KR101922842B1 - 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치 - Google Patents

저항용접 전극의 자동 드레싱 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저항 용접기 가압시스템부에서의 2개의 전극 팁의 단면이 평탄하게 유지되도록 자동으로 각각 드레싱을 할 수 있는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치에 관한 것으로, 상기 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치는, 일단에 전극 팁의 드레서를 구비하는 드레서 부재; 상기 드레서 부재를 전극 팁으로 이동시키는 좌우방향으로 신축가능한 슬라이딩 부재; 및 상기 드레서 부재를 전극 팁으로 이동시키는 상하방향으로 신축가능한 플렉시블 튜브 부재를 포함하고, 상기 플렉시블 튜브 부재는 공기압을 이용하여 상기 드레서 부재가 전극 팁을 가압하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

저항용접 전극의 자동 드레싱 장치{APPARATUS OF AUTOMATICALLY DRESSING TIP IN SPOTWELDING MACHINE}
본 발명은 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저항 용접기 가압시스템부에서의 2개의 전극 팁의 단면이 평탄하게 유지되도록 자동으로 각각 드레싱을 할 수 있는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치에 관한 것이다.
일반적으로 용접은, 2개 또는 여러 개의 금속을 가연성 가스 또는 아크 열을 이용하여 국부적으로 용융시켜 접합시키는, 야금적인 접합법을 말한다. 그 가열방법에 따른 종류 중에 전기 용접이 있으며, 전기 용접은 세부적으로 스폿(Spot) 용접과 시임(Seam) 용접으로 나뉘기도 한다.
스폿 용접은 2개의 모재를 겹쳐 놓고 전류를 흐르게 하여, 상기 모재가 접촉 저항열에 의하여 용융될 때 압력을 가하여 접합하는 방식이다.
이러한 스폿 저항 용접을 반복적으로 실행하면, 발생되는 고열로 인해 각 전극의 말단 부분인 팁의 표면에 산화 피막이 형성된다. 따라서, 저항 용접의 전극 팁을 연마할 필요가 생긴다.
특히, 소형 정밀 용접의 경우, 2개의 전극 팁의 단면이 모두 평탄하면서, 그 면적이 넓을 필요성이 있으며, 용접(특히 시리즈 용접)시 전자의 흐름에 따라 한쪽 측 재질에서 열의 발생과 흡수로 인하여, 두 용접 점의 너깃 크기가 비대칭으로 형성되는 현상(펠티에 효과 : Peltier effect)이 발생되지 않아야 한다.
이러한 문제점을 해소하기 위해서, 등록특허 제10-06990560호(등록일 2007.02.27)는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치를 개시하고 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 종래기술에 따른 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치(49)는 공기 실린더(30) 및 전후진용 제1 가이드(44)에 의해 이동하는 제1 이동몸체(31)와, 전극 팁의 드레서를 포함하고, 상기 제1 이동몸체(31)의 전후진 시에 함께 이동하며, 일단에 결합된 상기 드레서를 전극 팁으로 이동시키는 제2 이동몸체(35)와; 상기 공기 실린더(30)의 전후진 이동시에 상기 제2 이동몸체(35)의 이동이 함께 가능하면서, 상기 드레서가 상기 전극 팁의 단면에 수직하는 방향으로 접근하도록 형성된, 계단 턱 형상의 제2 가이드(42) 및; 상기 제1 이동몸체(31)와 제2 이동몸체(35)를 연동시키면서, 상기 제2 가이드(42)를 따라 움직이는 제2 이동몸체(35)를 상기 계단 턱의 전후에서 위상변동 시키도록 작동하는, 제1 탄성 연동수단을 포함하는 데에 그 특징이 있다.
도 5는 드레싱 장치(49)와 전극 팁(50)의 배치를 나타낸, 저항 용접 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이러한 드레싱 장치는 동위상으로 인접하는 가압시스템부를 갖는 저항 용접기의 두 극 팁의 단면이 평탄하게 유지되도록, 동시에 자동으로 각각 드레싱을 할 수 있는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치를 제공하고 있다.
그러나, 제2 가이드(42)를 따라 움직이는 제2 이동몸체(35)를 계단 턱의 전후에서 위상변동 시키도록 작동, 즉 제2 이동몸체(35)가 전후진 할 때에, 그 일측에 형성된 볼 베어링(43) 부재가 제2 가이드(42) 면을 따라 구르게 되는 구조이므로, 제2 이동몸체(35)에 달린 볼 베어링(43)이 제2 가이드(42)의 계단 턱을 구르게 되는 구조이기 때문에 계단 턱을 이동하는 동안 충격이 발생하여 전극 팁에 나쁜 영향을 주는 경우가 발생할 뿐만 아니라 볼 베어링(43) 부재가 고장나면 심지어 작동이 불가능해지는 문제점이 있어왔다.
등록특허 제10-06990560호(등록일 2007.02/.27)
본 발명의 목적은 좌우방향으로 신축가능한 슬라이딩 부재 및 상하방향으로 신축가능한 플렉시블 튜브의 구조를 채용함으로써 스무드한 이동을 보장하는 동시에 전극 팁의 드레싱 효과를 극대화 시킬 수 있는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치로서, 일단에 전극 팁의 드레서를 구비하는 드레서 부재; 상기 드레서 부재를 전극 팁으로 이동시키는 좌우방향으로 신축가능한 슬라이딩 부재; 및 상기 드레서 부재를 전극 팁으로 이동시키는 상하방향으로 신축가능한 플렉시블 튜브 부재를 포함하고, 상기 플렉시블 튜브 부재는 공기압을 이용하여 상기 드레서 부재가 전극 팁을 가압하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬라이딩 부재는 제1 슬라이드부, 제2 슬라이드부, 및 제3 슬라이드부의 3단으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 플렉시블 튜브 부재는 상부 플레이트와 하부 플레이트가 이격된 공간 내에 설치될 수 있고, 금속 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 드레서 부재가 상기 전극 팁의 단면에 대해 수평으로 유지되도록 상기 드레서 부재의 기울기를 조절하는 기울기 조절 부재를 더 포함한다.
또한, 상기 기울기 조절 부재는, 상기 슬라이딩 부재와 상기 플렉시블 튜브 부재를 연결하는 연결 플레이트 부재; 및 상기 연결 플레이트 부재와 상기 플렉시블 튜브 부재 사이의 거리를 조절가능하도록 하는 체결부재를 포함한다.
또한, 상기 체결부재는, 상기 슬라이딩 부재와 상기 연결 플레이트 부재를 상호 체결하는 복수의 조절나사; 및 상기 조절나사 각각에 삽입되어 상기 슬라이딩 부재와 상기 연결 플레이트 부재 사이에 상호 반발력을 제공하는 스프링으로 구성될 수 있다.
본 발명의 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치에 의하면, 좌우방향으로 신축가능한 슬라이딩 부재 및 상하방향으로 신축가능한 플렉시블 튜브의 구조를 채용함으로써 스무드한 이동을 보장하는 동시에 전극 팁의 드레싱 효과를 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치의 측단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대도이다.
도 3은 종래기술에 따른 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치의 사시도이다.
도 4는 종래기술에 따른 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치의 측단면도이다.
도 5는 종래기술에 따른 드레싱 장치가 포함된 저항 용접 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치의 측단면도이고, 도 2는 도 1의 A부분에 대한 확대도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치는, 일단에 전극 팁의 드레서를 구비하는 드레서 부재(110), 상기 드레서 부재(110)를 전극 팁으로 이동시키는 좌우방향으로 신축가능한 슬라이딩 부재(120), 및 상기 드레서 부재(110)를 전극 팁으로 이동시키는 상하방향으로 신축가능한 플렉시블 튜브 부재(130)를 포함하고, 상기 플렉시블 튜브 부재(130)는 공기압을 이용하여 상기 드레서 부재(110)가 전극 팁을 가압하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 드레서 부재(110)의 일단에는 연마용 사포가 부착된 사포 베이스를 안착시킬 수 있는 안착홈(111)이 형성되어 있다.
상기 슬라이딩 부재(120)는 제1 슬라이드부(120a), 제2 슬라이드부(120b), 및 제3 슬라이드부(120c)의 3단으로 구성되며, 바람직하게는 좌우(Y축) 방향으로의 연장 및 수축운동을 하도록 구성된다,
상기 플렉시블 튜브 부재(130)는 상부 플레이트(131), 하부 플레이트(133), 및 플렉시블 튜브(135)로 구성된다.
상기 상부 플레이트(131)는 드레서 부재(110)에 결합되어 하부 플레이트(133)에 대해 상하로 승강 또는 하강하도록 구성된다.
상기 플렉시블 튜브(135)는 상부 플레이트(131)와 하부 플레이트(133)가 이격된 공간 내에 설치되고, 금속 재질로 이루어진다.
또한, 상기 플렉시블 튜브(135)는 일종의 벨로우즈로 구성될 수 있으며, 플렉시블 튜브(135)는 공기 유로(도시안됨)로부터 제공되는 공기의 압력에 의해 수직 방향으로 신축 가능하다.
상기 플렉시블 튜브(135)는 대기시에 압력조절부(139)로부터 제공되는 진공압에 의해 수축된다. 이에 따라, 상기 상부 플레이트(131)가 상기 하부 플레이트(133) 측으로 이동한다. 하부 플레이트(133)에는 상기 플렉시블 튜브(135)의 수축 정도를 조절하기 위한 스톱퍼(137)가 구비된다. 상기 스톱퍼(137)는 상기 하부 플레이트(133)의 하면으로부터 돌출되고, 상기 플렉시블 튜브(135) 수축 시 상기 상부 플레이트(131)와 접촉된다. 상기 스톱퍼(137)는 상기 플렉시블 튜브(135) 수축시 상기 상부 플레이트(131)가 적정 거리 이상 하측으로 이동하는 것을 저지하여 상기 상부 플레이트(131)와 상기 하부 플레이트(133)간의 간격이 적정 간격 이하로 좁혀지는 것을 방지한다.
또한, 상기 플렉시블 튜브(135)는 드레서 부재(110)가 전극 팁에 밀착되도록 신장될 수 있으며, 드레서 부재(110)가 전극 팁에 밀착된 상태에서 드레싱이 진행되면 전극 팁의 드레싱이 균일하게 효율적으로 진행될 수 있다.
상기 드레서 부재(110)는 기울기 조절 부재(140)에 의해 기울기가 조절되어 전극 팁의 단면에 대해 수평으로 유지된다.
다른 실시예에서, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 드레서 부재(110)는 2개의 전극에 대응하여 2개로 분할되는 드레서로 구성될 수 있는데, 드레서 중, 하나(제1 드레서)는 제1 플렉시블 튜브에 의해 높이가 변동 가능하게 되고, 다른 하나(제2 드레서)는 제2 플렉시블 튜브에 의해 높이가 변동 가능하게 구성될 수 있다. 이러한 구성을 적용하면, 전극 중에서 높이가 더 낮은(더 돌출된) 전극만을 연마할 수 있고, 슬라이딩 부재(120)의 왕복운동 싸이클 횟수를 제어하면 최종적으로 동일한 높이(같은 돌출정도)의 평탄한 전극 단면을 형성할 수도 있는 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기울기 조절 부재(140)는 상기 슬라이딩 부재(120)와 상기 플렉시블 튜브 부재(130), 구체적으로는 제1 슬라이딩부(120a)와 하부 플레이트(133)를 연결하는 연결 플레이트 부재(141), 및 상기 연결 플레이트 부재(141)와 상기 플렉시블 튜브 부재(130), 즉 하부 플레이트(133) 사이의 거리를 조절가능하도록 하는 체결부재(143)를 포함한다.
상기 체결부재(143)는 상기 슬라이딩 부재(120)와 상기 플레이트 부재(133), 구체적으로는 제1 슬라이딩부(120a)와 하부 플레이트(133)를 상호 체결하는 복수의 조절나사(143a), 및 상기 조절나사(143a) 각각에 삽입되어 상기 슬라이딩 부재(120)와 상기 플레이트 부재(133) 사이에, 구체적으로는 제1 슬라이딩부(120a)와 하부 플레이트(133) 사이에 상호 반발력을 제공하는 스프링(143b)으로 구성된다.
110 : 드레서 부재
120 : 슬라이딩 부재
130 : 플렉시블 튜브 부재
131 : 상부 플레이트
133 : 하부 플레이트
135 : 플렉시블 튜브
140 : 기울기 조절 부재

Claims (6)

  1. 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치로서,
    일단에 전극 팁의 드레서를 구비하는 드레서 부재;
    상기 드레서 부재를 전극 팁으로 이동시키는 좌우방향으로 신축가능한 슬라이딩 부재; 및
    상기 드레서 부재를 전극 팁으로 이동시키는 상하방향으로 신축가능한 플렉시블 튜브 부재를 포함하고,
    상기 플렉시블 튜브 부재는 공기압을 이용하여 상기 드레서 부재가 전극 팁을 가압하도록 하며,
    상기 드레서 부재가 상기 전극 팁의 단면에 대해 수평으로 유지되도록 상기 드레서 부재의 기울기를 조절하는 기울기 조절 부재를 더 포함하고,
    상기 기울기 조절 부재는,
    상기 슬라이딩 부재와 상기 플렉시블 튜브 부재를 연결하는 연결 플레이트 부재; 및
    상기 연결 플레이트 부재와 상기 플렉시블 튜브 부재 사이의 거리를 조절가능하도록 하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 부재는 제1 슬라이드부, 제2 슬라이드부, 및 제3 슬라이드부의 3단으로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 튜브 부재는 상부 플레이트와 하부 플레이트가 이격된 공간 내에 설치될 수 있고, 금속 재질로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 슬라이딩 부재와 상기 연결 플레이트 부재를 상호 체결하는 복수의 조절나사; 및
    상기 조절나사 각각에 삽입되어 상기 슬라이딩 부재와 상기 연결 플레이트 부재 사이에 상호 반발력을 제공하는 스프링으로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 저항용접 전극의 자동 드레싱 장치.
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