KR20050102281A

KR20050102281A - 가압 용접장치

Info

Publication number: KR20050102281A
Application number: KR1020040027537A
Authority: KR
Inventors: 박상흡
Original assignee: 태화정공 주식회사
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2005-10-26
Also published as: KR100590154B1

Abstract

본 발명은 전기적인 선로의 전기적 접속을 제공함과 동시에 과부하시 선로를 차단시키는 편형상의 열감응소자 접착을 위한 가압 용접장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 가압 용접장치는 한쌍의 숫형 양.음극 접속단자들을 가지며, 이 접속단자들의 각 내측단에 일체로 일정길이 평판체형상의 띠형상으로 연장되어 절연 피복층으로 감싸인 선로들 중 어느 일측의 선로 일부분의 피복층을 부분적으로 따내어 개방한 후 그 피복층의 개방된 부분을 통하여 노출된 선로의 표면에 편형의 열감응소자를 접착시키는 것으로서, 릴로 부터 연속 공급되며 상기 편형의 열감응소자를 제공하는 띠형상의 소재와, 이 소재를 간헐적이고 일정길이씩 공급시키는 피더와, 상기 피더로 부터 공급되는 소재를 편형으로 절단한 후 그 편형의 소재를 제1통로를 따라 소정위치로 운반시키도록한 커터와, 상기 커터의 후방에 연이어 제2액추에이터에 의해 구동하는 가동전극과, 이 가동전극의 하강력과 연동되고 복원부재에 의해 원상복귀되며 모재가 탑재되는 지그테이블과, 이 지그테이블의 직하부에 고정전극을 포함하는 웰딩프레스 및 상기 커터의 상측부에는 상기 제1통로와 교차되는 수평방향으로 구비된 제2통로를 따라 제3액추에이터에 의해 전.후진하면서 상기 제1통로를 통해 운반되온 편형의 소재를 상기 웰딩프레스의 고정전극상에 이송시키는 푸셔를 포함하여서 일련의 기계적인 공정으로 연속적이고 반복적으로 접착시킬 수 있도록한 가압 용접장치이다.

Description

가압 용접장치{Weldeng machine}

본 발명은 전기적인 선로의 전기적 접속을 제공함과 동시에 과부하시 선로를 차단시키는 편형상의 열감응소자 접착을 위한 가압 용접장치에 관한 것으로, 특히 일련의 기계적인 공정으로 연속적이고 반복적으로 접착시킬 수 있도록한 가압 용접장치에 관한 것이다.

각종 전기.전자제품들의 제어회로를 안정되게 구동시키기 위해 전기적인 선로상에 부가적으로 설치되는 과부하 센서등의 요소에서 전기적인 선로의 접속과 과부하 발생시 선로를 자동적으로 차단시키도록하는 열감응소자, 즉 열팽창계수를 달리하는 2종 이상의 금속판을 이용해 전기적인 선로를 단속시키게하는 열감응소자(바이메탈)를 선로의 지정된 위치에 설치시키고 소기의 전기적인 구동이 제어되도록하고 있는 것이다.

이러한 열감응소자는 평판체상으로 이루어지는 선로의 지정된 위치에 대전류를 이용한 가압 용접식으로 접착되고 있는데, 이 열감응소자는 대략 편형, 즉 정사각형의 조각으로 재단되어 선로상에 접착된다.

더 상세하게는 상기 요소는 인쇄회로기판에 삽입되는 한쌍의 숫형 양.음극 접속단자들을 가지며, 이 접속단자들 각각은 그 내측단에 일체로 일정길이 연장되는 평판체의 띠형상으로 이루어지는 선로가 각기 구비되고, 이 선로들은 절연물인 피복층으로 감싸아 전기적인 안정을 이루게 하고 있는데, 열감응소자는 피복층으로 감싸인 상기 양.음극 접속단자들 중 어느 하나의 선로 일부분의 피복층을 부분적으로 따내어 개방한 후 그 피복층의 개방된 부분(홀)을 통하여 접착되고 있다.

그런데 이렇게 상기 요소의 적소에 구비되는 홀에 별도의 절단공정을 통해 적은 크기(3-5미리)로 재단된 열감응소자를 수공적으로 공급시키면서 용접공정을 수행케 하고 있는 것으로, 띠형상으로 공급되는 열감응소자의 절단공정과 절단된 편형의 열감응소자 운반 및 공급이 용이하지 못하였고 또 용접공정을 별도로 이루어어 작업공정이 일련의 연속적이지 못하여 작업성이 저조하였을 뿐 아니라, 열감응소자의 공급시 위치정렬이 균일하지 못해 불량이 다발하는등 생산성이 저조한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 띠형상으로 공급되는 열감응소자의 소재 재단과 용접공정을 일련의 기계적인 연속공정으로 이룰 수 있도록한 가압 용접장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 전기적인 선로의 전기적 접속을 제공함과 동시에 과부하시 선로를 차단시키는 편형상의 열감응소자 접착을 위한 가압 용접장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 가압 용접장치는 한쌍의 숫형 양.음극 접속단자들을 가지며, 이 접속단자들의 각 내측단에 일체로 일정길이 평판체형상의 띠형상으로 연장되어 절연 피복층으로 감싸인 선로들 중 어느 일측의 선로 일부분의 피복층을 부분적으로 따내어 개방한 후 그 피복층의 개방된 부분을 통하여 노출된 선로의 표면에 편형의 열감응소자를 접착시키는 것으로서, 릴로 부터 연속 공급되며 상기 편형의 열감응소자를 제공하는 띠형상의 소재와, 소정의 행정거리에서 구동하는 가동부, 이 가동부의 전진에서는 상기 소재를 해제시키고 복원에서는 상기 소재의 위치를 유지토록하는 고정부를 이용해 상기 소재를 간헐적이고 일정길이씩 공급시키는 피더와, 상기 피더로 부터 공급되는 소재의 절단공정을 위한 위치안내와 상부날이 구비되는 제1콘택트가이드와, 이 제1콘택트가이드 직하부에 제1액추에이터에 의해 프레임을 타고 승강구동하는 제1램에 탑재되어 상기 절단공정시 선행적으로 상기 소재를 상기 상부날에 가압 접촉시켜 결속시키게하는 스트리퍼와, 하부날, 그리고 상기 하부날은 상기 소재를 편형으로 절단한 후 그 편형의 소재를 제1통로를 따라 소정위치로 운반시키도록한 커터와, 상기 커터의 후방에 연이어 제2액추에이터에 의해 구동하는 가동전극과, 이 가동전극의 하강력과 연동되고 복원부재에 의해 원상복귀되며 모재가 탑재되는 지그테이블과, 이 지그테이블의 직하부에 고정전극을 포함하는 웰딩프레스 및 상기 커터의 상측부에는 상기 제1통로와 교차되는 수평방향으로 구비된 제2통로를 따라 제3액추에이터에 의해 전.후진하면서 상기 제1통로를 통해 운반되온 편형의 소재를 상기 웰딩프레스의 고정전극상에 이송시키는 푸셔를 포함하여서 일련의 기계적인 공정으로 연속적이고 반복적으로 접착시킬 수 있도록한 가압 용접장치이다.

다음 본 발명의 일 실시예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다. 도 1에는 본 발명에 따른 가압 용접장치의 전체적인 구성을 개략적으로 보이고 있는데, 본 발명은 그 하나의 예로서 에어컨디셔너의 구동을 제어하는 과부센서등에 적용되는 입.출력단을 들어 설명하겠다. 이를 구체적으로 설명하면 도 5에서와 같이 한쌍의 숫형 양.음극 접속단자(1.2)들을 가지며, 이 접속단자(1.2)들의 각 내측단에 일체로 일정길이 평판체형상의 띠형상으로 연장되어 절연 피복층(3)으로 감싸여 구성되어 있는데, 이를 이후 설명에서는 편의상 모재(7)로 표현하겠다. 이렇게 구성된 모재(7)의 선로(4)들 중 어느 일측의 선로(4) 일부분의 피복층(3)을 부분적으로 따내어 개방한 후 그 피복층(3)의 개방된 부분(5)을 통하여 노출된 선로(4)의 표면에 편형의 열감응소자(6)를 접착시키는 것이다. 여기서, 열감응소자(6)는 대략 소폭의 띠형상으로 공급되어 이후에 설명할 커터를 이용해 소정 크기의 편형(정사각형)으로 재단되는 것으로 재단 이전의 띠형상으로 공급시에서는 소재(8)라 표현하겠다.

본 발명은 띠형상의 소재(8)가 릴(도시되지 않음)로부터 풀려나와 가이드롤(10)을 거쳐 피터(20)에 의해 간헐적으로 일정길이씩 공급되어 커터(30)에서 소정 크기의 편형 열감응소자(6)로 재단되고, 이렇게 편형으로 재단된 열감응소자(6)를 푸셔(40)에 의해 웰딩프레스(50)로 이송시키고 지그테이블(60)에 탑재시킨 모재(7)내의 선로(4)상에 소정의 용접공정을 이루어 접착시키게 될 것이다.

도 2a, 2b는 본 발명 가압 용접장치의 구성을 구체적으로 보인 일부 절결 측단면로서 동작과정을 보인 설명도이다. 피더(20)는 공압을 이용해 소재(8)를 교번적으로 파지.해제 하는 고정부(22)와 액추에이터에 의해 소정의 행정거리에서 구동하는 가동부(24)로 구성되어 소재(8)를 간헐적이고 일정길이씩 공급시키게 된다. 더 상세하게는 소재(8)의 공급이 정지된 상태는 고정부(22)가 소재(8)를 파지하고 다음 신호를 대기하고 있다. 제어회로에서 공급신호가 주어지면 소재(8)를 파지고 있던 고정부(22)가 해제됨과 동시 가동부(24)가 소재(8)를 파지한 후 액추에이터에 의해 소정의 행정거리로 전진하여 일정길이 공급시키게 된다. 이때 가동부(24)가 전진하여 소재(8)를 공급시킨 후 복귀동작에서는 고정부(22)가 소재(8)를 다시 파지하여 그 소재(8)의 이송위치를 유지케할 것이다.

또 피더(20)의 후방에 연이어 설치되는 커터(30)는 도 3a, 3b에서와 같이 소재(8)가 공급되는 경로상에 그 공급과 교차되는 방향으로 설치되는 프레임(31)을 가지며, 이 프레임(31)의 상.하측에는 하향탄성력의 복원부재(32a)에 의해 탄력적으로 설치되는 제2램(32)과 제1액추에이터(33a)에 의해 구동되는 제1램(33)이 승강가능하게 설치되어 있고, 프레임(31)의 전면 중앙부분 내.외측으로는 제2램(32)의 하부에 구비되는 제2콘택트가이드(34)와 제1콘택트가이드(35)가 설치되고 제1램(33)의 상부에는 복원부재(36a)에 의해 탄력적으로 설치되는 스트리퍼(36)가 탑재되고 이 스트리퍼(36)의 후방에는 그 스트리퍼(36)의 높이 보다는 다소 낮은 위치에 하부날(37)이 설치되어 있다.

여기서, 제1콘택트가이드(35)는 피더(20)로부터 공급되는 소재의 절단공정을 위한 위치안내로(35a)와 그 위치안내로(35a)의 직후방 동일선상에 상부날(35b)이 설치되어 소재의 절단공정을 위해 제1램(33)의 상승동작시 선행적으로 스트리퍼(36)가 상부날(35b)에 소재(8)를 가압 접촉시켜 결속시키게하고 다소 간격을 유지하여 후방에서 상승하는 하부날(37)에 의해서 소재(8)의 절단공정을 이루게 하였다. 이때 소재(8)의 절단공정시 소재(8)의 상면에는 제2램(32)에 구비되는 제2콘택트가이드(34)가 복원부재(32a)의 하강탄성력에 의한 가압력이 작용하여 소재(8)를 하부날(37)에 긴밀하게 밀착시켜 절단부분이 직각을 유지케할 것이다.

또 하부날(37)은 절단공정 후 계속하여 프레임(31)에 구비되는 제1통로(31a)를 따라 상승하여 제1콘택트가이드(35)의 상부측에서 소재(8)의 공급과 병행한 수평방향으로 구비되고 제3액추에이터(40a)에 의해 로딩.언로딩되는 푸셔(40)가 설치된 제2통로(31b) 위치까지 이송시키게 되는데, 이 하부날(37)의 상승거리는 제1액추에이터(33a)의 최대 행정거리이다. 여기서, 하부날(37)의 상승력은 복원부재(32a)에 의해 하강탄성력이 작용되는 제2램(32)의 하부에 구비되는 제2콘택트가이드(34)를 강제적으로 떠밀어올리게 된다. 이때 제2콘택트가이드(34)가 하부날(37)의 상승력에 의해 밀려올라가나 제2통로(31b)를 벗어나지 못하는, 즉 제1액추에이터(33a)의 행정거리가 제한되어 제2통로(31b) 이상으로 하부날(37)이 상승되지 않게하여서 절단된 소재(8)(열감응소자(6))를 다음 용접공정을 위해 웰딩프레스(50) 측으로 이송시키기 위한 푸셔(40)의 로딩.언로딩을 위해서 제2통로(31b)가 개로 상태로 유지되고 제2콘택트가이드(34)를 제2통로(31b)의 위치 이상으로 밀려올려주는 2차상승 보상구조를 갖추고 있다.

이 보상구조는 프레임(31) 양측에 일측을 지축(39a)으로 자유로이 회전가능하게 설치되고 타측은 제2램(32)을 떠받치는 한쌍의 2차 상승용 레버(39)와, 이 2차 상승용 레버(39)의 지축(39a)에 인접해 배치되고 제1램(33)의 최대 상승위치 직전에 제1램(33)과 접촉되어 그 제1램(33)의 상승력이 전달되는 것으로 밀려올라가는 한쌍의 밀핀(38)으로 구성되어 있다. 더 상세하게는 제1램(33)이 상승하여 하부날(37)에 의해 절단공정을 수행한 후에 그 제1램(33)의 상승력으로 밀핀(38)이 떠밀리어 올라가 2차 상승용 레버(39)에 전달되면 그 밀핀(38)의 상승력은 2차 상승용 레버(39)에 의해 회전운동으로 전환됨과 동시에 그 회전운동은 2차 상승용 레버(39)의 지축(39a)으로 부터 원거리의 타측에 떠받쳐 있던 제2램(32)에 상승력으로 전환되어 전달되어서 제2콘택트가이드(34)의 2차 상승동작을 이루어게 된다. 즉 하부날(37)은 제2통로(31b)의 선상에서 위치시키고 제2콘택트가이드(34)는 제2통로(31b) 이상의 위치로 밀어올려 푸셔(40)의 로딩.언로딩을 이루게 하였다.

도 4a, 4b는 커터(30)의 후방에는 연이어 설치되는 웰딩프레스(50)의 용접과정을 보인 설명도이다. 즉, 웰딩프레스(50)는 제2액추에이터(51)에 의해 구동하는 가동전극(52)과, 한쌍의 프레임(50a)에 안내되어 가동전극(52)의 하강력에 의해 승강구동되고 복원부재(53)에 의해 원상복귀되며 모재(7)가 탑재되는 지그테이블(54)과, 이 지그테이블(54)의 직하부에 고정전극(55)으로 구성되어 있고, 제2통로(31b)와 고정전극(55)의 사이에 복원부재(56)에 의해 탄력적으로 설치되고 제1통로(31a) 선상에서 위치되어 절단된 편형의 열감응소자(6) 이송로를 제공 하였다 상기 지그테이블(54)의 하강력으로 밀려 내리어 제2통로(31b) 선상의 밑으로 벗어나는 가동식 안내레일(57)를 포함하고 있다. 여기서, 고정전극(55)은 인덱스타입으로 제공하여 전극부분을 교체하며 사용할 수 있도록 하였고, 또 지그테이블(54)은 X.Y축에 의해 위치정렬이 가능하도록 구성되어 있다.

한편 지그테이블(54)의 하부 일측에는 웰딩프레스(50)의 용접공정 완료신호가 주어지는 것으로 구동하는 제3액추에이터(58)에 의해서 용접을 완료한 모재(7)를 지그테이블(54)의 상면 위로 밀려올려놓아 지그테이블(54)로부터 인출해내도록하는 리프터(59)를 더 포함하고 있다.

그러면 본 발명 가압 용접장치의 작동에 관해 설명하겠다. 소재(8)가 피더(20)에 의해 간헐적이고 일정길이씩 공급된다. 이렇게 일정길이씩 공급되는 소재(8)를 커터(30)의 상,하부날(35b,37)과 제2콘택트가이드(37)에 의해 소정 크기의 편형으로 절단한 후 그 절단된 편형의 열감응소자(6)를 하부날(37)과 제2콘택트가이드(34)를 이용해 제1통로(31a)에서 제2통로(31b) 측으로 운반시킨다. 이때 하부날(37)과 제2콘택트가이드(34)는 제2통로(31b) 선상에서 벗어나 편형의 열감응소자(6)를 푸셔(40)의 로딩으로 다음 공정인 용접을 수행하도록 웰딩프레스(50)로 공급시킨다.

웰딩프레스(50)의 지그테이블(54)에는 미리 모재(7)가 공급되어 있고 푸셔(40)로 공급된 편형 열감응소자(6)는 고정전극(55)상에 위치되고 가동전극(52)이 하강하여 모재(7)에 가압력을 가하면 지그테이블(54)이 가동전극(52)의 하강력에 의해 밀려내려와 모재(7)의 선로(4) 저면과 고정전극(52)상에 공급된 편형의 열감응소자(6)가 가압 접촉되고 이와같은 상태에서 일정시간 대전류를 이용한 가압 용접을 수행하여 소기의 용접공정을 수행한다.

그리고 용접공정 완료신호가 주어지면 제3액추에이터(58)에 의해 리터(59)가 상승하여 모재(7)를 지그테이블(54) 상으로 밀려올리고 작업자 또는 로버트 핑거에 의해 모재를 인출해내는 것으로 소기의 용접공정을 완료하게 된다.

본 발명 가압 용접장치는 일련의 기계적으로 띠형상으로 공급되는 소재의 절단과 용접공정을 자동적이고 연속적으로 수행케 함으로써, 다량생산으로 생산성을 향상시키며 불량을 줄이고 품질을 향상시키는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위내에서 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명 가압 용접장치의 전체적인 구성을 개략적으로 보인 측면도,

도 2a는 본 발명 가압 용접장치의 요부 구성을 부분적으로 발췌하여 보인 단면도로서, 소재가 절단되기 이전의 모습을 보인 설명도,

도 2b는 본 발명 가압 용접장치의 요부 구성을 부분적으로 발췌하여 보인 단면도로서, 소재가 절단되어 다음 용접공정으로 공급되는 모습을 보인 설명도,

도 3a는 본 발명 가압 용접장치에 적용되는 커터의 정면로서, 소재가 절단되기이전의 모습을 보인 설명도,

도 3b는 본 발명 가압 용접장치에 적용되는 커터의 정면로서, 소재가 절단되어 제2통로측으로 공급시키기 위해 2차상승되는 모습을 보인 설명도,

도 4a는 본 발명에 적용되는 웰딩프레스의 정면도로서, 용접대기 중의 모습을 보인 설명도,

도 4b는 본 발명에 적용되는 웰딩프레스의 정면도로서, 용접공정 모습을 보인 설명도,

도 4c는 본 발명에 적용되는 웰딩프레스의 정면도로서, 용접완료 후 모재가 인출되는 모습을 보인 설명도,

도 5는 본 발명에 의해 제조된 모재의 일부 절결 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 가이드롤 20 : 피더

30 : 커터 40 : 푸셔

50 : 웰딩프레서

Claims

한쌍의 숫형 양.음극 접속단자들을 가지며, 이 접속단자들의 각 내측단에 일체로 일정길이 평판체형상의 띠형상으로 연장되어 절연 피복층으로 감싸인 선로들 중 어느 일측의 선로 일부분의 피복층을 부분적으로 따내어 개방한 후 그 피복층의 개방된 부분을 통하여 노출된 선로의 표면에 편형의 열감응소자를 접착시키는 것으로서,

릴로 부터 연속 공급되며 상기 편형의 열감응소자를 제공하는 띠형상의 소재;

소정의 행정거리에서 구동하는 가동부, 이 가동부의 전진에서는 상기 소재를 해제시키고 복원에서는 상기 소재의 위치를 유지토록하는 고정부를 이용해 상기 소재를 간헐적이고 일정길이씩 공급시키는 피더;

상기 피더로 부터 공급되는 소재의 절단공정을 위한 위치안내로와 상부날이 구비되는 제1콘택트가이드와, 이 제1콘택트가이드 직하부에 제1액추에이터에 의해 프레임을 타고 승강구동하는 제1램에 탑재되어 상기 절단공정시 선행적으로 상기 소재를 상기 상부날에 가압 접촉시켜 결속시키게하는 스트리퍼와, 하부날, 그리고 상기 하부날은 상기 소재를 편형으로 절단한 후 그 편형의 소재를 제1통로를 따라 소정위치로 운반시키도록한 커터;

상기 커터의 후방에 연이어 제2액추에이터에 의해 구동하는 가동전극과, 이 가동전극의 하강력과 연동되고 복원부재에 의해 원상복귀되며 모재가 탑재되는 지그테이블과, 이 지그테이블의 직하부에 고정전극을 포함하는 웰딩프레스; 및

상기 커터의 상측부에는 상기 제1통로와 교차되는 수평방향으로 구비된 제2통로를 따라 제3액추에이터에 의해 전.후진하면서 상기 제1통로를 통해 운반되온 편형의 소재를 상기 웰딩프레스의 고정전극상에 이송시키는 푸셔를 포함하여서된 것을 특징으로 하는 가압 용접장치.
제1항에 있어서,

상기 커터의 하부날 상부측에 가압탄성부재에 의해 탄력적으로 설치되는 제2램 하부에 구비되어 상기 소재의 절단공정시 그 소재의 상면을 상기 가압탄성부재의 가압력으로 가해주어 소재의 절단부분이 직각상태를 이루도록하는 제2콘택트가이드를 더 포함하는 가압 용접장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2램은 상기 프레임의 상단에 일측을 지축으로 회전하도록 설치되고 상기 절단공정시의 상기 제1램의 상승구동력에 의해 승강하는 한쌍의 밀핀으로 연동되는 한쌍의 2차 상승용 레버 타측에 탑재되어서 상기 제2콘택트가이드가 상기 소재의 절단공정 후 상기 제2통로선상 위에서 위치되게 함과 동시에 상기 푸셔가 이동가능하도록 상기 제2통로를 개방토록하는 것을 포함하는 가압 용접장치.
제1항에 있어서,

상기 제2통로와 상기 고정전극의 사이에 복원부재에 의해 탄력적으로 설치되고 상기 제1통로선상에서 위치되어 절단된 편형의 소재 이송로를 제공 하였다. 상기 지그테이블의 하강력으로 밀려 내리어 제2통로선상으로 부터 벗어나는 가동식 안내레일를 더 포함하는 가압 용접장치.
제1항에 있어서,

상기 지그테이블의 하부 일측에 상기 웰딩프레스의 용접공정 완료신호로 구동하는 제3액추에이터에 의해서 상기 모재를 상기 지그테이블상으로 밀려올려놓는 리프터를 더 포함하는 가압 용접장치.