KR20090098511A

KR20090098511A - 그리퍼 겸용 스폿 용접장치

Info

Publication number: KR20090098511A
Application number: KR1020080023945A
Authority: KR
Inventors: 장민호
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2009-09-17
Also published as: KR100980885B1

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치는, ⅰ)하부 전극팁을 구비하고, 고정 브라켓을 통하여 로봇 아암의 선단에 고정되는 건 어셈블리와, ⅱ)모터 하우징을 가지면서 상기 건 어셈블리에 장착되는 서보 모터와, ⅲ)상기 하부 전극팁에 대응하는 상부 전극팁을 구비하고, 상기 서보 모터의 구동에 의해 상하 방향으로 전후진 가능하게 구성되는 건 로드와, ⅳ)상기 건 로드 및 모터 하우징과 선택적으로 로킹 가능하게 상기 모터 하우징에 구성되며, 상기 건 로드에 로킹된 상태로 그 건 로드와 함께 왕복 이동 가능하게 장착되어 차체의 파트 부품을 클램핑 또는 언클램핑 하기 위한 그리퍼를 포함한다.

파트 부품, 그리퍼, 스폿, 용접

Description

그리퍼 겸용 스폿 용접장치 {GRIPER COMBINED SPOT WELDING DEVICE}

본 발명의 예시적인 실시예는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일의 설비로서 소물 또는 중물의 파트 부품을 클램핑 또는 언클램핑하고, 그 파트 부품과 차체의 접합부에 대하여 스폿 용접을 동시에 수행할 수 있는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 차체 공장의 조립 라인에서는 패널과 같은 여러 개의 파트 부품들을 스폿 용접건을 통해 차체에 접합하게 된다.

이러한 차체 조립 라인에서 크기가 크고 무거운 대물의 파트 부품들은 전용 그리퍼 또는 운반장치를 통하여 차체에 셋팅되고, 별도의 스폿 용접건을 통하여 차체에 접합된다.

그러나, 대물의 파트 부품과 달리 크기가 작고 가벼운 소물 또는 중물의 파트 부품(이하에서는 편의상 "파트 부품" 이라고 한다)들은 그리퍼 겸용 스폿 용접장치를 통하여 차체 측으로 운반되고, 차체에 셋팅된 상태로 차체에 접합된다.

종래 기술에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치는 도 4에서와 같이, 로봇(미도시)의 아암 선단에 장착되는 건 몸체(111)와, 건 몸체(111)의 단부에 설치되는 고 정 전극팁(113)과, 건 몸체(111)에 장착되는 서보 모터(115)와, 서보 모터(115)와 연결되면서 그 서보 모터(115)의 구동으로서 고정 전극팁(113)에 대응하여 상하 방향으로 전후진 작동하는 가동 전극팁(117)과, 건 몸체(111)의 반대 방향을 향하여 그 건 몸체(111)에 설치되는 그리퍼(121)로 이루어진다.

이 경우 상기 그리퍼(121)는 작동 실린더(123)의 작동으로서 파트 부품을 클램핑 또는 언클램핑 할 수 있는 통상적인 구조의 클램퍼(125)를 구비하고 있다.

따라서 상기에서와 같은 종래 기술에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치는 부품 공급 지그(미도시)에 적재된 파트 부품(P)을 그리퍼(121)를 통하여 클램핑하고, 로봇(미도시)을 통해 180도 회전한 상태에서 그 파트 부품을 부품 셋팅 지그(미도시)에 언로딩시키게 된다.

또한, 상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치는 부품 셋팅 지그를 통해 파트 부품이 차체에 셋팅된 상태에서, 서보 모터(115)의 구동으로서 가동 전극팁(117)을 가동시킴으로써 그 가동 전극팁(117)과 고정 전극팁(113)을 통해 파트 부품의 접합 부위에 대한 스폿 용접 작업을 수행하게 된다.

그런데, 종래 기술에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치는 그리퍼(121)가 건 몸체(111)의 반대 방향으로 구성 즉, 건 몸체(111)와 그리퍼(121)가 양방향으로 구성됨에 따라, 전체 장치의 길이와 크기로 인해 작업장의 효율적인 공간 활용에 불리하고, 파트 부품의 용접 및 핸들링을 위한 작업 범위(회전 범위)가 증가하게 되어 결과적으로는 생산성이 저하된다는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 종래 기술에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치는 그리퍼(121)에 의한 파트 부품의 클램핑 또는 언클램핑 작업시 로봇을 통해 180도 회전하기 때문에, 장치의 구동을 위한 배관 및 배선이 꼬이게 되는 바, 이로 인하여 배관 및 배선의 처리 작업이 용이하지 않고, 장치의 내구성, 보전성 및 생산성이 저하된다는 문제점도 내포하고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 그리퍼와 건 로드를 동일한 방향으로 구성함으로 소물 또는 중물의 파트 부품에 대한 용접 및 핸들링 작업 범위를 축소시킬 수 있으며, 배관 및 배선 등의 꼬임을 방지할 수 있도록 하는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치는, ⅰ)하부 전극팁을 구비하고, 고정 브라켓을 통하여 로봇 아암의 선단에 고정되는 건 어셈블리와, ⅱ)모터 하우징을 가지면서 상기 건 어셈블리에 장착되는 서보 모터와, ⅲ)상기 하부 전극팁에 대응하는 상부 전극팁을 구비하고, 상기 서보 모터의 구동에 의해 상하 방향으로 전후진 가능하게 구성되는 건 로드와, ⅳ)상기 건 로드 및 모터 하우징과 선택적으로 로킹 가능하게 상기 모터 하우징에 구성되며, 상기 건 로드에 로킹된 상태로 그 건 로드와 함께 왕복 이동 가능하게 장착되어 차체의 파트 부품을 클램핑 또는 언클램핑 하기 위한 그리퍼를 포함한다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 그리퍼는 제1 장착 브라켓을 통하여 상기 모터 하우징에 상기 건 로드의 전후진 방향을 따라 설치되는 가이드 레일과, 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동블록과, 상기 이 동블록에 고정되게 설치되어 상기 파트 부품을 클램핑 하는 클램핑부재와, 제2 장착 브라켓을 통하여 상기 이동 블록에 고정되게 장착되어 상기 클램핑부재를 상기 건 로드에 로킹시키기 위한 제1 로킹유닛과, 상기 제1 로킹유닛에 대응하여 상기 제2 장착 브라켓에 고정되게 장착되어 상기 클램핑부재를 상기 모터 하우징에 로킹시키기 위한 제2 로킹유닛을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 제1 로킹유닛에 대응하여 상기 건 로드에는 제1 로킹유닛과 로킹되는 제1 로킹 브라켓이 설치될 수 있다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 제2 로킹유닛에 대응하여 상기 모터 하우징에는 상기 제2 로킹유닛과 로킹되는 제2 로킹 브라켓이 설치될 수 있다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 클램핑부재는 상기 파트 부품과 핀 결합을 이루는 핀 클램프로서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 제1 로킹유닛은 상기 제2 장착 브라켓에 고정되게 설치되는 제1 작동 실린더와, 상기 제2 장착 브라켓의 일측 단부에 힌지 결합되고 상기 제1 작동 실린더의 작동 로드에 힌지 결합되어 상기 작동 로드의 왕복 운동에 따라 상기 제1 로킹 브라켓과 선택적으로 로킹되는 제1 로커를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 제1 로킹 브라켓은 상기 제1 로커와 형태의 결합을 이루는 제1 로킹 핀을 구비하며, 상기 제1 로커는 상기 제1 로킹 핀이 결합되는 제1 결합홈을 형성할 수 있다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 제2 로킹유닛은 상기 제1 작동 실린더와 반대 방향으로 상기 제2 장착 브라켓에 고정되게 설치되는 제2 작동 실린더와, 상기 제2 장착 브라켓의 다른 일측 단부에 힌지 결합되고 상기 제2 작동 실린더의 작동 로드에 힌지 결합되어 상기 작동 로드의 왕복 운동에 따라 상기 제2 로킹 브라켓과 선택적으로 로킹되는 제2 로커를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 제2 로킹 브라켓은 상기 제2 로커와 형태의 결합을 이루는 제2 로킹 핀을 구비하며, 상기 제2 로커는 상기 제2 로킹 핀이 결합되는 제2 결합홈을 형성할 수 있다.

상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 있어서, 상기 제2 로킹 브라켓은 상기 가이드 레일의 상단부에 설치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 의하면, 그리퍼와 건 로드가 동일 방향으로 구성됨에 따라 파트 부품에 대한 용접 및 핸들링 작업 범위를 축소시킴으로써 작업장의 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 배선 및 배관 등의 꼬임을 방지할 수 있으므로 라인 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

즉, 본 실시예에서는 기존 설치 공간 대비 로봇의 원활한 작업 범위의 확보가 가능하여 라인 생산성을 향상시킬 수 있으며, 배선 및 배관의 처리 작업이 용이하고 그 배선 및 배관을 컴팩트하게 처리하여 전체 장치의 내구성 및 보전성도 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 의한 그리퍼 겸용 스폿 용접장치(100)는 차체의 파트 부품(본 실시예에서는 "패널"로 정의할 수 있다)을 그 차체에 셋팅하고, 파트 부품의 접합 부위를 용접하는 차체 조립 라인에 적용된다.

더욱 구체적으로, 상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치(100)는 차체 조립 라인에서 전용 그리퍼 또는 운반장치 등을 통해 이송되는 대물 파트 부품과 달리, 크기가 작고 가벼운 소물 또는 중물의 파트 부품을 차체에 셋팅하고, 그 파트 부품과 차체의 접합부에 대하여 용접 작업을 수행할 수 있는 소물 부품 조립 공정에 적용될 수 있다.

이러한 그리퍼 겸용 스폿 용접장치(100)는 부품 공급 지그(미도시)에 적재된 소물 또는 중물의 파트 부품을 클램핑하여 부품 셋팅 지그에 언로딩하고, 그 셋팅 지그를 통해 차체에 셋팅된 파트 부품을 스폿 용접식으로 접합시키는 작업을 단일의 설비로서 구현하기 위한 것이다.

본 실시예에 의한 상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치(100)는 소물 또는 중물의 파트 부품에 대한 용접 및 핸들링 작업 범위를 축소시킬 수 있으며, 배관 및 배선 등의 꼬임을 방지할 수 있는 구조로서 이루어진다.

이를 위해 상기 그리퍼 겸용 스폿 용접장치(100)는 기본적으로 건 어셈블리(10)와, 서보 모터(20)와, 건 로드(30)와, 그리퍼(50)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 상기 건 어셈블리(10)는 스폿 용접건의 건 몸체로서 구비되는 바, 고정 브라켓(11)을 통하여 로봇 아암(미도시)의 선단부에 고정되게 설치된다.

이러한 건 어셈블리(10)에는 상기 고정 브라켓(11)이 상부 측에 설치되며, 하부 전극팁(13)이 하단부에 장착된다.

본 실시예에서, 상기 서보 모터(20)는 컨트롤유닛(미도시)으로부터 제공되는 제어 신호에 따라 정역 방향의 회전력을 발생시키기 위한 것이다.

상기 서보 모터(20)는 모터 하우징(21)을 가지면서 건 어셈블리(10)의 상부 측에 고정되게 장착되며, 모터 하우징(21)의 내부에 구성되는 동력 전달유닛(미도시)과 연결되게 설치된다.

여기서, 상기 동력 전달유닛(미도시)은 타이밍 벨트, 볼 스크류 등을 가지면서 서보 모터(20)로부터 제공되는 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 뒤에서 더욱 설명하는 건 로드(30)로 전달하기 위한 것이다.

상기 서보 모터(20)는 컨트롤유닛(미도시)에 의해 그 회전 방향 및 회전 속도가 제어되는 바, 이러한 서보 모터(20)는 당 업계에서 널리 사용되는 통상적인 구조의 서보 모터로서 이루어지므로 본 명세서에서 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에서, 상기 건 로드(30)는 언급한 바 있는 동력 전달유닛(미도시)과 연결되게 설치되며, 서보 모터(20)의 구동에 의해 상하 방향으로 전후진 가능하게 구성된다.

그리고 상기 건 로드(30)의 선단에는 하부 전극팁(13)에 대응하는 상부 전극팁(31)이 설치된다.

본 실시예에서, 상기 그리퍼(50)는 건 로드(30)에 로킹된 상태로 그 건 로드(30)와 함께 상하 방향으로 이동하면서 차체의 파트 부품을 클램핑 또는 언클램핑 하기 위한 것이다.

상기 그리퍼(50)는 건 로드(30) 및 모터 하우징(21)에 선택적으로 로킹 가능하게 구성되며, 건 로드(30)의 전후진 방향을 따라 모터 하우징(21)에 왕복 이동 가능하게 장착된다.

구체적으로, 상기 그리퍼(50)는 도 2에서와 같이 가이드 레일(51)과, 이동블록(54)과, 클램핑부재(61)와, 제1 로킹유닛(71)과, 제2 로킹유닛(81)을 포함하여 이루어진다.

상기 가이드 레일(51: 당 업계에서는 통상적으로 "엘엠(LM) 가이드" 라고도 한다)은 모터 하우징(21)에 길이 방향을 따라 설치되는 제1 장착 브라켓(52)을 통하여 그 모터 하우징(21)에 고정되게 장착된다.

이 경우 상기 가이드 레일(51)은 건 로드(30)와 동일한 방향 즉, 건 로드(30)의 전후진 방향을 따라 배치된다.

상기 이동블록(54)은 가이드 레일(51)에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 가이 드 레일(51)의 길이 범위 내에서 그 가이드 레일(51)을 따라 건 로드(30)의 전후진 방향으로 왕복 이동 가능하게 장착된다.

상기 클램핑부재(61)는 소물 또는 중물의 파트 부품을 클램핑 하기 위한 것으로서, 이동블록(54)에 고정되게 설치되며, 그 이동블록(54)을 통해 상하 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성된다.

여기서, 상기 클램핑부재(61)는 파트 부품과 핀 결합을 이루며 그 파트 부품을 클램핑 또는 언클램핑 하는 핀 클램프(63)로서 이루어진다.

상기 핀 클램프(63)는 이동블록(54)과 연결되는 바디(64)와, 그 바디(64)로부터 건 로드(30)의 전후진 방향(상하 방향)으로 돌출되게 형성되는 클램프 로드(65)와, 클램프 로드(65)의 선단부에 형성되는 핀부(66)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 상기 제1 로킹유닛(71)은 본 장치(100)의 파트 부품 이송 모드시, 클램핑부재(61)를 건 로드(30)에 로킹시키기 위한 것이다.

상기 제1 로킹유닛(71)은 이동블록(54)에 설치되는 제2 장착 브라켓(72)을 통하여 이동블록(54)에 고정되게 장착된다.

이러한 제1 로킹유닛(71)은 제2 장착 브라켓(72)의 일측에 고정되게 설치되는 제1 작동 실린더(73)와, 제1 작동 실린더(73) 및 제2 장착 브라켓(72)에 연결되게 설치되는 제1 로커(75)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제1 작동 실린더(73)는 공압으로서 전후진 작동하는 작동 로드(74)를 구비하며, 이 작동 로드(74)는 건 로드(30)의 전후진 방향을 기준할 때 하측 방향을 따라 배치된다.

그리고 상기 제1 로커(75)는 작동 로드(74)의 왕복 운동에 따라 건 로드(30)에 대하여 클램핑부재(61)를 로킹 및 언로킹시키기 위한 것으로서, 제2 장착 브라켓(72)의 일측 단부에 힌지 결합되고, 제1 작동 실린더(73)의 작동 로드(74)에 힌지 결합된다.

여기서, 제1 로커(75)를 통해 클램핑부재(61)를 건 로드(30)에 로킹시키기 위해 제1 로커(75)에 대응하여 상기 건 로드(30)에는 도 1a 및 도 1b에서와 같이 작동 로드(74)의 왕복 운동에 따라 제1 로커(75)와 선택적으로 로킹 및 언로킹되는 제1 로킹 브라켓(76)이 고정되게 설치된다.

상기 제1 로킹 브라켓(76)은 제1 로커(75)와 형태의 결합을 이루는 제1 로킹핀(77)을 구비하고 있으며, 이에 대응하는 제1 로커(75)에는 제1 로킹핀(77)이 형태의 결합을 이루며 결합되는 제1 결합홈(78)을 형성하고 있다.

본 실시예에서, 상기 제2 로킹유닛(81)은 본 장치(100)의 용접 모드시, 클램핑부재(61)를 모터 하우징(21)에 로킹시키기 위한 것이다.

상기 제2 로킹유닛(81)은 제1 로킹유닛(71)에 대응하여 제2 장착 브라켓(72)에 고정되게 장착된다.

이러한 제2 로킹유닛(81)은 제1 작동 실린더(73)에 반대되는 방향으로 제2 장착 브라켓(72)의 다른 일측에 고정되게 설치되는 제2 작동 실린더(83)와, 제2 작동 실린더(83) 및 제2 장착 브라켓(72)에 연결되게 설치되는 제2 로커(85)를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제2 작동 실린더(83)는 공압으로서 전후진 작동하는 작동 로드(84) 를 구비하며, 이 작동 로드(84)는 건 로드(30)의 전후진 방향을 기준할 때 상측 방향을 따라 배치된다.

그리고 상기 제2 로커(85)는 작동 로드(84)의 왕복 운동에 따라 모터 하우징(21)에 대하여 클램핑부재(61)를 로킹 및 언로킹시키기 위한 것으로서, 제2 장착 브라켓(72)의 다른 일측 단부에 힌지 결합되고, 제2 작동 실린더(83)의 작동 로드(84)에 힌지 결합된다.

여기서, 제2 로커(85)를 통해 클램핑부재(61)를 모터 하우징(21)에 로킹시키기 위해 제2 로커(85)에 대응하여 상기 모터 하우징(21)에는 도 1a 및 도 1b에서와 같이 작동 로드(84)의 왕복 운동에 따라 제2 로커(85)와 선택적으로 로킹 및 언로킹되는 제2 로킹 브라켓(86)이 고정되게 설치된다.

상기 제2 로킹 브라켓(86)은 가이드 레일(51)의 상단부에 고정되게 설치되는 것이 바람직하며, 제2 로커(85)와 형태의 결합을 이루는 제2 로킹핀(87)을 구비하고 있다.

이와 같은 제2 로킹 브라켓(86)에 대응하여 상기 제2 로커(85)에는 제2 로킹핀(87)이 형태의 결합을 이루며 결합되는 제2 결합홈(88)을 형성하고 있다(도 1a 참조).

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치(100)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 3a에서와 같이 파트 부품의 이송 모드시, 도면을 기준으로 건 로드(30)는 서보 모터(20)의 구동에 의해 상승된 상태에 있으며, 이동블록(54) 또한 가이드 레일(51)을 따라 건 로드(30)와 함께 상승된 상태에 있다.

그리고 제1 로커(75)는 제1 작동 실린더(73)의 전진 구동에 의해 건 로드(30)의 제1 로킹 브라켓(76)에 로킹된 상태에 있으며, 제2 로커(85)는 제2 작동 실린더(83)의 후진 작동에 의해 모터 하우징(21)의 제2 로킹 브라켓(86)으로부터 언로킹된 상태에 있다.

이 상태에서, 로봇(미도시)을 통해 본 장치(100)를 소물의 파트 부품이 적재된 부품 공급 지그(미도시) 측으로 이동시킨 후, 도 3b에서와 같이 서보 모터(20)의 구동으로서 건 로드(30)를 파트 부품(P) 측(하측 방향)으로 전진시킨다.

그러면, 제2 로커(85)가 모터 하우징(21)의 제2 로킹 브라켓(86)에 언로킹된 상태로 제1 로커(75)가 건 로드(30)의 제1 로킹 브라켓(76)에 로킹되어 있기 때문에, 이동블록(54)은 가이드 레일(51)을 따라 건 로드(30)와 함께 하측 방향으로 이동하게 된다.

이와 함께, 클램핑부재(61)는 상기 이동블록(54)에 고정되어 있기 때문에, 건 로드(30)와 함께 부품 공급 지그(미도시)의 파트 부품(P) 측으로 하강된다.

따라서, 상기 클램핑부재(61)는 파트 부품(P)과 핀 결합을 이루면서 그 파트 부품(P)을 클램핑하게 된다.

한편, 본 장치(100)는 부품 공급 지그(미도시)에 적재된 파트 부품(P)이 중물인 경우, 앞서 설명한 바와 같은 작동을 통해 파트 부품(P)을 클램핑하게 되는데, 도 3c에서와 같이 상기 클램핑부재(61)를 통해 파트 부품(P)을 클램핑함과 동시에, 건 어셈블리(10)의 하부 전극팁(13) 및 건 로드(30)의 상부 전극팁(31)을 통 하여 파트 부품(P)을 클램핑 하게 된다.

즉, 이 경우는 서보 모터(20)의 구동에 의해 건 로드(30)가 하측 방향으로 전진하면서 클램핑부재(61)를 통해 파트 부품(P)의 일측 지지점을 클램핑하게 되고, 동시에 파트 부품(P)을 건 어셈블리(10)의 하부 전극팁(13) 및 건 로드(30)의 상부 전극팁(31) 사이에 두고 그 하부 전극팁(13)과 상부 전극팁(31)이 상하 측에서 파트 부품(P)의 다른 일측 지지점에 밀착되면서 그 파트 부품(P)을 클램핑하게 된다.

다음, 상기에서와 같이 파트 부품(P)이 클램핑된 상태로, 로봇(미도시)을 통해 본 장치(100)를 부품 셋팅 지그(미도시) 측으로 이동시킨 후, 그 파트 부품(P)을 부품 셋팅 지그(미도시)에 언로딩시킨다.

이 과정을 더욱 구체적으로 설명하면, 파트 부품(P)이 부품 셋팅 지그(미도시)에 규제된 상태에서, 도 3d에서와 같이 서보 모터(20)의 구동으로서 건 로드(30)를 상측 방향으로 후진시킨다.

그러면, 이동블록(54)은 가이드 레일(51)을 따라 건 로드(30)와 함께 상측 방향으로 이동하고, 클램핑부재(61)는 파트 부품(P)으로부터 언클램핑되면서 건 로드(30)와 함께 상승한다.

이러는 과정을 거치면서, 제2 로커(85)는 도 3e에서와 같이 제2 작동 실린더(83)의 전진 작동에 의해 모터 하우징(21)의 제2 로킹 브라켓(86)에 로킹되고, 제1 로커(75)는 제1 작동 실린더(73)의 후진 구동에 의해 건 로드(30)의 제1 로킹 브라켓(76)으로부터 언로킹 된다.

이 후, 파트 부품은 부품 셋팅 지그(미도시)를 통해 차체에 셋팅되고, 본 장치(100)는 로봇(미도시)을 통해 파트 부품 측으로 이동된다.

상기와 같이 파트 부품이 차체에 셋팅된 상태에서, 본 장치(100)는 용접 모드로서 전환되는 바, 용접 모드시 도 3f에서와 같이 서보 모터(20)의 구동으로서 건 로드(30)를 파트 부품(P)의 접합부 측으로 전진(하강)시킨다.

이 과정에서, 제2 로커(85)가 모터 하우징(21)의 제2 로킹 브라켓(86)에 로킹된 상태로 제1 로커(75)가 건 로드(30)의 제1 로킹 브라켓(76)으로부터 언로킹 되어 있기 때문에, 이동블록(54)이 모터 하우징(21)에 고정된 상태로 건 로드(30)는 하측 방향으로 전진한다.

이에, 건 로드(30)가 하측 방향으로 전진함에 따라 파트 부품(P)을 건 어셈블리(10)의 하부 전극팁(13) 및 건 로드(30)의 상부 전극팁(31) 사이에 둔 상태로 상기 하부 전극팁(13)과 상부 전극팁(31)은 파트 부품(P)의 접합부 상하면에 밀착되면서 그 접합부를 스폿 용접식으로 접합하게 된다.

따라서 본 실시예에서는 상기에서와 같은 과정을 반복하면서 부품 공급 지그(미도시)에 적재된 파트 부품(P)을 그리퍼(50)를 통하여 클램핑 하고, 그 파트 부품(P)을 부품 셋팅 지그(미도시)에 언로딩하게 되며, 부품 셋팅 지그를 통해 파트 부품(P)이 차체에 셋팅된 상태에서 하부 전극팁(13)과 상부 전극팁(31)을 통해 파트 부품(P)의 접합부를 스폿 용접할 수 있게 된다.

이로써 본 실시예에서는 종래와 달리 그리퍼(50)가 건 로드(30)와 동일한 방향으로 설치됨에 따라, 소물 또는 중물의 파트 부품에 대한 용접 및 핸들링 작업 범위를 축소시킬 수 있으며, 배관 및 배선 등의 꼬임을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치에 적용되는 그리퍼를 도시한 사시도이다.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치의 작동을 설명하기 위한 작동 상태도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 그리퍼 겸용 스폿 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

Claims

하부 전극팁을 구비하고, 고정 브라켓을 통하여 로봇 아암의 선단에 고정되는 건 어셈블리;

모터 하우징을 가지면서 상기 건 어셈블리에 장착되는 서보 모터;

상기 하부 전극팁에 대응하는 상부 전극팁을 구비하고, 상기 서보 모터의 구동에 의해 상하 방향으로 전후진 가능하게 구성되는 건 로드; 및

상기 건 로드 및 모터 하우징과 선택적으로 로킹 가능하게 상기 모터 하우징에 구성되며, 상기 건 로드에 로킹된 상태로 그 건 로드와 함께 왕복 이동 가능하게 장착되어 차체의 파트 부품을 클램핑 또는 언클램핑 하기 위한 그리퍼

를 포함하는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제1 항에 있어서,

상기 그리퍼는,

제1 장착 브라켓을 통하여 상기 모터 하우징에 상기 건 로드의 전후진 방향을 따라 설치되는 가이드 레일과,

상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동블록과,

상기 이동블록에 고정되게 설치되어 상기 파트 부품을 클램핑 하는 클램핑부재와,

제2 장착 브라켓을 통하여 상기 이동 블록에 고정되게 장착되어 상기 클램핑 부재를 상기 건 로드에 로킹시키기 위한 제1 로킹유닛과,

상기 제1 로킹유닛에 대응하여 상기 제2 장착 브라켓에 고정되게 장착되어 상기 클램핑부재를 상기 모터 하우징에 로킹시키기 위한 제2 로킹유닛

을 포함하여 이루어지는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제2 항에 있어서,

상기 제1 로킹유닛에 대응하여 상기 건 로드에는 제1 로킹유닛과 로킹되는 제1 로킹 브라켓이 설치되는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제3 항에 있어서,

상기 제2 로킹유닛에 대응하여 상기 모터 하우징에는 상기 제2 로킹유닛과 로킹되는 제2 로킹 브라켓이 설치되는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제3 항에 있어서,

상기 제1 로킹유닛은,

상기 제2 장착 브라켓에 고정되게 설치되는 제1 작동 실린더와,

상기 제2 장착 브라켓의 일측 단부에 힌지 결합되고, 상기 제1 작동 실린더의 작동 로드에 힌지 결합되어 상기 작동 로드의 왕복 운동에 따라 상기 제1 로킹 브라켓과 선택적으로 로킹되는 제1 로커

를 포함하여 이루어지는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제5 항에 있어서,

상기 제1 로킹 브라켓은 상기 제1 로커와 형태의 결합을 이루는 제1 로킹 핀을 구비하며,

상기 제1 로커는 상기 제1 로킹 핀이 결합되는 제1 결합홈을 형성하는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제4 항에 있어서,

상기 제2 로킹유닛은,

상기 제1 작동 실린더와 반대 방향으로 상기 제2 장착 브라켓에 고정되게 설치되는 제2 작동 실린더와,

상기 제2 장착 브라켓의 다른 일측 단부에 힌지 결합되고, 상기 제2 작동 실린더의 작동 로드에 힌지 결합되어 상기 작동 로드의 왕복 운동에 따라 상기 제2 로킹 브라켓과 선택적으로 로킹되는 제2 로커

를 포함하여 이루어지는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제7 항에 있어서,

상기 제2 로킹 브라켓은 상기 제2 로커와 형태의 결합을 이루는 제2 로킹 핀을 구비하며,

상기 제2 로커는 상기 제2 로킹 핀이 결합되는 제2 결합홈을 형성하는 그리 퍼 겸용 스폿 용접장치.
제4 항에 있어서,

상기 제2 로킹 브라켓은 상기 가이드 레일의 상단부에 설치되는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.
제2 항에 있어서,

상기 클램핑부재는 상기 파트 부품과 핀 결합을 이루는 핀 클램프로서 이루어지는 그리퍼 겸용 스폿 용접장치.