KR20170043711A - 스팟용접장치 - Google Patents

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KR20170043711A
KR20170043711A KR1020150142851A KR20150142851A KR20170043711A KR 20170043711 A KR20170043711 A KR 20170043711A KR 1020150142851 A KR1020150142851 A KR 1020150142851A KR 20150142851 A KR20150142851 A KR 20150142851A KR 20170043711 A KR20170043711 A KR 20170043711A
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cylinder damper
air cylinder
spot welding
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김해용
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현대휀스개발 (주)
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Abstract

본 발명에 따른 스팟용접장치는, 하부전극과, 상기 하부전극 상측에서 승강하도록 구성되며 하강하여 상기 하부전극 상의 소재를 스팟용접하는 상부전극을 가진 용접수단; 및 스팟용접으로 상기 소재에 발생하는 슬래그를 제거하도록, 스팟용접부위에 에어를 분사하는 에어분사수단;을 포함하며, 상기 용접수단은 상기 소재에 충돌되는 상기 상부전극의 충돌충격을 흡수하는 에어실린더댐퍼를 구비하며, 상기 에어분사수단은 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어를 제공받아 분사한다.

Description

스팟용접장치{SPOT WELDING APPARATUS}
본 발명은 스팟용접장치로서, 소재를 스팟용접하는 스팟용접장치에 관한 것이다.
일반적으로, 철근을 가공하여 제조되는 제품으로서는 앞쪽에서 들어오는 철선들을 서로 교차시키고 꼬아주는 개비온 철망과, 앞쪽에서 들어오는 철근들을 서로 교차시키거나 꼬아주지 않고 그대로 보내주면서 그 위에 가로철근을 올려놓고 용접시켜서 제조되는 용접철망이 있다.
이러한 개비온 철망과 용접철망은 철근들을 가공하여 소정의 망눈을 형성하고, 형성된 망눈을 이용하여 그 망눈보다 큰 대상물들을 채워넣거나, 그 망눈에 의하여 그보다 큰 대상물들이 통과하는 것을 방지하는데 주로 사용되고 있다.
이때, 상기 개비온 철망은 하천의 제방이나 절개지의 옹벽들을 축조하는데 주로 사용되고 있는 반면, 상기 용접철망은 공원이나 주거지 등의 경계용 펜스로 주로 사용되고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 용접철망(10)은 일정간격으로 배치되는 가로철근(11)과, 상기 가로철근(11)과 직교상태로 교차되도록 가로철근(11)의 상측에 일정간격으로 안착배치되는 세로철근(12)으로 구성된다.
상기 가로철근(11)과 세로철근(12)은 상부전극와 하부전극으로 이루어진 스팟용접장치(10)에 의해 스팟용접될 수 있다.
구체적으로, 상기 상측 용접수단인 상부전극과 하측 용접수단인 하부전극 사이에서 직교상태로 교차되도록, 서로 접한 상태인 다수의 상기 가로철근과 세로철근의 교차부위가 스팟용접될 수 있는데, 이 과정 중에 가로철근과 세로철근의 교차부위 주변에 그을음인 슬래그가 발생되어 용접철망의 품질이 저하되는 문제점이 있게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스팟용접부위의 슬래그를 제거하는 스팟용접장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스팟용접장치는, 하부전극과, 상기 하부전극 상측에서 승강하도록 구성되며 하강하여 상기 하부전극 상의 소재를 스팟용접하는 상부전극을 가진 용접수단; 및 스팟용접으로 상기 소재에 발생하는 슬래그를 제거하도록, 스팟용접부위에 에어를 분사하는 에어분사수단;을 포함하며, 상기 용접수단은 상기 소재에 충돌되는 상기 상부전극의 충돌충격을 흡수하는 에어실린더댐퍼를 구비하며, 상기 에어분사수단은 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어를 제공받아 분사할 수 있다.
여기에서, 상기 에어실린더댐퍼는, 상기 상부전극의 상부에 설치되어 상기 상부전극이 하강하여 상기 하부전극에 놓인 상기 소재에 충돌 시 에어를 배출하면서 충돌충격을 흡수하며, 상기 에어분사수단은, 상기 상부전극 내에 형성되며, 유입구가 상기 상부전극의 측면에 위치되고, 분사구가 상기 상부전극의 하면에 위치된 에어채널; 및 상기 에어실린더댐퍼로부터 연계되고 상기 에어채널의 유입구와 연결되어, 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출된 에어를 상기 에어채널로 이송시키는 에어이송관;을 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 에어실린더댐퍼와 에어탱크를 연결하는 에어공급라인에는 상기 에어탱크 측으로의 에어 역이동을 차단하는 에어체크밸브가 장착되고, 상기 에어이송관은, 상기 에어공급라인에서 상기 에어실린더댐퍼와 에어체크밸브 사이에 연결되어 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어를 제공받을 수 있다.
그리고, 상기 에어이송관은, 상기 에어탱크로부터 공급되는 에어를 차단하면서 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어만이 통과하도록 에어안전밸브가 장착되며, 상기 에어안전밸브는 상기 에어이송관이 연통되는 관통홀이 내부에 형성된 밸브몸체; 상기 밸브몸체 내에 장착되어 상기 관통홀을 개폐하는 개폐부재; 및 상기 개폐부재로 상기 관통홀을 폐쇄하도록 상기 개폐부재를 탄성압박하며, 상기 에어공급라인에 탄성압박력 이상의 에어압이 발생하면 밀려서 이동되어 상기 개폐부재가 상기 관통홀을 개방하도록, 상기 밸브몸체 내에 장착된 탄성부재;를 구비할 수 있다.
나아가, 상기 용접수단은 상기 상부전극을 승강시키는 구동부를 구비하며, 상기 구동부는, 상기 상부전극을 고정지지하는 브라켓; 구동축을 가진 구동모터; 상기 구동축에 연계되어 연동회전하는 회전부재; 및 하단부가 상기 회전부재의 일측부와 회동되게 연결되고 상단부가 상기 브라켓과 회동되게 연결되어, 상기 회전부재의 회전 시 하단부가 회전하면서 상단부가 상하왕복운동을 하는 링크부재;를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 스팟용접장치는, 스팟용접부위에 발생하는 그을음인 슬래그를 에어를 분사하여 제거할 수 있으며, 특히 에어를 분사하는 에어분사수단이 소재에 대한 상부전극의 충돌충격을 흡수하는 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어를 제공받아 분사함으로써, 별도의 에어공급수단을 필요로 하지 않음에 따라, 별도의 에어공급수단을 설치하기 위해 설치비용을 절감할 수 있으며, 별도의 설치공간을 마련하지 않아도 되는 설치공간상의 제약을 피할 수 있는 효과를 가진다.
나아가, 본 발명은 에어분사수단에 의해 분사되는 에어분사시점이 상부전극이 소재를 스팟용접하는 그 시점에 이루어지도록 구성됨으로써, 스팟용접부위에 슬래그가 발생하자마자 제거됨에 따라, 슬래그의 제거효율을 증대시킬 수 있다. 즉, 상부전극이 소재에 하강충돌되는 시점부터 에어실린더댐퍼로부터 에어가 배출되어 에어분사수단을 통해 스팟용접부위에 분사되기 때문에, 에어분사타임이 스팟용접타임과 일치함으로써 스팟용접에 의해 발생하는 슬래그가 소재에 묻어서 고착되기 전에 제거됨에 따라, 스팟용접에 의한 슬래그의 제거효율을 극대화시킬 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 용접철망을 이루는 철근을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팟용접장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2의 스팟용접장치에서 상부전극을 승강시키는 구동부를 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 2의 스팟용접장치에서 에어실린더댐퍼로부터 상부전극으로 에어분사수단이 연계된 것을 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 4의 상부전극이 하강하여 스팟용접 시 에어실린더댐퍼에서 에어가 배출되어 에어분사수단을 통해 분사되는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팟용접장치를 나타낸 정면도이고, 그리고, 도 3은 도 2의 스팟용접장치에서 상부전극을 승강시키는 구동부를 나타낸 측면도이다.
또한, 도 4는 도 1의 스팟용접장치에서 에어실린더댐퍼로부터 상부전극으로 에어분사수단이 연계된 것을 나타낸 확대도이며, 도 5는 도 4의 상부전극이 하강하여 스팟용접 시 에어실린더댐퍼에서 에어가 배출되어 에어분사수단을 통해 분사되는 것을 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 소재(101)를 스팟용접하는 용접수단과, 상기 용접수단에 의해 스팟용접된 스팟용접부위에 에어를 분사하는 에어분사수단을 포함한다. 참고로, 상기 소재(101)는 일례로서 도면에 도시된 바와 같이 철근일 수 있으며, 스팟용접될 수 있는 소재이면 될 뿐 본 발명에 의해 한정되지 않는다.
여기에서, 상기 용접수단은 하부전극(120)과, 상기 하부전극(120) 상측에서 승강하도록 구성되는 상부전극(110)을 구비할 수 있다.
이때, 상기 상부전극(110)은 하강하여 하부전극(120) 상의 소재(101)를 스팟용접하도록 구성되는데, 이러한 상부전극(110)과 하부전극(120)은 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 소재(101)를 스팟용접할 수 있는 기능을 가진 상부전극(110)과 하부전극(120)이라면, 종래의 어떠한 상부전극(110)과 하부전극(120)도 활용될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 용접수단은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부전극(110)을 승강시키는 구동부를 구비할 수 있다. 이때, 상기 구동부는 구동모터(191)와, 구동력이 전달되는 순서에 맞게 회전부재(193), 링크부재(194), 브라켓(195)을 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 구동모터(191)는 구동축(191a)을 가지며, 상기 회전부재(193)는 구동모터(191)의 구동축(191a)과 연계되어 연동회전하는데 일례로서 도면에 도시된 바와 같이 중앙부에 돌출형성된 회전축(193a)이 구동모터(191)의 구동축(191a)과 체인(192)으로 연결된 구조를 지닐 수 있다.
또한, 상기 브라켓(195)은 상부전극(110)을 고정지지하도록 상부전극(110)의 상부에 연결되며 측방향으로 연장된 구조를 취한다.
또한, 상기 링크부재(194)는 하단부가 회전부재(193)의 일측부와 회동되게 연결되고, 상단부가 브라켓(195)과 회동되게 연결되어, 회전부재(193)의 회전 시 하단부가 회전하면서 상단부가 상하왕복운동을 하는 구조를 취한다. 이로 인하여 종국적으로 상부전극(110)이 승강하는 구성을 가진다.
한편, 상기 에어분사수단은 스팟용접으로 상기 소재(101)에 발생하는 그을음인 슬래그를 제거하도록, 스팟용접부위에 에어를 분사하도록 구성된다.
구체적으로, 상기 에어분사수단은 에어실린더댐퍼(130)로부터 배출되는 에어를 제공받아 분사하는 구조를 취하게 된다.
여기에서, 상기 에어실린더댐퍼(130)는 용접수단에 제공되는 구성으로서, 소재(101)에 충돌되는 상부전극(110)의 충돌충격을 흡수하는 기능을 가진다.
이때, 상부전극(110)의 상부는 에어실린더댐퍼(130) 내에 형성된 에어실(130a)에서 승강하는데, 이는 상부전극(110)의 상단부에 형성된 헤드(111)가 에어실(130a) 내에 배치되어 에어실(130a) 내의 상부에 에어가 유입되면 점차적으로 하측으로 밀려 내려가며, 상기 헤드(111)가 상측으로 이동하면 에어실(130a) 내의 에어가 외부로 배출되는 구조를 지닐 수 있다.
다시 말해, 상기 에어실린더댐퍼(130)는 상부전극(110)의 상부에 설치되어 상부전극(110)이 하강하여 하부전극(120)에 놓인 소재(101)에 충돌 시 에어를 배출하면서 충돌충격을 흡수하는 역할을 수행한다.
이러한 에어실린더댐퍼(130)로부터 배출되는 에어를 제공받아 분사하는 에어분사수단은, 상부전극(110) 내에 형성되는 에어채널(210)과, 상기 에어채널(210)과 에어실린더댐퍼(130)를 연결하는 에어이송관(220)을 구비할 수 있다.
여기에서, 상기 에어채널(210)은 상부전극(110) 내에 구성되며, 유입구가 상부전극(110)의 측면에 위치되고 분사구가 상부전극(110)의 하면에 위치될 수 있다. 이러한 에어채널(210) 내에서의 에어의 유동을 살펴보면, 상부전극(110)의 측면에 위치된 유입구를 통해 에어가 유입되어 상부전극(110) 내부를 지난 상부전극(110)의 하면에 위치된 분사구를 통해 분사된다. 이와 같이 에어채널(210)의 분사구를 통해 분사된 에어는 스팟용접되고 있는 소재(101)의 스팟용접부위에 분사됨으로써, 스팟용접에 의해 소재(101)에 발생하는 그을음인 슬래그를 벗겨서 제거할 수 있다.
또한, 상기 에어이송관(220)은 에어실린더댐퍼(130)로부터 연계되고 에어채널(210)의 유입구와 연결되어, 에어실린더댐퍼(130)로부터 배출된 에어를 에어채널(210)로 이송시키는 역할을 수행한다.
구체적으로, 상기 에어이송관(220)은 에어실린더댐퍼(130)에 연계되는 구조로서, 일례로서 도면에 도시된 바와 같이 에어실린더댐퍼(130)와 에어탱크(140)를 연결하는 에어공급라인(150)에 연결될 수 있다. 참고로, 상기 에어실린더댐퍼(130)가 에어공급라인(150)에 의해 에어탱크(140)와 연결되어 에어탱크(140)로부터 고압의 에어를 공급받는 구조를 취한다.
참고로, 상기 에어이송관(220)은 도 2에서 이해를 돕기 위해 상부전극(220)의 일측에 도시되었지만, 실질적으로는 측방향에 배치된 다른 상부전극의 후측에 배치될 수 있고, 나아가 다른 구성요소와 간섭되지 않도록 적정한 배치구조를 취함은 물론이다.
여기에서, 에어실린더댐퍼(130)로부터 배출되는 에어가 에어이송관(220)을 통해 이송되는 에어유동구조에 대해, 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.
상기 에어실린더댐퍼(130)와 에어탱크(140)를 연결하는 에어공급라인(150)에는, 에어탱크(140)로부터 에어실린더댐퍼(130)로 에어가 공급되는 것은 허여하되 에어실린더댐퍼(130)로부터 에어탱크(140) 측으로 에어가 역이동하는 것은 차단하도록 에어체크밸브(CV)가 장착된다.
또한, 상기 에어이송관(220)은 에어공급라인(150)에서 에어실린더댐퍼(130)와 에어체크밸브(CV) 사이에 연결되어, 에어실린더댐퍼(130)로부터 배출되는 에어를 제공받을 수 있다. 이에 따라, 에어실린더댐퍼(130)로부터 에어가 배출 시에는 에어체크밸브(CV)에 의해 에어탱크(140) 측으로 이동하는 것은 차단되면서 에어이송관(220)으로 유동하게 된다.
그리고, 상기 에어이송관(220)은 에어탱크(140)로부터 공급되는 에어를 차단하면서 상기 에어실린더댐퍼(130)로부터 배출되는 에어만이 통과하도록 에어안전밸브(SF)가 장착된다.
즉, 상기 에어안전밸브(SF)는 에어탱크(140)로부터 에어실린더댐퍼(130)로 에어가 공급 시 에어이송관(220)으로 에어가 이동하는 것을 차단하고, 에어실린더댐퍼(130)로부터 에어가 배출 시 배출되는 에어가 에어이송관(220)으로 이동하도록 구성된다.
이러한 에어안전밸브(SF)는 밸브몸체(231), 개폐부재(232), 및 탄성부재(233)를 구비할 수 있다.
여기에서, 상기 밸브몸체(231)는 에어이송관(220)에 설치되어, 에어이송관(220)이 연통되는 관통홀(231a)이 내부에 형성되며, 상기 개폐부재(232)는 밸브몸체(231) 내에 장착되어 상기 관통홀(231a)을 개폐한다.
아울러, 상기 탄성부재(233)는 밸브몸체(231) 내에 장착되는데, 개폐부재(232)로 관통홀(231a)을 폐쇄하도록 개폐부재(232)를 탄성압박하며, 에어이송관(220)에 탄성압박력 이상의 에어압이 발생하면 밀려서 이동되어 개폐부재(232)가 관통홀(231a)을 개방하도록 구성된다.
구체적으로, 상기 밸브몸체(231) 내에서 관통홀(231a) 일측에 형성된 체결홈에 탄성부재(233)가 배치되는데, 스팟용접이 이루어지지 않는 경우에는 탄성부재(233)가 개폐부재(232)를 탄성압박하여 관통홀(231a)이 폐쇄된다. 그리고, 스팟용접 시에는 에어실린더댐퍼(130)로부터 순간적으로 배출되어 에어가 탄성압박력 이상의 에어압을 가짐으로써, 개폐부재(232)를 밀어서 탄성부재(233)를 체결홈 내측으로 압축시키고 이때 개폐부재(232)도 체결홈 내측으로 인입시킴에 따라 관통홀(231a)이 개방된다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 스팟용접부위에 발생하는 그을음인 슬래그를 에어를 분사하여 제거할 수 있으며, 특히 에어를 분사하는 에어분사수단이 소재(101)에 대한 상부전극(110)의 충돌충격을 흡수하는 에어실린더댐퍼(130)로부터 배출되는 에어를 제공받아 분사함으로써, 별도의 에어공급수단을 필요로 하지 않음에 따라, 별도의 에어공급수단을 설치하기 위해 설치비용을 절감할 수 있으며, 별도의 설치공간을 마련하지 않아도 되는 설치공간상의 제약을 피할 수 있다.
나아가, 본 발명은 에어분사수단에 의해 분사되는 에어분사시점이 상부전극(110)이 소재(101)를 스팟용접하는 그 시점에 이루어지도록 구성됨으로써, 스팟용접부위에 슬래그가 발생하자마자 제거됨에 따라, 슬래그의 제거효율을 증대시킬 수 있다. 즉, 상부전극(110)이 소재(101)에 하강충돌되는 시점부터 에어실린더댐퍼(130)로부터 에어가 배출되어 에어분사수단을 통해 스팟용접부위에 분사되기 때문에, 에어분사타임이 스팟용접타임과 일치함으로써 스팟용접에 의해 발생하는 슬래그가 소재(101)에 묻어서 고착되기 전에 제거됨에 따라, 스팟용접에 의한 슬래그의 제거효율을 극대화시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
101 : 소재
110 : 상부전극 111 : 헤드
120 : 하부전극 130 : 에어실린더댐퍼
130a : 에어실 140 : 에어탱크
150 : 에어공급라인 CV : 에어체크밸브
191 : 구동부 191a : 구동축
192 : 체인 193 : 회전부재
193a : 회전축 194 : 링크부재
195 : 브라켓 210 : 에어채널
220 : 에어이송관 SF : 에어안전밸브
231 : 밸브몸체 231a : 관통홀
232 : 개폐부재 233 : 탄성부재

Claims (5)

  1. 하부전극과, 상기 하부전극 상측에서 승강하도록 구성되며 하강하여 상기 하부전극 상의 소재를 스팟용접하는 상부전극을 가진 용접수단; 및
    스팟용접으로 상기 소재에 발생하는 슬래그를 제거하도록, 스팟용접부위에 에어를 분사하는 에어분사수단;을 포함하며,
    상기 용접수단은 상기 소재에 충돌되는 상기 상부전극의 충돌충격을 흡수하는 에어실린더댐퍼를 구비하며, 상기 에어분사수단은 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어를 제공받아 분사하는 스팟용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어실린더댐퍼는, 상기 상부전극의 상부에 설치되어 상기 상부전극이 하강하여 상기 하부전극에 놓인 상기 소재에 충돌 시 에어를 배출하면서 충돌충격을 흡수하며,
    상기 에어분사수단은,
    상기 상부전극 내에 형성되며, 유입구가 상기 상부전극의 측면에 위치되고, 분사구가 상기 상부전극의 하면에 위치된 에어채널; 및
    상기 에어실린더댐퍼로부터 연계되고 상기 에어채널의 유입구와 연결되어, 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출된 에어를 상기 에어채널로 이송시키는 에어이송관;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 스팟용접장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에어실린더댐퍼와 에어탱크를 연결하는 에어공급라인에는 상기 에어탱크 측으로의 에어 역이동을 차단하는 에어체크밸브가 장착되고,
    상기 에어이송관은, 상기 에어공급라인에서 상기 에어실린더댐퍼와 에어체크밸브 사이에 연결되어 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어를 제공받는 것을 특징으로 하는 스팟용접장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어이송관은, 상기 에어탱크로부터 공급되는 에어를 차단하면서 상기 에어실린더댐퍼로부터 배출되는 에어만이 통과하도록 에어안전밸브가 장착되며,
    상기 에어안전밸브는
    상기 에어이송관이 연통되는 관통홀이 내부에 형성된 밸브몸체;
    상기 밸브몸체 내에 장착되어 상기 관통홀을 개폐하는 개폐부재; 및
    상기 개폐부재로 상기 관통홀을 폐쇄하도록 상기 개폐부재를 탄성압박하며, 상기 에어공급라인에 탄성압박력 이상의 에어압이 발생하면 밀려서 이동되어 상기 개폐부재가 상기 관통홀을 개방하도록, 상기 밸브몸체 내에 장착된 탄성부재;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 스팟용접장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용접수단은 상기 상부전극을 승강시키는 구동부를 구비하며,
    상기 구동부는,
    상기 상부전극을 고정지지하는 브라켓;
    구동축을 가진 구동모터;
    상기 구동축에 연계되어 연동회전하는 회전부재; 및
    하단부가 상기 회전부재의 일측부와 회동되게 연결되고 상단부가 상기 브라켓과 회동되게 연결되어, 상기 회전부재의 회전 시 하단부가 회전하면서 상단부가 상하왕복운동을 하는 링크부재;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 스팟용접장치.
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