KR20070111875A - 스폿 용접건 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편방향 스폿 용접건 주위에 선행가압수단을 구성하여 용접할 패널을 서로 가압하여 용접점 주변을 충분히 밀착시킨 상태로 용접할 수 있도록 하는 스폿 용접건 장치를 제공한다.

용접건, 선행가압수단, 패널 가압건

Description

스폿 용접건 장치{SPOT WELDING GUN DEVICE}

도 1은 종래 스폿 용접건 장치의 구성도이다.

도 2는 종래 스폿 용접건 장치의 사용 상태도이다.

도 3은 종래 스폿 용접건 장치의 사용상 문제점을 설명하기 위한 단계별 사용 상태도이다.

도 4는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 패널 용접부 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접건 장치의 측면 구성도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접건 장치의 단계별 작동 블록도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접건 장치의 단계별 사용 상태를 계략적으로 설명하기 위한 사용 상태도이다.

본 발명은 스폿 용접건 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 편방향 스폿 용접건 주위에 선행가압수단을 구성하여 용접할 패널을 서로 가압하여 밀착시킨 상태로 용접할 수 있도록 하는 스폿 용접건 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차체 조립공정 중, 2장의 패널을 용착시키는 방법으로는 스폿 저항용접이 많이 사용되었으나, 스폿 저항용접은 스폿 용접건 장치를 이용하여 차체 패널 표면에 가압력을 가하면서 접촉하는 방식으로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 편방향 스폿 용접건 장치(101)은 로봇(미도시)의 아암 선단에 고정 브라켓(미도시)을 통하여 구동 실린더(103)가 설치되고, 이 구동 실린더(103)의 작동로드(105)에는 용접건(107)이 장착되어 구성된다.

이러한 스폿 용접건 장치(101)는 신차 개발시나 새로운 용접점에 대하여 용접건 장치가 장착된 로봇(미도시)으로 자동반복 용접하기 위해서는 로봇 교시자가 최초 한번은 실물의 위치에 로봇(미도시)을 이동시켜 용접건(107)의 용접위치와 용접각도를 결정하고, 로봇(미도시)에 그 위치를 기억시켜 프로그램으로 자동 반복 작업하도록 구성된다.

그리고 상기와 같은 종래의 편방향 스폿 용접건 장치(101)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 피용접물인 2장의 패널(110)에 대하여 구동 실린더(103)의 전후진 작동에 연동하여 패널(110)과 용접건(107)이 접촉된 상태로 통전을 이루어 용접을 이루게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 편방향 스폿 용접건 장치는, 도 3에서와 같이, 2장의 패널(110)에 대하여 용접건(107)이 진입한 후(1단계), 용접건(107)이 2장의 패널(110)에 대하여 접촉된 상태로 전진하면서, 통전을 이루어 용접이 이루어진다.(2단계)

이어서, 용접건(107)이 후퇴하게 되는데,(3단계) 상기 2장의 패널(110)은 그 용접점(WP) 주변에서 스프링 백 현상(S)이 일어나 용접점(WP) 둘레의 상부 패널(110)이 일정각(α)들리게 된다.

그러나 상기 패널(110)의 스프링 백 현상(S)은 패널(110) 사이의 갭(G)이 작으면 크게 문제가 되지 않으나, 상기 패널(110) 사이의 갭(G)이 크면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 그 용접점(WP) 둘레를 따라 크랙(C)이 발생하여 제품의 용접품질을 나쁘게 하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 편방향 스폿 용접건 주위에 선행가압수단을 구성하여 용접할 패널을 서로 가압하여 용접점 주변을 충분히 밀착시킨 상태로 용접할 수 있도록 하는 스폿 용접건 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 스폿 용접건 장치는 로봇의 아암 선단에 고정 브라켓을 통하여 구동 실린더가 설치되고, 이 구동 실린더의 작동로드에는 용접건이 장착되어 구성되는 스폿 용접건 장치에 있어서,

상기 구동 실린더의 전방과 상기 용접건 둘레에 구성되어 피용접물인 2장의 패널을 선행하여 가압한 상태로 상기 용접건에 의한 용접이 이루어질 수 있도록 해주는 선행가압수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 선행가압수단은 상기 구동 실린더의 전방 양측에 장착되는 공압 실린더; 상기 구동 실린더의 작동로드에 끼워진 상태로 상기 공압 실린더의 작동로드와 연결되어 이와 연동하는 원형의 가이드 브라켓; 상기 용접건에 끼워진 상태로 상기 가이드 브라켓의 선단에 연결되어 피용접물인 패널에 직접 선행 접촉하는 패널 가압건;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 브라켓은 그 재질이 강으로 이루어지는 것이 바람직하고,

상기 패널 가압건은 원통형 바(bar)에 절연소재를 코팅한 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접건 장치의 측면 구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접건 장치(1)는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 구동 실린더(3)가 미도시된 로봇의 아암 선단에 고정 브라켓(미도시) 등을 통하여 장착된다.

상기 구동 실린더(3)의 작동로드(5)에는 용접건(7)이 장착된다.

그리고 상기 구동 실린더(3)의 전방과 상기 용접건(7) 둘레에는 피용접물인 2장의 패널(10)을 선행하여 가압한 상태로 상기 용접건(7)에 의한 용접이 이루어질 수 있도록 선행가압수단이 장착된다.

상기 선행가압수단의 구체적인 구성은 상기 구동 실린더(3)의 전방 양측에 공압 실린더(11)가 장착되고, 상기 구동 실린더(3)의 작동로드(5)에는 원형의 가이드 브라켓(13)이 끼워진 상태로 상기 공압 실린더(11)의 작동로드(15)와 연결되어 이와 연동하도록 구성된다.

또한, 상기 용접건(7)에는 패널 가압건(17)이 끼워진 상태로 상기 가이드 브라켓(13)의 선단에 연결되어 피용접물인 패널(10)에 직접 선행 접촉하도록 구성된다.

여기서, 상기 가이드 브라켓(13)은 그 재질이 강으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 패널 가압건(17)은 원통형 바(bar)에 절연소재인 고무 등을 코팅하여 구성되는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 스폿 용접건 장치(1)의 작동은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 용접건(7) 및 선행가압수단 동시진입(S1), 선행가압수단 전진(S2), 용접건(7) 진입(S3), 용접건(7) 후퇴(S4), 및 선행가압수단 후퇴(S5)의 순으로 작동을 진행하게 된다.

먼저, 도 7에서 도시한 바와 같이, 용접건(7) 및 선행가압수단 동시진입(S1)단계에서는 미도시된 로봇의 거동에 의해 용접건(7)과 선행가압수단이 동시에 용접부로 진입하게 된다.(S1)

이어서, 선행가압수단 전진(S2)단계에서는 공압 실린더(11)의 전진작동에 의해 가이드 브라켓(13)과 연결된 패널 가압건(17)이 전진하여 상부 패널(10)에 접촉 가압하며, 이에 따라 2장의 패널(10)은 서로 밀착된 상태로 상호간의 갭(G)이 "0"이 된다.

이러한 상태로, 상기 용접건 진입(S3) 단계를 수행하여 2장의 패널(10)은 용접점(WP)을 형성하여 용접을 이루게 된다. 이때, 패널 상호간의 갭(G)은 스프링 백 현상(S)에 의해 약 5°미만으로 완화되어 형성되며, 이후 단계인 용접건 후퇴(S4)단계가 완료되지 않는 동안에는 상기 5°미만의 갭(G)을 유지하여 용접점(WP) 둘레의 크랙을 방지하게 된다.

이후, 용접이 완료되어 패널(10)의 용접점(WP)이 완전히 냉각된 후에는 선행가압수단 후퇴(S5) 단계를 이루는데, 이때에는 패널 상호간의 갭(G)이 스프링 백 현상(S)에 의해 약 20°전후가 되어도 용접점(WP) 둘레에는 크랙(C)이 발생하기 않게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스폿 용접건 장치에 의하면, 편방향 스폿 용접건 주위에 선행가압수단을 구성하여 용접할 패널을 서로 가압하여 용접점 주변을 충분히 밀착시킨 상태로 용접할 수 있도록 함으로써, 용접할 패널 사이의 갭이 커서 스프링 백 현상이 발생하여도 이를 완화하여 그 용접점 둘레를 따라 크랙의 발생을 방지하여 제품의 용접품질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 로봇의 아암 선단에 고정 브라켓을 통하여 구동 실린더가 설치되고, 이 구동 실린더의 작동로드에는 용접건이 장착되어 구성되는 스폿 용접건 장치에 있어서,

   상기 구동 실린더의 전방과 상기 용접건 둘레에 구성되어 피용접물인 2장의 패널을 선행하여 가압한 상태로 상기 용접건에 의한 용접이 이루어질 수 있도록 해주는 선행가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 선행가압수단은

   상기 구동 실린더의 전방 양측에 장착되는 공압 실린더;

   상기 구동 실린더의 작동로드에 끼워진 상태로 상기 공압 실린더의 작동로드와 연결되어 이와 연동하는 원형의 가이드 브라켓;

   상기 용접건에 끼워진 상태로 상기 가이드 브라켓의 선단에 연결되어 피용접물인 패널에 직접 선행 접촉하는 패널 가압건;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가이드 브라켓은 그 재질이 강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 패널 가압건은 원통형 바(bar)에 절연소재를 코팅한 것을 특징으로 하는 스폿 용접건 장치.

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