KR20200088875A - 저항 스폿 리벳 용접 시스템 및 이의 사용 방법 - Google Patents

Abstract

저항 스폿 리벳 용접 시스템, 서브 시스템, 및 이의 사용 방법이 제공된다.

Description

저항 스폿 리벳 용접 시스템 및 이의 사용 방법

본 발명은 저항 스폿 리벳 용접 시스템, 서브시스템 및 이의 사용 방법에 관한 것이다.

시트들을 함께 체결하는 것과 같이 피가공재를 함께 체결하는 현재의 방법은, 예를 들어 자기 천공 리벳(self-piercing rivet) 및/또는 플로 드릴 리벳(flow drill rivet)을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 리벳을 로봇 리벳팅 시스템에 공급하는 것을 필요로 할 수 있다.

본 개시의 일 양태는 리벳 분배 시스템(rivet dispensing system)을 재로딩하기 위한 리벳 분배기 재로딩 시스템(rivet dispenser reloading system)에 관한 것이다. 리벳 분배기 재로딩 시스템은, 예를 들어 저항 스폿 리벳 용접 시스템과 함께 사용될 수 있다. 리벳 분배기 재로딩 시스템은 리벳 수용 부재 및 제1 게이트를 포함한다. 리벳 수용 부재는 내부에 채널을 정의하고, 제1 포트 및 제2 포트를 포함한다. 제1 포트는 채널과 연통하고, 리벳을 수용하도록 구성된다. 제2 포트는 채널과 연통하고, 리벳 분배 시스템과 선택적으로 맞물려 리벳 분배 시스템에 리벳을 도입하도록 구성된다. 채널은 제1 포트와 제2 포트 사이에서 연장되고, 제1 포트에서 제2 포트까지 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 리벳을 운송하도록 구성된다. 제1 게이트는 제2 포트와 연통한다. 제1 게이트는 제2 포트를 통해 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성과 제2 포트를 통해 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있다.

본 발명의 추가 양태는 리벳팅 시스템(riveting system)의 리벳 분배 시스템 내에 리벳을 재로딩하기 위한 방법에 관한 것이다. 리벳팅 시스템은, 예를 들어 저항 스폿 리벳 용접 시스템일 수 있다. 상기 방법은 리벳 분배기 재로딩 시스템의 리벳 수용 부재의 채널 내에 복수의 리벳을 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 수용하고 저장하는 단계를 포함한다. 리벳 분배기 재로딩 시스템은 채널과 결합된 게이트를 포함한다. 게이트는 채널로부터 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성과 채널로부터 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있다. 저항 스폿 리벳 용접 시스템과 함께 사용되는 리벳 분배 시스템은 리벳 분배 시스템과 연통하는 정렬 부재를 이용하여 리벳 수용 부재와 미리 선택된 배향으로 정렬된다. 채널에 저장된 복수의 리벳은 채널과 결합된 게이트를 통해 리벳 분배 시스템 내에 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 도입된다.

본 발명의 일 양태는 리벳 분배 시스템에 관한 것이다. 리벳 분배 시스템은 리벳 수용 부재 및 안착 부재(seat member)를 포함한다. 리벳 수용 부재는 내부에 채널을 정의하고, 제1 포트 및 제2 포트를 포함한다. 제1 포트는 채널과 연통하고, 리벳을 수용하도록 구성된다. 제2 포트는 채널과 연통하고, 리벳을 분배하도록 구성된다. 채널은 제1 포트와 제2 포트 사이에서 연장되고, 제1 포트에서 제2 포트까지 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 리벳을 운송하도록 구성된다. 안착 부재는 제2 포트와 연통하고, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더와 선택적으로 맞물려 한 번에 하나의 리벳을 채널로부터 리벳 홀더에 공급하도록 구성된다.

본 발명의 추가 양태는 저항 스폿 리벳 용접 장치 및/또는 페디스틀 용접기(pedestal welder)의 리벳 홀더에 리벳을 제공하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 리벳 분배 시스템의 안착 부재 상에 리벳을 수용하고 저장하는 단계를 포함한다. 리벳 분배 시스템은, 2개의 링키지를 이용해 경로를 따라 이동하여 안착 부재를 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더와 정렬시킨다. 안착 부재 상에 저장된 리벳은 리벳 홀더에 제공된다.

또 다른 양태에서, 콜릿 조립체(collet assembly)가 제공된다. 콜릿 조립체는 액추에이터, 및 액추에이터에 연결된 콜릿을 포함하되, 콜릿 조립체는 외부 전극 홀더 상에 설치되도록 구성되고, 콜릿은 액추에이터에 의해 전진 위치(콜릿이 파스너를 파지하도록 구성되는 위치), 및 후퇴 위치(콜릿의 적어도 일부가 액추에이터 내로 후퇴하여 전극 홀더에 부착된 전극이 파스너와 맞물릴 수 있게 하고, 콜릿이 파스너를 해제시키도록 구성되는 위치)로부터 이동 가능하다. 일 구현예에서, 콜릿은 파스너가 전극에 의해 외부 피가공재에 클램핑되면 파스너를 해제시키도록 구성된다.

또 다른 양태에서, 세장형 생크부(shank portion) 및 생크부로부터 연장되는 복수의 콜릿 핑거를 포함하는 콜릿이 제공되며, 복수의 콜릿 핑거는 콜릿이 전진 위치에 있을 때 파스너를 파지하기에 적합한 크기 및 형상을 갖는다. 일 구현예에서, 복수의 콜릿 핑거 각각은 파지부를 포함한다. 일 구현예에서, 파지부 각각은 콜릿의 길이 방향 축에 대해 안쪽으로 테이퍼진 테이퍼 부재를 포함한다. 일 구현예에서, 파지부 각각은, 테이퍼 부재로부터 콜릿의 길이 방향 축에 대해 바깥쪽으로 연장되는 제1 파지 세그먼트, 및 제1 파지 세그먼트로부터 상기 콜릿의 길이 방향 축에 대해 안쪽으로 연장되는 제2 파지 세그먼트를 포함한다. 일 구현예에서, 콜릿은 복수의 콜릿 핑거 둘레에 위치된 링을 포함한다.

또 다른 양태에서, 상단부, 상단부에 대향하는 하단부, 및 상단부에서 하단부까지 연장되는 중앙 통로를 갖는 하우징을 포함하는 액추에이터가 제공되며, 콜릿은 액추에이터의 하우징의 중앙 통로 내에서 활주 가능하게 위치된다. 일 구현예에서, 액추에이터는 액추에이터의 하우징의 중앙 통로 내에 위치된 내부 슬리브를 갖는 슬리브 부재를 포함하며, 콜릿은 내부 통로를 포함하며, 액추에이터의 슬리브 부재의 내부 슬리브는 콜릿의 내부 통로 내에 위치된다. 일 구현예에서, 슬리브 부재는 하우징의 상단부에 부착된 캡을 포함한다. 일 구현예에서, 캡은 하우징의 상단부에 착탈식으로 부착된다. 일 구현예에서, 슬리브 부재는 하우징과 일체형이다. 일 구현예에서, 캡은 콜릿을 전진 위치로 전진시키도록 공압을 제공하기 위해, 하우징의 중앙 통로와 연통하는 전진 포트를 포함한다. 일 구현예에서, 캡은 콜릿을 후퇴 위치로 후퇴시키도록 공압을 제공하기 위해, 하우징의 중앙 통로와 연통하는 복귀 포트를 포함한다. 일 구현예에서, 콜릿은 센서 부재를 포함하고, 액추에이터는 하우징의 상단부에 인접하여 위치된 센서를 포함하며, 센서는 콜릿이 후퇴 위치에 있을 때, 콜릿의 정렬 여부를 감지하기 위한 용도이다.

또 다른 양태에서, 슬리브 부재의 내부 슬리브 내에 위치되는 전극 홀더가 제공된다. 일 구현예에서, 전극 홀더는 어댑터 샤프트를 포함하되, 전극은 어댑터 샤프트에 착탈식으로 부착되며, 콜릿이 전진 위치에 있을 때, 전극은 콜릿에 의해 가려지고, 콜릿이 후퇴 위치에 있을 때 전극은 콜릿으로부터 노출된다. 일 구현예에서, 전극은 용접 전극이다. 일 구현예에서, 파스너는 리벳 또는 스터드(stud)이다. 일 구현예에서, 내부 슬리브는 경사면을 갖고 하우징의 중앙 통로 내에서 하우징의 하단부에 인접하게 위치되는 자유 단부를 포함하며, 콜릿이 전진 위치로부터 후퇴 위치까지 이동할 때, 콜릿의 테이퍼 부재는 내부 슬리브의 경사면과 맞물린다. 일 구현예에서, 전진 포트 및 복귀 포트는, 콜릿이 액추에이터 내에서 내부 슬리브에 대해 콜릿의 전진 위치와 콜릿의 후퇴 위치 사이에서 자유롭게 움직일 수 있도록 공압을 방출하도록 추가로 구성된다.

또 다른 양태에서, 용접 전극을 갖는 용접 건, 및 콜릿 조립체가 조합되어 제공되며, 콜릿 조립체는 액추에이터 및 액추에이터에 연결된 콜릿을 포함한다. 콜릿 조립체는 용접 전극 상에 설치되고, 콜릿은 액추에이터에 의해 전진 위치(콜릿이 용접 리벳과 같은 파스너를 파지하도록 구성되는 위치) 및 후퇴 위치(콜릿의 적어도 일부가 액추에이터 내로 후퇴하여 전극이 파스너를 외부의 피가공재에 용접할 수 있게 하고, 콜릿이 파스너를 해제시키도록 구성되는 위치)로부터 이동 가능하다.

또 다른 양태에서, 본 개시는 저항 스폿 리벳 용접 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은, 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템, 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템, 및 본 개시에 따른 리벳 홀더를 조합하여 포함할 수 있다. 저항 스폿 리벳 용접 시스템을 사용하는 하나의 방법에 따르면, 리벳 분배 시스템은 리벳 홀더에 리벳을 분배할 수 있고, 리벳 분배기 재로딩 시스템은 필요에 따라 리벳 분배 시스템에 리벳을 재로딩할 수 있다.

본 명세서에 개시되고 기술된 발명은 발명의 내용에 요약된 양태들로 한정되지 않는 다는 것을 이해해야 한다. 독자는 본 명세서에 따른 다양한 비한정적이고 비포괄적인 양태에 대한 다음의 상세한 설명을 고려함으로써 전술한 자세한 내용뿐만 아니라 다른 자세한 내용들로 이해할 것이다.

첨부된 도면과 함께 하기 설명을 참조함으로써 예시의 특징 및 장점, 및 이들을 달성하는 방식이 보다 명백해질 것이고, 예시를 보다 잘 이해하게 될 것이며, 도면 중:
도 1a는 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템의 비한정적 구현예의 사시도이고;
도 1b는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 우측 입면도이고;
도 1c는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 정면 입면도이고;
도 1d는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 상면도이고;
도 2a는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 제1 조립체의 사시도이고;
도 2b는 도 2a의 제1 조립체의 정면 입면도이고;
도 2c는 도 2a의 제1 조립체의 우측 입면도이고;
도 2d는 도 2a의 제1 조립체의 저면도이고;
도 2e는 도 2a의 제1 조립체의 단면도로서, 도 2b에 도시된 선 A-A를 따라 취하여 화살표 방향으로 도시한 것이고;
도 2f는 도 2a의 제1 조립체의 단면도로서, 도 2b에 도시된 선 B-B를 따라 취하여 화살표 방향으로 도시한 것이고;
도 3a는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 제2 조립체의 사시도이고;
도 3b는 도 3a의 제2 조립체의 정면 입면도이고;
도 3c는 도 3a의 제2 조립체의 좌측 입면도이고;
도 3d는 도 3a의 제2 조립체의 상면도이고;
도 4a는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 제3 조립체의 사시도이고;
도 4b는 도 4a의 제3 조립체의 우측 입면도이고;
도 4c는 도 4a의 제3 조립체의 정면 입면도이고;
도 4d는 도 4a의 제3 조립체의 상면도이고;
도 5는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 제4 조립체의 사시도이고;
도 6a는 도 1a의 리벳 분배기 재로딩 시스템의 제5 조립체의 사시도이고;
도 6b는 도 6a의 제5 조립체의 정면 입면도이고;
도 6c는 도 6a의 제5 조립체의 좌측 입면도이고;
도 6d는 도 6a의 제5 조립체의 단면도로서, 도 6b에서의 선 A-A를 따라 취하여 화살표 방향으로 도시한 것이고;
도 6e는 도 6a의 제5 조립체의 상면도이고;
도 7a는 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템 및 리벳 분배기 재로딩 시스템과 정렬된 저항 스폿 리벳 용접 장치의 사시도이고;
도 7b는 도 7a에 도시된 바와 같은 리벳 분배기 재로딩 시스템 및 저항 스폿 리벳 용접 장치의 우측 입면도이고;
도 7c는 도 7a에 도시된 바와 같은 리벳 분배기 재로딩 시스템 및 저항 스폿 리벳 용접 장치의 정면도이고;
도 7d는 도 7a에 도시된 바와 같은 리벳 분배기 재로딩 시스템 및 저항 스폿 리벳 용접 장치의 상면도이고;
도 7e는 도 7a에 도시된 바와 같은 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템과 맞물리는 리벳 분배기 재로딩 시스템의 제1 조립체의 상세도이고;
도 8은 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템의 특정 구현예와 함께 사용될 수 있는 리벳의 비한정적 구현예의 정면 입면도이고;
도 9a는 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템의 비한정적 구현예의 우측 단면도이고;
도 9b는 제2 구성에서 도시된 장력 부여 장치(tensioner)를 포함하는 도 9a의 리벳 분배 시스템의 우측 단면도이고;
도 9c는 도 9a의 리벳 분배 시스템의 안착 부재 및 근접 영역의 사시도이고;
도 9d는 도 9a의 리벳 분배 시스템의 안착 부재 및 근접 영역의 단면의 부분 단면의 좌측면도이고;
도 10a는 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템의 제1 구성의 비한정적 구현예의 좌측 입면도이고;
도 10b는 제2 구성에서의 도 10a의 리벳 분배 시스템의 좌측 입면도이고;
도 10c는 도 10a의 리벳 분배 시스템의 우측 후방 사시도이고;
도 10d는 도 10a의 리벳 분배 시스템의 우측 전방 사시도로서, 구동 유닛으로부터 커버가 제거된 것이고;
도 11a는 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템의 제1 구성을 포함하는 저항 스폿 리벳 용접 장치의 비한정적 구현예를 보여주는 사시도이고;
도 11b는 리벳 분배 시스템의 제2 구성을 포함하는 도 11a의 저항 스폿 리벳 용접 장치의 사시도이고;
도 12는 3가지 구성으로 도시된, 본 발명에 따른 실질적으로 평행한 링크 아암을 포함하는 리벳 분배 시스템의 비한정적 구현예의 측면 입면도로서, 실질적으로 평행한 링크 아암은 리벳 분배 시스템의 동작을 변경하기 위해 조정될 수 있으며;
도 13a는 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템의 비한정적 구현예의 우전방 사시도이고;
도 13b는 도 13a의 리벳 분배 시스템의 정면 입면도이고;
도 13c는 도 13a의 리벳 분배 시스템의 좌측 입단면도로서, 도 13b의 A-A를 따라 취한 것이고;
도 13d는 도 13a의 리벳 분배 시스템의 단면도로서, 도 13b의 B-B를 따라 취한 것이고;
도 13e는 도 13a의 리벳 분배 시스템의 우측 입면도이고;
도 13f는 도 13a의 리벳 분배 시스템의 상면도이고;
도 14a는 도 13a의 리벳 분배 시스템이 리벳 장력 구성에 있을 때의 좌측 입단면도로서, 도 13b의 A-A를 따로 취한 것이며(장력 부여 장치는 안착 부재를 향해 리벳을 채널 내로 공급할 수 있음);
도 14b는 도 14a의 리벳 분배 시스템이 재로딩 준비 구성에 있을 때의 좌측 입단면도이고(장력 부여 장치는 제2 채널에 있고, 채널은 리벳을 수용하도록 구성됨);
도 14c는 도 14a의 리벳 분배 시스템이 재로딩 구성에 있을 때의 좌측 입단면도이고(채널에는 리벳이 재로딩되어 있고, 장력 부여 장치는 안착 부재를 향해 리벳을 채널 내로 공급할 수 있음);
도 15a는 본 개시에 따라 실질적으로 평행한 막대 링키지를 포함하는 리벳 분배 시스템의 비한정적 구현예로서, 전면도, 전방 사시도, 및 측면도로 도시된 것이며;
도 15b는 도 15a의 리벳 분배 시스템이 제2 구성에 있을 때의 전면도, 전방 사시도, 및 측면도이고;
도 15c는 도 15a의 리벳 분배 시스템이 제3 구성에 있을 때의 전방 사시도, 후방 사시도, 및 측면도이고;
도 16a는 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템을 포함하는 저항 스폿 리벳 용접 장치의 비한정적 구현예를 보여주는 전면도이고;
도 16b는 도 16a의 저항 스폿 리벳 용접 장치의 좌측면도이고;
도 16c는 도 16a의 저항 스폿 리벳 용접 장치의 저면 사시도이고;
도 16d는 도 16a의 저항 스폿 리벳 용접 장치의 상면 사시도이고;
도 17a는 도 14c의 장력 부여 장치의 상세도이고;
도 17b는 도 17a의 분리된 장력 부여 장치의 도면이고(여기서, 장력 부여 장치의 형상은 (예를 들어, 게이트를 폐쇄하여) 리벳이 채널(916)에 진입하는 것을 방지하는 데 도움을 줌으로써, 리벳은 제1 포트(910)로부터 "Y"자 형상의 분리점에 있는 채널의 나머지 부분(914)까지 원활하게 전환될 수 있고, 장력 부여 장치는 리벳 생크의 직경과 두께가 같고, 리벳 생크 길이와 높이가 같은 상어 지느러미 모양의 돌출부를 포함할 수 있고, 리벳 반경의 형상을 따를 수 있음);
도 18은 일 구현예에 따른 저항 용접 파스너 송급 장치의 전방 사시도이고;
도 19는 도 18에 도시된 송급 장치의 전방 사시도로서, 이의 특정 구성 요소는 단면도로서 도시되고, 송급 장치는 제1 정위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 20a는, 도 18 및 19에 도시된 송급 장치에 사용된 액추에이터 및 콜릿의 확대도로서, 액추에이터와 콜릿은 제1 정위치에 있는 것으로 도시된 반면, 도 20b는 제1 정위치에 있는 것으로 도시된 콜릿의 일부의 정면 입단면도이며;
도 21은, 도 18 및 19의 송급 장치의 일부의 정면 입단면도로서, 송급 장치에 의해 사용되는 상부 전극이 피가공재를 향해 이동되도록 송급 장치가 제2 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 22 및 23은, 도 21에 도시된 송급 장치의 콜릿의 정면 입단면도로서, 콜릿은 제2 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 24는, 도 18 및 19의 송급 장치의 일부분의 정면 입단면도로서, 송급 장치는 파스너가 상부 전극과 피가공재 사이에서 클램핑되도록 제3 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 25는, 도 24에 도시된 송급 장치의 콜릿의 정면 입단면도로서, 콜릿은 제3 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 26은, 도 18 및 19의 송급 장치 일부의 정면 입단면도로서, 송급 장치는 콜릿이 파스너로부터 후퇴되도록 하는 제4 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 27 및 28은, 도 26에 도시된 송급 장치의 콜릿의 확대된 정면 입단면도로서, 콜릿은 제 4 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 29는 또 다른 구현예에 따른 저항 용접 파스너 송급 장치의 사시도이고;
도 30은, 도 29에 도시된 송급 장치의 전극에 장착된 콜릿 조립체의 측단면도이고;
도 31은, 도 31에 도시된 콜릿 조립체의 상면 사시도이고;
도 32 및 33은, 도 31에 도시된 콜릿 조립체의 측단면도이고;
도 34는, 도 31에 도시된 콜릿 조립체에 의해 사용된 슬리브의 저면 사시도이고;
도 35는, 도 34에 도시된 슬리브의 일부의 확대 사시도이고;
도 36 및 37은 각각, 도 31에 도시된 콜릿 조립체에 의해 사용된 콜릿의 저면 사시도 및 상면 사시도이고;
도 38은, 도 31에 도시된 콜릿 조립체의 상면 사시도로서, 센서를 포함한 것이며;
도 39 및 40은, 도 38에 도시된 콜릿 조립체의 단면도로서, 콜릿 조립체는 전진 위치에 있으며;
도 41은, 도 40에 도시된 콜릿 조립체의 일부의 확대도로서, 콜릿 조립체는 후퇴 위치에 있으며;
도 42 및 43은 도 30에 도시된 콜릿 조립체의 일부의 단면도로서, 리벳에 맞물리고 리벳을 파지하는 단계를 추가로 도시한 것이며;
도 44 및 45는, 도 29에 도시된 송급 장치 일부의 사시도로서, 송급 장치가 피가공재에 리벳을 용접하는 단계를 추가로 도시하되, 콜릿은 각각 전진 위치 및 후퇴 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며;
도 46은 전극에 장착된 콜릿 조립체의 또 다른 구현예의 측단면도이고;
도 47a는 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템, 리벳 분배 시스템, 및 리벳 홀더를 포함하는 시스템의 비한정적 구현예의 사시도이고;
도 47b는 도 47a에 도시된 바와 같은 시스템의 우측 입면도이며;
도 48은 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템, 리벳 분배 시스템, 및 리벳 홀더를 포함하는 시스템의 비한정적 구현예의 개략도이다.
상응하는 도면 부호들은 여러 개의 도면 전체에 걸쳐 상응하는 부분을 나타낸다. 본원에서 제시된 예시는 특정 구현예를 하나의 형태로 도시한 것이며, 이러한 예시는 임의의 방식으로 첨부된 청구범위의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

다양한 예시가 본원에 기술되고 도시되어 개시된 시스템, 장치 및 방법의 구조, 기능 및 용도에 대한 전반적인 이해를 제공한다. 본원에 기술되고 도시된 다양한 예시는 비한정적이며 비포괄적이다. 따라서, 본 발명은 본원에 개시된 다양한 비한정적이고 비포괄적인 예시에 대한 설명에 의해 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 청구범위에 의해서만 정의된다. 다양한 예시와 관련하여 도시되고/되거나 설명된 특징 및 특성은 다른 예시의 특징 및 특성과 조합될 수 있다. 이러한 수정 및 변경은 본 명세서의 범주에 포함되도록 의도된다. 이와 같이, 청구범위는 본 명세서에 명시적으로 또는 본질적으로 기술되거나, 이에 의해 달리 명시적으로 또는 본질적으로 뒷받침되는 임의의 특징 또는 특성을 인용하도록 수정될 수 있다. 또한, 출원인은 선행 기술에 존재할 수 있는 특징 또는 특성을 단정적으로 부인하기 위해 청구범위를 수정할 권리를 보유한다. 본 명세서에 개시되고 기술된 다양한 구현예는 본원에서 다양하게 기술된 특징과 특성을 포함하거나, 이들로 구성되거나, 이들로 본질적으로 이루어질 수 있다.

"다양한 구현예(various embodiments)", "일부 구현예(some embodiments)", "일 구현예(one embodiment 또는 an embodiment)" 또는 이와 유사한 구문에 대한 임의의 참조는, 예시와 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 적어도 하나의 구현예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서에서 "다양한 구현예에서", "일부 구현예에서", "일 구현예에서", 또는 이와 유사한 구문이 출현한다고 해서 반드시 동일한 구현예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 기술된 특정 특징, 구조, 또는 특성은 하나 이상의 구현예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 따라서, 일 구현예와 관련하여 도시되거나 기술된 특정 특징, 구조, 또는 특성은 제한 없이 하나 이상의 다른 구현예의 특징, 구조 또는 특성과 전체적으로 또는 부분적으로 조합될 수 있다. 이러한 수정 및 변형은 본 구현예의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

본 명세서에서, 달리 명시되지 않는 한 모든 수치 파라미터는, 모든 경우에 "약(about)"이라는 용어로 시작하고 이에 의해 수식되는 것으로 이해해야 하며, 여기서 수치 파라미터는 파라미터의 수치를 결정하는 데 사용되는 기본 측정 기술의 고유한 가변성 특징을 갖는다. 아주 적어도, 청구범위의 범주에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라, 본원에 기술된 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효한 자리수의 수를 고려하고 통상적인 반올림 기술을 적용함으로써 이해되어야 한다.

또한, 본원에 인용된 임의의 수치 범위는 인용된 범위 내에 포함되는 모든 하위 범위를 포함한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는 인용된 최소 값 1과 인용된 최대 값 10을 포함하여 그 사이의 모든 하위 범위, 즉 1 이상의 최소 값과 10 이하의 최대값을 갖는 모든 하위 범위를 포함한다. 본 명세서에 인용된 임의의 최대 수치 한도는 그 안에 포함된 모든 낮은 수치 한도를 포함하도록 의도되고, 본 명세서에 인용된 임의의 최소 수치 한도는 그 안에 포함된 모든 높은 수치 한도를 포함하도록 의도된다. 따라서, 출원인은 명시적으로 인용된 범위 내에 포함된 임의의 하위 범위를 명시적으로 인용하기 위해 청구범위를 포함하여 본 명세서를 수정할 권리를 보유한다. 이러한 모든 범위는 본 명세서에서 본질적으로 설명된다.

본원에서 사용된 바와 같은 문법 항목("a", "an" 및 "the")은 달리 명시되지 않는 한 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 포함하도록 의도되며, 이는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"이 특정한 경우에 명시적으로 사용되는 경우에도 그러하다. 따라서, 전술한 문법 항목은 식별된 특정 요소 중 하나 또는 둘 이상(즉, "적어도 하나")을 지칭하도록 본원에서 사용된다. 또한, 사용의 문맥 상 달리 요구되지 않는 한, 단수 명사의 사용은 복수형을 포함하고 복수 명사의 사용은 단수형을 포함한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 2개의 요소 또는 영역의 "중간(intermediate)"에 있는 참조된 요소 또는 영역이란, 참조된 요소/영역이 2개의 다른 요소/영역 사이에 배치되지만 이들과 반드시 접촉하는 것은 아님을 의미한다. 따라서, 예를 들어, 제1 요소와 2 요소의 "중간"에 있는 참조된 요소는 제1 및/또는 제2 요소에 인접 또는 접촉하거나 그렇지 않을 수 있고, 다른 요소가 참조된 요소와 제1 및/또는 제2 요소 사이에 배치될 수 있다.

저항 스폿 리벳(RSRTM) 기술은 다양한 물질의 조합으로 만들어진 다양한 부품 및 조립체를 결합시킬 수 있는 새로운 저항 용접 결합 기술이다. RSRTM 기술은 다양한 기하학적 구조를 갖고 다양한 물질로 이루어진 리벳(예를 들어, 금속 리벳)을 사용하여 각각의 결합 시나리오에 부합하는 다양한 솔루션을 제공하게 된다. RSRTM 기술의 경우, 종래의 저항 스폿 리벳 용접 건(예를 들어, 트랜스건(transgun))을 사용하여 리벳을 조인트에 적용할 수 있다. 용접 건(welding gun)은 로봇 매니퓰레이터(robotic manipulator) 및/또는 페디스틀 용접기(pedestal welder)와 쌍을 이룰 수 있고, 보조 구성요소의 시스템에 통합될 수 있다. 구성요소들은, 예를 들어 리벳 취급, 리벳 분류 및 배향, 리벳 정렬 및 공급, 리벳 이송, 및 용접 건의 전극에 리벳 공급을 포함하는 동작을 수행할 수 있다. RSRTM 리벳팅 시스템에 의해 생성된 각각의 조인트에는 하나의 리벳이 사용된다. 리벳 공급원, 즉 리벳 분배 시스템은 RSRTM 리벳팅 시스템의 구성요소일 수 있다. 소정의 시스템에서, 로봇 조작 용접 건은 응용의 유연성을 최대화하기 위해 리벳 분배 시스템으로부터 분리될 수 있다. 분리되면, 리벳 분배 시스템을 주기적으로 보충하는 것이 필요할 수 있다. 보충의 빈도는 어떻게 생산에 응용하는가에 의해 결정될 수 있다.

본 개시는, 예를 들어 저항 스폿 리벳 용접 시스템과 같은 리벳팅 장치용 리벳 분배 시스템 내에 보유되는 리벳을 재로딩하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템은, 예를 들어 자동차 부품 조립체와 같은 부품 조립체 상에 로봇에 의해 리벳이 설치되는 위치에 근접하여 위치될 수 있다. 용접 공정 중에, 리벳 분배기 재로딩 시스템은 로봇 매니퓰레이터 및 용접 건에 직접 결합되지 않을 수 있다. 특정 구현예에서, 리벳 분배기 재로딩 시스템은 로봇 매니퓰레이터가 닿을 수 있는 범위 내의 울타리가 쳐진 공간 내에 위치되거나, 로봇 매니퓰레이터의 작동을 위한 다른 안전한 작업 공간 내에 위치될 수 있는 프레임을 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 단일 리벳 재로딩 시스템이 다수의 로봇 매니퓰레이터에 의해 이용될 수 있다.

부품을 결합하기 위해 리벳이 필요한 경우, 본 발명에 따른 리벳 분배 시스템은 결합 중인 부품 조립체 상의 리벳의 설치 위치에 인접한 위치까지 리벳을 운반할 수 있다.

도 1a 내지 1d는 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 비한정적 구현예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)은 제1 조립체(100a), 제2 조립체(100b), 제3 조립체(100c), 제4 조립체(100d), 및 제5 조립체(100e)를 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 제4 조립체(100d)는 바닥 또는 다른 지반면(foundation surface)에 배치되도록 구성된다. 제1 조립체(100a)는 제4 조립체(100d)에 연결되고 이에 의해 지지될 수 있다. 제2 조립체(100b) 및 제3 조립체(100c)는 제4 조립체(100d)에 연결될 수 있다. 제5 조립체는 제1 조립체(100a)에 연결되고 이에 의해 지지된다.

도 2a 내지 2f는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제1 조립체(100a)를 도시한다. 조립체(100a)는 리벳을 수용하고 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 저항 리벳팅 공정에 사용된 리벳(800)의 일 구현예가 도 8에 도시되어 있다. 리벳(800)은 헤드부(800a) 및 몸체부(800b)를 포함하며, 저항 리벳팅에 적합한 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 도 2b에 도시된 선 A-A와 B-B를 따라 각각 취한 단면도인 도 2f 및 2e에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 조립체(100a)는 내부에 채널(102a)이 형성된 채널 수용 부재(102)를 포함할 수 있다. 리벳 수용 부재(102)는 제1 포트(106) 및 제2 포트(108)를 포함할 수 있다. 제1 포트(106)는 채널(102a)과 연통할 수 있고 리벳을 수용하도록 구성될 수 (예를 들어, 형상을 가지고 위치될 수) 있다. 제2 포트(108)는 채널(102a)과 연통할 수 있고 채널(102a)로부터 리벳을 분배하도록 구성될 수 (예를 들어, 형상을 가지고 위치될 수) 있다.

제1 포트(106)는 파스너 송급기로부터 리벳을 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 수용할 수 있다. 제1 포트(106)에 의해 수용된 리벳은 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 제2 포트(108)를 향해 채널(102a) 내로 횡단할 수 있다.

채널(102a)은 제1 포트(106)와 제2 포트(108) 사이에서 연장될 수 있다. 채널(102a)은, 리벳을 채널(102a)에 저장하고, 이를 따라 리벳을 제1 포트(106)에서 제2 포트(108)까지 직렬 배열(예를 들어, 행으로 정렬됨)로 및 미리 선택된 배향으로 운반하도록 구성될 수 있다. 채널(102a)은, 리벳이 제2 포트(108)를 통해 분배될 때까지, 하나의 리벳 또는 복수의 리벳을 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 저장하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 리벳이 제2 포트(108)로부터 나올 때, 이들은 직렬로 및 미리 선택된 배향으로 나온다. 다양한 구현예에서, 채널(102a)과 리벳은 동일한 치수 또는 상이한 치수를 포함할 수 있고/있거나; 채널 내의 리벳은 동일한 물질 조성 또는 상이한 물질 조성을 포함할 수 있다.

다양한 비한정적 구현예에서, 채널(102a)의 단면은 실질적으로 "T"-형상일 수 있다. 다양한 다른 비한정적 구현예에서, 채널(102a)의 단면은 용접 스터드 및/또는 용접 너트를 수용하기에 적합할 수 있다. 채널(102a)은 리벳의 하나 이상의 크기 및 형태를 수용하기에 적합한 단면 형상 및 크기를 포함할 수 있다. 채널(102a)의 단면 형상 및 크기는, 채널 내의 리벳이 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 채널(102a)을 통해 리벳 수용 부재(102) 내로 이동하도록 선택될 수 있다. 채널(102a)의 단면 형상 및 크기는, 채널(102a) 내에서 리벳의 걸림(jamming), 리벳의 겹침(예를 들어, 리벳의 헤드부 중첩), 및 채널(102a) 내에서 후속 리벳들 간의 갭을 방지하거나, 억제할 수 있다. 특정 구현예에서, 리벳 수용 부재(102)는 함께 연결되어 리벳 수용 부재(102)와 채널(102a)을 형성하는 2개의 절반부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 절반은 도 2e에 도시된 바와 같이 그 길이를 따라 절단된 프로파일을 포함할 수 있고, 결합된 프로파일은 채널(102a)을 형성한다. 특정 구현예에서, 리벳 수용 부재(102)는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금, 스틸, 스틸 합금, 플라스틱, 및 복합체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 리벳 수용 부재(102)는 비자성일 수 있다. 특정 구현예에서, 리벳 수용 부재(102)는 내마모성을 증가시키는 코팅을 포함할 수 있다.

리벳 수용 부재(102)는 중력이 제1 포트(106)에서 제2 포트(108)까지 채널(102a)을 통해 리벳을 직렬 배열로 이동시키도록 공간 내에 배향될 수 있다. 예를 들어, 리벳 수용 부재(102)는 채널(102a)이 실질적으로 수직이 되도록 배향될 수 있고, 이는 채널(102a)을 통해 리벳을 이동시키는 중력의 보조력을 최대화한다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 특정 구현예에서, 제1 조립체(100a)는 채널(102a)과 연통하는 가스 포트(116)를 포함할 수 있다. 가스 포트(116)는 가압된 가스를 채널(102a) 내로 통과시키고, 리벳이 채널(102a)을 통해 제2 포트(108)를 향해 이동하게 하도록 구성될 수 있다. 가스 포트(116)는 가스 입력 라인과 연결하기에 적합한 끼워맞춤부를 포함할 수 있다. 가스 포트(116)는 제1 포트(106)에 근접하여 배치될 수 있고, 채널(102a) 내에 배치된 리벳의 상류에서 가압된 가스를 채널(102a) 내에 선택적으로 도입하여 채널(102a) 내에 있는 리벳을 제2 포트(108)를 향해 가압할 수 있다. 가스는, 예를 들어, 공기 또는 불활성 가스를 포함할 수 있다.

특정 구현예에서, 제1 조립체(100a)는 제2 포트(108)와 연통하는 가스 포트(132)를 포함할 수 있다. 가스 포트(132)는 가압된 가스를 제2 포트(108)에 도입하여 제2 포트(108)를 통해 리벳을 이동시키고, 채널(102a)로부터 분배시키도록 구성될 수 있다. 가스 포트(132)는 가스 입력 라인과 연결하기에 적합한 끼워맞춤부를 포함할 수 있다. 가스는, 예를 들어, 공기 또는 불활성 가스를 포함할 수 있다.

도 2a, 도 2c, 도 2d 및 도 2f에 도시된 바와 같이, 제1 게이트(112)는 제2 포트(108)와 연통할 수 있다. 제1 게이트(112)는 리벳 수용 부재(102)에 연결될 수 있고, 특정 구현예에서는, 채널(102a) 내의 리벳과 맞물리도록 구성된 핀(112a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2f에 도시된 바와 같이, 핀(112a)은 채널(102a) 내의 리벳의 헤드(예를 들어, 리벳의 외경) 및/또는 리벳의 몸체부와 선택적으로 맞물릴 수 있다. 제1 게이트(112)는 제1 구성과 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치될 수 있다. 제1("폐쇄") 구성에 있을 때, 제1 게이트(112)는 리벳이 제2 포트(108)를 통해 채널(102a)을 따라 이동하는 것을 억제할 수 있다(예를 들어, 핀(112a)이 채널(102a)에 진입해 채널(102a) 내에 있는 리벳을 차단하거나 이와 맞물릴 수 있음). 제2("개방") 구성에 있을 때, 제1 게이트(112)는 리벳이 제2 포트(108)를 통해 채널(102a)을 따라 이동할 수 있게 한다(예를 들어, 핀(112a)이 채널(102a)로부터 후퇴하여 리벳이 제2 게이트(112)를 통해 자유롭게 이동할 수 있게 함).

도 2a, 도 2c, 및 도 2f에 도시된 바와 같이, 제2 게이트(114)는 채널(102a)과 연통할 수 있다. 제2 게이트(114)는 리벳 수용 부재(102)에 연결될 수 있고, 특정 구현예에서는, 채널(102a) 내의 리벳과 맞물리도록 구성된 핀(114a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 핀(114a)은 채널(102a) 내에 있는 리벳의 헤드 및/또는 몸체부와 맞물릴 수 있다. 제2 게이트(114)는 제1 구성과 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치될 수 있다. 제1(예를 들어, "폐쇄") 구성에 있을 때, 제2 게이트(114)는 리벳이 채널(102a)을 따라 이동하는 것을 억제할 수 있다(예를 들어, 핀(114a)이 채널(102a)에 진입해 채널(102a) 내에 있는 리벳을 차단하거나 이와 맞물릴 수 있음). 제2(예를 들어, "개방") 구성에 있을 때, 제2 게이트(114)는 리벳이 채널(102a)을 따라 이동할 수 있게 한다(예를 들어, 핀(114a)이 채널(102a)로부터 후퇴하여 리벳이 제2 게이트(114)를 통해 자유롭게 이동할 수 있게 함).

리벳 수용 부재(102)의 채널(102a)로부터 리벳을 방출하기 위해, 제2 게이트(114) 및 제1 게이트(112)는 제2 구성에 위치될 수 있다. 가스 포트(116)는 가압된 가스를 채널(102a) 내로 도입하여 리벳 수용 부재(102) 내의 채널(102a)로부터 리벳을 분배할 수 있다. 일단 리벳이 채널(102a)로부터 분배되면, 제1 게이트(112)는 제1 구성에 위치되어 리벳이 제2 포트(108)를 통해 횡단하는 것을 억제하고, 채널(102a) 내에 리벳을 저장하는 것을 가능하게 할 수 있다.

제2 게이트(114)는 제2 포트(108)를 통해 한 번에 하나의 리벳이 채널(102a)로부터 선택적으로 이동되게 하는 반면, 제2 포트(108)를 통해 추가의 리벳이 채널(102a)로부터 이동하는 것을 억제하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트(112)는 제2 게이트(114)와 제2 포트(108)의 중간에 있을 수 있다. 제2 게이트(114)는 제1 구성에 놓일 수 있고, 하나의 리벳이 제2 게이트(114)와 제1 게이트(112)의 중간에 있을 수 있다. 제1 게이트(112)는, 제2 포트(108)를 통해 하나의 리벳을 이동시킬 수 있도록 제2 구성에 놓일 수 있다. 다양한 비한정적 구현예에서, 제2 구성에 있을 때, 제1 게이트(112)는 리벳의 헤드와 맞물리고 제2 게이트(114)는 채널(102a) 내의 리벳의 몸체부와 맞물린다.

다양한 구현예에서, 제1 게이트(112)와 제2 게이트(114)는 전기 서보 모터 및/또는 전기 솔레노이드의 작동에 의해 제1 구성 또는 제2 구성에 선택적으로 위치될 수 있다. 다양한 구현예에서, 스위치 또는 센서는 제1 게이트(112) 및/또는 제2 게이트(114)와 결합되어 게이트(112, 114)가 제1 구성 또는 제2 구성에 있는지 여부를 모니터링할 수 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 특정 구현예에서, 제1 조립체(100a)는 제2 포트(108)에 인접한 위치에서 잠금 핀(138)을 포함할 수 있다. 잠금 핀(138)은, 예를 들어, 리벳 분배 시스템을 포함하는 저항 스폿 리벳 용접 장치의 핀 수용 보어와 맞물려, 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)이 리벳을 리벳 분배 시스템 내로 공급할 수 있는 배향으로 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)에 저항 스폿 리벳 용접 장치를 고정하도록 구성될 수 있다. 잠금 핀(138)은, 예를 들어, 공압 실린더, 가이드 부싱, 및/또는 장착 판에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 스위치 또는 센서는 잠금 핀(138)과 결합되어 잠금 핀(138)의 위치를 모니터링할 수 있다. 잠금 핀(138)은 공압식으로 또는 전기 서보 모터의 작용에 의해 작동되어 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)을 저항 스폿 리벳 용접 장치에 고정할 수 있다.

센서(136)는 채널(102a) 내 리벳의 배향, 채널(102a) 내 리벳의 양, 또는 채널(102a) 내 리벳의 일부 다른 특성을 검출하도록 구성될 수 있다. 센서(136)는 리벳 수용 부재(102)에 연결될 수 있다. 센서(136)는 리벳의 크기, 배향, 위치, 및/또는 양을 검출하도록 구성된 임의의 적합한 센서일 수 있다. 사용되는 센서의 유형은 리벳 수용 부재(102) 및/또는 사용되는 리벳의 유형, 크기 및/또는 구성에 따라 달라질 수 있다.

다양한 구현예에서, 제1 조립체(100a)는 정렬 부재(128a) 및 정렬 부재(128b)를 포함할 수 있다. 정렬 부재(128a, 128b)는 저항 스폿 리벳 용접 장치의 제1 조립체(100a)와 리벳 분배 시스템 간의 축방향 순응 구조(axial compliance)를 가능하게 하는 부싱, 원뿔 핀, 및/또는 스프링/피스톤을 포함할 수 있다. 예를 들어, 정렬 부재(128a, 128b)는, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템이 리벳 수용 부재(102a)에 대해 정확히 배향되고, 리벳 수용 부재(102a)의 제2 포트(108)를 통해 분배된 리벳이 리벳 분배 시스템에 수용되도록, 저항 스폿 리벳 용접 장치 내에 마련된 정확히 위치된 정렬 부싱 내에 수용될 수 있다.

다양한 구현예에서, 제1 조립체(100a)는 접촉 블록(134)을 포함할 수 있다. 리벳이 제1 조립체(100a)의 리벳 수용 부재(102)로부터 제2 포트(108)를 통해 리벳 분배 시스템 내로 분배될 수 있게 하는 배향으로 리벳 분배 시스템이 제1 조립체(102a)와 접촉될 때, 접촉 블록(134)은 제1 조립체(100a)와 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템 간의 힘 전달을 억제하도록 구성될 수 있다. 특정 구현예에서, 접촉 블록(134)은 리벳 분배 시스템이 정확한 배향으로 제1 조립체(102a)에 가깝게 접근할 때, 힘을 흡수하는 스프링 장착 핀을 포함할 수 있다.

다양한 구현예에서, 제1 조립체(100a)는, 예를 들어 장착 판, 스퀘어링 블록, 및 쐐기(shim) 중 적어도 하나와 같은 추가 요소를 포함할 수도 있다. 추가 요소는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제4 조립체(100d)에 대해 적어도 3가지 자유도로 제1 조립체(100a)를 조정하는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 3a 내지 도 3d는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제2 조립체(100b)를 도시한다. 제2 조립체(100b)는 저항 스폿 리벳 용접 장치의 용접 건의 저항 용접 전극을 드레싱하도록 구성된 전극 드레싱 구성요소(118)를 포함할 수 있다. 전극 드레싱 구성요소(118)의 구조는 저항 용접 전극 유형 및/또는 저항 스폿 리벳 용접 장치의 응용분야에 따라 달라질 수 있다. 전극 드레싱 구성요소(118)는, 저항 용접 전극의 중심선 주위로 회전하고 원하는 전극 윤곽을 제공하는 모터 구동식 절삭 블레이드, 연마재, 및/또는 버핑 패드(buffing pad)를 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 전극 드레싱 구성요소(118)는 제4 조립체(100d)와의 연결을 통해 리벳 수용 부재(102)의 제2 포트(108)에 근접하여 리벳 분배기 재로딩 시스템(100) 상에 위치될 수 있다. 특정 구현예에서, 전극 드레싱 공정은 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템이 제1 조립체(100a)의 리벳 수용 부재(102)의 제2 포트(108)로부터 리벳을 수신하는 동안, 제2 조립체의 전극 드레싱 구성요소(118)를 사용하여 이뤄질 수 있다.

제2 조립체(100b)는 저항 스폿 리벳 용접 장치를 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)과 적절히 정렬시키도록 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 조립체(100b)는 저항 스폿 리벳 용접 장치 상에 정확히 위치된 정렬 부싱에 수용되는 정렬 부재(128c) 및 정렬 부재(128d)를 포함할 수 있다. 정렬 부재(128a, 128b)는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)과 저항 스폿 리벳 용접 장치 간의 축방향 순응 구조를 가능하게 하는 부싱, 원뿔 핀, 정렬 블록 및/또는 스프링/피스톤을 포함할 수 있다.

제1 조립체(100a)의 정렬 부재(128a, 128b) 및 제2 조립체(100b)의 정렬 부재(128c, 128d)는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 임의의 다른 구성요소 이전에 저항 스폿 리벳 용접 장치와 접촉할 수 있다. 다양한 구현예에서, 제2 조립체(100b)의 정렬 부재(128c, 128d)는 저항 스폿 리벳 용접 장치와 먼저 접촉할 수 있고, 그 직후에 제1 조립체(100)의 정렬 부재(128a, 128b)가 저항 스폿 리벳 용접 장치와 접촉할 수 있다. 특정 구현예에서, 정렬 부재(128a 내지 128d)는, 각각의 정렬 부재(128a 내지 128d)가 저항 스폿 리벳 용접 장치를 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제1 조립체(100a)와 적절히 정렬시키고 제2 조립체(100b)와 적절히 정렬시키는 정확한 위치와 배향에 있도록, 예를 들어 쐐기 팩, 조정 블록 및/또는 캠을 통해 3가지 자유도로 조정될 수 있다. 예를 들어, 정렬 부재(128c, 128d)는 제1 조립체(100a)의 리벳 수용 부재(102)의 제2 포트(108)에 대해 조정되어 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템에 대한 제2 포트(108)의 정렬을 가능하게 할 수 있다. 또한, 예를 들어, 정렬 부재(128c, 128d)는 제2 조립체(100b)의 전극 드레싱 구성요소(118)에 대해 조정되어 저항 스폿 리벳 용접 장치의 용접 건의 저항 용접 전극에 대한 전극 드레싱 구성 요소(118)의 정렬을 가능하게 할 수 있다. 그러면, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템은 제1 조립체(100a)로부터 리벳을 수용할 수 있고, 원하는 경우, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 용접 건의 용접 전극은 제2 조립체(100b)의 전극 드레싱 구성요소(118)를 사용하여 드레싱될 수 있다.

다양한 구현예에서, 제2 조립체(100b)는, 예를 들어 볼트 플레이트, 조정 블록 및 핀 리테이너 블록 중 적어도 하나와 같은 추가 요소(예: 순응 장치)를 포함한다. 순응 장치(compliance device)는 로봇 러닝 동안의 포지셔닝에 있어서의 통상적인 오정렬 또는 작업과 작업 간의 일상적인 편차를 수용할 수 있다. 순응 장치는, 일부 오정렬이 있는 상태로 정상 작동을 가능하게 할 수 있고, 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)이 손상될 수 있기 전에 보정이 이루어질 수 있도록, 로봇 러닝 동안에 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)에 힘이 가해진다는 시각적 신호를 제공할 수 있다.

도 4a 내지 도 4d는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제3 조립체(100c)를 도시한다. 제3 조립체(100c)는 제4 조립체(100d)에 대한 제3 조립체(100c)의 이동을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제3 조립체(100c)는 제1 슬라이드(122) 및 제2 슬라이드(124)를 포함할 수 있다. 제1 슬라이드(122) 및 제2 슬라이드(124)는 정렬 부재(128c, 128d)와 맞물린 저항 스폿 리벳 용접 장치가 제1 조립체(100a)에 대해 이동하게 할 수 있다. 도 4a 내지 도 4d에 나타낸 바와 같이, 제1 슬라이드(122)는 제4 조립체(100d)에 대해 제1 방향(140a) 및 제2 방향(140b)으로 제3 조립체(100c)를 이동시킬 수 있게 구성될 수 있다. 제2 슬라이드(124)는 제4 조립체(100d)에 대해 제3 방향(140c) 및 제4 방향(140d)으로 제1 슬라이드(122)를 작동시키기 위해 접근할 수 있게 구성될 수 있다. 도시된 구현예에서, 제3 방향(140c)과 제4 방향(140d)은 제1 방향(140a)과 제2 방향(140b)에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 다양한 구현예에서, 제2 슬라이드(124)는 제1 슬라이드(122)에 직접 연결될 수 있다.

접촉 부재(126)는 리벳 분배기의 장력 부여 장치의 돌출부와 맞물리고, 접촉 부재(126)와 저항 스폿 리벳 용접 장치와의 맞물림에 응답하는 제1 슬라이드(122) 및/또는 제2 슬라이드(124)를 이용해 이동하도록 구성될 수 있다. 맞물림은, 리벳 분배기가 리벳을 수용할 수 있도록 리벳 분배기의 장력 부여 장치를 재로딩 위치로 이동시킬 수 있다.

다양한 구현예에서, 제3 조립체(100c)는 제1 슬라이드(122) 및/또는 제2 슬라이드(124)의 위치를 검출하도록 구성된 근접 스위치(proximity switch)를 포함할 수 있다. 제3 조립체(100c)는, 예를 들어, 볼트 플레이트, 선형 슬라이드 레일 및 캐리지(carriage), 공압 실린더, 로드 정렬 커플러, 정지 블록 및 충격 흡수기 중 적어도 하나와 같은 추가 요소를 포함할 수 있다.

도 5는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제4 조립체(100d)를 도시한다. 제4 조립체(100d)는 복수의 미리 선택된 배향으로 제1, 제2 및 제3 조립체(100a, 100b, 100c)를 지지할 수 있다. 미리 선택된 배향은, 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)과 정렬될 때 저항 스폿 리벳 용접 장치의 이동이 감소되도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 제4 조립체(100d)는 리벳 수용 부재(102)를 복수의 미리 선택된 배향으로 유지하도록 구성된 프레임(110)을 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 제4 조립체(100d)는 배관(tubing)과 플레이트를 포함할 수 있다.

특정 구현예에서, 제4 조립체(100d)의 프레임(110)은 베이스(120), 지지 컬럼(150), 제1 부착 영역(148), 제2 부착 영역(158), 및 제3 부착 영역(160)을 포함할 수 있다. 베이스(120)는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)에 안정성을 제공할 수 있고, 플랫폼, 바닥, 또는 다른 표면에 파스너(예: 볼트, 나사)로 고정될 수 있다. 지지 컬럼(150)은 제1 부착 영역(148), 제2 부착 영역(158) 및 제3 부착 영역(160)으로부터 베이스(120)에 힘을 전달할 수 있다. 제1 부착 영역(148)은 제2 조립체(100b)에 연결되도록 구성될 수 있다. 제2 부착 영역(158)은 제1 조립체(100a)에 연결되도록 구성될 수 있다. 제3 부착 영역(160)은 제3 조립체(100c)에 연결되도록 구성될 수 있다.

파스너 송급기(fastener feeder)는 제1 조립체(100a)의 제1 포트(106)에 직접 연결되거나, 제5 조립체(100e)가 존재하는 경우 이와 연통하여, 파스너를 제1 포트(106)에 미리 선택된 배향으로 도입하도록 구성될 수 있다. 파스너 송급기는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 일부가 아닐 수 있다. 파스너 송급기는 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템을 재로딩하기 위해 준비하는 중에 제1 조립체(100a)에 재로딩할 추가 리벳이 필요할 때 이용될 수 있는 리벳의 공급원이다. 파스너 송급기는 진동 볼(vibratory bowl), 자기 콜레이터(magnetic collator), 가요성 공급 트랙, 및/또는 다른 콜레이터 유형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 6a 내지 도 6e는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제5 조립체를 도시한다. 제5 조립체(100e)는 리벳이 제1 조립체(100a)의 리벳 수용 부재(102)의 제1 포트(106) 내로 이동하는 것을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제5 조립체(100e)는 보조 리벳 수용 부재(142) 및 제3 게이트(130)를 포함할 수 있다. 도 6d에 나타낸 바와 같이, 보조 리벳 수용 부재(142)는 내부에 채널(142a)을 정의할 수 있다. 리벳 수용 부재(142)는 제1 포트(144) 및 제2 포트(146)를 포함할 수 있다. 제1 포트(144)는 채널(142a)과 연통하고, 파스너 송급기로부터 리벳을 수용하도록 구성된다. 제2 포트(146)는 채널(142a)과 연통하고, 리벳을 수용하도록 구성된다. 채널(142a)은 제1 포트(144)와 제2 포트(146) 사이에서 연장될 수 있다. 채널(142a)은, 리벳을 제1 포트(144)에서 제2 포트(146)까지 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 운반하도록 구성될 수 있다. 채널(142a)은 파스너 송급기로부터 가요성 공급 트랙을 수용하고 제2 포트(146)를 통한 리벳의 방출을 제어하도록 구성될 수 있다.

제5 조립체(100e)의 제3 게이트(130)는 채널(142a)을 통해 제1 포트(106)와 연통할 수 있다. 제3 게이트(130)는 채널(142a) 내의 리벳과 맞물리도록 구성된 핀(130a)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 핀(130a)은 채널(142a) 내에 있는 리벳의 헤드 및/또는 몸체부와 맞물릴 수 있다. 제3 게이트(130)는 제1 구성과 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치될 수 있다. 제3 게이트(130)의 제1 구성은 리벳이 채널(142a)을 통해 제1 조립체(100a)의 리벳 수용 부재(102)의 제1 포트(106)까지 이동하는 것을 억제할 수 있다(예를 들어, 핀(130a)이 채널(142a)에 진입하여 리벳과 맞물릴 수 있음). 제3 게이트(130)의 제2 구성은 리벳이 채널(142a)을 통해 제1 조립체(100a)의 리벳 수용 부재(102)의 제1 포트(106)까지 이동하게 할 수 있다(예를 들어, 핀(130a)이 채널(142a)로부터 후퇴할 수 있음). 다양한 구현예에서, 제3 게이트(130)는 공압식이거나 전기 서보 모터에 의해 작동될 수 있다. 스위치 또는 센서는 제3 게이트(130)와 연통하여 제3 게이트(130)의 구성을 모니터링할 수 있다.

수용 부재(102) 내에 리벳을 도입하기 위해, 제3 게이트(130)와 제2 게이트(114)는 제2 구성에 있을 수 있고 제1 게이트(112)는 제1 구성에 있을 수 있다. 제5 조립체(100e)는, 예를 들어, 클램프 플레이트 및 장착 블록과 같은 추가 요소를 포함할 수 있다.

도 7a 내지 도 7e에 도시된 바와 같이, 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)은 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)와 결합할 수 있다. 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는 리벳 분배 시스템(754), 및 저항 용접 전극(756)을 포함하는 용접 건을 포함할 수 있다. 리벳 분배 시스템(754)은 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제1 조립체(100a)로부터 리벳을 수용할 수 있고, 저항 용접 전극(756)은 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)의 제2 조립체(100b)에 의해 드레싱될 수 있다. 예를 들어, 리벳이 리벳 분배 시스템(754)에 의해 수용됨과 동시에 저항 용접 전극(756)이 드레싱될 수 있다.

리벳 분배기 재로딩 시스템(100)과 맞물려 수용되기 위해서, 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)을 향해 실질적으로 수평 경로로 이동하여 정렬 부재(128c, 128d)를 저항 스폿 리벳 용접 장치(752) 상의 제1 정렬 부싱과 정렬시킬 수 있다. 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는, 제1 정렬 부싱이 정렬 부재(128c, 128d)를 수용하고 이와 맞물리도록 정렬 부재(128c, 128d)를 향해 실질적으로 수직 경로로 이동할 수 있다. 그 후, 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)의 제2 정렬 부싱을 정렬 부재(128a, 128b)와 정렬시키도록 이동할 수 있다. 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는, 제2 정렬 부싱이 정렬 부재(128a, 128b)를 수용하고 이와 맞물리도록 정렬 부재(128a, 128b)를 향해 실질적으로 수직 경로로 이동할 수 있다. 정렬 부재(128c, 128d)가 제1 정렬 부싱과 맞물리고 정렬 부재(128a, 128b)가 제2 정렬 부싱과 맞물릴 때, 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)에 대해 정확히 배향된 "재로딩 위치"에 도달한 것이다.

재로딩 위치에서, 제2 포트(108)는 리벳 분배 시스템(754)과 정렬될 수 있고, 잠금 핀(138)은 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)와 맞물려 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)에 대한 재로딩 위치에 저항 스폿 리벳 용접 장치를 고정할 수 있다. 제1 게이트(112)는 제2 구성에 위치될 수 있고, 가스 포트(116)는 가압된 가스를 채널(102a) 내로 도입하여 채널(102a)로부터 리벳 분배 시스템(754) 내로 리벳을 직렬로 및 미리 선택된 배향으로 공급할 수 있다. 가압된 가스는, 채널(102a) 내에서 리벳의 걸림, 리벳의 겹침(예를 들어, 리벳의 헤드부 중첩), 및 채널(102a) 내에서 후속 리벳들 간의 갭을 방지하거나, 억제할 수 있다. 다양한 구현예에서, 저항 용접 전극(756)은 리벳 분배 시스템(754) 내로 리벳을 재로딩하는 동안 및 잠금 핀(138)이 체결되었을 때 드레싱될 수 있다. 잠금 핀(138)은 저항 용접 전극(756)이 드레싱되는 도중 및 상당한 진동이 발생할 수 있는 임의의 작업 도중에 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)과 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)의 적절한 정렬을 유지할 수 있다.

재로딩 후, 제1 게이트(112)는 제1 구성에 위치될 수 있다. 잠금 핀(138)은 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)를 분리할 수 있고, 제1 슬라이드(122)와 제2 슬라이드(124)는 병진 이동하여 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)를 정렬 부재(128a, 128b)로부터 해제할 수 있다. 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는 정렬 부재(128c, 128d)로부터 멀리 실질적으로 수직 경로로 이동할 수 있고, 그런 다음 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)가 리벳 분배기 재로딩 시스템(100)으로부터 멀리 실질적으로 수평인 경로로 이동할 수 있다. 리벳으로 충진된 저항 스폿 리벳 용접 장치(752)는 프로그래밍된 리벳팅 작업을 재개할 수 있다.

도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 리벳 분배 시스템(900)이 제공된다. 리벳 분배 시스템(900)은 리벳 수용 부재(902), 안착 부재(904), 작동 부재(906), 및 장력 부여 장치(908)를 포함할 수 있다. 리벳 수용 부재(902)는 소정의 수의 리벳을 수용하기에 적합한 크기와 형상으로 구성될 수 있다. 리벳 수용 부재(902)는 내부에 채널(914)을 정의하고, 채널(914)과 연통하는 제1 포트(910) 및 제2 포트(912)를 포함한다. 채널(914)은 제1 포트(910)로부터 제2 포트(912)까지 연장된다. 제1 및 제2 포트(910, 912)는, 예를 들어, 리벳(934a) 및 리벳(934b)과 같은 리벳을 수신 및/또는 저장할 수 있다. 다양한 구현예에서, 리벳(934a, 934b)은 동일한 치수 또는 상이한 치수를 포함할 수 있고/있거나; 리벳(934a, 934b)은 동일한 물질 조성 또는 상이한 물질 조성을 포함할 수 있다. 채널(912)은 생산 응용 분야에 적합한 용량을 포함할 수 있다.

제1 포트(910)는 예를 들어, 진동 볼 또는 리벳 분배기 재로딩 시스템과 같은 리벳 공급원으로부터 리벳을 수용할 수 있고, 제2 포트(912)는 채널(914)로부터 리벳을 수용하고 하류로 리벳을 분배할 수 있다. 채널(914)은 제1 포트(910)와 제2 포트(912) 사이에서 리벳을 운반하기에 적합할 수 있다. 채널(914)은, 예를 들어 T자형 프로파일을 갖는 리벳을 수용하고 운반하기에 적합한 전체적으로 T자 형상의 단면을 포함할 수 있다. 다양한 다른 비한정적 구현예에서, 채널(914)의 단면은 용접 스터드 및/또는 용접 너트를 수용하기에 적합할 수 있다. 채널(914)의 단면 형상 및 크기는, 채널(914) 내에서 리벳의 걸림, 리벳의 겹침(예를 들어, 리벳의 헤드부 중첩), 및 채널(902a) 내에서 후속 리벳들 간의 갭을 방지하거나, 억제할 수 있다.

채널(914)은 만곡된 영역(902a)을 포함하여 전체적으로 J-형상이다. 리벳 수용 부재(902)는 미리 선택된 배향으로 리벳을 수용할 수 있고, 채널(914)의 J-형상 경로를 통과시킴으로써, 리벳을 저항 스폿 리벳 용접 장치(도 9a 내지 도 9d에는 미도시됨)의 리벳 홀더에 공급하기 위해 재배향할 수 있다.

가압된 가스는 제1 포트(910) 내로, 및 이를 통해 제1 포트(910) 내로, 및 이를 통해 채널(914) 내로, 및 이를 통해 제2 포트(912) 내로, 및 이를 통해 리벳을 직렬로 및 미리 선택된 배향으로 공급할 수 있다. 가압된 가스는 제1 포트(910) 및/또는 채널(914) 내로 도입될 수 있다. 가압된 가스는, 채널(914) 내에서 리벳의 걸림, 리벳의 겹침(예를 들어, 리벳의 헤드부 중첩), 및 채널(914) 내에서 후속 리벳들 간의 갭을 방지하거나, 억제할 수 있다.

장력 부여 장치(908)는 채널(914)의 일부분을 통해 보조 채널(916) 내로 이동할 수 있다. 도 9a에 도시된 장력 부여 장치(908)의 제1 구성에서, 장력 부여 장치(108)는 리벳이 제2 포트(912)를 향해 채널(914)을 횡단할 수 있게 하기 위해 보조 채널(916) 내에 배치될 수 있다. 장력 부여 장치(908)는 채널(914)에 리벳을 재로딩하도록 구성된 리벳 분배기 재로딩 시스템(미도시)과 맞물리기에 적합할 수 있는 돌출부(908a)를 포함할 수 있다. 리벳 분배기 재로딩 시스템과 맞물리면, 돌출부(908a)는 장력 부여 장치(908)를 보조 채널(916) 내로 이동시킬 수 있다.

리벳 분배기 재로딩 시스템과 분리되면, 장력 부여 장치(908)가 해제되고, 도 9b에 도시된 바와 같이, 채널(914)을 따라 이동하여, 안착 부재(904)를 향해 리벳을 공급하기 위해 채널(914) 내에 있는 리벳에 힘을 인가할 수 있다. 장력 부여 장치(908)는 스프링, 피스톤, 액추에이터, 및 플런저 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 9c 내지 9d에 도시된 바와 같이, 안착 부재(904)는 제2 포트(912)를 통해 채널(914)로부터 리벳을 수용할 수 있다. 예를 들어, 안착 부재(904)는 한 번에 하나의 리벳을 수용하도록 구성될 수 있다. 안착 부재(904)는 제1 턱(920a), 제2 턱(920b), 및 블록(920c)을 포함할 수 있는데, 이들은 채널(914)의 제2 포트(912)로부터 리벳을 수용하고, 리벳이 안착 부재(904)로부터 제거되어 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더(도 9a 내지 도 9d에는 미도시) 내로 옮겨지기 전까지 리벳 분배 시스템(900) 상에 미리 선택된 위치와 배향으로 리벳을 유지하도록 구성될 수 있다. 다양한 구현예에서, 안착 부재(904)는 리벳이 미리 선택된 위치에 있을 때 리벳이 그로밋과 턱(920a, 920b)의 중간에 위치되도록 그로밋(grommet)을 포함할 수 있다. 턱(920a, 920b)에 포획된 하나의 리벳은 리벳 홀더로 전달될 수 있다.

작동 부재(906)는 리벳 수용 부재(902)와 독립적으로 안착 부재(904) 내에서 리벳을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 작동 부재(906)는 액추에이터 또는 피스톤(940)을 포함할 수 있다. 피스톤 또는 액추에이터(940)는 작동 부재(906)의 레버(942)의 제1 단부(942a)에 힘을 인가할 수 있는데, 이는 레버(942)의 제2 단부(942b)를 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동시켜 안착 부재(904) 내의 리벳과 맞물리게 하고, 리벳을 안착 부재(904) 위의 보조 위치까지 이동시키게 한다(도 9d에 도시된 바와 같음). 보조 위치는 리벳이 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더 내로 공급될 수 있게 한다. 리벳 홀더와 맞물린 후, 리벳은 레버(942)가 제1 위치로 복귀할 때 안착 부재(904)로 복귀하지 않을 수 있다. 그 후, 또 다른 리벳이 채널(914)을 따라 횡단하여 안착 부재(904) 내로 이동할 수 있다.

레버(942)는 채널(914) 내의 추가 리벳과 맞물려 추가 리벳이 제2 포트(912)로부터 안착 부재(904) 내로 전진하는 것을 억제할 수 있는 돌출부(942c)를 포함할 수 있다.

리벳 수용 부재(902)는 리벳 분배기 재로딩 시스템과 맞물리기에 적합한 접촉 플레이트(946)를 포함할 수 있다.

리벳 분배 시스템(900)은 단일 평면 내에서 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 10a 내지 도 10d에 도시된 바와 같이, 시스템(900)은 구동부(918)를 포함할 수 있다. 구동부(918)는 도 10a에 도시된 바와 같은 제1 위치와 도 10b에 도시된 바와 같은 제2 위치 사이의 경로를 따라 리벳 수용 부재(902)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 경로는 일정 아크(constant arc)일 수 있다. 구동부(918)는 2개의 링키지, 즉 제1 링키지(922a) 및 제2 링키지(922b)를 포함할 수 있다. 제1 링키지(922a)는 핀(924a), 링크 부재(926a), 및 핀(928a)을 포함할 수 있다. 핀(924a)은 링크 부재(926a)에 대해 고정될 수 있고 구동부(918)의 몸체(918a)에 대해 회전할 수 있다. 핀(926a)은 링크 부재(926a) 및 리벳 수용 부재(902)에 대해 회전할 수 있다. 따라서 핀(924a)을 회전시키면 링크 부재(926a)를 회전시킬 수 있다. 제2 링키지(922b)는 핀(924b), 링크 부재(926b), 및 핀(926b)을 포함할 수 있다. 핀(924b)은 링크 부재(926b)에 대해 고정될 수 있고 몸체에 대해 회전할 수 있다. 핀(926b)은 링크 부재(926a) 및 리벳 수용 부재(902)에 대해 회전할 수 있다. 따라서 핀(924b)을 회전시키면 링크 부재(926b)를 회전시킬 수 있다. 링크 부재(926a, 926b)를 회전시키면 제1 위치와 제2 위치 사이의 경로를 따라 단일 평면에서 리벳 수용 부재(902)를 이동시킬 수 있다. 다양한 구현예에서, 링키지(922a, 922b)는 각진 바 및/또는 평행한 아암을 포함할 수 있다.

도 15a 내지 도 15c에 도시된 바와 같이, 리벳 분배 시스템(900)은 용접 건의 목(throat)을 피하고 부분 간격을 증가시키기 위해 다단계 경로로 이동할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 리벳 분배 시스템(1500)은 메인 캐리지(1582), 보조 캐리지(1584), 실질적으로 평행한 바 링키지(1586), 액추에이터(1588), 및 스프링(1590)을 포함할 수 있다. 도 15a는 리벳 분배 시스템(1500)의 정지 위치(resting position)를 도시한다. 리벳 분배 시스템(1500)은, 액추에이터(1588)의 피스톤의 운동에 의해 도 15c에 도시된 바와 같이, 용접건의 목을 향해 제1 위치까지 선형으로 이동할 수 있다. 도 15b의 제1 위치에 있게 되면, 메인 캐리지(1582)는 경질 정지부(1592)와 접촉할 수 있고, 이는 보조 캐리지(1584)가 스프링(1590)에 의해 생성된 장력을 극복하고 도 15c에 도시된 바와 같이 제2 위치를 향해 바 링키지(1586)를 작동시키게 한다. 도 15c에 도시된 바와 같이 제2 위치에 있게 되면, 보조 캐리지(1584)는 보조 경질 정지부(1594)와 접촉하여, 리벳 홀더(1538)와 같은 리벳 홀더 내에 리벳을 로딩하기 위한 위치에 리벳 분배 시스템(1500)을 구속할 수 있다. 액추에이터(1588)는 피스톤을 해제하여, 스프링(1590)이 바 링키지(1586) 및 보조 캐리지(1584)를 도 15b에 도시된 바와 같은 제1 위치로 복귀시킬 수 있게 하고, 그 이후 도 15a에 도시된 바와 같은 정지 위치로 복귀시킬 수 있게 한다.

도 10d에 도시된 바와 같이, 핀(924a, 924b)은 벨트(944)에 의해 동시에 회전될 수 있다. 벨트(944)는 핀(924a, 924b) 모두와 연통할 수 있다. 벨트(944)를 회전시키면 핀(924a, 924b)을 회전시킬 수 있다. 벨트(944)는 링키지(922a, 922b)의 움직임을 동기화할 수 있다. 벨트(944)는 치상부(teeth)를 포함할 수 있고 핀(924a, 924b)은 각각 기어를 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 링키지, 기어, 및/또는 링크는 벨트(944) 대신에 사용되거나 이와 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이 평행 링크 아암이 사용될 수 있다.

선형 작동 부재(930)는 벨트(928)를 움직일 수 있고, 이는 핀(924a, 924b)을 회전시킨다. 예를 들어, 선형 작동 부재(930)는 조인트(930a)를 통해 벨트(928)에 연결될 수 있다. 선형 작동 부재(930)가 움직이면, 벨트(928)가 따라 움직인다. 다양한 구현예에서, 선형 작동 부재(930)는 액추에이터 및 피스톤 중 적어도 하나를 포함한다. 다양한 구현예에서, 선형 작동 부재(930)는 공압식으로 구동된다.

선형 위치 변환기(미도시)는 리벳 수용 부재(902)와 연통하여 리벳 수용 부재(902)의 위치를 검출할 수 있다.

리벳 분배 시스템(900)은 채널(914) 내의 리벳의 수를 검출하도록 구성된 리벳 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 리벳 센서는 레이저 거리 센서 또는 선형 변위 변환기를 포함할 수 있다.

도 11a 내지 도 11b에 도시된 바와 같이, 저항 스폿 리벳 용접 장치(936)는 리벳 홀더(938) 및 리벳 분배 시스템(900)을 포함할 수 있다. 도 11a는 제1 구성에 있는 리벳 분배 시스템(900)을 도시한다. 구동부(918)는 도 11b에 도시된 바와 같이 리벳 분배 시스템(900)을 제2 구성으로 이동시킬 수 있다. 제2 구성에서, 작동 부재(908)는 안착 부재(904)로부터 리벳 홀더(938)까지 리벳을 도입할 수 있다. 다양한 구현예에서, 페디스틀 저항 스폿 리벳 용접 장치는 리벳 홀더(938) 및 리벳 분배 시스템(900)을 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 로봇 저항 스폿 리벳 용접 장치는 리벳 홀더(938) 및 리벳 분배 시스템(900)을 포함할 수 있다.

저항 스폿 리벳 용접 장치(936)는 적어도 2개의 리벳 분배 시스템(900)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 16a 내지 도 16d에 도시된 바와 같이, 저항 스폿 용접 장치(936)는 2개의 리벳 분배 시스템(900)을 포함할 수 있다. 리벳 분배 시스템(900)은 동일하거나 상이할 수 있다. 리벳 분배 시스템(900)은 동일한 리벳 또는 상이한 리벳을 포함할 수 있다.

리벳 홀더는 콜릿(20)과 같은 콜릿을 포함할 수 있다. 리벳 분배 시스템은 파스너 전달 시스템(26)을 포함할 수 있다.

도 18 및 도 19는 저항 스폿 리벳 용접 파스너 송급 장치(10)(이하, "송급 장치(10)")의 일 구현예를 도시한다. 일 구현예에서, 송급 장치(10)는 시트, 패널 또는 기타 적절한 구조와 같은, 피가공재(W1)에 파스너를 용접하도록 구성된다. 일 구현예에서, 피가공재(W1)는 편평한 시트이다. 일 구현예에서, 피가공재(W1)는 오목부를 포함한다. 일 구현예에서, 송급 장치(10)는 용접기 하우징(12), 용접기 하우징(12)에 장착된 상부 용접기부(14), 및 상부 용접기 하우징(12)에 장착되고 상부 용접기부(14)에 대향하여 위치되는 하부 용접기부(16)를 포함한다. 일 구현예에서, 상부 용접기부(14)는 액추에이터(18), 액추에이터(18)에 장착되고 그로부터 연장되는 콜릿(20), 및 콜릿(20)을 이동 가능하고 활주 가능하게 수용하기에 적합한 크기 및 형상을 가진 상부 전극(22)을 포함한다. 일 구현예에서, 콜릿(20)은 상부 전극(22)을 둘러싸고 상부 전극(22)에 대해 축 방향으로 이동 가능하다. 일 구현예에서, 콜릿(20)은 분할 콜릿이다. 일 구현예에서, 콜릿(20)은, 도 18 및 19에 도시된 바와 같이 배향되고 액추에이터(18)로부터 수직 또는 실질적으로 수직으로 하향 연장된다. 일 구현예에서, 하부 용접기부(16)는 하부 전극(24)을 포함한다. 일 구현예에서, 하부 전극(24)은 상방으로 및 수직 또는 실질적으로 수직으로 연장된다. 일 구현예에서, 하부 전극(24)은 상부 전극(22)과 축방향으로 정렬된다. 다른 구현예에서, 송급 장치(10)는 콜릿(20), 상부 전극(22), 하부 전극(24)이 다른 방향, 배향, 및 위치에서 연장되도록 구성될 수 있고, 이는 상부 전극(22) 및 하부 전극(24)이 서로 정렬되는 것으로 이해된다.

여전히 도 18 및 19를 참조하면, 일 구현예에서, 송급 장치(10)는, 상부 송급부(14), 및 그 일단이 상부 송급부(28)에 장착되고 반대쪽 단부가 콜릿(20)에 연결되는 하부 고정점 전달부(30)를 갖는 파스너 전달 시스템(26)을 포함하며, 이하 더 상세히 설명될 것이다. 일 구현예에서, 상부 송급부(28)는 실질적으로 세장형인 반면, 하부의 고정점 전달부(30)는 일반적으로 L자 형상이다. 일 구현예에서, 상부 송급부(28)는 내부 송급관(32)을 포함하는 반면, 하부의 고정점 전달부(30)는, 상부 송급부(28)의 송급관(32)과 연통하는 내부 트랙(34)을 포함한다. 일 구현예에서, 파스너 전달 시스템(26)은 상부 송급부(28)로부터 하부의 고정점 전달부(30)까지 단일 또는 복수의 파스너를 콜릿(20) 내로 수용하고 송급하도록 구성된다. 일 구현예에서, 내부 송급관(32) 및 내부 트랙(34)은 파스너를 콜릿(20)에 수용하고 이송시키기에 적합한 크기 및 형상을 갖는다. 일 구현예에서, 파스너는 리벳이다. 일 구현예에서, 리벳은 저항 용접 리벳이다. 일 구현예에서, 파스너 전달 시스템(26)은 체결/용접 공정의 일 사이클 동안에 단일 파스너를 콜릿(20)에 송급한다. 다른 구현예에서, 파스너 전달 시스템(26)은 보다 빠른 사이클 시간 동안 상기 시스템에서 스테이징하도록 복수의 파스너를 송급한다. 또 다른 구현예에서, 송급 장치(10)는 하부의 고정점 전달부(30)를 통해 파스너를 내보내기 위해 진동보울 또는 기타 적절한 송급 장치를 이용한다. 또 다른 구현예에서, 송급 장치(10)는, 파스너를 송급하기 위해 고정점 전달부(30) 상에 장착된 파스너의 카트리지를 이용할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 파스너는 콜릿(20) 내로 수동으로 송급되거나 손으로 로딩될 수 있다. 다른 구현예에서, 파스너 전달 시스템(26)은 용접기의 고정 전극 또는 이동 전극 중 하나 상에 위치될 수 있다.

도 20a를 참조하면, 일 구현예에서, 액추에이터(18)는 상단 및 하단을 갖는 관형 하우징(36) 및 하단에 근접하여 위치된 내부 선반(38)을 포함한다. 일 구현예에서, 제1 관형 부재(40)는 하우징(36) 내에 위치되고 세장형 생크부(42) 및 상단부에 있는 플랜지(44)를 포함하되, 플랜지(44)는 하우징(36)의 렛지(38)와 맞물려서 병치되고, 그 하단부에서 하우징(36)에 장착된다. 일 구현예에서, 제1 관형 부재(40)의 세장형 생크부(42)의 일부는 하우징(36)의 하단부로부터 연장된다. 일 구현예에서, 제1 관형 부재(40)의 세장형 생크부(42)는 그의 하단부에 위치된 내부의 환형 레지(46)를 포함한다. 일 구현예에서, 제2 관형 부재(48)는 하우징(36) 내에 위치되고 일 단부에서 세장형 생크부(50) 및 플랜지(52)를 포함한다. 일 구현예에서, 제2 관형 부재(48)의 세장형 생크부(50)의 일부는 제1 관형 부재(40)의 세장형 생크부(42) 내에 위치되고, 제2 관형 부재(48)의 플랜지(52)는 상단부에 근접하는 하우징(36)에 장착된다. 일 구현예에서, 액추에이터(18)는 제1 관형 부재(40)의 세장형 생크부(42)의 하단을 통해 가로 방향으로 연장될 뿐 아니라 콜릿(20)을 통해서도 연장되는 핀(53)을 포함하며, 이는 이하에서 설명될 것이다.

도 20a 및 20b를 참조하면, 일 구현예에서, 콜릿(20)은 그 일 단부에 베이스(54) 및 베이스(54)로부터 연장되는 복수의 콜릿 핑거(56)를 포함하고, 각각은 그 하단에 테이퍼진 파지부(58)를 포함한다. 일 구현예에서, 콜릿(20)의 콜릿 핑거(56)의 파지부(58) 각각은 내부 범프(57)를 포함한다(도 28 또한 참조). 일 구현예에서, 내부 범프(57) 원형이다. 일 구현예에서, 연장된 슬롯(59)은 복수의 콜릿 핑거(56) 사이에서 축 방향으로 형성되고, 슬롯(59)은 콜릿 핑거(56)의 하단부에 근접하여 위치되는 테이퍼진 단부(61)를 포함한다. 일 구현예에서, 베이스(54)는 제1 스프링(62)을 수용하기에 적합한 크기 및 형상을 갖는 환형 홈(60), 및 액추에이터(18)의 핀(53)을 통해 수용기에 적합한 크기 및 형상을 갖는 가로 슬롯(65)을 포함한다. 일 구현예에서, 제1 스프링(62)은 콜릿(20)이 개폐될 때 복수의 콜릿 핑거(56)를 함께 고정시킨다. 일 구현예에서, 이하 설명되는 바와 같이, 콜릿(20)의 베이스(54)의 렛지(46)는 제1 관형 부재(40)와 접촉하지 않고, 슬롯(59) 핀(53) 위에서 멈추고, 액추에이터(18)의 핀(53)은 콜릿(20)의 이동을 제한한다. 일 구현예에서, 상부 전극(22)은 액추에이터(18)를 통해, 특히, 제1 및 제2 관형 부재(40, 48), 및 콜릿(20)을 통해 연장된다. 일 구현예에서, 제2 스프링(64)은 액추에이터(18)의 제1 및 제2 관형 부재(40, 48) 내에 위치되고 상부 전극(22) 둘레에 위치된다. 일 구현예에서, 제2 스프링(64)의 일 단부는 콜릿(20)의 베이스(54)의 상부 일부와 맞물린다. 일 구현예에서, 제2 스프링(64)은 콜릿(20)을 향해 스프링력을 가하여 콜릿(20)의 이동을 용이하게 하고, 이는 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 18 내지 20b를 참조하면, 파스너 전달 시스템(26)의 고정점 전달부(30)는 하부 고정점 전달부(30)의 하단에 부착되어 연장되는 링(66)을 포함한다. 일 구현예에서, 링(66)은 이를 통해 콜릿(20)의 복수의 콜릿 핑거(56)를 축 방향으로 수용하기에 적합한 크기 및 형상을 갖는다. 일 구현예에서, 링(66)은 콜릿(20)의 슬롯(59)을 통해 가로 방향으로 연장되는 핀(68)을 포함한다. 일 구현예에서, 링(66)의 핀(68)은 콜릿의 슬롯(59) 내에서 이동 가능하며, 이하 설명될 것이다.

도 18 내지 20a를 참조하면, 일 구현예에서, 송급 장치(10)는 정위치에서 사이클을 시작한다. 파스너(F)는 파스너 전달 시스템(26)을 통해 고정점 전달부(30)에 송급된다. 송급 장치(10)가 정위치에 있을 때, 제2 스프링(64)은 피가공재(W1)를 향한 방향으로 콜릿(20)을 축 방향으로 편향시킨다. 콜릿(20)의 슬롯(59)의 상단부는 액추에이터(18)의 핀(53)과 접촉하고, 따라서 상부 전극(22)에 대한 콜릿(20)의 위치를 제어한다. 콜릿(20)의 슬롯(59)의 테이퍼형 단부(61)가 링(66)의 핀(68)과 접촉할 때, 콜릿(20)의 콜릿 핑거(56)는 강제로 개방되고 서로에게서 떨어져 확산되어, 파스너(F)가 콜릿(20)으로, 보다 구체적으로, 콜릿 핑거(56)의 파지부(58) 사이로 진입할 수 있게 한다. 일 구현예에서, 파스너(F)가 콜릿(20) 내로 통과할 때 멈춤쇠가 생성되도록 콜릿(20)의 개구가 제어되어 파스너(F)의 양변위(positive positioning)를 제공할 수 있다. 콜릿(20)의 제1 스프링(62)은 콜릿(20)의 콜릿 핑거(56)를 함께 유지하며, 필요 시, 예컨대 파스너(F)를 수용할 때 콜릿 핑거(56)를 서로 분리시켜 벌리고, 순차적으로 힌지를 개방시키도록 확장될 수 있다. 이와 관련하여, 파스너(F)는 파스너 전달 시스템(26)의 송급관(32)을 통해 보내지며 파스너 전달 시스템(26)의 고정점 전달부(30)를 통해 콜릿(20) 내로 통과된다.

도 21 내지 23을 참조하면, 일 구현예에서, 상부 전극(22)은 거리(D1) 만큼 피가공재(W1, W2)를 향해 축 방향으로 이동한다. 상부 전극(22)이 피가공재(W1, W2)를 향해 이동하면, 콜릿(20)의 슬롯(59)의 테이퍼진 단부(61)는 파스너 전달 시스템(26)의 링(68)의 핀(68)으로부터 멀어지도록 이동한다. 이어서, 콜릿(20)의 콜릿 핑거(56)가 닫히고 파지부(58)는 파스너(F)를 단단히 파지하며, 파스너(F)를 상부 및 하부 전극(22 ,24)과 정렬시킨다.

도 24 및 도 25를 참조하면, 상부 전극(22)은 파스너(F)가 피가공재(W1)와 상부 전극(22) 사이에 포획될 때까지 피가공재(W1)의 시트 라인을 향해 거리(D2)를 추가로 이동한다. 콜릿(20)이 먼저 피가공재(W1)와 접촉하면, 콜릿은 뒤로 밀려 상부 전극(22)에 방해가 되지 않도록 이동된다. 이 특징은 비교적 짧은 파스너를 설치할 수 있게 한다. 송급 장치(10)의 일반적인 설계는 특히 오목부(R)의 벽으로 인해 파스너(F)에 대한 측면 접근이 없을 때 피가공재(W1)의 오목부(R) 내에 파스너의 설치를 허용한다.

도 26 및 도 27을 참조하면, 액추에이터(18)가 맞물리고 에너지가 공급되고, 콜릿(20)은 피가공재(W1, W2)로부터 멀어지도록 상부 전극(22)의 축을 따라 후퇴하여 전극 팁(23)을 노출시킨다. 이와 관련하여, 액추에이터(18)의 핀(53)은 콜릿(20)의 슬롯(59)의 상단부와 접촉하고, 콜릿 핑거(56)를 잡아당겨 분리하고 액추에이터(18)가 후퇴함에 따라 콜릿(20)을 뒤로 당긴다. 콜릿(20)을 상부 전극(22)의 팁(23)의 "드레스 라인(dress line)" 뒤로 후퇴시키면 팁(23)을 드레싱할 수 있다. 그런 뒤에 파스너(F)는 상부 및 하부 전극(22, 24)을 통해 피가공재(W1, W2)에 용접된다. 도 28을 참조하면, 둥근 범프(57)는 상부 전극(22)의 과도한 마모를 방지한다. 일 구현예에서, 상부 전극(22)이 마모되어 이를 드레싱할 때, 파스너(F)에 대한 갭을 조정할 필요가 없다. 용접 공정 중에 파스너(F)를 캡처하는 것은 파스너(F)에 대한 상부 전극(22)의 위치에 의존적이지 않다.

사이클 완료 후, 상부 전극(22) 후퇴하고 액추에이터(18)는 콜릿(20)을 상부 전극(22)의 팁(23) 위로 다시 이동시키고 송급 장치(10)는 제1 정위치로 다시 이동한다. 콜릿(20)은 파스너 전달 시스템(26)과 다시 정렬되고 다시 개방되어 다음 파스너(F)의 진입을 가능하게 한다.

도 29 내지 도 45는 저항 스폿 리벳 용접 파스너 송급 장치(3010)(이하, "송급 장치(3010)")의 또 다른 구현예를 도시한다. 달리 언급되지 않는 한, 도 29내지 도 45의 구현예는 도 18 내지 도 28의 구현예와 동일한 기본 방식으로 구성 및 조립된다.

도 29 및 도 30을 참조하면, 일 구현예에서, 송급 장치(3010)는 상부 용접기부(3014)및 상부 용접기부(3014)에 대향하는 하부 용접기부(3016)를 갖는 저항 용접 건(3012)을 포함한다. 일 구현예에서, 상부 용접기부(3014)는 상부 전극 홀더(3022)를 포함한다. 도 30을 참조하면, 일 구현예에서, 상부 전극 홀더(3022)는 생크(3025)를 포함하며, 생크의 일 단부는 전극 어댑터(3027)로부터 연장되고 이에 착탈식으로 장착되고, 생크의 대향 단부는 전극(3023)을 착탈식으로 수용하기에 적합한 크기 및 형상을 갖는다. 일 구현예에서, 전극(3023)은 매끄러운 방사형 외부면을 갖는다. 일 구현예에서, 전극(3023)은 캡이다.

여전히 도 29 및 도 30을 참조하면, 일 구현예에서, 상부 용접기부(3014)는 액추에이터(3018) 및 액추에이터(3018)에 장착되고 이로부터 연장되는 콜릿(3020)을 갖는 콜릿 조립체(3011)를 포함한다. 일 구현예에서, 액추에이터(3018)는 공압 실린더 바디이다. 또 다른 구현예에서, 액추에이터(3018)는 전기 솔레노이드 액추에이터이다. 일 구현예에서, 상부 전극 홀더(3022)는 콜릿(3020)을 이동 가능하고 활주 가능하게 수용하도록 크기와 형상을 가지며, 이에 맞도록 구성된다(도 30 참조). 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 상부 전극 홀더(3022)를 둘러싸고 상부 전극 홀더(3022)에 대해 축 방향으로 이동 가능하다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 분할 콜릿이다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 리벳과 같은 파스너(F)와 맞물리도록 구성되는데, 이는 이하에서 보다 상세히 기술된다.

도 31 내지 도 45를 참조하면, 일 구현예에서, 액추에이터(3018)는 관형 하우징(3036)을 포함하며, 관형 하우징은 상부 단부(3038), 상부 단부(3038)에 대향하는 하부 단부(3040), 상부 단부(3038)에서 하부 단부(3040)까지 연장되는 중앙 통로(3042), 및 상부 단부(3038)에 근접하여 위치된 플랜지부(3044)를 갖는다. 일 구현예에서, 플랜지부(3044)는 그 내부에서 가로 방향으로 연장되고 콜릿 복귀 센서(3130)를 수용하기에 적합한 크기와 형상을 갖는 원통형 챔버(3046)를 포함하며, 이는 이하에서 보다 상세히 기술된다. 일 구현예에서, 하우징(3036)의 플랜지부(3044)는 그 주변부에 인접하여 위치하는 복수의 보어(미도시)를 포함하며, 이의 목적은 이하에서 기술된다. 일 구현예에서, 복귀 통로(3050)는 하우징(3036)의 측벽(3052)을 통해 상단부(3038)로부터 하우징의 하단부(3040) 근위까지 연장되고, 하우징의 하단부(3040) 근위에서 하우징(3036)의 중앙 통로(3042)와 연통하는 굴곡부(3054)를 포함한다(도 32 참조).

일 구현예에서, 액추에이터(3018)는 원형 캡(3058)을 갖는 슬리브 부재(3056) 및 캡(3058)의 하부면에서 연장되고 중앙에 위치한 관형 내부 슬리브(3060)를 포함한다. 일 구현예에서, 내부 슬리브(3060)는 상부 전극 홀더(3022)를 수용하기에 적합한 크기 및 형상을 갖는 내부 통로(3062)를 포함한다. 일 구현예에서, 내부 슬리브(3060)의 자유 단부(3063)는 환형의 경사면(3065)을 포함한다. 캡(3058)의 상부면(3064)은 중앙에 위치한 원형 애퍼쳐(3070)를 형성하는 파지부(3068a, 3068b)를 갖는 클램프 부재(3066)를 포함하는데, 원형 애퍼쳐는 내부 통로(3062)와 정렬되고 이와 연통하며, 그 내부에 상부 전극 홀더(3022)를 수용하기에 적합한 크기와 형상을 갖는다. 파지부(3068a)는 가로 방향으로 관통 연장되는 보어(3072a)를 포함하는 반면, 파지부(3068b)는 부분적으로 내부로 연장되는 보어(3072b)를 포함하고, 보어(3072a, 3072b)는 콜릿 조립체(3011)를 상부 전극 홀더(3022)에 착탈식으로 클램핑하기 위한 클램프 스크류와 같은 파스너(3074)를 수용하기에 적합한 크기와 형상을 갖는다. 캡(3066)의 상부면(3064)은 상부면으로부터 비스듬히 외향 연장되는 베이스(3076)를 추가로 포함한다. 베이스(3076)는 내부에 형성된 제1 및 제2 보어(3078, 3080)를 포함한다. 일 구현예에서, 보어(3078, 3080)는 서로 인접하여 위치된다. 일 구현예에서, 제1 및 제2 보어(3078, 3080) 각각은 내부 나사산(thread)을 포함한다. 일 구현예에서, 제1 보어(3078)는 착탈식으로 전진 포트(3082)를 수용하도록 구성되고, 제2 보어(3080)는 착탈식으로 복귀 포트(3084)를 수용하도록 구성된다(예를 들어, 도 31 참조). 일 구현예에서, 캡(3066)은 복수의 애퍼처(3086)와 하나의 슬롯(3088)을 포함하며, 그 목적 및 기능은 이하에서 설명한다.

일 구현예에서, 슬리브 부재(3056)는 중합체 물질로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 슬리브 부재(3056)는 복합 물질로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 슬리브 부재(3056)는 금속으로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 슬리브 부재(3056)는 비자성 물질로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 슬리브 부재(3056)는 용접 공정 동안 스패터(spatter)를 막기에 적합한 물질로 코팅된다.

일 구현예에서, 슬리브 부재(3056)와 하우징(3036)은, 슬리브 부재(3056)의 내부 슬리브(3060)가 하우징(3036)의 중앙 통로(3042) 내에 위치되고 슬리브 부재(3056)의 캡(3058)은 하우징(3036)의 상단부(3038)와 맞물리도록 서로 조립된다. 슬리브 부재(3056)의 캡(3058)은 하우징(3036)의 플랜지부(3044)의 보어 및 이에 상응하여 정렬된 캡(3058)의 애퍼쳐(3086)를 통해 연장되는 복수의 파스너(3090)에 의해 하우징(3036)의 상단부(3038)에 착탈식으로 고정된다. 일 구현예에서, 제1 보어(3078) 및 전진 포트(3082)는 하우징의 중앙 통로(3042)와 차례로 연통하는 반면, 제2 보어(3080) 및 복귀 포트(3084)는 하우징(3042)의 복귀 통로(3050)와 차례로 연통한다.

도 31 내지 도 33, 도 36 및 도 37을 참조하면, 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 제1 단부(3101) 및 제1 단부(3101)에 대향하는 제2 단부(3103), 제1 단부(3101)에 있는 베이스(3100), 베이스(3100)로부터 연장되는 세장형 생크부(3102), 및 생크부(3102)로부터 연장되는 복수의 콜릿 핑거(3104)를 포함하며, 복수의 콜릿 핑거 각각은 제2 단부(3103) 근위까지 테이퍼진 파지부(3106)를 포함한다. 일 구현예에서, 콜릿 핑거(3104)는 원뿔 형상을 형성한다. 또 다른 구현예에서, 콜릿 핑거(3104)는 편평한 측면(들)을 형성하여, 콜릿(3020)이 콜릿 핑거(3104)에 의해 형성된 이러한 편평한 측면(들) 상에서 플랜지, 벽, 또는 기타 밀접한 영역의 근위에 위치될 수 있게 하고, 차례로, 파스너(F)가 피가공재 상의 이러한 영역에 설치될 수 있게 한다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 6개의 콜릿 핑거(3104)를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 2개의 콜릿 핑거(3104)를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 3개의 콜릿 핑거(3104)를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 4개의 콜릿 핑거(3104)를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 5개의 콜릿 핑거(3104)를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 6개 보다 많은 콜릿 핑거(3104)를 포함한다. 일 구현예에서, 콜릿 핑거(3104)는 서로 동일하게 이격된다. 또 다른 구현예에서, 2개의 콜릿 핑거(3104) 사이에 적어도 하나의 갭이 형성되어, 콜릿(3020)이 콜릿 핑거(3104)의 이러한 갭이 생긴 측면 상에서 플랜지, 벽 또는 기타 밀접한 영역의 근위에 위치될 수 있게 하고, 차례로, 파스너(F)가 피가공재 상의 이러한 영역에 설치될 수 있게 한다. 일 구현예에서, 베이스(3100)는 생크부(3102)의 외경보다 큰 외경을 포함한다.

일 구현예에서, 센서 링(3111)은 생크부(3102)의 위와 아래에 설치되고 콜릿(3020)의 베이스(3100)와 병치된다. 일 구현예에서, 센서 링(3111)은 금속으로 만들어진다. 일 구현예에서, 센서 링(3111)은 철환(ferrous ring)이다. 일 구현예에서, 내부 통로(3105)는 콜릿(3020)의 제1 단부(3101)에서 제2 단부(3103)까지 연장된다.

일 구현예에서, 콜릿(3020)의 콜릿 핑거(3104)의 파지부(3106) 각각은 내부 범프(3108)를 포함한다. 일 구현예에서, 내부 범프(3108) 각각은 형상이 둥글다. 일 구현예에서 파지부(3106) 각각은 콜릿(3020)의 길이 방향 축(A-A)에 대해 비스듬하게 외향 연장되는 제1 내부 파지 세그먼트(3110), 및 콜릿(3020)의 길이 방향 축(A-A)에 대해 비스듬하게 내향 연장되는 제2 내부 파지 세그먼트(3112)를 포함하여, 콜릿(3020)의 제2 자유 단부(3103)를 형성한다. 일 구현예에서, 파지 세그먼트(3112)는 그 말단에서 테이퍼져 파스너(F)가 콜릿(3020) 내로 진입하는 것을 용이하게 한다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)의 파지부(3106)의 세그먼트(3110, 3112)는, 리벳의 헤드와 같은 파스너(F)의 기하학적 구조와 일치하고 이를 수용된다. 일 구현예에서, 파지 세그먼트(3112)의 테이퍼진 단부는 리벳의 둥근 헤드와 일치하여, 리벳이 콜릿 핑거의 개구 내로 유도될 때 콜릿 핑거(3104)는 외향 팽창한다. 일 구현예에서, 세장형 슬롯(3114)은 상응하는 한 쌍의 인접 콜릿 핑거(3104) 사이에서 축 방향으로 형성된다. 일 구현예에서, 핑거(3104)는 링(3118)을 수용하기에 적합한 크기와 형상을 갖는 외부 홈(3116)을 형성한다. 일 구현예에서, 링(3118)은 O-링이다. 또 다른 구현예에서, 링(3118)은 금속 스프링이다. 일 구현예에서, 링(3118)은 용접 사이클 동안 필요할 때 콜릿 핑거를 폐쇄 위치에 유지시키기 위해 콜릿 핑거(3104)에 대항하는 내향 반경 방향 힘을 제공한다.

일 구현예에서, 콜릿(3020)은 중합체 물질로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 복합 물질로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 금속으로 만들어진다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 스프링 강으로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 비자성 물질로 만들어진다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 스테인리스 강으로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 알루미늄 청동으로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 세라믹 물질로 만들어진다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 보호 물질로 코팅된다. 일 구현예에서, 보호 코팅 물질은 용접 건(3012) 또는 인접한 용접 건 중 하나에 의한 용접 공정에서 용접 스패터가 콜릿(3020)에 달라붙는 것을 방지한다.

일 구현예에서, 콜릿(3020)은 콜릿(3020)의 베이스(3100) 및 생크부(3102)의 일부가 액추에이터(3018)의 중앙 통로(3042) 내에 위치되고 내부 슬리브(3060)가 콜릿(3020)의 내부 통로(3105) 내에 위치되도록 액추에이터(3018)와 조립된다. 하우징(3036)의 하단부(3040)에는 단부 캡(3120)이 착탈식으로 설치되어 콜릿(3020)을 액추에이터(3018)에 고정시킨다. 일 구현예에서, 단부 캡(3120)은 캠록 메커니즘(cam lock mechanism)에 의해 하우징(3036)에 부착된다. 또 다른 구현예에서, 단부 캡(3120)은 하우징(3036)에 나사식으로 부착된다. 또 다른 구현예에서, 단부 캡(3120)은, 수공구에 의해 수동으로 또는 자동 조작에 의해 캡(3120)의 설치 및 제거를 용이하게 하기 위한 널링(knurling), 플랫(flat), 노치(notch), 핀 또는 기타 수단을 포함한다.

도 38 내지 도 41을 참조하면, 일 구현예에서, 액추에이터(3018)의 챔버(3046)(도 31에도 도시됨)는 센서(3130)를 수용하도록 구성된다. 센서(3130)의 전기 와이어(3132)는 캡(3058)의 슬롯(3088)을 통과할 수 있다. 일 구현예에서, 센서(3130)는, 도 40에 도시된 바와 같이, 콜릿(3020)이 전진 위치에 있는 경우, 콜릿(3020)의 센서 링(3111)이 센서(3130)와 정렬되지 않을 때를 감지하고, 도 41에 도시된 바와 같이, 콜릿(3020)이 완전한 후퇴 위치에 있는 경우, 센서 링(3111)이 센서(3130)와 정렬될 때를 감지한다. 일 구현예에서, 센서(3130) 및 챔버(3046)는 센서가 공기압에 노출되지 않도록 위치되므로, 상응하는 공기압의 누출이 챔버 내에서 발생하지 않는다. 또 다른 구현예에서, 센서 링(3111)은 콜릿 조립체(3111)의 임의의 시일이 센서 링을 문지르지 않도록 콜릿(3020) 상에 위치되어, 마모를 억제한다.

도 42를 참조하면, 콜릿(3020)은 액추에이터(3018)의 전진 포트(3082)에서의 공기압(pneumatic air pressure)을 사용하여 완전한 전진 위치에 있고, 리벳(RV)은 콜릿(3020) 아래에 위치된 상류 이송 시스템(도 42에 미도시)으로부터 송급 장치(3010)에 제공된다. 일 구현예에서, 리벳(RV)은 리벳 헤드(H) 및 스템(S)을 포함한다. 리벳(RV)은 콜릿 내부에서 콜릿(3020)과 축 방향으로 정렬되고, 이송 시스템에 의해 콜릿 핑거(3104)의 파지부(3106) 내로 축 방향으로 가압된다. 리벳 헤드(H)가 콜릿(3020) 내로 가압됨에 따라 콜릿 핑거(3104)는 바깥쪽으로 편향된다. 도 43에 도시된 바와 같이, 리벳 헤드(H)는 콜릿(3020)에 끼워맞춤되고, 동축으로 정렬되고, 콜릿 핑거(3104)의 파지부(3106)의 제1 및 제2 내부 파지 세그먼트(3110, 3112)에 대해 고정된다. 전술한 바와 같이, 일 구현예에서, 파지 세그먼트(3112)의 테이퍼진 단부는 리벳(RV)의 둥근 리벳 헤드(H)와 일치하여, 리벳(RV)이 개구 내로 유도될 때 콜릿 핑거(3104)는 외향 팽창한다. 링(3118)은 콜릿 핑거(3104)에 대해 추가적인 반경 방향 힘을 제공하여 콜릿(3020)이 리벳(RV)에 대한 파지를 유지하는 것을 돕는다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 다양한 직경을 갖는 리벳 헤드를 파지하도록 구성된다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은, 예를 들어 나사식 스템을 갖는 리벳과 같이, 스템(S)이 위쪽을 향할 때 리벳(RV)을 파지하도록 구성된다. 이와 관련하여, 전극(123)은 나사식 스템(S)을 갖는 리벳(RV)의 기하학적 구조에 부합하도록 (예를 들어, 도넛 형상 또는 다중 돌기 용접을 제공하도록) 크기와 형상을 갖는다. 일 구현예에서, 리벳(RV)이 콜릿(3020)에 로딩된 후, 리벳 이송 시스템은 콜릿(3020)으로부터 먼 쪽으로 인덱싱된다. 일 구현예에서, 리벳 이송 시스템 인덱싱은 용접 조인트 사이의 로봇 움직임과 동시에 발생할 수 있는데, 이는 로봇 이동 시간 내에 버려지는 리벳 로딩 프로세스 시간을 유지하여 조인트에서 다음 조인트 사이클 시간에 미치는 영향을 최소화하기 위함이다. 일 구현예에서, 리벳(RV)은 중력뿐만 아니라 용접기의 로봇 운동 및 관성과 관련된 모든 힘에 대해 유지된다.

도 44를 참조하면, 송급 장치(3010)는 리벳(RV)을 피가공재(W)상의 조인트 위치로 전진시키고, 리벳(H)은 상부 전극 홀더(3022) 및 하부 전극(3024)에 의해 피가공재에 용접될 준비가 된다. 다시 한번, 일 구현예에서, 이러한 동작은 로봇 용접 건의 움직임과 실시간 병렬 처리될 수 있다. 이 위치에서, 액추에이터(3018)의 전진 포트(3082) 및 복귀 포트(3084) 둘 다는 전진 공기압이 방출되는 배기 상태에 놓이고, 이에 의해 콜릿(3020)은 액추에이터(3018) 내에서 내부 슬리브(3060)에 대해 "부유(float)" 하거나 제한없이 이동할 수 있게 한다. 이는 또한 상부 전극 홀더(3022)가 리벳(RV)에 대해 클램핑될 수 있게 한다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 작동 중에 마찰 끌림을 최소화하고 리벳(RV)이 콜릿 핑거(3104)의 후면을 통해 튀어 나오는 것을 방지하기 위해 다이나믹 시일을 포함하지 않는다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 파단 마찰 시일을 포함한다.

도 45를 참조하면, 리벳(RV)이 피가공재(W)와 접촉할 때, 리벳에 가해진 힘이 콜릿을 밀고, 콜릿(3020)은 리벳(RV)이 전극(3023)과 피가공재(W) 사이에 끼일 때까지 축을 따라 하우징(3036) 내로 활주한다. 일 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 콜릿(120)의 구조 및 특징은 전극 팁 드레싱 후에 전극(123)의 감소된 높이를 자동으로 보상할 수 있게 한다. 이 시점에서, 리벳(R)은 피가공재(W)에 대해 유지되며, 콜릿(3020)은 콜릿(3020)을 피가공재(W)에서 먼 쪽으로 리벳(R)으로부터 후퇴시켜 전극(3023)을 노출시키기 위해 복귀 포트(3084)에 가해지는 공압에 의해 후퇴된다. 콜릿(3020)의 후퇴 동작은 리벳(R)의 헤드(H)의 외부 에지로부터 콜릿 핑거(3104)를 벗겨 낸다. 이와 관련하여, 콜릿 핑거(3104)의 파지부(3106)의 내부 표면은 전극(3023)의 반경 방향 외부 표면을 따라 이동하고, 그 다음에는 슬리브 부재(3056)의 내부 슬리브(3060)의 경사면(3065)을 따라 이동한다(도 41 참조). 주목할 점은, 일부 구현예에서, 상부 전극 홀더(3022)는 전극(3023)을 연결하기 위한 잠금 테이퍼부를 포함할 수 있고(도 42 및 도 43 참조), 따라서 전극 생크(3025)와 전극(3023) 사이에 환형 갭 또는 노치(3029)를 생성한다. 콜릿 핑거(3104)가 내부 슬리브(3060)의 경사면(3065)을 따라 이동할 때, 내부 슬리브(3060)는 콜릿 핑거(3104)가 노치(3029) 내에서 맞물리고 걸리는 것을 방지한다. 또한, 내부 슬리브(3060)는 전극 생크(3025)의 외부 표면과 콜릿(3020)의 내부 표면 사이의 갭의 일부를 채우므로, 콜릿이 후퇴될 때 콜릿(3020)의 원활한 움직임을 가능하게 한다. 콜릿(3020)이 완전히 후퇴되면, 콜릿(3020)이 피가공재(W)에 대한 리벳(R)의 용접 공정으로부터 충분히 이격되어 위치되고, 불꽃, 부스러기, 방출, 매연 및 열이 콜릿(3020)을 손상시키지 않도록 안전한 영역 내에 위치된다. 이와 관련하여, 콜릿(3020)이 완전한 후퇴 위치에 있을 때, 센서 링(3111)은 센서(3130)와 정렬된다. 콜릿(3020) 또는 전극 캡 유지 보수 장비의 손상을 방지하기 위해, 용접 공정 동안 및 전극(3023) 교체 및 드레싱과 같은 전극의 유지 보수 동안, 콜릿(3020)이 완전히 후퇴된 위치에 있다는 표시를 갖는 것이 중요하다.

리벳(RV)의 용접이 수행되고 용접 스케줄 시퀀스가 완료될 때, 용접 건 액추에이터는 상부 전극 홀더(3022)를 개방 위치로 복귀시키기 위해 후퇴하고, 다음 리벳 이송 사이클을 준비 시에, 콜릿(3020)은 공압을 액추에이터(3018)의 전진 포트(3082)에 인가함으로써 전방으로 전진된다.

일 구현예에서, 송급 장치(3010)는 저항 용접 건에 대한 리벳(RV)의 취급, 분류 및 방향, 송급 및 제시를 위한 통합 보조 구성 요소 시스템에 덧붙여, 로봇 자동화에 맞춰진 기존 저항 스폿 용접 건에 사용될 수 있다. 일 구현예에서, 송급 장치(3010)는 부품이 로봇식 또는 수동식으로 스테이션에 송급되는 페디스틀(즉, 고정식) 저항 용접 장비에도 적용될 수 있다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 리벳(R)이 자동으로 송급되도록 구성된다. 또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)은 리벳(R)이 수동으로 송급되도록 구성된다. 일 구현예에서, 리벳(R)의 오송급이 발생하는 경우, 콜릿(3020)은 수동으로 또는 자동 제어에 의해 치워지고 후퇴될 수 있다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 12 mm 내지 25 mm 초과 범위의 전극 직경을 수용하기에 적합한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 10 mm 내지 25 mm 초과 범위의 리벳 직경을 수용하기에 적합한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)에 의한 리벳(RV)의 기계적인 파지는 리벳 재료와 무관하다. 또 다른 구현예에서, 송급 장치(3010)는 리벳(RV)없이 통상적인 저항 스폿 용접을 수행하기 위해 콜릿(3020)을 후퇴시키고 전극 홀더(3022)를 노출시키는 데 사용될 수 있다.

일 구현예에서, 리벳(RV)은 상류 전달 시스템을 통해 콜릿(3020) 내에 로딩된다. 다른 구현예에서, 리벳(RV)은 송급 장치(3010)가 임의의 배향에 있는 동안 콜릿(3020) 내에 로딩될 수 있다. 다른 구현예에서, 리벳(RV)은 송급 장치(3010)가 가속 속도로 이동하는 동안 콜릿(3020)에 로딩될 수 있다.

추가로 주목되는 것은, 전극 드레싱 작업 동안, 상부 및 하부 전극(3023, 3024)은, 예를 들어 구리와 같은 재료의 길이가, 예를 들어, 2 mm 내지 6 mm 만큼 손실될 수 있다. 그 결과, 전극 면에서 콜릿(3020)의 리벳 송급 위치까지의 갭 거리가 증가할 것이다. 콜릿(3020)은 용접 건 폐쇄 단계 동안 전극면에 균일화되어 전극과의 접촉을 제공하고, 축 정렬을 유지하며, 전극 침식을 최소화하면서 용접 품질을 최대화하기 위한 낮은 저항 계면을 가질 수 있다. 따라서, 콜릿(3020)의 위치는 전극(3023)의 길이와 무관하고, 전극(3023)이 리벳 포지셔닝 또는 리벳 고정의 일부가 아니라는 점에서, 리벳(RV)은 전극 캡 유지 주기의 상태에 관계없이 제자리에 단단히 고정된다. 이는 드레싱된 전극(3023)의 단부와 리벳(RV) 접촉부 사이의 거리가 드레싱 사이클을 통해 증가하기 때문이지만, 용접 건 액추에이터는 이러한 추가 이동 거리를 감당한다.

일 구현예에서, 콜릿(3020)은 전극(3023) 유지 보수 간격 동안 액추에이터(3018) 내로 후퇴될 수 있다. 이는 복귀 포트(3084) 내에 공압을 인가함으로써 수행될 수 있다. 이 상태는 리벳 용접 작업 동안 전술한 것과 동일한 상태이다. 콜릿(3020)이 후퇴되면, 전극(3023)이 노출되고, 전극(3023)이 캡 드레싱 기계에 삽입될 수 있도록 충분한 간극이 제공된다. 또한 이 상태에서, 전극(3023)은 용접 캡 추출기/교체 기계에 제시된다. 전술한 것은 핑거(3104)가 비교적 큰 직경의 상부 전극 홀더(3022) 위로 신장될 수 있도록 콜릿 핑거(3104)가 비교적 큰 직경의 상부 전극 홀더에 순응하는 것에 의해 가능하다.

또 다른 구현예에서, 콜릿(3020)의 내부를 깨끗하게 유지시키고 이물질의 축적을 감소시킴으로써 궁극적으로 유지 보수 문제를 줄이기 위해, 송급 장치(3010)는 콜릿(3020)의 슬롯(3114)으로부터 임의의 매연을 날려버리거나 임의의 부유 스패터를 편향시킬 목적으로 콜릿(3020)을 통해 압축된 공기가 터져 나가도록 구성된다. 일 구현예에서, 콜릿(3020)은 단부 캡(3120)을 제거함으로써 하우징(3036)으로부터 제거 및 교체될 수 있다. 콜릿(3020) 가벼운 축방향 힘으로 제거 및 교체될 수 있다.

도 46은, 액추에이터(4618) 및 콜릿(4620)을 포함하는 콜릿 조립체(4611)의 또 다른 구현예를 도시한다. 콜릿 조립체(4611)는, 긴 슬리브를 갖는 슬리브 부재가 없다는 점을 제외하고는 콜릿 조립체(3011)와 유사한 방식으로 구성되고 기능한다. 일 구현예에서, 액추에이터(4618)는 상단부(4638), 하단부(4640), 상단부(4638)에 착탈식으로 고정된 상부 캡(4658) 및 하단부(4640)에 착탈식으로 고정된 단부 캡(4635)을 갖는 하우징(4636)을 포함한다. 일 구현예에서, 단부 캡(4635)은 내부 나사산(4627)을 갖고 하우징(4636)은 하단부(4640) 근위에 외부 나사산(4629)을 갖는데, 외부 나사산은 단부 캡(4635)의 내부 나사산(4627)과 나사 결합된다. 일 구현예에서, 상부 전극(4622)은 둥근 단부(4629)를 갖는 생크(4625)를 포함한다. 일 구현예에서, 콜릿이 후퇴될 때, 콜릿 핑거(4604)의 파지부(4606)의 내부 표면은 전극 캡(4623)의 반경 방향 외부 표면을 따라 이동하고, 그 다음에는 상부 전극(4622)의 둥근 단부(4629)를 따라 이동한다.

도 47a 내지 도 47b에 도시된 바와 같이, 저항 스폿 리벳 용접 시스템(4700)이 제공된다. 상기 시스템은 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템(예를 들어, 리벳 분배기 재로딩 시스템(100) 등); 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템(예를 들어, 리벳 분배 시스템(900) 또는 리벳 분배 시스템(1500)); 및 본 개시에 따른 리벳 홀더(예를 들어, 콜릿(20), 콜릿(3020)을 포함하는 콜릿 조립체(3011), 또는 콜릿(4620)을 포함하는 콜릿 조립체(4611) 등)를 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 저항 스폿 리벳 용접 시스템(4700)은 도 13a 내지 도 13f에 도시된 바와 같은 리벳 분배 시스템을 포함할 수 있다.

도 48에 도시된 바와 같이, 본 개시에 따른 저항 스폿 리벳 용접 시스템(4800)의 구현예의 개략도가 제공된다. 상기 시스템(4800)은 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템(4802)(예를 들어, 리벳 분배기 재로딩 시스템(100) 등); 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템(4804)(예를 들어, 본 개시에 따른 리벳 분배 시스템(900) 또는 리벳 분배 시스템(1500)); 및 본 개시에 따른 리벳 홀더(4806)(예를 들어, 콜릿(20), 콜릿(3020)을 포함하는 콜릿 조립체(3011), 또는 콜릿(4620)을 포함하는 콜릿 조립체(4611) 등)를 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 저항 스폿 리벳 용접 시스템(4800)은 도 13a 내지 도 13f에 도시된 바와 같은 리벳 분배 시스템을 포함할 수 있다.

리벳 분배기 재로딩 시스템(4802)은 복수의 리벳을 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 수용할 수 있다. 리벳 분배기 재로딩 시스템(4802)은 리벳 분배 시스템(4804)과 정렬될 수 있고, 복수의 리벳을 리벳 분배 시스템(4804) 내에 직렬로 및 미리 선택된 배향으로 도입할 수 있다. 리벳 분배 시스템(4804)은 리벳 홀더(4806) 상에 리벳을 분배할 수 있다. 리벳 홀더(4806)는 리벳 분배 시스템(4804)으로부터 리벳을 수용할 수 있고, 리벳을 용접 건(4808)의 전극에 제공할 수 있다. 용접 건(4808)은 리벳 홀더(4806)에 수용된 리벳을 구조체(4810)에 부착할 수 있다.

본 개시는 리벳을 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템에 재로딩하기 위한 방법을 또한 제공한다. 상기 방법에 따르면, 복수의 리벳은 채널과 결합된 게이트를 이용해 리벳 분배기 재로딩 시스템의 리벳 수용 부재의 채널 내에 수용되고 저장될 수 있다. 복수의 리벳은 직렬 배열로 및 동일한 미리 선택된 배향으로 채널에 저장된다. 저항 스폿 리벳 용접 리벳팅 장치의 리벳 분배 시스템은 저항 스폿 리벳 용접 장치와 연통하는 리벳 분배기 재로딩 시스템의 정렬 부재를 이용해 리벳 수용 부재와 정확히 정렬될 수 있다. 게이트는 채널로부터 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성과 채널로부터 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템 내로 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있다. 게이트가 제2 구성에 있을 때, 채널에 저장된 복수의 리벳은 게이트를 이용해 게이트 분배 시스템 내에 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 도입될 수 있다. 특정 비-한정적 구현예에서, 채널에 저장된 리벳은 가압된 가스를 채널 내에 도입하여 채널로부터 리벳을 공급함으로써 리벳 분배 시스템 내에 도입될 수 있다. 특정 구현예에서, 리벳은 리벳을 이용하는 (예를 들어, 리벳 분배 시스템으로부터 리벳을 분배하는) 저항 스폿 리벳 용접 장치와 동시에 채널 내에 수용되고 저장될 수 있다.

본 개시에 따르면, 리벳 분배기 재로딩 시스템은 저항 스폿 리벳 용접 장치에 의해 소비된 리벳을 보충할 수 있다. 리벳의 재로딩은 리벳팅 장치의 사이클 시간을 감소시키도록 소정의 기간 내에 신뢰성있게 달성될 수 있다. 본 발명에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템의 리벳 용량은 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템의 크기를 기준으로 구성될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "기계 사이클 시간(machine cycle time)"은 생산 시스템이 임의의 주어진 지점에서 진행하고 다음 사이클에서 동일한 지점으로 복귀하는 데 필요한 지속 기간이다. 예를 들어, 단일 부품을 생산하는 기계 사이클 시간이 60초인 생산 시스템은 시간 당 60개의 속도로 부품을 생산할 수 있다(즉, 시간 당 60 기계 사이클임).

본원에서 사용되는 바와 같이, "이송 시간(transfer time)"은, 제조 시설에서 하나의 스테이션으로부터 또 다른 스테이션으로 부품을 이동시켜야 하는 탓에 리벳팅이 이루어질 수 없는 지속 기간이다. 예를 들어, 이송 시간은 리벳팅 후에 리벳팅된 구성요소를 리벳팅 스테이션으로부터 언로딩하는 시간, 및 새로운(리벳팅되지 않은) 구성요소를 리벳팅하기 위해 동일한 리벳팅 고정구(fixture)에 로딩하는 시간을 포함한다.

일 예에서, 결합되는 자동차 부품은 기계 사이클당 N개의 리벳을 필요로 할 수 있고, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템은 리벳 X개의 용량으로 구성될 수 있다(X는 N 이상임). 하나의 기계 사이클이 완료된 후에, 저항 스폿 리벳 용접 장치는 N개의 리벳을 소비했을 것이고, 이 시점에, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템에는 (X - N)개의 리벳이 남게될 것이다. 기계 사이클 시간의 변화(예를 들어, 증가)를 최소화하기 위해, 리벳 분배 시스템의 용량(즉, X개)에 상관없이, 본원에서 기술된 바와 같은 리벳 분배기 재로딩 시스템을 사용해 N개의 리벳을 리벳 분배 시스템에 재로딩할 수 있다. 남아 있는 (X - N)개의 리벳이 소비될 때까지 리벳 분배 시스템의 재로딩이 지연되면, 리벳팅이 이루어질 수 있는 시간 동안 재로딩이 이루어지는 경우에 기계 사이클 시간이 증가할 수 있다.

다양한 구현예에서, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템의 용량 X는, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템이 재로딩되어야 하는 시점 이전에 다수의 기계 사이클이 이루어질 수 있도록 적어도 2N일 수 있다. 재로딩 동안, 리벳 분배기 재로딩 시스템은 리벳 분배 시스템을 그의 용량 X개까지 채울 수 있다.

저항 스폿 리벳 용접 장치의 용접 건의 저항 용접 전극의 드레싱 및 리벳 분배 시스템의 재로딩은 기계 사이클 시간의 증가를 회피하거나 최소화하기 위해 이송 시간 이내에 본 개시에 따른 리벳 분배기 재로딩 시스템에서 이루어질 수 있다.

본 개시는 저항 스폿 리벳 용접 장치 및/또는 페디스틀 용접기의 리벳 홀더 상에 리벳을 분배하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 리벳 분배 시스템의 안착 부재 상에 리벳을 수용하고 저장하는 단계를 포함한다. 리벳 분배 시스템은, 2개의 링키지를 이용해 경로를 따라 이동되어 안착 부재를 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더와 정렬시킨다. 안착 부재 상에 저장된 리벳은 리벳 홀더에 도입될 수 있다.

본 개시는 저항 스폿 리벳 용접 장치를 이용하는 접합 방법을 제공한다. 상기 방법은, 채널과 결합된 게이트를 이용해 리벳 분배기 재로딩 시스템의 리벳 수용 부재의 채널 내에 복수의 리벳을 수용되고 저장하는 단계를 포함한다. 복수의 리벳은 직렬 배열로 및 동일한 미리 선택된 배향으로 채널에 저장된다. 저항 스폿 리벳 용접 리벳팅 장치의 리벳 분배 시스템은 저항 스폿 리벳 용접 장치와 연통하는 리벳 분배기 재로딩 시스템의 정렬 부재를 이용해 리벳 수용 부재와 정확히 정렬될 수 있다. 게이트는 채널로부터 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성과 채널로부터 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 분배 시스템 내로 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있다. 게이트가 제2 구성에 있을 때, 채널에 저장된 복수의 리벳은 게이트를 이용해 게이트 분배 시스템 내에 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 도입될 수 있다. 특정 비-한정적 구현예에서, 채널에 저장된 리벳은 가압된 가스를 채널 내에 도입하여 채널로부터 리벳을 공급함으로써 리벳 분배 시스템 내에 도입될 수 있다. 특정 구현예에서, 리벳은 리벳을 이용하는 (예를 들어, 리벳 분배 시스템으로부터 리벳을 분배하는) 저항 스폿 리벳 용접 장치와 동시에 채널 내에 수용되고 저장될 수 있다.

본 개시에 포함되는 본 발명의 특정 구현예의 다양한 양태는 하기 번호의 조항에 열거된 양태를 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다.

1. 리벳 분배기 재로딩 시스템으로서, 상기 시스템은:

내부에 채널을 정의하는 리벳 수용 부재로서,

채널과 연통하고, 리벳을 수용하도록 구성된 제1 포트, 및

채널과 연통하고, 리벳 분배 시스템과 선택적으로 맞물려 리벳 분배 시스템에 리벳을 도입하도록 구성된 제2 포트를 포함하되,

채널은 제1 포트와 제2 포트 사이에서 연장되고, 제1 포트에서 제2 포트까지 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 리벳을 운송하도록 구성되는, 리벳 수용 부재; 및

제2 포트와 연통하는 제1 게이트를 포함하되, 제1 게이트는 제2 포트를 통해 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성과 제2 포트를 통해 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

2. 조항 1에 있어서, 채널과 연통하는 제2 게이트를 추가로 포함하되, 제2 게이트는 채널 내의 추가 리벳이 제2 포트를 통해 이동하는 것을 억제하면서, 채널 내 리벳을 제2 포트를 통해 한 번에 하나씩 이동시키도록 구성되는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

3. 조항 2에 있어서, 제2 게이트는 리벳의 스템 영역과 헤드 영역 중 적어도 하나와 맞물리도록 구성된 핀을 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

4. 조항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 제1 포트와 연통하는 제3 게이트를 추가로 포함하되, 제3 게이트는 제1 포트를 통해 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성과 제1 포트를 통한 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

5. 조항 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 제1 게이트는 공압식이거나 전기 서보 모터에 의해 작동되는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

6. 조항 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 제1 게이트는 리벳의 스템 영역과 헤드 영역 중 적어도 하나와 맞물리도록 구성된 핀을 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

7. 조항 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 리벳 수용 부재는 중력이 제1 포트에서 제2 포트까지 채널을 통해 리벳을 이동시키도록 공간 내에 배향되는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

8. 조항 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 채널과 통신하는 가스 포트를 추가로 포함하되, 가스 포트는 가압된 가스를 채널에 도입하여 제1 포트에서 제2 포트까지 채널을 통해 리벳을 이동시키도록 구성되는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

9. 조항 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 제1 포트에 미리 선택된 배향으로 파스너를 도입하도록 구성된 파스너 송급기를 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

10. 조항 9에 있어서, 파스너 송급기는 진동 볼과 자기 콜레이터 중 적어도 하나를 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

11. 조항 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 리벳 수용 부재의 제2 포트와 결합된 전극 드레싱 구성요소를 추가로 포함하되, 전극 드레싱 구성요소는 리벳 분배 시스템이 제2 포트로부터 리벳을 수용할 때 저항 스폿 리벳 용접 장치의 용접 건의 저항 용접 전극을 드레싱하도록 구성되는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

12. 조항 11에 있어서, 리벳 수용 부재를 복수의 미리 선택된 배향으로 유지시키도록 구성된 프레임을 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

13. 조항 12에 있어서, 제1 방향으로의 이동을 가능하게 하도록 구성된 제1 슬라이드를 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

14. 조항 13에 있어서, 상기 프레임에 대해 제2 방향으로 제1 슬라이드의 작동시키기 위해 접근할 수 있게 구성된 제2 슬라이드를 추가로 포함하되, 제2 방향은 제1 방향에 대해 실질적으로 수직인, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

15. 조항 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 리벳 수용 부재와 연통하고 리벳 수용 부재와 저항 스폿 리벳 용접 장치 간의 정렬을 용이하게 하도록 구성된 정렬 부재를 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

16. 조항 15에 있어서, 정렬 부재는 원뿔형 핀을 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

17. 조항 15 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 정렬 부재와 연통하는 스프링 또는 피스톤을 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

18. 조항 15 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 제1 슬라이드의 위치를 검출하도록 구성된 근접 스위치 또는 센서를 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

19. 조항 1 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 채널의 단면은 실질적으로 T-형상인, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

20. 조항 1 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 리벳 수용 부재는 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금, 스틸, 스틸 합금, 플라스틱, 및 복합체 중 적어도 하나를 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

21. 조항 1 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 제2 포트와 연통하고 리벳 분배 시스템과 맞물리도록 구성된 접촉 블록을 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

22. 조항 1 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 채널 내에 있는 리벳의 배향을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

23. 조항 1 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 채널 내에 있는 리벳의 수량을 검출하도록 구성된 센서를 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

24. 조항 1 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 리벳 분배 시스템을 포함하는 저항 스폿 리벳 용접 장치와 맞물려 이를 리벳 분배기 재로딩 시스템에 고정시키도록 구성된 잠금 핀을 추가로 포함하는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

25. 조항 24에 있어서, 잠금 핀은 공압에 의해 구동되거나 전기 서보 모터에 의해 작동되는, 리벳 분배기 재로딩 시스템.

26. 저항 스폿 리벳 용접 시스템과 함께 사용되는 리벳 분배기 내에 리벳을 재로딩하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:

리벳 분배기 재로딩 시스템의 리벳 수용 부재의 채널 내에 복수의 리벳을 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 수신하고 저장하는 단계로서, 리벳 분배기 재로딩 시스템은 채널과 결합된 게이트를 포함하고, 게이트는 채널로부터 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성 및 채널로부터 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있는, 단계;

저항 스폿 리벳 용접 장치와 연통하는 정렬 부재를 이용해 저항 스폿 리벳 용접 시스템의 리벳 분배 시스템을 리벳 수용 부재와 정렬시키는 단계; 및

채널에 저장된 복수의 리벳을 게이트를 통해 리벳 분배 시스템 내에 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 도입하는 단계를 포함하는, 방법.

27. 조항 26에 있어서, 채널에 저장된 복수의 리벳을 리벳 분배 시스템 내에 도입하는 단계는 가압된 가스를 채널 내에 도입하여 복수의 리벳을 채널로부터 게이트를 통해 공급하는 단계를 포함하는, 방법.

28. 조항 26 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 복수의 리벳 중 하나의 리벳이 리벳을 이용하는 저항 스폿 리벳 용접 장치 시스템과 동시에 채널 내에 수용되는, 방법.

29. 리벳 분배 시스템으로서, 상기 시스템은:

내부에 채널을 정의하는 리벳 수용 부재로서,

채널과 연통하고, 리벳을 수용하도록 구성된 제1 포트, 및

채널과 연통하고, 리벳을 분배하도록 구성된 제2 포트를 포함하되,

채널은 제1 포트와 제2 포트 사이에서 연장되고, 제1 포트에서 제2 포트까지 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 리벳을 운송하도록 구성되는, 리벳 수용 부재; 및

제2 포트와 연통하고, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더와 선택적으로 맞물려 한 번에 하나의 리벳을 채널로부터 리벳 홀더에 도입하도록 구성된 안착 부재를 포함하는, 리벳 분배 시스템.

30. 조항 29에 있어서, 리벳 수용 부재와 독립적으로 안착 부재를 이동시키도록 구성된 작동 부재를 추가로 포함하는, 리벳 분배 시스템.

31. 조항 29 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 안착 부재를 향해 리벳을 공급하도록 구성된 장력 발생 장치를 추가로 포함하는, 리벳 분배 시스템.

32. 조항 29 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 제1 링키지 및 제2 링키지를 포함하는 구동부를 추가로 포함하되, 구동부는 제1 위치와 제2 위치 사이를 횡단하는 경로를 따라 리벳 수용 부재를 이동시키도록 구성되는, 리벳 분배 시스템.

33. 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더 상에 리벳을 분배하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:

리벳을 수용하고 리벳 분배 시스템의 안착 부재 상에 리벳을 저장하는 단계;

경로를 따라 리벳 분배 시스템을 이동시켜 안착 부재를 리벳 홀더와 정렬시키는 단계; 및

안착 부재 상에 저장된 리벳을 리벳 홀더에 도입하는 단계를 포함하는, 방법.

34. 액추에이터; 및 액추에이터에 연결된 콜릿을 포함하는 콜릿 조립체로서, 콜릿 조립체는 외부 전극 홀더 상에 설치되도록 구성되고, 콜릿은 액추에이터에 의해 전진 위치(콜릿이 파스너를 파지하도록 구성되는 위치), 및 후퇴 위치(콜릿의 적어도 일부가 액추에이터 내로 후퇴하여 전극 홀더에 부착된 전극이 파스너와 맞물릴 수 있게 하고 콜릿이 파스너를 해제시키도록 구성되는 위치)로부터 이동 가능한, 콜릿 조립체.

35. 조항 34에 있어서, 콜릿은 세장형 생크부 및 생크부로부터 연장되는 복수의 콜릿 핑거를 포함하고, 복수의 콜릿 핑거는, 콜릿이 전진 위치에 있을 때 파스너를 파지하기에 적합한 크기 및 형상을 갖는, 콜릿 조립체.

36. 조항 35에 있어서, 복수의 콜릿 핑거 각각은 파지부를 포함하는, 콜릿 조립체.

37. 조항 36에 있어서, 파지부 각각은 콜릿의 길이 방향 축에 대해 안쪽으로 테이퍼진 테이퍼 부재를 포함하는, 콜릿 조립체.

38. 조항 37에 있어서, 파지부 각각은, 테이퍼 부재로부터 콜릿의 길이 방향 축에 대해 외향 연장되는 제1 파지 세그먼트, 및 제1 파지 세그먼트로부터 콜릿의 길이 방향 축에 대해 내향 연장되는 제2 파지 세그먼트를 포함하는, 콜릿 조립체.

39. 조항 35 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 콜릿은 복수의 콜릿 핑거 둘레에 위치된 링을 포함하는, 콜릿 조립체.

40. 조항 39에 있어서, 액추에이터는 상단부, 상단부에 대향하는 하단부, 및 상단부에서 하단부까지 연장되는 중앙 통로를 갖는 하우징을 포함하며, 콜릿은 액추에이터의 하우징의 중앙 통로 내에서 활주 가능하게 위치되는, 콜릿 조립체.

41. 조항 40에 있어서, 액추에이터는 액추에이터의 하우징의 중앙 통로 내에 위치된 내부 슬리브를 갖는 슬리브 부재를 포함하고, 콜릿은 내부 통로를 포함하며, 액추에이터의 슬리브 부재의 내부 슬리브는 콜릿의 내부 통로 내에 위치되는, 콜릿 조립체.

42. 조항 41에 있어서, 슬리브 부재는 하우징의 상단부에 부착된 캡을 포함하는, 콜릿 조립체.

43. 조항 42에 있어서, 캡은 하우징의 상단부에 착탈식으로 부착되는, 콜릿 조립체.

44. 조항 42 내지 43 중 어느 하나에 있어서, 슬리브 부재는 하우징과 일체형인, 콜릿 조립체.

45. 조항 42 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 캡은 콜릿을 전진 위치로 전진시키도록 공압을 제공하기 위해, 하우징의 중앙 통로와 연통하는 전진 포트를 포함하는, 콜릿 조립체.

46. 조항 45에 있어서, 캡은 콜릿을 후퇴 위치로 후퇴시키도록 공압을 제공하기 위해, 하우징의 중앙 통로와 연통하는 복귀 포트를 포함하는, 콜릿 조립체.

47. 조항 46에 있어서, 콜릿은 센서 부재를 포함하고, 액추에이터는 하우징의 상단부에 인접하여 위치된 센서를 포함하되, 센서는 콜릿이 후퇴 위치에 있을 때, 콜릿의 정렬 여부를 감지하기 위한 용도인, 콜릿 조립체.

48. 조항 46 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 전진 포트 및 복귀 포트는, 콜릿이 콜릿의 전진 위치와 콜릿의 후퇴 위치 사이에서 내부 슬리브에 대해 상기 액추에이터 내에서 자유롭게 움직일 수 있도록 공기압을 방출하도록 추가로 구성되는, 콜릿 조립체.

49. 조항 41 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 전극 홀더는 슬리브 부재의 내부 슬리브 내에 위치되는, 콜릿 조립체.

50. 조항 49에 있어서, 전극 홀더는 어댑터 샤프트를 포함하되, 전극은 어댑터 샤프트에 착탈식으로 부착되며, 콜릿이 전진 위치에 있을 때 전극은 콜릿에 의해 가려지고, 콜릿이 후퇴 위치에 있을 때 전극은 콜릿으로부터 노출되는, 콜릿 조립체.

51. 조항 50에 있어서, 전극은 용접 전극인, 콜릿 조립체.

52. 조항 51에 있어서, 파스너는 리벳 또는 스터드인, 콜릿 조립체.

53. 조항 41 내지 52 중 어느 하나에 있어서, 내부 슬리브는, 경사면을 갖고 하우징의 중앙 통로 내에서 하우징의 하단부에 인접하게 위치되는 자유 단부를 포함하며, 콜릿이 전진 위치로부터 후퇴 위치까지 이동할 때 콜릿의 테이퍼 부재는 내부 슬리브의 경사면과 맞물리는, 콜릿 조립체.

54. 종합적으로, 전극 홀더 및 전극 홀더에 부착된 전극 캡; 및 액추에이터 및 액추에이터에 연결된 콜릿을 포함하는 콜릿 조립체를 포함하는 용접 건으로서, 콜릿 조립체는 전극 홀더 상에 설치되고, 콜릿은 액추에이터에 의해 전진 위치(콜릿이 파스너를 파지하도록 구성되는 위치), 및 후퇴 위치(콜릿의 적어도 일부가 액추에이터 내로 후퇴하여 전극이 파스너를 외부 피가공재에 용접할 수 있게 하고 콜릿이 파스너를 해제시키도록 구성되는 위치)로부터 이동 가능한, 용접 건.

55. 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더에 의해 리벳 분배 시스템으로부터 리벳을 수용하는 단계를 포함하는 방법.

56. 조항 55에 있어서, 저항 스폿 리벳 용접 장치를 이용해 리벳 홀더에 수용된 리벳을 구조물에 부착하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

57. 다음 중 적어도 2가지를 포함하는 시스템:

조항 1 내지 25 중 어느 하나의 리벳 분배기 재로딩 시스템;

조항 29 내지 32 중 어느 하나의 리벳 분배 시스템; 및

조항 34 내지 53 중 어느 하나의 콜릿 조립체를 포함하는 리벳 홀더.

58. 다음 중 적어도 2가지를 포함하는 방법:

조항 26 내지 28 중 어느 하나의 방법;

조항 33의 방법; 및

조항 55 내지 56 중 어느 하나의 방법.

당업자는 본원에 기술된 물품 및 방법, 및 이들에 동반되는 논의가 개념적 명료성을 위한 예로서 사용된다는 것, 및 다양한 구성 변형이 고려된다는 것을 인식할 것이다. 결과적으로, 본원에서 사용된 바와 같이, 명시된 특정 예/구현예 및 동반된 논의는 이들의 보다 일반적인 부류를 대표하도록 의도된다. 일반적으로, 임의의 특정 예시를 사용하는 것은 그 부류를 대표하기 위한 것이며, 특정 구성요소, 장치, 동작/작용, 및 대상물을 포함하지 않는 것이 한정하는 것으로 받아들여지지 않아야 한다. 본 개시는 본 개시의 다양한 양태 및/또는 이의 잠재적 응용예를 예시하기 위한 목적으로 다양한 특정 양태에 대한 설명을 제공하지만, 변형 및 수정이 당업자에게 발생할 것으로 이해된다. 따라서, 본원에 기술된 본 발명(들)은 적어도 청구범위만큼 넓고, 본원에 제공된 특정 예시적인 양태에 의해 더 좁게 정의되지 않는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (2)

1. 저항 스폿 리벳 용접 시스템으로서, 상기 시스템은:
   (ⅰ) 리벳 분배기 재로딩 시스템으로서, 상기 리벳 분배기 재로딩 시스템은:
   내부에 채널을 정의하는 리벳 수용 부재로서,
   채널과 연통하고, 리벳을 수용하도록 구성된 제1 포트, 및
   채널과 연통하고, 리벳 분배 시스템과 선택적으로 맞물려 리벳 분배 시스템에 리벳을 도입하도록 구성된 제2 포트를 포함하되,
   채널은 제1 포트와 제2 포트 사이에서 연장되고, 제1 포트에서 제2 포트까지 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 리벳을 운송하도록 구성되는, 리벳 수용 부재; 및
   제2 포트와 연통하는 제1 게이트를 포함하되, 제1 게이트는 제2 포트를 통해 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성과 제2 포트를 통해 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있는, 리벳 분배기 재로딩 시스템;
   (ⅱ) 리벳 분배 시스템으로서, 상기 리벳 분배 시스템은:
   내부에 채널을 정의하는 리벳 수용 부재로서,
   채널과 연통하고, 리벳을 수용하도록 구성된 제1 포트, 및
   채널과 연통하고, 리벳을 분배하도록 구성된 제2 포트를 포함하되,
   채널은 제1 포트와 제2 포트 사이에서 연장되고, 제1 포트에서 제2 포트까지 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 리벳을 운송하도록 구성되는, 리벳 수용 부재; 및
   제2 포트와 연통하고, 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더와 선택적으로 맞물려 한 번에 하나의 리벳을 채널로부터 리벳 홀더에 도입하도록 구성된 안착 부재를 포함하는, 리벳 분배 시스템; 및
   (ⅲ) 액추에이터 및 액추에이터에 연결된 콜릿을 포함하는 콜릿 조립체를 포함하는 리벳 홀더를 포함하되, 콜릿 조립체는 외부 전극 홀더 상에 설치되도록 구성되고, 콜릿은 액추에이터에 의해 전진 위치(콜릿이 파스너를 파지하도록 구성되는 위치), 및 후퇴 위치(콜릿의 적어도 일부가 액추에이터 내로 후퇴하여 전극 홀더에 부착된 전극이 파스너와 맞물릴 수 있게 하고 콜릿이 파스너를 해제시키도록 구성되는 위치)로부터 이동 가능한, 저항 스폿 리벳 용접 시스템.
2. 저항 스폿 리벳 용접 방법으로서, 상기 방법은:
   (ⅰ) 저항 스폿 리벳 용접 시스템과 함께 사용되는 리벳 분배 시스템 내에 리벳을 재로딩하는 단계로서, 상기 재로딩하는 단계는:
   리벳 분배기 재로딩 시스템의 리벳 수용 부재의 채널 내에 복수의 리벳을 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 수신하고 저장하는 단계로서, 리벳 분배기 재로딩 시스템은 채널과 결합된 게이트를 포함하고, 게이트는 채널로부터 리벳의 이동을 억제하는 제1 구성 및 채널로부터 리벳의 이동을 가능하게 하는 제2 구성 사이에서 선택적으로 위치할 수 있는, 단계;
   저항 스폿 리벳 용접 장치와 연통하는 정렬 부재를 이용해 저항 스폿 리벳 용접 시스템의 리벳 분배 시스템을 리벳 수용 부재와 정렬시키는 단계; 및
   채널에 저장된 복수의 리벳을 게이트를 통해 리벳 분배 시스템 내에 직렬 배열로 및 미리 선택된 배향으로 도입하는 단계를 포함하는, 단계;
   (ⅱ) 리벳 분배 시스템으로부터 저항 스폿 리벳 용접 장치의 리벳 홀더 상에 리벳을 분배하는 단계로서, 상기 분배하는 단계는:
   리벳을 수용하고 리벳 분배 시스템의 안착 부재 상에 리벳을 저장하는 단계;
   경로를 따라 리벳 분배 시스템을 이동시켜 안착 부재를 리벳 홀더와 정렬시키는 단계;
   안착 부재 상에 저장된 리벳을 리벳 홀더에 도입하는 단계; 및
   리벳 홀더에 의해 리벳 분배 시스템으로부터 리벳을 수용하는 단계를 포함하는, 방법.

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