KR20060036147A

KR20060036147A - 용접 자동화시스템

Info

Publication number: KR20060036147A
Application number: KR1020040085168A
Authority: KR
Inventors: 김일주
Original assignee: 주식회사 한국오토테크
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-04-28
Also published as: KR100663894B1

Abstract

본 발명은 패널의 볼트삽입구에 너트를 공급하고, 공급된 너트 정렬상태의 이상 유무를 감지하여 너트의 용접 불량을 개선시킨 용접 자동화시스템에 관한 것이다.

본 발명의 용접 자동화시스템은 자동차 차체의 패널에 너트를 아크 용접하는 용접 장치에 있어서, 상기 패널을 용접위치로 이송시키는 이송 로봇; 상기 용접위치에 이송된 상기 패널에 형성된 볼트삽입구에 너트를 공급하는 너트공급장치; 상기 용접위치의 하부에 구성되고 상기 볼트삽입구와 상기 너트를 관통 가능한 가이드 포스트가 형성된 가이드 홀더부; 상기 용접위치의 상부에 구성되고, 용접위치로 하강하면서 상기 가이드 포스트가 상기 볼트삽입구와 너트에 관통됨에 따라 정렬을 수행하고 상기 용접위치에서 상기 가이드 홀더에 의하여 정렬된 너트에 용접을 위한 전기를 공급하는 용접 건; 및 상기 용접 건에 결합되며 상기 너트의 공급 상태를 센싱하는 포토센서;를 구비함으로써, 상기 패널의 볼트삽입구에 공급되는 너트의 공급상태를 상기 포토 센서로 감지하여 상기 너트가 비정상적으로 공급된 상태에서 용접됨을 방지 하는 것을 특징으로 한다.

Description

용접 자동화시스템{Automatic system for Welding}

도 1은 종래의 용접시스템을 설명하기 위한 전체 구성도.

도 2a 내지 도 2b는 종래의 용접시스템의 정상적인 용접상태를 설명하기 위한 측면 구성도.

도 3a 내지 도 3b는 종래의 용접시스템의 비정상적인 용접상태를 설명하기 위한 측면 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 구성도.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템에서 너트가 정상적으로 공급된 상태의 용접 과정을 설명하기 위한 종단면도.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템에서 너트가 비정상적으로 공급된 상태의 너트 정렬상태 감지를 설명하기 위한 종단면도.

도 7은 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템의 용접공정을 설명하기 위한 플로우차트.

도 8은 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템의 구성요소를 설명하기 위한 블록도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 패널12: 볼트삽입구

14: 너트20, 30: 이송 로봇

22, 32: 다관절 암24, 34: 클램프

26, 38: 가이드 홀더부28, 44: 너트공급장치

29, 50: 용접 건36: 이송 로봇 실린더

40: 가이드 포스트42: 리미트 스위치

46: 너트 이송대48: 에어건

52: 포토센서 54: 가이드

56: 너트 수거함58: 체결홈

본 발명은 용접 자동화시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널의 볼트삽입구에 너트를 공급하고, 공급된 너트 정렬상태의 이상유무를 감지하여 너트의 용접 불량을 개선시킨 용접 자동화시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 다수의 부품으로 조립되어지며 크게 바디와 샤시로 구분되어진다. 이러한 바디와 샤시는 볼트 결합에 의해 여러 가지 부품들이 설치되며, 이러한 볼트 결합방식에는 여러 종류가 개발되고 있다.

그중에서 최근에는 부품의 조립성을 개선하기 위해 자동차의 일부를 이루는 패널상에 미리 너트를 자동으로 용접하는 용접시스템이 개발된 바 있으며, 너트가 용접된 패널은 자동화 라인에 공급되어서 볼트를 이용하여 조립된다.

이러한 너트를 용접하는 용접시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 이송 로봇(20), 용접 건(29), 가이드 홀더부(26) 및 너트공급장치(28)로 구성된다.

종래의 용접시스템에서 이송 로봇(20)은 다관절 암(22)에 클램프(24)가 구성되며, 클램프(24)는 다관절 암(22)의 구동에 의하여 패널(10)을 용접위치에 로딩한다. 여기에서 패널(10)에는 너트(14)를 용접할 위치에 미리 볼트삽입구(12)가 형성된 상태이다.

이때 용접위치로 이송된 패널(10)의 볼트삽입구(12) 상부에는 너트공급장치(28)에 의해 너트(14)가 도 2a와 같이 공급된다. 그 후 용접 건(29)은 도 2b와 같이 하강하며, 이때 너트(14)와 패널(10)도 같이 하강하고, 하강에 의하여 패널(10)의 볼트삽입구(12)와 너트(14)의 홀 사이에 가이드 홀더부(26)의 가이드 포스트(미도시)가 끼워지며, 상술한 가이드 포스트(미도시)에 의하여 너트(14)가 정렬된다.

그리고 하강한 용접 건(29)은 밀착되게 정렬된 너트(14)에 고전압을 제공하고, 그에 의하여 너트(14)가 패널(10)에 용접된다.

한편 상술한 너트(14)는 상부가 좁고 하부가 넓은 비대칭 구조를 갖는다. 그러므로 정상적인 경우, 도 2a 및 도 2b와 같이 너트(14)는 넓은 하부면이 패널(10)의 볼트삽입구(12)에 접촉되게 놓여야 한다.

그러나 패널(10)에 너트(14)를 용접함에 있어서 너트(14)가 불량 정렬된 경우를 살펴보면, 도 3a 내지 3b에 도시한 바와 같이 패널(10)의 볼트삽입구(12)에 너트(14)의 위상이 반전되어 놓여지면, 상술한 용접 건(29)은 너트(14)의 공급상태를 감지하지 않은 상태에서 고전압을 제공하며, 도 3b에 도시한 바와 같이 하강하여 패널(10)의 볼트삽입구(12) 위치에 너트(14)를 용접하게 되는 것이다.

이에 더하여 너트(14)가 패널(10)의 볼트삽입구(12)에 새워져 정렬(미도시)되거나 또는 패널(10)의 볼트삽입구(12)의 중심에 틀어지게 정렬(미도시)되어도, 상술한 용접 건(29)은 너트(14) 정렬상태를 감지하지 않고 하강하여 패널(10)에 너트(14)를 용접한다.

따라서, 종래의 용접시스템은 너트의 정렬상태를 고려하지 않고 패널상에 너트를 용접하고, 그에 따라 너트가 비정상적으로 용접되어 패널을 손상시키는 문제점이 발생하게 되었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 너트감지 센서를 구비함으로서 패널의 볼트삽입구에 공급되는 너트의 정렬상태를 감지하여 용접할 수 있는 너트 용접 자동화시스템을 제공함에 있다.

한편, 본 발명의 다른 목적은 잘못 놓여진 너트를 감지하여 제거하는 너트 용접 자동화시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템은, 자동차 차체의 패널에 너트를 아크 용접하는 용접 장치에 있어서, 상기 패널을 용접위치로 이송시키는 이송 로봇; 상기 용접위치에 이송된 상기 패널에 형성된 볼트삽입구에 너트를 공급하는 너트공급장치; 상기 용접위치의 하부에 구성되고 상기 볼트삽입구와 상기 너트를 관통 가능한 가이드 포스트가 형성된 가이드 홀더부; 상기 용접위치의 상부에 구성되고, 용접위치로 하강하면서 상기 가이드 포스트가 상기 볼트삽입구와 너트에 관통됨에 따라 정렬을 수행하고 상기 용접위치에서 상기 가이드 홀더에 의하여 정렬된 너트에 용접을 위한 전기를 공급하는 용접 건; 및 상기 용접 건에 결합되며 상기 너트의 공급 상태를 센싱하는 포토센서를 구비함으로써, 상기 패널의 볼트삽입구에 공급되는 너트의 공급상태를 상기 포토 센서로 감지하여 상기 너트가 비정상적으로 공급된 상태에서 용접됨을 방지 하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 용접위치의 측면에 상기 포토센서의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 고압의 에어로 제거하기 위한 에어건이 더 구성될 수 있다.

또한, 상기 용접위치의 측면에 상기 포토센서의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 흡입하여 제거하기 위한 흡입건이 더 구성될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 에어건 또는 흡입건은 상기 너트공급장치와 일체로 결합된다.

그리고 상기 가이드 홀더부의 하부에는 상기 포토센서의 너트 공급상태 센싱을 통해 제거되는 너트를 수거하기 위한 너트 수거함을 더 구비할 수 있다.

이에 더하여 상기 가이드 홀더부의 하부에는 상기 가이드 포스트가 상기 용접 건의 저면에 접촉함에 따라 너트 정렬상태를 감지하는 리미트 스위치를 더 구비함이 바람직하다.

또한, 상기 용접 건의 저면에는 너트의 상부형상에 대응하는 체결홈이 형성될 수 있다.

그리고 상기 포토센서는 소정 높이 유동가능하게 상기 용접 건에 결합되면서, 상기 용접 건 보다 상기 높이만큼 아래에 위치됨을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템은, 자동차 차체의 패널에 너트를 아크 용접하는 용접 장치에 있어서, 상기 패널을 용접위치로 이송시키는 이송 로봇; 상기 용접위치에 이송된 상기 패널에 형성된 볼트삽입구에 너트를 공급하는 너트 공급장치; 상기 용접위치의 하부에 구성되고 상기 볼트삽입구와 상기 너트를 관통 가능한 가이드 포스트가 형성되고 하부에 상기 너트 공급상태를 센싱하는 리미트 스위치가 결합된 가이드 홀더부; 및 상기 용접위치의 상부에 구성되고, 용접위치로 하강하면서 상기 가이드 포스트가 상기 볼트삽입구와 너트에 관통됨에 따라 정렬을 수행하고 상기 용접위치에서 상기 가이드 홀더에 의하여 정렬된 너트에 용접을 위한 전기를 공급하는 용접 건;을 구비함으로써, 상기 패널의 볼트삽입구에 공급되는 너트의 공급상태를 상기 리미트 스위치로 감지하여 상기 너트가 비정상적으로 공급된 상태에서 용접됨을 방지 하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 용접위치의 측면에 상기 리미트 스위치의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 고압의 에어로 제거하기 위한 에어건이 더 구성될 수 있다.

이에 더하여, 상기 용접위치의 측면에 상기 리미트 스위치의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 흡입하여 제거하기 위한 흡입건이 더 구성될 수 있음은 물론이다.

그리고 상기 에어건 또는 흡입건은 상기 너트공급장치와 일체로 결합된다.

또한, 상기 가이드 홀더부의 하부에는 상기 리미트 스위치의 너트 공급상태 센싱을 통해 제거되는 너트를 수거하기 위한 너트 수거함을 더 구비할 수 있다.

한편, 상기 용접 건의 저면에는 너트의 상부형상에 대응하는 체결홈이 형성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템은 도 4에 도시한 바와 같이, 이송 로봇(30), 가이드 홀더부(38), 리미트 스위치(42), 너트공급장치(44), 용접 건(50), 및 포토센서(52)로 구성되어진다.

먼저 이송 로봇(30)은 좌우,상하 및 회전과 같이 다양한 이동 움직임을 보이는 다관절 암(32), 상술한 다관절 암(32)에 연결되어 전후 운동을 하는 실린더(36), 실린더(36)에서 제공되는 힘에 의해 패널(10)을 클램핑하여 고정하는 클램프(34)로 구성된다. 상술한 이송 로봇(30)은 패널(10)상에 너트(14)를 용접하기 위해 클램프(34)로 패널(10)을 맞물은 상태에서 용접 건(50)과 가이드 홀더부(38) 사이, 즉 용접위치로 패널(10)을 수직 정렬되게 이송시킨다.

한편, 상술한 패널(10)이 이송되는 용접위치를 기준으로, 상부에는 용접 건(50)이 위치되고 하부에는 가이드 홀더부(38)가 위치된다.

그리고 가이드 홀더부(38)의 중심축에는 패널(10)의 볼트삽입구(12)과 패널(10)상에 놓여지는 너트(14)의 홀을 관통하는 가이드 포스트(40)가 형성된다. 상술한 가이드 포스트(40)는 볼트삽입구(12)가 너트(14)의 홀에 관통되게 삽입됨으로써 패널(10)과 너트(14)의 움직임을 고정하는 역할을 담당한다.

한편, 상술한 가이드 홀더부(38)에 형성된 가이드 포스트(40)의 하부에는 리미트 스위치(42)가 구성된다. 상술한 리미트 스위치(42)는 볼트삽입구(12)와 너트(14)사이에 끼워지는 가이드 포스트(40)가 하강하는 용접 건(50)의 저면에 접촉하는지 여부에 따라 너트(14)의 정렬상태를 감지한다.

이에 더하여 너트공급장치(44)는 이동로봇(30)에 의해 공급된 패널(10)의 볼트삽입구(12)와 가이드 홀더부(38)의 가이드 포스트(40)가 수직 정렬되면, 상술한 가이드 홀더부(38)의 측면방향에서 볼트삽입구(12)상으로 너트(14)를 공급한다. 이때 상술한 너트공급장치(44)는 패널(10)에 용접되는 너트(14)의 형상에 대응하는 너트 이송대(46)에 의해 너트(14)를 공급한다.

이때 상술한 너트 이송대(46)는 유압 또는 공기압에 의해서 동작되는 것으로 제작자의 의도에 따라 구성될 수 있다.

한편, 상술한 너트공급장치(44)가 공급하는 너트(14)는 상부면은 좁고 패널(10)상에 접촉하는 하부면은 넓게 형성된 비대칭 형상으로 이루어진다.

그리고 너트공급장치(44)에는 너트(14) 공급상태 감지에 의해 불량 정렬된 너트(14)를 제거하는 에어건(48)이 일체로 결합된다. 상술한 에어건(48)은 패널(10)상에 불량 공급된 너트(14)를 고압의 에어 분사로 제거하는 역할을 담당한다.

또한, 상술한 에어건(48)에 대체하여 너트공급장치(44)에는 너트(14) 공급상태 감지에 의해 불량 정렬된 너트(14)를 흡입하여 제거하는 흡입건이 일체로 결합될 수 있다. 상술한 흡입건은 패널(10)상에 불량 공급된 너트(14)를 에어 흡입과 더불어 같이 흡입하여 패널(10)에서 제거하는 역할을 담당한다.

한편, 상술한 에어건(48) 또는 흡입건에 의해 제거된 너트(14)는 상술한 가이드 홀더부(38)의 하부에 설치된 너트 수거함(56)에 의해 수거된다.

이에 더하여, 용접 건(50)은 용접위치의 상부에 소정거리 이격 설치되어 상하 이동하고, 상술한 가이드 홀더부(38)에 의하여 정렬된 너트(14)에 전기를 공급하여 용접하는 역할을 담당한다.

한편, 상술한 용접 건(50)의 저면에는 너트(14)의 상부 형상에 대응하는 체결홈(58)이 형성되며, 용접 건(50)이 가이드 홀더부(38)의 가이드 포스트(40)를 중심으로 수직 하강함에 따라 상술한 따라 용접 건(50) 저면의 체결홈(58)과 너트(14) 상부가 맞닿아 체결된다.

그리고 상술한 용접 건(50)에는 소정 높이만큼 유동 가능한 포토센서(52)가 결합하며, 상술한 포토센서(52)는 상술한 용접 건(50)보다 상술한 높이만큼 아래에 위치한다.

이에 더하여 포토센서(52)는 패널(10)의 볼트삽입구(12)에 놓여지는 너트(14)의 정렬상태를 감지하는 역할을 수행하며 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 상술한 용접 건(50)에는 길이 방향으로 돌출된 가이드(54)가 형성되며, 용접 건(50)의 하강으로 체결홈(58)에 너트(14)가 결합함에 따라 패널(10) 상에 포토센서(52)가 접촉함으로서 상하이동하는 유동적인 움직임을 가지게 된다.

물론, 용접 건(50)의 가이드(54)에 대응하여 포토센서(52)의 결합부에 가이드 채널이 형성됨이 바람직하며, 상술한 포토센서(54)는 이들의 결합에 의하여 슬라이딩 가능한 구조를 갖는다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동화 라인의 용접시스템의 각 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템은 도 5a 내지 5c에 도시한 바와 같이 이송 로봇(30), 가이드 홀더부(38), 용접 건(50) 및 너트공급장치(44)로 이루어지진다.

먼저 이송 로봇(30)은 가이드 홀더부(38)와 용접 건(50) 사이의 용접위치에 패널(10)을 공급한다. 이송 로봇(30)을 통해 공급된 패널(10)의 볼트삽입구(12)가 가이드 홀더부(38)와 용접 건(50)사이의 용접위치에 정렬되면, 너트공급장치(44)는 볼트삽입구(12)상에 너트(14)를 공급한다.

이때 상술한 용접 건(50)은 저면에 형성된 체결홈(58)에 너트(14)의 상부면이 결합되고, 그에 따라 패널(10)과 너트(14)는 같이 하강되면서 상술한 가이드 포스트(40)에 끼워진다.

한편, 용접 건(50)의 하강에 의해 너트(14)와 용접 건(50)이 결합한 상태에서, 상술한 가이드 포스트(40)는 용접 건(50)의 저면의 체결홈(58)에 접촉하게 되고 이때 가이드 홀더부(38) 하부에 설치된 리미트 스위치(42)는 기계적 접촉에 따라 너트(14) 공급상태를 감지한다.

그리고 상술한 포토센서(52)는 용접 건(50)보다 소정 높이 만큼 아래에 위치함에 따라 상술한 용접 건(50)의 하강시에 패널(10)상에 접촉하게 된다.

이때 상술한 포토 센서(52)는 너트(14)의 공급상태를 근접 센싱하여 너트(14)가 놓여진 정렬상태를 감지하고, 상술한 리미트 스위치(42)와 포토 센서(52)의 감지를 통하여 너트(14)의 공급상태에 이상이 없으면 용접 건(50)은 볼트삽입구(12) 상에 놓여진 너트(14)에 전기를 공급하고, 이에 따라 용접이 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 너트 용접 자동화시스템에서 너트(14)가 불량 공급된 실시예를 살펴보면, 도 6a 내지 6b에 도시한 바와 같이 너트 용접 자동화시스템 이송 로봇(30), 가이드 홀더부(38), 용접 건(50) 및 너트공급장치(44)로 이루어진다.

먼저 이송 로봇(30)은 가이드 홀더부(38)와 용접 건(50) 사이의 용접위치에 패널(10)을 공급한다. 이송 로봇(30)을 통해 공급된 패널(10)의 볼트삽입구(12)가 가이드 홀더부(38)와 용접 건(50) 사이의 용접위치에 정렬되면, 너트공급장치(44)가 패널(10)의 볼트삽입구(12)상에 위상이 반전된 상태, 즉 비정상적 상태로 너트(14)를 공급하게 된다.

이때 상술한 용접 건(50)이 하강하면 도 6b에 도시한 바와 같이 너트(14)의 위상이 반전된 상태이므로, 용접 건(50)의 저면에 형성된 체결홈(58)에는 너트(14) 상부가 결합하지 못하게 된다.

그러면, 상술한 체결홈(58)에 너트(14)의 상부가 결합하지 못하는 높이에 의해 가이드 포스트(40)의 상부는 체결홈(58)의 상단에 접촉하지 못하게 되고 이로 인해 리미트 스위치(42)의 기계적 접촉이 이루어지지 않는다. 결국 리미트 스위치는 너트(14)의 공급상태 이상을 감지하게 되는 것이다.

이에 더하여 포토센서(52)에 의한 너트(14)공급상태 감지는 도 6b에 도시한 바와 같이, 용접 건(50)이 하강하면 너트(14)의 위상이 반전되어 공급된 면이 용접 건(50)의 저면에 접촉함으로서 너트(14)에 근접 위치하는 포토센서(52)는 너트(14)의 위상차 반전에 따라 패널(10)의 볼트삽입구(12)에 맞닿는 불량 공급된 너트(14)의 측면을 근접 센싱하여 너트(14)공급상태 이상을 감지하게 된다.

한편, 상술한 리미트 스위치(42)와 포토 센서(52)에 의해 너트(14) 불량 공급상태가 감지되면, 용접 건(50)은 상승하게 되고 너트공급장치(44)에 설치된 에어건(48) 또는 흡입건이 하강하여 불량 공급된 너트(14)를 제거하게 된다.

이때 상술한 에어건(48) 또는 흡입건에 의해 제거된 너트(14)는 가이드 홀더부(38)에 형성된 너트 수거함(56)으로 수거된다.

한편, 너트(14)가 제거된 패널(10)에는 너트공급장치(44)에 의해 너트(14)가 재공급되고, 상술한 일련의 용접 과정을 반복한다. 너트(14)의 정렬상태에 이상이 없으면 용접 건(50)은 패널(10)의 볼트삽입구(12)상에 놓여진 너트(14)에 전기를 공급하여 용접을 실시하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 자동화 라인의 용접시스템의 작업공정을 구체적으로 살펴보면, 도 7 에 도시한 바와 같이, 이송 로봇(30)은 용접 건(50)과 가이드 홀더부(38) 사이의 용접위치에 패널(10)을 공급한다.

상술한 용접 건(50)과 가이드 홀더부(38) 사이의 용접 위치에 정렬된 패널(10)의 볼트삽입구(12)에는 너트공급장치(44)가 측면방향에서 너트(14)를 공급하게 되고, 너트(14)와 볼트삽입구(12)는 일치되게 정렬된다.

이때 용접위치의 상부에 위치하는 용접 건(50)이 하강하면 상술한 용접 건(50)의 저면에 형성된 체결홈(58)에는 너트(14)상부가 결합되고, 용접위치의 하부에 위치하는 가이드 홀더부(38)의 가이드 포스트(40)에 끼워져 결합하게 된다.

이때 가이드 홀더부(38)의 리미트 스위치(42)와 용접 건(50)에 형성된 포토 센서(52)는 너트(14)가 놓여진 공급상태를 센싱하고 이상유무를 판단하게 된다.

상술한 리미트 스위치(42)와 포토 센서(52)에 의해 너트(14) 공급상태가 정상으로 판단되면, 상술한 용접 건(50)은 볼트삽입구(12)상의 너트(14)에 전기를 공급하여 용접을 하게 된다.

그리고 용접이 종료되면 용접 건(50)이 상승되고, 상술한 이송 로봇(30)은 용접된 패널(10)을 제거하고 새로운 패널(10)을 공급하면서 상술한 일련의 용접 공정을 반복하게 된다.

이에 반하여, 상술한 리미트 스위치(42)의 기계적 접촉이나 포토 센서(52)의 근접 센싱에 의해 너트(14) 공급상태가 비정상이면 용접 건(50)은 상승하게 되고 너트공급장치(44)에 설치된 에어건(48) 또는 흡입건에 의하여 불량 공급된 너트는 제거된다.

이때 불량 너트(14)가 제거된 볼트삽입구(12)에는 너트공급장치(44)에 의해 너트(14)가 재공급되고 상술한 일련의 용접 공정이 반복되게 된다.

한편, 상술한 너트 용접을 위한 자동화 시스템은 제어부에 의하여 일련의 용접 공정이 수행될 수 있으며, 도 8과 같은 구성을 가질 수 있다.

즉 제어부(100)는 이송 로봇(30), 리미트 스위치(42), 너트공급장치(44), 에어건(48), 용접 건(50) 및 포토 센서(52)와 전기적으로 인터페이스되는 구성을 갖는다. 여기에서 제어부(100)는 전기적인 구성요소로서 보드에 실장되는 것이며, 제어부(100)의 기능은 각부로 분산 구성될 수 있음은 자명하다.

본 발명에 의하면, 너트공급장치에 의해 너트가 불량 공급시 센서의 감지를 통해 불량 공급된 너트를 제거함으로써 패널상에 너트가 불량 용접되는 것을 방지하는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 패널상에 잘못 놓여진 너트의 제거가 용이한 효과가 있다.

Claims

자동차 차체의 패널에 너트를 아크 용접하는 용접 장치에 있어서,

상기 패널을 용접위치로 이송시키는 이송 로봇;

상기 용접위치에 이송된 상기 패널에 형성된 볼트삽입구에 너트를 공급하는 너트공급장치;

상기 용접위치의 하부에 구성되고 상기 볼트삽입구와 상기 너트를 관통 가능한 가이드 포스트가 형성된 가이드 홀더부;

상기 용접위치의 상부에 구성되고, 용접위치로 하강하면서 상기 가이드 포스트가 상기 볼트삽입구와 너트에 관통됨에 따라 정렬을 수행하고 상기 용접위치에서 상기 가이드 홀더에 의하여 정렬된 너트에 용접을 위한 전기를 공급하는 용접 건; 및

상기 용접 건에 결합되며 상기 너트의 공급 상태를 센싱하는 포토센서;를 구비함으로써,

상기 패널의 볼트삽입구에 공급되는 너트의 공급상태를 상기 포토 센서로 감지하여 상기 너트가 비정상적으로 공급된 상태에서 용접됨을 방지 하는 것을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 용접위치의 측면에 상기 포토센서의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 고압의 에어로 제거하기 위한 에어건이 더 구성됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 용접위치의 측면에 상기 포토센서의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 흡입하여 제거하기 위한 흡입건이 더 구성됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 2항 또는 3 항에 있어서,

상기 에어건 또는 흡입건은 상기 너트공급장치와 일체로 결합됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 2항 또는 3 항에 있어서,

상기 가이드 홀더부의 하부에는 상기 포토센서의 너트 공급상태 센싱을 통해 제거되는 너트를 수거하기 위한 너트 수거함을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 가이드 홀더부의 하부에는 상기 가이드 포스트가 상기 용접 건의 내면에 접촉함에 따라 너트 정렬상태를 감지하는 리미트 스위치를 더 구비함을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 1항에 있어서,

상기 용접 건의 저면에는 너트의 상부형상에 대응하는 체결홈이 형성됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 1항에 있어서,

상기 포토센서는 소정 높이 유동가능하게 상기 용접 건에 결합되면서, 상기 용접 건 보다 상기 높이만큼 아래에 위치됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
자동차 차체의 패널에 너트를 아크 용접하는 용접 장치에 있어서,

상기 패널을 용접위치로 이송시키는 이송 로봇;

상기 용접위치에 이송된 상기 패널에 형성된 볼트삽입구에 너트를 공급하는 너트 공급장치;

상기 용접위치의 하부에 구성되고 상기 볼트삽입구와 상기 너트를 관통 가능한 가이드 포스트가 형성되고 하부에 상기 너트 공급상태를 센싱하는 리미트 스위치가 결합된 가이드 홀더부; 및

상기 용접위치의 상부에 구성되고, 용접위치로 하강하면서 상기 가이드 포스트가 상기 볼트삽입구와 너트에 관통됨에 따라 정렬을 수행하고 상기 용접위치에서 상기 가이드 홀더에 의하여 정렬된 너트에 용접을 위한 전기를 공급하는 용접 건;을 구비함으로써,

상기 패널의 볼트삽입구에 공급되는 너트의 공급상태를 상기 리미트 스위치로 감지하여 상기 너트가 비정상적으로 공급된 상태에서 용접됨을 방지 하는 것을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 용접위치의 측면에 상기 리미트 스위치의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 고압의 에어로 제거하기 위한 에어건이 더 구성됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 용접위치의 측면에 상기 리미트 스위치의 너트 정렬상태 감지에 따라 불량 정렬된 너트를 흡입하여 제거하기 위한 흡입건이 더 구성됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 10항 또는 11 항에 있어서,

상기 에어건 또는 흡입건은 상기 너트공급장치와 일체로 결합됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 10항 또는 11 항에 있어서,

상기 가이드 홀더부의 하부에는 상기 리미트 스위치의 너트 공급상태 센싱을 통해 제거되는 너트를 수거하기 위한 너트 수거함을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.
제 9항에 있어서,

상기 용접 건의 저면에는 너트의 상부형상에 대응하는 체결홈이 형성됨을 특징으로 하는 용접 자동화시스템.