KR20150106529A - Tip for welding apparatus and the method thereof - Google Patents

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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a tip for a welding apparatus and a welding method using the same to allow a welding bolt to be directly welded to a panel without a separate welding preparation process such as spot welding around an area where the panel comes in contact with the head of the welding bolt as a welding protrusion on the head of the welding bolt comes in contact with a panel surface to be supported by a jig and power for welding is supplied to both sides of the jig through a tip. The tip for a welding apparatus and the welding method using the same allow welding with the supply of power for welding through the panel and the head of the welding bolt to focus resistance heat on a contact area wherein the actual welding is made, thereby improving welding performance. In addition, the tip for a welding apparatus and the welding method using the same prevent the transmission of resistance heat to an area around a screw by allowing the area to be engaged with an insulator when the welding bolt is engaged with the jig in order to prevent damage to the screw area or the deformation of the screw area caused by resistance heat and to focus resistance heat on the head of the welding bolt coming in contact with the panel, thereby improving welding performance.

Description

용접 장치용 팁 및 이를 이용한 용접 방법{TIP FOR WELDING APPARATUS AND THE METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tip for a welding apparatus,

본 발명은 용접 장치용 팁 및 이를 이용한 용접 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두께가 얇은 패널에 용접볼트의 머리 부분을 직접 맞대어 용접할 수 있게 함으로써, 불필요한 작업 공정을 없애 작업 효율을 향상할 수 있을 뿐만 아니라 용접하고자 하는 정확한 위치에 용접볼트를 용접하여 고정할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a welding apparatus tip and a welding method using the same, and more particularly, to a welding apparatus capable of directly welding a head portion of a welding bolt to a thin panel, thereby eliminating an unnecessary work process, But also welding and fixing welding bolts to the exact positions to be welded.

일반적으로 패널에 볼트를 장착하는 장치는 특허문헌 1 및 특허문헌 2와 같이 여러 가지 용접 장치가 개발되어 사용되고 있다.Generally, various welding apparatuses such as Patent Document 1 and Patent Document 2 have been developed and used for mounting a bolt on a panel.

특허문헌 1은 용접기용 백 팁 구조에 관한 것으로, 용접기의 전극과 마주 보는 안쪽 면을 지지하는 지지부가 좌우로 위치 이동을 할 수 있게 함으로써, 지부가 마모되더라도 이를 보상하여 지속적으로 사용할 수 있도록 한 용접기용 백 팁 구조를 제공한다.Patent Document 1 relates to a back-tip structure for a welding machine, in which a supporting portion supporting an inner surface facing an electrode of a welding machine can be moved in a lateral direction, thereby making it possible to compensate for worn- Back tip structure.

특허문헌 2는 차량의 센터플로어 패널면 결착용 볼트 용접장치에 관한 것으로, 센터 플로어 패널을 TBW 용접법으로 형성하면서 지렛대의 원리를 이용하여 원스텝 공정으로 볼트를 센터플로어 패널면 상에 용접시킴으로써 종래 차체 서브라인에서 이루어지는 센터 플로어 보강패널 조립체 형성공정을 제거하여 차체 제조 공정수 및 소요 부품수를 줄여 생산성 향상과 원가절감을 도모할 수 있는 센터 플로어패널면 결착용 볼트 용접장치이다.Patent Document 2 relates to a center floor panel welding bolt welding apparatus for a vehicle, in which a bolt is welded on a center floor panel surface by a one-step process using the principle of leverage while a center floor panel is formed by TBW welding, It is a center floor panel surface welding bolt welding device that eliminates the process of forming the center floor reinforcement panel assembly in the line to reduce the number of manufacturing processes and the number of parts required to improve productivity and reduce costs.

하지만, 패널의 두께가 얇은 경우, 예를 들어 패널이 1T 내지 2T 정도 되는 패널에 볼트를 용접할 경우 이러한 장치로는 용접하기가 어려워 도 10과 같은 방법으로 용접한다.However, when the thickness of the panel is thin, for example, when a bolt is welded to a panel having a panel of about 1T to 2T, it is difficult to weld with such a device.

도 10은 얇은 패널(20)에 볼트(10')를 용접하는 방법을 설명하기 위한 도면으로 그 용접 순서는 다음과 같다. 우선, 도 10(a)와 같이 볼트(10')를 용접할 패널(20) 위치에 이 볼트(10')의 나사 부분을 끼울 수 있도록 관통 구멍(21)을 형성한다.10 is a view for explaining a method of welding the bolt 10 'to the thin panel 20, and the welding procedure is as follows. First, as shown in FIG. 10 (a), a through hole 21 is formed at the position of the panel 20 to which the bolt 10 'is to be welded so that the threaded portion of the bolt 10' can be inserted.

이어, 도 10(b)와 같이 상기 관통 구멍(21)에 볼트(10')의 나사 부분을 끼운 다음, 이 관통 구멍(21)과 나사 부분이 접하는 부분을 용접하여 볼트를 고정한다.10 (b), the threaded portion of the bolt 10 'is inserted into the through hole 21, and then the portion where the through hole 21 is in contact with the threaded portion is welded to fix the bolt.

하지만, 이런 종래의 방법은 다음과 같은 문제가 발생한다.However, such a conventional method causes the following problems.

(1) 패널에 관통 구멍을 형성하고 다시 여기에 볼트의 나사 부분을 끼우는 작업을 선행해야 볼트의 용접이 가능하므로 불필요한 작업 공정이 필요하다.(1) It is necessary to form a through hole in the panel and then to insert the thread portion of the bolt again so that the bolt can be welded, so an unnecessary work process is required.

(2) 이처럼 불필요한 작업 공정은 작업 효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 작업 비용을 증가시키는 요인으로 작용한다.(2) This unnecessary work process not only lowers the working efficiency but also increases the work cost.

(3) 특히, 이처럼 패널에 관통 구멍을 형성한 다음 여기에 볼트를 끼운 다음 다시 용접해야 하는 종래의 과정으로는 볼트를 패널에 자동으로 용접하게 하는 자동화를 어렵게 만드는 한가지 요인으로 작용한다.(3) Particularly, in the conventional process of forming the through hole in the panel and then welding the bolt thereinto, automation of automatically welding the bolt to the panel is one of the factors that makes it difficult to automate.

(4) 볼트의 나사 부분이 돌출하지 않는 패널 면이 평편하게 제작해야 하는 경우가 있는데, 이처럼 관통 구멍을 형성하고 여기에 볼트를 용접하는 경우 볼트의 머리 부분이 패널 면에서 돌출하는 문제가 발생한다.(4) There is a case where the panel surface on which the screw portion of the bolt does not protrude needs to be made flat. When the through hole is formed and the bolt is welded thereto, there arises a problem that the head portion of the bolt protrudes from the panel surface .

(5) 이처럼 돌출한 머리 부분은 때에 따라 다른 구성요소와 걸리거나 평면을 요구하는 경우 깎아내야 하는 별도의 공정이 필요하다.(5) Such a protruding head part sometimes requires a separate step to be cut off when it is caught with other components or when a flat surface is required.

(특허무헌 1) 한국공개특허 제10-2002-0055631호(공개일 : 2002.07.10)(Patent unobserved 1) Korean Patent Publication No. 10-2002-0055631 (published on July 10, 2002) 한국등록특허 제0600121호(등록일 : 2006.07.05)Korean Registered Patent No. 0600121 (Registered on July 7, 2006)

본 발명은 이러한 점을 고려하여 발명한 것으로, 패널 면에 용접볼트의 머리에 형성한 용착 돌기가 맞닿게 지그로 지지하고, 이 지그의 양쪽에서 팁을 통해 전원을 공급하여 용접함으로써, 패널과 용접볼트의 머리 부분이 접하는 부분에서 스폿 용접과 같이 별도의 용접 준비 공정이 없이 바로 패널에 용접볼트를 용접할 수 있는 용접 장치용 팁 및 이를 이용한 용접 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and it is an object of the present invention to provide a welding method, in which welded protrusions formed on the head of a welding bolt are supported by a jig, And it is an object of the present invention to provide a tip for a welding apparatus capable of directly welding a bolt to a panel without a separate welding preparation process such as spot welding at a portion where the head portion of the bolt is in contact, and a welding method using the same.

특히, 본 발명은 용접에 필요한 전원이 패널과 용접볼트의 머리 부분을 통해 공급하여 용접이 이루어지게 함으로 실제 용접이 이루어지는 접촉 부분에서 저항 열이 집중할 수 있게 하여 용접 효과를 향상할 수 있게 한 용접 장치용 팁 및 이를 이용한 용접 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.Particularly, the present invention provides a welding apparatus capable of improving the welding effect by allowing the heat required for welding to be supplied through the head portion of the panel and the welding bolt, And a welding method using the same.

그리고, 본 발명은 용접볼트를 지그에 끼우면 그 나사 부분이 절연체에 끼워지게 하여 저항 열이 이 나사 부분으로 전달되는 것을 차단함으로써, 나사 부분이 저항 열에 의해 파손이나 변형을 방지할 뿐만 아니라 저항 열이 패널과 맞닿는 용접볼트의 머리 부분에 집중하게 하여 한층 더 용접 효과를 높일 수 있게 한 용접 장치용 팁 및 이를 이용한 용접 방법을 제공하는 또 다른 그 목적이 있다.Further, according to the present invention, when the welding bolt is inserted into the jig, the screw portion is inserted into the insulator so that the resistance heat is prevented from being transmitted to the screw portion, so that the screw portion is prevented from being damaged or deformed by the resistance heat, It is another object of the present invention to provide a tip for a welding apparatus and a welding method using the same, which can concentrate on the head portion of the welding bolt contacting the panel to further enhance the welding effect.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용접 장치는, 머리 윗면에 적어도 하나의 용착 돌기(11)를 갖는 용접볼트(10)를 패널(20)에 용접하는 용접 장치에 있어서, 서로 마주 보며 움직일 수 있게 설치하며 용접에 필요한 전원을 공급하는 제1 팁(100a) 및 제2 팁(100b); 및 상기 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b) 사이에 장착하여 용접볼트(10)와 패널(20)을 지지하는 지그(200);를 포함하되;, 상기 제1 팁(100a)은 패널(20)과 마주 보는 면이 미리 정해진 곡률을 갖는 구 형상으로 형성하고;, 상기 지그(200)는 미리 정해진 크기를 갖는 지그 플레이트(210) 및 이 지그 플레이트(210)에 관통하여 장착하는 용접 팁(220)을 포함하며;, 상기 용접 팁(220)은 용접볼트(10)의 나사 부분이 끼워짐에 따라 이 용접볼트(10)의 머리 부분을 지지하기 위한 삽입 구멍(221)과 내부에 끼워진 나사 부분을 감싸 절연시켜 주는 절연체(222)를 가지며, 상기 제2 팁(100b) 위에 놓여서 전원을 인가받는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a welding apparatus according to the present invention is a welding apparatus for welding a welding bolt (10) having at least one welding projection (11) on a head top surface to a panel (20) A first tip 100a and a second tip 100b for supplying power necessary for welding; And a jig 200 mounted between the first tip 100a and the second tip 100b to support the welding bolt 10 and the panel 20, The jig 200 is formed in a shape of a sphere having a predetermined curvature with respect to the panel 20; the jig 200 has a jig plate 210 having a predetermined size, Wherein the welding tip 220 includes an insertion hole 221 for supporting the head portion of the welding bolt 10 as the threaded portion of the welding bolt 10 is inserted, And has an insulator 222 for inserting and inserting a threaded portion of a screw, and is placed on the second tip 100b to receive power.

특히, 상기 용착 돌기(11)는 용접볼트(10)의 머리 윗면에 그 중심을 기준으로 하는 가상의 원 위에 3개가 미리 정해진 간격으로 형성된 것을 특징으로 한다.Particularly, the welded projections 11 are formed on the top surface of the welding bolt 10 at three predetermined intervals at an imaginary circle centered on the center of the welded bolt 10.

또한, 상기 용접 팁(220)은, 용기 형상으로 이루어지면서 바깥면에는 상기 지그 플레이트(210)에 형성한 체결 구멍(211)에 체결할 수 있게 구성하고, 그 입구 측은 상기 제2 팁(100b)과 전기적으로 접할 수 있게 형성하며, 그 내부에는 용접볼트(10)의 나사 부분 전체를 감싸도록 절연체(222)가 끼워진 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 용접 팁(220)은 서로 다른 크기의 용접볼트(10)를 끼울 수 있도록 다른 지름의 삽입 구멍(221)을 갖는 것으로 교체하여 지그 플레이트(210)에 장착할 수 있는 것을 특징으로 한다.The welding tip 220 may be formed in a container shape and may be fastened to the fastening hole 211 formed in the jig plate 210 on the outer surface thereof. And an insulator 222 is inserted in the insulator 222 so as to enclose the entire threaded portion of the welding bolt 10. The welding tip 220 can be mounted on the jig plate 210 by replacing the welding bolt 10 with another diameter insertion hole 221 so as to fit welding bolts 10 of different sizes.

한편, 본 발명은 상술한 용접 장치를 이용한 용접 방법을 포함하고, 이 방법은, 지그 플레이트(210) 위에 관통되게 장착한 용접 팁(220)의 삽입 구멍(221)에 용접볼트(10)의 나사 부분을 끼워 이 용접볼트(10)의 머리 부분이 용접 팁(220)과 접하고 나사 부분 전체를 절연체(222)에 끼워지게 삽입하는 제1 단계; 상기 지그 플레이트(210)를 제2 팁(100b) 위에 올려놓되, 용접 팁(220)과 제2 팁(100b)이 서로 맞닿게 설치하는 제2 단계; 상기 용접볼트(10)의 머리 위에 패널(20)을 올려 패널(20)과 용착 돌기(11)를 밀착하게 하는 제3 단계; 및 상기 제2 팁(100b)과 마주 보게 장착한 제1 팁(100a)이 패널(20)과 맞닿도록 밀착시킨 다음 전원을 공급하여 용접하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The welding method of the present invention includes a welding method using the welding apparatus described above. The method includes the steps of inserting the welding bolt 10 into the insertion hole 221 of the welding tip 220 inserted through the jig plate 210, A first step of inserting a portion of the welding bolt 10 into contact with the welding tip 220 and inserting the entire thread portion into the insulator 222; A second step of mounting the jig plate 210 on the second tip 100b so that the welding tip 220 and the second tip 100b are in contact with each other; A third step of placing the panel 20 on the head of the welding bolt 10 so that the panel 20 and the welding protrusion 11 are in close contact with each other; And a fourth step of welding the first tip 100a, which is mounted to face the second tip 100b, against the panel 20, and then supplying power and welding the first tip 100a.

본 발명에 따른 용접 장치용 팁 및 이를 이용한 용접 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The tip for a welding apparatus and the welding method using the same according to the present invention have the following effects.

(1) 용접볼트를 지그에 끼운 다음 전원 공급을 위한 두 개의 팁 사이에 놓고 바로 패널과 용접하여 일체로 형성하므로, 패널이나 용접볼트에 용접에 따른 별도의 전처리 가공을 하지 않아도 된다.(1) Since the welding bolt is sandwiched between the jigs and then placed between the two tips for power supply and welded directly to the panel, it is not necessary to subject the panel or the welding bolt to a separate pretreatment for welding.

(2) 이처럼 전처리 가공을 하지 않아도 되므로 작업 공정을 줄일 수 있고, 이는 제조 비용을 절감하는 효과를 동시에 기대할 수 있다.(2) Since it is not necessary to perform the pre-processing as described above, the work process can be reduced, and the effect of reducing the manufacturing cost can be expected at the same time.

(3) 특히, 용접볼트를 지그에 끼우는 공정·이 지그를 고정 팁 위에 올려놓는 공정·용접볼트 위에 패널을 올려놓는 공정·그리고 이동 팁을 이동시켜 용접하는 공정이 각각 자동으로 이루어지게 할 수 있어 종래와 달리 자동화 설비로 제작할 수 있다. (3) In particular, the process of fitting the welding bolt to the jig, the process of placing the jig on the fixing tip, the process of placing the panel on the welding bolt, and the process of moving the moving tip to automatically perform each process Unlike the conventional method, it can be manufactured by automated equipment.

(4) 용접에 필요한 전원 공급이 패널과 용접볼트의 머리 부분을 통해 이루어지므로, 용접볼트의 나사 부분과 같이 용접하는데 불필요한 부분에서 저항 열이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.(4) Since the power supply necessary for welding is made through the head portion of the panel and the welding bolt, it is possible to minimize the generation of resistance heat in a portion unnecessary for welding, such as a thread portion of the welding bolt.

(5) 이 저항 열은 나사 부분을 파손시키거나 변형을 유발할 우려가 있는데, 저항 열의 최소화로 이런 우려를 해결할 수 있다.(5) This resistance heat may cause damage or distortion of the thread portion, but this concern can be solved by minimizing the resistance heat.

(6) 특히, 본 발명은 용접볼트의 나사 부분이 절연제에 끼워지게 장착하여 용접하므로, 전원이나 저항 열이 이 나사 부분으로 전달되는 것을 차단하여 나사 부분이 파손이나 변형을 한층 더 방지할 뿐만 아니라 저항 열이 패널과 맞닿는 용접볼트의 머리 부분에 집중하게 하여 한층 더 용접 효과를 높일 수 있다.(6) In particular, according to the present invention, since the threaded portion of the welding bolt is welded to be fitted to the insulating material, the power or resistance heat is prevented from being transmitted to the threaded portion, thereby further preventing breakage or deformation of the threaded portion By concentrating the heat of resistance on the head of the welding bolt that contacts the panel, the welding effect can be further enhanced.

도 1은 통상의 패널에 용접하는 데 사용하는 용접볼트의 형상을 보여주기 위한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 용접 장치의 구성을 보여주기 위한 단면도.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 용접 장치를 이용한 용접 방법을 설명하기 위하여 단계별로 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 용접 방법으로 용접한 용접 부분의 형상을 보여주기 위한 단면도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 용접 방법으로 용접볼트를 용접한 상태를 보여주기 위한 사진.
도 10은 종래 방법으로 패널에 볼트를 용접하는 방법을 보여주기 위한 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view for showing a shape of a welding bolt used for welding to a conventional panel. FIG.
2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a welding apparatus according to the present invention.
FIGS. 3 to 6 are sectional views for explaining a welding method using a welding apparatus according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a shape of a welded portion welded by a welding method according to the present invention.
FIGS. 8 and 9 are photographs showing welding bolts welded by a welding method according to the present invention. FIG.
10 is a sectional view showing a method of welding a bolt to a panel by a conventional method;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and scope of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations may be present.

(용접 장치)(Welding apparatus)

본 발명에 따른 용접장치는, 도 1 및 도 2와 같이, 용접볼트(10)의 머리 윗면에 형성한 용착 돌기(11)를 이용하여 이 용접볼트(10)를 패널(20)에 용접하는 장치에 관한 것으로, 용접에 필요한 전원을 공급하기 위한 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b), 그리고 이 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b) 사이에 설치하여 용접볼트(10)와 패널(20)을 지지하는 지그(200)를 포함한다.The welding apparatus according to the present invention is an apparatus for welding the welding bolts 10 to the panel 20 by using the welding projections 11 formed on the top surface of the welding bolts 10 as shown in Figs. A first tip 100a and a second tip 100b for supplying power necessary for welding and a welding tip 100b provided between the first tip 100a and the second tip 100b, And a jig 200 for supporting the panel 20.

특히, 상기 패널(20)과 마주 보는 제1 팁(100a) 부분은 미리 정해진 곡률의 구 형상으로 형성하고, 상기 지그(200)는 실제 용접을 위한 전원을 공급받는 용접 팁(220)에 용접볼트(10)의 나사 부분을 감싸도록 절연체(222)를 구성함으로써, 용접에 필요한 전원이 용접볼트(10)의 머리 부분, 즉 용착 돌기(11)를 잇는 면적 부분에 집중하게 하여 원하는 위치에 정확하게 용접할 수 있게 한 것이다.
Particularly, the portion of the first tip 100a facing the panel 20 is formed into a predetermined curvature, and the jig 200 is welded to the welding tip 220, which is supplied with power for actual welding, The insulator 222 is formed so as to surround the screw portion of the welding bolt 10 so that the power required for welding is concentrated on the head portion of the welding bolt 10, I can do it.

이하, 이러한 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, this configuration will be described in more detail as follows.

여기서, 용접볼트(10)는, 도 1과 같이, 통상의 볼트 형태로 이루어지나 머리 부분에 아크 열로 용접볼트(10)를 패널(20)에 용착할 수 있게 용착 돌기(11)를 갖는 통상의 기술로 제작한 볼트를 이용한다. 또한, 상기 용착 돌기(11)는 용접볼트(10)의 머리 부분 중앙에 하나를 형성할 수도 있고 용접볼트의 규격에 따라 머리 부분에 여러 개를 형성할 수도 있다. 본 발명에서는 그중에서 머리 부분에 3개의 용착 돌기(11)를 미리 정해진 간격으로 형성한 용접볼트(10)를 패널(20)에 용접하기 위한 것을 예로 들어 설명한다. 또한, 패널(20)은 이러한 통상의 용접볼트(10)를 용접하는 데 사용하는 통상의 기술로 제작한 것을 이용한다.
1, a welding bolt 10 is formed in a usual bolt shape, and a welding bolt 10 is welded to the panel 20 by arc heat in the head portion. Use bolts made with technology. The welding projections 11 may be formed at the center of the head portion of the welding bolts 10, or may be formed at the head portion according to the standard of the welding bolts. In the present invention, for example, a welding bolt 10 having three welded protrusions 11 formed at predetermined intervals on its head is welded to the panel 20 as an example. The panel 20 is made of a conventional technique used for welding such a conventional welding bolt 10.

제1 팁(100a)과 제2 팁(100b)은, 도 2와 같이, 서로 마주 보는 방향으로 나란하게 장착한다. 이때, 이들 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b) 사이의 거리를 조절할 수 있도록 적어도 하나가 그 길이 방향으로 움직일 수 있게 구성한다. 도면에서는 제2 팁(100b)이 고정 팁이고, 제1 팁(100a)이 이 제2 팁(100b) 상부에서 위아래로 움직이는 이동 팁인 것을 예로 들어 보여준다.The first tip 100a and the second tip 100b are mounted side by side in a direction facing each other, as shown in Fig. At this time, at least one of the first tip 100a and the second tip 100b can be moved in the longitudinal direction thereof so that the distance between the first tip 100a and the second tip 100b can be adjusted. In the figure, the second tip 100b is a fixed tip, and the first tip 100a is a moving tip that moves up and down on top of the second tip 100b.

또한, 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b)은 용접에 필요한 전원을 공급받는 데 이용한다. 이때 전원은 두 개의 극성이 각각 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b)에 인가하여 용접할 수도 있고, 제1 팁(100a)에만 하나의 극성을 인가하고 나머지 극성을 후술할 용접 팁(220)에 직접 인가하여 용접하게 할 수도 있다.In addition, the first tip 100a and the second tip 100b are used to receive power for welding. In this case, the power source can be welded by applying the two polarities to the first tip 100a and the second tip 100b, respectively, and only one polarity is applied to the first tip 100a, 220 to be welded.

이러한 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b)은 통상적으로 전원이 통할 수 있는 재질이라면 어떻게 한 것이라도 사용할 수 있다.The first tip 100a and the second tip 100b may be made of any material that can normally be connected to a power source.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 팁(100a)은 패널(20)과 마주 보는 면을 미리 정해진 곡률을 갖는 구 형태로 제작한다. 이는 제1 팁(100a)이 패널(20)과 밀착함에 따라 이 곡률 부분이 3개의 용착 돌기(11)를 연결하는 면적에 대하여 용접이 이루어질 수 있게 하기 위한 것이다. 이러한 용접에 대해서는 후술하는 용접 방법에서 다시 설명한다.
In the preferred embodiment of the present invention, the first tip 100a is formed into a spherical shape having a predetermined curvature so as to face the panel 20. This is so that as the first tip 100a is in close contact with the panel 20, this curvature portion can be welded to the area connecting the three welding protrusions 11. Such welding will be described later in the welding method.

지그(200)는, 도 2와 같이, 미리 정해진 크기의 지그 플레이트(210)와 이 지그 플레이트(210)에 장착하는 용접 팁(220)으로 구성한다.The jig 200 includes a jig plate 210 of a predetermined size and a welding tip 220 mounted on the jig plate 210, as shown in FIG.

지그 플레이트(210)는 용접 팁(220)을 지지하기 위한 것으로, 한 면에는 이 용접 팁(220)을 장착하기 위한 체결 구멍(211)이 형성된다. 특히, 체결 구멍(211)은 용접 팁(220)을 나사 체결 방식으로 체결하여 고정할 수 있게 함으로써, 견고하게 고정하여 전원이 인가되더라도 지그 플레이트(210)와 용접 팁(220)이 서로 달라붙거나 아크 열등으로 파손되는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.The jig plate 210 is for supporting the welding tip 220, and a fastening hole 211 for mounting the welding tip 220 is formed on one side. Particularly, the fastening hole 211 can be fixed by fastening the welding tip 220 by a screw fastening method so that the jig plate 210 and the welding tip 220 are adhered to each other even if power is applied It is preferable to be able to prevent breakage due to arc inductance or the like.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 체결 구멍(211)은 나사 체결 방식으로 체결하는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 이 외에도 강제로 끼우는 억지 끼움 방식이나 원터치 방식과 같은 방법으로도 용접 팁(220)을 체결 구멍(211)에 장착할 수도 있다.
In the preferred embodiment of the present invention, the fastening holes 211 are fastened by a screw fastening method, but the present invention is not limited thereto. In addition, the welding tip 220 may be attached to the fastening hole 211 by a forced interference fit method or a one-touch fitting method.

용접 팁(220)은, 도 2와 같이, 용접볼트(10)의 나사 부분을 끼울 수 있도록 삽입 구멍(221)과 이 나사 부분을 감싸주기 위한 절연체(222)를 포함하여 구성한다. 이를 위하여, 상기 용접 팁(220)은 예시적으로, 용기를 뒤집은 형상으로 이루어지며, 바깥 면에는 상술한 체결 구멍(211)에 체결할 수 있게 수나사(223)를 형성한다. 2, the welding tip 220 includes an insertion hole 221 for inserting a threaded portion of the welding bolt 10 and an insulator 222 for covering the threaded portion. For this purpose, the welding tip 220 is formed in an inverted shape, for example. On the outer surface, a male screw 223 is formed so as to be fastened to the fastening hole 211 described above.

특히, 상기 삽입 구멍(221)은 이 용기 형상의 바닥면 중앙에 형성하며, 통상의 용접볼트(10)를 그대로 끼울 수 있는 지름으로 형성한다. 즉, 상기 삽입 구멍(221)은 나사 부분의 최대 지름보다 조금 더 큰 지름으로 제작하여 용접 나사(10)를 삽입 구멍(221)에 체결 방식이 아닌 끼움 방식으로 끼우거나 뺄 수 있게 구성하는 것이 좋다.Particularly, the insertion hole 221 is formed at the center of the bottom surface of the container shape, and is formed to have a diameter capable of fitting a normal welding bolt 10 as it is. That is, it is preferable that the insertion hole 221 is formed to have a diameter slightly larger than the maximum diameter of the threaded portion so that the welding screw 10 can be inserted into or withdrawn from the insertion hole 221 by an insertion method .

또한, 상기 절연체(222)는 용기 모양의 내부에 장착하며, 상술한 삽입 구멍(221)과 마주 보는 면에는 용접볼트(10)의 나사 부분을 끼울 수 있게 형성한다. 이는 절연체(222)가 용접볼트(10)의 나사 부분을 감싸 용접에 필요한 전원을 인가하더라도 이 나사 부분을 보호하면서 용접을 위해 발생한 저항 열이 용접볼트(10)의 머리 부분 측에 집중되게 하기 위한 것이다. 이러한 절연체(222)는 나사 부분 전체를 감쌀 수 있는 크기로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the insulator 222 is mounted inside the container shape, and the threaded portion of the welding bolt 10 is formed on the surface facing the insertion hole 221 described above. This is because the insulator 222 surrounds the threaded portion of the welding bolt 10 so as to protect the threaded portion and to concentrate the generated heat of resistance on the side of the head portion of the welding bolt 10 will be. It is preferable that the insulator 222 is formed to have a size that can cover the whole thread portion.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 용접 팁(220)은, 상술한 바와 같이, 체결 구멍(211)을 통해 체결 방식으로 장착함으로써, 이 용접 팁(220)이 파손되거나 크기가 다른 용접볼트(10)로 교체해야 할 경우, 이 용접 팁(220)을 지그 플레이트(210)에 탈거하여 교체할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.In the preferred embodiment of the present invention, the welding tip 220 is fastened through the fastening hole 211, as described above, so that the welding tip 220 is broken or welded to the welding bolt 10 It is preferable that the welding tip 220 is detachably mounted on the jig plate 210 so as to be replaceable.

이와 같이 이루어진 용접 팁(220)은, 도 2와 같이, 제2 팁(100b) 위에 놓여 이 제2 팁(100b)을 통해 전원을 인가받는다.
2, the welding tip 220 placed on the second tip 100b receives power through the second tip 100b.

(용접 방법)(welding method)

본 발명에 따른 용접 장치를 이용한 용접 방법은, 도 3 내지 도 8과 같이, 4단계에 걸쳐 이루어진다. 이하에서는 단계별로 더욱 상세하게 설명한다.
The welding method using the welding apparatus according to the present invention is performed in four steps as shown in Figs. 3 to 8. Fig. The steps will be described in more detail below.

제1 단계는, 도 3과 같이, 지그(200)에 용접볼트(10)를 끼우는 단계이다. 이때, 용접볼트(10)는 도 3(a)와 같이 나사 부분을 삽입 구멍(221)에 끼워 머리 부분이 용접 팁(220)과 접하게 끼우고, 삽입 구멍(221) 안으로 끼워진 나사 부분은 도 3(b)와 같이 용접 팁(220) 내에 장착한 절연체(222)에 끼워지게 한다.
The first step is to insert the welding bolts 10 into the jig 200 as shown in Fig. 3 (a), the threaded portion is inserted into the insertion hole 221, and the head portion of the welding bolt 10 is fitted so as to be in contact with the welding tip 220. The threaded portion, which is inserted into the insertion hole 221, and is inserted into the insulator 222 mounted in the welding tip 220 as shown in FIG.

제2 단계는, 도 4와 같이, 지그(200)를 제2 팁(100b) 위에 탑재하는 단계이다. 이때, 상기 지그(200)는 용접볼트(10)가 끼워진 용접 팁(220) 부분이 제2 팁(100b)과 접하게 하여 이 제2 팁(100b)을 통해 전달하는 전원이 용접볼트(10)의 나사 부분에는 가능한 전달하지 않고 용접 팁(220)을 통해 머리 쪽으로 전달할 수 있게 한다.
The second step is to mount the jig 200 on the second tip 100b as shown in Fig. At this time, the jig 200 is configured such that a portion of the welding tip 220 in which the welding bolt 10 is inserted is brought into contact with the second tip 100b so that the power transmitted through the second tip 100b is transmitted to the welding bolt 10 So that it can be transmitted to the head through the welding tip 220 without possibly transmitting to the threaded portion.

제3 단계는, 도 5와 같이, 용접볼트(10) 위에 패널(20)을 올려놓는 단계이다. 이때, 패널(20)은 용접볼트(10)의 머리 부분에 형성한 용착 돌기(11)와 밀착하게 하여 제4 단계에서 이들 용착 돌기(11) 및 이와 접하는 패널(20) 부근에서 용착이 이루어질 수 있게 한다.
The third step is a step of placing the panel 20 on the welding bolt 10 as shown in Fig. At this time, the panel 20 is brought into close contact with the welding protrusions 11 formed on the head portion of the welding bolts 10, so that the welding can be performed in the vicinity of the welded protrusions 11 and the panel 20 in contact with them Let's do it.

제4 단계는, 도 6과 같이, 제1 팁(100a)을 밀착하여 용접하는 단계이다. 이때, 제1 팁(100a)은 도 5와 같이 패널(20) 상부에서 아래로 내려와서 이 패널(20) 면과 밀착한다. 이때 제1 팁(100a)은 곡률진 부분이 용착 돌기(11)를 연결하는 면적의 중앙 부분에서부터 밀착한다.In the fourth step, as shown in FIG. 6, the first tip 100a is welded in close contact. At this time, the first tip 100a comes down from the upper part of the panel 20 as shown in FIG. 5 and comes into close contact with the panel 20 surface. At this time, the first tip 100a is in close contact with the central portion of the area connecting the welding projection 11 with the curved portion.

이와 같은 상태에서 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b)에 전원(예를 들어, (+)극)을 인가하면, 제1 팁(100a)에 인가한 전원은 패널(20)로 전달하고, 제2 팁(100b)에 인가한 전원(예를 들어, (-)극)은 용접 팁(220)을 통해 용접볼트(10)의 머리 부분 특히 용착 돌기(11)로 전달한다.When a power source (for example, a positive electrode) is applied to the first tip 100a and the second tip 100b in this state, the power applied to the first tip 100a is transmitted to the panel 20 And a power source (for example, a (-) pole) applied to the second tip 100b is transmitted to the head portion of the welding bolt 10, particularly to the welding projection 11 through the welding tip 220.

이에 이 용착 돌기(11) 및 이와 접하는 패널(20) 부분에서 발생한 열로 용착이 이루어진다. 이때, 용착 부분(W)은, 구 형상의 제1 팁(100a)으로 눌려 도 7과 같이 용착 돌기(11)를 연결한 삼각형 형상과 유사한 형태로 이루어진다. 이는 실제 본 발명에 따른 용접 방법으로 용접볼트를 용접한 사진인 도 8 및 도 9에서 확인할 수 있다.
So that the welding is performed with the heat generated at the welded projection 11 and the panel 20 in contact therewith. At this time, the welded portion W is shaped like a triangle by being pressed by the spherical first tip 100a and connecting the welded protrusion 11 as shown in Fig. This can be seen in FIGS. 8 and 9 which are photographs of welding welding bolts actually welded according to the present invention.

한편, 본 발명은 이러한 용접 방법에서, (1)용접볼트를 용접 팁에 끼우는 공정·(2)용접 팁과 함께 지그를 제2 팁 위에 올려놓는 공정·(3)용접볼트 위에 패널을 올려놓는 공정·그리고 (4)제2 팁을 이동시켜 용접하는 공정이 각각 자동으로 구성함으로써, 본 발명에 따른 용접 장치용 팁을 이용한 용접장치를 자동화 설비로 제작할 수 있다.
(2) a step of placing the jig on the second tip together with the welding tip; (3) a step of placing the panel on the welding bolt; And (4) a step of welding by moving the second tip are automatically configured, respectively, so that the welding apparatus using the tip for the welding apparatus according to the present invention can be manufactured as an automated facility.

이상과 같이 본 발명은 스폿 용접 방식으로 용접볼트를 패널에 바로 용접할 수 있으므로 패널에 구멍을 뚫고 여기에 볼트를 끼운 다음 용접하는 불필요한 과정을 없앨 수 있어 작업 공정을 줄여 생산성을 향상할 수 있을 뿐만 아니라 용접에 따른 정밀도를 향상할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, since the welding bolt can be directly welded to the panel by the spot welding method, it is possible to eliminate the unnecessary process of welding the bolt through the hole in the panel, It is possible to improve the accuracy with respect to the welding.

100a : 제1 팁
100b : 제2 팁
200 : 지그
210 : 지그 플레이트
211 : 체결 구멍
220 : 용접 팁
221 : 삽입 구멍
222 : 절연체
223 : 수나사100a: First tip
100b: second tip
200: jig
210: jig plate
211: fastening hole
220: Welding tips
221: Insertion hole
222: Insulator
223: Male thread

Claims (5)

머리 윗면에 적어도 하나의 용착 돌기(11)를 갖는 용접볼트(10)를 패널(20)에 용접하는 용접 장치에 있어서,
서로 마주 보며 움직일 수 있게 설치하며 용접에 필요한 전원을 공급하는 제1 팁(100a) 및 제2 팁(100b); 및 상기 제1 팁(100a)과 제2 팁(100b) 사이에 장착하여 용접볼트(10)와 패널(20)을 지지하는 지그(200);를 포함하되,
상기 제1 팁(100a)은 패널(20)과 마주 보는 면이 미리 정해진 곡률을 갖는 구 형상으로 형성하고,
상기 지그(200)는 미리 정해진 크기를 갖는 지그 플레이트(210) 및 이 지그 플레이트(210)에 관통하여 장착하는 용접 팁(220)을 포함하며,
상기 용접 팁(220)은 용접볼트(10)의 나사 부분이 끼워짐에 따라 이 용접볼트(10)의 머리 부분을 지지하기 위한 삽입 구멍(221)과 내부에 끼워진 나사 부분을 감싸 절연시켜 주는 절연체(222)를 가지며, 상기 제2 팁(100b) 위에 놓여서 전원을 인가받는 것을 특징으로 하는 용접 장치용 팁.
A welding apparatus for welding a welding bolt (10) having at least one welding projection (11) on a head top surface to a panel (20)
A first tip (100a) and a second tip (100b) which are installed so as to face each other and supply power necessary for welding; And a jig 200 mounted between the first tip 100a and the second tip 100b to support the welding bolt 10 and the panel 20,
The first tip 100a is formed into a sphere having a predetermined curvature on a surface facing the panel 20,
The jig 200 includes a jig plate 210 having a predetermined size and a welding tip 220 mounted through the jig plate 210,
The welding tip 220 includes an insertion hole 221 for supporting a head portion of the welding bolt 10 as the thread portion of the welding bolt 10 is inserted therein, (222) and is placed on the second tip (100b) to receive power.
제1항에 있어서,
상기 용착 돌기(11)는 용접볼트(10)의 머리 윗면에 그 중심을 기준으로 하는 가상의 원 위에 3개가 미리 정해진 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 용접 장치용 팁.
The method according to claim 1,
Wherein the welding projections (11) are formed on the top surface of the welding bolt (10) at three predetermined intervals at an imaginary circle with respect to the center of the welding projections (11).
제1항에 있어서,
상기 용접 팁(220)은, 용기 형상으로 이루어지면서 바깥면에는 상기 지그 플레이트(210)에 형성한 체결 구멍(211)에 체결할 수 있게 구성하고,
그 입구 측은 상기 제2 팁(100b)과 전기적으로 접할 수 있게 형성하며,
그 내부에는 용접볼트(10)의 나사 부분 전체를 감싸도록 절연체(222)가 끼워진 것을 특징으로 하는 용접 장치용 팁.
The method according to claim 1,
The welding tip 220 is formed in a container shape and can be fastened to the fastening hole 211 formed in the jig plate 210 on the outer surface thereof,
And the inlet side thereof is formed so as to be in electrical contact with the second tip 100b,
And an insulator (222) is inserted into the inside of the welding bolt (10) so as to surround the entire threaded portion of the welding bolt (10).
제3항에 있어서,
상기 용접 팁(220)은 서로 다른 크기의 용접볼트(10)를 끼울 수 있도록 다른 지름의 삽입 구멍(221)을 갖는 것으로 교체하여 지그 플레이트(210)에 장착할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접 장치용 팁.
The method of claim 3,
Wherein the welding tip (220) can be mounted on the jig plate (210) by replacing the welding tip (220) with a different diameter insertion hole (221) so as to fit welding bolts (10) of different sizes tip.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의한 용접 장치용 팁을 이용한 용접 방법에 있어서,
지그 플레이트(210) 위에 관통되게 장착한 용접 팁(220)의 삽입 구멍(221)에 용접볼트(10)의 나사 부분을 끼워 이 용접볼트(10)의 머리 부분이 용접 팁(220)과 접하고 나사 부분 전체를 절연체(222)에 끼워지게 삽입하는 제1 단계;
상기 지그 플레이트(210)를 제2 팁(100b) 위에 올려놓되, 용접 팁(220)과 제2 팁(100b)이 서로 맞닿게 설치하는 제2 단계;
상기 용접볼트(10)의 머리 위에 패널(20)을 올려 패널(20)과 용착 돌기(11)를 밀착하게 하는 제3 단계; 및
상기 제2 팁(100b)과 마주 보게 장착한 제1 팁(100a)이 패널(20)과 맞닿도록 밀착시킨 다음 전원을 공급하여 용접하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용착 방법.A welding method using a tip for a welding apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The screw portion of the welding bolt 10 is inserted into the insertion hole 221 of the welding tip 220 inserted into the jig plate 210 so that the head portion of the welding bolt 10 contacts the welding tip 220, A first step of inserting the whole part to be inserted into the insulator 222;
A second step of mounting the jig plate 210 on the second tip 100b so that the welding tip 220 and the second tip 100b are in contact with each other;
A third step of placing the panel 20 on the head of the welding bolt 10 so that the panel 20 and the welding protrusion 11 are in close contact with each other; And
And a fourth step of welding the first tip (100a) facing the second tip (100b) so as to contact the panel (20) and then supplying power and welding.
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