KR102423901B1 - 전극봉 교체 장치 및 교체 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피용접물에 대해 전류를 흘리는 전극봉이 볼트 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더에서 전극봉을 교체하기 위한 전극봉 교체 장치를 제공한다. 전극봉 교체 장치는 상기 전극 홀더의 볼트를 풀어서 전극봉을 분리하는 분리 유닛; 및 상기 분리 유닛에서 전극봉이 분리된 상기 전극 홀더에 사용전 전극봉을 끼우고, 상기 볼트를 조여서 사용전 전극봉을 고정하는 교체 유닛을 포함할 수 있다.

Description

전극봉 교체 장치 및 교체 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING ELECTRODE}

본 발명은 저항 용접 장치에서 전극봉을 자동으로 교체할 수 있는 전극봉 교체 장치 및 교체 방법에 관한 것이다.

일반적으로 저항 용접 장치는 전기저항에 의한 발열을 이용하여 접촉부분의 용융을 일으키고, 이에 압력을 병용하여 접합시키는 전기저항용접(electric resistance welding) 방법을 이용한 장치로써, 상술한 바와 같은 전기저항 용접방법은 일반적인 아아크용접과 같이 용가재의 보급은 하지 않으며, 적당한 압력을 가하여 두 금속의 용융부분을 밀착시키는 방법을 취한다. 따라서, 전기저항용접은 일종의 압접법이라고 할 수 있다. 그러나 도체의 접촉부에서 재료의 일부분이 용융하여 합체되는 것이 필요하므로, 이런 점에서 보면 융접이다. 즉 전기저항용접은 용융압 접법이다.

이러한 저항 용접 장치는 보통 겹쳐진 금속판 상/하(또는 좌/우)로 용접팁(전극봉 이라고도 함)이 배치되며, 저항 용접 장치에 사용되는 전극봉은 소모품으로서 전극봉의 수명은 사용횟수에 따라 정해져 있어, 일정량 사용 후에는 용접불량을 방지하는 목적으로 교체돼야 한다.

저항 용접 장치의 전극홀더로부터 전극봉을 교체하는 작업은 작업자가 전극홀더로부터 전극봉을 분리한 다음 새로운 전극봉을 전극홀더에 끼우고 다시 고정하는 과정을 거치게 된다. 따라서 전극봉의 교체작업이 오래 걸리고 복잡하여 작업성 및 생산성이 저하되는 문제점과, 작업 소요시간이 작업자의 숙련도에 따라 달라지는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 전극봉의 교체 작업을 손쉽고 효율적으로 수행할 수 있는 전극봉 교체 장치 및 교체 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 피용접물에 대해 전류를 흘리는 전극봉이 볼트 고정 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더에서 전극봉을 교체하기 위한 전극봉 교체 장치에 있어서; 상기 전극 홀더의 볼트를 풀어서 전극봉을 분리하는 분리 유닛; 및 상기 분리 유닛에서 전극봉이 분리된 상기 전극 홀더에 사용전 전극봉을 끼우고, 상기 볼트를 조여서 사용전 전극봉을 고정하는 교체 유닛을 포함하는 전극봉 교체 장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전극 홀더는 전극봉를 클램핑하는 클램핑 블록을 포함하고, 상기 볼트는 상기 클램핑 블록에 전극봉이 클램핑되도록 상기 클램핑 블록에 체결되며, 상기 분리 유닛은 상기 클램핑 블록에 의해 클램핑된 전극봉의 잠금이 해제되도록 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시키는 제1공구부; 및 상기 제1공구부에 의해 언클램핑된 전극봉을 위에서 눌러주는 상부 푸시부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1공구부는 제1구동부; 상기 제1구동부에 의해 전후 이동되고, 전진 이동시 상기 볼트에 결합되어 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시키는 제1볼트 체결툴을 포함할 수 있다.

또한, 상기 교체 유닛은 상기 클램핑 블록이 클램핑 상태가 되도록 상기 볼트를 체결 방향으로 회전시키는 제2공구부; 상기 전극 홀더에 교체를 위한 사용전 전극봉들이 수납되어 있는 카트리지부; 및 상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉을 상승 이동시켜 상기 전극 홀더에 삽입시키는 장착부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2공구부는 제2구동부; 상기 제2구동부에 의해 전후 이동되고, 전진 이동시 상기 볼트에 결합되어 상기 볼트를 체결 방향으로 회전시키는 제2볼트 체결툴을 포함할 수 있다.

또한, 상기 카트리지부는 상기 사용전 전극봉들이 일렬로 수직하게 안착되는 안착홈이 제공되는 베이스판; 및 상기 베이스 판으로부터 상방향으로 소정 거리 이격되어 제공되고, 상기 안착홈과 동일선상에 형성되어 상기 사용전 전극봉들이 위치되는 슬롯이 제공되는 상판을 갖는 몸체를 포함하고, 상기 베이스 판은 상기 안착홈의 끝단에 제공되고, 상기 안착홈의 끝단에 위치한 상기 첫번째 전극봉을 들어올리기 위한 상기 장착부의 리프트핀이 위치되는 핀홀이 제공될 수 있다.

또한, 상기 핀홀은 상기 사용전 전극봉보다 작은 지름을 갖고, 상기 장착부의 리프트핀은 상기 핀홀 상에 승강되도록 제공되며, 상기 카트리지부는 상기 몸체에 설치되고, 상기 사용전 전극봉들을 상기 핀홀이 위치한 상기 안착홈의 끝단 방향으로 밀어주는 푸시 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 교체 유닛은 상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 상기 첫번째 전극봉이 상기 장착부에 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉의 임의 유동을 방지하고자 상기 두번째 전극봉을 고정하는 고정부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전극봉이 볼트 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더에서 전극봉을 교체하기 위한 전극봉 교체 방법에 있어서; 상기 전극 홀더로부터 전극봉을 분리하는 분리 단계; 전극봉이 분리된 상기 전극 홀더에 사용전 전극봉을 끼우는 교체 단계를 포함하되; 상기 분리 단계는 상기 전극 홀더의 클램핑 블록에 의해 클램핑된 전극봉의 잠금이 해제되도록 제1볼트 체결툴을 이용해 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시켜 전극봉이 상기 전극 홀더로부터 분리시키고, 상기 교체 단계는 전극봉이 제거된 상기 전극 홀더에 사용전 전극봉들이 수납되어 있는 카트리지부로부터 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉을 상승 이동시켜 상기 클램핑 블록에 삽입하는 단계; 및 상기 첫번째 전극봉이 상기 클램핑 블록에 클램핑 되도록 제2볼트 체결툴을 이용해 상기 볼트를 체결 방향으로 회전시켜 고정하는 단계를 포함하는 삽입 전극봉 교체 방법을 제공하고자 한다.

또한, 상기 분리 단계는 상부 푸시부를 이용해 상기 전극봉을 위에서 눌러 강제 낙하시키는 단계를 더 포함하고, 상기 교체 단계는 상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 상기 첫번째 전극봉이 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉의 임의 유동을 방지하고자 상기 두번째 전극봉을 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 피용접물에 대해 전류를 흘리는 전극봉이 볼트 고정 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더에서 전극봉을 교체하기 위한 전극봉 교체 장치에 있어서; 상기 전극 홀더의 클램핑 블록이 언클램핑 상태 또는 클램핑 상태가 되도록 상기 클램핑 블록에 체결된 볼트를 풀림 방향 또는 조임 방향으로 회전시키는 공구부; 상기 전극 홀더에 교체를 위한 사용전 전극봉들이 수납되어 있는 카트리지부; 및 상기 공구부에 의해 상기 클램핑 블록이 언클램핑된 상태에서 상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉을 상승 이동시켜 상기 전극 홀더에 삽입시키는 장착부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 카트리지부 및 상기 장착부는 사용전 전극봉 교체를 위해 상기 전극 홀더 아래로 이동 가능하게 제공될 수 있다.

또한, 상기 공구부는 상기 클램핑 블록에 의해 클램핑된 전극봉이 분리되도록 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시키고, 전극봉이 분리된 상기 클램핑 블록에 사용전 전극봉이 삽입되면 상기 볼트를 조임 방향으로 회전시키는 볼트 체결툴; 및 전진 이동시 상기 볼트에 상기 볼트 체결툴이 결합되도록 상기 볼트 체결툴을 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 카트리지부는 상기 사용전 전극봉들이 일렬로 수직하게 안착되는 안착홈이 제공되는 바닥판; 및 상기 바닥 판으로부터 상방향으로 소정 거리 이격되어 제공되고, 상기 안착홈과 동일선상에 형성되어 상기 사용전 전극봉들이 위치되는 슬롯이 제공되는 상판을 갖는 몸체를 포함하고, 상기 바닥 판은 상기 안착홈의 끝단에 제공되고, 상기 안착홈의 끝단에 위치한 상기 첫번째 전극봉을 들어올리기 위한 상기 장착부의 리프트핀이 위치되는 핀홀이 제공될 수 있다.

또한, 상기 카트리지부는 상기 몸체에 설치되고, 상기 사용전 전극봉들을 상기 핀홀이 위치한 상기 안착홈의 끝단 방향으로 밀어주는 푸시 부재를 더 포함하고, 상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 상기 첫번째 전극봉이 상기 장착부에 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉의 임의 유동을 방지하고자 상기 두번째 전극봉을 고정하는 고정부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 전극봉의 교체 작업을 손쉽고 효율적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극봉 교체 장치를 보여주는 사시도 및 평면 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 볼트 고정 방식의 전극 홀더를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4c는 전극 홀더에서 전극봉을 분리하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 제1공구부에 의한 잠금해제 레버의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6 내지 도 8은 카트리지부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9a 내지 도 9d는 한 쌍의 전극 홀더에 사용전 전극봉을 끼우는 교체 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극봉 교체 장치를 보여주는 평면 구성도이다.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 1 내지 도 9d를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극봉 교체 장치를 보여주는 사시도 및 평면 구성도이고, 도 3a 및 도 3b는 볼트 고정 방식의 전극 홀더를 설명하기 위한 도면들이다.

도 1 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극봉 교체 장치(10)는 피용접물에 대해 전류를 흘리는 전극봉(P)이 볼트 고정 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더(1000)에서 전극봉(P)을 교체하기 위한 장치이다. 일 실시예에 의하면, 전극봉 교체 장치(10)는 분리 유닛(100)과 교체 유닛(300)을 포함할 수 있다. 분리 유닛(100)과 교체 유닛(300)은 교체 작업 테이블(12) 상에 설치될 수 있다.

전극봉 교체 장치(10)는 피용접물에 대한 용접 작업이 이루어지는 작업 테이블(20)의 일측에 위치될 수 있다.

일 예에 따르면, 전극 홀더(1000)에는 피용접물(미도시됨)에 대해 전류를 흘리는 전극봉(P)이 착탈 가능하게 설치된다. 추종기(2300)는 이동 장치(미도시됨)에 설치되며, 추종기(2300)에는 한 쌍의 전극 홀더(1000)가 나란하게 설치된다. 추종기(2300)는 별도의 이송 장치(미도시됨)에 의해 작업 테이블(20) 상에서 전극봉 교체를 위한 전극봉 교체 장치(10) 상부으로 이동될 수 있다.

전극 홀더(1000)는 컨트롤러(전원공급부)로부터 전류를 인가받아 전극봉(P)으로 제공한다. 볼트 고정 방식의 전극 홀더(1000)는 클램핑 블록(1200) 및 볼트(1400)를 포함할 수 있다. 전극 홀더(1000)는 부스바(통전 케이블-편조선;미도시됨)를 통해 컨트롤러(전원공급부)에 연결될 수 있다.

클램핑 블록(1200)은 전극봉(P)이 삽입되는 거치홀(1220)이 형성되고, 거치홀(1220) 일측에는 절개부(1230)가 형성된다. 클램핑 블록(1200)은 거치홀(1120)에 놓인 전극봉(P)을 클램핑할 수 있다.

볼트(1400)는 클램핑 블록(1200)의 나사홀(1290)에 체결되며, 나사홀(1290)은 절개부(1230)를 관통되도록 제공된다. 즉, 볼트(1400)가 나사홀(1290)에 체결되면 절개부(1230)가 좁혀지면서 전극봉(P)이 거치홀(1220)에 고정된다. 참고로, 거치홀(1120)은 그 직경이 전극봉(P)의 외경 보다 큰 내경을 갖으며, 볼트(1400)가 나사홀(1290)에 완전히 체결되면 거치홀의 직경이 작아지면서 전극봉(P)의 외경에 밀착되어 고정되고, 볼트(1400)를 풀면 절개부(1230)가 원상태로 복귀되면서 전극봉이 클램핑 블록(1200)으로부터 언클램핑된다.

분리 유닛(100)은 한 쌍의 전극 홀더(1000)로부터 전극봉(P)을 동시에 분리하는 작업을 수행하고, 교체 유닛(300)은 분리 유닛(100)에서 전극봉이 분리된 한 쌍의 전극 홀더(1000)에 사용전 전극봉(P)을 끼우는 교체 작업을 수행한다.

분리 유닛(100)은 제1공구부(110) 및 상부 푸시부(130)를 포함할 수 있다.

제1공구부(110)는 클램핑 블록(1200)에 의해 클램핑된 전극봉(P)의 잠금이 해제되도록 볼트를 풀림 방향으로 작동시킨다. 일 예로, 제1공급부(110)는 제1구동부(112)와 한 쌍의 제1볼트 체결툴(114)을 포함할 수 있다. 제1볼트 체결툴(114)은 제1구동부(112)에 의해 전후 이동되고, 전진 이동시 볼트(1400)에 결합되어 볼트(1400)를 풀림 방향으로 회전시킬 수 있는 전동 공구일 수 있다.

상부 푸시부(130)는 제1공구부(110)에 의해 잠금이 해제된 전극봉(P)을 위에서 눌러준다. 상부 푸시부(130)는 제1볼트 체결툴(114)이 설치된 이동부재(116) 상에 설치된다. 상부 푸시부(130)는 제1승강 실린더(132) 및 제1승강 실린더(132) 구동에 의해 업다운되는 승강 블록(134)을 포함한다. 상부 푸시부(130)는 클램핑 블록(1200)이 언클램핑된 상태에서도 전극봉(P)이 자연 이탈되지 않고 고착되어 있는 경우 강제적으로 전극봉(P)을 전극 홀더(1000)로부터 분리시키기 위해 제공된다.

도 4a 내지 도 4c는 전극 홀더에서 전극봉을 분리하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 제1공구부에 의한 클램핑 블록의 언클램핑을 설명하기 위한 도면들이다.

도 4a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 전극 홀더(1000)가 분리 유닛(100) 전방에 위치되면, 제1공구부(110)에 의해 볼트(1400)가 작동된다. 즉, 제1볼트 체결툴(114)이 볼트(1400)에 끼워져 볼트를 풀림 방향으로 회전시키면, 절개부(1230)가 원상태로 벌어지면서 전극봉(P)이 클램핑 블록(1200)으로부터 언클램핑된다. 볼트의 풀림에 의해 거치홀(1220)과 전극봉(P)이 이격되면서 전극봉(P)이 자체 무게에 의해 아래로 떨어지게 된다. 제1공구부(110)의 동작 이후 상부 푸시부(130)는 전극 홀더(1000)로부터 이탈되지 않은 전극봉(P)을 강제 분리시키기 위해 승강 블록(134)이 아래로 이동하게 된다.

전극봉이 분리된 한 쌍의 전극 홀더(100)는 교체 유닛(300) 전방인 제2위치(도 2에서 점선으로 표시)으로 이동된다. 교체 유닛(300)에서는 한 쌍의 전극 홀더(1000)에 사용전 전극봉(P)을 끼우는 교체 작업을 수행한다.

일 예로, 교체 유닛(300)은 제2공구부(310)와 카트리지부(330), 장착부(370) 그리고 고정부재(390)를 포함할 수 있다.

제2공구부(310)는 사용전 전극봉(P)이 클램핑 블록(1200)의 거치홀(1220)에 삽입된 상태에서 클램핑 블록(1200)이 클램핑 상태가 되도록 볼트(1400)를 조여준다. 제2공구부(310)는 제1공구부(110)와 동일한 구성으로 제공될 수 있다. 일 예로, 제2공구부(310)는 제2구동부(312)와 한 쌍의 제2볼트 체결툴(314)을 포함할 수 있다. 제2볼트 체결툴(314)은 제2구동부(312)에 의해 전후 이동되고, 전진 이동시 볼트(1400)에 결합되어 볼트(1400)를 조임 방향으로 회전시킬 수 있는 전동 공구일 수 있다.

도 6 내지 도 8은 카트리지부를 설명하기 위한 도면들이다.

카트리지부(330)에는 전극 홀더(1000)에 교체를 위한 사용전 전극봉(P)들이 수납될 수 있다. 카트리지부(330)는 교체작업 테이블(12) 상에 탈부착 가능하게 안착될 수 있다. 교체작업 테이블(12)에는 카트리지부(330)의 위치 세팅을 위한 좌우 스톱퍼(13)와 전방 스톱퍼(14)가 설치될 수 있다.

카트리지부(330)는 바닥판(336)과 상판(334)을 갖는 박스 형상의 몸체(332) 및 푸시 부재(340)를 포함할 수 있다. 바닥판(336)과 상판(334) 사이에는 빈 공간이 제공된다. 몸체(332)의 양측면은 개방된 형태로 제공된다. 바닥판(336)에는 사용전 전극봉(P)들이 일렬로 수직하게 안착되는 안착홈(337)이 제1방향(X)을 따라 제공된다. 안착홈(337)은 2개가 나란히 제공된다. 상판(334)은 바닥판(336)으로부터 상방향으로 소정 거리 이격되어 제공된다. 상판(334)에는 안착홈(337)과 동일선상에 형성되어 사용전 전극봉(P)들이 위치되는 슬롯(335)이 제공된다.

바닥판(336)은 안착홈(337)의 끝단에 핀홀(338)이 제공된다. 장착부(370)의 리프트(374)는 핀홀(338)에 통과하여 안착홈(337)의 끝단에 위치한 첫번째 전극봉(P1)을 들어올리게 된다. 핀홀(338)은 사용전 전극봉(P)보다 작은 지름을 갖는다. 따라서, 전극봉이 핀홀에 빠지는 것을 방지할 수 있다. 한편, 교체작업 테이블(12)에는 핀홀(338)과 동일 위치에 관통공(19)을 갖는다.

푸시 부재(340)는 몸체(332) 내부에 제공된다. 푸시 부재(340)는 사용전 전극봉(P)들을 핀홀(338)이 위치한 안착홈(337)의 끝단 방향(화살표 방향)으로 밀어준다. 푸시 부재(340)는 사용전 전극봉(P)들을 밀기 위한 푸시 블록(342) 및 푸시 블록(342)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(344)를 포함할 수 있다. 푸시 부재(340)는 몸체(332) 내부에 수평한 방향으로 설치되는 샤프트(348) 상에 이동 가능하게 설치되고, 탄성부재(344)는 샤프트에 설치된다. 푸시 블록(342)는 한 쌍의 상부 돌기(343)를 갖는다. 상부 돌기(343)는 슬롯(335)에 위치되어 슬롯 상에 위치한 전극봉을 푸시한다. 이처럼, 사용전 전극봉들은 몸체 상에서 수직한 상태로 수납 위치된다.

장착부(370)는 카트리지부(330)에 수납된 사용전 전극봉(P)들 중 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉(P1)을 상승 이동시켜 전극 홀더(1000)에 삽입시킨다. 장착부(370)는 승강 구동부(372) 및 승강 구동부(372)에 의해 승강되는 리프트핀(374)을 포함할 수 있다. 장착부(370)는 카트리지부 아래에 위치된다. 리프트핀은 핀홀 상에서 승강되며, 카트리지부에 수납된 사용전 전극봉들 중 첫번째 전극봉을 상승 이동시킨다.

고정부재(390)는 카트리지부에 수납된 사용전 전극봉들 중 두번째 전극봉(P2)을 고정한다. 즉, 첫번째 전극봉(P1)이 장착부(370)에 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉(P2)은 고정 부재(390)에 위해 고정됨으로써 두번째 전극봉(P2)의 임의 유동을 방지할 수 있다. 고정부재는 장착부의 승강 동작 전에 동작되고, 장착부의 리프트핀이 다운되어 대기상태가 되면 두번째 전극봉의 고정을 해제한다. 두번째 전극봉의 고정이 해제되면, 푸시 부재에 의해 사용전 전극봉들이 시프트되고, 두번째 전극봉은 안착홈(337)의 끝단의 핀홀(338) 상에 위치된다.

일 예로, 고정 부재(390)는 실린더 방식의 구동부(392) 및 구동부(392)에 의해 전후 이동되고, 전진 이동시 두번째 전극봉(P2)을 가압하는 가압핀(394)을 포함할 수 있다.

도 9a 내지 도 9d는 한 쌍의 전극 홀더에 사용전 전극봉을 끼우는 교체 과정을 단계적으로 보여주는 도면들이다.

도 9a 내지 도 9d에서와 같이, 한 쌍의 전극 홀더(1000)가 교체 유닛(300)의 제2공구부(310) 전방에 위치된 상태(클램핑 블록(1200)이 언클램핑 된 상태)에서 카트리지부(330)로부터 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉(P1)이 리프트핀(374)에 의해 상승 이동되어 전극 홀더(1000) 즉 거치홀(1220)에 삽입된다. 첫번째 전극봉(P1)이 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉(P2)은 고정 부재(390)에 위해 고정된다. 첫번째 전극봉(P1)이 전극 홀더(1000)에 삽입되면, 제2공구부(310)의 제2볼트 체결툴(314)이 전방으로 전진 이동되고, 제2볼트 체결툴(314)이 볼트(1400)에 끼워져 볼트를 조임 방향으로 회전시키면, 절개부(1230)가 좁혀지면서 첫번째 전극봉(P1)이 클램핑 블록(1200)에 클램핑된다. 전극봉(P1)이 클램핑되면, 리프트핀(374)은 대기 위치로 하강 이동되고, 고정 부재(390)의 가압핀(394)도 후퇴 이동된다.

상술한 구성을 갖는 전극봉 교체 장치의 전극봉 교체 과정을 다시 한번 정리하면 다음과 같다.

전극봉 교체 과정은 전극 홀더(1000)로부터 전극봉(P)을 분리하는 분리 단계와 전극봉이 분리된 전극 홀더(1000)에 사용전 전극봉을 끼우는 교체 단계를 포함할 수 있다.

분리 단계는 전극 홀더(1000)의 클램핑 블록(1200)에 의해 클램핑된 전극봉(P)이 언클램핑되도록 전극 홀더(1000)의 볼트(1400)를 풀림 방향으로 작동시켜 전극봉(P)이 전극 홀더(1000)로부터 자중에 의해 자연 낙하되도록 한다. 추가적으로, 전극봉(P)의 잠금이 해제된 상태에서 상부 푸시부(130)를 이용해 전극봉(P)을 위에서 눌러 강제 낙하시킬 수 있다.

교체 단계는 클램핑 블록(1200)이 언클램핑 된 상태에서 카트리지부(330)로부터 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉(P1)을 상승 이동시켜 전극 홀더(1000)에 삽입시키는 단계 및 클램핑 블록(1200)이 클램핑 상태에서 볼트(1400)를 조임 방향으로 체결하는 단계를 포함할 수 있다.

교체 단계에서 카트리지부(330)에 수납된 사용전 전극봉들 중 첫번째 전극봉(P1)이 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉(P2)의 임의 유동을 방지하고자 두번째 전극봉(P2)을 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극봉 교체 장치를 보여주는 평면 구성도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 전극봉 교체 장치(10a)는 공구 유닛(100a)과 카트리지부(330a), 고정부재(390a) 그리고 장착부(370a)를 포함할 수 있으며, 공구 유닛(100a)은 도 1에 도시된 분리 유닛(100)의 제1공구부(110) 및 상부 푸시부(130)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공된다. 그리고, 카트리지부(330a)는 도 1에 도시된 카트리지부(330)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되며, 고정부재(390a) 및 장착부(370a)는 도 1에 도시된 고정부재(390), 장착부(370)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다.

다른 실시예에 따른 공구 유닛(100a)은 공구부(110a)와 상부 푸시부(130a)를 포함할 수 있다. 공구부(110a)는 볼트에 의해 클램핑 블록(1200)에 클램핑된 전극봉(P)이 분리되도록 볼트를 풀거나 또는 전극봉이 클램핑 블록에 클램핑되도록 볼트를 조이는 전동 공구일 수 있다. 따라서, 도 1과 비교했을 때 1개의 공구부를 생략할 수 있는 각별한 효과를 갖는다. 또한, 전극 홀더(1000)는 이동하지 않은 상태에서 전극봉(P)의 분리 및 사용전 전극봉의 교체 작업이 순차적으로 이루어질 수 있다.

도 11에서와 같이, 카트리지부(330a), 고정부재(390a) 그리고 장착부(370a)는 사용전 전극봉 교체를 위해 전극 홀더(1000) 아래로 이동 가능하게 제공될 수 있다. 즉, 카트리지부(330a), 고정부재(390a) 그리고 장착부(370a)는 이동 테이블(302)상에 제공될 수 있다. 이동 테이블(302)은 전극봉(P)의 분리 작업시에는 일측에서 대기하고(도 10에 표시된 위치), 전극봉의 분리 작업이 끝나면 전극 홀더(1000) 아래로 이동하게 된다. 여기서, 이동 테이블(302)은 카트리지부(330a)로부터 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉이 전극 홀더(1000)에 삽입될 수 있는 위치로 이동된다. 그리고, 사용전 전극봉의 교체 작업은 앞서 설명한 바와 동일하게 이루어질 수 있다.

참고로, 교체 작업 테이블(12)에는 전극 홀더(1000) 아래에 오프닝(OP)이 제공될 수 있다. 전극 홀더(1000)로부터 분리된 전극봉(P)은 오프닝(OP)을 통해 교체 작업 테이블(12) 밑으로 떨어지며, 오프닝(OP) 아래의 회수통(미도시됨)으로 회수될 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 전극봉 교체 장치 100 : 분리 유닛
110 : 제1공구부 130 : 상부 푸시부
300 : 교체 유닛 310 : 제2공구부
330 : 카트리지부 370 : 장착부
390 : 고정부재

Claims (15)

1. 피용접물에 대해 전류를 흘리는 전극봉이 클램핑 블록에 볼트 고정 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더에서 전극봉을 교체하기 위한 전극봉 교체 장치에 있어서;
   상기 전극 홀더의 볼트를 풀어서 전극봉을 분리하는 분리 유닛; 및
   상기 분리 유닛에서 전극봉이 분리된 상기 전극 홀더에 사용전 전극봉을 끼우고, 상기 볼트를 조여서 사용전 전극봉을 고정하는 교체 유닛을 포함하되;
   상기 교체 유닛은
   상기 클램핑 블록이 클램핑 상태가 되도록 상기 볼트를 체결방향으로 회전시키는 제2공구부;
   상기 전극 홀더에 교체를 위한 사용전 전극봉들이 수납되어 있는 카트리지부;
   상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉을 상승 이동시켜 상기 전극 홀더에 삽입시키는 장착부;
   상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 상기 첫번째 전극봉이 상기 장착부에 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉의 임의 유동을 방지하고자 상기 두번째 전극봉을 고정하는 고정부재를 포함하는 전극봉 교체 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 볼트는 상기 클램핑 블록에 전극봉이 클램핑되도록 상기 클램핑 블록에 체결되며,
   상기 분리 유닛은
   상기 클램핑 블록에 의해 클램핑된 전극봉의 잠금이 해제되도록 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시키는 제1공구부; 및
   상기 제1공구부에 의해 언클램핑된 전극봉을 위에서 눌러주는 상부 푸시부를 포함하는 전극봉 교체 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1공구부는
   제1구동부;
   상기 제1구동부에 의해 전후 이동되고, 전진 이동시 상기 볼트에 결합되어 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시키는 제1볼트 체결툴을 포함하는 전극봉 교체 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2공구부는
   제2구동부;
   상기 제2구동부에 의해 전후 이동되고, 전진 이동시 상기 볼트에 결합되어 상기 볼트를 체결 방향으로 회전시키는 제2볼트 체결툴을 포함하는 전극봉 교체 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 카트리지부는
   상기 사용전 전극봉들이 일렬로 수직하게 안착되는 안착홈이 제공되는 베이스판; 및
   상기 베이스 판으로부터 상방향으로 소정 거리 이격되어 제공되고, 상기 안착홈과 동일선상에 형성되어 상기 사용전 전극봉들이 위치되는 슬롯이 제공되는 상판을 갖는 몸체를 포함하고,
   상기 베이스 판은 상기 안착홈의 끝단에 제공되고, 상기 안착홈의 끝단에 위치한 상기 첫번째 전극봉을 들어올리기 위한 상기 장착부의 리프트핀이 위치되는 핀홀이 제공되는 전극봉 교체 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 핀홀은 상기 사용전 전극봉보다 작은 지름을 갖고,
   상기 장착부의 리프트핀은 상기 핀홀 상에 승강되도록 제공되며,
   상기 카트리지부는
   상기 몸체에 설치되고, 상기 사용전 전극봉들을 상기 핀홀이 위치한 상기 안착홈의 끝단 방향으로 밀어주는 푸시 부재를 더 포함하는 전극봉 교체 장치.
8. 삭제
9. 전극봉이 볼트 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더에서 전극봉을 교체하기 위한 전극봉 교체 방법에 있어서;
   상기 전극 홀더로부터 전극봉을 분리하는 분리 단계;
   전극봉이 분리된 상기 전극 홀더에 사용전 전극봉을 끼우는 교체 단계를 포함하되;
   상기 분리 단계는
   상기 전극 홀더의 클램핑 블록에 의해 클램핑된 전극봉의 잠금이 해제되도록 제1볼트 체결툴을 이용해 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시켜 전극봉이 상기 전극 홀더로부터 분리시키고,
   상기 교체 단계는
   전극봉이 제거된 상기 전극 홀더에 사용전 전극봉들이 수납되어 있는 카트리지부로부터 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉을 상승 이동시켜 상기 클램핑 블록에 삽입하는 단계;
   상기 첫번째 전극봉이 상기 클램핑 블록에 클램핑 되도록 제2볼트 체결툴을 이용해 상기 볼트를 체결 방향으로 회전시켜 고정하는 단계를 포함하고,
   상기 교체 단계는
   상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 상기 첫번째 전극봉이 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉의 임의 유동을 방지하고자 상기 두번째 전극봉을 고정하는 단계를 더 포함하는 전극봉 교체 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 분리 단계는
    상부 푸시부를 이용해 상기 전극봉을 위에서 눌러 강제 낙하시키는 단계를 더 포함하는 전극봉 교체 방법.
11. 피용접물에 대해 전류를 흘리는 전극봉이 볼트 고정 방식으로 클램핑되어 있는 전극 홀더에서 전극봉을 교체하기 위한 전극봉 교체 장치에 있어서;
    상기 전극 홀더의 클램핑 블록이 언클램핑 상태 또는 클램핑 상태가 되도록 상기 클램핑 블록에 체결된 볼트를 풀림 방향 또는 조임 방향으로 회전시키는 공구부;
    상기 전극 홀더에 교체를 위한 사용전 전극봉들이 수납되어 있는 카트리지부; 및
    상기 공구부에 의해 상기 클램핑 블록이 언클램핑된 상태에서 상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 가장 앞에 배치된 첫번째 전극봉을 상승 이동시켜 상기 전극 홀더에 삽입시키는 장착부를 포함하고,
    상기 카트리지부는
    상기 카트리지부에 수납된 상기 사용전 전극봉들 중 상기 첫번째 전극봉이 상기 장착부에 상승 이동될 때 이웃하는 두번째 전극봉의 임의 유동을 방지하고자 상기 두번째 전극봉을 고정하는 고정부재를 포함하는 전극봉 교체 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 카트리지부 및 상기 장착부는 사용전 전극봉 교체를 위해 상기 전극 홀더 아래로 이동 가능하게 제공되는 전극봉 교체 장치.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 공구부는
    상기 클램핑 블록에 의해 클램핑된 전극봉이 분리되도록 상기 볼트를 풀림 방향으로 회전시키고, 전극봉이 분리된 상기 클램핑 블록에 사용전 전극봉이 삽입되면 상기 볼트를 조임 방향으로 회전시키는 볼트 체결툴; 및
    전진 이동시 상기 볼트에 상기 볼트 체결툴이 결합되도록 상기 볼트 체결툴을 이동시키는 구동부를 포함하는 전극봉 교체 장치.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 카트리지부는
    상기 사용전 전극봉들이 일렬로 수직하게 안착되는 안착홈이 제공되는 바닥판; 및
    상기 바닥 판으로부터 상방향으로 소정 거리 이격되어 제공되고, 상기 안착홈과 동일선상에 형성되어 상기 사용전 전극봉들이 위치되는 슬롯이 제공되는 상판을 갖는 몸체를 포함하고,
    상기 바닥 판은 상기 안착홈의 끝단에 제공되고, 상기 안착홈의 끝단에 위치한 상기 첫번째 전극봉을 들어올리기 위한 상기 장착부의 리프트핀이 위치되는 핀홀이 제공되는 전극봉 교체 장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 카트리지부는
    상기 몸체에 설치되고, 상기 사용전 전극봉들을 상기 핀홀이 위치한 상기 안착홈의 끝단 방향으로 밀어주는 푸시 부재를 더 포함하는 전극봉 교체 장치.
    

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