KR20090030583A

KR20090030583A - 스폿 용접용 지그장치

Info

Publication number: KR20090030583A
Application number: KR1020070095978A
Authority: KR
Inventors: 유영식
Original assignee: 주식회사 세진공업
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-03-25
Also published as: KR100900070B1

Abstract

본 발명은 피용접 소재의 용접부가 스폿 용접로봇의 작동반경 내에 못 미치거나, 양단에 반대방향으로 절곡된 플랜지를 갖는 2장의 패널을 피용접 소재로 할 경우, 각 플랜지에 대한 스폿 용접 시, 피용접 소재를 회전 가능하게 함으로써, 스폿 용접로봇의 거동을 최소화하면서 용접할 수 있도록 하는 스폿 용접용 지그장치를 제공한다.

스폿 용접, 용접 로봇, 클램핑 유닛, 지그장치

Description

스폿 용접용 지그장치{JIG APPARATUS FOR SPOT WELDING}

본 발명은 스폿 용접용 지그장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피용접 소재의 용접부가 스폿 용접로봇의 작동반경 내에 못 미치거나 스폿 용접로봇의 거동을 최소화하면서 용접할 수 있도록 하여 스폿 용접작업의 사이클 타임을 줄이는 스폿 용접용 지그장치에 관한 것이다.

일반적으로 피용접 소재의 스폿 용접작업은 스폿 용접건을 아암 선단에 장착한 스폿 용접로봇에 의해 수행되고, 이러한 스폿 용접로봇의 작업 영역 내에는 피용접 소재를 고정시켜주는 지그장치가 구비된다.

도 1에서는 2장의 피용접 소재를 스폿 용접하기 위한 스폿 용접장치(100)와 지그장치(200)를 도시한 것으로, 상기 스폿 용접장치(100)는 스폿 용접로봇(101)의 아암 선단에 C 타입의 스폿 용접건(103)을 장착하여 구성된다.

그리고 상기 지그장치(200)는 상기 스폿 용접장치(100)의 작동 반경내에서 용접할 피용접 소재(300)를 고정하게 되는데, 그 구성은 바닥면에 고정 다이(201)가 설치되고, 상기 고정 다이(201)의 양측방에는 각각 클램핑 유닛(203)을 구성하여 이루어진다.

상기 클램핑 유닛(203)은 상기 고정 다이(201)의 양측방 일측에 각각 브라켓(205)이 설치되고, 상기 브라켓(205)의 상부 일측에는 클램퍼(207)가 그 일측을 통하여 힌지 체결된다. 또한, 상기 각 브라켓(205)의 일측방에는 작동 실린더(209)가 힌지 체결되고, 상기 작동 실린더(209)의 작동로드(211)는 상기 클램퍼(207)의 단부에 힌지 체결되어 구성된다.

이와 같이 구성되는 상기 각 클램핑 유닛(203)을 통하여 상기 고정 다이(201) 상에 클램핑된 피용접 소재(300)는 상기 스폿 용접로봇(101)의 거동에 의해 스폿 용접건(103)이 그 용접부에 진입하여 스폿 용접이 진행된다.

그러나 상기와 같은 종래의 지그장치는 바닥면에 고정 다이를 고정 설치한 고정타입으로, 피용접 소재가 서로 다른 방향으로 절곡 형성된 플랜지를 양단부에 갖는 2장의 패널인 경우, 각 플랜지에 대하여 스폿 용접건을 통하여 용접하기 위해서는 스폿 용접로봇이 각각의 플랜지부까지 스폿 용접건을 이동시켜 용접작업을 진행해야 함으로, 스폿 용접로봇의 거동이 빈번하여 스폿 용접작업에 소요되는 작업시간이 늘어나게 되는 단점이 있다.

한편, 피용접 소재의 형상의 특성상, 피용접 소재의 용접부 일부가 스폿 용접로봇의 작동 반경내에 못 미치는 경우에는 피용접 소재의 클램핑 방향을 재조정하여 용접작업을 진행해야 하는 단점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 단점들을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 피용접 소재의 용접부가 스폿 용접로봇의 작동반경 내에 못 미치거나, 양단에 반대방향으로 절곡된 플랜지를 갖는 2장의 패널을 피용접 소재로 할 경우, 각 플랜지에 대한 스폿 용접 시, 피용접 소재를 회전 가능하게 함으로써, 스폿 용접로봇의 거동을 최소화하면서 용접할 수 있도록 하는 스폿 용접용 지그장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치는 스폿 용접용 지그장치에 있어서, 바닥면에 설치되는 고정 블록; 상기 고정블 록의 상부에 설치되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전축에 설치되는 클램핑 다이; 상기 클램핑 다이의 일측에 장착되는 클램핑 유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구동모터는 그 회전축의 회전방향 및 회전각 조절이 가능한 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 클램핑 다이는 그 클램핑면 상에 길이방향을 따라서 피용접 소재를 안착시키기 위한 안착홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 클램핑 유닛은 상기 클램핑 다이의 하면 중앙에 체결되는 장착 브라켓; 상기 장착 브라켓에 대응하는 클램핑 다이의 일측면에 힌지바를 통하여 일측이 힌지 체결되는 클램퍼; 상기 장착 브라켓에 힌지 체결되며, 그 작동로드는 상기 클램퍼의 후단에 힌지 체결되는 클램핑 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스폿 용접용 지그장치에 의하면, 피용접 소재의 용접부가 스폿 용접로봇의 작동반경 내에 못 미치거나, 양단에 반대방향으로 절곡된 플랜지를 갖는 2장의 패널을 피용접 소재로 할 경우, 각 플랜지에 대한 스폿 용접 시, 피용접 소재를 회전 가능하게 하여 간편하게 피용접 소재의 클램핑 방향을 재조정함으로써, 스폿 용접로봇의 거동을 최소화하면서 용접할 수 있도록 하며, 이로 인해 용접 작업의 전체적인 사이클 타임을 줄이는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명 하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치와 스폿 용접장치의 사시도이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치의 정면도 및 측면도이다.

먼저, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 스폿 용접장치(1)는 스폿 용접로봇(3)의 아암 선단에 C 타입의 스폿 용접건(5)을 장착하여 구성된다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치(10)는, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 먼저, 작업장의 바닥면에는 고정블록(11)이 설치된다.

상기 고정블록(11)의 상부에는 구동모터(13)가 그 내부로 삽입된 상태로 설치된다.

여기서, 상기 구동모터(13)는 그 회전축의 회전방향 및 회전각 조절이 가능한 서보모터로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 구동모터(13)의 회전축(15) 선단에는 직육면체 형상의 클램핑 다이(17)가 일체로 고정 설치된다.

이러한 클램핑 다이(17)는 그 클램핑면 상에 길이방향을 따라서 피용접 소재(50)를 안착시키기 위한 안착홈(19)이 형성된다.

한편, 상기 클램핑 다이(17)의 일측에는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 클램핑 유닛(20)이 장착된다.

상기 클램핑 유닛(20)의 구성은, 먼저, 상기 클램핑 다이(17)의 하면 중앙에는 장착 브라켓(21)이 체결된다.

상기 장착 브라켓(21)에 대응하는 상기 클램핑 다이(17)의 일측면에는 클램퍼(23)가 연결되는데, 상기 클램퍼(23)는 상기 클램핑 다이(17)의 일측면에 형성되는 힌지바(25)를 통하여 그 일측이 힌지 체결된다.

그리고 상기 장착 브라켓(21)의 일측에는 클램핑 실린더(27)가 힌지 체결되며, 이 클램핑 실린더(27)의 작동로드(29)는 상기 클램퍼(23)의 후단에 힌지 체결된다.

따라서 상기와 같은 구성을 갖는 스폿 용접용 지그장치(10)의 작동을 설명한다.

먼저, 상기 클램핑 다이(17)의 안착홈(19) 상에는 양단에 반대방향으로 절곡된 플랜지(51)(53)를 갖는 2장의 패널로 구성되는 상기 피용접 소재(50)를 안착시킨다.

상기 피용접 소재(50)의 안착이 완료되면, 도 5의 (S1)과 같이, 상기 클램핑 유닛(20)의 클램핑 실린더(27)의 작동로드(29)가 전진 작동을 하여 상기 피용접 소재(50)를 상기 클램퍼(23)를 통하여 클램핑하게 된다.

상기 피용접 소재(50)의 클램핑이 완료되면, 상기 스폿 용접로봇(3)이 거동하여 상기 스폿 용접건(5)을 통하여 상기 일측 플랜지(51)를 용접하게 된다.

그리고 상기 피용접 소재(50)의 일측 플랜지(51)의 용접이 완료되면, 상기 스폿 용접건(5)은 상기 스폿 용접로봇(3)의 작동에 의해 상부로 이동하여 상기 피용접 소재(50)와의 간섭을 피하게 되고, 상기 스폿 용접로봇(3)의 이동이 완료되면, 상기 구동모터(13)는 회전작동을 하게 된다.

이와 동시에, 상기 구동모터(13)의 회전축(15)과 연결된 상기 클램핑 다이(17)는 상기 회전축(15)과 함께, 회전을 하게 되고, 도 5의 (S2)와 같이, 상기 클램핑 다이(17)가 180°회전 하게되면 상기 구동모터(13)는 그 작동을 멈추게 된다.

그러면, 상기 피용접 소재(50)는 상기 클램핑 다이(17)와 함께 180°회전되고, 이에 따라, 상기 타측 플랜지(53)와 일측 플랜지(51)는 그 위치가 바뀌게 된다.

본 실시예에서는 상기 클램핑 다이(17)의 회전각을 180°로 하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 피용접 소재(50)의 형상에 따라서 그 회전각을 변경하여 적용할 수 있다.

이때, 상기 스폿 용접로봇(3)의 로봇 아암은 하강하여 스폿 용접건(5)을 통해 상기 타측 플랜지(53)를 용접하게 된다.

따라서, 본 실시예의 스폿 용접용 지그장치를 적용하면, 상기 피용접 소재(50)의 용접부가 상기 스폿 용접로봇(3)의 작동반경 내에 못 미치거나, 본 실시예에서와 같이, 양단에 반대방향으로 절곡된 각각의 플랜지(51)(53)를 갖는 2장의 패널을 상기 피용접 소재(50)로 할 경우, 각 플랜지(51)(53)에 대한 스폿 용접 시, 클램핑된 상기 피용접 소재(50)를 상기 구동모터(13)를 통하여 회전이 가능하게 하여, 간편하게 상기 피용접 소재(50)의 클램핑 방향을 재조정함으로써, 상기 스폿 용접로봇(3)의 거동을 최소화하면서 용접할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 스폿 용접용 지그장치와 스폿 용접장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치와 스폿 용접장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치의 정면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치의 측면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접용 지그장치의 작동 상태도이다.

Claims

스폿 용접용 지그장치에 있어서,

바닥면에 설치되는 고정 블록;

상기 고정블록의 상부에 설치되는 구동모터;

상기 구동모터의 회전축에 설치되는 클램핑 다이;

상기 클램핑 다이의 일측에 장착되는 클램핑 유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,

상기 구동모터는

그 회전축의 회전방향 및 회전각 조절이 가능한 서보모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,

상기 클램핑 다이는

그 클램핑면 상에 길이방향을 따라서 피용접 소재를 안착시키기 위한 안착홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,

상기 클램핑 유닛은

상기 클램핑 다이의 하면 중앙에 체결되는 장착 브라켓;

상기 장착 브라켓에 대응하는 클램핑 다이의 일측면에 힌지바를 통하여 일측이 힌지 체결되는 클램퍼;

상기 장착 브라켓에 힌지 체결되며, 그 작동로드는 상기 클램퍼의 후단에 힌지 체결되는 클램핑 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접용 지그장치.