KR101768175B1 - Spot welding equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스폿 용접 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 피용접물을 스폿 용접함에 있어서 제어부에서 피용접물의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정밀한 용접을 실시하여 용접품질과 작업능률을 향상시키는 스폿 용접 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 용접하고자 하는 위치 값 등을 제어부에 입력시키고, 제어부는 입력된 값을 분석하여 용접될 지점의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정확한 지점에 안착하여 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하여 용접함으로써 작업의 편리성과 생산의 효율성 및 양질의 제품 생산이 가능한 효과가 있다. 또한, 종래의 장치보다 구성이 단순하여 장치 제작에 소요되는 제조비용이 절감되는 효과도 있다.The present invention relates to a spot welding apparatus, and more particularly, to a spot welding apparatus for measuring a pressing force or the like of a work to be welded by a control unit in spot welding a workpiece to be welded, To a spot welding apparatus for improving quality and work efficiency.
The spot welding apparatus according to the present invention inputs a position value or the like to be welded to the control unit. The control unit analyzes the input value to measure a pressing force or the like at a welding point, And locally heated and welded by concentrating the current and the pressing force, thereby achieving the convenience of operation, efficiency of production, and production of high-quality products. In addition, the configuration is simpler than that of the conventional device, thereby reducing the manufacturing cost required for manufacturing the device.
Description
본 발명은 스폿 용접 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 피용접물을 스폿 용접함에 있어서 제어부에서 피용접물의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정밀한 용접을 실시하여 용접품질과 작업능률을 향상시키는 스폿 용접 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spot welding apparatus, and more particularly, to a spot welding apparatus for measuring a pressing force or the like of a work to be welded by a control unit in spot welding a workpiece to be welded, To a spot welding apparatus for improving quality and work efficiency.
일반적으로, 용접 산업은 제조분야에 필수적인 산업이다. 그러나 이의 대부분은 사람에 의하여 수작업으로 이루어지며, 용접 작업자의 숙련도에 의존하여 노동 강도는 매우 높지만 생산성이 매우 낮다.In general, the welding industry is an indispensable industry for manufacturing. However, most of this is done manually by the person, and depending on the skill of the welder, the work intensity is very high but the productivity is very low.
즉, 숙련되지 않은 용접공들은 작업이 어려울 뿐만 아니라 용접 자세가 불편하고 용접 횟수도 많아 용접제품의 생산성이 낮고 용접속도도 느리다. 또한, 용접 작업 시 용접 열 등이 발생하게 되는데 이러한 환경에 작업자는 노출되고 있으며 이로 인해 작업자의 건강상 문제, 용접분야 진출의 기피 등의 문제점이 발생한다.In other words, unskilled welders are not only difficult to work with but also inconvenient welding postures and high number of welds, resulting in low productivity of welding products and low welding speeds. In addition, welding heat is generated in the welding operation. The worker is exposed to such environment, which causes problems such as health problems of the operator and avoidance of advancement in the welding field.
이에 따라, 현장에서 자동 용접기가 사용되었으나, 이러한 자동 용접기는 1축 방향만 가능한 용접기이며, 다양한 구조의 자동 용접이 불가능하다는 문제점이 있었다.Accordingly, although an automatic welding machine is used in the field, such an automatic welding machine is a welding machine capable of only one axis direction, and there is a problem that automatic welding of various structures is impossible.
근래에는 이를 보완하기 위하여 한국 공개특허 제10-2012-0060659호 '다관절 용접 로봇' 이 개시되었다. In recent years, Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0060659 'Multi-joint welding robot' has been disclosed.
종래의 다관절 용접 로못은 다관절 아암부의 측방 회전을 지지하는 아암 베이스가 장착되는 횡방향 이동체와, 횡방향 이동체의 이동을 안내하는 레일부와, 레일부가 수평을 유지하며 바닥으로부터 이격되도록 레일부의 양단에 각각 결합되는 기둥부와, 기둥부의 기저에 장착되어 기둥부를 레일부의 연장방향에 대해 수직인 방향으로 이동시키는 전후방 이동체를 포함하는 갠트리부와, 다관절 아암부의 작동 선단에 장착되는 용접 툴부와, 갠트리, 다관절 아암부 그리고 용접 툴부의 작동을 제어하는 제어부로 이루어진다.A conventional articulated welding lobe includes a transverse moving body on which an arm base for supporting a lateral rotation of the multi-joint arm portion is mounted, a rail portion for guiding movement of the transverse moving body, a rail portion for holding the rail portion horizontally, A gantry portion mounted on the base of the column portion and including forward and backward moving bodies for moving the column portion in a direction perpendicular to the extending direction of the rail portion; A tool portion, a gantry, a multi-joint arm portion, and a control portion for controlling the operation of the welding tool portion.
이러한, 다관절 용접 로봇은 3차원 공간 이동이 가능할 수 있다는 특징을 가진다. 그러나, 종래의 다관절 용접 로봇은 3차원 공간 이동을 통해 용접 대상물에 대해 3축 방향에서 용접할 수 있다는 장점이 있으나, 매우 고가여서 영세한 기업에서 사용하기 쉽지 않으며, 정밀함을 요구하는 용접작업에서 용접 결함의 발생률이 비교적 높아 제품의 신뢰성을 확보할 수 없는 문제점이 내포한다.Such a multi-joint welding robot is characterized in that three-dimensional space movement is possible. However, the conventional articulated welding robot is advantageous in that it can be welded in three axial directions with respect to the object to be welded through three-dimensional space movement. However, since it is very expensive and difficult to use in a small enterprise, There is a problem that the incidence of welding defects is relatively high and the reliability of the product can not be secured.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출(案出)된 것으로써, 본 발명의 목적은 피용접물이 용접될 지점의 가압력 등을 제어부에서 측정하고, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정확한 지점으로의 용접을 가능케 하여 균일한 용접품질과 작업자의 작업능률을 향상시킬 수 있으며, 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 스폿 용접 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a three-axis moving means for measuring a pressing force or the like of a point to be welded by a control unit, And it is an object of the present invention to provide a spot welding apparatus capable of achieving uniform welding quality and work efficiency of a worker by simplifying the structure and reducing manufacturing cost.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스폿 용접 장치는,In order to achieve the above object, the spot welding apparatus of the present invention comprises:
피용접물(W)이 상면에 놓여지도록 용접대(110)가 설치된 본체부(100);A
상기 용접대(110)의 상측에 구비되고, 상기 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200);A
상기 본체부(100)에 각각 형성되어 상기 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 각각 이동시켜 주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)이 마련되는 캐리어유닛(300);The X-axis moving means 310 and the Y-axis moving means 320 and the Z-axis moving means 330, which are respectively formed in the
상기 용접부(200)에 설치되어 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접봉(210)에 가해지는 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하는 압력측정수단(400); 및A pressure measuring means 400 for measuring the pressure applied to the
상기 본체부(100)의 일측에 구비되어 압력측정수단(400)으로부터 전달받은 측정값에 따라 상기 Z축이동수단(330)을 제어하여 동일한 압력으로 피용접물(W)을 용접하도록 하고, X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320)을 제어하여 상기 용접부(200)를 X축방향 또는 Y축방향으로 위치 이동시키도록 제어하는 제어부(500);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The Z-axis moving means 330 is provided on one side of the
상기 용접대(110)는 본체부(100) 상면 중앙에 지지판(112)이 고정 설치되고, 상기 지지판(112) 상부에는 절연판(114)이 배치되며, 상기 절연판(114) 상부에는 동판(116)이 배치되어, 상기 지지판(112)에 절연판(114)과 동판(116)을 볼트로 체결하여 고정시켜 된 것을 특징으로 한다.The
한편, 상기 Z축이동수단(330)은,On the other hand, the Z-axis moving means 330,
용접부(200) 일면에 결합되고, 후면에 Z축레일관통부(331)와 Z축결합부(332)가 서로 이격되어 형성된 제1플레이트(333);A
상기 Z축레일관통부(331)를 관통하도록 마련되고 Z축방향으로 설치되는 Z축가이드레일(334);A Z-
상기 Z축가이드레일(334)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Z축결합부(332)를 관통하여 나선결합되고, Z축구동모터(335)에 의해 회전되는 Z축구동력전달축(336); 및A Z-axis
상기 Z축구동력전달축(336)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 제1플레이트(333)에 결합된 용접부(200)를 Z축방향으로 왕복이동 동작시키는 Z축구동모터(335);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a Z-axis
또한, 상기 X축이동수단(310)은,Further, the X-axis moving means 310,
Z축이동수단(330)의 일면에 결합되고, 후면에 X축레일관통부(311)와 X축결합부(312)가 서로 이격되어 형성된 제2플레이트(313);A
상기 X축레일관통부(311)를 관통하도록 마련되고 X축방향으로 설치되는 X축가이드레일(314);An
상기 X축가이드레일(314)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 X축결합부(312)를 관통하여 나선결합되고, X축구동모터(315)에 의해 회전되는 X축구동력전달축(316); 및An X-axis
상기 X축구동력전달축(316)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 X축방향으로 왕복이동 동작시키는 X축구동모터(315);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And an X-axis
아울러, 상기 Y축이동수단(320)은,In addition, the Y-axis moving means 320 moves the Y-
X축이동수단(310)의 일면에 결합되고, 하부에 Y축레일관통부(321)와 Y축결합부(322)가 서로 이격되어 형성된 제3플레이트(323);A
상기 Y축레일관통부(321)를 관통하도록 마련되고 Y축방향으로 설치되는 Y축가이드레일(324);A Y-
상기 Y축가이드레일(324)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Y축결합부(322)를 관통하여 나선결합되고, Y축구동모터(325)에 의해 회전되는 Y축구동력전달축(326); 및A Y-axis
상기 Y축구동력전달축(326)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 Y축방향으로 왕복이동 동작시키는 Y축구동모터(325);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. And a Y-axis
한편, 상기 압력측정수단(400)은 로드셀로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The pressure measuring means 400 may be a load cell.
또한, 상기 제어부(500)는 본체부(100)와 힌지 결합되는 디스플레이수단(510)을 구비하고, 상기 디스플레이수단(510)으로 작업 상황이 표시되는 것을 특징으로 한다.The
본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 용접하고자 하는 위치 값 등을 제어부에 입력시키고, 제어부는 입력된 값을 분석하여 용접될 지점의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정확한 지점에 안착하여 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하여 용접함으로써 작업의 편리성과 생산의 효율성 및 양질의 제품 생산이 가능한 효과가 있다. The spot welding apparatus according to the present invention inputs a position value or the like to be welded to the control unit. The control unit analyzes the input value to measure a pressing force or the like at a welding point, And locally heated and welded by concentrating the current and the pressing force, thereby achieving the convenience of operation, efficiency of production, and production of high-quality products.
또한, 종래의 장치보다 구성이 단순하여 장치 제작에 소요되는 제조비용이 절감되는 효과도 있다.In addition, the configuration is simpler than that of the conventional device, thereby reducing the manufacturing cost required for manufacturing the device.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 일측사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 타측사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 Z축이동수단(330)을 도시한 부분사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 X축이동수단(310)을 도시한 부분사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 Y축이동수단(320)을 도시한 부분사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 사용 상태도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 용접대(110)를 도시한 분해 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a partial perspective view showing a Z-axis moving means 330 of a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial perspective view showing an X-axis moving means 310 of a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a partial perspective view showing a Y-axis moving means 320 of a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a state diagram showing a spot welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view showing a
본 발명의 명칭은 '스폿 용접 장치'로 이 분야에 종사하는 기술자가 쉽게 알 수 있도록 구체적인 내용을 기재하고 충분히 유추 가능한 별도의 기재는 생략한다. 또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석하지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements throughout. It is also to be understood that the words used in the specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense and that the inventor can properly define the concept of a term to describe its invention in the best way And should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 스폿 용접 장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the spot welding apparatus according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 피용접물(W)이 상면에 놓여지도록 용접대(110)가 설치된 본체부(100); 상기 용접대(110)의 상측에 구비되고, 상기 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200); 상기 본체부(100)에 각각 형성되어 상기 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 각각 이동시켜 주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)이 마련되는 캐리어유닛(300); 상기 용접부(200)에 설치되어 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접봉(210)에 가해지는 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하는 압력측정수단(400); 및 상기 본체부(100)의 일측에 구비되어 압력측정수단(400)으로부터 전달받은 측정값에 따라 상기 Z축이동수단(330)을 제어하여 동일한 압력으로 피용접물(W)을 용접하도록 하고, X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320)을 제어하여 상기 용접부(200)를 X축방향 또는 Y축방향으로 위치 이동시키도록 제어하는 제어부(500);를 포함하여 이루어진다.The spot welding apparatus according to the present invention includes a
상기 본체부(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 크게는 하부와 상부로 구분되어 형성되는데, 하부에는 각종 전기적인 부분품 등을 수용할 수 있는 공간이 마련된다. 그리고, 상기 하부 전면부에는 개폐가 가능한 개폐도어(130)가 형성되어 장치에 이상 문제 발생 시, 상기 개폐도어(130)를 개방하여 즉각적인 수리가 가능할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, the
또한, 상기 본체부(100)의 하부에는 지면에 지지되도록 지지프레임(120)이 설치되고, 상기 지지프레임(120)은 지지부재(122)와 수직방향으로 결합된다. 상기 지지프레임(120)과 결합된 지지부재(122)는 본체부(100)를 단단하게 지지하면서 수평 기울기를 보정할 수 있는 역할도 수행할 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 지지부재(122)를 시계방향으로 회전시키면 지지부재(122)와 지지프레임(120)과의 거리가 가까워지고, 반대로 반시계방향으로 회전시키면 지지부재(122)와 지지프레임(120)과의 거리가 멀어짐으로 인하여 높이를 조절할 수 있는 것이다. 따라서, 평탄하지 않는 바닥면 등에 놓여진 상기 본체부(100)를 지지부재(122)로 보정함으로써 정확한 수평 위치에서 좀 더 정밀한 스폿 용접 작업을 수행할 수 있다. 추가의 실시예로써, 상기 본체부(100)에 바닥면의 수평 기울기를 측정할 수 있는 수평계를 설치하여 보다 정확한 보정을 할 수도 있다.A
한편, 상기 본체부(100)의 상부는 피용접물(W)이 상면에 놓여지도록 용접대(110)가 설치된다. 상기 본체부(100)의 상부는 스폿 용접 작업이 행해지는 공간으로써 그 내부공간의 온도가 매우 높으므로, 공기의 순환이 원활하게 이루어져 높은 온도를 낮출 수 있도록 하는 복수 개의 구멍이 형성된 냉각공(102)이 형성된다. 상기 냉각공(102)은 양측 및 후면에 형성되어 고온으로 뜨거워진 작업공간의 내부 온도를 외기의 순환을 유도하여 빨리 낮출 수 있는 효과가 있다.In the upper part of the
상기 용접대(110)의 상측에는 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200)가 마련된다.A
상기 용접부(200)는 일측에 (+)전극 및 (-)전극을 인가할 수 있도록 피복전선이 각각 마련되어, 상기 피복전선에 별도의 전극을 인가하여 용접부(200)를 구동시키게 한다.The welded
한편, 상기 용접대(110)는 도 9에 도시된 바와 같이, 최하부에는 지지판(112)이 고정 결합되고, 상기 지지판(112) 상부에는 절연판(114)이 배치되며, 상기 절연판(114) 상부에는 동판(116)이 배치되어, 상기 지지판(112)에 절연판(114)과 동판(116)이 볼트로 체결되는 구조를 갖는다. 상기와 같이 형성된 용접대(110)는 피용접물(W)을 올려놓고 가 결합시켜서 용접을 실시할 수 있도록 한다.9, a
상기 절연판(114)은 전극으로 용접이 되는 스폿 용접 장치에서 본체부(100)로 전기가 이동되면 작업자가 본체부(100)의 외면 또는 용접작업이 행해지는 공간을 제외한 나머지 공간의 내면을 접촉할 때 감전 등의 안전사고의 위험이 발생할 수 있으므로, 용접 작업 시 전기가 본체부(100)로 인가되는 것을 차단하여 전극의 통전(通電)과 전기적인 단락(short)을 방지할 수 있게 된다.When the electric power is moved from the spot welding apparatus welded to the
상기 절연판(114) 상부에 배치되는 동판(116)은 일측과 타측에 (+)전극과 (-)전극을 인가할 수 있도록 피복전선이 각각 마련되며, 상기 피복전선에 인가된 전극은 스폿 용접을 함에 있어서 통전이 잘 이루어지도록 한다. 상기 동판(116)은 통전을 용이하게 이루어지게 함으로써 스폿 용접의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하며 피용접물(W)의 외관 표면 변형 및 용접 부위에 용접 자국이 형성되는 바, 이를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.The
전술한 바와 같이 형성되는 상기 용접대(110)는 스폿용접 작업 시 용접대에 놓여지는 피용접물(W)이 유동하는 것을 방지하기 위한 별도의 고정수단으로 상기 용접대(110)와 피용접물(W)을 단단히 고정시킬수도 있다.The welding stand 110 formed as described above is a separate fixing means for preventing the work W placed on the welding stand during the spot welding operation from flowing, and the
한편, 상기 본체부(100)에는 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 이동시켜주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)을 포함하는 캐리어유닛(300)이 형성된다. The
상기 Z축이동수단(330)은 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어유닛(300)에 포함되어 구성되는 용접봉(210)을 상하로 왕복이동할 수 있도록 하는 수단으로써, 용접부(200) 일면에 결합되고, 후면에는 Z축레일관통부(331)와 Z축결합부(332)가 서로 이격되어 형성되는 제1플레이트(333)와 상기 Z축레일관통부(331)를 관통하도록 마련되고 Z축방향으로으로 설치되는 한 쌍의 Z축가이드레일(334)과 상기 Z축가이드레일(334)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Z축결합부(332)를 관통하여 나선결합되고, Z축구동모터(335)에 의해 회전되는 Z축구동력전달축(336) 및 상기 Z축구동력전달축(336)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 제1플레이트(333)에 결합된 용접부(200)를 Z방향으로 왕복이동 동작시키는 Z축구동모터(335)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 5, the Z-axis moving means 330 is a means for moving the
상기 Z축이동수단(330)은 최초로 동력을 제공하는 Z축구동모터(335)로부터 풀리로 결합되어진 상기 Z축구동모터(335)축과 Z축구동력전달축(336)이 동시에 회전하면서, Z축구동력전달축(336)도 회전하게 되며, 상기 Z축구동력전달축(336)은 Z축결합부(332)를 관통하면서 나선결합되면서 제1플레이트(33)에 결합된 용접부(200)를 Z방향 즉, 상하로 왕복이동 동작시킬 수 있다.The Z-axis moving means 330 is configured such that the Z-axis driving
한편, 상기 Z축구동모터(335)는 당 업계에서 널리 사용되고 있는 통상적인 모터 타입의 구동 장치로써 이루어지므로, 본 명세서에서는 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다. 별법으로, 상기 Z축구동모터(335)는 동력발생원으로 이루어지는 것에 반드시 한정되지 않고, 공지 기술인 유압실린더 또는 공압실린더로 이루어질 수도 있다.Meanwhile, since the Z-
상기 X축이동수단(310)은 전술한 Z축이동수단(330)의 일면에 결합되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 X축이동수단(310)은 후면에 X축레일관통부(311)와 X축결합부(312)가 서로 이격되어 형성되는 제2플레이트(313)와 상기 X축레일관통부(311)를 관통하도록 마련되고 X축방향으로 설치되는 X축가이드레일(314)과 상기 X축가이드레일(314)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 X축결합부(312)를 관통하여 나선결합되고, X축구동모터(315)에 의해 회전되는 X축구동력전달축(316) 및 상기 X축구동력전달축(316)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 X축방향으로 왕복이동 동작시키는 X축구동모터(315)를 포함하여 이루어진다.6, the X-axis moving means 310 is coupled to one side of the Z-axis moving means 330. The X-axis moving means 310 includes an X-axis
상기 X축이동수단(310)은 용접부(200)를 X방향 즉, 수평방향으로 왕복이동시키도록 동력을 제공하는 X축구동모터(315)와 축 결합된 X축구동력전달축(316)이 회전하되, 이와 유기적으로 연결된 부분품들이 나사산이 형성된 상기 X축구동력전달축(316)에 관통되면서 나선결합하여 이동될 수 있도록 한다. 한편, 본 발명의 도면에서는 상기 X축이동수단(310)을 이동시키도록 동력원을 제공하는 X축구동모터(315)가 직렬로 배치되어 있지만 이에 한정하지 않고, 다양한 지점에 배치하여 풀리와 결합시켜 상기 X축구동모터(315)의 동력을 X축이동수단(310)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 X축구동모터를 대체하여 공지 기술인 유압실린더 또는 공압실린더로 이루어질 수도 있다.The X-axis moving means 310 moves the X-axis
상기 Y축이동수단(320)은 전술한 X축이동수단(310)의 일면에 결합되고, 하부에는 Y축레일관통부(321)와 Y축결합부(322)가 서로 이격되어 형성되는 제3플레이트(323)와 상기 Y축레일관통부(321)를 관통하도록 마련되고 Y축방향으로 설치되는 Y축가이드레일(324)과 상기 Y축가이드레일(324)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Y축결합부(322)를 관통하여 나선결합되고, Y축구동모터(325)에 의해 회전되는 Y축구동력전달축(326) 및 상기 Y축구동력전달축(326)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 Y축방향으로 왕복이동 동작시키는 Y축구동모터(325)를 포함하여 이루어진다.The Y-axis moving means 320 is coupled to one surface of the X-axis moving means 310 and has a Y-axis
상기 Y축이동수단(320)은 본체부(100)의 상면 양 가장자리에 각각 형성되는 Y축가이드레일(321)에 Y축레일관통부(321)가 관통되어 나선결합되고, 동력원을 제공하는 Y축구동모터(325)는 Y축가이드레일(321) 중앙지점의 일측에 마련되어 Y축구동력전달축(326)과 풀리로 결합되면서, 상기 Y축구동전달축(326)을 회전시키고, 이에 따라 상기 Y축레일관통부(321)와 유기적으로 결합된 부분품들을 포함하는 상기 Y축이동수단(320)을 Y축방향으로 슬라이딩 왕복이동될 수 있도록 한다.The Y-axis moving means 320 includes a Y-axis
상기 Y축구동모터(325)를 대체하여 전술한 Z축 및 X축구동모터와 마찬가지로 공지 기술인 유압실린더 또는 공압실린더로 이루어질 수도 있다.The Y-axis
한편, 상기 압력측정수단(400)은 용접봉(210) 상부에 설치되고, 상기 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접을 위한 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하여 균일한 용접이 이루어지도록 한다.The pressure measuring means 400 is installed on the
예를 들어, 상기 제어부(500)에 설정된 기준압력이 1kg/㎤인 경우 압력측정수단(400)이 감지한 압력신호가 상기 제어부(500)로 입력되며, 제어부(500)는 압력측정수단(400)으로부터 입력되는 압력신호와 제어부(500)에 미리 설정된 기준압력(1kg/㎤) 신호를 비교하여 압력측정수단(400)으로부터 입력되는 값이 제어부(500)에 설정된 기준압력 1kg/㎤으로 될 때까지 Z축구동모터(335)를 동작시키게 되므로 피용접물(W)에 항상 기준압력이 인가되어 균일한 용접이 이루어질 수 있다.For example, when the reference pressure set in the
다시 말하면, 상기 압력측정수단(400)은 입력되는 입력신호와 제어부(500)에 미리 설정된 신호를 비교하여 압력측정수단(400)으로부터 입력되는 값이 제어부(500)에 설정된 신호로 될 때까지 Z축구동모터(335)를 동작시켜 항상 균일한 압력이 인가되고, 그에 따라 균일한 용접이 이루어질 수 있는 것이다.In other words, the
한편, 상기 압력측정수단(400)은 통상적으로 사용되는 로드셀로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에서의 스폿 용접은 용접대(110) 상부에 피용접물(W)을 가 결합시키고 제어부(500)에서 분석된 값을 최적화하여 용접될 지점에 정밀하게 안착되어 스파크를 발생시키며 일정 간격마다 균일하게 스폿 용접을 할 수 있게 한다. 다시 말하면, 상기 피용접물(W)에 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하는 동시에 전극으로 압력을 가하여 스폿 용접을 할 수 있는 것이다.As shown in FIG. 8, the spot welding in the present invention precisely seats at a point to be welded by optimizing the value analyzed in the
상기 제어부(500)는 디스플레이수단(510)이 본체부(100)의 일측과 힌지부재(502)를 매개로 힌지 결합되어 장착되고, 상기 디스플레이수단(510) 상으로 장치의 구동 상황에 관한 모든 정보를 육안으로 확인할 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이수단(510)은 정전식 또는 감압식 터치 방식으로 가압력, 용접위치, 용접전류, 용접전압, 전극변위 등을 입력이 가능하여 조작을 간편하게 할 수 있다.The
본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 용접하고자 하는 위치 값 등을 제어부(500)에 입력시키고, 제어부(500)는 입력된 값을 분석하여 용접될 지점의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 정확한 지점에 안착하여 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하여 용접함으로써 작업의 편리성과 생산의 효율성 및 양질의 제품 생산이 가능한 효과가 있으며, 또한 종래의 장치보다 구성이 단순하여 장치 제작에 소요되는 제조비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.The spot welding apparatus according to the present invention inputs a position value or the like to be welded to the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention by those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
W : 피용접물 322 : Y축결합부
100 : 본체부 323 : 제3플레이트
110 : 용접대 324 : Y축가이드레일
200 : 용접부 325 : Y축구동모터
210 : 용접봉 326 : Y축구동력전달축
300 : 캐리어유닛 330 : Z축이동수단
310 : X축이동수단 331 : Z축레일관통부
311 : X축레일관통부 332 : Z축결합부
312 : X축결합부 333 : 제1플레이트
313 : 제2플레이트 334 : Z축가이드레일
314 : X축가이드레일 335 : Z축구동모터
315 : X축구동모터 336 : Z축구동력전달축
316 : X축구동력전달축 400 : 압력측정수단
320 : Y축이동수단 500 : 제어부
321 : Y축레일관통부 510 : 디스플레이수단W: workpiece to be welded 322: Y-axis joint part
100: main body portion 323: third plate
110: welding stand 324: Y-axis guide rail
200: weld portion 325: Y-axis motion motor
210: welding rod 326: Y-axis power transmission shaft
300: carrier unit 330: Z-axis moving means
310: X-axis moving means 331: Z-axis rail penetrating portion
311: X-axis rail penetration part 332: Z-axis coupling part
312: X-axis coupling portion 333: first plate
313: second plate 334: Z-axis guide rail
314: X-axis guide rail 335: Z-axis driving motor
315: X soccer dynamic motor 336: Z soccer power transmission axis
316: X-axis power transmitting shaft 400: pressure measuring means
320: Y-axis moving means 500:
321: Y-axis rail penetrating part 510: Display means
Claims (7)
상기 용접대(110)의 상측에 구비되고, 상기 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200);
상기 본체부(100)에 각각 형성되어 상기 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 각각 이동시켜 주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)이 마련되는 캐리어유닛(300);
상기 용접부(200)에 설치되어 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접봉(210)에 가해지는 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하는 압력측정수단(400); 및
상기 본체부(100)의 일측에 구비되어 압력측정수단(400)으로부터 전달받은 측정값에 따라 상기 Z축이동수단(330)을 제어하여 동일한 압력으로 피용접물(W)을 용접하도록 하고, X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320)을 제어하여 상기 용접부(200)를 X축방향 또는 Y축방향으로 위치 이동시키도록 제어하는 제어부(500);를 포함하여 이루어지고,
상기 용접대(110)는 본체부(100)의 상면 중앙에 지지판(112)이 고정 설치되며, 상기 지지판(112)의 상부에는 절연판(114)이 배치되고, 상기 절연판(114)의 상부에는 동판(116)이 배치되어 상기 지지판(112)에 절연판(114)과 동판(116)을 볼트로 체결하여 고정시켜 된 것이며,
상기 제어부(500)는 본체부(100)와 힌지 결합되는 디스플레이수단(510)을 구비하고, 상기 디스플레이수단(510)으로 가압력, 용접위치, 용접전류, 용접전압 및 전극변위의 입력이 가능함과 동시에 작업 상황이 표시되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.A main body 100 provided with a welding stand 110 so that a workpiece W is placed on an upper surface thereof;
A welding part 200 provided on the welding stand 110 and having a welding rod 210 for welding the workpiece W placed on the welding stand 110;
The X-axis moving means 310 and the Y-axis moving means 320 and the Z-axis moving means 330, which are respectively formed in the body portion 100 and move the welded portion 200 in the X, Y and Z axes, respectively, A carrier unit 300 provided with the carrier unit 300;
A pressure measuring means 400 for measuring the pressure applied to the welding rod 210 and transmitting the measured value to the control unit 500 when the welding rod 210 is welded to the welding rod 210, ); And
The Z-axis moving means 330 is provided on one side of the main body 100 to control the Z-axis moving means 330 according to the measurement value transmitted from the pressure measuring means 400 to weld the work W with the same pressure, And a control unit (500) controlling the moving unit (310) and the Y axis moving unit (320) to move the welding unit (200) in the X axis direction or the Y axis direction,
The welding base 110 has a supporting plate 112 fixed to the center of the upper surface of the main body 100. An insulating plate 114 is disposed on the upper surface of the supporting plate 112, And an insulating plate 114 and a copper plate 116 are fixed to the support plate 112 by bolts,
The control unit 500 includes a display unit 510 hinged to the main body 100. The display unit 510 can input pressing force, welding position, welding current, welding voltage, and electrode displacement And a work situation is displayed.
상기 Z축이동수단(330)은,
용접부(200) 일면에 결합되고, 후면에 Z축레일관통부(331)와 Z축결합부(332)가 서로 이격되어 형성된 제1플레이트(333);
상기 Z축레일관통부(331)를 관통하도록 마련되고 Z축방향으로 설치되는 Z축가이드레일(334);
상기 Z축가이드레일(334)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Z축결합부(332)를 관통하여 나선결합되고, Z축구동모터(335)에 의해 회전되는 Z축구동력전달축(336); 및
상기 Z축구동력전달축(336)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 제1플레이트(333)에 결합된 용접부(200)를 Z축방향으로 왕복이동 동작시키는 Z축구동모터(335);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.The method according to claim 1,
The Z-axis moving means 330,
A first plate 333 coupled to one surface of the weld portion 200 and having a Z axis rail penetration portion 331 and a Z axis joint portion 332 spaced apart from each other;
A Z-axis guide rail 334 provided so as to penetrate through the Z-axis rail penetration part 331 and installed in the Z-axis direction;
A Z-axis power transmission shaft 336 which is spaced apart from one side of the Z-axis guide rail 334 and is spirally passed through the Z-axis coupling portion 332 and rotated by a Z-axis driving motor 335; And
And a Z-axis dynamic motor 335 connected to the Z-axis power transmission shaft 336 and reciprocatingly moving the welded portion 200 coupled to the first plate 333 through power transmission in the Z-axis direction And the welding is performed.
상기 X축이동수단(310)은,
Z축이동수단(330)의 일면에 결합되고, 후면에 X축레일관통부(311)와 X축결합부(312)가 서로 이격되어 형성된 제2플레이트(313);
상기 X축레일관통부(311)를 관통하도록 마련되고 X축방향으로 설치되는 X축가이드레일(314);
상기 X축가이드레일(314)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 X축결합부(312)를 관통하여 나선결합되고, X축구동모터(315)에 의해 회전되는 X축구동력전달축(316); 및
상기 X축구동력전달축(316)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 X축방향으로 왕복이동 동작시키는 X축구동모터(315);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치. The method according to claim 1,
The X-axis moving means 310,
A second plate 313 coupled to one surface of the Z-axis moving means 330 and having an X-axis rail through portion 311 and an X-axis coupling portion 312 spaced apart from each other;
An X-axis guide rail 314 provided so as to penetrate through the X-axis rail through portion 311 and installed in the X-axis direction;
An X-axis power transmission shaft 316 which is spaced apart from one side of the X-axis guide rail 314 and is spirally inserted through the X-axis coupling portion 312 and rotated by the X-axis driving motor 315; And
And an X-axis dynamic motor (315) connected to the X-axis power transmission shaft (316) and reciprocatingly moving the welded part (200) in the X-axis direction through power transmission.
상기 Y축이동수단(320)은,
X축이동수단(310)의 일면에 결합되고, 하부에 Y축레일관통부(321)와 Y축결합부(322)가 서로 이격되어 형성된 제3플레이트(323);
상기 Y축레일관통부(321)를 관통하도록 마련되고 Y축방향으로 설치되는 Y축가이드레일(324);
상기 Y축가이드레일(324)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Y축결합부(322)를 관통하여 나선결합되고, Y축구동모터(325)에 의해 회전되는 Y축구동력전달축(326); 및
상기 Y축구동력전달축(326)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 Y축방향으로 왕복이동 동작시키는 Y축구동모터(325);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치. The method according to claim 1,
The Y-axis moving means 320,
A third plate 323 coupled to one surface of the X-axis moving means 310 and having a Y-axis rail penetration portion 321 and a Y-axis coupling portion 322 spaced apart from each other;
A Y-axis guide rail 324 provided so as to penetrate through the Y-axis rail penetration part 321 and installed in the Y-axis direction;
A Y-axis power transmission shaft 326 which is spaced apart from one side of the Y-axis guide rail 324 and is spirally inserted through the Y-axis coupling portion 322 and rotated by a Y-axis driving motor 325; And
And a Y-axis dynamic motor (325) connected to the Y-axis power transmission shaft (326) and reciprocatingly moving the welded part (200) in the Y-axis direction through power transmission.
상기 압력측정수단(400)은 로드셀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pressure measuring means (400) comprises a load cell.
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