KR102176292B1 - Spot welder that can move position easily - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시(The Disclosure)는 용접장치와 관련된다.The Disclosure relates to a welding apparatus.
한국 공개특허공보 제10-2016-0057763호에는 '스폿 용접장치'의 일례가 게재되어 있다. 전술한 공보를 참조하면, 통상적으로 자동차/철도차량 제조라인용 스폿 용접장치는 그 크기와 무게 때문에 대형 로봇암에 장착되어 사용된다.Korean Patent Application Publication No. 10-2016-0057763 discloses an example of a'spot welding device'. Referring to the above publication, in general, a spot welding device for an automobile/railway vehicle manufacturing line is mounted and used on a large robot arm because of its size and weight.
계속해서, 스폿 용접장치를 수동으로 조작하고자 하는 경우, 한국 공개실용신안공보 제20-1994-0026365호에 게재된 '이동이 용이한 용접기의 지지장치(이하 '지지장치'라 함)'가 이용될 수 있다.Subsequently, if you want to manually operate the spot welding device, the'supporting device of a welder that is easy to move' published in Korean Utility Model Publication No. 20-1994-0026365 (hereinafter referred to as'supporting device') is used. Can be.
한편, 전술한 지지장치는 선회축에 결합되는 관절아암을 포함하고, 관절아암에는 스프링 밸런스가 구비되고, 스폿 용접장치(스폿용접건)는 전술한 스프링 밸런스의 케이블과 결합된다.On the other hand, the above-described support device includes a joint arm coupled to the pivot shaft, a spring balance is provided on the joint arm, and a spot welding device (spot welding gun) is coupled with the aforementioned spring balance cable.
그에 따라, 전술한 지지장치를 이용하는 경우, 용접과정에서 스프링 밸런스의 케이블에 매달린 스폿 용접장치가 심하게 흔들릴 수 있다. 또한 전술한 지지장치로는 스폿 용접장치의 높낮이만 변경할 수 있을 뿐, 스폿 용접장치의 각도는 변경할 수 없다.Accordingly, when the above-described support device is used, the spot welding device suspended from the spring-balanced cable during the welding process may be severely shaken. In addition, with the above-described support device, only the height of the spot welding device can be changed, and the angle of the spot welding device cannot be changed.
수동으로 사용할 수 있되, 사용시 큰 힘이 필요하지 않고, 포지션 변경이 용이한 스폿 용접장치를 제공하는 것이다.It is to provide a spot welding device that can be used manually, but does not require a large force during use and is easy to change position.
실시예에 따른 스폿 용접장치는 다단 구조로 결합되는 복수 개의 암과, 상기 복수 개의 암을 구동하는 에어실린더를 포함하고, 상기 복수 개의 암 중 최외측에 위치한 암에 제1 툴체인저가 구비된 에어밸런스; 및 상기 제1 툴체인저에 결합되는 제2 툴체인저를 구비한 스폿용접유닛;을 포함한다.The spot welding apparatus according to the embodiment includes a plurality of arms coupled in a multistage structure, an air cylinder driving the plurality of arms, and an air balance having a first tool changer on an arm located at the outermost side of the plurality of arms. ; And a spot welding unit having a second tool changer coupled to the first tool changer.
또한 상기 스폿용접유닛은 베이스부와, 상기 베이스부의 길이방향 일측 하면에 연장된 제1 레그부 및 상기 베이스부의 길이방향 타측 하면에 연장된 제2 레그부로 구성된 프레임; 상기 베이스부의 상면에 구비되는 상기 제2 툴체인저; 및 회전축을 매개로, 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부의 사이 영역에 구비되는 용접건;을 포함할 수 있다.In addition, the spot welding unit includes a frame consisting of a base portion, a first leg portion extending on one lower surface of the base portion in the longitudinal direction, and a second leg portion extending on the other lower surface of the base portion in the longitudinal direction; The second tool changer provided on the upper surface of the base part; And a welding gun provided in a region between the first leg portion and the second leg portion through a rotation axis.
또한 상기 스폿용접유닛은 상기 제1 레그부의 전면에 결합되는 제1 앵글플레이트; 상기 제2 레그부의 전면에 결합되는 제2 앵글플레이트; 상기 제1 앵글플레이트에 구비되는 제1 컨트롤러; 및 상기 제2 앵글플레이트에 구비되는 제2 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.In addition, the spot welding unit includes a first angle plate coupled to the front surface of the first leg portion; A second angle plate coupled to the front surface of the second leg portion; A first controller provided on the first angle plate; And a second controller provided on the second angle plate.
또한 상기 제1 컨트롤러는 로드셀을 매개로 상기 제1 앵글플레이트에 결합되며, 상기 제2 컨트롤러는 로드셀을 매개로 상기 제2 앵글플레이트에 결합되고, 상기 에어밸런스에는 상기 로드셀들에 감지된 힘의 크기에 따라 상기 에어실린더의 출력을 조절하는 전공 변환밸브(Electric Pneumatic Change Valve)가 더 구비될 수 있다.In addition, the first controller is coupled to the first angle plate via a load cell, the second controller is coupled to the second angle plate via a load cell, and the amount of force sensed by the load cells in the air balance Accordingly, an electric pneumatic change valve for controlling the output of the air cylinder may be further provided.
실시예에 따른 스폿 용접장치는 에어밸런스와 스폿용접유닛이 제1 툴체인저 및 제2 툴체인저를 매개로 결합되는 구조이므로, 스폿용접유닛의 교체가 매우 용이하다.The spot welding apparatus according to the embodiment has a structure in which an air balance and a spot welding unit are coupled through a first tool changer and a second tool changer, so that it is very easy to replace the spot welding unit.
또한, 실시예에 따른 스폿 용접장치는 스폿용접유닛의 프레임에 구비된 제1 컨트롤러와 제2 컨트롤러를 이용하여, 스폿용접유닛의 포지션 변경, 용접건의 작동, 용접건의 각도 조절 등이 가능하다.In addition, the spot welding apparatus according to the embodiment can change the position of the spot welding unit, operate the welding gun, adjust the angle of the welding gun, etc. by using the first controller and the second controller provided in the frame of the spot welding unit.
도 1은 실시예에 따른 스폿 용접장치를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.
도 2는 도 1의 에어밸런스와 스폿용접유닛이 분리된 모습을 나타낸다.
도 3은 분해된 스폿용접유닛을 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.
도 4는 스폿용접유닛이 모터에 의하여 회전되는 모습을 나타낸다.
도 5는 스폿용접유닛의 변형 예를 나타낸다.1 shows a view of a spot welding apparatus according to an embodiment from a perspective view.
FIG. 2 shows the air balance and spot welding unit of FIG. 1 separated.
3 shows the disassembled spot welding unit viewed from a perspective view.
4 shows a state that the spot welding unit is rotated by a motor.
5 shows a modified example of the spot welding unit.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 스폿 용접장치를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a spot welding apparatus according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시예에 따른 스폿 용접장치[이하, '스폿 용접장치(1)'라 함]를 원근 시점에서 본 모습을 나타내고, 도 2는 도 1의 에어밸런스(100)와 스폿용접유닛(200)이 분리된 모습을 나타낸다.FIG. 1 shows a spot welding apparatus according to an embodiment (hereinafter, referred to as “
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 스폿 용접장치(1)는 에어밸런스(100) 및 스폿용접유닛(200)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 2, the
에어밸런스(100)는 다단 구조로 결합되는 복수 개의 암(110, 120)과, 복수 개의 암(110, 120)을 구동하는 에어실린더(130)를 포함한다. 에어밸런스(100)는 시중에 널리 알려진 다양한 종류의 에어밸런스 중 어느 하나일 수 있고, 에어밸런스의 구조와 작동은 널리 알려진 기술적 사항에 해당하는 바, 본 섹션(Section)에서는 따로 언급하지 않는다.The
복수 개의 암(110, 120) 중 최외측에 위치한 암(120)에는 제1 툴체인저(140)가 구비된다.A
에어밸런스(100)는 핸들(150)을 더 포함할 수 있다. 핸들(150)은 로드셀(151)을 매개로 제1 툴체인저(140)의 둘레에 결합된다. 이때, 에어밸런스(100)에는 로드셀(151)에 감지된 힘의 크기에 따라 에어실린더(130)의 출력을 조절하는 전공 변환밸브(Electric Pneumatic Change Valve)(미도시)가 구비된다.The
제1 툴체인저(140)에 부착되는 스폿용접유닛(200)의 무게가 무거울수록, 에어밸런스(100)를 동일 거리 이동시키는데 더 큰 힘이 필요한데, 용접장치(1)는 핸들(150)의 로드셀(151)에 큰 힘이 감지될수록, 전공 변환밸브(미도시)에 의하여 에어실린더(130)의 출력도 상승하도록 구성된다. 즉, 용접장치(1)의 사용자는 핸들(150)을 조작하여, 적은 힘으로도 스폿용접유닛(200)이 결합된 에어밸런스(100)의 포지션을 용이하게 변경할 수 있다.The heavier the weight of the
한편, 에어밸런스(100)를 다양한 방향으로 용이하게 이동시킬 수 있도록, 도면에 도시된 바와 같이, 용접장치(1)는 제1 툴체인저(140)의 둘레를 따라 일정 간격(120°)으로 로드셀(151, 151', 151")을 매개로 결합된 3개의 핸들(150, 150', 150")을 구비할 수 있다.On the other hand, so that the
스폿용접유닛(200)은 에어밸런스(200)의 제1 툴체인저(140)와 분해/결합되는 제2 툴체인저(220)를 포함한다.The
도 3을 참조하면, 스폿용접유닛(200)은 프레임(210), 제2 툴체인저(220), 용접건(230) 및 모터(240)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
프레임(210)은 베이스부(211), 제1 레그부(212) 및 제2 레그부(213)로 구성된다.The
베이스부(211)는 그 형태가 제한되지 않으나, 하나의 예로서, 폭보다 긴 길이를 갖는 보 형태일 수 있다.The shape of the
제1 레그부(212)는 베이스부(211)의 길이방향 일측 하면에 연장 형성된다. 제1 레그부(212)는 베이스부(211)와 분리 가능하게 구성되어도 무방하다.The
제2 레그부(213)는 베이스부(211)의 길이방향 타측 하면에 연장 형성된다. 제2 레그부(213)는 베이스부(211)와 분리 가능하게 구성되어도 무방하다.The
제1 레그부(212)와 제2 레그부(213)는 소정 거리 이격되어, 평행을 이룬다.The
제2 툴체인저(220)는 베이스부(211)의 상면에 구비된다.The
용접건(230)은 회전축(231)을 매개로 제1 레그부(212)와 제2 레그부(213)의 사이 영역에 구비된다. 즉, 회전축(231)의 일측은 제1 레그부(212)와 맞닿고, 회전축(231)의 타측은 제2 레그부(213)와 맞닿는다.The
도 4를 참조하면, 모터(240)는 제1 레그부(212) 또는 제2 레그부(213) 중 어느 하나의 외측면에 구비되어, 용접건(230)의 회전축(231)을 회전시키는 기능을 한다.4, the
한편, 다시 도 3을 참조하면, 프레임(210)의 위치를 용이하게 변경할 수 있도록, 제1 레그부(212)에는 제1 앵글플레이트(214)가 결합되고, 제2 레그부(213)에는 제2 앵글플레이트(215)가 결합될 수 있다. 이 경우, 용접장치(1)의 사용자는 2개의 앵글플레이트(214, 215)를 파지하여, 스폿용접유닛(200)의 위치를 용이하게 변경할 수 있다.Meanwhile, referring again to FIG. 3, the
아울러, 제1 앵글플레이트(214)에는 로드셀(216a)을 매개로 제1 컨트롤러(216)가 장착될 수 있고, 제2 앵글플레이트(215)에는 로드셀(217a)을 매개로 제2 컨트롤러(217)가 장착될 수 있다. 이때, 에어밸런스(100)에는 로드셀(216a, 217a)들에 감지된 힘의 크기에 따라 에어실린더(130)의 출력을 조절하는 전공 변환밸브(Electric Pneumatic Change Valve)(미도시)[핸들(150)의 로드셀(151)과 연동하는 것과 동일한 것일 수도 있고, 이 경우, 전공 변환밸브는 5개의 로드셀(151, 151', 151", 216a, 217a)과 연동됨]가 구비된다.In addition, the
스폿용접유닛(200)은 고중량물일 수 있는데, 용접장치(1)는 제1 컨트롤러(216)와 제2 컨트롤러(217)의 로드셀(216a, 217a)들에 큰 힘이 감지될수록, 전공 변환밸브(미도시)에 의하여 에어실린더(130)의 출력도 상승하도록 구성된다. 즉, 용접장치(1)의 사용자는 제1 컨트롤러(216)와 제2 컨트롤러(217)를 조작하여, 적은 힘으로도 스폿용접유닛(200)의 포지션을 용이하게 변경할 수 있다.The
제1 컨트롤러(216) 및 제2 컨트롤러(217)는 용접건(230)을 조작[용접건(230)의 작동, 모터(240)를 이용한 용접건(230)의 각도 변경 등]하는 용도로 사용된다.The
도 5는 스폿용접유닛(200)의 변형 예를 나타낸다.5 shows a modified example of the
도 5를 참조하면, 제1 레그부(212)와 제2 레그부(213) 각각에는 레일(212a, 213a)이 구비되고, 제1 앵글플레이트(214)와 제2 앵글플레이트(215)는 레일(212a, 213a)을 따라 위치변경 가능하도록 구성될 수 있다. 전술한 위치변경은 제1 컨트롤러(216) 및 제2 컨트롤러(217)의 조작으로 이루어질 수 있고, 이 경우, 용접 지점이 낮은 경우, 사용자는 제1 앵글플레이트(214)와 제2 앵글플레이트(215)의 위치를 변경하여, 편안한 자세로 용접을 실시할 수 있는 효과가 발생한다.Referring to FIG. 5,
앞서 설명된 스폿 용접장치(1)는 에어밸런스(100)와 스폿용접유닛(200)이 제1 툴체인저(140) 및 제2 툴체인저(220)를 매개로 결합되는 구조이므로, 스폿용접유닛(200)의 교체가 매우 용이하다.The
또한, 스폿 용접장치(1)는 스폿용접유닛(200)의 프레임(210)에 구비된 컨트롤러(216, 217)들을 이용하여, 스폿용접유닛(200)의 포지션 변경, 용접건(230)의 작동, 용접건(230)의 각도 조절 등이 가능하다.In addition, the
본 개시(The Disclosure)의 실시예를 설명할 때 사용된 각종 표현(용어, 시각화된 이미지 등)들은 기술에 대한 이해를 높이기 위한 도구적인 목적에 의해 선택된 것에 불과하다.Various expressions (terms, visualized images, etc.) used when describing the embodiments of the present disclosure (The Disclosure) are only selected for the purpose of tools to increase understanding of the technology.
또한 여건상 본 개시는 제한된 수의 실시예에 의하여 설명되었고, 당업자(당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람)는 설명된 실시예를 바탕으로 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 새로운 실시예들을 창안해 낼 수 있을 것이다.In addition, due to circumstances, the present disclosure has been described by a limited number of embodiments, and a person skilled in the art (a person having ordinary knowledge in the relevant technical field) has a new implementation within the scope of the technical spirit of the present disclosure based on the described embodiments. You will be able to invent examples.
따라서 본 개시의 청구범위는 '발명의 설명' 및 '도면'에 나타난 일부 표현에 의하여 제한되어선 안되고, 명세서의 전반에 내재된 본원적인 기술적 사상을 바탕으로 폭넓게 해석되어야 함이 마땅하다.Therefore, the claims of the present disclosure should not be limited by some expressions shown in the'description of the invention' and the'drawings', and should be interpreted broadly on the basis of the original technical idea embedded in the entire specification.
1... 용접장치
--
100... 에어밸런스
110, 120... 암
130... 제1 에어실린더
140... 제1 툴체인저
150, 150', 150"... 핸들
151, 151', 151"... 로드셀
--
200... 스폿용접유닛
210... 프레임
211... 베이스부
212... 제1 레그부
212a... 레일
213... 제2 레그부
213a... 레일
214... 제1 앵글플레이트
215... 제2 앵글플레이트
216... 제1 컨트롤러
216a... 로드셀
217... 제2 컨트롤러
217a... 로드셀
220... 제2 툴체인저
230... 용접건
231... 회전축
240... 모터1... welding device
-
100...air balance
110, 120... cancer
130... 1st air cylinder
140... the first tool changer
150, 150', 150"... handle
151, 151', 151"... load cell
-
200... spot welding unit
210... frame
211... base
212... the first leg
212a... rail
213... second leg
213a... rail
214... first angle plate
215... 2nd angle plate
216... first controller
216a... load cell
217... second controller
217a... load cell
220... second tool changer
230... welding gun
231... axis of rotation
240... motor
Claims (7)
상기 제1 툴체인저에 결합되는 제2 툴체인저를 구비한 스폿용접유닛;을 포함하고,
상기 스폿용접유닛은,
베이스부와, 상기 베이스부의 길이방향 일측 하면에 연장된 제1 레그부 및 상기 베이스부의 길이방향 타측 하면에 연장된 제2 레그부로 구성된 프레임;
상기 베이스부의 상면에 구비되는 상기 제2 툴체인저; 및
회전축을 매개로, 상기 제1 레그부와 상기 제2 레그부의 사이 영역에 구비되는 용접건;
상기 제1 레그부의 전면에 결합되는 제1 앵글플레이트;
상기 제2 레그부의 전면에 결합되는 제2 앵글플레이트;
상기 제1 앵글플레이트에 구비되되, 상기 용접건을 조작할 수 있도록 구성된 제1 컨트롤러; 및
상기 제2 앵글플레이트에 구비되되, 상기 용접건을 조작할 수 있도록 구성된 제2 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 용접장치.
An air balance including a plurality of arms coupled in a multi-stage structure, an air cylinder driving the plurality of arms, and having a first tool changer on an arm located at the outermost side of the plurality of arms; And
Including; a spot welding unit having a second tool changer coupled to the first tool changer,
The spot welding unit,
A frame consisting of a base portion, a first leg portion extending on one lower surface of the base portion in the longitudinal direction, and a second leg portion extending on the other lower surface of the base portion in the longitudinal direction;
The second tool changer provided on the upper surface of the base part; And
A welding gun provided in a region between the first leg portion and the second leg portion via a rotating shaft;
A first angle plate coupled to the front surface of the first leg portion;
A second angle plate coupled to the front surface of the second leg portion;
A first controller provided on the first angle plate and configured to operate the welding gun; And
And a second controller provided on the second angle plate and configured to operate the welding gun.
로드셀를 매개로 상기 제1 툴체인저의 둘레에 결합되는 핸들;를 더 포함하고,
상기 에어밸런스에는 상기 로드셀에 감지된 힘의 크기에 따라 상기 에어실린더의 출력을 조절하는 전공 변환밸브(Electric Pneumatic Change Valve)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 용접장치.
The method of claim 1,
Further comprising; a handle coupled to the circumference of the first tool changer via a load cell,
The air balance, characterized in that the electric pneumatic change valve (Electric Pneumatic Change Valve) for adjusting the output of the air cylinder according to the magnitude of the force sensed by the load cell is further provided, welding apparatus.
상기 제1 컨트롤러는 로드셀을 매개로 상기 제1 앵글플레이트에 결합되며, 상기 제2 컨트롤러는 로드셀을 매개로 상기 제2 앵글플레이트에 결합되고,
상기 에어밸런스에는 상기 로드셀들에 감지된 힘의 크기에 따라 상기 에어실린더의 출력을 조절하는 전공 변환밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 용접장치.
The method of claim 1,
The first controller is coupled to the first angle plate via a load cell, and the second controller is coupled to the second angle plate via a load cell,
The air balance, characterized in that further provided with a major conversion valve for adjusting the output of the air cylinder according to the magnitude of the force sensed by the load cells, welding apparatus.
상기 스폿용접유닛은 상기 프레임에 결합되어 상기 회전축을 회전시키는 모터;를 더 포함하고,
상기 모터는 상기 제1 컨트롤러 또는 상기 제2 컨트롤러 중 어느 하나로 제어 가능한 것을 특징으로 하는, 용접장치.
The method of claim 1,
The spot welding unit further includes a motor coupled to the frame to rotate the rotation shaft,
The motor is characterized in that controllable by either the first controller or the second controller.
상기 제1 앵글플레이트는 상기 제1 레그부의 높이 방향을 따라 위치 이동 가능하도록 구성되고, 상기 제2 앵글플레이트는 상기 제2 레그부의 높이 방향을 따라 위치 이동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 용접장치.The method of claim 1,
The first angle plate is configured to be movable in position along the height direction of the first leg portion, and the second angle plate is configured to be movable in position along the height direction of the second leg portion.
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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