KR20160039089A - 용접 부품 장착대 - Google Patents

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Abstract

용접 부품 장착대에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 용접 부품 장착대는: 용접 대상이 되는 제1부품과 제2부품이 안착되는 장착부와, 장착부에 설치되고, 제1부품을 장착부측으로 가압하여 고정하는 제1부품고정부와, 장착부에 설치되고, 제2부품을 장착부측으로 가압하여 고정하는 제2부품고정부와, 장착부를 회전시키는 회전부와, 회전부에 의해 회전된 상태의 장착부와 접하여 장착부의 회전을 구속하는 회전구속부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

용접 부품 장착대{SUPPORTING APPARATUS FOR WELDING PARTS}
본 발명은 용접 부품 장착대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접 대상이 되는 제1부품과 제2부품을 장착 및 회전시킬 수 있는 용접 부품 장착대에 관한 것이다.
일반적으로 자동 용접 공정은 용접 로봇을 용접 대상이 되는 부품의 일측에 설치한 상태로 이루어지고 있으며, 이에 따라 부품의 형상이나 용접 경로 등에 제약이 따른다.
한편, 차량의 하부패널상에 설치되는 주차 브레이크 케이블 마운팅용 브라켓은 패널 형상을 가지는 제1부품과, 제1부품상에 설정 각도로 관통되게 끼워지는 파이프 형상의 제2부품을 용접하여 제작되고 있다.
이에 따라 단순히 제1부품과 제2부품을 안착시킬 수 있는 안착면을 제공하는 외에, 제1부품과 제2부품을 정위치에 고정시킨 상태로 회전시키면서 용접이 이루어지는 것이 효율적이나, 이러한 작동을 구현할 수 있는 부품 장착대 구조가 개시되어 있지 않다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제0784349호(2007.12.04. 등록, 발명의 명칭: 절단설 제거장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 제1부품과 제2부품을 정위치에 고정시킨 상태로 제2부품의 둘레 전체에 걸쳐 용접을 수행하는 작업이 자동으로 이루어질 수 있도록 하는 용접 부품 장착대를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 용접 부품 장착대는: 용접 대상이 되는 제1부품과 제2부품이 안착되는 장착부; 상기 장착부에 설치되고, 상기 제1부품을 상기 장착부측으로 가압하여 고정하는 제1부품고정부; 상기 장착부에 설치되고, 상기 제2부품을 상기 장착부측으로 가압하여 고정하는 제2부품고정부; 상기 장착부를 회전시키는 회전부; 및 상기 회전부에 의해 회전된 상태의 상기 장착부와 접하여 상기 장착부의 회전을 구속하는 회전구속부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장착부는, 관통홀부가 형성되는 장착판부; 상기 장착판부에 설치되고, 상기 제1부품이 안착되는 제1부품장착부가 상기 관통홀부상에 위치되는 제1장착부; 상기 장착판부에 설치되고, 상기 제2부품이 안착되는 제2부품장착부가 상기 관통홀부상에 위치되는 제2장착부; 및 상기 장착판부와 연결되고, 상기 회전부와 연결되는 회전축부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1부품장착부는, 상기 제1부품을 하단지지하는 안착부; 및 상기 안착부상에 상향 돌출되게 형성되고, 상기 제1부품을 관통하거나 상기 제1부품의 측면부와 접하는 고정핀부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2부품장착부는, 파이프 형상을 가지고 상기 제1부품을 관통하여 설치되는 상기 제2부품이 끼워지는 부품끼움부; 및 상기 부품끼움부보다 확장된 너비를 가지고 상기 부품끼움부의 하부에 연결되고, 상기 제2부품을 하단지지하는 받침부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1부품고정부는, 상기 장착부에 설치되는 제1액추에이터; 상기 제1액추에이터의 구동에 연동하여 회동되며 상기 제1부품의 상부에 접하는 제1회동지그; 및 상기 제1회동지그의 하부에 돌출되게 형성되고, 상기 제1부품에 밀착되는 밀착가압부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1회동지그는, 상기 제1부품의 가장자리부에 대응되는 'ㄷ'자 형상을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2부품고정부는, 상기 장착부에 설치되는 제2액추에이터; 및 상기 제2액추에이터의 구동에 연동하여 회동되며 상기 제2부품의 상부에 접하는 제2회동지그;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2회동지그는, 복수개의 상기 제2부품을 동시에 가압하도록 상기 제2부품의 배열 방향으로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전부는, 상기 장착부의 회전축부를 지지하는 축지지부; 상기 회전축부와 연결되는 피니언기어; 및 제3액추에이터의 구동에 연동하여 이동되면서, 상기 피니언기어를 회전시키는 랙기어;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전구속부는, 지지대; 상기 지지대의 상부에 설치되고, 상기 장착부의 회전스토퍼부를 하단지지하는 받침구; 및 제4액추에이터의 구동에 연동하여 이동되면서 상기 회전스토퍼부와 접하고, 상기 회전스토퍼부를 상기 받침구측으로 가압하여 고정하는 스토퍼고정부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 제1부품과 상기 제2부품이 상기 장착부에 장착된 것을 감지하는 부품장착검사부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부품장착검사부는, 상기 제1장착부에 상기 제1부품이 장착된 것을 감지하는 제1부품감지부; 및 상기 제2장착부에 상기 제2부품이 장착된 것을 감지하는 제2부품감지부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1부품감지부는, 상기 제1장착부와 전기적으로 연결되고, 통전 상태에 따라 상기 제1부품의 장착 여부를 감지하며, 상기 제2부품감지부는, 상기 제1장착부와 절연되게 설치된 상기 제2장착부와 전기적으로 연결되고, 통전 상태에 따라 상기 제2부품의 장착 여부를 감지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 용접 부품 장착대에 의하면, 제1부품고정부와 제2부품고정부를 이용해 제1부품과 제2부품을 장착부상의 정위치에 안정되게 고정시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 용접 부품 장착대의 일측에 설치된 용접로봇을 이용해 제1부품과 제2부품의 용접부 중 일측부를 1차로 용접한 후, 회전부를 구동시켜 장착부를 반바퀴 회전시킨 상태에서 제1부품과 제2부품의 용접부 중 타측부를 2차로 용접할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 용접 부품 장착대에 의하면, 패널형상을 가지는 제1부품과, 파이프 형상을 가지는 제2부품을 정위치에 고정시킨 상태로 용접로봇을 이용해 제2부품의 둘레 전체에 걸쳐 용접을 수행하는 작업이 자동으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 용접 부품 장착대에 의하면, 제1부품과 제2부품이 장착부에 장착된 것을 감지하는 부품장착검사부를 구비함으로써, 제1부품과 제2부품 전부가 장착부상의 정위치에 장착되어야 용접 라인의 가동이 정상적으로 이루어지게 되므로, 제품의 형상 불량, 용접 불량이 발생되는 것을 보다 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용접 부품 장착대를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 장착부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1부품과 제2부품이 용접된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제2부품과 제2부품이 상호 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 장착부에 제1부품이 안착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 장착부에 제2부품이 안착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1부품고정부와 제2부품고정부로 제1부품과 제2부품을 고정시킨 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 장착부를 반바퀴 회전시킨 상태를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 용접 부품 장착대의 일실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용접 부품 장착대를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 장착부를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제1부품과 제2부품이 용접된 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제2부품과 제2부품이 상호 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 장착부에 제1부품이 안착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 장착부에 제2부품이 안착된 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1부품고정부와 제2부품고정부로 제1부품과 제2부품을 고정시킨 상태를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 장착부를 반바퀴 회전시킨 상태를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 용접 부품 장착대(1)는 장착부(10), 제1부품고정부(20), 제2부품고정부(30), 회전부(40), 회전구속부(50), 부품장착검사부(60)를 포함한다.
장착부(10)는 용접 대상이 되는 제1부품(2)과 제2부품(3)이 안착되는 거치대이다. 제1부품고정부(20)는 장착부(10)에 안착된 제1부품(2)을 장착부(10)측으로 가압하여 고정하는 지그장치이다. 제2부품고정부(30)는 장착부(10)에 안착된 제2부품(3)을 장착부(10)측으로 가압하여 고정하는 지그장치이다. 제1부품고정부(20)와 제2부품고정부(30)는 제1부품(2)과 제2부품(3)를 사이에 두고 상호 대향되는 위치에서 장착부(10)상에 고정된다.
회전부(40)는 장착부(10)를 회전시키는 장치이다. 회전부(40)를 구동시키면 장착부(10)와, 장착부(10)에 설치된 제1부품고정부(20), 제2부품고정부(30)가 함께 회전하게 된다. 회전구속부(50)는 장착부(10)의 회전을 구속하는 스토퍼장치이다. 회전구속부(50)는 회전부(40)에 의해 정방향 또는 역방향으로 반바퀴 회전된 상태의 장착부(10)와 접하여 장착부(10)의 회전을 구속한다.
부품장착검사부(60)는 제1부품(2)과 제2부품(3)이 장착부(10)에 장착된 것을 감지하는 감지장치이다. 부품장착검사부(60)는 제1부품(2)과 제2부품(3) 전부가 장착부(10)상의 정위치에 안착되었는지 여부를 감지하여, 제1부품고정부(20), 제2부품고정부(30)의 작동을 제어하거나 용접로봇의 작동을 제어한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 장착부(10)는 장착판부(11), 제1장착부(13), 제2장착부(15), 회전축부(17), 회전스토퍼부(18)를 포함한다.
장착판부(11)는 제1장착부(13), 제2장착부(15), 회전축부(17), 제1부품고정부(20), 제2부품고정부(30)를 설치할 수 있는 설치면을 제공하는 부분으로, 중앙부에 관통홀부(12)가 형성된 패널 형상을 가진다. 제1장착부(13), 제2장착부(15), 제1부품고정부(20), 제2부품고정부(30)는 장착판부(11)에 그 일측부가 고정되고, 타측부가 관통홀부(12)측으로 연장되게 설치된다. 회전축부(17)는 장착판부(11)의 양단부에 결합된다.
제1장착부(13)는 제1부품(2)의 안착면을 제공하는 부분으로, 장착판부(11)상에 고정 설치된다. 제1장착부(13)는 막대 형상을 가지고 복수개의 개소에 분산되게 배치된다. 제1장착부(13)의 일측부는 볼트 등의 체결부재에 의해 장착판부(11)상에 고정되고, 타측부는 관통홀부(12)상에 위치된다. 제1부품(2)은 관통홀부(12)상에 위치되는 제1장착부(13)의 타측부에 안착된다.
본 발명의 설명에서는 제1부품(2)이 안착되는 부분을 제1부품장착부(14)라 하고, 제2부품(3)이 안착되는 부분을 제2부품장착부(16)라 한다. 또한 본 발명의 설명에서 관통홀부(12)상에 위치된다는 것은 관통홀부(12)와 동일한 수직선상에 위치되는 것을 의미한다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1부품장착부(14)는 안착부(141)와 고정핀부(142)를 포함한다.
안착부(141)는 제1부품(2)을 하단지지하는 부분으로, 제1장착부(13)의 단부에 상측으로 돌출되게 형성된다. 도 3, 도 4를 참조하면, 제1부품(2)은 전체적으로 사각형 패널 형상을 가진다. 제1부품장착부(14)는 사각형 형상을 가지는 제1부품(2)의 모서리부에 해당되는 지점에 위치된다. 이에 따라, 제1부품장착부(14)는 제1부품(2)을 안정되게 하단지지할 수 있다.
고정핀부(142)는 제1부품(2)이 안착부(141)에서 이탈되는 것을 방지하는 부분으로, 핀 형상을 가지고 안착부(141)보다 상향 돌출되게 형성된다. 고정핀부(142)는 제1부품(2)에 형성된 홀부를 관통하거나, 제1부품(2)의 양측면부에 형성된 홈부에 끼워져 접하게 된다. 제1부품(2)는 복수개의 고정핀부(142)에 걸려 그 이동 및 회전이 구속되어, 제1장착부(13)상의 정위치에 안착된 상태를 유지하게 된다.
제2장착부(15)는 제2부품(3)의 안착면을 제공하는 부분으로, 장착판부(11)상에 고정 설치된다. 제2장착부(15)는 단부에 단차가 형성된 봉 형상을 가지고 복수개가 배치된다. 제2장착부(15)의 일측부는 볼트 등의 체결부재에 의해 장착판부(11)상에 고정되고, 타측부는 관통홀부(13)상에 위치된다. 제2부품(3)은 관통홀부(13)상에 위치되는 제2장착부(15)의 타측부에, 즉 제2부품장착부(16)상에 안착된다.
본 발명의 일실시예에 따른 제2부품장착부(16)는 부품끼움부(161)와 받침부(162)를 포함한다.
부품끼움부(161)는 파이프 형상을 가지는 제2부품(3)이 끼워지는 부분이다. 부품끼움부(161)는 제2부품(3)의 내경에 대응되는 직경을 가지고, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같은 제2부품(3)의 결합 각도에 대응되는 각도로 기울어지게 형성된다.
받침부(162)는 제2부품(3)을 하단지지하는 부분으로, 부품끼움부(161)보다 확장된 너비를 가지고 부품끼움부(161)의 하부에 연결된다. 부품끼움부(161)에 끼워진 제2부품(3)은 받침부(162)에 걸려 하향 이동이 구속되면서 제2장착부(15)상의 정위치에 안착된다.
도 3, 도 4를 참조하면, 제2부품(3)은 제1부품(2)을 상하 방향으로 관통한 상태로 그 용접이 이루어지게 된다. 상기와 같이 제1부품(2)과 제2부품(3)을 관통홀부(12)와 동일한 수직선상에 안착, 고정시킴으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 장착판부(11)가 반바퀴 회전시킨 상태에서는 제1부품(2)의 저면부와, 제1부품의 하부로 연장되는 제2부품(3)의 하부가 관통홀부(12)를 통해 상측에 노출되게 된다.
회전축부(17)는 장착판부(11)의 양측부에 측방향으로 연장되게 형성된다. 회전축부(17)는 패널 형상을 가지는 장착판부(11)의 상면부에 밀착되는 수평연장부와, 수직방향으로 연장되는 수직연장부와, 수직연장부에서 측방향으로 연장되게 형성되는 연장축부를 포함한다. 연장축부는 회전부(40)와 연결되어, 회전부(40)의 구동력을 전달받게 된다.
회전스토퍼부(18)는 수평 방향으로 연장되는 패널 형상을 가지고, 회전축부(17)의 수직연장부상에 측방향으로 돌출되게 형성된다. 회전스토퍼부(18)는 연장축부의 일측에 편중되게 위치된다. 이에 따라 회전스토퍼부(18)가 도 1에 도시된 바와 같이 연장축부의 우측에 위치된 상태에서 장착판부(11)가 반바퀴 회전되면, 장착판부(11)와 함께 뒤집어지면서 도 8에 도시된 바와 같이 연장축부의 좌측에 위치하게 된다.
도 5, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제1부품고정부(20)는 제1액추에이터(21), 제1회동지그(22), 밀착가압부(23)를 포함한다.
제1액추에이터(21)는 제1회동지그(22)를 제1부품(2)측으로 하향 회동시키는 구동력을 제공하는 장치로, 장착판부(11)상에 고정설치된다. 제1액추에이터(21)로는 로드부가 실린더부의 외부로 출몰되며 그 길이가 신축변형되는 실린더부재를 적용할 수 있다.
제1회동지그(22)는 제1액추에이터(21)의 구동에 연동하여 회동되면서 도 7에 도시된 바와 같이 제1부품(2)의 상부에 접하여 제1부품(2)을 제1부품장착부(14)측으로 가압하거나, 도 5에 도시된 바와 같이 제1부품(2)으로부터 이격된다.
제1회동지그(22)는 제1부품(2)의 가장자리부를 대응되는 'ㄷ'자 형상을 가진다. 이에 따라, 제1회동지그(22)는 제1부품(2)의 중간부에 결합되는 제2부품(3)과의 간섭 없이 제1부품(2)을 안정되게 가압할 수 있다.
제1회동지그(22)는 장착판부(11)의 정위치에 회전가능하게 설치되는 고정단부와, 제1액추에이터(21)의 로드부와 연결되는 회동단부를 포함한다. 이에 따라 제1액추에이터(21)의 신축 구동, 즉 로드부의 이동에 연동하여 회동되면서, 제1부품(2)과 접하거나 제1부품(2)으로부터 이격된다.
밀착가압부(23)는 제1부품(2)과 접하는 제1회동지그(22)의 하부에 돌출되게 형성된다. 이에 따라 제1회동지그(22)가 제1부품(2)측으로 회동 시, 제1부품(2)는 밀착가압부(23)와 명확하게 접촉된 상태로 제1부품장착부(14)측으로 가압될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 밀착가압부(23)는 상향 돌출된 형상을 가지는 제1부품장착부(14)에 대응되는 위치에 형성된다. 이에 따라, 제1부품(2)은 상호 마주하는 밀착가압부(23)와 제1부품장착부(14)의 사이에 안정되게 고정될 수 있다.
도 6, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제2부품고정부(30)는 제2액추에이터(31)와 제2회동지그(32)를 포함한다.
제2액추에이터(31)는 제2회동지그(32)를 제2부품(3)측으로 하향 회동시키는 구동력을 제공하는 장치로, 제1액추에이터(21)와 반대측에서 장착판부(11)상에 고정설치된다. 제2액추에이터(31)로는 로드부가 실린더부의 외부로 출몰되며 그 길이가 신축변형되는 실린더부재를 적용할 수 있다.
제2회동지그(32)는 제2액추에이터(31)의 구동에 연동하여 회동되며 도 7에 도시된 바와 같이 제2부품(3)의 상부에 접하여 제2부품(3)을 제2부품장착부(16)측으로 가압하거나, 도 6에 도시된 바와 같이 제2부품(3)으로부터 이격된다.
제2회동지그(32)는 제2부품(3)의 배열 방향으로 연장되게 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 제2회동지그(32)의 단부는 직육면체 블럭 형상을 가진다. 이에 따라, 제2회동지그(32)를 회동시키면 제2회동지그(32)가 복수개의 제2부품(3)을 동시에 가압하게 된다.
제2회동지그(32)는 장착판부(11)의 정위치에 회전가능하게 설치되는 고정단부와, 제2액추에이터(31)의 로드부와 연결되는 회동단부를 포함한다. 이에 따라 제2액추에이터(31)의 신축 구동, 즉 로드부의 이동에 연동하여 회동되면서, 제2부품(3)과 접하거나 제2부품(3)으로부터 이격된다.
도 5에 도시된 바와 같이 제1부품(2)을 제1부품장착부(14)에 안착시킨 다음, 도 6에 도시된 바와 같이 복수개의 제2부품(3)을 복수개의 제2부품장착부(16)에 끼워 안착시킨 상태에서, 제1액추에이터(21)와 제2액추에이터(31)를 동시에 신장 구동시키면 도 7에 도시된 바와 같이 제1부품(2)과 제2부품(3)을 이동불가능하게 고정시키게 된다.
이때, 제1회동지그(22)와 제2회동지그(32)는 서로 마주하게 되고, 제1부품(2)과 제2부품(3)간의 접촉부, 즉 용접부는 제1회동지그(22)와 제2회동지그(32)의 사이에서 관통홀부(12)의 상측으로 노출된다. 이와 같이 제1부품(2)과 제2부품(3)의 용접부를 노출시킨 상태에서 용접로봇을 이용해 용접부의 일측부를 용이하게 용접할 수 있다.
보다 구체적으로는, 제2부품(3)은 기울어진 상태로 제1부품(2)과 결합됨에 따라, 제2부품(3)의 절반은 상측을 향하게 되고, 제2부품(3)의 나머지 절반은 하측을 향하게 된다. 도 7에 도시된 바와 같은 상태에서 용접로봇은 제2부품(3)의 둘레 전체가 아니라, 도 3에 도시된 바와 같이 제2부품(3)의 둘레 중 상측을 향하는 반바퀴에 해당되는 부분에만 용접을 수행하게 된다.
도 1, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전부(40)는 축지지부(41), 피니언기어(42), 랙기어(43)를 포함한다.
축지지부(41)는 장착부(10)의 회전축부(17)를 회전가능하게 지지한다. 피니언기어(42)는 회전축부(17)와 동축상에 연결된다. 랙기어(43)는 제3액추에이터(44)의 구동에 연동하여 직선 경로로 왕복 이동되면서, 피니언기어(42)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다.
랙기어(43)의 상향 이동 시, 피니언기어(42)가 정방향으로 회전되고, 장착부(10)가 함께 정방향으로 반바퀴 회전되어 도 1에 도시된 바와 같이 제1부품(2)과 제2부품(3)을 안착시킬 수 있는 상태가 된다. 랙기어(43)의 하향 이동 시, 피니언기어(42)가 역방향으로 회전되고, 장착부(10)가 함께 역방향으로 반바퀴 회전되어 도 8에 도시된 바와 같이 뒤집어지게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이 제1부품(2)과 제2부품(3)을 장착부(10)에 장착한 상태에서 제2부품(3)의 둘레 중 절반에 해당되는 부분을 용접한 후에는, 회전부(40)를 구동시켜 도 8에 도시된 바와 같이 제1부품(2)과 제2부품(3)을 뒤집은 상태로 제2부품(3)의 둘레 중 나머지 절반에 해당되는 부분을 용이하게 용접할 수 있다.
도 1, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 회전구속부(50)는 지지대(51), 받침구(52), 스토퍼고정부(53)를 포함한다.
지지대(51)는 회전부(40), 받침구(52), 스토퍼고정부(53)를 설치할 수 있는 설치면을 제공한다. 지지대(51)는 장착부(10), 제1부품고정부(20), 제2부품고정부(30), 회전부(40)를 지지할 수 있는 강성을 가지고 회전축부(17)에 대응되는 위치에 직립되게 설치된다. 축지지부(41)는 지지대(51)의 상부에 고정설치된 상태로 장착부(10)를 회전가능하게 지지한다.
받침구(52)는 장착부(10)의 회전스토퍼부(18)를 하단지지하는 부재로, 지지대(51)의 상부에 설치된다. 받침구(52)는 회전축부(17)의 양측에 설치되는 한 쌍이 구비된다. 이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이 장착부(10)의 우측부에 편중되게 위치된 회전스토퍼부(18)를 안정되게 하단지지할 수 있으면서, 도 8에 도시된 바와 같은 장착부(10)가 반바퀴 회전된 상태에서 회전축부(17)의 좌측으로 이동된 상태의 회전스토퍼부(18) 또한 안정되게 하단지지할 수 있다.
스토퍼고정부(53)는 회전스토퍼부(18)의 상측에서 제4액추에이터(54)의 구동에 연동하여 하향 이동되면서 회전스토퍼부(18)와 접하고, 회전스토퍼부(18)를 받침구(52)측으로 하향 가압하여 고정한다. 스토퍼고정부(53)는 회전축부(17)의 좌측과 우측에 번갈아 위치되는 회전스토퍼부(18)를 안정되게 가압할 수 있도록 회전축부(17)의 양측에 설치되는 한 쌍이 구비된다.
장착부(10)는 제1부품고정부(20)와 제2부품고정부(30) 등의 하중으로 인해 좌측부 또는 우측부에 무게 중심이 편중되게 형성되고, 이에 따라 회전력이 작용하게 된다. 상기와 같이 스토퍼고정부(53)로 회전스토퍼부(18)를 하향 가압하면, 상기와 같이 편중된 무게 중심에 의해 회전력이 작용하게 되는 장착부(10)의 회전을 안정되게 구속할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부품장착검사부(60)는 제1부품감지부(61), 제2부품감지부(62), 제어부(63)를 포함한다.
제1부품감지부(61)는 제1장착부(13)에 제1부품(2)이 안착된 것을 감지한다. 제2부품감지부(62)는 제2장착부(15)에 제2부품(3)이 안착된 것을 감지한다.
제1부품감지부(61)는 제1장착부(13)와 전기적으로 연결되고, 통전 상태에 따라, 예를 들어 전류나 전압, 저항 등의 변화에 따라 제1부품(2)의 장착 여부를 감지한다. 제2부품감지부(62)는 제1장착부(13)와 절연되게 설치된 제2장착부(15)와 전기적으로 연결되고, 통전 상태에 따라 제2부품(3)의 장착 여부를 감지한다. 이때, 제1부품장착부(14)와 제2부품장착부(16)는 절연부재(19)에 의해 상호 절연되게 설치된다.
제어부(63)는 제1부품감지부(61)와 제1부품감지부(61)에 의해 제1부품(2)과 제2부품(3) 모두가 장착부(10)에 안착된 것이 확인되어야만, 후 용접 공정이 지속적으로 이루어질 수 있도록 제1액추에이터(21), 제2액추에이터(31), 제3액추에이터(44) 또는 용접로봇의 구동을 제어한다.
부품장착검사부(60)는 제1부품(2)과 제2부품(3) 모두가 장착부(10)에 안착되었는지 여부를 감지하거나, 제1부품(2)과 제2부품(3) 모두가 장착부(10)에 안착된 상태에서만 후 용접 공정이 지속적으로 이루어질 수 있도록 제어할 수 있다면 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않는다. 제1부품감지부(61), 제2부품감지부(62)로서 접촉식, 비접촉식을 포함한 다양한 센서부재를 적용할 수도 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 용접 부품 장착대(1)에 의하면, 제1부품고정부(20)와 제2부품고정부(30)를 이용해 제1부품(2)과 제2부품(3)을 장착부(10)상의 정위치에 안정되게 고정시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 용접 부품 장착대(1)의 일측에 설치된 용접로봇을 이용해 제1부품(2)과 제2부품(3)의 용접부 중 일측부를 1차로 용접한 후, 회전부(40)를 구동시켜 장착부(10)를 반바퀴 회전시킨 상태에서 제1부품(2)과 제2부품(3)의 용접부 중 타측부를 2차로 용접할 수 있다.
이에 따라, 패널형상을 가지는 제1부품(2)과, 파이프 형상을 가지는 제2부품(3)을 정위치에 고정시킨 상태로 용접로봇을 이용해 제2부품(3)의 둘레 전체에 걸쳐 용접을 수행하는 작업이 자동으로 이루어질 수 있다.
또한, 제1부품(2)과 제2부품(3)이 장착부(10)에 장착된 것을 감지하는 부품장착검사부(60)를 구비함으로써, 제1부품(2)과 제2부품(3) 전부가 장착부(10)상의 정위치에 장착되어야 용접 라인의 가동이 정상적으로 이루어지게 되므로, 제품의 형상 불량, 용접 불량이 발생되는 것을 보다 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 용접 부품 장착대 2 : 제1부품
3 : 제2부품 10 : 장착부
11 : 장착판부 12 : 관통홀부
13 : 제1장착부 14 : 제1부품장착부
15 : 제2장착부 16 : 제2부품장착부
17 : 회전축부 18 : 회전스토퍼부
19 : 절연부재 20 : 제1부품고정부
21 : 제1액추에이터 22 : 제1회동지그
23 : 밀착가압부 30 : 제2부품고정부
31 : 제2액추에이터 32 : 제2회동지그
40 : 회전부 41 : 축지지부
42 : 피니언기어 43 : 랙기어
44 : 제3액추에이터 50 : 회전구속부
51 : 지지대 52 : 받침구
53 : 스토퍼고정부 54 : 제4액추에이터
60 : 부품장착검사부 61 : 제1부품감지부
62 : 제2부품감지부 63 : 제어부
141 : 안착부 142 : 고정핀부
161 : 부품끼움부 162 : 받침부

Claims (13)

  1. 용접 대상이 되는 제1부품과 제2부품이 안착되는 장착부;
    상기 장착부에 설치되고, 상기 제1부품을 상기 장착부측으로 가압하여 고정하는 제1부품고정부;
    상기 장착부에 설치되고, 상기 제2부품을 상기 장착부측으로 가압하여 고정하는 제2부품고정부;
    상기 장착부를 회전시키는 회전부; 및
    상기 회전부에 의해 회전된 상태의 상기 장착부와 접하여 상기 장착부의 회전을 구속하는 회전구속부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장착부는,
    관통홀부가 형성되는 장착판부;
    상기 장착판부에 설치되고, 상기 제1부품이 안착되는 제1부품장착부가 상기 관통홀부상에 위치되는 제1장착부;
    상기 장착판부에 설치되고, 상기 제2부품이 안착되는 제2부품장착부가 상기 관통홀부상에 위치되는 제2장착부; 및
    상기 장착판부와 연결되고, 상기 회전부와 연결되는 회전축부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1부품장착부는,
    상기 제1부품을 하단지지하는 안착부; 및
    상기 안착부보다 상향 돌출되게 형성되고, 상기 제1부품을 관통하거나 상기 제1부품의 측면부와 접하는 고정핀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2부품장착부는,
    파이프 형상을 가지고 상기 제1부품을 관통하여 설치되는 상기 제2부품이 끼워지는 부품끼움부; 및
    상기 부품끼움부보다 확장된 너비를 가지고 상기 부품끼움부의 하부에 연결되고, 상기 제2부품을 하단지지하는 받침부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1부품고정부는,
    상기 장착부에 설치되는 제1액추에이터;
    상기 제1액추에이터의 구동에 연동하여 회동되며 상기 제1부품의 상부에 접하는 제1회동지그; 및
    상기 제1회동지그의 하부에 돌출되게 형성되고, 상기 제1부품에 밀착되는 밀착가압부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1회동지그는, 상기 제1부품의 가장자리부에 대응되는 'ㄷ'자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2부품고정부는,
    상기 장착부에 설치되는 제2액추에이터; 및
    상기 제2액추에이터의 구동에 연동하여 회동되며 상기 제2부품의 상부에 접하는 제2회동지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2회동지그는,
    복수개의 상기 제2부품을 동시에 가압하도록 상기 제2부품의 배열 방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 장착부의 회전축부를 지지하는 축지지부;
    상기 회전축부와 연결되는 피니언기어; 및
    제3액추에이터의 구동에 연동하여 이동되면서, 상기 피니언기어를 회전시키는 랙기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 회전구속부는,
    지지대;
    상기 지지대의 상부에 설치되고, 상기 장착부의 회전스토퍼부를 하단지지하는 받침구; 및
    제4액추에이터의 구동에 연동하여 이동되면서 상기 회전스토퍼부와 접하고, 상기 회전스토퍼부를 상기 받침구측으로 가압하여 고정하는 스토퍼고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1부품과 상기 제2부품이 상기 장착부에 장착된 것을 감지하는 부품장착검사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부품장착검사부는,
    상기 제1장착부에 상기 제1부품이 장착된 것을 감지하는 제1부품감지부; 및
    상기 제2장착부에 상기 제2부품이 장착된 것을 감지하는 제2부품감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1부품감지부는, 상기 제1장착부와 전기적으로 연결되고, 통전 상태에 따라 상기 제1부품의 장착 여부를 감지하며,
    상기 제2부품감지부는, 상기 제1장착부와 절연되게 설치된 상기 제2장착부와 전기적으로 연결되고, 통전 상태에 따라 상기 제2부품의 장착 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 용접 부품 장착대.
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