KR101667545B1 - Electrode unit for projection welder - Google Patents
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Abstract
프로젝션 용접기용 전극유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션 용접기용 전극유닛은 브라켓의 관통홀에 스터드 볼트를 접합하기 위해 상부 전극유닛과 하부 전극유닛을 포함하는 프로젝션 용접기용 전극유닛에 있어서, 상기 하부 전극유닛은 내부 중앙에 중공의 수용부를 형성하는 하부 전극홀더; 상기 하부 전극홀더의 상부에 장착되며, 중심을 관통하는 슬라이드 홀이 형성되는 하부 전극팁; 상기 하부 전극홀더의 수용부에 삽입된 상태로, 상단부가 상기 하부 전극팁의 슬라이드 홀을 관통하여 하부 전극팁의 상단으로 돌출되어 상기 브라켓의 관통홀을 규제하는 원통형의 툴링핀; 상기 하부 전극홀더의 수용부 내에 구성되어 상기 툴링핀에 상향 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함한다.An electrode unit for a projection welding machine is disclosed. The electrode unit for a projection welding machine according to an embodiment of the present invention includes an upper electrode unit and a lower electrode unit for bonding a stud bolt to a through hole of a bracket, A lower electrode holder for forming a hollow receiving portion in the lower electrode holder; A lower electrode tip mounted on the lower electrode holder and having a slide hole penetrating the center thereof; A cylindrical tool pin having an upper end protruding from an upper end of the lower electrode tip through the slide hole of the lower electrode tip to restrict a through hole of the bracket while being inserted into the receiving portion of the lower electrode holder; And an elastic member provided in the receiving portion of the lower electrode holder to provide an upward elastic force to the tool pin.
Description
본 발명은 프로젝션 용접기용 전극유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서브 프레임 마운팅용 브라켓과 스터드 볼트의 접합을 위한 프로젝션 용접기용 전극유닛에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 차량의 각종 차체 패널 상에는 너트나 볼트를 용접하여 다른 부품과 연결을 정확하고 견고하게 하여 고정할 수 있도록 한다. Generally, on various body panels of a vehicle, nuts or bolts are welded so that connection with other parts can be fixed accurately and firmly.
도 1은 일반적인 프로젝션 용접기의 사시도이다. 1 is a perspective view of a typical projection welder.
도 1을 참조하면, 이러한 너트나 볼트 등의 하드웨어의 용접을 위해서는 프로젝션 용접기(100)와 하드웨어를 공급하기 위한 하드웨어 공급기(110)가 요구된다. Referring to FIG. 1, in order to weld hardware such as nuts and bolts, a
상기 프로젝션 용접기(100)는 기본적으로 규격화된 너트나 볼트를 용접하는 장비로서, 이러한 장비를 이용한 하드웨어의 용접은, 프로젝션 용접기(100)의 하부 전극유닛(120)에 패널소재(미도시)를 로딩(loading)한 상태로, 하드웨어 공급기(110)로부터 공급된 너트나 볼트가 상기 패널소재의 장착홀 상부에 안착된 상태로, 상부에서 상부 전극유닛(130)이 하강하여 너트나 볼트의 상부를 가압하면서 통전시켜 상기 패널소재에 전기저항용접이 이루어지도록 한다.The
도 2은 서브 프레임 마운팅용 브라켓과 스터브 볼트의 조립 사시도이다. 2 is an assembled perspective view of a sub frame mounting bracket and a stub bolt.
한편, 도 2를 참조하면, 서브 프레임 마운팅을 위한 브라켓(1)과 스터드 볼트(3)를 용접하는 경우, 종전에는 주로 CO2 용접(W)이 주류를 이루었으나, CO2 용접(W)의 단점인 스패터의 발생으로 용접부가 오염되는 등의 문제점이 있어, 최근에는 프로젝션 용접을 통하여 접합하고 있다.2, when welding the
그런데, 프로젝션 용접을 통하여 브라켓(1)과 스터드 볼트(3)를 접합하는 경우, 다음과 같은 문제점이 있다.However, when the
즉, 서브 프레임 마운팅을 위한 브라켓(1)과 스터드 볼트(3)의 프로젝션 용접 시, 어스로 인해서 용접이 안되는 현상을 방지하도록 브라켓(1)의 관통홀을 스터드 볼트(3)보다 크게 가공하고, 추가로 용접 부 좌면에 브라켓(1)을 고정하기 위한 2개의 툴링홀(H)을 형성해야 하는 문제점이 있다.That is, when the
또한, 2개의 툴링홀(H)을 통해 중심도 공차를 확보할 수 는 있으나, 진동 등의 반복되는 피로에 의해 툴링홀(H)에서 크랙이 발생하는 문제점이 있다. In addition, although a central tolerance can be secured through the two tooling holes H, there is a problem that cracks are generated in the tooling hole H due to repeated fatigue such as vibration.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 하부 전극홀더와 하부 전극팁의 내부에 구성되는 원통형의 툴링핀을 통하여 브라켓의 관통홀을 규제한 상태로 상기 브라켓과 스터드 볼트의 프로젝션 용접을 진행하여 상기 브라켓과 스터드 볼트 사이의 중심도를 확보함과 동시에, 어스 발생을 방지하여 용접 품질을 보장할 수 있도록 하는 프로젝션 용접기용 전극유닛을 제공하고자 한다.In the embodiment of the present invention, the projection welding of the bracket and the stud bolt is performed while regulating the through-hole of the bracket through the cylindrical tool pin formed in the lower electrode holder and the lower electrode tip, And to provide an electrode unit for a projection welding machine that can prevent welding from occurring and ensure welding quality.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 브라켓의 관통홀에 스터드 볼트를 접합하기 위해 상부 전극유닛과 하부 전극유닛을 포함하는 프로젝션 용접기용 전극유닛에 있어서, 상기 하부 전극유닛은 내부 중앙에 중공의 수용부를 형성하는 하부 전극홀더; 상기 하부 전극홀더의 상부에 장착되며, 중심을 관통하는 슬라이드 홀이 형성되는 하부 전극팁; 상기 하부 전극홀더의 수용부에 삽입된 상태로, 상단부가 상기 하부 전극팁의 슬라이드 홀을 관통하여 하부 전극팁의 상단으로 돌출되어 상기 브라켓의 관통홀을 규제하는 원통형의 툴링핀; 상기 하부 전극홀더의 수용부 내에 구성되어 상기 툴링핀에 상향 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 프로젝션 용접기용 전극유닛을 제공할 수 있다. In one or more embodiments of the present invention, an electrode unit for a projection welding machine includes an upper electrode unit and a lower electrode unit for connecting stud bolts to through holes of a bracket, wherein the lower electrode unit has a hollow A lower electrode holder forming a part; A lower electrode tip mounted on the lower electrode holder and having a slide hole penetrating the center thereof; A cylindrical tool pin having an upper end protruding from an upper end of the lower electrode tip through the slide hole of the lower electrode tip to restrict a through hole of the bracket while being inserted into the receiving portion of the lower electrode holder; And an elastic member provided in the receiving portion of the lower electrode holder to provide an upward elastic force to the tooling pin.
또한, 상기 하부 전극홀더의 수용부 상측 내주면에 설치되어 상기 툴링핀의 승하강 작동을 안내하는 가이드 링을 더 포함할 수 있다.The tool holder may further include a guide ring provided on an inner circumferential surface on an upper side of the receiving portion of the lower electrode holder for guiding the upward and downward movement of the tooling pin.
또한, 상기 하부 전극홀더와 하부 전극팁은 상호 나사 체결되어 고정될 수 있다.Also, the lower electrode holder and the lower electrode tip may be screwed together and fixed.
또한, 상기 툴링핀은 상기 하부 전극홀더의 수용부 내에서, 상승 작동이 제한되도록 외주면에 상기 하부 전극팁의 하단에 지지되는 단차면이 형성될 수 있다.The tool pin may have a stepped surface that is supported on a lower end of the lower electrode tip on an outer circumferential surface of the tool holder so that the upward movement of the tool pin is restricted in the receiving portion of the lower electrode holder.
또한, 상기 툴링핀은 상기 탄성부재가 끼워져 설치되도록 하단면에 끼움단이 일체로 형성될 수 있다.The tool pin may be formed integrally with a bottom end surface of the tool pin so that the elastic member is inserted into the tool pin.
또한, 상기 툴링핀은 절연소재로 이루어질 수 있다.The tool pin may be made of an insulating material.
또한, 상기 절연소재는 세라믹 소재일 수 있다.The insulating material may be a ceramic material.
또한, 상기 절연소재는 알루미늄 재질에 아노다이징 처리된 소재일 수 있다.The insulating material may be an anodized aluminum material.
또한, 상기 탄성부재는 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.The elastic member may be a coil spring.
본 발명의 실시 예는 하부 전극홀더와 하부 전극팁의 내부에 구성되는 원통형의 툴링핀이 절연체로 이루어져 브라켓의 관통홀을 규제한 상태로, 상기 브라켓과 스터드 볼트의 프로젝션 용접 시, 상기 브라켓과 스터드 볼트 사이의 중심도를 확보해 주게 되며, 절연체인 툴링핀이 어스 발생을 방지하여 용접 품질을 보장하게 된다. In an embodiment of the present invention, a cylindrical tool pin formed inside a lower electrode holder and a lower electrode tip is made of an insulator to restrict a through hole of the bracket, and when projecting and welding the bracket and the stud bolt, The centering between the bolts is ensured, and the tooling pin, which is an insulator, prevents the occurrence of the earth, thereby ensuring the welding quality.
도 1은 일반적인 프로젝션 용접기의 사시도이다.
도 2은 서브 프레임 마운팅용 브라켓과 스터브 볼트의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접기용 전극유닛의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접기용 전극유닛의 단계별 작동 상태도이다. 1 is a perspective view of a typical projection welder.
2 is an assembled perspective view of a sub frame mounting bracket and a stub bolt.
3 is a cross-sectional view of an electrode unit for a projection welding machine according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are operation states of the electrode unit for a projection welding machine according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. .
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략한다. Further, in order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, portions not related to the description are omitted.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접기용 전극유닛의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of an electrode unit for a projection welding machine according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접기는 서브 프레임 마운팅을 위한 브라켓(1)의 관통홀에 스터드 볼트(3)를 프로젝션 접합하기 위한 용접장치로, 상부 전극유닛(10)과 하부 전극유닛(20)으로 구성되는 전극유닛을 포함한다.3, a projection welding machine according to an embodiment of the present invention is a welding apparatus for projecting and bonding
상기 상부 전극유닛(10)은 상부 전극홀더(11)에 상부 전극팁(13)이 장착되어 구성된다.The
그리고 상기 하부 전극유닛(20)은 하부 전극홀더(21), 하부 전극팁(23), 툴링핀(25), 탄성부재(27), 및 가이드 링(29)을 포함한다. The
상기 하부 전극홀더(21)는 내부 중앙에 중공의 수용부(21a)를 형성한다.The
즉, 상기 수용부(21a)는 원형으로 상기 하부 전극홀더(21)의 내부에 길이방향을 따라 형성된다. That is, the
상기 하부 전극팁(23)은 상기 하부 전극홀더(21)의 상부에 장착되는데, 내부에는 중심을 관통하는 슬라이드 홀(23a)이 형성된다.The
이때, 상기 하부 전극홀더(21)와 하부 전극팁(23)은 상호 나사 체결되어 고정되는데, 상기 하부 전극홀더(21)의 내주면과 상기 하부 전극팁(23)의 외주면에 각각 형성된 나사탭을 통하여 나사체결된다.At this time, the
그리고 상기 툴링핀(25)은 원통형으으로 형성되는데, 상기 툴링핀(25)은 상기 하부 전극홀더(21)의 수용부(21a)에 삽입된 상태로, 상단부가 상기 하부 전극팁(23)의 슬라이드 홀(23a)을 관통하여 하부 전극팁(23)의 상단으로 돌출되어 구성된다.The
즉, 상기 툴링핀(25)은 상단이 상기 하부 전극팁(23)에 안착되는 브라켓(1)의 관통홀에 끼워져 상기 브라켓(1)을 규제하게 된다. That is, the
또한, 상기 툴링핀(25)은 상기 하부 전극홀더(21)의 수용부(21a) 내에서, 상승 작동이 제한되도록 외주면에 상기 하부 전극팁(23)의 하단에 지지되는 단차면(25a)이 형성된다. The
즉, 상기 툴링핀(25)은 상기 단차면(25)이 상기 하부 전극팁(23)의 하단에 지지되어 상기 하부 전극팁(23)의 상면에 대해 일정높이(h) 이상의 상승작동이 제한된다. That is, the
또한, 상기 툴링핀(25)은 상기 탄성부재(27)가 끼워져 설치되도록 하단면에 끼움단(25b)이 일체로 형성된다. In addition, the
이러한 툴링핀(25)은 그 재질이 절연소재로 이루어져, 상기 브라켓(1)의 관통홀에 끼워진 상태로 스터드 볼트(3)와의 절연 기능을 함께 한다. The
상기 절연소재는 세라믹 소재로 이루어질 수 있고, 알루미늄 재질에 아노다이징 처리된 소재를 사용할 수 도 있다. The insulating material may be a ceramic material, or an aluminum material may be an anodized material.
그리고 상기 탄성부재(27)는 상기 하부 전극홀더(21)의 수용부(21a) 내에 구성되어 상기 툴링핀(25)에 상향 탄성력을 제공한다. The
이러한 탄성부재(27)는 코일 스프링으로 이루어져, 상기 코일 스프링의 상단이 상기 툴링핀(25)의 끼움단(25b)에 끼워지고, 하단이 상기 수용부(21a) 저면에 지지되어 설치된다. The
또한, 상기 가이드 링(29)은 상기 하부 전극홀더(21)의 수용부(21a) 상측 내주면에 설치되어 상기 툴링핀(25)의 승하강 작동을 안내하는 기능을 하게 된다.
The
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 프로젝션 용접기용 전극유닛의 작동을 도 4 내지 도 6을 통하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the electrode unit for a projection welding machine having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 프로젝션 용접기용 전극유닛의 단계별 작동 상태도이다. 4 to 6 are operation states of the electrode unit for a projection welding machine according to an embodiment of the present invention.
상기 서브 프레임 마운팅용 브라켓(1)에 스터드 볼트(3)를 접합하기 위해서는 먼저, 도 4에서와 같이, 하부 전극팁(23)의 상면에 상기 브라켓(1)을 투입한다. To attach the
이때, 상기 브라켓(1)은 관통홀(H1)을 통하여 상기 하부 전극팁(23)의 상면으로 돌출된 툴링핀(25)의 상단에 끼워 고정한다.At this time, the
이어서, 도 5를 참조하면, 상기와 같이 브라켓(1)을 하부 전극팁(23)에 투입한 상태로, 스터드 볼트(3)를 공급한다. Next, referring to FIG. 5, the
즉, 상기 스터드 볼트(3)는 상기 원통형인 툴링핀(25)의 내부로 삽입하여 플랜지부(3a)가 상기 툴링핀(25)의 선단에 지지되도록 하여 공급한다. That is, the
이후, 도 6을 참조하면, 상기와 같이, 상기 브라켓(1)과 스터드 볼트(3)가 모두 하부 전극유닛(20)에 공급된 상태로, 상기 상부 전극유닛(10)을 하강 구동하여 상기 스터드 볼트(3)의 상단을 가압하면서 통전하여 상기 스터드 볼트(3)의 플랜지부(3a)가 상기 브라켓(1)의 상면에 대하여 전기저항용접이 이루어져 접합된다.6, when the
이때, 상기 툴링핀(25)은 상기 브라켓(1)의 관통홀(H1)을 규제하여 브라켓(1)과 스터드 볼트(3)의 중심도 즉, 직진도를 확보해주게 되며, 프로젝션 용접 시에는 원통형의 절연체로써, 상기 브라켓(1)과 스터드 볼트(3) 사이에 절연을 이루어 어스 발생을 방지하게 된다.
At this time, the
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
1: 브라켓
3: 서터드 볼트
3a: 플랜지부
10: 상부 전극유닛
11: 상부 전극홀더
13: 상부 전극팁
20: 하부 전극유닛
21: 하부 전극홀더
23: 하부 전극팁
25: 툴링핀
27: 탄성부재
29: 가이드 링1: Bracket
3: stud bolt
3a: flange portion
10: upper electrode unit
11: upper electrode holder
13: upper electrode tip
20: Lower electrode unit
21: Lower electrode holder
23: Lower electrode tip
25: Tooling pin
27: elastic member
29: Guide ring
Claims (15)
상기 하부 전극유닛은
내부 중앙에 중공의 수용부를 형성하는 하부 전극홀더;
상기 하부 전극홀더의 상부에 나사 체결되어 장착되며, 중심을 관통하는 슬라이드 홀이 형성되는 하부 전극팁;
상기 하부 전극홀더의 수용부에 삽입된 상태로 상승 작동이 제한되도록 외주면에 상기 하부 전극팁의 하단에 지지되는 단차면이 형성되고, 상단부가 상기 하부 전극팁의 슬라이드 홀을 관통하여 하부 전극팁의 상단으로 돌출되어 상기 브라켓의 관통홀을 규제하며, 절연소재로 구성되는 원통형의 툴링핀;
상기 하부 전극홀더의 수용부 내에 코일 스프링으로 구성되어 상기 툴링핀에 상향 탄성력을 제공하는 탄성부재;
상기 하부 전극홀더의 수용부 상측 내주면에 설치되어 상기 툴링핀의 승하강 작동을 안내하는 가이드 링;
을 포함하는 프로젝션 용접기용 전극유닛.An electrode unit for a projection welding machine comprising an upper electrode unit and a lower electrode unit for joining a stud bolt to a through hole of a bracket,
The lower electrode unit
A lower electrode holder for forming a hollow receiving portion at an inner center thereof;
A lower electrode tip mounted on an upper portion of the lower electrode holder by screwing and having a slide hole penetrating the center thereof;
A stepped surface supported on the lower end of the lower electrode tip is formed on an outer circumferential surface of the lower electrode holder so that the upward movement is limited in a state of being inserted into the accommodating portion of the lower electrode holder and the upper end passes through the slide hole of the lower electrode tip, A cylindrical tooling pin protruding from the upper end to regulate a through hole of the bracket and made of an insulating material;
An elastic member formed of a coil spring in the receiving portion of the lower electrode holder to provide an upward elastic force to the tooling pin;
A guide ring provided on an inner circumferential surface on an upper side of the accommodating portion of the lower electrode holder and guiding the lifting and lowering operation of the tooling pin;
And an electrode unit for a projection welding machine.
상기 툴링핀은
상기 탄성부재가 끼워져 설치되도록 하단면에 끼움단이 일체로 형성되는 프로젝션 용접기용 전극유닛.The method of claim 10, wherein
The tooling pin
And the fitting end is integrally formed on the lower end face so that the elastic member is fitted and installed.
상기 절연소재는
세라믹 소재인 프로젝션 용접기용 전극유닛.The method of claim 10, wherein
The insulating material
Electrode unit for projection welding machine, ceramic material.
상기 절연소재는
알루미늄 재질에 아노다이징 처리된 소재인 프로젝션 용접기용 전극유닛.The method of claim 10, wherein
The insulating material
An electrode unit for projection welding, which is anodized aluminum material.
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