KR20190074773A - 다기능 용접 지그 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다기능 용접 지그 시스템에 관한 것으로, 용접 대상물이 배치되는 지그의 일단과 타단에 배치되어, 상기 지그를 고정 또는 회전시키는 제1, 2 지그 장치;를 포함하고, 상기 제1, 2 지그 장치는 상기 지그의 높이를 조절하는 높이 조절부; 상기 지그를 회전시키는 회전부; 및 상기 제1, 2 지그 장치 간의 간격 조절을 통해 상기 지그를 고정하는 고정부;를 포함한다.

Description

다기능 용접 지그 시스템{MULTIFUNCTIONAL WELDING JIG SYSTEM}
본 발명의 실시예는 다기능 용접 지그 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 일반 산업분야 또는 자동차 제조분야에서 부품생산용 금형이나 정밀기계부품을 용접하기 위해서는, 용접기의 테이블 위에 공작물을 고정하기 위하여 공작물 고정용 지그 장치를 사용한다.
이러한 용접용 지그 장치는 서로 용접할 가공물의 규격이나 형태에 따라 다양하게 제작되어 전용 지그 장치로서 사용되는 것이 일반적이며, 그 운용에 있어서도 작업자가 가공 대상물을 지그 장치의 설정된 용접위치에 로딩하여 가공물의 용접부가 상기 용접위치에 정확하게 안착된 상태로 레이저 용접이 진행되도록 하고 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 용접용 지그 장치는 작업자가 일일이 각각의 가공대상물을 정확한 용접위치에 그 용접부가 일치되도록 셋팅하여야 하는 번거로움이 있으며, 각 가공대상물의 고정을 위하여 전용으로 제작되는 클램핑 유닛(마그네틱 척, 죠오 척, 원판 척 등)의 공용성이 부족한 문제점이 있었다.
그뿐만 아니라, 종래의 레이저 용접용 지그 장치는 수작업 의존률이 높아 용접 작업의 효율성과 생산성이 낮으며, 안전사고의 위험뿐만 아니라 가공대상물의 셋팅에 많은 작업시간을 소모하는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 다기능 용접 지그 시스템은 다양한 제품 및 구조물의 용이한 용접 작업을 제공하고, 용접 작업의 효율성 및 생산성 향상시키며, 작업자의 안전확보와, 용접 제품의 불량 발생을 방지하고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템은 용접 대상물이 배치되는 지그의 일단과 타단에 배치되어, 상기 지그를 고정 또는 회전시키는 제1, 2 지그 장치;를 포함하고, 상기 제1, 2 지그 장치는 상기 지그의 높이를 조절하는 높이 조절부; 상기 지그를 회전시키는 회전부; 및 상기 제1, 2 지그 장치 간의 간격 조절을 통해 상기 지그를 고정하는 고정부;를 포함한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 높이 조절부는 모터의 구동에 의해 동작하는 스크류, 실린더, 체인 또는 벨트에 의해 상기 지그의 높이를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 회전부는 모터의 구동축에 결합되는 척 또는 콜렛에 의해 상기 지그를 회전시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 고정부는 상기 제1, 2 지그 장치 중 어느 하나에 설치되는 모터의 구동 또는 이동 핸들의 동작에 의해 동작하여, 상기 지그의 변경에 따른 간격 조절 및 고정을 할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 지그의 지그 플레이트 상에서, 상기 용접 대상물의 용접 작업시 발생하는 용접 열에 의한 상기 용접 대상물의 변형을 방지하는 열변형 방지부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 지그의 지그 플레이트 상에 상기 용접 대상물의 클램핑을 제공하는 클램프 및 상기 지그의 지그 플레이트로부터 상기 용접 대상물의 취출을 제공하는 취출부로 이루어진 클램핑부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 용접 대상물의 용접 또는 조립 후의 부품 누락을 검출하거나, 상기 제1, 2 지그 장치의 동작 시에 작업자의 접근을 감지하는 센서부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1, 2 지그 장치의 동작을 제어하고, 외부의 원격 제어부 및 로봇 제어부와 연동되는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템은 다양한 제품 및 구조물의 용이한 용접 작업을 제공하고, 용접 작업의 효율성 및 생산성 향상시키며, 작업자의 안전확보와, 용접 제품의 불량 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템의 구성도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 높이 조절부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회전부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 지그를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 열변형 방지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑부를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템의 구성도이다.
이후부터는 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템(100)은 제1 지그 장치(110) 및 제2 지그 장치(120)를 포함하여 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지그 장치(110) 및 제2 지그 장치(120)는 지그(101)의 일단과 타단에 각각 배치되어 상기 지그(101)를 고정 또는 회전시키며, 용접 로봇(198)은 상기 지그 상에 배치되는 용접 대상물을 용접한다.
도 2를 참조하면, 상기 제1, 2 지그 장치(110, 120)는 높이 조절부(160), 회전부(170), 고정부(180) 및 클램핑부(190)를 포함하여 구성될 수 있으며, 작업자는 조작부(142)를 통해 제어 명령을 입력하여 제어부(140)에 의해 상기 높이 조절부(160)의 제1 구동부(161), 상기 회전부(170)의 제2 구동부(171), 상기 고정부(180)의 제3 구동부 및 상기 클램핑부(190)의 클램핑 실린더(131)와 취출 실린더(133)가 각각 제어되어 동작할 수 있다.
한편, 센서부(185)는 용접 대상물의 용접 또는 조립 후의 부품 누락을 검출하거나, 상기 제1, 2 지그 장치(110, 150)의 동작 시에 작업자의 접근을 감지하고, 상기 감지 신호를 제어부(140)로 전달하여, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 알람부(141)를 통해 부품 누락의 검출 또는 작업자의 접근시에 경보 신호를 전달할 수 있다.
그뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따르면 시스템 확장부(195)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(140)는 원격 제어부(196)와 연결되어 원격 제어 명령을 수신하여 동작할 수 있으며, 상기 제어부(140)는 로봇 제어부(197)와 연결되어 용접 로봇(198)의 제어가 가능하다.
이후부터는 도 3 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템의 구성을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 높이 조절부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 높이 조절부(160)는 지그(101)의 높이를 조절한다.
보다 구체적으로, 도 3에서와 같이 높이 조절부(160)는 모터(111)의 구동에 의해 동작하는 스크류(112)에 의해 모터(113) 또는 기어 박스의 높이를 조절하도록 구성될 수 있으며, 도 4에서와 같이 가이드(115)에 의해 가이드 되어 동작하는 실린더(116)를 이용해 모터(111)에 의해 구동되는 기어 박스(114)의 높이를 조절할 수 있다.
또한, 도 5에서와 같이 실린더(117)를 이용해 모터(111)에 의해 구동되는 기어 박스(114)의 높이를 조절하도록 구성될 수 있으며, 도 6에서와 같이 체인 또는 벨트(118)를 이용해 모터(111)에 의해 구동되는 기어 박스(114)의 높이를 조절하도록 구성될 수도 있다.
이와 같이 기어 박스(114)의 높이 조절을 통해 지그(101)의 높이를 조절할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회전부를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 고정부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따르면 회전부(170)는 지그(101)를 회전시며, 고정부(180)는 지그(101)를 고정한다.
보다 구체적으로, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 모터(113)의 구동축에 결합되는 척 또는 콜렛(119)에 의해 상기 지그(101)를 회전시킬 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1, 2 지그 장치(110, 150) 간의 간격 조절을 통해 상기 지그(101)를 고정할 수 있다.
보다 구체적으로, 고정부(180)는 제1, 2 지그 장치(110, 150) 중 어느 하나에 설치되는 모터(123) 또는 이동 핸들에 의해 동작하여, 지그의 변경에 따른 간격 조절과 고정이 가능하도록 한다.
상기 고정부는 상기 제1, 2 지그 장치 중 어느 하나에 설치되는 모터의 구동 또는 이동 핸들의 동작에 의해, 상기 지그의 변경에 따른 간격 조절 및 고정을 할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 지그를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 지그는 확장형 지그로 구성될 수 있다.
도 10에서와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 지그는 모터(111)의 구동에 의해 회전하도록 기어 박스(113)에 결합되어 고정 및 회전할 수 있으며, 상기 지그는 다수의 관통홀이 형성된 지그 프레임(102), 클램프 등취부홀(140)이 형성된 지그 플레이트(103), 모듈링 플레이트(105)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 11에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 지그는 플레이트(106)의 형태의 다양화를 통해 다양성 및 확장성을 제공하여, 부품의 형태에 따른 적용이 가능하다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 열변형 방지부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 열변형 방지부는 지그(101)의 지그 플레이트 상에서, 상기 용접 대상물(130)의 용접 작업시 발생하는 용접 열에 의한 상기 용접 대상물(130)의 변형을 방지한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 클램핑부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 클램핑부(190)는 클램프(132), 클램핑 실린더(131) 및 취출 실린더(133)를 포함하여 구성된다.
클램프(132)는 지그(101)의 지그 플레이트 상에 용접 대상물(130)의 클램핑을 제공하고, 취출부(135)는 지그(101)의 지그 플레이트로부터 상기 용접 대상물(130)의 취출을 제공한다.
도 14를 참조하면, 클램프(132)는 클램핑 실린더(131)에 의해 동작하고, 취출 실린더(133)가 동작하여 용접 대상물(130)이 클램핑 또는 취출될 수 있다.
또 달리, 도 15에 도시된 바와 같이 클램프(132)가 클램핑 실린더(131)에 의해 동작하고, 높이 조절부(136)의 조절에 의해 스크류(135)를 동작시켜 용접 대상물(130)의 취출을 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 용접 지그 시스템은 다양한 제품 및 구조물의 용이한 용접 작업을 제공하고, 용접 작업의 효율성 및 생산성 향상시키며, 작업자의 안전확보와, 용접 제품의 불량 발생을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 다기능 용접 지그 시스템
110: 제1 지그 장치
120: 제2 지그 장치
140: 제어부
141: 알람부
160: 높이 조절부
170: 회전부
180: 고정부
185: 센서부
190: 클램핑부
196: 원격 제어부
197: 로봇 제어부
198: 용접 로봇

Claims (8)

  1. 용접 대상물이 배치되는 지그의 일단과 타단에 배치되어, 상기 지그를 고정 또는 회전시키는 제1, 2 지그 장치;를 포함하고,
    상기 제1, 2 지그 장치는,
    상기 지그의 높이를 조절하는 높이 조절부;
    상기 지그를 회전시키는 회전부; 및
    상기 제1, 2 지그 장치 간의 간격 조절을 통해 상기 지그를 고정하는 고정부;를 포함하는 다기능 용접 지그 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 높이 조절부는,
    모터의 구동에 의해 동작하는 스크류, 실린더, 체인 또는 벨트에 의해 상기 지그의 높이를 조절하는 다기능 용접 지그 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부는,
    모터의 구동축에 결합되는 척 또는 콜렛에 의해 상기 지그를 회전시키는 다기능 용접 지그 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 제1, 2 지그 장치 중 어느 하나에 설치되는 모터의 구동 또는 이동 핸들의 동작에 의해 동작하여, 상기 지그의 변경에 따른 간격 조절 및 고정하는 다기능 용접 지그 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그의 지그 플레이트 상에서, 상기 용접 대상물의 용접 작업시 발생하는 용접 열에 의한 상기 용접 대상물의 변형을 방지하는 열변형 방지부;
    를 더 포함하는 다기능 용접 지그 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그의 지그 플레이트 상에 상기 용접 대상물의 클램핑을 제공하는 클램프 및 상기 지그의 지그 플레이트로부터 상기 용접 대상물의 취출을 제공하는 취출부로 이루어진 클램핑부;
    를 더 포함하는 다기능 용접 지그 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 용접 대상물의 용접 또는 조립 후의 부품 누락을 검출하거나, 상기 제1, 2 지그 장치의 동작 시에 작업자의 접근을 감지하는 센서부;
    를 더 포함하는 다기능 용접 지그 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1, 2 지그 장치의 동작을 제어하고, 외부의 원격 제어부 및 로봇 제어부와 연동되는 제어부;
    를 더 포함하는 다기능 용접 지그 시스템.
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