KR20200065974A - 고장력강용 너트 용접 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 고장력강용 너트 용접 시스템에 관한 것으로, 부품을 적재하여 대기시키는 적재부와, 상기 적재부에 적재된 부품을 이송시켜 용접위치에 위치시키는 이송부와, 상기 용접위치에 위치된 부품에 너트를 공급하는 너트공급부와, 상기 너트를 상기 부품이 용접하는 용접부와, 상기 용접부에 설치되어 상기 용접위치에 위치된 상기 부품과 상기 너트 사이의 갭을 검출하는 검출부 및, 상기 검출부의 신호에 기초하여 상기 용접부에 인가되는 전류와 공압을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

고장력강용 너트 용접 시스템{Welding system for nut of high tensile strength steel}
본 개시는 고장력강 재질의 부품에 너트를 용접할 때 용접불량을 방지할 수 있는 고장력강용 너트 용접 시스템에 관한 것이다.
자동차에는 철판 재질로 된 각종 부품이 프레스 성형되어 사용되고 있으며, 이러한 철판 재질의 성형부품(이하 '소재'라 칭함)에는 차체에 소재를 고정하거나 또는 소재에 또 다른 부품을 고정하기 위한 용도로 볼트를 체결하기 위한 너트가 용접되고 있다.
통상 소재에 너트를 용접할 때는 볼트가 결합되기 위해 구멍을 먼저 형성하고 구멍이 형성된 위치에 너트를 대고 스폿용접기로 용접을 하는데, 종래 작업자들이 인력으로 소재를 들고 스폿용접기의 하부전극에 구멍을 끼운다음 너트를 구멍 위에 안착시키고 용접기의 상부전극이 하강하여 너트와 소재가 용접이 되도록 하는 방법으로 너트를 용접하였다.
이러한 종래 너트 용접방법에 의하면 용접을 정해진 위치가 아닌 엉뚱한 위치에 하는 불량이 종종발생하였는데, 소재에는 너트를 용접할 위치가 아닌 위치에도 많은 종류의 구멍이 형성되어 있는바, 작업자가 실수로 정해진 위치의 구멍이 아닌 다른 구멍에 너트를 용접할 가능성이 있기 때문이다.
또한, 한 개의 소재에 두 개 이상의 너트를 용접하여야 하는 경우에는 작업자가 이를 정해진 숫자만큼의 너트를 용접하지 않고 일부를 누락하는 불량도 종종 발생하였다.
그리고 종래의 인력에 의한 용접방법에 의하면 당연히 그 생산성이 낮고 작업자가 철판소재를 잡고 용접기에 안착시키는 상태와 너트를 구멍 위에 안착시키는 상태에 따라 용접 상태가 매우 불균일한 단점도 있다 할 것이다.
본 개시는 용접의 균일성과 불량 방지 등의 기능을 갖도록 하여 너트가 용접되는 부품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 고장력강용 너트 용접 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예에 의한 고장력강용 너트 용접 시스템은 부품을 적재하여 대기시키는 적재부와, 상기 적재부에 적재된 부품을 이송시켜 용접위치에 위치시키는 이송부와, 상기 용접위치에 위치된 부품에 너트를 공급하는 너트공급부와, 상기 너트를 상기 부품이 용접하는 용접부와, 상기 용접부에 설치되어 상기 용접위치에 위치된 상기 부품과 상기 너트 사이의 갭을 검출하는 검출부 및, 상기 검출부의 신호에 기초하여 상기 용접부에 인가되는 전류와 공압을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 검출부는 상기 용접위치에 위치된 부품의 두께를 검출하는 두께감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 부품의 두께에 따라 상기 용접부에 인가되는 전류와 공압을 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 검출부는 상기 부품에 너트가 누락된 것을 감지하는 너트감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 너트감지부의 신호에 기초하여 경고음을 발생함과 동시에 상기 너트공급부 및 상기 용접부의 작동이 정지되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 용접부는 용접시 발생되는 불꽃의 온도와 색깔을 검출하는 비젼센서부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 비젼센서부로부터 검출된 정보를 미리 입력된 정보와 비교하여 용접불량 유무를 판단하는 것이 바람직하다.
전술한 구성을 갖는 실시예에 따르면, 용접의 균일성과 불량 방지 등의 기능을 갖도록 하여 너트가 용접되는 부품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 고장력강용 너트 용접 시스템을 개략적으로 도시하는 구성도.
본 개시의 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 개시에서의 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 하여 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 고장력강용 너트 용접 시스템을 개략적으로 도시하는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 고장력강용 너트 용접 시스템(100)은 적재부(110), 이송부(120), 너트 공급부(130), 용접부(140), 검출부(150), 제어부(160)로 구성된다.
적재부(110)는 부품을 적재하여 대기시는 것으로서, 부품의 형태를 감안하여 부품이 흐트러지지 않고 적재될 수있는 형상을 가진다.
이송부(120)는 적재부()에 적재된 부품을 용접위치로 이송시키는 것으로서, 부품을 파지할 수 있는 클램프(미도시) 또는 진공흡착장치(미도시)를 가진다. 또한, 이송부(120)는 용접위치에서 용접작업이 완료된 부품을 배출하는 기능도 가진다.
너트공급부(130)는 용접위치에 위치된 부품에 너트를 공급하는 것으로서, 진동피더방식이 사용된다.
용접부(140)는 용접위치에 위치된 부품에 너트를 용접하는 것으로, 하부전극과 상부전극을 갖는 프로젝션 용접기가 사용된다.
또한, 용접부(140)는 용접시 발생되는 불꽃의 온도와 색깔을 검출하는 비젼센서부(142)를 더 포함할 수 있다.
검출부(150)는 용접부(140)에 설치되어 용접위치에 위치된 부품과 너트 사이의 갭을 검출한다.
또한, 검출부(150)는 용접위치에 위치된 부품의 두께를 검출하는 두께감지부(152)와, 부품에 너트가 누락된 것을 감지하는 너트감지부(154)를 더 포함할 수 있다.
제어부(160)는 검출부(150)의 신호에 기초하여 용접부(140)에 인가되는 전류와 공압을 제어한다. 즉, 제어부(160)는 검출부(150)로부터 검출된 부품과 너트 사이의 갭에 따라 용접부(140)에 공급되는 전류 및 공압을 미리 입력된 정보에 따라 공급되도록 제어한다.
또한, 제어부(160)는 상술한 두께감지부(152), 너트감지부(154), 비젼센서부(142)로부터 획득되는 신호에 기초하여 이송부(120), 너트공급부(130), 용접부(140)를 제어한다.
이와 같은 제어부(160)는 두께감지부(152)로부터의 신호에 기초하여 용접부(140)에 인가되는 전류와 공압을 제어하며, 너트감지부(154)의 신호에 기초하여 경고음을 발생함과 동시에 너트공급부(130) 및 용접부(140)의 작동이 정지되도록 제어한다.
또한, 제어부(160)는 비젼센서부(142)로부터 검출된 정보를 미리 입력된 정보와 비교하여 용접불량 유무를 판단한다.
이상 본 개시의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 개시를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110; 적재부
120; 이송부
130; 너트 공급부
140; 용접부
142; 비젼센서부
150; 검출부
152; 두께감지부
154; 너트감지부
160; 제어부

Claims (5)

  1. 부품을 적재하여 대기시키는 적재부;
    상기 적재부에 적재된 부품을 이송시켜 용접위치에 위치시키는 이송부;
    상기 용접위치에 위치된 부품에 너트를 공급하는 너트공급부;
    상기 너트를 상기 부품이 용접하는 용접부;
    상기 용접부에 설치되어 상기 용접위치에 위치된 상기 부품과 상기 너트 사이의 갭을 검출하는 검출부; 및,
    상기 검출부의 신호에 기초하여 상기 용접부에 인가되는 전류와 공압을 제어하는 제어부;를 포함하는 고장력강용 너트 용접 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 검출부는 상기 용접위치에 위치된 부품의 두께를 검출하는 두께감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 부품의 두께에 따라 상기 용접부에 인가되는 전류와 공압을 제어하는 것을 특징으로 하는 고장력강용 너트 용접 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 검출부는 상기 부품에 너트가 누락된 것을 감지하는 너트감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 너트감지부의 신호에 기초하여 경고음을 발생함과 동시에 상기 너트공급부 및 상기 용접부의 작동이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고장력강용 너트 용접 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 용접부는 용접시 발생되는 불꽃의 온도와 색깔을 검출하는 비젼센서부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 비젼센서부로부터 검출된 정보를 미리 입력된 정보와 비교하여 용접불량 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 고장력강용 너트 용접 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는 상기 너트감지부의 신호의 기초하여 경고등을 점멸하는 것을 특징으로 하는 고장력강용 너트 용접 시스템.
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