KR20190024929A - 용접팁 교체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접팁 교체장치에 관한 것으로서, 하중부와, 하중부와 연결된 상태를 유지하고 전극부로 하중부를 안내하는 가이드부와, 가이드부에 형성되고 전극부에 장착된 용접팁에 걸리는 탈착부를 포함하여, 용접팁 교체 작업성을 개선하고 전극부 손상을 방지할 수 있다.

Description

용접팁 교체장치{DEVICE FOR CHANGING WELDING TIPS}

본 발명은 용접팁 교체장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접팁 교체 과정에서 용접건 타격에 의한 변형으로 용접건 직각 정렬 불량이 발생하는 것을 방지하는 용접팁 교체장치에 관한 것이다.

일반적으로 스폿 용접은 작업속도가 빠르고, 가열범위가 좁아 잔류 응력이나 변형이 적어 차량 제조과정에 다수 사용된다.

통상 스폿 용접은 로봇에 용접건을 장착하여 실시되는데, 용접건의 구동방식에 따라 에어 건, 서보 건으로 구분된다. 서보 건은 전극 스트로크나 가압력을 임의로 설정할 수 있어 최근 활용도가 높아지고 있다.

한편, C형 스폿 용접건은 섕크나 홀더의 선단에 용접팁 혹은 전극팁이 끼워져 구성되는 상하부 전극과, 전극의 스트로크 작동을 위한 액츄에이터를 구비한다. 이러한 스폿 용접건의 반복적인 용접 작업으로 인해 용접팁의 마모가 자주 발생하게 된다. 통상 차체 용접 라인에서는 하루에 1회 정도는 용접팁을 교환해 주어야 한다.

용접팁 교체는 작업자가 직접 생산라인에 들어가서 공구를 이용하여 섕크나 홀더로부터 팁을 분리한 다음, 다시 공구를 이용하여 새 팁을 장착하고 로봇을 작동시켜 팁 상태를 체크하는 방식으로 진행된다.

이때, 용접팁을 교체하기 위해 타격수단인 망치를 사용하고 있으나, 이러한 타격수단의 타격 각도에 따라 생크나 홀더가 변형되어 용접건의 직각도 정렬 불량을 야기하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1741985호(2017.06.01. 등록, 발명의 명칭 : 용접팁 교환방법)에 게시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 용접팁 교체 과정에서 용접건 타격에 의한 변형으로 용접건 직각 정렬 불량이 발생하는 것을 방지하는 용접팁 교체장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 용접팁 교체장치는: 하중부; 상기 하중부와 연결된 상태를 유지하고, 전극부로 상기 하중부를 안내하는 가이드부; 및 상기 가이드부에 형성되고, 상기 전극부에 장착된 용접팁에 걸리는 탈착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하중부는 상기 가이드부에 삽입되는 하중막대부; 상기 하중막대부의 일단부에 형성되고, 상기 하중막대부다 큰 단면적이 형성되어 상기 가이드부가 걸리는 하중돌기부; 및 상기 하중막대부의 타단부에 형성되는 하중몸체부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하중부는 고정물에 고정 설치되는 하중고정부; 및 상기 하중고정부에 장착되고, 상기 하중몸체부에 연결되어 길이가 가변되는 하중조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드부는 상기 전극부를 감싸고, 상기 하중부를 안내하는 이동가이드부; 및 상기 이동가이드부의 단부에서 내측으로 돌출되고, 상기 하중부가 걸려 하중이 전달되는 전달가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 탈착부는 상기 가이드부에 탈부착되는 것을 특징으로 한다.

상기 탈착부는 상기 가이드부에 형성되는 가이드홈부에 삽입되고, 일측이 개구되어 상기 용접팁의 단부와 면접촉되는 제1탈착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 탈착부는 상기 가이드홈부에 삽입되어 상기 제1탈착부의 개구된 영역을 커버하고, 상기 용접팁의 단부와 면접촉되는 제2탈착부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 용접팁 교체장치는 용접팁에 대한 균일 타격에 의해 전극부의 변형을 방지하고, 용접팁의 교체 작업성을 개선할 수 있다.

본 발명에 따른 용접팁 교체장치는 하중몸체부에 연결되는 하중조절부의 길이가 조절되어 자동으로 타격력이 발생할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치를 이용하여 용접팁을 전극부에 장착하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치를 이용하여 전극부에서 용접팁을 분리하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 하중부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 탈착부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 탈착부가 용집팁을 가압하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 용접팁 교체장치의 실시예를 설명한다. 이러한 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 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치를 이용하여 용접팁을 전극부에 장착하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치를 이용하여 전극부에서 용접팁을 분리하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치(1)는 하중부(10)와, 가이드부(20)와, 탈착부(30)를 포함한다.

하중부(10)는 자체 하중을 가지고 용접팁(100)을 타격한다. 일 예로, 하중부(10)로는 망치나 타격용 공구가 사용될 수 있다.

가이드부(20)는 하중부(10)와 연결된 상태를 유지하고, 전극부(200)로 하중부(10)를 안내한다. 일 예로, 가이드부(20)는 하중부(10)의 상하 이동을 안내하여, 하중부(10)가 용접팁(100)을 균일하게 타격하도록 유도할 수 있다. 이로 인해 용접팁(100)이 장착되는 전극부(200)의 변형을 방지할 수 있다.

탈착부(30)는 가이드부(20)에 형성되고, 전극부(200)에 장착된 용접팁(100)에 걸린다. 탈착부(30)는 전극부(200)에 장착된 용접팁(100)에 걸려 교체될 용접팁(100)에 균일한 타격력을 제공할 수 있다. 한편, 가이드부(20)는 하중부(10)의 타격력을 탈착부(30)에 전달할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 하중부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하중부(10)는 하중막대부(11)와, 하중돌기부(12)와, 하중몸체부(13)를 포함한다.

하중막대부(11)는 가이드부(20)에 삽입되고, 가이드부(20)의 길이방향으로 길이를 갖는다. 일 예로, 하중막대부(11)는 금속재질을 포함하여 이루어질 수 있다.

하중돌기부(12)는 하중막대부(11)의 일단부에 형성되고, 하중막대부(11)보다 큰 단면적이 형성되어 가이드부(20)가 걸린다. 일 예로, 하중돌기부(12)는 가이드부(20)의 내측과 대응되는 형상을 할 수 있으며, 회전이 제한되도록 각진 형상을 할 수 있다. 하중돌기부(12)의 일단부와 타단부는 용접팁(100)과 가이드부(20)에 균일하게 접촉되어 균일한 타격력을 제공하도록 평면을 형성할 수 있다.

하중몸체부(13)는 하중막대부(11)의 타단부에 형성되고 충격력 제공을 위한 하중을 갖는다. 일 예로, 작업자는 하중몸체부(13)를 직접 파지하여 하중몸체부(13)를 상하로 이동시킴에 따라 하중돌기부(12)에 타격력을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하중부(10)는 하중고정부(14)와 하중조절부(15)를 더 포함할 수 있다.

하중고정부(14)는 고정물에 고정 설치된다. 일 예로, 하중고정부(14)는 지면 또는 설비에 고정 설치될 수 있다. 하중고정부(14)에는 길이 조절이 가능한 다리가 형성되어 다양한 높이에서 고정된 상태를 유지할 수 있다.

하중조절부(15)는 하중고정부(14)에 장착되고, 하중몸체부(13)에 연결되어 길이가 가변된다. 일 예로, 하중조절부(15)로는 유압실린더 또는 공압실린더가 사용될 수 있으며, 하중몸체부(13)를 상하로 이동시켜 이동돌기부(12)에 자동으로 타격력을 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(20)는 이동가이드부(21)와 전달가이드부(22)를 포함한다.

이동가이드부(21)는 전극부(200)를 감싸고, 하중부(10)를 안내한다. 일 예로, 이동가이드부(21)는 3면이 연결되어 일측이 개구된 형상을 하고, 개구된 부분으로 전극부(200)와 하중부(10)를 삽입할 수 있다. 그 외, 이동가이드부(21)는 통 형상을 하여 하중부(10)를 감쌀 수 있다.

전달가이드부(22)는 이동가이드부(21)의 단부에서 내측으로 돌출되고, 하중부(10)가 걸려 하중이 전달된다. 일 예로, 전달가이드부(22)는 이동가이드부(21)와 일체로 형성되고, 하중돌기부(12)에 걸려 하중돌기부(12)의 타격력을 전달할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 탈착부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치에서 탈착부가 용집팁을 가압하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부(30)는 가이드부(20)에 탈부착된다. 일 예로, 탈착부(30)는 전극부(200)에서 용접팁(100)을 제거하기 위해 가이드부(20)에 장착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부(30)는 제1탈착부(31)를 포함한다. 제1탈착부(31)는 가이드부(20)에 형성되는 가이드홈부(29)에 삽입되고, 일측이 개구되어 용접팁(100)의 단부와 면접촉된다. 일 예로, 이동가이드부(21)의 단면이'ㄷ'자 형상을 갖는 경우 제1탈착부(31)는 이와 대응되는 형상을 하여 일측이 개구될 수 있다. 이러한 제1탈착부(31)는 가이드홈부(29)에 삽입되어 위치가 고정되고, 용접팁(100)의 단부에 3면이 접촉되어 타격력을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈착부(30)는 제2탈착부(32)를 더 포함할 수 있다. 제2탈착부(32)는 가이드부(20)에 형성되는 가이드홈부(29)에 삽입되어 제1탈착부(31)의 개구된 영역을 커버하고, 용접팁(100)의 단부와 면접촉된다. 일 예로, 제1탈착부(31)가 'ㄷ'자 형상을 갖는 경우, 제2탈착부(32)는 제1탈착부(31)의 개구된 영역을 커버할 수 있다. 이로 인해, 제1탈착부(31)와 제2탈착부(32)는 4면이 용접팁(100)과 접촉되어 용접팁(100)에 균일한 타격력을 제공할 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 용접팁(100)을 전극부(200)의 단부에 설치하고자 하는 경우(도 1 참조), 작업자가 가이드부(20)를 파지하여 이동가이드부(21)의 내부에 전극부(200)를 삽입한다. 이때, 하중부(10)의 하중막대부(11)는 이동가이드부(21)에 삽입된다.

상기한 상태에서, 작업자가 하중몸체부(13)를 상하로 이동시키면, 하중돌기부(12)가 이동가이드부(21)를 따라 이동되면서 용접팁(100)을 타격한다. 이로 인해 용접팁(100)에는 균일한 타격력이 제공되어 전극부(200)의 손상을 방지할 수 있다. 이때, 하중고정부(14)가 고정물에 고정되고 하중조절부(15)가 하중몸체부(13)를 자동으로 상하 이동시켜 용접팁(100)에 타격력을 제공할 수 있다.

한편, 용접팁(100) 교체를 위해 전극부(200)의 단부에서 용접팁(100)을 제거하고자 하는 경우(도 2 참조), 작업자는 이동가이드부(21)의 내측에 탈착부(30)를 장착한 다음, 가이드부(20)를 파지하여 이동가이드부(21)의 내부에 전극부(200)를 삽입한다. 이때, 탈착부(30)는 용접팁(100)의 단부에 면접촉된다. 그리고, 하중막대부(11)는 이동가이드부(21)에 삽입되어 하중돌기부(12)가 전달가이드부(22)에 걸린다.

상기한 상태에서, 작업자가 하중몸체부(13)를 상하로 이동시키면, 하중돌기부(12)가 이동가이드부(21)를 따라 이동되면서 전달가이드부(22)를 타격한다. 이로 인해 전달가이드부(22)와 일체로 형성되는 이동가이드부(21)는 전극부(200)와 멀어지는 방향으로 이동되고, 이동가이드부(21)에 장착된 탈착부(30)가 용접팁(100)에 걸린다. 탈착부(30)를 통해 용접팁(100)에 균일한 타격력이 제공되면, 전극부(200)의 손상을 방지할 수 있다. 이때, 하중고정부(14)가 고정물에 고정되고 하중조절부(15)가 하중몸체부(13)를 자동으로 상하 이동시켜 용접팁(100)에 타격력을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치(1)는 용접팁(100)에 대한 균일 타격에 의해 전극부(200)의 변형을 방지하고, 용접팁(100)의 교체 작업성을 개선할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 용접팁 교체장치(1)는 하중몸체부(13)에 연결되는 하중조절부(15)의 길이가 조절되어 자동으로 타격력이 발생할 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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 하중부 11 : 하중막대부
12 : 하중돌기부 13 : 하중몸체부
14 : 하중고정부 15 : 하중조절부
20 : 가이드부 21 : 이동가이드부
22 : 전달가이드부 30 : 탈착부
31 : 제1탈착부 32 : 제2탈착부
100 : 용접팁 200 : 전극부

Claims (1)

1. 하중부;
   상기 하중부와 연결된 상태를 유지하고, 전극부로 상기 하중부를 안내하는 가이드부; 및
   상기 가이드부에 형성되고, 상기 전극부에 장착된 용접팁에 걸리는 탈착부;를 포함하고,
   상기 하중부는
   상기 가이드부에 삽입되는 하중막대부;
   상기 하중막대부의 일단부에 형성되고, 상기 하중막대부 보다 큰 단면적이 형성되어 상기 가이드부가 걸리는 하중돌기부;
   상기 하중막대부의 타단부에 형성되는 하중몸체부;
   고정물에 고정 설치되는 하중고정부; 및
   상기 하중고정부에 장착되고, 상기 하중몸체부에 연결되어 길이가 가변되는 하중조절부;를 포함하며,
   상기 가이드부는
   상기 전극부를 감싸고, 상기 하중부를 안내하는 이동가이드부; 및
   상기 이동가이드부의 단부에서 내측으로 돌출되고, 상기 하중부가 걸려 하중이 전달되는 전달가이드부;를 포함하되,
   상기 이동가이드부는 3면이 연결되어 일측이 개구된 형상을 하며, 개구된 부분으로 상기 전극부와 상기 하중부를 삽입할 수 있고,
   상기 가이드부에 탈부착되는 상기 탈착부는
   상기 가이드부에 형성되는 가이드홈부에 삽입되고, 일측이 개구되어 상기 용접팁의 단부와 면접촉되는 제1탈착부; 및
   상기 가이드홈부에 삽입되어 상기 제1탈착부의 개구된 영역을 커버하고, 상기 용접팁의 단부와 면접촉되는 제2탈착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접팁 교체장치.

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