KR101286673B1 - Device and method of vibro-spot welding - Google Patents

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Abstract

중첩된 금속판의 용접부에 열을 가함과 동시에 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 중첩된 금속판을 용접하는 진동 스폿 용접 장치 및 방법이 개시된다.
상기 진동 스폿 용접 장치는 중첩된 금속판을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 진동 용접기를 포함하며, 상기 한 쌍의 진동 용접기 중 적어도 하나는 상기 금속판의 용접부를 가열하고 상기 용접부가 상기 한 쌍의 진동 용접기 사이에서 왕복 운동하여 소성 유동이 발생하도록 하며 소성 유동이 발생된 용접부를 가압하여 접합되도록 할 수 있다.
또한, 상기 진동 스폿 용접 방법은 중첩된 금속판을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 전극에 압력을 가하여 금속판을 밀착하는 단계; 상기 한 쌍의 전극에 전원을 공급하여 금속판의 용접부를 가열하는 단계; 상기 가열된 용접부를 왕복 이동시켜 소성 유동을 발생시키는 단계; 그리고 소성 유동이 발생된 상기 용접부를 가압하여 중첩된 금속판을 용접하는 단계;를 포함할 수 있다.Disclosed is a vibrating spot welding apparatus and method for welding a superimposed metal sheet by applying heat to a welded portion of the superimposed metal sheet and simultaneously applying a continuous linear repeated load.
The vibration spot welding apparatus includes a pair of vibration welding machines facing each other based on the overlapping metal plates, wherein at least one of the pair of vibration welding machines heats the welding portion of the metal plate and the welding portion is the pair of vibration welding machines. The plastic flow may be generated by reciprocating between and pressurized to weld the plastic flow generated.
In addition, the vibration spot welding method is a step of applying a pressure to a pair of electrodes facing each other on the basis of the overlapping metal plate in close contact with the metal plate; Supplying power to the pair of electrodes to heat the weld of the metal plate; Reciprocating the heated weld to generate a plastic flow; And welding the overlapping metal plate by pressing the welding part in which the plastic flow is generated.

Description

진동 스폿 용접 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD OF VIBRO-SPOT WELDING}Vibration Spot Welding Apparatus and Method {DEVICE AND METHOD OF VIBRO-SPOT WELDING}

본 발명은 진동 스폿 용접 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중첩된 금속판의 용접부에 열을 가함과 동시에 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 중첩된 금속판을 용접하는 진동 스폿 용접 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vibrating spot welding apparatus and method, and more particularly, to a vibrating spot welding apparatus and method for welding a superimposed metal plate by applying a continuous linear repeated load while heating the welds of the superimposed metal plate. .

일반적으로 비교적 얇은 두 장의 중첩된 금속판을 용접하는 방법에는 용융 용접법(fusion welding)과 고상 용접법(solid phase welding)이 있다. 용융 용접법인 스폿 용접은 중첩된 금속판들의 용접부에 전기저항에 의한 열과 압력을 가하여 용접부를 용융시켜 금속판들을 용접하는 방법을 의미한다. 고상 용접법인 마찰 교반 용접(Friction Stir Welding; FSW)은 중첩된 금속판에 회전하는 공구(rotating tool)의 돌기(probe)를 삽입하면 회전하는 돌기와 금속판 사이의 마찰열에 의하여 공구 주변의 금속판이 연화되고 공구의 교반에 의한 용접부에 발생하는 소성 유동에 의하여 양 금속판의 용접부가 강제적으로 혼합되어 금속판들을 용접하는 방법을 의미한다. In general, there are two methods of welding two relatively thin sheets of overlapping metal sheets, fusion welding and solid phase welding. Spot welding, which is a fusion welding method, refers to a method of welding a metal plate by melting the weld part by applying heat and pressure due to electrical resistance to the weld parts of the overlapping metal plates. Friction Stir Welding (FSW), a solid-state welding method, inserts a projection of a rotating tool into a superimposed metal plate and softens the metal plate around the tool by frictional heat between the rotating projection and the metal plate. By the plastic flow generated in the welding portion by stirring of the welding means of both metal plates is forcibly mixed means a method of welding the metal plates.

상기 스폿 용접과 마찰 교반 용접은 각각의 장점 및 단점을 가지고 있다. The spot welding and friction stir welding have their advantages and disadvantages.

예를 들어, 스폿 용접은 전기 저항에 의하여 발생된 열에 의해 금속판들의 용접부를 용융시켜 용접하기 때문에 금속판의 접촉면에 고전류의 인가로 인한 아크가 발생하고 용접면의 불량 등의 문제점을 가지고 있다. For example, since spot welding melts and welds weld parts of metal plates by heat generated by electrical resistance, arcs are generated due to application of a high current to the contact surfaces of the metal plates, and the welding surfaces have problems such as poor welding surfaces.

마찰 교반 용접은 고상 용접법이기 때문에 용접된 금속판들의 기계적 강도가 우수하고 아크가 발생하지 않으며 경금속의 용접에 적합한 장점이 있는 반면에 용접 후 용접면에 돌기의 회전에 의한 용접 자국 또는 구멍이 남는 단점이 있다. Since friction stir welding is a solid-state welding method, the mechanical strength of the welded metal plates is excellent, there is no arc, and it is suitable for welding of light metals.However, after welding, the welding marks or holes are left due to the rotation of the projections. have.

이러한 스폿 용접과 마찰 교반 용접의 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국등록특허 제743857호와 같은 압출 점 접합 방법(Extru-Spot Welding; ESW)이 개발되었다. 대한민국등록특허 제743857호는 중첩된 두 장의 금속판과 별도의 금속띠를 전극으로 순간적으로 가열하고 금속띠로부터 압입 소재를 펀칭하며 펀칭된 압입 소재를 중첩된 금속판에 압출하여 금속판을 용접하는 기술이 개시되어 있다. 이러한 압출 점 접합 방법은 접합력이 강하고 아크가 발생되지 않는 장점이 있으나 별도의 금속띠를 사용해야 하는 단점이 있다. In order to solve the problems of spot welding and friction stir welding, Extrusion Spot Welding (ESW) such as Korean Patent No. 743857 has been developed. Korean Patent No. 743857 discloses a technique of welding a metal plate by instantaneously heating two overlapping metal plates and a separate metal strip with an electrode, punching the indentation material from the metal strip, and extruding the punched indentation material into the overlapping metal plate. It is. This extrusion point bonding method has the advantage that the bonding strength is strong and does not generate an arc, but has the disadvantage of using a separate metal strip.

따라서, 본 발명은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중첩된 금속판의 용접부에 열을 가함과 동시에 연속적인 직선 반복 하중을 가하여 중첩된 금속판을 용접하는 진동 스폿 용접 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art, to provide a vibrating spot welding apparatus and method for welding a superimposed metal sheet by applying a continuous linear repeated load while simultaneously applying heat to the weld of the superimposed metal plate.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치는 중첩된 금속판들을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 진동 용접기를 포함하며, 상기 한 쌍의 진동 용접기는 상기 금속판들의 용접부들을 가열하고 상기 용접부들이 상기 한 쌍의 진동 용접기 사이에서 반복적으로 왕복 운동하도록 하여 상기 용접부에 소성 유동을 발생시키며 소성 유동이 발생된 용접부들을 서로를 향하여 가압하여 접합되도록 할 수 있다. The vibration spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pair of vibration welding machines facing each other based on overlapping metal plates, wherein the pair of vibration welding machines heat the welding portions of the metal plates and the welding portions are formed. By repeatedly reciprocating between the pair of vibration welding machine to generate a plastic flow to the welding portion it can be bonded by pressing the welds generated plastic flow toward each other.

상기 한 쌍의 진동 용접기 각각은 전류를 인가 받아 중첩된 금속판을 가열하기 위한 전극; 상기 전극의 후단부에 장착되며 금속판의 용접부를 왕복 운동시키고 가압하기 위한 압력을 공급받도록 된 실린더; 그리고 서로 연결된 전단과 후단을 포함하며, 상기 후단은 상기 실린더 내에 위치하여 상기 압력을 인가 받고 전단은 상기 실린더와 전극을 관통하여 상기 금속판의 용접부를 왕복 운동시키거나 가압하도록 되어 있는 진동 피스톤;을 포함할 수 있다. Each of the pair of vibration welding machines includes an electrode for heating an overlapping metal plate by receiving a current; A cylinder mounted to a rear end of the electrode and configured to receive a pressure for reciprocating and pressing the welding part of the metal plate; And a front end and a rear end connected to each other, the rear end being positioned in the cylinder to receive the pressure, and the front end penetrating the cylinder and the electrode to reciprocate or pressurize the welded portion of the metal plate. can do.

상기 진동 용접기는 상기 실린더 내에서 상기 진동 피스톤의 뒤에 위치하며, 상기 실린더에 형성된 압력을 받아 상기 실린더에 전달함으로써 상기 금속판의 용접부를 가압하는 가압 피스톤을 더 포함할 수 있다. The vibration welding machine may further include a pressure piston which is positioned behind the vibration piston in the cylinder and pressurizes the welded portion of the metal plate by receiving the pressure formed in the cylinder and transferring the pressure to the cylinder.

상기 실린더 내의 상기 진동 피스톤과 상기 가압 피스톤 사이에는 제1챔버가 형성되며, 상기 제1챔버는 상기 금속판의 용접부를 왕복 운동시키기 위한 압력을 받도록 되어 있을 수 있다. A first chamber may be formed between the vibrating piston and the pressure piston in the cylinder, and the first chamber may be configured to receive pressure for reciprocating a weld of the metal plate.

상기 진동 피스톤의 뒤의 상기 실린더 내주면에는 진동 피스톤의 왕복 거리를 조정하기 위한 제1스토퍼가 장착되어 있을 수 있다. A first stopper for adjusting a reciprocating distance of the vibrating piston may be mounted on the inner circumferential surface of the cylinder behind the vibrating piston.

상기 실린더의 후단에는 커버가 장착되어 있으며, 상기 실린더 내의 상기 가압 피스톤과 상기 커버 사이에는 제2챔버가 형성되며, 상기 제2챔버는 소성 유동이 발생된 용접부를 가압하기 위한 압력을 받도록 되어 있을 수 있다. A cover is mounted at the rear end of the cylinder, and a second chamber is formed between the pressure piston in the cylinder and the cover, and the second chamber may be configured to receive pressure to pressurize a weld in which plastic flow is generated. have.

상기 진동 피스톤의 후단과 상기 실린더의 전단 사이에는 탄성부재가 위치할 수 있다. An elastic member may be positioned between the rear end of the vibrating piston and the front end of the cylinder.

상기 가압 피스톤의 뒤의 상기 실린더 내주면에는 상기 제1챔버의 압력에 대항하여 상기 가압 피스톤을 지지하기 위한 제2스토퍼가 장착되어 있을 수 있다. A second stopper for supporting the pressure piston against the pressure of the first chamber may be mounted on the inner circumferential surface of the cylinder behind the pressure piston.

상기 한 쌍의 진동 용접기는 각각 전극, 실린더, 그리고 진동 피스톤을 포함하고, 상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단은 동일한 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향에 대하여 서로 일정 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다.The pair of vibration welding machines each include an electrode, a cylinder, and a vibration piston, wherein the front ends of the pair of vibration pistons have the same cross-sectional shape, and are arranged to form an angle with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. There may be.

몇몇 실시예에서, 상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단은 삼각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 서로 180°의 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다.In some embodiments, the front end of the pair of vibrating pistons has a triangular cross-sectional shape and may be arranged to form an angle of 180 ° with respect to the longitudinal direction of the vibrating piston.

몇몇 실시예에서, 상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단은 사각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 서로 45°의 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다. In some embodiments, the front end of the pair of vibration pistons has a rectangular cross-sectional shape and may be arranged to form an angle of 45 ° to each other based on the longitudinal direction of the vibration piston.

본 발명의 다른 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치는 중첩된 금속판들을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 진동 용접기를 포함하며, 상기 한 쌍의 진동 용접기 각각은 전류를 인가 받아 중첩된 금속판을 가열하기 위한 전극; 상기 전극의 후단부에 장착되는 실린더; 상기 실린더의 후단에 결합하는 커버; 서로 연결된 전단과 후단을 포함하며, 상기 후단은 상기 실린더 내에 위치하고 전단은 상기 실린더와 전극을 관통하여 상기 중첩된 금속판 중 하나와 접촉하도록 된 진동 피스톤; 상기 실린더 내에서 상기 진동 피스톤의 뒤에 위치하는 가압 피스톤; 상기 실린더 내의 상기 진동 피스톤과 상기 가압 피스톤 사이에 형성되며, 상기 금속판의 용접부를 왕복 운동시키기 위한 압력을 상기 진동 피스톤에 가하도록 된 제1챔버; 그리고 상기 실린더 내의 상기 가압 피스톤과 상기 커버 사이에 형성되며, 소성 유동이 발생된 상기 용접부를 가압하기 위한 압력을 상기 가압 피스톤에 가하도록 된 제2챔버;를 포함할 수 있다. Vibration spot welding apparatus according to another embodiment of the present invention includes a pair of vibration welding machine facing each other based on the overlapping metal plate, each of the pair of vibration welding machine for applying a current for heating the overlapping metal plate electrode; A cylinder mounted to a rear end of the electrode; A cover coupled to the rear end of the cylinder; A vibration piston including a front end and a rear end connected to each other, the rear end being located in the cylinder and having a front end penetrating the cylinder and the electrode to be in contact with one of the superposed metal plates; A pressure piston positioned behind the vibration piston in the cylinder; A first chamber formed between the vibration piston in the cylinder and the pressure piston, the first chamber configured to apply pressure to the vibration piston for reciprocating a welded portion of the metal plate; And a second chamber formed between the pressure piston in the cylinder and the cover, the second chamber configured to apply pressure to the pressure piston to pressurize the welded portion in which plastic flow is generated.

상기 진동 피스톤의 후단과 상기 실린더의 전단 사이에는 탄성부재가 위치할 수 있다. An elastic member may be positioned between the rear end of the vibrating piston and the front end of the cylinder.

상기 진동 피스톤의 뒤의 상기 실린더 내주면에는 진동 피스톤의 왕복 거리를 조정하기 위한 제1스토퍼가 장착되어 있을 수 있다. A first stopper for adjusting a reciprocating distance of the vibrating piston may be mounted on the inner circumferential surface of the cylinder behind the vibrating piston.

상기 가압 피스톤의 뒤의 상기 실린더 내주면에는 상기 제1챔버의 압력에 대항하여 상기 가압 피스톤을 지지하기 위한 제2스토퍼가 장착되어 있을 수 있다.A second stopper for supporting the pressure piston against the pressure of the first chamber may be mounted on the inner circumferential surface of the cylinder behind the pressure piston.

상기 한 쌍의 진동 용접기는 각각 전극, 실린더, 그리고 진동 피스톤을 포함하고, 상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단은 동일한 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향에 대하여 서로 일정 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다.The pair of vibration welding machines each include an electrode, a cylinder, and a vibration piston, wherein the front ends of the pair of vibration pistons have the same cross-sectional shape, and are arranged to form an angle with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. There may be.

몇몇 실시예에서, 상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단은 삼각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 서로 180°의 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다. In some embodiments, the front end of the pair of vibrating pistons has a triangular cross-sectional shape and may be arranged to form an angle of 180 ° with respect to the longitudinal direction of the vibrating piston.

몇몇 실시예에서, 상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단은 사각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 서로 45°의 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다. In some embodiments, the front end of the pair of vibration pistons has a rectangular cross-sectional shape and may be arranged to form an angle of 45 ° to each other based on the longitudinal direction of the vibration piston.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진동 스폿 용접 방법은 중첩된 금속판들을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 전극에 압력을 가하여 금속판들을 밀착하는 단계; 상기 한 쌍의 전극에 전원을 공급하여 금속판들의 용접부들을 가열하는 단계; 상기 가열된 용접부들을 상기 한 쌍의 전극 사이에서 반복적으로 왕복 이동시켜 상기 가열된 용접부들에 소성 유동을 발생시키는 단계; 그리고 소성 유동이 발생된 상기 용접부들을 서로를 향하여 가압하여 중첩된 금속판을 용접하는 단계;를 포함할 수 있다.Vibration spot welding method according to another embodiment of the present invention comprises the steps of closely contacting the metal plate by applying pressure to a pair of electrodes facing each other based on the overlapping metal plate; Supplying power to the pair of electrodes to heat the welds of the metal plates; Repeatedly reciprocating the heated welds between the pair of electrodes to generate a plastic flow in the heated welds; And welding the overlapping metal plates by pressing the weld parts in which the plastic flow is generated toward each other.

몇몇 실시예에서, 상기 중첩된 금속판의 용접부들은 삼각형의 단면 형상을 가지며, 서로 180°의 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다. In some embodiments, the welds of the overlapping metal plates have a triangular cross-sectional shape and may be arranged to form an angle of 180 ° to each other.

몇몇 실시예에서, 상기 중첩된 금속판의 용접부들은 사각형의 단면 형상을 가지며, 서로 45°의 각도를 형성하도록 배치되어 있을 수 있다. In some embodiments, the welds of the overlapping metal plates have a rectangular cross-sectional shape and may be arranged to form an angle of 45 ° to each other.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전극으로 용접부를 가열하고 연속적인 반복 하중을 상기 용접부에 가함으로써 소성유동을 발생시킨 후 용접부를 가압하여 중첩된 금속판을 용접하므로 아크가 발생하지 않는다. As described above, according to the present invention, since the plastic flow is generated by heating the welded portion with an electrode and applying a continuous repetitive load to the welded portion, the welded portion is welded by welding the overlapped metal plate so that no arc occurs.

또한, 비교적 적은 반복 하중으로 용접부에 소성유동을 발생시키므로 에너지 소모가 적다.In addition, energy consumption is low because plastic flow is generated in the weld part with a relatively small repeated load.

더 나아가, 아크에 의하여 용접되기가 어려운 경금속들의 용접도 가능하다.Furthermore, welding of light metals that are difficult to weld by arc is also possible.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동 용접기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동 피스톤의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치를 이용하여 두 장의 금속판의 용접부를 진동시키는 과정을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치를 이용한 경우 용접부의 단면의 일 예를 보인 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치를 이용한 경우 용접부의 단면의 다른 예를 보인 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치를 로봇에 장착한 경우를 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 방법의 흐름도이다. 1 is a cross-sectional view of a vibration spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a vibration welding machine according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a vibrating piston according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a process of vibrating the weld of the two sheets of metal plate using a vibration spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram showing an example of a cross section of the welded portion when using the vibration spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic view showing another example of the cross section of the welded portion when using the vibration spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic view showing a case in which the vibration spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a robot.
8 is a flowchart of a vibration spot welding method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치는 중첩된 제1,2금속판(60, 62)을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 진동 용접기(10)를 포함한다. 상기 한 쌍의 진동 용접기(10)는 서로 동일한 구조를 가지거나 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 설명의 편의 상, 본 명세서에서는 한 쌍의 진동 용접기(10)가 동일한 구조를 가지는 것을 보이나, 이에 한정되지는 않는다.As shown in FIG. 1, the vibration spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention includes a pair of vibration welding machines 10 facing each other based on the overlapping first and second metal plates 60 and 62. The pair of vibration welding machines 10 may have the same structure or different structures. For convenience of description, in the present specification, it is shown that the pair of vibration welding machines 10 have the same structure, but is not limited thereto.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 진동 용접기(10)는 금속판(60, 62)의 용접부(64, 66)를 가열하고, 왕복 운동시켜 소성 유동이 발생하도록 하며, 소성 유동이 발생된 용접부(64, 66)를 가압하도록 되어 있다. 이러한 기능을 달성하기 위하여, 상기 진동 용접기(10)는 전극(12), 실린더(16), 진동 피스톤(20), 가압 피스톤(30), 그리고 커버(18)를 포함한다. 전극(12)은 상기 실린더(16)의 전단에 장착되어 있고, 상기 진동 피스톤(20)과 가압 피스톤(30)은 상기 실린더(16)의 내부에 장착되어 있으며, 상기 커버(18)는 상기 실린더(18)의 후단에 장착되어 있다. As shown in FIGS. 1 to 3, the vibration welding machine 10 heats the welds 64 and 66 of the metal plates 60 and 62 and reciprocates to generate a plastic flow, and generates a plastic flow. The welding portions 64 and 66 are pressurized. In order to achieve this function, the vibration welder 10 includes an electrode 12, a cylinder 16, a vibration piston 20, a pressure piston 30, and a cover 18. The electrode 12 is mounted at the front end of the cylinder 16, the vibrating piston 20 and the pressure piston 30 is mounted inside the cylinder 16, the cover 18 is the cylinder It is attached to the rear end of (18).

여기에서, 전측, 전단 등은 금속판(60, 62)에 가까운 측, 단 등을 의미하고, 후측, 후단 등은 금속판(60, 62)로부터 먼 측, 단 등을 의미한다.Here, the front side, the front end, and the like mean the side, the stage, and the like close to the metal plates 60 and 62, and the rear side, the rear end, and the like mean the side, the stage, and the like that are far from the metal plates 60 and 62.

전극(12)은 상기 금속판(60, 62)에 접촉되어 상기 금속판(60, 62)을 밀착되도록 한다. 상기 전극(12)과 금속판(60, 62)의 접촉 부분의 전기 저항이 크므로, 상기 전극(12)에 고전류를 인가하면 전기 저항에 의하여 상기 금속판(60, 62)이 가열되게 된다. 따라서, 상기 전극(12)은 상기 금속판(60, 62)의 용접부(64, 66)를 순간적으로 가열하게 된다. 몇몇 실시예에서, 상기 전극(12)은 금속판(60, 62)의 일정 부분(예를 들어, 용접부(64, 66))만을 가열하도록 전방으로 갈수록 그 지름이 줄어드는 원통 형상으로 되어 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 전극(12)에는 후측에서 전측으로 가이드 홀(14)이 형성되어 있다. 도 2에서는 상기 가이드 홀(14)의 단면 형상이 삼각형인 것을 보여주고 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The electrode 12 contacts the metal plates 60 and 62 to bring the metal plates 60 and 62 into close contact with each other. Since the electrical resistance of the contact portion between the electrode 12 and the metal plates 60 and 62 is large, applying a high current to the electrode 12 causes the metal plates 60 and 62 to be heated by the electrical resistance. Accordingly, the electrode 12 instantly heats the welds 64 and 66 of the metal plates 60 and 62. In some embodiments, the electrode 12 has a cylindrical shape whose diameter decreases toward the front to heat only a portion of the metal plates 60 and 62 (for example, the weld portions 64 and 66), but is not limited thereto. It doesn't work. In addition, the electrode 12 is formed with a guide hole 14 from the rear side to the front side. 2 illustrates that the cross-sectional shape of the guide hole 14 is triangular, but is not limited thereto.

실린더(16)는 상기 전극(12)의 후단에 결합되어 있다. 실린더(16)는 중공의 원통 형상일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 상기 실린더(16)의 전면에는 상기 전극(12)의 가이드 홀(14)에 대응하는 관통홀(24)이 형성되어 있다. 상기 실린더(16)의 후단은 커버(18)에 의하여 막혀 있다. The cylinder 16 is coupled to the rear end of the electrode 12. The cylinder 16 may be a hollow cylindrical shape, but is not limited thereto. The through hole 24 corresponding to the guide hole 14 of the electrode 12 is formed on the front surface of the cylinder 16. The rear end of the cylinder 16 is blocked by a cover 18.

진동 피스톤(20)은 상기 실린더(16) 내부에 장착되어 있다. 진동 피스톤(20)의 전단은 상기 관통홀(24)과 가이드 홀(14)을 관통하여 상기 금속판(60, 62)의 용접부(64, 66)와 접촉하도록 되어 있다. 따라서, 진동 피스톤(20)의 전단의 단면은 상기 관통홀(24)과 가이드 홀(14)의 단면과 극히 유사하다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 용접부(64, 66)가 삼각형 형상인 경우 진동 피스톤(20)의 전단의 단면도 삼각형이다. 이와는 달리, 도 6에 도시된 바와 같이, 용접부(64, 66)가 사각형 형상인 경우 진동 피스톤(20)의 전단의 단면도 사각형이다. The vibrating piston 20 is mounted inside the cylinder 16. The front end of the vibrating piston 20 passes through the through hole 24 and the guide hole 14 so as to contact the welding portions 64 and 66 of the metal plates 60 and 62. Therefore, the cross section of the front end of the vibrating piston 20 is very similar to the cross section of the through hole 24 and the guide hole 14. For example, as shown in FIG. 5, when the welds 64, 66 are triangular in shape, the cross-sectional triangle of the front end of the vibration piston 20 is a triangle. On the contrary, as shown in FIG. 6, when the welds 64 and 66 have a quadrangular shape, the cross section of the front end of the vibration piston 20 is a quadrangular shape.

또한, 한 쌍의 진동 피스톤(20)의 전단은 소성 유동이 발생된 제1,2용접부(64, 66)가 서로 섞일 수 있도록 진동 피스톤(20)의 길이 방향을 기준으로 서로 일정 각도를 형성한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1,2용접부(64, 66)가 삼각형 단면을 가지는 경우, 제1,2용접부(64, 66)가 서로 180°의 각도를 형성하도록 되어 있다. 따라서, 제1,2용접부(64, 66)의 일정 부분(중앙 부분)은 한 쌍의 가이드 홀(14) 사이에서 진동 피스톤(20)과 함께 움직일 수 있고 제1,2용접부(64, 66)의 다른 부분(변두리 부분)은 전극(12)의 전단까지만 움직이고 가이드 홀(14) 내로 압출되지 못한다. 유사하게, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1,2용접부(64, 66)가 사각형 단면을 가지는 경우, 제1,2용접부(64, 66)가 서로 45°의 각도를 형성하도록 되어 있다.In addition, the front end of the pair of vibrating piston 20 forms a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the vibrating piston 20 so that the first and second welding portions 64 and 66 where the plastic flow is generated can be mixed with each other. . For example, as shown in FIG. 5, when the first and second welds 64 and 66 have a triangular cross section, the first and second welds 64 and 66 are formed to form an angle of 180 ° with each other. . Thus, a portion (center portion) of the first and second weld portions 64 and 66 can move together with the vibrating piston 20 between the pair of guide holes 14 and the first and second weld portions 64 and 66. The other part of the edge (edge part) only moves up to the front end of the electrode 12 and cannot be extruded into the guide hole 14. Similarly, as shown in FIG. 6, when the first and second welds 64 and 66 have a rectangular cross section, the first and second welds 64 and 66 are formed to form an angle of 45 ° to each other.

상기 진동 피스톤(20)의 왕복 운동은 제1챔버(34)에 공급되는 압력에 의하여 발생한다. 상기 제1챔버(34)는 상기 실린더(16) 내에서 상기 진동 피스톤(20)과 가압 피스톤(30) 사이에 형성된다. 따라서, 상기 진동 피스톤의 후단(22)과 상기 가압 피스톤의 후단(32)은 상기 실린더(16)의 내주면에 밀착하게 된다. 또한, 상기 진동 피스톤의 후단(22)과 상기 실린더(16)의 내주면 사이 및 상기 가압 피스톤의 후단(32)과 상기 실린더(16)의 내주면 사이에는 각각 씰링부재(예를 들어, O-링)가 장착될 수 있다. 또한, 상기 제1챔버(34)는 제1라인(40)을 통해 제1압력 공급부(70)에 연결되어 압력을 공급 받는다. 상기 압력은 유압 또는 공압일 수 있다. 또한, 상기 압력은 한 쌍의 제1챔버(34)에 교대로 공급되거나 동시에 공급될 수 있다. The reciprocating motion of the vibrating piston 20 is generated by the pressure supplied to the first chamber 34. The first chamber 34 is formed between the vibrating piston 20 and the pressure piston 30 in the cylinder 16. Therefore, the rear end 22 of the vibrating piston and the rear end 32 of the pressure piston are in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 16. In addition, a sealing member (eg, an O-ring) between the rear end 22 of the vibrating piston and the inner circumferential surface of the cylinder 16 and between the rear end 32 of the pressure piston and the inner circumferential surface of the cylinder 16, respectively. Can be mounted. In addition, the first chamber 34 is connected to the first pressure supply part 70 through the first line 40 to receive pressure. The pressure may be hydraulic or pneumatic. In addition, the pressure may be alternately or simultaneously supplied to the pair of first chambers 34.

상기 제1챔버(34) 내의 실린더(16)의 내주면에는 제1스토퍼(28)가 장착된다. 제1스토퍼(28)는 진동 피스톤(20)의 이동 거리를 제한하게 된다. 즉, 하나의 제1챔버(34)의 유압에 의하여 하나의 진동 피스톤(20)이 움직이면, 상기 진동 피스톤(20)과 용접부(64, 66)를 통해 연결된 다른 진동 피스톤(20)도 밀리게 된다. 이 때, 상기 다른 진동 피스톤(20)은 제1스토퍼(28)에 의하여 일정 거리 이상은 밀리지 않게 된다. 또한, 제1스토퍼(28)는 상기 실린더(16) 내주면에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 이동 가능한 결합으로 나사 결합이 사용될 수 있다. 따라서, 실린더(16) 내의 제1스토퍼(28)의 위치를 조절함으로써 진동 피스톤(20)의 이동 거리를 조절할 수 있다. The first stopper 28 is mounted on the inner circumferential surface of the cylinder 16 in the first chamber 34. The first stopper 28 limits the moving distance of the vibrating piston 20. That is, when one vibrating piston 20 is moved by the hydraulic pressure of one first chamber 34, the other vibrating piston 20 connected through the vibrating piston 20 and the welding parts 64 and 66 is also pushed. . At this time, the other vibration piston 20 is not pushed more than a predetermined distance by the first stopper 28. In addition, the first stopper 28 may be movably coupled to the inner circumferential surface of the cylinder 16. With this movable coupling a screw coupling can be used. Therefore, the movement distance of the vibration piston 20 can be adjusted by adjusting the position of the first stopper 28 in the cylinder 16.

상기 진동 피스톤의 후단(22)과 상기 실린더(16)의 전단 사이에는 탄성부재(22)가 장착될 수 있다. 상기 탄성부재(22)는 제1챔버(34)의 압력에 대항하는 탄성력을 상기 진동 피스톤(20)에 제공한다.An elastic member 22 may be mounted between the rear end 22 of the vibrating piston and the front end of the cylinder 16. The elastic member 22 provides the vibration piston 20 with an elastic force against the pressure of the first chamber 34.

가압 피스톤(30)은 상기 실린더(16) 내에서 상기 진동 피스톤(20)의 후측에 배치되어 있다. 상기 가압 피스톤(30)은 진동 피스톤(20)에 의하여 소성 유동이 발생한 용접부(64, 66)를 가압하여 용접한다. 상기 가압 피스톤(30)은 제2챔버(36)에 공급된 압력에 의하여 상기 용접부(64, 66)를 가압한다. 즉, 제2챔버(36)에 압력이 공급되면 그 압력은 가압 피스톤의 후단(32)을 용접부(64, 66)를 향하여 밀게 되고, 가압 피스톤(30)은 진동 피스톤(20)의 후단을 용접부(64, 66)를 향하여 밀어 용접부(64, 66)를 가압한다. 한 쌍의 제2챔버(36)에는 동시에 압력이 공급될 수 있다. 이 경우, 용접부(64, 66)는 양 방향으로부터 압력을 받아 서로 용접되게 된다. The pressurized piston 30 is arranged behind the vibrating piston 20 in the cylinder 16. The pressurized piston 30 presses and welds the welded portions 64 and 66 where the plastic flow is generated by the vibrating piston 20. The pressure piston 30 presses the welds 64 and 66 by the pressure supplied to the second chamber 36. That is, when pressure is supplied to the second chamber 36, the pressure pushes the rear end 32 of the pressure piston toward the weld parts 64 and 66, and the pressure piston 30 pushes the rear end of the vibration piston 20 to the weld part. It pushes toward (64, 66) to pressurize the weld parts (64, 66). Pressure may be simultaneously supplied to the pair of second chambers 36. In this case, the welds 64 and 66 are welded to each other under pressure from both directions.

제2챔버(36)는 제2라인(42)을 통해 제2압력 공급부(72)에 연결되어 압력을 공급받는다. 상기 제1압력 공급부(70)와 상기 제2압력 공급부(72)는 일체로 형성될 수 있다.
The second chamber 36 is connected to the second pressure supply unit 72 through the second line 42 to receive pressure. The first pressure supply part 70 and the second pressure supply part 72 may be integrally formed.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치는 다관절 로봇(80)에 장착될 수 있다. 상기 다관절 로봇(80)은 베이스(82) 상에 장착되며 복수개의 관절(84a, 84b, 84c)을 포함한다. 상기 복수개의 관절(84a, 84b, 84c)은 서로 상대 회전이 가능하다. 상기 로봇(80)의 선단부(86)는 서로 이격된 제1,2암(86a, 86b)을 가지고 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 장치는 제1,2암(86a, 86b) 사이에 장착된다. 이 때, 상기 한 쌍의 진동 용접기(10) 중 하나는 다른 한 쌍의 진동 용접기(10)를 향하여 움직일 수 있도록 이동 실린더(88)를 통하여 상기 제1,2 암(86a, 86b) 중 하나에 장착된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 위쪽의 진동 용접기(10)는 이동 실린더(88)를 통하여 제1암(86a)에 장착되고 아래쪽의 진동 용접기(10)는 제2암(86b)에 직접 장착된다. As shown in FIG. 7, the vibration spot welding apparatus according to the embodiment of the present invention may be mounted to the articulated robot 80. The articulated robot 80 is mounted on the base 82 and includes a plurality of joints 84a, 84b, 84c. The plurality of joints 84a, 84b, 84c may be rotated relative to each other. The tip portion 86 of the robot 80 has first and second arms 86a and 86b spaced apart from each other, and the vibration spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention includes first and second arms 86a and 86b. Is mounted between. At this time, one of the pair of vibration welders 10 is connected to one of the first and second arms 86a and 86b through a moving cylinder 88 so as to move toward the other pair of vibration welders 10. Is mounted. That is, as shown in FIG. 7, the upper vibration welder 10 is mounted to the first arm 86a through the moving cylinder 88 and the lower vibration welder 10 directly to the second arm 86b. Is mounted.

상기 이동 실린더(88)는 상기 진동 용접기(10)에 압력을 가하여 상기 중첩된 금속(60, 62)이 밀착되도록 한다.
The moving cylinder 88 applies pressure to the vibration welding machine 10 to bring the overlapping metals 60 and 62 into close contact.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 방법을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a vibration spot welding method according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 실시예에 따른 진동 스폿 용접 방법은, 도 8에 도시된 바와 같이, 용접하려는 금속판(60, 62)을 중첩시킴으로써 시작된다(S100). Vibration spot welding method according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 8, begins by overlapping the metal plate 60, 62 to be welded (S100).

금속판(60, 62)이 중첩되면, 이 금속판(60, 62)을 한 쌍의 진동 용접기(10) 사이에 위치시킨다. 그 후, 이동 실린더(88)를 이용하여 한 쌍의 전극(12)에 압력을 가하여 중첩된 금속판(60, 62)을 밀착시킨다(S110).When the metal plates 60 and 62 overlap, the metal plates 60 and 62 are positioned between the pair of vibration welding machines 10. Thereafter, pressure is applied to the pair of electrodes 12 using the moving cylinder 88 to bring the overlapping metal plates 60 and 62 into close contact (S110).

중첩된 금속판(60, 62)이 밀착되면, 상기 한 쌍의 전극(12)에 전원을 공급하여 용접부(64, 66)를 급속 가열한다(S120). 용접부(64, 66)의 가열에 의하여 용접부(64, 66)가 연화되게 된다.When the overlapping metal plates 60 and 62 are in close contact, power is supplied to the pair of electrodes 12 to rapidly heat the welds 64 and 66 (S120). The welds 64 and 66 are softened by the heating of the welds 64 and 66.

그 후, 한 쌍의 진동 피스톤(20)에 압력을 교대로 가하여 가열된 용접부(64, 66)를 왕복 이동시킨다(S130). 도 4에 도시된 바와 같이, 위쪽의 진동 피스톤(20)에 압력을 아래쪽으로 가하면 제1용접부(64)는 제2금속판(62)과 동일 평면까지 움직이며 제2용접부(66)는 아래쪽 전원(12)의 가이드 홀(14)에 삽입되게 된다. 이 상태에서 위쪽의 진동 피스톤(20)에 가해지던 압력을 제거하면 탄성부재(22)의 탄성력과 아래쪽의 진동 피스톤(20)의 압력에 의해서 제1,2용접부(64, 66)는 원래의 위치로 돌아가게 된다. 이 상태에서 아래쪽의 진동 피스톤(20)에 압력을 위쪽으로 가하면, 제2용접부(66)는 제1금속판(60)과 동일 평면까지 움직이며 제1용접부(64)는 위쪽 전원(12)의 가이드 홀(14)에 삽입되게 된다. Thereafter, pressure is alternately applied to the pair of vibration pistons 20 to reciprocate the heated welds 64 and 66 (S130). As shown in FIG. 4, when pressure is applied downward to the upper vibrating piston 20, the first welding portion 64 moves to the same plane as the second metal plate 62, and the second welding portion 66 moves downward. 12 is inserted into the guide hole (14). In this state, when the pressure applied to the upper vibrating piston 20 is removed, the first and second welding parts 64 and 66 are in the original position by the elastic force of the elastic member 22 and the pressure of the lower vibrating piston 20. Will return to. In this state, when the pressure is applied upward to the lower vibration piston 20, the second welding portion 66 moves to the same plane as the first metal plate 60, and the first welding portion 64 guides the upper power source 12. It is inserted into the hole 14.

이러한 과정을 반복하면, 제1,2용접부(64, 66)에 소성 유동이 발생하게 되고, 서로 섞이게 된다. When this process is repeated, plastic flow occurs in the first and second welds 64 and 66, and they are mixed with each other.

제1,2용접부(64, 66)에 소성 유동이 발생하여 충분히 섞였으면, 한 쌍의 가압 피스톤(30)에 압력을 동시에 가하여 제1,2용접부(64, 66)를 가압한다(S140). 따라서, 제1,2용접부(64, 66)의 용접이 완료되게 된다.
When plastic flow is generated and sufficiently mixed in the first and second weld portions 64 and 66, pressure is simultaneously applied to the pair of pressure pistons 30 to pressurize the first and second weld portions 64 and 66 (S140). Therefore, welding of the 1st, 2nd welding part 64 and 66 is completed.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

Claims (21)

중첩된 금속판들을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 진동 용접기를 포함하며,
상기 한 쌍의 진동 용접기는 상기 금속판들의 용접부들을 가열하고 상기 용접부들이 상기 한 쌍의 진동 용접기 사이에서 반복적으로 왕복 운동하도록 하여 상기 용접부에 소성 유동을 발생시키며 소성 유동이 발생된 용접부들을 서로를 향하여 가압하여 접합되도록 하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치. It includes a pair of vibration welding machine facing each other based on the overlapping metal plate,
The pair of vibrating welders heat the welds of the metal plates and cause the welds to reciprocate repeatedly between the pair of vibrating welders to generate plastic flow and pressurize the welds in which the plastic flow is generated toward each other. Vibration spot welding device, characterized in that to be joined by. 제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 진동 용접기 각각은
전류를 인가 받아 중첩된 금속판을 가열하기 위한 전극;
상기 전극의 후단부에 장착되며 금속판의 용접부를 왕복 운동시키고 가압하기 위한 압력을 공급받도록 된 실린더; 그리고
서로 연결된 전단과 후단을 포함하며, 상기 후단은 상기 실린더 내에 위치하여 상기 압력을 인가 받고 전단은 상기 실린더와 전극을 관통하여 상기 금속판의 용접부를 왕복 운동시키거나 가압하도록 되어 있는 진동 피스톤;
을 포함하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 1,
Each of the pair of vibration welders
An electrode for heating an overlapping metal plate by receiving a current;
A cylinder mounted to a rear end of the electrode, the cylinder being supplied with pressure for reciprocating and pressing the welding portion of the metal plate; And
A vibrating piston including a front end and a rear end connected to each other, the rear end being positioned in the cylinder to receive the pressure, and the front end passing through the cylinder and the electrode to reciprocate or pressurize a weld of the metal plate;
Vibration spot welding device comprising a. 제2항에 있어서,
상기 실린더 내에서 상기 진동 피스톤의 뒤에 위치하며, 상기 실린더에 형성된 압력을 받아 상기 실린더에 전달함으로써 상기 금속판의 용접부를 가압하는 가압 피스톤을 더 포함하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 2,
And a pressure piston positioned behind the vibration piston in the cylinder and pressurizing the welded portion of the metal plate by receiving the pressure formed in the cylinder and transferring the pressure to the cylinder. 제3항에 있어서,
상기 실린더 내의 상기 진동 피스톤과 상기 가압 피스톤 사이에는 제1챔버가 형성되며, 상기 제1챔버는 상기 금속판의 용접부를 왕복 운동시키기 위한 압력을 받도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 3,
And a first chamber is formed between the vibrating piston and the pressurizing piston in the cylinder, the first chamber being subjected to pressure for reciprocating a welded portion of the metal plate. 제3항에 있어서,
상기 실린더 내의 상기 진동 피스톤과 상기 가압 피스톤 사이에는 제1챔버가 형성되며, 상기 제1챔버는 상기 금속판의 용접부를 왕복 운동시키기 위한 압력을 받도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 3,
And a first chamber is formed between the vibrating piston and the pressurizing piston in the cylinder, the first chamber being subjected to pressure for reciprocating a welded portion of the metal plate. 제3항에 있어서,
상기 실린더의 후단에는 커버가 장착되어 있으며,
상기 실린더 내의 상기 가압 피스톤과 상기 커버 사이에는 제2챔버가 형성되며, 상기 제2챔버는 소성 유동이 발생된 용접부를 가압하기 위한 압력을 받도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 3,
The rear end of the cylinder is equipped with a cover,
And a second chamber is formed between the pressurizing piston and the cover in the cylinder, and the second chamber is configured to receive a pressure for pressurizing a weld in which plastic flow is generated. 제3항에 있어서,
상기 진동 피스톤의 후단과 상기 실린더의 전단 사이에는 탄성부재가 위치하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 3,
Vibration spot welding device, characterized in that the elastic member is positioned between the rear end of the vibration piston and the front end of the cylinder. 제4항에 있어서,
상기 가압 피스톤의 뒤의 상기 실린더 내주면에는 상기 제1챔버의 압력에 대항하여 상기 가압 피스톤을 지지하기 위한 제2스토퍼가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.5. The method of claim 4,
And a second stopper for supporting the pressure piston against the pressure of the first chamber on the inner circumferential surface of the cylinder behind the pressure piston. 제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 진동 용접기는 각각 전극, 실린더, 그리고 진동 피스톤을 포함하고,
상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단 각각은 동일한 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향에 대하여 서로 일정 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치. The method of claim 2,
The pair of vibration welding machines each include an electrode, a cylinder, and a vibration piston,
And each of the front ends of the pair of vibration pistons have the same cross-sectional shape, and are arranged to form a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. 제9항에 있어서,
상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단 각각은 삼각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 서로 180°의 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.10. The method of claim 9,
And each of the front ends of the pair of vibration pistons has a triangular cross-sectional shape, and is arranged to form an angle of 180 ° with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. 제9항에 있어서,
상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단 각각은 사각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 서로 45°의 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.10. The method of claim 9,
And each of the front ends of the pair of vibration pistons has a rectangular cross-sectional shape and is arranged to form an angle of 45 ° with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. 중첩된 금속판들을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 진동 용접기를 포함하며,
상기 한 쌍의 진동 용접기 각각은
전류를 인가 받아 중첩된 금속판을 가열하기 위한 전극;
상기 전극의 후단부에 장착되는 실린더;
상기 실린더의 후단에 결합하는 커버;
서로 연결된 전단과 후단을 포함하며, 상기 후단은 상기 실린더 내에 위치하고 전단은 상기 실린더와 전극을 관통하여 상기 중첩된 금속판 중 하나와 접촉하도록 된 진동 피스톤;
상기 실린더 내에서 상기 진동 피스톤의 뒤에 위치하는 가압 피스톤;
상기 실린더 내의 상기 진동 피스톤과 상기 가압 피스톤 사이에 형성되며, 상기 금속판의 용접부를 왕복 운동시키기 위한 압력을 상기 진동 피스톤에 가하도록 된 제1챔버; 그리고
상기 실린더 내의 상기 가압 피스톤과 상기 커버 사이에 형성되며, 소성 유동이 발생된 상기 용접부를 가압하기 위한 압력을 상기 가압 피스톤에 가하도록 된 제2챔버;
를 포함하는 진동 스폿 용접 장치.It includes a pair of vibration welding machine facing each other based on the overlapping metal plate,
Each of the pair of vibration welders
An electrode for heating an overlapping metal plate by receiving a current;
A cylinder mounted to a rear end of the electrode;
A cover coupled to the rear end of the cylinder;
A vibration piston including a front end and a rear end connected to each other, the rear end being located in the cylinder and having a front end penetrating the cylinder and the electrode to be in contact with one of the superposed metal plates;
A pressure piston positioned behind the vibration piston in the cylinder;
A first chamber formed between the vibration piston in the cylinder and the pressure piston, the first chamber configured to apply pressure to the vibration piston for reciprocating a welded portion of the metal plate; And
A second chamber formed between the pressure piston in the cylinder and the cover, the second chamber configured to apply pressure to the pressure piston to pressurize the welded portion in which plastic flow is generated;
And a vibrating spot welding device. 제12항에 있어서,
상기 진동 피스톤의 후단과 상기 실린더의 전단 사이에는 탄성부재가 위치하는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 12,
Vibration spot welding device, characterized in that the elastic member is positioned between the rear end of the vibration piston and the front end of the cylinder. 제12항에 있어서,
상기 진동 피스톤의 뒤의 상기 실린더 내주면에는 진동 피스톤의 왕복 거리를 조정하기 위한 제1스토퍼가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 12,
And a first stopper for adjusting the reciprocating distance of the vibration piston on the inner circumferential surface of the cylinder behind the vibration piston. 제12항에 있어서,
상기 가압 피스톤의 뒤의 상기 실린더 내주면에는 상기 제1챔버의 압력에 대항하여 상기 가압 피스톤을 지지하기 위한 제2스토퍼가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 12,
And a second stopper for supporting the pressure piston against the pressure of the first chamber on the inner circumferential surface of the cylinder behind the pressure piston. 제12항에 있어서,
상기 한 쌍의 진동 용접기는 각각 전극, 실린더, 그리고 진동 피스톤을 포함하고,
상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단 각각은 동일한 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향에 대하여 서로 일정 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.The method of claim 12,
The pair of vibration welding machines each include an electrode, a cylinder, and a vibration piston,
And each of the front ends of the pair of vibration pistons have the same cross-sectional shape, and are arranged to form a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. 제16항에 있어서,
상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단 각각은 삼각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 하여 서로 180°의 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.17. The method of claim 16,
And each of the front ends of the pair of vibration pistons has a triangular cross-sectional shape and is arranged to form an angle of 180 ° with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. 제16항에 있어서,
상기 한 쌍의 진동 피스톤의 전단은 사각형의 단면 형상을 가지며, 상기 진동 피스톤의 길이 방향을 기준으로 서로 45°의 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 장치.17. The method of claim 16,
The front end of the pair of vibration piston has a rectangular cross-sectional shape, the vibration spot welding device, characterized in that arranged to form an angle of 45 ° with respect to the longitudinal direction of the vibration piston. 중첩된 금속판들을 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 전극에 압력을 가하여 금속판들을 밀착하는 단계;
상기 한 쌍의 전극에 전원을 공급하여 금속판들의 용접부들을 가열하는 단계;
상기 가열된 용접부들을 상기 한 쌍의 전극 사이에서 반복적으로 왕복 이동시켜 상기 가열된 용접부들에 소성 유동을 발생시키는 단계; 그리고
소성 유동이 발생된 상기 용접부들을 서로를 향하여 가압하여 중첩된 금속판들을 용접하는 단계;
를 포함하는 진동 스폿 용접 방법.Contacting the metal plates by applying pressure to a pair of electrodes facing each other based on the overlapping metal plates;
Supplying power to the pair of electrodes to heat the welds of the metal plates;
Repeatedly reciprocating the heated welds between the pair of electrodes to generate a plastic flow in the heated welds; And
Pressing the welds in which the plastic flow is generated to face each other to weld overlapping metal plates;
Vibration spot welding method comprising a. 제19항에 있어서,
상기 중첩된 금속판의 용접부들은 삼각형의 단면 형상을 가지며, 상기 용접부들의 이동 방향을 기준으로 서로 180°의 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 방법.20. The method of claim 19,
The welded portions of the overlapping metal plates have a triangular cross-sectional shape, and are arranged to form angles of 180 ° with respect to the moving direction of the welded portions. 제19항에 있어서,
상기 중첩된 금속판의 용접부들은 사각형의 단면 형상을 가지며, 상기 용접부들의 이동 방향을 기준으로 서로 45°의 각도를 형성하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 진동 스폿 용접 방법.

20. The method of claim 19,
The welded portions of the overlapping metal plate have a rectangular cross-sectional shape and are arranged to form angles of 45 ° to each other based on the moving direction of the welded portions.

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