KR20090047101A - 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기점용접 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 냉각팬 콘트롤러의 구성부품인 바디에 형성된 터미널에 리드타입(lead type)부품소자를 전기점용접하여 접합하는 데에 있어, 그 웰딩 폭의 변화를 자동으로 감지하여 전기점용접 상태의 양호 및 불량을 곧바로 확인할 수 있도록 한 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징적인 구성은 리드타입 부품소자의 리드선단이 안착되는 터미널을 내부에 형성한 바디를 이송하는 이송컨베이어의 일측에 구비된 지지프레임과 상기 지지프레임의 상면에 안착되는 Y축바와, 상기 Y축바상에 T자형으로 안착되어 직선유동하는 X축바로 이루어진 로봇부(R)와 상기 X축바상에 안착되어 직선유동하는 이송베이스판과, 상기 이송베이스판상에 구비되어 제1피스톤이 상/하방향으로 유동되도록 구비한 제1유압실린더와, 상기 제1피스톤에 고정되어 동유동하는 용접베이스판과, 상기 용접베이스판상에 구비되어 좌/우 유동하여 접하고 그 상단에는 센서단자가 돌출되어 구비된 좌/우 유동판과, 상기 좌/우 유동판을 좌/우 유동시키기 위해 상기 좌/우 유동판상에 구비된 제2피스톤을 구비한 제2유압실린더와, 상기 좌/우 유동판의 하단에 구비되어 동유동하며 외부로부터 전류를 인가받아 상기 바디의 터미널을 상기 리드타입 부품소자의 리드선단과 함께 전기점용접하는 좌/우 용접팁으로 이루어진 용접부(W)부와 상기 용접베이스판의 상단에 구비되어 상기 좌/우 유동판의 좌/우 유동시 접촉된 상기 센서단자의 유동 변위량을감지하는 변위량 감지센서와 상기 변위량 감지센서에 의해 감지되는 좌/우 유동판의 변위량을 수신받아 상기 좌/우 용접팁에 인가되는 전류가 온/오프되도록 제어신호를 발생하고, 이를 미리 입력된 기준 변위폭의 공차내에 있는지 판별하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
냉각팬, 콘트롤러, 터미널, 리드타입 부품소자, 전기점용접

Description

웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치{SPOT-WELDING APPARATUS WITH AUTO SENCING FUNCTION OF WELDING WIDTH}
본 발명은 전기점용접 장치에 관한 더욱 상세하게는 자동차용 냉각팬 콘트롤러의 구성부품인 바디에 형성된 터미널에 리드타입(lead type)부품소자를 전기점용접하여 접합하는 데에 있어, 그 웰딩 폭의 변화를 자동으로 감지하여 전기점용접 상태의 양호 및 불량을 곧바로 확인할 수 있도록 한 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 엔진의 실린더 내 온도는 대체로 2000℃ 이상에 달하는데, 이 열의 상당 부분은 실린더 블록과 헤드 및 피스톤 등으로 흡수되며, 이들 부위의 온도가 과도하게 상승하는 경우에는 실린더의 변형이나 실린더 벽의 유막 파괴가 유발됨으로써 엔진의 손상이 일어난다.
이와 같은 과열에 의한 엔진 손상을 방지하기 위하여 엔진실 부위에 냉각 장치가 설치되고 있으며, 이러한 냉각 장치의 주요 구성부로서 라디에이터가 구비되 고 있다. 그리고, 라디에이터는 전동 모터에 의해 구동되는 냉각팬의 강제 송풍에 의하여 냉각이 이루어지게 되는데, 냉각팬의 작동 속도는 소정의 콘트롤러가 제어를 하게 된다.
도 7은 일반적인 냉각팬 콘트롤러의 구조를 예시한 분해조립 사시도이다.
이러한 자동차용 냉각팬 콘트롤러는, 상기 도면에 나타난 바와 같이, 배리스터와 커패시터 등의 각종 리드타입 부품소자들이 내장되는 바디(1), 회로 패턴이 인쇄된 PCB(인쇄회로기판 : 2,3), 그리고 바디(1)의 상면부를 덮는 커버(4)로 이루어져 있다.
특히, 상기 바디(1)에는 리드타입 부품소자(6)들의 리드선단이 안착되는 터미널(5)이 다수 형성되어 있다.
이러한, 상기 바디의 터미널(5)에 상기 리드타입 부품소자(6)의 리드선단을 끼워 전기점용접하게 된다.
그러나, 종래에는 리드타입의 부품소자를 바디의 터미널에 전기점용접에 의해 장착할 때, 웰딩시 터미널 변화폭을 지정하고, 웰딩시 터미널 변화폭을 자동으로 감지하여 지정된 터미널 변화폭과 비교하는 경우는 없었으며, 전류의 양만을 검사하여 실제 제품의 변화폭을 확인할 수가 없었다.
따라서, 전류의 양만을 검사하여 바디의 터미널에 장착된 리드타입의 부품소자가 양호하게 전기점용접 되었는지를 정확히 확인하기에는 역부족이었다.
이에, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각팬 콘트롤러의 바디의 터미널에 리드타입의 부품소자를 전기점용접하여 장착시킬때, 동시에 자동으로 웰딩(용접)시 변화하는 터미널의 변화폭을 감지하여 양호하게 전기점용접이 되었는지를 정확히 확인할 수 있도록 한 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치를 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 리드타입 부품소자의 리드선단이 안착되는 터미널을 내부에 형성한 바디를 이송하는 이송컨베이어의 일측에 구비된 지지프레임과 상기 지지프레임의 상면에 안착되는 Y축바와, 상기 Y축바상에 T자형으로 안착되어 직선유동하는 X축바로 이루어진 로봇부(R)와 상기 X축바상에 안착되어 직선유동하는 이송베이스판과, 상기 이송베이스판상에 구비되어 제1피스톤이 상/하방향으로 유동되도록 구비한 제1유압실린더와, 상기 제1피스톤에 고정되어 동유동하는 용접베이스판과, 상기 용접베이스판상에 구비되어 좌/우 유동하여 접하고 그 상단에는 센서단자가 돌출되어 구비된 좌/우 유동판과, 상기 좌/우 유동판을 좌/우 유동시키기 위해 상기 좌/우 유동판상에 구비된 제2피스톤을 구비한 제2유압실린더와, 상기 좌/우 유동판의 하단에 구비되어 동유동하며 외부로부터 전류를 인가받아 상기 바디의 터미널을 상기 리드타입 부품소자의 리드선단과 함께 전기점용접하는 좌/우 용접팁으로 이루어진 용접부(W)부와 상기 용접베이스판의 상단에 구비되어 상기 좌/우 유동판의 좌/우 유동시 접촉된 상기 센서단자의 유동 변위량을 감지하는 변위량 감지센서와 상기 변위량 감지센서에 의해 감지되는 좌/우 유동판의 변위량을 수신받아 상기 좌/우 용접팁에 인가되는 전류가 온/오프되도록 제어신호를 발생하고, 이를 미리 입력된 기준 변위폭의 공차내에 있는지 판별하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 좌/우 용접팁의 마주보는 접촉면은 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 자동차용 냉각팬 콘트롤러의 바디의 터미널에 리드타입의 부품소자를 전기점용접함과 아울러 동시에 터미널의 용접시 변화하는 폭변화를 감지하고 이를 이미 입력된 양호상태의 터미널 폭과 비교함으로 전기점용접이 양호 또는 불량인지를 곧바로 확인할 수가 있는 장점이 있다.
따라서, 별도의 불량상태 검사를 위한 별도의 공정을 추가하지 않고서도 간편하고 빠르게 불량상태를 검출할 수가 있어 불량율을 최소화하고 작업의 효율을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더 욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전기점용접 장치의 용접부를 보인 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 전기점용접 장치의 용접부를 보인 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 전기점용접 장치의 용접부의 동작과정을 보인 요부확대 개략도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 자동차용 냉각팬 콘트롤러를 구성하는 바디를 이송하는 이송컨베이어(10)가 마련된다. 상기 이송컨베이어(10)에 의해 이송되는 바디(20)에는 그 내부 터미널(21)에 리드타입(lead type) 부품소자(30)의 리드선단(31)이 안착되어 있게 된다.
상기 이송컨베이어(10)의 일측에는 일정 높이를 가지며 지면에 고정되는 지지프레임(40)이 마련된다. 그리고, 상기 지지프레임(40)의 상면에는 X축바(50)와 Y축바(60)가 T자형으로 교차되어 마련되되, 상기 X축바(50)는 상기 이송컨베이 어(10)의 직상방에 위치되어 상기 Y축바(60)상에서 직선유동되도록 안착되어 있다. 따라서, 상기 X축바(50)와 Y축바(60)로 이루어진 로봇부(R)가 구비된다.
상기 X축바(50)의 직선유동은 통상적으로 사용되고 있는 Y축바(60)상에 이송스크류(70)를 구비하고 그 일측에 스탭모터(80)를 구비하여 정/역회전될 수 있도록 하고, 상기 X축바(50)의 일단에는 상기 Y축바(60)상에 있는 이송스크류(70)에 끼워지는 너트부재를 고정한 구성으로, 상기 스템모터(80)의 회전구동에 따라 너트부재의 직선유동으로 상기 X축바(50)가 직선유동되는 것이다.
한편, 상기 X축바(50)상에는 직선유동하며 상기 이송컨베이어(10)에 의해 이송된 바디(20)내의 터미널(21)을 리드타입 부품소자(30)의 리드선단(31)을 내장한 채 전기점용접을 하는 용접부(W)가 구비되어 있다.
상기 용접부(W)도 상기 X축바(50)상에서 직선유동되도록 구비되어 있는데, 이 또한 상기에서 언급한 바와 같이 스템모터(80)의 구동으로 이송스크류(70)의 회전구동에 의해 너트부재의 직선유동으로 이루어지도록 되어있다.
상기 용접부(W)는 상기 X축바(50)와 직접 접촉하여 직선유동하는 이송베이스판(101)이 마련되고, 상기 이송베이스판(101)에는 일측에 제1유압실린더(102)를 고정 구비하고, 상기 제1유압실린더(102)의 제1피스톤(102a)에 고정되어 상하유동하는 용접베이스판(103)이 구비된다.
그리고, 상기 용접베이스판(103)상에는 좌/우 유동하여 상호 접하는 좌/우 유동판(104,105)이 구비되고, 상기 좌/우 유동판(104,105)의 하단 일측에는 좌/우 유동하면서 상호 접하여 바디(20)의 터미널(21)을 양측에서 가압, 외부로부터 전류를 인가받아 전기점용접하는 좌/우 용접팁(106,107)이 구비되어 있다.
상기 좌/우 용접팁(106,107)의 접촉면은 상측으로 갈수록 더 돌출되는 경사면을 형성하여 상기 바디(20)의 터미널(21)을 압착시 그 상단부를 하단부에 비해 더욱 가압할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 좌/우 용접팁(106,107)의 접촉면은 대략 5∼10ㅀ의 경사를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 좌/우 유동판(104,105)의 어느 한쪽에는 제2유압실린더(108)가 구비되고, 그 반대쪽에는 상기 제2유압실린더(108)의 제2피스톤(108a)이 고정된다.
따라서, 상기 제2유압실린더(108)의 작동으로 상기 좌/우 유동판(104,105)이 상호 좌/우 유동될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 용접베이스판(103)의 상단에는 상기 좌/우 유동판(104,105)의 유동변위량을 감지하는 변위량 감지센서(109)가 구비된다. 상기 좌/우 유동판(104,105)의 상단에는 상기 변위량 감지센서(109)를 간섭하는 센서단자(110)가 각각 구비된다.
한편, 상기 좌/우 용접팁(106,107)이 좌/우 유동거리, 즉 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변위에 따라 상기 좌/우 용접팁(106,107)에 인가되는 전류를 온/오프 제어하며, 상기 좌/우 용접팁(106,107)의 전기점용접 완료후 바디(20)의 터미널(21)의 변위폭에 해당하는 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변위폭을 상기 변위량 감지센서(109)로부터 수신받아 기준 변위폭의 공차내에 있는지 비교하여 상기 터미널(21)의 전기점용접의 양호 및 불량을 판정하는 제어부(200)가 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 기능 및 동작을 살펴보면,
자동차용 냉각팬 콘트롤러의 바디(20)의 터미널(21)에 리드타입(lead type) 부품소자(30)의 리드선단(31)이 안착된 체 상기 이송콘베이어(10)에 의해 상기 바디(20)가 공급되어지면, 로봇부(R)의 X축바(50) 및 용접부(W)의 이송베이스판(101)을 이송시켜 상기 용접부(W)가 상기 바디(20)의 상단에 위치하도록 구동된다.
그리고, 제1유압실린더(102)의 구동으로 용접베이스판(103)이 하강하여 전기점용접하고자 하는 바디(20)의 터미널(21)을 상기 용접베이스판(103)에 구비된 좌/우 유동판(104,105)의 좌/우 용접팁(106,107) 사이에 위치시키게 된다.
그런 다음, 상기 좌/우 유동판(104,105)에 구비된 제2유압실린더(108)를 구동시켜 상기 좌/우 유동판(104,105)을 좌/우로 유동시켜 상기 좌/우 용접팁(106,107)이 상기 바디(20)의 터미널(21)을 가압하게 되고 외부로부터 전류를 인가받아 터미널(21)과 리드선단(31)을 전기점용접하게 된다.
이때, 상기 좌/우 유동판(104,105)의 유동으로 그 상단에 구비된 센서단자(110)가 변위량 감지 센서(109)상을 접촉하여 이동함으로써, 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변위량을 감지하게 된다.
즉, 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변위량은 상기 바디(20)의 터미널(21) 폭의 변화량과 동일하게 되고, 이에 상기 변위량 감지 센서(109)로부터 감지된 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변위량을 입력받은 제어부(200)는 미리 입력되어진 전기점용접 전/후에 걸쳐 변화되는 터미널(21) 폭의 변화량과 비교하여 상기 좌/우 용 접팁(106,107)에 인가된 전류를 제어하게 된다.
다시 말하면, 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변위량이 미리 입력된 터미널(21) 폭의 변화량보다 같거나 크면 상기 좌/우 용접팁(106,107)에 인가되는 전류가 차단되도록 제어신호를 발생시키게 된다.
또한, 전기점용접이 완료되어 터미널(21)이 일정 폭으로 접합되어 있을 때에 상기 좌/우 유동판(104,105)이 원위치 되기전 그 변화폭을 측정하고,
이를 전기점용접이 양호하게 이루어진 터미널(21) 폭일 경우의 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변화폭과 비교하여 전기점용접이 양호하게 되었는지, 아니면 불량인지를 판정하게 된다.
즉, 상기 변위량 감지센서(109)에 의해 감지된 전기점용접이 완료될 때의 상기 좌/우 유동판(104,105)의 변화폭을입력받은 제어부(200)는 미리 입력된 전기점용접이 양호한 상태일 때의 좌/우 유동판(104,105)의 변화폭과 비교하여 측정한 좌/우 유동판(104,105)의 변화폭이 미리 입력된 좌/우 유동판(104,105)의 변화폭공차내에 있는지 검사하여 전기점용접이 양호한지, 불량인지를 판정하게 된다.
앞에서 설명된 본 발명의 일실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치를 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 전기점용접 장치의 용접부를 보인 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 전기점용접 장치의 용접부를 보인 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 전기점용접 장치의 용접부의 동작과정을 보인 요부확대 개략도,
도 7은 일반적인 냉각팬 콘트롤러의 구조를 예시한 분해조립 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 이송콘베이어 20 : 바디
21 : 터미널 30 : 리드타입 부품소자
31 : 리드선단 40 : 지지프레임
50 : X축바 60 : Y축바
70 : 이송스크류 80 : 스탭모터
101 : 이송베이스판 102 : 제1유압실린더
102a : 제1피스톤 103 : 용접베이스판
104,105 : 좌/우 유동판 106,107 : 좌/우 용접팁
108 : 제2유압실린더 108a : 제2피스톤
109 : 변위량 감지센서 110 : 센서단자
200 : 제어부 R : 로봇부
W : 용접부

Claims (2)

  1. 리리드타입 부품소자(30)의 리드선단(31)이 안착되는 터미널(21)을 내부에 형성한 바디(20)를 이송하는 이송컨베이어(10)의 일측에 구비된 지지프레임(40)과;
    상기 지지프레임(40)의 상면에 안착되는 Y축바(60)와, 상기 Y축바(60)상에 T자형으로 안착되어 직선유동하는 X축바(50)로 이루어진 로봇부(R)와;
    상기 X축바(50)상에 안착되어 직선유동하는 이송베이스판(101)과, 상기 이송베이스판(101)상에 구비되어 제1피스톤(102a)이 상/하방향으로 유동되도록 구비한 제1유압실린더(102)와, 상기 제1피스톤(102a)에 고정되어 동유동하는 용접베이스판(103)과, 상기 용접베이스판(103)상에 구비되어 좌/우 유동하여 접하고 그 상단에는 센서단자(110)가 돌출되어 구비된 좌/우 유동판(104,105)과, 상기 좌/우 유동판(104,105)을 좌/우 유동시키기 위해 상기 좌/우 유동판(104,105)상에 구비된 제2피스톤(108a)을 구비한 제2유압실린더(108)와, 상기 좌/우 유동판(104,105)의 하단에 구비되어 동유동하며 외부로부터 전류를 인가받아 상기 바디(20)의 터미널(21)을 상기 리드타입 부품소자(30)의 리드선단(31)과 함께 전기점용접하는 좌/우 용접팁(106,107)으로 이루어진 용접부(W)부와;
    상기 용접베이스판(103)의 상단에 구비되어 상기 좌/우 유동판(104,105)의 좌/우 유동시 접촉된 상기 센서단자(110)의 유동 변위량을 감지하는 변위량 감지센서(109)와;
    상기 변위량 감지센서(109)에 의해 감지되는 좌/우 유동판(104,105)의 변위 량을 수신받아 상기 좌/우 용접팁(106,107)에 인가되는 전류가 온/오프되도록 제어신호를 발생하고, 이를 미리 입력된 기준 변위폭의 공차내에 있는지 판별하는 제어부(200)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌/우 용접팁(106,107)의 마주보는 접촉면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 웰딩 폭 자동감지가 가능한 전기점용접 장치.
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