KR20150042980A - 스폿 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스폿용접장치에 관한 것으로, 구체적으로는 제2용접대상물 양측에 대칭 형태로 스폿용접을 하고자 할 경우 손쉽게 용접지점을 정확히 대칭 형성시킬 수 있도록 함으로써 비대칭 용접으로 인한 용접 불량 현상을 방지할 수 있음과 동시에 작업속도도 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.
그리고 전극의 구조를 개선하여 전극의 고유 기능뿐만 아니라 용접과정에서 제1용접대상물의 위치고정 기능까지 병행될 수 있도록 함으로써 안정적인 용접이 가능함은 물론 구조가 간소화될 수 있는 기술에 관한 것이다.
또한 전극의 구조를 개선하여 -전극의 위치 및 용접대상물과의 접촉상태를 정확히 파악할 수 있으므로 작업이 수월해질 수 있는 기술에 관한 것이다.

Description

스폿 용접장치{spot welding machine}

본 발명은 스폿용접을 이용해 대상물품 표면에 별도의 부착물을 용접 부착시키는 장치에 관한 것으로, 특히 용접지점이 부착물의 양측 대칭 지점에 정확히 이루어질 수 있도록 함과 동시에 용접 과정에서 전극 구조의 개선을 통해 용접작업 및 용접장치의 구조가 간소해질 수 있는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 스폿용접은 대응되는 전극을 포개어진 금속물 상부면과 하부면에 접촉시킨 상태에서 전류 및 가압력을 특정지점에 집중시켜 국부적으로 가열함과 동시에 전극으로 압력을 가하여 용접이 이루어지도록 하는 방식이다.

이러한 스폿용접은 다양한 제품에 적용되는데, 일 예로 소화기를 제작하는 과정에서 소화기 캔 외표면에 걸이구를 부착시키는 과정에서도 스폿용접 방식이 적용된다.

이 경우 종래에는 걸이구를 소화기 캔 외부면에 안착시킨 상태에서 -전극봉을 소화기 캔 입구를 통해 캔 내부로 넣은 뒤 내주면에 접촉시키고 +전극봉을 -전극봉과 상하 수직방향으로 위치시킨 상태에서 단부를 걸이구의 외표면에 접촉시킨 상태로 진행된다.

즉 종래스폿 용접방식은 이렇게 -전극봉을 매번 캔 내부로 삽입시키거나 해당 대상물 아래에 위치되기 때문에 그에 따른 과정이 번거로울 뿐만 아니라, 작업자가 -전극봉의 위치를 육안으로 확인할 수 없기 때문에 -전극봉과 +전극봉의 위치 설정이 어려운 문제점이 있다.

뿐만 아니라 -전극봉이 해당 용접대상물 표면에 정확히 접촉되었는지 여부도 확인할 수 없는 단점도 있다.

또한 소화기에 사용되는 걸이구는 스폿용접 지점이 중간지점을 기준으로 양측에 대칭 지점에서 이루어지는데, 위 방식의 경우 일측 용접이 완료된 후 반대쪽 지점의 용접을 위해서는 각 전극봉 위치를 해당 용접지점으로 위치시키거나 캔과 걸이구를 이동시켜야 한다.

만약 전극을 이동시킬 경우 그에 따른 이동 구조가 구비되어야 하므로 전체적인 구조가 복잡해지는 단점이 있고, 전극은 고정된 상태에서 캔을 이동시키더라도 이동 과정에서 용접할 지점이 이전 용접 지점과 정확히 대칭위치에 형성되도록 하기 어렵다.

만약 용접지점이 정확히 대칭이 아닐 경우 외부하중이 가해졌을 때 걸이구가 쉽게 분리되는 불량이 초래되는 원인이 된다.

이러한 용접지점의 대칭 형성 어려움은 전극을 이동시키는 구조에서도 마찬가지로 발생 된다.

뿐만 아니라 용접지점의 위치를 대칭 형태로 맞추거나 각 전극 간의 위치를 일치시키는 과정이 어려움에 따라, 그에 따른 전체 용접 작업 시간도 지연되는 단점도 갖는다.

이처럼 종래기술은 소화기 캔 등의 제1용접대상물에 걸이구 등의 제2용접대상물을 용접부착시키는 과정에서 -전극의 위치를 육안으로 확인할 수 없어 해당 전극의 위치 및 용접대상물 과의 접촉상태를 정확히 파악할 수 없고 용접지점을 대칭 형태로 형성시키기 어려워 용접 작업 효율이 높지 않은 단점을 갖는다.

대한민국공개특허공보 제10-1999-0032622호(1999.05.15)

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로,

기본적으로 제2용접대상물 양측에 대칭 형태로 스폿용접을 하고자 할 경우 손쉽게 양 스폿용접지점을 정확히 대칭 형성시킬 수 있도록 함으로써 비 대칭 용접으로인한 용접 불량 현상을 방지할 수 있음과 동시에 작업속도도 향상시킬 수 있는 스폿용접장치를 제공하고자 한다.

그리고 전극의 구조를 개선하여 전극의 고유 기능뿐만 아니라 용접과정에서 제1용접대상물의 위치고정 기능까지 병행될 수 있도록 함으로써 안정적인 용접이 가능함은 물론 구조가 간소화 될 수 있는 스폿용접장치를 제공하고자 한다.

또한 전극의 구조를 개선하여 -전극의 위치 및 용접대상물과의 접촉상태를 정확히 파악할 수 있으므로 작업이 수월해질 수 있는 스폿용접장치를 제공하고자 한다.

이를 위해 제안된 본 발명의 여러 실시예 중 구조에 관한 실시예는,

제1용접대상물이 안착될 수 있고 제1용접대상물이 180도 회전된 상태에서도 안착이 가능한 본체, 상기 본체에 위치하여 상기 제1용접대상물에 분리 가능하도록 접촉되어 있는 제1가압전극, 상기 본체에 설치되어 있고 제2용접대상물이 분리 가능하도록 체결될 수 있으며 일정 경로를 따라 상기 제2용접대상물을 이동시켜 상기 제1용접대상물 표면에 안착시키는 이송 및 위치설정부, 상기 본체에 상하 승강 가능하도록 연결되어 있으며 하강 과정에서 상기 제2용접대상물 표면에 접촉되는 제2가압전극을 포함한다.

그리고 상기 이송 및 위치설정부는 상기 본체에 힌지부를 중심으로 일정 궤도를 따라 회동 가능하도록 연결되어 있는 회동레버, 상기 회동레버에 형성되어 상기 제2용접대상물이 분리 가능하도록 체결되는 체결클립을 포함할 수 있다.

또한 상기 체결클립은 상기 회동레버의 일측 테두리 부근으로부터 돌출 형성되어 있고 단부에 걸림턱이 형성되어 있는 제1체결편 및 상기 회동레버의 타측 테두리에 상기 제1체결편과 대칭 형태로 이루어진 제2체결편을 포함하고, 상기 제2용접대상물의 중간지점 부근이 상기 제1, 2체결편에 끼워진 상태로 결합될 수 있다.

그리고 상기 이송 및 위치설정부는 상기 이송 및 위치설정부는 상기 회동레버 중 상기 제1, 2사이의 구간에 형성된 자석을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제1가압전극은 상기 본체 상에 위치되어 있고 상기 제1용접대상물의 외측부에 접촉 가능하도록 위치될 수 있다.

그리고 상기 본체에 상기 제1가압전극과 간격을 두고 마주한 상태로 위치되어 상기 제1용접대상물의 반대쪽 측부에 접촉됨에 따라 제1용접대상물의 안착 위치를 가이드하는 가이드부재를 더 포함할 수 있고, 이때 상기 제1용접대상물은 상기 제1가압전극과 상기 가이드부재 사이에 위치될 수 있다.

또한 상기 가이드부재와 상기 제1가압전극 중 상기 제1용접대상물의 양 측부와 접촉되는 면은 제1용접대상물의 양 측부 표면과 동일한 모양으로 이루어져 질 수 있다.

그리고 상기 제1가압전극과 연결되어 있고 상기 제1가압전극을 양방향 직선이동 시킬 수 있는 직선이동부를 더 포함할 수 있고,이로 인해 제1가압전극의 양방향 이동과정에서 상기 가이드부재와의 간격이 조절될 수 있다.

또한 상기 본체 상에 전후 이동이 가능하도록 설치되어 있고 상기 제1용접대상물이 상기 본체에 안착 되었을 때 제1용접대상물의 일측부가 접촉되는 위치고정부를 더 포함할 수 있다.

이러한 구조를 이용한 스폿용접방법에 관한 실시예는,

상기 본체에 상기 제1용접대상물을 안착시키는 단계, 상기 이송 및 위치설정부에 상기 제2용접대상물을 결합시키는 단계, 상기 제1가압전극을 상기 제1용접대상물에 접촉시키는 단계, 상기 이송 및 위치설정부를 일정경로를 따라 이동시켜 상기 제2용접대상물을 상기 제1용접대상물 표면에 안착시키는 단계, 상기 제2가압전극을 직선방향으로 이동시켜 상기 제2용접대상물 표면에 접촉시킨 뒤 접촉부위를 스폿용접하는 1차용접단계, 상기 1차용접단계 후 상기 이송 및 위치설정부를 반대 경로를 따라 이동시켜 상기 제2용접대상물과 분리시키는 단계, 상기 제1용접대상물을 180도 회전시킨 상태로 상기 본체 상에 안착시키는 단계, 상기 이송 및 위치설정부를 이동시켜 상기 제2용접대상물과 체결시키는 단계, 상기 제2가압전극을 직선방향으로 이동시켜 상기 제2용접대상물 표면에 접촉시킨 뒤 접촉부위를 스폿용접하는 2차용접단계를 포함할 수 있다.

이러한 여러 실시예를 갖는 본 발명은,

기본적으로 제2용접대상물이 이송 및 위치설정부에 의해 일정경로를 따라 이동하여 제1용접대상물에 부착된 상태에서 제2용접대상물의 일측에 스폿용접을 실시한 뒤 제1용접대상물을 180도 회전시킨 상태에서 이송 및 위치설정부를 이동시켜 제1용접대상물 상의 제2용접대상물과 결합시킨 상태로 반대쪽 대칭 지점에 2차 스폿용접을 실시함으로써,

2차 용접을 실시하기 위해 제1용접대상물을 180도 회전시키더라도 2차 용접 전에 제2용접대상물이 이송 및 위치설정부에 체결시킴에 따라 제2용접대상물의 위치가 1차 용접 시 위치와 동일한 상태가 유지됨으로, 2차용접 지점과 1차용접 지점이 정확히 대칭 지점에 형성될 수 있게 된다.

이렇게 1, 2차용접이 상호 정확히 대칭 지점에 형성됨으로 용접위치 편차에 의한 제2용접대상물의 부착 강도저하 등의 현상이 방지되는 장점을 갖는다.

그리고 이송 및 위치설정부는 회동레버가 힌지축을 중심으로 회동함에 따라 제2용접대상물을 제1용접대상물로 이동시키는 경로와 1차용접 후 제2용접대상물과 재차 결합되는 경로가 동일하게 형성됨으로, 2차용접 직전 제2용접대상물과 이송 및 위치설정부를 결합시킴에 따라 2차용접부위의 적정 위치가 자동으로 정확히 설정될 수 있는 장점을 갖는다.

또한 제1, 2체결클립이 제2용접대상물 양측을 눌러 잡는 구조이므로 제2용접상물이 안정적으로 체결될 수 있을 뿐만 아니라, 제1, 2체결클립 사이에 형성된 자석의 자력에 의해 보다 안정적인 체결이 이루어질 수 있게 된다.

그리고 제1가압전극이 제1용접대상물의 하부나 내부에 위치되지 않고 외측부에 위치된 상태에서 접촉되기 때문에, 기존과 달리 제1가압전극의 정확한 위치 및접촉여부를 정확히 확인할 수 있는 장점도 갖는다.

또한 가이드부재가 제1용접대상물을 사이에 두고 제1가압전극과 대칭 상태로 위치되어 있고, 제1가압전극이 직선이동부에 의해 직선이동되면서 가이드부재와의 간격이 조절됨에 따라 제1용접대상물이 가이드부재와 제1가압전극 사이에 물려진 상태로 고정될 수 있어 제1용접대상물의 안정적인 위치고정이 가능한 장점을 갖는다.

더불어 가이드부재와 제1가압전극 중 제1용접대상물과 접촉되는 면이 제1용접대상물의 표면과 동일한 형태를 가진 상태로 접촉되므로, 제1용접대상물이 보다 안정적으로 고정된다.

그리고 제1용접대상물이 본체에 최초 안착될 때 일측단부가 위치고정부에 접촉된 상태로 안착되기 때문에, 위치고정부가 제1용접대상물의 최초 안착지점의 기준점역할을 하게 됨으로 항시 제1용접대상물의 최초 안착지점이 정확하게 설정될 수 있는 장점도 갖는다.

도1은 전체 사시도
도2는 제2용접대상물이 제1용접대상물에 안착되기 전 상태의 정면도
도3는 제1가압전극이 제1용접대상물에 접촉된 상태의 정면도
도4는 도3의 평면 개략도
도5는 이송 및 위치설처정부와 제2용접대상물 간의 분해사시도
도6은 이송 및 위치설정부와 제2용접대상물 간의 결합상태 사시도
도7은 도6의 측면개략도
도8은 도7의 평면개략도
도9는 이송 및 위치설정부가 회동하여 제2용접대상물이 제1용접대상물 상에 안착됨과 동시에 제1가압전극이 이동하여 제1용접대상물에 접촉된 상태의 정면도
도10은 도9의 사시도
도11은 제2가압전극이 하강하여 제2용접대상물에 1차스폿용접이 이루어져 1차스폿용접 위치를 나타낸 평면 개략도
도12는 1차스폿용접 후 제1용접대상물을 180도 회전 안착시킨 상태의 평면 개략도
도13은 이송 및 위치설정부가 제2용접대상물에 결합된 상태에서 2차스폿용접이 이루어진 상태의 정면도
도14는 전체 공정흐름도

이하 도면에 도시된 실시예를 바탕으로 본 발명의 구체적인 구성 및 효과를 설명하도록 한다.

참고로 본 실시예에서는 제1용접대상물이 소화기 캔 등의 용기 형태이고 제2용접대상물은 소화기 캔에 부착고정되는 걸림구인 것으로 도시 및 설명되었으나, 제1, 2용접대상물은 이에 한정되지 않고 판재 형태 등 다양한 종류가 적용될 수 있다.

본 발명에 의한 스폿용접장치는 [도 1] 내지 [도 12]에 도시된 바와 같이 크게 본체(100)와 제1가압전극(400), 이송 및 위치설정부(600), 제2가압전극(700)을 포함하여 구성된다.

먼저 본체(100)는 본 발명의 전체 뼈대 역할 및 타 구성요소의 설치가 이루어지는 부분으로, 전체적으로 테이블 형태로 이루어지는데, 상측에는 후술하는 제2가압전극의 상하 승강을 위한 승강구동부(110)가 설치된 구조로 이루어진다.

참고로 본체(100)의 형상과 구조 및 크기 등은 도면에 한정되지 않고 용접대상물의 종류나 작업장의 규모 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

이러한 본체(100)에는 위치고정부(200)가 설치된다.

위치고정부(200)는 후술하는 제1용접대상물(1)의 최초 안착위치를 설정하는 역할을 하는 것으로, 다시 안착레일(210) 및 위치고정판(220)을 포함하여 구성된다.

그 중 안착레일(210)은 제1용접대상물(1)이 실제 안착되는 부분으로, 전체적으로 레일 형태로 양측 테두리로부터 중앙으로 갈수록 아래를 향해 경사진 형태의 안착홈이 전후 길이방향을 따라 형성된 구조로 이루어진다.

이로 인해 원형 캔 형태의 제1용접대상물(1)이 안착홈에 안착되면 양측의 경사면이 제1용접대상물(1)의 양측둘레면을 지지한 상태가 되므로 제1용접대상물(1)이 좌우로 흔들리지 않게 된다.

참고로 도면에는 도시되지 않았지만 제1용접대상물의 면적 등에 따라 안착홈의 좌우 폭을 조절할 수 있도록 구현될 수도 있다.

뿐만 아니라 안착레일을 구비시키지 않고서 제1용접대상물이 본체 상에 안정적으로 위치될 수 있다면 안착레일은 생략될 수도 있다.

이러한 안착레일(210)과 함께 위치고정부(200)를 구성하는 위치고정판(220)은 제1용접대상물(1)이 안착레일(210) 상에 최초로 안착될 때 최초 안착지점 설정을 위한 전후 위치 기준점 역할을 하는 것으로,

판재 형태이고 안착레일(210)의 후단부에서 위쪽을 향해 수직 방향으로 세워진 형태로 위치된다.

따라서 제1용접대상물(1)이 안착레일(210) 상에 안착된 상태에서 후단부가 위치고정판(220)에 밀착된 상태가 되도록 함으로써 적정 안착위치를 설정하게 된다.

이때 위치고정판(220)은 전후 직선이동이 가능하도록 하여 제1용접대상물의 종류에 따라 전후 위치가 조절될 수 있도록 하고, 위치고정판(220)의 일측에는 치수자(222)가 형성되어 치수자(222)의 눈금에 맞춰 위치고정판(220)의 현재 위치상태를 확인 및 조절할 수 있게 된다.

참고로 제1용접대상물의 종류가 한 종류로 한정되어 있다면 위치고정판(220)의 위치조절구조 및 치수자는 생략될 수 있다.

이렇게 위치고정부까지 설치된 본체(100)에는 가이드부재(300)와 제1가압전극(400) 및 직선이동부(500)가 더 설치된다.

그 중 가이드부재(300)는 제1용접대상물(1)의 안착상태에서 흔들림 등을 더욱 방지하기 위한 기능을 하는 것으로, 전체적으로 사각 블럭 형태이고 안착레일(210)의 일측부에 위치된다.

이로 인해 제1용접대상물이 안착레일(210)에 안착됨과 동시에 가이드부재(300)의 일측면이 제1용접대상물(1)의 일측면에 접촉되어 제1용접대상물(1)을 지지함에 따라 흔들림 현상이 보다 방지된다.

이때 가이드부재(300) 중 제1용접대상물(1)과 접촉되는 면은 제1용접대상물(1)의 접촉면과 동일한 형태를 이루는데, 예를 들어 제1용접대상물(1)이 도면과 같이 원형 캔 형상일 경우 가이드부재(300)의 일측면도 캔 둘레와 동일한 곡률을 갖는 호 형태를 갖도록 함으로써, 제1용접대상물(1)과의 접촉면적이 최대화 되도록 한다.

그리고 제1가압전극(400)은 스폿용접에 필요한 전극역할 및 가이드부재(300)와 더불어 제1용접대상물(1)의 안정적인 위치 고정역할을 하는 것으로, 역시 블록 형태이며 안착레일(210)을 사이에 두고 가이드부재(300)와 마주한 상태로 위치된다.

이러한 제1가압전극(400)은 별도의 전압공급부(미도시)와 연결되어 -전류가 공급되는데, 제1용접대상물(1)이 안착레일(210)에 안착됨과 동시에 반대쪽 측면이 제1가압전극(400)의 일측면과 접촉됨에 따라 제1용접대상물(1)이 통전 상태가 된다.

이처럼 본 발명은 종래기술과 달리 제1가압전극(400)이 제1용접대상물(1)에 가려지지 않고 외부로 노출된 상태로 위치됨에 따라, 제1가압전극의 정확한 위치 및 제1용접대상물과의 접촉상태를 육안으로 정확히 확인할 수 있다.

이때 제1가압전극(400) 중 제1용접대상물(1)과 접촉되는 면도 가이드부재(300)처럼 제1용접대상물(1)의 해당 면과 동일한 형태의 밀착홈(410)등의 구조를 이루도록 함으로써 밀착력이 향상 되도록 한다.

참고로 제1가압전극(400)과 더불어 가이드부재(300)에도 제1가압전극(400)과 동일한 전극을 부여함에 따라 제1가압전극(400)과 가이드부재(300)이 동시에 스폿용접에 필요한 전극 기능을 하도록 할 수 있다.

이러한 제1가압전극(400)은 직선이동부(500)와 연결된다.

직선이동부(500)는 제1가압전극(400)을 좌우 양방향 직선이동시켜 위치를 조절시키는 역할을 하는 것으로, 유압 또는 공압실린더 형태로 이루어진다.

이러한 직선이동부(500)는 제1가압전극(400) 일측에 위치된 상태에서 이동로드(510)의 단부가 제1가압전극(400)의 측면에 연결됨에 따라, 이동로드(510)가 좌우 이동되는 과정에서 제1가압전극(400)도 함께 좌우 직선이동되는 구조를 갖는다.

이렇게 제1가압전극(400)이 좌우 양방향으로 직선이동됨에 따라 제1가압전극(400)과 가이드부재(300) 간의 간격이 조절되는데, 이로 인해 제1용접대상물(1)의 좌우폭에 맞게 제1가압전극(400)의 위치를 적절히 조절할 수 있게 된다.

뿐만 아니라 제1가압전극(400)이 직선이동부(500)의 구동력에 의해 제1용접대상물(1)에 접촉되기 때문에 제1가압전극(400)과 가이드부재(300)가 제1용접대상물(1)을 양측에서 물고 있는 상태가 되므로, 제1용접대상물(1)의 흔들림이 거의 완벽하게 차단될 수 있다.

참고로 제1용접대상물의 종류 및 크기가 일정하여 제1가압전극(400)의 위치조절이 필요없을 경우 직선이동부는 생략될 수도 있다.

이렇게 직선이동부(500)까지 설치된 본체(100)에는 이송 및 위치설정부(600)가 더 설치된다.

이송 및 위치설정부(600)는 제1용접대상물(1)에 용접부착될 제2용접대상물(2)을 제1용접대상물(1) 표면 상의 부착지점으로 이송시킴과 동시에 2차스폿용접 지점을 정확히 설정하는 역할을 하는 것으로, 다시 회동레버(610)와 체결클립(620) 및 자석(630)을 포함하여 구성된다.

그 중 회동레버(610)는 제2용접대상물(2)의 이동 역할을 하는 것으로, 전체적으로 레버 형태이고 가이드부재(300)의 일측 부근에 위치되며 다시 손잡이레버(612) 설치레버(614)로 나뉘어 구성된다.

이때 손잡이레버(612)와 설치레버(614)는 상호 링크 형태로 연결됨과 동시에 설치레버는 힌지부(615)를 통해 본체에 설치되어, 손잡이레버(612)를 회동시킴에 따라 설치레버(614)도 함께 힌지부(615)를 중심으로 좌우 회동되는 구조를 갖는다.

체결클립(620)은 제2용접대상물(2)을 설치레버(614)에 결합시킴과 동시에 분리 시키는 역할을 하는 것으로, 다시 제1체결편(622)과 제2체결편(624)으로 나뉘어 구성된다.

제1체결편(622)과 제2체결편(624)은 사각 판재 형태이고 설치레버 상단부를 사이에 두고 상호 대칭 형태로 마주한 상태에서 설치레버(614)의 상단부 전측 테두리로부터 측부를 향해 돌출된 형태로 위치된다.

이때 제1, 2체결편(622)(624)의 일단부 내측면에는 경사부(625) 및 걸림턱(626)이 형성됨에 따라 제2용접대상물(2)이 경사부(625)를 따라 제1, 2체결편(622)(624) 사이에 원활히 끼워짐과 동시에 걸림턱(626)에 걸려 원치 않게 분리되지 않도록 한다.

즉 제2용접대상물(2)이 제1, 2체결편 사이에 물려진 상태로 결합되는 것이다.

참고로 이러한 체결클립(620)에 체결되는 본 실시예에서의 제2용접대상물(2)은 도면과 같이 소화기 캔에 부착되는 걸이구인데, 이를 기준으로 구조를 설명하면 중간지점에 평판 형태의 걸이편(2a)이 위치되고 걸이편(2a) 좌우 양측에는 날개편(2b)이 연장 형성된 구조로 이루어진다.

이 상태에서 걸이편(2a)이 제1, 2체결편(622)(624)사이에 물려진 상태로 이송 및 위치설정부(600)에 결합된 상태가 된다.

이송 및 위치설정부(600)는 자석(630)을 더 포함할 수 있는데,

자석(630)은 제1, 2체결편(622)(624)과 더불어 제2용접대상물(2)이 설치레버(614)에 고정결합되도록 하는 것으로, 설치레버(614) 중 제1, 2체결편(622)(624) 사이 구간에 형성된다.

이로 인해 금속재인 제2용접대상물(2)은 제1, 2체결편(622)(624)에 물려 결합된 상태에서 걸이편(2a)이 자석에 부착된 상태가 되므로 결합상태에서 흔들림이나 회전 현상이 방지된다.

참고로 제1, 2체결편(622)(624)만으로 제2용접대상물(2)의 체결 및 위치고정이 충분히 가능하다면 자석(630)은 얼마든지 생략될 수 있다.

이러한 제2용접대상물(2)은 설치레버(614)에 결합되어진 상태에서 설치레버(614)의 정해진 회동경로를 따라 이동하여 제1용접대상물(1) 상에 위치된다.

참고로 이송 및 위치설정부(600)의 구조는 위 설명과 도면의 구조로 한정될 필요는 없는데, 예를 들어 일정경로를 따라 회동되는 레버 형태 외에 상하 일정경로를 따라 승강되는 구조 등 제2용접대상물을 정해진 경로를 따라 이동시킬 수 있는 구조라면 다양하게 취사 선택이 가능하다.

이는 제1, 2용접대상물의 종류나 형태, 크기 등에 따라 변화될 수 있다.

이러한 이송 및 위치설정부(600)까지 설치된 본체(100)에는 제2가압전극(700)이 설치된다.

제2가압전극(700)은 제1가압전극(400)과 더불어 제1, 2용접대상물에 전류를 통전시킴과 동시에 실질적인 스폿용접이 이루어지는 부분으로, 본체(100)의 승강구동부(110)에 연결되어 용접지점과 수직방향으로 상하 승강되는 구조를 갖는다.

이하에서는 이러한 구조에 의한 본 발명의 스폿용접 방법 및 그 과정에서 발생되는 효과를 설명하도록 한다.

먼저 제1용접대상물(1)을 본체(100) 상에 안착시키는 단계(S100)를 거치는데,

이때 제1용접대상물(1)을 안착레일(210)의 안착홈 내에 위치시킴과 동시에 후단부를 위치고정판(220)에 밀착시킴으로써, 제2용접대상물(2)이 부착될 위치를 정확하게 세팅한다.

이 과정에서 위치고정판(220)은 제1용접대상물의 크기 및 그에 따른 제2용접대상물의 부착위치에 따라 전후 이동되어 적정위치로 조절될 수 있다.

이러한 과정이 완료되면 제2용접대상물(2)을 이송 및 위치설정부에 결합시키는 단계(S200)를 진행한다.

이때 제2용접대상물(2)의 걸이편(2a)을 제1, 2체결편(622)(624) 사이로 밀어넣으면 제1, 2체결편(622)(624)이 벌어짐에 따라 양 걸림턱(626)이 걸이편(2a)의 양측테두리가 제1, 2체결편(622)(624)에 물려 있는 상태가 된다.

참고로 제2용접대상물(2)의 결합단계와 제1용접대상물의 안착단계는 순서가 상호 바뀌거나 동시에 이루어질 수도 있다.

이후 이송 및 위치설정부를 이동시켜 제2용접대상물을 제1용접대상물 표면에 안착시키는 단계(S400)를 진행한다.

이는 제2용접대상물(2)이 설치레버(614)에 결합되어진 상태에서 손잡이레버(612)를 회동시키면 설치레버(614)가 힌지부(615)를 중심으로 회동하면서 제2용접대상물(2)을 제1용접대상물(1) 상부면 상에 위치시킨다.

이때 제2용접대상물(2) 중 양 날개편(2b)의 하부면이 제1용접대상물(1) 표면에 밀착된 상태로 안착된다.

그리고 이 상태에서 양 날개편(2b) 중 한쪽 날개편(2b) 중앙지점이 제2가압전극(700)의 하단부와 상하 동일선상에 위치된 상태가 된다.

이처럼 본 발명은 제1용접대상물(1)이 본체 상에 안착되는 과정에서 위치고정판(220)에 의해 설정위치에 정확히 위치되고, 이 상태에서 제2용접대상물(2)이 이송 및 위치설정부(600)에 의해 일정경로를 따라 안착되므로, 결국 제2용접대상물(2)이 항시 정해진 지점에 정확히 안착 될 수 있게 된다.

이러한 과정과 동시에 제1가압전극을 제1용접대상물(1)에 접촉시키는 단계(S300)를 진행하는데, 이는 스폿용접을 위해 -전극을 제1용접대상물(1)에 통전시키는 과정으로,

직선이동부(500)를 작동시키면 이동로드(510)가 인출됨에 따라 제1가압전극(400)이 이동하여 일측 곡면부가 제1용접대상물(1) 일측면에 밀착되어 -전극이 통전됨과 동시에 제1용접대상물(1)이 제1가압전극(400)과 가이드부재(300)에 물려 위치고정된 상태가 된다.

이렇게 제1가압전극(400)이 외부로 노출된 상태에서 제1용접대상물(1)에 접촉되기 때문에 제1용접대상물(1)에 접촉됨에 따라 작업자가 육안으로 제1가압전극(400)과 제1용접대상물(1) 간의 접촉 여부 상태를 정확히 확인할 수 있게 된다.

또한 제1가압전극이 단순히 통전 기능뿐만 아니라 제1용접대상물(1)의 위치고정 역할도 할 수 있으므로 구조가 간소해지는 장점도 갖게 된다.

이후 1차스폿용접단계(S500)를 진행하는데, 먼저 제2가압전극(700)을 직선방향으로 하강시켜 제2용접대상물(2)의 일측 날개편(2b) 중 제2가압전극(700)과 상하 동일선상의 지점에 접촉시킨다.

이로 인해 제2용접대상물(2)에는 +전극이 통전 되고, 이 상태에서 제2가압전극(700)이 해당 접촉지점을 가압함으로써 해당 지점에 1차스폿용접이 이루진다.

1차스폿용접이 완료된 후 제2가압전극은 상승하여 제2용접대상물과 분리된다.

만약 제1용접대상물(1)이 도면과 같이 중공 형태의 캔 구조일 경우 제2가압전극(700)의 가압력에 의해 제1용접대상물(1) 중 해당 가압지점이 눌려져 찌그러지려 하지만,

제1용접대상물(1)의 양측부가 가이드부재(300)와 제1가압전극(400)에 의해 눌려져 있는 상태이므로, 가이드부재(300)와 제1가압전극(400)에 의한 가압력이 제1용접대상물(1)의 상부와 하부까지 전달된 상태이므로 제2가압전극에 의한 가압지점이 눌려 찌그러지지 않게 된다.

그리고 1차스폿용접 과정에서 이송 및 위치설정부(600)가 제2용접대상물(2)을 잡고 있는 상태이므로 제2용접대상물(2)의 위치가 변화되는 등의 현상이 방지된다.

1차스폿용접단계(S500)가 완료된 후 이송 및 위치설정부(600)를 제2용접대상물(2)과 분리시키는 단계(S600)를 진행한다.

이는 제1, 2체결편(622)(624)을 살짤 벌린 뒤 손잡이레버(612)를 반대로 회동시키면 제2용접대상물의 걸이편이 제1, 2체결편과 분리된 상태에서 설치레버(614)가 반대로 회동되어 원위치로 돌아가는 형태로 진행된다.

물론 이때 제2용접대상물(2)은 1차스폿용접에 의해 제1용접대상물(1) 상에 고정되어 있는 상태이기 때문에, 제1, 2체결편(622)(624)을 인위적으로 벌리지 않더라도 설치레버(614)가 제2용접대상물(2)과 분리된 상태로 회동이 가능하다.

이 후 제2가압전극(700)은 반대방향으로 직선이동함에 따라 제1용접대상물(1)의 고정상태가 해제된다.

이 상태에서 제1용접대상물(1)을 180도 회전시킨 상태로 상기 본체 상에 안착시키는 단계(S700)를 진행한다.

이는 제1용접대상물(1)을 들어올려 180도 회전시킨 뒤 다시 안착시킴으로써 제1용접대상물의 전후단부가 뒤바뀐 상태로 안착 된다.

이로 인해 제2용접대상물(2)의 양 날개편(2b)의 위치도 반대로 바뀐 상태가 되는데, 즉 날개편 중 스폿용접이 이루어지지 않은 날개편이 1차스폿용접을 거친 날개편이 있던 지점에 위치하게 된다.

그 후 제2용접대상물(2)의 2차용접위치 설정단계(S800)를 진행한다.

이는 제1용접대상물(1)을 180도 회전시킨 상태로 안착시키는 과정에서 제2용접대상물(2)의 날개편 중 2차스폿용접이 이루질 지점이 정확히 1차스폿용접지점과 대칭 지점에 위치되도록 설정하는 과정이다.

이를 위해 이송 및 위치설정부(600)의 설치레버(614)를 제2용접대상물(2)을 제1용접대상물(1)로 최초 이동시키는 것과 동일한 경로 및 각도로 회동시킨 뒤 제1용접대상물(1)을 이동시켜 제2용접대상물(2)의 걸이편(2a)이 체결편에 결합되도록 하는 방식으로 이루어진다.

이로 인해 제2용접대상물(2)과 제1용접대상물(1)은 최초 1차스폿용접을 하기 전 지점에 정확히 위치하게 되고, 2차용접될 날개편(2b)의 중심 지점이 제2가압전극과 정확히 상하 동일선상에 위치하게 된다.

만약 도면과 같이 제2용접대상물(2)이 제1용접대상물(1)의 어느 한쪽 단부를 향해 치우친 형태로 위치될 경우, 제1용접대상물(1)을 180도 회전시키면 제2용접대상물(2)의 전후 위치가 바뀌기는 하지만,

위치고정판(220)을 사용하지 않더라도 이렇게 이송 및 위치설정부(600)와 제2용접대상물(2) 간의 2차 결합만으로 정확한 용접위치를 설정할 수 있게 된다.

따라서 2차용접위치를 설정하는 과정이 기존에 비해 훨씬 간단해지므로 전체 작업속도가 향상되는 효과도 갖게 된다.

그 후 제1가압전극(400)을 이동시켜 제1용접대상물에 접촉시킨 뒤 제2가압전극을 하강시켜 해당 날개편에 2차 스폿용접하는 단계(S900)를 진행한다.

이로 인해 제2용접대상물(2)의 양 날개편 간의 용접부위가 상호 정확히 대칭 지점에 위치되고 이렇게 용접부위가 정확히 대칭을 이룸에 따라 제2용접대상물의 부착력에 편차가 최소화되어 부착 강도가 최대화되는 장점을 갖게 된다.

이상 설명한 본 발명의 여러 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형 및 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 및 조합이 제1용접대상물이 본체 상에 안착된 상태에서 제2용접대상물이 이송 및 위치설정부에 의해 일정경로를 따라 이동되어 제1용접대상물 상에 위치되도록 함으로써, 1차스폿용접 후 2차스폿용접을 진행하기 전 제1, 2용접대상물의 2차용접지점이 정확히 설정되도록 한 구성 및 목적과 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 판단되어야 한다.

1 : 제1용접대상물 2 : 제2용접대상물
2a : 걸림편 2b : 날개편
3 : 1차 스폿용접지점 4 : 2차 스폿용접지점
100 : 본체 110 : 승강구동부
200 : 위치고정부 210 : 안착레일
220 : 위치고정판 222 : 치수자
300 : 가이드부재 400 : 제1가압전극
410 : 밀착홈 500 : 직선이동부
510 : 이동로드 600 : 이송 및 위치설정부
610 : 회동레버 612 : 손잡이레버
614 : 설치레버 615 : 힌지부
620 : 체결클립 622 : 제1체결편
624 : 제2체결편 625 : 경사부
626 : 걸림턱 630 : 자석
700 : 제2가압전극

Claims (9)

1. 제1용접대상물이 안착될 수 있고 제1용접대상물이 180도 회전된 상태에서도 안착이 가능한 본체,
   상기 본체에 위치하여 상기 제1용접대상물에 분리 가능하도록 접촉되어 있는 제1가압전극,
   상기 본체에 설치되어 있고 제2용접대상물이 분리 가능하도록 체결될 수 있으며 일정 경로를 따라 상기 제2용접대상물을 이동시켜 상기 제1용접대상물 표면에 안착시키는 이송 및 위치설정부,
   상기 본체에 상하 승강 가능하도록 연결되어 있으며 하강 과정에서 상기 제2용접대상물 표면에 접촉되는 제2가압전극
   을 포함하는 스폿용접 장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 이송 및 위치설정부는,
   상기 본체에 힌지부를 중심으로 일정 궤도를 따라 회동 가능하도록 연결되어 있는 회동레버,
   상기 회동레버에 형성되어 상기 제2용접대상물이 분리 가능하도록 체결되는 체결클립
   을 포함하는 스폿용접장치.
   
3. 제2항에서,
   상기 체결클립은,
   상기 회동레버의 일측 테두리 부근으로부터 돌출 형성되어 있고 단부에 걸림턱이 형성되어 있는 제1체결편 및 상기 회동레버의 타측 테두리에 상기 제1체결편과 대칭 형태로 이루어진 제2체결편을 포함하고,
   상기 제2용접대상물의 중간지점 부근이 상기 제1, 2체결편에 끼워진 상태로 결합될 수 있는
   스폿 용접장치.
4. 제1항에서,
   상기 제1가압전극은 상기 본체 상에 위치되어 있고 상기 제1용접대상물의 외측부에 접촉 가능하도록 위치되어 있는
   스폿용접장치.
   
5. 제4항에서,
   상기 본체에 상기 제1가압전극과 간격을 두고 마주한 상태로 위치되어 상기 제1용접대상물의 반대쪽 측부에 접촉됨에 따라 제1용접대상물의 안착 위치를 가이드하는 가이드부재를 더 포함하고,
   상기 제1용접대상물은 상기 제1가압전극과 상기 가이드부재 사이에 위치되어 있는 스폿용접 장치.
   
6. 제5항에서,
   상기 가이드부재와 상기 제1가압전극 중 상기 제1용접대상물의 양 측부와 접촉되는 면은 제1용접대상물의 양 측부 표면과 동일한 모양으로 이루어져 있는 스폿용접 장치.
   
7. 제5항에서,
   상기 제1가압전극과 연결되어 있고 상기 제1가압전극을 양방향 직선이동 시킬 수 있는 직선이동부를 더 포함하고,
   상기 제1가압전극의 양방향 이동과정에서 상기 가이드부재와의 간격이 조절되는
   스폿용접 장치.
   
8. 제4항에서,
   상기 본체 상에 전후 이동이 가능하도록 설치되어 있고 상기 제1용접대상물이 상기 본체에 안착 되었을 때 제1용접대상물의 일측부가 접촉되는 위치고정부
   를 더 포함하는
   스폿용접장치.
   
9. 상기 제1항 내지 9항 중 어느 한 항 이상의 구조를 이용한 스폿용접방법에 관한 것으로,
   상기 본체에 상기 제1용접대상물을 안착시키는 단계,
   상기 이송 및 위치설정부에 상기 제2용접대상물을 결합시키는 단계,
   상기 제1가압전극을 상기 제1용접대상물에 접촉시키는 단계,
   상기 이송 및 위치설정부를 일정경로를 따라 이동시켜 상기 제2용접대상물을 상기 제1용접대상물 표면에 안착시키는 단계,
   상기 제2가압전극을 직선방향으로 이동시켜 상기 제2용접대상물 표면에 접촉시킨 뒤 접촉부위를 스폿용접하는 1차용접단계,
   상기 1차용접단계 후 상기 이송 및 위치설정부를 반대 경로를 따라 이동시켜 상기 제2용접대상물과 분리시키는 단계,
   상기 제1용접대상물을 180도 회전시킨 상태로 상기 본체 상에 안착시키는 단계,
   상기 이송 및 위치설정부를 이동시켜 상기 제2용접대상물과 체결시키는 단계,
   상기 제2가압전극을 직선방향으로 이동시켜 상기 제2용접대상물 표면에 접촉시킨 뒤 접촉부위를 스폿용접하는 2차용접단계
   를 포함하는 스폿용접 방법.

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