KR102030774B1

KR102030774B1 - 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기

Info

Publication number: KR102030774B1
Application number: KR1020180084876A
Authority: KR
Inventors: 진인태
Original assignee: 부경대학교 산학협력단
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2019-10-10
Also published as: WO2020017690A1

Abstract

본 발명은 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기는 사이에 중첩된 제 1 금속판재 및 제 2 금속판재가 위치하도록 하고, 상기 금속판재의 상하부에 접촉하는 상부 스폿용접봉 및 하부 스폿용접봉을 포함하며 스폿용접을 수행하는 전기저항 스폿용접기에 있어서, 상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각 제 1 전류공급부로부터 전류를 공급받고 봉 형태의 스폿용접 지지봉, 상기 스폿용접 지지봉의 일단부에 결합되는 스폿용접 전극팁, 상기 스폿용접 전극팁의 단부가 이동하여 삽입되도록 하는 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하는 유도가열 전극팁 및 상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 상기 유도가열 전극팁과 상기 금속판재와 이격하여 배치되고 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기{ELECTRIC RESISTANCE SPOT WELDING MACHINE WITH DOUBLE COMPOSITE ELECTRODES AND INDUCTION HEATING}

본 발명은 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 재질의 금속판재를 중첩시킨 상태에서 소정 위치의 접촉면을 용융하여 두 금속판재를 용접할 수 있는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기에 관한 것이다.

전기저항 스폿용접은 중첩된 두 장의 금속판재의 일부분에 전극을 사용하여 대용량의 전류를 통전함으로써 금속판재 사이의 접촉면에서 접촉저항에 의한 발열에 의하여 두 금속판재의 접촉면을 용융하여 용접하는 기술이다. 이는 접촉면의 상태에 따라서 용접하는 전류의 크기, 시간 및 가압조건 등의 용접특성을 잘 제어해야 하는 비교적 까다로운 기술이다.

자동차의 경량화에 따라서 비철금속의 사용이 증대하고 있으며, 따라서 기존의 강판과 경량화 금속판재 사이의 이종 금속에 대한 스폿용접이 필요하다. 하지만, 기존의 단일 용접봉과 단일 전류에 의한 스폿용접의 경우 이종 금속의 물성치와 두께의 차이로 인하여 스폿용접을 수행하기가 어려웠다. 따라서, 기존의 단일 스폿용접봉에 스폿용접을 위한 스폿용접 전극팁과 저항 발열을 위한 저항발열 전극팁으로 구성되는 이중복합전극팁을 부착하여, 상하부 금속판재에 열량공급의 차이를 두어 이종 금속판재를 스폿용접하고 있는 상황이다.

하지만, 종래에 이중복합전극팁을 사용하는 경우 공급되는 전류는 저항발열 전극팁에 공급되어 저항발열로 금속판재를 가열하는 가열전류와 금속판재의 접촉면 사이의 접촉저항 발열을 위한 용접전류로 나뉘어지기 때문에 공급되는 전류의 양을 크게 해야 하는 단점이 있다. 따라서, 상기 단점을 해결함과 동시에 이종 금속판재 사이의 스폿용접을 위해 발열을 차이를 조절할 수 있도록 하는 새로운 방식의 전기저항 스폿용접기를 제안하고자 한다.

한국등록특허 제10-1525018호

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상하부 스폿용접봉에 각각 유도코일에 인가되는 고주파 전류에 의해 금속판재를 유도가열시키는 유도가열부를 형성하여 중첩된 상하부 금속판재에 유도가열되는 열량 공급의 차이를 둠과 동시에, 스폿용접 전극팁과 유도가열 전극팁으로 형성되는 이중복합 전극팁에 대하여 유도가열부에 의한 유도가열 전극팁에 발생하는 유도가열을 유도가열 전극팁과 접촉하는 금속판재에 전도하는 전도가열과 스폿용접 전극팁에 인가되는 전류에 의해 발생하는 중첩된 금속판재 사이의 접촉면에서의 접촉저항 가열을 동시에 이용하여, 이종의 금속판재를 스폿용접할 수 있는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기를 제공함에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 사이에 중첩된 제 1 금속판재 및 제 2 금속판재가 위치하도록 하고, 상기 금속판재의 상하부에 접촉하는 상부 스폿용접봉 및 하부 스폿용접봉을 포함하며 스폿용접을 수행하는 전기저항 스폿용접기에 있어서, 상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각 제 1 전류공급부로부터 전류를 공급받고 봉 형태의 스폿용접 지지봉; 상기 스폿용접 지지봉의 일단부에 결합되는 스폿용접 전극팁; 상기 스폿용접 전극팁의 일단부가 이동하여 삽입되도록 하는 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하는 유도가열 전극팁; 및 상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 상기 유도가열 전극팁과 상기 금속판재와 이격하여 배치되고 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기에 의해 달성될 수가 있다.

여기서, 상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각 상기 스폿용접 지지봉의 외측에 결합되는 결합부 및 상기 결합부에서 연장되어 상기 스폿용접 지지봉과 사이에 이격되는 공간을 형성하는 연장부를 포함하는 지지대 연결부; 상기 지지대 연결부의 연장부와 스폿용접봉 사이의 이격되는 공간에 삽입되는 코일 스프링; 및 일단부는 상기 지지대 연결부의 연장부 내부에 삽입되어 상기 스폿용접 지지봉을 따라 슬라이딩 이동하며 상기 코일 스프링으로부터 가압되며 타단부에는 상기 유도가열 전극팁이 결합되는 유도가열 전극팁 지지대를 더 포함할 수가 있다.

여기서, 상기 유도코일은 상기 유도가열 전극팁을 내부에 수용하는 형태의 원통형 코일 및 상기 원통형 코일의 단부에서 연장되어 평면상에서 직경이 점차적으로 커지도록 형성되는 나선형 평면형 코일로 형성되고, 상기 원통형 코일은 상기 유도가열 전극팁을 유도가열시키고 상기 나선형 평면형 코일은 상기 금속판재를 유도가열시킬 수가 있다.

여기서, 상기 제 1 전류공급부로부터 상기 스폿용접 지지봉에 공급되는 전류는 상기 스폿용접 전극팁을 거쳐 상기 중첩된 금속판재로 통전하여 중첩된 금속판재의 접촉면 사이를 접촉저항에 의해 발열시키고, 상기 제 2 전류공급부로부터 상기 유도코일에 공급되는 전류에 의해 상기 유도가열 전극팁 및 금속판재를 유도가열시키는데, 상기 유도가열 전극팁과 상기 금속판재 사이의 접촉면을 통해 상기 유도가열 전극팁에서 발생한 열을 전도하여 상기 금속판재를 가열시킬 수가 있다.

여기서, 상기 스폿용접 전극팁은 구리 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 유도가열 전극팁은 강철 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 유도코일은 구리 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 상부 스폿용접봉을 장착시키는 상부 베드판; 상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판; 및 상기 상부 베드판과 상기 하부 베드판을 연결시키는 베드판 연결부를 더 포함할 수가 있다.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 상부 스폿용접봉을 길이 방향으로 이송하면서 상기 중첩된 금속판재를 가압시키도록 하는 이송부를 더 포함할 수가 있다.

여기서, 상기 이송부는 상기 스폿용접 지지봉의 타단부가 고정되며 상기 상부 스폿용접봉을 장착시키는 상부 베드판 상에서 슬라이딩 이동하는 슬라이딩판; 및 상기 상부 베드판 상에 고정되어 상기 슬라이딩판을 전후 이송시키는 구동부를 포함할 수가 있다.

여기서, 상기 슬라이딩판은 상기 상부 베드판 상에서 슬라이딩 이동하는 제 1 슬라이딩판 및 상기 제 1 슬라이딩판 상에서 슬라이딩 이동하는 제 2 슬라이딩판을 포함하여 형성될 수가 있다.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 슬라이딩판에 고정되며 상기 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 일단부에 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 상부 스폿용접봉 지지부를 더 포함할 수가 있다.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 하부 베드판에 고정되며 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 하부 스폿용접봉 지지부를 더 포함할 수가 있다.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 슬라이딩판에 고정되며 상기 스폿용접 지지봉의 중간부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 상부 보조 지지부를 더 포함하는데, 상기 두 개의 단자에 상기 제 2 전류공급부가 연결되어 폐회로를 형성할 수가 있다.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 하부 베드판에 고정되며 스폿용접 지지봉의 중간부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 하부 보조 지지부를 더 포함하는데, 상기 두 개의 단자에 상기 제 2 전류공급부가 연결되어 폐회로를 형성할 수가 있다.

여기서, 상기 제 2 전류공급부는 상기 상부 스폿용접봉의 유도가열부에 전류를 공급하는 상부 제 2 전류공급부 및 상기 하부 스폿용접봉의 유도가열부에 전류를 공급하는 하부 제 2 전류공급부로 형성될 수가 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 사이에 중첩된 제 1 금속판재 및 제 2 금속판재가 위치하도록 하고, 상기 금속판재의 상하부에 접촉하는 상부 스폿용접봉 및 하부 스폿용접봉을 포함하며 스폿용접을 수행하는 전기저항 스폿용접기에 있어서, 상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각 제 1 전류공급부로부터 전류를 공급받고 봉 형태의 스폿용접 지지봉; 상기 스폿용접 지지봉의 일단부에 결합되며 상기 금속판재와 접촉하는 스폿용접 전극팁; 상기 스폿용접 지지봉의 일단부에 결합되고 상기 스폿용접 전극팁을 내부에 수용하며 상기 스폿용접 전극팁의 일단부가 삽입되는 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하는 유도가열 전극팁; 및 상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 상기 유도가열 전극팁과 상기 금속판재와 이격하여 배치되고 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기에 의해 달성될 수가 있다.

여기서, 상기 스폿용접 전극팁의 일단부는 상기 스폿용접 지지봉의 내측면에 내삽되어 고정될 수가 있다.

여기서, 상기 유도가열 전극팁의 일단부는 상기 스폿용접 지지봉의 외측면에 외삽되어 고정될 수가 있다.

여기서, 상기 유도가열부는 상기 스폿용접 지지봉의 외측에 결합되는 결합부 및 상기 결합부에서 연장되어 상기 스폿용접 지지봉과 사이에 이격되는 공간을 형성하는 연장부를 포함하는 지지대 연결부; 상기 지지대 연결부의 연장부와 스폿용접봉 사이의 이격되는 공간에 삽입되는 코일 스프링; 및 일단부는 상기 지지대 연결부의 연장부 내부에 삽입되어 상기 스폿용접 지지봉을 따라 슬라이딩 이동하며 상기 코일 스프링으로부터 가압되며 타단부는 상기 유도코일이 배치되도록 공간을 형성하는 유도코일 가이드 지지대를 더 포함할 수가 있다.

상기 이송부는 상기 스폿용접 지지봉의 타단부가 고정되며 상기 상부 스폿용접봉을 장착시키는 상부 베드판 상에서 슬라이딩 이동하는 슬라이딩판; 및 상기 상부 베드판 상에 고정되어 상기 슬라이딩판을 전후 이송시키는 구동부를 포함할 수가 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기에 따르면 이종 금속판재에 대하여 용이하게 스폿용접을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상하부 스폿용접봉에 유도가열을 위해 공급되는 고주파 전류의 차이에 따른 유도가열의 차이, 상하부의 이중복합 전극팁의 전극팁 재질의 차이 또는 전극팁 형상의 차이를 조절하여 발열을 양을 조절함으로써, 이종 금속판재의 스폿 용접성을 조절하여 이종 금속판재에 대해서 스폿용접을 용이하게 수행할 수 있다는 장점도 있다.

또한, 유도가열 전극팁을 유도가열하여 유도가열 전극팁과 금속판재 사이의 접촉면을 통해 전도가열시킴으로써 용접 부위를 집중적으로 가열시킬 수가 있어서 금속판재가 유도가열이 잘 되지 않는 재질인 경우에도 이종 금속판재에 대하여 스폿용접을 용이하게 수행할 수 있다는 장점도 있다.

또한, 기존에 전극팁을 저항가열시키는 경우와 비교하여 유도가열의 경우 공급되는 전류 대비 효율이 높다는 장점도 있다.

또한, 기존의 전기저항 스폿용접기에 유도가열부만 별로도 장착하여 제작할 수 있다는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 상하부 스폿용접봉의 금속판재의 양면에 배치된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도코일의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 유도가열부의 유도코일로부터 유도되는 유도가열과 전도가열을 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 상하부 스폿용접봉의 금속판재의 양면에 배치된 모습을 도시하는 단면도이다.

실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 상하부 스폿용접봉의 금속판재의 양면에 배치된 모습을 도시하는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도코일의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 유도가열부의 유도코일로부터 유도되는 유도가열과 전도가열을 도시하는 단도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 동작을 나타내는 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기는 중첩된 서로 다른 재질의 제 1 금속판재(10a)와 제 2 금속판재(10b)가 각각 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b) 사이에 위치하여 접촉한 상태에서 스폿용접을 수행하는 용접기기이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스폿용접봉(100a, 100b)은 각각 스폿용접 지지봉(110a, 110b), 스폿용접 전극팁(120a, 120b), 유도가열 전극팁(130a, 130b) 및 유도가열부(140a, 140b)를 포함하여 구성될 수가 있다. 참고로 도면 부호에서 a는 상부 스폿용접봉(100a)과 관련되는 구성요소를 의미하고, b는 하부 스폿용접봉(100b)과 관련되는 구성요소를 의미할 수가 있다. 또한, 구성요소의 명칭에서 '상부'와 '하부'를 구분하여 표시해야 할 경우를 제외하고는 '상부'와 '하부'의 표현은 생략하기로 한다.

상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)의 구성은 동일할 수가 있는데, 이하의 설명에서는 상부 스폿용접봉(100a)을 중심으로 설명하기로 한다.

도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 스폿용접 지지봉(110a)은 봉 형태로 외부의 제 1 전류공급부(200)로부터 전류를 공급받아 후술하는 바와 같이 스폿용접 지지봉(110a)의 일단부에 결합되는 스폿용접 전극팁(120a)에 전류가 흐르도록 한다. 바람직하게는 스폿용접 지지봉(110a)은 원통형의 봉으로 형성될 수가 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.

스폿용접 지지봉(110a)의 내부에는 냉각수가 주입되는 밀폐된 냉각수 공간(112a)이 형성될 수 있으며, 상기 냉각수 공간(112a)으로 냉각수를 주입시킬 수 있도록 냉각수 공간(112a)과 스폿용접 지지봉(110a) 외부를 연결하는 냉각수 주입관(114a)이 형성될 수가 있다.

스폿용접 전극팁(120a)은 스폿용접 지지봉(110a)의 일단부에 결합되고, 스폿용접시 스폿용접 전극팁(120a)의 단부는 후술하는 이송부에 의해 이동하여 유도가열 전극팁(130a)에 형성된 홀(132a)을 통해 제 1 금속판재(10a)와 접촉할 수가 있다. 따라서, 제 1 전류공급부(200)로부터 상부 스폿용접봉(100a)의 스폿용접 지지봉(110a)에 공급되는 전류는 스폿용접 전극팁(120a)을 통해 금속판재(10)로 유입하여 통전하게 되는데, 따라서 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)이 각각 중첩된 금속판재(10)에 접촉한 상태에서 제 1 전류공급부(200)를 통해 전류를 공급하게 되면 제 1 전류공급부(200), 상부 스폿용접봉(100a), 중첩된 금속판재(10), 하부 스폿용접봉(100b), 및 제 1 전류공급부(200)로 전류가 순환하는 폐회로를 구성할 수가 있다.

이때, 스폿용접 전극팁(120a)은 스폿용접 지지봉(110a)에 착탈 가능하게 결합되도록 하여 필요 시에 교체가 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 나아가, 스폿용접 지지봉(110a)과 스폿용접 전극팁(120a)은 전류가 잘 흐를 수 있도록 저항이 작은 구리 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

유도가열 전극팁(130a)은 스폿용접을 할 때에 스폿용접 전극팁(120a)의 주위에 배치되어 스폿용접 전극팁(120a)과 함께 금속판재(10a)와 접촉하도록 배치되는데, 전술한 스폿용접 전극팁(120a)과 함께 이중복합 전극팁을 구성하게 된다.

도 1을 참조로 유도가열 전극팁(130a)의 배치 구조를 보다 자세히 설명을 하면, 지지대 연결부(136a)는 결합부(134a)에 의해 스폿용접 지지봉(110a)의 일단부 외측에 나사 결합 등으로 고정될 수가 있다. 지지대 연결부(136a)는 결합부(134a)에서 스폿용접 지지봉(110a)과 사이에 일정한 간격을 가지도록 공간을 형성 연장부(135a)가 연장 형성되는데, 상기 이격된 공간에는 코일 스프링(137a)이 삽입될 수가 있다. 또한, 유도가열 전극팁 지지대(138a)는 일단부는 지지대 연결부(136a)의 연장부(135a) 내부에 삽입된 상태에서 상기 코일 스프링(137a)에 의해 가압되어 스폿용접 지지봉(110a)의 외측면을 따라 슬라이딩 이동하도록 구성되며, 타단부에는 유도가열 전극팁(130a)이 결합될 수가 있다.

후술하는 바와 같이 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(110a)은 상하 직선이동을 할 수가 있는데, 상부 스폿용접봉(110a)이 아래 방향으로 이동을 하면 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 유도가열 전극팁 지지대(138a) 타단부에 착탈가능하게 결합되는 유도가열 전극팁(130a)이 먼저 제 1 금속판재(10a)와 접촉을 하게 되고, 이때 스폿용접 전극팁(120a)은 제 1 금속판재(10a)와 접촉하지 않은 상태이다. 이때, 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 아래 방향으로 더 이동시키도록 하면 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 유도가열 전극팁(130a)이 제 1 금속판재(10a)와 접촉한 상태에서 코일 스프링(137a)이 압축하게 되고 스폿용접 지지봉(110a)이 아래로 이동하여 스폿용접 전극팁(120a)이 유도가열 전극팁(130a)에 형성된 홀(132a)을 통해 제 1 금속판재(10a)와 접촉할 수가 있다. 따라서, 스폿용접을 수행할 때에 유도가열 전극팁(130a)과 스폿용접 전극팁(120a)이 동시에 제 1 금속판재(10a)에 접촉할 수가 있다.

유도가열부(140a)는 유도코일(143a)에 흐르는 고주파 전류에 의해 발생하는 유도가열에 의해 유도가열 전극팁(130a) 및 금속판재(10)를 가열시킨다. 이때, 유도가열부(140a)를 구성하는 유도코일(143a)은 유도가열 전극팁(130a)을 내부에 수용하도록 유도가열 전극팁(130a)의 외측에 위치하는데, 보다 자세히는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 일정한 직경을 가지는 코일이 원통형으로 형성되어 내부에 유도가열 전극팁(130a)을 수용하도록 하는 원통형 코일(141a) 및 원통형 코일(141a)의 단부에서 연장되어 평면상으로 직경이 점차적으로 커지는 나선 형태의 나선형 평면형 코일(142a)의 형태로 형성될 수가 있다. 이때, 유도코일(143a)은 구리 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 원통형 코일(141a)의 내부에 유도가열 전극팁(130a)이 삽입되는 형태로 배치될 수가 있는데, 이때 유도코일(143a)은 유도가열 전극팁(130a)과 제 1 금속판재(10a)와 각각 이격되도록 배치되어야 한다. 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 유도가열 전극팁 지지대(138a)에서 바깥방향으로 돌출되도록 연장되는 가이드부(139a)가 형성될 수가 있는데, 상기 가이드부(139a)는 유도코일(143a)의 양단이 외부의 단자(252a)와 연결되도록 가이드하고, 가이드부(139a) 아래에 유도코일(143a)을 위치시키도록 한다.

도 2에서와 같이 원통형 코일(141a)과 나선형 평면형 코일(142a)로 구성되는 유도코일(143a)의 특수한 형태에 의해, 제 2 전류공급부(210a)에 의해 고주파 전류가 인가되면 원통형 코일(141a)은 유도가열 전극팁(130a)을 나선형 평면형 코일(142a)은 제 1 금속판재(10a)를 각각 유도가열에 의해 가열시킬 수가 있다.

이때, 유도가열에 의해 유도가열 전극팁(130a)에 발생한 열은 유도가열 전극팁(130a)과 제 1 금속판재(10a) 사이의 접촉에 의한 전도로 금속판재(10)를 가열시킬 수가 있다. 따라서, 유도가열 전극팁(130a)에 의해 스폿용접 전극팁(120a)에 의해 스폿용접이 수행되는 지점과 인접한 지점을 국부적으로 높은 온도로 가열시킬 수가 있다.

따라서, 유도가열 전극팁(130a)은 유도코일(143a)에 고주파 전류가 흐를 때 유도가열에 의한 발열량이 크고, 금속판재(10)와의 접촉에 의해 전도에 의해 열을 잘 전달할 수 있도록 하는 강철 소재로 형성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 전술한 바와 같이 나선형 평면형 코일(142a)은 유도가열에 의해 금속판재(10)를 가열시키게 되는데, 금속판재(10)가 알루미늄과 같이 유도가열에 의해 열을 잘 발생시키지 않는 재질인 경우에도 유도가열 전극팁(130a)에 의한 전도가열로 금속판재(10)를 가열시킬 수가 있으므로, 본 발명에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기는 유도가열이 잘 발생하지 않는 소재에 대해서도 스폿용접을 용이하게 수행할 수가 있다.

본 발명에서는 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)의 유도가열부(140a, 140b)에 각각 연결되는 상부 제 2 전류공급부(210a) 및 하부 제 2 전류공급부(210b)로부터 공급되는 고주파 전류의 세기를 각기 다르게 조절하여 상하부 금속판재(10)에 가해지는 열량을 서로 다르게 제어할 수가 있으며, 따라서 이종의 금속판재(10)에 대해서도 스폿용접이 가능하도록 한다.

나아가, 제 2 전류공급부(210a, 210b)를 통해 유도가열이 발생하는 유도가열 전극팁(130a, 130b)의 재질과 유도가열 전극팁(130a, 130b)의 형상에 따른 금속판재(10)와의 접촉면의 단면적 등의 차이에 따라서 스폿용접성을 조절하여 이종의 금속판재(10)에 대해서 용이하게 스폿용접을 수행할 수가 있다.

이하, 도 4를 참조로 상부 스폿용접봉을 이동시키는 이송부를 포함하여 본 발명에 따른 스폿용접기의 구성을 보다 자세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b) 중 적어도 하나는 길이 방향으로 이동하여 스폿용접봉(100a, 100b)의 단부가 금속판재(10)와 접촉할 때 가압할 수 있도록 하는데, 본 실시예에서는 상부 스폿용접봉(100a)이 이송부에 의해 이동하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

위치가 고정되는 상부 베드판(220a) 상에 상부 스폿용접봉(100a)을 이송시키는 이송부를 포함하여 상부 스폿용접봉(100a)이 이송 가능하게 장착되고, 위치가 고정되는 하부 베드판(220b) 상에는 하부 스폿용접봉(100b)이 장착되며, 상부 베드판(220a)과 하부 베드판(220b) 사이에는 두 베드판(220a, 220b)을 상호 연결하는 C자 형상의 베드판 연결부(225)가 형성될 수가 있다.

상부 베드판(220a) 상에는 슬라이딩 이동하는 슬라이딩판(230)이 형성될 수가 있는데, 슬라이딩판(230)에는 상부 스폿용접봉(100a)의 스폿용접 지지봉(110a) 타단부가 고정된다. 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 스폿용접 지지봉(110a)의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀(241)이 형성되며 볼트 등의 체결부재에 의해 슬라이딩판(230)과 상호 결합되는 상부 스폿용접봉 지지부(240a)가 별도의 부재로 형성되어 슬라이딩판(230)에 상부 스폿용접봉(100a)을 결합시킬 수가 있다.

이때, 상부 스폿용접봉 지지부(240a)의 일단에는 제 1 전류공급부(200)가 연결되는 단자(242a)가 형성되어 외부의 제 1 전류공급부(200)와 전기적으로 연결될 수가 있다. 따라서, 제 1 전류공급부(200)로부터 상부 스폿용접봉 지지부(240a)로 유입된 전류는 스폿용접 지지봉(110a) 및 단부에 형성되는 스폿용접 전극팁(120a)으로 이동하여 흐를 수가 있다. 이때, 상부 스폿용접 지지부(240a)와 슬라이딩판(230) 사이에는 전기 절연판(미도시)을 형성하여 제 1 전류공급부(200)로부터 상부 스폿용접 지지부(240a)로 유입되는 전류가 슬라이딩판(230)으로 흐르는 것을 차단하고 상부 스폿용접봉(100a)으로만 흐르도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 슬라이딩판(230)은 도시되어 있는 것과 같이 제 1 슬라이딩판(231) 및 제 2 슬라이딩판(232)으로 복수의 플레이트가 적층된 형태로 형성될 수가 있다. 따라서, 복수의 플레이트가 형성됨에 따라서 직선 왕복 이동의 행정거리를 늘릴 수가 있다.

도 4에서는 제 1 슬라이딩판(231)은 상부 베드판(220a) 위에서 슬라이딩 이동을 하고, 제 2 슬라이딩판(232)은 제 1 슬라이딩판(231) 위에서 슬라이딩 이동을 하는 구조를 도시하는데, 더 많은 개수의 슬리이딩판이 적층되는 구조일 수도 있다. 이때, 각각의 플레이트 사이에는 사다리꼴 형태의 이동돌기(234)와 이동홈(235)이 각각 대응되도록 형성되어 각 플레이트 마다 밀착하여 이동하는 것이 가능하다.

또한, 상부 베드판(220a)의 뒤쪽에는 구동부(260)가 장착되어 제 2 슬라이딩판(232)을 전후로 이송시키도록 한다. 구동부(260)는 유공압 실린더로 형성되어 유공압 실린더를 구성하는 피스톤을 왕복 이동시키는 동작으로 피스톤의 단부에 결합된 제 2 슬라이딩판(232)을 길이 방향으로 이송시킬 수가 있다. 구동부(260)는 제 2 슬라이딩판(232)과 결합하여 제 2 슬라이딩판(232)을 직선 왕복 이동시키는 동력을 제공할 수만 있다면 유공압 실린더 외에 공지된 다른 동력 수단으로 형성될 수도 있다.

또한, 제 2 슬라이딩판(232)의 전방에는 스폿용접 지지봉(110a)의 중간부가 삽입되어 고정되는 홀(251a)이 형성되며 볼트 등의 체결부재에 의해 슬라이딩판과 상호 결합되는 상부 보조 지지부(250a)가 별도의 부재로 형성될 수가 있다. 상부 보조 지지부(250a)의 양단의 이격된 위치에는 두 개의 단자(252a)가 각각 형성되는데 각 단자(252a)를 통해 유도코일(143a)의 양단과 외부의 제 2 전류공급부(210a)가 연결될 수가 있다. 따라서, 제 2 전류공급부(210a)로부터 공급되는 전류는 상부 보조 지지부(250a)의 일단에 형성된 단자(252a)를 통해 유도코일(143a)의 일단으로 유입되어, 유도코일(143a)을 통과한 전류는 유도코일(143a)의 타단과 연결되는 상부 보조 지지부(250a)의 타단에 형성된 단자(252a)를 통해 제 2 전류공급부(210a)로 다시 흐르는 폐회로를 구성하게 된다.

이때, 상부 보조 지지부(250a)와 제 2 슬라이딩판(232) 사이에도 전기 절연판(미도시)을 형성하여 제 2 전류공급부(210a)로부터 상부 보조 지지부(250a)로 유입되는 전류가 슬라이딩판(230)으로 흐르는 것을 차단하고 유도코일(143a)로만 흐르도록 하는 것이 바람직하다.

하부 스폿용접봉(100b)도 전술한 상부 스폿용접봉(100a)과 동일한 구조이고, 다만 본 실시예에서는 하부 스폿용접봉(100b)은 이동하지 않고 위치가 고정되므로 상부와 비교하여 이송부의 구성이 생략되는 점에서 차이가 있다. 따라서, 하부 스폿용접부(100b)는 하부 스폿용접봉(100b)의 스폿용접 지지봉(110b)의 타단부를 하부 베드판(220b)에 고정시키는 하부 스폿용접봉 지지부(240b)가 형성될 수가 있고, 스폿용접 지지봉(110b)의 중간부를 하부 베드판(220b)에 고정시키는 하부 보조 지지부(250b)가 형성될 수가 있다. 하부 스폿용접봉 지지부(240b) 및 하부 보조 지지부(250b)가 결합되는 위치가 하부 베드판(220b)인 점만 제외하고 단자(242b, 252b)가 형성되어 제 1 전류공급부(200) 및 제 2 전류공급부(210b)와 연결되는 구성은 전술한 상부 스폿용접봉 지지부(240a) 및 상부 보조 지지부(250a)와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 도 5를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 용접 동작을 설명하기로 한다.

본 발명에서 피용접대상물인 제 1 금속판재(10a)와 제 2 금속판재(10b)는 금속 재질이 서로 다른 이종 금속판재로 각각 형성되는 것이 바람직한데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 전기저항 스폿용접기는 동종의 금속판재를 용접하기 위해 사용될 수도 있다.

먼저, 도 5의 (a)에 도시되어 있는 것과 같이 하부 스폿용접봉(100b) 상에 중첩된 금속판재(10)를 위치시키고, 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 아래로 이동시키게 된다. 이때, 하부 스폿용접봉(100b)의 유도가열 전극팁(130b)만 제 2 금속판재(10b)와 접촉하게 되고, 스폿용접 전극팁(120b)은 제 2 금속판재(10b)와 이격된 위치에 위치하게 된다.

다음, 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 아래로 이동시켜 상부 스폿용접봉(100a)의 유도가열 전극팁(130a)이 제 1 금속판재(10a)와 접촉하게 되어 금속판재(10)를 가압하게 되는데, 이때 제 2 전류공급부(210a, 210b)를 통해 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)의 유도코일(143a, 143b)에 전류를 공급하여 유도가열에 의해 중첩된 금속판재(10)를 가열시킨다. 이때, 상부 제 2 전류공급부(210a)와 하부 제 2 전류공급부(210b)로부터 상하부에 공급되는 전류의 양을 다르게 제어하여 상하부에서의 유도가열 열량이 다르게 제어할 수가 있다.

도 2를 참조로 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 특유의 유도코일(143)의 형상에 따라 나선형 평면형 코일(142)은 금속판재(10)를 유도가열시키게 되고, 원통형 코일(141)은 유도가열 전극팁(130)을 유도가열시키게 된다.

이때, 나선형 평면형 코일(142)로부터의 유도가열에 의해 용접 지점의 주위 온도를 승온시킬 수가 있다. 또한, 스폿용접 전극팁(120)의 주위에 둘러싸도록 배치되는 유도가열 전극팁(130)이 금속판재(10)와 접촉하므로 유도가열에 의해 발생한 열을 금속판재(10)에 전도시킬 수가 있어서, 상기 나선형 평면형 코일(142)에 의한 유도가열과 함께 용접 지점의 근접부를 고온으로 가열시킬 수가 있다.

나아가, 전술한 바와 같이 금속판재(10)가 유도가열이 잘 되지 않는 물질이더라도 본 발명에서는 유도가열 전극팁(130)으로부터 전도되는 열을 이용하여 금속판재(10)를 가열시킬 수가 있으므로 다양한 재질의 금속판재(10)에 대하여 용접을 수행하는 것이 가능할 수가 있다.

다음, 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 더욱 하강시키도록 하면 금속판재(10)의 아래에서 하부 스폿용접봉(100b)이 지지하고 있으므로 추가로 하강하지 않고, 도 5의 (c)에서와 같이 상하부 스폿용접봉(100a)의 코일 스프링(137)이 각각 압축되면서 상부 스폿용접 지지봉(100a)과 하부 스폿용접 지지봉(100b)이 각각 하부와 상부로 이동하게 된다. 따라서, 스폿용접 지지봉(100a, 100b)의 일단부에 결합되는 상하부의 스폿용접 전극팁(120a, 120b)이 금속판재(10a, 10b)와 접촉하게 된다.

이와 같은 상태에서 제 1 전류공급부(200)로부터 대용량의 전류를 공급하여 상부의 스폿용접 전극팁(120a)과 하부의 스폿용접 전극팁(120b) 사이에 통전하도록 하여 중첩된 금속판재(10)의 접촉면 사이에 접촉저항에 의한 열을 발생시켜 스폿용접을 완성하도록 한다. 이때, 제 2 전류공급부(210)에 의해 유도가열에 의한 열량 공급은 동시에 이루어질 수가 있다.

용접이 끝나면 제 1 전류공급부(200) 및 제 2 전류공급부(210)에 의한 전류 공급을 차단하고 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 상승시킨다. 이때, 도 5의 (d)에 도시되어 있는 것과 같이 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)의 유도가열 전극팁(130a, 130b)은 금속판재(10)에 접촉된 상태에서 압축된 코일 스프링(137)이 다시 팽창하며 상하부 스폿용접봉(110a, 110b)의 스폿용접 지지봉(110a, 110b)이 후퇴하게 되고, 이어서 도 5의 (e)에서와 같이 상부 스폿용접봉(100a)의 유도가열 전극팁(130a)이 제 1 금속판재(10a)와 떨어져 이탈하게 된다.

이하, 도 6을 참조로 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유도가열 이종복합전극 전기저항 스폿용접기에 대하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기의 상하부 스폿용접봉의 금속판재의 양면에 배치된 모습을 도시하는 단면도이다.

이하의 설명에서는 도 1 내지 도 5를 참조로 전술한 실시예의 내용과 비교하여 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.

전술한 실시예에서는 스폿용접 지지봉(110)의 일단부에 스폿용접 전극팁(120)만 결합되고 유도가열 전극팁(130)은 스폿용접 지지봉(110) 주위에 별도로 장착되었는데, 본 실시예에서는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 스폿용접 지지봉(110)의 일단부에 스폿용접 전극팁(120)과 유도가열 전극팁(130)이 함께 결합된다.

이때, 스폿용접 전극팁(120)은 일단부가 스폿용접 지지봉(110)의 내측면에 내삽되어 고정될 수가 있고, 유도가열 전극팁(130)은 내부에 스폿용접 전극팁(120)을 수용하며 스폿용접 지지봉(110)의 외측면에 외삽되어 고정될 수가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)이 직선 이동할 때 스폿용접 지지봉(110a)의 단부에 결합되는 스폿용접 전극팁(120a)과 유도가열 전극팁(130a)이 함께 이동하게 된다.

유도가열부(140)는 전술한 실시예와 마찬가지도 도 2의 형태의 유도코일(143)을 포함하며 유도가열 전극팁(130)을 수용하도록 유도가열 전극팁(130)의 외측에 위치할 수가 있다.

유도가열부(140)는 지지대 연결부(146), 코일 스프링(147), 유도코일 가이드 지지대(148), 및 유도코일(143)을 포함하여 구성될 수가 있다.

지지대 연결부(146)는 결합부(144)에 의해 스폿용접 지지봉(110)의 일단부 외측에 나사 결합 등으로 고정될 수가 있다. 지지대 연결부(146)는 결합부(144)에서 스폿용접 지지봉(110)과 사이에 일정한 간격을 가지도록 이격되는 공간을 형성하는 연장부(145)가 형성되는데, 상기 이격된 공간에는 코일 스프링(147)이 삽입될 수가 있다. 또한, 유도코일 가이드 지지대(148)는 일단부는 지지대 연결부(146)의 연장부(145) 내부에 삽입된 상태에서 상기 코일 스프링(147)에 의해 가압되어 스폿용접 지지봉(110)을 따라 슬라이딩 이동하도록 구성되며, 타단부에는 내부에 유도코일(143)을 수용하는 공간을 형성한다. 이때, 타단부의 형상은 도 2에 도시된 것과 같은 형상의 유도코일(143)을 수용할 수 있도록 직경이 다른 2단의 원통봉 형태로 형성되어 원통형 코일(141)과 나선형 평면형 코일(142)이 각각 수용될 수 있도록 한다.

따라서, 전술한 실시예에서는 유도가열 전극팁(143)과 유도가열부(140)가 함께 이동하고 스폿용접 전극팁(120)이 별개로 이동하는 구조이고, 본 실시예에서는 스폿용접 전극팁(120)과 유도가열 전극팁(130)이 함께 이동하고 유도가열부(140)가 별개로 이동하는 구조라는 점에서 차이가 있고, 나머지 구성은 동일할 수가 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10 : 금속판재
10a: 제 1 금속판재
10b: 제 2 금속판재
100a, 100b: 스폿용접봉
110a, 100b: 스폿용접 지지봉
112a, 112b: 냉각수 공간
114a, 114b: 냉각수 주입관
120a, 120b: 스폿용접 전극팁
130a, 130b: 유도가열 전극팁
132a, 132b: 홀
134a: 결합부
135a: 연장부
136a: 지지대 연결부
137a: 코일 스프링
138a, 138b: 유도가열 전극팁 지지대
139a, 139b: 가이드부
140a, 140b: 유도가열부
141a, 141b: 원통형 코일
142a, 142b: 나선형 평면형 코일
143a, 143b: 유도코일
144a, 144b: 결합부
145a, 145b: 연장부
146a, 146b: 지지대 연결부
147a, 147b: 코일 스프링
148a, 148b: 유도코일 가이드 지지대
200: 제 1 전류공급부
210a, 210b: 제 2 전류공급부
220a: 상부 베드판
220b: 하부 베드판
225: 베드판 연결부
230: 슬라이딩판
231: 제 1 슬라이딩판
232: 제 2 슬라이딩판
234: 이동돌기
235: 이동홈
240a, 240b: 스폿용접봉 지지부
241a: 홀
242a, 242b: 단자
250a, 250b: 보조 지지부
251a, 251b: 홀
252a, 252b: 단자
260: 구동부

Claims

사이에 중첩된 제 1 금속판재 및 제 2 금속판재가 위치하도록 하고, 상기 금속판재의 상하부에 접촉하는 상부 스폿용접봉 및 하부 스폿용접봉을 포함하며 스폿용접을 수행하는 전기저항 스폿용접기에 있어서,
상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각
제 1 전류공급부로부터 전류를 공급받고 봉 형태의 스폿용접 지지봉;
상기 스폿용접 지지봉의 일단부에 결합되는 스폿용접 전극팁;
상기 스폿용접 전극팁의 일단부가 이동하여 삽입되도록 하는 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하는 유도가열 전극팁; 및
상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 상기 유도가열 전극팁과 상기 금속판재와 이격하여 배치되고 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하고,
상기 유도가열부에 의해 유도가열된 상기 유도가열 전극팁은 상기 금속판재를 전도가열시키는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각
상기 스폿용접 지지봉의 외측에 결합되는 결합부 및 상기 결합부에서 연장되어 상기 스폿용접 지지봉과 사이에 이격되는 공간을 형성하는 연장부를 포함하는 지지대 연결부;
상기 지지대 연결부의 연장부와 스폿용접봉 사이의 이격되는 공간에 삽입되는 코일 스프링; 및
일단부는 상기 지지대 연결부의 연장부 내부에 삽입되어 상기 스폿용접 지지봉을 따라 슬라이딩 이동하며 상기 코일 스프링으로부터 가압되며 타단부에는 상기 유도가열 전극팁이 결합되는 유도가열 전극팁 지지대를 더 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항에 있어서,
상기 유도코일은
상기 유도가열 전극팁을 내부에 수용하는 형태의 원통형 코일 및 상기 원통형 코일의 단부에서 연장되어 평면상에서 직경이 점차적으로 커지도록 형성되는 나선형 평면형 코일로 형성되고, 상기 원통형 코일은 상기 유도가열 전극팁을 유도가열시키고 상기 나선형 평면형 코일은 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
사이에 중첩된 제 1 금속판재 및 제 2 금속판재가 위치하도록 하고, 상기 금속판재의 상하부에 접촉하는 상부 스폿용접봉 및 하부 스폿용접봉을 포함하며 스폿용접을 수행하는 전기저항 스폿용접기에 있어서,
상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각
제 1 전류공급부로부터 전류를 공급받고 봉 형태의 스폿용접 지지봉;
상기 스폿용접 지지봉의 일단부에 결합되며 상기 금속판재와 접촉하는 스폿용접 전극팁;
상기 스폿용접 지지봉의 일단부에 결합되고 상기 스폿용접 전극팁을 내부에 수용하며 상기 스폿용접 전극팁의 일단부가 삽입되는 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하는 유도가열 전극팁; 및
상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 상기 유도가열 전극팁과 상기 금속판재와 이격하여 배치되고 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 4 항에 있어서,
상기 스폿용접 전극팁의 일단부는 상기 스폿용접 지지봉의 내측면에 내삽되어 고정되는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 4 항에 있어서,
상기 유도가열 전극팁의 일단부는 상기 스폿용접 지지봉의 외측면에 외삽되어 고정되는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 4 항에 있어서,
상기 유도코일은
상기 유도가열 전극팁을 내부에 수용하는 형태의 원통형 코일 및 상기 원통형 코일의 단부에서 연장되어 평면상에서 직경이 점차적으로 커지도록 형성되는 나선형 평면형 코일로 형성되고, 상기 원통형 코일은 상기 유도가열 전극팁을 유도가열시키고 상기 나선형 평면형 코일은 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 4 항에 있어서,
상기 유도가열부는
상기 스폿용접 지지봉의 외측에 결합되는 결합부 및 상기 결합부에서 연장되어 상기 스폿용접 지지봉과 사이에 이격되는 공간을 형성하는 연장부를 포함하는 지지대 연결부;
상기 지지대 연결부의 연장부와 스폿용접봉 사이의 이격되는 공간에 삽입되는 코일 스프링; 및
일단부는 상기 지지대 연결부의 연장부 내부에 삽입되어 상기 스폿용접 지지봉을 따라 슬라이딩 이동하며 상기 코일 스프링으로부터 가압되며 타단부는 상기 유도코일이 배치되도록 공간을 형성하는 유도코일 가이드 지지대를 더 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 전류공급부로부터 상기 스폿용접 지지봉에 공급되는 전류는 상기 스폿용접 전극팁을 거쳐 상기 중첩된 금속판재로 통전하여 중첩된 금속판재의 접촉면 사이를 접촉저항에 의해 발열시키고,
상기 제 2 전류공급부로부터 상기 유도코일에 공급되는 전류에 의해 상기 유도가열 전극팁 및 금속판재를 유도가열시키는데, 상기 유도가열 전극팁과 상기 금속판재 사이의 접촉면을 통해 상기 유도가열 전극팁에서 발생한 열을 전도하여 상기 금속판재를 가열시키는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 스폿용접 전극팁은 구리 소재로 형성되는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 유도가열 전극팁은 강철 소재로 형성되는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 유도코일은 구리 소재로 형성되는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 상부 스폿용접봉을 장착시키는 상부 베드판;
상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판; 및
상기 상부 베드판과 상기 하부 베드판을 연결시키는 베드판 연결부를 더 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 상부 스폿용접봉을 길이 방향으로 이송하면서 상기 중첩된 금속판재를 가압시키도록 하는 이송부를 더 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 14 항에 있어서,
상기 이송부는
상기 스폿용접 지지봉의 타단부가 고정되며 상기 상부 스폿용접봉을 장착시키는 상부 베드판 상에서 슬라이딩 이동하는 슬라이딩판; 및
상기 상부 베드판 상에 고정되어 상기 슬라이딩판을 전후 이송시키는 구동부를 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 15 항에 있어서,
상기 슬라이딩판은 상기 상부 베드판 상에서 슬라이딩 이동하는 제 1 슬라이딩판 및 상기 제 1 슬라이딩판 상에서 슬라이딩 이동하는 제 2 슬라이딩판을 포함하여 형성되는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 15 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 슬라이딩판에 고정되며 상기 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 일단부에 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 상부 스폿용접봉 지지부를 더 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 13 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 하부 베드판에 고정되며 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 하부 스폿용접봉 지지부를 더 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 15 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 슬라이딩판에 고정되며 상기 스폿용접 지지봉의 중간부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 상부 보조 지지부를 더 포함하는데, 상기 두 개의 단자에 상기 제 2 전류공급부가 연결되어 폐회로를 형성하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 13 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 하부 베드판에 고정되며 스폿용접 지지봉의 중간부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 하부 보조 지지부를 더 포함하는데, 상기 두 개의 단자에 상기 제 2 전류공급부가 연결되어 폐회로를 형성하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 전류공급부는 상기 상부 스폿용접봉의 유도가열부에 전류를 공급하는 상부 제 2 전류공급부 및 상기 하부 스폿용접봉의 유도가열부에 전류를 공급하는 하부 제 2 전류공급부로 형성되는 유도가열 이중복합전극 전기저항 스폿용접기.