KR102502587B1 - 진공파이프 조립체 제조공법 - Google Patents

진공파이프 조립체 제조공법 Download PDF

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KR102502587B1 KR1020220157353A KR20220157353A KR102502587B1 KR 102502587 B1 KR102502587 B1 KR 102502587B1 KR 1020220157353 A KR1020220157353 A KR 1020220157353A KR 20220157353 A KR20220157353 A KR 20220157353A KR 102502587 B1 KR102502587 B1 KR 102502587B1
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김민수
전신석
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김민수
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Abstract

본 발명은 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)을 용접으로 접합하여 진공파이프 조립체를 형성되는 진공파이프 조립체 제조공법에 관련되며, 진공파이프 벤딩단계, 고정브라켓 프레스단계, 용접위치설정단계, 프로젝션용접단계를 통하여 진공파이프와 고정브라켓을 정밀하게 용접하고, 비숙련공에 의한 생산성 및 용접품질 향상을 도모할 수 있도록 진공파이프 벤딩단계(S10), 고정브라켓 프레스단계(S20), 용접위치설정단계(S30), 프로젝션용접단계(S40)를 포함하여 주요 구성으로 한다.

Description

진공파이프 조립체 제조공법{Vacuum pipe assembly manufacturing method}
본 발명은 진공파이프 조립체 제조공법에 관련되며, 보다 상세하게는 진공파이프 벤딩단계, 고정브라켓 프레스단계, 용접위치설정단계, 프로젝션용접단계를 통하여 진공파이프와 고정브라켓을 정밀하게 용접하고, 비숙련공에 의한 생산성 및 용접품질 향상을 도모할 수 있는 진공파이프 조립체 제조공법에 관한 것이다.
통상 저항 용접은 저항열을 이용하여 용재를 용접하는 방식으로서, 저항 용접은 비교예로서 아크 용접 방식과 달리 그을음이 모재에 생기지 않고 용접불꽃에 의한 기공 형성 등의 불량이 방지되므로, 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 부품들을 장착하기 위한 마운팅 유닛를 접합하는 용도로 사용하고 있다.
이러한 종래에 저항용접 기술을 살펴보면, 등록특허 10-2205840호에서, 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 포함하는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 스터드 용접 작업을 연속적으로 수행하기 위한 것이나, 용접을 위한 접촉면적이 협소하고, 모재 두께가 얇은 경우 미세한 로딩오차에도 용접불량으로 이어지는 문제점이 따랐다.
KR 10-2205840 B1 (2021.01.15.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 진공파이프 벤딩단계, 고정브라켓 프레스단계, 용접위치설정단계, 프로젝션용접단계를 통하여 진공파이프와 고정브라켓을 정밀하게 용접하고, 비숙련공에 의한 생산성 및 용접품질 향상을 도모할 수 있는 진공파이프 조립체 제조공법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)을 용접으로 접합하여 진공파이프 조립체를 형성되는 진공파이프 조립체 제조공법에 있어서, 진공파이프(1)를 소정의 각도로 절곡하여 준비하는 진공파이프 벤딩단계(S10); 고정브라켓(2) 일단에 진공파이프(1)를 감싸도록 라운드 절곡편(2a)을 형성하고, 라운드 절곡편(2a)에 용접돌기(2b)를 형성하며, 다른 일단에 볼트를 체결하기 위한 체결홀(2c)을 가공하는 고정브라켓 프레스단계(S20); 고정브라켓(2)의 용접돌기(2b)가 진공파이프(1) 외주면에 점접촉되도록 가조립하는 용접위치설정단계(S30); 및 용접돌기(2b)에 전류와 가압력을 가하여 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 프로젝션용접단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 용접돌기(2b)와 대응하는 진공파이프(1) 외주면에 위치결정홈(1a)이 형성되고, 상기 용접위치설정단계(S30)에서 용접돌기(2b)가 위치결정홈(1a)에 음양각구조로 맞물리면서 진공파이프(1)와 고정브라켓(2) 간에 가조립위치가 안내되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로젝션용접단계(S40)에서 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)은 프로젝션용접파트(100)에 의해 용접되도록 구비되고, 상기 프로젝션용접파트(100)는, 변압기에 연결되는 하부전극(110)과, 변압기에 연결되고, 하부전극(110)과 일직선상에서 직선 이송되는 상부전극(120)과, 하부전극(110)이 관통 체결되도록 클램프홀(132)이 형성되는 지그바디(130)와, 지그바디(130) 상면에 클램프홀(132)을 기준으로 일측에 45˚ 하향 경사각으로 형성되고, 상면에 진공파이프(1) 안착 위치를 결정하는 제 1로딩지그(142)가 형성되는 제 1경사지그면(140)과, 지그바디(130) 상면에 클램프홀(132)을 기준으로 다른 일측에 45˚ 하향 경사각으로 형성되고, 상면에 고정브라켓(2) 안착 위치를 결정하는 제 2로딩지그(152)가 형성되는 제 2경사지그면(150)을 포함하고, 상기 진공파이프(1) 일부 영역이 하부전극(110)을 경유하도록 제 1로딩지그(142)에 진공파이프(1)를 45˚ 경사각으로 로딩하고, 상기 고정브라켓(2)의 라운드 절곡편(2a)이 진공파이프(1) 상부에 중첩되도록 제 2로딩지그(152)에 고정브라켓(2)을 45˚ 경사각으로 로딩한 후, 상부전극(120)을 하향 이송하여 용접돌기(2b)와 대응하는 접점 영역을 가압하면서 점용접하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1로딩지그(142)는 진공파이프(1)를 양 사이드 및 저면에서 구속하도록 음각라인으로 형성되면서, 내부에 진공파이프(1) 진입을 감지하는 제 1센서(144)가 구비되고, 상기 제 2로딩지그(152)는 고정브라켓(2) 양 사이드 및 저면에서 구속하도록 음각홈으로 형성되고, 내부에 고정브라켓(2) 진입을 감지하는 제 2센서(154)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2로딩지그(152)에 전자석모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 자력으로 클램핑하도록 구비되고, 상기 제 1, 2센서(144)(154)에 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)이 감지되면, 전자석모듈(160)이 on작동되어 고정브라켓(2)을 클램핑하고, 상부 전극(120)이 하향 이송되어 용접돌기(2b)와 대응하는 접점영역을 가압하면서 점용접한 후 상향 이송되는 시점을 제어부에서 감지하여 전자석모듈(160)을 off 작동하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2로딩지그(152)에 위치결정모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 정위치에 구속하도록 구비되고, 상기 위치결정모듈(160)은, 고정브라켓(2)의 체결홀(2c)과 대응하는 제 2로딩지그(152)에 설치되어 횡방향으로 돌출되도록 구비되는 스톱편(162)과, 스톱편(162) 단부 저면에 경사각으로 형성되고, 스톱편(162) 돌출 이송력에 의해 체결홀(2c) 내주면과 미끄럼운동되면서 고정브라켓(2)을 구속하는 경사면(164)을 포함하고, 상기 경사면(164)은 체결홀(2c)의 외측 단부와 국부적으로 점접촉되도록 구비되고, 상기 경사면(164)은 스톱편(162) 돌출 이송력에 의해 체결홀(2c) 외측 단부와 점접촉상태로 미끄럼운동되어, 고정브라켓(2)을 하방향 및 제 2로딩지그(152) 내측으로 가압력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2로딩지그(152)에 위치결정모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 정위치에 구속하도록 구비되고, 상기 위치결정모듈(160)은, 고정브라켓(2)의 체결홀(2c)과 대응하는 제 2로딩지그(152)에 설치되고, 체결홀(2c)과 일직선상으로 돌출되어, 체결홀(2c)에 맞물리는 위치결정핀(166)과, 위치결정핀(166) 단부에 경사각으로 돌출 형성되어, 체결홀(2c)을 타고 이송되면서 체결홀(2c)이 위치결정핀(166)과 동심원상에 일치되도록 위치보정하는 원추형팁(168)을 포함하고, 상기 제 1, 2센서(144)(154)에 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)이 감지되면, 위치결정핀(166)이 돌출되어 체결홀(2c)에 결합된 상태로 고정브라켓(2)을 구속하고, 상부 전극(120)이 하향 이송되어 용접돌기(2b)와 대응하는 접점영역을 가압하면서 점용접한 후 상향 이송되는 시점을 제어부에서 감지하여 위치결정핀(166) 원위치로 복귀이송되어 고정브라켓(2)과의 구속상태로 해제되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로젝션용접단계(S40)에서, 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 중에 진공파이프(1)의 유로를 검사하는 검사모듈(200)이 구비되고, 상기 검사모듈(200)은, 제 1로딩지그(142)에 로딩되는 진공파이프(1) 일단을 폐쇄하도록 결합되어 압력을 검출하는 압력센서(212)가 설치되는 검사부재(210)와, 진공파이프(1) 다른 일단에 체결되어, 밸브(222) 개폐작동에 의해 유로 측으로 압축공기를 주입하는 압력제어부재(220)를 포함하고, 상기 제 1로딩지그(142)에 진공파이프(1)가 로딩되면, 진공파이프(1) 양단부에 검사부재(210)와 압력제어부재(220)가 장착되고, 상기 압력제어부재(220)를 통하여 압축공기가 주입되어 진공파이프(1) 내부 압력이 설정된 압력에 도달하면 밸브(222)가 닫힘 작동되고, 밸브(222) 닫힘 작동 후 압력센서(212)를 통하여 진공파이프(1) 내부압력을 측정하여 기준값으로 저장하고, 이어서 상부 전극(120)에 의해 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 과정 중에 진공파이프(1) 내부 압력 변화를 검출하여, 용접 열에 의한 압축공기 팽창률을 감안하여 측정값을 산출한 후, 측정값과 기준값을 비교하여, 기준값 대비 측정값이 설정 오차값 이하인 경우 용접부분 개공 불량으로 판단하고, 기준값 대비 측정값이 설정 오차값 이상인 경우 과열로 인한 진공파이프 내주면 열손상으로 판단하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 진공파이프 벤딩단계, 고정브라켓 프레스단계, 용접위치설정단계, 프로젝션용접단계를 통하여 진공파이프와 고정브라켓을 정밀하게 용접하고, 비숙련공에 의한 생산성 및 용접품질 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법을 개략적으로 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 단계별 부품을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 용접돌기와 위치결정홈 맞물림 구조를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 프로젝션용접파트를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 프로젝션용접파트에 전자석모듈이 적용된 상태를 나타내는 구성도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 프로젝션용접파트에 위치결정모듈이 적용된 상태를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 검사모듈을 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법을 개략적으로 나타내는 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 단계별 부품을 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 용접돌기와 위치결정홈 맞물림 구조를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 프로젝션용접파트를 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 프로젝션용접파트에 전자석모듈이 적용된 상태를 나타내는 구성도이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 프로젝션용접파트에 위치결정모듈이 적용된 상태를 나타내는 구성도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 진공파이프 조립체 제조공법의 검사모듈을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)을 용접으로 접합하여 진공파이프 조립체를 형성되는 진공파이프 조립체 제조공법에 관련되며, 진공파이프 벤딩단계, 고정브라켓 프레스단계, 용접위치설정단계, 프로젝션용접단계를 통하여 진공파이프와 고정브라켓을 정밀하게 용접하고, 비숙련공에 의한 생산성 및 용접품질 향상을 도모할 수 있도록 진공파이프 벤딩단계(S10), 고정브라켓 프레스단계(S20), 용접위치설정단계(S30), 프로젝션용접단계(S40)를 포함하여 주요 구성으로 한다.
1. 진공파이프 벤딩단계(S10)
본 발명에 따른 진공파이프 벤딩단계(S10)는, 진공파이프(1)를 소정의 각도로 절곡하여 준비하는 단계이다.
상기 진공파이프 벤딩단계(S10)는 양단부에 요철띠부가 형성되는 일자형 진공파이프를 도 2 (a)처럼 소정의 각도로 절곡하여 준비한다.
2. 고정브라켓 프레스단계(S20)
본 발명에 따른 고정브라켓 프레스단계(S20)는, 고정브라켓(2) 일단에 진공파이프(1)를 감싸도록 라운드 절곡편(2a)을 형성하고, 라운드 절곡편(2a)에 용접돌기(2b)를 형성하며, 다른 일단에 볼트를 체결하기 위한 체결홀(2c)을 가공하는 단계이다.
상기 고정브라켓 프레스단계(S20)는 복수의 프레스 공정을 통하여 판형 소재를 절곡, 피어싱, 펀칭하여 라운드 절곡편(2a), 용접돌기(2b), 체결홀(2c)을 형성한다.
이때, 상기 라운드 절곡편(2a)의 곡률은 진공파이프(1)의 외경 곡률과 동일하게 형성된다.
3. 용접위치설정단계(S30)
본 발명에 따른 용접위치설정단계(S30)는, 고정브라켓(2)의 용접돌기(2b)가 진공파이프(1) 외주면에 점접촉되도록 가조립하는 단계이다.
상기 용접위치설정단계(S30)는 진공파이프(1) 상에 고정브라켓(2)의 라운드 절곡편(2a)이 맞물리도록 적층하고, 이때 용접돌기(2b)가 진공파이프(1) 외주면에 점접촉되도록 준비한다.
4. 프로젝션용접단계(S40)
본 발명에 따른 프로젝션용접단계(S40)는, 용접돌기(2b)에 전류와 가압력을 가하여 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 단계이다.
상기 프로젝션용접단계(S40)는 상, 하부전극(110)(120) 사이에 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 가압하면서 전류를 가하여 용접돌기(2b) 부분을 국부적으로 접합하도록 구비된다.
도 3에서, 상기 용접돌기(2b)와 대응하는 진공파이프(1) 외주면에 위치결정홈(1a)이 형성된다.
그리고, 상기 용접위치설정단계(S30)에서 용접돌기(2b)가 위치결정홈(1a)에 음양각구조로 맞물리면서 진공파이프(1)와 고정브라켓(2) 간에 가조립위치가 안내되도록 구비됨에 따라 가조립 정밀도가 향상된다.
도 4에서, 상기 프로젝션용접단계(S40)에서 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)은 프로젝션용접파트(100)에 의해 용접되도록 구비된다.
상기 프로젝션용접파트(100)는, 변압기에 연결되는 하부전극(110)과, 변압기에 연결되고, 하부전극(110)과 일직선상에서 직선 이송되는 상부전극(120)과, 하부전극(110)이 관통 체결되도록 클램프홀(132)이 형성되는 지그바디(130)와, 지그바디(130) 상면에 클램프홀(132)을 기준으로 일측에 45˚ 하향 경사각으로 형성되고, 상면에 진공파이프(1) 안착 위치를 결정하는 제 1로딩지그(142)가 형성되는 제 1경사지그면(140)과, 지그바디(130) 상면에 클램프홀(132)을 기준으로 다른 일측에 45˚ 하향 경사각으로 형성되고, 상면에 고정브라켓(2) 안착 위치를 결정하는 제 2로딩지그(152)가 형성되는 제 2경사지그면(150)을 포함한다.
그리고, 상기 진공파이프(1) 일부 영역이 하부전극(110)을 경유하도록 제 1로딩지그(142)에 진공파이프(1)를 45˚ 경사각으로 로딩하고, 상기 고정브라켓(2)의 라운드 절곡편(2a)이 진공파이프(1) 상부에 중첩되도록 제 2로딩지그(152)에 고정브라켓(2)을 45˚ 경사각으로 로딩한 후, 상부전극(120)을 하향 이송하여 용접돌기(2b)와 대응하는 접점 영역을 가압하면서 점용접하도록 구비된다.
이처럼 상기 제 1경사지그면(140)과 제 2경사지그면(150)이 상호 역방향으로 45˚ 하향 경사각으로 형성됨에 따라 용접돌기(2b)와 대응하는 고정브라켓(2) 상면이 상부전극(120)과 대응하도록 노출되어 프로젝션용접단계(S40)가 주변 간섭없이 이루어진다.
도 5에서, 상기 제 1로딩지그(142)는 진공파이프(1)를 양 사이드 및 저면에서 구속하도록 음각라인으로 형성되면서, 내부에 진공파이프(1) 진입을 감지하는 제 1센서(144)가 구비된다.
상기 제 2로딩지그(152)는 고정브라켓(2) 양 사이드 및 저면에서 구속하도록 음각홈으로 형성되고, 내부에 고정브라켓(2) 진입을 감지하는 제 2센서(154)가 구비된다.
그리고, 상기 제 2로딩지그(152)에 전자석모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 자력으로 클램핑하도록 구비된다.
작동상이 있어서, 상기 제 1, 2센서(144)(154)에 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)이 감지되면, 전자석모듈(160)이 on작동되어 고정브라켓(2)을 클램핑하고, 상부 전극(120)이 하향 이송되어 용접돌기(2b)와 대응하는 접점영역을 가압하면서 점용접한 후 상향 이송되는 시점을 제어부에서 감지하여 전자석모듈(160)을 off 작동하도록 구비됨에 따라 고정브라켓(2)이 자동으로 정위치에 위치고정되어 프로젝션용접단계(S40)의 작업성 및 용접품질이 향상되는 이점이 있다.
도 6에서, 상기 제 2로딩지그(152)에 위치결정모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 정위치에 구속하도록 구비된다.
상기 위치결정모듈(160)은, 고정브라켓(2)의 체결홀(2c)과 대응하는 제 2로딩지그(152)에 설치되어 횡방향으로 돌출되도록 구비되는 스톱편(162)과, 스톱편(162) 단부 저면에 경사각으로 형성되고, 스톱편(162) 돌출 이송력에 의해 체결홀(2c) 내주면과 미끄럼운동되면서 고정브라켓(2)을 구속하는 경사면(164)을 포함한다.
이때, 상기 경사면(164)은 체결홀(2c)의 외측 단부와 국부적으로 점접촉되도록 구비된다.
이에 상기 경사면(164)은 스톱편(162) 돌출 이송력에 의해 체결홀(2c) 외측 단부와 점접촉상태로 미끄럼운동되어, 고정브라켓(2)을 하방향 및 제 2로딩지그(152) 내측으로 가압력이 작용하도록 구비됨에 따라 고정브라켓(2)의 라운드 절곡편(2a)이 진공파이프(1) 외주면에 긴밀하게 밀착되어 용접 품질이 향상된다.
도 7에서, 상기 제 2로딩지그(152)에 위치결정모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 정위치에 구속하도록 구비된다.
상기 위치결정모듈(160)은, 고정브라켓(2)의 체결홀(2c)과 대응하는 제 2로딩지그(152)에 설치되고, 체결홀(2c)과 일직선상으로 돌출되어, 체결홀(2c)에 맞물리는 위치결정핀(166)과, 위치결정핀(166) 단부에 경사각으로 돌출 형성되어, 체결홀(2c)을 타고 이송되면서 체결홀(2c)이 위치결정핀(166)과 동심원상에 일치되도록 위치보정하는 원추형팁(168)을 포함한다.
작동상에 있어서, 상기 제 1, 2센서(144)(154)에 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)이 감지되면, 위치결정핀(166)이 돌출되어 체결홀(2c)에 결합된 상태로 고정브라켓(2)을 구속하고, 상부 전극(120)이 하향 이송되어 용접돌기(2b)와 대응하는 접점영역을 가압하면서 점용접한 후 상향 이송되는 시점을 제어부에서 감지하여 위치결정핀(166) 원위치로 복귀이송되어 고정브라켓(2)과의 구속상태로 해제되도록 구비됨에 따라 프로젝션용접단계(S40)를 수행하는 중에 고정브라켓(2)의 유동이 방지된다.
도 8에서, 상기 프로젝션용접단계(S40)에서, 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 중에 진공파이프(1)의 유로를 검사하는 검사모듈(200)이 구비된다.
상기 검사모듈(200)은, 제 1로딩지그(142)에 로딩되는 진공파이프(1) 일단을 폐쇄하도록 결합되어 압력을 검출하는 압력센서(212)가 설치되는 검사부재(210)와, 진공파이프(1) 다른 일단에 체결되어, 밸브(222) 개폐작동에 의해 유로 측으로 압축공기를 주입하는 압력제어부재(220)를 포함한다.
작동 상에 있어서, 상기 제 1로딩지그(142)에 진공파이프(1)가 로딩되면, 진공파이프(1) 양단부에 검사부재(210)와 압력제어부재(220)가 장착된다.
이어서 상기 압력제어부재(220)를 통하여 압축공기가 주입되어 진공파이프(1) 내부 압력이 설정된 압력에 도달하면 밸브(222)가 닫힘 작동되고, 밸브(222) 닫힘 작동 후 압력센서(212)를 통하여 진공파이프(1) 내부압력을 측정하여 기준값으로 저장하고, 이어서 상부 전극(120)에 의해 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 과정 중에 진공파이프(1) 내부 압력 변화를 검출하여, 용접 열에 의한 압축공기 팽창률을 감안하여 측정값을 산출한다.
이후, 상기 측정값과 기준값을 비교하여, 기준값 대비 측정값이 설정 오차값 이하인 경우 용접부분 개공 불량으로 판단하고, 기준값 대비 측정값이 설정 오차값 이상인 경우 과열로 인한 진공파이프 내주면 열손상으로 판단하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
1: 진공파이프 2: 고정브라켓
100: 프로젝션용접파트 200: 검사모듈

Claims (8)

  1. 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)을 용접으로 접합하여 진공파이프 조립체를 형성되는 진공파이프 조립체 제조공법에 있어서, 진공파이프(1)를 소정의 각도로 절곡하여 준비하는 진공파이프 벤딩단계(S10); 고정브라켓(2) 일단에 진공파이프(1)를 감싸도록 라운드 절곡편(2a)을 형성하고, 라운드 절곡편(2a)에 용접돌기(2b)를 형성하며, 다른 일단에 볼트를 체결하기 위한 체결홀(2c)을 가공하는 고정브라켓 프레스단계(S20); 고정브라켓(2)의 용접돌기(2b)가 진공파이프(1) 외주면에 점접촉되도록 가조립하는 용접위치설정단계(S30); 및 용접돌기(2b)에 전류와 가압력을 가하여 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 프로젝션용접단계(S40);를 포함하고,
    상기 프로젝션용접단계(S40)에서 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)은 프로젝션용접파트(100)에 의해 용접되도록 구비되고,
    상기 프로젝션용접파트(100)는, 변압기에 연결되는 하부전극(110)과, 변압기에 연결되고, 하부전극(110)과 일직선상에서 직선 이송되는 상부전극(120)과, 하부전극(110)이 관통 체결되도록 클램프홀(132)이 형성되는 지그바디(130)와, 지그바디(130) 상면에 클램프홀(132)을 기준으로 일측에 45˚ 하향 경사각으로 형성되고, 상면에 진공파이프(1) 안착 위치를 결정하는 제 1로딩지그(142)가 형성되는 제 1경사지그면(140)과, 지그바디(130) 상면에 클램프홀(132)을 기준으로 다른 일측에 45˚ 하향 경사각으로 형성되고, 상면에 고정브라켓(2) 안착 위치를 결정하는 제 2로딩지그(152)가 형성되는 제 2경사지그면(150)을 포함하고,
    상기 진공파이프(1) 일부 영역이 하부전극(110)을 경유하도록 제 1로딩지그(142)에 진공파이프(1)를 45˚ 경사각으로 로딩하고, 상기 고정브라켓(2)의 라운드 절곡편(2a)이 진공파이프(1) 상부에 중첩되도록 제 2로딩지그(152)에 고정브라켓(2)을 45˚ 경사각으로 로딩한 후, 상부전극(120)을 하향 이송하여 용접돌기(2b)와 대응하는 접점 영역을 가압하면서 점용접하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 진공파이프 조립체 제조공법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 용접돌기(2b)와 대응하는 진공파이프(1) 외주면에 위치결정홈(1a)이 형성되고, 상기 용접위치설정단계(S30)에서 용접돌기(2b)가 위치결정홈(1a)에 음양각구조로 맞물리면서 진공파이프(1)와 고정브라켓(2) 간에 가조립위치가 안내되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 진공파이프 조립체 제조공법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1로딩지그(142)는 진공파이프(1)를 양 사이드 및 저면에서 구속하도록 음각라인으로 형성되면서, 내부에 진공파이프(1) 진입을 감지하는 제 1센서(144)가 구비되고,
    상기 제 2로딩지그(152)는 고정브라켓(2) 양 사이드 및 저면에서 구속하도록 음각홈으로 형성되고, 내부에 고정브라켓(2) 진입을 감지하는 제 2센서(154)가 구비되는 것을 특징으로 하는 진공파이프 조립체 제조공법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2로딩지그(152)에 전자석모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 자력으로 클램핑하도록 구비되고,
    상기 제 1, 2센서(144)(154)에 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)이 감지되면, 전자석모듈(160)이 on작동되어 고정브라켓(2)을 클램핑하고, 상부 전극(120)이 하향 이송되어 용접돌기(2b)와 대응하는 접점영역을 가압하면서 점용접한 후 상향 이송되는 시점을 제어부에서 감지하여 전자석모듈(160)을 off 작동하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 진공파이프 조립체 제조공법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2로딩지그(152)에 위치결정모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 정위치에 구속하도록 구비되고,
    상기 위치결정모듈(160)은,
    고정브라켓(2)의 체결홀(2c)과 대응하는 제 2로딩지그(152)에 설치되어 횡방향으로 돌출되도록 구비되는 스톱편(162)과,
    스톱편(162) 단부 저면에 경사각으로 형성되고, 스톱편(162) 돌출 이송력에 의해 체결홀(2c) 내주면과 미끄럼운동되면서 고정브라켓(2)을 구속하는 경사면(164)을 포함하고,
    상기 경사면(164)은 체결홀(2c)의 외측 단부와 국부적으로 점접촉되도록 구비되고, 상기 경사면(164)은 스톱편(162) 돌출 이송력에 의해 체결홀(2c) 외측 단부와 점접촉상태로 미끄럼운동되어, 고정브라켓(2)을 하방향 및 제 2로딩지그(152) 내측으로 가압력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 진공파이프 조립체 제조공법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2로딩지그(152)에 위치결정모듈(160)이 설치되어 고정브라켓(2)을 정위치에 구속하도록 구비되고,
    상기 위치결정모듈(160)은,
    고정브라켓(2)의 체결홀(2c)과 대응하는 제 2로딩지그(152)에 설치되고, 체결홀(2c)과 일직선상으로 돌출되어, 체결홀(2c)에 맞물리는 위치결정핀(166)과,
    위치결정핀(166) 단부에 경사각으로 돌출 형성되어, 체결홀(2c)을 타고 이송되면서 체결홀(2c)이 위치결정핀(166)과 동심원상에 일치되도록 위치보정하는 원추형팁(168)을 포함하고,
    상기 제 1, 2센서(144)(154)에 진공파이프(1)와 고정브라켓(2)이 감지되면, 위치결정핀(166)이 돌출되어 체결홀(2c)에 결합된 상태로 고정브라켓(2)을 구속하고, 상부 전극(120)이 하향 이송되어 용접돌기(2b)와 대응하는 접점영역을 가압하면서 점용접한 후 상향 이송되는 시점을 제어부에서 감지하여 위치결정핀(166) 원위치로 복귀이송되어 고정브라켓(2)과의 구속상태로 해제되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 진공파이프 조립체 제조공법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 프로젝션용접단계(S40)에서, 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 중에 진공파이프(1)의 유로를 검사하는 검사모듈(200)이 구비되고,
    상기 검사모듈(200)은,
    제 1로딩지그(142)에 로딩되는 진공파이프(1) 일단을 폐쇄하도록 결합되어 압력을 검출하는 압력센서(212)가 설치되는 검사부재(210)와,
    진공파이프(1) 다른 일단에 체결되어, 밸브(222) 개폐작동에 의해 유로 측으로 압축공기를 주입하는 압력제어부재(220)를 포함하고,
    상기 제 1로딩지그(142)에 진공파이프(1)가 로딩되면, 진공파이프(1) 양단부에 검사부재(210)와 압력제어부재(220)가 장착되고,
    상기 압력제어부재(220)를 통하여 압축공기가 주입되어 진공파이프(1) 내부 압력이 설정된 압력에 도달하면 밸브(222)가 닫힘 작동되고, 밸브(222) 닫힘 작동 후 압력센서(212)를 통하여 진공파이프(1) 내부압력을 측정하여 기준값으로 저장하고, 이어서 상부 전극(120)에 의해 고정브라켓(2)과 진공파이프(1)를 점용접하는 과정 중에 진공파이프(1) 내부 압력 변화를 검출하여, 용접 열에 의한 압축공기 팽창률을 감안하여 측정값을 산출한 후, 측정값과 기준값을 비교하여, 기준값 대비 측정값이 설정 오차값 이하인 경우 용접부분 개공 불량으로 판단하고, 기준값 대비 측정값이 설정 오차값 이상인 경우 과열로 인한 진공파이프 내주면 열손상으로 판단하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 진공파이프 조립체 제조공법.
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