KR20210079006A - 프로젝션 용접 장치 - Google Patents

Abstract

프로젝션 용접 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치는 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛으로 이루어지고, 상기 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛을 통해 마운팅 브라켓과 마운팅 볼트를 용접 접합하여 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제조하는 프로젝션 용접 장치에 있어서, 상기 상부 전극 유닛은 상부 지지봉, 상기 상부 지지봉의 내부에 삽입되고, 상기 마운팅 볼트의 헤드부가 내부로 삽입되는 상부 전극 하우징, 상기 상부 전극 하우징의 하측 선단에 장착되어 상기 마운팅 볼트의 플랜지부와 접촉되어 통전하는 상부 전극 팁, 및 상기 상부 전극 하우징의 내부 상측과 상기 상부 전극 팁 사이에 구성되고, 상기 상부 전극 하우징의 내부로 삽입되는 마운팅 볼트를 하측 방향으로 가압하도록 작용하는 푸셔 수단을 포함한다.

Description

프로젝션 용접 장치{PROJECTION WELDING APPARATUS}

본 발명은 프로젝션 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로젝션 용접 후, 접합하고자 하는 제품이 상부 전극 유닛에 융착되는 것을 방지할 수 있는 프로젝션 용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로 용접은 용접하고자 하는 접합부를 국부적으로 가열 용융시키거나, 반용융 상태가 되게 하여 접합시키는 것으로, 크게 용접(fusion welding), 압접(pressure welding), 그리고 납땜(brazing and soldering) 등으로 구분할 수 있다.

상기 용접은 가스 용접, 아크 용접, 그리고 테르밋(termit) 용접 등이 있고, tkdrl 압접은 전기저항 용접과 가스 압접 등이 있으며, 납땜은 연납땜과 경납땜 등이 있다.

이중에서, 상기 압접은 접합부를 냉간상태 그대로 또는 적당한 온도로 가열한 후, 기계적 압력을 가하여 접합하는 것으로, 점 용접(spot welding), 심 용접(seam welding), 맞대기 용접, 그리고 프로젝션 용접(projection welding)으로 나눌 수 있다.

상기 프로젝션 용접은 두개의 모재를 서로 겹쳐서 간극 사이에 전류를 통전하면, 접촉면이 전기 저항에 의해 발열되어 두 모재의 접합부가 용융될 때까지 압력을 가해 접합하는 점 용접의 변형으로, 상기 용접부에 돌기를 만들고 전류를 통전시키는 방식이다.

이러한 프로젝션 용접은 박판 또는 열전도가 다른 금속의 용접이 양호하여 전극의 수명이 길고 작업 능률이 높으며 용접속도가 빠르다.

상기 프로젝션 용접은 상부 전극과 하부 전극으로 구성되며, 상기 상부 전극과 하부 전극 사이에 두개의 모재를 겹친 상태로 개재하여 접합한다.

그러나 종래 기술에 따른 프로젝션 용접은 상기 상부 전극에 상기 모재가 융착되는 현상이 잦아 생산성 및 작업성이 저하되는 단점이 있다.

다시 말해, 종래 기술에 따른 프로젝션 용접은 용접 전, 상기 하부전극에 로딩되는 상기 모재가 용접 후, 상기 상부 전극에 융착되어 상기 상부 전극과 함께 상승 구동하는 문제가 발생하며, 이를 해결하기 위하여 수동으로 작업 시, 작업자의 위험요소가 상승하는 문제점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛으로 이루어진 프로젝션 용접 장치에서, 프로젝션 용접 후, 접합하고자 하는 제품이 상기 상부 전극 유닛에 융착되는 것을 방지하는 프로젝션 용접 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛으로 이루어지고, 상기 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛을 통해 마운팅 브라켓과 마운팅 볼트를 용접 접합하여 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제조하는 프로젝션 용접 장치에 있어서, 상기 상부 전극 유닛은 상부 지지봉, 상기 상부 지지봉의 내부에 삽입되고, 상기 마운팅 볼트의 헤드부가 내부로 삽입되는 상부 전극 하우징, 상기 상부 전극 하우징의 하측 선단에 장착되어 상기 마운팅 볼트의 플랜지부와 접촉되어 통전하는 상부 전극 팁, 및 상기 상부 전극 하우징의 내부 상측과 상기 상부 전극 팁 사이에 구성되고, 상기 상부 전극 하우징의 내부로 삽입되는 마운팅 볼트를 하측 방향으로 가압하도록 작용하는 푸셔 수단을 포함하는 프로젝션 용접 장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 푸셔 수단은 상기 상부 전극 하우징의 내부 상측에 삽입되는 메인 케이스, 상기 메인 케이스의 내부에 삽입되는 체결 블록, 및 상기 체결 블록에 일측 선단이 연결되어 상기 마운팅 볼트 측으로 탄성력을 가압하는 압축 스프링을 포함할 수 있다.

또한, 상기 체결 블록은 외측면 둘레를 따라 일정간격으로 끼워지는 복수개의 볼 플런저를 통해 상기 메인 케이스에 대하여 원터치로 탈,부착 가능하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 압축 스프링의 타측 선단과 연결되어 상기 마운팅 볼트와 접촉되는 푸셔 헤드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 전극 하우징은 상기 상부 지지봉의 하부 내주면에 중앙 내측으로 돌출 형성된 걸림턱을 통해 하측으로 이탈되지 않도록 장착될 수 있다.

또한, 상기 상부 전극 하우징은 하부 내주면에 중앙 외측을 향하여 단차진 내측 단차면이 형성되고, 상기 상부 전극 팁은 상기 내측 단차면에 대응하는 상부 외주면에 중앙 내측을 향하여 단차진 외측 단차면이 형성되어 상기 상부 전극 하우징에 끼워질 수 있다.

또한, 상기 상부 전극 팁은 상기 외측 단차면을 통해 상기 걸림턱과 상기 상부 전극 하우징에 사이에 걸려 지지될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치는 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛으로 이루어지고, 상기 상부 전극 유닛 내부에 푸셔 수단을 장착하여 프로젝션 용접 후, 접합하고자 하는 제품이 상기 상부 전극 유닛에 융착되는 것을 방지하는 효과가 있다.

즉, 상기 프로젝션 용접 장치는 프로젝션 용접 후, 상기 하부 전극 유닛이 상부 전극 유닛에 대하여 하강 시, 상기 푸셔 수단이 상기 제품을 밀어내는 작용을 함으로써, 상기 제품이 상기 상부 전극 유닛에 융착되는 것을 방지할 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치에 적용되는 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛의 분해 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치에 적용되는 푸셔 수단의 분해 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치에 적용되는 푸셔 수단의 장착 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치에 적용되는 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛의 분해 구성도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치(1)는 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 마운팅 유닛을 구성하기 위해 적용될 수 있다.

이때, 상기 마운팅 유닛은 마운팅 브라켓(50)과 마운팅 볼트(51)를 용접 접합하여 이루어진다.

상기 마운팅 볼트(51)의 중앙부 외주면에 형성된 플랜지부(53)를 통해 상기 마운팅 브라켓(50)과 접촉된 상태로, 프로젝션 용접을 통해 상호 접합된다.

본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치(1)는 상기 마운팅 브라켓(50)과 마운팅 볼트(51)를 용접 접합하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 프로젝션 용접 접합이 필요한 부품에 모두 적용 가능하다.

본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치(1)는 본체(10)와 상기 본체(10)에 장착되는 하부 전극 유닛(20), 및 상부 전극 유닛(30)을 포함한다.

상기 본체(10)에는 상기 상부 전극 유닛(30)을 상기 하부 전극 유닛(20)에 대하여 상,하방향으로 이동시키는 이동 수단(11)이 장착될 수 있다.

즉, 상기 본체(10)에 하부 전극 유닛(20)이 고정되고, 상기 상부 전극 유닛(30)이 상기 하부 전극 유닛(20)에 대하여 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 장착된다.

상기 이동 수단(11)은 에어 실린더를 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체(10)에는 상기 상부 전극 유닛(30)과 하부 전극 유닛(20)에 전압을 인가하는 통전 수단(13)이 장착될 수 있다.

상기 본체(10)에는 상기 상부 전극 유닛(30)의 이동을 제어하고, 상기 상부 전극 유닛(30)과 하부 전극 유닛(20) 사이에 전류를 제어하도록 제어 수단(15)이 장착될 수 있다.

본 발명에서, 상기 하부 전극 유닛(20)은 상기 본체(10)에 장착되는 하부 지지봉(21)을 포함한다.

이때, 상기 하부 지지봉(21)은 별도의 하부 블록(23)을 통해 상기 본체(10)에 장착될 수 있다.

상기 하부 지지봉(21)의 상측 선단에는 하부 전극 팁(25)이 장착된다.

상기 하부 지지봉(21)에는 상기 마운팅 볼트(51)의 플랜지부(53)를 기준으로 하측에 위치한 바디부가 삽입된다.

또한, 상기 하부 전극 팁(25)은 상기 플랜지부(53)의 하면에 지지된 마운팅 브라켓(50)과 접촉된다.

상기 하부 전극 유닛(20)은 상기 하부 전극 팁(25)을 통해 전류가 흐르도록 구성된다.

본 발명에서, 상부 전극 유닛(30)은 상부 지지봉(31), 상부 전극 하우징(37), 상부 전극 팁(35), 푸셔 수단(40)을 포함한다.

상기 상부 지지봉(31)은 상기 하부 지지봉(21)과 마찬가지고 상기 본체(10)에 장착된다.

이때, 상기 상부 지지봉(31)은 상부 블록(33)을 통해 상기 본체(10)에 장착될 수 있다.

상기 상부 지지봉(31)의 내부에는 상부 전극 하우징(37)이 삽입된다.

상기 상부 전극 하우징(37)은 용접 접합하고자 하는 부품에 따라 변경하여 적용할 수 있다.

상기 상부 전극 하우징(37)에는 상기 마운팅 볼트(51)의 헤드부가 내부로 삽입된다.

이러한 상부 전극 하우징(37)은 상기 상부 지지봉(31)의 하부 내주면에 중앙 내측으로 돌출 형성된 걸림턱(311)을 통해 하측 방향으로 이탈되지 않도록 장착될 수 있다.

또한, 상기 상부 전극 하우징(37)의 하측 내주면에는 중앙 외측을 향하여 단차진 내측 단차면(371)이 형성된다.

이러한 상부 전극 하우징(37)이 하측 선단에는 상부 전극 팁(35)이 장착된다.

상기 상부 전극 팁(35)은 상기 플랜지부(53)의 상면과 접촉되며, 상기 하부 전극 팁(25)과 함께 상기 마운트 브라켓과 마운팅 볼트(51)에 전류를 통전하여 상기 마운팅 브라켓(50)과 마운팅 볼트(51)를 상호 접합시킨다.

이때, 상기 상부 전극 팁(35)의 상부 외주면에는 상기 상부 전극 하우징(37)의 내측 단차면(371)에 대응하여 중앙 내측을 향하여 단차진 외측 단차면(351)이 형성된다.

이러한 상부 전극 팁(35)은 상기 외측 단차면(351)을 통해 상기 상부 지지봉(31)의 걸림턱(311)과, 상기 상부 전극 하우징(37)의 하부면 사이에 걸려 지지된다.

상기한 상부 전극 하우징(37)의 내부의 상기 상부 전극 팁(35)과의 사이에 푸셔 수단(40)이 구성된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치에 적용되는 푸셔 수단의 분해 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치에 적용되는 푸셔 수단의 장착 단면도이다.

도 3에서 상기 푸셔 수단이 상기 상부 전극 하우징에 끼워진 상태를 설명하기 위하여 편의상 일정구간을 절개하여 나타내었다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 푸셔 수단(40)은 메인 케이스(41), 체결 블록(43), 압축 스프링(47), 및 푸셔 헤드(49)를 포함한다.

상기 메인 케이스(41)는 상기 상부 전극 하우징(37)의 내부 상측에 삽입된다.

이러한 메인 케이스(41)는 하면이 개방된 원통 형상으로 형성된다.

상기 메인 케이스(41)의 내부에는 체결 블록(43)이 삽입된다.

상기 체결 블록(43)은 외측면 둘레를 따라 일정간격으로 끼어지는 복수개의 볼 플런저(45)를 통해 상기 메인 케이스(41)에 대하여 원터치로 탈,부착 가능하게 장착될 수 있다.

예를 들어, 상기 볼 플런저(45)는 상기 체결 블록(43)에 대칭으로 4개 장착될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 상기 볼 플런저(45)는 4개가 배치되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 그 개수는 가변 될 수 있다.

상기 체결 블록(43)의 하면에는 압축 스프링(47)이 연결된다.

상기 압축 스프링(47)은 일측 선단이 상기 체결 블록(43)에 연결되고, 타측 선단이 푸셔 헤드(49)에 연결된다.

즉, 상기 압축 스프링(47)은 상기 체결 블록(43)에 일측이 장착되고, 타측에 푸셔 헤드(49)가 자유단으로 장착된다.

상기 푸셔 헤드(49)는 상기 마운팅 볼트(51)와 접촉되어 상기 마운팅 볼트(51)를 상기 마운팅 브라켓(50) 측으로 가압한다.

상기한 상부 전극 하우징(37)과 푸셔 수단(40)은 접합하고자 하는 대상물의 종류에 따라 변경하여 적용할 수 있다.

예를 들어, 상기 상부 전극 하우징(37)과 푸셔 수단(40)은 접합 대상물에 따라 상기 상부 지지봉(31)에 그 종류 및 크기를 변경하여 삽입할 수 있다.

상기 마운팅 브라켓(50)과 마운팅 볼트(51)가 조립된 상태로, 상기 하부 전극 유닛(20)에 안착되고, 상기 상부 전극 유닛(30)이 하강하여 프로젝션 용접을 진행하게되며, 이때, 상기 상부 전극 유닛(30)이 대략 1~4ton의 힘으로 상기 상기 마운팅 브라켓(50)과 마운팅 볼트(51)를 가압하게 되고, 동시에, 상기 푸셔 수단(40)은 대략 10~13Kgf의 힘으로 상기 마운팅 브라켓(50)과 마운팅 볼트(51)를 가압하게 된다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접 장치(1)는 상기 상부 전극 하우징(37)의 내부에 푸셔 수단(40)을 적용하여 마운팅 브라켓(50)과 마운팅 볼트(51)의 프로젝션 용접 완료 후, 상기 상부 전극 유닛(30)의 승강 시, 상기 압축 스프링(47)에 의해 상기 상부 전극 팁(35)보다 먼저 상기 마운팅 볼트(51)를 밀어내어 상기 마운팅 볼트(51)가 상부 전극 팁(35)에 융착되는 것을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 프로젝션 용접 장치
10: 본체
11: 이동 수단
13: 통전 수단
15: 제어 수단
20: 하부 전극 유닛
21: 하부 지지봉
23: 하부 블록
25: 하부 전극 팁
30: 상부 전극 유닛
31: 상부 지지봉
311: 걸림턱
33: 상부 블록
35: 상부 전극 팁
351: 외측 단차면
37: 상부 전극 하우징
371: 내측 단차면
40: 푸셔 수단
41: 메인 케이스
43: 체결 블록
45: 볼 플런저
47: 압축 스프링
49: 푸셔 헤드
50: 마운팅 브라켓
51: 마운팅 볼트
53: 플랜지부

Claims (7)

1. 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛으로 이루어지고, 상기 상부 전극 유닛과 하부 전극 유닛을 통해 마운팅 브라켓과 마운팅 볼트를 용접 접합하여 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제조하는 프로젝션 용접 장치에 있어서,
   상기 상부 전극 유닛은
   상부 지지봉;
   상기 상부 지지봉의 내부에 삽입되고, 상기 마운팅 볼트의 헤드부가 내부로 삽입되는 상부 전극 하우징;
   상기 상부 전극 하우징의 하측 선단에 장착되어 상기 마운팅 볼트의 플랜지부와 접촉되어 통전하는 상부 전극 팁; 및
   상기 상부 전극 하우징의 내부 상측과 상기 상부 전극 팁 사이에 구성되고, 상기 상부 전극 하우징의 내부로 삽입되는 마운팅 볼트를 하측 방향으로 가압하도록 작용하는 푸셔 수단;
   을 포함하는 프로젝션 용접 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 푸셔 수단은
   상기 상부 전극 하우징의 내부 상측에 삽입되는 메인 케이스;
   상기 메인 케이스의 내부에 삽입되는 체결 블록; 및
   상기 체결 블록에 일측 선단이 연결되어 상기 마운팅 볼트 측으로 탄성력을 가압하는 압축 스프링;
   을 포함하는 프로젝션 용접 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 체결 블록은
   외측면 둘레를 따라 일정간격으로 끼워지는 복수개의 볼 플런저를 통해 상기 메인 케이스에 대하여 원터치로 탈,부착 가능하게 장착되는 프로젝션 용접 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 압축 스프링의 타측 선단과 연결되어 상기 마운팅 볼트와 접촉되는 푸셔 헤드;
   를 더 포함하는 프로젝션 용접 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 상부 전극 하우징은
   상기 상부 지지봉의 하부 내주면에 중앙 내측으로 돌출 형성된 걸림턱을 통해 하측으로 이탈되지 않도록 장착되는 프로젝션 용접 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 상부 전극 하우징은
   하부 내주면에 중앙 외측을 향하여 단차진 내측 단차면이 형성되고,
   상기 상부 전극 팁은
   상기 내측 단차면에 대응하는 상부 외주면에 중앙 내측을 향하여 단차진 외측 단차면이 형성되어 상기 상부 전극 하우징에 끼워지는 프로젝션 용접 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상부 전극 팁은
   상기 외측 단차면을 통해 상기 걸림턱과, 상기 상부 전극 하우징에 사이에 걸려 지지되는 프로젝션 용접 장치.

Images