KR102204649B1 - 스폿 용접 장치 - Google Patents
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Abstract
스폿 용접 장치가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 스폿 용접 장치는, ⅰ)건 프레임과, ⅱ)고정 전극 로드와, 고정 전극 로드에 설치되는 고정 전극 팁을 가지며, 건 프레임의 한쪽 단부에 고정되게 설치되는 고정 전극과, ⅲ)가동 전극 로드와, 가동 전극 로드에 설치되는 가동 전극 팁을 가지며, 고정 전극에 대응하여 홀더를 통해 건 프레임의 다른 한쪽 단부에 이동 가능하게 설치되는 가동 전극과, ⅳ)건 프레임 및 홀더에 각각 설치되며, 띠 형상의 통전 테이프를 설정된 이송경로를 따라 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁의 가압 단 각각으로 공급하며 회수하는 릴 어셈블리를 포함하며, 릴 어셈블리는 모터의 구동으로서 회전하는 회수 릴을 통해 통전 테이프를 회수하고, 모터의 구동에 의하여 통전 테이프에 인가되는 장력으로서 회전하는 공급 릴을 통해 통전 테이프를 공급하며, 공급 릴에 설정된 제동력을 인가할 수 있다.
Description
본 발명의 실시 예는 스폿 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접 팁에 의한 가압과 통전으로 용접 대상물을 저항 용접하는 스폿 용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차체 조립공정에서는 차체 패널과 같은 여러 개의 용접 대상물을 스폿 용접을 통해 접합하고 있다. 스폿 용접은 한 쌍의 용접 전극 사이에 서로 겹쳐진 복수의 용접 대상물들을 위치시킨 상태에서, 용접 전극을 통해 용접 대상물들을 소정의 가압력으로 가압한 채, 용접 전극에 전류를 인가하여 용접 대상물들을 접합하는 방식이다. 즉, 스폿 용접은 용접 전극을 통한 용접 대상물의 가압과 통전으로 전기 저항 용접 열을 발생시키며 용접 대상물들을 접합할 수 있다.
이러한 스폿 용접을 위해서는 스폿 용접 장치가 적용되는데, 스폿 용접 장치는 건 몸체에 설치되는 용접 전극으로서의 고정 전극과 가동 전극을 구비한다. 여기서, 고정 전극과 가동 전극은 고정 전극로드 및 가동 전극로드의 각 단부에 설치되는 용접 팁을 구비하고 있다.
스폿 용접 장치는 고정 전극에 지지된 용접 대상물의 용접부를 가동 전극을 통해 가압하고, 그 고정 전극 및 가동 전극의 용접 팁을 통해 용접 대상물의 용접부에 전류를 인가하며, 전기적인 저항으로서 용접 대상물의 용접부를 스폿 용접할 수 있다.
한편, 스폿 용접 장치는 일정 회수 용접 후에 가압과 발열로 인해 용접 팁의 선단이 변형되거나 용접 팁의 선단에 융착물과 같은 이물질 등이 부착될 수 있다. 이와 같은 현상은 용접 팁의 전극 확대 및 열화 등에 의해 전류밀도의 저하를 야기시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 현상은 융착물의 누적 정도에 따라 용접성에 영향을 주는 등의 용접불량을 야기하며, 양호한 용접 품질을 구현하기 어려운 결과를 초래할 수 있다.
이에, 종래 기술에서는 용접작업을 일정 회수 수행한 후, 용접 팁의 선단을 팁 드레서(tip dresser)를 통해 드레싱 하면서 용접 팁의 선단을 원래 상태로 복원시키고 있다.
그런데, 종래 기술에서는 용접작업을 일정 회수 수행한 후에 주기적으로 용접 팁을 드레싱 하기 때문에, 가동율의 저하로 인한 생산성의 저하를 야기시킬 수 있고, 팁 드레서를 설치하는데 따른 투자비의 증가를 야기시킬 수 있다.
더 나아가, 종래 기술에서는 팁 드레서에 의한 용접 팁의 드레싱이 불량할 경우, 용접부의 분리 및 찍힘이 유발되는 등의 추가적인 용접 불량도 야기시킬 수도 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.
본 발명의 실시 예들은 릴 타입의 통전 테이프를 사용하여 용접 전극 팁에 융착물과 같은 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있고, 용접 전극 팁의 드레싱 설비 및 공정을 삭제할 수 있도록 한 스폿 용접 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치는, ⅰ)건 프레임과, ⅱ)고정 전극 로드와, 상기 고정 전극 로드에 설치되는 고정 전극 팁을 가지며, 상기 건 프레임의 한쪽 단부에 고정되게 설치되는 고정 전극과, ⅲ)가동 전극 로드와, 상기 가동 전극 로드에 설치되는 가동 전극 팁을 가지며, 상기 고정 전극에 대응하여 홀더를 통해 상기 건 프레임의 다른 한쪽 단부에 이동 가능하게 설치되는 가동 전극과, ⅳ)상기 건 프레임 및 홀더에 각각 설치되며, 띠 형상의 통전 테이프를 설정된 이송경로를 따라 상기 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁의 가압 단 각각으로 공급하며 회수하는 릴 어셈블리를 포함하며, 상기 릴 어셈블리는 모터의 구동으로서 회전하는 회수 릴을 통해 상기 통전 테이프를 회수하고, 상기 모터의 구동에 의하여 상기 통전 테이프에 인가되는 장력으로서 회전하는 공급 릴을 통해 상기 통전 테이프를 공급하며, 상기 공급 릴에 설정된 제동력을 인가할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 릴 어셈블리는 상기 공급 릴과 함께 회전하는 브레이크 라이닝을 브레이크 케이스에 고정된 슬립 유도부재에 면 접촉시키며 슬립을 유도하는 브레이크 유닛을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치는, ⅰ)건 프레임과, ⅱ)고정 전극 로드와, 상기 고정 전극 로드에 설치되는 고정 전극 팁을 가지며, 상기 건 프레임의 한쪽 단부에 고정되게 설치되는 고정 전극과, ⅲ)가동 전극 로드와, 상기 가동 전극 로드에 설치되는 가동 전극 팁을 가지며, 상기 고정 전극에 대응하여 홀더를 통해 상기 건 프레임의 다른 한쪽 단부에 이동 가능하게 설치되는 가동 전극과, ⅳ)상기 건 프레임 및 홀더에 각각 설치되며, 띠 형상의 통전 테이프를 설정된 이송경로를 따라 상기 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁의 가압 단 각각으로 공급하며 회수하는 릴 어셈블리를 포함하고, 상기 릴 어셈블리는 상기 건 프레임 및 홀더에 각각 설치되는 릴 케이스와, 상기 통전 테이프의 장력으로 회전 축을 통하여 상기 릴 케이스에 회전 가능하게 설치되며, 코일 형태로 감긴 통전 테이프를 풀어내는 공급 릴과, 모터의 구동으로 구동 축을 통하여 상기 릴 케이스에 회전 가능하게 설치되며, 상기 공급 릴에서 풀린 통전 테이프를 코일 형태로 감아내는 회수 릴과, 상기 릴 케이스에 설치되며, 상기 회전 축에 설정된 제동력을 인가하는 브레이크 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 브레이크 유닛은 내측에서 상기 회전 축을 회전 가능하게 지지하며, 플랜지로서의 고정 단을 통하여 상기 릴 케이스에 고정되게 설치되는 브레이크 하우징과, 상기 회전 축에 축 방향으로 유동 가능하게 설치되는 원판 형상의 브레이크 라이닝과, 상기 브레이크 하우징의 내측에 상기 회전 축의 축 방향을 따라 장착되며, 상기 브레이크 라이닝으로 탄발력을 발휘하는 스프링과, 상기 회전 축의 단부에 체결되며, 상기 브레이크 라이닝을 지지하는 라이닝 브라켓과, 상기 브레이크 라이닝과 면 접촉하는 슬립 면을 가지며, 상기 브레이크 하우징의 자유 단에 고정되게 설치되는 슬립 유도부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 회전 축은 적어도 하나의 레이디얼 베어링을 통해 상기 브레이크 하우징의 내측 면에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 회전 축의 일측 단부는 각형으로 구비되며, 상기 일측 단부에는 상기 공급 릴을 장착하기 위한 장착 리브가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 회전 축의 다른 일측 단부에는 체결 볼트를 통해 상기 라이닝 브라켓이 체결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 회전 축에는 상기 레이디얼 베어링을 지지하는 칼라와, 상기 칼라를 지지하는 와셔와, 상기 와셔를 통해 상기 칼라를 가압하는 로크 너트가 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 스프링은 일측 단부를 통해 상기 브레이크 하우징의 내측 면을 지지하며, 다른 일측 단부를 통해 상기 브레이크 라이닝을 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 브레이크 라이닝과 상기 스프링 사이에는 상기 회전 축이 관통하는 스러스트 베어링이 개재될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 라이닝 브라켓은 체결 볼트가 체결되는 체결 홀을 중앙에 형성하고, 상기 브레이크 라이닝에 끼워지는 복수 개의 가이드 핀들을 상기 체결 홀의 가장자리 측에 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 브레이크 라이닝은 한쪽 면을 통해 상기 스프링을 지지하고, 다른 한쪽 면을 통해 상기 슬립 면과 면 접촉할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 브레이크 라이닝은 상기 회전 축이 끼워지는 축공과, 상기 가이드 핀들이 끼워지는 가이드 홀들을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 슬립 유도부재는 체결 볼트들을 통해 상기 브레이크 하우징의 자유 단에 고정되는 링 형상의 슬립 몸체부와, 상기 슬립 몸체부의 내측 가장자리에 일체로 구비되며, 한쪽 면에 상기 슬립 면을 형성하는 디스크부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 슬립 몸체부에는 상기 디스크부의 다른 한쪽 면을 지지하며 상기 라이닝 브라켓을 커버링 하는 더스트 커버가 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 릴 어셈블리는 상기 릴 케이스에 회전 및 로킹 가능하게 설치되는 도어부재와, 상기 도어부재의 내측 면에 설치되며, 상기 공급 릴과 회수 릴에 감긴 통전 테이프를 각각 지지하는 지지 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치에 있어서, 상기 릴 어셈블리는 상기 릴 케이스에 설치되며, 상기 통전 테이프의 이송량을 검출하는 롤러 타입의 엔코더를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치는, 상기 가압 단을 내측에 두고 상기 고정 전극 로드 및 상기 가동 전극 로드 각각에 축 방향을 따라 위치 가변 가능하게 설치되며, 상기 통전 테이프를 상기 가압 단으로 안내하는 이송 트랙을 형성하고 있는 콜렛 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치는, 상기 고정 전극 로드 및 가동 전극 로드의 외주 면에 너트 타입으로 체결되며, 상기 콜렛 부재의 축 방향 이동을 안내하면서 상기 콜렛 부재의 회전을 규제하는 제1 블로킹 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치는, 상기 콜렛 부재와의 사이에 상기 제1 블로킹 부재를 두고 상기 고정 전극 로드 및 가동 전극 로드의 외주 면에 너트 타입으로 체결되며, 상기 제1 블로킹 부재의 회전을 규제하는 링 형상의 제2 블로킹 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치는, 상기 콜렛 부재에 회전 가능하게 설치되고, 상기 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁에 대해 착탈 가능하게 구비되며, 상기 가압 단의 위치에 따라 상기 콜렛 부재의 가변 위치를 설정하는 래치 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치는, 상기 래치 부재에 고정 핀을 통하여 고정되게 설치되며, 자력에 의해 상기 래치 부재를 상기 콜렛 부재에 고정하는 자석 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 릴 타입의 통전 테이프를 공급 및 회수하며, 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁을 통해 용접 대상물을 스폿 용접할 수 있으므로, 용접 시 발생하는 융착물 등과 같은 이물질을 통전 테이프에 부착시킴으로써, 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 측면 구성도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 고정 전극 및 가동 전극을 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 결합 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 정면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 결합 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 정면 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 및 제2 릴 어셈블리의 브레이크 유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 및 제2 릴 어셈블리의 브레이크 유닛을 도시한 결합 단면 구성도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 결합 사시도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 단면 구성도이다.
도 17의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛의 콜렛 부재를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 이송수단을 도시한 도면이다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 측면 구성도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 고정 전극 및 가동 전극을 도시한 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 결합 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 정면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 결합 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 정면 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 및 제2 릴 어셈블리의 브레이크 유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 및 제2 릴 어셈블리의 브레이크 유닛을 도시한 결합 단면 구성도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 결합 사시도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 분해 사시도이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 단면 구성도이다.
도 17의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛의 콜렛 부재를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 이송수단을 도시한 도면이다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다.
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, 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.
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 "...부", ""...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 측면 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치(100)는 차체 패널과 같은 차체 조립용 부품들을 조립하는 차체 조립 라인에 적용될 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치(100)는 차체 조립 라인에서, 여러 개의 부품(이하에서는 "용접 대상물(1)"이라고 한다)들을 스폿 용접으로 접합하는 스폿 용접 공정에 적용될 수 있다.
상기 용접 대상물(1)은 예를 들어, 스틸 강판, 스테인레스 스틸 강판, 고장력 강판 및 초고장력 강판 등과 같은 스틸 판재를 포함할 수 있으며, 알루미늄 판재 및 마그네슘 판재 등과 같은 비철 금속 판재를 포함할 수도 있다.
상기에서와 같은 용접 대상물(1)은 차체 패널로 사용되는 금속 판재를 포함하는 것으로 한정되지 않고, 차체용 멤버 및 프레임 등과 같은 각종 차체 구조물을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 보호범위가 차체 조립용 부품들을 스폿 용접으로 접합하는 것에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 구조물에 채용되는 부품들을 스폿 용접으로 접합하는 것이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
이하에서는 도면에서와 같이, 본 장치(100)를 상하 방향으로 세워 놓고, 용접 대상물(1)을 상하 방향으로 겹쳐 놓은 상태를 기준으로 하여, 본 장치(100)를 통해 용접 대상물(1)을 스폿 용접하는 예를 설명하기로 한다.
이하에서는 상측을 향하는 부분을 상단부, 상부, 상단 및 상면으로 정의할 수 있고, 하측을 향하는 부분을 하단부, 하부, 하단 및 하면으로 정의할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서, 용접 대상물(1)의 기준 위치 및 본 장치(100)의 접합 방향 등에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 방향이 본 실시 예의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.
더 나아가, 하기에서의 "단(일측 단, 다른 일측 단, 일단, 타단 등)"은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(일측 단부, 다른 일측 단부, 일단 부, 타단 부 등)으로 정의될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치(100)는 통전 가능한 띠 형상의 테이프를 사용하여 스폿 용접 전극 팁에 융착물과 같은 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있고, 스폿 용접 전극 팁의 드레싱 설비 및 공정을 삭제할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치(100)는 기본적으로, 건 프레임(10), 용접 전극(20, 30) 및 릴 어셈블리(40, 60)를 포함하고 있다.
상기에서 건 프레임(10)은 이하에서 설명될 각종 구성 요소들을 설치하기 위한 베이스 프레임으로, 예를 들면 "C" 형의 용접 건으로 구비될 수 있다. 더 나아가, 상기 건 프레임(10)은 용접 로봇(도면에 도시되지 않음)의 다 관절 아암 선단에 장착될 수 있다.
상기 건 프레임(10)은 이하에서 설명될 각각의 구성 요소들 지지하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 블록, 레일, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수 있다.
이러한 각종 부속 요소들은 이하에서 설명될 각각의 구성 요소들을 건 프레임(10)에 설치하기 위한 것으로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 각종 부속 요소들을 건 프레임(10)으로 통칭한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 용접 전극(20, 30)은 용접 대상물(1)을 양 방향에서 소정의 가압력으로 가압한 채, 용접 대상물(1)에 용접 전류를 인가하여 그 용접 대상물(1)을 접합하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 실시 예에 의한 스폿 용접 장치(100)는 한 쌍의 용접 전극(20, 30)을 통해 양방향 스폿 용접을 구현할 수 있다.
그러나, 본 발명은 한 쌍의 용접 전극(20, 30)을 통해 양방향의 스폿 용접을 구현하는 스폿 용접 장치에 적용되는 것에 한정되지 않고, 하나의 용접 전극을 통해 편방향의 스폿 용접을 구현하는 스폿 용접 장치에도 적용될 수 있다.
여기서, 편방향 스폿 용접은 당 업계에 널리 알려진 바와 같이, 접지 전극을 통해 통전 경로를 마련한 상태에서, 하나의 용접 전극에 용접 전류를 인가하며 그 용접 전극으로 압력을 부여함으로써 용접 대상물을 접합하는 방식이다.
하지만, 본 발명의 실시 예에서는 한 쌍의 용접 전극(20, 30)을 이용하여 용접 대상물(1)을 양방향에서 스폿 용접하는 예를 설명하기로 한다. 이하에서는 하나의 용접 전극을 "고정 전극(20)"이라 명명하고, 다른 하나의 용접 전극을 "가동 전극(30)"이라고 명명하기로 한다.
상기에서 고정 전극(20)은 건 프레임(10)의 한쪽 단부(도면에서의 하측 단부)에 고정 블록(21)을 통해 고정되게 설치된다. 상기 고정 전극(20)은 용접 대상물(1)을 하측에서 가압 단(도면에서의 상단)을 통해 용접 대상물(1)을 지지(가압)하며, 그 용접 대상물(1)에 용접 전류를 인가할 수 있다.
상기 고정 전극(20)은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 고정 전극 로드(23)와 고정 전극 팁(25)을 포함한다. 상기 고정 전극 로드(23)는 건 프레임(10)의 한쪽 단부에서 고정 블록(21)에 상하 방향으로 고정되게 설치된다.
상기 고정 전극 팁(25)은 고정 전극 로드(23)의 상단 부에 고정되게 설치된다. 여기서, 상기 고정 전극 로드(23)는 하부 전극 로드로 명명될 수도 있으며, 상기 고정 전극 팁(25)은 하부 전극 팁으로 명명될 수도 있다.
상기에서 가동 전극(30)은 고정 전극(20)에 대응하여 건 프레임(10)의 다른 한쪽 단부(도면에서의 상측 단부)에 상하 방향으로 전후진 이동 가능하게 설치된다. 상기 가동 전극(30)은 고정 전극(20)에 지지된 용접 대상물(1)을 상측에서 가압 단(도면에서의 하단)을 통해 용접 대상물(1)을 가압(지지)하며, 그 용접 대상물(1)에 용접 전류를 인가할 수 있다.
상기 가동 전극(30)은 건 프레임(10)에 설치된 구동원(31)에 의해 상하 방향으로 전후진 작동하는 작동 로드(33)에 설치된다. 상기 구동원(31)은 서보 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 공지 기술의 이동장치 또는 공압에 의해 직선 운동하는 공지 기술의 작동 실린더 장치를 포함할 수 있다.
이러한 가동 전극(30)은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 홀더(35), 가동 전극 로드(37) 및 가동 전극 팁(39)을 포함한다. 상기 홀더(35)는 작동 로드(33)에 상하 방향으로 고정되게 설치된다.
상기 가동 전극 로드(37)는 고정 전극(20)의 고정 전극 팁(25)에 대응하여 홀더(35)에 상하 방향으로 고정되게 설치된다. 상기 가동 전극 팁(39)은 가동 전극 로드(37)의 하단부에 고정되게 설치된다. 여기서, 상기 가동 전극 로드(37)는 상부 전극 로드로 명명될 수도 있으며, 가동 전극 팁(39)은 상부 전극 팁으로 명명될 수도 있다.
더 나아가, 상기 홀더(35)는 작동 로드(33) 및 슬라이더(36)를 통해 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 구비된다. 상기 슬라이더(36)는 건 프레임(10)에 구비된 가이드 레일(38)에 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며, 브라켓 등을 통해 홀더(35)와 연결된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 릴 어셈블리(40, 60)는 띠 형상의 통전 테이프(50)를 설정된 이송경로를 따라 고정 전극 팁(25)의 가압 단 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단으로 공급하며 회수하기 위한 것이다.
이하에서는 상기 통전 테이프(50)를 고정 전극 팁(25: 이하 도 5의 (a) 참조)의 가압 단으로 공급하며 회수하는 릴 어셈블리를 "제1 릴 어셈블리(40)"라고 한다. 그리고, 상기 통전 테이프(50)를 가동 전극 팁(39: 이하 도 5의 (b) 참조)의 가압 단으로 공급하며 회수하는 릴 어셈블리를 "제2 릴 어셈블리(60)"라고 한다.
이와 같은 상기 제1 및 제2 릴 어셈블리(40, 60)의 구체적인 구성은 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.
상기 통전 테이프(50)는 용접 대상물(1)을 사이에 두고 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단에 각각 접촉(가압)되면서 그 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에서 인가되는 용접 전류를 통전시키는 것이다.
예를 들면, 상기 통전 테이프(50)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)과 같은 구리 소재 등으로 이루어지며, 설정된 폭을 가진 띠 형상의 플렉시블 한 박판으로 구비된다.
여기서, 상기 고정 전극 팁(25)은 통전 테이프(50)를 사이에 두고 가압 단을 통해 용접 대상물(1)을 지지(가압)하며, 가동 전극 팁(39)은 통전 테이프(50)를 사이에 두고 가압 단을 통해 용접 대상물(1)을 가압(지지)할 수 있다. 그리고 상기 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)은 통전 테이프(50)를 통하여 용접 대상물(1)에 용접 전류를 인가할 수 있다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 결합 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 정면 구성도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 릴 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 제1 릴 어셈블리(40)는 고정 전극(20)에 대응하여 건 프레임(10)의 하부에 설치된다. 이러한 제1 릴 어셈블리(40)는 제1 릴 케이스(111), 제1 공급 릴(121), 제1 회수 릴(131), 그리고 제1 도어부재(151)를 포함한다.
상기 제1 릴 케이스(111)는 건 프레임(10)의 하부에 구비된 장착 홀(11)에 고정되게 설치된다. 상기 제1 릴 케이스(111)는 제1 공급 릴(121)과 연결되는 제1 회전 축(123) 및 제1 회수 릴(131)과 연결되는 제1 구동 축(133)이 통과하는 제1 관통 홀(113)을 각각 형성하고 있다.
상기 제1 공급 릴(121)은 코일 형태로 감긴 통전 테이프(50)를 고정 전극 팁(25)의 가압 단 측으로 풀어내는 것으로서, 그 통전 테이프(50)의 장력으로 제1 회전 축(123)을 통하여 제1 릴 케이스(111)에 회전 가능하게 설치된다.
상기 제1 회전 축(123)의 일측 단부는 각형(예를 들면 사각형)으로 구비되며, 그 일측 단부에는 제1 공급 릴(121)을 장착하기 위한 원반 형상의 제1 공급 릴 장착 리브(125)가 고정되게 설치된다.
상기 제1 공급 릴(121)은 제1 릴 케이스(111)의 내측에서 제1 회전 축(123)에 결합되는 원판 형상의 제1 공급 릴 플레이트(127)를 포함한다. 상기에서 제1 공급 릴 플레이트(127)는 제1 회전 축(123)의 일측 단부에 결합되며, 제1 공급 릴 장착 리브(125)는 제1 회전 축(123) 상에서 제1 공급 릴 플레이트(127)를 지지한다.
여기서, 상기 제1 릴 케이스(111)의 내측에서 제1 회전 축(123)의 끝단(일측 단부)에는 제1 공급 릴 코어(128)가 결합된다. 상기 제1 공급 릴 코어(128)는 통전 테이프(50)의 한쪽 끝단을 연결하기 위한 연결 홈(129)을 형성하고 있다.
상기 제1 회수 릴(131)은 제1 공급 릴(121)에서 풀린 통전 테이프(50)를 가동 전극 팁(39)의 가압 단 측으로부터 제1 모터(141)의 구동을 통해 코일 형태로 감아내는 것으로서, 제1 구동 축(133)을 통하여 제1 릴 케이스(111)에 회전 가능하게 설치된다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 제1 모터(141)의 구동으로서 제1 회수 릴(131)을 일측 방향으로 회전시키게 되면, 통전 테이프(50)에 장력을 인가하며 그 통전 테이프(50)를 제1 회수 릴(131)에 감을 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 통전 테이프(50)의 장력으로서 제1 공급 릴(121)을 다른 일측 방향(제1 공급 릴의 회전 방향과 반대되는 방향)으로 회전시키며, 그 통전 테이프(50)를 제1 공급 릴(121)로부터 풀어낼 수 있다.
상기 제1 구동 축(133)은 제1 모터(141)에 연결되며, 제1 구동 축(133)의 단부에는 제1 회수 릴(131)을 장착하기 위한 원반 형상의 제1 회수 릴 장착 리브(135)가 고정되게 설치된다.
상기 제1 회수 릴(131)은 제1 릴 케이스(111)의 내측에서 제1 구동 축(133)에 결합되는 원판 형상의 제1 회수 릴 플레이트(137)를 포함한다. 상기에서 제1 회수 릴 플레이트(137)는 제1 구동 축(133)의 단부에 결합되며, 제1 회수 릴 장착 리브(135)는 제1 구동 축(133) 상에서 제1 회수 릴 플레이트(137)를 지지한다.
상기 제1 릴 케이스(111)의 내측에서 제1 구동 축(133)의 단부에는 제1 회수 릴 코어(138)가 결합된다. 상기 제1 회수 릴 코어(138)는 통전 테이프(50)의 다른 한쪽 끝단을 연결하기 위한 연결 홈(139)을 형성하고 있다.
여기서, 상기 제1 모터(141)는 제1 릴 케이스(111)에 고정되게 설치되며, 제1 구동 축(133)과 연결된다. 예를 들면, 상기 제1 모터(141)는 회전 속도 및 방향의 제어가 가능한 공지 기술의 DC 모터(143)를 포함할 수 있다.
상기한 제1 모터(141)는 웜 샤프트와 웜 기어를 포함하는 공지 기술의 웜 기어셋트(145)를 통해 제1 구동 축(133)과 연결되며 그 제1 구동 축(133)에 회전 구동력을 제공할 수 있다.
상기 제1 도어부재(151)는 제1 공급 릴(121) 및 제1 회수 릴(131)을 수용하고 있는 제1 릴 케이스(111)를 오픈 및 클로즈시키기 위한 것으로서, 제1 릴 케이스(111)에 회전 및 로킹 가능하게 설치된다.
상기 제1 도어부재(151)는 제1 도어 힌지(153)를 통해 제1 릴 케이스(111)의 일측에 힌지 결합된다. 상기 제1 도어 힌지(153)는 경첩으로서, 제1 릴 케이스(111)와 제1 도어부재(151)의 한쪽을 힌지 결합한다.
그리고, 상기 제1 도어부재(151)의 다른 한쪽에는 제1 릴 케이스(111)의 다른 일측과 선택적으로 로킹 또는 언 로킹될 수 있는 제1 로킹부재(155)가 설치된다. 더 나아가, 상기 제1 로킹부재(155)에 대응하여 제1 릴 케이스(111)의 다른 일측에는 제1 로킹부재(155)와 선택적으로 로킹 또는 언 로킹될 수 있는 제1 걸림부재(157)가 설치된다.
여기서, 상기 제1 로킹부재(155)는 공지 기술의 로킹 레버와 후크를 포함하며, 제1 걸림부재(157)는 제1 로킹부재(155)의 후크와 후크 결합할 수 있는 공지 기술의 후크 돌기를 포함한다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서 상기 제1 릴 어셈블리(40)는 제1 릴 케이스(111)의 내측에서 제1 공급 릴(121) 및 제1 회수 릴(131)에 감긴 통전 테이프(50)를 제1 도어부재(151)를 통하여 정렬할 수 있는 제1 지지 플레이트(161)를 더 포함하고 있다.
상기 제1 지지 플레이트(161)는 제1 릴 케이스(111) 내측의 제1 공급 릴(121) 및 제1 회수 릴(131)에 각각 대응하여 제1 도어부재(151)의 내측 면에 고정되게 설치된다.
상기 제1 지지 플레이트(161)는 제1 도어부재(151)와 결합하는 제1 보스(164)를 지닌 원판 형상으로 구비된다. 상기 제1 지지 플레이트(161)에는 제1 공급 릴(121)의 제1 회전 축(123)과 제1 회수 릴(131)의 제1 구동 축(133) 끝단을 수용하는 제1 수용 홈(165)이 형성된다. 상기 제1 수용 홈(165)은 제1 회전 축(123) 및 제1 구동 축(133)의 회전을 방해하지 않는 정도의 크기로서 제1 회전 축(123) 및 제1 구동 축(133)을 수용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 제1 도어부재(151)를 통해 제1 릴 케이스(111)를 오픈한 상태에서, 제1 도어부재(151)를 회전시키며, 제1 릴 케이스(111)를 클로즈시킴과 동시에, 제1 로킹부재(155) 및 제1 걸림부재(157)를 통하여 제1 도어부재(151)를 제1 릴 케이스(111)에 로킹할 수 있다.
이러한 경우, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1 릴 케이스(111)의 내측에서 제1 공급 릴(121) 및 제1 회수 릴(131)에 감긴 통전 테이프(50)를 제1 지지 플레이트(161)를 통해 지지하며, 그 통전 테이프(50)가 제1 공급 릴(121) 및 제1 회수 릴(131)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 제1 릴 어셈블리(40)는 통전 테이프(50)의 이송량을 검출하기 위한 제1 엔코더(159)와, 제1 공급 릴(121)에 설정된 제동력을 인가하기 위한 제1 브레이크 유닛(171)을 더 포함하고 있다.
상기 제1 엔코더(159)는 제1 릴 케이스(111)에 설치된다. 상기 제1 엔코더(159)는 제1 공급 릴(121)에서 풀리는 통전 테이프(50)를 통하여 회전하는 제1 가이드 롤러(163)와 연결된다. 상기 제1 가이드 롤러(163)는 통전 테이프(50)의 장력에 의해 제1 릴 케이스(111)에 회전 가능하게 설치된다.
상기 제1 엔코더(159)는 제1 가이드 롤러(163)와 동축으로 연결된다. 상기 제1 엔코더(159)는 제1 가이드 롤러(163)의 회전 위치를 감지하는 롤러 타입으로 구비된다.
이러한 엔코더는 발광 소자를 통해 빛을 조사하고, 회전판의 슬릿을 통해서 들어오는 빛을 수광하면서 제1 가이드 롤러(163)의 회전 위치를 감지하고, 그 감지신호를 제어기(도면에 도시되지 않음)로 출력할 수 있다.
여기서, 상기 제어기는 제1 엔코더(159)에서 감지된 제1 가이드 롤러(163)의 회전위치로부터 제1 공급 릴(121)을 통한 통전 테이프(50)의 공급 유무를 검출하며, 제1 공급 릴(121)에서 풀린 통전 테이프(50)의 풀린 길이(이송량)를 산출할 수 있다.
상기에서 제1 브레이크 유닛(171)은 제1 공급 릴(121)을 통한 통전 테이프(50)의 이송량 제어 및 통전 테이프(50)의 이탈 방지를 위한 것으로서, 제1 회전 축(123)에 제동력을 인가하며, 제1 공급 릴(121)로부터 풀려지는 통전 테이프(50)에 설정된 장력을 제공할 수 있다.
상기 제1 브레이크 유닛(171)은 제1 릴 케이스(111)에 제1 회전 축(123)과 연결되게 설치되는 바, 구체적인 구성은 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 결합 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 정면 구성도이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제2 릴 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 제2 릴 어셈블리(60)는 가동 전극(30)의 홀더(35)에 설치된다. 이러한 제2 릴 어셈블리(60)는 제2 릴 케이스(211), 제2 공급 릴(221), 제2 회수 릴(231), 그리고 제2 도어부재(251)를 포함한다.
이와 같은 제2 릴 어셈블리(60)의 구성은 제1 릴 어셈블리(40)의 구성과 실질적으로 동일하나 그 구성의 위치가 상이하므로, 하기에서는 제1 릴 어셈블리(40)의 구성과 서로 다른 도면 부호로서 제2 릴 어셈블리(60)의 구성을 설명하기로 한다.
상기 제2 릴 케이스(211)는 가동 전극(30)의 홀더(35)에 공지 기술의 고정 브라켓을 통해 고정되게 설치된다. 상기 제2 릴 케이스(211)는 제2 공급 릴(221)과 연결되는 제2 회전 축(223) 및 제2 회수 릴(231)과 연결되는 제2 구동 축(233)이 통과하는 제2 관통 홀(213)을 각각 형성하고 있다.
상기 제2 공급 릴(221)은 코일 형태로 감긴 통전 테이프(50)를 가동 전극 팁(39)의 가압 단 측으로 풀어내는 것으로서, 그 통전 테이프(50)의 장력으로 제2 회전 축(223)을 통하여 제2 릴 케이스(211)에 회전 가능하게 설치된다.
상기 제2 회전 축(223)의 일측 단부는 각형(예를 들면 사각형)으로 구비되며, 그 일측 단부에는 제2 공급 릴(221)을 장착하기 위한 원반 형상의 제2 공급 릴 장착 리브(225)가 고정되게 설치된다.
상기 제2 공급 릴(221)은 제2 릴 케이스(211)의 내측에서 제2 회전 축(223)에 결합되는 원판 형상의 제2 공급 릴 플레이트(227)를 포함한다. 상기에서 제2 공급 릴 플레이트(227)는 제2 회전 축(223)의 일측 단부에 결합되며, 제2 공급 릴 장착 리브(225)는 제2 회전 축(223) 상에서 제2 공급 릴 플레이트(227)를 지지한다.
여기서, 상기 제2 릴 케이스(211)의 내측에서 제2 회전 축(223)의 끝단(일측 단부)에는 제2 공급 릴 코어(228)가 결합된다. 상기 제2 공급 릴 코어(228)는 통전 테이프(50)의 한쪽 끝단을 연결하기 위한 연결 홈(229)을 형성하고 있다.
상기 제2 회수 릴(231)은 제2 공급 릴(221)에서 풀린 통전 테이프(50)를 가동 전극 팁(39)의 가압 단 측으로부터 제2 모터(241)의 구동을 통해 코일 형태로 감아내는 것으로서, 제2 구동 축(233)을 통하여 제2 릴 케이스(211)에 회전 가능하게 설치된다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 제2 모터(241)의 구동으로서 제2 회수 릴(231)을 일측 방향으로 회전시키게 되면, 통전 테이프(50)에 장력을 인가하며 그 통전 테이프(50)를 제2 회수 릴(231)에 감을 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 통전 테이프(50)의 장력으로서 제2 공급 릴(221)을 다른 일측 방향(제2 공급 릴의 회전 방향과 반대되는 방향)으로 회전시키며, 그 통전 테이프(50)를 제2 공급 릴(221)로부터 풀어낼 수 있다.
상기 제2 구동 축(233)은 제2 모터(241)에 연결되며, 제2 구동 축(233)의 단부에는 제2 회수 릴(231)을 장착하기 위한 원반 형상의 제2 회수 릴 장착 리브(235)가 고정되게 설치된다.
상기 제2 회수 릴(231)은 제2 릴 케이스(211)의 내측에서 제2 구동 축(233)에 결합되는 원판 형상의 제2 회수 릴 플레이트(237)를 포함한다. 상기에서 제2 회수 릴 플레이트(237)는 제2 구동 축(233)의 단부에 결합되며, 제2 회수 릴 장착 리브(235)는 제2 구동 축(233) 상에서 제2 회수 릴 플레이트(237)를 지지한다.
상기 제2 릴 케이스(211)의 내측에서 제2 구동 축(233)의 단부에는 제2 회수 릴 코어(238)가 결합된다. 상기 제2 회수 릴 코어(238)는 통전 테이프(50)의 다른 한쪽 끝단을 연결하기 위한 연결 홈(239)을 형성하고 있다.
여기서, 상기 제2 모터(241)는 제2 릴 케이스(211)에 고정되게 설치되며, 제2 구동 축(233)과 연결된다. 예를 들면, 상기 제2 모터(241)는 회전 속도 및 방향의 제어가 가능한 공지 기술의 DC 모터(243)를 포함할 수 있다.
상기한 제2 모터(241)는 웜 샤프트와 웜 기어를 포함하는 공지 기술의 웜 기어셋트(245)를 통해 제2 구동 축(233)과 연결되며 그 제2 구동 축(233)에 회전 구동력을 제공할 수 있다.
상기 제2 도어부재(251)는 제2 공급 릴(221) 및 제2 회수 릴(231)을 수용하고 있는 제2 릴 케이스(211)를 오픈 및 클로즈시키기 위한 것으로서, 제2 릴 케이스(211)에 회전 및 로킹 가능하게 설치된다.
상기 제2 도어부재(251)는 제2 도어 힌지(253)를 통해 제2 릴 케이스(211)의 일측에 힌지 결합된다. 상기 제2 도어 힌지(253)는 경첩으로서, 제2 릴 케이스(211)와 제2 도어부재(251)의 한쪽을 힌지 결합한다.
그리고, 상기 제2 도어부재(251)의 다른 한쪽에는 제2 릴 케이스(211)의 다른 일측과 선택적으로 로킹 또는 언 로킹될 수 있는 제2 로킹부재(255)가 설치된다. 더 나아가, 상기 제2 로킹부재(255)에 대응하여 제2 릴 케이스(211)의 다른 일측에는 제2 로킹부재(255)와 선택적으로 로킹 또는 언 로킹될 수 있는 제2 걸림부재(257)가 설치된다.
여기서, 상기 제2 로킹부재(255)는 공지 기술의 로킹 레버와 후크를 포함하며, 제2 걸림부재(257)는 제2 로킹부재(255)의 후크와 후크 결합할 수 있는 공지 기술의 후크 돌기를 포함한다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서 상기 제2 릴 어셈블리(60)는 제2 릴 케이스(211)의 내측에서 제2 공급 릴(221) 및 제2 회수 릴(231)에 감긴 통전 테이프(50)를 제2 도어부재(251)를 통하여 정렬할 수 있는 제2 지지 플레이트(261)를 더 포함하고 있다.
상기 제2 지지 플레이트(261)는 제2 릴 케이스(211) 내측의 제2 공급 릴(221) 및 제2 회수 릴(231)에 각각 대응하여 제2 도어부재(251)의 내측 면에 고정되게 설치된다.
상기 제2 지지 플레이트(261)는 제2 도어부재(251)와 결합하는 제2 보스(264)를 지닌 원판 형상으로 구비된다. 상기 제2 지지 플레이트(261)에는 제2 공급 릴(221)의 제2 회전 축(223)과 제2 회수 릴(231)의 제2 구동 축(233) 끝단을 수용하는 제2 수용 홈(265)이 형성된다. 상기 제2 수용 홈(265)은 제2 회전 축(223) 및 제2 구동 축(233)의 회전을 방해하지 않는 정도의 크기로서 제2 회전 축(223) 및 제2 구동 축(233)을 수용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 제2 도어부재(251)를 통해 제2 릴 케이스(211)를 오픈한 상태에서, 제2 도어부재(251)를 회전시키며, 제2 릴 케이스(211)를 클로즈시킴과 동시에, 제2 로킹부재(255) 및 제2 걸림부재(257)를 통하여 제2 도어부재(251)를 제2 릴 케이스(211)에 로킹할 수 있다.
이러한 경우, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제2 릴 케이스(211)의 내측에서 제2 공급 릴(221) 및 제2 회수 릴(231)에 감긴 통전 테이프(50)를 제2 지지 플레이트(261)를 통해 지지하며, 그 통전 테이프(50)가 제2 공급 릴(221) 및 제2 회수 릴(231)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 제2 릴 어셈블리(60)는 통전 테이프(50)의 이송량을 검출하기 위한 제2 엔코더(259)와, 제2 공급 릴(221)에 설정된 제동력을 인가하기 위한 제2 브레이크 유닛(271)을 더 포함하고 있다.
상기 제2 엔코더(259)는 제2 릴 케이스(211)에 설치된다. 상기 제2 엔코더(259)는 제2 공급 릴(221)에서 풀리는 통전 테이프(50)를 통하여 회전하는 제2 가이드 롤러(263)와 연결된다. 상기 제2 가이드 롤러(263)는 통전 테이프(50)의 장력에 의해 제2 릴 케이스(211)에 회전 가능하게 설치된다.
상기 제2 엔코더(259)는 제2 가이드 롤러(263)와 동축으로 연결된다. 상기 제2 엔코더(259)는 제2 가이드 롤러(263)의 회전 위치를 감지하는 롤러 타입으로 구비된다.
이러한 엔코더는 발광 소자를 통해 빛을 조사하고, 회전판의 슬릿을 통해서 들어오는 빛을 수광하면서 제2 가이드 롤러(263)의 회전 위치를 감지하고, 그 감지신호를 제어기(도면에 도시되지 않음)로 출력할 수 있다.
여기서, 상기 제어기는 제2 엔코더(259)에서 감지된 제2 가이드 롤러(263)의 회전위치로부터 제2 공급 릴(221)을 통한 통전 테이프(50)의 공급 유무를 검출하며, 제2 공급 릴(221)에서 풀린 통전 테이프(50)의 풀린 길이(이송량)를 산출할 수 있다.
상기에서 제2 브레이크 유닛(271)은 제2 공급 릴(221)을 통한 통전 테이프(50)의 이송량 제어 및 통전 테이프(50)의 이탈 방지를 위한 것으로서, 제2 회전 축(223)에 제동력을 인가하며, 제2 공급 릴(221)로부터 풀려지는 통전 테이프(50)에 설정된 장력을 제공할 수 있다.
상기 제2 브레이크 유닛(271)은 제2 릴 케이스(211)에 제2 회전 축(223)과 연결되게 설치되는 바, 구체적인 구성은 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 및 제2 릴 어셈블리의 브레이크 유닛을 도시한 분해 사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 제1 및 제2 릴 어셈블리의 브레이크 유닛을 도시한 결합 단면 구성도이다.
앞서 개시한 도면들과 함께 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 이미 언급한 바 있는 상기 제1 및 제2 브레이크 유닛(171, 271)은 브레이크 하우징(311), 브레이크 라이닝(321), 라이닝 브라켓(331), 스프링(351), 그리고 슬립 유도부재(371)를 포함하고 있다.
상기 브레이크 하우징(311)은 양단이 개방된 하우징으로서, 플랜지(313)로서의 고정 단을 통해 제1,2 릴 케이스(111, 211)에 고정되게 설치된다. 상기 브레이크 하우징(311)은 내측에서 제1,2 회전 축(123, 223)을 회전 가능하게 지지한다.
여기서, 상기 제1,2 회전 축(123, 223)은 일측 단부를 제외한 나머지 부분(구체적으로, 원형 단면을 지닌 부분)이 브레이크 하우징(311)의 내측에 배치된다. 그리고, 상기 제1,2 회전 축(123, 223)은 한 쌍의 레이디얼 베어링(315)을 통하여 브레이크 하우징(311)의 내측 면에 회전 가능하게 지지된다.
상기 레이디얼 베어링(315)은 제1,2 회전 축(123, 223)의 축 방향에 수직한 방향의 하중을 지지한다. 상기 레이디얼 베어링(315)은 내륜이 제1,2 회전 축(123, 223)에 고정되며, 외륜이 브레이크 하우징(311)의 내측 면에 고정되고, 그 내륜과 외륜 사이의 레이스에 볼들이 개재된 공지 기술의 볼 베어링으로 구비될 수 있다.
상기 브레이크 라이닝(321)은 제1,2 회전 축(123, 223)에 축 방향으로 유동 가능하게 설치되며, 한쪽 면에 라이닝 면을 지닌 원판 형상으로 구비된다. 상기 브레이크 라이닝(321)은 제1,2 회전 축(123, 223)이 끼워지는 축공(323)을 중앙에 형성하며, 그 축공(323)의 가장자리 측에 가이드 홀(325)들을 형성하고 있다.
상기 라이닝 브라켓(331)은 제1,2 회전 축(123, 223)의 다른 일측 단부에 체결 볼트(B)를 통해 체결된다. 상기 라이닝 브라켓(331)은 원판 형상으로서 축 방향을 따라 브레이크 라이닝(321)을 지지한다.
여기서, 상기 라이닝 브라켓(331)은 체결 볼트(B)가 체결되는 체결 홀(333)을 중앙에 형성하며, 브레이크 라이닝(321)의 가이드 홀(325)들에 축 방향으로 끼워지는 복수 개의 가이드 핀(335)들을 체결 홀(333)의 가장자리 측에 형성하고 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 라이닝 브라켓(331)의 가이드 핀(335)들이 브레이크 라이닝(321)의 가이드 홀(325)들에 축 방향으로 끼워짐에 따라, 그 가이드 핀(335)들을 통해 브레이크 라이닝(321)의 축 방향 유동이 가능해지며, 제1,2 회전 축(123, 223)의 회전력을 가이드 핀(335)들을 통해 브레이크 라이닝(321)에 전달할 수 있다. 즉, 상기 브레이크 라이닝(321) 및 라이닝 브라켓(331)은 제1,2 회전 축(123, 223)과 함께 회전할 수 있다.
여기서, 상기 제1,2 회전 축(123, 223)에는 칼라(341), 와셔(343) 및 로크 너트(345)가 장착된다. 상기 칼라(341), 와셔(343) 및 로크 너트(345)는 링 형상으로 구비되며, 제1,2 회전 축(123, 223)이 축 방향 및 그 축 방향에 수직한 방향으로 유동되는 것을 저지하는 기능을 하게 된다.
상기 칼라(341)는 제1,2 회전 축(123, 223)에 끼워지며 레이디얼 베어링(315)을 지지한다. 상기 와셔(343)는 제1,2 회전 축(123, 223)에 끼워지며 칼라(341)를 지지한다. 그리고 상기 로크 너트(345)는 제1,2 회전 축(123, 223)의 외주 면에 체결되며, 와셔(343)를 통해 칼라(341)를 가압한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 칼라(341), 와셔(343) 및 로크 너트(345)에 의하여 제1,2 회전 축(123, 223)이 레이디얼 베어링(315)을 통해 브레이크 하우징(311)의 내측 면에 견고히 지지됨으로써, 제1,2 회전 축(123, 223)이 축 방향 및 그 축 방향에 수직한 방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
상기 스프링(351)은 브레이크 라이닝(321)으로 탄발력을 발휘하는 것으로서, 브레이크 하우징(311)의 내측에 제1,2 회전 축(123, 223)의 축 방향을 따라 장착된다.
상기 스프링(351)은 일측 단부를 통해 브레이크 하우징(311)의 내측 면을 지지하며, 다른 일측 단부를 통해 브레이크 라이닝(321) 측을 지지한다. 여기서, 상기 스프링(351)의 다른 일측 단부가 브레이크 라이닝(321)을 직접적으로 지지할 수 있는데, 이러한 경우 브레이크 라이닝(321)의 회전에 의해 스프링(351)이 마모되거나 변형될 수 있다.
이를 방지하기 위해 브레이크 라이닝(321)과 스프링(351)의 다른 일측 단부 사이에는 제1,2 회전 축(123, 223)이 관통하는 스러스트 베어링(361)이 개재된다. 상기 스러스트 베어링(361)은 제1,2 회전 축(123, 223)의 축 방향에 걸리는 하중을 지지할 수 있다.
상기 스러스트 베어링(361)은 스프링(351)의 다른 일측 단부를 지지하는 고정부로서의 링형 원판과, 브레이크 라이닝(321)의 한쪽 면을 지지하는 회전부로서의 링형 원판과, 이들 원판 사이의 레이스에 볼들이 개재된 볼 베어링 타입으로 구비된다.
상기 슬립 유도부재(371)는 브레이크 라이닝(321)의 다른 한쪽 면과 슬립 접촉하며 마찰 토크를 발생시키는 것으로서, 브레이크 하우징(311)의 자유 단에 고정되게 설치된다.
상기 슬립 유도부재(371)는 브레이크 라이닝(321)의 다른 한쪽 면과 면 접촉하며 슬립을 유도하는 슬립 면(373)을 형성하고 있다. 이러한 슬립 유도부재(371)는 링 형상의 슬립 몸체부(375)와, 그 슬립 몸체부(375)에 일체로 구비되는 디스크부(377)를 포함한다.
상기 슬립 몸체부(375)는 체결 볼트(B)들을 통해 브레이크 하우징(311)의 자유 단에 고정된다. 상기 디스크부(377)는 슬립 몸체부(375)의 내측 가장자리에 구비되며, 한쪽 면에 상기한 슬립 면(373)을 형성한다.
더 나아가, 상기 슬립 유도부재(371)의 슬립 몸체부(375)에는 우레탄 소재의 더스트 커버(379)가 결합된다. 상기 더스트 커버(379)는 라이닝 브라켓(331) 측을 커버링 하며, 이물질이 브레이크 하우징(311)의 내측으로 유입되는 것을 방지한다. 여기서, 상기 더스트 커버(379)는 슬립 몸체부(375)의 내경 면에 결합되면서 디스크부(377)의 다른 한쪽 면을 지지한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치(100)는 통전 테이프 안내유닛(80)을 더 포함하고 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 통전 테이프 안내유닛(80)은 제1 및 제2 릴 어셈블리(40, 60)에 의해 각각 공급 및 회수되는 통전 테이프(50)를 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단으로 안내하기 위한 것이다.
이와 같은 상기 통전 테이프 안내유닛(80)은 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)에 각각 위치 가변 가능하게 설치된다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 결합 사시도이고, 도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 분해 사시도이고, 도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치에 적용되는 통전 테이프 안내유닛 및 위치 결정유닛을 도시한 단면 구성도이다.
도 14 내지 도 16b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 통전 테이프 안내유닛(80)은 기본적으로, 콜렛 부재(511), 제1 블로킹 부재(531) 및 제2 블로킹 부재(551)를 포함하고 있다.
상기 콜렛 부재(511)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단을 내측에 각각 두고 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37) 각각에 축 방향을 따라 위치 가변 가능하게 설치된다.
상기 콜렛 부재(511)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)을 각각 둘러싸며, 양단(도면에서의 상단 및 하단)이 개방된 원통 형상으로 구비된다. 상기 콜렛 부재(511)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)이 관통하는 내경 면을 지니고 있다.
이러한 콜렛 부재(511)는 통전 테이프(50)를 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단으로 안내하는 이송 트랙(513)을 형성하고 있다. 상기 이송 트랙(513)은 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단을 내측에 두고 통전 테이프(50)의 이송방향을 따른 콜렛 부재(511)의 양측에 형성된다. 이하에서는 고정 전극 팁(25)에 설치되는 콜렛 부재(511)를 상하 방향으로 세워놓고 보았을 때를 기준으로 하여 이송 트랙(513)의 구성을 설명하기로 한다. 즉, 상기 콜렛 부재(511)의 일단은 상단으로 정의할 수 있고, 타단은 하단으로 정의할 수 있다.
상기 이송 트랙(513)은 도 17의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 안내 단(515), 안내 면(517), 트랙 면(519), 트랙 가이드(521), 그리고 여유부(523)를 포함하고 있다.
상기 안내 단(515)은 콜렛 부재(511)의 상단 양측 즉, 통전 테이프(50)의 이송방향을 따른 양측에 형성된다. 상기 안내 단(515)은 라운드 형상으로 구비된다. 상기 안내 면(517)은 안내 단(515)에서 콜렛 부재(511)의 내경 면 측으로 연결되는 평면 형태로 구비된다.
상기 트랙 면(519)은 안내 단(515)에서 콜렛 부재(511)의 하단으로 이어지는 평면 형태로 구비된다. 상기 트랙 가이드(521)는 안내 단(515)에서 통전 테이프(50)의 폭 방향을 따른 이탈을 저지하기 위한 것으로서, 그 통전 테이프(50)의 폭 방향을 따른 안내 단(515)의 양측에 연결되게 형성된다. 상기 트랙 가이드(521)는 통전 테이프(50)의 폭 방향을 따른 이탈을 방지하는 규제 면을 각각 형성하고 있다.
그리고, 상기 여유부(523)는 통전 테이프(50)의 이송 시 그 이송 경로의 여유 폭을 확보하고, 용접 시 안내 단(515)과 안내 면(517)의 양단 외측 부분이 용접 대상물(1: 이하 도 3 및 도 4 참조)에 접촉되는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 여유부(523)는 통전 테이프(50)의 폭 방향을 따른 안내 단(515) 및 안내 면(517)의 상단 양측에서 하향 경사지게 형성된다.
더 나아가, 상기 콜렛 부재(511)는 여유부(523)에서 수평 방향으로 연장되며 하향 경사지게 형성되는 단차부(525)를 더 포함하고 있다. 상기 단차부(525)는 용접 시 안내 단(515)과 안내 면(517)의 양단 외측 부분에 의해 용접 대상물(1)이 찍히는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.
도 14 내지 도 16b를 참조하면, 상기 제1 블로킹 부재(531)는 콜렛 부재(511)의 축 방향 이동을 안내하면서 그 콜렛 부재(511)의 회전을 규제하기 위한 것으로서, 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)의 외주 면에 너트 타입으로 체결된다.
상기 제1 블로킹 부재(531)는 너트 타입으로 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)의 외주 면에 체결되는 링 형상의 블로킹 몸체부(533)를 포함하고 있다. 또한, 상기 제1 블로킹 부재(531)는 콜렛 부재(511)에 끼워지는 한 쌍의 가이드 핀(535)를 더 포함하고 있다.
상기 가이드 핀(535)은 블로킹 몸체부(533)에 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)의 축 방향을 따라 일체로 돌출되게 형성된다. 여기서, 상기 콜렛 부재(511)의 하단에는 제1 블로킹 부재(531)의 가이드 핀(535)이 끼워지는 슬롯(527)을 형성하고 있다.
이에 상기 콜렛 부재(511)는 제1 블로킹 부재(531)의 가이드 핀(535)을 통하여 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)의 축 방향을 따라 위치 가변이 이루어지게 된다. 그리고, 상기 제1 블로킹 부재(531)의 가이드 핀(535)은 콜렛 부재(511)가 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)의 축 상에서 회전하는 것을 저지할 수 있다.
상기 제2 블로킹 부재(551)는 제1 블로킹 부재(531)의 회전을 규제하기 위한 것으로서, 링 형상으로 구비되며, 콜렛 부재(511)와의 사이에 제1 블로킹 부재(531)를 두고 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)의 외주 면에 너트 타입으로 체결된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스폿 용접 장치(100)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 위치 변화에 따라 통전 테이프 안내유닛(80)의 가변 위치를 설정하기 위한 위치 결정유닛(90)을 더 포함하고 있다. 상기 위치 결정유닛(90)은 통전 테이프 안내유닛(80)에 설치된다.
도 14 내지 도 16b를 참조하면, 상기 위치 결정유닛(90)은 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단 위치에 따라 그 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)을 통해 콜렛 부재(511)의 가변 위치를 설정할 수 있다. 이러한 위치 결정유닛(90)은 래치 부재(91) 및 자석 부재(95)를 포함하고 있다.
상기 래치 부재(91)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단 위치에 따라 콜렛 부재(511)의 가변 위치를 실질적으로 설정하는 것으로서, 콜렛 부재(511)에 회전 가능하게 설치되며, 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 대해 착탈 가능하게 구비된다.
여기서, 상기 래치 부재(91)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단과 이송 트랙(513)이 일치하는 위치 및 그 가압 단이 콜렛 부재(511)의 내측을 벗어난 위치에서, 가압 단과 이송 트랙(513) 사이에 0~1mm 미만의 변위 차를 설정할 수 있다.
부연 설명하면, 상기 고정 전극 팁(25)에 설치되는 콜렛 부재(511)를 상하 방향으로 세워놓고 보았을 때를 기준으로, 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513)이 고정 전극 팁(25)의 가압 단 보다 높게 위치하는 경우에는 용접 시 콜렛 부재(511)에 의한 용접 대상물(1)의 찍힘 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 상기 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513)이 고정 전극 팁(25)의 가압 단 보다 1mm 이상으로 낮게 위치하는 경우에는 통전 테이프(50)의 이송 시 가압 단에 의하여 통전 테이프(50)의 센터부에 데미지를 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 래치 부재(91)를 통하여 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단과 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513) 사이에 0~1mm 미만의 변위 차를 설정하며, 상기한 바와 같은 문제점을 개선할 수 있다.
이와 같은 래치 부재(91)를 구체적으로 설명하면, 상기 래치 부재(91)는 통전 테이프(50)의 폭 방향을 따른 콜렛 부재(511)의 일측에 힌지 핀(92)을 통하여 회전 가능하게 설치된다.
상기 래치 부재(91)는 콜렛 부재(511)에 구비된 장착부(512)에 장착되는 바, 그 장착부(512)는 통전 테이프(50)의 폭 방향을 따른 콜렛 부재(511)의 일측에 형성된다. 상기 장착부(512)는 래치 부재(91)의 양단을 지지하는 지지 돌기(514)를 형성하고 있다.
상기 래치 부재(91)는 장착부(512)에 배치되고, 일측 단부에 힌지 핀(92)이 관통하여 그 장착부(512)에 결합되면서 힌지 핀(92)을 통해 일측 단부를 중심으로 회전할 수 있다.
여기서, 상기 래치 부재(91)는 그립부(93)를 일체로 형성하고 있으며, 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 결합되는 래치 결합 단(94)을 형성하고 있다. 상기 래치 결합 단(94)은 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 형성된 결합 홈(25a, 39a)에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 래치 부재(91)를 래치 결합 단(94)을 통해 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 결합 홈(25a, 39a)에 결합하면서 제1 블로킹 부재(531)의 가이드 핀(535)을 통해 축 방향을 따라 콜렛 부재(511)의 위치를 가변할 수 있다.
이에, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)에 장착되는 고정 전극 팁(25)과 가동 전극 팁(39)의 장착 산포에 의해 그 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단 위치가 변화되더라도 상기 래치 부재(91)를 통하여 콜렛 부재(511)의 위치를 가변시키며, 그 가압 단과 이송 트랙(513) 사이에 0~1mm 미만의 변위 차를 설정할 수 있다.
상기 자석 부재(95)는 고정 전극 팁(25)과 가동 전극 팁(39)에 결합된 래치 부재(91)를 자력으로 콜렛 부재(511)에 고정하기 위한 것으로서, 래치 부재(91)의 다른 일측 단부에 설치된다.
상기 자석 부재(95)는 래치 부재(91)의 다른 일측 단부에 구비된 끼움 홀(96)에 끼워지며, 고정 핀(97)을 통하여 래치 부재(91)에 고정되게 설치된다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 릴 어셈블리(40) 및 제2 릴 어셈블리(60)에 의해 공급 및 회수되는 통전 테이프(50)를 위에서 언급한 바 있는 제1 및 제2 가이드 롤러(163, 263)를 통하여 콜렛 부재(511)로 안내하기 위한 통전 테이프 이송수단을 더 포함하고 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에서 상기 건 프레임(10)은 제1 릴 어셈블리(40)와 연결되는 제1 통전 테이프 공급경로(196) 및 통전 테이프 회수경로(197)를 형성하고 있다.
상기 제1 통전 테이프 공급경로(196)는 제1 릴 어셈블리(40)의 제1 공급 릴(121)에서 풀려지는 통전 테이프(50)를 제1 가이드 롤러(163)를 통하여 고정 전극(20)의 콜렛 부재(511) 측으로 이송하는 이송통로로 구비된다.
상기 제1 통전 테이프 공급경로(196)는 제1 릴 케이스(111) 내의 제1 공급 릴(121) 측으로부터 건 프레임(10)의 고정 전극(20) 측 끝단부로 관통하는 통로로 형성된다.
상기 통전 테이프 회수경로(197)는 고정 전극(20)의 콜렛 부재(511)를 통과한 통전 테이프(50)를 제1 릴 어셈블리(40)의 제1 회수 릴(131) 측으로 이송하는 이송통로로 구비된다.
상기 통전 테이프 회수경로(197)는 건 프레임(10)의 고정 전극(20) 측 끝단부로부터 제1 릴 케이스(111) 내의 제1 회수 릴(131) 측으로 관통하는 통로로 형성된다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1 릴 어셈블리(40)를 통해 공급 및 회수되는 통전 테이프(50)를 고정 전극 로드(23)의 축 방향을 따라서 콜렛 부재(511)로 안내하는 복수 개의 제1 이송 롤러(199a)들을 포함하고 있다.
상기 제1 이송 롤러(199a)들은 제1 통전 테이프 공급경로(196)에 대응하는 건 프레임(10)의 고정 전극(20) 측 끝단부 및 고정 블록(21)의 일측에 각각 회전 가능하게 설치되며, 통전 테이프 회수경로(197)에 대응하는 고정 블록(21)의 다른 일측에 회전 가능하게 설치된다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서 가동 전극(30)의 홀더(35)는 제2 릴 어셈블리(60)와 연결되는 제2 통전 테이프 공급경로(198)를 형성하고 있다.
상기 제2 통전 테이프 공급경로(198)는 제2 릴 어셈블리(60)의 제2 공급 릴(221)에서 풀려지는 통전 테이프(50)를 제2 가이드 롤러(263)를 통하여 가동 전극(30)의 콜렛 부재(511) 측으로 이송하는 이송통로로 구비된다.
상기 제2 통전 테이프 공급경로(198)는 제2 릴 케이스(211) 내의 제2 공급 릴(221) 측으로부터 홀더(35)를 관통하는 통로로 형성된다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제2 릴 어셈블리(60)를 통해 공급 및 회수되는 통전 테이프(50)를 가동 전극 로드(37)의 축 방향을 따라서 콜렛 부재(511)로 안내하는 복수 개의 제2 이송 롤러(199b)들을 포함하고 있다.
상기 제2 이송 롤러(199b)들은 제2 통전 테이프 공급경로(198)에 대응하는 홀더(35) 및 제2 릴 케이스(211)에서의 제2 회수 릴(231) 측에 각각 회전 가능하게 설치된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치(100)의 작동을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 차체 패널들 등과 같은 금속 판재의 용접 대상물(1)들을 제공하고, 서로 겹쳐진 용접 대상물(1)을 통상적인 지그(도면에 도시되지 않음)와 같은 고정수단을 통해 고정한다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 용접 로봇(도면에 도시되지 않음)을 통하여 스폿 용접 장치(100)의 건 프레임(10)을 설정된 티칭 경로를 따라 용접 대상물(1) 측으로 이동시킨다.
이때, 가동 전극(30)은 구동원(31)의 후진 작동에 의하여 작동 로드(33)와 홀더(35)를 통해 통전 테이프 안내유닛(80) 및 제2 릴 어셈블리(60)와 함께 상측 방향으로 이동된 상태에 있다.
그리고, 고정 전극(20)은 가동 전극(30)과의 사이에 용접 대상물(1)을 두고 통전 테이프 안내유닛(80) 및 제1 릴 어셈블리(40)와 함께 용접 대상물(1)의 하측에 위치하고 있다.
여기서, 상기 통전 테이프 안내유닛(80)의 콜렛 부재(511)는 고정 전극(20)의 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극(30)의 가동 전극 팁(39) 각각의 가압 단을 내측에 두고, 제1,2 블로킹 부재(531, 551)를 통하여 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37) 각각에 설치된 상태에 있다.
구체적으로, 상기 콜렛 부재(511)는 위치 결정유닛(90)의 래치 부재(91)를 통해 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 결합된 상태에 있다.
상기 래치 부재(91)는 래치 결합 단(94)을 통해 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 결합 홈(25a, 39a)에 결합되면서 콜렛 부재(511)를 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 각각 고정하고 있다. 그리고, 상기 래치 부재(91)는 자석 부재(95)의 자력에 의해 콜렛 부재(511)에 고정된 상태에 있다.
이 경우, 상기 콜렛 부재(511)는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단 위치에 따라, 래치 부재(91)에 의해 제1 블로킹 부재(531)의 가이드 핀(535)을 통하여 고정 전극 로드(23) 및 가동 전극 로드(37)의 축 방향을 따라 위치 가변되면서 그 가압 단과 설정된 변위 차를 형성하고 있다.
예를 들면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단과 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513)이 일치하는 위치 및 그 가압 단이 콜렛 부재(511)의 내측을 벗어난 위치에서, 그 가압 단과 이송 트랙(513) 사이에 0~1mm 미만의 변위 차를 설정하고 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 고정 전극 팁(25)과 가동 전극 팁(39)의 장착 산포에 의해 이들 가압 단의 축 방향 위치가 변화되더라도 래치 부재(91)를 통하여 콜렛 부재(511)의 축 방향 위치를 가변시키며, 그 가압 단과 이송 트랙(513) 사이에 항상 0~1mm 미만의 일정한 변위 차를 설정할 수 있다.
한편, 통전 테이프(50)는 제1 통전 테이프 공급경로(196) 및 통전 테이프 회수경로(197)를 통해 제1 릴 어셈블리(40)의 제1 공급 릴(121)과 제1 회수 릴(131)에 연결된 상태를 유지하고 있다.
상기 통전 테이프(50)는 제1 이송 롤러(199a)들을 통해 고정 전극 로드(23)의 축 방향을 따라서 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513)에 지지된 상태를 유지하고 있다.
그리고, 상기 통전 테이프(50)는 제2 통전 테이프 공급경로(198) 및 제2 이송 롤러(199b)들을 통해 제2 릴 어셈블리(60)의 제2 공급 릴(221)과 제2 회수 릴(231)에 연결된 상태를 유지하고 있다.
상기 통전 테이프(50)는 제2 이송 롤러(199b)들을 통해 가동 전극 로드(37)의 축 방향을 따라서 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513)에 지지된 상태를 유지하고 있다.
여기서, 상기 통전 테이프(50)는 이송 트랙(513)의 트랙 가이드(521) 및 여유부(523)의 내측에서 트랙 면(519)을 따라 안내 단(55) 및 안내 면(517)에 지지된 상태를 유지하고 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1 및 제2 릴 어셈블리(40, 60)의 제1 및 제2 브레이크 유닛(171, 271)을 통해 제1 및 제2 공급 릴(121, 221) 각각에 설정된 제동력을 인가하고 있다. 이에 상기 통전 테이프(50)는 제1 및 제2 브레이크 유닛(171, 271)의 제동력에 의해 설정된 장력을 유지하고 있다.
나아가, 상기 제1 및 제2 릴 어셈블리(40, 60)의 제1,2 도어부재(151, 251)는 제1,2 로킹부재(155, 255)와 제1,2 걸림부재(157, 257)를 통하여 제1,2 릴 케이스(111, 211)에 각각 로킹되며, 그 릴 케이스(111, 211)를 각각 폐쇄한 상태에 있다.
이 경우 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1,2 릴 케이스(111, 211)의 내측에서 제1,2 공급 릴(121, 221)과 제1,2 회수 릴(131, 231)에 감긴 통전 테이프(50)를 제1,2 지지 플레이트(161, 261)를 통해 지지하고 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 제1,2 공급 릴(121, 221)과 제1,2 회수 릴(131, 231)에 감긴 통전 테이프(50)를 제1,2 도어부재(151, 251) 및 제1,2 지지 플레이트(161, 261) 등의 간단한 구성으로 지지할 수 있으므로, 통전 테이프(50)의 교체 및 정렬이 용이하다.
더 나아가, 상기 콜렛 부재(511)는 래치 부재(91)와 자석 부재(95)를 통해 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 고정됨과 아울러, 이송 트랙(513)을 통해 통전 테이프(50)에 둘러 싸여지며 그 통전 테이프(50)의 장력에 의해 고정된 상태를 유지한다.
이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 20에 도시된 바와 같이, 용접 로봇을 통해 건 프레임(10)을 상측 방향으로 이동시키며, 구동원(31)의 전진 작동에 의해 가동 전극(30) 측을 하측 방향으로 이동시킨다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서 고정 전극 팁(25)의 가압 단은 건 프레임(10)의 상측 이동에 의해 통전 테이프(50)를 사이에 두고 용접 대상물(1)의 하면을 가압한다.
이와 동시에, 본 발명의 실시 예에서 가동 전극 팁(39)의 가압 단은 가동 전극(30)의 하측 이동에 의해 통전 테이프(50)를 사이에 두고 용접 대상물(1)의 상면을 가압한다.
여기서, 상기 콜렛 부재(511)는 이송 트랙(513)의 여유부(523)에서 수평 방향으로 연장되며 하향 경사진 단차부(525)를 형성하고 있기 때문에, 본 발명의 실시 예에서는 콜렛 부재(511)에 있어 안내 단(515)과 안내 면(517)의 양단 외측 부분에 의해 용접 대상물(1)이 찍히는 것을 방지할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단과 상기한 이송 트랙(513) 사이에 설정된 변위 차를 형성하고 있기 때문에, 이송 트랙(513)이 가압 단 보다 높게 위치하지 않으므로, 콜렛 부재(511)에 의한 용접 대상물(1)의 찍힘 문제를 방지할 수 있다.
이러한 과정을 거친 후, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 용접 전류를 인가한다. 그러면, 상기 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)은 가압 단 및 통전 테이프(50)를 통하여 용접 대상물(1)을 통전시킨다.
이에, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단을 통해 용접 대상물(1)의 설정된 용접부에 압력을 가하며, 통전에 의한 전기 저항으로 용접 열을 발생시키면서 용접 대상물(1)의 용접부를 스폿 용접할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 용접 대상물(1)의 스폿 용접 시, 스패터와 같은 융착물이 발생하게 된다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)이 통전 테이프(50)를 사이에 두고 용접 대상물(1)을 가압하며 통전시킴에 따라, 그 융착물이 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)에 융착되지 않고, 통전 테이프(50)에 융착된다.
다른 한편, 상기에서와 같이 용접 대상물(1)의 스폿 용접이 완료된 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 21에 도시된 바와 같이, 용접 대상물(1)을 기준으로, 구동원(31)의 후진 작동에 의해 가동 전극(30)을 상측 방향으로 이동시키며, 용접 로봇을 통해 건 프레임(10)을 하측 방향으로 이동시킨다.
이에, 상기 가동 전극(30)에서 가동 전극 팁(39), 콜렛 부재(511) 및 통전 테이프(50)의 앗세이는 용접 대상물(1)의 상면과 이격된 상태를 유지하고, 고정 전극(20)에서 고정 전극 팁(25), 콜렛 부재(511) 및 통전 테이프(50)의 앗세이는 용접 대상물(1)의 하면과 이격된 상태를 유지한다.
이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 제1,2 릴 어셈블리(40, 60)의 제1,2 모터(141, 241)를 각각 구동시키며, 제1,2 구동 축(133, 233)을 통해 제1,2 회수 릴(131, 231)을 각각 회전시킨다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1,2 회수 릴(131, 231)에 통전 테이프를 감으며 회수한다. 이 과정에 본 발명의 실시 예에서는 통전 테이프(50)의 장력에 의해 제1,2 공급 릴(121, 221)을 제1,2 회전 축(123, 223)을 통하여 제1,2 회수 릴(131, 231)의 회전 방향에 반대되는 방향으로 회전시키며, 제1,2 공급 릴(121, 221)로부터 통전 테이프(50)를 풀어 낸다.
나아가, 상기한 과정에 본 발명의 실시 예에서는 제1,2 릴 어셈블리(40, 60)의 제1,2 브레이크 유닛(171, 271)을 통해 제1,2 회전 축(123, 223) 각각에 설정된 제동력을 인가하고 있다. 이 때문에 상기 통전 테이프(50)는 설정된 장력을 유지하고 있다.
상기한 과정에서는 제1,2 회전 축(123, 223) 상에서 브레이크 라이닝(321)에 스프링(351)의 탄성력을 인가하며, 회전체로서의 브레이크 라이닝(321)을 스러스트 베어링(361)을 통하여 고정체인 슬립 유도부재(371)의 슬립 면(373)에 밀착시킨다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 브레이크 라이닝(321)의 라이닝 면과 슬립 유도부재(371)의 슬립 면(373) 사이에 마찰 토크가 발생하게 되고, 그 마찰 토크에 의해 제1,2 회전 축(123, 223)에 제동력을 인가하며, 제1,2 공급 릴(121, 221)로부터 풀리는 통전 테이프(50)에 장력을 인가할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 통전 테이프(50)의 장력에 의해 제1,2 공급 릴(121, 221)를 제1,2 회수 릴(131, 231)의 회전량 만큼 회전시키며, 그 공급 릴(121, 221)로부터 통전 테이프(50)를 설정된 구간만큼 풀어 낼 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 제1,2 브레이크 유닛(171, 271)을 통해 제1,2 회전 축(123, 223)에 제동력을 인가함에 따라, 제1,2 공급 릴(121, 221)이 제1,2 회수 릴(131, 231)의 회전량을 초과하여 회전하는 것을 방지할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 브레이크 라이닝(321)과 슬립 유도부재(371)의 면 접촉으로 마찰 토크를 발생시킴에 따라, 브레이크 라이닝(321)의 편 마모를 줄일 수 있고, 원심력에 의한 브레이크 토크의 산포를 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 브레이크 장치의 단순한 구성으로서 브레이크 라이닝(321)을 마모 한계까지 사용할 수 있으므로, 브레이크 장치의 보전성 및 경제성 향상을 도모할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 상기에서와 같이 제1,2 회수 릴(131, 231)을 통해 통전 테이프(50)를 회수하고, 제1,2 공급 릴(121, 221)을 통해 통전 테이프(50)를 풀어 내며, 그 통전 테이프(50)를 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513)을 통하여 이송할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단 측에서 융착물이 융착된 통전 테이프(50)의 용접 구간을 제1,2 회수 릴(131, 231) 측으로 이송하고, 통전 테이프(50)의 신규 용접 구간을 제1,2 공급 릴(121, 221)로부터 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단 측으로 이송할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 이송 트랙(513)의 트랙 면(519)을 통해 통전 테이프(50)를 안내 단(515) 및 안내 면(517)으로 이송하는데, 여유부(523)를 통해 통전 테이프(50)의 이송 여유 폭을 확보하면서 트랙 가이드(521)를 통하여 안내 단(515)에서 통전 테이프(50)의 폭 방향을 따른 이탈을 저지할 수 있다.
이와 같은 상기 통전 테이프(50)의 이송(공급 및 회수)은 위에서 언급한 바 있는 제1 및 제2 통전 테이프 공급경로(196, 198), 통전 테이프 회수경로(197), 제1 및 제2 이송 롤러(199a, 199b)들을 통해 이루어질 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단과 상기한 이송 트랙(513) 사이에 설정된 변위 차를 형성하고 있기 때문에, 이송 트랙(513)이 가압 단 보다 1mm 이상으로 낮게 위치하지 않으므로, 통전 테이프(50)의 이송 시 가압 단에 의하여 통전 테이프(50)의 센터부에 데미지가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 제1,2 릴 케이스(111, 211)의 내측에서 제1,2 공급 릴(121, 221) 및 제1,2 회수 릴(131, 231)에 감긴 통전 테이프(50)를 제1,2 지지 플레이트(161, 261)를 통해 지지하고 있으므로, 통전 테이프(50)의 이송 시 그 통전 테이프(50)가 제1,2 공급 릴(121, 221) 및 제1,2 회수 릴(131, 231)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
다른 한편, 본 발명의 실시 예에서는 제1,2 공급 릴(121, 221)로부터 통전 테이프(50)를 풀어 내는 과정에, 제1,2 릴 케이스(111, 211)의 내측에서 제1,2 가이드 롤러(163, 263)가 통전 테이프(50)의 장력에 의해 회전을 하게 된다.
이에, 본 발명의 실시 예에서는 제1,2 엔코더(159, 259)를 통해 제1,2 가이드 롤러(163, 263)의 회전 위치를 감지함으로써, 제1,2 가이드 롤러(163, 263)의 회전량에 따라서 제1,2 공급 릴(121, 221)로부터 풀려지는 통전 테이프(50)의 공급량 및 그 통전 테이프(50)의 공급유무를 제어기를 통해 검출할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 스폿 용접 장치(100)에 의하면, 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단에 대하여 통전 테이프(50)를 공급 및 회수하며 용접 대상물(1)을 스폿 용접할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 스폿 용접 시 발생하는 융착물 등과 같은 이물질을 통전 테이프(50)에 부착시킴으로써, 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 가압 단에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 전극 확대 및 열화 등에 의한 전류밀도의 저하를 방지하며, 용접 팁의 수명 증대 및 균일한 스폿 용접 품질을 확보할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)을 일정 주기로 팁 드레싱 하는 공정 및 설비를 삭제할 수 있으므로, 설비 투자비 및 비용을 절감할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 고정 전극 팁(25) 및 가동 전극 팁(39)의 장착 산포로 변화하는 가압 단의 위치에 대응하여 콜렛 부재(511)의 위치를 가변시키며, 그 가압 단과 콜렛 부재(511)의 이송 트랙(513) 간에 항상 설정된 범위의 변위 차를 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예서는 제1,2 블로킹 부재(531, 551)에 의해 콜렛 부재(511)의 회전을 저지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 용접 대상물(1)의 용접 시, 콜렛 부재(511)에 의한 용접 대상물(1)의 찍힘과, 통전 테이프(50)의 이송에 따른 손상을 방지할 수 있으므로, 용접 대상물(1)의 용접 압흔을 최소화 하는 등 용접 대상물(1)의 용접 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1: 용접 대상물 10: 건 프레임
11: 장착 홀 20: 고정 전극
21: 고정 블록 23: 고정 전극 로드
25: 고정 전극 팁 25a, 39a: 결합 홈
30: 가동 전극 31: 구동원
33: 작동 로드 35: 홀더
36: 슬라이더 37: 가동 전극 로드
38: 가이드 레일 39: 가동 전극 팁
40: 제1 릴 어셈블리 50: 통전 테이프
60: 제2 릴 어셈블리 80: 통전 테이프 안내유닛
90: 위치 결정유닛 91: 래치 부재
92: 힌지 핀 93: 그립부
94: 래치 결합 단 95: 자석 부재
96: 끼움 홀 97: 고정 핀
100: 스폿 용접 장치 111: 제1 릴 케이스
113: 제1 관통 홀 121: 제1 공급 릴
123: 제1 회전 축 125: 제1 공급 릴 장착 리브
127: 제1 공급 릴 플레이트 128: 제1 공급 릴 코어
129, 139, 229, 239: 연결 홈 131: 제1 회수 릴
133: 제1 구동 축 135: 제1 회수 릴 장착 리브
137: 제1 회수 릴 플레이트 138: 제1 회수 릴 코어
141: 제1 모터 143, 243: DC 모터
145, 245: 웜 기어셋트 151: 제1 도어부재
153: 제1 도어 힌지 155: 제1 로킹부재
157: 제1 걸림부재 159: 제1 엔코더
161: 제1 지지 플레이트 163: 제1 가이드 롤러
164: 제1 보스 165: 제1 수용 홈
171: 제1 브레이크 유닛 196: 제1 통전 테이프 공급경로
197: 통전 테이프 회수경로 198: 제2 통전 테이프 공급경로
199a: 제1 이송 롤러 199b: 제2 이송 롤러
211: 제2 릴 케이스 213: 제2 관통 홀
221: 제2 공급 릴 223: 제2 회전 축
225: 제2 공급 릴 장착 리브 227: 제2 공급 릴 플레이트
228: 제2 공급 릴 코어 129, 139, 229, 239: 연결 홈
231: 제2 회수 릴 233: 제2 구동 축
235: 제2 회수 릴 장착 리브 237: 제2 회수 릴 플레이트
238: 제2 회수 릴 코어
241: 제2 모터 143, 243: DC 모터
145, 245: 웜 기어셋트 251: 제2 도어부재
253: 제2 도어 힌지 255: 제2 로킹부재
257: 제2 걸림부재 259: 제2 엔코더
261: 제2 지지 플레이트 263: 제2 가이드 롤러
264: 제2 보스 265: 제2 수용 홈
271: 제2 브레이크 유닛 311: 브레이크 하우징
313: 플랜지 315: 레이디얼 베어링
321: 브레이크 라이닝 323: 축공
325: 가이드 홀 331: 라이닝 브라켓
333: 체결 홀 341: 칼라
343: 와셔 345: 로크 너트
351: 스프링 361: 스러스트 베어링
371: 슬립 유도부재 373: 슬립 면
375: 슬립 몸체부 377: 디스크부
379: 더스트 커버 511: 콜렛 부재
512: 장착부 513: 이송 트랙
514: 지지 돌기 515: 안내 단
517: 안내 면 519: 트랙 면
521: 트랙 가이드 523: 여유부
525: 단차부 527: 슬롯
531: 제1 블로킹 부재 533: 블로킹 몸체부
535: 가이드 핀 551: 제2 블로킹 부재
B: 체결 볼트
11: 장착 홀 20: 고정 전극
21: 고정 블록 23: 고정 전극 로드
25: 고정 전극 팁 25a, 39a: 결합 홈
30: 가동 전극 31: 구동원
33: 작동 로드 35: 홀더
36: 슬라이더 37: 가동 전극 로드
38: 가이드 레일 39: 가동 전극 팁
40: 제1 릴 어셈블리 50: 통전 테이프
60: 제2 릴 어셈블리 80: 통전 테이프 안내유닛
90: 위치 결정유닛 91: 래치 부재
92: 힌지 핀 93: 그립부
94: 래치 결합 단 95: 자석 부재
96: 끼움 홀 97: 고정 핀
100: 스폿 용접 장치 111: 제1 릴 케이스
113: 제1 관통 홀 121: 제1 공급 릴
123: 제1 회전 축 125: 제1 공급 릴 장착 리브
127: 제1 공급 릴 플레이트 128: 제1 공급 릴 코어
129, 139, 229, 239: 연결 홈 131: 제1 회수 릴
133: 제1 구동 축 135: 제1 회수 릴 장착 리브
137: 제1 회수 릴 플레이트 138: 제1 회수 릴 코어
141: 제1 모터 143, 243: DC 모터
145, 245: 웜 기어셋트 151: 제1 도어부재
153: 제1 도어 힌지 155: 제1 로킹부재
157: 제1 걸림부재 159: 제1 엔코더
161: 제1 지지 플레이트 163: 제1 가이드 롤러
164: 제1 보스 165: 제1 수용 홈
171: 제1 브레이크 유닛 196: 제1 통전 테이프 공급경로
197: 통전 테이프 회수경로 198: 제2 통전 테이프 공급경로
199a: 제1 이송 롤러 199b: 제2 이송 롤러
211: 제2 릴 케이스 213: 제2 관통 홀
221: 제2 공급 릴 223: 제2 회전 축
225: 제2 공급 릴 장착 리브 227: 제2 공급 릴 플레이트
228: 제2 공급 릴 코어 129, 139, 229, 239: 연결 홈
231: 제2 회수 릴 233: 제2 구동 축
235: 제2 회수 릴 장착 리브 237: 제2 회수 릴 플레이트
238: 제2 회수 릴 코어
241: 제2 모터 143, 243: DC 모터
145, 245: 웜 기어셋트 251: 제2 도어부재
253: 제2 도어 힌지 255: 제2 로킹부재
257: 제2 걸림부재 259: 제2 엔코더
261: 제2 지지 플레이트 263: 제2 가이드 롤러
264: 제2 보스 265: 제2 수용 홈
271: 제2 브레이크 유닛 311: 브레이크 하우징
313: 플랜지 315: 레이디얼 베어링
321: 브레이크 라이닝 323: 축공
325: 가이드 홀 331: 라이닝 브라켓
333: 체결 홀 341: 칼라
343: 와셔 345: 로크 너트
351: 스프링 361: 스러스트 베어링
371: 슬립 유도부재 373: 슬립 면
375: 슬립 몸체부 377: 디스크부
379: 더스트 커버 511: 콜렛 부재
512: 장착부 513: 이송 트랙
514: 지지 돌기 515: 안내 단
517: 안내 면 519: 트랙 면
521: 트랙 가이드 523: 여유부
525: 단차부 527: 슬롯
531: 제1 블로킹 부재 533: 블로킹 몸체부
535: 가이드 핀 551: 제2 블로킹 부재
B: 체결 볼트
Claims (20)
- 건 프레임;
고정 전극 로드와, 상기 고정 전극 로드에 설치되는 고정 전극 팁을 가지며, 상기 건 프레임의 한쪽 단부에 고정되게 설치되는 고정 전극;
가동 전극 로드와, 상기 가동 전극 로드에 설치되는 가동 전극 팁을 가지며, 상기 고정 전극에 대응하여 홀더를 통해 상기 건 프레임의 다른 한쪽 단부에 이동 가능하게 설치되는 가동 전극; 및
상기 건 프레임 및 홀더에 각각 설치되며, 띠 형상의 통전 테이프를 설정된 이송경로를 따라 상기 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁의 가압 단 각각으로 공급하며 회수하는 릴 어셈블리;를 포함하며,
상기 릴 어셈블리는,
모터의 구동으로서 회전하는 회수 릴을 통해 상기 통전 테이프를 회수하고, 상기 모터의 구동에 의하여 상기 통전 테이프에 인가되는 장력으로서 회전하는 공급 릴을 통해 상기 통전 테이프를 공급하며, 상기 공급 릴에 설정된 제동력을 인가하되,
상기 공급 릴과 함께 회전하는 브레이크 라이닝을 브레이크 케이스에 고정된 슬립 유도부재에 면 접촉시키며 슬립을 유도하는 브레이크 유닛을 포함하는 스폿 용접 장치. - 삭제
- 건 프레임;
고정 전극 로드와, 상기 고정 전극 로드에 설치되는 고정 전극 팁을 가지며, 상기 건 프레임의 한쪽 단부에 고정되게 설치되는 고정 전극;
가동 전극 로드와, 상기 가동 전극 로드에 설치되는 가동 전극 팁을 가지며, 상기 고정 전극에 대응하여 홀더를 통해 상기 건 프레임의 다른 한쪽 단부에 이동 가능하게 설치되는 가동 전극; 및
상기 건 프레임 및 홀더에 각각 설치되며, 띠 형상의 통전 테이프를 설정된 이송경로를 따라 상기 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁의 가압 단 각각으로 공급하며 회수하는 릴 어셈블리; 를 포함하고,
상기 릴 어셈블리는,
상기 건 프레임 및 홀더에 각각 설치되는 릴 케이스와,
상기 통전 테이프의 장력으로 회전 축을 통하여 상기 릴 케이스에 회전 가능하게 설치되며, 코일 형태로 감긴 통전 테이프를 풀어내는 공급 릴과,
모터의 구동으로 구동 축을 통하여 상기 릴 케이스에 회전 가능하게 설치되며, 상기 공급 릴에서 풀린 통전 테이프를 코일 형태로 감아내는 회수 릴과,
상기 릴 케이스에 설치되며, 상기 회전 축에 설정된 제동력을 인가하는 브레이크 유닛과,
상기 릴 케이스에 회전 및 로킹 가능하게 설치되는 도어부재와,
상기 도어부재의 내측 면에 설치되며, 상기 공급 릴과 회수 릴에 감긴 통전 테이프를 각각 지지하는 지지 플레이트를 포함하는 스폿 용접 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 브레이크 유닛은,
내측에서 상기 회전 축을 회전 가능하게 지지하며, 플랜지로서의 고정 단을 통하여 상기 릴 케이스에 고정되게 설치되는 브레이크 하우징과,
상기 회전 축에 축 방향으로 유동 가능하게 설치되는 원판 형상의 브레이크 라이닝과,
상기 브레이크 하우징의 내측에 상기 회전 축의 축 방향을 따라 장착되며, 상기 브레이크 라이닝으로 탄발력을 발휘하는 스프링과,
상기 회전 축의 단부에 체결되며, 상기 브레이크 라이닝을 지지하는 라이닝 브라켓과,
상기 브레이크 라이닝과 면 접촉하는 슬립 면을 가지며, 상기 브레이크 하우징의 자유 단에 고정되게 설치되는 슬립 유도부재
를 포함하는 스폿 용접 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 회전 축은,
적어도 하나의 레이디얼 베어링을 통해 상기 브레이크 하우징의 내측 면에 회전 가능하게 지지되는 스폿 용접 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 회전 축의 일측 단부는 각형으로 구비되며, 상기 일측 단부에는 상기 공급 릴을 장착하기 위한 장착 리브가 구비되고,
상기 회전 축의 다른 일측 단부에는 체결 볼트를 통해 상기 라이닝 브라켓이 체결되는 스폿 용접 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 회전 축에는,
상기 레이디얼 베어링을 지지하는 칼라와, 상기 칼라를 지지하는 와셔와, 상기 와셔를 통해 상기 칼라를 가압하는 로크 너트가 장착되는 스폿 용접 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 스프링은,
일측 단부를 통해 상기 브레이크 하우징의 내측 면을 지지하며, 다른 일측 단부를 통해 상기 브레이크 라이닝을 지지하는 스폿 용접 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 브레이크 라이닝과 상기 스프링 사이에는 상기 회전 축이 관통하는 스러스트 베어링이 개재되는 스폿 용접 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 라이닝 브라켓은,
체결 볼트가 체결되는 체결 홀을 중앙에 형성하고, 상기 브레이크 라이닝에 끼워지는 복수 개의 가이드 핀들을 상기 체결 홀의 가장자리 측에 형성하는 스폿 용접 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 브레이크 라이닝은,
한쪽 면을 통해 상기 스프링을 지지하고, 다른 한쪽 면을 통해 상기 슬립 면과 면 접촉하며,
상기 회전 축이 끼워지는 축공과, 상기 가이드 핀들이 끼워지는 가이드 홀들을 형성하는 스폿 용접 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 슬립 유도부재는,
체결 볼트들을 통해 상기 브레이크 하우징의 자유 단에 고정되는 링 형상의 슬립 몸체부와,
상기 슬립 몸체부의 내측 가장자리에 일체로 구비되며, 한쪽 면에 상기 슬립 면을 형성하는 디스크부
를 포함하는 스폿 용접 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 슬립 몸체부에는,
상기 디스크부의 다른 한쪽 면을 지지하며 상기 라이닝 브라켓을 커버링 하는 더스트 커버가 결합되는 스폿 용접 장치. - 삭제
- 제3 항에 있어서,
상기 릴 어셈블리는,
상기 릴 케이스에 설치되며, 상기 통전 테이프의 이송량을 검출하는 롤러 타입의 엔코더
를 더 포함하는 스폿 용접 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 가압 단을 내측에 두고 상기 고정 전극 로드 및 상기 가동 전극 로드 각각에 축 방향을 따라 위치 가변 가능하게 설치되며, 상기 통전 테이프를 상기 가압 단으로 안내하는 이송 트랙을 형성하고 있는 콜렛 부재
를 더 포함하는 스폿 용접 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 고정 전극 로드 및 가동 전극 로드의 외주 면에 너트 타입으로 체결되며, 상기 콜렛 부재의 축 방향 이동을 안내하면서 상기 콜렛 부재의 회전을 규제하는 제1 블로킹 부재
를 더 포함하는 스폿 용접 장치. - 제17 항에 있어서,
상기 콜렛 부재와의 사이에 상기 제1 블로킹 부재를 두고 상기 고정 전극 로드 및 가동 전극 로드의 외주 면에 너트 타입으로 체결되며, 상기 제1 블로킹 부재의 회전을 규제하는 링 형상의 제2 블로킹 부재
를 더 포함하는 스폿 용접 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 콜렛 부재에 회전 가능하게 설치되고, 상기 고정 전극 팁 및 가동 전극 팁에 대해 착탈 가능하게 구비되며, 상기 가압 단의 위치에 따라 상기 콜렛 부재의 가변 위치를 설정하는 래치 부재
를 더 포함하는 스폿 용접 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 래치 부재에 고정 핀을 통하여 고정되게 설치되며, 자력에 의해 상기 래치 부재를 상기 콜렛 부재에 고정하는 자석 부재
를 더 포함하는 스폿 용접 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190100926A KR102204649B1 (ko) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 스폿 용접 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190100926A KR102204649B1 (ko) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 스폿 용접 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102204649B1 true KR102204649B1 (ko) | 2021-01-19 |
Family
ID=74237482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190100926A KR102204649B1 (ko) | 2019-08-19 | 2019-08-19 | 스폿 용접 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102204649B1 (ko) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05192774A (ja) * | 1992-01-17 | 1993-08-03 | Toyota Motor Corp | 抵抗スポット溶接用電極保護装置 |
KR20050035320A (ko) * | 2003-10-10 | 2005-04-18 | 기아자동차주식회사 | 점용접 및 시임용접 겸용 용접장치 |
KR20120029160A (ko) * | 2010-09-16 | 2012-03-26 | 현대자동차주식회사 | 편 방향 스폿 용접장치 |
-
2019
- 2019-08-19 KR KR1020190100926A patent/KR102204649B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05192774A (ja) * | 1992-01-17 | 1993-08-03 | Toyota Motor Corp | 抵抗スポット溶接用電極保護装置 |
KR20050035320A (ko) * | 2003-10-10 | 2005-04-18 | 기아자동차주식회사 | 점용접 및 시임용접 겸용 용접장치 |
KR20120029160A (ko) * | 2010-09-16 | 2012-03-26 | 현대자동차주식회사 | 편 방향 스폿 용접장치 |
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