KR200221012Y1 - Apparatus for feeding electrode in Servogun - Google Patents

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KR200221012Y1
KR200221012Y1 KR2020000025192U KR20000025192U KR200221012Y1 KR 200221012 Y1 KR200221012 Y1 KR 200221012Y1 KR 2020000025192 U KR2020000025192 U KR 2020000025192U KR 20000025192 U KR20000025192 U KR 20000025192U KR 200221012 Y1 KR200221012 Y1 KR 200221012Y1
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KR
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ball screw
feed shaft
electrode
pipe
linear motion
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KR2020000025192U
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장희석
김명준
신현욱
김상필
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장희석
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Abstract

본 고안은 로봇핸드에 장착된 스폿용접장치의 원활한 전극이송기능을 하도록 하는 서보건 전극 이송장치에 관한 것으로 서보모터(110)의 회동력을 전달하도록 벨트(112)에 의해 연결된 풀리(111)가 결합되고, 상기 풀리(111)에 동일축으로 연결되어 정밀한 회동이 가능하도록 테이퍼 롤러베어링(120)에 의해 고정되어 반전 회동하도록 하는 볼스크류(130)와; 상기 볼스크류(130)에 맞물리어 회전운동을 왕복직선운동으로 변환시켜주도록 하는 볼스크류너트(140)와; 상기 볼스크류너트(140)에 결합되고 선단부에는 전극부(160)가 고정되어 왕복 직선운동을 하는 이송축(150)과; 상기 볼스크류(130) 및 이송축(150)과 동심을 이루어 보호박스(310)의 선단부에 고정 설치되며, 상기 이송축(150)의 선단측 둘레를 지지하여 상기 이송축(150)의 원활한 직선운동을 하도록 하는 파이프형 리니어 모션 가이드(200)로 구성된 것으로 파이프 형태로 된 상기 이송축(150)의 내경으로 이루어진 안쪽 공간부에는 볼스크류(130)가 들어갈 수 있도록 하고, 이송축(150)의 외경으로 이루어진 바깥쪽에는 직선홈이나 직선돌기가 형성되고, 파이프형태의 리니어 모션 가이드(200)의 내경에는 회전방지용 돌기나 홈이 형성되어 회전운동은 방지하면서 직선운동이 이루어지도록 하는 것으로 전극팁을 이송시킴에 있어서 편심하중이 존재하지 않도록 하므로서 흔들림 없는 직선운동이 가능하도록 하고, 장치의 내구수명을 보다 길도록 하며, 전체 장치의 규격 및 중량을 현저히 감소되도록 하며, 아울러 가압기구의 속응성을 향상하도록 한 서보건의 전극이송장치임.The present invention relates to a servo gun electrode transfer device for smooth electrode transfer function of the spot welding device mounted on the robot hand, the pulley 111 connected by the belt 112 to transfer the rotational force of the servo motor 110 is A ball screw 130 coupled to the pulley 111 and fixed to the taper roller bearing 120 so as to be rotated in the same axis so as to enable precise rotation; A ball screw nut 140 engaged with the ball screw 130 to convert a rotational motion into a reciprocating linear motion; A feed shaft (150) coupled to the ball screw nut (140) and having an electrode portion (160) fixed to the front end to reciprocate linearly; Concentric with the ball screw 130 and the feed shaft 150 is fixed to the distal end of the protective box 310, to support the circumference of the front end side of the feed shaft 150 smooth straight line of the feed shaft 150 Consists of a pipe-type linear motion guide 200 to exercise the ball screw 130 into the inner space formed of the inner diameter of the feed shaft 150 in the form of a pipe, the feed shaft 150 of A straight groove or a straight protrusion is formed on the outer side of the outer diameter, and an inner tip of the pipe-shaped linear motion guide 200 is formed with an anti-rotation protrusion or a groove to prevent the rotational movement and prevent the rotational movement. In order to ensure that there is no eccentric load in conveying, it is possible to make linear motion without shaking and to make the durability of the device longer. And to significantly reduce the amount, as well as being a document transport of the electrode device to improve the health in eungseong of the pressing mechanism.

Description

서보건의 전극이송장치{Apparatus for feeding electrode in Servogun}Apparatus for feeding electrode in Servogun

본 고안은 자동차의 보디조립공정과 같은 자동화 용접공정에 사용되는 로봇핸드에 장착된 스폿용접장치의 원활한 이송기능을 하도록 하는 서보건 전극 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a servo gun electrode transfer device for smooth transfer of a spot welding device mounted on a robot hand used in an automated welding process such as an automobile body assembly process.

현재 우리나라는 자동차의 총 생산대수 규모로는 세계 6위에 해당하나 차체제작의 핵심기반 기술인 저항점 용접 제어장치에 관한 기술수준은 외국의 선진기술에 의존하고 있는 상태로서 이에 대한 기술개발이 시급한 실정이다.At present, Korea ranks sixth in the world in terms of the total production volume of automobiles, but the technology level of resistance welding control device, which is the core technology of automobile body production, depends on foreign advanced technology, and the technical development is urgently needed. .

자동차의 보디 사이드는 보디사이드 아우터와 각종 내측 부품에 의해 조립되는 구조로서 상기 보디사이드 아우터는 차체의 전면에 배치되는 부분을 구성하는 프론트 파트와 차체의 후면에 배치되는 부분을 구성하는 리어 펜더 파트로 이루어져 있는데 이와 같은 자동차의 차체를 이루는 프론터 파트와 리어펜더 파트와 같은 부위는 용접에 의해 접합되는 것이다.The body side of the vehicle is a structure that is assembled by the body side outer and various inner parts, the body side outer is a front part constituting the portion disposed on the front of the vehicle body and a rear fender part constituting the portion disposed on the rear of the vehicle body The parts such as the front part and the rear fender part forming the vehicle body of the automobile are joined by welding.

이와 같은 용접작업은 차량의 안전성에 매우 중요한 요소이므로 로봇에 의한 스폿용접을 이용하여 자동화된 작업에 의해 이루어진다.Since such welding work is a very important factor for the safety of the vehicle, it is performed by automated work using spot welding by a robot.

이와 같은 스폿용접 즉, 저항점용접 공정은 접촉저항의 변화로 초래되는 열적, 물리적 그리고 금속야금학적 과정의 복합공정이므로 가열량 조절만으로는 한계가 있으므로 위의 세가지현상을 동시에 제어하는 수단은 전극 가압력 제어에 의해서만 가능하다.Since the spot welding process, that is, the resistance spot welding process is a complex process of thermal, physical and metallurgical metallurgical processes caused by the change of contact resistance, only heating amount is limited, so the means for simultaneously controlling the above three phenomena is electrode pressure control. Only possible by

그런데 종래의 로봇에 의한 스폿용접장치는 가압방식을 주로 공기압작동방식이 사용되고 있으나 이와 같은 공기압작동방식은 작동이 원활치 못하고 용접프로세스를 모니터링하는 수단이 고작 용접전류의 가감을 통한 용접열입력 조절에 의해서만 가능한 상태이므로 저항점 용접품질을 보장할 수 없었다.However, in the conventional spot welding device by a robot, a pneumatic operation method is mainly used. However, such a pneumatic operation method is not easy to operate, and the means for monitoring the welding process is controlled only by adjusting the heat input of the welding by adding or subtracting the welding current. As it is possible, resistance welding quality could not be guaranteed.

즉 용접시 타점조건에 따른 전극 가압력의 설정이 불가능하고, 가압력이 불안정하여 스패터(spatter)의 발생이 심하며, 용접 모재의 압흔이 심하게 나타난다.That is, it is impossible to set the electrode pressing force according to the spot condition during welding, the pressurization is unstable, so the spatter is generated and the indentation of the welding base material is severe.

또한 전극 이송궤도를 자유롭게 설정할 수 없으므로 타점간 이동거리가 길고 특히 작업시간(cycle time)이 비교적 길어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, since the electrode feed trajectory can not be set freely, there is a problem that the movement distance between the spots is long, and in particular, the work time (cycle time) is relatively long, thereby decreasing productivity.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 가압방식을 공기압작동방식이 아닌 서보모터를 이용한 방식이 제안되었다.Therefore, a method using a servo motor, rather than a pneumatic operation method, has been proposed as a solution to solve this problem.

종래의 서보모터를 이용한 서보건에서 전극팁을 장착한 전극이송축의 이송방식은 도 5 에 도시된 바와 같이 모터에 의해 구동되는 볼스크류(10)를 이용한 것으로 상기 볼스크류(10)에 의해 직선 이동되는 볼스크류너트(20)에 피스톤로드(30)가 장착되어 함께 직선운동을 하도록 하는 것이다.In the servo gun using a conventional servo motor, the transfer method of the electrode transfer shaft equipped with the electrode tip uses a ball screw 10 driven by a motor as shown in FIG. The piston rod 30 is mounted on the moved ball screw nut 20 to perform a linear movement together.

상기 볼스크류너트(20)는 하측의 리니어모션 가이드블록(40)에 고정된 것으로 상기 리니어모션 가이드블록(40)이 원활히 직선운동을 하도록 하기 위한 가이드레일(50)이 하측에 설치되어 있다.The ball screw nut 20 is fixed to the linear motion guide block 40 at the lower side, and the guide rail 50 is installed at the lower side to allow the linear motion guide block 40 to smoothly move linearly.

따라서 모터의 구동에 의해 구동되는 볼스크류(10)가 회전됨에 따라 볼스크류너트(20)가 직선이동을 하면서 피스톤로드(30)를 가동시키게 되며, 아울러 피스톤로드(30)의 선단부에 설치된 서보건의 전극팁(60)에 의해 저항점용접이 이루어지도록 하는 것이다.Accordingly, as the ball screw 10 driven by the driving of the motor is rotated, the ball screw nut 20 moves the piston rod 30 while moving linearly, and the servo gun installed at the tip of the piston rod 30. The electrode tip 60 is to be made by the resistance spot welding.

그런데 상기 선행 기술의 경우 이송축의 안내를 위한 리니어가이드의 레일이 볼스크류와 축대칭을 이루지 못한 상태로 설치되어 있고, 이 리니어가이드 블록이 상당한 중량을 가지기 때문에 과중한 관성질량이 모터에 부가되어 전극팁 가압시 속응성이 떨어지는 단점이 있었다.However, in the prior art, the rail of the linear guide for guiding the feed shaft is installed in a state in which it does not have axis symmetry with the ball screw, and since the linear guide block has a considerable weight, a heavy inertia mass is added to the motor and the electrode tip There was a disadvantage that the rapid response during the pressurization.

이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 본 고안에서는 저항용접용 서보건에서 서보모터에 의해 회전하는 볼스크류의 회전운동을 리니어가이드너트의 직선이송운동으로 변환하여 전극팁을 이송시킴에 있어서 편심하중이 존재하지 않도록 하므로서 흔들림없는 직선운동이 가능하도록 하고, 장치의 내구수명을 보다 길도록 하며, 전체 장치의 규격 및 중량을 현저히 감소되도록 하며, 아울러 가압기구의 속응성을 향상하도록 한 서보건의 전극이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention devises an eccentric load in transferring the electrode tip by converting the rotational movement of the ball screw rotated by the servo motor in the linear welding nut into the linear movement of the linear guide nut. Electrode transfer of servo gun which makes it possible to linearly move without vibration by making it non-existent, make the durability life of the device longer, significantly reduce the size and weight of the whole device, and improve the quick response of the pressure mechanism. The purpose is to provide a device.

도 1은 본 고안이 적용된 핸들링 로봇에 의한 용접 작업상태도.1 is a welding operation state by the handling robot to which the present invention is applied.

도 2는 본 고안 서보건의 구성을 보인 측면도.Figure 2 is a side view showing the configuration of the subject innovation servo gun.

도 3은 본 고안의 요부인 서보건의 전극이송부 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the electrode transfer portion of the servo gun, which is the main part of the present invention.

도 4는 본 고안 전극이송부의 리니어 모션 가이드 단면도로서,4 is a cross-sectional view of the linear motion guide of the present invention electrode transfer unit,

(a)는 정단면도이고, (b)는 측단면도임.(a) is forward sectional view and (b) is side sectional view.

도 5는 종래의 서보건의 전극이송부 확대 단면도.5 is an enlarged cross-sectional view of an electrode transfer unit of a conventional servo gun.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100: 서보건 110: 서보모터100: servo gun 110: servo motor

111: 풀리 112: 벨트111: pulley 112: belt

120: 테이퍼 롤러 베어링 130: 볼스크류120: tapered roller bearing 130: ball screw

140: 볼스크류너트 150: 이송축140: ball screw nut 150: feed shaft

160: 전극부 200: 리니어 모션 가이드160: electrode 200: linear motion guide

210: 볼베어링 220: 외측관210: ball bearing 220: outer tube

230: 리테이너 240: 고무씰230: retainer 240: rubber seal

300: 로봇 310: 보호박스300: robot 310: protective box

320: 지지브라켓320: support bracket

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 저항용접용 서보건에서 서보모터에 의해 회전하는 볼스크류와; 상기 볼스크류의 회전운동을 직선이송운동으로 변환하여 주는 리니어가이드 너트와; 상기 리니어가이드 너트에 연결된 피스톤로드에 의해 전극팁을 왕복 직선 운동하도록 하는 서보건의 전극이송장치에 있어서, 상기 서보모터의 회동력을 전달하도록 풀리가 결합되고, 정밀한 회동이 가능하도록 테이퍼 롤러베어링에 의해 고정되어 반전 회동하도록 하는 볼스크류와; 상기 볼스크류에 맞물리어 회전운동을 왕복직선운동으로 변환시켜주도록 하는 볼스크류너트와; 상기 볼스크류너트에 결합되고 선단부에는 전극팁이 고정되어 왕복 직선운동을 하는 이송축과; 상기 볼스크류 및 이송축과 동심을 이루어 보호박스의 선단부에 고정 설치되며, 상기 이송축의 선단측 둘레를 지지하여 상기 이송축의 원활한 직선운동을 하도록 하는 파이프형 리니어 모션 가이드로 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a ball screw rotating by a servo motor in a resistance welding servo gun; A linear guide nut for converting the rotational motion of the ball screw into a linear feed motion; In the electrode transfer device of the servo gun to reciprocate linear movement of the electrode tip by a piston rod connected to the linear guide nut, the pulley is coupled to transfer the rotational force of the servo motor, to the tapered roller bearing to enable precise rotation A ball screw which is fixed by the ball screw to reverse rotation; A ball screw nut engaged with the ball screw to convert a rotational motion into a reciprocating linear motion; A feed shaft coupled to the ball screw nut and having an electrode tip fixed to the distal end thereof for reciprocating linear motion; Concentric with the ball screw and the feed shaft is fixed to the front end of the protective box, characterized in that it consists of a pipe-type linear motion guide to support the periphery of the front end of the feed shaft to perform a smooth linear movement of the feed shaft.

상기 리니어 모션 가이드는 이송축의 원활한 이송을 위하여 저항감소 및 이송축의 흔들림을 방지하도록 다수의 볼베어링이 배열된 무부하 볼열 리테이너가 파이프형 외측관의 내부에 삽입 설치되어 있고, 상기 외측관의 양단에는 윤활유의 누출방지를 위한 고무씰이 삽입 설치됨을 특징으로 한다.The linear motion guide is provided with a non-load ball row retainer having a plurality of ball bearings arranged inside the pipe type outer tube so as to reduce the resistance and prevent the shaking of the feed shaft for smooth transfer of the feed shaft. It is characterized in that the rubber seal is inserted and installed to prevent leakage.

본 고안의 또 한가지 중요한 특징은 내경가공된 중공축 형상인 리니어가이드 레일 즉 이송축의 내부에서 볼스크류가 회전하는 것으로서 균일한 지지력으로 이송축의 흔들림을 극소화해 준다.Another important feature of the present invention is that the ball screw rotates inside the inner diameter of the linear guide rail, that is, the hollow shaft, the feed shaft, which minimizes the shaking of the feed shaft with uniform bearing force.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안이 적용된 핸들링 로봇에 의한 용접 작업상태도로서 자동화 공정 라인에서 차체의 용접작업을 수행하고 있는 상태를 도시한 것으로 로봇(300)의 선단부에는 본 고안이 적용된 서보건(100)이 장착되어 작업을 수행하도록 하는 것이다.1 is a welding operation state diagram by a handling robot to which the present invention is applied, showing a state in which a welding operation of a vehicle body is being performed in an automated process line. The tip of the robot 300 is equipped with a servo gun 100 to which the present invention is applied. To get the job done.

도 2는 본 고안에 의한 서보건(100)의 구성을 보인 측면도이고, 도 3은 본 고안의 요부인 서보건(100)의 전극이송부 확대 단면도를 도시한 것이다.2 is a side view showing the configuration of the servo gun 100 according to the present invention, Figure 3 shows an enlarged cross-sectional view of the electrode transfer portion of the servo gun 100, which is the main part of the present invention.

본 고안 저항용접용 서보건은 전극부(160)에 정밀한 가압력과 작업속도를 향상시켜 작업능률을 향상하도록 하기 위한 것으로 서보모터(110)에 의해 회전하는 볼스크류(130)와; 상기 볼스크류(130)의 회전운동을 직선이송운동으로 변환하여 주는 리니어가이드 너트 즉, 볼스크류너트(140)와; 상기 볼스크류너트(140)에 연결된 이송축(150)에 의해 전극부(160)를 왕복 직선 운동하도록 하는 서보건의 전극이송장치부의 성능을 개량한 것이다.The present invention resistance welding servo gun is to improve the work force by improving the precise pressing force and the working speed to the electrode unit 160 and the ball screw 130 rotated by the servo motor 110; A linear guide nut, that is, a ball screw nut 140, which converts the rotational motion of the ball screw 130 into a linear feed motion; The performance of the electrode transfer device of the servo gun to reciprocate linear movement of the electrode unit 160 by the feed shaft 150 connected to the ball screw nut 140 is improved.

본 고안 전극이송장치부의 구성은 상기 서보모터(110)의 회동력을 전달하도록 사이에 벨트(112)에 의해 연결된 풀리(111)가 결합되고, 상기 플리(111)에 동일축으로 연결되어 정밀한 회동이 가능하도록 테이퍼 롤러베어링(120)에 의해 고정되어 반전 회동하도록 하는 볼스크류(130)와; 상기 볼스크류(130)에 맞물리어 회전운동을 왕복직선운동으로 변환시켜주도록 하는 볼스크류너트(140)와; 상기 볼스크류너트(140)에 결합되고 선단부에는 전극부(160)가 고정되어 왕복 직선운동을 하는 이송축(150)과; 상기 볼스크류(130) 및 이송축(150)과 동심을 이루어 보호박스(310)의 선단부에 고정 설치되며, 상기 이송축(150)의 선단측 둘레를 지지하여 상기 이송축(150)의 원활한 직선운동을 하도록 하는 파이프형 리니어 모션 가이드(200)로 구성된다.The electrode transfer device of the present invention has a pulley 111 coupled by a belt 112 coupled to each other to transfer the rotational force of the servomotor 110, and is connected to the fleece 111 in the same axis to be precise. A ball screw 130 fixed to the tapered roller bearing 120 so as to be rotated so as to be reversely rotated; A ball screw nut 140 engaged with the ball screw 130 to convert a rotational motion into a reciprocating linear motion; A feed shaft (150) coupled to the ball screw nut (140) and having an electrode portion (160) fixed to the front end to reciprocate linearly; Concentric with the ball screw 130 and the feed shaft 150 is fixed to the distal end of the protective box 310, to support the circumference of the front end side of the feed shaft 150 smooth straight line of the feed shaft 150 It consists of a pipe-type linear motion guide 200 to exercise.

파이프 형태로 된 상기 이송축(150)의 내경으로 이루어진 안쪽 공간부에는 볼스크류(130)가 들어갈 수 있도록 하고, 이송축(150)의 외경으로 이루어진 바깥쪽에는 직선홈이나 직선돌기가 형성되고, 파이프형태의 리니어 모션 가이드(200)의 내경에는 회전방지용 돌기나 홈이 형성되어 회전운동은 방지하면서 직선운동이 이루어지도록 하는 것이다.An inner space formed of the inner diameter of the feed shaft 150 in the form of a pipe allows the ball screw 130 to enter, and a straight groove or a straight protrusion is formed on the outside made of the outer diameter of the feed shaft 150. The inner diameter of the pipe-shaped linear motion guide 200 is formed to prevent the rotational projections or grooves to prevent the rotational movement is to make a linear movement.

미설명부호 320은 양측의 전극부(160)를 지지하도록 하는 지지브라켓이다.Reference numeral 320 is a support bracket for supporting the electrode portions 160 on both sides.

도 4는 본 고안 전극이송부의 리니어 모션 가이드(200)의 구성을 보인 단면도로서, (a)는 정단면도이고, (b)는 측단면도를 도시한 것이다.4 is a cross-sectional view showing the configuration of the linear motion guide 200 of the electrode transfer unit of the present invention, (a) is a front sectional view, (b) is a side cross-sectional view.

상기 리니어 모션 가이드(200)는 이송축(150)의 원활한 이송을 위하여 저항감소 및 이송축(150)의 흔들림을 방지하도록 다수의 볼베어링(210)이 배열된 무부하 볼열 리테이너(230)가 파이프형 외측관(220)의 내부에 삽입 설치되어 있고, 상기 외측관(220)의 양단에는 윤활유의 누출방지를 위한 고무씰(240)이 삽입 설치되어 있다.The linear motion guide 200 has a no-load ball row retainer 230 in which a plurality of ball bearings 210 are arranged so as to reduce resistance and prevent shaking of the feed shaft 150 for smooth feeding of the feed shaft 150. It is inserted into the inside of the tube 220, and both ends of the outer tube 220 is inserted into the rubber seal 240 for preventing the leakage of lubricating oil.

본 고안은 이송축의 리니어 모션 가이드(200)가 파이프형 리니어가이드로 이루어져 있고, 리니어가이드레일 이송축이 볼스크류의 축과 동심(축대칭)을 이루어져 있으므로 즉, 리니어가이드 레일이 볼스크류너트와 연결되어 있으므로 볼스크류가 회전하면 리니어가이드 레일이 리니어가이드의 내부에서 축방향으로 직선운동을 하며 전극팁을 이송시키는 구조로서 보다 안정적인 작동이 가능하도록 하는 것이다.In the present invention, since the linear motion guide 200 of the feed shaft consists of a pipe-type linear guide, and the linear guide rail feed shaft is concentric with the axis of the ball screw, that is, the linear guide rail is connected to the ball screw nut. Therefore, when the ball screw rotates, the linear guide rail moves linearly in the axial direction in the linear guide and transfers the electrode tip to enable more stable operation.

이와 같이 구성된 본 고안은 풀리(111)가 서보모터(110)의 회전력을 전달 받아 회전하면 볼스크류(130)가 회전하게 된다. 이때 볼스크류(130)의 축방향 운동은 테이퍼 롤러베어링(120)의 양단 테이퍼 조합에 의하여 방지되는 반면, 볼스크류너트(140)는 볼스크류(130)의 회전에 따라 축방향으로 축을 따라 직선 이동하게 된다.The present invention configured as described above causes the ball screw 130 to rotate when the pulley 111 rotates by receiving the rotational force of the servo motor 110. At this time, the axial movement of the ball screw 130 is prevented by the tapered combination of both ends of the tapered roller bearing 120, while the ball screw nut 140 is linearly moved along the axis in the axial direction in accordance with the rotation of the ball screw 130. Done.

상기 볼스크류(130)의 선단부 전극부(160)와 가까운쪽의 이송기구 보호박스(310) 측면에는 파이프형 리니어 모션 가이드(200)의 암나사부를 설치하여 전극팁의 이송 스트로크(STROKE)가 커질 때 이송축(150)의 흔들림을 방지하도록 한다.When the female screw portion of the pipe-type linear motion guide 200 is installed on the side of the transfer mechanism protection box 310 near the tip electrode portion 160 of the ball screw 130 when the feeding stroke of the electrode tip is increased. To prevent the shaking of the feed shaft 150.

상기 볼스크류너트(140)와 연결된 이송축(150)은 축방향으로 이동되며, 선단부에 설치된 전극부(160)를 이송시키며, 이송이 계속되어 두 전극팁의 사이에 피용접물이 물려있어도 서보모터(110)의 회전력에 의하여 저항점용접 수행에 필요한 전극가압력이 가해진다.The feed shaft 150 connected to the ball screw nut 140 is moved in the axial direction, and transfers the electrode unit 160 installed at the distal end portion, and the servo motor is transferred even if the object to be welded is held between the two electrode tips. Due to the rotational force of 110, the electrode pressure required to perform resistance spot welding is applied.

이와 같이 축방향 직선운동만 요구되는 이송축(150)의 원통 둘레에는 축방향으로 한 개 또는 다수의 직선홈이나 직선돌기가 형성되어 리니어 모션 가이드(200)에 조립시 회전을 방지하면서 직선운동이 가능하도록 하는 것이다.As such, one or more linear grooves or linear protrusions are formed in the circumferential direction of the cylindrical shaft of the feed shaft 150 which requires only axial linear motion, thereby preventing linear rotation while assembling the linear motion guide 200. To make it possible.

끝단에 있는 전극부와 지지브라켓(320)에 의해 연결된 반대측 전극부가 일직선상에서 만나도록 하며, 그 사이에 피용접물은 서보모터의 회전력으로 발생되는 전극가압력을 가하면서 통전하는 용접전류에 의해 저항점 용접이 이루어지도록 하는 것이다.The electrode part at the end and the opposite electrode part connected by the support bracket 320 meet in a straight line, and the welded object is welded by resistance current welding by energizing the electrode generated by the rotational force of the servo motor. To make this happen.

이상과 같이 축심이 동일한 리니어가이드와 볼스크류로 이루어진 본 고안 전극이송장치는 기존의 서보건의 전극이송장치에 비교하여 다음과 같은 장점이 있다.As described above, the present invention electrode transfer device composed of a linear guide and a ball screw having the same shaft center has the following advantages compared to the electrode transfer device of a conventional servo gun.

첫째; 전극팁 가압시 리니어가이드 레일축과 볼스크류 축이 동일축선상에 존재하지 않는 경우는 편심하중에 의한 굽힘이 발생하여 리니어가이드 블록의 흔들림을 피할 수 없어 리니어가이드부와 볼스크류에 손상이 발생할 수 있으나 본 고안 장치에서는 편심하중이 없으므로 안내장치의 손상이 없어 상당기간의 수명이 보장된다.first; If the linear guide rail shaft and the ball screw shaft are not on the same axis when the electrode tip is pressurized, bending may occur due to the eccentric load and the linear guide block may not be shaken, which may cause damage to the linear guide portion and the ball screw. However, since the device does not have an eccentric load, there is no damage to the guide device, thereby ensuring a long service life.

둘째; 리니어가이드와 볼스크류가 축대칭을 이루므로 편심하중이 없어 전극이송중 흔들림이 거의 없고 가압력의 오차와 편차가 적다.second; Since the linear guide and the ball screw are axisymmetric, there is no eccentric load, so there is almost no shaking during electrode transfer and there is little error and deviation of the pressing force.

셋째; 리니어가이드와 볼스크류를 동축선상에 설치한 것이므로 리니어가이드 블록을 위한 별도의 설치공간이 필요치 않은 간단한 구조이며, 전체장치를 작게 할 수 있어 전체 중량을 가볍게 할 수 있다.third; Since the linear guide and the ball screw are installed on the coaxial line, it is a simple structure that does not require a separate installation space for the linear guide block, and the overall device can be made small, so that the total weight can be reduced.

넷째; 큰 중량을 가진 리니어가이드 블록과 레일을 사용하지 않고 상대적으로 가벼운 파이프형 리니어가이드를 사용하므로 모터에 부가되는 관성질량이 감소하여 가압기구의 속응성이 향상된다.fourth; The use of relatively light pipe-type linear guides without the use of heavy weight linear guide blocks and rails reduces the inertial mass added to the motor, improving the rapid response of the pressurization mechanism.

이상 살펴본 바와 같이 본 고안은 자동화 용접공정에 사용되는 서보건의 성능을 향상시킨 것으로서 용접부 타점간 사이클 타임을 대폭적으로 줄이고 정밀한 작업이 가능하여 용접품질의 개선 및 에너지 절약효과를 얻을 수 있는 것으로 산업상 매우 유용한 기술인 것이다.As described above, the present invention improves the performance of the servo gun used in the automated welding process, and it is possible to drastically reduce the cycle time between the welding spots and to perform precise work, thereby improving welding quality and saving energy. It's a very useful technique.

Claims (4)

저항용접용 서보건에서 서보모터에 의해 회전하는 볼스크류와; 상기 볼스크류의 회전운동을 직선이송운동으로 변환하여 주는 리니어가이드 너트와; 상기 리니어가이드 너트에 연결된 피스톤로드에 의해 전극팁을 왕복 직선운동하도록 하는 서보건의 전극이송장치에 있어서,A ball screw rotating by a servo motor in a resistance welding servo gun; A linear guide nut for converting the rotational motion of the ball screw into a linear feed motion; In the electrode transfer device of the servo gun to reciprocate linear movement of the electrode tip by a piston rod connected to the linear guide nut, 상기 서보모터(100)의 회동력을 전달하도록 풀리(110)가 결합되고, 정밀한 회동이 가능하도록 테이퍼 롤러베어링(120)에 의해 고정되어 반전회동하도록 하는 볼스크류(130)와;A ball screw 130 coupled to the pulley 110 to transmit the rotational force of the servomotor 100 and fixed and fixed by a tapered roller bearing 120 to enable precise rotation; 상기 볼스크류(130)에 맞물리어 회전운동을 왕복직선운동으로 변환시켜주도록 하는 볼스크류너트(140)와;A ball screw nut 140 engaged with the ball screw 130 to convert a rotational motion into a reciprocating linear motion; 상기 볼스크류너트(140)에 결합되고 선단부에는 전극팁(160)이 고정되어 왕복 직선운동을 하는 파이프 형태의 이송축(150)과;A feed shaft 150 having a pipe shape coupled to the ball screw nut 140 and having an electrode tip 160 fixed to a front end thereof to reciprocate linearly; 상기 볼스크류(130) 및 파이프형태의 이송축(150)과 동심을 이루어 보호박스(310)의 선단부에 고정 설치되며, 상기 이송축(150)의 선단측 둘레를 지지하여 상기 이송축(150)의 회전을 방지하고 원활한 직선운동을 하도록 하는 파이프형 리니어 모션 가이드(200)로 구성됨을 특징으로 하는 서보건의 전극이송장치.Concentric with the ball screw 130 and the pipe-shaped feed shaft 150 is fixed to the front end of the protective box 310, the feed shaft 150 by supporting the periphery of the tip side of the feed shaft 150 Servo gun electrode transport apparatus, characterized in that consisting of a pipe-type linear motion guide 200 to prevent the rotation of the smooth movement. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리니어 모션 가이드(200)는The linear motion guide 200 이송축(150)의 원활한 이송을 위하여 저항감소 및 이송축(150)의 흔들림을 방지하도록 다수의 볼베어링(210)이 배열된 무부하 볼열 리테이너(230)가 파이프형 외측관(220)의 내부에 삽입 설치되어 있고, 상기 외측관(220)의 양단에는 윤활유의 누출방지를 위한 고무씰(240)이 삽입 설치됨을 특징으로 하는 서보건의 전극이송장치.An unloaded ball row retainer 230 having a plurality of ball bearings 210 arranged therein is inserted into the pipe-type outer tube 220 to prevent a decrease in resistance and shaking of the feed shaft 150 for smooth feeding of the feed shaft 150. Is installed, the electrode transfer device of the servo gun, characterized in that the rubber seal 240 is inserted into both ends of the outer tube 220 for preventing the leakage of lubricating oil. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파이프형태로 된 이송축(150)의 내경으로 이루어진 안쪽 공간부에는 볼스크류(140)가 설치되어 회동하며, 이송축(150)의 외경으로 이루어진 바깥쪽에는 직선홈이나 직선돌기가 형성되고, 파이프형태의 리니어 모션 가이드(200)의 내경에는 회전방지용 돌기나 홈이 형성되어 회전운동은 방지하면서 직선운동이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 서보건의 전극이송장치.Ball screw 140 is installed and rotated in the inner space formed of the inner diameter of the feed shaft 150 in the form of a pipe, a straight groove or a straight protrusion is formed on the outside made of the outer diameter of the feed shaft 150, The inner diameter of the pipe-shaped linear motion guide 200 is formed of a projection or groove for preventing rotation of the electrode transfer device of the servo gun, characterized in that the linear movement is made while preventing the rotational movement. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 볼스크류(130)의 선단부 전극부(160)와 가까운쪽의 이송기구 보호박스(310) 측면에는 파이프형 리니어 모션 가이드(200)의 암나사부를 설치하여 전극팁의 이송 스트로크(STROKE)가 커질 때 이송축(150)의 흔들림을 방지하도록 함을 특징으로 하는 서보건의 전극이송장치.When the female screw portion of the pipe-type linear motion guide 200 is installed on the side of the transfer mechanism protection box 310 near the tip electrode portion 160 of the ball screw 130 when the feeding stroke of the electrode tip is increased. Electrode transfer device of the servo gun, characterized in that to prevent shaking of the feed shaft (150).
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