KR20070082901A - 저항 스폿 용접기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저항 스폿 용접기의 소형 경량화, 내구성 향상, 제작 비용 삭감을 도모하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 저항 스폿 용접기의 전극 칩을 구동하는 구동 유닛(2)의 전동 모터(3)의 출력축(15)과 볼나사(4)를 커플링(12)에 직결하는 체결 장치를 가지며, 커플링은 볼나사를 삽입하는 전방 체결부(16)와 출력축을 삽입하는 후방 체결부(17)를 가지고, 전방 체결부 내에 고착한 볼나사를 케이싱(7) 내의 가이드 로드(6)에 고착한 볼 너트(5)에 삽입되며, 후방 체결부와 케이싱 사이에는 구름 베어링(19)을 동심 상에 고착하고, 상기 로드의 복귀 위치에서 전방 체결부가 상기 로드 내부 지름에 삽입되고, 케이싱과 상기 로드와의 사이에 롤러 종동기(31)를 캠홈(30)에 안내하는 상기 로드의 회전 방지 수단(11)을 설치하며, 건 아암(8)의 배관홈(41)에 감합 고착한 내열성 냉각 튜브(40)를 전극 파지부(45)에 유지한 칩 베이스(48)의 냉각 매체 통로(46)에 연통한다.

Description

저항 스폿 용접기 {RESISTANCE SPOT WELDING MACHINE}

도 1은 본 발명의 저항 스폿 용접기의 실시예로부터 로봇 용접건의 정면전체를 도시하는 조립도.

도 2는 (A)는 본 발명의 구동 유닛의 실시예를 도시하는 단면도. (B)는 본 발명에 따른 구동 유닛에 있어서의 케이싱의 선단 개구부의 일부를 도시하는 파쇄 단면도.

도 3은 본 발명의 구동 유닛의 외관도.

도 4에서 (A)는 본 발명의 구동 유닛에 있어서 전동 모터의 출력축과 볼나사를 결합하는 다른 체결 장치의 실시예를 도시하는 단면도. (B)는 체결 장치의 평면도.

도 5는 가이드 로드의 회전 방지 기구의 일례를 도시하는 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 냉각 장치의 냉각 튜브 결합 기구의 실시예를 도시하는 단면도.

도 7은 상기 튜브 결합 기구의 다른 실시예를 도시하는 단면도.

도 8은 도 1의 화살표 A-A에서 본 도면으로 본 발명의 냉각 튜브를 건 아암에 배관한 냉각 장치의 실시예를 도시하는 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 회전 고정 장치의 몇 개인가의 다른 실시예를 도시하 는 개략 평면도.

도 10은 종래의 구동 유닛의 체결 장치를 포함하는 일례를 도시하는 주요부 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 저항 스폿 용접기(로봇 용접건)

2 : 구동 유닛

3 : 전동 모터

4 : 볼나사

5 : 볼 너트

6 : 가이드 로드

7 : 케이싱

8 : 건 아암

9 : 건 브래킷

10 : 용접 유닛

11 : 회전 고정 장치(수단)

12 : 커플링

13 : 록 넛

14 : 관통 구멍

15 : 출력축

16 : 소직경의 전방 체결부

17 : 대직경의 후부 체결부

18 : 원추형부

19 : 구름 베어링

20 : 내륜

21 : 외륜

22 : 내측 베어링 너트

23 : 외측 베어링 너트

24 : 로드 삽입 구멍

25 : 메탈 베어링

26 : 스크레이퍼

27 : 코일 스크레이퍼

28 : 캡

29 : 개구 연주부

30 : 캠홈

31 : 롤러 종동기

32 : 롤러 핀

33 : 가이드 레일

34 : 어댑터

35 : 모터 부착 플레이트

36 : 플레이트 커버

37 : 너트

38 : 바닥이 있는 판(有底板)

39 : 냉각 장치

40 : 냉각 튜브

41 : 배관홈

42 : 스퍼터 방지용 피복 커버

43 : 칩 홀더

44 : 수냉 매니 폴드

45 : 전극 파지부

46 : 순환계 냉각 매체 통로

47 : 내측 튜브

48 : 칩 베이스

49 : 필터가 있는 공기 제거 장치

E1 : 전극 칩

E2 : 전극 칩

본 발명은 로봇 용접건, 포터블 스폿 용접건 또는 정치식 스폿 용접기 등을 포함하는 저항 스폿 용접기에 관해, 더 자세하게는, 전동 모터를 이용하여 한 쌍의 전극 칩 사이에 용접에 필요한 가압력을 부여하기 위한 토크를 발생시키는 구동 유닛과 상기 전극 칩의 냉각 장치 등을 포함하는 저항 스폿 용접기에 관한 것이다.

종래, 통전과 저항 발열에 의한 용융을 반복하여 행하는 저항 스폿 용접기에는 전극 칩의 온도 상승을 막기 위해 냉각 장치가 배치되어 있다. 종래의 냉각 장치는 용접 트랜스를 포함하는 이차 도체 또는 구리 합금, 알루미늄 합금 등을 이용한 용접 건 아암 등의 표면에 배관용의 단면 오목형 홈을 설치하여 상기 오목 형태홈에 구리제의 순환계 냉각 튜브(수냉 파이프, 수냉 호스라고도 말함)를 더하여 감합 고착하거나 또는 알루미늄 합금에 구리제의 순환계 냉각 튜브를 주입하여 전극 칩 내에 물을 순환시키는 것이 알려져 있다.

스폿 용접건의 냉각 장치에는 다음과 같은 공지예가 있다. 예컨대, 알루미늄계의 비철금속으로 이루어지는 건 아암의 표면(측면을 포함함)에 판 두께 방향으로 깊이를 가진 단면의 거의 오목형홈이 건 아암의 길이 방향으로 형성되고 상기 오목형홈 내에 구리제의 수냉 파이프를 더하여 끼워 넣은 상기 오목형홈의 내면에 합치시킨 것이다(특허 문헌 1).

그러나, 이 종류의 종래의 냉각 장치는 알루미늄제 건 아암의 단면 오목 형태홈의 중에 구리제의 수냉 파이프를 끼워 넣은 경우, 해머 등으로 강제적으로 두드려 넣으므로, 수냉 파이프가 소성 변형에 기인하는 변형이나 파손의 영향을 받기 쉽다. 또한 수냉 파이프의 곡면과 상기 오목형 홈의 내면을 밀착시키기 위한 높은 정밀도의 홈 내면 가공을 필요로 한다.

또한 구리재와 알루미늄재의 접촉면이나 결합부의 전위차에 의한 부식 문제 의 개선이나 수냉 파이프와 칩 홀더 등의 체결 구조가 간단하지 않다. 또한 종래의 구리제 수냉 파이프를 수냉 매니 폴드의 급배수구에 접속하는 경우의 중계 절연 장치가 필요해지고 그 만큼 중량도 증가하게 된다.

또한 다른 예로서는 건 아암과 칩 베이스(칩 홀더라고도 함) 사이에 냉각수 분배 부재를 설치하여, 이 냉각수 분배 부재의 선단측에 수냉 파이프를 결합하여 전극 칩 내에서 냉각수를 순환시켜, 냉각수 분배 부재의 후단측에 한 쌍의 접속관을 설치하고, 이 접속관에 냉각수의 급수측과 배수측의 수냉 파이프를 접속 가능하게 한 용접건의 냉각 장치가 알려져 있다(특허 문헌 2).

그러나, 이 종류의 종래의 냉각 장치는 냉각수 분배재를 설치하기 위해, 부품 개수가 증가하더라도 수냉 파이프의 탈부착을 간단히 할 수 없어 설계 구조상 복잡해진다.

전동 모터(3)와 볼나사(4)를 직결한 종래의 구동 유닛(2)은 도 10에 도시한 바와 같이, 케이싱(7)의 헤드측에 전동 모터(3)를 탑재하여, 상기 모터의 출력축(15)의 선단과 볼나사(4)의 로드 헤드부와 수지재를 맞물리게 한 커플링(12)에 의한 체결 장치를 통해 체결하는 것이다. 상기 체결 장치를 수용하는 커플링 하우징(H)이 케이싱(7)의 헤드측에 볼트(B1)에 의해 설치되고, 상기 커플링 하우징(H) 위에 전동 모터(3)가 볼트(B2)에 의해 고정되어 있다. 상기 커플링 하우징(H)과 연통하는 케이싱의 헤드측에는 케이싱의 내부 지름과 동심 상에 구름 베어링(19)이 볼트(B3)에 의해 부착되어 있다.

이 구름 베어링(19)에 커플링(12)을 통해 출력축(15)과 직결된 볼나사(4)가 삽입되어 있다. 그리고 상기 케이싱(7)의 로드측의 내부 지름에는 부시(도 생략)가 고착되며, 상기 부시에 삽입된 가이드 로드(6)의 내부 지름의 상부에는 볼 너트(5)가 볼트(도 생략)로 고착되고 상기 볼 너트(5)에 상기 볼나사(4)가 삽입되어 있다.

전동 모터(3)는 상기 출력축(15)으로부터 출력되는 회전 운동을 하우징 (H) 내의 커플링(12)을 통해 볼나사(4)에 전하며 이것을 볼 너트(5) 등의 감속 기구에 의해 가이드 로드(6)의 직선 운동에 변환시켜 한쪽의 전극 칩(도 생략)에 용접에 필요한 가압력을 위한 토크를 발생시켜 용접부를 가압하는 것이다(도 10 참조).

또한 회전 방지란 문자 그대로 전진 후퇴하는 가이드 로드(6)의 회전방향의 각도를 저지하는 것이다.

일반적으로 알려져 있는 회전 고정 장치란 가이드 로드의 선단에 고정된 다른 전극 칩을 유지하는 칩 홀더에 가이드 로드의 축 방향의 중심선(이하 축 중심선이라고 함)과 평행하게 편심시켜 고착한 회전 방지 로드를, 케이싱측의 전방부에 설치한 관통 구멍에 삽입하는 동시에 가이드 로드의 운동과 협동하여 회전 방지 로드가 관통 구멍 내를 왕복 이동한다.

그에 따라 가이드 로드의 가압축과 전극 가압 위치가 편심한 위치 관계로 가압하여 가이드 로드의 축 중심선을 중심으로 회전하고자 하는 힘이 가이드 로드에 걸리더라도 회전 방지 로드가 관통 구멍에 삽입됨으로써 가이드 로드의 회전 각도가 저지되는 것이다(특허 문헌 3).

도 10의 종래 타입의 구동 유닛은 서보 모터의 출력축과 볼나사와 커플링, 베어링 축받이 등을 상기 유닛의 길이 방향으로 직렬로 결합되는 것으로 케이싱의 헤드측에 커플링 등을 수납하는 커플링 하우징(또는 커플링 박스라고도 함)으로 전술한 외부 부착 구조의 회전 고정 장치의 존재가 상기 유닛의 사이즈 및 중량을 자연스레 크게 하는 하나의 원인을 이루고 있다. 또한 종래에서는 스플라인축과 부시의 내부 지름과 치형돌기의 홈을 결합하여 회전 방지와 함께 토크 전달을 행하는 것도 알려져 있지만, 이 종류의 것은 실린더와 스플라인축과 부시의 결합부의 시일 방법이 어려워져 부품 비용이 든다고 하는 문제가 있었다.

또한 회전 방지에 선형 가이드를 사용한 것도 알려져 있다. 예컨대 케이싱과 가이드 로드의 사이에 상기 서로 대향하는 면에 V 홈 레일을 설치하며, 상기 양 V 홈 레일의 사이에 복수의 볼 또는 롤러를 삽입 볼 또는 롤을 회전 가능하게 회전시켜, 이에 따라 이동하는 가이드 로드를 상기 케이싱의 V 홈 레일에 더하여 가이드 로드의 회전 방지를 행하는 방식이다(특허 문헌 4).

그러나 이 종류의 회전 고정 장치는 고급의 크로스 가이드 레일 또는 볼 가이드 레일이 사용되므로, 가공 정밀도 및 조립 정밀도가 높게 롤 또는볼 등의 회전체의 예압량 조정 등이 어렵고 게다가 4 라인의 가이드 레일을 배치하는 관계상 공간 확보가 대형 설계 구조를 조장하는 하나의 원인이 되어 컴팩트화, 경량화, 저렴화 설계를 고려한 경우 개선이 요구된다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-66651호 공보 단락 0013-0016

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평6-218553호 공보 단락 0004-0005

[특허 문헌 3] 일본 실용 신안 등록 제2569558호 공보 단락 0005

[특허 문헌 4] 일본 실용 신안 등록 제3042267호 공보 단락 0012

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저항 스폿 용접기의 구동 유닛에 있어서 서보 모터의 출력축과 볼나사를 잇는 커플링, 베어링 축받이 등으로 이루어지는 체결 장치와 외부 부착의 회전 고정 장치가 있어서 상기 유닛의 크기와 중량을 크게 만드는 구조상의 하나의 요인을 이루고 있는 점, 그리고 저항 스폿 용접기의 냉각 장치에 있어서 알루미늄제 건 아암의 양측면에 형성된 단면 오목 홈 내부에 구리제의 수냉 파이프를 끼워 넣을 때에 강제적으로 행해지는 소성 변형에 기인하는 상기 수냉 파이프의 파손 사고, 상기 오목 홈의 내면 가공에서 필요로 하는 높은 가공 정밀도, 구리재와 알루미늄재의 접촉면이나 결합부의 전위차에 의한 부식의 문제, 스퍼터, 물, 먼지 등의 이물 침입 방지 대책, 또는 수냉 파이프의 체결 수단이 간단하지 않다는 점 등의 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

제1 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 개발한 것으로, 요지로 하는 점은, 한쪽의 전극 칩 또는 선단에 상기 전극 칩을 구비하는 건 아암을 전동 모터, 볼나사, 볼 너트, 감속기, 또는 기타 이들과 유사한 기계식 시스템에 의해 전진 구동시켜 상기 전극 칩과 서로 마주보는 다른쪽의 전극 칩 사이에 용접에 필요한 가압력을 위한 토크를 발생시키는 구동 유닛에 있어서, 체결 장치는 상기 전동 모터의 출력축과 상기 볼나사를 커플링을 통해 직결하기 위한 것이며, 상기 커플링은 상기 볼나사가 삽입되는 내부 지름을 갖는 전방 체결부와 또한 상기 반대측으로부터 상기 출력축이 삽입되는 내부 지름을 갖는 후방 체결부로 이루어지고, 상기 전방 체 결부 내에 삽입 고착된 볼나사는 단면통 형상의 케이싱 내에 삽입되는 중공의 가이드 로드의 내부 지름에 고착된 볼 너트에 삽입되며, 또한 상기 커플링의 후방 체결부의 외주상에, 그리고 상기 케이싱의 내부 지름의 사이에는 구름 베어링이 상기 커플링과 동심선상에 감입 고착되고, 상기 볼나사를 따라 직선 이동하는 가이드 로드의 복귀측에서 상기 커플링의 전방 체결부가 상기 가이드 로드 내에 삽입되도록 한 것을 주요한 특징으로 한다는 점이다.

또한 제2 발명은 상기 케이싱의 측벽에는 가이드 로드의 축 중심선 방향으로 이동하는 소정 범위 내에 개구한 부위에 캠홈이 형성되어 상기 캠홈에는 상기 가이드 로드의 측면에 부착된 롤러 종동기가 삽입되고, 게다가 상기 롤러 종동기가 캠홈을 따라 안내되는 표면은 적어도 2열의 가이드 레일로 형성되며, 그에 따라 상기 가이드 로드와 상기 케이싱 사이에 상기 한쪽의 전극 칩을 전진 구동할 때의 가이드 로드의 회전 방지 수단을 구성한 것을 특징으로 한다.

제3 발명은 상기 건 아암의 표면에는 상기 아암의 길이 방향을 따라 상기 양 전극 칩의 순환계 냉각 매체 통로로 되는 거의 U자 형태의 배관홈이 형성되고, 상기 배관홈 내에 내열성 고무 또는 내열성 합성 수지로 이루어지는 피복 커버를 갖는 스퍼터 방지용 순환계 냉각 튜브를 상기 길이 방향을 따라 감합 고착하는 동시에, 상기 냉각 튜브의 후단은 용접 트랜스의 2차측에 접속되는 정부(正負) 급전용 도체에 형성된 순환계 냉각 매체 통로 또는 냉각 매니 폴드의 급배수구에 각각 접속되고 게다가 상기 냉각 튜브의 선단은 상기 건 아암의 선단에 고착된 상기 다른쪽의 전극 칩 내에 통하는 순환계 냉각 매체 통로와 접속되며 그에 따라 상기 칩 베이스를 포함하는 상기 다른쪽의 전극 칩이 직접 냉각되는 것을 주요한 특징으로 한다.

제4 발명은 상기 다른쪽의 전극 칩을 유지하는 상기 건 아암의 선단이 단면 거의 U자 형태로 개방한 전극 파지부와, 그리고 상기 전극 파지부는 상기 건 아암의 측면에 형성된 상기 U자 형태의 배관홈과 연통하고 있으며, 상기 전극 파지부에는 상기 다른쪽의 전극 칩을 갖는 칩 베이스가 삽입되고, 상기 전극 파지부의 상기 U자 형태로 개방된 윗턱과 아랫턱을 폐쇄하는 방향으로 기계적인 체결력으로 압박함으로써 상기 칩 베이스가 상기 전극 파지부에 유지되도록 한 것이다. 또한 상기 칩 베이스에는 상기 냉각 튜브와 대응하는 순환계 냉각 매체 통로가 형성되고, 게다가 상기 건 아암의 배관홈 내에 감입 고착된 상기 냉각 튜브 선단의 내측 튜브를, 상기 칩 베이스를 상기 전극 파지부 내에 삽입하여 상기 칩 베이스 내의 냉각 매체 통로에 삽입하는 것으로, 상기 내측 튜브의 선단 외주면이 상기 칩 베이스의 냉각 매체 통로측에 설치한 체결 수단에 의해 기밀하게 압착 고정되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 각종 저항 용접기를 대상으로 한다. 여기서는 용접 헤드에 구비된 2개의 전극 칩 중 한쪽의 전극 칩의 위치 제어, 접근시의 상대속도 및 가압력 제어를 적어도 하나의 컨트롤러로부터의 디지털 제어에 의해 로봇 장치가 갖는 복수축의 동작과 함께 동기시켜 용접 시퀀스 및 용접 파라미터에 따라 프로그램 설정으로 컨트롤되는 구동 유닛을 갖춘 로봇 용접건을 예로 도시한다. 상기 실시예를 도면에 기초하여 이하에서 설명한다.

[실시예]

도 1은 본 발명의 저항 스폿 용접기의 실시예에서 C 타입의 로봇 용접건의 정면 전체를 도시하는 조립도이다. 도 2는 본 발명의 구동 유닛의 실시예를 도시하는 단면도이다. 도 3은 본 발명의 구동 유닛의 외관도이다. 도 4는 본 발명의 구동 유닛에 있어서 전동 모터의 출력축과 볼나사를 체결하는 다른 체결 장치의 실시예를 도시하는 주요부 단면도이다. 도 5는 본 발명의 구동 유닛에 삽입되는 가이드 로드의 회전 고정 장치의 일례를 도시하는 확대 단면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 로봇 용접건의 전극 파지부와 냉각 장치의 튜브 체결 장치의 실시예를 도시하는 단면도이다. 도 7은 상기 튜브 결합부를 확대하여 도시한 단면도이다. 도 8은 도 1의 화살표 A-A에서 본 도면에서 본 발명의 냉각 튜브를 건 아암에 배관한 실시예를 도시하는 단면도이다. 도 9는 본 발명에 따른 회전 고정 장치의 몇 개의 실시예를 도시하는 개략적인 평면도이다. 도 10은 종래의 구동 유닛에 있어서 전동 모터의 출력축과 볼나사를 체결하는 체결 장치의 구조예를 도시하는 주요부 단면도이다.

도 1, 도 2 또는 도 3에 있어서, 로봇 용접건(1)은 전동 모터(3)의 회전 운동을 볼나사(4), 볼 너트(5)에 의해 가이드 로드(6)의 직선 운동으로 변환하는 구동 유닛(2)과, 구동 유닛을 지지하는 건 브래킷(9), 가이드 로드(6)의 회전 방지 수단(11)(이하 회전 고정 장치라고 함)과, 전극 칩, 건 아암, 2차 도체, 용접 트랜스 등을 포함하는 용접 유닛(10)과, 냉각 장치(39) 등을 포함한다.

건 아암(8)의 선단에 다른쪽의 전극 칩(E2)이 유지되고 상기 건 아암의 후단은 아암 베이스(8A)와 볼트(B6)에 의해 부착되어 있다. 상기 구동 유닛(2)의 케이 싱(7)에는 아암 베이스(8A)의 후단이 절연판을 통해 볼트(B7)로 고정된다. 건 브래킷(9)은 상기 구동 유닛에 볼트(B8)로 고정되어 복수축의 로봇 아암(도시 생략)에 지지된다.

용접 유닛(10)(여기서는 용접 트랜스에 부호를 붙임)은 상기 다른쪽의 전극 칩(E2)과 서로 마주보며 접근 내지 이격하는 용접을 위한 동작을 상기 구동 유닛에 의해 행하며, 한쪽의 전극 칩(E1)과의 사이에 용접 전류를 공급하는 용접 트랜스와 가동성을 갖는 션트(E3) 및/또는 강성을 갖는 이차 도체(E4, E5) 등을 포함한다.

냉각 장치(39)[여기서는 스퍼터 방지용 순환계 냉각 튜브(40) 및 배관홈(41)을 포함하는 기호로 도시함]는 상기 건 아암(8), 상기 션트(E3), 2차 도체(E4, E5), 칩 홀더(43), 칩 베이스(48) 등에 냉각 튜브를 배관하여 전극 칩(EL, E2)의 내부에 냉각 매체를 순환시켜 상기 열 교환 작용으로 저항 발열 등에 의해 가열하는 전극 칩의 온도 상승을 억제하는 것이다.

상기 가이드 로드(6)의 회전 고정 장치(11)[여기서는 캠홈(30)과 롤러 종동기(31)와 가이드 레일(33), 기타 관련 부품을 포함한 기호를 붙임]는 용접 동작에 지장이 없고 타점 위치에 어긋나지 않도록 한쪽 가동측의 전극 칩(E1)을 구동하는 가이드 로드의 회전을 억제하는 것이다.

상기 구동 유닛(2)에는 단면통 형상의 케이싱(7) 내에 동심으로 삽입되는 중공의 가이드 로드의 소정 위치에 고정된 볼 너트(5)의 나사 구멍에 볼나사(4)가 삽입되어 있다. 상기 볼나사(4)의 로드 헤드부에는 커플링(12)이 체결된다. 상기 커플링(12)과 볼나사(4)의 체결은 록 넛(13) 및 고정 나사로 확실하게 체결된다. 구 체적인 체결 수단으로는, 도 2 및 도 4의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이 상기 커플링(12)에 상기 유닛의 축 중심선(Y-Y)과 동심상으로 연결 구멍의 내부 지름(14)이 형성되어 있다.

상기 커플링(12)은 소직경의 전방 체결부(16)와 대직경의 후방 체결부(17)가 일체로 형성되어 있고, 소직경의 전방 체결부(16)의 내부 지름(14)과 대직경의 후방 체결부(17)의 내부 지름은 연통되며, 대직경의 후방 체결부(17)의 내부 지름에는 소직경의 전방 체결부(16)의 내부 지름 치수보다 큰 치수의 단면 오목 홈[도 2의 내부 지름(a)]이 형성되고, 이에 따라 전방 체결부(16)의 내부 지름과 상기 오목 홈 사이에 단차 부착면(도 2의 b)이 형성되며, 이 단차 부착면(b)에 볼나사의 로드 헤드부의 나사부가 록 넛(13m)에 의한 체결력에 의해 확실하게 부착된다.

또한 대직경의 후방 체결부(17)의 내부 지름(a)에는 후술하는 전동 모터(3)의 출력축(15)이 삽입되어 록 넛(13n)에 의한 체결력에 의해 확실하게 고정된다. 그에 따라 볼나사(4)와 상기 모터의 출력축(15)이 상기 커플링(12)에 의한 체결 장치에 의해 전동 모터(3)의 출력축(15)과 상기 볼나사(4)가 동일축 중심선(Y-Y)상에서 서로 마주 보는 방향으로 삽입되어 각각 체결된다.

상기 커플링(12)의 상기 출력축(15)이 삽입되는 상기 후방 체결부(17)의 외주면에는 링형의 구름 베어링(19)이 감합 고착된다. 이 경우, 구름 베어링은 상기 베어링의 내륜(20)과 외륜(21)의 서로 마주보는 면에 형성된 단면 반구형의 원주홈에 복수의 볼(Br)(강철구)이 회전 가능하게 삽입된 것으로, 상기 내륜(20)측이 내측 베어링 너트(22)의 체결과 고정 나사로 상기 커플링(12)의 후방 체결부(17)의 외주상에 확실하게 체결 고착되어 있다.

그리고 상기 구름 베어링의 외륜(21)이 외측 베어링 너트(23)의 체결 고정 나사로 상기 케이싱(7)의 내부 지름에 형성된 단면 오목 홈의 단차 부착면(d)에 고정된다.

단면 원통형 케이싱(7)은 알루미늄 합금 등의 주물로부터 형성된 것으로, 문자 그대로 구동 유닛의 케이스 커버를 겸한 것이다. 이 케이싱의 축 중심선(Y-Y) 방향으로 관통한 로드 삽입 구멍(24)에는 동심상으로 상기 가이드 로드(6)가 삽입된다. 로드 삽입 구멍(24)의 로드측에는 오일리스 메탈 베어링(25)이 고착되고 상기 케이싱(7)의 오일리스 메탈 베어링(25)의 내측과 가이드 로드(6)의 외주면에 그리스 등의 윤활 매체가 도포되어 가이드 로드(6)가 접동하는 마찰면에 윤활이 실시되고 있다.

상기 케이싱(7)의 선단 부위에는 상기 오일리스 메탈 베어링(25)과의 사이에 스크레이퍼(26), 코일 스크레이퍼(27)가 부착되어 있으며, 각 스크레이퍼의 마찰면에도 상기 윤활 매체를 도포하여 상기 케이싱(7)의 선단 개구부에 부착된 캡(28)에 의해 케이싱 내에 확실하게 부착된다.

상기 가이드 로드(6)는 단면통 형상의 케이싱 내에 삽입되고 상기 볼나사(4)는 상기 가이드 로드(6)의 내부 지름에 평행핀(도시 생략)에 의해 고정된 볼 너트(5)의 나사 구멍에 삽입되어 있다. 이 볼 너트(5)의 선단면에는 볼나사(4)의 축 중심선(Y-Y)에 대해 직각으로 교차하는 방향으로 평탄한 면을 갖는 스토퍼(S1), 예를 들면 이 경우 철제의 접시 용수철 등이 부착되어 있다. 동일하게 볼 너트(5)의 후단면에도 상기 커플링(12)의 선단과 대면하는 부위에 스토퍼 블록(S2)이 부착되어 있다.

상기 볼 너트(5)의 선단면에 부착된 상기 스토퍼(S1)는 볼나사(4)의 로드 선단의 나사부에 너트(N)에 의해 부착된 상기 스토퍼(S3)와 대응하여 전진 스트로크 위치, 즉 도 2에 파선으로 도시된 하단 위치(S1)에 접촉한다. 상기 볼 너트(5)의 후단면에 부착된 스토퍼(S3)는 커플링(12)의 선단면과 대응하여 가이드 로드의 후퇴 스트로크 위치, 즉 도 2에 파선으로 도시된 가이드 로드의 상단 위치에 접촉한다. 이에 따라 볼 너트(5)가 볼나사(4)에 더하여 이동하는 가이드 로드(6)의 이동량이 규제되는 동시에 상기 볼 너트의 접촉시 충격을 각 스토퍼에 의해 흡수할 수 있다.

또한, 상기 각 스토퍼들(S1-S3)의 재질은 나일론계, 고무계, 합성 수지계의 완충 소재 혹은 철제 스프링재 등의 탄성 소재 등으로 그 용도와 목적에 따라서 적절하게 선정된다.

상기 커플링(12)은 케이싱(7)의 헤드측에 조립되지만, 이 경우 케이싱의 헤드측 개구부의 내부 지름에 단부를 설치하여 커플링의 대직경부의 외주에 고착된 구름 베어링(19)을 원주형으로 형성된 베어링 홈에 끼워 넣고 외측 베어링 너트에 의해 구름 베어링(19)의 외륜(21)의 일측면으로부터 상기 받이홈의 단부(도 2의 d)에 체결력으로 압박하며 이에 따라 커플링(12)이 상기 케이싱(7)측에 회전 가능하게 부착된다.

상기 가이드 로드(6)의 헤드측의 내부 지름 치수와 상기 커플링의 전방 체결 부와 후방 체결부의 외부 지름 치수가, 예를 들어 상기 가이드 로드(6)의 내부 지름은 52 ㎜, 상기 커플링의 전방 체결부의 외부 지름 치수는 약 40 ㎜, 상기 후방 체결부의 외부 지름 치수는 약 62 ㎜이라고 하면, 상기 가이드 로드가 전 스트로크 후퇴한 위치에서는 상기 커플링의 전방 체결부의 전부 또는 일부가 상기 후퇴 위치로 상기 가이드 로드 내에 삽입된다. 이렇게 함으로써 상기 볼나사와 상기 출력축의 길이방향 체결 부위의 치수가 줄어들 수 있다.

또한, 상기 커플링의 형상은 상대방 전동 모터의 출력축과의 기계적인 체결 조건에 의해 상기 후방 체결부의 외부 지름 치수를 상기 전방 체결부의 외부 지름 치수보다 작게 할 수도 있다.

상기 케이싱(7)의 외측에는 필터부 공기 제거 장치(49)가 설치된다. 이 필터부 공기 제거 장치(49)는 상기 케이싱 내에 연통된 포트에 연결되어 있고, 가이드 로드(6)에 의한 피스톤 운동에 의해 케이싱(7) 내에서 외기의 흡입 방출이 행해지면, 외기 중의 먼지, 스퍼터 등의 이물이 실린더의 케이싱 내에 흡입되어 미끄럼 이동부가 긁히거나 눌어 붙는 등의 원인이 되는 문제를 회피하기 위한 것이다.

상기 가이드 로드(6)의 회전 고정 장치(11)는 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 케이싱(7)의 측벽에 미리 가이드 로드(6)의 축 중심선(Y-Y) 방향으로 이동하는 소정 범위 내에서 가늘고 길게 절취한 개구 부위에 캠홈(30)이 형성되어 있다. 그리고 개구한 캠홈(30)에는 상기 가이드 로드(6)의 측면에 롤러 핀(32)의 나사부가 나사로 고정되어 부착된 롤러 종동기(31)가 삽입된다.

이 경우, 롤러 종동기(31)는 캠홈(30)의 가이드 표면에 먼저 접촉하여 구름 접촉에 의한 힘으로 안내되는 것으로, 상기 캠홈(30)에는 평행한 2열의 가이드 레일(33)의 레일 사이 거리(e)로 안내홈이 형성되고, 롤러 종동기(31)와 가이드 레일(33)과 그리스 등의 윤활 매체가 도포되어 있다. 상기 한쪽의 전극 칩(E1)을 전진 후퇴할 때에 상기 회전 고정 장치(11)에 의해 가이드 로드(6)의 회전 방향의 운동이 저지된다.

상기 회전 고정 장치(11)는 상기 케이싱(7)의 양측면에 상기 케이싱(7)을 끼워 넣도록 부착되는 아암 베이스(8A) 또는 건 브래킷(9) 사이에 배치할 수도 있지만, 여기서는 조립, 유지보수 등의 작업성을 고려하여 건 브래킷(9)의 부착 위치와는 반대측 위치에 배치되어 있다.

상기 회전 고정 장치(11)는 상기 가이드 로드(6)의 측면에 배치되어 있고 롤러 종동기(31)의 가이드 롤러축의 축 방향의 중심선(X-X)이 가이드 로드측면의 원호형의 곡면에 대해 법선 방향[축 중심선(Y-Y)에 대해 직각으로 교차하는 방향의 선]으로서, 상기 롤러 종동기(31)를 가이드하는 캠홈(30)은 롤러 종동기(31)의 안내홈을 가공하기에 치수 정밀도를 내기 쉽도록 1 라인의 키재로부터 직접 엔드 밀에 의해 단면이 거의 오목형으로 절삭 가공된다. 상기 캠홈(30)의 바닥이 있는 판(38)의 양측으로부터 평행한 2열의 가이드 레일(33)이 직각으로 수직 상승하고 상기 레일 사이의 거리(e)에 의해 캠홈(30)이 구성된다.

상기 2열의 가이드 레일(33)과 롤러 종동기(31)의 간극은 예컨대 0.02 mm ∼0.03 mm 이내의 치수 정밀도를 갖고 구성되며 상기 롤러 종동기(31)가 2열의 가이드 레일(33)을 따라 구름 선접촉하는 힘으로 원활하게 안내된다.

이 경우, 상기 캠홈(30)의 단면 오목형의 바닥이 있는 판(38)은 상기 플레이트 커버(36)에 용착되거나 또는 나사 고정(B4)으로 기계적으로 고착된다. 플레이트 커버(36)에 고착된 상기 캠홈(30)은 롤러 종동기(31)의 위에서 씌우는 것 같은 형태로 삽입된다. 상기 플레이트 커버(36)는 상기 케이싱(7)의 개구 연주부(29)에 볼트(B5)로 부착되어 있다. 이 플레이트 커버(36)에 의해 상기 개구부를 막는 것으로 회전 고정 장치(11)가 밀폐되고 외기로부터 스퍼터 등의 이물이 케이싱 내에 들어가지 않는다.

이 실시예의 회전 고정 장치(11)는 도 9a에 도시한 바와 같이 1개의 롤러 종동기(31)를 2열의 가이드 레일(33)에 의해 가이드하는 경우로서, 다른 실시예에서는, 예컨대 도 9b와 같이 2개의 롤러 종동기(31)를 2열에 배치하여 각 롤러 종동기(31)의 한 쪽 면에 각각 대응하는 2열의 가이드 레일(33)을 설치하여서도 동일한 효과를 얻는다.

또한 도 9c와 같이 2열의 롤러 종동기(31)의 회전 중심축을 전후로 고정시킴으로써 가이드 레일(33)의 레일 사이 거리(e)를 도 9b보다 더 좁게 할 수 있다. 또한 도 9d와 같이 2열의 롤러 종동기(31)의 사이에서 1열의 가이드 레일(33)을 사이에 두고 붙인 형태로 레일의 양측면으로부터 2열의 롤러 종동기(31)가 가이드 되도록하면 도 9b와 도 9c에 도시하는 레일 사이 거리(e)를 더 좁게 할 수 있다.

이 실시예에서는 상기 커플링(12)에 상기 볼나사(4)와 전동 모터(3)의 출력축(15)을 부착하는 경우에 예컨대 도 4에 도시하는 바와 같이 상기 전동 모터(3)의 출력축(15)의 외주면이 직선형(도 4의 f)의 스트레이트축인 경우 또는 도 2에 도시 하는 상기 출력축(15)의 외주면이 선단을 향해 낮게 경사한 원추 형태(도 2의 c)의 테이퍼축의 경우에도 대응할 수 있도록, 상기 출력축(15)의 외주면에 끼워 넣어 부착되는 어댑터(34)와 상기 모터 2종에 따른 모터 부착 브래킷(35)이 준비된다.

모터 부착 브래킷(35)은 모터의 종류에 맞추어 케이싱(7)의 헤드측 개구부에 체결 고정된다.

상기 커플링(12)은 상기 어댑터(34)의 외주면의 키홈에 키를 맞물려 조립되고, 이종공용(二種共用)형의 부품으로서 구성되어 있다.

도 2의 출력축(15)(테이퍼축)의 경우는 상기 어댑터(34)의 내주면에 상기 어댑터와 동심상에 상기 출력축(15)이 삽입되고, 상기 어댑터(34)의 연결 구멍으로부터 돌출된 상기 출력축의 나사부에 록 넛(13n)을 체결하며, 이에 따라 상기 어댑터(34)와 출력축(15)이 확실하게 고정된다.

도 4의 출력축(15)(스트레이트축)의 경우는 중앙에 슬롯을 갖는 어댑터(34)의 내주면에 상기 커플링과 동심상으로 상기 출력축(15)이 삽입되고 상기 어댑터(34)가 서로 마주 보는 슬롯면에 형성된 나사부에 2 라인의 볼트(B10)를 통해 상기 출력축으로 체결력을 압박시켜, 그에 따라 상기 어댑터(34)와 출력축(15)이 확실하게 고정된다.

본 발명의 냉각 장치(39)는 도 1, 도 6 내지 도 8에 도시한다. 건 아암(8)의 표면에 상기 아암의 길이방향을 따라 상기 전극 칩(E2)의 순환계 냉각 매체 통로로 되는 거의 U자 형태의 배관홈(41)이 형성되고 상기 배관홈(41)의 내면에 내열성 고무 또는 내열성 합성 수지(폴리우레탄계 수지, 폴리올레핀계 수지) 나일론계 소재 로 이루어지는 스퍼터 방지용 피복 커버(42)를 구비한 순환계 냉각 튜브(40)를 상기 길이방향을 따라 감합 고착한 것이다.

배관홈(41)은 상기 냉각 튜브(40)의 외부 지름이 건 아암(8)의 표면과 동일 평면이거나 또는 이 위치보다 조금 안으로 들어간 정도의 깊이를 갖는 단면이 거의 U자 형태 또는 단면이 거의 오목형인 홈으로서 그리고 개구 치수는 상기 튜브(40)의 외부 지름보다 0.2∼0.4 mm 정도 작은 엔드 밀에 의해 기계 가공된다. 이에 따라 배관홈(41)을 따라 삽입된 상기 냉각 튜브(40)는 피복 커버(42)의 탄력, 팽창력에 의해 상기 배관홈의 내면과 확실하게 밀착하여 고착된다. 따라서 배관홈(41)의 가공 정밀도는 반드시 구리재 수냉 파이프의 치수 정밀도보다도 높은 정밀도는 필요로 하지 않는다.

상기 냉각 튜브(40)의 후단은 용접 트랜스(10)의 2차측에 접속되는 정부(正負) 급전용 도체(E5)의 순환계 냉각 매체 통로에 접속되거나 또는 수냉 매니 폴드(44)의 급배수구에 각각 접속된다. 이 경우 상기 냉각 튜브(40)의 선단은 상기 건 아암(8)의 선단에 고착된 상기 다른쪽의 전극 칩(E2) 내에 통하는 순환계 냉각 매체 통로(후술하는 칩 베이스)(46)와 접속된다. 이에 따라 상기 다른쪽의 전극 칩(E2)을 직접 냉각하는 것이다.

상기 스퍼터 방지용의 순환계 냉각 튜브(40)는 내열성 합성 수지로 이루어지는 내측 튜브(47) 상에 내열성 고무 또는 내열성 합성 수지로 이루어지는 피복 커버(42)가 설치된 것이다.

상기 건 아암(8)은 단면이 거의 구형을 이루며 알루미늄계의 비철소재의 널 판지 또는 압출재로 이루어지는 것이다. 상기 다른쪽의 전극 칩(E2)을 유지하는 상기 건 아암(8)의 선단 부위에는 선단면과 한쪽의 측면으로부터 반대측의 측면이 개방된 단면이 거의 U자 형태인 전극 파지부(45)가 형성되며 상기 파지부의 윗턱(8a)과 아래턱(8b)을 볼트(B9) 등으로 기계적으로 폐쇄하는 방향으로 체결력으로 압박시킴으로써 상기 다른쪽의 전극 칩(E2)을 갖는 칩 베이스(48)가 파지된다.

전술한 U자 형태의 전극 파지부(45)에는 윗턱(8a)과 아래턱(8b)이 대면하는 면이 평면으로 형성되어 있고, 상기 건 아암 선단의 윗턱(8a)과 아래턱(8b)의 부위에는 양턱의 간격을 폐쇄하는 방향으로 체결력으로 압박하기 위한 볼트 구멍(P1)이 상하로 형성되어 있다.

상기 칩 베이스(48)는 단면이 거의 사각형을 이루는 구리 또는 구리합금 등의 도전 부재로 형성된 것으로, 상기 전극 파지부(45)에 상기 칩 베이스(48)를 삽입함으로써 상기 전극 파지부(45)의 양턱의 평면과 상기 칩 베이스(48)의 이면이 대면하여 접촉한 상태로 삽입된다. 상기 칩 베이스(48)에는 상기 볼트 구멍에 대응한 위치에 이면폭을 관통한 볼트 구멍(P2)이 설치된다.

상기 전극 파지부(45)의 윗턱(8a)과 아래턱(8b)을 폐쇄하는 방향으로 순수한 기계적 수단, 예컨대 볼트 구멍에 볼트(B9)를 통과시켜 기계적으로 체결력으로 압박함으로써 상기 전극 파지부(45)의 평면이 상기 칩 베이스(48)의 이면을 물고 있는 형태로 전극 파지부(45)를 폐쇄하면 기계적 및 전기적으로 확실하게 양자가 밀착 고정된다. 상기 전극 파지부(45)에는 상기 배관홈(41)의 냉각 튜브가 상기 칩 베이스(48)의 내부에 형성된 냉각 매체 통로(46)와 연통된다.

예컨대 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이 상기 건 아암(8)의 배관홈(41) 내에 삽입 고착된 상기 냉각 튜브 선단의 상기 피복 커버(42)를 절제하여 노출한 내측 튜브(47)의 선단부를 상기 칩 베이스(48)의 상기 냉각 매체 통로의 오목형 삽입구(Q)에 끼워 넣은 구조로 되어 있어 상기 내측 튜브(47)의 선단 외주면이 상기 냉각 매체 통로측의 상기 삽입구(Q)에 삽입된 O링(50)(또는 패킹)과 상기 삽입구(Q)의 개구면에 비스(B6)에 의해 비스 고정된 0링 누름판(51) 등의 체결 수단에 의해 기밀하게 압착 고정된다.

이하, 본 발명의 동작을 설명한다. 도 1의 로봇 용접건(1)은 구동 유닛(2)에 의한 한쪽의 전극 칩(E1)의 위치 제어 패턴, 다른쪽의 전극 칩(E2)의 접근 시의 상대적인 속도 제한 패턴 및 가압력 제어 패턴, 로봇 동작, 워크 정보에 기초하는 용접 시퀀스, 용접 파라미터 등의 정보가 미리 컨트롤러에 티이칭되어 상기 컨트롤러의 제어부로부터의 디지털 제어에 의해 용접동작이 재현된다.

용접 개시 신호가 기동하면, 상기 제어부로부터 지령으로 모터 증폭기를 통해 로봇 용접건(1)의 전동 모터(3)가 작동하여 대기 위치로부터 타점위치를 향해 로봇에 의한 자세 제어와 동시에 전극 칩 사이의 상대적인 움직임을 하면서 타점 위치에 전극 칩이 삽입되어 한쪽의 전극 칩(E1)이 구동 유닛(2)에 의해 다른쪽의 전극 칩(E2)을 향해 구동된다.

상기 동안 구동 유닛(2)은 전동 모터(3)가 작동하면 출력축을 회전하여 커플링(12)에 직결한 볼나사(4)를 회전시킨다. 상기 회전력을 가이드 로드(6)에 고착된 볼 너트(5)로 전달함으로써 가이드 로드(6)가 케이싱(7)의 오일 레스 메탈 베어 링(25)을 직선 이동하여 한쪽의 전극 칩(E1)이 건 아암(8)의 선단에 고착된 다른쪽의 전극 칩(E2)을 향해 하강하며 양 전극 사이에서 용접부를 사이에 두고 가압한다.

한쪽의 전극 칩(E1)의 이동량은 전동 모터(3)로부터의 인코더 펄스를 받아 검출되고 워크의 용접 타점 위치를 가압하여 소정의 가압력을 넣은 것을 모터 토크 전류로 확인하면, 컨트롤러의 제어부로부터의 지령에 의해 용접 전원을 제어하는 타이머(용접 제어 장치)로부터의 통전 개시 신호를 받아 컨택터의 개폐기를 동작하여 용접 트랜스(10)로부터 전극 칩(E1, E2) 사이에 용접 전류가 공급되고 용접부가 가열 용융되어 접합된다.

이 용접 동작시의 전극 칩(E1)의 회전 고정 장치(11)는 가이드 로드(6)가 케이싱(7) 내를 이동하는 동시에 롤러 종동기(31)가 이동 중 캠홈(30)을 가이드 레일(33)의 표면을 따라 굴러 접촉하는 힘에 의해 순조롭게 안내되는 동시에 전극 가압 시에는 롤러 종동기(31)의 위치가 캠홈(30)의 최종 단 근방까지 이동하여 가이드 로드(6)의 회전을 방지한다.

이 용접 시의 냉각 장치(39)는 다른쪽의 전극 칩(E2)을 냉각 매니 폴드(44)의 공급구로부터 건 아암(8)의 배관홈(41)을 따라 배관된 냉각 튜브(40)에 공급하면, 냉각 튜브(40)의 선단에 접속된 칩 베이스(48)의 순환계 냉각 매체 통로(46)를 통해 다른쪽의 전극 튜브(E2)의 내부를 순환하고 복귀측의 냉각 매체 통로를 지나 건 아암(8)의 반대측의 측면에 상기와 동일하게 배관된 냉각 튜브(40)로부터 상기 냉각 매니 폴드(44)의 배수구로 복귀된다. 이 경우 건 아암(8)은 공냉되어 상기 칩 베이스(48)를 포함하는 전극 칩(E2)은 집중적으로 냉각수가 공급 및 순환되어 효율적으로 냉각된다.

한쪽의 전극 칩(E1)의 냉각은 가이드 로드(6)의 칩 홀더(43)로부터 냉각 튜브(40)를 통해 공급되어 전극 칩(E1)의 내부를 순환하여 칩 홀더(43)로부터 복귀된 션트(E3)의 측면을 통해 이차 도체(E4)의 순환계 냉각 매체 통로를 통해 상기 냉각 매니 홀드(44)의 배수구로 복귀된다.

용접 완료 후는 컨트롤러의 제어부로부터의 지령에 의해 상기 전동 모터가 역회전하여 전극 칩(E1)이 원위치, 즉 상기 가이드 로드가 볼나사, 볼 너트에 의한 후퇴 방향으로 이동하여 가이드 로드 내에 상기 커플링의 전방 체결부가 삽입되는 위치까지 전 스트로크 개방하여 스폿 용접의 일주를 완료한다.

본 발명에 의하면, 상기 전동 모터의 출력축과 볼나사를 커플링을 통해 직결하는 종래의 구동 유닛과 대비하여, 커플링의 외주 상에 커플링과 동심적으로 중합시킨 링 형의 구름 베어링을 부착하는 동시에 커플링의 전방 체결부가 가이드 로드 내에 삽입되도록 함으로써 체결 장치의 길이 방향의 수납 공간을 생략하며 커플링 하우징의 길이 방향의 치수를 단축하고, 이에 따라 상기 구동 유닛의 소형 경량화를 실현한다.

다음으로 본 발명은 상기 케이싱의 측면에는 가이드 로드의 축 중심선 방향으로 이동하는 소정 범위 내에 가늘고 길게 개구한 부위에 캠홈이 형성되고, 상기 가이드 로드의 측면에 부착된 롤러 종동기가 상기 캠홈을 따라 안내됨으로써 종래 의 외부 부착의 회전 방지 로드와 비교하여 케이싱의 외부 지름을 보다 가늘게 할 수 있고, 게다가 캠홈과 롤러 종동기가 케이싱 내에 봉해진 것으로 외관상으로도 좋고 외부와의 간섭이나 이물의 침입으로부터 회전 고정 장치를 보호함과 동시에 소형 경량화를 촉진할 수 있다.

또한 본 발명의 회전 고정 장치에 의하면 캠홈을 1 라인의 키재로부터 2열의 가이드 레일을 설치한 단면 오목형 홈을 엔드 밀로 용이하게 가공할 수 있고, 게다가 상기 플레이트 커버에 상기 캠홈을 부착함으로써 상기 개구 부위의 상에서 캠홈 중에 롤러 종동기만을 삽입하는 것으로 회전 고정 장치를 상기 케이싱 내에 간단히 세트할 수 있고 회전 고정 장치를 완전 밀폐할 수 있다. 따라서 회전 방지의 기능을 유지하기 위한 미끄럼 이동면의 이물 침입 방지 대책에도 유효한 외에, 플레이트 커버의 탈부착만으로 캠홈과 롤러 종동기를 포함하는 회전 고정 장치의 메인터넌스가 가능하다.

또한 본 발명에 의하면, 내열성 고무재 또는 내열성 합성 수지재의 피복 커버를 갖는 스퍼터 방지용 순환계 냉각 튜브를 사용함으로써 상기 건 아암의 거의 U자 형태의 홈에 더하여 단순히 상기 냉각 튜브만을 가압하게 되고, 상기 홈의 단면 형상과 합치시키는 것 또한 냉각 튜브의 높이를 상기 건 아암의 표면과 거의 동일한 평면 일치시키는 것도 탄성재의 피복 커버에 의한 수축성과 팽창성 등에 의해 배관 작업이 간단해진다.

또한 소성 변형을 강요하는 구리제 수냉 파이프의 배관 작업과 비교하여 직접 수냉 파이프를 두드릴 필요가 없으므로 수냉 파이프의 변형이나 파손 사고의 우 려가 없다. 게다가 종래와 같이 구리제의 수냉 파이프의 외주면을 상기 건 아암의 U자 형태의 홈 내면과 완전히 밀착시키지 않으므로 상기 U자 형태의 홈의 내면 가공 정밀도는 그만큼 높을 필요는 없다.

또한, 내열성 고무재 또는 내열성 합성 수지재의 피복 커버를 갖는 스퍼터 방지용 순환계 냉각 튜브를 사용함으로써 전위차에 의한 부식 문제도 발생하지 않는다. 또한 종래의 구리제 수냉 파이프를 매니 폴드의 급배수구에 접속할 때에 필요로 한 중계 절연 장치도 필요하지 않게 된다. 이들에 의해 동제 수냉 파이프와 비교하여 경량 소형화, 내구성 향상, 제작 비용 절감을 바랄 수 있다.

상기 칩 베이스는 상기 냉각 튜브의 빠짐 방지 기구를 갖고 있지 않으며 상기 건 아암의 거의 U자 형태의 배관 홈의 감합 고착에 의한 유지력에 의해 유지되므로, 상기 칩 베이스와 상기 냉각 튜브의 접속에 전술한 종래의 커넥터 등의 부품을 필요로 하지 않고, 상기 건 아암과 상기 칩 베이스의 접속부를 간소하고 조밀하며 또한 저렴하게 제작할 수 있다.

Claims (14)

1. 샤프트를 갖는 모터,

   통 형상의 케이싱,

   상기 케이싱에 삽입되어, 건 아암에 설치된 제2 전극 칩에 대향하는 제1 전극 칩을 움직이기 위해 직선 이동하는 중공 가이드 로드,

   상기 가이드 로드의 내주면에 고정된 볼 너트,

   볼 너트에 끼워 넣은 볼나사,

   상기 모터의 상기 샤프트가 삽입되는 제1 체결부와 볼나사가 삽입되어, 상기 제1 체결부와 반대측의 제2 체결부를 갖는 커플링, 그리고

   상기 제1 체결부의 외주면과 상기 케이싱의 내주면 사이에 끼워 넣은 베어링

   을 포함하고,

   상기 가이드 로드는 모터측인 제1 포인트와 전극 칩측인 제2 포인트 사이를 이동하며,

   상기 가이드 로드가 상기 제1 포인트에 위치할 때에는, 상기 가이드 로드는 상기 제2 체결부의 적어도 일부를 수용하는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 체결부의 내주면에는 상기 볼나사의 단부가 고정되는 단차부가 설치되며,

   상기 베어링의 내주면은 상기 제1 체결부의 상기 외주면에 고정되고, 상기 베어링의 외주면은 상기 케이싱의 상기 내주면에 고정되며,

   상기 모터의 상기 샤프트는 상기 커플링의 상기 제1 체결부의 내주면에 고정되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 모터와 상기 케이싱 사이에 모터 브래킷이 배치되며,

   상기 모터의 상기 샤프트는 상기 커플링의 상기 제1 체결부에 고정되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
4. 제1항에 있어서, 상기 가이드 로드의 상기 내주면의 직경은 상기 제1 체결부의 상기 외주면의 직경보다 작고,

   상기 가이드 로드의 상기 내주면의 직경은 상기 제2 체결부의 외주면의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
5. 제1항에 있어서, 상기 모터의 상기 샤프트는 원통 형상이거나 앞이 가는 형상 중 어느 한 쪽을 가지며, 상기 모터의 상기 샤프트에 어댑터를 끼워 넣은 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
6. 제1항에 있어서, 상기 케이싱의 측벽에는 상기 제1 포인트와 상기 제2 포인트 사이의 범위 내에서 연장되는 개구부가 형성되며,

   캠홈 부재는 상기 개구부에 설치된, 그리고 적어도 하나의 가이드 레일을 가지며, 그리고,

   상기 가이드 로드는 상기 적어도 하나의 가이드 레일을 따라 안내되는 적어도 하나의 롤러 종동기를 갖는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
7. 제6항에 있어서, 상기 캠홈 부재는 바닥판과 서로 평행이며, 상기 바닥판의 양단으로부터 상승하는 2개의 가이드 레일을 가지고,

   상기 적어도 하나의 롤러 종동기는 상기 2개의 가이드 레일 사이에 안내되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 롤러 종동기 및 상기 캠홈 부재를 봉하기 위한 플레이트 커버가 상기 케이싱의 개구부에 설치되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
9. 제8항에 있어서,

   상기 캠홈 부재의 상기 바닥판은 상기 플레이트 커버에 고정되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
10. 제1항에 있어서, 오일 레스 부시가 상기 전극 칩측에서 상기 케이싱의 상기 내주면에 배치되며,

    상기 전극 칩측에서 상기 오일 레스 부시에 스크레이퍼가 배치되고,

    상기 전극 칩측에서 상기 케이싱에 캡이 장착되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
11. 제1항에 있어서, 상기 건 아암에는 냉각 매체 통로가 되는 배관홈이 형성되며,

    내열성 고무재 또는 내열성 합성 수지재로 이루어지는 피복 커버를 갖는 냉각 튜브는,

    상기 배관홈에 끼워 넣어지고, 고정되며,

    상기 냉각 튜브는 일단이 용접 트랜스에 접촉된 이차 도체와 수냉 매니 폴드중 어느 한 쪽에 접속되며, 타단이 상기 건 아암에 고정된 상기 제2 전극 칩 내를 통하는 냉각 매체 통로에 접속되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
12. 제11항에 있어서,

    상기 냉각 튜브는 상기 피복 커버 아래에 상기 내열성 합성 수지재로 이루어지는 내측 튜브를 갖는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접 기구.
13. 제12항에 있어서, 상기 건 아암은 알루미늄계의 비철 소재로 이루어지고, 그 선단에 개방된 U자 형태의 파지부를 가지며,

    상기 파지부는 상기 배관홈과 연통하고,

    상기 제2 전극 칩을 갖는 칩 베이스는 상기 파지부의 상기 개방 U자 형태로 삽입되며, 상기 U자 형태를 폐쇄하는 방향으로 힘을 부가하는 체결 부재에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.
14. 제12항에 있어서, 상기 칩 베이스는 상기 냉각 튜브의 상기 내측 튜브에 접속되는 냉각 매체 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 저항 스폿 용접기.

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