KR102361298B1 - Electricity resistance welding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기저항용접장치에 관한 것이다. The present invention relates to an electric resistance welding apparatus.
환봉부재와 판상부재의 피용접물을 용접하기 위해 일반적으로 특수용접법인 알곤용접이나 티그용접을 사용한다.In general, special welding methods such as argon welding or tig welding are used to weld the round bar member and the plate-like member to be welded.
그러나, 기존의 알곤용접이나 티그용접은 용접봉과 같은 소모적인 부자재를 사용해야 될 뿐 아니라 용접불량이 없는 양호한 용접을 위해 고도의 숙련도를 갖춘 작업자가 많이 필요하게 되므로 용접작업에 많은 시간과 비용이 소요되어 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.However, conventional argon welding or TIG welding requires not only the use of consumable auxiliary materials such as welding rods, but also requires a lot of highly skilled workers for good welding without welding defects. There is a problem in that productivity is significantly reduced.
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본 발명의 목적은 환봉부재와 판상부재를 용접할 수 있는 전기저항용접장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an electric resistance welding apparatus capable of welding a round bar member and a plate member.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 판상 형태이며 관통공이 형성되는 제1피용접물과, 환봉 형태이며 외주면에 용접돌기가 형성되는 제2피용접물을 용접하는 전기저항용접장치에 있어서, 적재테이블; 적재테이블에 설치되고, 관통공을 통과한 제2피용접물의 하부가 내부에 삽입되어 상부에 제1피용접물이 배치되는 하부전극장치; 하부전극장치에서 이격되어 하부전극장치의 상부에 배치되는 상부전극장치; 상부전극장치가 설치되어 상부전극장치를 상승 또는 하강시키되, 상부전극장치의 하강 시, 상부전극장치의 내부에 제2피용접물의 상부를 삽입시켜서 순차적으로 상부전극장치, 용접돌기, 제1피용접물, 하부전극장치를 접하게 하여 가압하는 승강장치; 및 승강장치의 가압 시, 상부전극장치와 하부전극장치에 일정한 용접전류를 통전하는 제어장치를 포함하고, 하부전극장치는 적재테이블에 고정되는 하부받침부재; 및 하부받침부재에 입설되는 하부전극부재를 포함하고, 하부전극부재는 하부받침부재에 고정되고, 제2피용접물의 하부가 내부에 삽입되는 하부전극홀더; 내부에 하부전극홀더가 삽입되는 하부전극하우징; 및 하부전극홀더의 상단에 결합되고, 제2피용접물의 하부가 통과하여 상면에 제2피용접물이 배치되는 하부전극캡을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention is an electrical resistance welding apparatus for welding a first to-be-welded object having a plate-like shape and a through hole formed therein, and a second welding object having a round bar shape and a welding protrusion formed on an outer circumferential surface thereof, comprising: a loading table; a lower electrode device installed on the loading table, the lower portion of the second object to be welded passing through the through hole is inserted therein, and the first object to be welded is disposed thereon; an upper electrode device spaced apart from the lower electrode device and disposed above the lower electrode device; An upper electrode device is installed to raise or lower the upper electrode device. When the upper electrode device is lowered, the upper electrode device, the welding protrusion, and the first object to be welded are sequentially inserted by inserting the upper part of the second object to be welded into the upper electrode apparatus. , a lifting device that presses the lower electrode device in contact with it; and a control device for supplying a constant welding current to the upper electrode device and the lower electrode device when the lifting device is pressed, the lower electrode device comprising: a lower support member fixed to the loading table; and a lower electrode member installed on the lower supporting member, the lower electrode member being fixed to the lower supporting member, and a lower electrode holder having a lower portion of the second object to be welded inserted therein; a lower electrode housing into which the lower electrode holder is inserted; and a lower electrode cap coupled to the upper end of the lower electrode holder, through which the lower portion of the second object to be welded passes, and the second object to be welded is disposed on the upper surface.
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본 발명에서 상부전극장치는 승강장치에 고정되는 상부받침부재; 및 하부전극부재와 일직선상에 배치되어 상부받침부재에 입설되는 상부전극부재를 포함할 수 있다.In the present invention, the upper electrode device includes an upper support member fixed to the lifting device; and an upper electrode member disposed in a straight line with the lower electrode member and installed on the upper supporting member.
본 발명에서 상부전극부재는 상부받침부재에 고정되고, 제2피용접물의 상부가 내부에 삽입되는 상부전극홀더; 내부에 상부전극홀더가 삽입되는 상부전극하우징; 및 상부전극홀더의 하단에 결합되고, 제2피용접물의 상부가 통과하여 하면이 용접돌기에 접하는 상부전극캡을 포함할 수 있다.In the present invention, the upper electrode member is fixed to the upper support member, the upper electrode holder is inserted therein the upper portion of the second object to be welded; an upper electrode housing into which the upper electrode holder is inserted; and an upper electrode cap coupled to the lower end of the upper electrode holder, through which the upper part of the second object to be welded passes, and the lower surface of the upper electrode cap is in contact with the welding protrusion.
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본 발명에서 하부전극부재는 하부전극홀더의 길이방향을 따라 하부전극홀더의 내부에 배치되는 탄성부재; 및 하단이 탄성부재의 상단에 거치되고, 상단이 하부전극캡을 관통하여 외부에 노출되며, 관통공을 통과해 용접돌기에 접하여 승강장치에 의해 가압되는 가이드부시를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the lower electrode member includes: an elastic member disposed inside the lower electrode holder along the longitudinal direction of the lower electrode holder; and a guide bush having a lower end mounted on the upper end of the elastic member, the upper end penetrating the lower electrode cap and exposed to the outside, passing through the through hole and in contact with the welding protrusion, and being pressed by the lifting device.
본 발명에서 상부전극장치와 하부전극장치는 냉각수순환유로가 형성될 수 있다.In the present invention, a cooling water circulation passage may be formed in the upper electrode device and the lower electrode device.
본 발명에서 하부받침부재와 하부전극홀더에 상호 연통되는 공기유로가 형성되어 하부전극홀더의 내부에 공기가 유입될 수 있다.In the present invention, an air passage communicating with the lower supporting member and the lower electrode holder is formed so that air can be introduced into the lower electrode holder.
본 발명에 따른 전기저항용접장치는 상부전극장치와 하부전극장치 간에 환봉부재와 판상부재인 제1,2피용접물을 개재한 상태에서 상부전극부재와 하부전극부재를 가압 접촉시킨 후 양 전극간에 일정한 용접전류를 통전함으로써 접촉저항과 피용접물 자체의 비저항에 의하여 발생하는 저항열을 이용하여 제1,2피용접물을 서로 용접할 수 있어서 용접봉과 같은 소모적인 부자재의 사용을 배제할 수 있다.In the electrical resistance welding apparatus according to the present invention, the upper electrode member and the lower electrode member are pressed into contact with each other in a state where the round bar member and the first and second objects to be welded, which are plate-shaped members, are interposed between the upper electrode device and the lower electrode device, and then there is a constant distance between the electrodes. By passing a welding current, the first and second objects to be welded can be welded to each other by using the resistance heat generated by the contact resistance and the specific resistance of the object to be welded.
또한, 용접의 숙련도를 요하지 않고, 용접작업에 드는 시간과 비용을 줄여줄 수 있다.In addition, it is possible to reduce the time and cost required for welding work without requiring skill in welding.
또한, 상부전극장치와 하부전극장치에 냉각수를 순환시켜서 용접 후 고온의 상태인 상부전극부재와 하부전극부재를 냉각시켜줄 수 있다.In addition, by circulating cooling water through the upper electrode device and the lower electrode device, it is possible to cool the upper electrode member and the lower electrode member in a high temperature state after welding.
또한, 탄성부재와 가이드부시를 통해 용접 후 하부전극탭에서 피용접물을 용이하게 분리할 수 있다.In addition, the object to be welded can be easily separated from the lower electrode tab after welding through the elastic member and the guide bush.
또한, 하부전극홀더의 내부에 공기를 강제주입하여 하부전극탭에서 피용접물을 분리함과 동시에 피용접물을 냉각시켜줄 수 있다.In addition, by forcibly injecting air into the lower electrode holder, it is possible to separate the object to be welded from the lower electrode tab and cool the object to be welded at the same time.
도 1,2는 순차적으로 본 발명의 일실시예에 따른 전기저항용접장치의 블록도, 정면도이다.
도 3은 제1피용접물의 사시도이다.
도 4a,b는 제2피용접물의 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 하부전극장치에 제1,2피용접물이 배치된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 순차적으로 도 2에 도시된 하부받침부재의 평면도, 단면도, 측면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 하부전극부재의 단면도이다.
도 8a,b는 순차적으로 도 7에 도시된 하부전극하우징의 정면도, 측면도이다.
도 9a 내지 도 9e는 순차적으로 도 7에 도시된 하부전극홀더의 정면도, 저면도, 평면도, 단면도, 측면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 순차적으로 도 7에 도시된 하부전극캡의 측면도, 평면도, 단면도이다.
도 11a 내지 도 11c는 순차적으로 도 2에 도시된 상부받침부재의 평면도, 단면도, 측면도이다.
도 12는 도 2에 도시된 상부전극부재의 단면도이다.
도 13a 내지 도 13e는 순차적으로 도 12에 도시된 상부전극홀더의 정면도, 저면도, 평면도, 단면도, 측면도이다.
도 14a,b는 도 2에 도시된 전기저항용접장치의 작동상태를 나타내는 단면도로서, 순차적으로 용접 전, 후를 나타낸다.
도 15,16은 순차적으로 도 2에 도시된 승강장치의 정면도, 측면도이다.1 and 2 are sequentially a block diagram and a front view of an electrical resistance welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a first object to be welded.
4A and 4B are perspective views of a second object to be welded.
FIG. 5 is a side view showing a state in which first and second objects to be welded are disposed on the lower electrode device shown in FIG. 2 .
6A to 6C are a plan view, a cross-sectional view, and a side view of the lower supporting member sequentially shown in FIG. 2 .
FIG. 7 is a cross-sectional view of the lower electrode member shown in FIG. 2 .
8A and 8B are a front view and a side view of the lower electrode housing shown in FIG. 7 sequentially.
9A to 9E are a front view, a bottom view, a plan view, a cross-sectional view, and a side view of the lower electrode holder shown in FIG. 7 sequentially.
10A to 10C are a side view, a plan view, and a cross-sectional view of the lower electrode cap shown in FIG. 7 sequentially.
11A to 11C are a plan view, a cross-sectional view, and a side view of the upper support member sequentially shown in FIG. 2 .
12 is a cross-sectional view of the upper electrode member shown in FIG.
13A to 13E are a front view, a bottom view, a plan view, a cross-sectional view, and a side view of the upper electrode holder shown in FIG. 12 sequentially.
14A and 14B are cross-sectional views illustrating the operating state of the electric resistance welding apparatus shown in FIG. 2, sequentially showing before and after welding.
15 and 16 are a front view and a side view of the lifting device shown in FIG. 2 sequentially.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.In order to explain in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention, the most preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as possible even if they are indicated on different drawings.
또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 구체적인 설명에 앞서 후술되는 내용에 표현된 방향에 있어서, "상부"의 상(上)은 도 2에 도시된 하부전극장치(120)를 기준하여 상부전극장치(160) 측으로 향한 방향이며, "하부"의 하(下)는 상부전극장치(160)를 기준하여 하부전극장치(120) 측으로 향한 방향으로 정의한다.In the direction expressed in the content to be described below prior to the detailed description of the present invention, the upper part of "upper" is the direction toward the
이하, 도 1 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기저항용접장치에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an electric resistance welding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16 .
도 1,2는 순차적으로 본 발명의 일실시예에 따른 전기저항용접장치의 블록도, 정면도이고, 도 3은 제1피용접물의 사시도이며, 도 4a,b는 제2피용접물의 사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 하부전극장치에 제1,2피용접물이 배치된 상태를 나타내는 측면도이다.1 and 2 are sequentially a block diagram and a front view of an electrical resistance welding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of a first object to be welded, and FIGS. 4A and B are perspective views of a second object to be welded, FIG. 5 is a side view showing a state in which first and second objects to be welded are disposed on the lower electrode device shown in FIG. 2 .
도 1 내지 도 5를 참조하면, 전기저항용접장치(100, 이하, '용접장치'라 함)는 판상 형태이며 관통공(11)이 형성되는 제1피용접물(10)과, 환봉 형태이며 외주면에 용접돌기(21)가 형성되는 제2피용접물(20)을 용접하는 장치이다.1 to 5, the electrical resistance welding apparatus 100 (hereinafter, referred to as 'welding apparatus') has a plate-like shape and a first to-be-welded
상기 제1피용접물(10)은 판상부재 또는 일측면이 판상 형태인 다양한 입체물이 해당될 수 있다.The first object to be welded 10 may be a plate-shaped member or various three-dimensional objects having one side of the plate-shaped member.
상기 제2피용접물(20)은 환봉부재로서, 둘레를 따라 외주면에 환형의 상기 용접돌기(21)가 형성되고, 상기 제2피용접물(20)의 단부가 상기 관통공(11)을 통과한 상태에서 상기 용접돌기(21)가 상기 제1피용접물(10)의 측면에 접하여 용접이 수행될 수 있다.The second object to be welded 20 is a round bar member, the
상기 용접장치(100)는 적재테이블(110), 상기 적재테이블(110)에 설치되고, 상기 관통공(11)을 통과한 상기 제2피용접물(20)의 하부가 내부에 삽입되어 상부에 상기 제1피용접물(10)이 배치되는 하부전극장치(120), 상기 하부전극장치(120)에서 이격되어 상기 하부전극장치(120)의 상부에 배치되는 상부전극장치(160)를 포함할 수 있다.The
그리고, 상기 용접장치(100)는 상기 상부전극장치(160)가 설치되어 상기 상부전극장치(160)를 상승 또는 하강시키되, 상기 상부전극장치(160)의 하강 시, 상기 상부전극장치(160)의 내부에 상기 제2피용접물(20)의 상부를 삽입시켜서 순차적으로 상기 상부전극장치(160), 용접돌기(21), 제1피용접물(10), 하부전극장치(120)를 접하게 하여 가압하는 승강장치(170)를 포함할 수 있다.In the
그리고, 상기 용접장치(100)는 상기 승강장치(170)의 가압 시, 상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120)에 일정한 용접전류를 통전하는 제어장치(180)를 포함할 수 있다.In addition, the
즉, 상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120) 간에 상기 제1,2피용접물(10,20)을 개재한 상태에서 상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120)를 가압 접촉시킨 후 양 전극간에 일정한 용접전류를 통전함으로써 접촉저항과 피용접물 자체의 비저항에 의하여 발생하는 저항열을 이용하여 상기 제1,2피용접물(10,20)을 서로 용접할 수 있어서 용접봉과 같은 소모적인 부자재의 사용을 배제할 수 있다.That is, the
상기 적재테이블(110)은 상면에 상기 하부전극장치(120)가 결합되어 고정되기 위한 작업대로서, 도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 판상부재가 볼트결합되어 이루어질 수 있다.The loading table 110 is a workbench for fixing the
도 6a 내지 도 6c는 순차적으로 도 2에 도시된 하부받침부재의 평면도, 단면도, 측면도이고, 도 7은 도 2에 도시된 하부전극부재의 단면도이며, 도 8a,b는 순차적으로 도 7에 도시된 하부전극하우징의 정면도, 측면도이다.6A to 6C are sequentially plan, cross-sectional and side views of the lower supporting member shown in FIG. 2 , FIG. 7 is a cross-sectional view of the lower electrode member shown in FIG. 2 , and FIGS. 8A and 6B are sequentially shown in FIG. 7 It is a front view and a side view of the lower electrode housing.
그리고, 도 9a 내지 도 9e는 순차적으로 도 7에 도시된 하부전극홀더의 정면도, 저면도, 평면도, 단면도, 측면도이고, 도 10a 내지 도 10c는 순차적으로 도 7에 도시된 하부전극캡의 측면도, 평면도, 단면도이다.9A to 9E are sequentially a front view, a bottom view, a plan view, a cross-sectional view, and a side view of the lower electrode holder shown in FIG. 7 , and FIGS. 10A to 10C are sequential views of the lower electrode cap shown in FIG. 7 . , a plan view, and a cross-sectional view.
도 6a 내지 도 10c를 참조하면, 상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120)는 냉각수순환유로(140)가 형성되고, 상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120)에 냉각수를 순환시켜서 용접 후 고온의 상태인 상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120)를 냉각시켜줄 수 있다.6A to 10C , a cooling water circulation path 140 is formed in the
상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120)는 도전율이 높은 금속재를 사용하여 제작될 수 있으며, 상기 하부전극장치(120)는 상기 적재테이블(110)의 상면에 고정되는 하부받침부재(121), 상기 하부받침부재(121)에 입설되는 하부전극부재(122)를 포함할 수 있다.The
상기 하부받침부재(121)는 육면체이며, 모서리에 형성되는 결합공(B)에 볼트가 체결되어 상기 적재테이블(110)에 고정될 수 있다.The
상기 하부받침부재(121)의 내부에는 상기 하부받침부재(121)의 측면과 상면을 연통하는 냉각수공급유로(131)와 냉각수회수유로(132)가 형성되며, 상기 하부받침부재(121)의 측면을 통해 상기 냉각수공급유로(131)로 유입되는 냉각수는 상기 하부전극부재(122)를 경유하여 상기 하부전극부재(122)를 냉각시킨 후 상기 냉각수회수유로(132)를 통해 외부로 유출되어 쿨러(cooler)에 의해 다시 냉각된 후 상기 냉각수공급유로(131)로 유입되어 반복 순환될 수 있다.A cooling
상기 하부전극부재(122)는 상기 하부받침부재(121)에 고정되고, 상기 제2피용접물(20)의 하부가 내부에 삽입되는 하부전극홀더(123), 내부에 상기 하부전극홀더(123)가 삽입되는 하부전극하우징(124)을 포함할 수 있다.The
그리고, 상기 하부전극부재(122)는 상기 하부전극홀더(123)의 상단에 결합되고, 상기 제2피용접물(20)의 하부가 통과하여 상면에 상기 제2피용접물(20)이 배치되는 하부전극캡(125)을 포함할 수 있다.In addition, the
상기 하부전극홀더(123)는 상면이 개방되고 내부가 빈 원통형태이며, 상기 냉각수순환유로(140)가 상기 하부전극홀더(123)의 직경방향을 기준하여 상기 하부전극홀더(123)의 양측에 형성될 수 있다.The
보다 구체적으로, 상기 냉각수순환유로(140)는 상기 하부전극홀더(123)의 하면과 외주면을 연통하는 초입유로(141), 상기 하부전극홀더(123)의 길이방향을 따라 상기 하부전극홀더(123)의 외주면에 면취가공되어 형성되며 하단이 상기 초입유로(141)와 연결되는 제1중간유로(142)로 이루어질 수 있다.More specifically, the cooling water circulation passage 140 includes an
그리고, 상기 냉각수순환유로(140)는 상기 하부전극홀더(123)의 둘레를 따라 상기 하부전극홀더(123)의 외주면에 함몰형성되어 상기 제1중간유로(142)의 상단과 연결되는 연결유로(143)로 이루어질 수 있다.In addition, the cooling water circulation passage 140 is recessed in the outer circumferential surface of the
그리고, 상기 냉각수순환유로(140)는 상기 제1중간유로(142)에 대향되도록 상기 하부전극홀더(123)의 길이방향을 따라 상기 하부전극홀더(123)의 외주면에 면취가공되어 형성되며 상단이 상기 연결유로(143)와 연결되는 제2중간유로(144), 상기 하부전극홀더(123)의 하면과 외주면을 연통하여 상기 제2중간유로(144)의 하단과 연결되는 말단유로(145)로 이루어질 수 있다.And, the cooling water circulation passage 140 is formed by chamfering the outer peripheral surface of the
즉, 상기 냉각수공급유로(131)를 통해 상기 초입유로(141)로 냉각수가 유입되고, 순차적으로 상기 제1중간유로(142), 연결유로(143), 제2중간유로(144), 말단유로(145)를 따라 유동하며 상기 하부전극부재(122)를 냉각한 후, 상기 냉각수회수유로(132)를 통해 외부로 유출될 수 있다.That is, the cooling water flows into the
상기 하부전극홀더(123)의 하면과 상기 하부받침부재(121)의 상면에는 상호 대응되는 복수 개의 결합공(B)이 형성되고, 상기 결합공(B)에 볼트가 체결되어 상기 하부전극홀더(123)가 상기 하부받침부재(121)에 고정될 수 있다.A plurality of coupling holes (B) corresponding to each other are formed on the lower surface of the lower electrode holder (123) and the upper surface of the lower support member (121), and bolts are fastened to the coupling holes (B), so that the lower electrode holder ( 123 ) may be fixed to the
상기 하부전극하우징(124)은 양측이 개방되고 내부가 빈 원통형태이며, 상기 제1중간유로(142)와 제2중간유로(144)를 기준하여 상기 하부전극하우징(124)의 양단에 상기 하부전극하우징(124)의 둘레를 따라 상기 하부전극하우징(124)의 내주면에 실링홈(126)이 형성되고, 상기 실링홈(126)에 오링과 같은 실링부재(127)가 삽입될 수 있다.The
즉, 상기 하부전극하우징(124)의 내부에 상기 하부전극홀더(123)가 삽입되면 상기 하부전극하우징(124)의 내주면과 하부전극홀더(123)의 외주면 간에 상기 제1,2중간유로(142,144)와 연결유로(143)가 형성될 수 있다.That is, when the
그리고, 상기 실링부재(127)가 상기 하부전극홀더(123)의 외주면에 밀착되어 기밀이 유지될 수 있다.In addition, the sealing
상기 하부전극하우징(124)의 상단에는 상기 하부전극하우징(124)의 둘레를 따라 상기 하부전극하우징(124)의 내주면에 걸림돌기(128)가 형성되고, 상기 하부전극홀더(123)의 상단에는 상기 하부전극홀더(123)의 둘레를 따라 상기 하부전극홀더(123)의 외주면에 스토퍼(129)가 돌출형성될 수 있다.A locking
즉, 상기 하부전극하우징(124)의 내부에 상기 하부전극홀더(123)의 삽입 시, 상기 스토퍼(129)가 상기 걸림돌기(128)에 접하여 걸림으로써 상기 하부전극홀더(123)가 상기 하부전극하우징(124)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.That is, when the
상기 하부전극하우징(124)과 하부전극홀더(123)의 하단에는 상호 대응되는 결합공(B)이 형성되고, 상기 결합공(B)에 볼트가 체결되어 상기 하부전극하우징(124)과 하부전극홀더(123)가 상호 고정될 수 있다.Corresponding coupling holes B are formed at the lower ends of the
상기 하부전극부재(122)는 상기 하부전극홀더(123)의 길이방향을 따라 상기 하부전극홀더(123)의 내부에 배치되는 탄성부재(133), 하단이 상기 탄성부재(133)의 상단에 거치되고, 상단이 상기 하부전극캡(125)을 관통하여 외부에 노출되며, 상기 관통공(11)을 통과해 상기 용접돌기(21)에 접하여 상기 승강장치(170)에 의해 가압되는 가이드부시(134)를 더 포함할 수 있다.The
상기 탄성부재(133)는 일 예로 압축스프링이 사용될 수 있으며, 상기 가이드부시(134)는 양측이 개방된 원통형태이며, 상기 가이드부시(134)의 둘레를 따라 상기 가이드부시(134)의 외주면에 안착돌기(135)가 형성되어 상기 안착돌기(135)가 상기 탄성부재(133)의 상단에 거치될 수 있다.The
상기 하부전극캡(125)의 하단 외주면과 상기 하부전극홀더(123)의 상단 내주면에는 나사산이 형성되어 상기 하부전극캡(125)이 상기 하부전극홀더(123)에 결합되고, 상기 하부전극캡(125)의 하단과 상기 탄성부재(133)의 상단 간에 상기 안착돌기(135)가 배치될 수 있다.Threads are formed on the lower outer peripheral surface of the
상기 하부전극홀더(123)의 저면에는 후크(136)가 형성되고, 상기 후크(136)에 상기 탄성부재(133)의 하단이 고정됨으로써 상기 탄성부재(133)가 상기 하부전극홀더(123)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있다.A
상기 관통공(11)의 직경과 상기 하부전극캡(125)의 내경은 상기 가이드부시(134)의 외경에 대응하고, 상기 관통공(11)에 상기 가이드부시(134)의 상단이 통과하여 상기 하부전극캡(125)의 상면에 상기 제1피용접물(10)이 배치될 수 있다.The diameter of the through
그리고, 상기 상부전극장치(160)에 의해 상기 가이드부시(134)가 하방으로 가압되면 상기 탄성부재(133)가 압축변형되고, 용접 후 상기 가이드부시(134)에 가해진 외력이 해제되면 상기 탄성부재(133)가 원상태로 복원되어 상기 가이드부시(134)가 상기 용접돌기(21)를 상방으로 밀어서 상기 하부전극캡(125)의 상면에서 상기 제1,2피용접물(10,20)을 용이하게 분리시켜줄 수 있다.And, when the
상기 용접장치(100)는 상기 하부받침부재(121)와 하부전극홀더(123)에 상호 연통되는 공기유로(150)가 형성되어 상기 하부전극홀더(123)의 내부에 공기가 유입될 수 있다.In the
상기 공기유로(150)로서, 상기 하부받침부재(121)의 내부에는 상기 하부받침부재(121)의 측면과 상면을 연통하는 공기공급유로(151)가 형성되며, 상기 공기공급유로(151)와 연결되고 상기 하부전극홀더(123)의 하면과 내부를 연통하는 공기주입유로(152)가 형성될 수 있다.As the
즉, 상기 공기공급유로(151)와 공기주입유로(152)를 따라 공기가 유동하여 상기 하부전극홀더(123)의 내부에 주입됨으로써, 용접된 상기 제1,2피용접물(10,20)을 상방으로 밀어서 상기 하부전극캡(125)의 상면에서 상기 제1,2피용접물(10,20)을 용이하게 분리시켜줄 수 있고, 상기 제1,2피용접물(10,20)을 냉각시켜줄 수도 있다.That is, air flows along the
도 11a 내지 도 11c는 순차적으로 도 2에 도시된 상부받침부재의 평면도, 단면도, 측면도이고, 도 12는 도 2에 도시된 상부전극부재의 단면도이며, 도 13a 내지 도 13e는 순차적으로 도 12에 도시된 상부전극홀더의 정면도, 저면도, 평면도, 단면도, 측면도이다.11A to 11C are a plan view, a cross-sectional view, and a side view of the upper supporting member sequentially shown in FIG. 2 , FIG. 12 is a cross-sectional view of the upper electrode member shown in FIG. 2 , and FIGS. 13A to 13E are sequentially shown in FIG. 12 . It is a front view, a bottom view, a plan view, a cross-sectional view, and a side view of the upper electrode holder shown.
도 11a 내지 도 13e를 참조하면, 상기 상부전극장치(160)는 상기 승강장치(170)에 고정되는 상부받침부재(161), 상기 하부전극부재(122)와 일직선상에 배치되어 상기 상부받침부재(161)에 입설되는 상부전극부재(162)를 포함할 수 있다.11A to 13E , the
상기 상부전극부재(162)는 상기 상부받침부재(161)에 고정되고, 상기 제2피용접물(20)의 상부가 내부에 삽입되는 상부전극홀더(163), 내부에 상기 상부전극홀더(163)가 삽입되는 상부전극하우징(164)을 포함할 수 있다.The
그리고, 상부전극부재(162)는 상기 상부전극홀더(163)의 하단에 결합되고, 상기 제2피용접물(20)의 상부가 통과하여 하면이 상기 용접돌기(21)에 접하는 상부전극캡(165)을 포함할 수 있다.In addition, the
상기 상부전극장치(160)는 상기 하부전극장치(120)에서 상기 공기유로(150), 가이드부시(134), 탄성부재(133)를 제외한 구조와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The
도 14a,b는 도 2에 도시된 전기저항용접장치의 작동상태를 나타내는 단면도로서, 순차적으로 용접 전, 후를 나타낸다.14A and 14B are cross-sectional views showing the operating state of the electric resistance welding apparatus shown in FIG. 2, sequentially showing before and after welding.
도 14a,b를 참조하여 상기 용접장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the welding apparatus is as follows with reference to FIGS. 14A and 14B .
우선, 상기 가이드부시(134)의 상단이 상기 관통공(11)을 통과하여 상기 제1피용접물(10)이 상기 하부전극캡(125)의 상면에 배치되며, 상기 제2피용접물(20)의 하부가 상기 가이드부시(134)를 통과하여 상기 하부전극홀더(123)의 내부에 배치되며, 상기 용접돌기(21)가 상기 가이드부시(134)의 상단에 접한다.First, the upper end of the
이후, 상기 제어장치(180)가 상기 승강장치(170)를 구동하여 상기 상부전극장치(160)를 하강시켜 상기 제2피용접물(20)의 상부가 상기 상부전극캡(165)을 통과하여 상기 상부전극홀더(163)의 내부에 배치된다.Thereafter, the
나아가, 상기 상부전극캡(165)이 상기 용접돌기(21)에 접하여 상기 가이드부시(134)가 가압됨으로써 상기 탄성부재(133)가 압축변형된다.Furthermore, as the
이후, 상기 제어장치(180)가 상기 상부전극장치(160)와 하부전극장치(120) 간에 일정한 용접전류를 통전하여 상기 제1,2피용접물(10,20)을 서로 용접할 수 있다.Thereafter, the
이후, 상기 제어장치(180)가 상기 승강장치(170)를 구동하여 상기 상부전극장치(160)를 상승시켜 상기 가이드부시(134)에 가해진 외력을 해제하면, 상기 탄성부재(133)가 원상태로 복원되고, 상기 공기유로(150)를 통해 상기 하부전극홀더(123)의 내부에 공기를 주입하여 상기 하부전극캡(125)에서 제1,2피용접물(10,20)이 분리될 수 있다.Thereafter, when the
도 15,16은 순차적으로 도 2에 도시된 승강장치의 정면도, 측면도이다.15 and 16 are a front view and a side view of the lifting device shown in FIG. 2 sequentially.
도 15,16을 참조하면, 상기 승강장치(170)는 상기 상부받침부재(161)가 설치되는 고정플레이트(171), 일측면에 상기 고정플레이트(171)의 단부가 설치되는 브라켓(172), 상기 상부전극장치(160)의 승강방향을 따라 상기 브라켓(172)의 양측에 배치되는 한 쌍의 레일(173)을 포함할 수 있다.15 and 16, the
그리고, 상기 승강장치(170)는 상기 브라켓(172)의 양단에 설치되는 한 쌍의 모터(174), 상기 모터(174)의 회전축에 고정되어 상기 레일(173)의 양측에 형성되는 치형(173a)에 맞물리는 한 쌍의 기어(175)를 포함할 수 있다.In addition, the
상기 상부받침부재(161)는 상기 고정플레이트(171)의 하면에 볼트결합되어 고정될 수 있으며, 상기 치형(173a)은 상기 레일(173)의 길이방향을 따라 상기 레일(173)의 내측면에 형성될 수 있다.The
상기 모터(174)는 상기 브라켓(172)의 일측에 배치되는 제1모터(174a), 상기 브라켓(172)의 타측에 배치되는 제2모터(174b)를 포함하고, 상기 기어(175)는 상기 제1모터(174a)의 회전축에 고정되는 제1기어(175a), 상기 제2모터(174b)의 회전축에 고정되는 제2기어(175b)를 포함할 수 있다.The
즉, 상기 제1기어(175a)와 제2기어(175b)가 정방향으로 회전하여 상기 상부전극장치(160)가 하강하고, 상기 제1기어(175a)와 제2기어(175b)가 역방향으로 회전하여 상기 상부전극장치(160)가 상승할 수 있다.That is, the
전술된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기저항용접장치는 상부전극장치와 하부전극장치 간에 환봉부재와 판상부재인 제1,2피용접물을 개재한 상태에서 상부전극부재와 하부전극부재를 가압 접촉시킨 후 양 전극간에 일정한 용접전류를 통전함으로써 접촉저항과 피용접물 자체의 비저항에 의하여 발생하는 저항열을 이용하여 제1,2피용접물을 서로 용접할 수 있어서 용접봉과 같은 소모적인 부자재의 사용을 배제할 수 있다.As described above, in the electrical resistance welding apparatus according to an embodiment of the present invention, the upper electrode member and the lower electrode member are interposed between the upper electrode device and the lower electrode device, with the round bar member and the first and second objects to be welded being plate-shaped members being interposed therebetween. The first and second objects to be welded can be welded to each other by using the resistance heat generated by the contact resistance and the specific resistance of the object itself by passing a constant welding current between the electrodes after making pressurized contact, so it is possible to reduce the consumption of auxiliary materials such as welding rods. use can be excluded.
또한, 용접의 숙련도를 요하지 않고, 용접작업에 드는 시간과 비용을 줄여줄 수 있다.In addition, it is possible to reduce the time and cost required for welding work without requiring skill in welding.
또한, 상부전극장치와 하부전극장치에 냉각수를 순환시켜서 용접 후 고온의 상태인 상부전극부재와 하부전극부재를 냉각시켜줄 수 있다.In addition, by circulating cooling water through the upper electrode device and the lower electrode device, it is possible to cool the upper electrode member and the lower electrode member in a high temperature state after welding.
또한, 탄성부재와 가이드부시를 통해 용접 후 하부전극탭에서 피용접물을 용이하게 분리할 수 있다.In addition, the object to be welded can be easily separated from the lower electrode tab after welding through the elastic member and the guide bush.
또한, 하부전극홀더의 내부에 공기를 강제주입하여 하부전극탭에서 피용접물을 분리함과 동시에 피용접물을 냉각시켜줄 수 있다.In addition, by forcibly injecting air into the lower electrode holder, it is possible to separate the object to be welded from the lower electrode tab and cool the object to be welded at the same time.
상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are only used for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
100 : 전기저항용접장치 110 : 적재테이블
120 : 하부전극장치 160 : 상부전극장치
170 : 승강장치 180 : 제어장치100: electric resistance welding device 110: loading table
120: lower electrode device 160: upper electrode device
170: elevating device 180: control device
Claims (8)
적재테이블;
상기 적재테이블에 설치되고, 상기 관통공을 통과한 상기 제2피용접물의 하부가 내부에 삽입되어 상부에 상기 제1피용접물이 배치되는 하부전극장치;
상기 하부전극장치에서 이격되어 상기 하부전극장치의 상부에 배치되는 상부전극장치;
상기 상부전극장치가 설치되어 상기 상부전극장치를 상승 또는 하강시키되, 상기 상부전극장치의 하강 시, 상기 상부전극장치의 내부에 상기 제2피용접물의 상부를 삽입시켜서 순차적으로 상기 상부전극장치, 용접돌기, 제1피용접물, 하부전극장치를 접하게 하여 가압하는 승강장치; 및
상기 승강장치의 가압 시, 상기 상부전극장치와 하부전극장치에 일정한 용접전류를 통전하는 제어장치;
를 포함하고,
상기 하부전극장치는,
상기 적재테이블에 고정되는 하부받침부재; 및
상기 하부받침부재에 입설되는 하부전극부재;
를 포함하고,
상기 하부전극부재는,
상기 하부받침부재에 고정되고, 상기 제2피용접물의 하부가 내부에 삽입되는 하부전극홀더;
내부에 상기 하부전극홀더가 삽입되는 하부전극하우징; 및
상기 하부전극홀더의 상단에 결합되고, 상기 제2피용접물의 하부가 통과하여 상면에 상기 제2피용접물이 배치되는 하부전극캡;
을 포함하는 전기저항용접장치.
In the electric resistance welding apparatus for welding a first to-be-welded object in the form of a plate and having a through hole formed therein, and a second object to be welded in the form of a round bar and having a welding protrusion formed on an outer circumferential surface thereof,
loading table;
a lower electrode device installed on the loading table, the lower portion of the second object to be welded passing through the through hole being inserted thereinto, and the first object to be welded being disposed thereon;
an upper electrode device spaced apart from the lower electrode device and disposed above the lower electrode device;
The upper electrode device is installed to raise or lower the upper electrode device, and when the upper electrode device is lowered, the upper electrode device is sequentially welded by inserting the upper part of the second object to be welded into the upper electrode device. a lifting device for pressing the protrusion, the first object to be welded, and the lower electrode device in contact with the lower electrode device; and
a control device for supplying a constant welding current to the upper electrode device and the lower electrode device when the lifting device is pressurized;
including,
The lower electrode device,
a lower support member fixed to the loading table; and
a lower electrode member installed on the lower supporting member;
including,
The lower electrode member,
a lower electrode holder fixed to the lower supporting member and having a lower portion of the second object to be welded inserted therein;
a lower electrode housing into which the lower electrode holder is inserted; and
a lower electrode cap coupled to the upper end of the lower electrode holder and having the second object to be welded disposed on the upper surface through which the lower portion of the second object to be welded passes;
Electrical resistance welding device comprising a.
상기 상부전극장치는,
상기 승강장치에 고정되는 상부받침부재; 및
상기 하부전극부재와 일직선상에 배치되어 상기 상부받침부재에 입설되는 상부전극부재;
를 포함하는 전기저항용접장치.
The method of claim 1,
The upper electrode device,
an upper support member fixed to the elevating device; and
an upper electrode member disposed in a straight line with the lower electrode member and installed on the upper supporting member;
Electrical resistance welding device comprising a.
상기 상부전극부재는,
상기 상부받침부재에 고정되고, 상기 제2피용접물의 상부가 내부에 삽입되는 상부전극홀더;
내부에 상기 상부전극홀더가 삽입되는 상부전극하우징; 및
상기 상부전극홀더의 하단에 결합되고, 상기 제2피용접물의 상부가 통과하여 하면이 상기 용접돌기에 접하는 상부전극캡;
을 포함하는 전기저항용접장치.
4. The method of claim 3,
The upper electrode member,
an upper electrode holder fixed to the upper support member and having an upper portion of the second object to be welded inserted therein;
an upper electrode housing into which the upper electrode holder is inserted; and
an upper electrode cap coupled to a lower end of the upper electrode holder, through which an upper portion of the second object to be welded passes, and a lower surface of the upper electrode cap is in contact with the welding protrusion;
Electrical resistance welding device comprising a.
상기 하부전극부재는,
상기 하부전극홀더의 길이방향을 따라 상기 하부전극홀더의 내부에 배치되는 탄성부재; 및
하단이 상기 탄성부재의 상단에 거치되고, 상단이 상기 하부전극캡을 관통하여 외부에 노출되며, 상기 관통공을 통과해 상기 용접돌기에 접하여 상기 승강장치에 의해 가압되는 가이드부시;
를 더 포함하는 전기저항용접장치.
The method of claim 1,
The lower electrode member,
an elastic member disposed inside the lower electrode holder along the longitudinal direction of the lower electrode holder; and
a guide bush having a lower end mounted on the upper end of the elastic member, an upper end exposed to the outside through the lower electrode cap, passing through the through hole, and being pressed by the lifting device in contact with the welding protrusion;
Electrical resistance welding device further comprising a.
상기 상부전극장치와 하부전극장치는,
냉각수순환유로가 형성되는 전기저항용접장치.
The method of claim 1,
The upper electrode device and the lower electrode device,
An electric resistance welding device in which a cooling water circulation path is formed.
상기 하부받침부재와 하부전극홀더에 상호 연통되는 공기유로가 형성되어 상기 하부전극홀더의 내부에 공기가 유입되는 전기저항용접장치.
The method of claim 1,
An electric resistance welding apparatus in which an air passage communicating with the lower supporting member and the lower electrode holder is formed to introduce air into the lower electrode holder.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |