KR19990002116A

KR19990002116A - Laser Brazing Welding Method

Info

Publication number: KR19990002116A
Application number: KR1019970025653A
Authority: KR
Inventors: 정창호
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-01-15

Abstract

본 발명은 자동차의 차체 조립을 위한 용접방법으로서 특히 레이저 브레이징 용접(Laser Brazing)방법에 관한 것으로 브레이징 용접의 장점과 열원으로 성능이 우수한 레이저 빔을 이용하여 패널을 용접하므로서 열원의 제어가 용이하므로 접합부의 돌출 및 단면적을 최소화하여 후연마 가공의 작업공수를 줄일 수 있도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding method for assembling an automobile body, and more particularly, to a laser brazing method, which is easy to control a heat source by welding a panel by using a laser beam having excellent advantages as brazing welding and performance as a heat source. It is an object of the present invention to minimize the protrusion and cross-sectional area of the to reduce the number of work in post-polishing process.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안은,The present invention as a means for achieving the above object,

자동차 패널(9)을 접합하는 브레이징 용접에 있어서,In brazing welding for joining the automobile panel 9,

로봇(1)아암(2)의 단부로 용접헤드(3) 및 용가재공급기가 장착되어 패널(9)을 접합시키도록 구성된 로봇(1)과;A robot (1) equipped with a welding head (3) and a filler material at an end of the arm (2) to be configured to bond the panel (9);

상기 용접헤드(3)로 케이블을 통하여 레이저 빔이 공급되도록 하는 레이저빔 발진기(8)와;A laser beam oscillator (8) for supplying a laser beam through a cable to the welding head (3);

상기 레이저빔 발진기(8)를 제어하는 시스템 제어기(7)와;A system controller (7) for controlling the laser beam oscillator (8);

상기 로봇(1)의 일측으로 장착되어 용가재 공급부(4)로부터 용가재를 받아 용가재 공급기(6)로 보내는 용가재 공급모터(5)와; 의 구성을 특징으로 한다.A filler metal supply motor (5) mounted to one side of the robot (1) and receiving the filler material from the filler metal supply unit (4) and sent to the filler metal supplier (6); Characterized in the configuration.

Description

Laser Brazing Welding Method

본 발명은 자동차의 차체 조립을 위한 용접방법으로서 특히 레이저 브레이징 용접(Laser Brazing)방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding method for assembling a vehicle body, in particular to a laser brazing method.

일반적으로 자동차 차체는 여러조각의 패널을 개별적으로 제작하여 하나의 차체로 하기 위하여 조립 라인에서는 이들 패널을 결합하는데 조립은 여러 가지의 용접방법을 이용하여 조립을 하고 있는바 가장 많이 쓰이는 용접방법으로는 전기저항 및 레이저, 가스, 아아크 등을 이용하고 있다.In general, the automobile body combines these panels in the assembly line in order to make several pieces of panels individually and make them into one body. The assembly is assembled by using various welding methods. Electric resistance, laser, gas, arc and the like are used.

그 중에서 차체의 지붕격인 루프패널(9)과 측면인 쿼터패널(10)은 도 2 에서와 같이 로봇(1)의 로봇아암(2) 단부로 용접토치(3)를 장착하여 통상 아르곤 가스 브레이징이라는 용접방법을 이용하여 두 패널(9)(10)의 용접부(11)가 접합되도록 작업을 실시하고 있는데 브레이징(Brazing)이라는 것은 접합하고자 하는 패널의 용융점 이하에서 패널은 상하지 않고 용가재와 열을 가하여 두 패널를 접합하는 기술을 의미하는 것이다.Among them, the roof panel 9 which is the roof grid of the vehicle body and the quarter panel 10 which are the side are mounted with a welding torch 3 at the end of the robot arm 2 of the robot 1 as shown in FIG. The welding method is used to join the welds 11 of the two panels 9 and 10. Brazing means that the panel does not go below the melting point of the panel to be joined and is heated by applying the filler metal and heat. It means the technology of joining panels.

상기와 같은 두 패널을 조립하기 위해서는 루프패널(9)의 하단과 쿼터패널(11)의 상단을 미소길이 만큼 겹치게 한 후 용가재 공급부(4)에서 용가재 공급모터(5)를 거쳐 용가재 공급기(6)에 공급되도록 하고 시스템 제어기(7)에서는 가스 공급기(8)를 제어하여 용접토치(3)에 가스를 공급하므로서 가스연소 열원을 이용하여 브레이징 접합이 되도록 연속용접하는 것이다.In order to assemble the two panels as described above, overlap the lower end of the roof panel 9 and the upper end of the quarter panel 11 by a small length, and then through the filler material supply motor 5 in the filler material supply unit 4, the filler material feeder 6 The system controller 7 controls the gas supplier 8 to supply gas to the welding torch 3 while continuously welding the gas to a brazing joint using a gas combustion heat source.

그러나 상기와 같은 용접 방법은 브레이징 용접면의 비이드가 돌출되기 때문에 후가공을 통해 연마과정을 거쳐야하며 연마공정이 모두 수작업으로 이루어져 작업자가 작업하기에 어려워서 많은 시간의 낭비가 있었으며 차체 품질상에도 문제발생의 소지가 있었다.However, the welding method as described above has to undergo a polishing process through post-processing because the beads of the brazing welding surface are protruded, and the polishing process is all done by hand, which makes it difficult for the operator to work and wastes a lot of time. Possessed.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 브레이징 용접의 장점과 열원으로 성능이 우수한 레이저 빔을 이용하여 패널을 용접하므로서 열원의 제어가 용이하므로 접합부의 돌출 및 단면적을 최소화하여 후연마 가공의 작업공수를 줄일 수 있도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention facilitates the control of the heat source by welding the panel using the laser beam which is excellent in the advantages of brazing welding and the heat source in order to improve the above problems, thereby minimizing the protrusion and cross-sectional area of the joint and the workmanship of the post-polishing process An object of the present invention to reduce the number.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은,The present invention as a means for achieving the above object,

자동차 패널을 접합하는 브레이징 용접에 있어서,In brazing welding for joining automobile panels,

로봇아암의 단부로 용접헤드 및 용가재공급기가 장착되어 패널을 접합시키도록 구성된 로봇과;A robot mounted at the end of the robot arm, the welding head and the filler metal material configured to bond the panel;

상기 용접헤드로 케이블을 통하여 레이저 빔이 공급되도록 하는 레이저빔 발진기와;A laser beam oscillator for supplying a laser beam through a cable to the welding head;

상기 레이저빔 발진기를 제어하는 시스템 제어기와;A system controller for controlling the laser beam oscillator;

상기 로봇의 일측으로 장착되어 용가재 공급부로부터 용가재를 받아 용가재 공급기로 보내는 용가재 공급모터와; 의 구성을 특징으로 한다.A filler material supply motor mounted to one side of the robot and receiving the filler material from the filler material supply unit and sending the filler material to the filler material supplier; Characterized in the configuration.

도 1 은 본 발명에 의한 레이저 브레이징 용접방법을 나타내는 도면1 is a view showing a laser brazing welding method according to the present invention

도 2 는 종래기술2 is a prior art

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 로봇1: robot

2 : 로봇아암2: robot arm

3 : 용접헤드3: welding head

4 : 용가재 공급부4: filler material supply part

5 : 용가재 공급모터5: filler material supply motor

6 : 용가재 공급기6: filler material feeder

7 : 시스템 제어기7: system controller

8 : 레이저 빔 발진기8: laser beam oscillator

9,10: 패널9,10: panel

11 : 용접부11: welded part

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 은 본 발명에 의한 레이저 브레이징 용접을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the laser brazing welding according to the present invention.

도면중 부호 1 은 로봇(1)으로서 일측으로 용접헤드(3) 및 용가재 공급기(6)가 장착되어 패널(9)의 용접부(11)에 접근하여 용접이 용이하도록 하였다. 또한 상기 용접헤드(3)는 로봇(1) 아암(2)의 단부에 장착되어 시스템 제어기(7)에 의해 작동되는 레이저빔 발진기(8)로부터 레이저를 공급받아 용접이 되도록 하고 있다.In the drawing, reference numeral 1 denotes a robot 1, which is equipped with a welding head 3 and a filler metal feeder 6 on one side to access the weld 11 of the panel 9 to facilitate welding. In addition, the welding head 3 is mounted on the end of the arm 1 of the robot 1 to receive the laser from the laser beam oscillator 8 operated by the system controller 7 to be welded.

상기 용접헤드(3)의 상부로는 용가재 공급기(6)가 결합되고 후방으로는 용가재 공급모터(5)가 장착되어 용가재 공급부(4)로부터 전달되는 용가재가 상기 용가재 공급기(6)에 지속적으로 공급될 수 있도록 하였다.The filler metal feeder 6 is coupled to the upper portion of the welding head 3 and the filler metal supply motor 5 is mounted to the rear of the welding head 3 to continuously supply the filler material delivered from the filler metal supply unit 4 to the filler metal supplier 6. It could be.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보면 우선 각기 제작된 루프패널(9)과 쿼터패널(9)의 용접부(11)를 접합시킨 상태에서 로봇(1)은 로봇(1)아암(2)을 이동하여 용접헤드(3)가 용접부(11)에 접근되도록 한다. 이때 시스템 제어기(7)는 레이저빔 발진기(8)를 구동시켜 레이저 케이블을 따라 상기 용접헤드(3)로 레이저 빔이 조사되도록 하게 되는 것이다.Looking at the operation according to the configuration as described above, first, the robot 1 moves the robot (1) arm (2) in the state in which the welded part 11 of the roof panel (9) and the quarter panel (9) produced respectively The welding head 3 is brought close to the weld 11. At this time, the system controller 7 drives the laser beam oscillator 8 so that the laser beam is irradiated to the welding head 3 along the laser cable.

한편 상기 용접헤드(3)의 상부에 장착된 용가재 공급기(6)는 레이저 빔이 조사될 때 지속적으로 용가재가 공급되도록 하고 있는데 용가재의 공급은 용가재 공급모터(5)에 의해 용가재 공급부(4)로부터 용가재를 공급받는 것이다.Meanwhile, the filler metal feeder 6 mounted on the upper portion of the welding head 3 continuously supplies the filler metal when the laser beam is irradiated. The filler material is supplied from the filler material supply unit 4 by the filler material supply motor 5. You will be supplied with crawfish.

상기와 같이 대기상태에서 용접작업이 시작되면 용접헤드(3)에서 레이저 빔이 용가재를 녹이면서 용접부(11)에 지속적으로 조사되어 각 패널(9)은 용접이 되어 일체가 될 수 있는 것이다.As described above, when the welding operation is started in the standby state, the laser beam is continuously irradiated to the welding portion 11 while melting the filler metal in the welding head 3, so that each panel 9 may be welded and integrated.

상기와 같은 본 발명에 의하면 종래의 경우 가스 브레이징 용접을 이용하여 패널을 접합하였으나 접합부가 매끄럽지 못하여 돌출부가 형성되었으나 열원의 제어가 용이한 레이저 빔을 이용하므로서 돌출되는 단면적을 최소화 하므로서 후공정이 필요없게 되어 생산능력이 증대될 뿐만 아니라 연마시 발생하는 분진이 감소되어 환경적으로도 우수한 작업환경 조성이 가능하게 되는 유용한 발명인 것이다.According to the present invention as described above, the panel is bonded by using gas brazing welding, but the joint is not smooth, but the protrusion is formed, but the post process is unnecessary because it minimizes the cross-sectional area that protrudes by using a laser beam that is easy to control the heat source. It is a useful invention that not only increases the production capacity, but also reduces the dust generated during polishing to create an environmentally superior working environment.

Claims

In brazing welding for joining the automobile panel 9,

A robot (1) equipped with a welding head (3) and a filler material at an end of the robot (1) arm (2) to bond the panel (9);

A laser beam oscillator (8) for supplying a laser beam through a cable to the welding head (3);

A system controller (7) for controlling the laser beam oscillator (8);

A filler metal supply motor (5) mounted to one side of the robot (1) and receiving the filler material from the filler metal supply unit (4) and sent to the filler metal supplier (6); Laser brazing welding method characterized in that the configuration.