KR20190081870A

KR20190081870A - 스폿 용접 장치

Info

Publication number: KR20190081870A
Application number: KR1020170184705A
Authority: KR
Inventors: 이현우; 양대호; 이태규
Original assignee: 주식회사 엠에스 오토텍
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-07-09

Abstract

액체와 기체 상태가 함께 존재하는 상태의 냉매가 스폿 용접건의 전극팁 냉각공간을 따라 흐르며 냉매의 잠열을 이용하여 용접건의 전극팁을 냉각하도록 구성된 스폿 용접 장치가 소개된다. 이 스폿 용접 장치는 냉각 성능이 우수하여 전극팁의 드레싱 및 교체 주기가 길고, 우수한 용접 품질을 얻을 수 있다.

Description

스폿 용접 장치{SPOT WELDING APPARATUS}

본 발명은 스폿 용접 장치에 관한 것으로서, 특히 전극팁의 냉각 성능이 우수한 스폿 용접 장치에 관한 것이다.

스폿용접은 작업속도가 빠르고, 가열범위가 좁아 잔류 응력이나 변형이 적어 용접부의 안정성이 높아, 차량 제조과정에 다수 사용된다.

통상 스폿용접은 로봇에 용접건을 장착하여 실시되며, 용접건의 구동방식에 따라 에어 건, 서보 건으로 구분된다. 서보 건은 전극 스트로크나 가압력을 임의로 설정할 수 있어 활용도가 높다.

도 1을 참조하여 종래 C형 스폿 용접건을 살펴보면, 용접건(1)은 생크(2,5)의 선단에 전극팁(4,6)이 끼워져 구성되는 상하부 전극과, 전극의 스트로크 작동을 위한 액츄에이터(3)를 구비한다.

스폿 용접에 사용되는 전극팁은 구리로 제작되어 열전달이 잘 된다. 특히 알루미늄의 스폿 용접에서는 전극팁 발열에 의한 알루미늄 소재의 융착이 빈번히 발생되어 전극팁 드레싱을 자주 해주어야 한다. 또 고강도 부품의 스폿 용접의 경우 잦은 마모로 인하여 차체 용접 라인에서는 하루에 1회 정도는 전극팁을 교환해 주어야 한다.

전극팁의 드레싱 횟수나 마모를 줄이고, 용접 품질을 높이기 위해서는 전극팁의 냉각이 중요한 요소가 된다.

문헌1, 문헌2에는 용접건의 내부, 즉 중공의 생크를 통해 냉각수를 공급하여 전극팁을 냉각하는 방안이 제안되었다. 도 2에서 보듯이, 생크의 내경은 약 10mm 정도인데, 여기에 호스(7)를 삽입하여 전극팁(4,6)에 충분한 유량이 공급/배출(in/out)이 되도록 하는 것은 용이하지 않은 일이다.

(1) 대한민국 등록특허 등록번호 제10-1423201(2014.07.18) (2) 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2016-0107807(2016.09.19)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 용접건을 냉각시키는 냉매의 잠열을 이용하여 용접건을 보다 균일하고 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 한다.

둘째, 제안된 유량으로도 높은 전극팁 냉각효과를 얻을 수 있도록 한다.

셋째, 전극팁으로 모재가 융착되어 밀착되는 것을 최소화 할 수 있도록 한다.

넷째, 손상된 전극팁의 교체과정에서도 냉매가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

다섯째, 용접건의 냉각효율을 높이기 위하여 냉매의 이동 또는 냉매의 유량확보를 위하여 각 구성의 크기 및 규격을 불필요하게 증대시키지 않고도 용접건의 냉각 효율을 높일 수 있도록 한다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 반드시 위에 언급된 사항에 국한되지 않으며, 미처 언급되지 않은 또 다른 과제들은 이하 기재되는 사항에 의해서도 이해될 수 있을 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스폿 용접 장치는, 액체와 기체 상태가 함께 존재하는 상태의 냉매가 스폿 용접건의 전극팁 냉각공간을 따라 흐르며 냉매의 잠열을 이용하여 용접건의 전극팁을 냉각하도록 구성된다.

용접건의 냉각공간으로으로 유입되는 냉매는 매우 정확하게 2상 공존 조건 혹은 포화상태에 있지 않을 수 있다. 냉각공간으로으로 공급되는 냉매의 온도는 냉매의 증발온도보다 조금 낮은 온도, 바람직하게는 냉매 증발온도의 97~99.5% 범위에 있을 수 있다. 이 온도 조건은 용접건의 냉각공간으로으로 공급되는 냉매 온도와 냉각공간으로으로부터 배출되는 냉매 간의 온도 차이가 작으면서도, 용접건의 냉각에 냉매의 증발 엔탈피, 즉 잠열이 충분히 사용될 수 있도록 한다.

본 발명에 의하면 냉매는 용접건의 냉각공간으로를 따라 흐를 때의 온도 및 압력 조건에서 액체와 기체의 2상 공존 영역에 있을 수 있다. 환경적인 문제만 없다면, 냉매의 증발 엔탈피는 클수록 좋을 것이다.

한 실시예에 따르면, 스폿 용접 장치의 용접건은 냉각공간으로가 내측에 형성되며 일측 단부에는 개구가 형성된 관체형의 생크; 생크의 내주면을 따라 이동되도록 스프링을 개재하여 설치되는 체크밸브; 개구를 감싸도록 착탈 가능하게 결합되며, 체크밸브와 밀착되어 냉매의 공급을 차단하고, 생크의 전류를 전달받는 전극팁을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 냉각장치는 냉매가 저장되는 저장탱크; 저장탱크와 용접건의 냉매 유입라인 간을 연결하는 냉매 공급라인; 및 저장탱크 또는 냉매 공급라인에 마련되고, 용접건의 냉각공간으로를 통과한 냉매를 저장탱크로 배출하도록 용접건의 냉매 배출라인와 저장탱크 간을 연결하는 냉매 순환라인;을 포함할 수 있다.

또한, 실시예에 의하면, 스폿 용접 장치는 용접건의 냉각공간으로으로 공급되는 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량 조절부; 냉매 공급라인에 마련되고, 냉매를 가열하기 위한 가열부;를 포함할 수 있다. 저장탱크로부터 용접건의 냉각공간으로으로의 냉매 순환을 위해 냉매 공급라인 및/또는 냉매 순환라인에는 펌프가 마련될 수 있을 것이다. 저장탱크에 저장된 냉매는 액상일 수 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 용접건을 냉각시키는 냉매의 잠열을 이용하여 용접건을 보다 균일하고 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

둘째, 제안된 유량으로도 높은 전극팁 냉각효과를 얻을 수 있다.

셋째, 전극팁으로 모재가 융착되어 밀착되는 것을 최소화 할 수 있다.

넷째, 손상된 전극팁의 교체과정에서도 냉매가 유출되는 것을 방지할 수 있다.

다섯째, 용접건의 냉각효율을 높이기 위하여 냉매의 이동 또는 냉매의 유량확보를 위하여 각 구성의 크기 및 규격을 불필요하게 증대시키지 않고도 용접건의 냉각 효율을 높일 수 있다.

여섯째, 불필요한 용접건의 크기 증가를 방지하여 제작비용과 유지비용 등의 절감 효과를 이룰 수 있으며, 위와 같은 구성을 이루는 경우에도 다양한 형태의 스폿 용접기에 적용하여 용접을 이루고자 하는 경우에는 스폿 용접건 본연의 기능을 이룰 수 있다.

도 1은 종래 스폿 용접 장치의 예를 보인 도면,
도 2는 종래 스폿 용접 장치의 용접건 냉각방법을 설명하기 위한 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 스폿 용접 장치를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 5은 본 발명의 실시예에 의한 전극팁과 생크 간의 결합구조를 개략적으로 보인 도면,
도 6 및 도 7는 도 5에 도시된 전극팁의 결합상태와 탈거상태에 따른 체크밸브의 작동을 개략적으로 보인 도면이다.

이하 본 발명의 여러 특징적인 측면을 이해할 수 있도록 실시예를 들어 보다 상세히 살펴보기로 한다. 첨부된 도면들에서 동일 또는 동등한 구성요소들 또는 부품들은 설명의 편의를 위해 가능한 한 동일한 참조부호로 표시되며, 도면들은 본 발명의 특징에 대한 명확한 이해와 설명을 위해 과장되게 그리고 개략적으로 도시될 수 있다.

본 발명에 대한 설명에서, 특별한 한정이 없는 한, 제2 요소가 제1 요소 '상'에 배치되거나 두 요소가 서로 '연결'된다고 하는 것은, 두 요소가 서로 직접 접촉 혹은 연결된 것은 물론 제3 요소의 개재를 통해 제1 및 제2 요소가 서로 관계를 맺는 것을 허용한다. 전후, 좌우 또는 상하 등의 방향 표현은 설명의 편의를 위한 것일 뿐이다.

첨부된 도면을 참고하여 실시예를 들어 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 스폿 용접 장치를 개략적으로 도시해 보인 도면 및 블록도이다.

스폿 용접 장치는 용접건(10), 보다 구체적으로는 전극팁을 냉매의 잠열을 이용하여 냉각시킬 수 있도록 구성된다. 종래에는 전극팁의 냉각을 위해 냉각수를 사용하였지만, 실시예에 의한 스폿 용접 장치는 물이 아닌 케미컬 냉매를 사용하여 용접건을 냉각한다.

냉매를 가열하여 액체와 기체 상태가 함께 존재하는 2상 상태로 만든 후 용접건(10)의 내부에 형성된 냉각공간으로(13)에 공급하여 냉매의 잠열을 이용하여 용접건(10)을 냉각한다. 이를 위하여, 냉매는 낮은 온도에서도 쉽게 증발될 수 있는 물질이 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 냉매는 R-134a, R-245fa, R-1234yf, R-1233zd 등 공지의 다양한 냉매 중 어느 하나로 마련될 수 있다.

종래 물을 사용하여 용접건을 냉각하는 경우, 용접건의 냉각공간으로를 통과하여 40℃의 물이 50℃로 가열되면 현열 엔탈피 차는 42kJ/kg 정도가 된다. 이와 비교하여, 40℃에서 냉매인 R-134a의 증발 엔탈피 차는 163kJ/kg이고, R-245fa의 증발 엔탈피 차는 181kJ/kg, 그리고 R-1234yf의 증발 엔탈피 차는 132kJ/kg 정도가 된다. 즉, 물과 비교하였을 때 냉매에 증발 엔탈피 차가 3배 이상으로 크게 차이가 나므로, 이러한 냉매를 사용하는 경우 냉각시 사용되는 냉매의 유량을 줄일 수 있어 전체적인 시스템의 에너지 소모를 절감할 수 있다.

스폿 용접 장치는 액상의 냉매가 저장되는 저장탱크(20)와, 저장탱크(20)와 용접건(10)의 냉매 유입라인(13a) 간을 연결하는 냉매 공급라인(30)과, 냉매 공급라인(30)에 공급되는 냉매의 유량을 조절하는 유량 조절부(21)와, 냉매 공급라인(30)에 배치되고 냉매가 용접건(10) 측으로 유동하도록 일정 압력으로 냉매를 순환시키는 펌프(31)와, 냉매 공급라인(30)에서 펌프(31)와 용접건(10) 사이에 배치되고 액상의 냉매를 증발온도까지 가열하는 가열부(32), 그리고 용접건(10)의 냉각공간으로(13)를 통과한 냉매를 저장탱크(20)로 배출하도록 용접건(10)의 냉매 배출라인(13b)와 저장탱크(20) 간을 연결하는 냉매 순환라인(40)을 포함한다. 유량 조절부(21)는 저장탱크(20)에 마련되거나 냉매 공급라인(30)에 마련될 수 있을 것이다.

냉매 공급라인(30)에 구비되고 용접건(10)의 냉각공간으로(13)에 유입되는 냉매의 온도를 측정하는 유입냉매 온도센서(33)와, 냉매 순환라인(40)에 구비되고 용접건(10)의 냉각공간으로(13)에서 배출되는 냉매의 온도를 측정하는 배출냉매 온도센서(41), 그리고 유입냉매 온도센서(33)와 배출 냉매 온도센서(41)로부터 온도 데이터를 수신하고 측정된 온도에 대응하여 가열부(32)와 유량 조절부(21)를 제어하는 제어부(50)를 더 포함한다.

저장탱크(20)에 저장되어 있는 액상의 냉매를 유량 조절부(21)가 유량을 조절하여 냉매 공급라인(30)으로 공급하면 펌프(31)가 동작하여 일정 압력으로 냉매를 용접건(10) 측으로 공급한다. 그리고, 냉매가 용접건(10)의 냉각공간으로(13)에 유입되기 전에 가열부(32)가 냉매를 증발온도까지 가열하여 액체와 기체 상태가 함께 존재하는 2상 상태 또는 2상 상태가 되기 직전까지 가열한다.

용접건(10)의 냉각공간으로(13)를 통과하는 냉매는 증발구간이므로 용접건(10)으로부터 열을 전달 받아도 냉매의 온도는 더이상 증가하지 않게 되고 잠열을 이용하여 용접건(10)을 냉각시키게 된다. 증발구간은 액체상태에서 기체상태로 상변이되는 구간으로 액상의 냉매가 증발온도에 도달하면 증발하기 시작하게 되고, 액상의 냉매가 모두 기상이 될 때까지 열에너지를 흡수하여 엔탈피는 증가되지만 온도는 변하지 않는 구간이다.

용접건(10)의 냉각공간으로(13)를 통과하는 냉매는 거의 일정한 온도를 유지하므로, 냉각공간으로(13)의 어느 위치에서나 용접건(10)을 균일하게 냉각시킬 수 있어 냉각 불균일의 문제를 방지할 수 있다.

용접건(10)의 냉각공간으로(13)를 통과한 냉매는 냉매 순환라인(40)을 통하여 저장탱크(20)로 배출되어 저장된다. 여기서, 냉매 순환라인(40)에 열교환기(42)가 더 구비되어 냉매를 완전한 액체 상태로 응축시켜 저장탱크(20)로 저장되도록 할 수 있다.

열교환기(42)는 냉매 순환라인(40)에 배치되고, 저장탱크(20)로 배출되는 냉매가 액체가 되도록 냉매와 열교환한다. 이를 위하여, 열교환기(42)에는 냉매와 열교환하는 냉각수가 냉각칠러(43)를 통하여 공급될 수 있다.

제어부(50)는 냉매의 잠열을 이용하여 용접건(10)을 냉각할 수 있도록 가열부(32), 유량 조절부(21), 그리고 열교환기(42)를 제어한다.

제어부(50)는 유입냉매 온도센서(33)로부터 용접건(10)의 냉각공간으로에 유입되는 냉매의 온도 데이터를 수신하고, 용접건(10)의 냉각공간으로에 유입되는 냉매의 온도가 증발온도의 97~99.5% 범위 내를 만족하도록 가열부(32)를 제어한다. 즉, 증발온도 직전까지 가열한 후 용접건(10)의 냉각공간으로(13)에 냉매가 유입되도록 제어한다. 보다 정밀한 온도 제어를 위하여 가열부(32)의 초입부에 온도센서를 더 구비하여 가열부(32)에 진입하는 냉매의 온도를 측정할 수도 있다.

증발온도까지 혹은 거의 그 직전까지 가열된 냉매는 용접건(10)의 냉각공간으로(13)를 흐르면서 온도 변화 없이 엔탈피만 증가할 수 있다. 가열부(32)에서 냉매가 과하게 가열되면, 사용 가능한 냉매의 증발 잠열은 감소하게 된다.

냉매를 증발온도에서 더 가열한 상태로 용접건(10)에 공급하게 되면 용접건(10)으로부터 받은 열에 의해 냉매가 과열증기 상태로 용접건(10)으로부터 배출될 수 있다. 냉매가 과열증기 상태로 배열되면 이를 액상의 냉매로 냉각시키기 위하여 많은 에너지가 소모된다. 또한, 가열부(32)에서 냉매를 가열하는 데에도 에너지가 소모되므로, 불필요하게 이중으로 많은 에너지를 소모하게 된다.

냉매가 포화상태 이상으로 가열되면 용접건(10)의 냉각을 위해 사용 가능한 증발 엔탈피가 얼마나 되는지를 특정하기 어렵다. 증발온도 직전 온도까지 가열된 냉매를 용접건(10)에 공급하고, 용접건(10)으로 배출되는 냉매의 온도가 증발온도 정도가 되도록 냉각장치를 제어함에 의해, 에너지 낭비를 줄이고 효과적으로 용접건(10)과 전극팁(14)을 냉각할 수 있다.

제어부(50)는 용접건(10)의 냉각공간으로(13)에 배출되는 냉매의 온도가 증발온도보다 높으면 냉매의 공급유량을 증가시키도록 유량 조절부(21)를 제어한다. 즉, 배출되는 냉매의 온도가 증발온도보다 높은 과열증기 상태로 배출되면 냉각 단계에서 냉매의 증발 엔탈피보다 높은 열에너지 교환이 발생하는 것이므로 냉매의 유량을 증가시켜 배출되는 냉매의 온도가 증발온도를 유지하도록 제어한다.

냉매의 공급유량은 용접건(10)에서 성형될 대상의 크기, 대상의 성형 후 목표 온도, 그리고 공정 시간에 대응하여 설정된 최소 공급유량과 같거나 더 많은 유량으로 선정될 수 있다. 냉매의 최소 공급유량은 대상을 목표 온도까지 냉각하기 위해 냉매가 용접건(10)으로 공급되어야 하는 최소 유량으로, 1회 스탬핑 스트로크 동안 대상으로부터 용접건(10)으로 전달되는 열에너지를 공정시간 동안 흡수하기 위해 필요한 냉매의 유량을 산출함에 의해 얻어질 수 있을 것이다. 공정 시간은 대상의 성형에 소요되는 시간과 대상의 교체에 필요한 시간을 포함할 수 있다.

최소 공급유량은 아래의 수식으로 설정될 수 있다.

여기서,

은 최소 공급유량[kg/s], A는 대상의 면적[㎡], D는 대상의 두께[m], ρ는 대상의 밀도, Cp는 대상의 비열[kJ/kg℃], ΔT는 대상의 최초 온도와 최종 온도의 차이[℃], t1은 대상의 성형에 소요되는 시간[s], t2는 대상 교체 시간[s], 그리고 hfg는 냉매의 잠열엔탈피[kJ/kg]이다.

제어부(50)는 사용되는 냉매 또는 대상의 크기가 변경되면 수식을 통하여 최소 공급유량을 산정하고, 최소한 계산된 최소 공급유량 이상으로 냉매가 공급되도록 유량 조절부(21)를 제어한다.

제어부(50)는 열교환기(42)에 유입되는 냉매의 온도가 증발온도이면 열교환기(42)가 동작하도록 제어하고, 증발온도보다 낮으면 열교환기(42)가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 이를 위하여, 도면에 도시하지는 않았지만, 열교환기(42)에 냉매의 온도를 측정하는 온도센서가 더 구비될 수 있다.

용접건(10)을 냉각하고 배출된 냉매는 적어도 가열온도 이상이지만 냉매 순환라인(40)을 통과하면서 냉각될 수 있으므로, 에너지 소모를 최소화하기 위하여 열교환기(42)에 유입될 시 냉매의 온도가 증발온도보다 낮으면 냉매가 액상이므로 열교환기(42)를 동작시키기 않고 냉매를 저장탱크(20)로 공급하여 저장한다.

냉매 공급라인(30)과 냉매 순환라인(40)에는 유로를 개폐하는 밸브(34,44)가 각각 구비될 수 있다. 이들 밸브(34.44)는 용접건(10)의 교체를 편리하게 할 수 있다. 용접건(10)을 교체하는 경우, 밸브(34,44)를 닫아 냉매 공급라인(30)과 냉매 순환라인(40)을 폐쇄한 후 용접건(10)으로부터 냉매 공급라인(30)과 냉매 순환라인(40)을 분리시켜 냉매 공급라인(30)과 냉매 순환라인(40)에 잔존하는 냉매가 버려지는 것을 최소화할 수 있다.

도 5은 본 발명의 실시예에 의한 용접건의 전극팁 부위를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 6 및 도 7는 본 발명의 실시예에 따른 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다

도 5 내지 도 7를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 스폿 용접건(10)은 냉각공간으로(13)가 내측에 형성되며 일측 단부에는 개구(11a)가 형성된 관체형의 생크(11); 생크(11)의 내주면을 따라 이동되도록 스프링(S)을 개재하여 설치되는 체크밸브(12); 개구(11a)를 감싸도록 착탈 가능하게 결합되며, 체크밸브(12)와 밀착되어 냉매의 공급을 차단하고, 생크(11)의 전류를 전달받는 전극팁(14)을 포함하여 구성된다.

생크(11)는 냉매 공급라인(30) 및 냉매 순환라인(40)과 연결된다. 냉매는 생크(11)의 냉각공간(13)으로 공급된 후 냉매 순환라인(40)을 통해 저장탱크(20)로 순환된다.

체크밸브(12)는 생크(11)의 내측에 구비된 스프링(S)의 구성을 통하여 생크(11)의 내측에서 이동이 가능하게 설치된다. 이러한 구성은 도 6에서와 같이, 생크(11)의 개구(11a)를 감싸도록 전극팁(14)이 결합되는 경우에는 전극팁(14)과 밀착되며 냉각공간(13)의 방향으로 이동되어 냉매 공급라인(30)을 통하여 냉각공간(13)으로 전달되는 냉매가 전극팁(14)의 방향으로 이동이 가능하게 하여 냉매를 통한 생크(11)와 전극팁(14)의 냉각효율을 높이도록 하고, 생크(11)에 결합된 전극팁(14)을 분리하는 경우에는 구비된 스프링(S)의 탄성력을 통하여 체크밸브(12)가 전방으로 복귀하여 냉각공간(13)와 연결된 개구(11a)의 하단부에 밀착되어 생크(11)의 개구(11a)와 냉각공간(13)의 연결을 차단하여 냉각공간(13)를 밀폐시킴으로써, 냉각공간(13)에 위치된 냉매가 개구(11a)의 방향으로 유출되지 않게 된다.

냉각공간(13)이 제1 공간이라면 체크밸브(12)에 의해 선택적으로 분리되는 개구(11a) 측의 공간은 제2 공간이라고 할 수 있다. 전극팁(14)이 생크(11)에 결합되어 있을 때, 제1 공간과 제2 공간 간의 통로가 개방되며, 전극팁(14)이 생크(11)로부터 분리되었을 때, 제1 공간과 제2 공간은 체크밸브(12)에 의해 분리 혹은 차단된다.

생크(11)의 개구(11a)를 감싸도록 결합된 전극팁(14)을 냉매를 이용하여 용이하게 냉각시킬 수 있으며, 전극팁(14)을 교체하고자 하는 경우에도 생크(11)의 내측에 구비된 체크밸브(12)의 구성을 통하여 냉각공간(13)에 위치된 냉매가 외부로 유출되는 것을 방지하며 안정적인 전극팁(14) 교체작업을 이룰 수 있다.

이상 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 또는 변형될 수 있다는 것이 이해될 필요가 있다.

10: 용접건 11: 생크
11a: 개구 12: 체크밸브
12a: 스프링 13: 냉각공간
13a: 냉매 유입라인 13b: 냉매 배출라인
14: 전극팁
20: 저장탱크 21: 유량 조절부
30: 냉매 공급라인 31: 펌프
32: 가열부 33: 유입냉매 온도센서
34,44: 밸브 40: 냉매 순환라인
41: 배출냉매 온도센서 42: 열교환기
43: 냉각칠러 50: 제어부
S: 스프링

Claims

용접건에 마련된 중공의 생크를 통해 냉매를 유입시켜 전극팁을 냉각시키는 스폿 용접 장치로서,
생크 선단에 전극팁이 결합되며, 전극팁 후방에 생크 내부에는 체크밸브가 설치되어,
전극팁이 생크에 결합된 위치에서는 체크밸브가 후방으로 밀려나 생크 내주면으로부터 이격되어 전방의 전극팁으로 냉매가 공급 및 배출되는 통로가 마련되고, 전극팁이 생크로부터 탈거된 위치에서는 체크밸브가 전방으로 복귀하여 생크 내주면에 밀착되어 전극팁으로의 냉매 공급 및 배출 통로가 폐쇄될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
청구항 1에 있어서,
냉매가 저장되는 저장탱크; 및
저장탱크와 용접건 간의 냉매 순환을 위해 이들을 연결하는 냉매 공급라인 및 냉매 순환라인;을 더 포함하며,
생크를 통해 공급된 냉매가 잠열에 의해 전극팁을 냉각시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
청구항 1에 있어서,
저장탱크 또는 냉매 공급라인에 마련되어 용접건으로 공급되는 냉매 유량을 조절하는 유량조절부; 및
냉매 공급라인에 마련되어 냉매를 가열하는 가열부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
청구항 3에 있어서,
용접건의 생크에 유입되는 냉매의 온도가 냉매 증발온도의 97~99.5% 범위에 있도록 가열부에서 냉매를 가열하도록 하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
청구항 3에 있어서,
냉매 순환라인에 마련되고, 저장탱크로 공급되는 냉매가 액체가 되도록 냉매를 냉각하는 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.