KR20160017574A - Welding Stick Jig - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접용 밀착지그에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 레이저 용접시 용접대상물 간의 밀착력을 개선하여 안정적으로 용접할 수 있는 용접용 밀착지그에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a welding jig for welding, and more particularly, to a welding jig for welding capable of stably welding by improving adhesion between welding objects in laser welding.
일반적으로 Module은 battery cell, cell cover, module upper housing, module lower housing으로 구성되어 있고, Battery cell을 cell cover에 조립 후, module lower housing에 삽입한다.In general, the module consists of a battery cell, a cell cover, a module upper housing, and a module lower housing. The battery cell is assembled on a cell cover, and then inserted into the module lower housing.
이때 Busbar에 Cell의 Lead를 용접하는 공정이 있는데, 이러한 공정은 각 Cell이 가진 전압을 직렬로 연결시켜 대전압으로 만들기 위해 필요한 공정이다.At this time, there is a process of welding the lead of the cell to the busbar. This process is necessary to make the voltage of each cell to be connected in series to make the voltage high.
여기서, 상기 용접은 레이저 용접장치를 통해 이루어질 수 있다.Here, the welding may be performed through a laser welding apparatus.
그리고 레이저 용접에서 용접성에 가장 큰 영향을 주는 요소 중에 하나로 밀착지그를 뽑을 수 있다. 레이저 용접을 하기 위해서는 용접하려는 용접대상물과 다른 하나의 용접대상물이 밀착된 상태를 유지해야 한다. 배터리 Module에서는 Cell의 Lead와 Module Housing의 Busbar를 용접하거나 또는 Cell의 Lead와 다른 하나의 Cell Lead를 주로 용접하게 되는데, Cell의 Lead와 Module Housing의 Busbar 또는 Cell의 Lead와 다른 하나의 Cell의 Lead가 완전히 밀착되지 않은 상태에서 Cell의 Lead와 Module Housing의 Busbar 또는 Cell의 Lead와 다른 하나의 Cell의 Lead의 사이에 간극이 존재할 경우 레이저 용접이 진행되면 상부에 있는 Cell의 Lead에 관통현상이 발생하여 불량이 발생된다.One of the most important factors affecting weldability in laser welding is the ability to pull the jig. In order to perform laser welding, the welding object to be welded and the other welding object must be kept in close contact with each other. In the battery module, the lead of the cell and the busbar of the module housing are welded, or the lead of the cell and the lead of the other cell are mainly welded. If there is a gap between the lead of the cell and the bus bar of the module housing or the lead of the cell and the lead of the other cell in a state where the cell is not completely adhered to the cell, Lt; / RTI >
또한, Cell의 Lead와 Module Housing의 Busbar 또는 Cell의 Lead와 다른 하나의 Cell Lead의 사이에 간극은 없지만 밀착 지그의 휘어짐이나 마모 등으로 밀착력 손실이 발생할 경우 레이저의 용접 열이 잘 전달되지 않아서 약용접 등의 불량이 발생된다.In addition, there is no gap between the lead of the cell and the bus bar of the module housing or the lead of the cell and the other cell lead. However, if the adherence loss is caused by the bending or abrasion of the close jig, And so on.
그리고, 밀착지그는 레이저 용접 시 발생하는 스태퍼(Spatter)에 의한 오염발생과 반복되는 움직임에 의해 휘어지거나 마모되고, 이로 인해 모재와 밀착지그의 사이에 간극이 발생하게 되어 밀착력과 가압력 부족에 따른 용접 불량을 야기하게 된다. The contact jig is warped or worn by the occurrence of contamination caused by the spatter generated in the laser welding and the repetitive movements, resulting in a gap between the base material and the jig, Resulting in welding failure.
또한, 밀착력 및 가압력 부족에 따라 발생되는 용접불량은 Lead 관통 및 고온 융착으로 인한 인장 강도 저하가 발생하게 된다. In addition, the weld defect caused by the adhesion force and the insufficient pressing force causes a decrease in tensile strength due to lead penetration and high temperature welding.
현재까지는 밀착지그의 휘어짐에 의한 밀착력 손실 및 리드 관통 불량 발생 시 현장 작업자가 육안으로 밀착지그의 상태를 점검 후 밀착지그 간의 간격을 확보하기 위해 밀착지그의 각도를 재조정하여 밀착력을 보완하였으나 이는 간헐적인 임시 대책에 불과하므로, 근본적으로 밀착지그의 뒤틀림이 발생되지 않도록 하여 항상 밀착력을 확보할 수 있는 밀착지그의 개발이 절실한 상황이다. Up to now, in the event of a loss of adhesion due to warping of the tightening jig and a failure of the lead penetration, the field worker checks the state of the tightening jig with the naked eye and corrects the adhesion by re-adjusting the angle of the tightening jig to secure the gap between the tightening jigs. However, It is only a provisional measure. Therefore, it is inevitable to develop a tight fitting jig that can always secure the tightening force by preventing the distortion of the tightening jig from occurring.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용접작업시 발생되는 충격에 대해 능동적으로 대처하여 항상 모재와 안정적으로 밀착될 수 있도록 함으로써, 약용접 불량을 방지하고 불량률을 개선할 수 있으며 용접 인장강도를 향상시킬 수 있도록 한 용접용 밀착지그를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to actively cope with an impact generated in a welding operation so as to always stably contact with a base material, And it is an object of the present invention to provide a welding jig for welding which can improve the welding tensile strength.
본 발명에 따른 용접용 밀착지그는, 제1용접대상물을 제2용접대상물에 밀착시키면서 용접포인트를 안내하는 밀착부, 밀착부의 일측에 안착되는 고정부, 고정부와 밀착부에 연결되고 탄성력을 통해 밀착부가 연결된 부분을 중심으로 유동될 수 있도록 하는 유동안내부를 포함한다.The welding contact jig according to the present invention is characterized in that the welding contact jig according to the present invention includes a welding portion for guiding the welding point while closely contacting the first welding object with the second welding object, a fixing portion which is seated on one side of the welding portion, And a flow guide portion for allowing the contact portion to flow around the connected portion.
밀착부는, 일측에 고정부가 안착되는 수직부, 수직부의 하부 측면에서 수평방향으로 연장형성되는 수평부, 수평부의 일측으로 연장형성되며 제1용접대상물과 마주하는 설치공간이 형성된 설치부를 포함하는 베이스부, 설치부의 설치공간에 설치되어 제1용접대상물을 제2용접대상물 측으로 가압하며 제1용접대상물과 마주하는 장공이 형성되어 있는 가압부를 포함한다. The adhered portion includes a base portion including a vertical portion on which a fixing portion is seated on one side, a horizontal portion extending horizontally on a lower side surface of the vertical portion, and an installation space extending from the one side of the horizontal portion, And a pressing portion which is provided in an installation space of the mounting portion and which presses the first welding object toward the second welding object and has a slot facing the first welding object.
수직부의 양측에는 수용홈이 수직방향으로 형성되어 있으며, 각각의 수용홈에는 유동안내부의 일부분이 삽입고정되는 원통형상의 고정봉이 수직방향으로 설치된다.On both sides of the vertical portion, receiving grooves are formed in the vertical direction, and cylindrical holding rods in which a part of the flow guide portion is inserted and fixed are installed in the vertical direction in the respective receiving grooves.
가압부는 회전축을 매개로 하여 설치부에 회전가능하게 설치되어, 회전축을 중심으로 회전될 수 있다.The pressing portion is rotatably installed on the mounting portion via the rotating shaft, and can be rotated around the rotating shaft.
유동안내부는 코일스프링에 의해 형성될 수 있다.The flow guide portion may be formed by a coil spring.
본 발명에 따른 용접용 밀착지그는, 가압부와 밀착부가 레이저 용접시 발생되는 충격에 저항하지 않고 유동안내부를 통해 충격이 가해지는 방향으로 뒤틀리거나, 또는 상,하 방향으로 유동되었다가 즉시 원래의 위치로 복원될 수 있어, 가압부와 제1용접대상물의 사이에 간극이 발생되지 않도록 할 수 있고 제1용접대상물 및 제2용접대상물에 대한 밀착력 및 가압력이 안정적으로 유지되도록 할 수 있는 효과가 있다.The welding contact jig according to the present invention is characterized in that the pressing portion and the contact portion are twisted in a direction in which an impact is applied through the flow guide portion without being resistant to impact generated in laser welding, So that a gap is not generated between the pressing portion and the first object to be welded and there is an effect that the adhesion force and the pressing force to the first object and the second object can be stably maintained .
이로 인해 약용접 불량을 방지하고 불량률을 개선할 수 있으며 용접 인장강도를 향상시킬 수 있는 효과가 수반된다.As a result, it is possible to prevent the poor weld defect, to improve the defect rate, and to improve the weld tensile strength.
도 1은 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 도시한 평면도이다.
도 4는 종래의 용접용 밀착지그를 통해 용접된 용접대상물의 상태를 나타내는 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 통해 용접된 용접대상물의 상태를 나타내는 사진이다.1 is a perspective view showing a welding jig according to the present invention.
2 is a side view showing a welding jig according to the present invention.
3 is a plan view showing a welding jig for welding according to the present invention.
4 is a photograph showing a state of a welding object welded through a conventional welding fixture.
5 is a photograph showing a state of a welding object welded through a welding jig for welding according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a welding contact jig according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing a welding contact jig according to the present invention, and FIG. 3 is a plan view showing a welding contact jig according to the present invention .
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 용접용 밀착지그(100)는, 밀착부(110)와 고정부(120)와 유동안내부(130)를 포함한다.1 to 3, the
먼저, 밀착부(110)는 제1용접대상물(10)을 제2용접대상물(20)에 밀착시키면서 용접장치(미도시)가 용접작업을 수행할 수 있는 용접포인트를 안내하기 위한 것으로, 베이스부(111)와 가압부(112)로 나뉘어 구성된다.First, the adhered
여기서, 상기 제1용접대상물(10)은 알루미늄 리드일 수 있으며, 상기 제2용접대상물(20)은 버스바 일 수 있다. 그리고, 상기 제1용접대상물(10)과 제2용접대상물(20)은 레이저 용접장치를 통해 용접될 수 있다.Here, the
상기 베이스부(111)는, 수직부(1111)와 상기 수직부(1111)의 하부 측면에서 수평방향으로 연장되는 수평부(1112) 및 상기 수평부(1112)의 일측으로 연장형성되는 설치부(1113)로 나뉘어 구성된다.The
상기 수직부(1111)의 상단에는 후술되는 고정부(120)의 일부분이 안착된다. 그리고, 상기 수직부(1111)의 양측에는 수용홈(1111a)이 수직방향으로 형성되어 있으며, 상기 각각의 수용홈(1111a)에는 후술되는 유동안내부(130)의 일부분이 삽입고정되는 원통형상의 고정봉(140)이 수직방향으로 설치된다.A part of the
상기 설치부(1113)는 상기 수평부(1112)의 일측으로 연장형성되며 상기 제1용접대상물(10)과 마주하는 설치공간(1113a)이 형성되며 상기 제1용접대상물(10)과는 접촉되지 않는다. 이때, 상기 설치부(1113)는 평면에서 바라본 단면 형상이 대략 ??자 형상으로 형성될 수 있다.The
상기 가압부(112)는 상기 설치부(1113)의 설치공간(1113a)에 위치되고 양측면이 상기 설치부(1113)의 내측면에 결합되어 상기 제1용접대상물(10)을 제2용접대상물(20) 측으로 가압한다.The
이때, 상기 가압부(112)는 회전축(150)을 매개로 하여 설치부(1113)에 설치될 수 있다.At this time, the
구체적으로, 상기 설치부(1113)와 가압부(112)가 맞닿는 부분에는 서로 연결되는 홀이 각각 형성되어 있으며, 상기 회전축(150)은 상기 설치부(1113)와 가압부(112)의 홀에 순차적으로 관통설치된다. 이로 인해 상기 가압부(112)는 상기 회전축(150)을 중심으로 회전될 수 있다.The
또한, 상기 가압부(112)에는 상기 제1용접대상물(10)과 마주하는 장공(112a)이 상,하 방향으로 형성된다. 여기서, 상기 장공(112a)은 대략 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 용접포인트는 상기 제1용접대상물(10) 중 가압부(112)의 장공(112a)과 마주하는 부분이다.In addition, a
한편, 상기 고정부(120)는 다시 수직부(121)와 수평부(122)로 나뉘어 구성된다.The
상기 수직부(121)는 상기 베이스부(111)의 수직부(121)와 맞닿고, 그 상단에는 판 형상의 결합편(1211)이 결합된다.The
상기 결합편(1211)의 일부분은 상기 베이스부(111)의 수직부(121) 상단에 안착되며 양측에는 상기 유동방지부가 관통할 수 있는 홀이 상,하 방향으로 관통형성되어 있다.Portions of the
상기 수평부(122)는 상기 수직부(121)의 하부 측면에서 수평방향으로 연장형성되고, 일측에 설치홀(122a)이 상,하 방향으로 관통형성되어 있다.The
상기 설치홀(122a)은 상기 고정부(120)를 고정시키기 위한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 작업대(30)의 상면에는 고정대(40)가 설치되어 있고, 상기 고정대(40)에는 상기 수평부(122)의 상면과 맞닿는 결합편(41)이 돌출형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the
그리고 상기 결합편(41)에는 상기 고정부(120)의 설치홀(122a)과 연결되는 홀이 상,하 방향으로 관통형성되어 있다.A hole is formed in the
상기 고정부(120)의 수평부(122)가 고정대(40)의 결합편(41)의 저면에 맞닿도록 한 다음 상기 수평부(122)의 설치홀(122a)과 결합편(41)의 홀에 볼트 등의 결합장치를 순차적으로 체결하면, 상기 고정부(120)가 고정대(40)에 고정되고, 상기 베이스부(111)의 수평부(1112)는 작업대(30)의 상면과 일정간격 이격된 상태가 된다.The
한편, 상기 유동안내부(130)는 전술한 바와 같이 상기 결합편(1211)의 홀을 통과하여 고정봉(140)에 설치되고 상측 일부분은 상기 결합편(1211)의 상측으로 돌출된다.The
이때, 상기 유동안내부(130)는 코일스프링에 의해 형성될 수 있으며 일부분이 상기 결합편(1211)에 용접결합되어 있다. 이로 인해 상기 밀착부(110)는 상기 유동안내부(130)에서 발생되는 탄성력을 통해 상기 유동안내부(130)와 고정부(120)가 연결된 부분을 중심으로 상,하 방향으로 유동되거나 또는 좌,우 방향으로 뒤틀림 가능하다.At this time, the
이하, 상기와 같이 구성된 본원발명의 작용 및 그 과정에서 발생되는 특유의 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above and the unique effects generated in the process will be described.
도 2에 도시된 바와 같이 작업대(30)의 상면에는 고정지그(50)가 설치되어 있고 상기 고정지그(50)의 상면에는 제1용접대상물(10)과 제2용접대상물(20)의 일부분이 서로 겹쳐지도록 안착되어 있다.2, a fixing
그리고, 가압부(112)는 제1용접대상물(10)과 제2용접대상물(20)의 겹쳐지는 부분을 밀착시킨다.The
이와 같은 상태에서 레이저 용접장치를 이용하여 상기 가압부(112)의 장공(112a)을 따라 용접포인트를 용접하면 상기 제1용접대상물(10)과 제2용접대상물(20)이 용접결합된다.In this state, when the welding point is welded along the
이때, 일반적으로 용접대상물에 레이저 용접을 수행할 경우 충격이 발생되는데, 이러한 충격은 용접용 밀착지그(100)에 그대로 전달된다.At this time, when laser welding is generally performed on the object to be welded, an impact is generated. The impact is directly transmitted to the
여기서, 상기 충격은 용접용 밀착지그가 상,하로 움직이게 할 뿐만 아니라 휨 변형 및 마모되도록 하고 용접용 밀착지그와 용접대상물의 사이에 간극이 발생되도록 한다. 이로 인해 용접대상물에 대한 밀착력 및 가압력이 저하되어 용접 불량을 야기하게 된다.Here, the impact not only causes the welding jig for welding to move up and down but also causes warpage and wear, and a gap is generated between the welding jig and the welding object. As a result, the adhesion and pressing force to the object to be welded are lowered, resulting in welding failure.
그러나, 본 발명에 따른 용접용 밀착지그(100)를 구성하는 가압부(112)는 회전축(150)을 중심으로 회전되어 제1용접대상물(10)과 수평을 이루면서 밀착되고, 상기 밀착부(110) 전체는 레이저 용접시 발생되는 충격에 저항하지 않고 유동안내부(130)를 통해 충격이 가해지는 방향으로 뒤틀리거나, 또는 상,하 방향으로 유동되었다가 즉시 원래의 위치로 복원된다. 이로 인해 상기 가압부(112)와 제1용접대상물(10)의 사이에 간극이 발생되지 않도록 할 수 있고 제1용접대상물(10) 및 제2용접대상물(20)에 대한 밀착력 및 가압력이 안정적으로 유지될 수 있다.However, the
도 4는 종래의 용접용 밀착지그를 통해 용접된 용접대상물의 상태를 나타내는 사진이며, 도 5는 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 통해 용접된 용접대상물의 상태를 나타내는 사진이다.FIG. 4 is a photograph showing a state of a welding object welded through a conventional welding jig, and FIG. 5 is a photograph showing a state of a welding object welded through the welding contact jig according to the present invention.
부가적으로 종래의 용접용 밀착지그와 본 발명에 따른 용접용 밀착지그를 통해 자체적으로 용접 실험을 해본 결과, 도 4에 도시된 바와 같이 종래의 용접용 밀착지그를 이용하여 용접대상물을 레이저 용접하였을 경우 용접대상물에 백 비드(Beak Bead)가 형성되지 않았으나, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 용접용 밀착지그(100)를 이용하여 제1용접대상물(10)과 제2용접대상물(20)을 레이저 용접 하였을 경우 도 5에 도시된 바와 같이 제2용접대상물에 백 비드(Beak Bead)가 뚜렷하고 규칙적으로 형성되어 정상적이고 효율적인 용접작업이 이루어졌다는 것을 알 수 있었다.In addition, as a result of a self-welding test through a conventional welding jig and a welding jig according to the present invention, the welding object was laser-welded using a conventional welding jig as shown in FIG. 5, a
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
10 : 제1용접대상물 20 : 제2용접대상물
30 : 작업대 40 : 고정대
41,1211 : 결합편 50 : 고정지그
100 : 용접용 밀착지그 110 : 밀착부
111 : 베이스부 1111,121 : 수직부
1111a : 수용홈 1112,122 : 수평부
1113 : 설치부 1113a : 설치공간
112 : 가압부 112a : 장공
120 : 고정부 122a : 설치홀
130 : 유동안내부 140 : 고정봉
150 : 회전축10: first welding object 20: second welding object
30: work table 40:
41, 1211: coupling piece 50:
100: welding jig for welding 110:
111:
1111a: receiving
1113:
112: pressing
120: fixing
130: flow guide part 140: stationary rod
150:
Claims (5)
상기 밀착부의 일측에 안착되는 고정부,
상기 고정부와 밀착부에 연결되고 탄성력을 통해 상기 밀착부가 상기 연결된 부분을 중심으로 유동될 수 있도록 하는 유동안내부
를 포함하는 용접용 밀착지그.A contact portion for guiding the welding point while bringing the first welding object into close contact with the second welding object,
A fixing part that is seated on one side of the tight contact part,
And a flow guiding part connected to the fixing part and the close contact part and allowing the close contact part to flow around the connected part through an elastic force,
.
상기 밀착부는,
일측에 상기 고정부가 안착되는 수직부, 상기 수직부의 하부 측면에서 수평방향으로 연장형성되는 수평부, 상기 수평부의 일측으로 연장형성되며 상기 제1용접대상물과 마주하는 설치공간이 형성된 설치부를 포함하는 베이스부,
상기 설치부의 설치공간에 설치되어 상기 제1용접대상물을 제2용접대상물 측으로 가압하며 상기 제1용접대상물과 마주하는 장공이 형성되어 있는 가압부
를 포함하는 용접용 밀착지그.The method of claim 1,
The tight-
And a mounting portion having a vertical portion on one side of which the fixing portion is seated, a horizontal portion extending in a horizontal direction on a lower side of the vertical portion, and an installation space formed on one side of the horizontal portion and facing the first welding object, part,
And a pressing portion provided in the installation space of the mounting portion to press the first welding object toward the second welding object and to form a slot facing the first welding object,
.
상기 수직부의 양측에는 수용홈이 수직방향으로 형성되어 있으며, 상기 각각의 수용홈에는 상기 유동안내부의 일부분이 삽입고정되는 원통형상의 고정봉이 수직방향으로 설치되는 용접용 밀착지그.3. The method of claim 2,
Wherein the receiving groove is formed in a vertical direction on both sides of the vertical portion, and a cylindrical fixing rod in which a part of the flow guide portion is inserted and fixed is vertically installed in each of the receiving grooves.
상기 가압부는 회전축을 매개로 하여 상기 설치부에 회전가능하게 설치되어, 회전축을 중심으로 회전될 수 있는 용접용 밀착지그. 3. The method of claim 2,
Wherein the pressing portion is rotatably installed in the mounting portion via a rotation shaft and is rotatable about a rotation axis.
상기 유동안내부는 코일스프링에 의해 형성되는 용접용 밀착지그.The method of claim 1,
Wherein the flow guide portion is formed by a coil spring.
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