KR102262028B1

KR102262028B1 - 컴팩트 스터드 용접장치

Info

Publication number: KR102262028B1
Application number: KR1020190152969A
Authority: KR
Inventors: 배세영
Original assignee: 주식회사 호원
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-06-10
Also published as: KR20210065216A

Abstract

본 발명은 컴팩트 스터드 용접장치에 관한 것으로, 제1용접건이 설치되는 제1용접건장착대와, 제2용접건이 설치되는 제2용접건장착대와, 제2용접건장착대를 수직방향으로 이동가능하게 지지하고, 제1용접건과 제2용접건의 사용 여부에 따라 제1용접건에 대한 제2용접건의 수직방향 상대위치를 조절하는 수직위치조절대와, 수직위치조절대를 지지하고, 제1용접건과 제2용접건을 목적한 위치로 이송시키는 용접건이송장치에 설치되는 취부대와, 제1용접건과 제2용접건으로 제1스터드와 제2스터드를 각각 공급하는 스터드공급장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

컴팩트 스터드 용접장치{COMPACT STUD WELDING APPARATUS}

본 발명은 컴팩트 스터드 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 스터드 볼트를 선택적, 동시적으로 용접하기 위한 컴팩트 스터드 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 스터드 용접장치는 스터드 볼트를 공급하는 스터드공급장치와, 스터드 용접을 실행하는 용접건을 포함하여 지지대나 로봇에 고정설치된다. 서로 다른 종류의 스터드 볼트를 동일한 용접부재에 용접하고자 하는 경우, 서로 다른 종류의 스터드 볼트를 용접하기 위한 복수개의 스터드 용접장치를 구비하거나, 하나의 스터드 용접장치에 대해 스터드공급장치를 교체하는 것을 반복하는 번거로운 작업과정을 거치고 있다.

복수개의 스터드 용접장치를 구비하는 경우, 복수개의 스터드 용접장치를 구비, 운용, 관리하는 데 비용이 추가로 소요될 뿐만 아니라, 한정된 작업 공간 상에 작업 동선을 고려하여 배치함에 있어서 다른 장치와의 간섭으로 인해 부품 이송 동선의 자유도가 저하되는 경우가 발생되고 있으며, 다른 장치의 설치면적이 상대적으로 축소되어 하나의 제품에 대해 전공정 자동화를 구현함에 있어서도 저해 요인으로 작용하고 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제1999-0053485호(1999.07.15 공개, 발명의 명칭: 자동 스터드보울트 용접장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 서로 다른 종류의 스터드 볼트를 용접부재에 선택적으로 용접하거나, 용접부재 상의 2개소에 동시에 용접할 수 있어 소형화, 경량화 및 원가절감을 구현할 수 있는 컴팩트 스터드 용접장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 컴팩트 스터드 용접장치는, 제1용접건이 설치되는 제1용접건장착대; 제2용접건이 설치되는 제2용접건장착대; 상기 제2용접건장착대를 수직방향으로 이동가능하게 지지하고, 상기 제1용접건과 상기 제2용접건의 사용 여부에 따라 상기 제1용접건에 대한 상기 제2용접건의 수직방향 상대위치를 조절하는 수직위치조절대; 상기 수직위치조절대를 지지하고, 상기 제1용접건과 상기 제2용접건을 목적한 위치로 이송시키는 용접건이송장치에 설치되는 취부대; 및 상기 제1용접건과 상기 제2용접건으로 제1스터드와 제2스터드를 각각 공급하는 스터드공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직위치조절대는, 상기 취부대에 수직방향으로 연장되게 설치되는 수직가이드부; 및 상기 제2용접건장착대와 연결되고, 상기 수직가이드부를 따라 이동되는 수직이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직가이드부는, 둘레부에 수나사부를 구비하여 수직방향으로 연장되게 설치되고, 모터에 연동하여 회전되는 스크류바; 및 상기 스크류바의 단부에 결합되고, 상기 스크류바 보다 확장된 너비를 가지는 걸림부재;를 포함하고, 상기 수직이동부는, 상기 제2용접건장착대와 연결되는 수직이동본체부; 상기 수직이동본체부의 내부에 중공되게 형성되고, 상기 수나사부와 나사결합되는 암나사부가 형성되는 암결합부; 및 상기 암결합부와 연속하여 형성되고, 상기 암결합부를 통과한 상기 스크류바의 단부와 상기 걸림부재가 수용되는 가이드홀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수직이동부는, 상기 가이드홀부의 개방부를 커버링하며 결합되는 마개부; 및 상기 마개부 상에 상기 가이드홀부의 내부를 향하게 설치되고, 상기 걸림부재의 위치를 감지하는 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스터드공급장치는, 상기 제1스터드가 저장되는 제1스터드저장부; 상기 제1스터드저장부에서 상기 제1용접건까지 연장되게 설치되고, 상기 제1스터드를 상기 제1용접건으로 이송가능한 통로를 형성하는 제1스터드이송부; 상기 제2스터드가 저장되는 제2스터드저장부; 및 상기 제2스터드저장부에서 상기 제2용접건까지 연장되게 설치되고, 상기 제2스터드를 상기 제1용접건으로 이송가능한 통로를 형성하는 제2스터드이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 컴팩트 스터드 용접장치는, 수직위치조절대를 이용해 제2용접건을 제1용접건보다 상향 이동시킴으로써, 제2용접건과의 간섭 없이 제1용접건을 통해 제1스터드를 용접부재에 용접할 수 있고, 수직위치조절대를 이용해 제2용접건을 제1용접건 보다 하향 이동시킴으로써, 제1용접건과의 간섭 없이 제2용접건을 통해 제2스터드를 용접부재에 용접할 수 있다.

또한, 본 발명은, 수직위치조절대를 이용해 제1용접건과 제2용접건을 동일한 높이에 위치시킨 상태에서 서로 다른 직경이나 길이, 단면 형상을 가지는 제1스터드와 제2스터드를 용접부재 상의 2개소에 동시에 스터드 용접을 수행할 수 있고, 제1스터드와 제2스터드로서 동일한 사양의 스터드를 적용함으로써, 2개소에 동일한 사양의 스터드를 동시에 용접할 수도 있다.

이에 따라, 본 발명은, 서로 다른 종류의 스터드 볼트를 용접부재에 선택적으로 용접하거나, 용접부재 상의 2개소에 동시에 용접할 수 있어, 서로 다른 종류의 스터드 볼트를 용접하기 위한 복수개의 스터드 용접장치를 구비하거나, 하나의 스터드 용접장치에 대해 스터드공급장치를 교체하는 것을 반복하는 번거로운 작업과정을 거치는 것과 비교해, 소형화, 경량화 및 원가절감을 구현할 수 있고, 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컴팩트 스터드 용접장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 컴팩트 스터드 용접장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 컴팩트 스터드 용접장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직위치조절대의 작동에 의해 제2용접건을 제1용접건보다 하측으로 이동시킨 상태를 도시한 작동상태도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직위치조절대의 작동에 의해 제2용접건을 제1용접건보다 상측으로 이동시킨 상태를 도시한 작동상태도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수평간격조절대의 작동에 의해 제1용접건과 제2용접건 간의 간격을 보다 단축시킨 상태를 도시한 작동상태도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수평간격조절대의 작동에 의해 제1용접건과 제2용접건 간의 간격을 보다 확장시킨 상태를 도시한 작동상태도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 컴팩트 스터드 용접장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컴팩트 스터드 용접장치를 개략적으로 도시한 요부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 컴팩트 스터드 용접장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 컴팩트 스터드 용접장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 컴팩트 스터드 용접장치는, 제1용접건장착대(10), 제2용접건장착대(20), 수직위치조절대(30), 수평간격조절대(40), 취부대(50), 스터드공급장치(60), 제어부(6)를 포함한다.

제1용접건장착대(10)에는 제1용접건(1)이 장착, 설치된다. 제1용접건(1)은 볼트부재 등의 체결부재(미도시)에 의해 제1용접건장착대(10)에 고정될 수 있다. 제2용접건장착대(20)에는 제2용접건(2)이 장착, 설치된다. 제2용접건(2)은 볼트부재 등의 체결부재(미도시)에 의해 제1용접건장착대(10)에 고정될 수 있다.

수직위치조절대(30)는 제2용접건장착대(20)를 수직방향으로 이동가능하게 지지한다. 수직위치조절대(30)를 이용해 제2용접건장착대(20)를 하향 또는 상향 이동시키면서, 제1용접건(1)과 제2용접건(2)의 사용 여부에 따라 제1용접건(1)에 대한 제2용접건(2)의 수직방향 상대위치를 조절할 수 있다.

제2용접건(2)을 사용하고자 하는 경우, 수직위치조절대(30)를 이용해 제2용접건(2)을 제1용접건(1) 보다 하향 이동시킴으로써, 그 하측에 위치되는 용접부재(5)가 제1용접건(1)과의 간섭 없이, 제2용접건(2)과 원활하게 접할 수 있다. 제1용접건(1)을 사용하고자 하는 경우, 수직위치조절대(30)를 이용해 제2용접건(2)을 제1용접건(1)보다 상향 이동시킴으로써, 그 하측에 위치되는 용접부재(5)가 제2용접건(2)과의 간섭 없이, 제1용접건(1)과 원활하게 접할 수 있다.

수평간격조절대(40)는 제1용접건장착대(10)를 수평방향으로 이동가능하게 지지한다. 수평간격조절대(40)를 이용해 제1용접건장착대(10)를 좌측 또는 우측으로 이동시키면서, 제1용접건(1)과 제2용접건(2) 간의 수평방향 간격을 조절할 수 있다.

제1용접건(1)과 제2용접건(2)을 이용해 용접부재(5) 상의 2개소에 동시에 스터드 용접을 수행하고자 하는 경우, 또는 제1용접건(1)과 제2용접건(2) 중 일측만을 이용하는 경우에도 용접부재(5) 상에 형성된 돌출부와의 간섭을 피하기 위해 제1용접건(1)과 제2용접건(2)간의 간격 조정이 필요한 경우, 수평간격조절대(40)를 이용해 제1용접건(1)과 제2용접건(2)간의 간격을 신축 가변시킬 수 있다.

취부대(50)에는 수직위치조절대(30)와 수평간격조절대(40)가 설치된다. 취부대(50)는 수직방향으로 연장되게 형성되는 수직연장부와, 수직연장부의 상부에 수평방향으로 연장되게 형성되는 수평연장부를 포함하여, 전체적으로 'ㄱ'자 단면 형상을 가진다.

수직위치조절대(30)와 수평간격조절대(40)는 취부대(50) 중 수평연장부의 일측부와 타측부에 각각 수직방향으로 나란하게 설치된다. 취부대(50)의 수직연장부는, 제1용접건(1)과 제2용접건(2)을 목적한 위치로 이송시키는 용접건이송장치(4)에 결합된다.

본 발명의 적용대상이 되는 용접건이송장치(4)는 취부대(50)를 목적한 위치로 이송시킬 수 있다면, 단부에 위치이동장치나 각도조정장치가 설치된 지지대 구조를 가지거나, 로봇암의 구조를 가지는 등의 실시예를 포함하여 특정하게 한정되지 않는다.

스터드공급장치(60)는 제1용접건(1)과 제2용접건(2)으로 제1스터드(미도시)와 제2스터드(미도시)를 각각 공급한다. 제1스터드와 제2스터드는 서로 다른 사양(직경이나 길이, 단면 형상)을 가질 수 있다. 제1스터드와 제2스터드를 제1용접건(1)과 제2용접건(2) 중 일측에 선택적으로 공급하면서, 제1스터드만을 용접하거나, 제2스터드만을 용접할 수 있다.

그리고, 서로 다른 직경이나 길이, 단면 형상을 가지는 제1스터드와 제2스터드를 제1용접건(1)과 제2용접건(2)에 동시에 공급하면서, 제1스터드와 제2스터드를 함께 용접할 수도 있다. 또한, 제1스터드와 제2스터드로서 동일한 사양의 스터드를 적용함으로써, 2개소에 동일한 사양의 스터드를 동시에 용접할 수도 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제1용접건장착대(10)는 제1장착본체부(11)와 수직고정레일부(12)를 포함한다.

제1장착본체부(11)는 제1용접건장착대(10)의 기본 골조를 이루는 장치부로, 직립된 패널 또는 블럭의 형상을, 보다 구체적으로 도 1 상에서 x방향 및 z방향으로의 너비, y방향으로의 두께를 가진다. 제1용접건(1)은 제1장착본체부(11)의 y방향 단부에 제1장착본체부(11) 보다 하향(-z방향으로) 돌출되게 설치된다.

수직고정레일부(12)는 제1장착본체부(11) 중 제2용접건장착대(20)와 접하는 단부 상에, 보다 구체적으로 도 1 상에서 x방향 단부 상에 수직방향(z방향)으로 연장되게 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수직고정레일부(12)는 두께방향(y방향)의 중간부가 제2용접건장착대(20)측으로(x방향으로) 돌출된 형상을 가진다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제2용접건장착대(20)는 제2장착본체부(21)와 수직이동레일부(22)를 포함한다.

제2장착본체부(21)는 제2용접건장착대(20)의 기본 골조를 이루는 장치부로, 직립된 패널 또는 블럭의 형상을, 보다 구체적으로 도 1 상에서 x방향 및 z방향으로의 너비, y방향으로의 두께를 가진다. 제2용접건(2)은 제2장착본체부(21)의 y방향 단부에 제2장착본체부(21)보다 하향(-z방향으로) 돌출되게 설치된다.

수직이동레일부(22)는 제2장착본체부(21) 중 제1용접건장착대(10)와 접하는 단부 상에, 즉 -x방향 단부 상에 수직방향(z방향)으로 연장되게 형성되고, 수직고정레일부(12)를 따라 z방향으로 이동된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수직이동레일부(22)는 두께방향(y방향)의 양단부가 제1용접건장착대(10)측으로(-x방향으로) 돌출된 형상을 가지고, 수직고정레일부(12)의 y방향 양단부와 접한다.

상기와 같은 수직고정레일부(12)와 수직이동레일부(22) 간의 결합구조에 의해, 수직위치조절대(30)의 작동 시 수직이동레일부(22)가 수직고정레일부(12)에 걸려 y방향으로의 이동이 안정되게 구속된 상태로 z방향으로의 변위만을 가지게 된다.

이에 따라, 수직위치조절대(30)에 구비되는 스크류바(32)(이하 설명)의 회전 시 스크류바(32)에 나사결합된 수직이동부(34)(이하 설명)와, 수직이동부(34)와 연결된 제2용접건장착대(20)가 임의로 유동, 회전되는 것을 방지할 수 있고, 스크류바(32)의 회전변위에 비례하여 제2용접건(2)을 수직방향(z방향)으로 명확하고 정밀하게 승강이동시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 수직고정레일부(12)와 수직이동레일부(22)는 각각 돌출부의 형상과 이에 대응되는 함몰부의 형상을 가지나, 이는 바람직한 일례를 개시하고자 한 것으로 이러한 구조로서 한정하고자 하는 것은 아니다. 수직고정레일부(12)와 수직이동레일부(22)는 각각 함몰부의 형상과 이에 대응되는 돌출부의 형상을 가질 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직위치조절대의 작동에 의해 제2용접건을 제1용접건보다 하측으로 이동시킨 상태를 도시한 작동상태도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직위치조절대의 작동에 의해 제2용접건을 제1용접건보다 상측으로 이동시킨 상태를 도시한 작동상태도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수직위치조절대(30)는 수직가이드부(31)와 수직이동부(34)를 포함한다.

수직가이드부(31)는 수직이동부(34)의 수직방향(z방향) 이동을 안내하기 위한 장치부로, 취부대(50)에 수직방향으로 연장되게 설치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수직가이드부(31)는 수직이동부(34)의 수직방향 이동을 안내함과 동시에 수직이동부(34)에 이동력을 전달가능한 구조를 가진다. 본 발명의 일실시예에 따른 수직가이드부(31)는 스크류바(32)와 걸림부재(33)를 포함한다.

스크류바(32)는 원형의 단면 형상을 가지는 바(bar) 구조를 가지며, 둘레부에 수나사부를 구비하여 수직방향으로 연장되게 설치된다. 모터(3)는 취부대(50)의 수평연장부의 상부에 안착, 고정된다. 스크류바(32)는 모터(3)의 출력단(미도시)과 연결되고, 취부대(50)의 수평연장부의 하측(-z방향)으로 하향 연장된다.

스크류바(32)의 하단부는 수직이동부(34) 상에 중공되게 형성된 암결합부(36) 및 가이드홀부(37)로 삽입된다. 스크류바(32)는 모터(3)의 구동에 연동하여 정위치에서 회전된다. 걸림부재(33)는 스크류바(32)의 단부에 결합되고, 반경방향(예를 들어, x방향, y방향 등)으로 스크류바(32) 보다 확장된 너비(또는 직경)를 가진다.

수직이동부(34)는 제2용접건장착대(20)와 일체로 연결되고, 스크류바(32)를 따라 수직방향으로 이동된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수직이동부(34)는 수직이동본체부(35), 암결합부(36), 가이드홀부(37), 마개부(38), 센서(39)를 포함한다.

수직이동본체부(35)는 수직방향으로의 연장길이를 가지는 블럭 형상을 가지고, 제2용접건장착대(20)와 연결된다. 보다 구체적으로, 수직이동부(34)는 x방향, y방향의 너비를 가지고 z방향으로 연장되게 형성되고, y방향 단부가 제2장착본체부(21)와 연결된다.

암결합부(36)는 스크류바(32)와 나사결합되는 장치부로, 수직이동본체부(35)의 내부에 중공되게 형성되고, 수직방향으로 연장되게 형성된다. 암결합부(36)의 내경부 상에는 스크류바(32)의 수나사부와 나사결합되는 암나사부가 형성된다. 상기와 같은 스크류바(32)와 암결합부(36) 간의 나사체결에 의해 스크류바(32)의 회전변위가 직선변위로 전환되어 수직이동부(34)로 전달된다.

도 4를 참조하면, 모터(3)의 정방향 구동 시, 스크류바(32)가 정방향으로 회전되고, 이에 연동하여 수직이동부(34)는 제2용접건장착대(20) 및 제2용접건(2)과 함께 하강하게 된다. 도 5를 참조하면, 모터(3)의 역방향 구동 시, 스크류바(32)가 역방향으로 회전되고, 이에 연동하여 수직이동부(34)는 제2용접건장착대(20) 및 제2용접건(2)과 함께 상승하게 된다.

가이드홀부(37)는 암결합부(36)를 통과한 스크류바(32)의 단부와 걸림부재(33)가 수용되는 장치부로, 암결합부(36)의 하부에 연속하여 형성된다. 암결합부(36)와 가이드홀부(37)는 수직방향으로 직렬되게 연결되고, 상호 연통된다. 암결합부(36)는 스크류바(32)에 대응되는 직경을 가지고, 가이드홀부(37)는 걸림부재(33)의 너비에 대응되는 직경을 가진다.

이에 따라, 암결합부(36)와 가이드홀부(37) 간의 경계부에는 단턱부가 형성되고, 수직이동부(34)는 걸림부재(33)가 가이드홀부(37)의 최상단 및 암결함부(36)의 최하단과 접하는 위치까지 최대로 하향 이동될 수 있다. 또한, 수직이동부(34)는 가이드홀부(37)의 하단부에 결합된 마개부(38)와 접하는 위치까지 최대로 상향 이동될 수 있다.

가이드홀부(37)는 수직이동본체부(35)의 하단부까지 수직방향으로 연장되게 형성된다. 마개부(38)는 가이드홀부(37)의 하부에 하향 개방되게 형성된 개방부(37a)를 커버링하며 결합된다. 마개부(38)는 개방부(37a)를 커버링할 수 있다면 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않는다.

센서(39)는 걸림부재(33)의 위치를 감지하여, 모터(3)의 구동을 제어하는 제어부(6)로 출력, 송신하는 장치부로, 마개부(38) 중 가이드홀부(37)의 내부로 인입되는 단부 상에 설치된다. 마개부(38)를 개방부(37a)에 설치한 상태에서, 센서(39)는 가이드홀부(37)의 내부를 향하게 되고, 걸림부재(33)와의 간격을 감지함으로써 걸림부재(33)의 수직방향 위치를 감지한다.

제2용접건(2)이 상향 이동될수록 센서(39)에 감지되는 걸림부재(33)와의 간격은 점차 좁아지고, 제2용접건(2)이 하향 이동될수록 센서(39)에 감지되는 걸림부재(33)와의 간격은 점차 길어진다. 제어부(6)는 이러한 센서(39)의 신호에 따라 모터(3)의 정방향, 역방향 구동 여부나, 구동 정지를 제어한다.

상기와 같이 센서(39)를 이용해 걸림부재(33)와의 간격에 대한 정보를 실시간으로 제어부(6)에 송신하고, 제어부(6)는 기설정된 설정값과 센서(39)를 통해 입력된 신호를 비교하여, 제2용접건(2)이 목적한 높이(예를 들어, h1, h2, h3 등)에 도달되는 경우, 즉 설정값과 센서(39)로 입력된 신호치가 동일한 경우, 모터(3)의 구동을 중지시키는 제어를 수행함으로써, 제2용접건(2)을 목적한 높이에 정확하게 위치시키게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수평간격조절대의 작동에 의해 제1용접건과 제2용접건 간의 간격을 보다 단축시킨 상태를 도시한 작동상태도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수평간격조절대의 작동에 의해 제1용접건과 제2용접건 간의 간격을 보다 확장시킨 상태를 도시한 작동상태도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수평간격조절대(40)는 수평가이드부(41)와 수평이동부(44)를 포함한다.

수평가이드부(41)는 수평이동부(44)의 수평방향(x방향) 이동을 안내하기 위한 장치부로, 취부대(50)에 수직방향으로 연장되게 설치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수평가이드부(41)는 취부대고정부(42)와 수평고정레일부(43)를 포함한다.

취부대고정부(42)는 취부대(50)의 수평연장부의 하부에 고정설치된다. 수평고정레일부(43)는 취부대고정부(42)의 하부에 하향 돌출되게 형성되고, x방향으로 연장되게 형성된다. 수평간격조절대(40)는 취부대(50)의 일측부(-x방향 부분)에 설치되고, 수직위치조절대(30)는 취부대(50)의 타측부(x방향 부분)에 설치된다.

수평이동부(44)는 수평가이드부(41)에 안내되어, 제1용접건장착대(10) 및 제1용접건(1)과 함께 수평방향(x방향)으로 이동되는 장치부로, 수평가이드부(41)에 x방향으로 슬라이딩 이동가능하게 설치된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수평이동부(44)는 수평이동본체부(45)와 수평이동레일부(46)를 포함한다.

수평이동본체부(45)는 제1용접건장착대(10)의 -y방향 단부에 일체로 결합되고, 수평가이드부(41)측으로(z방향으로) 상향 연장되게 형성된다. 수평이동본체부(45)의 상단부에는 수평고정레일부(43)를 따라 x방향으로 슬라이딩 이동되는 수평이동레일부(46)가 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 수평이동레일부(46)는 수평고정레일부(43)의 돌출된 형상에 대응되는 함몰된 형상을 가진다.

상기와 같은 수평고정레일부(43)와 수평이동레일부(46) 간의 결합구조에 의해, 사용자는 필요 시 수평고정레일부(43)에 대한 수평이동레일부(46)의 위치를 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이 가변시키면서, 제1용접건(1)와 제2용접건(2) 간의 거리를 목적한 간격(예를 들어, d1, d2, d3 등)으로 조정할 수 있다. 제1용접건(1)와 제2용접건(2) 간의 거리를 목적한 간격으로 조정한 후에는, 체결부재(미도시) 등을 이용해 수평이동부(44)가 수평가이드부(41)에 대해 임의로 유동, 이동되지 못하게 고정시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스터드공급장치(60)는 제1스터드저장부(61), 제1스터드이송부(62), 제2스터드저장부(63), 제2스터드이송부(64)를 포함한다.

제1스터드저장부(61)에는 복수개의 제1스터드가 저장된다. 제1스터드이송부(62)는 제1스터드저장부(61)에서 제1용접건(1)까지 연장되게 설치되고, 제1스터드저장부(61)에 저장된 제1스터드를 제1용접건(1)까지 이송가능한 통로를 형성한다. 제1스터드저장부(61)와 제1스터드이송부(62)는 제1스터드를 제1용접건(1)으로 연속하여 공급가능하다면, 공지기술을 포함하여 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않는다.

제2스터드저장부(63)에는 복수개의 제2스터드가 저장된다. 제2스터드이송부(64)는 제2스터드저장부(63)에서 제2용접건(2)까지 연장되게 설치되고, 제2스터드저장부(63)에 저장된 제2스터드를 제1용접건(1)으로 이송가능한 통로를 형성한다. 제2스터드저장부(63)와 제2스터드이송부(64)는 제1스터드저장부(61) 및 제1스터드이송부(62)와의 간섭 없이, 제2스터드를 제2용접건(2)으로 연속하여 공급가능하다면, 공지기술을 포함하여 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않는다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 컴팩트 스터드 용접장치에 의하면, 수직위치조절대(30)를 이용해 제2용접건(2)을 제1용접건(1)보다 상향 이동시킴으로써, 제2용접건(2)과의 간섭 없이 제1용접건(1)을 통해 제1스터드를 용접부재(5)에 용접할 수 있고, 수직위치조절대(30)를 이용해 제2용접건(2)을 제1용접건(1) 보다 하향 이동시킴으로써, 제1용접건(1)과의 간섭 없이 제2용접건(2)을 통해 제2스터드를 용접부재(5)에 용접할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수직위치조절대(30)를 이용해 제1용접건(1)과 제2용접건(2)을 동일한 높이에 위치시킨 상태에서 서로 다른 직경이나 길이, 단면 형상을 가지는 제1스터드와 제2스터드를 용접부재(5) 상의 2개소에 동시에 스터드 용접을 수행할 수 있고, 제1스터드와 제2스터드로서 동일한 사양의 스터드를 적용함으로써, 2개소에 동일한 사양의 스터드를 동시에 용접할 수도 있다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 서로 다른 종류의 스터드를 용접부재에 선택적으로 용접하거나, 용접부재 상의 2개소에 동시에 용접할 수 있어, 서로 다른 종류의 스터드를 용접하기 위한 복수개의 스터드 용접장치를 구비하거나, 하나의 스터드 용접장치에 대해 스터드공급장치를 교체하는 것을 반복하는 번거로운 작업과정을 거치는 것과 비교해, 소형화, 경량화 및 원가절감을 구현할 수 있고, 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 제1용접건 2 : 제2용접건
3 : 모터 4 : 용접건이송장치
10 : 제1용접건장착대 11 : 제1장착본체부
12 : 수직고정레일부 20 : 제2용접건장착대
21 : 제2장착본체부 22 : 수직이동레일부
30 : 수직위치조절대 31 : 수직가이드부
32 : 스크류바 33 : 걸림부재
34 : 수직이동부 35 : 수직이동본체부
36 : 암결합부 37 : 가이드홀부
38 : 마개부 39 : 센서
40 : 수평간격조절대 41 : 수평가이드부
42 : 취부대고정부 43 : 수평고정레일부
44 : 수평이동부 45 : 수평이동본체부
46 : 수평이동레일부 50 : 취부대
60 : 스터드공급장치 61 : 제1스터드저장부
62 : 제1스터드이송부 63 : 제2스터드저장부
64 : 제2스터드이송부 70 : 제어부

Claims

제1용접건이 설치되는 제1용접건장착대;
제2용접건이 설치되는 제2용접건장착대;
상기 제1용접건장착대를 수평방향으로 이동가능하게 지지하고, 상기 제1용접건장착대의 수평방향 이동에 의해 상기 제1용접건과 상기 제2용접건 간의 수평방향 간격을 조절하는 수평간격조절대;
상기 제2용접건장착대를 수직방향으로 이동가능하게 지지하고, 상기 제1용접건과 상기 제2용접건의 사용 여부에 따라 상기 제1용접건에 대한 상기 제2용접건의 수직방향 상대위치를 조절하는 수직위치조절대;
상기 제1용접건과 상기 제2용접건을 목적한 위치로 이송시키는 용접건이송장치에 설치되고, 일측부에 상기 수평간격조절대가 설치되고, 타측부에 상기 수직위치조절대가 설치되는 취부대; 및
상기 제1용접건과 상기 제2용접건으로 제1스터드와 제2스터드를 각각 공급하는 스터드공급장치;를 포함하고,
상기 제1용접건장착대는,
상기 수평간격조절대에 결합되는 제1장착본체부; 및
상기 제1장착본체부 중 상기 제2용접건장착대와 접하는 단부 상에 수직방향으로 연장되게 형성되는 수직고정레일부;를 포함하고,
상기 제2용접건장착대는,
상기 수직위치조절대에 결합되는 제2장착본체부; 및
상기 제2장착본체부 중 상기 제1용접건장착대와 접하는 단부 상에 형성되고, 상기 수직고정레일부를 따라 이동가능하게 결합되는 수직이동레일부;를 포함하며,
상기 제1용접건장착대와 상기 제2용접건장착대는 상기 수직고정레일부와 상기 수직이동레일부에 의해 상호 결속된 상태에서, 상기 수평간격조절대와 상기 수직위치조절대의 조절 상태에 따라 수평방향, 수직방향 상대 위치가 가변되는 것을 특징으로 하는 컴팩트 스터드 용접장치.
제1항에 있어서,
상기 수직위치조절대는,
상기 취부대에 수직방향으로 연장되게 설치되는 수직가이드부; 및
상기 제2용접건장착대와 연결되고, 상기 수직가이드부를 따라 이동되는 수직이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 스터드 용접장치.
제2항에 있어서,
상기 수직가이드부는,
둘레부에 수나사부를 구비하여 수직방향으로 연장되게 설치되고, 모터에 연동하여 회전되는 스크류바; 및
상기 스크류바의 단부에 결합되고, 상기 스크류바보다 확장된 너비를 가지는 걸림부재;를 포함하고,
상기 수직이동부는,
상기 제2용접건장착대와 연결되는 수직이동본체부;
상기 수직이동본체부의 내부에 중공되게 형성되고, 상기 수나사부와 나사결합되는 암나사부가 형성되는 암결합부; 및
상기 암결합부와 연속하여 형성되고, 상기 암결합부를 통과한 상기 스크류바의 단부와 상기 걸림부재가 수용되는 가이드홀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 스터드 용접장치.
제3항에 있어서,
상기 수직이동부는,
상기 가이드홀부의 개방부를 커버링하며 결합되는 마개부; 및
상기 마개부 상에 상기 가이드홀부의 내부를 향하게 설치되고, 상기 걸림부재의 위치를 감지하는 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 스터드 용접장치.
제1항에 있어서,
상기 스터드공급장치는,
상기 제1스터드가 저장되는 제1스터드저장부;
상기 제1스터드저장부에서 상기 제1용접건까지 연장되게 설치되고, 상기 제1스터드를 상기 제1용접건으로 이송가능한 통로를 형성하는 제1스터드이송부;
상기 제2스터드가 저장되는 제2스터드저장부; 및
상기 제2스터드저장부에서 상기 제2용접건까지 연장되게 설치되고, 상기 제2스터드를 상기 제1용접건으로 이송가능한 통로를 형성하는 제2스터드이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴팩트 스터드 용접장치.