KR101189064B1 - 편방향 스폿 용접건용 전극체 - Google Patents

Abstract

편방향 스폿 용접건용 전극체가 개시된다. 본 실시예에 다른 편방향 스폿 용접건용 전극체는 편방향 스폿 용접건의 샹크에 설치되는 편방향 스폿 용접건용 전극체에 있어서, 상기 샹크의 선단에 체결되어 전원이 공급되는 외부전극; 상기 외부전극의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크의 하단에 스프링 지지되는 절연체; 및 상기 절연체의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크의 하단에 스프링 지지되며, 접지를 이루는 내부전극을 포함한다.

Description

편방향 스폿 용접건용 전극체{SPOT WELDING GUN}

본 발명은 편방향 스폿 용접건에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하판에 대한 상판의 가공홀을 통하여 한쪽방향에서 스폿 용접이 가능하도록 하는 편방향 스폿 용접건에 관한 것이다.

일반적으로 차체 패널 조립공정 중, 2장의 패널을 용착시키는 방법으로는 스폿 저항용접이 많이 사용되는데, 이러한 스폿 저항용접은 패널 표면을 가압함과 동시에 전류를 통전시킴으로써, 전기저항에 의한 용접열을 발생시켜 용접하는 전기 저항용접이다.

한편, 폐구간을 갖는 패널과 같이, 두 전극이 상하로 진입이 불가능한 경우에는 도 1에서 도시한 바와 같은 편방향 스폿 용접건이 적용된다.

즉, 이러한 편방향 스폿 용접건이 적용된 스폿 용접 시스템은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 용접용 로봇(1)이 구비되며, 상기 로봇(1)의 아암(3) 선단에는 편방향 스폿 용접건(5)이 구비된다.

상기 편방향 스폿 용접건(5)에는 전극체(7)가 구성되며, 상기 전극체(7)는 구동수단(9)에 의해 가압력을 얻게 된다.

이러한 편방향 스폿 용접건(5)은 지그(11) 상에 공급되는 모재(13)에 대하여 상기 전극체(7)를 하강하여 모재(13)를 한쪽방향에서 가압하면서 스폿용접을 실시한다.

그러나 상기한 바와 같은 편방향 스폿 용접건(5)에 적용되는 종래의 전극체(7)는 단일 전극봉으로만 구성되어 지그(11) 상의 모재(13)에 대하여 반드시 접지가 이루어져야 하며, 모재(13)인 상판과 하판 사이에 갭이 발생된 상태에서는 충분히 가압하기 전에 스폿(Spot)이 발생하여 용접품질을 저하시키는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 하판에 대한 상판의 가공홀을 통하여 접지를 이루고, 한쪽방향에서 절연체를 통하여 상판을 가압하면서 상판의 가공홀 둘레를 따라 하판에 스폿용접이 이루어지도록 함으로써, 스폿 용접품질을 향상시키고 무엇보다 용접점 선정의 자유도가 높은 편방향 스폿 용접건을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 편방향 스폿 용접건용 전극체는 편방향 스폿 용접건의 샹크에 설치되는 편방향 스폿 용접건용 전극체에 있어서, 상기 샹크의 선단에 체결되어 전원이 공급되는 외부전극; 상기 외부전극의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크의 하단에 스프링 지지되는 절연체; 및 상기 절연체의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크의 하단에 스프링 지지되며, 접지를 이루는 내부전극을 포함한다.

상기 외부전극은 원통형상의 관체로 형성되며, 내주면에는 상기 절연체의 상단이 걸리는 걸림단이 형성될 수 있다.

또한, 상기 외부전극은 구리소재의 관체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 절연체는 원통형의 관체로 형성되어 상기 걸림단에 걸리도록 외주면 상부에 걸림돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 외부전극은 상기 샹크의 하단에 나사 체결될 수 있다.

또한, 상기 절연체는 원통형의 관체로 형성되어 상단과 상기 샹크의 하단과의 사이에 외측 스프링이 개재되어 하향 탄성 지지될 수 있다.

또한, 상기 외측 스프링은 코일 스프링으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 내부전극은 상기 절연체의 상단에 지지되도록 상부 일측에 리테이너가 일체로 형성되는 봉체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 내부전극은 원형의 봉체로 형성되어 상단과 상기 샹크의 하단과의 사이에 내측 스프링이 개재되어 하향 탄성 지지될 수 있다.

또한, 상기 내측 스프링은 코일 스프링으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 내부전극은 구리소재의 봉체로 형성될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 편방향 스폿 용접건용 전극체에 의하면, 상판의 가공홀을 통하여 내부전극이 하판에 먼저 접촉하여 접지를 이루고, 상기 내부전극의 외측에서 절연체가 하판에 대하여 상판의 가공홀 둘레를 가압하여 용접 전에 충분한 가압력을 제공할 수 있다.

또한, 절연체에 의해 상판을 충분히 가압한 상태로, 절연체 외측의 외부전극이 상판의 가공홀 둘레를 따라 하판에 스폿용접을 이룸으로써 스폿 용접품질을 향상시키고, 무엇보다 상판 상에 가공홀만 형성되면, 접지가 자유로워 용접점 선정의 자유도가 높은 이점이 있다.

또한, 다양한 형상의 용접 대상패널에 범용으로 사용할 수 있으며, 편방향 스폿 용접을 위한 전용 지그가 불필요하여 지그 비용을 절감시키는 효과도 있다.

도 1의 일반적인 편방향 스폿 용접 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 편방향 스폿 용접건용 전극체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편방향 스폿 용접건용 전극체의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 편방향 스폿 용접건용 전극체의 단계별 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 편방향 스폿 용접건용 전극체의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편방향 스폿 용접건용 전극체의 단면도이다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 전극체(20)는 편방향 스폿 용접건의 샹크(21)에 설치된다.

이러한 전극체(20)는 외부전극(30), 절연체(40), 및 내부전극(50)으로 구성된다.

상기 외부전극(30)은 샹크(21)의 선단에 체결되어 전원(B)이 공급되는 전극이다.

또한, 상기 절연체(40)는 외부전극(30)의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크(21)의 하단에 대하여 스프링 지지된다.

또한, 상기 내부전극(50)은 절연체(40)의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크(21)의 하단에 대하여 스프링 지지되며, 접지를 이루는 전극이다.

먼저, 상기 외부전극(30)은 원통형상의 관체로 형성되며, 내주면에는 상기 절연체(40)의 상단이 걸리는 걸림단(31)이 형성된다.

이러한 외부전극(30)은 구리소재의 관체로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 외부전극(30)은 샹크(21)의 하단에 형성되는 나사부(N)에 나사 체결되어 조립된다.

그리고 상기 절연체(40)는 원통형의 관체로 형성되어 상기 걸림단(31)에 걸리도록 외주면 상부에 걸림돌기(41)가 형성된다.

또한, 상기 절연체(40)는 원통형의 관체 상단과 상기 샹크(21)의 하단과의 사이에 개재되는 외측 스프링(S1)에 의해 하향 탄성 지지된다.

여기서, 상기 외측 스프링(S1)은 코일 스프링으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 내부전극(50)은 상기 절연체(40)의 상단에 지지되도록 상부 일측에 리테이너(51)가 일체로 형성되는 봉체로 형성된다.

또한, 상기 내부전극(50)은 원형의 봉체 상단과 상기 샹크(21)의 하단과의 사이에 개재되는 내측 스프링(S2)에 의해 하향 탄성 지지된다.

여기서, 상기 내측 스프링(S2)은 외측 스프링(S1)에 비하여 직경이 작은 코일 스프링으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 상기 내부전극(50)은 구리소재의 봉체로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 편방향 스폿 용접건용 전극체(20)의 작동을 도 4 내지 도 6을 통하여 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 편방향 스폿 용접건용 전극체(20)의 단계별 작동 상태도이다.

먼저, 도 4를 참조하면, 지그(60) 상의 모재는 상판(P1)과 하판(P2)으로 구성되며, 상기 상판(P1)에는 가공홀(H)이 형성되어 있다.

이에, 편방향 스폿 용접건의 구동으로, 전극체(20)의 내부전극(50)이 상판(P1)의 가공홀(H)을 통하여 하판(P2)에 접촉되어 접지를 이룬다.

이어서, 도 5에서 도시한 바와 같이, 전극체(20)의 가압으로 절연체(40)가 상판(P1)의 가공홀(H) 둘레에 접촉된 상태로 하판(P2)에 대한 가압력을 전달한다.

이러한 상태에서, 도 6에서 도시한 바와 같이, 전극체(20)가 계속 가압되면, 외부전극(30)이 절연체(40)의 외측에서 상판(P1)의 가공홀(H) 둘레를 따라 접촉된 상태로 통전을 이루어 하판(P2)에 대한 스폿용접을 진행한다.

이로써, 본 실시예에 따른 편방향 스폿 용접건용 전극체(20)는 절연체(40)의 가압력에 의해 상판(P1)과 하판(P2) 사이에 갭이 없는 상태로, 외부전극(30)에 의해 스폿용접을 진행하여 스폿 용접품질을 보장한다.

또한, 상판(P1) 상에 가공홀(H)만 형성되어 있으면, 접지가 자유로워 용접점 선정의 자유도가 높다,

상기와 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

20: 전극체
21: 샹크(SHANK)
30: 외부전극
31: 걸림단
40: 절연체
41: 걸림돌기
50: 내부전극
51: 리테이너
S1: 외측 스프링
S2: 내측 스프링
N: 나사부
H: 가공홀
P1: 상판
P2: 하판

Claims (11)

1. 편방향 스폿 용접건의 샹크에 설치되는 편방향 스폿 용접건용 전극체에 있어서,
   상기 샹크의 선단에 체결되어 전원이 공급되는 외부전극;
   상기 외부전극의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크의 하단에 스프링 지지되는 절연체; 및
   상기 절연체의 내부에 이탈하지 않도록 삽입되어 상기 샹크의 하단에 스프링 지지되며, 접지를 이루는 내부전극을 포함하는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 외부전극은
   원통형상의 관체로 형성되며, 내주면에는 상기 절연체의 상단이 걸리는 걸림단이 형성되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 외부전극은
   구리소재의 관체로 형성되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
4. 제2항에 있어서,
   상기 절연체는
   원통형의 관체로 형성되어 상기 걸림단에 걸리도록 외주면 상부에 걸림돌기가 형성되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 외부전극은
   상기 샹크의 하단에 나사 체결되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
6. 제1항에 있어서,
   상기 절연체는
   원통형의 관체로 형성되어 상단과 상기 샹크의 하단과의 사이에 외측 스프링이 개재되어 하향 탄성 지지되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
7. 제6항에 있어서,
   상기 외측 스프링은
   코일 스프링으로 형성되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
8. 제1항에 있어서,
   상기 내부전극은
   상기 절연체의 상단에 지지되도록 상부 일측에 리테이너가 일체로 형성되는 봉체로 형성되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
9. 제1항에 있어서,
   상기 내부전극은
   원형의 봉체로 형성되어 상단과 상기 샹크의 하단과의 사이에 내측 스프링이 개재되어 하향 탄성 지지되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
10. 제9항에 있어서,
    상기 내측 스프링은
    코일 스프링으로 형성되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.
11. 제1항 또는 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 내부전극은
    구리소재의 봉체로 형성되는 편방향 스폿 용접건용 전극체.

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