KR20210146480A - 스터드 건 - Google Patents

Abstract

스터드 건이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 원통 형상의 내부 공간을 구비하여 스터드 볼트를 수용하는 페룰 그립; 상기 페률 그립의 내부 공간에 삽입되어 상기 스터드 볼트의 일부를 감싸는 페룰; 상기 페룰 그립의 일측에 결합되어 상기 페룰 그립을 고정시키는 풋 플레이트; 및 상기 풋 플레이트에 마련되어 상기 스터드 볼트를 측면에서 고정시키는 장착부;를 포함하는 스터드 건이 제공될 수 있다.

Description

스터드 건{Stud welding gun}

본 발명은 스터드 건에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스터드 볼트를 모재 에 용접하여 부착하는 스터드 건에 관한 것이다.

일반적으로, 스터드 용접(Stud Welding)은 특허출원 제2001-0068558호에 개시된 바와 같이, 일종의 아크 용접법으로서 스터드 건을 이용하여 스터드 볼트를 모재(母材)에 접속시켜 전류를 흘린 다음, 스터드 건의 내부 스프링에 의해 스터드 볼트를 모재로부터 적정 거리만큼 이격시킨 후 아크를 발생시키고, 이후 용융풀이 형성되었을 때 다시 가압스프링에 의해 용융지에 밀어 붙여서 용착시키는 방법으로서, 통상 나사산이 형성된 봉재 선단부를 모재에 융착시킨 상태에서 나사산을 이용하여 다른 부재를 결속시키는데 활용하게 된다.

즉, 스터드 볼트를 용접하기 위해서는 모재를 수평으로 배치한 상태에서 스터드 건을 상하 방향으로 배치한 후 스터드 건에 스터드 볼트 및 페롤(Ferrule)을 고정하여 모재에 설정된 복수의 지점에 연속적으로 용접작업을 행하게 된다.

이러한 스터드 건을 통해 스터드 볼트를 모재에 융착시키기 위해서는 스터드 볼트의 길이에 제한이 발생한다. 이는 스터드 볼트를 지지하는 스터드 척을 통해 스터드 볼트로 전류를 전달하도록 이루어지기 때문이다. 이때, 스터드 척은 스터드 건의 후방측에 배치되어 스터드 볼트를 지지하도록 이루어진다. 따라서, 길이가 긴 스터드 볼트를 용접 시 스터드 볼트의 후방측에서 지지하는 스터드 척을 통해 전류를 전달받아야 하기 때문에 저항이 증가하여 전압강하가 발생하게 된다.

또한, 일정한 길이 이상의 스터드 볼트를 용접할 경우 전압강하로 인해 불온전한 비드가 형성되는 문제점이 있다. 이에, 스터드 볼트가 안정적으로 모재에 융착되지 못하여 스터드 볼트가 떨어지는 문제점이 있다.

공개특허 2003-0037713 (대우조선해양 주식회사) 2003.05.16.

본 발명의 실시 예는 스터드 볼트의 길이 및 두께에 무관하게 전압이 원활히 전달되도록 하여 용접 시 전압강하를 방지함으로써 모재에 스터드 볼트를 용이하게 융착시킬 수 있는 스터드 건을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 간편하고 용이하게 스터드 볼트를 융착시킬 수 있는 스터드 건을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예는 스터드 볼트의 용접 작업을 지속적으로 수행하더라도 온전한 비드외관을 형성할 수 있는 스터드 건을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 원통 형상의 내부 공간을 구비하여 스터드 볼트를 수용하는 페룰 그립; 상기 페률 그립의 내부 공간에 삽입되어 상기 스터드 볼트의 일부를 감싸는 페룰; 상기 페룰 그립의 일측에 결합되어 상기 페룰 그립을 고정시키는 풋 플레이트; 및 상기 풋 플레이트에 마련되어 상기 스터드 볼트를 측면에서 고정시키는 장착부;를 포함하는 스터드 건이 제공될 수 있다.

또한, 상기 풋 플레이트는 상기 장착부를 통해 상기 스터드 볼트의 고정이 용이하도록 상부가 개방된 형태로 마련될 수 있다.

또한, 상기 장착부는, 상기 스터트 볼트의 외주면 일부가 안착되도록 제1 홈이 형성된 제1 지지부; 상기 제1 홈에 안착된 상기 스터드 볼트를 감싸도록 상기 제1 지지부에 결합되는 제2 지지부; 및 상기 제1 지지부와 제2 지지부를 고정시키는 고정부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 장착부가 상기 페룰 그립과 일정 간격 이격된 위치에 배치되도록 상기 풋 플레이트에 슬라이딩 가능하게 마련되어 상기 장착부를 지지하는 가이드로드를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 장착부는 상기 스터드 볼트를 용이하게 고정하도록 전자석 재질로 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 스터드 건은 스터드 볼트의 길이 및 두께에 무관하게 전압이 원활히 전달되도록 하여 용접 시 전압강하를 방지함으로써 모재에 스터드 볼트를 용이하게 융착시킬 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 실시 예에 따른 스터드 건은 간편하고 용이하게 스터드 볼트를 융착시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따는 스터드 건은 스터드 볼트의 용접 작업을 지속적으로 수행하더라도 온전한 비드외관을 형성할 수 있다

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스터드 건을 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스터드 건을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스터드 건에 구비된 장착부에 스터드 볼드가 고정되는 상태를 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스터드 건을 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스터드 건을 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스터드 건에 구비된 장착부에 스터드 볼드가 고정되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 스터드 건(100)은 풋 플레이트(110)와, 풋 플레이트(110)에 고정되며 스터드 볼트(10)가 끼워진 페룰(140)을 지지하는 페룰 그립(130)과, 풋 플레이트(110)에 마련되어 스터드 볼트(10)를 측면에서 고정시키는 장착부(150)를 포함할 수 있다.

풋 플레이트(110)는 길이 방향의 일단에 페룰 그립(130)이 결합되며, 타단에 가이드로드(120)가 설치될 수 있다. 가이드로드(120)는 후술할 장착부(150)가 일정 위치에 배치되도록 상기 장착부(150)를 지지하며, 작동에 따라 풋 플레이트(110)의 길이 방향으로 일정 거리로 슬라이딩 가능하게 마련된다. 비록 도시되지는 않았으나, 풋 플레이트(110)에는 가이드로드(120)를 풋 플레이트(110)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있는 구조 예컨대, 스프링이 마련됨은 물론, 전자석에 의해 이동가능하도록 마련될 수 있다. 이러한 가이드로드(120)를 이동시키는 구조에 대해서는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 풋 플레이트(110)는 후술할 장착부(150)를 통해 스터드 볼트(10)를 용이하게 설치하기 위하여 상부가 개방된 형태로 마련될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 풋 플레이트(110)는 장착부(150) 및 가이드로드(120)가 외부로부터 노출되도록 상하 및 좌우 방향이 개구된 형태로 마련된 것으로 나타나 있으나, 이에 한정되지 않으며, 스터드 볼트(10)를 장착부(150)에 용이하게 탈부착할 수 있다면 적어도 일부만 개방된 형태로 마련되더라도 무방하다.

페룰 그립(130)은 상하가 개방된 원통 형상을 가질 수 있고, 스터드 건(100)의 풋 플레이트(110)와 결합될 수 있다. 이러한 페룰 그립(130)은 개방된 하측에 페룰(140)이 끼워져 설치되도록 마련됨에 따라 페룰(140)의 움직임을 제한하게 된다. 이에, 페룰 그립(130)의 내부에는 스터드 볼트(10)의 일부 및 페룰(130)이 삽입될 수 있다.

또한, 페룰 그립(130)은 스터드 건(100)의 풋 플레이트(110) 일단에 형성된 개구에 나사 결합될 수 있다. 이로 인해, 페룰 그립(130)은 풋 플레이트(110)로부터 용이하게 탈착될 수 있다.

페룰(140)은 스터트 볼트(10)가 삽입되어 끼워지도록 마련된다. 이에, 페룰(140)은 그 내부에 홀을 포함할 수 있다. 이러한 홀을 통해 페룰(140)을 관통한 스터드 볼드(10)의 말단은 페룰(140)로부터 노출되어 모재(11)와 접촉할 수 있다.

또한, 페룰(140)은 스터드 볼트(10)의 하부의 일부를 감쌈으로써 스터드 볼트(10)를 페룰 그립(130) 내부에서 고정시킬 수 있다.

페룰(140)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 이로 인해, 스터드 볼트(10)가 용접될 때 발생하는 열이 페룰(140) 외부로 유출되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 페룰(140)은 내구성이 약한 물질을 포함함으로써 스터드 볼트(10)가 모재(11)에 용접된 후에 선택적으로 깨트려 제거될 수 있다.

장착부(150)는 제1 지지부(151), 제2 지지부(152) 및 고정부(153)를 포함할 수 있다. 이러한 장착부(150)는 스터드 볼트(10)를 지지함은 물론, 외부로부터의 전원을 통해 스터드 볼트(10)에 전류를 제공하도록 마련될 수 있다.

제1 지지부(151)는 제1 홈(151a)이 형성된 판상의 부재일 수 있다. 제1 홈(151a)은 단면이 반원 형상으로 이루어져 제1 지지부(151)로부터 그 내부로 오목하게 들어간 형상일 수 있다. 또한, 제1 홈(151a)은 제1 지지부(151)의 일방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다.

제2 지지부(152)는 제2 홈(152a)이 형성된 판상의 부재일 수 있다. 제2 홈(152a)은 단면이 반원 형상으로 이루어져 제2 지지부(152)로부터 그 내부로 오목하게 들어간 형상일 수 있다. 또한, 제2 홈(152a)은 제2 지지부(152)의 일방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다.

상기 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)는 제1 홈(151a)과 제2 홈(152a)이 서로 마주보는 방향으로 고정부(153)에 의해 결합될 수 있다. 이러한 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)는 서로 상응하는 구조로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

고정부(153)는 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)에 의해 스터드 볼트(10)가 지지된 상태에서 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)가 움직이지 못하도록 고정하는 역할을 수행할 수 있다. 고정부(153)는 체결볼트로 마련되고, 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)에 결합용 나사홀(153a)이 마련되어 체결볼트(153)가 회전하여 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)가 체결될 수 있다. 이에, 고정부(153)에 의해 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)가 결합 시 스터드 볼트(10)는 일부가 제1 홈(151a)과 제2 홈(152a)에 의해 감싸여지도록 마련될 수 있다.

한편, 상기 고정부(153)가 체결볼트로 마련되어 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)를 고정시키는 것으로 도시되고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)를 고정할 수 있다면 다양한 구조로 마련되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 고정부(153)는 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)의 일측을 회동가능하게 결합시키는 경첩 구조로 마련되거나, 걸쇠를 이용하여 제1 지지부(151)와 제2 지지부(152)를 고정하는 등 다양한 체결구조로 이루어질 수도 있다.

이러한 장착부(153)는 스터드 볼트(10)를 용이하게 고정하도록 전자석 재질로 마련될 수 있다.

이와 같은 장착부(153)는 소정 길이를 갖는 가이드로드(120)의 끝단부측에 지지되어 페룰 그립(130)과 일정 간격 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이때, 제1 지지부(151) 또는 제2 지지부(152)는 가이드로드(120)에 고정되거나 탈착가능하게 결합될 수 있으며, 가이드로드(120)의 슬라이딩 시 함께 이동하도록 이루어질 수 있다.

장착부(150)가 페룰 그립(140)과 일정 간격 이격된 위치에서 스터드 볼트(10)를 지지하도록 이루어짐에 따라 스터드 볼트(10)의 길이가 길어지더라도 일정한 위치에서 스터드 볼트(10)에 전류를 제공할 수 있어 전압강하가 발생하지 않도록 한다. 또한, 장착부(150)가 스터드 볼트(10)의 측면에서 스터드 볼트(10)를 지지할 수 있도록 이루어져 스터드 볼트(10)의 고정을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

상기와 같이, 스터드 건(100)에 길이가 긴 스터드 볼트(10)가 지지된 상태로 용접 대상물인 모재(11)에 접촉시킨 후 교류 또는 직류 전류를 인가하면 아크가 발생하고, 이에 따라 스터드 볼트(10) 및 모재(11)가 용융되면 스터드 볼트(10)를 하강하여 스터드 볼트(10)를 용융풀에 안착시켜 용접을 완료하게 된다. 즉, 본 발명의 일 측면에 따른 스터드 건(100)을 통하여 길이가 긴 스터드 볼트(10)를 용접하더라도 전압강하가 발생하지 않아 온전한 비드외관을 형성할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 스터드 볼트 11 : 모재
100 : 스터드 건 110 : 풋 플레이트
120 : 가이드로드 130 : 페룰 그립
140 : 페룰 150 : 장착부

Claims (5)

1. 원통 형상의 내부 공간을 구비하여 스터드 볼트를 수용하는 페룰 그립;
   상기 페률 그립의 내부 공간에 삽입되어 상기 스터드 볼트의 일부를 감싸는 페룰;
   상기 페룰 그립의 일측에 결합되어 상기 페룰 그립을 고정시키는 풋 플레이트; 및
   상기 풋 플레이트에 마련되어 상기 스터드 볼트를 측면에서 고정시키는 장착부;를 포함하는 스터드 건.
2. 제1항에 있어서,
   상기 풋 플레이트는 상기 장착부를 통해 상기 스터드 볼트의 고정이 용이하도록 상부가 개방된 형태로 마련되는 스터드 건.
3. 제1항에 있어서,
   상기 장착부는,
   상기 스터트 볼트의 외주면 일부가 안착되도록 제1 홈이 형성된 제1 지지부;
   상기 제1 홈에 안착된 상기 스터드 볼트를 감싸도록 상기 제1 지지부에 결합되는 제2 지지부; 및
   상기 제1 지지부와 제2 지지부를 고정시키는 고정부;를 포함하는 스터드 건.
4. 제1항에 있어서,
   상기 장착부가 상기 페룰 그립과 일정 간격 이격된 위치에 배치되도록 상기 풋 플레이트에 슬라이딩 가능하게 마련되어 상기 장착부를 지지하는 가이드로드를 더 구비하는 스터드 건.
5. 제1항에 있어서,
   상기 장착부는 상기 스터드 볼트를 용이하게 고정하도록 전자석 재질로 마련되는 스터드 건.
   

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