KR20160057763A - Spot welding device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스폿 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접작업을 수행하는 위치에 따라 이동 용접기 자중의 역방향으로 압력을 조절하여 전, 후진 왕복 이동되는 이동 용접건의 패널 접촉 시, 패널에 가해지는 외력을 최소화하고, 용접품질 향상 및 생산속도를 증가시키도록 하는 스폿 용접장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 자동차의 제조 공정 중에는 프레스에 의해 성형된 차체 패널 등의 각종 구조물 부품을 용접 등의 방식으로 접합하여 일체의 차체를 완성한다.BACKGROUND ART [0002] Generally, during the manufacturing process of an automobile, various structural parts such as a body panel formed by a press are joined together by welding or the like to complete an entire body.
여기서, 프레스 성형을 통해 성형된 2장의 강판을 용착시키는 방법으로는 스폿용접이 많이 사용되는데, 이러한 스폿용접은 강판 표면에 가압력을 제공하면서 통전에 의해 전기저항을 형성하여 용접열을 발생시켜 용접하는 전기 저항용접이다.Here, spot welding is often used as a method of welding two sheets of steel sheets formed through press forming. Such spot welding forms an electrical resistance by energizing while providing a pressing force to the surface of the steel sheet, Electric resistance welding.
이러한 스폿 저항용접을 위해서는 스폿 용접장치가 적용되며, 상기 스폿 용접장치는 크게 고정전극과 함께 모재를 가압하기 위한 가동전극을 한 쌍으로 하여 이루어지는 양방향 스폿 용접장치와 단일의 용접전극을 갖는 편 방향 스폿 용접장치로 구분된다. A spot welding apparatus is applied for such spot resistance welding. The spot welding apparatus is mainly composed of a bidirectional spot welding apparatus comprising a pair of movable electrodes for pressing a base material together with a fixed electrode, and a bi- Welding equipment.
이 중, 양방향 스폿 용접장치는 루프(roof), 필라(pillar), 사이드 패널, 및 차체 도어의 오프닝부 플랜지 등 2장의 패널로 구성된 차체 부품들을 접합하게 된다.Of these, the bidirectional spot welding apparatus joins body parts composed of two panels, such as a roof, a pillar, a side panel, and an opening flange of a bodywork door.
도 6은 일반적인 스폿 용접용 로봇 시스템의 사시도이고, 도 7은 종래 기술에 따른 스폿 용접건의 사시도이다.Fig. 6 is a perspective view of a general spot welding robotic system, and Fig. 7 is a perspective view of a spot welding gun according to the prior art.
도 6을 참조하면, 스폿 용접장치는 차체 패널 표면에 가압력을 가하면서 전기저항에 의해 용착시키는 방식으로, 통상 스폿 용접용 로봇(1)의 암(3) 선단에 설치되는 C-타입의 스폿 용접건(5)을 통하여 이루어진다.Referring to FIG. 6, the spot welding apparatus is a C-type spot welding apparatus installed at the tip of the
도 7을 참조하면, 상기한 스폿 용접건(5)은 C-타입의 건 몸체(11) 상에 하부전극(13)과 상부전극(15)이 구성되는데, 상기 상부전극(13)은 상기 건 몸체(11)의 상부 일측에 설치되어 가압력을 제공하는 구동 실린더(17)에 연결된다. 7, the
이러한 스폿 용접건(5)은 건 몸체(11)가 설치 프레임(19)을 통하여 상기 로봇(1)의 암(3) 선단에 설치된 상태로, 로봇(1)의 거동에 따라 용접 위치에 위치되어 구동 실린더(17)의 작동에 의해 피용접물에 대하여 스폿 용접을 진행한다.The
특히, 이러한 스폿 저항용접은 신차 개발 등에 의해 새로운 용접점에 대하여 스폿 용접건(5)이 부착된 로봇(1)으로 자동으로 반복 용접하도록 하기 위해서 로봇 교시자가 최초 한번은 실물의 위치에 로봇(1)을 이동시켜 스폿 용접건(5)의 용접위치와 용접각도를 결정하고, 로봇(1)에 그 용접 위치와 각도를 셋팅하여 프로그래밍 하게 된다. Particularly, such spot resistance welding is performed by the
그러나 상기와 같은 종래의 스폿 용접건(5)은 구동 실린더(17)의 작동에 따라 상부전극(13)이 하부전극(15)을 향하여 왕복 이동하면서 패널을 용접하게 되는데, 이 때, 상부전극(13)이 패널과 접촉되면서 과도한 압력으로 외력을 가하게 되어 패널에 손상이 발생되고, 용접품질이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional
또한, 패널의 손상을 방지하기 위하여 구동 실린더(17)의 왕복 이동속도를 늦출 경우에는 스폿 용접건(5)의 전체적인 용접속도가 저하됨으로써, 생산성이 낮아지는 등의 문제점도 내포하고 있다.In addition, when the reciprocating speed of the
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 용접작업을 수행하는 위치에 따라 이동 용접기 자중의 역방향으로 압력을 조절을 가능하게 함으로써, 고정 용접건을 향하여 전, 후진 왕복 이동되는 이동 용접기의 패널 접촉 시, 패널에 가해지는 외력을 최소화하고, 용접품질 향상 및 생산속도를 증가시키도록 하는 스폿 용접장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a welding machine capable of adjusting the pressure in the reverse direction of the weight of the moving welding machine, And to provide a spot welding apparatus which minimizes an external force exerted on the panel when the panel is brought into contact with the moving welder which is reciprocated forward and backward toward the gun, thereby improving the welding quality and the production speed.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치는 로봇의 암에 장착되는 장착부가 일체로 형성되고, 상기 장착부의 반대측에 장착 플레이트가 형성되는 고정 프레임; 상기 장착 플레이트의 전방에 배치되며, 전, 후진 작동을 통해 용접 대상물을 향하여 이동전극을 왕복 이동시키는 이동 용접기; 상기 이동 용접기와 상기 장착 플레이트의 사이에서 상기 이동 용접기와 상기 장착 플레이트를 상호 연결하며, 상기 이동 용접기의 위치에 따른 자중의 역방향으로 압력을 제공하도록 상기 장착 플레이트의 전방에 왕복 이동 가능하게 구성되는 이퀄라이징 유닛; 상기 이퀄라이징 유닛으로 공급되는 작동압을 조절하도록 상기 장착부와 상기 장착 플레이트 사이에서 상기 고정 프레임의 일측에 장착되며, 상기 이퀄라이징 유닛과 연결되는 밸브 터미널 리모트; 및 상기 이동 용접기의 하부 일측에 연결 프레임을 통해 장착되는 고정 용접기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a spot welding apparatus comprising: a fixed frame integrally formed with an arm mounted on an arm of a robot and having a mounting plate formed on an opposite side of the mounting portion; A moving welder disposed in front of the mounting plate and reciprocating the moving electrode toward the object to be welded through forward and backward movement; An equalizing mechanism configured to reciprocally move forward of the mounting plate to interconnect the moving welder and the mounting plate between the moving welder and the mounting plate and to provide a pressure in a direction opposite to the self weight of the moving welder, unit; A valve terminal remote mounted on one side of the fixing frame between the mounting portion and the mounting plate to adjust an operating pressure supplied to the equalizing unit and connected to the equalizing unit; And a stationary welder mounted on a lower side of the moving welder through a connecting frame.
상기 이퀄라이징 유닛은 작동로드를 포함하며, 상기 장착 플레이트의 전방에서 상부 일측에 장착되는 이퀄라이징 실린더; 및 상기 이퀄라이징 실린더의 하부에서 상기 작동로드 선단에 상단이 연결되고, 상기 장착 플레이트의 전방에서 왕복 이동 가능하게 장착되며, 전방에 상기 이동 용접기가 장착되는 이퀄라이저 로드를 포함할 수 있다.The equalizing unit including an actuating rod, an equalizing cylinder mounted on an upper side of the front of the mounting plate; And an equalizer rod connected to an upper end of the actuating rod at a lower portion of the equalizing cylinder and reciprocally mounted in front of the mounting plate, the moving welder being mounted in front of the equalizing rod.
상기 이퀄라이징 실린더는 제어기의 제어신호에 따라 작동하는 상기 밸브 터미널 리모트와 연결배관을 통해 연결되며, 상기 밸브 터미널 리모트를 통하여 작동압을 공급받아 작동될 수 있다.The equalizing cylinder is connected to the valve terminal remotely operated according to the control signal of the controller through a connection pipe, and can be operated by receiving operating pressure through the valve terminal remotely.
상기 밸브 터미널 리모트는 작동압 공급기로부터 공급된 작동압의 공급량을 조절하여 상기 이퀄라이징 실린더로 공급할 수 있다.The valve terminal remote may adjust the supply amount of the operating pressure supplied from the operating pressure supply to supply the equalizing cylinder.
상기 이퀄라이징 실린더는 그 작동압을 공압으로 사용하는 공압 실린더로 이루어질 수 있다.The equalizing cylinder may be a pneumatic cylinder using its operating pressure as pneumatic pressure.
상기 이퀄라이저 로드는 상하 길이가 좌우 폭 길이보다 긴 직사각형 플레이트 형상으로 형성되며, 후방이 상기 장착 플레이트의 하부 일측에 가이드 수단을 통해 연결될 수 있다.The equalizer rod may be formed in a rectangular plate shape whose upper and lower lengths are longer than the left and right widths, and the rear side may be connected to one side of the lower portion of the mounting plate through a guide means.
상기 가이드 수단은 상기 장착 플레이트의 전방에 길이방향을 따라 장착되는 적어도 하나 이상의 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 이퀄라이저 로드의 후방에 연결되는 적어도 하나 이상의 레일 블록을 포함할 수 있다.Wherein the guide means comprises at least one guide rail mounted longitudinally in front of the mounting plate; And at least one rail block slidably mounted on the guide rail and connected to the rear of the equalizer rod.
상기 이동 용접기는 상기 이퀄라이징 유닛에 장착되는 가압 액추에이터가 상기 이동 용접기에 구비된 상기 이동전극과 스크류축에서 왕복 이동 가능하게 구성된 이동블록을 통하여 연결될 수 있다.The moving welder may be connected to the equalizing unit through a moving block which is configured to reciprocally move in the screw axis with the moving electrode provided in the moving welder.
상기 가압 액추에이터는 구동모터의 회전토크를 상기 스크류축을 통해 직선운동으로 변환하는 롤러 스크류 액추에이터로 구성될 수 있다. The pressure actuator may comprise a roller screw actuator for converting the rotational torque of the driving motor into linear motion through the screw shaft.
상기 고정 용접기는 상기 가압 액추에이터의 하부 일측에 일단이 연결된 상기 연결 프레임의 타단에 일단이 연결되는 연결 암; 및 상기 이동전극에 대응하는 위치에서 상기 연결 암의 타단에 장착되는 고정전극을 포함할 수 있다.Wherein the fixed welding machine comprises: a connection arm having one end connected to the other end of the connection frame, the connection arm having one end connected to a lower side of the pressure actuator; And a fixed electrode mounted on the other end of the connection arm at a position corresponding to the moving electrode.
상기 고정 프레임은 상기 장착부와 상기 장착 플레이트의 사이에 변압기가 장착되며, 상기 변압기의 하부에는 상기 이동 용접기와 상기 고정 용접기에 전류를 통전시키는 부스바와 션트가 구비될 수 있다.A transformer is mounted between the mounting portion and the mounting plate, and a lower portion of the transformer is provided with a bus bar and a shunt for passing current through the moving welding machine and the fixed welding machine.
상기 이퀄라이징 유닛은 상기 이동 용접기와 상기 고정 용접기에 각각 장착되는 용접팁의 마모에 의한 드레싱 작업으로 상기 용접팁 사이의 거리가 멀어질 경우, 상기 이동 용접건의 위치를 조절하여 각 용접팁의 티칭 오차를 보상할 수 있다.Wherein the equalizing unit adjusts the position of the moving welding gun to adjust a teaching error of each welding tip when a distance between the welding tips is increased by a dressing operation of a welding tip mounted on the moving welding machine and the fixed welding machine, You can compensate.
상기 장착 플레이트는 후방 일단에 각도센서가 장착될 수 있다.The mounting plate may be mounted with an angle sensor at a rear end thereof.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치에 의하면, 용접작업을 수행하는 위치에 따라 이동 용접기 자중의 역방향으로 압력을 조절을 가능하게 함으로써, 고정 용접건을 향하여 전, 후진 왕복 이동되는 이동 용접기의 패널 접촉 시, 패널에 가해지는 외력을 최소화하여 패널이 손상되는 것을 방지하고, 용접품질을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, the pressure can be adjusted in the reverse direction of the moving welding machine according to the position where the welding operation is performed, It is possible to minimize the external force applied to the panel when the panel contacts the moving welder, thereby preventing the panel from being damaged and improving the welding quality.
또한, 이동 용접건의 이동속도에 따라 이동 용접기 자중의 역방향으로 압력량을 조절하는 동시에, 용접팁 마모 시에는 용접팁 드레싱으로 인한 각 용접팁 사이 거리변경에 따라 이퀄라이징을 실시하여 이동 용접건의 위치를 변경시킴으로써, 용접팁들의 티칭 오차를 보상하여 용접작업을 수행할 수 있어 용접속도를 향상시키고, 전체적인 생산속도를 증가시켜 생산성 향상을 도모하는 효과도 있다.In addition, the amount of pressure is adjusted in the reverse direction of the moving welder's own weight according to the moving speed of the moving welding gun, and when the welding tip is worn, the position of the moving welding gun is changed by performing equalization according to the change in distance between the welding tips due to the welding tip dressing The welding operation can be performed by compensating the teaching error of the welding tips, thereby improving the welding speed, increasing the overall production speed, and improving the productivity.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치에서 용접팁 드레싱에 따른 각 용접팁 사이의 거리 차이 발생 시, 이퀄라이징 유닛의 작동 방향을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치에서 용접 방향에 따른 이퀄라이징 유닛의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 일반적인 스폿 용접용 로봇 시스템의 사시도이다.
도 7은 종래 기술에 따른 스폿 용접건의 사시도이다.1 is a perspective view of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an operation direction of the equalizing unit when a difference in distance between respective welding tips according to the welding tip dressing occurs in the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention.
3 to 5 are views showing the operation of the equalizing unit according to the welding direction in the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a general robot system for spot welding.
7 is a perspective view of a spot welding gun according to the prior art.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.And throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", " unit of means ", " part of item ", " absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 고정 프레임(110), 이동 용접기(120), 이퀄라이징 유닛(130), 밸브 터미널 리모트(140), 및 고정 용접기(150)를 포함하여 구성된다.1, a
상기 고정 프레임(110)은 로봇(R)의 암(A) 선단에 장착되는 장착부(111)가 일체로 형성되고, 상기 장착부(111)의 반대측에 장착 플레이트(113)가 일체로 형성된다.The
본 실시예에서, 상기 이동 용접기(120)는 상기 장착 플레이트(113)의 전방에 배치되며, 전, 후진 작동을 통해 용접 대상물을 향하여 이동전극(121)을 왕복 이동시키게 된다.In the present embodiment, the
이러한 이동 용접기(120)는 상기 이퀄라이징 유닛(130)에 장착되는 가압 액추에이터(123)가 상기 이동 용접기(120)에 구비된 이동전극(121)과 스크류축(125)에서 왕복 이동 가능하게 구성된 이동블록(127)을 통하여 연결될 수 있다.The moving
여기서, 상기 가압 액추에이터(123)는 구동모터(127)의 회전토크를 상기 스크류축(125)을 통해 직선운동으로 변환하는 롤러 스크류 액추에이터로 구성된다.Here, the
롤러 스크류 액추에이터는 구동모터(129)의 구동축에 직결된 스크류축(125)이 모터 구동력에 의해 회전되면서 스크류축(125)의 나사산부에 물려있는 너트형 이동블록(127)이 전후로 이동하는 구성을 기본으로 하는 바, 가압 액추에이터(123)로 적용될 수 있는 롤러 스크류 액추에이터의 구성에 대해서는 산업적으로 널리 이용되고 있는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.The roller screw actuator has a structure in which the nut-shaped moving
여기서, 상기 구동모터(129)는 그 회전수 및 회전방향의 조절이 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.Here, the
즉, 상기 가압 액추에이터(123)는 작동 시, 상기 이동블록(127)이 스크류축(125)을 따라 전진 또는 후진 이동되면서 이동전극(121)을 전, 후진 왕복 이동시키게 된다.That is, the pushing
본 실시예에서, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은 상기 이동 용접기(120)와 상기 장착 플레이트(113)의 사이에서 상기 이동 용접기(120)와 상기 장착 플레이트(113)를 상호 연결한다.In this embodiment, the equalizing
이러한 이퀄라이징 유닛(130)은 상기 이동 용접기(120)의 위치에 따른 자중의 역방향으로 압력을 제공하도록 상기 장착 플레이트(113)의 전방에 왕복 이동 가능하게 구성된다.The equalizing
상기 밸브 터미널 리모트(140)는 상기 이퀄라이징 유닛(130)으로 공급되는 작동압을 조절하도록 상기 장착부(111)와 상기 장착 플레이트(111) 사이에서 상기 고정 프레임(110)의 일측에 장착되며, 상기 이퀄라이징 유닛(130)과 연결된다.The valve terminal remote 140 is mounted on one side of the
여기서, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은 이퀄라이징 실린더(131)와 이퀄라이저 로드(133)를 포함하여 구성된다.Here, the equalizing
상기 이퀄라이징 실린더(131)는 작동로드를 포함하며, 도 1을 기준으로, 상기 장착 플레이트(111)의 전방에서 상부 일측에 상기 작동로드가 장착 플레이트(113)의 하부를 향하여 하향 장착된다.The equalizing
이러한 이퀄라이징 실린더(131)는 그 작동압을 공압으로 사용하는 공압 실린더로 이루어지며, 제어기(C)의 제어신호에 따라 작동하는 상기 밸브 터미널 리모트(140)와 연결배관(141)을 통해 연결되어 작동압을 공급받을 수 있다.The equalizing
상기 밸브 터미널 리모트(140)는 작동압 공급기(160)로부터 공급된 작동압을 조절하여 상기 이퀄라이징 실린더(131)로 공급하게 된다.The
그리고 상기 이퀄라이저 로드(133)는 상기 이퀄라이징 실린더(131)의 하부에서 이퀄라이징 실린더(131)의 작동로드 선단에 상단이 연결되고, 상기 장착 플레이트(113)의 전방에서 왕복 이동 가능하게 장착되며, 전방에 상기 이동 용접기(120)의 가압 액추에이터(123)가 장착된다.The
여기서, 상기 이퀄라이저 로드(133)는 상하 길이가 좌우 폭 길이보다 긴 직사각형 플레이트 형상으로 형성되며, 후방이 상기 장착 플레이트(113)의 하부 일측에 가이드 수단(135)을 통해 연결될 수 있다.Here, the
상기 가이드 수단(135)은 상기 장착 플레이트(113)의 전방 양측에 길이방향을 따라 장착되는 한 쌍의 가이드 레일(137)과, 각각의 상기 가이드 레일(137) 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 이퀄라이저 로드(133)의 후방에 연결되는 적어도 하나 이상의 레일 블록(139)을 포함할 수 있다.The guide means 135 includes a pair of
이러한 레일 블록(139)은 하나의 가이드 레일(137) 상에 2 개씩 구성되어 상기 이퀄라이저 로드(133)와 연결될 수 있다.These rail blocks 139 may be connected to the
즉, 상기와 같이 구성되는 가이드 수단(135)은 상기 이퀄라이저 실린더(131)의 작동에 의해 이퀄라이저 로드(133)가 상기 장착 플레이트(113)의 상부 또는 하부로 이동될 경우, 각 레일블록(139)이 가이드 레일(137)을 따라 슬라이드 이동됨으로써, 이퀄라이저 로드(133)의 이동을 안정적으로 가이드 하게 된다.That is, when the
이와 같이 구성되는, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은 용접 대상물의 용접 시, 이동 용접기(120)의 위치에 따른 자중방향의 역방향으로 이퀄라이징 실린더(131)가 이퀄라이저 로드(133)를 작동시킴으로써, 이동 용접기(120)의 이동전극(121)이 용접 대상물의 표면에 접촉될 경우, 외력을 최소화시키게 된다.The equalizing
그리고 상기 고정 용접기(150)는 상기 이동 용접기(120)의 가압 액추에이터(123) 하부 일측에 연결 프레임(151)을 통해 장착된다.The fixed
여기서, 상기 고정 용접기(150)는 상기 가압 액추에이터(123)의 하부 일측에 일단이 연결된 상기 연결 프레임(151)의 타단에 일단이 연결되는 연결 암(153)과, 상기 이동전극(121)에 대응하는 위치에서 상기 연결 암(153)의 타단에 장착되는 고정전극(155)을 포함하여 구성된다.The
또한, 상기 이동전극(121)과 상기 고정전극(153)은 선단에 각각 용접팁(T)이 장착될 수 있다.The
한편, 본 실시예에서, 상기 고정 프레임(110)은 상기 장착부(111)와 상기 장착 플레이트(112)의 사이에 변압기(170)가 장착되며, 상기 변압기(170)의 하부에는 상기 이동 용접기(120)와 상기 고정 용접기(130)에 전류를 통전시키는 부스바(171)와 션트(173)가 구비될 수 있다.In the present embodiment, the
또한, 상기 장착 플레이트(113)는 상기 이퀄라이징 유닛(130)의 반대측인 후방 일단에 각도센서(180)가 장착되고, 상기 각도센서(180)는 상기 제어기(C)와 연결될 수 있다.The mounting
상기 각도센서(180)는 스폿 용접장치(100)의 용접작업 시, 상기 이동 용접기(120)의 각도를 감지하여 상기 제어기(C)로 감지신호를 출력한다. 상기 제어기(C)는 상기 각도센서(180)로부터 출력된 감시신호에 따라, 상기 밸브 터미널 리모트(140)에 제어신호를 출력하여 상기 이퀄라이징 실린더(131)에 공급되는 작동압을 조절할 수 있다.The
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치(100)의 작동 및 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation and operation of the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치에서 용접팁 드레싱에 따른 각 용접팁 사이의 거리 차이 발생 시, 이퀄라이징 유닛의 작동 방향을 도시한 도면이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치에서 용접 방향에 따른 이퀄라이징 유닛의 작동 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing an operation direction of the equalizing unit when a difference in distance between respective welding tips according to the welding tip dressing occurs in the spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are views Fig. 8 is a view showing an operating state of the equalizing unit according to the welding direction in the spot welding apparatus according to the example.
도 2를 참조하면, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은 상기 이동 용접기(120)와 상기 고정 용접기(150)의 이동전극(121)과 고정전극(155)에 각각 장착되는 용접팁(T)의 마모에 의한 드레싱 작업으로 상기 용접팁(T) 사이의 거리가 멀어질 경우, 상기 이동 용접건의 위치를 조절하여 각 용접팁(T)의 티칭 오차를 보상할 수 있다.Referring to FIG. 2, the equalizing
즉, 사용되지 않은 용접팁(T)이 상기 스폿 용접장치(100)의 이동 용접기(120)와 고정 용접기(150)에 장착된 초기상태일 경우, 도 2의 (a)와 같이, 각 용접팁(T) 사이의 거리는 (D1)이 되고, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은 작동하지 않게 된다.That is, when the unused welding tip T is in an initial state in which the moving
이러한 상태에서, 용접 대상물에 대하여 스폿 용접이 500번 이상 수행되면 용접팁(T)들이 마모되고, 이 경우, 마모된 용접팁(T)에 드레싱 작업이 수행된다. In this state, when the spot welding is performed more than 500 times on the object to be welded, the welding tips T are worn. In this case, the dressing operation is performed on the worn out welding tip T.
그러면, 드레싱 작업이 수행된 각 용접팁(T) 사이의 거리는, 도 2의 (b)와 같이, (D2)가 됨으로써, 초기 장착상태의 용접팁(T) 사이의 거리인 (D1)보다 증가된다.2B, the distance between the welding tips T subjected to the dressing operation becomes larger than D1, which is the distance between the welding tips T in the initial mounting state, as shown in Fig. 2 (b) do.
이 때, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은 이퀄라이징 실린더(131)가 작동하여 이퀄라이저 로드(133)를 상승시킴으로써, 상기 이동 용접건(120)을 상부로 일정량 이동시키게 된다.At this time, the equalizing
이에 따라, 각 용접팁(T) 사이의 티칭 오차가 보상되며, 동시에, 제어기(C)의 제어신호에 의해 상기 이동 용접기(120)의 구동모터(129)도 회전 속도가 증가됨으로써, 전극의 오차를 함께 보상하여 용접이 가능해질 수 있다. The teaching error between the welding tips T is compensated and at the same time the rotational speed of the driving
한편, 본 실시예에 따른 스폿 용접장치(100)의 용접 방향에 따른 이퀄라이징 유닛(130)의 작동을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.The operation of the equalizing
먼저, 스폿 용접장치(100)는 로봇의 작동에 의해 이동 용접기(120)가 수직으로 세워져 이동전극(121)이 하부를 향하여 위치될 경우, 도 3에서 도시한 바와 같이, 제어기(C)의 작동신호에 따라 밸브 터미널 리모트(140)로부터 공급된 작동압에 의해 상기 이퀄라이징 실린더(131)가 상기 이동 용접기(120)의 자중의 역방향인 이동전극의 반대측 방향을 향하여 상기 이퀄라이저 로드(133)에 작동압력을 공급하게 된다.First, when the moving
이와는 반대로, 로봇의 작동에 의해 이동 용접기(120)의 이동전극(121)이 상부를 향하여 위치될 경우, 도 4에서 도시한 바와 같이, 제어기(C)의 작동신호에 따라 밸브 터미널 리모트(140)로부터 공급된 작동압에 의해 상기 이퀄라이징 실린더(131)가 작동하여 상기 이동 용접기(120)의 자중의 역방향인 이동전극(121)이 위치되는 방향을 향하여 상기 이퀄라이저 로드(133)에 압력을 발생시키게 된다.Conversely, when the moving
따라서, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은 상기 이동 용접기(120)와 고정 용접기(150)의 사이에 위치되는 용접 대상물에 스폿 용접 수행 시, 이동 용접기(120)의 자중의 역방향으로 작동압이 공급된 이퀄라이저 로드(133)를 통하여 이동 용접기(120)가 용접 대상물의 표면에 접촉 될 경우, 외력을 최소화시킬 수 있다.Accordingly, the equalizing
한편, 상기 이동 용접기(120)가 지면과 수평을 이룰 경우, 상기 이퀄라이징 유닛(130)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 이동 용접기(120)의 자중이 이동전극(121)의 이동방향과 무관해짐에 따라, 밸브 터미널 리모트(140)로부터 작동압 공급이 중단되어 작동이 정지된다.5, when the moving
여기서, 상기 각도센서(180)는 전술한 바와 같이, 상기 이동 용접기(120)의 방향이 상부 또는 하부를 제외한 다른 각도일 경우, 상기 이동 용접기(120)의 각도를 감지하여 상기 제어기(C)에 제어신호를 출력함으로써, 밸브 터미널 리모트(140)를 통해 상기 이퀄라이징 유닛(130)으로 공급되는 작동압 공급량을 상기 이동 용접기(120)의 각도에 맞게 조절할 수 있다.Here, the
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 스폿 용접장치(100)를 적용하면, 용접작업을 수행하는 위치에 따라 이동 용접기(120) 자중의 역방향으로 압력을 조절을 가능하게 함으로써, 고정 용접건(150)을 향하여 전, 후진 왕복 이동되는 이동 용접기(120)의 패널 접촉 시, 패널에 가해지는 외력을 최소화하여 패널이 손상되는 것을 방지하고, 용접품질을 향상시킬 수 있다.Accordingly, by applying the
또한, 이동 용접건(120)의 이동속도에 따라 이동 용접기(130) 자중의 역방향으로 압력량을 조절하는 동시에, 용접팁(T) 마모 시에는 용접팁(T) 드레싱으로 인한 각 용접팁(T) 사이 거리변경에 따라 이퀄라이징을 실시하여 이동 용접건(120)의 위치를 변경시킴으로써, 용접팁(T)들의 티칭 오차를 보상하여 용접작업을 수행할 수 있어 용접속도를 향상시키고, 전체적인 생산속도를 증가시켜 생산성 향상을 도모할 수 있다.In addition, the amount of pressure is adjusted in a direction opposite to the self weight of the moving
아울러, 본 실시예에 따른 스폿 용접장치(100)는 각도센서(180)를 통하여 감지된 이동 용접기(120)의 각도에 맞게 밸브 터미널 리모트(140)로부터 이퀄라이징 실린더(131)로 공급되는 작동압의 공급량을 조절하여 작동압 크기의 알맞게 가변시킬 수 있어 보다 원활한 스폿 용접작업을 수행할 수 있다.The
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.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. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
100 : 스폿 용접장치
110 : 고정 프레임
111 : 장착부
113 : 장착 플레이트
120 : 이동 용접기
121 : 이동전극
123 : 가압 액추에이터
125 : 스크류축
127 : 이동블록
129 : 구동모터
130 : 이퀄라이징 유닛
131 : 이퀄라이징 실린더
133 : 이퀄라이저 로드
135 : 가이드 수단
137 : 가이드 레일
139 : 레일블록
140 : 밸브 터미널 리모트
141 : 연결배관
150 : 고정 용접기
151 : 연결 프레임
153 : 연결 암
155 : 고정전극
160 : 작동압 공급기
170 : 변압기
171 : 부스바
173 : 션트
180 : 각도센서
C : 제어기
R : 로봇
A : 암
T : 용접팁100: Spot welding device 110: Fixing frame
111: mounting portion 113: mounting plate
120: moving welding machine 121: moving electrode
123: pressure actuator 125: screw shaft
127: moving block 129: drive motor
130: equalizing unit 131: equalizing cylinder
133: Equalizer rod 135: Guide means
137: guide rail 139: rail block
140: Valve terminal remote 141: Connection piping
150: Fixed welder 151: Connection frame
153: connecting arm 155: fixed electrode
160: Operational pressure feeder 170: Transformer
171: Booth bar 173: Shunt
180: Angle sensor C: Controller
R: Robot A: Cancer
T: welding tips
Claims (13)
상기 장착 플레이트의 전방에 배치되며, 전, 후진 작동을 통해 용접 대상물을 향하여 이동전극을 왕복 이동시키는 이동 용접기;
상기 이동 용접기와 상기 장착 플레이트의 사이에서 상기 이동 용접기와 상기 장착 플레이트를 상호 연결하며, 상기 이동 용접기의 위치에 따른 자중의 역방향으로 압력을 제공하도록 상기 장착 플레이트의 전방에 왕복 이동 가능하게 구성되는 이퀄라이징 유닛;
상기 이퀄라이징 유닛으로 공급되는 작동압을 조절하도록 상기 장착부와 상기 장착 플레이트 사이에서 상기 고정 프레임의 일측에 장착되며, 상기 이퀄라이징 유닛과 연결되는 밸브 터미널 리모트; 및
상기 이동 용접기의 하부 일측에 연결 프레임을 통해 장착되는 고정 용접기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.A fixed frame integrally formed with a mounting portion mounted on the arm of the robot and having a mounting plate formed on the opposite side of the mounting portion;
A moving welder disposed in front of the mounting plate and reciprocating the moving electrode toward the object to be welded through forward and backward movement;
An equalizing mechanism configured to reciprocally move forward of the mounting plate to interconnect the moving welder and the mounting plate between the moving welder and the mounting plate and to provide a pressure in a direction opposite to the self- unit;
A valve terminal remote mounted on one side of the fixing frame between the mounting portion and the mounting plate to adjust an operating pressure supplied to the equalizing unit and connected to the equalizing unit; And
A stationary welder mounted on a lower side of the moving welder through a connecting frame;
And a welding device for welding the spot welding device.
상기 이퀄라이징 유닛은
작동로드를 포함하며, 상기 장착 플레이트의 전방에서 상부 일측에 장착되는 이퀄라이징 실린더; 및
상기 이퀄라이징 실린더의 하부에서 상기 작동로드 선단에 상단이 연결되고, 상기 장착 플레이트의 전방에서 왕복 이동 가능하게 장착되며, 전방에 상기 이동 용접기가 장착되는 이퀄라이저 로드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.The method according to claim 1,
The equalizing unit
An equalizing cylinder including an actuating rod, the equalizing cylinder being mounted on an upper side of the front side of the mounting plate; And
An equalizer rod to which an upper end is connected to the end of the actuating rod at a lower portion of the equalizing cylinder and which is mounted to be reciprocatable in front of the mounting plate and to which the moving welder is mounted;
And a welding device for welding the spot welding device.
상기 이퀄라이징 실린더는
제어기의 제어신호에 따라 작동하는 상기 밸브 터미널 리모트와 연결배관을 통해 연결되며, 상기 밸브 터미널 리모트를 통하여 작동압을 공급받아 작동되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.3. The method of claim 2,
The equalizing cylinder
Is connected to the valve terminal remotely operated according to the control signal of the controller through a connection pipe, and is operated by receiving operating pressure through the valve terminal remotely.
상기 밸브 터미널 리모트는
작동압 공급기로부터 공급된 작동압의 공급량을 조절하여 상기 이퀄라이징 실린더로 공급하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.The method of claim 3,
The valve terminal remote
Wherein the supply amount of the operating pressure supplied from the operating pressure supplier is adjusted and supplied to the equalizing cylinder.
상기 이퀄라이징 실린더는
그 작동압을 공압으로 사용하는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.3. The method of claim 2,
The equalizing cylinder
And a pneumatic cylinder using the operating pressure as pneumatic pressure.
상기 이퀄라이저 로드는
상하 길이가 좌우 폭 길이보다 긴 직사각형 플레이트 형상으로 형성되며, 후방이 상기 장착 플레이트의 하부 일측에 가이드 수단을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.3. The method of claim 2,
The equalizer load
Wherein the upper and lower lengths are formed in a rectangular plate shape longer than the left and right widths and the rear side is connected to one side of the lower portion of the mounting plate through a guide means.
상기 가이드 수단은
상기 장착 플레이트의 전방에 길이방향을 따라 장착되는 적어도 하나 이상의 가이드 레일; 및
상기 가이드 레일 상에서 슬라이드 이동 가능하게 장착되고, 상기 이퀄라이저 로드의 후방에 연결되는 적어도 하나 이상의 레일 블록;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.5. The method of claim 4,
The guide means
At least one guide rail mounted longitudinally in front of the mounting plate; And
At least one rail block slidably mounted on the guide rail and connected to the rear of the equalizer rod;
Wherein the spot welding apparatus comprises:
상기 이동 용접기는
상기 이퀄라이징 유닛에 장착되는 가압 액추에이터가 상기 이동 용접기에 구비된 상기 이동전극과 스크류축에서 왕복 이동 가능하게 구성된 이동블록을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.The method according to claim 1,
The moving welder
Wherein the pressing actuator mounted on the equalizing unit is connected to the moving electrode provided on the moving welder through a moving block configured to reciprocate on a screw shaft.
상기 가압 액추에이터는
구동모터의 회전토크를 상기 스크류축을 통해 직선운동으로 변환하는 롤러 스크류 액추에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.9. The method of claim 8,
The pressure actuator
And a roller screw actuator for converting a rotational torque of the drive motor into a linear motion through the screw shaft.
상기 고정 용접기는
상기 가압 액추에이터의 하부 일측에 일단이 연결된 상기 연결 프레임의 타단에 일단이 연결되는 연결 암; 및
상기 이동전극에 대응하는 위치에서 상기 연결 암의 타단에 장착되는 고정전극;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 9. The method of claim 8,
The stationary welder
A connection arm having one end connected to the other end of the connection frame, the connection arm having one end connected to a lower side of the pressure actuator; And
A fixed electrode mounted on the other end of the connecting arm at a position corresponding to the moving electrode;
≪ RTI ID = 0.0 >
상기 고정 프레임은
상기 장착부와 상기 장착 플레이트의 사이에 변압기가 장착되며, 상기 변압기의 하부에는 상기 이동 용접기와 상기 고정 용접기에 전류를 통전시키는 부스바와 션트가 구비되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.The method according to claim 1,
The fixed frame
Wherein a transformer is mounted between the mounting portion and the mounting plate, and a lower portion of the transformer is provided with a bus bar and a shunt for passing current through the moving welding machine and the fixed welding machine.
상기 이퀄라이징 유닛은
상기 이동 용접기와 상기 고정 용접기에 각각 장착되는 용접팁의 마모에 의한 드레싱 작업으로 상기 용접팁 사이의 거리가 멀어질 경우, 상기 이동 용접건의 위치를 조절하여 각 용접팁의 티칭 오차를 보상하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.The method according to claim 1,
The equalizing unit
And adjusting a position of the moving welding gun to compensate a teaching error of each welding tip when a distance between the welding tips is increased by a dressing operation of the welding tip mounted on the moving welding machine and the fixed welding machine, .
상기 장착 플레이트는
후방 일단에 각도센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접장치.
The method according to claim 1,
The mounting plate
And an angle sensor is mounted at a rear end thereof.
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- 2014-11-14 KR KR1020140158776A patent/KR20160057763A/en not_active Application Discontinuation
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Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |