KR20170074025A

KR20170074025A - 스폿 용접 장치

Info

Publication number: KR20170074025A
Application number: KR1020150182995A
Authority: KR
Inventors: 유영석
Original assignee: (주)스케일트론
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-29
Also published as: KR101768175B1

Abstract

본 발명은 스폿 용접 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 피용접물을 스폿 용접함에 있어서 제어부에서 피용접물의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정밀한 용접을 실시하여 용접품질과 작업능률을 향상시키는 스폿 용접 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 용접하고자 하는 위치 값 등을 제어부에 입력시키고, 제어부는 입력된 값을 분석하여 용접될 지점의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정확한 지점에 안착하여 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하여 용접함으로써 작업의 편리성과 생산의 효율성 및 양질의 제품 생산이 가능한 효과가 있다. 또한, 종래의 장치보다 구성이 단순하여 장치 제작에 소요되는 제조비용이 절감되는 효과도 있다.

Description

스폿 용접 장치{Spot welding equipment}

본 발명은 스폿 용접 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 피용접물을 스폿 용접함에 있어서 제어부에서 피용접물의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정밀한 용접을 실시하여 용접품질과 작업능률을 향상시키는 스폿 용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 용접 산업은 제조분야에 필수적인 산업이다. 그러나 이의 대부분은 사람에 의하여 수작업으로 이루어지며, 용접 작업자의 숙련도에 의존하여 노동 강도는 매우 높지만 생산성이 매우 낮다.

즉, 숙련되지 않은 용접공들은 작업이 어려울 뿐만 아니라 용접 자세가 불편하고 용접 횟수도 많아 용접제품의 생산성이 낮고 용접속도도 느리다. 또한, 용접 작업 시 용접 열 등이 발생하게 되는데 이러한 환경에 작업자는 노출되고 있으며 이로 인해 작업자의 건강상 문제, 용접분야 진출의 기피 등의 문제점이 발생한다.

이에 따라, 현장에서 자동 용접기가 사용되었으나, 이러한 자동 용접기는 1축 방향만 가능한 용접기이며, 다양한 구조의 자동 용접이 불가능하다는 문제점이 있었다.

근래에는 이를 보완하기 위하여 한국 공개특허 제10-2012-0060659호 '다관절 용접 로봇' 이 개시되었다.

종래의 다관절 용접 로못은 다관절 아암부의 측방 회전을 지지하는 아암 베이스가 장착되는 횡방향 이동체와, 횡방향 이동체의 이동을 안내하는 레일부와, 레일부가 수평을 유지하며 바닥으로부터 이격되도록 레일부의 양단에 각각 결합되는 기둥부와, 기둥부의 기저에 장착되어 기둥부를 레일부의 연장방향에 대해 수직인 방향으로 이동시키는 전후방 이동체를 포함하는 갠트리부와, 다관절 아암부의 작동 선단에 장착되는 용접 툴부와, 갠트리, 다관절 아암부 그리고 용접 툴부의 작동을 제어하는 제어부로 이루어진다.

이러한, 다관절 용접 로봇은 3차원 공간 이동이 가능할 수 있다는 특징을 가진다. 그러나, 종래의 다관절 용접 로봇은 3차원 공간 이동을 통해 용접 대상물에 대해 3축 방향에서 용접할 수 있다는 장점이 있으나, 매우 고가여서 영세한 기업에서 사용하기 쉽지 않으며, 정밀함을 요구하는 용접작업에서 용접 결함의 발생률이 비교적 높아 제품의 신뢰성을 확보할 수 없는 문제점이 내포한다.

한국 등록특허 제10-1486098호(2015.01.19.) 한국 등록특허 제10-1286686호(2013.07.10.) 한국 등록특허 제10-1537956호(2015.07.14.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출(案出)된 것으로써, 본 발명의 목적은 피용접물이 용접될 지점의 가압력 등을 제어부에서 측정하고, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정확한 지점으로의 용접을 가능케 하여 균일한 용접품질과 작업자의 작업능률을 향상시킬 수 있으며, 구성을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 스폿 용접 장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스폿 용접 장치는,

피용접물(W)이 상면에 놓여지도록 용접대(110)가 설치된 본체부(100);

상기 용접대(110)의 상측에 구비되고, 상기 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200);

상기 본체부(100)에 각각 형성되어 상기 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 각각 이동시켜 주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)이 마련되는 캐리어유닛(300);

상기 용접부(200)에 설치되어 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접봉(210)에 가해지는 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하는 압력측정수단(400); 및

상기 본체부(100)의 일측에 구비되어 압력측정수단(400)으로부터 전달받은 측정값에 따라 상기 Z축이동수단(330)을 제어하여 동일한 압력으로 피용접물(W)을 용접하도록 하고, X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320)을 제어하여 상기 용접부(200)를 X축방향 또는 Y축방향으로 위치 이동시키도록 제어하는 제어부(500);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 용접대(110)는 본체부(100) 상면 중앙에 지지판(112)이 고정 설치되고, 상기 지지판(112) 상부에는 절연판(114)이 배치되며, 상기 절연판(114) 상부에는 동판(116)이 배치되어, 상기 지지판(112)에 절연판(114)과 동판(116)을 볼트로 체결하여 고정시켜 된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 Z축이동수단(330)은,

용접부(200) 일면에 결합되고, 후면에 Z축레일관통부(331)와 Z축결합부(332)가 서로 이격되어 형성된 제1플레이트(333);

상기 Z축레일관통부(331)를 관통하도록 마련되고 Z축방향으로 설치되는 Z축가이드레일(334);

상기 Z축가이드레일(334)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Z축결합부(332)를 관통하여 나선결합되고, Z축구동모터(335)에 의해 회전되는 Z축구동력전달축(336); 및

상기 Z축구동력전달축(336)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 제1플레이트(333)에 결합된 용접부(200)를 Z축방향으로 왕복이동 동작시키는 Z축구동모터(335);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 X축이동수단(310)은,

Z축이동수단(330)의 일면에 결합되고, 후면에 X축레일관통부(311)와 X축결합부(312)가 서로 이격되어 형성된 제2플레이트(313);

상기 X축레일관통부(311)를 관통하도록 마련되고 X축방향으로 설치되는 X축가이드레일(314);

상기 X축가이드레일(314)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 X축결합부(312)를 관통하여 나선결합되고, X축구동모터(315)에 의해 회전되는 X축구동력전달축(316); 및

상기 X축구동력전달축(316)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 X축방향으로 왕복이동 동작시키는 X축구동모터(315);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 Y축이동수단(320)은,

X축이동수단(310)의 일면에 결합되고, 하부에 Y축레일관통부(321)와 Y축결합부(322)가 서로 이격되어 형성된 제3플레이트(323);

상기 Y축레일관통부(321)를 관통하도록 마련되고 Y축방향으로 설치되는 Y축가이드레일(324);

상기 Y축가이드레일(324)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Y축결합부(322)를 관통하여 나선결합되고, Y축구동모터(325)에 의해 회전되는 Y축구동력전달축(326); 및

상기 Y축구동력전달축(326)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 Y축방향으로 왕복이동 동작시키는 Y축구동모터(325);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 압력측정수단(400)은 로드셀로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부(500)는 본체부(100)와 힌지 결합되는 디스플레이수단(510)을 구비하고, 상기 디스플레이수단(510)으로 작업 상황이 표시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 용접하고자 하는 위치 값 등을 제어부에 입력시키고, 제어부는 입력된 값을 분석하여 용접될 지점의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 3축 이동수단으로 정확한 지점에 안착하여 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하여 용접함으로써 작업의 편리성과 생산의 효율성 및 양질의 제품 생산이 가능한 효과가 있다.

또한, 종래의 장치보다 구성이 단순하여 장치 제작에 소요되는 제조비용이 절감되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 일측사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 타측사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 Z축이동수단(330)을 도시한 부분사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 X축이동수단(310)을 도시한 부분사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 Y축이동수단(320)을 도시한 부분사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치를 도시한 사용 상태도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스폿 용접 장치의 용접대(110)를 도시한 분해 사시도이다.

본 발명의 명칭은 '스폿 용접 장치'로 이 분야에 종사하는 기술자가 쉽게 알 수 있도록 구체적인 내용을 기재하고 충분히 유추 가능한 별도의 기재는 생략한다. 또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석하지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명에 따른 스폿 용접 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 피용접물(W)이 상면에 놓여지도록 용접대(110)가 설치된 본체부(100); 상기 용접대(110)의 상측에 구비되고, 상기 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200); 상기 본체부(100)에 각각 형성되어 상기 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 각각 이동시켜 주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)이 마련되는 캐리어유닛(300); 상기 용접부(200)에 설치되어 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접봉(210)에 가해지는 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하는 압력측정수단(400); 및 상기 본체부(100)의 일측에 구비되어 압력측정수단(400)으로부터 전달받은 측정값에 따라 상기 Z축이동수단(330)을 제어하여 동일한 압력으로 피용접물(W)을 용접하도록 하고, X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320)을 제어하여 상기 용접부(200)를 X축방향 또는 Y축방향으로 위치 이동시키도록 제어하는 제어부(500);를 포함하여 이루어진다.

상기 본체부(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 크게는 하부와 상부로 구분되어 형성되는데, 하부에는 각종 전기적인 부분품 등을 수용할 수 있는 공간이 마련된다. 그리고, 상기 하부 전면부에는 개폐가 가능한 개폐도어(130)가 형성되어 장치에 이상 문제 발생 시, 상기 개폐도어(130)를 개방하여 즉각적인 수리가 가능할 수 있다.

또한, 상기 본체부(100)의 하부에는 지면에 지지되도록 지지프레임(120)이 설치되고, 상기 지지프레임(120)은 지지부재(122)와 수직방향으로 결합된다. 상기 지지프레임(120)과 결합된 지지부재(122)는 본체부(100)를 단단하게 지지하면서 수평 기울기를 보정할 수 있는 역할도 수행할 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 지지부재(122)를 시계방향으로 회전시키면 지지부재(122)와 지지프레임(120)과의 거리가 가까워지고, 반대로 반시계방향으로 회전시키면 지지부재(122)와 지지프레임(120)과의 거리가 멀어짐으로 인하여 높이를 조절할 수 있는 것이다. 따라서, 평탄하지 않는 바닥면 등에 놓여진 상기 본체부(100)를 지지부재(122)로 보정함으로써 정확한 수평 위치에서 좀 더 정밀한 스폿 용접 작업을 수행할 수 있다. 추가의 실시예로써, 상기 본체부(100)에 바닥면의 수평 기울기를 측정할 수 있는 수평계를 설치하여 보다 정확한 보정을 할 수도 있다.

한편, 상기 본체부(100)의 상부는 피용접물(W)이 상면에 놓여지도록 용접대(110)가 설치된다. 상기 본체부(100)의 상부는 스폿 용접 작업이 행해지는 공간으로써 그 내부공간의 온도가 매우 높으므로, 공기의 순환이 원활하게 이루어져 높은 온도를 낮출 수 있도록 하는 복수 개의 구멍이 형성된 냉각공(102)이 형성된다. 상기 냉각공(102)은 양측 및 후면에 형성되어 고온으로 뜨거워진 작업공간의 내부 온도를 외기의 순환을 유도하여 빨리 낮출 수 있는 효과가 있다.

상기 용접대(110)의 상측에는 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200)가 마련된다.

상기 용접부(200)는 일측에 (+)전극 및 (-)전극을 인가할 수 있도록 피복전선이 각각 마련되어, 상기 피복전선에 별도의 전극을 인가하여 용접부(200)를 구동시키게 한다.

한편, 상기 용접대(110)는 도 9에 도시된 바와 같이, 최하부에는 지지판(112)이 고정 결합되고, 상기 지지판(112) 상부에는 절연판(114)이 배치되며, 상기 절연판(114) 상부에는 동판(116)이 배치되어, 상기 지지판(112)에 절연판(114)과 동판(116)이 볼트로 체결되는 구조를 갖는다. 상기와 같이 형성된 용접대(110)는 피용접물(W)을 올려놓고 가 결합시켜서 용접을 실시할 수 있도록 한다.

상기 절연판(114)은 전극으로 용접이 되는 스폿 용접 장치에서 본체부(100)로 전기가 이동되면 작업자가 본체부(100)의 외면 또는 용접작업이 행해지는 공간을 제외한 나머지 공간의 내면을 접촉할 때 감전 등의 안전사고의 위험이 발생할 수 있으므로, 용접 작업 시 전기가 본체부(100)로 인가되는 것을 차단하여 전극의 통전(通電)과 전기적인 단락(short)을 방지할 수 있게 된다.

상기 절연판(114) 상부에 배치되는 동판(116)은 일측과 타측에 (+)전극과 (-)전극을 인가할 수 있도록 피복전선이 각각 마련되며, 상기 피복전선에 인가된 전극은 스폿 용접을 함에 있어서 통전이 잘 이루어지도록 한다. 상기 동판(116)은 통전을 용이하게 이루어지게 함으로써 스폿 용접의 효율성을 증대시킬 수 있도록 하며 피용접물(W)의 외관 표면 변형 및 용접 부위에 용접 자국이 형성되는 바, 이를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

전술한 바와 같이 형성되는 상기 용접대(110)는 스폿용접 작업 시 용접대에 놓여지는 피용접물(W)이 유동하는 것을 방지하기 위한 별도의 고정수단으로 상기 용접대(110)와 피용접물(W)을 단단히 고정시킬수도 있다.

한편, 상기 본체부(100)에는 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 이동시켜주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)을 포함하는 캐리어유닛(300)이 형성된다.

상기 Z축이동수단(330)은 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어유닛(300)에 포함되어 구성되는 용접봉(210)을 상하로 왕복이동할 수 있도록 하는 수단으로써, 용접부(200) 일면에 결합되고, 후면에는 Z축레일관통부(331)와 Z축결합부(332)가 서로 이격되어 형성되는 제1플레이트(333)와 상기 Z축레일관통부(331)를 관통하도록 마련되고 Z축방향으로으로 설치되는 한 쌍의 Z축가이드레일(334)과 상기 Z축가이드레일(334)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Z축결합부(332)를 관통하여 나선결합되고, Z축구동모터(335)에 의해 회전되는 Z축구동력전달축(336) 및 상기 Z축구동력전달축(336)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 제1플레이트(333)에 결합된 용접부(200)를 Z방향으로 왕복이동 동작시키는 Z축구동모터(335)를 포함하여 이루어진다.

상기 Z축이동수단(330)은 최초로 동력을 제공하는 Z축구동모터(335)로부터 풀리로 결합되어진 상기 Z축구동모터(335)축과 Z축구동력전달축(336)이 동시에 회전하면서, Z축구동력전달축(336)도 회전하게 되며, 상기 Z축구동력전달축(336)은 Z축결합부(332)를 관통하면서 나선결합되면서 제1플레이트(33)에 결합된 용접부(200)를 Z방향 즉, 상하로 왕복이동 동작시킬 수 있다.

한편, 상기 Z축구동모터(335)는 당 업계에서 널리 사용되고 있는 통상적인 모터 타입의 구동 장치로써 이루어지므로, 본 명세서에서는 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다. 별법으로, 상기 Z축구동모터(335)는 동력발생원으로 이루어지는 것에 반드시 한정되지 않고, 공지 기술인 유압실린더 또는 공압실린더로 이루어질 수도 있다.

상기 X축이동수단(310)은 전술한 Z축이동수단(330)의 일면에 결합되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 X축이동수단(310)은 후면에 X축레일관통부(311)와 X축결합부(312)가 서로 이격되어 형성되는 제2플레이트(313)와 상기 X축레일관통부(311)를 관통하도록 마련되고 X축방향으로 설치되는 X축가이드레일(314)과 상기 X축가이드레일(314)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 X축결합부(312)를 관통하여 나선결합되고, X축구동모터(315)에 의해 회전되는 X축구동력전달축(316) 및 상기 X축구동력전달축(316)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 X축방향으로 왕복이동 동작시키는 X축구동모터(315)를 포함하여 이루어진다.

상기 X축이동수단(310)은 용접부(200)를 X방향 즉, 수평방향으로 왕복이동시키도록 동력을 제공하는 X축구동모터(315)와 축 결합된 X축구동력전달축(316)이 회전하되, 이와 유기적으로 연결된 부분품들이 나사산이 형성된 상기 X축구동력전달축(316)에 관통되면서 나선결합하여 이동될 수 있도록 한다. 한편, 본 발명의 도면에서는 상기 X축이동수단(310)을 이동시키도록 동력원을 제공하는 X축구동모터(315)가 직렬로 배치되어 있지만 이에 한정하지 않고, 다양한 지점에 배치하여 풀리와 결합시켜 상기 X축구동모터(315)의 동력을 X축이동수단(310)에 제공할 수 있다. 또한, 상기 X축구동모터를 대체하여 공지 기술인 유압실린더 또는 공압실린더로 이루어질 수도 있다.

상기 Y축이동수단(320)은 전술한 X축이동수단(310)의 일면에 결합되고, 하부에는 Y축레일관통부(321)와 Y축결합부(322)가 서로 이격되어 형성되는 제3플레이트(323)와 상기 Y축레일관통부(321)를 관통하도록 마련되고 Y축방향으로 설치되는 Y축가이드레일(324)과 상기 Y축가이드레일(324)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Y축결합부(322)를 관통하여 나선결합되고, Y축구동모터(325)에 의해 회전되는 Y축구동력전달축(326) 및 상기 Y축구동력전달축(326)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 Y축방향으로 왕복이동 동작시키는 Y축구동모터(325)를 포함하여 이루어진다.

상기 Y축이동수단(320)은 본체부(100)의 상면 양 가장자리에 각각 형성되는 Y축가이드레일(321)에 Y축레일관통부(321)가 관통되어 나선결합되고, 동력원을 제공하는 Y축구동모터(325)는 Y축가이드레일(321) 중앙지점의 일측에 마련되어 Y축구동력전달축(326)과 풀리로 결합되면서, 상기 Y축구동전달축(326)을 회전시키고, 이에 따라 상기 Y축레일관통부(321)와 유기적으로 결합된 부분품들을 포함하는 상기 Y축이동수단(320)을 Y축방향으로 슬라이딩 왕복이동될 수 있도록 한다.

상기 Y축구동모터(325)를 대체하여 전술한 Z축 및 X축구동모터와 마찬가지로 공지 기술인 유압실린더 또는 공압실린더로 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 압력측정수단(400)은 용접봉(210) 상부에 설치되고, 상기 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접을 위한 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하여 균일한 용접이 이루어지도록 한다.

예를 들어, 상기 제어부(500)에 설정된 기준압력이 1kg/㎤인 경우 압력측정수단(400)이 감지한 압력신호가 상기 제어부(500)로 입력되며, 제어부(500)는 압력측정수단(400)으로부터 입력되는 압력신호와 제어부(500)에 미리 설정된 기준압력(1kg/㎤) 신호를 비교하여 압력측정수단(400)으로부터 입력되는 값이 제어부(500)에 설정된 기준압력 1kg/㎤으로 될 때까지 Z축구동모터(335)를 동작시키게 되므로 피용접물(W)에 항상 기준압력이 인가되어 균일한 용접이 이루어질 수 있다.

다시 말하면, 상기 압력측정수단(400)은 입력되는 입력신호와 제어부(500)에 미리 설정된 신호를 비교하여 압력측정수단(400)으로부터 입력되는 값이 제어부(500)에 설정된 신호로 될 때까지 Z축구동모터(335)를 동작시켜 항상 균일한 압력이 인가되고, 그에 따라 균일한 용접이 이루어질 수 있는 것이다.

한편, 상기 압력측정수단(400)은 통상적으로 사용되는 로드셀로 이루어질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에서의 스폿 용접은 용접대(110) 상부에 피용접물(W)을 가 결합시키고 제어부(500)에서 분석된 값을 최적화하여 용접될 지점에 정밀하게 안착되어 스파크를 발생시키며 일정 간격마다 균일하게 스폿 용접을 할 수 있게 한다. 다시 말하면, 상기 피용접물(W)에 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하는 동시에 전극으로 압력을 가하여 스폿 용접을 할 수 있는 것이다.

상기 제어부(500)는 디스플레이수단(510)이 본체부(100)의 일측과 힌지부재(502)를 매개로 힌지 결합되어 장착되고, 상기 디스플레이수단(510) 상으로 장치의 구동 상황에 관한 모든 정보를 육안으로 확인할 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이수단(510)은 정전식 또는 감압식 터치 방식으로 가압력, 용접위치, 용접전류, 용접전압, 전극변위 등을 입력이 가능하여 조작을 간편하게 할 수 있다.

본 발명에 따른 스폿 용접 장치는 용접하고자 하는 위치 값 등을 제어부(500)에 입력시키고, 제어부(500)는 입력된 값을 분석하여 용접될 지점의 가압력 등을 측정하여, 측정된 데이터 값에 따라 정확한 지점에 안착하여 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하여 용접함으로써 작업의 편리성과 생산의 효율성 및 양질의 제품 생산이 가능한 효과가 있으며, 또한 종래의 장치보다 구성이 단순하여 장치 제작에 소요되는 제조비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

W : 피용접물 322 : Y축결합부
100 : 본체부 323 : 제3플레이트
110 : 용접대 324 : Y축가이드레일
200 : 용접부 325 : Y축구동모터
210 : 용접봉 326 : Y축구동력전달축
300 : 캐리어유닛 330 : Z축이동수단
310 : X축이동수단 331 : Z축레일관통부
311 : X축레일관통부 332 : Z축결합부
312 : X축결합부 333 : 제1플레이트
313 : 제2플레이트 334 : Z축가이드레일
314 : X축가이드레일 335 : Z축구동모터
315 : X축구동모터 336 : Z축구동력전달축
316 : X축구동력전달축 400 : 압력측정수단
320 : Y축이동수단 500 : 제어부
321 : Y축레일관통부 510 : 디스플레이수단

Claims

피용접물(W)이 상면에 놓여지도록 용접대(110)가 설치된 본체부(100);
상기 용접대(110)의 상측에 구비되고, 상기 용접대(110)에 놓여진 피용접물(W)을 용접하도록 용접봉(210)을 갖는 용접부(200);
상기 본체부(100)에 각각 형성되어 상기 용접부(200)를 X,Y,Z축으로 각각 이동시켜 주기 위한 X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320) 및 Z축이동수단(330)이 마련되는 캐리어유닛(300);
상기 용접부(200)에 설치되어 용접봉(210)으로 피용접물(W)을 용접하는 경우에 용접봉(210)에 가해지는 압력을 측정하여 그 측정값을 제어부(500)로 전달하는 압력측정수단(400); 및
상기 본체부(100)의 일측에 구비되어 압력측정수단(400)으로부터 전달받은 측정값에 따라 상기 Z축이동수단(330)을 제어하여 동일한 압력으로 피용접물(W)을 용접하도록 하고, X축이동수단(310)과 Y축이동수단(320)을 제어하여 상기 용접부(200)를 X축방향 또는 Y축방향으로 위치 이동시키도록 제어하는 제어부(500);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
제1 항에 있어서,
상기 용접대(110)는 본체부(100) 상면 중앙에 지지판(112)이 고정 설치되고, 상기 지지판(112) 상부에는 절연판(114)이 배치되며, 상기 절연판(114) 상부에는 동판(116)이 배치되어, 상기 지지판(112)에 절연판(114)과 동판(116)을 볼트로 체결하여 고정시켜 된 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
제1 항에 있어서,
상기 Z축이동수단(330)은,
용접부(200) 일면에 결합되고, 후면에 Z축레일관통부(331)와 Z축결합부(332)가 서로 이격되어 형성된 제1플레이트(333);
상기 Z축레일관통부(331)를 관통하도록 마련되고 Z축방향으로 설치되는 Z축가이드레일(334);
상기 Z축가이드레일(334)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Z축결합부(332)를 관통하여 나선결합되고, Z축구동모터(335)에 의해 회전되는 Z축구동력전달축(336); 및
상기 Z축구동력전달축(336)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 제1플레이트(333)에 결합된 용접부(200)를 Z축방향으로 왕복이동 동작시키는 Z축구동모터(335);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
제1 항에 있어서,
상기 X축이동수단(310)은,
Z축이동수단(330)의 일면에 결합되고, 후면에 X축레일관통부(311)와 X축결합부(312)가 서로 이격되어 형성된 제2플레이트(313);
상기 X축레일관통부(311)를 관통하도록 마련되고 X축방향으로 설치되는 X축가이드레일(314);
상기 X축가이드레일(314)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 X축결합부(312)를 관통하여 나선결합되고, X축구동모터(315)에 의해 회전되는 X축구동력전달축(316); 및
상기 X축구동력전달축(316)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 X축방향으로 왕복이동 동작시키는 X축구동모터(315);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
제1 항에 있어서,
상기 Y축이동수단(320)은,
X축이동수단(310)의 일면에 결합되고, 하부에 Y축레일관통부(321)와 Y축결합부(322)가 서로 이격되어 형성된 제3플레이트(323);
상기 Y축레일관통부(321)를 관통하도록 마련되고 Y축방향으로 설치되는 Y축가이드레일(324);
상기 Y축가이드레일(324)의 일측에 이격되게 구비되어 상기 Y축결합부(322)를 관통하여 나선결합되고, Y축구동모터(325)에 의해 회전되는 Y축구동력전달축(326); 및
상기 Y축구동력전달축(326)에 연결되어 동력전달을 통해 상기 용접부(200)를 Y축방향으로 왕복이동 동작시키는 Y축구동모터(325);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
제1 항에 있어서,
상기 압력측정수단(400)은 로드셀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부(500)는 본체부(100)와 힌지 결합되는 디스플레이수단(510)을 구비하고, 상기 디스플레이수단(510)으로 작업 상황이 표시되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접 장치.