KR20010087087A - 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치 - Google Patents

Abstract

가압축 구동장치를 구성하는 부재를 일체적으로 조립하고, 이 가압축구동장치를 하우징 본체에 부착함으로써, 정밀한 가압축 구동장치를 간단하게 얻을 수 있으며, 결과적으로 비용이 저렴하고 정밀한 용접장치를 얻을 수 있도록 하는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치를 제공한다.

모터의 출력축의 회전을 가압축(7)의 왕복운동으로 변환시키는 볼나사기구 (11)를 하우징(8) 내에 설치하고, 가압축부재와 하우징 사이에 직선이동형 구름안내기구(12,13)를 설치하는 경우에, 상기 하우징의 단면형상을 한쪽이 개방된 대략 U자형상의 본체(9)와 이 개방부를 덮는 플레이트(10)로 구성하며, 볼나사기구와, 가압축부재와, 이 가압축부재에 고정부착된 직선이동형 구름축받이(12)와, 이 직선이동형 구름축받이에 조합된 레일(13)로 이루어지는 가압기구부재를 상기 하우징본체에 부착하고, 상기 플레이트를 하우징 본체의 개방부에 고정부착한 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치.

Description

용접장치에 있어서의 가압축 구동장치{pressure application shaft driving unit in a welding equipment}

본 발명은, 모터에 의해 구동되는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치로서, 모터의 출력축의 회전을 가압축의 왕복운동으로 변환시키는 볼나사기구를 하우징 내에 설치하고, 상기 볼나사기구를 유지하는 가압축과 하우징 사이에 직선이동형 구름안내기구를 설치한 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치에 관한 것이다.

종래에, 로봇의 손목에 접속되는 용접건에 있어서의 가압축 구동장치로서, 모터의 출력축의 회전을 가압축의 왕복운동으로 변환시키는 볼나사기구를 하우징 내에 설치하고, 상기 가압축부재와 하우징 사이에 직선이동형 구름안내기구를 설치한 것은 예를 들면 일본국 특개평 9-47881호 공보에 개시되어 있다.

이 공지의 가압축 구동장치에서는, 하우징을 구성하는 실린더의 내부에 볼나사기구를 유지하는 가압축을 배치하고, 이 가압축의 뒤끝단부에 직선이동형 구름축받이를 구성하는 볼박스를 고정부착하며, 이 볼박스와 대향하는 면에 가이드홈을 구비한 레일을 상기 실린더의 내벽에 고정부착하여, 실린더 내부에서 이들 가압축 구동장치를 조립할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 상기 종래의 기술에서는, 레일이나 축받이나 볼나사기구 등으로 이루어지는 가압축 구동장치를 하우징 내에서 조립하기 때문에, 그 조립작업이 번거로운 동시에 정밀한 제품을 얻는 것이 어려우며, 또한 비용이 상승한다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 종래의 기술이 가진 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 가압축 구동장치를 구성하는 부재를 일체적으로 조립하여, 이 가압축 구동장치를 하우징 본체에 부착함으로써, 정밀한 가압축 구동장치를 간단하게 얻을 수 있으며, 결과적으로 비용이 저렴하고 정밀한 용접장치를 얻을 수 있는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치의 주요부 평면도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 도 1의 주요부 단면도,

도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 모터 2 : 가압축 구동장치

3 : 모터의 출력축 4,5 : 풀리

6 : 타이밍벨트 7 : 가압축

8 : 하우징 9 : 하우징 본체

10 : 플레이트 11 : 볼나사기구

12 : 직선이동형 구름축받이 13 : 레일

14 : 나사축 15 : 볼너트

16 : 축받이 17 : 플랜지

18,20,28,29 : 볼트 19 : 볼트유지용 돌출편

21 : 앞벽 22 : 관통구멍

23 : 스크레이퍼 24 : 더스트시일

25 : 볼 26 : 홈

27 : 돌출부 30 : 가공부

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서의 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치는, 모터의 출력축의 회전을 가압축의 왕복운동으로 변환시키는 볼나사기구를 하우징 내에 설치하고, 상기 가압축부재와 하우징 사이에 직선이동형 구름안내기구를 설치하는 경우에, 상기 하우징의 단면형상을 한쪽이 개방된 U자형상의 본체와 이 개방부를 덮는 플레이트로 구성하며, 볼나사기구와, 가압축부재와, 이 가압축부재에 고정부착된 직선이동형 구름축받이와, 이 직선이동형 구름축받이에 조합된 레일로 이루어지는 가압기구부재를 상기 하우징의 본체에 부착하고, 상기 플레이트를 하우징 본체의 개방부에 고정부착한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 하우징의 앞끝단을 앞벽으로 덮는 동시에, 이 앞벽에 가압축이 끼워 통하는 용도의 관통구멍을 형성하고, 이 관통구멍을 베어링 없이 한 것을 특징으로 하는 것이다

또한, 상기 하우징의 U자형상의 본체에 고정아암의 뒤끝단부를 부착한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 하우징의 U자형상의 본체를 알루미늄합금의 압출성형재에 의해 성형한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 볼나사기구의 볼나사축의 뒤끝단부에 수동으로 이 볼나사기구를 회전시키는 가공부를 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

(실시형태)

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도면에 있어서, (1)은 용접장치의 가압축 구동장치(2)를 구동하는 모터로서, 이 모터(1)의 출력축(3)에 설치한 풀리(4)와 가압축 구동장치(2)에 설치한 풀리(5)의 사이에는 예를 들면 타이밍벨트(6)가 길게 설치되어 있다. 그리고 가압축 구동장치(2)에 배치된 가압축(7)의 앞끝단부에는, C형 건에 있어서는 예컨대 제품을 가압하여 용접하는 전극(도시하지 않음)이, X형 건에 있어서는 예컨대 건 아암과 접속하는 접속부재(도시하지 않음)가, 용접지그에 있어서는 예컨대 제품을 얹어 놓는 테이블(도시하지 않음) 등이 접속되도록 되어 있다.

(8)은 상기 가압축 구동장치(2)의 하우징으로서, 이 하우징(8)은 단면형상이 대략 U자형상으로 한쪽이 개방된 본체(9)와 이 개방부를 덮는 플레이트(10)로 구성되고, 이 하우징(8) 내에는, 뒤쪽 부분에 볼나사기구(11)가 조립된 상기 가압축(7)과, 이 가압축(7)에 고정부착된 직선이동형 구름축받이(12)와, 이 직선이동형 구름축받이(12)에 조합된 레일(13)로 이루어지는 가압기구부재가 배치되어 있다. 그리고 하우징 본체(9)는 알루미늄합금의 압출성형재에 의해 성형되어 있다.

상기 볼나사기구(11)는, 나사축(14)과 이 나사축(14)에 맞물리는 볼너트(15)로 이루어지며, 나사축(14)은 상기 볼너트(15)를 관통하고 있는 동시에, 그 뒤쪽 부분은 축받이(16)에 지지되고, 뒤끝단부에는 상기 모터(1)로부터 벨트(6)를 통하여 구동력이 전달되는 상기 풀리(5)가 고정부착되어 있다. 그리고 이 나사축(14)의 가장 뒤끝단부에는 모터(1)의 고장시 등에 수동으로 나사축(14)을 회전시킬 수 있도록 하는 가공구멍 또는 가공돌출부 등의 가공부(30)가 형성되어 있다. 또 볼너트 (15)는 그 뒤쪽 부분에 각이 진 플랜지(17)가 형성되어 이 플랜지(17)에 있어서 복수의 볼트(18,18…)에 의해 가압축(7)의 뒤끝단부의 각이진 부분에 고정부착되어 있다.

가압축(7)은 상기 뒤끝단부측에 볼트유지용 돌출편(19,19)을 구비하며, 이 돌출편(19)에 끼워 넣어진 볼트(20,20…)에 의해 가압축(7)과 상기 직선이동형 구름축받이(12)가 일체화되어 있다. 또한 가압축(7)은, 하우징(8)의 앞끝단부를 덮는앞벽(21)에 형성된 관통구멍(22)을 관통하여 하우징(8)의 바깥쪽으로 이어져 있으며, 예를 들어 X형 전동건의 한쪽의 건 아암이 접속되어, 이 건 아암의 선단에 부착된 전극에 가압동작을 행하게 한다. 그리고 상기 관통구멍(22) 내에는 축받이가 설치되지 않고, 관통구멍(22) 내부를 가압축(7)이 간극을 두고 끼워 넣어지며, 이 간극에는, 스크레이퍼(23) 및 더스트 시일(23)이 끼워 장착되어, 관통구멍(22)은 소위 베어링이 없이 구성되어 있다.

그리고, 용접장치가 C형 전동건인 경우에는, 상기 가압축(7)이 가동아암을 구성하고, 상기 하우징(8)의 본체(9)에는 고정아암의 뒤끝단부가 부착되도록 되어 있다.

상기 직선이동형 구름축받이(12)는, 단면이 대략 ??자 형상으로 형성되고, 그 개방부측에 상기 레일(13)이 배치되어 있다. 그리고 축받이(12)의 레일(13)과 대향하는 상하면에는 볼(25,25)을 수납하는 홈(26)이 레일(13)에 형성된 돌출부 (27)와 함께 동작하도록 형성되어 있다.

레일(13)은, 직선이동형 구름축받이(12)에 조립되고 또한 상기 하우징 본체 (9)에 볼트(28,28…)에 의해 고정부착되어, 가압축(7)의 회전방지겸 수직으로의 직진 왕복운동의 가이드를 행하는 것이다. 한편 (29,29…)는 상기 플레이트(10)를 하우징 본체(9)에 고정부착하기 위한 볼트이다.

그리고, C형 전동건의 가동아암인 가압축(7)을 왕복운동시키기 위해서는, 모터(1)로부터 벨트(6)를 통하여 풀리(5)를 회전시키면 나사축(14)이 회전하고, 그 회전에 의해 볼너트(15)가 회전하려고 하는데, 그 회전력은 직선이동형 구름축받이(12)에 의해 억제되어 볼너트(15)의 전후진운동으로 변환되고, 이 볼너트(15)가 뒤쪽 부분에 조립된 가압축(7)은 전진 또는 후진운동을 행한다.

그런데, 하우징(8)의 단면형상을 한쪽이 개방된 대략 U자형상의 본체(9)와 이 개방부를 덮는 플레이트(10)로 구성하고, 뒤쪽 부분에 볼나사기구(11)가 조립된 가압축(7)과, 이 가압축(7)에 고정부착된 직선이동형 구름축받이(12)와, 이 직선이동형 구름축받이(12)에 조합된 레일(13)로 이루어지는 가압기구부재를 일체적으로 조립하여 부착하고, 이 가압기구부재를 하우징 본체(9)에 고정부착하도록 하였으므로, 특히 정밀한 조립부착을 요하는 레일(13)과 직선이동형 구름축받이(12)는 하우징(8)의 외부에서 미리 조립하여 부착할 수 있게 됨으로써 정확한 조립부착을 용이하게 할 수 있는 것이다. 또한 나사축(14), 볼너트(15), 가압축(7), 직선이동형 구름축받이(12), 레일(13) 등도 모두 하우징(8)의 외부에서 조립할 수 있기 때문에, 그들 조립작업은 매우 용이하게 된다.

또한, 상기 가압기구부재가 조립된 레일(13)을 하우징 본체(9)의 내면에 가공된 기준면에 볼트(28)로 체결하면 가압기구부재의 조립작업은 정밀도 좋게 신속하게 완성된다.

이와 같이, 레일(13)이 플레이트(10)를 통하지 않고 직접 하우징 본체(9)에 부착되기 때문에, 높은 비용의 플레이트가 필요 없어진다. 또한 가압축(7)의 원활한 직진이동을 위해 길이방향대로 심(芯)의 정밀도에 관계된 부품이 모두 하우징 본체(9)에 부착되게 되기 때문에, 하우징 본체(9)의 기계가공 정밀도에만 주의를 기울이면 혼자서도 조립정밀도를 낼 수 있도록 되어 있기 때문에, 상기와 같이 심의 정밀도를 내는 것을 매우 용이하게 행할 수 있는 것이다.

또한, 하우징(8)의 앞끝단을 앞벽(21)으로 덮는 동시에, 이 앞벽(21)에 가압축(7)이 끼워 넣어지는 용도의 관통구멍(22)을 형성하고, 이 관통구멍(22)을 베어링이 없도록 한 경우에는, 가압축(7)의 표면에 스패터가 부착되어도 축받이가 긁히는 등의 문제가 발생하지 않고, 또한 가압축(7)에 편심가중에 의한 굽힘모멘트)가 걸려도 직선이동형 구름축받이(12) 만으로 하중을 받기 때문에 용접성으로의 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.

또한, 하우징 본체(9)에 고정아암의 뒤끝단부를 부착한 경우에는, 하우징(1)의 전체길이가 짧아지고, 전동건 전체도 작게 수납할 수 있다.

또한, 하우징 본체(9)를 알루미늄합금의 압출성형재에 의해 성형한 경우에는, 그 성형이 용이한 동시에 재료비용 및 기계가공비용이 대폭적으로 저감된다.

또한, 볼나사기구의 볼나사축(14)의 뒤끝단부에 수동으로 이 볼나사축(14)을 회전시키는 가공부(3)를 형성한 경우에는, 모터(1)가 고장났을 때 등에 가공부(3)를 이용하여 나사축(14)을 회전시킴으로써 가압축(7)을 원하는 위치로 복귀시킬 수 있다.

본 발명에 있어서는, 하우징의 단면형상을 한쪽이 개방된 대략 U자형상의 본체와 이 개방부를 덮는 플레이트로 구성하고, 볼나사기구와, 가압축부재와, 이 가압축부재에 고정부착된 직선이동형 구름축받이와, 이 직선이동형 구름축받이에 조합된 레일로 이루어지는 가압기구부재를 상기 하우징의 본체에 부착시키고, 상기 플레이트를 하우징 본체의 개방부에 고정부착하였기 때문에, 매우 정밀도가 높은 가압축 구동장치를 간단하게 조립할 수 있으며, 또한 비용이 저렴한 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치를 얻을 수 있다.

또한, 하우징의 앞끝단을 앞벽으로 덮는 동시에, 이 앞벽에 가압축이 끼워 넣어지는 용도의 관통구멍을 형성하고, 이 관통구멍을 베어링이 없게 한 경우에는, 가압축의 표면에 스패터가 부착하여도 축받이가 긁히는 등의 문제가 발생하지 않고, 또 가압축에 편심가압에 의한 굽힘모멘트가 걸려도 직선이동형 구름축받이만으로 하중을 받기 때문에 용접성으로의 영향을 최소한으로 억제할 수 있는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치가 된다.

또한, 하우징의 U자형상의 본체에 고정아암의 뒤끝단부를 부착한 경우에는, 하우징의 전체길이가 짧아져서, 용접장치 전체도 작게 수납할 수 있는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치가 된다.

또한, 하우징의 U자형상의 본체를 알루미늄합금의 압출성형재에 의해 성형한 경우에는, 성형이 용이하고 저렴한 비용의 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치가 된다.

또한, 볼나사기구의 볼나사축의 뒤끝단부에 수동으로 이 볼나사축을 회전시키는 가공부를 형성한 경우에는, 모터가 고장났을 때 등에 대응하여 가압축(7)을 원하는 위치로 복귀시킬 수 있는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치로 된다.

Claims (5)

1. 모터에 의해 구동되는 용접장치에서의 가압축 구동장치로서, 모터의 출력축의 회전을 가압축의 왕복운동으로 변환시키는 볼나사기구를 하우징 내에 설치하고, 상기 가압축부재와 하우징 사이에 직선이동형 구름안내기구를 설치하는 경우에, 상기 하우징의 단면형상을 한쪽이 개방된 U자형상의 본체와 이 개방부를 덮는 플레이트로 구성하며, 볼나사기구와, 가압축부재와, 이 가압축부재에 고정부착된 직선이동형 구름축받이와, 이 직선이동형 구름축받이에 조합시킨 레일로 이루어지는 가압기구부재를 상기 하우징의 본체에 부착하고, 상기 플레이트를 하우징 본체의 개방부에 고정부착한 것을 특징으로 하는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 앞끝단을 앞벽으로 덮는 동시에, 이 앞벽에 가압축이 끼워 넣어지는 용도의 관통구멍을 형성하고, 이 관통구멍을 베어링 없이 한 것을 특징으로 하는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 U자형상의 본체에 고정아암의 뒤끝단부를 부착한 것을 특징으로 하는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 U자형상의 본체를 알루미늄합금의 압출성형재에 의해 성형한 것을 특징으로 하는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 볼나사기구의 볼나사축의 뒤끝단부에 수동으로 이 볼나사축을 회전시키는 가공부를 형성한 것을 특징으로 하는 용접장치에 있어서의 가압축 구동장치.