71 opens the flow path of the connection line 61 at a predetermined temperature condition range of the cooling air supplied from the vortex tube 30, To the cooling air flow line (60).

예를 들면, 상기 온도 조절 밸브(71)는 압축 공기의 압력이 대략 5.5bar인 경우를 기준으로, 냉각 공기의 온도가 영하 26.2℃에서 연결 라인(61)의 유로를 개방시킬 수 있다.For example, the temperature regulating valve 71 may open the flow path of the connecting line 61 at a temperature of-26.2 ° C, based on the case where the pressure of the compressed air is approximately 5.5 bar.

도면에서 미설명된 참조 부호 91은 트랜스 포머(6)로 전원(93)을 공급하는 전원 배선을 나타낸다.Reference numeral 91, which is not shown in the drawings, denotes a power supply wiring for supplying the power supply 93 to the transformer 6.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치용 냉각유닛(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the cooling unit 100 for a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

우선, 본 발명의 실시예에서는 스폿 용접 장치(1)의 인서트 팁(4)과 가동 전극(5)에 의해 용접 대상물의 스폿 용접이 이루어지는 과정에, 온도 센서(45)를 통해 인서트 팁(4)의 발열 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기(90)로 출력한다.First, in the embodiment of the present invention, during the spot welding of the object to be welded by the insert tip 4 and the movable electrode 5 of the spot welding apparatus 1, the insert tip 4 is passed through the temperature sensor 45, And outputs the sensed signal to the controller 90. The controller 90 outputs the sensed temperature to the controller 90. [

그러면, 제어기(90)는 온도 센서(45)에 의해 감지된 온도 측정값과 기 설정된 기준 온도를 비교하여 그 온도 측정값에 따라 솔레노이드 밸브(43)에 전기적인 제어 신호를 인가한다.Then, the controller 90 compares the temperature measurement value sensed by the temperature sensor 45 with a predetermined reference temperature, and applies an electrical control signal to the solenoid valve 43 according to the temperature measurement value.

여기서, 상기 온도 측정값이 기준 온도 이상을 만족하는 경우에는 제어기(90)를 통해 솔레노이드 밸브(43)에 온(On) 신호를 인가하여 압축공기 공급라인(41)의 유로를 개방한다.If the temperature measurement value satisfies the reference temperature or higher, an on signal is applied to the solenoid valve 43 through the controller 90 to open the flow path of the compressed air supply line 41.

반대로, 상기 온도 측정값이 기준 온도 미만을 만족하는 경우에는 제어기(90)를 통해 솔레노이드 밸브(43)에 오프(Off) 신호를 인가하여 압축공기 공급라인(41)의 유로를 폐쇄시킬 수 있다.Conversely, when the temperature measurement value is less than the reference temperature, an off signal may be applied to the solenoid valve 43 through the controller 90 so as to close the flow path of the compressed air supply line 41.

상기에서와 같이 온도 센서(45)에 의해 감지된 온도 측정값이 기준 온도 이상을 만족하는 경우, 에어 컴프레셔(10)에서 압축된 압축 공기는 압축공기 공급라인(41)을 통해 볼텍스 튜브(30)의 도입부(33)로 공급된다.The compressed air compressed by the air compressor 10 is supplied to the vortex tube 30 through the compressed air supply line 41. When the temperature measured by the temperature sensor 45 satisfies the reference temperature or more, As shown in FIG.

이렇게 압축 공기가 볼텍스 튜브(30)의 도입부(33)로 도입되면, 그 볼텍스 튜브(30)는 에너지 변환부(31)를 통해 압축 공기의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하며 그 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리한다.When the compressed air is introduced into the inlet portion 33 of the vortex tube 30, the vortex tube 30 converts the kinetic energy of the compressed air into heat energy through the energy conversion portion 31, And cooling air.

여기서, 압축 공기로부터 분리된 더운 공기는 볼텍스 튜브(30)의 제1 배출부(35)를 통해 배출되며, 냉각 공기는 제2 배출부(37)를 통해 배출된다.Here, the hot air separated from the compressed air is discharged through the first discharge portion 35 of the vortex tube 30, and the cooling air is discharged through the second discharge portion 37.

그리고, 제2 배출부(37)를 통해 배출되는 냉각 공기는 연결 라인(61)으로 유입되는데, 그 연결 라인(61)에 설치된 온도 조절 밸브(71)는 볼텍스 튜브(30)로부터 공급되는 냉각 공기의 기 설정된 온도 조건 범위에서 연결 라인(61)의 유로를 개방시킬 수 있다.The cooling air discharged through the second discharge portion 37 flows into the connection line 61. The temperature control valve 71 provided in the connection line 61 connects the cooling air supplied from the vortex tube 30 The flow path of the connection line 61 can be opened within a predetermined temperature condition range of the connection line 61.

예를 들면, 온도 조절 밸브(71)는 압축 공기의 압력이 대략 5.5bar인 경우를 기준으로, 냉각 공기의 온도가 영하 26.2℃에서 연결 라인(61)의 유로를 개방시킬 수 있다.For example, the temperature regulating valve 71 can open the flow path of the connecting line 61 at a temperature of minus 26.2 ° C based on the case where the pressure of the compressed air is approximately 5.5 bar.

이에 따라 냉각 공기는 연결 라인(61)을 통해 건 몸체(3)의 냉각 공기 유동 라인(60)으로 공급된다.Thus, the cooling air is supplied to the cooling air flow line (60) of the gun body (3) through the connection line (61).

여기서, 상기 볼텍스 튜브(30)로부터 연결 라인(61)을 통해 건 몸체(30)의 냉각 공기 유동 라인(60)으로 공급된 냉각 공기는 그 냉각 공기 유동 라인(60)의 제1 및 제2 구간(65, 67)을 따라 유동하며 건 몸체(3)의 아암(7), 섕크(9) 및 팁 베이스(8)를 냉각할 수 있다.The cooling air supplied from the vortex tube 30 to the cooling air flow line 60 of the gun body 30 through the connection line 61 flows through the first and second sections of the cooling air flow line 60, The shank 9 and the tip base 8 of the gun body 3 can be cooled.

그리고, 상기 냉각 공기는 냉각 공기 유동 라인(60)의 제2 구간(67)을 따라 유동하며 섕크(9)의 냉각 공기 배출홀(63)을 통해 배출(분사)되며, 팁 베이스(8) 상의 인서트 팁(4)을 직접적으로 냉각할 수 있다.The cooling air flows along the second section 67 of the cooling air flow line 60 and is discharged through the cooling air discharge hole 63 of the shank 9, The insert tip 4 can be cooled directly.

따라서, 지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 냉각유닛(100)에 의하면, 냉온 공기 분리기(20)인 볼텍스 튜브(30)를 사용하여 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하고, 그 냉각 공기로서 스폿 용접 장치(1)의 인서트 팁(4)을 직접적으로 냉각시킬 수 있다.Therefore, according to the cooling unit 100 of the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention as described so far, the compressed air can be circulated to the hot air and the cooling air by using the vortex tube 30 which is the cold air separator 20 And the insert tip 4 of the spot welding apparatus 1 can be directly cooled as the cooling air.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 냉각수 펌프 및 냉각수관 등의 냉각수 유틸리티를 삭제할 수 있으므로, 초기 투자비 및 보전 비용을 절감할 수 있으며, 용접 작업 공간의 활용도를 높일 수 있다.Thus, in the embodiment of the present invention, since the cooling water utilities such as the cooling water pump and the cooling water pipe as in the conventional art can be eliminated, the initial investment cost and the maintenance cost can be reduced, and the utilization of the welding work space can be enhanced.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 비교적 크기가 작고 폭이 좁은 인서트 팁(4)으로 냉각 공기를 분사하여 그 인서트 팁(4)을 직접적으로 냉각할 수 있으므로, 발열에 의한 인서트 팁(4)의 융착 및 마모를 줄일 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, cooling air is injected into the insert tip 4 having a relatively small size and a narrow width to directly cool the insert tip 4, Welding and abrasion can be reduced.

또한, 본 발명의 실시예에서는 발열에 의한 인서트 팁(4)의 융착 및 마모를 줄일 수 있으므로, 용접 타점 수에 제한을 두지 않아도 되기 때문에 스폿 용접 장치(1)의 용접 성능을 향상시킬 수 있으며, 인서트 팁(4)을 자주 교체하거나 연마할 필요가 없으므로 작업의 편의성을 도모할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, welding and wear of the insert tip 4 due to heat generation can be reduced, so that there is no need to limit the number of welding spot, welding performance of the spot welding apparatus 1 can be improved, Since the insert tip 4 does not need to be frequently replaced or polished, the convenience of the operation can be improved.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는 볼텍스 튜브(30)로부터 제공되는 냉각 공기로서 고정 전극으로서의 인서트 팁(4)을 냉각하는 예를 설명하였으나, 상기한 냉각 공기를 가동 전극(5)의 내부로 공급하여 그 가동 전극(5)을 냉각 공기로서 냉각시킬 수도 있다.In the embodiment of the present invention as described above, the insert tip 4 as the fixed electrode is cooled as the cooling air supplied from the vortex tube 30. However, the cooling air can be introduced into the movable electrode 5 And the movable electrode 5 may be cooled as the cooling air.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.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, Other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, adding, or the like of elements, but this also falls within the scope of the present invention.

1... 스폿 용접 장치 2... 용접 로봇
3... 건 몸체 4... 인서트 팁
5... 가동 전극 5a... 엑츄에이터
6... 트랜스 포머 7... 아암
8... 팁 베이스 9... 섕크
10... 에어 컴프레셔 20... 냉온 공기 분리기
30... 볼텍스 튜브 31... 에너지 변환부
33... 도입부 35... 제1 배출부
37... 제2 배출부 41... 압축공기 공급라인
43... 솔레노이드 밸브 45... 온도 센서
60... 공기 유동 라인 61... 연결 라인
63... 냉각 공기 배출홀 65... 제1 구간
67... 제2 구간 71... 온도 조절 밸브
90... 제어기 91... 전원 배선
93... 전원1 ... Spot welding device 2 ... Welding robot
3 ... Gun body 4 ... Insert tip
5 ... movable electrode 5a ... actuator
6 ... Transformer 7 ... arm
8 ... tip base 9 ... shank
10 ... air compressor 20 ... cold air separator
30 ... Vortex tube 31 ... Energy conversion section
33 ... inlet portion 35 ... first outlet portion
37 ... second discharge portion 41 ... compressed air supply line
43 ... Solenoid valve 45 ... Temperature sensor
60 ... air flow line 61 ... connection line
63 ... Cooling air discharge hole 65 ... First section
67 ... second section 71 ... temperature control valve
90 ... controller 91 ... power supply wiring
93 ... power

Claims (12)

용접 건의 팁 베이스에 고정된 인서트 팁을 냉각하기 위한 스폿 용접 장치의 냉각유닛으로서,
에어 컴프레셔;
상기 에어 컴프레셔와 연결되며, 상기 에어 컴프레셔로부터 공급되는 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하는 냉온 공기 분리기; 및
상기 용접 건의 아암 내부에 형성되며, 상기 냉온 공기 분리기의 냉각 공기 배출 측과 연결되고, 상기 아암의 내부에서 인서트 팁을 향해 관통되며, 상기 인서트 팁으로 냉각 공기를 배출하는 냉각 공기 유동 라인;을 포함하며,
상기 용접 건의 아암과 팁 베이스 사이에 섕크가 구비되고, 상기 아암, 섕크 및 팁 베이스의 내부에 상기 냉각 공기 유동 라인이 형성되며,
상기 섕크에는 상기 냉각 공기 유동 라인과 연결되며 상기 팁 베이스 상의 인서트 팁을 향해 관통된 냉각 공기 배출홀이 형성되고,
상기 냉각 공기 유동 라인을 따라 유동하는 냉각 공기로서 상기 용접 건의 아암, 섕크 및 팁 베이스를 냉각하고, 상기 냉각 공기 배출홀을 통해 배출되는 냉각 공기로서 상기 인서트 팁을 직접적으로 냉각하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.A cooling unit of a spot welding apparatus for cooling an insert tip fixed to a tip base of a welding gun,
Air compressors;
A cold air separator connected to the air compressor and separating the compressed air supplied from the air compressor into hot air and cooling air; And
And a cooling air flow line formed inside the arm of the welding gun and connected to the cooling air discharge side of the cold air separator, passing through the inside of the arm toward the insert tip, and discharging the cooling air to the insert tip In addition,
A shank is provided between the arm and the tip base of the welding gun, the cooling air flow line is formed inside the arm, the shank and the tip base,
Wherein the shank is formed with a cooling air discharge hole connected to the cooling air flow line and penetrating toward the insert tip on the tip base,
Shank and tip base of the welding gun as cooling air flowing along the cooling air flow line and directly cooling the insert tip as cooling air discharged through the cooling air discharge hole Cooling unit of the welding device. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 냉각 공기 유동 라인은,
상기 용접 건의 아암과 섕크의 내부에 위치하는 제1 구간과,
상기 제1 구간에 연결되고, 상기 팁 베이스의 내부로 연장되며, 상기 냉각 공기 배출홀과 연결되는 제2 구간
으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.The method according to claim 1,
The cooling air flow line
A first section located inside the arm and shank of the welding gun,
A second section connected to the first section and extending into the tip base and connected to the cooling air discharge hole,
And a cooling unit for cooling the spot welding apparatus. 제4 항에 있어서,
상기 제2 구간은,
상기 팁 베이스의 내부를 순환하는 "ㄷ" 형태의 구간으로 이루어지며, 상기 냉각 공기 배출홀로 연결되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.5. The method of claim 4,
The second section may include:
And a cooling air discharge hole formed in the tip base and connected to the cooling air discharge hole. 제1 항에 있어서,
상기 냉온 공기 분리기는 볼텍스 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.The method according to claim 1,
Wherein the cold air separator comprises a vortex tube. 제6 항에 있어서,
상기 볼텍스 튜브는,
상기 압축 공기를 도입하는 도입부와, 상기 압축 공기의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하며 그 압축 공기를 더운 공기와 냉각 공기로 분리하는 에너지 변환부와, 상기 더운 공기를 배출하는 제1 배출부와, 상기 냉각 공기를 배출하는 제2 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.The method according to claim 6,
The vortex tube may include:
An energy conversion unit for converting kinetic energy of the compressed air into heat energy and separating the compressed air into hot air and cooling air; a first discharge unit for discharging the hot air; And a second discharge portion for discharging the cooling air. 제7 항에 있어서,
상기 제2 배출부는 연결 라인을 통해 상기 냉각 공기 유동 라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.8. The method of claim 7,
Wherein the second outlet is connected to the cooling air flow line through a connection line. 제7 항에 있어서,
상기 도입부와 상기 에어 컴프레셔는 압축공기 공급라인을 통해 연결되며,
상기 압축공기 공급라인에는 솔레노이드 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.8. The method of claim 7,
The inlet and the air compressor are connected via a compressed air supply line,
Wherein the compressed air supply line is provided with a solenoid valve. 제9 항에 있어서,
상기 인서트 팁에는 발열 온도를 감지하고 그 감지 신호를 제어기로 출력하는 온도 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.10. The method of claim 9,
Wherein the insert tip is provided with a temperature sensor for sensing a heat generation temperature and outputting a detection signal thereof to a controller. 제10 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 온도 센서의 감지 신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브에 전기적인 제어 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.11. The method of claim 10,
The controller comprising:
And an electric control signal is applied to the solenoid valve according to a detection signal of the temperature sensor. 제8 항에 있어서,
상기 연결 라인에는 온도 조절 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치의 냉각유닛.
9. The method of claim 8,
Wherein the connection line is provided with a temperature control valve.
KR1020130080403A 2013-07-09 2013-07-09 Cooling structure of spot welding device KR101518903B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130080403A KR101518903B1 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Cooling structure of spot welding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130080403A KR101518903B1 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Cooling structure of spot welding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150006676A KR20150006676A (en) 2015-01-19
KR101518903B1 true KR101518903B1 (en) 2015-05-11

Family

ID=52569942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130080403A KR101518903B1 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Cooling structure of spot welding device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101518903B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108356401B (en) * 2018-01-03 2020-07-14 上海交通大学 Gas-assisted resistance spot welding device and cooling and heating method thereof
KR20220025417A (en) * 2020-08-24 2022-03-03 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method for welding

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100219857B1 (en) * 1995-12-29 1999-09-01 정몽규 Spot gun cooling device of spot welding machine
JP2013059806A (en) 2011-09-15 2013-04-04 Nippon Avionics Co Ltd Welding head for resistance welder, and welding method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100219857B1 (en) * 1995-12-29 1999-09-01 정몽규 Spot gun cooling device of spot welding machine
JP2013059806A (en) 2011-09-15 2013-04-04 Nippon Avionics Co Ltd Welding head for resistance welder, and welding method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150006676A (en) 2015-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101509694B1 (en) Cooling structure of spot welding device
KR101518903B1 (en) Cooling structure of spot welding device
CA2497810A1 (en) Torch connection detection system and method
JP6029850B2 (en) Heating device
KR20120131403A (en) Air-conditioning system using vortex tube
US20200368868A1 (en) Supplementary mechanism that provides a temperature rise and fall effect to a machine tool spindle
KR20090038627A (en) Cooling system for spot welding gun
KR101405116B1 (en) High frequency induction welding tool assembly for machining automotive interior parts
JP2007003152A (en) Cooling device, and electronic component handler provided therewith
CN107009016A (en) Welding helmet cooling water control system
CN104999170A (en) Self-circulation water-cooling ultra-narrow gap MAG/MIG welding gun based on contact-surface-free heat conduction
JP4517862B2 (en) Spot welding gun
EP3944920A1 (en) Integrated compressed air cooling for welding systems
CN211966240U (en) Inductor for induction brazing and induction brazing device with same
US20180264612A1 (en) Cooling ststem of machine tool body casting
US1154470A (en) Electric welding-machine.
KR101592747B1 (en) Device sensing overheat of heater for fuel cell vehicle
CN104827161B (en) High-voltage arc welds
JP6923266B2 (en) Welding torch cooling system
KR20230153957A (en) Welding machine
CN112639379B (en) Fluid temperature regulating device
KR20190081870A (en) Spot welding apparatus
CN110271385A (en) Device for being heated to vehicle interior
CN207483777U (en) Combine air port
KR0128514Y1 (en) Emergency cooling system by cooling temperature detecting

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180427

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 5