KR20070118750A - 원격 레이저용접시의 플라즈마 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 차체 부품을 원격 레이저용접시에 발생하는 플라즈마를 제어하는 방법에 관한 것으로, 간단한 구성과 방법으로 플라즈마를 제어하여 플라즈마에 의한 용접품질의 저하를 방지하고 향상된 용접품질을 얻을 수 있도록 한 것이다.

해결수단의 요지로는, 원격 레이저용접장치를 이용하여 차체부품을 용접함에 있어서, 용접부분을 감싸면서 고정시켜주는 지그의 중앙부 즉, 용접이 이루어지는 부분에 근접한 부분의 공기를 흡입할 수 있는 위치에 흡입공(11)을 마련하고, 이러한 흡입공(11)에 관체(12)를 연결하되 상기 관체(12)에는 진공을 발생할 수 있는 진공수단(20)을 연결하여 용접작용 시에 작동토록 함으로써 진공에 의해 용접부의 주변에서 흡입되는 공기와 플라즈마가 흡입공(11) 및 관체(12)를 통해 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

레이저 용접, 플라즈마, 징공수단, 지구, 흡입, 부압

Description

원격 레이저용접시의 플라즈마 제어방법 및 용접지그{Plasma control method and welding jig at remote laser welding}

도 1은 본 발명에 의한 한 실시예를 나타낸 단면도

도 2는 본 발명에 의한 다른 실시예를 도시한 단면도

***도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10: 지그

11: 흡입공

14: 압박부

15: 통공

20: 진공수단

본 발명은 자동차용 차체 부품을 원격 레이저용접시에 발생하는 플라즈마를 제어하는 방법에 관한 것으로, 간단한 구성과 방법으로 플라즈마를 제어하여 플라즈마에 의한 용접품질의 저하를 방지하고 향상된 용접품질을 얻을 수 있도록 한 것이다.

주지된 바와 같이 자동차 차체부품 용접에 원격(Remote)용접(또는 Scanner 용접)을 적용하는 것에 대한 관심이 고조되어 있는 실정이다. 그러나 Remote 용접에서는 기존의 레이저용접과 달리 레이저 헤드에 플라즈마 제어 노즐을 설치할 수가 없어 지그에 노즐을 설치해야만 하므로 그 결과 지그의 구조가 복잡해지고 사용하는 제어가스의 양도 많아지기 때문에 일부 응용에 있어서는 용접품질이 떨어지더라도 플라즈마 제어를 포기하고 지그구조를 간단히 할 수밖에 없었던 것이다.

종래 플라즈마를 제어하는 수단의 예로는 He, Ar, N2 등과 같은 불활성 가스를 지그에 설치된 노즐을 통해 시간제어를 하여 분사하는 방법이 있었으나 이러한 경우는 불활성 가스의 사용에 의해 비용이 많이 소요되었고, 또는 불활성 가스의 비용을 줄이기 위해 건조공기를 분사하는 방법도 있었으나 이는 플라즈마의 제어가 원활하지 못하여 용접품질이 저하되는 결과로 이어졌던 것이다.

상기한 문제점과 필요성에 의해 안출된 본 발명은 원격 레이저용접을 실시하면서 용접이 이루어지는 주변에 부압(負壓)을 형성하는 간단한 방법을 통하여 플라즈마의 제어가 가능토록 함으로써 원격 레이저용접시 저렴한 비용으로 용접품질을 크게 향상시키게끔 하는 것을 주요한 기술적 과제로 한다.

본 발명은 차체 부품을 원격 레이저용접하는 용접장치에 있어서, 지그의 적절한 위치에 통공과 관체를 연결하고 이러한 관체는 진공을 발생하는 진공수단에 연결함으로써 용접부위에 부압을 발생하는 것을 특징으로 하는바, 이하 첨부된 도 면에 의거 본 발명의 바람직한 구성 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 한 실시예를 나타낸 단면도, 도 2는 본 발명에 의한 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명은 원격 레이저용접장치에서 용접부분을 감싸면서 고정시켜주는 지그(10)를 구성함에 있어서, 지그(10)의 중앙부 즉, 용접이 이루어지는 부분에 근접한 부분의 공기를 흡입할 수 있는 위치에 흡입공(11)을 형성하고, 이러한 흡입공(11)에 관체(12)를 연결하되 상기 관체(12)에는 진공을 발생할 수 있는 진공펌프 등과 같은 진공수단(20)을 연결하여 작동함으로써 진공에 의해 용접부의 주변에서 흡입되는 공기와 플라즈마가 흡입공(11) 및 관체(12)를 통해 배출되도록 하는 것이다.

도면을 통하여 좀더 구체적으로 살펴보면, 도 1의 경우는 부품의 내면과 측면을 용접할 때 사용되는 지그(10)의 경우에는 중앙에 돌출된 4각형의 압박부(14)에 통공(15)을 형성하고 후면의 받침부(16) 중앙에 흡입공(11)을 형성한 것으로, 용접위치에서 발생한 플라즈마가 통공(15)을 통하여 유입된 후 다시 흡입공(11)을 통하여 배출되도록 하는 것이다.

도 2의 경우는 일반적인 판재의 연결부분에 사용하는 지그(10)의 경우에는 용접이 이루어지지 않는 일측의 지그(10)에 흡입공(11)과 관체(12)를 연결한 것을 볼 수 있다.

도면 중 미설명된 부호 30, 30'는 용접할 부품이고, 35는 용접을 위한 구멍이다.

이러한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 원격 레이저용접을 실시함과 동시에 진공수단(20)이 작동을 하게 되므로 용접이 실시되는 위치에는 부압이 형성되는 것이고, 따라서 용접시에 발생하는 플라즈마는 흡입공(11)과 관체(12)를 통하여 효율적으로 배출되게 된다.

이에 따라서 레이저 용접시에 플라즈마에 의해 받는 영향을 제거함으로써 용접품질을 향상시키게 되는 것이다.

도 1의 실시 예에서는 용접위치에서 발생하는 플라즈마와 주변의 공기는 통공(15)과 흡입공(11) 및 관체(12)를 통하여 배출되며, 도 2의 실시 예에 의하면 통공이 필요없는 형태의 지그이므로 곧바로 흡입공(11) 및 관체(12)를 통하여 배출된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면 레이저 용접을 실시할 때 부품을 고정시키면서 압박하는데 사용되는 지그를 이용하여 플라즈마를 용이하게 제어할 수 있도록 한 것으로서, 플라즈마의 제어가 간단한 구성으로 이루어지므로 비용의 상승을 억제하면서도 효율적인 플라즈마의 제어로 인하여 용접품질을 향상시키게 되는 것으로서, 원격 레이저용접에 관한 기술을 크게 향상시키게 되는 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 원격 레이저용접장치를 이용하여 차체부품을 용접함에 있어서,

   용접부분을 감싸면서 고정시켜주는 지그의 중앙부 즉, 용접이 이루어지는 부분에 근접한 부분의 공기를 흡입할 수 있는 위치에 흡입공(11)을 마련하고,

   이러한 흡입공(11)에 관체(12)를 연결하되 상기 관체(12)에는 진공을 발생할 수 있는 진공수단(20)을 연결하여 용접작용 시에 작동토록 함으로써 진공에 의해 용접부의 주변에서 흡입되는 공기와 플라즈마가 흡입공(11) 및 관체(12)를 통해 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 원격 레이저용접시의 플라즈마 제어방법.
2. 원격 레이저용접을 할 때 용접할 부품을 고정시키는 지그에 있어서,

   지그의 중앙부 즉, 용접이 이루어지는 부분에 근접한 부분의 공기를 흡입할 수 있는 위치에 흡입공(11)을 구비하고,

   흡입공(11)에 진공을 발생할 수 있는 진공수단(20)이 연결된 관체(12)를 연결하여 진공에 의해 용접부의 주변에서 흡입되는 공기와 플라즈마가 흡입공(11) 및 관체(12)를 통해 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 원격 레이저용접용 용접지그.

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