KR20020028241A

KR20020028241A - 매쉬시임 용접장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20020028241A
Application number: KR1020000059143A
Authority: KR
Inventors: 김은석; 이문용
Original assignee: 이명근; 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2002-04-17
Also published as: KR100368768B1

Abstract

컨베이어 장치를 2단 및 3단 볼 컨베이어로 나누고, 이에 평행하게 슬라이드 이동할 수 있도록 베이스 프레임을 적용하여, 용접기 본체가 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어를 옮겨다니면서 이종의 강판을 적어도 3장 이상 연속적으로 용접 작업할 수 있도록 하여, 하나의 작업환경 내에서 제품 사양 변화에 효과적으로 대응하며, 작업환경 및 생산관리에 유연성을 부여할 수 있도록 하는 매쉬시임 용접장치 및 그 방법을 제공할 목적으로,

매쉬시임 용접장치에서,

한 조가 2열로 이루어지는 2조의 볼 컨베이어로 이루어져, 각각 상기 클램핑 수단을 갖는 2단 볼 컨베이어와 3단 볼 컨베이어로 나누어지며, 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어의 제1조 및 제2조에는 선행 및 후행 강판을 밀어서 상기 클램핑 수단으로 투입시켜 주는 푸싱수단이 각각 구성되고,

상기 용접기 본체의 하부에는 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어에 대하여 길이방향으로 평행하게 슬라이드 이동할 수 있도록 좌우 이동수단을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접장치와,

선행 강판과 후행 강판을 컨베이어 장치 상에서 오버랩 시킨 후, 클램핑 수단을 통하여 각각 고정하고, 용접기 본체에 연동하는 상,하부 전극휠을 통하여 상기 오버랩 구간을 압전 통괴하여 용접하는 매쉬시임 용접장치의 용접방법에서,

상기 컨베이어 장치를 2장의 강판을 상호 용접하기 위한 2단 볼 컨베이어와,3장의 강판을 용접하기 위한 3단 볼 컨베이어로 나누고, 상기 컨베이어의 일측에서 용접기 본체가 길이방향을 따라 상기 2단 볼 컨베이어와 3단 볼 컨베이어 사이를 옮겨다닐 수 있도록 슬라이드 이동 가능하게 하여 2단 용접공정과 3단 용접공정을 통하여 상,하부 전극휠에 의해 다수의 강판을 용접할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접방법을 제공한다.

Description

매쉬시임 용접장치 및 그 방법{MASH SEAM-WELDING DEVICE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 매쉬시임 용접장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두께 또는 재질이 상이한 여러 장의 강판을 연속적으로 용접 작업할 수 있도록 하여 별도의 추가공정 없이 하나의 작업환경 내에서, 제품 사양의 변화에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 매쉬시임 용접장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 매쉬시임 용접장치는 두께 또는 재질이 서로 다른 2장의 강판을 상호 오버랩시켜 상,하부 전극휠을 통하여 압전 통괴시킴으로 하나의 강판으로 용접을 행하는 장치로서, 도 6에서 도시한 바와 같이, 종래에는 선행 강판(101)과 후행 강판(103)을 공급하여주는 컨베이어(105) 상에 이를 지지하도록 각각 선행 클램프(107)와 후행 클램프(109)가 구성되고, 상기 선행 및 후행 클램프(107,109) 사이에는 용접기 본체(111)에 가압 실린더(113)와 연결되는 상,하부 전극휠(115,117)이 구성된다.

따라서 2장의 강판으로 된 선,후행 강판(101,103)이 컨베이어(105)를 통하여 각각 공급되어 오버랩 되면, 상기 선행 및 후행 클램프(107,109)가 이를 각각 고정하게 되고, 이때 상기 용접기 본체(111)를 전진시키면서, 상기 가압 실린더(113)를 작동시켜 상,하부 전극휠(115,117)이 상기 선행 및 후행 강판(101,103)의 오버랩 구간을 용접하게 된다.

이와 같이 용접기 본체(111)가 전진하여 용접이 끝나면, 다시 용접기 본체(111)를 후진시키면서 상기 가압 실린더(113)는 작동을 해제하여 상,하부 전극휠(115,117)이 용접부에서 떨어진 상태로 제거되어 2장의 서로 다른 강판의 매쉬시임 용접을 완료하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 매쉬시임 용접장치와 그 용접방법에 의하면, 그 작업환경이 고정적으로 이루어져 서로 다른 2장의 강판을 용접하기 위한 것으로, 2장의 강판만을 용접하여 이루어지는 제품의 대량생산에는 유리하나, 3장 이상의 서로 다른 강판을 용접하기 위해서는 별도의 공정을 추가하여야 하며, 특히, 다품종의 제조시에도 작업환경 및 생산관리 측면에서 유연성 있는 대처가 어렵다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 컨베이어 장치를 2단 및 3단 볼 컨베이어로 나누고, 이에 평행하게 슬라이드 이동할 수 있도록 베이스 프레임을 적용하여, 용접기 본체가 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어를 옮겨다니면서 이종의 강판을 적어도 3장 이상 연속적으로 용접 작업할 수 있도록 하여, 하나의 작업환경 내에서 제품 사양 변화에 효과적으로 대응하며, 작업환경 및 생산관리에 유연성을 부여할 수 있도록 한 매쉬시임 용접장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치의 주요 구성을 개략적으로 도시한 평면 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치의 일실시예에 의한 용접 순서를 개략적으로 도시한 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치의 일실시예에 따른 2단 용접공정을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치의 일실시예에 따른 3단 용접공정을 나타내는 도면이다.

도 6은 종래 기술에 따른 매쉬시임 용접장치의 부분 정면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치는, 용접할 선행 강판과 후행 강판을 공급하여 주는 컨베이어 장치와; 상기 컨베이어 장치 상에서 상기 선행 강판과 후행 강판을 오버랩시켜 고정하는 클램핑 수단과; 일측에 가압 실린더와 연결되는 상,하부 전극휠을 설치하여 상기 클램핑 수단에 의해 고정된 선행 강판과 후행 강판의 오버랩 구간을 전후진하면서 상기 상,하부 전극휠에 의해 상기 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 용접하는 용접기 본체와; 상기 용접기 본체를 전후진시키도록 랙 피니언 구조에 의해 전후방향 구동력을 제공하는 전후이동 구동모터로 이루어지는 매쉬시임 용접장치에서,

상기 컨베이어 장치는 한 조가 2열로 이루어지는 2조의 볼 컨베이어로 이루어져, 각각 상기 클램핑 수단을 갖는 2단 볼 컨베이어와 3단 볼 컨베이어로 나누어지며, 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어의 제1조 및 제2조에는 선행 및 후행 강판을 밀어서 상기 클램핑 수단으로 투입시켜 주는 푸싱수단이 각각 구성되고,

상기 용접기 본체의 하부에는 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어에 대하여 길이방향으로 평행하게 슬라이드 이동할 수 있도록 좌우 이동수단을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 푸싱수단은 상기 2단 볼 컨베이어의 제1,2조의 각 열 사이에 각각 상기 클램핑 수단을 중심에 두고 양쪽에서 서로 대칭하여 설치되어 유압에 의해 작동하여 선행 및 후행 강판을 각각 상기 클램핑 수단의 좌우측으로 밀어주는 2단 선행 및 2단 후행 푸셔와; 상기 3단 볼 컨베이어의 제1,2조의 각 열 사이에 각각 상기 클램핑 수단을 중심으로 일측에 설치되어 유압에 의해 작동하여 2장의 선행 강판을 클램핑 수단의 일측으로 차례대로 밀어주는 3단 제1,제2선행 푸셔와; 상기 3단 볼 컨베이어의 제1,2조의 각 열 사이에 각각 상기 클램핑 수단을 중심으로 타측에 설치되어 유압에 의해 작동하여 후행 강판을 상기 클램핑 수단의 타측으로 밀거나 끄집어낼 수 있도록 척을 일체로 설치하여 구성되는 3단 후행 푸셔로 이루어지는 것을 특징으로 하고,

상기 좌우 이동수단은 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어에 대하여 길이방향으로 나란하게 배치되며, 일측단에 길이방향으로 랙이 구성되는 슬라이드 레일과; 상기용접기 본체의 하부에 구성되어 이를 상기 랙 피니언 구조로 연결되는 전후이동 구동모터에 의해 전후 슬라이드 이동 가능하게 함과 동시에, 상기 슬라이드 레일을 따라 용접기 본체와 함께 좌우방향으로 평행하게 슬라이드 이동 가능하게 구성되는 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 일측에 장착되어 상기 슬라이드 레일의 랙과 치합되는 피니언을 회전축에 장착하여 베이스 프레임에 슬라이드 구동력을 제공하는 좌우이동 구동모터로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 클램핑 수단은 상기 선행 강판을 클램핑하는 선행 클램프와, 후행 강판을 클램핑하는 후행 클램프로 나누어지며, 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어의 선,후행측에 각각 장착되는 유압 실린더와; 상기 유압 실린더의 피스톤 로드 상단에 각각 연결되는 상부 클램프 부재와; 상기 상부 클램프 부재의 하부에서 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어와 동일선상에 설치되는 하부 클램프 부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치에 의한 용접방법은 선행 강판과 후행 강판을 컨베이어 장치 상에서 오버랩 시킨 후, 클램핑 수단을 통하여 각각 고정하고, 용접기 본체에 연동하는 상,하부 전극휠을 통하여 상기 오버랩 구간을 압전 통괴하여 용접하는 매쉬시임 용접장치의 용접방법에서,

상기 컨베이어 장치를 2장의 강판을 상호 용접하기 위한 2단 볼 컨베이어와, 3장의 강판을 용접하기 위한 3단 볼 컨베이어로 나누고, 상기 컨베이어의 일측에서 용접기 본체가 길이방향을 따라 상기 2단 볼 컨베이어와 3단 볼 컨베이어 사이를 옮겨다닐 수 있도록 슬라이드 이동 가능하게 하여 2단 용접공정과 3단 용접공정을통하여 상,하부 전극휠에 의해 다수의 강판을 용접할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하며,

상기 2단 용접공정은 상기 2단 볼 컨베이어 상에서 상기 선행 및 후행 클램프를 사이에 두고 양측으로 선행 및 후행 강판을 배치하는 제1단계와; 상기 제1단계에 이어, 2단 선행 푸셔를 통하여 선행 강판을 푸싱하여 상기 선행 클램프로 클램핑하는 제2단계와; 상기 제2단계 이후, 2단 후행 푸셔를 통하여 후행 강판을 푸싱하여 상기 선행 강판과 오버랩시킨 후, 후행 클램프로 클램핑하는 제3단계와; 상기 용접기 본체를 전후진시켜 상,하부 전극휠에 의해 상기 선행 및 후행 강판의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 용접하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하고,

상기 3단 용접공정은 상기 3단 볼 컨베이어 상에서 상기 선행 및 후행 클램프를 사이에 두고 양측으로 제1,제2선행 강판과 후행 강판을 배치하는 제1단계와; 상기 제1단계에 이어, 3단 제1선행 푸셔를 통하여 제1선행 강판을 푸싱하여 상기 선행 클램프로 클램핑하는 제2단계와; 상기 제2단계 이후, 3단 후행 푸셔를 통하여 후행 강판을 푸싱하여 상기 제1선행 강판의 일단과 오버랩시킨 후, 후행 클램프에 클램핑하는 제3단계와; 상기 제3단계로부터 상기 용접기 본체를 전후진시켜 상,하부 전극휠에 의해 상기 제1선행 강판과 후행 강판의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 1차 용접하는 제4단계와; 상기 제4단계에 이어, 상기 3단 후행 푸셔와 일체로 구성된 척을 통하여 1차 용접 강판을 끄집어내면서 상기 1차 용접 강판 중, 제1선행 강판 측의 타단을 상기 후행 클램프로 다시 클램핑하는 제5단계와; 상기 제5단계 이후, 3단 제2선행 푸셔를 통하여 제2선행 강판을 푸싱하여 상기 1차 용접 강판과 오버랩시킨 후, 선행 클램프에 클램핑하는 제6단계와; 상기 용접기 본체를 다시 전후진시켜 상,하부 전극휠에 의해 상기 제2선행 강판과 1차 용접 강판의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 2차 용접하는 제7단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치의 주요 구성을 개략적으로 도시한 평면 개략도로서, 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치는 용접 강판을 공급하여 주는 컨베이어 장치(10)와, 상기 컨베이어 장치(10) 상에서 용접 강판을 고정하는 클램핑 수단(20)과, 전극휠에 의해 용접 강판을 압전 통괴시킬 수 있도록 하는 용접기 본체(30) 및 상기 용접기 본체(30)에 전후방향 구동력을 제공하는 전후이동 구동모터(43)와, 상기 용접 강판을 밀어서 상기 클램핑 수단(20)으로 투입시켜 주는 푸싱수단과, 상기 용접기 본체(30)를 상기 컨베이어 장치(10)에 대하여 평행하게 슬라이드 이동시키는 좌우 이동수단(40)으로 이루어진다.

상기 용접 강판은 상기 푸싱수단에 의해 클램핑 수단(20)에 먼저 투입되는 선행 강판(50,51,52)과 이후에 투입되는 후행 강판(60,61)으로 나누어진다.

그리고 상기 컨베이어 장치(10)는 한 조가 2열로 이루어지는 2조의 볼 컨베이어로 이루어지고, 이 볼 컨베이어는 다시 2장의 강판을 용접하기 위한 2단 볼 컨베이어(11)와 3장의 강판을 용접하기 위한 3단 볼 컨베이어(12)로 나누어지며, 각각 상기 클램핑 수단(20)과 푸싱수단이 구성된다.

이때, 상기 푸싱수단은 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어(11,12)의 제1조(13,14)와 제2조(15,16)에 각각 구성되어 상기 선행 및 후행 강판(50,51,52,60,61)을 밀어서 상기 클램핑 수단(20)으로 투입시켜 주게 된다.

상기 클램핑 수단(20)은 푸싱장치에 의해 투입되는 선행 강판(50,51,52)의 선단부를 클램핑하는 2단 및 3단 선행 클램프(21,22)와, 후행 강판(60,61)의 선단부를 상기 선행 강판(50,51)과 오버랩된 상태로 클램핑하는 2단 및 3단 후행 클램프(23,24)로 나누어지며, 그 각각의 구성은 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어(11,12)의 선,후행측에 각각 유압 실린더(25)가 장착되고, 이 유압 실린더(27)의 피스톤 로드 상단에는 상부 클램프 부재(25)가 각각 연결되며, 상기 상부 클램프 부재(25)의 하부에서 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어(11,12)와 동일선상에는 하부 클램프 부재(26)가 설치되어 이루어진다.

그리고 상기 푸싱수단은 상기 2단 볼 컨베이어(11)의 제1,2조(13,15)의 각 열 사이에는 상기 클램핑 수단(20)을 중심에 두고 양쪽에서 서로 대칭하여 2단 선행 및 2단 후행 푸셔(71,72)가 설치되어 유압에 의해 작동하여 선행 및 후행 강판(50,60)을 각각 상기 2단 선,후행 클램프(21,23)에 밀어주도록 구성된다.

또, 상기 3단 볼 컨베이어(12)의 제1,2조(14,16)의 각 열 사이에는 상기 클램핑 수단(20)을 중심으로 일측에 3단 제1,제2선행 푸셔(73,75)가 설치되어 유압에 의해 작동하여 2장의 선행 강판(51,52)을 3단 선행 클램프(22)에 차례대로 밀어주도록 구성되고, 상기 클램핑 수단(20)의 타측에는 3단 후행 푸셔(74)가 설치되어 유압에 의해 작동하여 후행 강판(61)을 3단 후행 클램프(24)에 밀거나 끄집어낼 수있도록 척(미도시)을 일체로 설치하여 구성된다.

상기 좌우 이동수단(40)은 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어(11,12)에 대하여 길이방향으로 나란하게 슬라이드 레일(41)이 배치되며, 슬라이드 레일(41)의 일측단에는 길이방향을 따라 랙(42)이 구성된다. 또, 상기 용접기 본체(30)의 하부에는 이를 상기 랙 피니언 구조를 이용하여 전후이동 구동모터(43)를 연결하여 전후 슬라이드 이동 가능하게 함과 동시에, 상기 슬라이드 레일(41)을 따라 용접기 본체(30)와 함께 좌우방향으로 평행하게 슬라이드 이동 가능하도록 베이스 프레임(44)이 구성된다.

그리고 상기 베이스 프레임(44)의 일측에는 상기 슬라이드 레일(41)의 랙(42)과 치합되는 피니언(45)을 회전축에 장착하여 베이스 프레임(44)에 슬라이드 구동력을 제공하도록 좌우이동 구동모터(46)를 설치하여 이루어져 상기 용접기 본체(30)를 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어(11,12)에 대하여 길이방향으로 평행하게 슬라이드 이동할 수 있게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치에 의한 용접방법은 선행 강판(50,51,52)과 후행 강판(60,61)을 볼 컨베이어 상에서 오버랩시킨 후, 선행 및 후행 클램프(21,22,23,24)를 이용하여 각각 고정하고, 용접기 본체(30)를 전후진시킴에 따라 이에 연동하는 상,하부 전극휠(80,81)을 통하여 상기 오버랩 구간을 압전 통괴하여 용접하게 된다.

이때, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 볼 컨베이어를 2장의 강판을 상호 용접하기 위한 2단 볼 컨베이어(11)와, 3장의 강판을 용접하기 위한 3단 볼 컨베이어(12)로 나누고, 상기 볼 컨베이어의 일측에서 용접기 본체(30)가 길이방향을 따라 상기 2단 볼 컨베이어(11)와 3단 볼 컨베이어(12) 사이를 옮겨다닐 수 있도록 슬라이드 이동 가능하게 하여 2단 용접공정(A)과 3단 용접공정(B)을 통하여 다수의 강판을 용접하게 된다.

여기서 상기 2단 용접공정(A)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 2단 볼 컨베이어(11) 상에서 상기 2단 선행 및 후행 클램프(21,23)를 사이에 두고 양측으로 선행 및 후행 강판(50,60)을 배치하면(도 4(a)), 이어, 2단 선행 푸셔(71)를 작동시켜 선행 강판(50)을 푸싱하여 상기 2단 선행 클램프(21)로 투입하면, 2단 선행 클램프(21)는 선행 강판(50)의 선단부를 클램핑 한다(도 4(b)).

이후, 2단 후행 푸셔(72)를 작동시켜 후행 강판(60)을 푸싱함으로서, 2단 후행 클램프(23)로 투입하여 상기 선행 강판(50)과 오버랩시킨 후, 2단 후행 클램프(23)로 후행 강판(60)의 선단부를 클램핑 한다(도 4(c)).

여기서 상기 2단 선,후행 클램프(21,23)의 작동은 2단 볼 컨베이어(11)의 선,후행측에 장착되는 각각의 유압 실린더(27)가 상부로 작동하여 이의 피스톤 로드 상단에 각각 연결되는 상부 클램프 부재(25)를 들어올리고, 선행 또는 후행 강판(50,60)이 2단 선,후행 푸셔(71,72)에 의해 상,하부 클램프 부재(25,26) 사이에 투입되면, 상기 유압 실린더(27)를 하부로 작동시켜 상부 클램프 부재(25)를 아래로 내려 하부 클램프 부재(26)와 함께 클램핑하게 된다.

이와 같이, 선행 및 후행 강판(50,60)이 상호 오버랩된 상태로 2단 선,후행 클램프(71,72)에 의해 고정되면, 상기 용접기 본체(30)를 전후진시켜 상,하부 전극휠(80,81)에 의해 상기 선행 및 후행 강판(50,60)의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 용접하게 된다(도 4(d)).

이때, 상기 상부 전극휠(80)은 용접기 본체(30)의 상단에 구성된 가압 실린더(83)에 의해 가압력을 제공받아 상기 오버랩 구간을 용접할 때, 용접과 동시에 이를 가압하게 된다.

그리고 상기 3단 용접공정은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 용접기 본체(30)가 상기 2단 볼 컨베이어(11)의 일측에서 베이스 프레임(44)의 일측에 구성된 좌우이동 구동모터(46)를 작동시켜 슬라이드 레일(41)의 측단부에 구성된 랙(42)과 좌우이동 구동모터(46)의 회전축에 구성된 피니언(45)의 작동에 의해 3단 볼 컨베이어(12)의 일측으로 이동시킨 후,

상기 3단 볼 컨베이어(12) 상에서 상기 3단 선행 및 후행 클램프(22,24)를 사이에 두고 양측으로 제1,제2선행 강판(51,52)과 후행 강판(61)을 배치하면(도 5(a)), 이어, 3단 제1선행 푸셔(73)를 작동시켜 제1선행 강판(51)을 푸싱하여 상기 3단 선행 클램프(22)로 투입하면, 3단 선행 클램프(22)는 제1선행 강판(51)의 선단부를 클램핑 한다(도 5(b)).

이후, 3단 후행 푸셔(74)를 작동시켜 후행 강판(61)을 푸싱함으로서, 3단 후행 클램프(24)로 투입하여 상기 제1선행 강판(51)과 오버랩시킨 후, 3단 후행 클램프(24)로 후행 강판(61)의 선단부를 클램핑 한다(도 5(c)).

여기서 상기 3단 선,후행 클램프(22,24)의 작동은 상기한 2단 선,후행 클램프(21,23)의 작동과 동일하므로 생략한다.

이와 같이, 제1선행 및 후행 강판(51,61)이 상호 오버랩된 상태로 3단 선,후행 클램프(22,24)에 의해 고정되면, 상기 용접기 본체(30)를 전후진시켜 상,하부 전극휠(80,81)에 의해 상기 제1선행 및 후행 강판(51,61)의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 1차 용접을 하게 된다.

이어, 상기 3단 후행 푸셔(74)와 일체로 구성된 척(미도시)을 통하여 1차 용접 강판(62)을 끄집어내면서 상기 1차 용접 강판(62) 중, 제1선행 강판(51) 측의 타단을 상기 3단 후행 클램프(24)로 다시 클램핑하게 된다(도 5(d)).

그리고 3단 제2선행 푸셔(75)를 통하여 제2선행 강판(52)을 푸싱하여 상기 1차 용접 강판(62)과 오버랩시킨 후, 3단 선행 클램프(22)에 클램핑하고, 상기 용접기 본체(30)을 다시 전후진시켜 상,하부 전극휠(80,81)에 의해 상기 제2선행 강판(52)과 1차 용접 강판(62)의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 2차 용접을 하게 된다(도 5(e)).

따라서 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치 및 그 방법에 의하면, 2장 또는 3장의 강판을 용접하기 위하여 용접기 본체(30)가 2단 및 3단 볼 컨베이어(11,12)를 옮겨다니며, 연속적으로 용접하게 됨으로 동일개소에 적용되는 부품의 대기시간 없이 바로 적용할 수 있게 되어 재고의 부담을 덜고, 생산 능력을 높일 수 있게 되며, 신속히 변화하는 부품의 변화에 능동적으로 대처할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 매쉬시임 용접장치 및 그 방법에 의하면, 컨베이어 장치를 2단 및 3단 볼 컨베이어로 나누고, 이에 평행하게 슬라이드 이동할 수 있도록 베이스 프레임을 적용함으로써, 용접기 본체가 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어를 옮겨다니면서 이종의 강판을 적어도 3장 이상 연속적으로 용접 작업할 수 있게 되며, 하나의 작업환경 내에서 제품 사양 변화에 효과적으로 대응이 가능하게 되어 작업환경의 유연성은 물론, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

용접할 선행 강판과 후행 강판을 공급하여 주는 컨베이어 장치와; 상기 컨베이어 장치 상에서 상기 선행 강판과 후행 강판을 오버랩시켜 고정하는 클램핑 수단과; 일측에 가압 실린더와 연결되는 상,하부 전극휠을 설치하여 상기 클램핑 수단에 의해 고정된 선행 강판과 후행 강판의 오버랩 구간을 전후진하면서 상기 상,하부 전극휠에 의해 상기 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 용접하는 용접기 본체와; 상기 용접기 본체를 전후진시키도록 랙 피니언 구조에 의해 전후방향 구동력을 제공하는 전후이동 구동모터로 이루어지는 매쉬시임 용접장치에 있어서,

상기 컨베이어 장치는 한 조가 2열로 이루어지는 2조의 볼 컨베이어로 이루어져, 각각 상기 클램핑 수단을 갖는 2단 볼 컨베이어와 3단 볼 컨베이어로 나누어지며, 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어의 제1조 및 제2조에는 선행 및 후행 강판을 밀어서 상기 클램핑 수단으로 투입시켜 주는 푸싱수단이 각각 구성되고,

상기 용접기 본체의 하부에는 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어에 대하여 길이방향으로 평행하게 슬라이드 이동할 수 있도록 좌우 이동수단을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접장치.
청구항 1에 있어서, 상기 푸싱수단은

상기 2단 볼 컨베이어의 제1,2조의 각 열 사이에 각각 상기 클램핑 수단을 중심에 두고 양쪽에서 서로 대칭하여 설치되어 유압에 의해 작동하여 선행 및 후행강판을 각각 상기 클램핑 수단의 좌우측으로 밀어주는 2단 선행 및 2단 후행 푸셔와;

상기 3단 볼 컨베이어의 제1,2조의 각 열 사이에 각각 상기 클램핑 수단을 중심으로 일측에 설치되어 유압에 의해 작동하여 2장의 선행 강판을 클램핑 수단의 일측으로 차례대로 밀어주는 3단 제1,제2선행 푸셔와;

상기 3단 볼 컨베이어의 제1,2조의 각 열 사이에 각각 상기 클램핑 수단을 중심으로 타측에 설치되어 유압에 의해 작동하여 후행 강판을 상기 클램핑 수단의 타측으로 밀거나 끄집어낼 수 있도록 척을 일체로 설치하여 구성되는 3단 후행 푸셔로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접장치.
청구항 1에 있어서, 상기 좌우 이동수단은

상기 2단 및 3단 볼 컨베이어에 대하여 길이방향으로 나란하게 배치되며, 일측단에 길이방향으로 랙이 구성되는 슬라이드 레일과;

상기 용접기 본체의 하부에 구성되어 이를 상기 랙 피니언 구조로 연결되는 전후이동 구동모터에 의해 전후 슬라이드 이동 가능하게 함과 동시에, 상기 슬라이드 레일을 따라 용접기 본체와 함께 좌우방향으로 평행하게 슬라이드 이동 가능하게 구성되는 베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임의 일측에 장착되어 상기 슬라이드 레일의 랙과 치합되는 피니언을 회전축에 장착하여 베이스 프레임에 슬라이드 구동력을 제공하는 좌우이동 구동모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접장치.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 클램핑 수단은

상기 선행 강판을 클램핑하는 선행 클램프와, 후행 강판을 클램핑하는 후행 클램프로 나누어지며,

상기 2단 및 3단 볼 컨베이어의 선,후행측에 각각 장착되는 유압 실린더와;

상기 유압 실린더의 피스톤 로드 상단에 각각 연결되는 상부 클램프 부재와;

상기 상부 클램프 부재의 하부에서 상기 2단 및 3단 볼 컨베이어와 동일선상에 설치되는 하부 클램프 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접장치.
선행 강판과 후행 강판을 컨베이어 장치 상에서 오버랩시킨 후, 클램핑 수단을 통하여 각각 고정하고, 용접기 본체에 연동하는 상,하부 전극휠을 통하여 상기 오버랩 구간을 압전 통괴하여 용접하는 매쉬시임 용접장치의 용접방법에 있어서,

상기 컨베이어 장치를 2장의 강판을 상호 용접하기 위한 2단 볼 컨베이어와, 3장의 강판을 용접하기 위한 3단 볼 컨베이어로 나누고, 상기 컨베이어의 일측에서 용접기 본체가 길이방향을 따라 상기 2단 볼 컨베이어와 3단 볼 컨베이어 사이를 옮겨다닐 수 있도록 슬라이드 이동 가능하게 하여 2단 용접공정과 3단 용접공정을 통하여 상,하부 전극휠에 의해 다수의 강판을 용접할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접방법.
청구항 5에 있어서, 상기 2단 용접공정은

상기 2단 볼 컨베이어 상에서 상기 선행 및 후행 클램프를 사이에 두고 양측으로 선행 및 후행 강판을 배치하는 제1단계와;

상기 제1단계에 이어, 2단 선행 푸셔를 통하여 선행 강판을 푸싱하여 상기 선행 클램프로 클램핑하는 제2단계와;

상기 제2단계 이후, 2단 후행 푸셔를 통하여 후행 강판을 푸싱하여 상기 선행 강판과 오버랩시킨 후, 후행 클램프로 클램핑하는 제3단계와;

상기 용접기 본체를 전후진시켜 상,하부 전극휠에 의해 상기 선행 및 후행 강판의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 용접하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접방법.
청구항 5에 있어서, 상기 3단 용접공정은

상기 3단 볼 컨베이어 상에서 상기 선행 및 후행 클램프를 사이에 두고 양측으로 제1,제2선행 강판과 후행 강판을 배치하는 제1단계와;

상기 제1단계에 이어, 3단 제1선행 푸셔를 통하여 제1선행 강판을 푸싱하여 상기 선행 클램프로 클램핑하는 제2단계와;

상기 제2단계 이후, 3단 후행 푸셔를 통하여 후행 강판을 푸싱하여 상기 제1선행 강판의 일단과 오버랩시킨 후, 후행 클램프에 클램핑하는 제3단계와;

상기 제3단계로부터 상기 용접기 본체를 전후진시켜 상,하부 전극휠에 의해 상기 제1선행 강판과 후행 강판의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 1차 용접하는 제4단계와;

상기 제4단계에 이어, 상기 3단 후행 푸셔와 일체로 구성된 척을 통하여 1차 용접 강판을 끄집어내면서 상기 1차 용접 강판 중, 제1선행 강판 측의 타단을 상기 후행 클램프로 다시 클램핑하는 제5단계와;

상기 제5단계 이후, 3단 제2선행 푸셔를 통하여 제2선행 강판을 푸싱하여 상기 1차 용접 강판과 오버랩시킨 후, 선행 클램프에 클램핑하는 제6단계와;

상기 용접기 본체를 다시 전후진시켜 상,하부 전극휠에 의해 상기 제2선행 강판과 1차 용접 강판의 오버랩 구간을 압전 통괴시켜 2차 용접하는 제7단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매쉬시임 용접방법.