KR20130002390A - 대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법 - Google Patents

대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법 Download PDF

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KR20130002390A
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박정용
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법에 관한 것으로, 그 목적은 스폿용접건의 종류 및 각도에 따라 스폿용접건에 설치된 이퀄라이징 에어실린더의 압력을 제어하여 모재의 위치변동에 의한 용접불량을 최소화하고, 용접품질 및 용접작업효율을 향상시키는 것이다.
본 발명은 스폿용접건의 각도 테이터가 실시간으로 통신(필드버스)을 통하여 로봇제어기에서 시스템제어반으로 입력되는 각도입력 단계; 시스템제어반에 입력된 스폿용접건의 각도정보와 시스템제어반에서 검지하고 있는 스폿용접건의 정보를 바탕으로 이퀄라이징 에어실린더의 공압이 출력되는 공압 출력단계; 이퀄라이징 에어실린더에 의해 하부팁이 상승하여 모재에 접촉되는 접촉단계; 하부팁이 상승하여 모재에 접촉 완료 후, 용접건의 실린더에 의해 상부팁이 동작하여 모재를 가압하고, 상부팁과 하부팁의 통전에 의해 모재가 스폿용접되는 용접단계; 스폿용접 후, 용접건 실린더에 의해 상부팁이 원위치로 이동되고, 하부팁이 이퀄라이징 에어실린더에 의해 복귀되어 전극이 개방되는 전극개방단계; 상기 상부팁과 하부팁이 개방된 상태에서 다음 용접포인트로 이동되는 스폿용접건 이동단계를 포함하도록 되어 있다.

Description

대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법{The equalizing spot welding method for spot welding gun device}
본 발명은 대형 스폿용접건의 이퀄라이징 스폿용접 방법에 관한 것으로, 대형 스폿용접건에 이퀄라이징 에어실린더를 설치하고, 스폿용접건의 종류 및 각도에 따라 이퀄라이징 에어실린더의 압력을 조절하여, 용접품질을 향상시킨 대형 스폿용접건의 이퀄라이징 스폿용접 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동화 공장에서는 철판 등의 각종 재료를 용접하기 위해 용접용 로봇이 사용되고 있다. 로봇을 사용한 용접에서는 용접대상 모재를 운반하여 지그에 고정시키고, 용접할 모재에 용접 시작점과 종료점을 로봇제어기에 입력시키고 로봇과 용접건을 구동하여 용접을 실행한다. 용접법에 있어서 압접법은 접합할 두 개의 금속을 용융에 가까운 상태에서 기계적인 타법이나 압력을 가하여 압착하는 방법으로 여기에는 전기저항용접법과 특수용접법이 있다.
상기 전기저항용접은 용접할 패널을 접촉시켜 전류를 통하게 함으로써, 이때 발생되는 접촉저항 및 비저항을 이용하여 열을 발생시켜 용접하는 방법으로서, 최근에는 로봇산업의 발달과 함께 용접건을 이용한 저항용접이 널리 사용되고 있다.
또한, 저항용접의 일종인 점 용접(spot welding : 이하 스팟용접)은 용접하고자 하는 대상(이하 모재)을 두 전극 사이에 위치시키고 가압을 통한 전류를 통하면 저항열을 이용하여 접합부를 가열 융합하게 되는 것으로, 이와 같은 스폿용접은 철도차량과 같은 대형 패널의 용접에 널리 사용되고 있다.
철도차량의 차체 구조는 언더프레임(underframe), 차측(side), 지붕(roof) 등으로 대별될 수 있으며, 대조립 공정 동안에 차측(사이드패널)과 지붕(루프패널), 언더프레임과 차측이 각각 스폿 용접되어 조립되도록 되어 있다. 상기 열차의 루프패널이나 사이드패널 등의 대형 패널의 용접에 사용되는 스폿용접은 2개 이상의 금속을 맞대거나 겹쳐서, 단 시간내에 대전류를 통전하여, 그때 접촉면에 발생하는 전기 저항열을 이용하여 접합하려는 부분의 온도를 상승시키면서, 압력을 가하여 접합시키도록 되어 있다.
또한, 공압을 작동수단으로 하는 상기 용접건은 모재에 상하방향에서 일정한 압력을 가하는 작업점에서 용접건의 상측에 위치한 이동전극과, 하측에 위치한 고정전극을 모재로부터 일정거리를 유지하였다가 공압으로 동시에 압력을 가하도록 되어 있으며, 이후 용접전류를 흘려 용접한 후 상기 상하에 위치하는 전극을 개방하도록 하여 이후 로봇제어기에 설정값에 따라 다음 용접포인트로 이동하게 된다.
상기와 같이 일반적으로 로봇제어기에 용접데이터 및 고정전극과 모재간의 설정간극정보를 통해 이퀄라이징 동작을 수행하는 스팟용접시스템의 작동은 용접로봇을 제어하여 고정전극과 이동전극의 사이에 모재의 용접포인트로 이동시키며, 이후 용접포인트에 도달할 때에 고정전극이 용접포인트에서 모재로부터 설정간극 거리만큼 떨어져서 위치하도록 C 형의 용접건이 상승하고, 이동전극은 개방 상태를 유지한다. 이후 C형의 용접건이 이퀄라이징 동작을 하여 고정전극을 설정간극 거리만큼을 더 상승시켜 모재의 하부면에 밀착시키면, 로봇제어기에서 용접제어기로 가압명령신호를 출력하여 이동전극에 공압을 가하여 가압이 이루어지게 된다. 이후 용접제어기는 가압상태에서 용접건에 통전을 하여 용접이 완료되면 로봇제어기로 용접완료 신호를 출력하면서 이퀄라이징 동작을 해제하며, 이동전극을 개방위치로 이동시켜 이후 로봇제어기는 C 형의 용접건을 용접된 포인트로부터 개방시키게 된다. 이후 로봇제어기에 설정값에 따라 다음 용접포인트로 이동하게 된다.
상기와 같은 종래 이퀄라이징 로봇기능을 구비한 스폿용접장치는 스폿용접건의 하부팁에 대한 이동거리만 제어하도록 되어 있어, 지그에 고정된 패널이 상하로 쳐지거나 올라간 경우 등과 같이, 패널 위치 변동이 있는 경우에 로봇은 미리 티칭된 좌표에 의하여 움직여 패널과 용접건의 팁이 떨어진 상태나 밀고 올라간 상태에서 용접작업을 수행함에 따라 용접품질 불량이 발생되고 있다.
즉, 지하철 패널은 대부분 스테인레스 재질로 구성되며, 특별한 도장작업이 없이 상품으로 완성됨에 따라 스폿용접 품질이 객차의 외관품질과 직결됨에 따라 용접품질이 매우 중요하다. 그러나, 사이드패널 및 루프패널 등과 같은 객차의 패널은 외형이 대형(길이 30∼35m)으로 패널의 안착정도, 패널 제작오차가 항상 문제가 되고 있으며, 이와 같은 대형 패널은 지그에 안착시, 패널의 끝단에 처짐현상이 발생되게 되고, 상기와 같은 패널을 하부팁에 대한 이동거리만 제어하여 스폿용접하게 될 경우, 도 1 에 도시된 바와 같이 하부팁(20`)이 처져 있는 패널의 끝단을 밀고 올라간 상태에서 상부팁(10`)과 하부팁(20`)이 가압통전에 의해 스폿용접이 이루어지게 되므로, 소재(80`)의 스폿용접부위가 물결이 치는 것과 같은 형성되어 용접불량이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 상기의 문제를 개선코자 대형 스폿용접 건(300∼400㎏)에 이퀄라이징 실린더를 부착하여 에어(AIR) 압력을 제어하는 경우, 스폿용접 건의 종류별, 각도별 압력제어를 사람의 육감에 의하여 조정함에 따라 압력조정 오차가 많고, 작업이 난해하여 반복적인 조정작업이 필요한 문제점이 있다.
그리고 루프(ROOF) 판넬의 용접작업은 로봇에 부착된 용접 건(GUN)의 종류별(크기,무게), 각도별 변화에 따라 공압 레큐레이터의 유량조정으로 로봇의 다양한 자세(GUN각도)별 이퀄라이징 기능의 압력 제어에 어려운 문제가 많다.
특히 객차 판넬이 지그에 고정된 안착정도가 불량인 상태에서 철판이 쳐진경우, 로봇티칭 포인트(판넬과 용접건의 하부팁 거리위치)가 잘못 입력된 상태에서 스폿용접 작업이 되는 경우에 대한 용접불량은 여전히 발생하게 되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 스폿용접건의 종류 및 각도에 따라 스폿용접건에 설치된 이퀄라이징 에어실린더의 압력을 제어하여 모재의 위치변동에 의한 용접불량을 최소화하고, 용접품질 및 용접작업효율을 향상시킬 수 있는 대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 대형 스폿용접건을 이용한 대형 용접모재의 스폿용접방법에 있어서;
스폿용접건의 각도 테이터가 실시간으로 통신(필드버스)을 통하여 로봇제어기에서 시스템제어반으로 입력되는 각도입력 단계;
시스템제어반 (PLC제어반)에 입력된 스폿용접건의 각도정보와 시스템제어반에서 검지하고 있는 스폿용접건의 정보를 바탕으로 이퀄라이징 에어실린더의 공압이 출력되는 공압 출력단계;
이퀄라이징 에어실린더에 의해 하부팁이 상승하여 모재에 접촉되는 접촉단계;
하부팁이 상승하여 모재에 접촉 완료 후, 용접건의 실린더에 의해 상부팁이 동작하여 모재를 가압하고, 상부팁과 하부팁의 통전에 의해 모재가 스폿용접되는 용접단계;
스폿용접 후, 용접건 실린더에 의해 상부팁이 원위치로 이동되고, 하부팁이 이퀄라이징 에어실린더에 의해 복귀되어 전극이 개방되는 전극 개방단계;
상기 상부팁과 하부팁이 개방된 상태에서 다음 용접포인트로 이동되는 스폿용접건 이동단계를 포함하되,
상기 공압출력단계시, 이퀄라이징 에어실린더는 하부팁이 모재에 접촉되면, 하부팁의 상승이 정지되도록 공압이 설정되어 있다.
이와 같이 본 발명은 대형 스폿용접장치의 스폿용접 건에 이퀄라이징 에어실린더가 설치되고, 상기 이퀄라이징 에어실린더를 스폿용접건의 종류 및 용접각도에 따라 조절하도록 되어 있어, 지그에 안착된 모재의 위치변동에 관계없이 상부팁 및 하부팁을 안정적으로 또한, 일정한 시간내에 모재에 접촉시킬 수 있으며, 이를 통해 용접품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 모재를 들고 올라가지 않을 정도의 압력으로 스폿용접건의 하부팁이 상승하도록 또한, 스폿용접건의 각도에 따라 이퀄라이징 에어실린더가 제어되도록 되어 있어, 모재의 정위치 안착이 아니더라도, 스폿용접건이 모재를 밀고 올라가지 않아, 용접불량 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 스폿용접건의 하부팁의 상승이 접촉되는 모재에 의해 정지되도록 되어 있어, 로봇티칭 포인트(모재와 용접건의 하부팁 거리위치) 오차로 스폿용접건의 하부팁이 정위치보다 내려가 있거나, 올라가 있는 경우에도, 정확하게 모재에 접촉될 수 있는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 종래의 스폿용접상태를 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 스폿용접을 보인 블록예시도
도 3 은 본 발명에 따른 스폿용접상태를 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 또다른 스폿용접상태를 보인 예시도(하부처짐모재)
도 5 는 본 발명에 따른 또다른 스폿용접상태를 보인 예시도(상부상승모재)
도 6 은 본 발명에 따른 스폿용접건 전체 구성을 보인 예시도
본 발명은 길이 20∼30m 정도의 객차 판넬과 같은 대형 판넬등의 모재를 용접하는 대형 스폿용접건을 이용한 용접방법에 있어서, 대형 스폿용접건에 이퀄라이징 에어실린더를 설치하고, 스폿용접건의 종류 및 각도에 따라 정밀 레귤레이터에 의해 이퀄라이징 에어실린더의 공압을 조절하여, 소재의 위치변동에 영향을 받지 않고, 상부팁과 하부팁 및 모재의 정확한 접촉을 통해 용접품질을 향상시킬 수 있도록 되어 있다.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 스폿용접을 보인 블록예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 스폿용접건 전체 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 도 6 의 (a)는 소재의 중앙부위 스폿용접상태를, (b)는 소재의 측면부위 스폿용접을 위해 스폿용접건이 회전된 상태를 보인 것이다.
본 발명은 용접건 실린더(40)를 통해 상부팁(10)이 가동되고, 상부팁(10)과 하부팁(20)의 가압통전에 의해 모재(80)를 스폿용접하는 스폿용접건(30)과, 상기 스폿용접건(30)의 공압과 통전을 제어하는 시스템 제어반(70)을 구성한 대형의 스폿용접건을 이용한 용접방법에 있어서;
스폿용접건(30)의 각도 테이터가 실시간으로 통신(필드버스)을 통하여 시스템제어반(70)으로 입력되는 각도입력 단계;
시스템제어반(70,PLC제어반)에 입력된 스폿용접건(30)의 각도정보와 시스템제어반(70)에서 검지하고 있는 스폿용접건(30)의 정보를 바탕으로 이퀄라이징 에어실린더(50)의 공압이 출력되는 공압 출력단계;
이퀄라이징 에어실린더(50)에 의해 하부팁(20)이 상승하여 모재(80)에 접촉되는 접촉단계;
하부팁(20)이 상승하여 모재(80)에 접촉 완료 후, 용접건 실린더(40)에 의해 상부팁(10)이 동작하여 모재(80)를 가압하고, 상부팁(10)과 하부팁(20)의 통전에 의해 모재(80)가 스폿용접되는 용접단계
스폿용접 후, 용접건 실린더(40)에 의해 상부팁(10)이 원위치로 이동되고, 이퀄라이징 에어실린더(50)에 의해 하부팁(20)이 복귀되어 전극이 개방되는 전극 개방단계;
상기 상부팁(10)과 하부팁(20)이 개방된 상태에서 다음 용접포인트로 스폿용접건(30)이 이동되는 스폿용접건 이동단계를 포함하되,
상기 공압출력단계시, 이퀄라이징 에어실린더는 하부팁이 모재에 접촉되면, 하부팁의 상승이 정지되도록 공압이 설정되어 있다.
상기 각도입력 단계는 모재를 용접하기 위한 스폿용접건의 각도 즉, 스폿용접을 위해 회전된 스폿용접건의 각도가 실시간 통신(Fieldbus)을 통하여, 로봇제어기(60)의 데이터가 시스템제어반(70,PLC제어반)으로 데이터가 송신되어 입력된다.
상기 로봇 손목축에 부착된 스폿용접건(30)에 대한 실시간 각도정보는 서보모터 엔코터데이터를 기준으로 로봇좌표값(Ry)이 로봇제어기로 부터 시스템제어반 (70,PLC제어반)으로 실시간 전송된다.
상기 공압출력단계는 이퀄라이징 에어실린더(50)를 구동시키기 위한 공압이 출력되는 단계로, 스폿용접건(30)은 고중량을 구비하고 있어 기울어진 각도에 따라 처짐량에 차이를 구비하게 되며, 이와 같은 스폿용접건의 처짐각도에 따라 스폿 용접건의 이퀄라이징 에어실린더(50)에 압력차이가 발생된다.
본 발명은 스폿용접건(30)의 처짐에 따른 이퀄라이징 에어실린더(50) 압력을 제어하기 위하여, 터치스크린을 통해 출력공압이 다르게 설정되어 있으며, 하부팁(20)에 접촉되는 모재(80)의 위치와 상태에 따라 하부팁(20)의 이동압력을 제어하도록 되어 있다.
즉, 본 발명의 시스템제어반(70)의 PLC는 수신된 데이터를 기준으로, 스폿용접건 종류별, 각도별 적합한 이퀄라이징 압력제어를 수행한다.
이를 더욱 구체적으로 설명하면, 시스템제어반(70)의 PLC에는 스폿용접건의 종류(무게) 및 회전각도에 따라 이퀄라이징 에어실린더(50)의 구동을 위한 최적 공압이 설정값으로 입력되어 있으며, 이와 같은 설정값의 데이터와, 데이터 입력된 스폿용접건의 실제 측정각도가 대비되어, 스폿용접건(30)의 각도에 따라 이퀄라이징 에어실린더(50)를 구동시키기 위한 설정값(최적공압)이 선택 또는 입력되도록 되어 있다.
이때, 상기 설정값(최적공압)은 스폿용접건의 하부팁 상승시, 이퀄라이징 에어실린더에 의해 하부팁이 모재를 들어올리지 않고 힘의 균형이 유지되는 압력으로 설정되어 있으며, 용접 완료 후, 스폿용접건의 복귀 동작시 용접건의 흔들림 및 진동없이 안정적으로 동작되는 압력으로 설정되어 있다.
또한, 상기 시스템제어반(70)의 PLC 에 입력되어 있는 설정값(최적공압)은 모델링 테스트와 실제 스폿용접전의 용접소재, 용접건종류, 용접소재의 처짐정도에 따른 테스트 작업에 의해 터치스크린을 통해 설정된 최적공압이다.
즉, 본 발명은 용접GUN 종류 및 각도별 이퀄라이징 에어실린더의 압력을 제어하기 위하여, 로봇에 의한 자동용접전에 터치스크린 화면에 용접GUN 각도별 적합한 압력을 설정하도록 되어 있다.
또한, 이퀄라이징 에어실린더의 압력조정은 용접GUN의 종류 및 각도별 이퀄라이징 에어실린더의 상승, 동작 반복에 따른 적합한 테이터(수치값_디지털 데이터)를 터치스크린 화면을 통해 입력하면서 조정하여 최종 설정값을 설정하게 된다.
상기와 같은 방법에 의해 최적공압이 시스템제어반(70)의 PLC에 설정값으로 입력되어 있으며, 스폿용접건의 회전각 및 스폿용접건의 종류에 따라 시스템제어반(PLC제어반) PLC의 D/A CONVERT를 통하여 디지털 데이터에 비례하는 아나로그 출력값이 정밀레규레이터(iTV 밸브)로 출력되고, 출력값 제어를 통하여 이퀄라이징 에어실린더의 압력이 제어되게 된다.
일예로, 약 20∼30m 정도의 객차 루프판넬의 경우, 약 25∼35㎏f/㎠ 바람직하게는 약 30㎏f/㎠ 의 압력으로 이퀄라이징 에어실린더의 출력공압이 설정값으로 설정되고, 객차 사이드 판넬의 경우, 약 18∼25㎏f/㎠ 바람직하게는 약 20㎏f/㎠ 의 압력으로 이퀄라이징 에어실린더의 출력공압이 설정값으로 설정되면, 이퀄라이징 에어실린더에 의해 상승되는 하부탑(20)이 모재에 접촉되면, 힘의 균형을 이루어 모재를 들어올리지 않고 상승이 정지되게 된다.
상기 접촉단계는 이퀄라이징 에어실리더(50)에 의해 하부팁(20)이 모재(80)에 접촉될 때까지 이동되는 단계로, 시스템제어반(70)에 설정된 설정값(최적공압)에 따라 이퀄라이징 에어실린더(50)를 구동 제어하게 되고, 이퀄라이징 에어실린더(50)의 구동에 의해 하부팁(20)이 모재(80)의 하부면에 접촉되게 된다.
이때, 상기 이퀄라이징 에어실린더(50)는 공압제어용 정밀 레귤레이터(51, E.P.P.R iTV)에 의해 제어되고, 이퀄라이징 에어실린더(50)의 구동에 의해 하부팁(20)이 상승하여 모재(80)에 접촉되며, 이퀄라이징 에어실린더의 출력공압에 의해 모재(80)의 접촉시 하부팁이 상승동작이 정지되게 된다. 이와 같이 작동에 의해 본 발명의 하부팁(20)은 모재(80)를 들어올리지 않게 된다.
상기 스폿용접단계는 용접건 실린더(40)에 의해 상부팁(10)이 하강하여 하부팁(20)이 접촉된 모재(80)를 가압 통전함으로써, 모재(80)를 스폿용접한다.
상기 전극개방단계는 스폿용접 후, 상부팁(10)과 하부팁(20)이 모재(80)로부터 이격되도록 이동되어 스폿용접건 소구상태를 유지하는 단계로, 용접건 실린더(40) 및 이퀄라이징 에어실린더(50)에 의해 각각 상부팁(10)과 하부팁(20)이 상승 및 하강된다.
이때, 상기 이퀄라이징 에어실린더(50)는 스폿용접건(30)의 종류 및 각도에 따른 설정값에 따라 에어 압력이 제어되므로, 스폿용접건(30)의 급격한 하강현상이 방지된다. 즉, 상기 이퀄라이징 에어실린더(50)는 전극개방(상부팁과 하부팁이 모재로부터 떨어져 있는 상태)단계시 완충기능을 구비하게 된다.
상기 스폿용접건 이동단계는 모재(80)의 또다른 위치에 대한 스폿용접을 위하여 스폿용접건이 이동된다.
이하 본 발명을 이용한 스폿용접을 설명하면 다음과 같다.
도 3 은 모재가 지그에 고정된 안착정도 및 로봇티칭이 양호한 상태에서 본 발명에 따른 스폿용접상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 스폿용접건 소구상태를 유지하고, 로봇 이퀄라이징 기능에 의해 이퀄라이징 에어실린더가 설정값에 따라 작동되어 하부팁이 모재에 접촉되도록 상승하며, 용접건 실린더에 의해 상부팁이 하강하여 모재를 가압하고, 상부팁과 하부팁의 통전에 의해 스폿용접이 이루어지게 된다.
도 4 는 모재가 지그에 안착된 정도불량으로, 모재의 위치가 정위치보다 내려간 경우의 본 발명에 따른 스폿용접상태를 보인 예시도를 도시한 것으로,
스폿용접건의 각도에 따라 시스템제어반(70)에 설정된 설정값(최적공압)에 따라 이퀄라이징 에어실린더가 작동하여 스폿용접건의 하부팁이 모재에 접촉될 때까지 상승하고, 모재의 무게에 의해 하부팁의 상승동작이 정지되며, 용접건 실린더에 의해 상부팁이 하강하여 모재를 가압함으로써, 상부팁과 하부팁의 통전에 의해 스폿용접이 이루어진다.
도 5 는 모재가 지그에 안착된 정도 불량으로, 모재의 위치가 정위치보다 올라간 경우의 본 발명에 따른 또다른 스폿용접상태를 보인 예시도를 도시한 것으로,
스폿용접건의 각도에 따라 시스템제어반(70)에 설정된 설정값(최적공압)에 따라 이퀄라이징 에어실린더가 작동하여 스폿용접건의 하부팁이 모재에 접촉될 때까지 상승하고, 모재의 무게에 의해 하부팁의 상승동작이 정지되며, 용접건 실린더에 의해 상부팁이 하강하여 모재를 가압함으로써, 상부팁과 하부팁의 통전에 의해 스폿용접이 이루어진다.
이때, 상기 상승하는 하부팁은 이퀄라이징 에어실린더의 스트로크 범위내에서 실린더에 출력된 상승압력과 모재의 무게에 의하여 힘의 균형이 유지되는 상태까지 상승하여 정지하게 된다.
상기에서와 같이 본 발명은 스폿용접 작업시, 로봇에 부착된 스폿용접건의 종류는 툴 체인지(TOOL CHANGE) 콘넥타의 신호를 통하여 시스템제어반(PLC제어반)에서 인식하고 있으며, 이와 같은 스폿용접건 종류의 인식에 따라, 이퀄라이징 에어실린더의 설정값(각도별 이퀄라이징 제어)이 터치스크린에 표시되고 조정 가능하다.
또한, 상기 터치스크린에 의해 작업자는 이퀄라이징 에어실린더의 설정값(각도별 이퀄라이징 제어)의 수치값을 조정할 수도 있도록 되어 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
(10) : 상부팁 (20) : 하부팁
(30) : 스폿용접건 (40) : 용접건 실린더
(50) : 이퀄라이징 에어실린더 (51) : 정밀 레귤레이터
(60) : 로봇제어기 (70) : 시스템제어반
(80) : 모재

Claims (3)

  1. 스폿용접건의 각도테이터가 실시간으로 로봇제어기에서 시스템제어반으로 입력되는 각도입력단계;
    시스템제어반에 입력된 스폿용접건의 각도정보와 시스템제어반에서 검지하고 있는 스폿용접건의 정보를 바탕으로 이퀄라이징 에어실린더의 공압이 출력되는 공압 출력단계;
    이퀄라이징 에어실린더에 의해 하부팁이 상승하여 모재에 접촉되는 접촉단계;
    하부팁이 상승하여 모재에 접촉 완료 후, 용접건의 실린더에 의해 상부팁이 동작하여 모재를 가압하고, 상부팁과 하부팁의 통전에 의해 모재가 스폿용접되는 용접단계;
    스폿용접 후, 용접건 실린더에 의해 상부팁이 원위치로 이동되고, 하부팁이 이퀄라이징 에어실린더에 의해 복귀되어 전극이 개방되는 전극개방단계;
    상기 상부팁과 하부팁이 개방된 상태에서 다음 용접포인트로 이동되는 스폿용접건 이동단계를 포함하되, 상기 공압출력단계시, 이퀄라이징 에어실린더는 하부팁이 모재에 접촉되면, 하부팁의 상승이 정지되도록 공압으로 설정된 것을 특징으로 하는 대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법.
  2. 청구항 1 에 있어서;
    상기 공압출력단계시, 이퀄라이징 에어실린더는 모재까지 이동압력이 일정하게 유지되는 공압으로 설정된 것을 특징으로 하는 대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서;
    상기 이퀄라이징 에어실린더는 공압제어용 정밀 레귤레이터(E.P.P.R iTV)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 대형 스폿용접건을 이용한 이퀄라이징 스폿용접방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112756757A (zh) * 2019-05-27 2021-05-07 北京实耐固连接技术有限公司 自动焊接钢卷内端电阻焊焊接方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108161180A (zh) * 2017-12-31 2018-06-15 上海自动化仪表有限公司 基于开关量控制的机器人焊接控制装置
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