KR20140034950A - Apparatus for welding - Google Patents

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KR20140034950A
KR20140034950A KR1020120088766A KR20120088766A KR20140034950A KR 20140034950 A KR20140034950 A KR 20140034950A KR 1020120088766 A KR1020120088766 A KR 1020120088766A KR 20120088766 A KR20120088766 A KR 20120088766A KR 20140034950 A KR20140034950 A KR 20140034950A
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주식회사 포스코
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Abstract

The present invention relates to a welding support which includes supporting plates in which materials are placed, material fixing tools which are placed on the support plates in order to fix the materials during welding, and material location flexible tools which are connected to the support plates in order to vary location of the materials. According to the present invention, materials can be firmly fixed during welding, and percent completes can be enhanced during laser welding by increasing adhesion between materials.

Description

용접다이{Apparatus for welding}Welding Die {Apparatus for welding}
본 발명은 용접다이에 관한 것으로, 구체적으로 용접 중 소재의 고정 및 적층된 소재간의 밀착력을 향상토록 구성된 용접다이에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding die, and more particularly, to a welding die configured to improve adhesion between fixed and laminated materials during welding.
종래의 레이저 용접 공정은 선형적인 용접설계가 대부분이고, 소재를 고정하는 용접용 고정치구 역시 간단하게 제작되었다. 따라서 종래의 용접치구는 용접부를 중심으로 소재의 좌우고정 및 가압하는 역할만으로도 충분하였다. Conventional laser welding process is mostly a linear welding design, the welding fixture for fixing the material is also simply produced. Therefore, the conventional welding jig was sufficient only to play the role of fixing the left and right of the material around the weld.
하지만 자동차 산업 등 생산 현장에서 요구하는 부품의 형상은 다양화되고 있으며, 대부분의 자동차 산업 및 수송기기 산업계에서는 고강도, 고경량화된 제품을 요구하고 있는 실정이다.However, the shape of the parts required in the production site, such as the automotive industry is diversified, and most of the automotive industry and transportation equipment industry demands high-strength, high-weight products.
인장 강도가 500MPa급 이하의 소재에서는 전기저항 용접 공정으로도 충분하였으나, 그 이상의 강도에서는 소재간의 접합부의 균열이 발생하거나 내부 기공 등 많은 발생된다. In the case of the tensile strength of less than 500MPa class, the electric resistance welding process is sufficient, but in the higher strength, the cracks of the joints between the materials are generated or the internal pores are many.
이에 따라 생산 현장에서는 레이저 용접 공정이 활용되고 있다. 하지만 레이저 용접 공정상 적층 용접을 위한 고정치구를 설계하기는 많은 곤란한 점이 있다. Accordingly, the laser welding process is used at the production site. However, there are many difficulties in designing a fixture for lamination welding in the laser welding process.
레이저 용접시에 정밀도를 높이기 위해서는 대상물을 고정시키는 고정치구의 역할이 중요한데, 적층 용접시에는 상부 대상물과 하부 대상물의 간격(Gap)이 최소화되어야 결함 발생율이 감소한다. In order to increase the precision during laser welding, the role of the fixing jig to fix the object is important. In the lamination welding, the gap between the upper object and the lower object is minimized to reduce the defect occurrence rate.
통상 수송기기 분야, 특히 자동차 산업에서 생산되는 부품들은 강판의 두께가 1~2mm 정도로 박판이기 때문에 간격이 0.1mm 이하가 되어야 양호한 용접이 가능하다. In general, parts produced in the field of transportation equipment, in particular in the automobile industry, are thin sheets having a thickness of about 1 to 2 mm, so that a spacing of 0.1 mm or less allows good welding.
이러한 정밀도를 유지하기 위해서는 적층된 소재간의 용접부 부근에서 가압이 이뤄지며 고정되어야 하는데, 레이저 용접 공정의 특성상 용접부의 근접거리에 고정치구를 설치하여 가압하는 것은 곤란하다.
In order to maintain such precision, pressurization is to be made and fixed in the vicinity of the welded portion between the laminated materials, and it is difficult to pressurize and install a fixing jig at a proximal distance of the welded portion due to the characteristics of the laser welding process.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위해서 제안된 것으로서, 용접 중 소재를 단단히 고정할 수 있으며, 적층된 소재간의 밀착력을 증대시켜 레이저 용접시 공정율을 향상시킬 수 있는 장치를 제공하는데 있다.
The present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, to provide a device that can firmly fix the material during welding, improve the process rate during laser welding by increasing the adhesion between the laminated material.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 용접다이를 제공한다. In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides a welding die as follows.
본 발명의 일 실시예에서는 소재가 안착되는 지지판과 용접 중 상기 소재를 고정토록, 상기 지지판에 장착되는 소재 고정수단 및 상기 소재의 위치를 가변토록, 상기 지지판에 연결되는 소재위치 가변수단을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention includes a support plate on which the material is seated and fixing the material during welding, the material fixing means mounted on the support plate and the position of the material to vary the position, the material position variable means connected to the support plate Can be.
일 실시예에서는 상기 가변수단은, 지면 또는 구조물에 고정된 베이스상에 설치되며, 상기 지지판을 수평방향 이동시키는 수평이동부재와 상기 수평이동부재의 상부에 장착되며, 상기 지지판을 승강시키는 승강부재 및 상기 승강부재의 상부에 장착되며, 상기 지지판을 회전시키는 회전부재를 포함할 수 있다. In one embodiment, the variable means is installed on a base fixed to the ground or the structure, the horizontal member for moving the support plate in the horizontal direction and the lifting member is mounted on the upper portion of the horizontal member, the lifting member and Is mounted on the upper portion of the elevating member, it may include a rotating member for rotating the support plate.
일 실시예에서는 상기 수평이동부재는, 상기 베이스상에 설치된 가이드레일에 안착되는 이동프레임 및 상기 이동프레임의 일측에 장착되며, 상기 이동프레임을 이동시키는 제1 구동모터 를 포함하되, 상기 제1 구동모터의 회전축에 연결된 피니언기어와 상기 베이스상에 설치된 랙기어가 맞물리며 상기 이동프레임이 이동되도록 구성될 수 있다. In one embodiment, the horizontal moving member, the moving frame is mounted on the guide rail installed on the base and mounted on one side of the moving frame, the first drive motor for moving the moving frame, the first drive The pinion gear connected to the rotating shaft of the motor and the rack gear installed on the base may be engaged to move the moving frame.
일 실시예에서는 상기 승강부재는, 상기 이동프레임상에 종방향으로 설치되는 유압실린더 및 상기 유압실린더의 로드에 장착되며, 상기 유압실린더의 구동에 따라 상기 지지판을 승강시키는 승강판를 포함할 수 있다. In one embodiment, the elevating member may include a hydraulic cylinder installed in the longitudinal direction on the movable frame and a lifting plate mounted on the rod of the hydraulic cylinder, and elevating the support plate according to the driving of the hydraulic cylinder.
일 실시예에서는 상기 회전부재는, 상기 승강판상에 설치되며, 상기 지지판의 일측과 회전축에 의해 연결되는 제2 구동모터 및 상기 지지판의 타측과 지지축에 의해 연결되며, 내부에는 상기 지지축을 감싸는 볼베어링유닛을 포함하는 지지블럭를 포함할 수 있다. In one embodiment, the rotating member is installed on the lifting plate, the second drive motor is connected by one side of the support plate and the rotary shaft and the other side of the support plate and the support shaft, the ball bearing surrounding the support shaft therein It may include a support block including a unit.
일 실시예에서는 상기 소재는 자성에 반응하는 물질이며, 상기 고정수단은 상기 소재의 하단에서 자력을 발생시켜 상기 소재를 고정토록, 상기 지지판상에 장착되는 전자석판일 수 있다. In one embodiment, the material is a material reacting to the magnetic, and the fixing means may be an electromagnet plate mounted on the support plate to fix the material by generating a magnetic force at the bottom of the material.
일 실시예에서는 상기 지지판에 적층된 소재의 상단에 설치되는 고정블럭을 더 포함하되, 상기 고정블럭은 자체 하중 또는 상기 적층된 소재의 상단에서 자력을 발생시켜 상기 적층된 소재를 밀착고정시키도록 구성될 수 있다. In one embodiment further comprises a fixed block is installed on the top of the material laminated on the support plate, the fixed block is configured to closely adhere to the laminated material by generating a magnetic force or the magnetic force at the top of the laminated material Can be.
일 실시예에서는 상기 고정블럭은, 상기 소재의 상단에 안착되는 몸체부 및 상기 몸체부의 내부에 장착되고, 상기 적층된 소재간에 밀착력을 제공하는 영구자석를 포함할 수 있다.
In one embodiment, the fixed block may include a body portion seated on the upper end of the material and a permanent magnet mounted inside the body part and providing adhesion between the stacked materials.
본 발명인 용접다이의 일 실시예는 전자석판을 구비하여 소재의 하단에서 소재를 자력으로 단단히 고정되도록 하여 레이저 용접간 공정율을 향상토록 하는 효과가 있다. One embodiment of the welding die of the present invention is provided with an electromagnet plate to secure the material firmly by magnetic force at the lower end of the material, thereby improving the process ratio between laser welding.
그리고 적층된 소재의 상단에 안착되는 고정블럭을 구비하여 자체 하중 또는 영구자석에 의한 자력으로 적층된 소재간의 밀착력을 증대시켜 소재간의 접합용접시 갭을 최소화하여 레이져 용접이 정밀하게 수행되도록 하는 효과가 있다. And it is equipped with a fixed block seated on the top of the laminated material to increase the adhesion between the laminated material by the magnetic force of the self load or permanent magnet to minimize the gap during welding welding between the materials to effect the laser welding is performed precisely have.
또한, 소재별 크기나 형상에 대응하여 소재를 수평, 수직 또는 회전이동, 즉 소재의 위치를 변경 가능토록 구성하여 레이저 용접간 다양한 용접제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.
In addition, it is possible to produce a variety of welding products between laser welding by configuring the material to be able to change the position of the material horizontal, vertical or rotation, that is, the material corresponding to the size or shape of each material.
도 1은 본 발명인 용접다이의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발명의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 발명에서 소재별 폭 차이에 대응하여 소재의 수평위치를 변경하여 용접하는 상태도이다.
도 4는 도 1에 도시된 발명에서 소재별 두께 차이에 대응하여 소재의 수직위치를 변경하여 용접하는 상태도이다.
도 5는 도 1에 도시된 발명에서 소재별 용접부위의 형상에 대응하여 소재의 각도를 변경하여 용접하는 상태도이다.
도 6은 도 1에 도시된 발명에서 적층된 소재간의 갭을 최소화하여 용접하는 상태도이다.
도 7은 본 발명의 고정블럭에 대한 도이다.
1 is a front view of a welding die according to the present invention.
2 is a plan view of the invention shown in FIG.
FIG. 3 is a state diagram in which the horizontal position of the material is changed and welded in response to the width difference for each material in the invention shown in FIG. 1.
4 is a state diagram of welding by changing the vertical position of the material in response to the thickness difference for each material in the invention shown in FIG.
5 is a state diagram in which the angle of the material is welded by changing the angle corresponding to the shape of the welding part for each material in the invention shown in FIG. 1.
6 is a state diagram in which the gap between materials laminated in the invention shown in FIG. 1 is minimized and welded.
7 is a diagram for a fixed block of the present invention.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 용접 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다. In order to help the understanding of the features of the present invention as described above, it will be described in more detail with respect to the welding apparatus according to the embodiment of the present invention.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. In order to facilitate understanding of the embodiments described below, in the reference numerals shown in the accompanying drawings, the related components among the components that perform the same function in the respective embodiments are denoted by the same or an extension line number.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로, 용접 중 소재를 단단히 고정할 수 있으며, 적층된 소재간의 밀착력을 증대시켜 레이저 용접시 공정율을 향상토록 하는 것을 기초로 한다. Embodiments related to the present invention are basically based on the fact that the material can be firmly fixed during welding, and the adhesion between the laminated materials is increased to improve the process rate during laser welding.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명인 용접다이의 정면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 발명의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 고정블럭에 대한 도이다. Figure 1 is a front view of the welding die of the present invention, Figure 2 is a plan view of the invention shown in Figure 1, Figure 7 is a view of a fixed block of the present invention.
도 1, 도 2 및 도 7를 참고하면, 본 발명인 용접다이의 일 실시예는 소재가 안착되는 지지판(10)과 용접 중 상기 소재를 고정토록, 상기 지지판(10)에 장착되는 소재 고정수단(20) 및 상기 소재의 위치를 가변토록, 상기 지지판(10)에 연결되는 소재위치 가변수단(40)을 포함하여 구성될 수 있다. 1, 2 and 7, an embodiment of the present invention welding die is a support plate 10 on which the material is seated and the material fixing means mounted on the support plate 10 to fix the material during welding ( 20) and the position of the material to be variable, it may be configured to include a material position variable means 40 connected to the support plate 10.
본 발명의 일 실시예의 용접다이는 이하 한정 설명할 레이저 용접공정뿐만 아니라 가스용접공정, 와이어 용접공정 등 기타 용접공정상에서 실시될 수 있음은 자명할 것이다. It will be apparent that the welding die of one embodiment of the present invention can be carried out not only on the laser welding process, but also on other welding processes, such as a gas welding process, a wire welding process, and the like.
먼저, 상기 지지판(10)은 레이저 용접공정상에 배치될 수 있으며, 레이저 용접간 소재가 안착되는 스틸 재질의 플레이트일 수 있다. 그리고 상기 소재는 자성에 반응하는 물질일 수 있으며, 제철공정에서 생산된 스틸 재질의 강판일 수 있다. First, the support plate 10 may be disposed on a laser welding process, and may be a steel plate on which a material between laser welds is seated. In addition, the material may be a material reacting to magnetism, and may be a steel sheet produced in a steelmaking process.
상기 고정수단(20)은 상기 지지판(10)상에 안착된 소재를 고정토록 제공되는데, 상기 소재를 자력으로 고정시키도록 전자석판(21)을 포함할 수 있다. 상기 전자석판(21)은 상기 지지판(10)의 상단에 장착될 수 있으며, 전류제어를 통해 소재의 하단에서 자력을 발생시켜 소재를 고정할 수 있다. 물론 상기 고정수단(20)은 도면으로 도시하지는 않았으나, 전자석판(21) 이외에 소재의 주변부에서 소재의 측부를 고정하는 클램핑 장치 등으로도 구현될 수 있다.The fixing means 20 is provided to fix the material seated on the support plate 10, it may include an electromagnet plate 21 to fix the material by magnetic force. The electromagnet plate 21 may be mounted on the upper end of the support plate 10, it is possible to fix the material by generating a magnetic force at the bottom of the material through the current control. Of course, although not shown in the drawings, the fixing means 20 may be implemented as a clamping device for fixing the side of the material at the periphery of the material in addition to the electromagnet plate 21.
또한, 상기 고정수단(20)은 상기 지지판(10)에 놓여진 적층된 소재의 상부에 안착되며, 상기 적층된 소재를 자체 하중 또는 자력에 의해 밀착고정하는 고정블럭(23)을 더 포함할 수 있다. 상기 고정블럭(23)은 레이저 용접공정상에 설치되는 로봇에 의해 적층된 소재의 상단 특정부위에 안착될 수 있다. 여기서 상기 고정블럭(23)은 몸체부(23a), 영구자석(23b) 및 결합홈(23c)을 구비할 수 있다. In addition, the fixing means 20 may further include a fixing block 23 seated on an upper portion of the laminated material placed on the support plate 10 and closely fixing the laminated material by its own load or magnetic force. . The fixing block 23 may be seated on a specific upper end portion of the stacked material by a robot installed in a laser welding process. The fixed block 23 may include a body portion 23a, a permanent magnet 23b, and a coupling groove 23c.
우선, 상기 몸체부(23a)는 육면을 가지는 블럭 형상으로 제공될 수 있으며, 상기 몸체부(23a)의 내부에는 자력을 발생시키는 영구자석(23b)이 내장될 수 있다. 상기 영구자석(23b)은 적층된 소재의 상단에서 자력에 의해 적층된 소재간에 밀착력을 가하여 고정되도록 할 수 있다. First, the body portion 23a may be provided in a block shape having a six-sided surface, and a permanent magnet 23b for generating magnetic force may be embedded in the body portion 23a. The permanent magnet 23b may be fixed by applying adhesion between the stacked materials by magnetic force at the top of the stacked materials.
또한, 상기 몸체부(23a)는 비교적 큰 하중을 가지는 스틸 등의 재질로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 몸체부(23a)의 자체 하중에 의해 적층된 소재에 하방향 압하력을 가하여 소재가 고정되도록 할 수 있다. In addition, the body portion 23a may be made of a material such as steel having a relatively large load, in which case the material is fixed by applying a downward pressing force to the laminated material by its own load of the body portion 23a You can do that.
한편, 상기 가변수단(40)은 레이저 용접이 용이토록 소재의 위치를 변경하거나 소재별 크기나 형상에 대응하여 소재간 접합용접이 용이토록 소재간의 위치를 조정하는 역할을 하게 된다. On the other hand, the variable means 40 serves to change the position of the material to facilitate laser welding or to adjust the position of the material to facilitate the welding between the materials in response to the size or shape of each material.
이러한 상기 가변수단(40)은 지면 또는 구조물에 고정된 베이스(30)상에 설치되며, 상기 지지판(10)을 수평방향 이동시키는 수평이동부재(50)와 상기 수평이동부재(50)의 상부에 장착되며, 상기 지지판(10)을 승강시키는 승강부재(60) 및 상기 승강부재(60)의 상부에 장착되며, 상기 지지판(10)을 회전시키는 회전부재(70)를 포함하여 구성될 수 있다. The variable means 40 is installed on the base 30 fixed to the ground or the structure, the horizontal movable member 50 for moving the support plate 10 in the horizontal direction and the upper portion of the horizontal movable member 50 It is mounted, it may be configured to include a lifting member 60 for elevating the support plate 10 and the upper portion of the elevating member 60, the rotating member 70 for rotating the support plate 10.
우선 상기 수평이동부재(50)는 가이드레일(51), 이동프레임(53), 제1 구동모터(55) 및 랙피니언기어유닛(57,58)을 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로 상기 가이드레일(51)은 상기 베이스(30)의 상단 양측부에 상기 지지판(10)의 이동경로에 따라 한 쌍으로 길이방향으로 설치될 수 있다. 그리고 상기 베이스(30)의 상단 중앙부에는 상기 랙기어(58)가 상기 지지판(10)의 이동경로에 따라 길이방향으로 배치될 수 있다. First, the horizontal moving member 50 may include a guide rail 51, a moving frame 53, a first driving motor 55, and rack pinion gear units 57 and 58. In detail, the guide rails 51 may be installed in a lengthwise direction in pairs according to the movement path of the support plate 10 at both sides of the upper end of the base 30. In addition, the rack gear 58 may be disposed in the longitudinal direction along the moving path of the support plate 10 at the upper center portion of the base 30.
상기 가이드레일(51)과 랙기어(58)의 상측에는 상기 이동프레임(53)이 안착되게 된다. 여기서 상기 이동프레임(53)의 하단에는 도면에서 나타내지는 않았으나, 상기 가이드레일(51)과 연결되는 부분에서는 상기 가이드레일(51)의 상단 일부에 안착되는 홈이 형성될 수 있으며, 상기 홈의 내측에는 상기 가이드레일(51)과의 유동을 원활토록 볼베어링유닛이 장착될 수 있다. The movable frame 53 is seated on the upper side of the guide rail 51 and the rack gear 58. Here, although not shown in the drawing, the lower end of the movable frame 53, a groove that is seated on a portion of the upper end of the guide rail 51 may be formed in the portion connected to the guide rail 51, the inner side of the groove The ball bearing unit may be mounted to smoothly flow with the guide rail 51.
그리고, 상기 이동프레임(53)의 일측에는 상기 제1 구동모터(55)가 장착될 수 있다. 상기 제1 구동모터(55)의 회전축에는 상기 피니언기어(57)가 설치될 수 있으며, 상기 피니언기어(57)는 상기 랙기어(58)와 맞물리도록 제공될 수 있다. In addition, the first driving motor 55 may be mounted on one side of the moving frame 53. The pinion gear 57 may be installed on the rotation shaft of the first driving motor 55, and the pinion gear 57 may be provided to be engaged with the rack gear 58.
여기서, 상기 제1 구동모터(55)는 스텝핑모터, 인버터모터 등으로 구현될 수 있으며, 상기 제1 구동모터(55)가 구동하면 상기 피니언기어(57)가 회전하면서 상기 랙기어(58)상을 이동하며 상기 이동프레임(53)을 수평방향으로 이동시키게 된다. Here, the first driving motor 55 may be implemented as a stepping motor, an inverter motor, and the like. When the first driving motor 55 is driven, the pinion gear 57 is rotated to form the rack gear 58. While moving the moving frame 53 in the horizontal direction.
이에 따라 소재는 수평방향으로 이동할 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 소재간의 접합용접시 소재간의 폭 차이에 대응하여 소재의 위치를 변경함으로써, 소재간의 접합부에서의 레이저 용접을 용이하게 한다. Accordingly, the material may move in the horizontal direction, and as shown in FIG. 3, by changing the position of the material in response to the width difference between the materials during the welding welding between the materials, laser welding at the joints between the materials is facilitated.
다음으로 상기 승강부재(60)는 유압실린더(61) 및 승강판(63)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저 상기 유압실린더(61)는 상기 이동프레임(53)의 상부에 종방향으로 설치될 수 있다. 그리고 상기 유압실린더(61)의 로드 단부에는 상기 승강판(63)이 장착될 수 있으며, 상기 유압실린더(61)의 구동에 따라 상기 승강판(63)은 상승 또는 하강을 반복하게 된다. Next, the elevating member 60 may be configured to include a hydraulic cylinder 61 and the elevating plate (63). First, the hydraulic cylinder 61 may be installed in the longitudinal direction on the upper portion of the moving frame 53. In addition, the lifting plate 63 may be mounted at the rod end of the hydraulic cylinder 61, and the lifting plate 63 may be repeatedly raised or lowered according to the driving of the hydraulic cylinder 61.
이에 따라 소재는 상하방향으로 이동할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 소재간의 접합용접시 소재간의 두께 차이에 대응하여 소재의 위치를 변경함으로써, 소재간의 접합부에서의 레이저 용접을 용이하게 한다. Accordingly, the material may move in the vertical direction, and as shown in FIG. 4, by changing the position of the material in response to the thickness difference between the materials, the laser welding at the joint between the materials is facilitated.
다음으로 상기 회전부재(70)는 제2 구동모터(71) 및 지지블럭(73)을 포함하여 구성될 수 있다. 우선 상기 제2 구동모터(71)는 상기 승강판(63)의 상단 일측에 설치될 수 있으며, 상기 지지블럭(73)은 상기 승강판(63)의 상단에서 상기 제2 구동모터(71)의 반대측에 설치될 수 있다. 여기서 상기 제2 구동모터(71)는 스텝핑모터, 인버터모터 등으로 구현될 수 있다. Next, the rotating member 70 may include a second drive motor 71 and a support block 73. First, the second driving motor 71 may be installed at one side of the upper end of the elevating plate 63, and the support block 73 may be installed at the upper end of the elevating plate 63 of the second driving motor 71. It can be installed on the opposite side. The second driving motor 71 may be implemented as a stepping motor, an inverter motor, or the like.
그리고 상기 제2 구동모터(71)의 회전축은 커플링(미도시)에 의해 상기 지지판(10)의 일측과 연결될 수 있으며, 상기 지지판(10)의 타측에 장착된 지지축(75)은 상기 지지블럭(73)의 홈에 끼워지고 상기 지지판(10)의 내부에서 상기 지지축(75)을 감싸며 설치되는 볼베어링유닛(77)에 의해 원활히 회전 가능하게 제공될 수 있다. And the rotation axis of the second drive motor 71 may be connected to one side of the support plate 10 by a coupling (not shown), the support shaft 75 mounted on the other side of the support plate 10 is the support It can be smoothly rotatable by the ball bearing unit 77 is inserted into the groove of the block 73 and is installed to surround the support shaft 75 in the support plate 10.
이에 따라 소재간의 접합부 형상에 대응하여 소재별로 각도를 변경함으로써, 레이저 접합용접을 용이하게 할 수 있게 된다.
Accordingly, by changing the angle for each material corresponding to the shape of the joint between the materials, laser welding can be facilitated.
본 발명의 일 실시예의 구성은 상기와 같으며, 이하에서는 작동상태를 살펴보도록 한다. The configuration of an embodiment of the present invention is the same as described above, and an operation state will be described below.
도 3은 도 1에 도시된 발명에서 소재별 폭 차이에 대응하여 소재의 수평위치를 변경하여 용접하는 상태도이며, 도 4는 도 1에 도시된 발명에서 소재별 두께 차이에 대응하여 소재의 수직위치를 변경하여 용접하는 상태도이고, 도 5는 도 1에 도시된 발명에서 소재별 용접부위의 형상에 대응하여 소재의 각도를 변경하여 용접하는 상태도이며, 도 6은 도 1에 도시된 발명에서 적층된 소재간의 갭을 최소화하여 용접하는 상태도이다. 3 is a state diagram in which the horizontal position of the material is welded by changing the horizontal position of the material in the invention shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a state diagram of welding by changing, and FIG. 5 is a state diagram of welding by changing an angle of a material corresponding to the shape of a welding part for each material in the invention shown in FIG. 1, and FIG. This is a state diagram in which welding is minimized between materials.
먼저 도 3를 참고하면, 작업자는 폭이 긴 소재간에 레이저 접합용접을 행할 경우에 소재간의 접합부를 맞대기 위해 소재간의 수평위치를 조정할 필요가 있다. First, referring to FIG. 3, the operator needs to adjust the horizontal position between materials in order to abut the joints between materials when performing laser welding between long materials.
우선 작업자는 상기 제1 구동모터(55)를 구동한다. 이에 따라 상기 제1 구동모터(55)의 회전축에 연결된 상기 피니언기어(57)가 회전하게 되고, 상기 피니언기어(57)는 상기 랙기어(58)에 맞물려 있으므로, 상기 피니언기어(57)는 상기 랙기어(58)상을 회전하며 이동하게 된다. First, the operator drives the first driving motor 55. Accordingly, the pinion gear 57 connected to the rotation shaft of the first drive motor 55 rotates, and the pinion gear 57 is engaged with the rack gear 58, so that the pinion gear 57 is The rack gear 58 is rotated and moved.
여기서 상기 제1 구동모터(55)는 상기 이동프레임(53)의 일측에 장착되어 있음에 따라 상기 이동프레임(53)은 상기 제1 구동모터(55)와 함께 수평방향으로 이동하게 된다. 이후 작업자는 용접하고자 하는 소재간의 접합부가 서로 맞닿게 되면, 상기 제1 구동모터(55)의 구동을 멈추게 하고 레이저 용접을 실시하여 소재를 접합하게 된다. 즉 소재의 수평위치를 조정할 수 있으므로, 소재의 폭의 크기에 상관없이 소재간의 접합용접을 용이하게 진행할 수 있게 된다. Here, the first drive motor 55 is mounted on one side of the moving frame 53, so that the moving frame 53 moves in a horizontal direction together with the first driving motor 55. Afterwards, the worker stops the driving of the first driving motor 55 and performs laser welding when the joints between the materials to be welded to each other come into contact with each other. That is, since the horizontal position of the material can be adjusted, it is possible to easily perform welding welding between the materials regardless of the size of the material width.
다음 도 4를 참고하면, 이제 작업자는 두께 차이가 있는 소재간의 접합용접을 행할 경우에 소재의 접합부위에 맞추어 소재의 상하위치를 조정할 필요가 있다. Next, referring to Figure 4, the operator now needs to adjust the upper and lower positions of the material in accordance with the joint portion of the material when performing a welding weld between the materials with a difference in thickness.
우선 작업자는 상기 유압실린더(61)를 작동시킨다. 이때 두께가 얇은 소재가 안착된 지지판(10)과 연결된 유압실린더(61)를 작동시키는 경우에는 상기 승강판(63)이 상승하도록 유압을 공급하도록 하고, 두께가 두꺼운 소재가 안착된 지지판(10)과 연결된 유압실린더(61)를 작동시키는 경우에는 상기 승강판(63)이 하강하도록 유압을 제거하도록 한다. First, the operator operates the hydraulic cylinder 61. In this case, when operating the hydraulic cylinder 61 connected to the support plate 10 on which the thin material is seated, the hydraulic plate 61 is supplied so that the lifting plate 63 rises, and the support plate 10 on which the thick material is seated. When operating the hydraulic cylinder 61 connected to the lifting plate 63 to remove the hydraulic pressure to descend.
두께 차이가 있는 소재간의 상하위치가 어느 정도 조정되고, 소재간의 접합부위가 동일 선상에 위치되면, 이제 작업자는 상기 유압실린더(61)의 구동을 멈추고 레이저 용접을 실시하여 소재를 접합하게 된다. 즉 소재의 상하위치를 조정할 수 있으므로, 소재의 두께 차이에 상관없이 소재간의 접합용접을 용이하게 진행할 수 있게 된다. When the vertical position between the materials having a difference in thickness is adjusted to some extent, and the joints between the materials are positioned on the same line, the operator stops the driving of the hydraulic cylinder 61 and performs laser welding to join the materials. That is, since the vertical position of the material can be adjusted, it is possible to easily proceed the welding welding between the materials regardless of the thickness difference of the material.
다음 도 5를 참고하면, 작업자는 용접하고자 하는 소재의 접합부의 가공형상에 차이가 있을 때에 소재를 일정범위 회전시켜 소재간의 접합부를 어느정도 일치시킬 필요가 있게 된다. Next, referring to FIG. 5, when the worker has a difference in the processing shape of the joint of the workpiece to be welded, the operator needs to rotate the workpiece to a certain range to match the joint between the workpieces to some extent.
이때 작업자는 상기 제2 구동모터(71)를 구동시킨다. 상기 제2 구동모터(71)가 구동되면, 상기 제2 구동모터(71)의 회전축에 커플링(미도시)으로 연결된 상기 지지판(10)이 상기 지지블럭(73)에 끼워진 상기 지지축(75)에 의해 지지되며, 일정범위를 회전하게 된다. At this time, the operator drives the second driving motor 71. When the second drive motor 71 is driven, the support shaft 75 in which the support plate 10 coupled to the rotation shaft of the second drive motor 71 by coupling (not shown) is fitted to the support block 73. It is supported by) and rotates a certain range.
즉 수평면을 기준으로 소재의 각도가 변경되게 되며, 작업자는 소재간의 접합부 가공형상이 어느 정도 일치되는 범위까지 회전시키게 된다. 여기서 어느 정도 일치되는 범위의 기준은 레이저 용접으로 소재간의 접합이 가능한 범위가 될 것이다. That is, the angle of the material is changed based on the horizontal plane, and the operator rotates to a range where the shape of the joint processing between the materials match to some extent. Here, the criteria of a certain degree of agreement will be the range that can be joined between materials by laser welding.
이로써, 소재간의 접합부의 가공형상에 서로 차이가 있더라도, 소재를 회전시켜 각도를 변경하여 소재간의 접합부의 가공형상을 레이저 용접이 가능할 정도까지 어느 정도 일치시킬 수 있어, 소재간의 접합용접을 용이하게 진행할 수 있게 된다. As a result, even if there is a difference in the processing shapes of the joints between the materials, the angle of the joints can be rotated to change the angles of the joints between the materials to the extent that laser welding is possible. It becomes possible.
다음 도 6를 참고하면, 이제 작업자는 소재간의 적층용접을 실행하기 위해서는 적층된 소재간의 갭을 최소화할 필요가 있다. 이때 작업자는 레이저 용접공정상에 배치될 수 있는 로봇을 이용하여 적층된 소재의 상단에 상기 고정블럭(23)을 안착시킨다. Next, referring to FIG. 6, the operator now needs to minimize the gap between the stacked materials in order to perform the laminated welding between the materials. At this time, the operator seats the fixing block 23 on the top of the stacked material by using a robot that can be disposed on the laser welding process.
이때 상기 고정블럭(23)은 스틸 재질 등으로 구성된 상기 몸체부(23a)의 자체 하중이나, 상기 몸체부(23a)의 내부에 구비된 상기 영구자석(23b)에 의한 자력으로 상기 적층된 소재간의 갭을 최소화하게 된다. 즉 두께가 얇은 소재간의 적층용접에 있어서도 소재간의 갭 발생을 차단할 수 있어 레이저 용접을 용이하게 진행할 수 있게 된다. At this time, the fixed block 23 is between the laminated material by the magnetic load of the body portion 23a made of steel or the like, or the magnetic force by the permanent magnet 23b provided inside the body portion 23a. Minimize the gap. That is, even in the lamination welding between thin materials, the gap between the materials can be prevented, and laser welding can be easily performed.
본 발명은 상기와 같은 구성 및 작동상태를 통해 용접 중 소재를 단단히 고정할 수 있으며, 적층된 소재간의 밀착력을 증대시켜 레이저 용접시 공정율을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다. The present invention can be firmly fixed to the material during welding through the configuration and operating state as described above, it can be expected to increase the adhesion between the laminated material to improve the process rate during laser welding.
이상의 사항은 용접다이의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.The foregoing merely illustrates specific embodiments of the welding die.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
Therefore, it should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. do.
10...지지판 20...고정수단
21...전자석판 23...고정블럭
30...베이스 40...가변수단
50...수평이동부재 60...승강부재
70...회전부재
10 ... support plate 20 ... fixing means
21.Electronic board 23 ... Fixed block
30 ... base 40 ... variable
50 ... horizontal moving member 60 ... lifting member
70 ... rotation member

Claims (8)

  1. 소재가 안착되는 지지판(10);
    용접 중 상기 소재를 고정토록, 상기 지지판(10)에 장착되는 소재 고정수단(20); 및
    상기 소재의 위치를 가변토록, 상기 지지판(10)에 연결되는 소재위치 가변수단(40);
    을 포함하는 용접다이.
    A support plate 10 on which the material is seated;
    A material fixing means 20 mounted on the support plate 10 to fix the material during welding; And
    A variable position position means (40) connected to the support plate (10) to vary the position of the position material;
    Welding die comprising a.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변수단(40)은,
    지면 또는 구조물에 고정된 베이스(30)상에 설치되며, 상기 지지판(10)을 수평방향 이동시키는 수평이동부재(50);
    상기 수평이동부재(50)의 상부에 장착되며, 상기 지지판(10)을 승강시키는 승강부재(60); 및
    상기 승강부재(60)의 상부에 장착되며, 상기 지지판(10)을 회전시키는 회전부재(70);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접다이.
    The method of claim 1,
    The variable means 40,
    A horizontal moving member (50) installed on the base (30) fixed to the ground or the structure and moving the support plate (10) in a horizontal direction;
    An elevating member (60) mounted on an upper portion of the horizontal movable member (50) to elevate the support plate (10); And
    A rotating member 70 mounted to an upper portion of the elevating member 60 to rotate the support plate 10;
    Welding die comprising a.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수평이동부재(50)는,
    상기 베이스(30)상에 설치된 가이드레일(51)에 안착되는 이동프레임(53); 및
    상기 이동프레임(53)의 일측에 장착되며, 상기 이동프레임(53)을 이동시키는 제1 구동모터(55); 를 포함하되,
    상기 제1 구동모터(55)의 회전축에 연결된 피니언기어(57)와 상기 베이스(30)상에 설치된 랙기어(58)가 맞물리며 상기 이동프레임(53)이 이동되는 것을 특징으로 하는 용접다이.
    3. The method of claim 2,
    The horizontal moving member 50,
    A moving frame 53 seated on the guide rail 51 installed on the base 30; And
    A first driving motor 55 mounted to one side of the moving frame 53 to move the moving frame 53; , ≪ / RTI &
    The welding die, characterized in that the pinion gear (57) connected to the rotational shaft of the first drive motor (55) and the rack gear (58) installed on the base (30) are engaged and the moving frame (53) is moved.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 승강부재(60)는,
    상기 이동프레임(53)상에 종방향으로 설치되는 유압실린더(61); 및
    상기 유압실린더(61)의 로드에 장착되며, 상기 유압실린더(61)의 구동에 따라 상기 지지판(10)을 승강시키는 승강판(63);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접다이.
    The method of claim 3,
    The elevating member 60,
    A hydraulic cylinder 61 installed in the longitudinal direction on the moving frame 53; And
    A lifting plate (63) mounted to a rod of the hydraulic cylinder (61), and lifting and lowering the support plate (10) according to the driving of the hydraulic cylinder (61);
    Welding die comprising a.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전부재(70)는,
    상기 승강판(63)상에 설치되며, 상기 지지판(10)의 일측과 회전축(71a)에 의해 연결되는 제2 구동모터(71); 및
    상기 지지판(10)의 타측과 지지축(75)에 의해 연결되며, 내부에는 상기 지지축(75)을 감싸는 볼베어링유닛(77)을 포함하는 지지블럭(73);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접다이.
    5. The method of claim 4,
    The rotating member 70,
    A second driving motor 71 installed on the elevating plate 63 and connected to one side of the support plate 10 by a rotation shaft 71a; And
    A support block (73) connected to the other side of the support plate (10) by a support shaft (75) and having a ball bearing unit (77) surrounding the support shaft (75) therein;
    Welding die comprising a.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소재는 자성에 반응하는 물질이며, 상기 고정수단(20)은 상기 소재의 하단에서 자력을 발생시켜 상기 소재를 고정토록, 상기 지지판(10)상에 장착되는 전자석판(21)인 것을 특징으로 하는 용접다이.
    The method according to any one of claims 1 to 5,
    The material is a material that reacts to the magnetic, the fixing means 20 is characterized in that the electromagnet plate 21 is mounted on the support plate 10 to generate the magnetic force at the bottom of the material to fix the material Welding die.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정수단(20)은 상기 지지판(10)에 적층된 소재의 상단에 설치되는 고정블럭(23)을 더 포함하되, 상기 고정블럭(23)은 자체 하중 또는 상기 적층된 소재의 상단에서 자력을 발생시켜 상기 적층된 소재를 밀착고정시키는 것을 특징으로 하는 용접다이.
    The method according to claim 6,
    The fixing means 20 further comprises a fixing block 23 is installed on the top of the material laminated on the support plate 10, the fixed block 23 is a self-load or magnetic force at the top of the laminated material Generating and fixing the laminated material in close contact with each other.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정블럭(23)은,
    상기 소재의 상단에 안착되는 몸체부(23a); 및
    상기 몸체부(23a)의 내부에 장착되고, 상기 적층된 소재간에 밀착력을 제공하는 영구자석(23b);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접다이.
    8. The method of claim 7,
    The fixed block 23 is,
    A body part 23a seated on an upper end of the material; And
    A permanent magnet (23b) mounted inside the body portion (23a) and providing adhesion between the stacked materials;
    Welding die comprising a.
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