KR102205840B1 - Resistance Welding Machine for Stud Welding - Google Patents

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KR102205840B1
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조성수
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주식회사 나우테크
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Abstract

The present invention relates to a resistance welding device for stud welding, and more specifically, to a resistance welding device for stud welding, to which a stud is consistently and reliably supplied between electrodes, thereby performing high-quality stud welding. The resistance welding device for stud welding according to the present invention comprises: an upper electrode disposed to face a lower side to be in contact with a plate material; an elevation member connected to the upper electrode to elevate the upper electrode to press the upper electrode against the plate; a fixing member formed to enable the stud supplied from the outside to be seated, having a stud seating portion disposed on a lower side of the upper electrode, and made of a conductive metal material; a support member connected to the fixing member and configured to rotationally support the fixing member with respect to a horizontal rotation axis such that the fixing member rotates, and the stud seating portion receives the stud and enables the stud to face the upper electrode at the top; a rotating member connected to the fixing member and configured to rotate the fixing member with respect to the support member; and a lower power member electrically connected to the fixing member and configured to form a potential difference between the upper electrode and the fixing member.

Description

스터드 용접용 저항 용접기{Resistance Welding Machine for Stud Welding}Resistance Welding Machine for Stud Welding}

본 발명은 스터드 용접용 저항 용접기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 규격별 스터드의 사용이 가능한 회전식 전극 구조의 스터드 용접용 저항 용접기에 관한 것이다.The present invention relates to a resistance welding machine for stud welding, and more particularly, to a resistance welding machine for stud welding of a rotary electrode structure capable of using studs according to standards.

용접은 금속, 유리, 플라스틱 등을 열과 압력으로 접합하는 기술이다. 이는 두 물질 사이의 원자간 결합을 이루어 접합하는 것으로, 재료를 절감할 수 있다.Welding is a technology that joins metal, glass, plastic, etc. with heat and pressure. This is by forming an interatomic bond between two materials and bonding, thereby saving materials.

용접의 분류의 한 분야의 저항 용접은 저항열을 이용하여 용재를 용접하는 방식의 용접을 말한다. 저항 용접은 비교예로서 아크 용접 방식과 달리 그을음이 모재에 생기지 않고 용접불꽃에 의한 기공 형성 등의 불량을 방지할 수 있다. 저항 용접은 고품질을 요구하는 자동차, 선박, 항공기 산업 분야에서 널리 사용되는 방식이다. 예컨대, 자동차 산업에서는 차체 패널 및 프레임 등의 베이스에 각종 부품들 예컨대 엔진, 트랜스미션, 스티어링계 등의 각종 의장 부품들을 장착하기 위한 마운팅 유닛으로서, 금속재 패널 등의 모재와 상기한 부품들을 볼팅 결합하기 위한 볼트 형태의 스터드(예, 환봉, 볼트 또는 너트)를 사용하고 있다.Resistance welding in one field of the classification of welding refers to welding in a method of welding a solvent using resistance heat. Resistance welding is a comparative example, and unlike the arc welding method, soot does not occur in the base material, and defects such as pore formation due to welding sparks can be prevented. Resistance welding is a method widely used in automotive, ship, and aircraft industries that require high quality. For example, in the automobile industry, it is a mounting unit for mounting various components such as engines, transmissions, steering systems, etc. to a base such as a body panel and a frame, and for bolting and coupling the base materials such as metal panels and the above parts. Bolt-type studs (eg round bars, bolts or nuts) are used.

스터드는 모재에 용접으로 접합되는 스터드 용접법을 이용한다. 이러한 스터드 용접법은 아크용접과 저항용접의 기본원리를 이용한 전자제어 기술의 최신 용접공법으로, 모재에 구멍을 뚫지 않고 스터드를 모재에 순간적으로 용착시키는 용접방법이며, 고강도 체결이 요구되는 산업분야에서 엄격한 체결조건을 만족시키는 가장 이상적이고, 경제적인 체결방법이다.The stud is welded to the base material by welding. This stud welding method is the latest welding method of electronic control technology that uses the basic principles of arc welding and resistance welding.It is a welding method that instantly welds the stud to the base material without making a hole in the base material. It is the most ideal and economical fastening method that satisfies the fastening conditions.

이러한 저항 용접을 수행하는 저항 용접기는 지면을 기반으로 설치된 정치식 타입과, 로봇의 엔드이펙터 또는 용접건으로 장착되는 모듈형 타입이 있다.Resistance welding machines that perform such resistance welding include a stationary type installed based on the ground, and a modular type mounted with an end effector or a welding gun of a robot.

정치식 타입은 중량 및 부피가 크고, 로봇 등에 적용할 수 있는 소형화 및 경량화 기술을 갖고 있지 않을 수 있다.The stationary type is large in weight and volume, and may not have miniaturization and weight reduction technology applicable to robots and the like.

이에 비해, 로봇 장착용 모듈형 타입의 저항 용접기는 로봇의 패이로드를 만족시킬 수 있을 정도로 경량화 및 소형화된 구성을 통해 정밀 제어 동작 도중에도 용접 품질을 유지할 수 있어야 하며, 특히 열하중에 의한 용접 불량, 용접기 구성 부품의 변형을 최소화할 수 있도록, 신뢰성 및 정확성과 향상된 용접 외관 품질을 실현할 수 있는 경량화 및 소형화 기술을 통한 품질향상 및 비용절감이 매우 중요하다.In contrast, the modular type of resistance welding machine for robot mounting should be able to maintain welding quality even during precise control operation through a lightweight and compact configuration that can satisfy the payload of the robot. In particular, welding failure due to thermal load, In order to minimize the deformation of the welding machine component parts, quality improvement and cost reduction through light weight and miniaturization technology that can realize reliability and accuracy and improved welding appearance quality are very important.

그러나, 종래 기술의 저항 용접기는 상대적으로 부피를 많이 차지하고, 다관절 회동식 구조에 의해 상대적으로 큰 작동 반경이 요구되고, 공급된 스터드를 용접 위치에 신뢰성 있게 로딩 및 적치시킨 후 안전하게 급전하여 저항 용접을 실현하는데 다소 미흡하다.However, the conventional resistance welding machine occupies a relatively large volume, requires a relatively large operating radius due to the multi-joint rotational structure, and resistance welding by reliably loading and placing the supplied stud at the welding position and feeding it safely. It is somewhat insufficient to realize.

또한, 종래 기술의 저항 용접기는 한 종류의 스터드만을 공급받아 저항 용접을 수행하므로, 서로 다른 사이즈의 연결 부재를 갖는 자동차용 판재의 스터드 용접에 사용되기 어렵다.In addition, since the resistance welding machine of the prior art performs resistance welding by receiving only one type of stud, it is difficult to be used for stud welding of automobile plates having connection members of different sizes.

또한, 종래 기술의 저항 용접기를 사용하던 해당 산업 분야에는 고품질 최소 비용을 실현하면서, 저항 용접시 발생되는 고열로 인하여 전극 및 그 주변의 부재에 발생되는 열변형이나, 저항 용접을 위해 전극을 서로 밀착시킬 때의 반복 하중으로 인한 전극 흔들림 문제, 및 급전과 단전을 반복 수행시 누전 위험을 고려하여, 이들 문제 및 위험을 매우 효율적으로 해소할 수 있는 기술이 시급히 요구되고 있는 상황이다.In addition, in the relevant industrial field that used the conventional resistance welding machine, while realizing high quality and minimum cost, thermal deformation generated in the electrode and its surrounding members due to the high heat generated during resistance welding, or the electrodes are in close contact with each other for resistance welding. There is an urgent need for a technology capable of very efficiently solving these problems and risks in consideration of the problem of electrode shake due to repeated loads during the operation and the risk of short circuit when repeatedly performing power supply and disconnection.

본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 해결하기 위해 위하여 안출된 것으로, 스터드를 전극 사이에 연속적으로 신뢰성 있게 공급받아서, 고품질의 스터드 용접을 수행할 수 있는 스터드 용접용 저항 용접기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was conceived to solve the above-described necessity, and an object of the present invention is to provide a resistance welder for stud welding capable of performing high quality stud welding by continuously and reliably supplying studs between electrodes. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 스터드 용접용 저항 용접기는, 볼트 형태의 스터드를 연속적으로 공급받아 판재에 용접하기 위하여, 판재에 접촉할 수 있도록 하측을 향하도록 배치되는 상부 전극; 상기 상부 전극을 상기 판재에 대해 가압할 수 있도록 상기 상부 전극에 연결되어 상기 상부 전극을 승강시키는 승강 부재; 외부로부터 공급 받은 상기 스터드가 안착되도록 형성되고 상기 상부 전극의 하측에 배치되는 스터드 안착부를 구비하고 도전성 금속 재질로 형성되는 고정 부재; 상기 고정 부재가 회전하여 상기 스터드 안착부가 측방향에서 상기 스터드를 공급 받아 상측의 상기 상부 전극을 향할 수 있도록 상기 고정 부재에 연결되어 상기 고정 부재를 수평 방향 회전축을 중심으로 회전 가능하게 지지하는 지지 부재; 상기 고정 부재에 연결되어 상기 고정 부재를 상기 지지 부재에 대해 회전시키는 회전 부재; 및 상기 상부 전극과 고정 부재 사이에 전위차를 형성할 수 있도록 상기 고정 부재에 전기적으로 연결되는 하부 전원 부재를 포함하는 점에 특징이 있다.In the present invention for achieving the above object, the resistance welder for stud welding includes: an upper electrode disposed downward so as to contact the plate material in order to continuously receive a bolt-shaped stud and weld it to a plate material; An elevating member connected to the upper electrode so as to pressurize the upper electrode against the plate material to lift the upper electrode; A fixing member formed to seat the studs supplied from the outside, and having a stud seating portion disposed under the upper electrode and formed of a conductive metal material; A support member that is connected to the fixing member so that the fixing member rotates so that the stud seating part faces the upper electrode on the upper side by receiving the stud from a lateral direction to rotatably support the fixing member about a horizontal axis of rotation ; A rotation member connected to the fixing member to rotate the fixing member with respect to the support member; And a lower power member electrically connected to the fixing member so as to form a potential difference between the upper electrode and the fixing member.

본 발명에 의한 스터드 용접용 저항 용접기는, 스터드를 스터드 안착부에 안정적으로 적치시킨 후, 스터드 안착부 및 스터드를 상부 전극의 용접 위치쪽으로 회전시켜 저항 용접을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.The resistance welding machine for stud welding according to the present invention, after stably placing the stud in the stud seating portion, rotates the stud seating portion and the stud toward the welding position of the upper electrode, so that resistance welding can be performed smoothly.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스터드 용접용 저항 용접기의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 고정 부재와 지지 부재의 확대 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스터드 안착부의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5와 도 6은 도 2에 도시된 박스 B의 하부 전극 부재의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 스터드 용접용 저항 용접기의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a perspective view of a resistance welding machine for stud welding according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the resistance welding machine for stud welding shown in FIG. 1.
3 is an enlarged cross-sectional view of the fixing member and the support member shown in FIG. 2.
4 is a cross-sectional view for explaining the operation of the stud seat shown in FIG. 3.
5 and 6 are cross-sectional views for explaining the operation of the lower electrode member of the box B shown in FIG. 2.
7 is a view for explaining a welding method of the resistance welding machine for stud welding shown in FIG.

이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기에 대해 설명한다.Hereinafter, a resistance welder for stud welding according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

본 발명은 스터드 용접용 저항 용접기에서 서로 다른 규격의 스터드를 장착할 수 있는 복수의 스터드 안착부를 갖는 고정 부재를 회전시켜서 저항 용접을 수행할 수 있는 것에 특징이 있다. 또한, 본 발명은 마운팅 브래킷 및 하우징을 구비하여 정치식 용접 설비 또는 로봇의 암에 모두 적용할 수 있는 하이브리드 장치로 적용할 수 있는 것에 특징이 있다. 이를 통해 본 실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기는 용접시 발생 가능한 열변형을 미연에 방지할 수 있고, 이물질 제거와 전기적 및 물리적 작동 안전성을 극대화할 수 있다.The present invention is characterized in that resistance welding can be performed by rotating a fixing member having a plurality of stud seats capable of mounting studs of different standards in a resistance welding machine for stud welding. In addition, the present invention is characterized in that it can be applied as a hybrid device that can be applied to both a stationary welding facility or an arm of a robot by having a mounting bracket and a housing. Through this, the resistance welding machine for stud welding according to the present embodiment can prevent heat deformation that may occur during welding in advance, remove foreign substances and maximize electrical and physical operation safety.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스터드 용접용 저항 용접기의 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.1 is a perspective view of a resistance welding machine for stud welding according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of the resistance welding machine for stud welding shown in FIG. 1.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기는 로봇의 암에 장착되는 경우로서, 이 경우 엔드이펙터 또는 용접건으로서 이해될 수 있다. 예컨대, 본 실시예의 스터드 용접용 저항 용접기에 적용 가능한 로봇(미 도시)은 6자유도 또는 용접 대상에 대하여 저항 용접을 수행할 수 있는 자유도를 제어할 수 있는 제어기를 구비할 수 있다.First, with reference to FIGS. 1 and 2, the resistance welder for stud welding according to the present embodiment is mounted on an arm of a robot, and in this case, it may be understood as an end effector or a welding gun. For example, a robot (not shown) applicable to the resistance welding machine for stud welding of the present embodiment may have a controller capable of controlling 6 degrees of freedom or degrees of freedom to perform resistance welding on a welding object.

이때, 제어기는 해당 자유도의 위치(position) 및 자세(orientation)를 추종할 수 있도록 구성되어 있을 수 있고, 그 결과 로봇의 암에 장착되는 스터드 용접용 저항 용접기 자체에 대한 위치 및 자세를 제어하거나, 후술되는 용접기의 작동, 즉 승강 부재(200)의 상하 승강 작동 및 회전 부재(500)에 의한 고정 부재(300)의 회전 각도 제어를 비교적 간단하면서도 안전하게 수행할 수 있도록 구성되어 있을 수 있다. 예컨대, 제어기는 후술되는 복수의 스터드 안착부(310)가 순차적으로 상부 전극(100)과 마주하는 위치에 올 때마다, 하부 전원 부재(600)의 전후진 부재(620)를 제어하여 하부 전극 부재(610)를 전진시키고, 이때 승강 부재(200)도 상부 전극(100)을 하강시키는 동작을 제어할 수 있도록 구성되어 있을 수 있다. 또한, 제어기는 저항 용접 이후, 하부 전극 부재(610)를 후진시키고, 승강 부재(200)를 통해 상부 전극(100)을 상승시키는 동작을 제어할 수 있도록 구성되어 있을 수 있다.At this time, the controller may be configured to follow the position and orientation of the corresponding degree of freedom, and as a result, control the position and attitude of the resistance welder for stud welding mounted on the arm of the robot, or It may be configured to perform relatively simple and safe operation of the welding machine to be described later, that is, the vertical lifting operation of the lifting member 200 and the rotation angle control of the fixing member 300 by the rotation member 500. For example, the controller controls the forward and backward member 620 of the lower power member 600 to control the lower electrode member whenever the plurality of stud seating portions 310 to be described later sequentially come to a position facing the upper electrode 100. When 610 is advanced, the elevating member 200 may also be configured to control an operation of lowering the upper electrode 100. In addition, the controller may be configured to control an operation of moving the lower electrode member 610 backward and raising the upper electrode 100 through the lifting member 200 after resistance welding.

그리고, 본 실시예에 적용 가능한 로봇은 수평 다관절 로봇 또는 폴라타입 로봇과 같이 필요에 따라 6자유도 미만의 자유도를 가질 수 있고, 경우에 따라서는 6자유도를 구현할 수 있는 로봇일 수 있으므로, 특정 자유도를 갖는 로봇으로 한정되지 않을 수 있다.And, the robot applicable to this embodiment may have a degree of freedom of less than 6 degrees of freedom as needed, such as a horizontal articulated robot or a polar type robot, and may be a robot capable of implementing 6 degrees of freedom in some cases. It may not be limited to robots with degrees of freedom.

이런 로봇에 탑재 되어 사용 가능한 본 실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기는 볼트 형태의 스터드(10)를 연속적으로 공급받아 모재 또는 판재에 용접할 수 있다.The resistance welder for stud welding according to the present embodiment that can be mounted and used in such a robot may be continuously supplied with a bolt-shaped stud 10 and welded to a base material or a plate material.

이를 위해서, 본 실시예의 스터드 용접용 저항 용접기는 하기에 상세히 설명할 바와 같은 상부 전극(100), 승강 부재(200), 고정 부재(300), 지지 부재(400), 회전 부재(500), 하부 전원 부재(600)를 포함하여 구성될 수 있고, 이와 함께 이들 구성들의 장착 기반이 되는 하우징(700)과 마운팅 브래킷(800)을 가질 수 있다.To this end, the resistance welding machine for stud welding of the present embodiment includes an upper electrode 100, an elevating member 200, a fixing member 300, a support member 400, a rotating member 500, and a lower portion as will be described in detail below. It may be configured to include the power member 600, and may have a housing 700 and a mounting bracket 800, which are a base for mounting these components.

하우징(700)과 마운팅 브래킷(800)은 알루미늄 합금 등과 같이 경량화된 케이싱 구조물용 재질로 제작되어 있으며, 복수의 볼트 체결을 통해서 분해 조립 가능하게 구성되어 있을 수 있다.The housing 700 and the mounting bracket 800 are made of a material for a lightweight casing structure, such as an aluminum alloy, and may be configured to be disassembled and assembled by fastening a plurality of bolts.

하우징(700)과 마운팅 브래킷(800)에는 내부 또는 외부 구성품에 대한 전기적 접지가 되어 있을 수 있다.The housing 700 and the mounting bracket 800 may be electrically grounded to internal or external components.

하우징(700)에는 공압 분배 혹은 냉각수 공급을 위해서, 복수의 밸브와 배관 부재를 포함한 적어도 1개 또는 1개 이상의 유체 분배 블록(710)이 마련되어 있을 수 있다. 유체 분배 블록(710)은 미 도시된 공기 펌프, 냉각수 공급회수 장치(예: 냉각수 펌프 및 방열기) 등에 연결되어 있을 수 있다. 유체 분배 블록(710)은 통상적인 공압 또는 유압 회로 구성품(미 도시)을 더 구비할 수 있고, 이러한 공압 또는 유압 회로 구성품을 통해서 후술되는 승강 부재(200) 또는 전후진 부재(620)에 작동원(예: 공압)을 공급 또는 회수하는 역할과, 냉각수의 공급 및 회수의 역할과, 이물질 제거용 고압 공기를 공급하는 역할을 담당할 수 있다.At least one or one or more fluid distribution blocks 710 including a plurality of valves and piping members may be provided in the housing 700 for pneumatic distribution or cooling water supply. The fluid distribution block 710 may be connected to an air pump, a cooling water supply and recovery device (eg, a cooling water pump and a radiator), which is not shown. The fluid distribution block 710 may further include a conventional pneumatic or hydraulic circuit component (not shown), and an operating source to the elevating member 200 or the forward/reverse member 620 to be described later through such a pneumatic or hydraulic circuit component. It can play a role of supplying or recovering (eg pneumatic), supplying and recovering cooling water, and supplying high-pressure air for removing foreign substances.

마운팅 브래킷(800)은 로봇(미 도시)의 팔에 물리적 및 전기회로적으로 연결될 수 있거나, 정치식 용접 설비에 장착될 수 있도록, 플랜지 연결 구조 또는 퀵 조인트 구조를 가지고 있을 수 있다.The mounting bracket 800 may be physically and electrically connected to an arm of a robot (not shown), or may have a flange connection structure or a quick joint structure so that it may be mounted on a stationary welding facility.

마운팅 브래킷(800)은 하우징(700)의 배면에 부착되어 있을 수 있다.The mounting bracket 800 may be attached to the rear surface of the housing 700.

상부 전극(100), 승강 부재(200), 고정 부재(300) 및 지지 부재(400)는 하우징(700)의 정면을 기반으로 배치 또는 설치되어 있을 수 있다.The upper electrode 100, the lifting member 200, the fixing member 300, and the support member 400 may be disposed or installed based on the front surface of the housing 700.

이렇게 하우징(700)을 기반으로 한 배치 구성으로 인하여, 본 실시예의 스터드 용접용 저항 용접기는 정치식 설비 또는 로봇의 암에 모두 적용할 수 있을 정도의 경량 및 소형의 하이브리드 장치 또는 장비가 될 수 있는 장점을 갖는다.Due to this arrangement based on the housing 700, the resistance welder for stud welding of the present embodiment can be a lightweight and small hybrid device or equipment that can be applied to both stationary equipment or robot arm. Has an advantage.

또한, 하우징(700)은 서보 모터(510)의 장착 기반이 될 수 있거나, 별도 장착이 가능하고 스터드(10)를 개별적으로 스터드 안착부(310)에 공급할 수 있는 모듈형 스터드 피더(미 도시) 및 스터드 장착 상태를 검출할 수 있는 레이저 센서(미 도시)의 장착 기반이 될 수 있다.In addition, the housing 700 may be a mounting base for the servo motor 510, or may be separately mounted and a modular stud feeder (not shown) capable of individually supplying the studs 10 to the stud seat 310 And a mounting base of a laser sensor (not shown) capable of detecting the stud mounting state.

하우징(700)의 내부에는 저항 용접을 수행하기 위한 트랜스포머, 용접 구동기, 급전기자재 및 전선(910, 911)를 포함한 전원 공급 장치(900)가 설치되어 있을 수 있다.A power supply device 900 including a transformer, a welding driver, a power supply material, and electric wires 910 and 911 for performing resistance welding may be installed inside the housing 700.

여기서, 전원 공급 장치(900)의 일측 전선(910)은 하부 전극 부재(610)에서 음극(예: -극)을 형성시킬 수 있다. 예컨대, 일측 전선(910)의 일측 끝단부는 전원 공급 장치(900)의 전원 포트에 전기적으로 접속되고, 일측 전선(910)의 타측 끝단부는 도전성 재질의 전극 이동판(630)에 전기적으로 접속되어 있을 수 있다. 이러한 전극 이동판(630)에는 전극 이동판(630)의 이동(예: 전진 또는 후진) 방향을 따라 돌출되도록 하부 전극 부재(610)가 탑재되어 있을 수 있다. 또한, 하부 전극 부재(610) 및 전극 이동판(630)은 전후진 부재(620)의 이동프레임(621)에 탑재되어서 전진 또는 후진(P)될 수 있다.Here, the electric wire 910 on one side of the power supply device 900 may form a negative electrode (eg, a negative electrode) in the lower electrode member 610. For example, one end of one end of the wire 910 is electrically connected to the power port of the power supply device 900, and the other end of the one end of the wire 910 is electrically connected to the electrode moving plate 630 of a conductive material. I can. The lower electrode member 610 may be mounted on the electrode moving plate 630 so as to protrude along the moving (for example, forward or backward) direction of the electrode moving plate 630. In addition, the lower electrode member 610 and the electrode moving plate 630 may be mounted on the moving frame 621 of the forward and backward member 620 to be moved forward or backward (P).

또한, 전후진 부재(620)는 가이드 공압 실린더 또는 액추에이터일 수 있다. 이때, 전후진 부재(620)의 이동프레임(621)과 전극 이동판(630)의 사이에는 절연 패드(640)가 개재되어 있을 수 있다. 절연 패드(640)는 전후진 부재(620) 쪽으로 전류가 누전되지 않게 하여, 전후진 부재(620)의 오작동을 방지하고, 누전 사고를 미연에 방지시킬 수 있으며, 용접 전류의 효율적 사용을 가능케 할 수 있는 장점이 있다.In addition, the forward and backward member 620 may be a guide pneumatic cylinder or an actuator. In this case, an insulating pad 640 may be interposed between the moving frame 621 of the forward and backward member 620 and the electrode moving plate 630. The insulating pad 640 prevents a current from shorting toward the forward and backward member 620, prevents malfunction of the forward and backward member 620, prevents a short circuit accident, and enables efficient use of welding current. There is an advantage to be able to.

한편, 전원 공급 장치(900)의 타측 전선(911)은 통상의 저항 용접건 또는 용접기용 급전기자재를 통해서 상부 전극(100)에 전기적으로 접속되어서, 상부 전극(100)이 양극(예: +극)이 될 수 있도록 구성되어 있을 수 있다.On the other hand, the other side wire 911 of the power supply device 900 is electrically connected to the upper electrode 100 through a conventional resistance welding gun or a welding machine feeder, so that the upper electrode 100 is an anode (eg, + electrode). ) May be configured.

상부 전극(100)은 용접 대상인 모재 또는 판재에 접촉할 수 있도록 하측을 향하도록 배치되어 있을 수 있다.The upper electrode 100 may be disposed to face downward so as to contact a base material or a plate material to be welded.

여기서, 상부 전극(100)의 하측에는 모재 또는 판재 및 여유 공간에 대응한 간격을 두고 스터드 안착부(310)가 대향 배치(예: 상측을 향하도록 배치)되어 있을 수 있다. 즉, 판재는 저항 용접을 위해서 상부 전극(100)과 스터드 안착부(310)의 사이에 공급될 수 있다.Here, under the upper electrode 100, the stud seating portion 310 may be disposed opposite to each other (eg, arranged to face upward) with a gap corresponding to the base material or the plate material and the free space. That is, the plate may be supplied between the upper electrode 100 and the stud seat 310 for resistance welding.

승강 부재(200)는 하우징(700)의 정면 상부에서 돌출된 홀더 프레임(201)과, 홀더 프레임(201)을 기반으로 설치된 승강 실린더(210)를 포함할 수 있다.The elevating member 200 may include a holder frame 201 protruding from an upper front portion of the housing 700 and an elevating cylinder 210 installed based on the holder frame 201.

승강 실린더(210)는 공압을 이용하여 로드(211)를 상승 또는 하강(M)시켜서 저항 용접에 필요한 가압력을 발생시키거나, 병설된 스프링 댐퍼(202)의 텐션을 이용하여 신속하게 로드(211)를 원위치 시킬 수 있는 장점이 있다.The lifting cylinder 210 raises or lowers (M) the rod 211 using pneumatic pressure to generate a pressing force required for resistance welding, or quickly the rod 211 by using the tension of the spring damper 202 attached thereto. There is an advantage of being able to put the original position.

이렇게 승강 실린더(210)를 이용하는 승강 부재(200)는 상부 전극(100)을 판재에 대해 가압할 수 있도록 상부 전극(100)에 연결되어 상부 전극(100)을 승강시키는 역할을 담당할 수 있다.The lifting member 200 using the lifting cylinder 210 may be connected to the upper electrode 100 to pressurize the upper electrode 100 against the plate material and may serve to lift the upper electrode 100.

여기서, 상부 전극(100)은 유지 보수, 교체를 위하여, 승강 부재(200)의 승강 실린더(210)의 로드(211)에 탈부착 가능하게 연결 또는 결합되어 있을 수 있다.Here, the upper electrode 100 may be detachably connected or coupled to the rod 211 of the lifting cylinder 210 of the lifting member 200 for maintenance and replacement.

상부 전극(100)은 텅스텐 코팅 전극으로서 전극 수명 연장을 상대적으로 증대시킬 수 있는 장점을 갖는다.The upper electrode 100 is a tungsten-coated electrode and has an advantage of relatively increasing an electrode lifetime.

고정 부재(300)는 도전성 금속 재질로 형성되어 있을 수 있다. 예컨대, 고정 부재(300)는 복수의 스터드 안착부(310)와, 이들 스터드 안착부(310)를 미리 정한 각도 간격을 두고 배치하고 있는 안착 블록(319)과, 그 안착 블록(319)의 회전 중심축(RL)을 기준으로 안착 블록(319)에 축 결합된 회전 샤프트(330)와, 그 회전 샤프트(330)의 종단에 축결합된 홀 부싱(320)의 조립체를 의미할 수 있다. 즉 이러한 조립체로서의 고정 부재(300)는 도전성 금속 재질로 형성되어 있을 수 있다.The fixing member 300 may be formed of a conductive metal material. For example, the fixing member 300 includes a plurality of stud seating portions 310, a seating block 319 in which the stud seating portions 310 are disposed at predetermined angular intervals, and rotation of the seating block 319 It may mean an assembly of a rotating shaft 330 axially coupled to the seating block 319 with respect to the central axis RL and a hole bushing 320 axially coupled to an end of the rotating shaft 330. That is, the fixing member 300 as such an assembly may be formed of a conductive metal material.

따라서, 전원 공급 장치(900)의 전류는 일측 전선(910), 전극 이동판(630), 하부 전극 부재(610), 홀 부싱(320), 회전 샤프트(330), 안착 블록(319)를 경유하여 스터드 안착부(310)까지 흘러서 음극을 형성시킬 수 있다.Accordingly, the current of the power supply device 900 passes through one side of the electric wire 910, the electrode moving plate 630, the lower electrode member 610, the hole bushing 320, the rotating shaft 330, and the seating block 319. Thus, the cathode may be formed by flowing to the stud seating portion 310.

이때, 스터드 안착부(310)는 상부 전극(100)의 하측에 배치될 수 있다. In this case, the stud seat 310 may be disposed under the upper electrode 100.

이러한 고정 부재(300)의 스터드 안착부(310)는 복수(예: 3 ~ 4개)로 마련되고, 그 복수의 스터드 안착부(310)는 회전 중심축(RL)을 기준으로 원주 방향을 따라 동일 각도 간격으로 배열되어 있을 수 있다.The stud seating portions 310 of the fixing member 300 are provided in plural (for example, 3 to 4), and the plurality of stud seating portions 310 are along the circumferential direction with respect to the rotational central axis RL. They may be arranged at equal angular intervals.

예컨대, 스터드 안착부(310)의 개수가 도 1에 도시된 바와 같이 4개로 이루어지는 경우, 4개의 스터드 안착부(310)는 고정 부재(300)의 회전축을 중심으로, 즉 회전 중심축(RL)을 기준으로 90도 간격으로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 도 1에 미 도시되어 있지만 3개로 이루어지는 경우, 3개의 스터드 안착부(310)는 고정 부재(300)의 회전 중심축(RL)을 기준으로 120도 간격으로 배열되어 있을 수 있다. 즉, 고정 부재(300)의 안착 블록(319)의 설계 변경에 따라서, 스터드 안착부(310)용 장착 또는 연결 위치 및 개수는 변경 가능하므로, 스터드 안착부(310)의 개수 및 각도 간격은 특정 수치로 한정되지 않을 수 있다.For example, when the number of stud seating portions 310 is made of four as shown in FIG. 1, the four stud seating portions 310 are centered on the rotation axis of the fixing member 300, that is, the rotation center axis RL It may be arranged at 90 degree intervals based on. In addition, although not shown in FIG. 1, in the case of three stud seating portions 310, the three stud seating portions 310 may be arranged at intervals of 120 degrees with respect to the rotational central axis RL of the fixing member 300. That is, according to the design change of the seating block 319 of the fixing member 300, the mounting or connection position and number for the stud seating portion 310 can be changed, so the number and angular intervals of the stud seating portion 310 are specific May not be limited to numerical values.

또한, 각각의 스터드 안착부(310)는 후술될 바와 같이 외부로부터 공급 받은 스터드(10)를 안착시킬 수 있도록 형성되어 있다.In addition, each stud seating portion 310 is formed to seat the studs 10 supplied from the outside, as will be described later.

예컨대, 미 도시된 모듈형 스터드 피더는 스터드(10)를 X축 방향으로 스터드 안착부(310)에 공급할 수 있다. 이후, 회전 부재(500)에 의한 고정 부재(300)의 회전(R)으로 인하여, 스터드 안착부(310)의 스터드(10)는 상부 전극(100)의 하측의 용접 위치에 배치될 수 있다.For example, a modular stud feeder not shown may supply the stud 10 to the stud seat 310 in the X-axis direction. Thereafter, due to the rotation R of the fixing member 300 by the rotation member 500, the stud 10 of the stud seating portion 310 may be disposed at a welding position below the upper electrode 100.

이를 위하여, 지지 부재(400)는 고정 부재(300)가 회전하여 스터드 안착부(310)가 측방향(예: X축 방향)에서 스터드(10)를 공급 받아 상측의 상부 전극(100)을 향할 수 있도록(예: Z축 방향) 고정 부재(300)에 연결되어 고정 부재(300)를 수평 방향 회전축(예: Y축 또는 회전 중심축(RL))을 중심으로 회전 가능하게 지지하는 역할을 담당할 수 있다.To this end, the support member 400 rotates the fixing member 300 so that the stud seat 310 is supplied with the stud 10 in the lateral direction (eg, in the X-axis direction) and faces the upper electrode 100 on the upper side. It is connected to the fixing member 300 so that it can be rotated (eg, in the Z-axis direction) to support the fixing member 300 in a horizontal direction (eg, the Y-axis or the rotation center axis (RL)). can do.

예컨대, 지지 부재(400)는 복수의 볼트와 플랜지를 이용하여 하우징(700)의 정면 하부에서 돌출되게 결합되어 있을 수 있다.For example, the support member 400 may be coupled to protrude from the lower front of the housing 700 using a plurality of bolts and flanges.

회전 부재(500)는 고정 부재(300)에 연결되어 고정 부재(300)를 지지 부재(400)에 대해 회전(R)시키는 역할을 담당할 수 있다.The rotation member 500 may be connected to the fixing member 300 and may serve to rotate (R) the fixing member 300 with respect to the support member 400.

이를 위해서, 회전 부재(500)는 하우징(700)의 저부에서 회전 중심축(RL)에 대하여 평행하게 배치 또는 설치된 서보 모터(510)를 포함할 수 있다. 또한 회전 부재(500)는 서보 모터(510)의 모터 샤프트에 결합된 동력 전달계(520)를 포함할 수 있다. 여기서, 동력 전달계(520)는 모터 샤프트에 체결된 구동 풀리와, 회전 샤프트(330)에 체결된 피동 풀리, 및 이들 풀리에 결합된 벨트(예: 타이밍 벨트)로 구성될 수 있다.To this end, the rotation member 500 may include a servo motor 510 disposed or installed parallel to the rotation center axis RL at the bottom of the housing 700. In addition, the rotating member 500 may include a power transmission system 520 coupled to the motor shaft of the servo motor 510. Here, the power transmission system 520 may be composed of a drive pulley fastened to the motor shaft, a driven pulley fastened to the rotating shaft 330, and a belt (eg, a timing belt) coupled to these pulleys.

서보 모터(510)의 모터 구동기는 미 도시된 케이블을 통해서 제어기에 접속되어 있을 수 있다.The motor driver of the servo motor 510 may be connected to the controller through a cable not shown.

또한, 서보 모터(510)의 작동으로 인하여 발생된 제한 각도의 회전력은 90도 간격 또는 미리 정한 각도 간격으로 고정 부재(300)를 회전시킨 후 정지 상태를 유지하는 역할을 수행할 수 있다.In addition, the rotational force of the limited angle generated by the operation of the servo motor 510 may serve to maintain a stopped state after rotating the fixing member 300 at 90 degree intervals or predetermined angular intervals.

이를 위해서, 서보 모터(510)는 미 도시된 기어 박스, 서보 모터 구동기, 제어기에 접속 가능한 접속 단자부를 더 포함할 수 있다.To this end, the servo motor 510 may further include a connection terminal unit connectable to a gear box, a servo motor driver, and a controller, not shown.

하부 전원 부재(600)는 상부 전극(100)과 고정 부재(300) 사이에 전위차를 형성할 수 있도록 고정 부재(300)에 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.The lower power member 600 may be electrically connected to the fixing member 300 so as to form a potential difference between the upper electrode 100 and the fixing member 300.

여기서, 고정 부재(300)에 전기적으로 연결된다는 의미는 하부 전극 부재(610)의 전진 또는 후진에 따른 스위칭 동작에 따라서 선택적으로 이루어질 수 있음을 의미할 수 있다.Here, the meaning of being electrically connected to the fixing member 300 may mean that the lower electrode member 610 may be selectively performed according to a switching operation according to the forward or backward movement of the lower electrode member 610.

이를 위해서, 하부 전원 부재(600)는 앞서 언급한 하부 전극 부재(610)와 전후진 부재(620)를 포함할 수 있다.To this end, the lower power member 600 may include the lower electrode member 610 and the forward and backward member 620 mentioned above.

하부 전극 부재(610)는 상부 전극(100)과 전위차를 형성할 수 있도록 전원 공급 장치(900)에 연결되고 고정 부재(300)와 인접하는 위치에 배치될 수 있다.The lower electrode member 610 may be connected to the power supply device 900 to form a potential difference with the upper electrode 100 and may be disposed at a position adjacent to the fixing member 300.

더욱 상세하게, 하부 전극 부재(610)는 전극 이동판(630) 및 일측 전선(910)을 통해 전원 공급 장치(900)에 전기적으로 접속 또는 연결되고, 홀 부싱(320)의 스위칭 홀(321)의 내부를 통해서 고정 부재(300)에 인접하게 될 수 있다.In more detail, the lower electrode member 610 is electrically connected or connected to the power supply device 900 through the electrode moving plate 630 and one side wire 910, and the switching hole 321 of the hole bushing 320 It may be adjacent to the fixing member 300 through the inside of.

또한, 앞서 언급한 가이드 공압 실린더 또는 액추에이터인 전후진 부재(620)는 하부 전극 부재(610)를 홀 부싱(320)의 스위칭 홀(321)의 내부에서 고정 부재(300)에 대해 전진시켜 홀 부싱(320), 회전 샤프트(330) 및 안착 블록(319)을 통해 전기적 및 물리적으로 고정 부재(300)에 접촉시키는 역할을 담당할 수 있다.In addition, the aforementioned guide pneumatic cylinder or actuator forward and backward member 620 advances the lower electrode member 610 from the inside of the switching hole 321 of the hole bushing 320 with respect to the fixing member 300 to move the hole bushing. (320), the rotation shaft 330 and the seating block 319 may play a role of contacting the fixing member 300 electrically and physically.

또한, 전후진 부재(620)는 하부 전극 부재(610)를 고정 부재(300)에 대해 후진시켜 고정 부재(300)에 대해 분리시키는 역할을 담당할 수 있다.In addition, the forward/reverse member 620 may play a role of separating the lower electrode member 610 from the fixing member 300 by moving the lower electrode member 610 backward with respect to the fixing member 300.

이하, 하부 전극 부재(610)의 구체적인 구성 및 작동과, 고정 부재(300) 및 지지 부재(400)의 형상적 특징, 및 스터드 안착부(310)의 내부 구성에 대하여 상세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the detailed configuration and operation of the lower electrode member 610, the shape features of the fixing member 300 and the support member 400, and the internal configuration of the stud seat 310 will be described in detail.

도 3은 도 2에 도시된 고정 부재와 지지 부재의 확대 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스터드 안착부의 작동을 설명하기 위한 단면도이고, 도 5와 도 6은 도 2에 도시된 박스 B의 하부 전극 부재의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the fixing member and the support member shown in FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the operation of the stud seating unit shown in FIG. 3, and FIGS. 5 and 6 are box B shown in FIG. 2 Is a cross-sectional view for explaining the operation of the lower electrode member.

먼저, 도 2와 도 5 및 도 6을 참조하면, 고정 부재(300)는 회전 중심축(RL) 상에 그 회전 중심축(RL)을 따라 홀 부싱(320)에 형성된 스위칭 홀(321)과, 그 스위칭 홀(321)의 내경을 절연시키는 내경 절연부(322)를 포함할 수 있다.First, referring to FIGS. 2 and 5 and 6, the fixing member 300 includes a switching hole 321 formed in the hole bushing 320 along the rotation center axis RL on the rotation center axis RL. , It may include an inner diameter insulating portion 322 for insulating the inner diameter of the switching hole 321.

앞서 설명한 하부 전원 부재(600)의 하부 전극 부재(610)의 일부분(예: 스위칭 접촉 헤드)은 고정 부재(300)의 홀 부싱(320)의 스위칭 홀(321)에 삽입될 때, 스위칭 홀(321)의 내경에 마련된 내경 절연부(322)의 안쪽 공간에 배치될 수 있다.When a part of the lower electrode member 610 of the lower power member 600 described above (for example, a switching contact head) is inserted into the switching hole 321 of the hole bushing 320 of the fixing member 300, the switching hole ( It may be disposed in the inner space of the inner diameter insulating portion 322 provided in the inner diameter of 321.

이런 배치 상태이므로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전후진 부재(620)에 의해 후진한 상태에는 스위칭 홀(321)의 단부와 하부 전극 부재(610)의 단부가 서로 비접촉하고, 단부를 제외한 하부 전극 부재(610)의 일부분(예: 원주면)이 내경 절연부(322)의 내주면에만 접촉함으로써, 그 결과 하부 전극 부재(610)는 내경 절연부(322)에 의해 고정 부재(300)와 절연될 수 있다.Because of this arrangement, as shown in FIG. 5, in a state reversed by the forward/reverse member 620, the end of the switching hole 321 and the end of the lower electrode member 610 are non-contact with each other, and the lower part excluding the end A part of the electrode member 610 (eg, the circumferential surface) contacts only the inner circumferential surface of the inner diameter insulating portion 322, as a result, the lower electrode member 610 is insulated from the fixing member 300 by the inner diameter insulating portion 322 Can be.

이런 후진 상태에서는 전원 공급 장치(900)의 전류는 하부 전극 부재(610)까지만 전달될 뿐, 고정 부재(300) 및 그의 스터드 안착부(310)에 전달되지 않을 수 있다.In such a reverse state, the current of the power supply device 900 is transmitted only to the lower electrode member 610 and may not be transmitted to the fixing member 300 and the stud seat 310 thereof.

반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 전후진 부재(620)에 의해 전진한 상태에는 하부 전극 부재(610)의 단부가 스위칭 홀(321)의 단부에 접촉하여 통전될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6, in a state advanced by the forward and backward member 620, the end of the lower electrode member 610 may contact the end of the switching hole 321 to conduct electricity.

이런 전진 상태에서는 전원 공급 장치(900)의 전류는 하부 전극 부재(610), 홀 부싱(320)의 스위칭 홀(321), 회전 샤프트(330)를 통해서 고정 부재(300) 및 그의 스터드 안착부(310)에 전달될 수 있다.In this advanced state, the current of the power supply device 900 passes through the lower electrode member 610, the switching hole 321 of the hole bushing 320, and the rotation shaft 330, and the fixing member 300 and its stud seating portion ( 310) can be delivered.

또한, 하부 전극 부재(610)의 단부는 전후진 부재(620)의 전진력을 스위칭 홀(321)의 단부에 전달하고 있으므로, 그 결과, 스위칭 홀(321)을 갖는 홀 부싱(320) 및 회전 샤프트(330)을 비롯하여 고정 부재(300) 전체를 고정 상태로 유지시켜줄 수 있는 가압식 브레이크 역할도 수행할 수 있다. 또한, 이를 통해서 고정 부재(300)가 정지 상태를 안정되게 유지할 수 있으므로, 저항 용접시의 평활도가 매우 유리하게 유지될 수 있다.In addition, since the end of the lower electrode member 610 transmits the forward force of the forward and backward member 620 to the end of the switching hole 321, as a result, the hole bushing 320 having the switching hole 321 and rotation It may also serve as a pressurized brake capable of maintaining the entire fixing member 300 including the shaft 330 in a fixed state. In addition, since the fixing member 300 can stably maintain the stationary state through this, the smoothness during resistance welding can be maintained very advantageously.

도 3을 참조하면, 고정 부재(300)는 회전 샤프트(330)에 형성된 2열의 냉각 홈(350, 351)과, 회전 샤프트(330) 및 안착 블록(319)에 형성된 고정 냉각 유로(370)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the fixing member 300 includes two rows of cooling grooves 350 and 351 formed in the rotation shaft 330, and a fixed cooling passage 370 formed in the rotation shaft 330 and the seating block 319. Can include.

여기서, 2열의 냉각 홈(350, 351)은 지지 부재(400)와 접촉하여 상대 회전하는 회전 샤프트(330)의 원주형 접촉면(340)에 링 형태로 형성되어 있을 수 있다.Here, the two rows of cooling grooves 350 and 351 may be formed in a ring shape on the cylindrical contact surface 340 of the rotating shaft 330 which contacts and rotates relative to the support member 400.

2열의 냉각 홈(350, 351)은 회전 샤프트(330)의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어 있을 수 있다.The two rows of cooling grooves 350 and 351 may be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the rotation shaft 330.

2열의 냉각 홈(350, 351)에는 고정 냉각 유로(370)에 연결되기 위한 통로용홀(352, 353)이 형성되어 있을 수 있다.Passage holes 352 and 353 for connecting to the fixed cooling channel 370 may be formed in the two rows of cooling grooves 350 and 351.

고정 냉각 유로(370)는 저항 용접시의 열하중을 고려하여 스터드 안착부(310), 안착 블록(319), 회전 샤프트(330), 지지 부재(400)를 냉각시키거나 미리 정한 온도로 유지할 수 있도록, 냉각수 순환 루프와 같거나 유사하게 형성되어서 있을 수 있다. 예컨대, 고정 냉각 유로(370)는 스터드 안착부(310)와 인접하는 위치(360)를 경유하여 2열의 냉각 홈(350, 351)에 각각 연결되도록 형성되어 있을 수 있다.The fixed cooling passage 370 can cool the stud seat 310, the seat block 319, the rotation shaft 330, and the support member 400 in consideration of the thermal load during resistance welding or maintain a predetermined temperature. Thus, it may be formed in the same or similar to the cooling water circulation loop. For example, the fixed cooling passage 370 may be formed to be connected to the two rows of cooling grooves 350 and 351 via a position 360 adjacent to the stud seat 310.

이때, 지지 부재(400)는, 고정 부재(300)의 2열의 냉각 홈(350, 351)에 각각 연결되도록 형성되는 냉각 유입구(440)와 냉각 유출구(441)를 포함할 수 있다.In this case, the support member 400 may include a cooling inlet 440 and a cooling outlet 441 respectively formed to be connected to two rows of cooling grooves 350 and 351 of the fixing member 300.

냉각 유입구(440)와 냉각 유출구(441)에는 미 도시된 배관 및 유체 분배 블록(710)을 통해서 외부의 냉각수 공급회수 장치와 연결되어 있을 수 있다.The cooling inlet 440 and the cooling outlet 441 may be connected to an external cooling water supply/recovery device through a pipe and a fluid distribution block 710 not shown.

또한, 고정 부재(300)는 지지 부재(400)와 접촉하여 상대 회전하는 회전 샤프트(330)의 원주형 접촉면(340)에 형성된 공압 홈(380)과, 그 공압 홈(380)과 스터드 안착부(310)를 연결하도록 형성되는 고정 공압 유로(390)를 포함할 수 있다.In addition, the fixing member 300 has a pneumatic groove 380 formed on the cylindrical contact surface 340 of the rotating shaft 330 that rotates relative to the support member 400, the pneumatic groove 380 and the stud seating portion It may include a fixed pneumatic flow path 390 formed to connect the 310.

여기서, 공압 홈(380)은 2열의 냉각 홈(350, 351)의 사이 위치를 기준으로 회전 샤프트(330)의 원주형 접촉면(340)에 형성되어 있을 수 있고, 차갑고 일정 압력을 갖는 공기에 의해서도 회전 샤프트(330) 혹은 고정 냉각 유로(370)의 냉각수를 열하중을 상대적으로 감소시킬 수 있는 부가적인 장점도 있다.Here, the pneumatic groove 380 may be formed on the cylindrical contact surface 340 of the rotating shaft 330 based on the position between the two rows of cooling grooves 350 and 351, and may be formed by cold and constant pressure air. There is also an additional advantage of relatively reducing the thermal load of the cooling water of the rotating shaft 330 or the fixed cooling passage 370.

공압 홈(380)과 고정 공압 유로(390)를 통해 스터드 안착부(310)까지 공급되어 외부로 토출되는 고압 공기는 스터드 안착부(310)의 내부에 생길 수 있는 이물질을 제거 또는 토출시키는 장점을 발휘할 수 있다.The high-pressure air supplied to the stud seating portion 310 through the pneumatic groove 380 and the fixed pneumatic flow path 390 and discharged to the outside has the advantage of removing or discharging foreign substances that may occur inside the stud seating portion 310. Can be demonstrated.

또한, 공기의 압력은 양압 또는 음압 상태로 변화될 수 있고, 이를 통해서, 스터드 안착부(310)에 장착되는 스터드(10)의 안착 또는 분리에 도움을 줄 수 있으므로, 저항 용접시 스터드(10)를 안정적으로 공급 또는 분리시킬 수 있는 장점을 발휘할 수 있다.In addition, the pressure of the air may be changed to a positive pressure or negative pressure state, and through this, it may help seating or separating the stud 10 mounted on the stud seating part 310, so that the stud 10 during resistance welding It can exhibit the advantage of stably supplying or separating.

아울러, 고압 공기의 공급을 위해서, 지지 부재(400)는, 고정 부재(300)의 변위에 따라 공압 홈(380)에 연결되도록 형성되는 지지 공압 유로(470)를 포함할 수 있다.In addition, in order to supply high-pressure air, the support member 400 may include a support pneumatic flow path 470 formed to be connected to the pneumatic groove 380 according to the displacement of the fixing member 300.

또한, 회전 샤프트(330)의 원주형 접촉면(340) 중에서, 냉각 홈(350, 351) 및 공압 홈(380) 각각의 주변에는 원주 방향을 따라 실링홈이 형성되고, 각각의 실링홈에는 오링(332)이 각각 설치되어 있을 수 있다.In addition, among the circumferential contact surfaces 340 of the rotating shaft 330, a sealing groove is formed along the circumferential direction around each of the cooling grooves 350 and 351 and the pneumatic groove 380, and an O-ring ( 332) may be installed respectively.

또한, 오링(332)는 앞서 언급한 절연 패드(640)와 동일하거나 유사한 절연 재질로 형성되어 있을 수 있다.In addition, the O-ring 332 may be formed of an insulating material that is the same as or similar to the insulating pad 640 mentioned above.

이러한 오링(332)은 절연체의 기능뿐만 아니라, 실링 수단 또는 기밀 수단으로 사용될 수 있는 부품일 수 있고, 링 형태로 홈부를 갖는 유자 컵형 단면(U-cup seal), 원형 단면, 타원형 단면, 사각 단면 등과 같이 다양한 단면 형상을 가질 수 있고, 오 링 형태(O-ring seal)나 단면 형상은 원활한 회전과 절연과 및 기밀 또는 수밀을 유지할 수 있다면 특정 형상으로 한정되지 않을 수 있다.This O-ring 332 may be a component that can be used as a sealing means or airtight means as well as a function of an insulator, and a U-cup seal having a groove in a ring shape, a circular cross section, an elliptical cross section, a square cross section It may have various cross-sectional shapes, such as, and the O-ring seal or cross-sectional shape may not be limited to a specific shape as long as smooth rotation, insulation, and airtightness or watertightness can be maintained.

이렇게 각각의 오링(332)을 통해서, 냉각수 또는 고압 공기는 지지 부재(400)와 회전 샤프트(330)간 사이 간격(예: 회전 유격)을 통해 누설되지 않을 수 있는 장점을 발휘할 수 있다.Thus, through each of the O-rings 332, the coolant or high-pressure air may exhibit the advantage that it may not leak through the gap (eg, rotational clearance) between the support member 400 and the rotation shaft 330.

또한, 회전 샤프트(330)의 단턱 부위 중에서 지지 부재(400)에 대하여 대면하는 부위에는 절연 와셔 및 스러스트 베어링 조립체(334)가 개재되어 있을 수 있다.In addition, an insulating washer and thrust bearing assembly 334 may be interposed at a portion of the stepped portion of the rotating shaft 330 that faces the support member 400.

또한, 회전 샤프트(330)가 지지 부재(400)에 대하여 회전 가능하게 지지될 수 있도록, 지지 부재(400)에는 베어링 리세스 부위(336)가 형성되어 있을 수 있다.In addition, a bearing recess portion 336 may be formed in the support member 400 so that the rotation shaft 330 can be rotatably supported with respect to the support member 400.

이때, 베어링 리세스 부위(336)에는 도 2 및 도 3을 통해 이해 가능한 절연 메인 베어링(338)이 마련되어 있고, 절연 메인 베어링(338)의 내경에는 회전 샤프트(330)이 축결합되어 있을 수 있다.At this time, the bearing recess portion 336 is provided with an insulating main bearing 338 that can be understood through FIGS. 2 and 3, and a rotating shaft 330 may be axially coupled to the inner diameter of the insulating main bearing 338. .

따라서, 오링(332), 절연 와셔 및 스러스트 베어링 조립체(334)와 절연 메인베어링(338)에 의해서, 회전 샤프트(330)의 음극의 전류는 고정 부재(300) 및 그의 스터드 안착부(310) 쪽으로만 통전될 수 있고, 용접 전원의 누설을 방지하여, 전류 누설에 의한 오작동 방지, 누전 사고 방지 및 용접 전류의 효율적 사용이 가능케 될 수 있다.Therefore, by the O-ring 332, the insulating washer and thrust bearing assembly 334 and the insulating main bearing 338, the current of the negative electrode of the rotating shaft 330 is directed toward the fixing member 300 and its stud seat 310. Only electricity can be energized, and by preventing leakage of the welding power source, it is possible to prevent malfunction due to current leakage, prevent leakage accidents, and efficiently use welding current.

그리고, 절연 와셔 및 스러스트 베어링 조립체(334)와 절연 메인베어링(338)은 서로 직각을 이루도록 배치되어 있어서 회전 샤프트(330)의 휨변형을 최소화시킬 수 있다.In addition, the insulating washer and thrust bearing assembly 334 and the insulating main bearing 338 are disposed to form a right angle to each other, so that the bending deformation of the rotating shaft 330 can be minimized.

따라서, 회전 샤프트(330)의 처짐 발생으로 인하여, 스터드(10)의 헤드 부위가 용접 대상인 판재에 비 정상적으로 경사 접촉됨에 따라 발생되는 용접 불량을 미연에 방지할 수 있다. 예컨대, 경사 접촉됨에 따라 발생 가능한 용접 불량은 스터드(10)의 변형, 용접 융착 불량, 강도 저하 등이 있을 수 있다.Accordingly, due to the occurrence of sagging of the rotating shaft 330, a welding failure caused by an irregular oblique contact with the plate material to be welded can be prevented in advance of the head portion of the stud 10. For example, welding defects that may occur due to oblique contact may include deformation of the stud 10, poor welding fusion, and decrease in strength.

또한, 지지 부재(400)와 고정 부재(300)가 상대 회전 중이라 하더라도, 고정 냉각 유로(370), 냉각 홈(350, 351), 냉각 유입구(440) 및 냉각 유출구(441)에 의해서 냉각수의 공급 및 회수는 신뢰성 있고 연속적으로 실현될 수 있다.In addition, even if the support member 400 and the fixing member 300 are rotating relative to each other, the cooling water may be prevented by the fixed cooling flow path 370, the cooling grooves 350 and 351, the cooling inlet 440, and the cooling outlet 441. Supply and recovery can be realized reliably and continuously.

이런 경우, 스터드 안착부(310)는 고온 열하중에 의한 마모 증가로부터 자유로워질 수 있고, 적정 온도 유지로 인하여 저항 변화를 최소화하여 저항 용접에 필요한 전류를 원활하게 제공할 수 있고, 불티의 발생을 감소시키고, 용접 품질을 균질화시킬 수 있는 장점을 갖는다.In this case, the stud seating portion 310 can be free from increased wear due to high-temperature thermal load, and the resistance change can be minimized by maintaining an appropriate temperature to smoothly provide the current required for resistance welding, and the occurrence of burnout can be prevented. It has the advantage of being able to reduce and homogenize the welding quality.

아울러, 같은 방식으로 고정 공압 유로(390), 공압 홈(380) 및 지지 공압 유로(470)에 의해서 고압 공기도 신뢰성 있고 주기적으로 스터드 안착부(310)에 공급될 수 있다.In addition, high-pressure air can be reliably and periodically supplied to the stud seat 310 by the fixed pneumatic flow path 390, the pneumatic groove 380, and the supporting pneumatic flow path 470 in the same manner.

이렇게, 본 실시예의 스터드 용접용 저항 용접기는 수냉식의 냉각방식을 가지고 있으므로, 복수의 스터드 안착부(310)를 장착한 상태에서 고정 부재(300)가 회전하더라도, 각각의 스터드 안착부(310)가 스터드 안착부(310)와 인접하는 위치(360)를 경유하는 냉각수에 의해 집중적이면서 신속하게 냉각될 수 있고, 이와 함께 냉각수 또는 고압 공기로부터의 원천적인 절연성을 확보하여 감전, 누전 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 특장점을 가지고 있을 수 있다.Thus, since the resistance welder for stud welding of this embodiment has a water-cooled cooling method, even if the fixing member 300 rotates in a state in which a plurality of stud seating portions 310 are mounted, each stud seating portion 310 is It can be intensively and quickly cooled by the cooling water passing through the position 360 adjacent to the stud seat 310, and with this, by securing the original insulation from the cooling water or high-pressure air, safety accidents such as electric shock and electric leakage are prevented. It may have features that can be prevented in advance.

한편, 도 4를 참조하면, 각각의 스터드 안착부(310)는 상부 전극(100)과 동일한 텅스텐 코팅 전극 재질로서 스터드(10)를 삽입시킬 수 있는 안착구멍(311)을 갖는 캡부(312)를 가지고 있을 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 4, each stud seating portion 310 is formed of the same tungsten-coated electrode material as the upper electrode 100, and includes a cap portion 312 having a seating hole 311 through which the stud 10 can be inserted. Can have

또한, 스터드 안착부(310)는 캡부(312)에 나사 결합되고, 고정 부재(300)의 안착 블록(319)의 4개 지점에 각각에 연결되는 베이스부(313)를 포함할 수 있다.Further, the stud seating portion 310 may include a base portion 313 that is screwed to the cap portion 312 and connected to four points of the seating block 319 of the fixing member 300, respectively.

특히, 캡부(312)는 텅스텐 코팅 전극 재질로서 베이스부(313)에 대하여 나사 결합을 통해 교체 가능하므로, 유지 보수를 용이하게 할 수 있는 장점을 가질 수 있다.In particular, since the cap portion 312 is a tungsten-coated electrode material and can be replaced by screwing the base portion 313, it may have the advantage of facilitating maintenance.

또한, 캡부(312)의 안착구멍(311)의 크기는 다양한 사이즈에 대응하거나 혹은 볼트 규격(예: M6, M8, M10, M12 등)별로 다양하게 정해질 수 있으므로, 스터드 안착부(310)에게 다양한 규격의 스터드(10)를 적용 또는 수용할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.In addition, the size of the seating hole 311 of the cap portion 312 may correspond to various sizes or may be variously determined according to the bolt standard (eg, M6, M8, M10, M12, etc.), so the stud seating portion 310 It is possible to provide an advantage of applying or accommodating the studs 10 of various standards.

또한, 베이스부(313)의 내부 공간에는 스터드(10)의 헤드 부위 반대쪽인 나사 부위를 탄성에 의해 임시로 물어 고정하거나 외력 작용에 의해 분리시킬 수 있도록, 복수개의 자유단 형상의 탄성편을 갖는 고정구(314)가 설치되어 있을 수 있다.In addition, the internal space of the base portion 313 has a plurality of free end-shaped elastic pieces so that the screw portion opposite the head portion of the stud 10 can be temporarily bited by elasticity or separated by an external force action. Fixtures 314 may be installed.

예컨대, 고정구(314)의 복수의 탄성편 끝단부에는 고정구(314)의 중심을 향하여 각각 하향 경사진 경사면이 각각 형성되어 있을 수 있다.For example, the end portions of the plurality of elastic pieces of the fastener 314 may have inclined surfaces each inclined downward toward the center of the fastener 314, respectively.

그리고, 스터드(10)의 나사 부위의 끝단 테두리에도 같은 방향의 경사면이 형성되어 있을 수 있다.In addition, an inclined surface in the same direction may be formed on the edge of the end of the screw portion of the stud 10.

이때, 고정구(314)의 입구 직경은 스터드(10)의 볼트 부위의 나사 외경에 비해 상대적으로 미소하지만 작을 수 있다.In this case, the inlet diameter of the fixture 314 is relatively small, but may be small compared to the outer diameter of the screw of the bolt portion of the stud 10.

따라서, 스터드(10)가 외부로부터 스터드 안착부(310) 쪽으로 진입할 때, 스터드(10)의 나사 부위의 끝단 테두리의 경사면과 고정구(314)의 탄성편 끝단부의 경사면이 서로 경사 대우 관계로서 미끄럼 접촉될 수 있다. Therefore, when the stud 10 enters the stud seating portion 310 from the outside, the inclined surface of the end rim of the screw portion of the stud 10 and the inclined surface of the end of the elastic piece of the fastener 314 slide as an oblique treatment relationship with each other. Can be contacted.

그 결과, 고정구(314)의 입구 직경이 확장되듯이, 고정구(314)의 각각의 탄성편은 바깥쪽으로 탄성변형을 일으켜 일시적으로 벌어졌다가 고착되어서(Q), 스터드(10)의 나사 부위에 탄성마찰력을 작용시킬 수 있고, 이와 함께 스터드(10)의 나사 부위의 외표면이 고정구(314)의 탄성편의 내표면에 물려 있을 수 있다.As a result, as the inlet diameter of the fixture 314 is expanded, each elastic piece of the fixture 314 causes elastic deformation to the outside and is temporarily opened and then fixed (Q) to the screw portion of the stud 10. The elastic friction force may be applied, and the outer surface of the screw portion of the stud 10 may be bitten by the inner surface of the elastic piece of the fastener 314.

이런 상태에서 고정 부재(300) 및 스터드 안착부(310)가 앞서 언급한 회전 중심축(RL)을 기준으로 회전하더라도, 스터드(10)는 스터드 안착부(310)에 안정되게 적치된 상태가 유지되거나 스터드 안착부(310)로부터 이탈되지 않을 수 있으므로, 안정된 용접 대기 상태를 유지할 수 있다.In this state, even if the fixing member 300 and the stud seating portion 310 rotate based on the aforementioned rotational center axis RL, the stud 10 remains stably placed in the stud seating portion 310 Or it may not be separated from the stud seat 310, it is possible to maintain a stable welding standby state.

고정 공압 유로(390)는 베이스부(313)의 내부 공간의 바닥을 통해 공간상 서로 연결되어 있을 수 있다.The fixed pneumatic flow paths 390 may be connected to each other in space through the bottom of the inner space of the base part 313.

또한, 고정구(314)의 탄성편에는 각각 관통홀(317) 및 절개부(318)가 형성되어 있을 수 있다. 여기서, 고정구(314)의 탄성편은 일종의 스터드(10)용 고정 수단겸 쿨링 파이프로서의 기능을 담당할 수 있다. 예컨대, 스터드 안착부(310)의 내부로 공급된 고압의 공기는 고정구(314)의 탄성편의 온도를 냉각시키는 역할과, 스터드 안착부(310)의 내부의 이물질을 외부로 배출시키는 역할도 담당할 수 있다.In addition, a through hole 317 and a cutout 318 may be formed in the elastic piece of the fastener 314, respectively. Here, the elastic piece of the fastener 314 may serve as a fixing means for the stud 10 and a cooling pipe. For example, high-pressure air supplied to the inside of the stud seat 310 serves to cool the temperature of the elastic piece of the fixture 314 and to discharge foreign matter inside the stud seat 310 to the outside. I can.

또한, 고정구(314)는 베이스부(313)의 내부 공간의 바닥 위치에 마련된 중공형 시트부(315)에 놓여 있을 수 있다.In addition, the fixture 314 may be placed on the hollow sheet portion 315 provided at the bottom position of the inner space of the base portion 313.

고압 공기는 고정 공압 유로(390)로부터 중공형 시트부(315)의 중심 구멍을경유하여 베이스부(313)의 내부 공간이나 고정구(314)의 안쪽 공간으로 자유롭게 유입될 수 있고, 안착구멍(311)을 배출 또는 토출될 수 있다.The high-pressure air can be freely introduced into the inner space of the base part 313 or the inner space of the fixture 314 from the fixed pneumatic flow path 390 through the center hole of the hollow seat part 315, and the seating hole 311 ) Can be discharged or discharged.

이를 통해서, 스터드 안착부(310)의 내부에 유입 가능한 이물질들이 상기 토출되는 고압 공기에 의해 제거 또는 청소될 수 있다.Through this, foreign substances that may be introduced into the stud seating portion 310 may be removed or cleaned by the discharged high-pressure air.

이렇게 이물질 제거가 고압 공기에 의해 이루어질 수 있는 스터드 안착부(310)는 이물질로 인한 전류 흐름 방해를 미연에 방지할 수 있고, 산발 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다. 여기서, 산발 현상은 전류 밀도 과대로 용융 금속이 판재와 스터드의 사이 또는 융착시 생성된 내부 용융 영역(예: 너겟) 위로 분출되는 현상을 의미할 수 있다.In this way, the stud seating portion 310, in which foreign matter can be removed by high-pressure air, can prevent current flow interference due to foreign matter in advance, and has an advantage of preventing sporadic phenomena. Here, the sporadic phenomenon may refer to a phenomenon in which the molten metal is ejected between the plate and the stud or on the inner molten region (eg, a nugget) generated during fusion due to an excessive current density.

만일, 스터드(10)가 오작동에 의해 스터드 안착부(310)에 적치되어 있더라도, 앞서 언급한 탄성마찰력 및 스터드(10)의 하중 이상의 압력으로 공기를 스터드 안착부(310)의 내부로 투입시킬 경우, 신속하고 용이하게 스터드(10)를 스터드 안착부(310)로부터 제거할 수 있는 장점이 발휘될 수 있다.Even if the stud 10 is placed in the stud seat 310 due to a malfunction, when air is introduced into the stud seat 310 with a pressure greater than the aforementioned elastic friction force and the load of the stud 10 , The advantage of being able to quickly and easily remove the stud 10 from the stud seat 310 may be exhibited.

그리고, 중공형 시트부(315), 고정구(314), 캡부(312) 및 베이스부(313)는 용접 대상인 모재 또는 판재 혹은 스터드(10)에 비해 상대적으로 전기적 저항(예: 고유 저항)이 낮고, 열전도도가 높은 저항 용접용 전극 재질일 수 있다.In addition, the hollow sheet part 315, the fixture 314, the cap part 312, and the base part 313 have relatively low electrical resistance (eg, resistivity) compared to the base material or plate material or stud 10 to be welded. , It may be an electrode material for resistance welding having high thermal conductivity.

예컨대, 본 실시예에서 적용 가능한 상부 전극(100) 및 스터드 안착부(310)의 내부 또는 외부 재질은 텅스텐 코팅 합금재, 난융합금재(예: 크롬 첨가 동합금, 지르코늄, 티타늄 합금), 특수재(예: 분산 강화형 동합금, 니켈 베릴륨) 등과 같은 그룹에서 선택된 1종 또는 1종 이상의 재질로 이루어져 있을 수 있고, 특정 재질로 한정되지 않을 수 있다.For example, the inner or outer material of the upper electrode 100 and the stud seat 310 applicable in this embodiment is a tungsten-coated alloy material, a non-fusion alloy material (eg, a chromium-added copper alloy, zirconium, titanium alloy), a special material ( Example: Dispersion reinforced copper alloy, nickel beryllium), etc.) may be made of one or more materials selected from the group, and may not be limited to a specific material.

또한, 앞서 설명한 스위칭 홀(321)의 단부와 하부 전극 부재(610)의 단부가 서로 접촉할 때, 고정 부재(300)의 안착 블록(319)을 통해서 전원 공급 장치(900)의 음극 전류는 중공형 시트부(315), 고정구(314), 캡부(312) 및 베이스부(313)를 포함한 스터드 안착부(310)에 전달될 수 있다.In addition, when the end of the switching hole 321 described above and the end of the lower electrode member 610 contact each other, the cathode current of the power supply device 900 is hollow through the mounting block 319 of the fixing member 300 It may be transmitted to the stud seating portion 310 including the type sheet portion 315, the fixture 314, the cap portion 312 and the base portion 313.

즉, 전원 공급 장치(900)는 상부 전극(100)에서 양극을 형성시킬 수 있고, 스터드 안착부(310)에서 음극을 형성시킬 수 있다.That is, the power supply device 900 may form an anode in the upper electrode 100 and may form a cathode in the stud seat 310.

그리고, 상부 전극(100)이 판재를 스터드(10) 쪽으로 접촉 및 가압시킬 때, 스터드(10)의 나사 부위는 중공형 시트부(315) 및 고정구(314)에 의해 냉각될 수 있는 상태에서 판재와 스터드(10)의 헤드 부위에서 저항 용접이 매우 효율적으로 이루어질 수 있다.And, when the upper electrode 100 contacts and presses the plate material toward the stud 10, the screw portion of the stud 10 is a plate material in a state that can be cooled by the hollow seat portion 315 and the fixture 314 Resistance welding can be performed very efficiently at the head of the stud 10.

이하, 본 실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기의 작동 방법에 대하여 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of operating the resistance welding machine for stud welding according to the present embodiment will be described.

도 7은 도 1에 도시된 스터드 용접용 저항 용접기의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a welding method of the resistance welding machine for stud welding shown in FIG.

도 7을 참조하면, 스터드(10)는 모듈형 스터드 피더(미 도시)에 의해서 도 1 또는 도 7의 X축 방향을 따라 스터드 안착부(310)에 공급될 수 있다Referring to FIG. 7, the stud 10 may be supplied to the stud seat 310 along the X-axis direction of FIG. 1 or 7 by a modular stud feeder (not shown).

이 경우, 스터드(10)는 도 4를 통해 설명한 바와 같이, 스터드 안착부(310)에 적치될 수 있다. 이때, 탄성편을 갖는 고정구(314)는 스터드 안착부(310)의 내부로 삽입된 스터드(10)의 나사 부위를 임시 고정할 수 있다.In this case, the stud 10 may be mounted on the stud mounting portion 310 as described with reference to FIG. 4. In this case, the fastener 314 having an elastic piece may temporarily fix the screw portion of the stud 10 inserted into the stud seat 310.

이후, 제어기는 회전 부재(500)의 서보 모터(510)의 구동을 제어하고, 그 결과, 고정 부재(300)를 90도 회전시킨다.Thereafter, the controller controls the driving of the servo motor 510 of the rotating member 500 and, as a result, rotates the fixing member 300 by 90 degrees.

이런 경우, 도 7의 (a)와 같이, 회전된 상태의 고정 부재(300)의 스터드 안착부(310) 및 스터드(10)는 상부 전극(100)과 마주하는 위치 및 Z축 방향에 놓이게 된다.In this case, as shown in (a) of FIG. 7, the stud seating portion 310 and the stud 10 of the fixed member 300 in a rotated state are placed in a position facing the upper electrode 100 and in the Z-axis direction. .

또한, 모재(W)는 상부 전극(100)과 스터드(10)의 사이에 배치된다.Further, the base material W is disposed between the upper electrode 100 and the stud 10.

앞서 설명한 하부 전원 부재(600)의 전후진 부재(620)는 앞서 언급한 제어기의 제어 신호에 따라서, 복수의 스터드 안착부(310)가 순차적으로 상부 전극(100)과 마주하는 위치에 올 때마다 하부 전극 부재(610)를 전진시킨다. 이런 경우, 도 6을 통해 설명한 바와 같이, 하부 전극 부재(610)의 음극의 전류는 홀 부싱(320), 회전 샤프트(330), 안착 블록(319)를 경유하여 스터드 안착부(310)까지 전송될 수 있다.Whenever the plurality of stud seating portions 310 sequentially come to a position facing the upper electrode 100 in accordance with the control signal of the aforementioned controller, the forward/reverse member 620 of the lower power member 600 described above is The lower electrode member 610 is moved forward. In this case, as described with reference to FIG. 6, the current of the cathode of the lower electrode member 610 is transmitted to the stud seating portion 310 via the hole bushing 320, the rotating shaft 330, and the seating block 319. Can be.

이와 함께, 제어기는 승강 부재(200)를 제어하여 양극의 상부 전극(100)을 하강시켜서, 모재(W)를 가압하고, 이와 함께, 로봇의 암 및 용접기 위치를 제어하여서 스터드 용접용 저항 용접기 자체를 상향으로 미리 정한 높이만큼 상향 이동을 제어함으로써, 도 7의 (b)와 같은 상태가 될 수 있다. In addition, the controller controls the lifting member 200 to lower the upper electrode 100 of the anode, presses the base material W, and controls the arm and the welding machine position of the robot together with the resistance welding machine for stud welding itself. By controlling the upward movement to the upward by a predetermined height, the state as shown in (b) of FIG. 7 can be obtained.

이런 경우, 저항 용접을 위해 급전된 전류는 양극의 상부 전극(100)으로부터 모재(W) 및 스터드(10)를 경유하여 음극의 스터드 안착부(310) 쪽으로 흐르게 된다.In this case, the current supplied for resistance welding flows from the upper electrode 100 of the positive electrode to the stud seat 310 of the negative electrode via the base material W and the stud 10.

그리고, 상부 전극(100)과 고정 부재(300)의 스터드 안착부(310) 사이의 모재(W) 및 스터드(10)간 접촉 부위에서 형성된 전위차 또는 접촉 저항 부위에 공급된 전류에 의해서 열이 발생되어 저항 용접이 이루어질 수 있다.In addition, heat is generated by the potential difference formed at the contact portion between the base material (W) and the stud 10 between the upper electrode 100 and the stud seating portion 310 of the fixing member 300 or the current supplied to the contact resistance portion. So that resistance welding can be made.

이후, 제어기에 설정된 조건(예: 시간, 전류 변화)별 제어 신호에 따라서, 하부 전원 부재(600)의 전후진 부재(620)는 하부 전극 부재(610)를 후진시킨다(도 5참조). 이런 경우, 하부 전극 부재(610)의 음극의 전류는 내경 절연부(322)에 의해 고정 부재(300)와 절연됨으로써, 전류는 더 이상 모재(W) 및 스터드(10)에 흐르지 않게 단전될 수 있다.Thereafter, according to a control signal for each condition (eg, time, current change) set in the controller, the forward/reverse member 620 of the lower power member 600 moves the lower electrode member 610 backward (see FIG. 5 ). In this case, the current of the cathode of the lower electrode member 610 is insulated from the fixing member 300 by the inner diameter insulating portion 322, so that the current may be cut off so that it no longer flows through the base material (W) and the stud (10). have.

이후, 제어기는 도 7의 (c)와 같이, 승강 부재(200)에 의해 상부 전극(100)을 상승시키는 동작과 함께, 로봇의 암 및 용접기 위치를 제어하여서 스터드 용접용 저항 용접기 자체를 하향으로 이동 제어할 수 있다.Thereafter, the controller controls the position of the arm and the welding machine of the robot along with the operation of raising the upper electrode 100 by the elevating member 200, as shown in (c) of FIG. 7 to lower the resistance welding machine for stud welding itself. You can control the movement.

이런 상대적인 이동 제어에 의해서, 모재(W)에 용접된 스터드(10)의 나사 부위는 스터드 안착부(310)로부터 이탈될 수 있다.By this relative movement control, the screw portion of the stud 10 welded to the base material W may be separated from the stud seat 310.

이처럼, 본 실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기는 로봇 또는 정치식 타입에 모두 대응 가능할 수 있고, 회전 부재(500)에 의해 회전과 정지가 가능한 고정 부재(300)를 하우징(700)에 일체형으로 구비시켜서, 구조가 간단하고, 별도의 링크 또는 다관절 부가 장치 없이 구동 정밀도를 확보할 수 있으며, 가압 환경에 매우 적합한 장점을 갖는다.As such, the resistance welding machine for stud welding according to the present embodiment may be compatible with both robot or stationary type, and the fixing member 300 capable of being rotated and stopped by the rotating member 500 is integrated into the housing 700. By providing, the structure is simple, the driving precision can be secured without a separate link or multi-joint attachment device, and it has the advantage of being very suitable for a pressurized environment.

특히, 본 실시예에 따른 스터드 용접용 저항 용접기는 구조가 간단하고 컴팩트한 엔드이펙터 또는 용접건으로서, 로봇 구성을 간단하게 하고, 로봇 제어시 간섭 구간 회피에 매우 유리한 장점을 갖는다. In particular, the resistance welding machine for stud welding according to the present embodiment is an end effector or welding gun having a simple structure and a compact structure, and has a very advantageous advantage in simplifying a robot configuration and avoiding an interference section during robot control.

100: 상부 전극 200: 승강 부재
300: 고정 부재 310: 스터드 안착부
319: 안착 블록 320: 홀 부싱
330: 회전 샤프트 340: 원주형 접촉면
350, 351: 냉각 홈 370: 고정 냉각 유로
380: 공압 홈 390: 고정 공압 유로
400: 지지 부재 500: 회전 부재
600: 하부 전원 부재 610: 하부 전극 부재
620: 전후진 부재 700: 하우징
800: 마운팅 브래킷 900: 전원 공급 장치
100: upper electrode 200: lifting member
300: fixing member 310: stud seating portion
319: seating block 320: hole bushing
330: rotating shaft 340: cylindrical contact surface
350, 351: cooling groove 370: fixed cooling passage
380: pneumatic groove 390: fixed pneumatic flow path
400: supporting member 500: rotating member
600: lower power member 610: lower electrode member
620: forward and backward member 700: housing
800: mounting bracket 900: power supply

Claims (8)

볼트 형태의 스터드를 연속적으로 공급받아 판재에 용접하기 위한 스터드 용접용 저항 용접기에 있어서,
상기 판재에 접촉할 수 있도록 하측을 향하도록 배치되는 상부 전극;
상기 상부 전극을 상기 판재에 대해 가압할 수 있도록 상기 상부 전극에 연결되어 상기 상부 전극을 승강시키는 승강 부재;
외부로부터 공급 받은 상기 스터드가 안착되도록 형성되고 상기 상부 전극의 하측에 배치되는 스터드 안착부를 구비하고 도전성 금속 재질로 형성되는 고정 부재;
상기 고정 부재가 회전하여 상기 스터드 안착부가 측방향에서 상기 스터드를 공급 받아 상측의 상기 상부 전극을 향할 수 있도록 상기 고정 부재에 연결되어 상기 고정 부재를 수평 방향 회전축을 중심으로 회전 가능하게 지지하는 지지 부재;
상기 고정 부재에 연결되어 상기 고정 부재를 상기 지지 부재에 대해 회전시키는 회전 부재; 및
상기 상부 전극과 고정 부재 사이에 전위차를 형성할 수 있도록 상기 고정 부재에 전기적으로 연결되는 하부 전원 부재;를 포함하고,
상기 하부 전원 부재는, 상기 상부 전극과 전위차를 형성할 수 있도록 전원 공급 장치에 연결되고 상기 고정 부재와 인접하는 위치에 배치되는 하부 전극 부재와, 상기 하부 전극 부재를 상기 고정 부재에 대해 전진시켜 상기 고정 부재에 접촉시키고 상기 하부 전극 부재를 상기 고정 부재에 대해 후진시켜 상기 고정 부재에 대해 분리시키는 전후진 부재를 포함하는 스터드 용접용 저항 용접기.
In a resistance welding machine for stud welding for welding to a plate by continuously receiving a bolt-shaped stud,
An upper electrode disposed downward so as to contact the plate material;
An elevating member connected to the upper electrode so as to pressurize the upper electrode against the plate material to lift the upper electrode;
A fixing member formed to seat the studs supplied from the outside, and having a stud seating portion disposed under the upper electrode and formed of a conductive metal material;
A support member that is connected to the fixing member so that the fixing member rotates so that the stud seating part faces the upper electrode on the upper side by receiving the stud from a lateral direction to rotatably support the fixing member about a horizontal axis of rotation ;
A rotation member connected to the fixing member to rotate the fixing member with respect to the support member; And
Includes; a lower power member electrically connected to the fixing member so as to form a potential difference between the upper electrode and the fixing member,
The lower power member includes a lower electrode member connected to a power supply device and disposed at a position adjacent to the fixing member so as to form a potential difference with the upper electrode, and the lower electrode member advancing with respect to the fixing member. A resistance welder for stud welding comprising a forward and backward member for contacting a fixing member and moving the lower electrode member backward with respect to the fixing member to separate from the fixing member.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고정 부재는, 회전 중심축 상에 그 회전 중심축을 따라 형성된 스위칭 홀과, 상기 스위칭 홀의 내경을 절연시키는 내경 절연부를 더 포함하고,
상기 하부 전원 부재의 하부 전극 부재의 일부분은 상기 고정 부재의 스위칭 홀에 삽입되어 상기 전후진 부재에 의해 후진한 상태에는 상기 내경 절연부에 의해 상기 고정 부재와 절연되고 상기 전후진 부재에 의해 전진한 상태에는 상기 하부 전극 부재의 단부가 상기 스위칭 홀의 단부에 접촉하여 통전되는 스터드 용접용 저항 용접기.
The method of claim 1,
The fixing member further includes a switching hole formed on the rotation center axis along the rotation center axis, and an inner diameter insulating portion insulating an inner diameter of the switching hole,
A portion of the lower electrode member of the lower power member is inserted into the switching hole of the fixing member and is insulated from the fixing member by the inner diameter insulator and advanced by the forward/reverse member in a state in which it is moved backward by the forward and backward member. In the state, an end portion of the lower electrode member contacts an end portion of the switching hole to conduct electricity.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 고정 부재의 스터드 안착부는 복수로 마련되고, 그 복수의 스터드 안착부는 원주 방향을 따라 동일 각도 간격으로 배열되는 스터드 용접용 저항 용접기.
The method of claim 1 or 3,
A resistance welder for stud welding wherein a plurality of stud seating portions of the fixing member are provided, and the plurality of stud seating portions are arranged at equal angular intervals along a circumferential direction.
제4항에 있어서,
상기 고정 부재의 복수의 스터드 안착부의 개수는 4개이고,
상기 4개의 스터드 안착부는 상기 고정 부재의 회전축을 중심으로 90도 간격으로 배열되는 스터드 용접용 저항 용접기.
The method of claim 4,
The number of the plurality of stud seating portions of the fixing member is 4,
The resistance welding machine for stud welding that the four stud seating portions are arranged at intervals of 90 degrees about the rotation axis of the fixing member.
제4항에 있어서,
상기 하부 전원 부재의 전후진 부재는 상기 복수의 스터드 안착부가 순차적으로 상기 상부 전극과 마주하는 위치에 올 때마다 상기 하부 전극 부재를 전진시키고, 이때 상기 승강 부재도 상기 상부 전극을 하강시키는 스터드 용접용 저항 용접기.
The method of claim 4,
The forward and backward member of the lower power member advances the lower electrode member whenever the plurality of stud seating portions sequentially come to a position facing the upper electrode, and at this time, the elevating member is also used for stud welding to lower the upper electrode. Resistance welding machine.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 고정 부재는, 상기 지지 부재와 접촉하여 상대 회전하는 원주형 접촉면에 링 형태로 형성된 2열의 냉각 홈과, 상기 스터드 안착부와 인접하는 위치를 경유하여 상기 2열의 냉각 홈에 각각 연결되도록 형성된 고정 냉각 유로를 더 포함하고,
상기 지지 부재는, 상기 고정 부재의 2열의 냉각 홈에 각각 연결되도록 형성되는 냉각 유입구와 냉각 유출구를 더 포함하는 스터드 용접용 저항 용접기.
The method of claim 1 or 3,
The fixing member is formed so as to be connected to the cooling grooves of the second row via a position adjacent to the two rows of cooling grooves formed in a ring shape on the cylindrical contact surface that rotates relative to the support member and the stud seating portion It further includes a cooling channel,
The support member further comprises a cooling inlet and a cooling outlet formed to be respectively connected to two rows of cooling grooves of the fixing member.
제7항에 있어서,
상기 고정 부재는, 상기 지지 부재와 접촉하여 상대 회전하는 원주형 접촉면에 형성된 공압 홈과, 상기 공압 홈과 상기 스터드 안착부를 연결하도록 형성되는 고정 공압 유로를 더 포함하고,
상기 지지 부재는, 상기 고정 부재의 변위에 따라 상기 공압 홈에 연결되도록 형성되는 지지 공압 유로를 더 포함하는 스터드 용접용 저항 용접기.
The method of claim 7,
The fixing member further includes a pneumatic groove formed on a cylindrical contact surface that is in contact with the support member and rotates relative to each other, and a fixed pneumatic flow path formed to connect the pneumatic groove and the stud seat,
The support member further comprises a support pneumatic flow path formed to be connected to the pneumatic groove according to the displacement of the fixing member.
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