KR101651851B1 - 진동 스폿 용접 장치 - Google Patents

Abstract

진동 스폿 용접장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치는 전방 상부에 백업 팁이 구성되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 후방 상부에 장착되는 장착 프레임; 상기 장착 프레임의 상부에서 상기 베이스 프레임의 전방을 향하여 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩 플레이트; 상기 슬라이딩 플레이트의 전방에 장착되는 핀 가이더; 상기 핀 가이더의 선단에 장착되어 소재의 용접부에 전류를 인가하여 저항열을 발생시키는 캡 팁; 상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 외측 진동핀; 상기 외측 진동핀의 중심에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 캡 팁과 상기 외측 진동핀의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 내측 진동핀; 및 상기 슬라이딩 플레이트의 상면 후방에 설치되어 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀에 각각 연결되며, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀을 상호 교대로 전, 후진 반복 이동시키는 진동발생 유닛을 포함한다.

Description

진동 스폿 용접 장치 {DEVICE OF VIBRATION SPOT WELDING}

본 발명의 실시예는 진동 스폿 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중첩된 금속판의 용접부에 열을 가함과 동시에 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 중첩된 금속판을 용접하는 진동 스폿 용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로 얇은 두 장의 중첩된 금속판을 용접하는 방법에는 용융 용접법(fusion welding)과 고상 용접법(solid phase welding)이 있다.

용융 용접법은 스폿 용접법을 예로 들 수 있는데, 스폿 용접법은 중첩된 금속판들의 용접부에 전기저항에 의한 열과 압력에 의해 용접부를 용융시켜 중첩된 금속판을 용접하는 방법이다.

고상 용접법은 마찰 교반 용접(Friction Stir Welding; FSW)을 예로 들 수 있는데, 마찰 교반 용접법은 나사산 형태의 돌기를 갖는 비소모성 공구를 고속으로 회전시키면서 피접합재에 삽입하면, 공구와 피접합재와의 상호 마찰에 의한 열이 발생하며, 이러한 마찰열에 의해 공구 주변의 재료는 연화되고, 공구의 교반에 의한 재료의 소성유동으로 접합면 양쪽의 재료들이 강제적으로 혼합되는 원리로 피접합재를 용접하는 방법이다.

상기 스폿 용접과 마찰 교반 용접은 각각의 장점 및 단점을 가지고 있는 바, 예를 들어, 스폿 용접은 전기 저항에 의하여 발생된 열에 의해 금속판들의 용접부를 용융시켜 용접하기 때문에 금속판의 접촉면에 고전류의 인가로 인한 아크가 발생하고, 용접면이 미려하지 못한 단점이 있다.

그리고 마찰 교반 용접은 고상 용접법으로써, 용접된 금속판들의 기계적 강도가 우수하고 아크가 발생하지는 않아. 경금속의 용접에 적합한 장점은 있으나, 용접 후, 용접면에 돌기의 회전에 의한 용접 자국 또는 구멍이 남는 단점이 있다.

이러한 스폿 용접과 마찰 교반 용접의 단점을 해결하기 위하여, 최근에는 단순 직진성 왕복 운동의 반복 하중으로 금속판을 접합하는 진동 스폿 용접 장치와 관련된 연구개발이 이루어지고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중첩된 금속판재의 용접부에 열을 가함과 동시에, 회전운동을 직선운동으로 변환하여 동심 상에서 내, 외측에 각각 구비되는 2 개의 진동핀을 통해 용접부에 상호 교대로 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 소성유동에 의한 고상접합이 이루어지도록 함으로써, 아크의 발생 없이 중첩된 금속판재를 용접하고, 용접 소요시간 단축 및 용접부의 접합력을 향상시키도록 하는 진동 스폿 용접 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치는 전방 상부에 백업 팁이 구성되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 후방 상부에 장착되는 장착 프레임; 상기 장착 프레임의 상부에서 상기 베이스 프레임의 전방을 향하여 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩 플레이트; 상기 슬라이딩 플레이트의 전방에 장착되는 핀 가이더; 상기 핀 가이더의 선단에 장착되어 소재의 용접부에 전류를 인가하여 저항열을 발생시키는 캡 팁; 상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 외측 진동핀; 상기 외측 진동핀의 중심에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 캡 팁과 상기 외측 진동핀의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 내측 진동핀; 및 상기 슬라이딩 플레이트의 상면 후방에 설치되어 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀에 각각 연결되며, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀을 상호 교대로 전, 후진 반복 이동시키는 진동발생 유닛을 포함한다.

상기 진동발생 유닛은 상기 슬라이딩 플레이트의 후방에 장착되며, 회전축이 상기 핀 가이더를 향하여 배치되는 회전모터; 상기 회전모터의 회전축 선단에 장착되고, 전단부에 캠 홈이 형성되는 캠 축; 상기 캠 축으로부터 이격된 일측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제1 캠이 상기 캠 홈에 삽입되어 상기 캠 축의 회전 시, 상기 캠 홈을 따라 이동하는 상기 제1 캠에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 외측 진동핀에 연결되는 제1 이동로드; 및 상기 제1 이동로드에 대응하여 상기 캠 축으로부터 이격된 타측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제2 캠이 상기 캠 홈에 삽입되어 상기 캠 축의 회전 시, 상기 캠 홈을 따라 이동하는 상기 제2 캠에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 외측 진동핀에 연결되는 제2 이동로드를 포함할 수 있다.

상기 캠 홈은 상기 캠 축의 전단부에 원주방향을 따라 형성되며, 상기 캠 축의 선단을 향하는 내측면에 제1 캠면이 형성되고, 상기 캠 축의 후단을 향하는 내측면에 제2 캠면이 형성될 수 있다.

상기 제1 캠면은 상기 캠 축의 원주방향을 따라 상기 제2 캠면과 서로 반대방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 제1 캠과 상기 제2 캠은 상기 캠 축의 회전 시, 상기 제1 캠면과 상기 제2 캠면을 따라 서로 반대방향으로 교차되게 전, 후진 이동될 수 있다.

상기 제1 및 제2 이동로드는 상기 슬라이딩 플레이트에 로드 가이드 수단을 통해 장착될 수 있다.

상기 로드 가이드 수단은 상기 제1 이동로드와 상기 제2 이동로드의 하부에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트의 길이방향으로 장착되는 로드 가이드 레일; 및 상기 로드 가이드 레일 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 이동로드와 상기 제2 이동로드의 하부에 각각 연결되는 로드 레일블록을 포함할 수 있다.

상기 회전모터는 그 회전수 및 회전방향의 조절이 가능한 서보 모터로 이루어질 수 있다.

상기 캠 축은 상기 슬라이딩 플레이트에 장착되어 상기 캠 축을 회전 가능하게 지지하는 축 지지블록에 후단부가 일정부분 삽입된 상태에서, 상기 회전모터의 회전축과 연결될 수 있다.

상기 제1 이동로드는 상기 외측 진동핀과 연결되는 선단이 상기 내측 진동핀과 연결되는 상기 제2 이동로드의 선단으로부터 이격된 위치에서 상기 핀 가이더를 향하는 전방에 배치될 수 있다.

상기 핀 가이더와 상기 진동발생 유닛의 사이에는 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀의 전체 길이 조절을 통해 행정을 조절하는 행정조절 유닛이 구비될 수 있다.

상기 행정조절 유닛은 상기 핀 가이더 측에 배치되는 상기 외측 진동핀의 후단과 상기 진동발생 유닛 측에 배치되는 상기 외측 진동핀의 선단을 상호 연결하는 제1 행정 조절 너트; 및 상기 핀 가이더 측에 배치되는 상기 내측 진동핀의 후단과 상기 진동발생 유닛 측에 배치되는 상기 내측 진동핀의 선단을 상호 연결하는 제2 행정 조절 너트를 포함할 수 있다.

상기 제1 행정 조절 너트는 원형의 파이프 형상으로 형성되며, 전방과 후방 일측에 분리 구성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 외측 진동핀의 전체 길이를 조절하여 고정시킬 수 있다.

상기 제2 행정 조절 너트는 원형의 파이프 형상으로 형성되며, 전방과 후방 일측에 분리 구성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 내측 진동핀의 전체 길이를 조절하여 고정시킬 수 있다.

상기 제2 행정 조절 너트는 그 외경이 상기 제1 행정 조절 너트의 내경 보다 작은 지름으로 형성되며, 상기 제1 행정 조절 너트의 내부에 삽입된 상태에서, 상기 내측 진동핀과 연결될 수 있다.

상기 제1 행정 조절 너트는 외주면 일측에 내부와 연결된 적어도 하나의 제1 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 제1 슬롯은 상기 제1 행정 조절 너트의 외주면 중앙에서 원주방향을 따라 설정각도로 이격된 위치에 길이방향을 따라 형성될 수 있다.

상기 제2 행정 조절 너트는 외주면 일측에 내부와 연결된 적어도 하나의 제2 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 제2 슬롯은 상기 제2 행정 조절 너트의 외주면 중앙에서 원주방향을 따라 설정각도로 이격된 위치에 길이방향을 따라 형성될 수 있다.

상기 백업 팁은 두 장의 금속판이 겹쳐지는 상기 소재의 용접부에 전류를 인가하여 저항열을 발생시킬 수 있다.

상기 슬라이딩 플레이트는 상기 장착 프레임의 상면 양측에 각각 구비되는 플레이트 가이드 수단을 통해 상기 장착 프레임에 장착될 수 있다.

상기 플레이트 가이드 수단은 상기 슬라이딩 플레이트의 폭 방향 양측에 대응하여 상기 장착 프레임의 상면 양측에 길이방향을 따라 장착되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 슬라이딩 플레이트의 하부 양측에 각각 연결되는 레일블록을 포함할 수 있다.

상기 외측 진동핀은 중공의 원형 단면을 갖는 중공 핀으로 형성될 수 있다.

상기 내측 진동핀은 원형 단면의 핀으로 형성될 수 있다.

상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀은 상기 핀 가이더와 상기 진동발생 유닛과의 사이에서 상기 슬라이딩 플레이트에 장착되는 핀 지지블록을 통하여 전, 후진 왕복 슬라이드 이동이 지지될 수 있다.

상기 핀 가이더는 상기 슬라이딩 플레이트의 전방으로 돌출되게 장착될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치에 의하면, 중첩된 금속판재의 용접부에 열을 가함과 동시에, 회전운동을 직선운동으로 변환하여 동심 상에서 내, 외측에 각각 구비되는 2 개의 진동핀을 통해 용접부에 상호 교대로 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 소성유동에 의한 고상접합이 이루어지도록 함으로써, 아크의 발생 없이 중첩된 금속판재를 용접하고, 용접 소요시간 단축 및 용접부의 접합력을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 중심과 외측에 각각 구비되어 상호 교대로 고속 직선 왕복 운동을 하는 2 개의 진동핀을 통하여 용접 작업을 수행함으로써, 전기 저항에 의한 입열량을 줄이고, 진동횟수 증가를 통해 접합강도와 접합부의 외관품질을 향상시키는 효과도 있다.

또한, 내, 외측에 각각 구비되는 진동핀들의 행정을 각각의 행정 조절 너트를 통해 조절함으로써, 별도의 분리 작업 없이도 진동핀의 행정조절작업을 수행할 수 있어 행정 조절 작업성을 향상시키고, 보다 정밀하게 진동핀들의 행정을 조절할 수 있는 효과도 있다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치는 비교적 적은 반복 하중으로 용접부에 소성유동을 발생시키므로 에너지 소모가 적고, 아크에 의하여 용접되기가 어려운 경금속들의 용접도 가능하게 하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 진동발생유닛의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 행정조절유닛의 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 진동발생유닛의 단계별 작동 상태도이다.
도 5는 은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 행정조절유닛의 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

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.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

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.

그리고 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.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 진동발생유닛의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 행정조절유닛의 확대 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치(100)는 중첩된 금속판으로 구성된 소재(P)의 용접부(W)에 열을 가함과 동시에, 회전운동을 직선운동으로 변환하여 동심 상에서 내, 외측에 각각 구비되는 2 개의 진동핀(150, 160)을 통해 용접부(W)에 상호 교대로 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 소성유동에 의한 고상접합이 이루어지도록 함으로써, 아크의 발생 없이 중첩된 금속판재를 용접하고, 용접 소요시간 단축 및 용접부의 접합력을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 베이스 프레임(101), 장착 프레임(110), 슬라이딩 플레이트(120), 핀 가이더(130), 캡 팁(140), 외측 진동핀(150), 내측 진동핀(160), 및 진동발생 유닛(170)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 베이스 프레임(101)은 전방 상부에 백업 팁(103)이 구성된다.

여기서, 상기 백업 팁(101)은 두 장의 금속판이 겹쳐지는 상기 소재(P)의 용접부(W)에 전류를 인가하여 저항열을 발생시킬 수 있다.

상기 장착 프레임(110)은 상기 베이스 프레임(101)의 후방 상부에 장착된다.

본 실시예에서, 상기 슬라이딩 플레이트(120)는 상기 장착 프레임(110)의 상부에서 상기 베이스 프레임(101)의 전방을 향하여 슬라이드 이동 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 슬라이딩 플레이트(120)는 상기 장착 프레임(110)의 상면 양측에 각각 구비되는 플레이트 가이드 수단(121)을 통해 상기 장착 프레임(110)에 장착될 수 있다.

상기 플레이트 가이드 수단(121)은 가이드 레일(123)과 레일블록(125)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 가이드 레일(123)은 상기 슬라이딩 플레이트(120)의 폭 방향으로 양측 하면에 대응하여 상기 장착 프레임(110)의 상면 양측에 길이방향을 따라 장착된다.

그리고 상기 레일블록(125)은 상기 가이드 레일(123) 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 슬라이딩 플레이트(123)의 하부 양측에 상부가 각각 연결된다.

이와 같이 구성되는 상기 플레이트 가이드 수단(121)은 작업자 또는 별도의 액추에이터나 로봇의 작동을 통해 상기 슬라이딩 플레이트(120)를 상기 백업 팁(103)을 향하여 전방으로 이동시킬 경우, 상기 가이드 레일(123)을 따라 슬라이드 이동되는 각각의 레일블록(125)이 상기 슬라이딩 플레이트(120)의 이동을 안정적으로 가이드 및 지지하게 된다.

본 실시예에서, 상기 핀 가이더(130)는 상기 슬라이딩 플레이트(120)의 전방에 장착된다.

이러한 핀 가이더(130)는 상기 슬라이딩 플레이트(120)의 전방을 향하여 돌출되게 장착될 수 있다.

상기 캡 팁(140)은 상기 백업 팁(103)에 대응하는 위치에서 핀 가이더(130)의 선단에 장착되며, 상기 백업 팁(103)과 함께 두 장의 금속판재가 겹쳐진 상기 소재(P)의 용접부(W) 일면과 타면에 전류를 인가하여 저항열을 발생시키게 된다.

이러한 캡 팁(140)은 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 외측 진동핀(150)은 상기 핀 가이더(130)와 상기 캡 팁(140)의 내부에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁(140)을 관통하여 상기 소재(P)의 용접부(W)에 작용하도록 상기 핀 가이더(130)와 상기 캡 팁(140)의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 외측 진동핀(150)은 중공의 원형 단면을 갖는 중공 핀으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 내측 진동핀(160)은 상기 외측 진동핀(150)의 중심에 삽입된 상태로, 상기 외측 진동핀(150)의 내부에서 상기 캡 팁(140)을 관통하여 상기 소재(P)의 용접부(W)에 작용하도록 상기 캡 팁(140)과 상기 외측 진동핀(150)의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착된다.

이러한 내측 진동핀(160)은 원형 단면의 핀으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 외측 진동핀(150)과 상기 내측 진동핀(160)은 상기 핀 가이더(130)와 상기 진동발생 유닛(170)과의 사이에서 상기 슬라이딩 플레이트(120)에 장착되는 핀 지지블록(127)을 통하여 전, 후진 왕복 슬라이드 이동이 지지될 수 있다.

즉, 상기 핀 지지블록(127)은 상기 진동발생 유닛(170)과 각각 연결되어 상호 교대로 전, 후진 왕복 이동되는 외측 진동핀(150)과 내측 진동핀(160)의 이동을 안정적으로 지지하게 된다.

그리고 상기 진동발생 유닛(170)은 상기 슬라이딩 플레이트(170)의 상면 후방에 설치되어 상기 외측 진동핀(150)과 상기 내측 진동핀(160)에 각각 연결된다.

이러한 진동발생 유닛(170)은 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 외측 진동핀(150)과 상기 내측 진동핀(160)을 상호 교대로 전, 후진 반복 이동시키게 된다.

여기서, 상기 진동발생 유닛(170)은, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 회전모터(171), 캠 축(173), 제1 이동로드(175), 및 제2 이동로드(177)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 회전모터(171)는 상기 슬라이딩 플레이트(120)의 후방에 장착되며, 회전축이 상기 핀 가이더(130)를 향하여 배치된다.

이러한 회전모터(171)는 그 회전수 및 회전방향의 조절이 가능한 서보 모터로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에서, 상기 캠 축(173)은 상기 회전모터(171)의 회전축 선단에 장착되고, 전단부에 캠 홈(172)이 형성된다.

여기서, 상기 캠 홈(172)은 상기 캠 축(173)의 전단부에 원주방향을 따라 형성되며, 상기 캠 축(173)의 선단을 향하는 내측면에 제1 캠면(172a)이 형성되고, 상기 캠 축(173)의 후단을 향하는 내측면에 제2 캠면(172b)이 형성될 수 있다.

상기 제1 캠면(172a)은 상기 캠 축(173)의 원주방향을 따라 상기 제2 캠면(172b)과 서로 반대방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

즉, 상기 제1 캠면(172a)과 상기 제2 캠면(172b)은 서로 반대방향으로 경사지게 형성된다.

이에 따라, 상기 캠 홈(172)은 상기 회전모터(171)의 작동에 의한 캠 축(173)의 회전 시, 제1 캠면(172a)의 경사 높이가 가장 높은 위치일 경우, 상기 제2 캠면(172b)의 경사 높이는 가장 낮은 위치가 된다.

이와는 반대로, 제1 캠면(172a)의 경사 높이가 가장 낮은 위치일 경우, 상기 제2 캠면(172b)의 경사 높이는 가장 높은 위치된다.

여기서, 상기 캠 축(173)은 상기 슬라이딩 플레이트(172)에 장착되어 상기 캠 축(173)을 회전 가능하게 지지하는 축 지지블록(129)에 후단부가 일정부분 삽입된 상태에서, 상기 회전모터(171)의 회전축과 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 캠 축(173)은 상기 회전모터(171)의 작동 시, 축 지지블록(129)에 의해 안정적으로 회전될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 이동로드(175)는 상기 캠 축(713)으로부터 이격된 일측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제1 캠(17)이 상기 캠 홈(172)에 삽입된다.

이러한 제1 이동로드(175)는 상기 캠 축(173)의 회전 시, 상기 캠 홈(172)의 제1, 제2 캠면(172a, 172b)을 따라 이동하는 상기 제1 캠(174)에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 외측 진동핀(150)에 연결된다.

그리고 상기 제2 이동로드(177)는 상기 제1 이동로드(175)에 대응하여 상기 캠 축(173)으로부터 이격된 타측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제2 캠(176)이 상기 캠 홈(172)에 삽입된다.

이러한 제2 이동로드(177)는 상기 캠 축(173)의 회전 시, 상기 캠 홈(172)의 제1, 제2 캠면(172a, 172b)을 따라 이동하는 상기 제2 캠(176)에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 내측 진동핀(160)에 연결된다.

여기서, 상기 제1 이동로드(175)는 상기 외측 진동핀(150)과 연결되는 선단이 상기 내측 진동핀(160)과 연결되는 상기 제2 이동로드(177)의 선단으로부터 이격된 위치에서 상기 핀 가이더(130)를 향하는 전방에 배치될 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 상기 제1 캠(174)과 상기 제2 캠(176)은 상기 캠 축(173)의 회전 시, 상기 제1 캠면(172a)과 상기 제2 캠면(172b)을 따라 서로 반대방향으로 교차되게 전, 후진 이동될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 이동로드(175)와 상기 제2 이동로드(177)는 제1 캠(174)과 제2 캠(176)이 상기 캠 홈(172)의 양측에 연결된 위치에서 상기 캠 축(173)이 회전될 경우, 양측에서 경사 높이가 서로 교대로 반복하여 가변되는 제1 캠면(172a)과 제2 캠면(172b)에 의해 캠 축(173)의 전, 후 방향으로 반복적으로 왕복 이동된다.

이러한 작동을 하는 상기 제1 및 제2 이동로드(175, 177)는 상기 슬라이딩 플레이트(120)에 로드 가이드 수단(178)을 통해 장착될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 로드 가이드 수단(178)은 로드 가이드 레일(179a)과 로드 레일블록(179b)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 로드 가이드 레일(179a)은 상기 제1 이동로드(175)와 상기 제2 이동로드(177)의 하부에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트(120)의 길이방향으로 장착된다.

그리고 상기 로드 레일블록(179b)은 상기 로드 가이드 레일(179a) 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 이동로드(175)와 상기 제2 이동로드(177)의 하부에 각각 연결된다.

이와 같이 구성되는 상기 로드 가이드 수단(178)은 상기 회전모터(171)의 작동에 의해 캠 축(173)이 회전되면, 상기 캠 홈(172) 상에서 제1, 제2 캠면(172a, 172b)을 따라 상호 교차되게 서로 반대방향으로 전, 후진 왕복 이동되는 제1, 제2 캠(174, 176)에 의해 왕복 이동되는 제1, 제2 이동로드(175, 177)의 전, 후진 왕복 이동을 안정적으로 가이드 하게 된다.

본 실시예에서, 상기 핀 가이더(130)와 상기 진동발생 유닛(170)의 사이에는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 외측 진동핀(150)과 상기 내측 진동핀(160)의 전체 길이 조절을 통해 각 진동핀(150, 160)의 행정을 조절하는 행정조절 유닛(180)이 구비될 수 있다.

이러한 행정조절 유닛(180)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1 행정 조절 너트(181)와 제2 행정 조절 너트(185)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 제1 행정 조절 너트(181)는 상기 핀 가이더(130) 측에 배치되는 상기 외측 진동핀(150)의 후단과 상기 진동발생 유닛(170) 측에 배치되는 상기 외측 진동핀(150)의 선단을 상호 연결하게 된다.

이러한 제1 행정 조절 너트(181)는 원형의 파이프 형상으로 형성되며, 전방과 후방 일측에 분리 구성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 외측 진동핀(150)의 전체 길이를 조절하여 고정시킬 수 있다.

즉, 상기 제1 행정 조절 너트(181)는 분리 구성되는 외측 진동핀(150)의 각 단부가 일정부분 전, 후단 내부로 삽입된 상태에서 미도시된 볼트를 통해 외측 진동핀(150)의 분리된 각 단부를 고정시켜 상호 연결하게 된다.

여기서, 외측 진동핀(150)은 상기 제1 행정 조절 너트(181)의 내부로 삽입되는 분리된 각 단부의 삽입량을 조절하여 상기 진동발생 유닛(170)의 작동에 의한 왕복 이동 시, 그 행정이 조절될 수 있다.

그리고 상기 제2 행정 조절 너트(185)는 상기 핀 가이더(130) 측에 배치되는 상기 내측 진동핀(160)의 후단과 상기 진동발생 유닛(170) 측에 배치되는 상기 내측 진동핀(160)의 선단을 상호 연결하게 된다.

이러한 제2 행정 조절 너트(1685)는 원형의 파이프 형상으로 형성되며, 전방과 후방 일측에 분리 구성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 내측 진동핀(160)의 전체 길이를 조절하여 고정시킬 수 있다.

즉, 상기 제2 행정 조절 너트(185)는 분리 구성되는 내측 진동핀(160)의 각 단부가 일정부분 전, 후단 내부로 삽입된 상태에서 미도시된 볼트를 통해 내측 진동핀(160)의 분리된 각 단부를 고정시켜 상호 연결하게 된다.

이에 따라, 상기 내측 진동핀(160)은 상기 제2 행정 조절 너트(185)의 내부로 삽입되는 분리된 각 단부의 삽입량을 조절하여 상기 진동발생 유닛(170)의 작동에 의한 왕복 이동 시, 그 행정이 조절될 수 있다.

한편, 상기 제2 행정 조절 너트(185)는 그 외경이 상기 제1 행정 조절 너트(181)의 내경 보다 작은 지름으로 형성되며, 상기 제1 행정 조절 너트(181)의 내부에 삽입된 상태에서, 상기 내측 진동핀(160)과 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제1 행정 조절 너트(181)는 외주면 일측에 내부와 연결된 적어도 하나의 제1 슬롯(183)이 형성되고, 상기 제2 행정 조절 너트(185)는 외주면 일측에 내부와 연결된 적어도 하나의 제2 슬롯(187)이 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 슬롯(183)은 상기 제1 행정 조절 너트(181)의 외주면 중앙에서 원주방향을 따라 설정각도로 이격된 위치에 길이방향을 따라 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 슬롯(187)은 상기 제2 행정 조절 너트(185)의 외주면 중앙에서 원주방향을 따라 설정각도로 이격된 위치에 길이방향을 따라 형성될 수 있다.

이러한 제1 슬롯(183)과 제2 슬롯(187)은 작업자가 상기 외측 진동핀(150)과 내측 진동핀(160)의 행정을 각각 조절할 경우, 제1, 제2 행정 조절 너트(181, 185)의 전, 후단에서 내부로 삽입된 외측 및 내측 진동핀(150, 160)의 각 단부의 삽입길이를 확인할 수 있다.

여기서, 상기 제1 슬롯(183)은 내측 진동핀(160)의 행정을 조절할 경우, 작업자가 제2 행정 조절 너트(185)에 장착되는 미도시된 볼트의 체결 및 분리를 가능하게 할 수 있다.

이에 따라, 상기 행정조절 유닛(180)은 제1, 제2 행정 조절 너트(181, 185)에 각각 형성되는 제1, 제2 슬롯(183, 187)을 통하여 각 행정 조절 너트(181, 185)의 분해 작업 없이도 외측 진동핀(150)과 내측 진동핀(160)의 행정을 조절 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 진동발생유닛의 단계별 작동 상태도이고, 도 5는 은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치에 적용되는 행정조절유닛의 작동 상태도이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치(100)에 적용되는 진동발생 장치(170)에 의한 진동 스폿 용접 작동과 행정조절 유닛(180)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치(100)에서 진동발생 유닛(170)의 작동을 첨부한 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서 진동 스폿 용접장치(100)를 이용한 진동 스폿 용접 작동은 먼저, 작업자 또는 로봇이 미도시된 클램퍼를 통하여 접합하고자 하는 2 장의 금속판이 중첩된 상태로 겹쳐지는 소재(P)의 용접부(W) 일면을 백업 팁(103)에 접촉시킨다.

이러한 상태에서, 상기 슬라이딩 플레이트(120)를 장착 프레임(110) 상에서 전진시켜 캡 팁(140)이 용접부(W)의 타면에 접촉되도록 위치시킨다.

상기 백업 팁(103)과 캡 팁(140)이 소재(P)의 용접부(W) 양측면에 각각 접촉이 완료되면, 전류를 인가하여 용접부(W)를 급속 가열한다.

그러면, 용접부(W)는 가열에 의해 연화되고, 이 때, 상기 진동발생 유닛(170)은 회전모터(171)를 작동시켜 상기 캠 축(173)을 회전시키게 된다.

그러면, 상기 외측 진동핀(150)과 연결된 제1 이동로드(175)는, 도 4의 (S1)과 같이, 제1 캠(174)이 제1 캠면(172a)과 제2 캠면(172b)에 의해 제2 캠(176) 보다 전방에 위치된다.

이에 따라, 외측 진동핀(150)이 용접부(W)에 대하여 전진 이동된 상태가 되고, 내측 진동핀(160)은 외측 진동핀(150)의 내부에서 후진 이동된 상태가 된다.

이러한 상태에서 상기 캠 축(173)이 180°각도로 회전되면, 도 4의 (S2)와 같이, 제1 캠(174)과 제2 캠(176)이 캠 홈(172)의 제1, 제2 캠면(172a, 172b)을 따라 서로 반대방향으로 전, 후진 이동되면서 제1, 제2 이동로드(175, 177)를 각각 반대로 전진 및 후진 이동시키게 된다.

그러면, 상기 내측 진동핀(160)이 외측 진동핀(150)으로부터 돌출되어 용접부(W)에 대하여 전진 이동된 상태가 되고, 외측 진동핀(150)은 후진 이동되어 캡 팁(140)의 내부에 위치된 상태가 된다.

이러한 상태에서, 다시 캠 축(173)이 회전모터(171)의 작동에 의해 360°각도로 회전되면, 도 4의 (S3)과 같이, 다시 제1 캠(174)과 제2 캠(176)이 캠 홈(172)의 제1, 제2 캠면(172a, 172b)을 따라 서로 반대방향으로 전, 후진 이동되면서 제1, 제2 이동로드(175, 177)를 각각 반대로 전진 및 후진 이동시키게 된다.

이에 따라, 상기 외측 진동핀(150)이 다시 용접부(W)에 대하여 전진 이동된 상태가 되고, 내측 진동핀(160)은 외측 진동핀(150)의 내부에서 후진 이동된 상태가 된다.

즉, 상기 회전모터(171)의 작동에 의해 상기 캠 축(173)이 고속으로 회전되면, 전술한 바와 같은 작동이 반복 수행되면서, 외측 진동핀(150)과 내측 진동핀(160)이 연화된 용접부(W)에 대하여 상호 교대로 왕복 전, 후진되면서 진입과 이탈을 반복하여 용접부(W)가 소성유동 되도록 하고, 소재(P)는 용접부(W)에서 서로 소성유동에 의해 섞이면서 용접이 이루어진다.

그리고 상기 행정조절 유닛(180)의 작동을 첨부한 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접장치(100)에 적용되는 외측 진동핀(150)과 내측 진동핀(160)의 행정 조절은 상기 행정조절 유닛(180)에서 이루어진다.

도 5에서 도시한 바와 같이, 외측 진동핀(150)의 행정을 조절하기 위해서는 상기 제1 행정 조절 너트(181)에서 전방과 후방에 각각 장착되어 분리 구성된 외측 전동핀(150)의 각 단부를 고정하는 볼트의 체결을 해제시키게 된다.

그런 후, 볼트 체결이 해제된 외측 전동핀(150)을 제1 행정 조절 너트(181)의 내부로 각각 삽입하고, 제1 행정 조절 너트(181)로 삽입된 외측 전동핀(150) 각 단부의 삽입량을 제1 슬롯(183)을 통해 육안으로 확인하면서 작업자가 외측 진동핀(150)의 전체 길이를 조절함으로써, 진동발생 유닛(170)에 의해 전, 후진 왕복 이동되는 외측 진동핀(150)의 전, 후진 이동 스트로크를 조절할 수 있다.

즉, 외측 진동핀(150)은 외측 진동핀 행정 조절 범위(A) 내에서 스트로크가 조절될 수 있다.

상기 외측 진동핀(150)의 행정 조절이 완료되면, 작업자는 다시 볼트 체결을 통해 제1 행정 조절 너트(181)의 전, 후방에 분리 구성된 외측 진동핀(150)의 각 단부를 고정시켜 외측 진동핀(150)의 행정 조절 작업을 완료하게 된다.

한편, 상기 내측 진동핀(160)도 외측 진동핀(150)의 행정 조절 작업과 동일하게, 작업자가 제1 행정 조절 너트(181)의 제1 슬롯(183)을 통해 공구를 삽입하여 제2 행정 조절 너트(1)와 분리 구성된 내측 진동핀(160)의 단부의 볼트 체결을 해제한다.

이러한 상태에서, 작업자는 제2 행정 조절 너트(185)로 삽입되는 내측 진동핀(160) 각 단부의 삽입량을 제2 슬롯(187)을 통해 육안으로 확인하면서, 내측 진동핀(150)의 전체 길이를 조절함으로써, 진동발생 유닛(170)에 의해 전, 후진 왕복 이동되는 내측 진동핀(160)의 전, 후진 이동 스트로크를 조절할 수 있다.

즉, 내측 진동핀(160)은 외측 진동핀 행정 조절 범위(B) 내에서 스트로크가 조절될 수 있다.

상기 내측 진동핀(160)의 행정 조절이 완료되면, 작업자는 다시 볼트 체결을 통해 제2 행정 조절 너트(185)의 전, 후방에 분리 구성된 내측 진동핀(160)의 각 단부를 고정시켜 내측 진동핀(160)의 행정 조절 작업을 완료하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치(100)를 적용하면 중첩된 금속판으로 구성된 소재(P)의 용접부(W)에 열을 가함과 동시에, 회전운동을 직선운동으로 변환하여 동심 상에서 내, 외측에 각각 구비되는 외측 및 내측 진동핀(150, 160)을 통해 용접부(W)에 상호 교대로 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 소성유동에 의한 고상접합이 이루어지도록 함으로써, 아크의 발생 없이 중첩된 금속판재를 용접하고, 용접 소요시간 단축 및 용접부의 접합력을 향상시킬 수 있다.

또한, 중심과 그 중심의 외측에 각각 구비되어 상호 교대로 고속 직선 왕복 운동을 하는 외측 및 내측 진동핀(150, 160)을 통하여 용접 작업을 수행함으로써, 전기 저항에 의한 입열량을 줄이고, 진동횟수 증가를 통해 접합강도와 접합부의 외관품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 외측, 및 내측 진동핀(150, 160)들의 행정을 행정조절 유닛(180)의 제1, 제2 행정 조절 너트(181, 185)를 통해 조절함으로써, 별도의 분리 작업 없이도 내측 및 외측 진동핀(150, 160)의 행정조절 작업을 수행하여 각 진동핀(150, 160)의 행정조절 작업성을 향상시키고, 보다 정밀하게 내측 및 외측 진동핀(150, 160)의 행정을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치(100)는 비교적 적은 반복 하중으로 용접부(W)에 소성유동을 발생시키므로 에너지 소모가 적고, 아크에 의하여 용접되기가 어려운 경금속들의 용접도 가능하게 할 수 있다.

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.

100 : 진동 스폿 용접장치 101 : 베이스 프레임
103 : 백업 팁 110 : 장착 프레임
120 : 슬라이딩 플레이트 121 : 플레이트 가이드 수단
123 : 가이드 레일 125 : 레일블록
127 : 핀 지지블록 129 : 축 지지블록
130 : 핀 가이더 140 : 캡 팁
150 : 외측 진동핀 160 : 내측 진동핀
170 : 진동발생 유닛 171 : 회전모터
172 : 캠 홈 172a : 제1 캠면
172b : 제2 캠면 173 : 캠 축
174 : 제1 캠 175 : 제1 이동로드
176 : 제2 캠 177 : 제2 이동로드
180 : 행정조절 유닛 181 : 제1 행정 조절 너트
183 : 제1 슬롯 185 : 제2 행정 조절 너트
187 : 제2 슬롯

Claims (34)

1. 전방 상부에 백업 팁이 구성되는 베이스 프레임;
   상기 베이스 프레임의 후방 상부에 장착되는 장착 프레임;
   상기 장착 프레임의 상부에서 상기 베이스 프레임의 전방을 향하여 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩 플레이트;
   상기 슬라이딩 플레이트의 전방에 장착되는 핀 가이더;
   상기 핀 가이더의 선단에 장착되어 소재의 용접부에 전류를 인가하여 저항열을 발생시키는 캡 팁;
   상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 외측 진동핀;
   상기 외측 진동핀의 중심에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 캡 팁과 상기 외측 진동핀의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 내측 진동핀; 및
   상기 슬라이딩 플레이트의 상면 후방에 설치되어 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀에 각각 연결되며, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀을 상호 교대로 전, 후진 반복 이동시키는 진동발생 유닛;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 진동발생 유닛은
   상기 슬라이딩 플레이트의 후방에 장착되며, 회전축이 상기 핀 가이더를 향하여 배치되는 회전모터;
   상기 회전모터의 회전축 선단에 장착되고, 전단부에 캠 홈이 형성되는 캠 축;
   상기 캠 축으로부터 이격된 일측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제1 캠이 상기 캠 홈에 삽입되어 상기 캠 축의 회전 시, 상기 캠 홈을 따라 이동하는 상기 제1 캠에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 외측 진동핀에 연결되는 제1 이동로드; 및
   상기 제1 이동로드에 대응하여 상기 캠 축으로부터 이격된 타측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제2 캠이 상기 캠 홈에 삽입되어 상기 캠 축의 회전 시, 상기 캠 홈을 따라 이동하는 상기 제2 캠에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 외측 진동핀에 연결되는 제2 이동로드;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 캠 홈은
   상기 캠 축의 전단부에 원주방향을 따라 형성되며, 상기 캠 축의 선단을 향하는 내측면에 제1 캠면이 형성되고, 상기 캠 축의 후단을 향하는 내측면에 제2 캠면이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 캠면은
   상기 캠 축의 원주방향을 따라 상기 제2 캠면과 서로 반대방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 캠과 상기 제2 캠은
   상기 캠 축의 회전 시, 상기 제1 캠면과 상기 제2 캠면을 따라 서로 반대방향으로 교차되게 전, 후진 이동되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 이동로드는
   상기 슬라이딩 플레이트에 로드 가이드 수단을 통해 장착되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 로드 가이드 수단은
   상기 제1 이동로드와 상기 제2 이동로드의 하부에 대응하여 상기 슬라이딩 플레이트의 길이방향으로 장착되는 로드 가이드 레일; 및
   상기 로드 가이드 레일 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 이동로드와 상기 제2 이동로드의 하부에 각각 연결되는 로드 레일블록;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 회전모터는
   그 회전수 및 회전방향의 조절이 가능한 서보 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
9. 제2항에 있어서,
   상기 캠 축은
   상기 슬라이딩 플레이트에 장착되어 상기 캠 축을 회전 가능하게 지지하는 축 지지블록에 후단부가 일정부분 삽입된 상태에서, 상기 회전모터의 회전축과 연결되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 이동로드는
    상기 외측 진동핀과 연결되는 선단이 상기 내측 진동핀과 연결되는 상기 제2 이동로드의 선단으로부터 이격된 위치에서 상기 핀 가이더를 향하는 전방에 배치되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 핀 가이더와 상기 진동발생 유닛의 사이에는
    상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀의 전체 길이 조절을 통해 행정을 조절하는 행정조절 유닛이 구비되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 행정조절 유닛은
    상기 핀 가이더 측에 배치되는 상기 외측 진동핀의 후단과 상기 진동발생 유닛 측에 배치되는 상기 외측 진동핀의 선단을 상호 연결하는 제1 행정 조절 너트; 및
    상기 핀 가이더 측에 배치되는 상기 내측 진동핀의 후단과 상기 진동발생 유닛 측에 배치되는 상기 내측 진동핀의 선단을 상호 연결하는 제2 행정 조절 너트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 행정 조절 너트는
    원형의 파이프 형상으로 형성되며, 전방과 후방 일측에 분리 구성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 외측 진동핀의 전체 길이를 조절하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 행정 조절 너트는
    원형의 파이프 형상으로 형성되며, 전방과 후방 일측에 분리 구성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 내측 진동핀의 전체 길이를 조절하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
15. 제12항에 있어서,
    상기 제2 행정 조절 너트는
    그 외경이 상기 제1 행정 조절 너트의 내경 보다 작은 지름으로 형성되며, 상기 제1 행정 조절 너트의 내부에 삽입된 상태에서, 상기 내측 진동핀과 연결되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 행정 조절 너트는
    외주면 일측에 내부와 연결된 적어도 하나의 제1 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 슬롯은
    상기 제1 행정 조절 너트의 외주면 중앙에서 원주방향을 따라 설정각도로 이격된 위치에 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
18. 제12항에 있어서,
    상기 제2 행정 조절 너트는
    외주면 일측에 내부와 연결된 적어도 하나의 제2 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 슬롯은
    상기 제2 행정 조절 너트의 외주면 중앙에서 원주방향을 따라 설정각도로 이격된 위치에 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
20. 제1항에 있어서,
    상기 백업 팁은
    두 장의 금속판이 겹쳐지는 상기 소재의 용접부에 전류를 인가하여 저항열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
21. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 플레이트는
    상기 장착 프레임의 상면 양측에 각각 구비되는 플레이트 가이드 수단을 통해 상기 장착 프레임에 장착되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
22. 제21항에 있어서,
    상기 플레이트 가이드 수단은
    상기 슬라이딩 플레이트의 폭 방향 양측에 대응하여 상기 장착 프레임의 상면 양측에 길이방향을 따라 장착되는 가이드 레일; 및
    상기 가이드 레일 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 상기 슬라이딩 플레이트의 하부 양측에 각각 연결되는 레일블록;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
23. 제1항에 있어서,
    상기 외측 진동핀은
    중공의 원형 단면을 갖는 중공 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
24. 제1항에 있어서,
    상기 내측 진동핀은
    원형 단면의 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
25. 제1항에 있어서,
    상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀은
    상기 핀 가이더와 상기 진동발생 유닛과의 사이에서 상기 슬라이딩 플레이트에 장착되는 핀 지지블록을 통하여 전, 후진 왕복 슬라이드 이동이 지지되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
26. 제1항에 있어서,
    상기 핀 가이더는
    상기 슬라이딩 플레이트의 전방으로 돌출되게 장착되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
27. 전방 상부에 백업 팁이 구성되는 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임의 후방 상부에 장착되는 장착 프레임;
    상기 장착 프레임의 상부에서 상기 베이스 프레임의 전방을 향하여 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이딩 플레이트;
    상기 슬라이딩 플레이트의 전방에 장착되는 핀 가이더;
    상기 핀 가이더의 선단에 장착되어 소재의 용접부에 전류를 인가하여 저항열을 발생시키는 캡 팁;
    상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 핀 가이더와 상기 캡 팁의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 외측 진동핀;
    상기 외측 진동핀의 중심에 삽입된 상태로, 상기 캡 팁을 관통하여 상기 소재의 용접부에 작용하도록 상기 캡 팁과 상기 외측 진동핀의 내부에서 왕복 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 내측 진동핀; 및
    상기 슬라이딩 플레이트의 상면 후방에 설치되어 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀에 각각 연결되며, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀을 상호 교대로 전, 후진 반복 이동시키는 진동발생 유닛; 및
    상기 핀 가이더와 상기 진동발생 유닛의 사이에 설치되며, 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀의 전체 길이를 조절하여 상기 진동발생 유닛에 의해 전, 후진 왕복 이동 시, 상기 외측 진동핀과 상기 내측 진동핀의 행정을 조절하는 행정조절 유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
28. 제27항에 있어서,
    상기 진동발생 유닛은
    상기 슬라이딩 플레이트의 후방에 장착되며, 회전축이 상기 핀 가이더를 향하여 배치되는 회전모터;
    상기 회전모터의 회전축 선단에 장착되고, 전단부에 원주방향을 따라 캠 홈이 형성되며, 선단을 향하는 상기 캠 홈의 내측면에 제1 캠면이 형성되고, 후단을 향하는 상기 캠 홈의 내측면에 상기 제1 캠면과 서로 반대방향으로 경사지게 제2 캠면이 형성되는 캠 축;
    상기 캠 축으로부터 이격된 일측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제1 캠이 상기 캠 홈에 삽입되어 상기 캠 축의 회전 시, 상기 캠 홈을 따라 이동하는 상기 제1 캠에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 외측 진동핀에 연결되는 제1 이동로드; 및
    상기 제1 이동로드에 대응하여 상기 캠 축으로부터 이격된 타측에 배치되고, 내측면에 장착되는 제2 캠이 상기 캠 홈에 삽입되어 상기 캠 축의 회전 시, 상기 캠 홈을 따라 이동하는 상기 제2 캠에 의해 직선 왕복 이동되며, 선단이 상기 외측 진동핀에 연결되는 제2 이동로드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
29. 제28항에 있어서,
    상기 제1 캠과 상기 제2 캠은
    상기 캠 축의 회전 시, 상기 제1 캠면과 상기 제2 캠면을 따라 서로 반대방향으로 교차되게 전, 후진 이동되면서, 상기 제1 이동로드와 상기 제2 이동로드를 교대로 전, 후진 왕복 이동시키는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
30. 제27항에 있어서,
    상기 행정조절 유닛은
    분리 구성되어 상기 핀 가이더 측에 배치되는 상기 외측 진동핀의 후단과 상기 진동발생 유닛 측에 배치되는 상기 외측 진동핀의 선단을 상호 연결하며, 원형의 파이프 형상으로 형성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 외측 진동핀의 전체 길이를 조절하여 고정시키는 제1 행정 조절 너트; 및
    분리 구성되어 상기 핀 가이더 측에 배치되는 상기 내측 진동핀의 후단과 상기 진동발생 유닛 측에 배치되는 상기 내측 진동핀의 선단을 상호 연결하며, 원형의 파이프 형상으로 형성되어 내부로 각각 삽입되는 상기 내측 진동핀의 전체 길이를 조절하여 고정시키는 제2 행정 조절 너트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
31. 제30항에 있어서,
    상기 제2 행정 조절 너트는
    그 외경이 상기 제1 행정 조절 너트의 내경 보다 작은 지름으로 형성되며, 상기 제1 행정 조절 너트의 내부에 삽입된 상태에서, 상기 내측 진동핀과 연결되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
32. 제30항에 있어서,
    상기 제1 행정 조절 너트와 상기 제2 행정 조절 너트는
    각각의 외주면에 원주방향을 따라 내부와 연결된 적어도 하나의 제1 슬롯과 적어도 하나의 제2 슬롯이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
33. 제27항에 있어서,
    상기 외측 진동핀은
    중공의 원형 단면을 갖는 중공 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.
34. 제27항에 있어서,
    상기 내측 진동핀은
    원형 단면의 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접장치.

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