WO2015178643A1 - 용접기의 용접팁 교환 및 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체생산공장 등에서 사용되는 용접 로봇의 용접팁을 자동으로 공급하거나 교환할 수 있는 용접기의 용접팁 공급장치 및 교환장치를 개시한다. 본 발명의 용접기의 용접팁 교환장치는, 지지대에 고정되는 고정브라켓, 고정브라켓에 결합되는 액추에이터, 액추에이터에 의해 이동하는 제1 이동부재, 제1 이동부재에 결합되고 고정브라켓에 힌지결합되는 제2 이동부재, 제2 이동부재에 힌지결합되는 제3 이동부재, 제3 이동부재에 결합되며 생크에 결합된 용접팁을 분리시키는 제1 용접팁 제거부재, 액추에이터에 의해 이동하며 제1 이동부재에 대응하여 반대편에 배치되는 제4 이동부재, 제4 이동부재에 결합되고 고정브라켓에 힌지결합되는 제5 이동부재, 제5 이동부재에 결합되는 제6 이동부재, 그리고 제6 이동부재에 결합되며 제1 용접팁 제거부재에 대해 상대 이동하는 제2 용접팁 제거부재를 포함한다.

Description

용접기의 용접팁 교환 및 공급장치

본 발명은 차체생산공장 등에서 사용되는 용접 로봇의 용접팁을 자동으로 교환 및 공급할 수 있는 용접기의 용접팁 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 생산라인과 같이 일정한 제품을 대량으로 생산하는 라인에서 자동 로봇 용접기를 이용한 스폿 용접 방법이 주로 사용된다. 이러한 스폿 용접은 가열시간이 짧아 작업 효율이 우수하다. 또한, 스폿 용접은 가열범위가 좁아 잔류 응력이나 변형이 적어 용접부의 안정성이 높다.

스폿 용접에 이용되는 용접건은 로봇에 장착되며 선단부가 서로 마주하여 생크(Shank)가 설치되고, 이 생크의 끝 부분에 용접이 행해지는 용접팁이 끼워진다. 용접팁은 반복적으로 사용하는 경우 변형이 발생하여 주기적으로 교체를 할 필요가 있다. 이러한 용접팁을 교체할 때 교체작업 시간을 단축시키고 안정성 있게 용접팁의 교환작업이 이루어져야 하나 이에 충분하게 만족하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 용접팁 공급장치에 용접팁이 없는 경우에 용접용 로봇이 이를 인식하지 못하여 용접팁 교환시 에러가 발생하여 작업 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 기존의 용접기의 용접팁 공급장치는 일정한 개수의 용접팁을 수납케이스에 끼워 넣어 용접팁을 용접건 측에 공급하고 수납케이스에 수용된 용접팁이 모두 소진되기 전에 수납케이스를 교체해 준다. 이러한 종래의 용접기의 용접팁 공급장치는 주기적으로 용접팁이 수용되는 수납케이스를 교체해야 하므로 불편할 뿐만 아니라 적절한 때에 용접팁이 수용된 수납케이스를 교체하지 못하는 경우 자동화공장의 생산 라인 전체에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 용접팁의 교환작업 시간을 단축시키고 안정적으로 용접팁을 교환할 수 있는 용접기의 용접팁 교환장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 교환용 용접팁이 연속적으로 공급되는지 외부에서 용이하게 확인하여 용접팁의 교환작업 불량을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 용접기의 용접팁 교환장치를 제공하는데 있다.

그리고 본 발명은 간단한 구조로 이루어지면서도 연속적으로 용접팁을 로봇 용접기에 공급할 수 있는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 용접팁을 모두 사용한 경우에 이를 작업자에게 알리거나 또는 로봇 용접기를 제어하여 용접팁 교환불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 로봇 용접기의 이동 궤적을 최소화하여 용접팁 교환작업을 수행함으로써 생산성을 향상시키는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 작업자가 편리하게 용접팁 공급장치를 지지대에 탈 부착할 수 있도록 하여 작업능률을 올릴 수 있는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 용접팁을 정렬시켜 연속적으로 로봇 용접기에 공급할 수 있으며 작업공수를 줄여 생산성을 증대시키는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 지지대에 고정되는 고정브라켓, 상기 고정브라켓에 결합되는 액추에이터, 상기 액추에이터에 의해 이동하는 제1 이동부재, 상기 제1 이동부재에 결합되고 상기 고정브라켓에 힌지결합되는 제2 이동부재, 상기 제2 이동부재에 힌지결합되는 제3 이동부재, 상기 제3 이동부재에 결합되며 생크에 결합된 용접팁을 분리시키는 제1 용접팁 제거부재, 상기 액추에이터에 의해 이동하며 상기 제1 이동부재에 대응하여 반대편에 배치되는 제4 이동부재, 상기 제4 이동부재에 결합되고 상기 고정브라켓에 힌지결합되는 제5 이동부재, 상기 제5 이동부재에 결합되는 제6 이동부재, 그리고 상기 제6 이동부재에 결합되며 상기 제1 용접팁 제거부재에 대해 상대 이동하는 제2 용접팁 제거부재를 포함하는 용접기의 용접팁 교환장치를 제공한다.

상기 고정브라켓과 상기 제3 이동부재에는 제1 힌지연결부재가 결합되며, 상기 고정브라켓과 상기 제6 이동부재에는 제2 힌지연결부재가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 고정브라켓은 상기 지지대에 결합되는 베이스부, 상기 베이스부에서 연장되어 상기 제2 이동부재, 제5 이동부재, 상기 제1 힌지연결부재, 그리고 상기 제2 힌지연결부재가 힌지결합되는 연장부를 포함할 수 있다.

상기 액추에이터는 실린더, 상기 실린더의 일측 또는 양측으로 돌출되어 이동하는 피스톤을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 액추에이터와 상기 제1 이동부재 사이에는 제1 피스톤 연결부재가 결합되고, 상기 액추에이터와 상기 제4 이동부재 사이에는 제2 피스톤 연결부재가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 제1 용접팁 제거부재에는 제1 걸림부가 제공되고, 상기 제2 용접팁 제거부재에는 제2 걸림부가 제공되고, 상기 제1 걸림부와 상기 제2 걸림부는 상기 생크와 상기 용접팁 사이에 제공되는 갭에 끼워지며, 상기 제1 걸림부 또는 상기 제2 걸림부 중의 어느 하나가 상기 생크에 지지된 상태로 배치되고, 상기 제1 걸림부 또는 상기 제2 걸림부 중의 다른 하나가 상기 용접팁의 일측을 지지한 상태로 이동되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 받침부, 상기 받침부에 결합되며 용접팁이 수납되는 수납케이스, 상기 받침부에 결합되며 상기 수납케이스에 수용된 용접팁을 이동시키는 용접팁 이동부를 포함하며,

상기 용접팁 이동부는 엑추에이터, 상기 엑추에이터에 의해 상기 용접팁을 일측으로 이동시키는 이동부재를 포함하고,

상기 수납케이스는 길이 방향을 따라 내부에 제공되며 상기 용접팁이 삽입되는 용접팁 수납홈부, 상기 용접팁의 이동 방향을 따라 측면에 제공되며 상기 이동부재를 안내하는 가이드홈부, 상기 용접팁 수납홈부와 연결되며 상기 용접팁이 배출되는 배출구를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공한다.

상기 수납케이스에는 상기 용접팁의 이동을 제한하는 용접팁 고정부가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 용접팁 고정부는 상기 수납케이스에 설치되며 볼 플런저로 이루어질 수 있다.

상기 수납케이스에는 상기 배출구 측에 배치되며, 상기 용접팁의 유, 무를 감지하여 감지된 신호를 컨트롤러에 전송하는 센서가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수납케이스에는 저면에 홈부 또는 돌출부가 제공되고, 상기 받침부에는 상기 홈부 또는 돌출부와 대응하여 끼워지는 또 다른 돌출부 또는 홈부가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 받침부는 지지대에 고정되는 고정브라켓에 결합되고, 상기 받침부와 상기 고정브라켓은 서로 일정한 간격을 이루어 배치되며, 상기 받침부와 상기 고정브라켓 사이에는 완충용 탄성부재가 배치되는 것이 바람직하다.

상기 용접팁 수납홈부는 서로 나란하게 2개 이상이 제공되는 것이 바람직하다.

상기 용접팁 수납홈부는 상기 용접팁이 서로 반대 방향으로 배치되도록 서로 대응하여 배치되는 것이 바람직하다.

상기 용접팁 수납홈부는 상기 용접팁이 같은 방향으로 배치되도록 서로 나란한 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 용접팁을 정렬하는 정렬부, 상기 정렬부에서 상기 용접팁을 배출시키는 배출부, 상기 정렬부에서 배출된 상기 용접팁을 고정하는 고정부를 포함하며,

상기 고정부는 구동원, 상기 구동원에 의해 회전하며 상기 배출부를 통해 전달된 상기 용접팁을 파지하는 용접팁 파지부를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공한다.

상기 용접팁의 파지부는 용접건의 선단부에 제공되는 쌩크에 상기 용접팁이 끼워지는 부분이 아래쪽을 향하거나 또는 위쪽을 향하는 방향으로 회전하는 것이 바람직하다.

상기 정렬부는 보울 타입의 진동 피더로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 정렬부는 내부에 오목한 홈이 제공된 용접팁 수용부, 상기 용접팁 수용부에 수용된 상기 용접팁을 위쪽 방향으로 이동시키는 용접팁 이동부, 상기 용접팁 이동부의 일측에 배치되어 상기 용접팁 이동부를 통해 전달된 용접팁을 나란하게 정렬하고 안내하는 용접팁 안내부, 및 상기 용접팁 수용부, 상기 용접팁 이동부, 그리고 상기 용접팁 안내부에 토션진동을 가해 용접팁을 이동시키는 진동발생기를 포함하며,

상기 용접팁 이동부는 상기 용접팁 수용부의 일측에 배치되며 상기 용접팁 안내부에 가까울수록 높이가 증가되는 다수의 고정블록, 상기 다수의 고정블록 사이에 배치되어 상, 하 방향으로 이동하는 이동블록, 그리고 상기 이동블록을 이동시키는 블록이동용 액추에이터를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 배출부는 배출용 엑추에이터, 상기 배출용 엑추에이터의 구동에 의해 이동하며 상기 정렬부에 있는 용접팁을 밀어내는 가압부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 배출용 엑추에이터의 축과 상기 가압부재 사이에는 상기 정렬부에 결합되어 상기 가압부재의 이동방향을 상기 배출용 엑추에이터의 축의 이동 방향에 대해 직각 방향으로 전환시키는 연결 링크가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 용접팁 파지부에는 상기 용접팁이 삽입되는 수용홈부가 제공되고, 상기 수용홈부에 수용된 상기 용접팁을 고정하는 볼 플런저가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 용접팁 파지부는 상기 구동원에 결합되는 고정부재, 상기 고정부재에 힌지결합되어 상기 고정부재와 함께 상기 용접팁이 수용되는 수용홈부를 이루는 회전부재, 그리고 상기 고정부재와 상기 회전부재가 상기 수용홈부를 이루도록 탄성적으로 상기 고정부재와 상기 회전부재에 설치되는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 용접팁 파지부는 상기 용접팁이 수용되는 수용홈부가 제공되며 밴딩된 탄성플레이트로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 고정부에는 일정한 간격을 유지하여 고정브라켓이 배치되고, 상기 고정부와 상기 고정브라켓 사이에는 완충용 탄성부재가 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명은 용접팁을 정렬하는 정렬부, 상기 정렬부에서 배출된 상기 용접팁을 고정하는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 구동원에 의해 회전하며 상기 용접팁을 파지하는 용접팁 파지부를 포함하고,

상기 용접팁 파지부는 고정부재, 상기 고정부재에 결합되어 상기 고정부재와 함께 상기 용접팁이 수용되는 수용홈부를 이루는 회전부재, 그리고 상기 고정부재와 상기 회전부재가 상기 수용홈부를 이루도록 탄성적으로 상기 고정부재와 상기 회전부재에 설치되는 탄성부재를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치를 제공한다.

상기 회전부재와 상기 탄성부재는 판스프링으로 대체될 수 있다.

이와 같은 본 발명은 제1 용접팁 제거부재 또는 제2 용접팁 제거부재 중의 어느 하나가 생크를 지지하고, 제1 용접팁 제거부재 또는 제2 용접팁 제거부재 중의 나머지 하나가 용접팁의 일단을 지지하면서 이동하여 생크에서 용접팁이 분리될 수 있다. 따라서 본 발명은 생크에서 용접팁을 안정성 있게 제거할 수 있다.

그리고 본 발명은 용접팁 공급박스에 용접팁을 수용하는 용접팁 보관홈부와 방향전환부가 제공되어 제한된 공간에 더욱 많은 용접팁을 수납할 수 있으며, 투명판을 통해 용접팁 공급박스에 적절한 양의 용접팁이 수납되어 있는지 외부에서 작업자가 쉽게 확인할 수 있어 교환대상이 되는 용접팁이 부족하여 용접팁 교환작업 불량이 발생하는 방지하여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 용접팁을 수납케이스에 끼워 받침부에 설치하여 이동부재가 용접팁을 밀어내도록 하여 간단한 구조로 이루어지면서도 연속적으로 용접팁을 용접용 로봇에 공급할 수 있어 로봇 용접기의 용접팁 교환 작업을 안정성 있게 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 교환될 용접팁이 정위치에 부재한 경우 센서가 이를 감지하여 작업자에게 알리거나 또는 용접로봇이 용접팁 교환작업을 수행하는 것을 중지시켜 용접팁 교환 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 수납케이스에서 용접팁이 배출되는 배출구의 방향을 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 각각 배치할 수 있어 용접용 로봇의 이동 궤적을 최소화하여 용접팁 교체 작업 시간을 줄여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 작업자가 편리하게 용접팁 공급장치를 지지대에 탈 부착할 수 있도록 하여 작업능률을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명의 실시예는 보울 타입의 진동 피더 또는 직선 방향으로 용접팁을 상승이동시켜 용접팁을 정렬시키는 정렬부를 구비하고, 이 정렬부에서 연속적으로 공급되는 용접팁을 전달받은 고정부를 통해 로봇 용접기에 용접팁을 공급할 수 있어 용접팁의 공급이 차단되어 제조라인이 멈추는 일을 방지할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예는 작업공수를 줄이고 생산성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 용접기의 용접팁 교환장치를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 팁분리기를 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 주요부를 분해하여 도시한 분해사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 용접기의 생크(Shank)에 용접팁이 결합되어 있는 상태를 도시한 도면이다.

도 5와 도 6은 본 발명의 실시예의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 용접팁 공급기를 도시한 분해사시도이다.

도 8은 도 7의 용접팁 공급기를 결합하여 반대면을 보여주는 사시도이다.

도 9는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 용접기의 용접팁 공급장치의 외형을 도시한 사시도이다.

도 10은 도 9에 도시한 용접기의 용접팁 공급장치의 받침부와 수납케이스를 분리하여 도시한 분해사시도이다.

도 11은 본 발명의 실시예의 수납케이스를 분해하여 도시한 분해사시도이다.

도 12는 본 발명의 실시예의 수납케이스의 저면사시도이다.

도 13은 도 11을 다른 방향에서 본 분해사시도이다.

도 14는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 도 10의 ⅩⅣ-ⅩⅣ부를 잘라서 본 단면도이다.

도 15는 본 발명의 실시예의 고정브라켓과 받침부의 결합관계를 설명하기 위한 정면도이다.

도 16은 본 발명의 실시예의 센서의 작동설명을 하기 위한 블록도이다.

도 17은 본 발명의 실시예의 다른 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 18은 본 발명의 실시예의 또 다른 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예의 제1 예시를 설명하기 위해 용접기의 용접팁 공급장치를 도시한 사시도이다.

도 20은 도 19의 평면도이다.

도 21은 도 19의 측면도이다.

도 22는 본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 공급장치에 작용하는 충격을 흡수하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 23은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위해 용접팁을 배출시키는 배출부가 작동되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 24는 본 발명의 또 다른 실시예의 제2 예시를 설명하기 위한 사시도이다.

도 25는 도 24의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예의 제3 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 27은 본 발명의 또 다른 실시예의 제4 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 28은 본 발명의 또 다른 실시예의 제5 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 29는 도 28의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 30은 본 발명의 또 다른 실시예의 제6 예시를 설명하기 위한 측면도이다.

도 31과 도 32는 도 30의 작동 과정을 설명하기 위한 평면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요부를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해사시도로, 용접기의 용접팁 교환장치를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 교환장치는 지지대(1)에 결합되는 용접팁 제거기(3)와 용접팁 공급기(5)를 포함한다.

지지대(1)는 용접팁 제거기(3)와 용접팁 공급기(5)를 설치할 수 있는 일종의 틀이다. 본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 교환장치는 생크(S, Shank, 도 4 참조)에서 이미 사용한 용접팁(T, 도 4 참조)을 제거하는 기능과 다시 생크(S)에 새로운 용접팁(T)을 끼우는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 지지대(1)는 고정된 타입으로 도시하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 지지대(1) 자체가 상하, 좌우로 이동하는 구조를 포함하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예의 용접팁 제거기(3)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 고정브라켓(7), 액추에이터(9), 제1 이동부재(11), 제2 이동부재(13), 제3 이동부재(15), 제1 용접팁 제거부재(17), 제4 이동부재(19), 제5 이동부재(21), 제6 이동부재(23), 그리고 제2 용접팁 제거부재(25)를 포함한다.

고정브라켓(7)은 지지대(1)에 결합되는 베이스부(7a)와 베이스부(7a)에서 연장된 연장부(7b)를 포함한다(도 3 참조). 베이스부(7a)에는 다수의 체결공들이 제공되어 지지대(1)에 볼트 등의 체결부재에 의해 결합될 수 있다. 그리고 연장부(7b)는 베이스부(7a)와 일체로 이루어질 수 있으며 베이스부(7a)의 일단에서 직각 방향으로 연장되는 형태를 이룰 수 있다. 연장부(7b)에는 일정한 간격을 이루어 다수의 체결공들이 제공된다.

액추에이터(9)는 고정브라켓(7)의 배면에 고정되어 결합될 수 있다. 액추에이터(9)는 공압으로 구동될 수 있으며, 실린더(9a)와 피스톤 로드(9b, 도 2와 도 3에서 보이는 부분에만 부호를 부여함)를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 적용되는 피스톤 로드(9b)는 양로드 타입으로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 이러한 양로드 타입의 공압 엑추에이터는 실린더(9a)의 양측으로 피스톤 로드(9b)가 돌출되어 이동하는 구조로 이루어질 수 있다.

피스톤 로드(9b)에는 제1 피스톤 연결부재(27)와 제2 피스톤 연결부재(29)가 결합될 수 있다. 제1 피스톤 연결부재(27)와 제2 피스톤 연결부재(29)는 피스톤 로드(9b)의 각 양단에 결합되는 것이 바람직하다. 따라서 제1 피스톤 연결부재(27)와 제2 피스톤 연결부재(29)는 서로 반대 방향에 배치될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예의 설명에서 엑추에이터의 구조가 한정되는 것은 아니며 단로드 타입의 엑추에이터를 이용하여 제작할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예의 엑추에이터는 유압실린더, 에어실린더, 그리고 모터 등이 사용될 수 있다.

그리고 제1 이동부재(11)는 일단이 제1 피스톤 연결부재(27)에 힌지결합된다. 마찬가지로 제4 이동부재(19)는 일단이 제2 피스톤 연결부재(29)에 힌지결합된다.

제2 이동부재(13)는 제1 이동부재(11)의 타단에 고정결합된다. 이와 동시에 제2 이동부재(13)는 일측이 고정브라켓(7)의 연장부(7b)에 힌지결합되고, 제2 이동부재(13)가 연장부(7b)에 힌지 결합된 지점에서 일정한 거리가 떨어진 위치에서 제3 이동부재(15)에 힌지결합된다.

또한 제5 이동부재(21) 역시 제4 이동부재(19)의 타단에 고정결합된다. 이와 동시에 제5 이동부재(21)는 일측이 고정브라켓(7)의 연장부(7b)에 힌지결합되고, 제5 이동부재(21)가 연장부(7b)에 힌지 결합된 지점에서 일정한 거리가 떨어진 위치에서 제6 이동부재(23)에 힌지결합된다.

한편, 고정브라켓(7)의 연장부(7b)와 제3 이동부재(15)는 제1 힌지연결부재(31)에 의해 힌지결합된다. 즉, 제1 힌지연결부재(31)는 일측이 고정브라켓(7)의 연장부(7b)에 힌지결합되고 타측이 제3 이동부재(15)에 힌지결합된다.

또한, 고정브라켓(7)의 연장부(7b)와 제6 이동부재(23)는 제2 힌지연결부재(33)에 의해 힌지결합된다. 즉, 제2 힌지연결부재(33)는 일측이 고정브라켓(7)의 연장부(7b)에 힌지결합되고 타측이 제6 이동부재(23)에 힌지결합된다. 본 발명의 실시예의 설명에서 각 구성요소의 힌지 결합점은 각각 다른 위치에 제공될 수 있다.

제1 용접팁 제거부재(17)는 제3 이동부재(15)에 고정결합된다. 또한, 제2 용접팁 제거부재(25)도 제6 이동부재(23)에 고정결합된다.

제1 용접팁 제거부재(17)는 일부에 홈이 제공되고, 이 홈 부분에 제1 걸림부(17a)가 제공된다. 제1 걸림부(17a)는 일정한 두께와 폭을 이루어 홈에서 돌출되는 모양을 이루며 생크(S)와 용접팁(T)이 이루는 간격(G)에 끼워질 수 있다.

제2 용접팁 제거부재(25)도 제1 용접팁 제거부재(17)와 동일한 형상을 이루어질 수 있다. 즉, 제2 용접팁 제거부재(25)는 일부에 홈이 제공되고, 이 홈 부분에 제2 걸림부(25a)가 제공된다. 제2 걸림부(25a)는 일정한 두께와 폭을 이루어 홈에서 돌출되는 모양을 이루며 생크(S)와 용접팁(T)이 이루는 간격(G, 도 4 참조)에 끼워질 수 있다.

이러한 제1 용접팁 제거부재(17)의 제1 걸림부(17a)와 제2 용접팁 제거부재(25)의 제2 걸림부(25a)는 서로 겹쳐져 배치될 수 있다.

다시말하면, 제1 용접팁 제거부재(17)의 제1 걸림부(17a)와 제2 용접팁 제거부재(25)의 제2 걸림부(25a)가 이루는 두께의 합이 생크(S)와 용접팁(T)이 이루는 간격(G, 도 4 참조) 보다 작게 이루어진다. 따라서 제1 용접팁 제거부재(17)의 제1 걸림부(17a)와 제2 용접팁 제거부재(25)의 제2 걸림부(25a)는 동시에 생크(S)와 용접팁(T)이 이루는 간격(G) 사이에 끼워질 수 있다.

이러한 제1 용접팁 제거부재(17)의 제1 걸림부(17a)와 제2 용접팁 제거부재(25)의 제2 걸림부(25a)는 어느 하나가 생크(S)의 일측을 지지하고 다른 하나가 용접팁(T)의 일측을 지지할 수 있으며, 용접팁(T)을 지지하는 제1 걸림부(17a) 또는 제2 걸림부(25a)가 이동할 때 용접팁(T)이 생크(S)에서 분리될 수 있다.

용접팁 공급기(5)는 용접팁(T)이 여러 개 삽입되어 로봇 형태의 자동 스폿 용접기에 제공된 생크(S)에 끼워지는 용접팁(T)을 연속적으로 공급할 수 있다. 이러한 용접팁 공급기(5)는 지지대(1)에 설치될 수 있다(도 1 참조). 용접팁 공급기(5)는 지지대(1)에 고정되어 설치될 수 도 있지만 분리가 가능한 형태인 착탈식으로 결합되는 것도 가능하다. 즉, 지지대(1)에 홈이 제공된 고정부(35)를 설치하고 용접팁 공급기(5)가 이 홈에 끼워져 고정 상태를 유지하는 구조로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예는 지지대(1)에 고정부(35)가 설치되고, 이 고정부(35)에 용접팁 공급기(5)가 끼워져 볼트와 같은 체결부재에 의해 고정된 구조를 도시하여 설명하기로 한다.

용접팁 공급기(5)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 용접팁 공급박스(37)와 투명판(39, 41)을 포함한다.

용접팁 공급박스(37)는 대략 직사각형의 기둥부재로 이루어질 수 있다. 이러한 용접팁 공급박스(37)는 일면에 용접팁(T)이 삽입될 수 있는 용접팁 보관홈부(37a)가 파여진다. 이러한 용접팁 보관홈부(37a)는 홈 형태를 이루며 상부에서 하부측으로 경사진 방향으로 제공된다(도 7 기준).

이러한 용접팁 보관홈부(37a)는 상부에서 하부로 경사져 배치되면서 적어도 1회 이상의 굴곡되어 방향이 바뀌는 방향전환부(37b, 도 7 참조)가 제공된다. 이러한 방향전환부(37b)가 제공되어 제한된 면적에 용접팁 보관홈부(37a)의 길이를 길게 할 수 있다. 따라서 용접팁 보관홈부(37a)에 더 많은 용접팁(T)을 수용할 수 있다. 또한, 용접팁 보관홈부(37a)는 상부에서 하부측으로 적절한 경사각을 유지한다. 따라서 용접팁(T)은 자중에 의해 용이하게 용접팁 보관홈부(37a)의 하단부로 이동할 수 있다. 이러한 용접팁 보관홈부(37a)는 용접팁 공급박스(37)의 양면에 서로 대응하여 동일한 모양으로 이루어지는 것이 바람직하다(도 7과 도 8 참조). 이러한 용접팁 보관홈부(37a)의 양면 배치구조는 쌍을 이루는 생크(S)에 용접팁(T)을 동시에 끼워넣을 수 있다.

용접팁 보관홈부(37a)는 상부측에는 투입구(37c)가 마련된다. 투입구(37c)는 용접팁 보관홈부(37a)가 용접팁 공급박스(37)의 외부로 연통되는 곳이다. 이 투입부(37c)를 통해 용접팁(T)을 용접팁 보관홈부(37a)에 순차적으로 삽입할 수 있다. 이때 용접팁(T)은 생크(S)에 삽입되는 면이 용접팁 공급박스(37)의 외측으로 배치되도록 용접팁 보관홈부(37a)에 삽입되는 것이 바람직하다.

그리고 용접팁 보관홈부(37a)의 하부의 끝 부분은 외부와 차단되어 용접팁(T)이 일정한 위치에 정지 상태로 배치될 수 있다.

투명판(39, 41)은 용접팁 공급박스(37)의 양면에 체결부재로 고정될 수 있다. 투명판(39, 41)은 용접팁 보관홈부(37a)를 외부와 폐쇄하는 역할을 함과 동시에 외부에서 작업자가 용접팁(T)이 용접팁 보관홈부(37a)에 정상적으로 적재된 상태를 확인할 수 있다. 이러한 투명판(39, 41)을 통해 작업자는 용접팁(T)의 적재불량 또는 적재유무를 확인하여 연속적으로 생크(S)에 용접팁(T)이 공급되도록 할 수 있다.

한편, 투명판(39, 41)에는 용접팁 보관홈부(37a)의 하부 끝부분에 해당하는 부분에 용접팁 인출구(39a, 도 7에서 보이는 부분에만 부호를 도시함)가 제공된다.

용접팁 인출구(39a)는 용접팁(T)이 통과할 수 있는 정도의 직경을 가지며 이를 통해 용접팁(T)이 생크(S)에 고정될 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 작동과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동 용접기의 생크(S)에 결합된 용접팁(T)을 제거할 필요가 있는 경우, 자동 용접기의 생크(S)와 용접팁(T)이 연결된 부분의 갭(G, 도 2 참조)을 제1 용접팁 제거부재(17)의 제1 걸림부(17a)와 제2 용접팁 제거부재(25)의 제2 걸림부(25a)에 밀착시킨다. 그러면 제1 걸림부(17a)와 제2 걸림부(25a)가 생크(S)와 용접팁(T) 사이의 갭(G)에 삽입된다.

이때 제1 걸림부(17a)는 생크(S)의 걸림턱 부분을 지지하고 제2 걸림부(25a)는 용접팁(T)의 일단을 지지하는 상태가 된다(도 5 참조).

이러한 상태에서 별도의 제어장치(도시생략)의 제어에 의해 엑추에이터(9)의 피스톤 로드(9b) 중에서 도 5를 기준으로 하단부에 배치된 피스톤 로드(9b)를 실선 화살표 방향(z 방향)으로 이동시킨다. 그러면 제4 이동부재(19)는 제5 이동부재(21)와 일체로 결합되어 있어 제5 이동부재(21)를 이동시킨다. 이때 제5 이동부재(21)는 고정브라켓(7)의 연장부(7b)와 힌지결합된 부분을 중심으로 시계방향으로 일정한 구간을 회전한다(도 5 참조). 그러면 제5 이동부재(21)와 힌지결합된 제6 이동부재(23)가 이동하면서 제2 용접팁 제거부재(25)가 화살표(도 5 기준) 방향으로 이동한다(-z 방향). 그러면 제2 걸림부(25a)가 용접팁(T)의 일단을 밀착되어 이동하면서 용접팁(T)이 화살표 방향(-z 방향)으로 이동되면서 생크(S)에서 분리된다.

생크(S)의 다른 부분에 설치된 또 다른 용접팁(T)을 제거하기 위해서는 용접팁(T)이 도 6에 도시된 생크(S)와 반대 방향으로 배치된다. 이 경우에는 액추에이터(9)의 위쪽 부분(도 6 기준)에 배치된 피스톤 로드(9b)가 작동하여 제1 피스톤 연결부재(27)를 하방(-z 방향, 도 6 기준)으로 이동시킨다. 그러면 제1 피스톤 연결부재(27)도 같은 방향으로 이동하고 제1 이동부재(11)가 이동하면서 동시에 제2 이동부재(13)를 이동시킨다. 이때 제2 이동부재(13)는 고정브라켓(7)의 연장부(7b)에 힌지결합된 부분을 중심으로 반시계 방향으로 회전하면서 제3 이동부재(15)를 위쪽(z 방향)으로 이동시킨다. 그러면 제3 이동부재(15)에 이동에 의해 제1 용접팁 제거부재(17)가 위쪽 방향(z 방향)으로 이동하면서 용접팁(T)이 생크(S)에서 분리된다.

그리고 생크(S)에서 사용했던 용접팁(T)이 분리되면, 생크(S)를 용접팁 공급기(5) 측으로 이동시킨다. 즉, 생크(S)는 용접팁 공급기(5)의 투명판(39, 41)에 제공된 용접팁 인출구(39a, 41a) 측으로 삽입되어 용접팁(T)에 밀착된다. 그러면 용접팁(T)은 생크(S)에 끼워진다.

그리고 생크(S)를 이동시키면 용접팁(T)은 용접팁 인출구(41a)에서 인출되고 용접팁 보관홈부(37a)에 있던 다른 용접팁(T)은 자중에 의해 이동하여 용접팁(T)이 빠져나간 자리로 이동하며 초기 상태로 된다.

이와 같이 본 발명은 생크(S)에서 용접팁(T)을 분리할 때 제1 걸림부(17a) 또는 제2 걸림부(25a)가 생크(S)의 걸림턱 부분에 지지되고 제1 걸림부(17a) 또는 제2 걸림부(25a)의 나머지가 용접팁(T)의 일단을 지지하여 밀어내면서 충분한 반력이 작용하여 안정적으로 용접팁(T)을 생크(S)에서 제거할 수 있다.

또한, 생크(S)에 용접팁(T)을 결합하는 과정에서도 단지 생크(S)에 용접팁(T)을 끼워 인출하면, 용접팁 보관홈부(37a)에 있던 다른 용접팁(T)이 자중에 의해 이동하여 빈 용접팁의 자리를 채우면서 초기 상태로 된다. 특히, 본 발명의 실시예의 용접팁 공급박스(37)는 용접팁 보관홈부(37a)가 위쪽에서 아래 방향으로 홈을 이루어 제공되면서도 지그재그 모양으로 이루어져 기존에 장치에 비해 더 많은 용접팁(T)을 수용할 수 있어 용접팁 공급박스(37) 자체의 교환주기를 늦출 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예는 용접팁 공급기(5)에서 용접팁(T)이 지속적으로 공급 상태에 있는지 확인할 수 있어 용접팁(T) 교환 작업 과정에서 발생할 수 있는 불량을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 10은 도 9의 주요 부분을 분해하여 도시한 분해사시도로, 용접기의 용접팁 공급장치를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 공급장치는 지지대(101), 고정브라켓(103), 받침부(105), 수납케이스(107), 그리고 용접팁 이동부(109)를 포함한다.

지지대(101)는 본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 공급장치를 고정하기 위한 것으로 작업장에 기둥과 같은 형태로 설치될 수 있다. 그리고 이러한 지지대(101)에 본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 공급장치가 일측 또는 양측에 설치될 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 지지대(101)의 일측에 설치된 예를 도시하여 설명하기로 한다.

고정브라켓(103)은 지지대(101)에 용접 또는 볼트 등으로 결합될 수 있으며, 플레이트 형태의 것이 대략 직각 방향으로 밴딩된 모양으로 이루어질 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 공급장치는 이 고정브라켓(103)에 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예의 설명에서 받침부(105)는 그 모양이 도면에 도시한 내용에 한정되는 것은 아니며, 단지 수납케이스(107)를 끼워 결합할 수 있는 구조로 이루어지면 적용이 가능하다. 즉, 받침부(105)는 상부와 하부가 막혀있는 구조로 이루어지는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예에서 받침부(105)는, 도 10에 도시한 예를 기준으로 설명하기로 한다.

받침부(105)는 고정브라켓(103)에 결합될 수 있다. 받침부(105)는 수납케이스(107)가 결합되는 부분으로 일정한 길이를 가지며 상면(도면 10에서 z 방향)과 정면(도 10에서 y 방향)으로 오픈된 형태의 사각 박스 모양으로 이루어질 수 있다.

받침부(105)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 바닥부(105a)와 이 바닥부(105a)의 측면에서 수직 방향(도 10의 z 방향)으로 연장된 벽면부(105b)를 구비할 수 있다. 바닥부(105a)에는 상술한 수납케이스(107)가 결합될 수 있다. 즉, 바닥부(105a)에는 상면에 폭 방향(도 10 기준으로 y 방향)으로 돌출된 돌출부(105c)가 제공된다. 돌출부(105c)는 바닥부(105a)의 다른 면 보다 일정한 높이로 돌출된 모양으로 이루어질 수 있다. 이러한 돌출부(105c)는 직각 방향으로 돌출된 형태 또는 더브테일 모양으로 이루어질 수 있다.

벽면부(105b)는 길이 방향(도 10에서 x 방향)으로 중간에 홈(105d)이 제공될 수 있다.

받침부(105)에는 용접팁 이동부(109)가 결합될 수 있다. 용접팁 이동부(109)는 엑추에이터(111), 마운트(113), 그리고 이동부재(115)를 포함한다. 엑추에이터(111)는 공압실린더 등이 사용될 수 있다. 마운트(113)는 엑추에이터(111)에 의해 길이방향(도 10에서 x 방향)으로 이동할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 엑추에이터(111)와 마운트(113)를 구분하여 설명하고 있으나, 엑추에이터(111)가 마그네틱 로드리스 실린더(Magnetic rodless cylinder) 또는 마운트(113)를 이동시키는 통상의 로드리스 실린더(rodless cylinder)가 사용될 수 있다. 즉, 마운트(113)를 길이 방향(도 10에서 x 방향)으로 이동할 수 있는 구조의 엑추에이터가 본 발명의 실시예로 사용될 수 있다.

이동부재(115)는 마운트(113)에 용접 또는 체결부재로 결합될 수 있다. 즉, 마운트(113)가 x 축 방향과 그 반대 방향으로 이동하는 경우 이동부재(115)도 마운트(113)와 함께 이동할 수 있다. 이동부재(115)는 받침부(105)의 벽면부(105b)에 제공된 홈(105d)에 삽입되어 홈(105d)을 따라 x 축 방향과 그 반대 방향으로 이동할 수 있다.

이동부재(115)는 용접팁(T, 도 11에 도시함)의 측면에 일부가 밀착될 수 있다. 즉, 이동부재(115)는 용접팁(T)에 밀착되는 부분은 용접팁(T)의 측면 형상과 동일한 모양으로 곡선을 이루는 것이 바람직하다.

수납케이스(107)에는 용접팁(T)이 수납된다. 이러한 수납케이스(107)는 하나의 부재로 이루어질 수 도 있고, 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 케이스(117)와 제2 케이스(119)가 볼트 등의 체결부재에 의해 서로 결합되어 이루어질 수 도 있다. 본 발명의 실시예의 상세한 설명은 편의상 수납케이스(107)가 제1 케이스(117)와 제2 케이스(119)로 나누어진 예로 설명하기로 한다.

수납케이스(107)는 용접팁 수납홈부(121), 가이드홈부(123), 그리고 배출구(125)를 포함한다.

용접팁 수납홈부(121)는 용접팁(T)이 수납되는 공간으로 수납케이스(107)의 내부에 길이 방향(x 방향)을 따라 제공될 수 있다. 용접팁 수납홈부(121)는 제1 케이스(117)와 제2 케이스(119)의 내부 일부를 파내어 만들 수 있다(도 11 참조).

가이드홈부(123)는 수납케이스(107)의 길이 방향(x 축 방향)으로 제공되며, 상술한 받침부(105)의 홈(105d)과 나란하게 제공된다. 이러한 가이드홈부(123)는 상술한 이동부재(115)가 끼워지며 이동부재(115)가 이동할 때 이동부재(115)를 안내하는 역할을 한다. 가이드홈부(123)는 제1 케이스(117)와 제2 케이스(119)가 결합되는 부분의 일부에 홈을 형성하고 제1 케이스(117)와 제2 케이스(119)를 서로 결합하여 만들 수 있다(도 13 참조).

배출구(125)는 제1 케이스(117)의 윗면에 제공될 수 있다(도 11 기준). 즉, 배출구(125)는 용접팁 수납홈부(121)과 연통되며 도 11을 기준으로 z축 방향으로 제공되는 것이 바람직하다. 배출구(125)는 용접팁 수납홈부(121)에 있던 용접팁(T)이 외부로 빠져 나올 수 있는 공간이다.

한편, 제2 케이스(119)의 하부에는, 도 12에 도시한 바와 같이, 받침부(105)의 돌출부(105c)에 대응하는 홈부(119a)가 제공된다. 따라서 수납케이스(107)는 이 홈부(119a)가 받침부(105)의 돌출부(105c)에 쉽게 삽입되어 결합될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 받침부(105)에 돌출부(105c)가 제공되고 제2 케이스(119)에 홈부(119a)가 제공된 예를 도시하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 받침부(105c)에 홈부가 제공되고 제2 케이스(119)에 이와 대응하는 돌출부가 제공되는 것도 가능하다.

용접팁 고정부(127, 129)는 수납케이스(107)에 일정한 간격을 두고 복수로 설치된다. 용접팁 고정부(127, 129)는 하나의 세트는 배출구(125) 측에 설치되고, 다른 세트는 용접팁(T)이 삽입하는 부분(배출구(125)의 반대편)에 설치될 수 있다. 이러한 용접팁 고정부(127, 129)는 각각 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 용접팁 고정부(127, 129)는 동일한 구조로 이루어진 예로 설명의 편의상 하나 만을 설명하기로 한다. 용접팁 고정부(127)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 볼(131), 스프링(133), 고정판(135), 그리고 또 다른 체결부재(137)를 포함할 수 있다.

볼(131)은 일정한 간격을 두고 쌍으로 이루어질 수 있으며, 수납케이스(107)를 관통하여 일부가 용접팁 수납홈부(121)로 돌출된다. 이러한 볼(131)의 일부가 배출구(125) 측에 배치되는 용접팁(T)의 측면에 밀착될 수 있다.

그리고 스프링(133)도 볼(131)과 대응하는 수로 배치되며 볼(131)을 용접팁(T)에 밀착시키는 역할을 한다. 이러한 스프링(133)은 압축코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다. 고정판(135)은 스프링(133)을 지지하며 또 다른 체결부재(137)에 의해 수납케이스(107)에 고정될 수 있다. 이러한 용접팁 고정부(127, 129)는 볼플런저로 이루어질 수 있다.

수납케이스(107)의 배출구(125) 측에 설치되는 용접팁 고정부(127)는 용접팁(T)이 배출구(125) 측으로 쉽게 빠지지 않게 하는 역할을 한다. 이러한 용접팁 고정부(127)는 수납케이스(107)의 배출구(125)가 -z방향(도 11 기준)으로 향하여 배치되는 경우 자중에 의해 배출구(125) 측으로 빠지지 않게 하는 역할을 한다.

한편, 또 다른 용접팁 고정부(129)는 용접팁(T)이 삽입되는 부분에 설치되어 용접팁 수납홈부(121)에 수용된 용접팁(T)이 빠지지 않도록 하는 역할을 한다.

이러한 용접팁 고정부(127)는 용접팁(T)이 용접팁 수납홈부(121)에 배치된 상태를 유지하도록 한다.

한편, 받침부(105)에는 센서(139)가 결합된다. 센서(139)는 근접센서로 이루어지는 것이 바람직하며, 수납케이스(107)의 배출구(125)가 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 수납케이스(107)에는 상술한 센서(139)의 일부가 끼워질 수 있는 구멍(117a, 도 13 참조)이 제공된다. 이러한 구멍(117a)은 배출구(125)가 배치된 부분의 수납케이스(107) 측면에 제공되는 것이 바람직하다. 센서(139)는 배출구(125) 측에 용접팁(T)이 존재하는지 유무를 감지할 수 있다. 이러한 센서(139)는, 도 16에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(141)에 연결되어 배출구(125)측에 용접팁(T)이 존재하는지를 감지하여 컨트롤러(141)에 그 신호를 전송한다. 그리고 컨트롤러(141)는 센서(139)의 신호를 전송받아 용접팁 부재 표시부(143)와 로봇 용접기 구동기(145, 로봇 용접기를 제어하는 장치를 의미함)를 제어할 수 있다. 용접팁 부재 표시부(143)는 작업자가 확인할 수 있는 램프 또는 부저와 같은 것으로 이루어질 수 있다.

한편, 고정브라켓(103)과 받침부(105)는 일정한 간격(t)을 유지하여 설치될 수 있다. 그리고 고정브라켓(103)과 받침부(105) 사이에는 완충용 탄성부재(149)가 배치된다. 물론, 고정브라켓(103)과 받침부(105)는 또 다른 체결부재(149)에 의해 결합되면서도 고정브라켓(103)과 받침부(105)가 이루는 간격(t)만큼 받침부(105)가 상대 이동할 수 있다(도 15 참조).

고정브라켓(103)과 받침부(105)를 체결하는 또 다른 체결부재(149)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 나사 또는 볼트 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 체결부재(149)는 나사로 이루어지는 경우, 고정브라켓(103)의 저면을 관통하여 나사 머리가 고정브라켓(103)의 저면에 걸리고 나사의 선단부가 받침부(105)에 결합될 수 있다. 즉, 체결부재(149)는 일부 구간에서 -z 방향으로 이동할 수 있다(도 15 참조).

본 발명의 실시예에서 고정브라켓(103)과 받침부(105)는 나사와 같은 체결부재(149)로 이루어진 예를 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단지 고정브라켓(103)과 받침부(105)를 고정하면서 받침부(105)가 고정브라켓(103)에 대해 일정한 구간을 상대이동하는 구조의 축과 같은 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

한편, 받침부(105)에는 수납케이스(107)의 이동을 방지할 수 있는 볼 플런저(151)가 바닥부(105a)의 저면에 설치될 수 있다. 그리고 수납케이스(107)의 바닥면에 볼 플런저(151)와 대응하는 걸림홈(119b)이 제공된다. 이러한 구조는 수납케이스(107)가 받침부(105)에 끼워진 경우 수납케이스(107)가 받침부(105)에 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예에서 용접팁(T)을 수납케이스(107)에 삽입하여 받침부(105)에 설치하고 용접팁(T)이 배출되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 수납케이스(107)의 일측에서 용접팁 수납홈부(121)에 용접팁(T)을 순차적으로 삽입한다(도 11 기준으로 x 방향). 그러면 배출구(125) 측에 배치된 용접팁(T)은 수납케이스(107)의 측면에 배치된 용접팁 고정부(127)의 볼(131)에 의해 지지된다. 이러한 구조는 배출구(125)가 -z방향으로 배치되는 경우, 용접팁(T)이 배출구(125)로 자중에 의해 떨어지지 않도록 한다. 그리고 또 다른 용접팁 고정부(129)는 마지막으로 삽입된 용접팁(T)의 측면을 지지하여 용접팁(T)이 투입된 부분으로 다시 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, -x 방향으로 이탈되는 것을 방지한다. 이러한 구조는 수납케이스(107)에 용접팁(T)을 수납한 후에 수납케이스(107)를 이동시킬 때 수납케이스(107)에서 용접팁(T)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

계속해서 작업자는 용접팁(T)이 삽입된 수납케이스(107)를 받침부(105)에 끼운다. 이때, 받침부(105)의 바닥부(105a)에 제공된 돌출부(105c)에 수납케이스(107)의 홈부(119a)를 맞추어, 도 8을 기준으로, y 방향으로 이동시킨다. 그러면 받침부(105)에 수납케이스(107)가 결합된다. 이때 받침부(105)에 제공된 볼 플런저(151)가 수납케이스(107)의 하부에 제공된 걸림홈(119b)에 걸리면서 수납케이스(107)는 받침부(105)에 고정될 수 있다.

이러한 상태에서 로봇 용접기(도시생략)의 생크(Shank, 도시생략)가 이동하여 배출구(125)를 통해 용접팁(T)을 인출한다. 상술한 생크가 용접팁(T)을 인출할 때, 생크의 일부가 배출구(125)를 통과하여 용접팁(T)을 가압하는 경우 수납케이스(107)는 -z 방향으로 이동할 수 있다(도 10 기준). 이때 고정브라켓(103)과 받침부(105) 사이에 배치된 완충용 탄성부재(147)에 의해 완충력이 작용하면서 용접팁의 교환이 이루어지고 수납케이스(107)는 원위치된다.

이러한 받침부(105)의 완충 작용은 로봇 용접기(도시생략)의 충격을 줄여 안정성을 더욱 증대시킬 수 있다.

그리고 센서(139)는 배출구(125) 측에 용접팁(T)이 존재하지 않는 상태를 센싱하여 그 신호를 컨트롤러(141)에 전송한다. 그러면 컨트롤러(141)는 센서(139)의 신호에 따라 용접팁 이동부(109)의 엑추에이터(111)를 제어한다. 실제로 엑추에이터(111)가 공압으로 작동되는 경우, 컨트롤러(141)는 공압밸브(도시생략)를 개폐하는 제어를 수행한다. 그러면 마운트(113)가 y 방향(배출구(125)를 향하는 방향)으로 이동하고, 이와 동시에 이동부재(115)도 y 방향(배출구(125)를 향하는 방향)으로 이동한다. 그러면 이동부재(115)가 그와 가장 근접하게 배치되어 있는 용접팁(T)을 y 방향(배출구(125)를 향하는 방향)으로 이동시킨다. 그러면 용접팁(T)은 모두 y 방향(배출구(125)를 향하는 방향)으로 이동하면서 이미 배출구(125)를 통해 빠져 나간 자리에 다시 용접팁(T)이 채워진다. 이러한 과정을 반복하면서 용접팁(T)이 연속적으로 배출구(125)에 공급된다.

만일, 배출구(125) 측에 용접팁(T)이 존재하지 않는 경우에는, 센서(139)가 이를 감지하고 감지된 신호를 컨트롤러(141)에 전송한다. 그리고 컨트롤러(141)는 용접팁 부재 표시부(143)의 램프나 부저를 구동하여 작업자에게 알린다. 이와 동시에 컨트롤러(141)는 로봇 용접기 구동기(145, 로봇 용접기를 구동하는 장치를 의미함)를 제어하여 용접팁 교환작업을 일시적으로 중지시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예는 간단한 구조로 이루어지며 연속적으로 용접팁을 공급할 수 있고, 이와 동시에 작업자가 간단하게 수납케이스(107)를 받침부(105)에 탈, 부착할 수 있어 작업이 편리하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 교환될 용접팁(T)이 배출구(125) 측에 존재하지 않는 경우, 센서(139)가 이를 감지하여 용접팁 부재 표시부(143)인 램프나 부저를 작동시키거나 또는 로봇 용접기가 용접팁 교환작업을 수행하는 것을 중지시켜 용접팁 교환 불량을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 수납케이스(107)에서 용접팁(T)이 배출되는 배출구(125)의 방향을 위쪽 방향 또는 아래쪽 방향으로 각각 배치할 수 있어 로봇 용접기의 이동 궤적을 최소화하여 용접팁 교체 작업 시간을 줄여 생산성을 향상시킨다.

도 17은 본 발명의 실시예의 다른 예시를 설명하기 위한 도면으로, 용접기의 용접팁 공급장치의 다른 예를 도시한 정면도이다. 도 17에 도시한 본 발명의 실시예의 다른 예시는 상술한 설명과 동일한 부분으로 그 설명으로 대치하고 차이점이 있는 부분 만을 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예의 다른 예시는 하나의 수납케이스(107) 내에 상, 하 방향(z 방향)에 각각 용접팁(T)이 반대 방향으로 배치된 예를 도시하고 있다. 즉, 본 발명의 실시예의 다른 예시는 수납케이스(107)의 내부에 제공되는 용접팁 수납홈부(121)가 서로 나란하게 2개가 제공된다. 이러한 본 발명의 실시예의 다른 예시는 용접팁(T)이 서로 반대 방향으로 배치되도록 하여 하나의 수납케이스(107)에서 서로 다른 방향으로 용접팁(T)을 인출할 수 있는 구조이다.

이러한 구조는 로봇 용접기의 생크(Shank)에 각각 마주하여 용접팁(T)이 끼워지는데 두개의 용접팁(T)을 동시에 교환할 수 있다. 이러한 본 발명의 실시예의 다른 예시는 하나의 수납케이스(107)를 사용하여 부품의 수를 줄이면서도 한번에 두개의 용접팁(T)을 동시에 교환할 수 있어 작업의 택 타임을 더욱 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 18은 본 발명의 실시예의 또 다른 예시를 설명하기 위한 도면으로, 용접기의 용접팁 공급장치의 다른 예를 도시한 평면도이다. 도 18에 도시한 본 발명의 실시예의 또 다른 예시는 상술한 설명과 동일한 부분으로 그 설명으로 대치하고 차이점이 있는 부분 만을 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예의 또 다른 예시는 하나의 수납케이스(107) 내에 나란하게 각각 용접팁(T)이 배치된 예를 도시하고 있다. 즉, 본 발명의 실시예의 다른 예시는 수납케이스(107)의 내부에 제공되는 용접팁 수납홈부(121)가 서로 나란하게 2개가 제공된다. 본 발명의 실시예의 다른 예시는 용접팁(T)이 모두 같은 방향으로 배치되는 점이 상술한 예시와 차이점이 있다. 이러한 예시는 용접팁(T)이 나란하게 2줄로 배치되도록 하여 수납케이스(107)에 더욱 많은 양의 용접팁(T)이 수용될 수 있다. 이러한 구조는 용접팁(T)이 수용된 수납케이스(107)의 교환 횟수를 줄여 생산성을 증대시키기 위한 것이다. 따라서 본 발명의 실시예의 또 다른 예시 역시 작업의 택 타임을 더욱 줄일 수 있다.

도 19 내지 도 도 32는 본 발명의 용접기의 용접팁 공급장치의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 19는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 20은 도 19의 평면도이고, 도 21은 도 19의 측면도로, 용접기의 용접팁 공급장치를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 용접기의 용접팁 공급장치는 정렬부(201), 배출부(203), 그리고 고정부(205)를 포함한다.

정렬부(201)는 용접팁(T)을 정렬하여 순차적으로 배출시킬 수 있는 장치이다. 이러한 정렬부(201)는 보울 타입의 진동 피더가 사용될 수 있다. 즉, 진동피더는 보울(201a, bowl)을 포함하고, 보울(201a)의 저면에 진동발생기(도시생략)가 설치될 수 있다. 그리고 보울(201a)에는 나선형의 트랙(201b)이 설치되고, 이 나선형의 트랙(201b)에서 연장되어 직선을 이루는 직선형의 트랙(201c)이 설치될 수 있다.

본 발명의 정렬부(201)로 적용될 수 있는 이러한 진동피더는 진동발생기의 진동에 의해 나선형의 트랙(201b)을 따라 용접팁(T)을 이동시키고, 계속해서 직선형의 트랙(201c)으로 용접팁(T)을 이동시켜 정렬시킬 수 있다.

배출부(203)는 정렬부(201)의 일측에 설치되며 정렬부(201)에서 정렬된 용접팁(T)을 일정한 시간 간격을 두고 고정부(205)로 공급하는 역할을 한다. 이러한 배출부(203)는 배출용 엑추에이터(207), 연결링크(209), 그리고 가압부재(211)를 포함할 수 있다.

배출용 엑추에이터(207)는 축이 선형 이동하는 공압 실린더 등으로 이루어질 수 있다.

연결링크(209)는 일측이 배출용 엑추에이터(207)의 축에 힌지결합되고, 또 다른 일측이 정렬부(201) 측에 힌지 결합될 수 있다. 이러한 연결링크(209)는 배출용 엑추에이터(207)가 작동하면 정렬부(201)에 결합된 힌지결합부를 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 연결링크(209)는 배출용 엑추에이터(207)의 축의 직선 이동 방향에 대해 직각 방향으로 가압부재(211)를 이동시킬 수 있다.

가압부재(211)는 연결링크(209)의 일측에 힌지 결합된다. 그리고 가압부재(211)는 정렬부(201)의 직선형의 트랙(201c)을 직각 방향으로 관통할 수 있도록 배치된다. 즉, 정렬부(201)의 직선형의 트랙(201c)에는 측면에 관통된 구멍(또는 공간)이 제공되고 이 구멍에 가압부재(211)가 삽입된다. 그리고 가압부재(211)는 그의 선단부가 용접팁(T)의 측면에 접촉되어 용접팁(T)을 밀어내 고정부(205) 측으로 전달할 수 있다.

다시 설명하면, 가압부재(211)는 배출용 엑추에이터(207)가 구동하면 엑추에이터에 제공된 축이 직선 방향으로 이동하고 연결링크(209)가 회전하면서 정렬부(201)의 직선형의 트랙(201c)의 측면으로 이동하여 용접팁(T)을 고정부(205)로 밀어낼 수 있다.

본 발명의 실시예에서 배출부(203)는 상술한 실시예에 한정된 것은 아니며, 단지 가압부재(211)에 의해 정렬부(201)의 직선형의 트랙(201c)에 있는 용접팁(T)을 고정부(205) 측으로 밀어 낼 수 있는 구조로 이루어지는 것이면 어느 것이나 적용할 수 있다.

고정부(205)는 정렬부(201)에 정렬되어 있던 용접팁(T)을 하나씩 일시적으로 파지하고 있다가 로봇 용접기에 공급하는 역할을 한다. 이러한 고정부(205)는 구동원(213)과 용접팁 파지부(215)를 포함한다.

구동원(213)은 축을 회전시키는 모터 등으로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예의 구동원(213)은 이에 한정되는 것은 아니며 축을 회전시킬 수 있는 공압 엑추에이터 등으로 이루어지는 것도 가능하다.

용접팁 파지부(215)는 구동원(213)에 제공된 축에 결합되어 회전할 수 있다. 즉, 용접팁 파지부(215)는 로봇 용접기의 선단부에 제공되는 쌩크에 끼워지는 부분이 아래쪽을 향하거나 위쪽을 향하도록 회전되는 것이 바람직하다.

용접팁 파지부(215)에는 용접팁(T)이 끼워지는 수용홈부(215a)가 제공된다. 그리고 용접팁 파지부(215)에는 볼 플런저(217)가 제공된다. 볼 플런저(217)는 수용홈부(215a)에 끼워진 용접팁(T)을 일시적으로 고정하는 역할을 한다. 이러한 볼 플런저(217)는 용접팁 파지부(215)에서 수용홈부(215a)의 측면의 일부를 관통하여 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 고정부(205)에는, 도 22 에 도시한 바와 같이, 저면측에 고정브라켓(219)이 설치된다. 이 고정브라켓(219)은 기둥과 같은 지지대(도시생략)에 결합되는 것이 바람직하다. 그리고 고정부(205)의 저면과 고정브라켓(219) 사이에는 완충용 탄성부재(221)가 설치되는 것이 바람직하다. 완충용 탄성부재(221)는 압축 코일 스프링과 같은 탄성체로 이루어질 수 있다. 이러한 고정부(205)의 구조는 로봇 용접기의 쌩크 부분에 용접팁(T)이 끼워지는 순간 고정부(205)에 발생하는 충격을 흡수하기 위한 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 제1 예시의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 정렬부(201)의 보울(201a)에 다량의 용접팁(T)을 투입한다. 그리고 정렬부(201)의 진동발생기(도시생략)를 구동시킨다. 그러면 용접팁(T)은 나선형의 트랙(201b)과 직선형의 트랙(201c)을 타고 이동되면서 정렬이 이루어진다. 정렬된 용접팁(T)이 직선형의 트랙(201c)의 선단부에 위치한 경우, 배출부(203)의 배출용 엑추에이터(207)가 구동한다. 그러면 배출용 엑추에이터(207)의 축이 선형이동 하면서 연결링크(209)를 도 2의 반시계 화살표 방향으로 회전시킨다. 그러면 연결링크(209)의 회전이동에 따라 가압부재(211)가 도 20의 직선 화살표 방향으로 이동된다. 가압부재(211)가 이동하면서 정렬부(201)의 직선형의 트랙(201c)의 선단부에 배치된 용접팁(T)을 고정부(205)의 용접팁 파지부(215)의 수용홈부(215a)에 밀어 넣는다. 그러면 용접팁 파지부(215)에 제공된 수용홈부(215a)에 용접팁(T)이 삽입된다. 이때 용접팁 파지부(215)에는 볼 플런저(217)가 설치되어 있으므로 용접팁(T)이 용접팁 파지부(215)의 수용홈부(215a)에 고정된 상태를 유지한다(도 23 참조).

이러한 상태에서 로봇 용접기가 접근하여 서로 마주하여 쌍을 이루는 쌩크 중 하나의 쌩크에 용접팁(T)을 끼운다. 용접팁(T)은 일측이 끼움 구멍(도시생략)이 제공되어 로봇 용접기의 쌩크 부분에 끼워질 수 있다. 이때 로봇 용접기가 가하는 힘에 의해 충격이 발생하면, 상술한 완충용 탄성부재(221)에서 충격을 흡수할 수 있다(도 22 참조).

계속해서 배출부(203)는 상술한 방법으로 또 다른 용접팁(T)을 정렬부(201)의 직선형의 트랙(201c)에서 밀어내어 고정부(205)의 용접팁 파지부(215)에 제공된 수용홈부(215a)에 밀어 넣는다. 그러면 용접팁 파지부(215)의 수용홈부(215a)에 용접팁(T)이 고정된 상태에서 고정부(205)의 구동원(213)이 구동한다. 그러면 용접팁 파지부(215)는 180˚ 회전하여 용접팁(T)의 끼움 구멍이 위쪽(도 19 기준)을 향하도록 한다. 이러한 상태에서 로봇 용접기의 쌩크 중 다른 하나의 쌩크에 용접팁(T)을 끼운다. 이러한 과정을 반복하여 수행함으로써 로봇 용접기에 지속적으로 용접팁(T)을 공급할 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예는 로봇 용접기에 용접팁을 연속적으로 공급할 수 있어 용접팁의 공급이 차단되어 제조라인이 멈추는 일을 방지할 뿐 만 아니라 작업공수를 줄이고 생산성을 증대시킬 수 있다.

도 24는 본 발명의 또 다른 실시예의 제2 예시를 설명하기 위한 사시도이고, 도 25는 도 24의 작동 과정을 설명하기 위한 도면으로, 용접기의 용접팁 공급장치의 고정부(205)를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 제2 예시의 설명은 상술한 실시예의 설명과 동일한 내용은 상술한 설명으로 대치하고 다른 부분 만을 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 제2 예시에서 상술한 실시예의 설명과 동일한 부분에는 상술한 실시예에서 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예의 제2 예시의 고정부(205)의 용접팁 파지부(215)는 고정부재(223)와 회전부재(225) 그리고 탄성부재(227)를 포함한다.

용접팁 파지부(215)의 고정부재(223)는 구동원에 결합되어 회전할 수 있다. 그리고 고정부재(223)는 수용홈부(215a)의 일부를 이룬다. 그리고 회전부재(225)는 고정부재(223)에 힌지 결합된다. 회전부재(225)는 수용홈부(215a)의 나머지 부분을 이루며 고정부재(223)와 힌지결합된 상태에서 용접팁(T)이 끼워지는 수용홈부(215a)를 이룰 수 있다. 그리고 회전부재(25)는 수용홈부(215a)를 오픈시키는 방향으로 고정부재(223)에 대해 회전할 수 있다. 탄성부재(227)는 고정부재(223)와 회전부재(225)에 설치되며 고정부재(223)와 회전부재(225)가 서로 모아져 수용홈부(215a)의 모양을 유지할 수 있도록 탄성력이 작용한다. 이러한 탄성부재(227)는 토션 스프링으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예의 제2 예시는 로봇 용접기는 쌩크에 용접팁(T)을 끼운 후에 도 25의 화살표 방향으로 이동하는 동작에 의해 고정부(205)에서 용접팁(T)을 인출할 수 있다. 이때 용접팁(T)은 탄성부재(227)의 탄성력을 극복하여 회전부재(225)를 밀어내면서 수용홈부(215a)에서 쉽게 빠져나올 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예의 제2 예시는 회전부재(225)와 탄성부재(227)가 수용홈부(215a)에 수용되는 용접팁(T)을 고정할 수 있다. 이러한 용접팁 파지부(215)에 별도의 볼 플런저(217)를 설치하지 않아도 용접팁(T)을 고정할 수 있으므로 더욱 간단한 구조로 본 발명을 실시할 수 있다.

도 26은 본 발명의 실시예의 제3 예시를 설명하기 위한 도면으로, 용접기의 용접팁 공급장치의 고정부(205)를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 제3 예시의 설명은 상술한 실시예의 설명과 동일한 내용은 상술한 설명으로 대치하고 다른 부분 만을 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 제3 예시에서 상술한 실시예의 설명과 동일한 부분에는 상술한 실시예에서 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

상술한 본 발명의 실시예의 제2 예시에서는 고정부(205)의 용접팁 파지부(215)가 고정부재(223)와 회전부재(225)로 이루어진 예를 도시하여 설명하였으나, 본 발명의 실시예의 제3 예시에서는 3개의 부재로 이루어지는 점에 차이가 있다. 즉, 본 발명의 실시예의 제3 예시는 고정부(205)의 용접팁 파지부(215)가 고정부재(223), 제1 회전부재(229), 그리고 제2 회전부재(231)로 이루어질 수 있다. 다시 설명하면, 고정부재(223)는 구동원(213)의 축에 결합되고, 제1 회전부재(229)는 고정부재(223)에 힌지 결합되고, 제2 회전부재(231)는 제1 회전부재(229)에 힌지결합될 수 있다. 그리고 고정부재(223)와 제1 회전부재(229), 그리고 제1 회전부재(229)와 제2 회전부재(231) 사이에 각각 토션 스프링으로 이루어지는 탄성부재(227가 각각 결합될 수 있다. 따라서 고정부재(223), 제1 회전부재(229), 그리고 제2 회전부재(231)가 탄성부재(227)의 탄성력에 의해 서로 모아지면 용접팁(T)이 삽입되는 수용홈부(215a)가 형성되는 용접팁 파지부(215)가 될 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예의 제3 예시는 작동과정은 제2 예시와 유사하게 작동되므로 그 설명은 생략하기로 한다. 본 발명이 제3 실시예는 본 발명을 더욱 다양하게 실시할 수 있음을 보여준다.

도 27는 본 발명의 실시예의 제4 예시를 설명하기 위한 도면으로, 용접기의 용접팁 공급장치의 고정부(205)를 도시하고 있다. 본 발명의 실시예의 제4 예시의 설명은 상술한 실시예의 설명과 동일한 내용은 상술한 설명으로 대치하고 다른 부분 만을 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 제4 예시에서 상술한 실시예의 설명과 동일한 부분에는 상술한 실시예에서 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예의 제4 예시의 고정부(205)의 용접팁 파지부(215)는 고정부재(223)와 탄성 플레이트(233)로 이루어질 수 있다. 즉, 고정부재(223)에 탄성 플레이트(233)에 별도의 볼트나 나사 등의 체결부재에 의해 결합된다. 그리고 탄성 플레이트(233)는 밴딩되어 수용홈부(215a)를 구비한다. 이러한 본 발명의 실시예의 제4 예시는 상술한 실시예의 제2 예시와 동일 또는 유사하게 작동할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예의 제4 예시는 더욱 간단한 구조로 본 발명을 실시예하여 생산비용을 더욱 줄일 수 있다.

도 28은 본 발명의 실시예의 제5 예시의 주요부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 29는 작동상태를 설명하기 위한 도면으로, 용접기의 용접팁 공급장치의 정렬부(201)를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예의 제5 예시의 설명은 상술한 실시예의 설명과 동일한 내용은 상술한 설명으로 대치하고 다른 부분 만을 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 제5 예시에서 상술한 실시예의 설명과 동일한 부분에는 상술한 실시예에서 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

상술한 본 발명의 실시예의 제1 예시는 정렬부(201)가 보울 타입의 진동 피더로 이루어진 예를 도시하여 설명하였으나, 본 발명의 실시예의 제5 예시의 정렬부(201)는 계단 모양으로 이루어진 직선형의 용접팁 이동부를 구비하고 있다. 즉, 본 발명의 실시예의 제5 예시의 정렬부(201)는 용접팁 수용부(235), 용접팁 이동부(237), 용접팁 안내부(239) 그리고 진동발생기(도시생략)를 포함한다.

용접팁 수용부(235)는 용접팁(T)이 수용되는 공간으로 내부 사이드 측이 경사져 오목한 모양을 이루고 있다.

용접팁 이동부(237)는 용접팁(T)을 위쪽 방향으로 이동시켜 용접팁 안내부(239) 측으로 전달할 수 있다. 용접팁 이동부(237)는 다수의 고정블록(241), 다수의 이동블록(243), 그리고 블록이동용 엑추에이터(245)를 포함한다.

고정블록(241)들은 용접팁 수용부(235)의 일측에 배치되며 용접팁 안내부(239)에 가까울수록 높이가 증가되는 형태로 배치된다. 즉, 고정블록(241)들은 간격을 두고 계단 모양으로 배치될 수 있다.

이동블록(243)은 고정블록(241)들 사이에 배치된다. 이동블록(243)을 도 29를 기준으로 상, 하 방향으로 이동할 수 있다. 이동블록(243)은 위쪽 방향으로 이동하는 경우에는 인접하여 배치된 고정블록(241)들과 각각 같은 높이까지 이동할 수 있다. 이러한 이동블록(243)은 블록이동용 엑추에이터(245)에 의해 상, 하 방향으로 이동할 수 있다(도 29 참조). 따라서 이동블록(243)이 상, 하 방향으로 이동함에 따라 용접팁(T)이 고정블록(241)과 이동블록(243)의 상부에 올려져 이동될 수 있다. 이와 같은 방식으로 이동하는 용접팁(T)은 용접팁 안내부(239)로 전달되어 정렬된다. 상술한 고정블록(241)과 이동블록(243)의 상면은 수평을 이루거나 용접팁 안내부(239) 측으로 하향 경사지는 형태를 이룰 수 있다.

용접팁 안내부(239)는 용접팁 이동부(237)를 지나온 용접팁(T)을 받아 정렬을 하는 역할을 한다. 용접팁 안내부(239)에서 용접팁(T)이 정렬되는 구조는 통상적인 구조로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예의 제5 예시의 용접기의 용접팁 공급장치의 정렬부(201) 측에도 진동발생시(도시생략)가 제공될 수 있다. 이러한 진동발생기는 용접팁 수용부(235), 용접팁 이동부(237), 그리고 용접팁 안내부(239)에 토션진동을 가해 용접팁(T)을 이동시킬 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예의 제5 예시는 용접팁 수용부(235)에 수용된 용접팁(T)이 용접팁 이동부(237)의 이동블록(243)에 올려지고 이동블록(243)이 상승하면서 고정블록(241)의 상부로 용접팁(T)을 이동시킨다. 따라서 용접팁(T)은 순차적으로 계단을 이동하는 것과 같이 이동하면서 용접팁 안내부(239)에 전달되어 정렬된다. 이러한 본 발명의 실시예의 제5 예시의 용접기의 용접팁 공급장치의 정렬부(201)는 다양하게 실시 할 수 있음을 보여준다.

도 30은 본 발명의 실시예의 제6 예시의 주요부를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 31과 도 32는 작동 과정을 설명하기 위한 도면으로, 고정부(205)를 도시하고 있다. 본 발명의 실시예의 제6 예시의 설명은 상술한 실시예의 설명과 비교하여 동일한 내용은 상술한 설명으로 대치하고 다른 부분 만을 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시예의 제6 예시에서 상술한 실시예의 설명과 동일한 부분에는 상술한 실시예에서 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예의 제6 예시의 고정부(205)는 정렬부(201)의 직선형의 트랙(201c)과 일직선 상에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예의 제6 예시의 고정부(205)는 구동원(247)과 용접팁 파지부(215)를 포함한다.

구동원(247)은 모터 등으로 이루어질 수 있으며, 용접팁 파지부(215)를 반시계 방향 또는 시계 방향(도 31과 도 32 기준)으로 회전시킬 수 있다. 용접팁 파지부(215)는 고정부재(223)와 이 고정부재(223)에 결합되는 회전부재(225)를 포함한다. 회전부재(225)는 고정부재(223)에 힌지결합될 수 있다.

그리고 고정부재(223)와 회전부재(225)에는 탄성부재(227)가 설치될 수 있다. 탄성부재(227)는 회전부재(225)가 고정부재(223) 측으로 이동하는 방향으로 탄성력이 작용하도록 설치되는 것이 바람직하다.

그리고 회전부재(225)의 선단부는 고정부재(223)의 선단부의 길이보다 더 길게 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 회전부재(225)의 구조는, 도 31에 도시한 바와 같이, 용접팁(T)을 용이하게 파지할 수 있다.

이러한 구조를 가지는 본 발명의 실시예의 제6 예시는, 도 31에 도시한 바와 같이, 고정부재(223)와 회전부재(225)를 직선형의 트랙(201c)의 선단부에 밀착시킨다. 그러면 직선형의 트랙(201c)을 따라 이동한 용접팁(T)이 고정부재(223)와 회전부재(225)의 사이로 이동하여 배치된다. 이때 회전부재(225)는, 도 31에 도시한 바와 같이, 직선형의 트랙(201c)의 일측에 지지되어 용접팁(T)이 고정부재(223)와 회전부재(225) 사이로 진입할 수 있는 공간을 확보한다. 그리고 구동원(247)은 용접팁 파지부(215)를, 도 32에 도시한 바와 같이, 반시계 방향(화살표 방향)으로 회전시키면 회전부재(225)가 탄성부재(227)의 탄성력에 의해 고정부재(223) 측으로 이동하면서 용접팁(T)을 파지할 수 있다. 이러한 상태에서 별도의 로봇 용접기가 용접팁(T)을 교환할 수 있는 상태가 된다.

본 발명의 실시예의 제6 예시의 다른 예시로 회전부재(225)는 판스프링으로 이루어져 고정부재(223)에 결합될 수 있다. 이 경우에는 상술한 탄성부재(227)가 생략될 수 있다. 즉, 판스프링으로 이루어진 회전부재(225)가 고정부재(223)에 결합되어 본 발명의 실시예의 제6 예시와 동일한 작용을 할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예의 제6 예시는 본 발명을 다양하게 실시할 수 있음을 보여준다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (23)

1. 지지대에 고정되는 고정브라켓,

   상기 고정브라켓에 결합되는 액추에이터,

   상기 액추에이터에 의해 이동하는 제1 이동부재,

   상기 제1 이동부재에 결합되고 상기 고정브라켓에 힌지결합되는 제2 이동부재,

   상기 제2 이동부재에 힌지결합되는 제3 이동부재,

   상기 제3 이동부재에 결합되며 생크에 결합된 용접팁을 분리시키는 제1 용접팁 제거부재,

   상기 액추에이터에 의해 이동하며 상기 제1 이동부재에 대응하여 반대편에 배치되는 제4 이동부재,

   상기 제4 이동부재에 결합되고 상기 고정브라켓에 힌지결합되는 제5 이동부재,

   상기 제5 이동부재에 결합되는 제6 이동부재, 그리고

   상기 제6 이동부재에 결합되며 상기 제1 용접팁 제거부재에 대해 상대 이동하는 제2 용접팁 제거부재

   를 포함하는 용접기의 용접팁 교환장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정브라켓과 상기 제3 이동부재에는 제1 힌지연결부재가 결합되며, 상기 고정브라켓과 상기 제6 이동부재에는 제2 힌지연결부재가 결합되는 용접기의 용접팁 교환장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정브라켓은

   상기 지지대에 결합되는 베이스부,

   상기 베이스부에서 연장되어 상기 제2 이동부재, 제5 이동부재, 상기 제1 힌지연결부재, 그리고 상기 제2 힌지연결부재가 힌지결합되는 연장부를 포함하는 용접기의 용접팁 교환장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 액추에이터는

   실린더,

   상기 실린더의 일측 또는 양측으로 돌출되어 이동하는 피스톤을 포함하는 용접기의 용접팁 교환장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 액추에이터와 상기 제1 이동부재 사이에는 제1 피스톤 연결부재가 결합되고,

   상기 액추에이터와 상기 제4 이동부재 사이에는 제2 피스톤 연결부재가 결합되는 용접기의 용접팁 교환장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 용접팁 제거부재에는 제1 걸림부가 제공되고,

   상기 제2 용접팁 제거부재에는 제2 걸림부가 제공되고,

   상기 제1 걸림부와 상기 제2 걸림부는

   상기 생크와 상기 용접팁 사이에 제공되는 갭에 끼워지며,

   상기 제1 걸림부 또는 상기 제2 걸림부 중의 어느 하나가 상기 생크에 지지된 상태로 배치되고, 상기 제1 걸림부 또는 상기 제2 걸림부 중의 다른 하나가 상기 용접팁의 일측을 지지한 상태로 이동되는 용접기의 용접팁 교환장치.
7. 받침부,

   상기 받침부에 결합되며 용접팁이 수납되는 수납케이스,

   상기 받침부에 결합되며 상기 수납케이스에 수용된 용접팁을 이동시키는 용접팁 이동부를 포함하며,

   상기 용접팁 이동부는

   엑추에이터,

   상기 엑추에이터에 의해 상기 용접팁을 일측으로 이동시키는 이동부재를 포함하고,

   상기 수납케이스는

   길이 방향을 따라 내부에 제공되며 상기 용접팁이 삽입되는 용접팁 수납홈부,

   상기 용접팁의 이동 방향을 따라 측면에 제공되며 상기 이동부재를 안내하는 가이드홈부,

   상기 용접팁 수납홈부와 연결되며 상기 용접팁이 배출되는 배출구

   를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 수납케이스에는

   상기 용접팁의 이동을 제한하는 용접팁 고정부가 제공되는 용접기의 용접팁 공급장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 용접팁 고정부는

   상기 수납케이스에 설치되며 볼 플런저로 이루어지는 용접기의 용접팁 공급장치.
10. 청구항 7에 있어서,

    상기 수납케이스에는

    상기 배출구 측에 배치되며 상기 용접팁의 유, 무를 감지하여 감지된 신호를 컨트롤러에 전송하는 센서가 설치되는 용접기의 용접팁 공급장치.
11. 청구항 7에 있어서,

    상기 수납케이스에는 홈부 또는 돌출부가 제공되고,

    상기 받침부에는 상기 홈부 또는 돌출부와 대응하여 끼워지는 또 다른 돌출부 또는 홈부가 제공되는 용접기의 용접팁 공급장치
12. 청구항 7에 있어서,

    상기 받침부에는

    지지대에 고정되는 고정브라켓에 결합되고,

    상기 받침부와 상기 고정브라켓은 서로 일정한 간격을 이루어 배치되며,

    상기 받침부와 상기 고정브라켓 사이에는 완충용 탄성부재가 배치되는 용접기의 용접팁 공급장치.
13. 용접팁을 정렬하는 정렬부,

    상기 정렬부에서 상기 용접팁을 배출시키는 배출부,

    상기 정렬부에서 배출된 상기 용접팁을 고정하는 고정부를 포함하며,

    상기 고정부는

    구동원,

    상기 구동원에 의해 회전하며 상기 배출부를 통해 전달된 상기 용접팁을 파지하는 용접팁 파지부

    를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 용접팁의 파지부는

    용접건의 선단부에 제공되는 쌩크에 상기 용접팁이 끼워지는 부분이 아래쪽을 향하거나 또는 위쪽을 향하는 방향으로 회전하는 용접기의 용접팁 공급장치.
15. 청구항 13에 있어서,

    상기 정렬부는

    보울 타입의 진동 피더로 이루어지는 용접기의 용접팁 공급장치.
16. 청구항 13에 있어서,

    상기 정렬부는

    내부에 오목한 홈이 제공된 용접팁 수용부,

    상기 용접팁 수용부에 수용된 상기 용접팁을 위쪽 방향으로 이동시키는 용접팁 이동부,

    상기 용접팁 이동부의 일측에 배치되어 상기 용접팁 이동부를 통해 전달된 용접팁을 나란하게 정렬하고 안내하는 용접팁 안내부, 그리고

    상기 용접팁 수용부, 상기 용접팁 이동부, 그리고 상기 용접팁 안내부에 토션진동을 가해 용접팁을 이동시키는 진동발생기를 포함하며,

    상기 용접팁 이동부는

    상기 용접팁 수용부의 일측에 배치되며 상기 용접팁 안내부에 가까울수록 높이가 증가되는 다수의 고정블록,

    상기 다수의 고정블록 사이에 배치되어 상, 하 방향으로 이동하는 이동블록, 그리고

    상기 이동블록을 이동시키는 블록이동용 액추에이터

    를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치.
17. 청구항 13에 있어서,

    상기 배출부는

    배출용 엑추에이터,

    상기 배출용 엑추에이터의 구동에 의해 이동하며 상기 정렬부에 있는 용접팁을 밀어내는 가압부재

    를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치.
18. 청구항 13에 있어서,

    상기 용접팁 파지부는

    상기 용접팁이 삽입되는 수용홈부가 제공되고, 상기 수용홈부에 수용된 상기 용접팁을 고정하는 볼 플런저가 제공되는 용접기의 용접팁 공급장치.
19. 청구항 13에 있어서,

    상기 용접팁 파지부는

    상기 구동원에 결합되는 고정부재,

    상기 고정부재에 힌지결합되어 상기 고정부재와 함께 상기 용접팁이 수용되는 수용홈부를 이루는 회전부재, 그리고

    상기 고정부재와 상기 회전부재가 상기 수용홈부를 이루도록 탄성적으로 상기 고정부재와 상기 회전부재에 설치되는 탄성부재

    를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치.
20. 청구항 13에 있어서,

    상기 용접팁 파지부는

    상기 용접팁이 수용되는 수용홈부가 제공되며 밴딩된 탄성플레이트로 이루어지는 용접기의 용접팁 공급장치.
21. 청구항 13에 있어서,

    상기 고정부에는

    일정한 간격을 유지하여 고정브라켓이 배치되고,

    상기 고정부와 상기 고정브라켓 사이에는 완충용 탄성부재가 배치되는 용접기의 용접팁 공급장치.
22. 용접팁을 정렬하는 정렬부,

    상기 정렬부에서 배출된 상기 용접팁을 고정하는 고정부를 포함하며,

    상기 고정부는

    구동원에 의해 회전하며 상기 용접팁을 파지하는 용접팁 파지부를 포함하고,

    상기 용접팁 파지부는

    고정부재,

    상기 고정부재에 결합되어 상기 고정부재와 함께 상기 용접팁이 수용되는 수용홈부를 이루는 회전부재, 그리고

    상기 고정부재와 상기 회전부재가 상기 수용홈부를 이루도록 탄성적으로 상기 고정부재와 상기 회전부재에 설치되는 탄성부재

    를 포함하는 용접기의 용접팁 공급장치.
23. 청구항 22에 있어서,

    상기 회전부재와 상기 탄성부재는 판스프링으로 대체되는 용접기의 용접팁 공급장치.

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