KR102076835B1

KR102076835B1 - 스폿용접장치

Info

Publication number: KR102076835B1
Application number: KR1020180083813A
Authority: KR
Inventors: 고도석; 최병석; 조현덕
Original assignee: 주식회사 지테크
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2020-02-12
Also published as: KR20200009438A

Abstract

스폿용접장치는 한 쌍의 상호 대향한 스폿용접전극을 가진 용접헤드부가 용접작업위치와 드레싱위치 간을 이동 가능하게 하는 용접로봇, 드레싱위치에 설치되어 한 쌍의 스폿용접전극에 부착된 이물질을 제거하는 드레싱부를 갖는 드레싱유니트 및 한 쌍의 스폿용접전극의 드레싱이 필요한지를 판단하여 드레싱이 필요한 것으로 판단된 경우 한 쌍의 스폿용접전극의 드레싱 작업을 수행하도록 용접로봇과 드레싱유니트를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

스폿용접장치{Spot Welding Device}

본 발명은 스폿용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스폿용접을 수행하며 스폿용접전극의 드레싱작업이 수행되도록 할 수 있는 스폿용접장치에 관한 것이다.

아연이 도금된 부품은 중첩된 상태에서 스폿용접장치의 스폿용접전극이 가압하면서 용접전압을 가함으로써 스폿용접이 이루어진다. 부품들은 대량으로 용접작업위치로 이동되며 스폿용접장치는 대량의 부품을 미리 정해진 횟수만큼 연속으로 용접을 수행한 후 주기적으로 스폿용접전극을 고정된 드레싱장치로 이동하여 드레싱을 수행한다.

그러나 부품은 아연이 도금되어 있어 정해진 횟수의 용접이 모두 이루어지기 이전에 스폿용접전극에 아연이 묻은 상태에서 일부 용접작업이 수행되는 경우가 발생되므로 용접품질이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 정해진 횟수의 용접이 모두 이루어진 상태에서 스폿용접전극에 아연이 묻지 않았는데도 드레싱이 수행되어 스폿용접전극의 수명이 단축되는 문제도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 스폿용접 시 스폿용접상태에 따라서 적응적으로 드레싱을 수행할 수 있는 스폿용접장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 스폿용접장치는, 한 쌍의 상호 대향한 스폿용접전극을 가진 용접헤드부가 용접작업위치와 드레싱위치 간을 이동 가능하게 하는 용접로봇; 상기 드레싱위치에 설치되어 상기 한 쌍의 스폿용접전극에 부착된 이물질을 제거하는 드레싱부를 갖는 드레싱유니트; 및 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 드레싱이 필요한지를 판단하여 드레싱이 필요한 것으로 판단된 경우 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 드레싱 작업을 수행하도록 상기 용접로봇과 상기 드레싱유니트를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 의해 스폿용접 시 스폿용접전극의 상태에 따라 스폿용접전극을 드레싱할 수 있다.

여기서, 상기 한 쌍의 스폿용접전극으로 스폿용접 시 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 진동을 감지하는 진동감지센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 스폿용접 시 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 정상진동범위를 저장하고, 상기 진동감지센서로부터 진동값을 수신하며, 수신된 진동값이 상기 정상진동범위를 벗어나면 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 드레싱 작업이 수행되도록 제어하면 스폿용접전극에 아연이 묻어서 스폿용접 시 발생되는 과도한 진동을 감지할 수 있으므로 아연에 의한 불량용접을 감소시키며 드레싱을 수행할 수 있어 바람직하다.

그리고 상기 드레싱부는, 상기 드레싱위치와 대기위치 간을 이동 가능하도록 하는 이동경로를 제공하는 하우징지지부; 상기 하우징지지부에 적어도 일방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되는 드레싱하우징; 상기 드레싱하우징을 상기 하우징지지부에 대해 상대이동시키는 슬라이딩구동부: 상기 드레싱하우징으로부터 측방으로 결합되며 관통공이 형성된 드레싱지지부; 상기 드레싱지지부의 관통공에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 드레싱칼날; 및 상기 한 쌍의 드레싱칼날을 회전 구동하는 회전구동부를 포함하며, 상기 제어부는 수신된 진동값이 상기 정상진동범위를 벗어나면 상기 드레싱하우징이 상기 대기위치에서 상기 드레싱위치에 이동되도록 상기 슬라이딩구동부를 제어하고, 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 상기 드레싱위치에 위치하도록 상기 용접로봇을 제어하며, 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 상기 드레싱위치에 위치하면 상기 드레싱칼날이 회전되도록 상기 회전구동부를 제어하면 용접상태에 따라 드레싱을 하는 경우 드레싱 수행시간이 감소될 수 있어 바람직하다.

여기서, 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 상기 한 쌍의 스폿용접전극을 촬상하는 카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는 스폿용접 시 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 정상온도범위 및 정상외형정보를 저장하고, 수신된 진동값이 상기 정상진동범위를 벗어나면 상기 온도감지센서로부터 수신된 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 온도가 상기 정상온도범위 이내인지를 판단하며, 상기 정상온도범위 이내가 아니라고 판단되면 상기 카메라로부터 수신된 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 촬상정보가 상기 정상외형정보와 비교하여 비정상이라고 판단되면 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 드레싱되도록 제어하면 용접상태를 정확하게 판단하고 비정상적인 경우에만 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 드레싱되도록 할 수 있어 바람직하다.

그리고 상기 드레싱칼날의 마모상태를 감지하는 칼날카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 칼날카메라의 마모에 대한 정상상태를 저장하고, 상기 칼날카메라로부터 수신된 상기 드레싱칼날의 촬상정보와 상기 칼날카메라의 마모에 대한 정상상태를 비교하여 비정상이라고 판단되면 상기 한 쌍의 스폿용접전극을 용접작업위치에서 용접해제위치로 이동시켜 스폿용접이 중지되도록 하면 마모된 드레싱칼날을 적시에 발견하고 교체할 수 있어 스폿용접의 불량을 감소시킬 수 있어 바람직하다.

본 발명에 따르면 스폿용접 시 스폿용접전극의 상태에 따라서 불량용접이 이루어질 수 있는 것으로 판단되면 스폿용접전극을 드레싱하여 불량용접을 감소시키는 효과가 있다.

스폿용접 시 스폿용접전극의 진동상태에 따라서 스폿용접전극의 드레싱을 수행할 수 있음으로 인하여 아연에 의한 불량용접을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

용접상태에 따라 드레싱을 하는 경우 용접로봇이 이동하지 않고 드레싱부를 드레싱위치로 이동시켜 용접로봇의 이동을 줄일 수 있으므로 드레싱 수행시간이 감소되어 작업생산성이 향상되는 효과가 있다.

스폿용접전극의 진동뿐만 아니라 온도 및 외형상태를 감지하여 비정상을 판단하므로 용접상태에 대하여 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

드레싱칼날의 마모상태를 정확히 판단하여 드레싱칼날의 교체시기를 정확하게 판단할 수 있으므로 용접불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스폿용접장치의 사시도.
도 2는 드레싱유니트의 이동동작도.
도 3은 드레싱칼날의 상세도.
도 4는 스폿용접전극의 드레싱동작도.
도 5는 스폿용접장치의 제어블록도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스폿용접장치(1)를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스폿용접장치(1)의 사시도이며, 도 2는 드레싱부(30)의 이동동작도이고, 도 3은 드레싱칼날(35)의 상세도이며, 도 4는 스폿용접전극(26, 27)의 드레싱동작도이고, 도 5는 스폿용접장치(1)의 제어블록도이다. 스폿용접장치(1)는 지지부(10), 용접로봇(20), 드레싱유니트(30), 진동감지센서(40), 온도감지센서(42), 카메라(44), 칼날카메라(46), 제어부(50), 통신부(60) 및 사용자입력부(70)를 포함한다.

스폿용접장치(1)의 용접로봇(20) 앞으로는 피용접품(20)이 이동될 수 있도록 이동레일이 형성되어 있으며 피용접품(20)들을 싣고 이동시키는 작업대가 이동레일을 따라 이동된다. 이에 의해 스폿용접장치(1)는 용접로봇(20) 앞으로 이동되어 오는 피용접품(2)들의 미리 정해진 부분을 가압하면서 고압전압을 가하여 스폿용접을 수행한다.

지지부(10)는 바닥면에 고정되는 지지본체(11)와 지지본체(11) 상면에 설치되는 턴테이블(12)를 갖는다. 지지본체(11)는 콘크리트 내지 철골구조로 형성될 수 있으며 바닥면에 견고하게 고정된다. 턴테이블(12)은 지지본체(11)에 대하여 회전 가능하게 결합된다. 턴테이블(12)은 회동 구동하는 테이블구동부(120)를 갖는다. 테이블구동부(120)는 턴테이블(12)의 중앙영역에 연결되는 회전구동축과 회전모터로 구성되며 후술할 제어부(50)의 제어에 의해 턴테이블(12)을 정방향 내지 역방향으로 회전시킨다.

용접로봇(20)은 턴테이블(12)에 결합되며 지지된다. 용접로봇(20)은 제1아암(21), 제2아암(22), 제3아암(23), 제1관절(24), 제2관절(25), 상부용접전극(26) 및 하부용접전극(27)을 갖는다. 제1아암(21)은 일측이 턴테이블(12)에 결합되며, 타측이 제1관절(24)에 의해 제2아암(22)과 결합된다. 제2관절(25)은 제2아암(22)과 제3아암(23)을 결합한다. 제1관절(24)은 제1관절구동부(240)를 가지며, 제2관절(25)은 제2관정구동부(250)를 갖는다.

상부용접전극(26)과 하부용접전극(27)은 용접헤드부로 제3아암(23)의 말단에 결합된다. 상부용접전극(26)은 봉형상을 가지며 제3아암(23)에 대하여 슬라이딩 이동하게 하는 전극구동부(260)를 갖는다. 전극구동부(260)는 실린더와 피스톤으로 마련되며 제3아암(23)에 고정결합된 실린더로 압축공기 내지 유압유가 입출되어 피스톤을 슬라이딩 이동시킨다. 하부용접전극(27)은 제3아암(23)에 고정결합되며 전체적으로 "ㄷ"자 형상을 갖는다. 하부용접전극(27)의 용접봉은 봉형상을 갖고 "ㄷ"자 형상의 말단으로부터 상부용접전극(26)의 용접봉과 동일한 축선을 갖도록 배치된다.

드레싱유니트(30)는 상부용접전극(26)과 하부용접전극(27)의 표면을 드레싱한다. 드레싱유니트(30)는 하우징지지부(31), 드레싱하우징(32), 슬라이딩구동부(33), 드레싱지지부(34), 드레싱부(35), 회전구동부(36) 및 에어분사부(37)를 갖는다. 하우징지지부(31)는 지지부(10)에 접근 및 이격 가능하도록 하는 이동경로를 제공한다. 하우징지지부(31)는 복수의 나사축, 복수의 너트 및 다수의 볼로 이루어진 볼스크류로 마련된다. 하우징지지부(31)는 피용접품(2)이 용접위치에 있을 때 간섭하지 않도록 배치된다.

드레싱하우징(32)은 하우징지지부(31)에 적어도 일방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 설치된다. 드레싱하우징(32)의 저면은 하우징지지부(31) 복수의 너트와 결합된다. 드레싱하우징(32)은 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱되면서 깎이는 드레싱조각들을 수집하도록 깔대기 형상을 갖는 드레싱수집부와 드레싱수집통을 구비할 수도 있다.

슬라이딩구동부(33)는 드레싱하우징(32)을 하우징지지부(31)에 대해 상대이동시킨다. 슬라이딩구동부(33)는 복수의 나사축의 일단에 연결되어 나사축을 정방향 및 역방향으로 회전시키는 축회동모터로 마련된다.

드레싱지지부(34)는 드레싱하우징(32)으로부터 외팔보 형상으로 결합되며 관통공이 형성된다.

드레싱부(35)는 드레싱지지부(34)의 관통공에 회전 가능하게 결합되는 드레싱칼날(35)로 이루어진다. 드레싱칼날(35)은 상부, 하부용접전극(26, 27)의 외형에 대응하는 함몰영역을 가지며, 함몰영역의 저면과 측면의 일부가 관통되어 칼날을 형성한다. 드레싱칼날(35)에는 상부, 하부용접전극(26, 27)의 측면이 접촉하여 드레싱위치에 안정적으로 위치하도록 하는 안착부가 형성될 수도 있다. 드레싱칼날(35)은 한 쌍으로 마련되며, 상부, 하부용접전극(26, 27)이 동시에 드레싱이 되도록 한 쌍의 드레싱칼날(35)은 함몰영역이 상호 반대를 향하도록 하여 배치된다. 한 쌍의 드레싱칼날(35)은 함몰영역의 반대측이 상호 결합되어 있을 수 있으며, 상호 접하여 배치될 수 있고, 동일 축선을 갖는다. 상호 접하여 배치된 한 쌍의 드레싱칼날(35)의 측면 원주를 따라 피니언이 형성된다. 드레싱부(35)가 드레싱칼날(35)로 이루어지는 것으로 설명되었지만 이에 한정되는 것을 아니며 스폿용접전극(26, 27)을 깨끗하게 드레싱할 수 잇는 수단이면 가능하다. 예컨대, 쇠브러시로 마련될 수도 있다.

회전구동부(36)는 한 쌍의 드레싱칼날(35)을 회전 구동한다. 회전구동부(36)는 회전모터, 모터회전축 및 원형피니언으로 구성되며, 원형피니언이 드레싱칼날(35)의 피니언과 맞물려 배치되어 회전모터의 회전에 따라 연결된 모터회전축에 결합된 원형피니언이 회전하고 이에 따라 한 쌍의 드레싱칼날(35)이 동시에 회전한다.

에어분사부(37)는 드레싱칼날(35)을 향해 에어가 분사될 수 있도록 하는 노즐로 마련될 수 있다. 압축공기배관이 연결되며, 압축공기를 단속할 수 있도록 밸브가 압축공기 상에 배치된다. 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱될 때 압축공기가 분사되도록 밸브를 열어서 드레싱될 때 발생될 수 있는 드레싱칼날(35) 밖으로 드레싱조각을 불어낼 수 있다.

진동감지센서(40)는 스폿용접전극(26, 27)의 스폿용접 시 스폿용접전극(26, 27)의 진동을 감지한다. 진동감지센서(40)는 스폿용접전극(26, 27)에 설치되어 스폿용접 시의 진동을 감지하는 것이 바람직하다.

온도감지센서(42)는 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 온도를 감지한다. 온도감지센서(42)는 적외선센서로 마련되어 스폿용접 시의 온도를 감지할 수도 있다. 온도감지센서(42)는 카메라로 마련되어 스폿용접 시의 영상으로 온도를 판별할 수도 있다.

카메라(44)는 스폿용접 시 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)을 촬상한다. 카메라(44)는 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 외형, 색깔변화 및 용접 시 발생될 수 있는 용접불꽃을 촬상할 수도 있다.

칼날카메라(46)는 드레싱칼날(35)을 계속적으로 촬상한다. 칼날카메라(46)는 드레싱칼날(35)의 외형이 닳아서 변하는지를 판단하기 위해 계속적으로 촬상을 하며 제어부(50)로 촬상한 영상을 전달한다.

제어부(50)는 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱될 수 있도록 용접로봇(20) 및 드레싱유니트(30)를 제어한다. 제어부(50)는 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 드레싱이 필요한지를 판단하여 드레싱이 필요한 것으로 판단된 경우 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 드레싱 작업을 수행하도록 용접로봇(20)과 드레싱유니트(30)를 제어한다.

제어부(50)는 스폿용접 시 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 정상진동범위를 저장하고, 진동감지센서(40)로부터 진동값을 수신하며, 수신된 진동값이 정상진동범위를 벗어나면 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱되도록 제어한다. 정상진동범위는 스폿용접을 하는 경우 정상적으로 용접이 이루어진 경우와 불량이 발생한 경우에 대한 진동정보값을 이용하여 정상적으로 용접이 된 진동범위를 설정한 것이다. 정상진동범위는 스폿용접이 이루어지면서 이에 대한 진동값을 제어부(50)는 계속 업데이트할 수 있다.

제어부(50)는 수신된 진동값이 정상진동범위를 벗어나면 드레싱하우징(32)이 대기위치에서 드레싱위치에 이동되도록 슬라이딩구동부(33)를 제어하고, 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱위치에 위치하도록 용접로봇(20)을 제어하며, 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱위치에 위치하면 드레싱부(30)가 회전되도록 회전구동부(36)를 제어한다.

진동감지센서(40)로부터 정상진동범위를 벗어난 진동이 수신되면 제어부(50)는 슬라이딩구동부(33)를 제어하여 드레싱하우징(32)이 이동되어 드레싱칼날(35)이 드레싱 위치에 위치하도록 한다. 제어부(50)는 전극구동부(260)를 제어하여 상부용접전극(26)이 용접위치에서 해제되는 위치로 이동되도록 하고, 제1관절구동부(240), 제2관절구동부(250) 및 테이블구동부(120)를 제어하여 상, 하부용접전극(26, 27)의 축선이 드레싱칼날(35)의 축선과 동일하게 위치하도록 한다. 이후 제어부(50)는 전극구동부(260), 제1관절구동부(240) 및 제2관절구동부(250)를 제어하여 상, 하부용접전극(26, 27)이 드레싱칼날(35)의 드레싱위치로 이동시킨다. 제어부(50)는 칼날카메라(46)로부터 수신된 영상으로 상, 하부용접전극(26, 27)이 드레싱칼날(35)의 드레싱위치에 위치한 것으로 판단되면 회전구동부(36)를 제어하여 드레싱이 이루어지도록 제어한다.

제어부(50)는 스폿용접 시 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 정상온도범위 및 정상외형정보를 저장하고, 수신된 진동값이 상기 정상진동범위를 벗어나면 온도감지센서(43)로부터 수신된 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 온도가 정상온도범위 이내인지를 판단하며, 정상온도범위 이내가 아니라고 판단되면 카메라(44)로부터 수신된 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)의 촬상정보가 정상외형정보와 비교하고, 비정상이라고 판단되면 한 쌍의 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱될 수 있도록 제어한다.

제어부(50)는 칼날카메라(46)의 마모에 대한 정상상태를 저장하고, 칼날카메라(46)로부터 수신된 드레싱칼날(35)의 촬상정보와 칼날카메라(46)의 마모에 대한 정상상태를 비교하여 마모가 많이 진행되어 비정상이라고 판단되면 용접로봇(20)을 용접해제위치로 이동시켜 스폿용접작업이 중지되도록 한다.

통신부(60)는 외부로부터 데이터 및 정보를 수신할 수 있으며, 외부로 데이터 및 정보를 전송할 수 있도록 한다.

사용자입력부(70)는 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 입력버튼, 키보드, 터치화면 등으로 마련될 수 있다. 사용자가 설정을 변경하거나 작업을 변경하거나 등의 경우에 사용될 수 있다.

도 2는 드레싱유니트(30)의 이동동작도이다.

도 2(a) 용접로봇(20)의 상, 하부용접전극(26, 27)에 의해 정상적으로 스폿용접이 이루어지고 있으므로 드레싱유니트(30)는 지지부(10)로부터 이격된 대기위치에 위치되어 있다.

도 2(b) 진동감지센서(40), 온도감지센서(42) 및 카메라(44)에서 감지된 정보가 제어부(50)에 전달되고, 비정상이라고 판단되면 제어부(50)는 슬라이딩구동부(33)를 제어하여 드레싱칼날(35)이 드레싱위치에 위치하도록 드레싱하우징(32)을 이동시킨다. 제어부(50)는 용접로봇(20)을 제어하여 상, 하부용접전극(26, 27)이 드레싱위치가 되도록 이동시킨다. 제어부(50)는 상, 하부용접전극(26, 27)이 드레싱위치에 위치하면 회전구동부(36)을 제어하여 드레싱칼날(35)을 회전시키며 상, 하부용접전극(26, 27)을 드레싱한다.

도 2(c) 드레싱작업이 수행되면 제어부(50)는 전극구동부(260), 제1관절구동부(240) 및 제2관절구동부(250)를 제어하여 상, 하부용접전극(26, 27)이 드레싱위치에서 해제되는 위치가 되도록 한다. 이후 제어부(50)는 전극구동부(260)를 제어하여 상, 하부용접전극(26, 27)의 말단이 상호 접촉하도록 하여 상, 하부용접전극(26, 27) 간의 거리를 정확하게 측정한다. 이에 의해 피용접품(2)의 스폿용접 시 가압하는 정도를 일정하게 할 수 있게 된다.

도 3은 드레싱칼날(35)의 상세도이다.

드레싱칼날(35)의 함몰영역은 상부로부터 직하방으로 함몰되는 측면을 가지며, 측면의 하부에서 축선을 향해 만곡된 형상을 갖고, 축선까지 연장되어 측면과는 직교하는 바닥면을 갖는다. 드레싱칼날(35)의 함몰영역은 스폿용접전극(26, 27)의 외형과 동일하게 형성된다. 드레싱칼날(35)의 외형은 상부에서 하방으로 볼 때 원형이며, 일부 구간이 절개되어 칼날이 형성된다. 측면 및 바닥면의 절개된 칼날의 단면형상은 예각을 가진다. 이에 의해 축선을 중심으로 회전되어 스폿용접전극(26, 27)의 말단면과 측면의 외표면을 드레싱한다.

도 4는 스폿용접전극(26, 27)의 드레싱동작도이다.

일 예로, 스폿용접전극(26, 27)에 피용접품(2)의 표면에 도금된 아연이 묻어 스폿용접을 수행하는 경우 불량이 발생될 것으로 판단되면 드레싱을 수행한다.

도 4(a) 드레싱유니트(30)의 슬라이딩구동부(33)에 의해 드레싱칼날(35)이 드레싱위치로 이동되어 있다. 상부용접전극(26)이 테이블구동부(120), 제1관절구동부(240) 및 제2관절구동부(250)에 의해 드레싱위치로 이동되어 있다.

도 4(b) 제1관절구동부(240)와 제2관절구동부(250)에 의해 하부용접전극(27)이 하부의 드레싱칼날(35)에 드레싱될 수 있도록 접하게 한다. 이후 전극구동부(260)에 의해 상부용접전극(26)이 이동되어 상부의 드레싱칼날(35)에 드레싱될 수 있도록 접하게 한다. 상, 하부용접전극(26, 27)이 드레싱위치에 위치하면 회전구동부(36)에 의해 드레싱칼날(35)이 회전되어 스폿용접전극(26, 27)이 드레싱된다.

상기의 실시 예 이외의 변형 예를 설명한다.

상기의 실시 예에서는 정상진동범위를 벗어나면 드레싱을 수행하도록 하고 있지만, 진동감지센서(40), 온도감지센서(42) 및 카메라(44)에서 감지된 정보가 정상범위로부터 얼마나 벗어났는 지를 판단하여 드레싱의 정도를 조절하도록 할 수 있다. 예컨대, 진동, 온도 및 외형 등의 정상범위를 벗어나는 정도 및 에 따라서 드레싱을 수행하는 시간, 드레싱칼날의 회전속도 및 스폿용접전극(26, 27)의 드레싱위치 등을 변경하여 설정하며 수행하도록 할 수 있다.

스폿용접전극(26, 27)으로 공급되는 전류량 및 전압의 변화량이 정상범위를 벗어나는 경우 정상용접이 이루어지지 않는다고 판단하여 드레싱이 수행되도록 할 수도 있다.

상기의 수폿용접장치(1)로 인하여, 스폿용접 시 스폿용접전극(26, 27)의 상태에 따라서 불량용접이 이루어질 수 있는 것으로 판단되면 스폿용접전극(26, 27)을 드레싱한다. 스폿용접 시 스폿용접전극(26, 27)의 진동상태에 따라서 스폿용접전극(26, 27)의 드레싱을 수행할 수 있음으로 인하여 아연에 의한 불량용접을 감소시킬 수 있다. 용접상태에 따라 드레싱을 하는 경우 용접로봇(20)이 이동하지 않고 드레싱유니트(30)를 드레싱위치로 이동시켜 용접로봇(20)의 이동시간을 줄일 수 있으므로 드레싱 수행시간이 감소되어 작업생산성이 향상된다. 스폿용접전극(26, 27)의 진동뿐만 아니라 온도 및 외형상태를 감지하여 비정상을 판단하므로 용접상태에 대하여 정확하게 판단할 수 있다. 드레싱칼날(35)의 마모상태를 정확히 판단하여 드레싱칼날(35)의 교체시기를 정확하게 판단할 수 있으므로 용접불량률을 감소시킬 수 있다.

1 : 스폿용접장치 2 : 피용접품
10 : 지지부 11 : 지지본체
12 : 턴테이블 20 : 용접로봇
21 : 제1아암 22 : 제2아암
23 : 제3아암 24 : 제1관절
25 : 제2관절 26 : 상부용접전극
27 : 하부용접전극 30 : 드레싱유니트
31 : 하우징지지부 32 : 드레싱하우징
33 : 슬랑딩구동부 34 : 드레싱지지부
35 : 드레싱부, 드레싱칼날 36 : 회전구동부
37 : 에어분사부 40 : 진동간지센서
42 : 온도감지센서 44 : 카메라
46 : 칼날카메라 50 : 제어부
60 : 통신부 70 : 사용자입력부
120 : 테이블구동부 240 : 제1관절구동부
250 : 제2관절구동부 260 : 전극구동부

Claims

스폿용접장치에 있어서,
한 쌍의 상호 대향한 스폿용접전극을 가진 용접헤드가 용접작업위치와 드레싱위치 간을 이동 가능하게 하는 용접로봇;
상기 드레싱위치에 설치되며, 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 외형에 대응하는 함몰영역을 갖고 함몰영역의 저면과 측면의 일부가 관통되어 형성된 드레싱칼날을 가지며, 상기 드레싱칼날이 회전되어 상기 드레싱위치에 배치된 상기 한 쌍의 스폿용접전극에 부착된 이물질을 제거하는 드레싱부 및 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 드레싱되면서 깎이는 드레싱조각들을 수집하도록 깔대기 형상을 갖는 드레싱수집부를 갖는 드레싱유니트;
상기 한 쌍의 스폿용접전극의 스폿용접 시 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 진동을 감지하는 진동감지센서; 및
상기 한 쌍의 스폿용접전극의 드레싱이 필요한지를 판단하여 드레싱이 필요한 것으로 판단된 경우 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 드레싱 작업을 수행하도록 상기 용접로봇과 상기 드레싱유니트를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는 스폿용접 시 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 정상진동범위를 저장하고, 상기 진동감지센서로부터 진동값을 수신하며, 수신된 진동값이 상기 정상진동범위를 벗어나면 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 드레싱 작업이 수행되도록 제어하며,
상기 정상진동범위는 스폿용접을 하는 경우 정상적으로 용접이 이루어진 경우와 불량이 발생한 경우에 대한 진동정보값을 이용하여 정상적으로 용접이 된 진동범위를 지속적으로 업데이트하여 설정한 것을 특징으로 하는 스폿용접장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 드레싱부는,
상기 드레싱위치와 대기위치 간을 이동 가능하도록 하는 이동경로를 제공하는 하우징지지부;
상기 하우징지지부에 적어도 일방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되는 드레싱하우징;
상기 드레싱하우징을 상기 하우징지지부에 대해 상대이동시키는 슬라이딩구동부:
상기 드레싱하우징으로부터 측방으로 결합되며 관통공이 형성된 드레싱지지부;
상기 드레싱지지부의 관통공에 회전 가능하게 결합되며 함몰영역이 상호 반대를 향하도록 하여 배치된 한 쌍의 드레싱칼날로 이루어진 드레싱부; 및
상기 드레싱부를 회전 구동하는 회전구동부를 포함하며,
상기 제어부는 수신된 진동값이 상기 정상진동범위를 벗어나면 상기 드레싱하우징이 상기 대기위치에서 상기 드레싱위치에 이동되도록 상기 슬라이딩구동부를 제어하고, 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 상기 드레싱위치에 위치하도록 상기 용접로봇을 제어하며, 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 상기 드레싱위치에 위치하면 상기 드레싱부가 회전되도록 상기 회전구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 스폿용접장치.
제 3 항에 있어서,
상기 한 쌍의 스폿용접전극의 온도를 감지하는 온도감지센서; 및
상기 한 쌍의 스폿용접전극을 촬상하는 카메라를 더 포함하며,
상기 제어부는 스폿용접 시 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 정상온도범위 및 정상외형정보를 저장하고, 수신된 진동값이 상기 정상진동범위를 벗어나면 상기 온도감지센서로부터 수신된 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 온도가 상기 정상온도범위 이내인지를 판단하며, 상기 정상온도범위 이내가 아니라고 판단되면 상기 카메라로부터 수신된 상기 한 쌍의 스폿용접전극의 촬상정보가 상기 정상외형정보와 비교하여 비정상이라고 판단되면 상기 한 쌍의 스폿용접전극이 드레싱되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스폿용접장치.
제 3 항에 있어서,
상기 드레싱칼날의 마모상태를 감지하는 칼날카메라를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 칼날카메라의 마모에 대한 정상상태를 저장하고, 상기 칼날카메라로부터 수신된 상기 드레싱칼날의 촬상정보와 상기 칼날카메라의 마모에 대한 정상상태를 비교하여 비정상이라고 판단되면 상기 한 쌍의 스폿용접전극을 용접작업위치에서 용접해제위치로 이동시켜 스폿용접작업이 중지되도록 하는 것을 특징으로 하는 스폿용접장치.