KR20200019383A - Electric resistance line welding machine and electric resistance spot welding machine of overlapped metallic sheets with induction heating and surface rotational friction heating - Google Patents

Electric resistance line welding machine and electric resistance spot welding machine of overlapped metallic sheets with induction heating and surface rotational friction heating Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an electric resistance line-welding device of superimposed metal sheets by means of inductive heating and surface rotation friction which performs spot-welding by comprising an upper spot-welding rod and a lower spot-welding rod which have superimposed first and second metal sheets located therebetween and come in contact with upper and lower portions of the metal sheets. The upper spot-welding rod and the lower spot-welding rod each comprise: a spot-welding support rod of a rod shape which receives current from a first current supply unit, and of which one end portion is coupled to a spot-welding electrode tip; a rotation friction rod of a rod shape which has a hollow core in order to accommodate the spot-welding support rod therein, and of which one end portion is coupled with a rotation friction plate which rotationally comes in contact with the metal sheets to generate frictional heat and has a hole such that the spot-welding electrode tip can be moved; an inductive heating electrode tip in which a hole is formed such that the rotation friction plate can be moved, and which is formed at the one end portion of the spot-welding rod to come in contact with the metal sheets; an inductive heating unit which is located on the outside of the inductive heating electrode tip in order to accommodate the inductive heating electrode tip, and includes an inductive coil which receives current from a second current supply unit in order to perform inductive heating on the inductive heating electrode tip and the metal sheets; and a line-welding moving unit which transports the upper spot-welding rod and the lower spot-welding rod at the same time to perform line-welding.

Description

유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기 및 전기저항 스폿용접기{ELECTRIC RESISTANCE LINE WELDING MACHINE AND ELECTRIC RESISTANCE SPOT WELDING MACHINE OF OVERLAPPED METALLIC SHEETS WITH INDUCTION HEATING AND SURFACE ROTATIONAL FRICTION HEATING}ELECTRIC RESISTANCE LINE WELDING MACHINE AND ELECTRIC RESISTANCE SPOT WELDING MACHINE OF OVERLAPPED METALLIC SHEETS WITH INDUCTION HEATING AND SURFACE ROTATIONAL FRICTION HEATING}

본 발명은 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기 및 전기저항 스폿용접기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 재질의 금속판재 또는 구리 금속판재를 중첩시킨 상태에서 소정 위치의 접촉면을 용융시켜 이동하며 선용접을 수행할 수 있는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기 및 소정 위치의 접촉면을 용융시켜 스폿용접을 수행할 수 있는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 스폿용접기에 관한 것이다.The present invention relates to an electric resistance wire welder and an electric resistance spot welder of a superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction, and more particularly, to a predetermined position in a state in which metal sheets or copper metal sheets of different materials are superimposed. Induction heating and surface rotational friction to perform spot welding by melting the contact surface at a predetermined position and electric resistance line welding machine of overlapping metal plate by induction heating and surface rotational friction which can carry out welding by melting the contact surface. It relates to an electric resistance spot welder of a superposed metal sheet material.

금속판재를 용접하는 방법에는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 비교적 두꺼운 두 장의 금속판재의 모서리를 맞대어 그 모서리를 용접하는 맞대기용접법과 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 비교적 얇은 중첩된 금속판재의 일부의 미소한 접촉면에서 용접하는 스폿용접법을 사용한다.The method of welding a metal sheet includes butt welding, which welds the edges of two relatively thick sheets of metal sheet as shown in FIG. 1 and welds the edges, and a portion of a relatively thin overlapping metal sheet as shown in FIG. Spot welding method is used to weld on minute contact surfaces.

맞대기용접법에서는 전기저항에 의한 용융용접인 아크용접과 고상용접법인 마찰 프로브에 의한 마찰교반용접(도 1에 도시)이 있으며, 스폿용접법에는 고상용접법인 마찰 프로브의 삽입회전에 의한 마찰교반점용접과 용융용접법인 전류의 통전에 따른 접촉면에서의 전기저항에 의한 전기저항 스폿용접(도 2에 도시)이 알려져 있다.In the butt welding method, there are arc welding, which is a melt welding by electric resistance, and friction stir welding (shown in FIG. 1) by a friction probe, which is a solid phase welding method. In the spot welding method, a friction stir welding by insertion rotation of a friction probe, which is a solid phase welding method, Electric resistance spot welding (shown in FIG. 2) by electric resistance in the contact surface resulting from the energization of the current, which is a fusion welding method, is known.

대체로 산업현장에는 중첩된 금속판재의 용접은 전기저항 스폿용접법을 사용하고 맞대어진 금속판재의 용접은 모서리를 따라 용접하는 아크용접과 마찰교반용접을 사용한다. In general, the welding of overlapping metal sheets uses electric resistance spot welding, and the welding of butt metal sheets uses arc welding and friction stir welding along edges.

일반적으로 마찰교반용접은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이 맞대어진 두 장의 금속판재의 모서리 접촉면에 마찰교반 프로브를 삽입하여 회전시킬 때 발생하는 마찰열로써 모서리 접촉면을 고상용접하는 선용접법이다. In general, friction stir welding is a line welding method in which the edge contact surface is solid-phase welded by frictional heat generated when the friction stir probe is rotated by inserting and rotating the friction stir probe into the edge contact surfaces of the two sheets of metal sheets joined together as shown in FIG. 1.

하지만, 중첩된 금속판재의 선용접이 필요한 경우에는 마찰교반용접이 거의 사용되지 않고, 상부 금속판재의 모서리와 하부 금속판재 표면에 대하여 모서리 부분에 전기저항의 아크를 발생시켜 용접하는 전기저항 아크용접을 주로 사용한다. However, when pre-welding of superimposed metal sheets is required, friction stir welding is rarely used, and electric resistance arc welding is performed by generating an arc of electrical resistance on the corners of the upper metal sheet and the surface of the lower metal sheet. Mainly used.

그러나, 중첩된 금속판재를 선용접할 때 상부 금속판재의 모서리와 하부 금속판재 표면 사이를 용접하지 않고, 중첩된 금속판재의 사이의 중첩면을 직접 선용접하는 방법이 개발되게 되면, 여러 가지로 유용한 용접물을 얻을 수 있게 되어 그 활용도가 높게 된다. However, when pre-welding overlapping metal sheets, a method of directly welding the overlapping surfaces between the overlapping metal sheets without developing the edges of the upper metal sheets and the surface of the lower metal sheets is developed. Can be obtained and its utilization is high.

이를 위한 방법으로 중첩된 금속판재에 마찰교반에 의한 마찰열을 발생시켜 이를 이용하여 중첩된 금속판재를 선용접하는 것을 고려할 수가 있으나, 중첩된 금속판재에 프로브를 삽입시켜 마찰교반에 의한 마찰열로써 용접할 경우에 일정 깊이가 있는 금속판재의 경우는 가능할 수 있으나 얇은 판재의 경우에는 마찰교반이 불가능하다. As a method for this, it is possible to consider pre-welding the superimposed metal sheets using friction stir by generating friction heat on the superposed metal sheets, but when welding by frictional heat by inserting a probe into the superimposed metal sheets. In the case of metal plate with a certain depth, it may be possible, but in the case of thin plate, friction stir is impossible.

또한, 중첩된 금속판재의 일 표면에서 회전마찰에 의해 발생하는 마찰열 등을 이용하여 중첩된 지점을 용융시키는 방법을 고려할 수가 있으나, 마찰열이 금속판재의 표면을 우선적으로 가열함으로 비교적 두꺼운 금속판재 사이의 접촉면을 용융하기 위한 열량 공급이 어렵고, 접촉면이 용융되기 전에 마찰표면이 먼저 용융되는 문제가 발생할 수가 있다.In addition, a method of melting the overlapped points using frictional heat generated by rotational friction on one surface of the superposed metal sheet may be considered. It may be difficult to supply heat for melting the contact surface, and the friction surface may melt first before the contact surface melts.

또한, 기존의 전기저항 스폿용접법을 이용하여 스폿용접기를 이동시키며 선용접을 수행하는 것을 고려할 수가 있으나, 스폿용접을 수행할 때에는 접촉저항발열에 의해 접촉면을 용융시키기 위해서는 대용량의 전류를 통전시켜야 하는데 스폿용접기가 이동을 하며 용접을 수행할 때 대용량의 전류를 연속적으로 공급하는 것이 어려워 현실적으로 구현하기가 어려운 문제가 있다. In addition, it may be considered to carry out preliminary welding by moving the spot welder using the conventional electric resistance spot welding method. However, when performing spot welding, a large amount of current must be applied to melt the contact surface by contact resistance heating. When the welding machine moves and performs welding, it is difficult to continuously supply a large amount of current, which makes it difficult to realize the reality.

나아가, 자동차의 경량화에 따라서 비철금속의 사용이 증대하고 있으며, 따라서 강판과 경량화 금속판재 사이의 이종금속판재의 이동 선용접이 필요하다. 하지만, 기존의 편방향 마찰교반용접의 경우, 이종금속의 물성치 차이로 인하여 이종금속판재의 용접을 수행하기가 어려운 문제점이 있었다.Furthermore, the use of non-ferrous metals is increasing along with the weight reduction of automobiles, and therefore, moving line welding of dissimilar metal sheets between steel sheets and lightweight metal sheets is necessary. However, in the case of the conventional unidirectional friction stir welding, it is difficult to perform welding of dissimilar metal sheets due to the difference in physical properties of dissimilar metals.

또한, 전기전자제품 업계에서 주로 사용하는 구리 금속의 용접에는 전류의 통전에 따른 저항발열이 되지 않아 접촉면에서의 접촉저항에 의한 발열만으로는 중첩된 구리 금속판재의 접촉면을 용융시키기 힘들기 때문에 주로 납땜(Sodering)의 용접법이 사용되어 왔으나, 구리 금속판재의 접촉면을 직접 용융시켜 용접을 수행하는 것이 필요하다. In addition, the welding of copper metal mainly used in the electronics and electronics industry does not generate resistance heating due to the application of electric current. Therefore, it is difficult to melt the contact surface of the overlapped copper metal sheet only by heat generation due to contact resistance at the contact surface. Sodering) has been used, but it is necessary to directly melt the contact surface of the copper metal sheet to perform the welding.

대한민국등록특허 제10-1331735호Korea Patent Registration No. 10-1331735

따라서, 본 발명에서는 중첩된 금속판재에 삽입하여 회전하면서 용접부 금속을 교반하기 위한 마찰교반 프로브를 사용하는 기존의 마찰교반 고상용접 대신에 평판형 회전마찰판을 사용하여 중첩된 금속판재의 양쪽 표면을 가열하여 접촉면 사이를 용융하여 용접하는 용융용접법을 사용하도록 하여, 기존에 중첩된 금속판재의 접촉면 사이를 마찰교반용접법으로 고상용접할 경우 마찰 프로브를 접촉면 사이까지 삽입하여 용접부 전부를 마찰교반해야 하는 비효율성의 문제와 중첩된 금속판재의 두께가 얇을 경우에는 마찰교반용접을 위한 마찰 프로브를 사용할 수 없는 문제를 해결할 수 있도록 한다. Therefore, in the present invention, instead of the conventional friction stir solid-state welding using a friction stir probe for stirring the metal of the weld while inserting and rotating the overlapped metal sheet, both surfaces of the overlapped metal sheet are heated by using a plate-type rotary friction plate. In the case of solid phase welding between the contact surfaces of the existing superposed metal sheet by friction stir welding, the friction probe must be inserted between the contact surfaces to friction stir the entire weld. In case the thickness of the overlapping metal plate is thin, the problem that the friction probe cannot be used for friction stir welding can be solved.

이때, 본 발명에서는 중첩된 금속판재의 양쪽 표면에서의 회전마찰판의 회전마찰에 의한 열량으로 용접을 수행할 때 용접부의 금속용융에 필요한 부족한 열량공급을 보충하기 위해, 고주파 전류에 의해 금속판재를 유도가열시키는 유도가열에 의한 열량공급과 유도가열 전극팁에서 발생하는 유도가열에 의한 열량을 유도가열 전극팁과 접촉하는 금속판재에 전도하는 전도가열에 의한 열량공급을 추가로 주어진 상태에서, 회전마찰판의 내부에 삽입된 스폿용접 전극팁에 인가되는 중소용량의 연속적으로 공급되는 용접전류를 통해 접촉면을 접촉저항발열로 용융하면서 중첩된 금속판재의 중첩면에 직접 선용접할 수 있도록 한다. At this time, in the present invention, in order to compensate for the insufficient heat supply required for metal melting of the welded part when performing welding with the heat generated by the rotational friction of the rotating friction plate on both surfaces of the superposed metal plate, the metal plate is induced by a high frequency current. In the state of additionally supplying heat by induction heating to heat and supplying heat by conduction heating conducting heat from induction heating generated from the induction heating electrode tip to the metal plate in contact with the induction heating electrode tip, Through welding current supplied in small and medium capacity continuously applied to the spot welding electrode tip inserted therein, the contact surface can be directly welded to the overlapping surface of the overlapping metal sheet while melting the contact surface with the heat of contact resistance.

나아가, 이종의 금속판재에 대해서 중첩된 금속판재의 상하부에 위치하는 유도가열부에 의한 유도가열과 회전마찰판의 회전수에 따른 마찰열을 차등화하여 이종 금속판재의 종류에 따라 필요한 열량공급을 조절한 상태에서 중소용량의 연속적으로 공급되는 용접전류에 의해 이동하면서 선용접할 수 있도록 한다. Furthermore, induction heating by the induction heating units positioned on the upper and lower portions of the overlapping metal sheet material and the frictional heat according to the rotational speed of the rotating friction plate are differentiated for the different metal sheet materials, and the heat supply necessary for the different metal sheet materials is adjusted. In line with the small-capacity continuously supplied welding current to be moved while pre-welding.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

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 일단부에 스폿용접 전극팁이 결합되는 봉 형태의 스폿용접 지지봉; 상기 스폿용접 지지봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성되며, 일단부에 상기 금속판재와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키며 상기 스폿용접 전극팁이 이동하도록 홀이 형성되는 회전마찰판이 결합되는, 봉 형태의 회전마찰봉; 상기 회전마찰판이 이동하도록 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하도록 상기 스폿용접봉의 일단부에 형성되는 유도가열 전극팁; 및 상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하고, 상기 상부 스폿용접봉과 상기 하부 스폿용접봉을 함께 이송시키며 선용접을 수행하도록 하는 선용접이동부를 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기에 의해 달성될 수가 있다. The above object is, according to the present invention, the first metal plate and the second metal plate overlapping the position between, including the upper spot welding rod and the lower spot welding rod in contact with the upper and lower parts of the metal plate and performing the spot welding The resistance spot welder, wherein the upper spot welding rod and the lower spot welding rod are each provided with a rod-shaped spot welding support rod receiving current from a first current supply portion and having a spot welding electrode tip coupled to one end thereof; The hollow is formed to accommodate the spot welding support rod therein, the rod-shaped rotation is coupled to one end rotational contact with the metal plate material to generate friction heat and the hole friction is formed to move the spot welding electrode tip Friction rods; An induction heating electrode tip formed at one end of the spot welding rod to form a hole to move the rotating friction plate and to contact the metal plate; And an induction heating unit positioned outside the induction heating electrode tip to receive the induction heating electrode tip, and receiving an electric current from a second current supply unit, and including an induction coil for induction heating the induction heating electrode tip and the metal plate. And, it can be achieved by the electrical resistance line welder of the superimposed metal sheet material by induction heating and surface rotational friction including a line welding moving portion to transfer the upper spot welding rod and the lower spot welding rod together to perform a line welding. .

여기서, 상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉 각각은 상기 유도가열 전극팁을 고정시키고 상기 회전마찰봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성된 봉 형태의 유도가열봉을 더 포함할 수가 있다. Here, each of the upper spot welding rod and the lower spot welding rod may further include an induction heating rod having a hollow shape to fix the induction heating electrode tip and to receive the rotary friction rod therein.

여기서, 상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각 상기 유도가열봉의 외측에 결합되는 결합부 및 상기 결합부에서 연장되어 상기 유도가열봉과 사이에 이격되는 공간을 형성하는 연장부를 포함하는 지지대 연결부; 상기 지지대 연결부의 연장부와 상기 유도가열봉 사이의 이격되는 공간에 삽입되는 코일 스프링; 및 일단부는 상기 코일 스프링과 접촉하여 가압되며 상기 지지대 연결부의 연장부 내부에 삽입되어 상기 유도가열봉을 따라 슬라이딩 이동하는 가압접촉부가 형성되고, 타단부는 상기 유도코일이 내부에 배치되도록 공간을 형성하는 유도코일 수용부가 형성되는 유도코일 가이드 지지대를 더 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기에 의해 달성될 수가 있다. Here, the upper spot welding rod and the lower spot welding rod is connected to the support portion including an engaging portion coupled to the outside of the induction heating rod and an extension extending from the coupling portion to form a space spaced between the induction heating rod; A coil spring inserted into a spaced space between the extension portion of the support connecting portion and the induction heating rod; And one end portion is pressed in contact with the coil spring and is inserted into the extension portion of the support connecting portion to slide along the induction heating rod to form a pressure contact portion, and the other end forms a space such that the induction coil is disposed therein. It can be achieved by the electrical resistance line welder of the superimposed metal sheet by the induction heating and surface rotational friction further comprising an induction coil guide support to form an induction coil receiving portion.

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. Here, the induction coil is formed of a cylindrical coil having a shape for receiving the induction heating electrode tip therein and a spiral planar coil extending from an end of the cylindrical coil to gradually increase in diameter on a plane, wherein the cylindrical coil is The induction heating electrode tip may be induction heated and the spiral planar coil may inductively heat the metal sheet.

여기서, 상기 유도가열 전극팁은 상기 홀이 형성된 원통형으로 형성될 수가 있다. Here, the induction heating electrode tip may be formed in a cylindrical shape with the hole.

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 유도가열시키는데, 상기 유도코일 수용부는 상기 가압접촉부의 일측에서 아래로 연장되어 외측으로 플랜지 형태로 절곡되어 상기 유도코일의 외측을 수용하는 외측 수용부 및 상기 가압접촉부의 타측에서 아래로 연장되어 단부에 상기 유도가열 전극팁을 결합시키며 상기 유도가열 전극팁과 함께 상기 유도코일의 내측을 수용하는 내측 수용부를 포함할 수가 있다. Here, the induction coil is formed of a cylindrical coil having a shape for receiving the induction heating electrode tip therein and a spiral planar coil extending from an end of the cylindrical coil to gradually increase in diameter on a plane, wherein the cylindrical coil is The induction heating electrode tip is induction heating and the spiral planar coil induction heating the metal plate, the induction coil receiving portion is extended from one side of the pressure contact portion is bent in the form of a flange to the outside to the outside of the induction coil An outer accommodating part for receiving and extending down from the other side of the pressure contact part may include an inner accommodating part for coupling the induction heating electrode tip to an end and accommodating the inside of the induction coil together with the induction heating electrode tip.

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. Here, the current supplied from the first current supply unit to the spot welding support rod is energized through the spot welding electrode tip to the overlapping metal plate material to generate heat between the contact surfaces of the overlapping metal plate material by the contact resistance, and the second Induction heating of the induction heating electrode tip and the metal plate by the current supplied from the current supply to the induction coil, by conducting heat generated in the induction heating electrode tip through the contact surface between the induction heating electrode tip and the metal plate The metal sheet material can be heated.

여기서, 상기 스폿용접 전극팁은 구리 소재로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the spot welding electrode tip is preferably formed of a copper material.

여기서, 상기 유도가열 전극팁은 강철 소재로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the induction heating electrode tip is preferably formed of a steel material.

여기서, 상기 유도코일은 구리 소재로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the induction coil is preferably formed of a copper material.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 상부 스폿용접봉을 길이 방향으로 이송하면서 상기 중첩된 금속판재를 가압시키도록 하는 제 1 이송부; 상기 회전마찰봉을 회전시키는 회전부; 및 상기 상부 스폿용접봉의 스폿용접 지지봉을 길이 방향으로 이송시키는 제 2 이송부를 더 포함할 수가 있다.The electrical resistance spot welder may include a first transfer part configured to press the overlapping metal sheet while transferring the upper spot welding rod in a longitudinal direction; Rotating portion for rotating the rotating friction bar; And a second transfer unit configured to transfer the spot welding support rod of the upper spot welding rod in the longitudinal direction.

여기서, 상기 제 1 이송부는 상기 회전부가 고정되며 상부 스폿용접봉을 장착시키는 상부 베드판 상에서 슬라이딩 이동하는 제 1 슬라이딩판; 및 상기 상부 베드판 상에 고정되어 상기 제 1 슬라이딩판을 전후 이송시키는 제 1 구동부를 포함하고, 상기 제 2 이송부는 상기 제 1 슬라이딩판에서 슬라이딩 이동하며 상기 스폿용접 지지봉을 장착시키는 제 2 슬라이딩판; 및 상기 제 1 슬라이딩판에 고정되어 상기 제 2 슬라이딩판을 전후 이송시키는 제 2 구동부를 포함할 수가 있다. Here, the first conveying unit is a first sliding plate which is fixed to the rotating part and the sliding movement on the upper bed plate for mounting the upper spot welding rod; And a first driving part fixed on the upper bed plate to transfer the first sliding plate back and forth, wherein the second transfer part slides on the first sliding plate and mounts the spot welding support rod. ; And a second driving part fixed to the first sliding plate to transfer the second sliding plate back and forth.

여기서, 상기 제 1 슬라이딩판은 중첩된 복수의 슬라이딩판으로 형성될 수가 있다. Here, the first sliding plate may be formed of a plurality of overlapping sliding plates.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 제 2 슬라이딩판에 고정되며 상기 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 일단부에 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 상부 스폿용접 지지봉 지지부를 더 포함할 수가 있다. Here, the electric resistance spot welder is fixed to the second sliding plate and the hole is formed in which the other end of the spot welding support rod is inserted and fixed, the upper spot is formed with a terminal connected to the first current supply at one end It may further comprise a welding support rod support.

여기서, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판에 고정되며 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 하부 스폿용접 지지봉 지지부를 더 포함할 수가 있다. Here, the electric resistance spot welder is fixed to the lower bed plate for mounting the lower spot welding rod and the other end portion of the spot welding support rod is formed is a hole is fixed, the lower portion is formed a terminal connected to the first current supply The spot welding support rod may further include a support.

여기서, 상기 회전부는 상기 회전마찰봉과 결합하여 회전하는 회전축이 중공축으로 형성되어 상기 중공축을 통해 상기 스폿용접 지지봉이 관통하도록 하는 중공축회전모터로 형성되고, 상기 상부 스폿용접봉의 회전마찰봉을 회전시키는 회전부는 상기 제 1 슬라이딩판 상에 고정되고, 상기 하부 스폿용접봉의 회전마찰봉을 회전시키는 회전부는 상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판 상에 고정될 수가 있다. Here, the rotating part is formed of a hollow shaft rotating motor for rotating the rotating shaft in combination with the rotary friction rod is formed of a hollow shaft to pass the spot welding support rod through the hollow shaft, the rotating friction rod of the upper spot welding rod The rotating unit may be fixed on the first sliding plate, and the rotating unit for rotating the rotary friction rod of the lower spot welding rod may be fixed on the lower bed plate on which the lower spot welding rod is mounted.

여기서, 상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉 각각은 상기 유도가열 전극팁을 고정시키고 상기 회전마찰봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성된 봉 형태의 유도가열봉을 더 포함하고, 상기 전기저항 스폿용접기는 상기 제 1 슬라이딩판에 고정되며 상기 유도가열봉이 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 상부 유도가열봉 지지부와, 상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판에 고정되며 상기 유도가열봉이 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 하부 유도가열봉 지지부를 더 포함하는데, 상기 상부 유도가열봉 지지부의 두 단자와 상기 하부 유도가열봉 지지부의 두 단자에 각각 상기 제 2 전류공급부가 연결되어 폐회로를 형성할 수가 있다. Here, each of the upper spot welding rod and the lower spot welding rod further includes an induction heating rod having a hollow shape to fix the induction heating electrode tip and receive the rotary friction rod therein, and the electric resistance spot welding machine The induction heating rod support is fixed to the first sliding plate and the induction heating rod is inserted and fixed, the upper induction heating rod support is formed to form two terminals connected to both ends of the induction coil, and the lower spot welding rod The lower induction heating rod is fixed to the induction heating rod is inserted into the hole is formed, and further comprising a lower induction heating rod support is formed two terminals connected to each end of the induction coil, the upper induction heating rod support The second current supply unit is connected to two terminals of each of the two terminals of the lower induction heating rod support and It is possible to form a closed circuit.

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.Here, the second current supply unit may be formed of an upper second current supply unit supplying current to the induction heating unit of the upper spot welding rod and a lower second current supply unit supplying current to the induction heating unit of the lower spot welding rod. .

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 포함하고, 상기 선용접이동부는 상기 상부 베드판 또는 상기 베드판 연결부를 이동시킬 수가 있다. Here, the electric resistance spot welder is an upper bed plate for mounting the upper spot welding rod; A lower bed plate for mounting the lower spot welding rod; And a bed plate connecting part connecting the upper bed plate and the lower bed plate, wherein the line welding moving part may move the upper bed plate or the bed plate connecting part.

여기서, 상기 유도가열 전극팁은 상기 홀이 형성되며 상기 원통형 코일의 내부에 수용되는 원통형 몸체부; 및 상기 원통형 몸체부의 단부에서 상기 나선형 평면형 코일의 아래로 플랜지 형태로 연장 형성되어 일면은 상기 나선형 평면형 유도코일과 이격하여 배치되고 타면은 상기 금속판재와 접촉하는 플랜지부를 포함하여 형성될 수가 있다.Here, the induction heating electrode tip is the cylindrical body portion is formed in the hole is received inside the cylindrical coil; And a flange extending from the end of the cylindrical body portion in the form of a flange down the spiral flat coil so that one surface is spaced apart from the spiral flat induction coil and the other surface is in contact with the metal plate.

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 일단부에 스폿용접 전극팁이 결합되는 봉 형태의 스폿용접 지지봉; 상기 스폿용접 지지봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성되며, 일단부에 상기 금속판재와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키며 상기 스폿용접 전극팁이 이동하도록 홀이 형성되는 회전마찰판이 결합되는, 봉 형태의 회전마찰봉; 상기 회전마찰판이 이동하도록 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하도록 상기 스폿용접봉의 일단부에 형성되는 유도가열 전극팁; 및 상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 스폿용접기에 의해 달성될 수가 있다. The above object is, according to the present invention, the first metal plate and the second metal plate overlapping the position between, including the upper spot welding rod and the lower spot welding rod in contact with the upper and lower parts of the metal plate and performing the spot welding The resistance spot welder, wherein the upper spot welding rod and the lower spot welding rod are each provided with a rod-shaped spot welding support rod receiving current from a first current supply portion and having a spot welding electrode tip coupled to one end thereof; The hollow is formed to accommodate the spot welding support rod therein, the rod-shaped rotation is coupled to one end rotational contact with the metal plate material to generate friction heat and the hole friction is formed to move the spot welding electrode tip Friction rods; An induction heating electrode tip formed at one end of the spot welding rod to form a hole to move the rotating friction plate and to contact the metal plate; And an induction heating unit positioned outside the induction heating electrode tip to receive the induction heating electrode tip, and receiving an electric current from a second current supply unit, and including an induction coil for induction heating the induction heating electrode tip and the metal plate. Can be achieved by an electric resistance spot welder of superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction.

상기한 바와 같은 본 발명의 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기에 따르면 중첩된 금속판재에 대하여 중첩면을 용융시키며 선용접을 수행할 수 있다는 장점이 있다.According to the electrical resistance pre-welding machine of the superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction of the present invention as described above, there is an advantage that the superimposition can be performed while melting the superimposed surface of the superimposed metal sheet.

또한, 중첩된 금속판재의 상하부에 배치되는 유도가열부에 의해 공급되는 유도가열에 의한 열량 공급의 차이, 회전마찰판의 회전수의 차이에 따른 열량공급의 차이 및 고주파 전극팁을 구성하는 전극 재질의 차이 및 전극의 형상에 따른 금속판재와의 접촉면적의 차이에 따른 전도가열에 의한 열량공급의 차이에 따라서 이종의 금속판재에 대해서도 용접을 용이하게 수행할 수 있다는 장점도 있다. In addition, the difference between the heat supply by the induction heating supplied by the induction heating unit disposed on the upper and lower parts of the overlapping metal plate, the difference in heat supply according to the difference in the number of revolutions of the rotating friction plate and the electrode material constituting the high frequency electrode tip There is also an advantage that welding can be easily performed on different types of metal sheets according to the difference in heat supply by conduction heating according to the difference in contact area with the metal sheets according to the difference and the shape of the electrode.

또한, 유도가열이 잘 되지 않는 구리 금속판재에 대해서도 유도가열 전극팁을 유도가열시키고 유도가열 전극팁과 금속판재 사이의 접촉면을 통해 전도가열시킴으로써 구리 금속판재를 가열시킬 수가 있으므로, 회전마찰판에 의한 마찰열과 함께 스폿용접 전극팁을 통해 용접전류를 통전시켜 전기저항발열로 접촉면을 용융시킴으로써, 전기저항 용융용접에 사용되지 않았던 구리 금속판재에 대하여서도 전기저항 융융용접에 의한 용접이 가능하게 하여 구리 금속을 사용하는 전자기 제품의 용접에 사용될 수 있는 획기적인 효과도 있다. In addition, the induction heating electrode tip can be heated by induction heating and conduction heating through the contact surface between the induction heating electrode tip and the metal plate, even in the case of the induction heating copper metal plate. In addition, the welding current is energized through the spot welding electrode tip to melt the contact surface by the electric resistance heating, thereby enabling the welding of the copper metal sheet that has not been used in the electric resistance melting welding by the electric resistance fusion welding. There are also significant effects that can be used to weld the electromagnetic products used.

도 1은 종래에 마찰교반용접에 의한 맞대기용접법의 일 예를 도시한다.
도 2는 종래에 전기저항 스폿용접에 의한 스폿용접법의 일 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기의 상하부 스폿용접봉이 금속판재의 양면에 배치된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도코일의 사시도이다.
도 5는 도 3에서 본 발명의 유도가열부의 유도코일로부터 유도되는 유도가열과 전도가열 및 회전마찰판의 회전에 따른 마찰가열을 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기 요부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 3에서 유도가열 전극팁의 변형례를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기저항 선용접기가 용접로봇에 부착되어 중첩된 금속판재 곡면을 따라 이동하며 선용접하는 것을 도시한다. 1 shows an example of a butt welding method by friction stir welding in the related art.
2 shows an example of a spot welding method by conventional electric resistance spot welding.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the upper and lower spot welding rods of the electrical resistance line welder of the overlapping metal plate material by induction heating and surface rotational friction in accordance with an embodiment of the present invention disposed on both sides of the metal plate material.
4 is a perspective view of an induction coil according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating frictional heating according to induction heating and conduction heating and rotational friction plate rotating from the induction coil of the induction heating unit of FIG. 3.
Figure 6 is a perspective view of the main portion of the electrical resistance wire welder of the overlapping metal plate by induction heating and surface rotational friction according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flow chart showing the operation of the electric resistance wire welder of the overlapping metal plate by induction heating and surface rotational friction in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 8 illustrates a modification of the induction heating electrode tip in FIG. 3.
FIG. 9 illustrates that the electric resistance wire welder is attached to a welding robot and moves along the curved metal plate curved surface in accordance with an embodiment of the present invention.

실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of the embodiments are included in the detailed description and drawings.

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 Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and the present embodiments merely make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining the electrical resistance line welder of the overlapping metal sheet by induction heating and surface rotational friction by embodiments of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기의 상하부 스폿용접봉이 금속판재의 양면에 배치된 모습을 도시하는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도코일의 사시도이고, 도 5는 도 3에서 본 발명의 유도가열부의 유도코일로부터 유도되는 유도가열과 전도가열 및 회전마찰판의 회전에 따른 마찰가열을 도시하는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기 요부 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기의 동작을 나타내는 순서도이고, 도 8은 도 3에서 유도가열 전극팁의 변형례를 도시하고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기저항 선용접기가 용접로봇에 부착되어 중첩된 금속판재 곡면을 따라 이동하며 선용접하는 것을 도시한다. Figure 3 is a cross-sectional view showing the upper and lower spot welding rods of the electrical resistance line welder of the superimposed metal sheet material by induction heating and surface rotational friction in accordance with an embodiment of the present invention disposed on both sides of the metal sheet material, Figure 4 Figure 5 is a perspective view of an induction coil according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing the induction heating and conductive heating induced from the induction coil of the induction heating unit of the present invention in Figure 3, frictional heating according to the rotation of the friction plate, Figure 6 is a perspective view of the main portion of the electrical resistance wire welder of the overlapping metal plate by induction heating and surface rotational friction in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 7 is induced by heating and surface rotational friction in accordance with an embodiment of the present invention 8 is a flowchart illustrating the operation of the electrical resistance line welder of the superposed metal sheet, FIG. 8 illustrates a modified example of the induction heating electrode tip in FIG. 3, and FIG. 9 according to an embodiment of the present invention. An electrical resistance welding machine in contact with the line shown is attached to the welding robot moves along the overlapped metal plates and the insulating surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기는 중첩된 금속판재(10)가 각각 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b) 사이에 위치하여 접촉한 상태에서 스폿용접을 수행하도록 하고, 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)이 함께 금속판재(10)의 표면을 따라 이동을 하면서 스폿용접을 연속적으로 수행하며 선용접하는 기기이다. According to an embodiment of the present invention, an electric resistance line welder of an overlapping metal sheet by induction heating and surface rotational friction is positioned between an overlapping metal sheet 10 between an upper spot welding rod 100a and a lower spot welding rod 100b, respectively. Spot welding is performed in the contacted state, the upper spot welding rod (100a) and the lower spot welding rod (100b) is a device that performs a spot welding continuously while moving along the surface of the metal plate 10 together and pre-welding .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기는 중첩된 금속판재(10)의 상부에 위치하는 상부 스폿용접봉(100a), 중첩된 금속판재(10)의 하부에 위치하는 하부 스폿용접봉(100b), 및 상기 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)을 함께 이동시키며 선용접을 수행하도록 하는 선용접이동부(미도시)를 포함하여 구성될 수가 있다. Therefore, the electrical resistance line welder of the overlapping metal sheet by induction heating and surface rotational friction according to an embodiment of the present invention is located in the upper spot welding rod (100a), the overlapping metal sheet material A lower spot welding rod (100b) located at the bottom of the (10), and a line welding moving portion (not shown) for moving the upper spot welding rod (100a) and the lower spot welding rod (100b) together to perform line welding. Can be configured.

이때, 후술하는 바와 같이 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)은 각각 유도가열에 의해 발생하는 열량 및 회전마찰에 의해 발생하는 열량을 발생시켜 제 1 금속판재(10a)와 제 2 금속판재(10b)에 공급하도록 하고, 나아가 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)을 통해 통전하는 용접 전류에 의해 중첩된 금속판재(10)의 접촉면에서 접촉저항에 의해 발생하는 열량을 추가로 공급하며 용접을 수행하게 된다. At this time, as will be described later, the upper spot welding rod (100a) and the lower spot welding rod (100b) generates the heat generated by the induction heating and the heat generated by the rotational friction, respectively, so that the first metal plate (10a) and the second metal The amount of heat generated by the contact resistance at the contact surface of the metal plate 10 superimposed by the welding current flowing through the upper spot welding rod 100a and the lower spot welding rod 100b is further added to the plate member 10b. And welding is performed.

본 발명에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기는 동종의 금속판재(10) 뿐만 아니라 서로 다른 재질의 금속판재(10)에 대해서도 선용접을 수행할 수가 있고, 기존에 전기저항에 의한 스폿용접이 어려운 것으로 알려진 구리재질의 금속판재(10)에 대해서도 선용접이 가능할 수가 있다. 이에 관해서는 후술하기로 한다. The electric resistance pre-welder of the superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction according to the present invention can perform pre-welding not only for the same type of metal sheet 10 but also for the metal sheet 10 of different materials. Also, preliminary welding may be possible for the metal plate 10 made of copper, which is known to be difficult to spot weld due to electrical resistance. This will be described later.

이하, 상하부로 이루어지는 스폿용접봉(100a, 100b)의 구성을 보다 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the spot welding rod (100a, 100b) consisting of the upper and lower parts will be described in more detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 스폿용접봉(100a, 100b)은 스폿용접 지지봉(110a, 110b), 스폿용접 전극팁(115a, 115b), 회전마찰봉(120a, 120b), 회전마찰판(125a, 125b), 유도가열 전극팁(135a, 135b) 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. Spot welding rods (100a, 100b) according to an embodiment of the present invention is spot welding support rods (110a, 110b), spot welding electrode tips (115a, 115b), rotary friction rods (120a, 120b), rotating friction plates (125a, 125b) ), Induction heating electrode tips (135a, 135b) and the induction heating unit (140a, 140b) can be configured to include. For reference, in the reference numeral a may mean a component associated with the upper spot welding rod (100a), b may refer to a component associated with the lower spot welding rod (100b). In addition, the expressions of 'upper' and 'lower' will be omitted, except in cases where the 'upper' and 'lower' should be distinguished from each other.

상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)의 구성은 동일할 수가 있는데, 이하의 설명에서는 상부 스폿용접봉(100a)을 중심으로 설명하기로 한다. The configuration of the upper spot welding rod (100a) and the lower spot welding rod (100b) may be the same, will be described below with respect to the upper spot welding rod (100a).

도 3에 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(115a)에 전류가 흐르도록 한다. 바람직하게는 스폿용접 지지봉(110a)은 원통형의 봉으로 형성될 수가 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. As shown in FIG. 3, the spot welding support rod 110a receives a current from an external first current supply unit 200 in the form of a rod and is coupled to one end of the spot welding support rod 110a as described below. A current flows through the welding electrode tip 115a. Preferably, the spot welding support rod 110a may be formed as a cylindrical rod, but is not limited thereto.

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(미도시)이 형성될 수가 있다. An inside of the spot welding support rod 110a may be a sealed coolant space 112a into which coolant is injected, and the coolant space 112a and the spot welding support rod 110a to inject the coolant into the coolant space 112a. Cooling water inlet pipe (not shown) connecting to the outside may be formed.

스폿용접 전극팁(115a)은 스폿용접 지지봉(110a)의 일단부에 결합된다. 후술하는 제 2 이송부에 의해 스폿용접 지지봉(110a)은 전후 방향으로 이동이 가능한데, 회전마찰판(125a)에 형성된 홀(127a)을 통해 스폿용접 전극팁(115a)은 제 1 금속판재(10a)와 접촉할 수가 있다. 따라서, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 전류공급부(200)로부터 상부 스폿용접봉(100a)의 스폿용접 지지봉(110a)에 공급되는 전류는 스폿용접 전극팁(115a)을 통해 금속판재(10)로 유입하여 하부 스폿용접봉(110b)으로 통전하게 된다. 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. The spot welding electrode tip 115a is coupled to one end of the spot welding support rod 110a. The spot welding support rod 110a is movable in the front-rear direction by a second transfer unit, which will be described later. The spot welding electrode tip 115a is formed by the first metal plate 10a and the hole 127a formed in the rotary friction plate 125a. I can contact you. Therefore, as shown in FIG. 5, the current supplied from the first current supply unit 200 to the spot welding support rod 110a of the upper spot welding rod 100a is transferred to the metal sheet 10 through the spot welding electrode tip 115a. Flows into the lower spot welding rod 110b. Therefore, when the upper spot welding rod (100a) and the lower spot welding rod (100b) is supplied to the current through the first current supply unit 200 in contact with the overlapping metal plate 10, respectively, the first current supply unit 200, A closed circuit in which current circulates to the upper spot welding rod 100a, the overlapping metal plate 10, the lower spot welding rod 100b, and the first current supplying unit 200 can be configured.

이때, 스폿용접 전극팁(115a)은 스폿용접 지지봉(110a)에 착탈 가능하게 결합되도록 하여 필요 시에 교체가 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 나아가, 스폿용접 지지봉(110a)과 스폿용접 전극팁(115a)은 전류가 잘 흐를 수 있도록 저항이 작은 구리 소재로 형성되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the spot welding electrode tip 115a is detachably coupled to the spot welding support rod 110a so that the spot welding electrode tip 115a can be replaced when necessary. Furthermore, the spot welding support rod 110a and the spot welding electrode tip 115a may be formed of a copper material having a small resistance so that current can flow well.

회전마찰봉(120a)은 스폿용접 전극팁(115a)이 결합된 스폿용접 지지봉(110a)이 내부에 수용하도록 중공이 형성된 원통형으로 형성될 수가 있으며, 스폿용접 지지봉(110a)이 내부에 수용된 상태에서 회전부(280a)에 의하여 회전을 한다. 이때, 회전마찰봉(120a)의 회전에 의해 스폿용접 지지봉(110a)에 간섭을 주지 않고 스폿용접 지지봉(110a)을 통해 흐르는 전류가 회전마찰봉(120a)으로 유입되지 않도록 회전마찰봉(120a)은 스폿용접 지지봉(110a)을 이격하여 수용하는 것이 바람직하다. The rotary friction rod 120a may be formed in a cylindrical shape in which a hollow is formed to accommodate the spot welding support rod 110a to which the spot welding electrode tip 115a is coupled, and the spot welding support rod 110a is accommodated therein. It rotates by the rotating part 280a. At this time, the rotation friction rod (120a) so that the current flowing through the spot welding support rod (110a) does not flow into the rotation friction rod (120a) without interfering with the spot welding support rod (110a) by the rotation of the rotary friction rod (120a) The silver spot welding support rod (110a) is preferably spaced apart.

회전마찰봉(120a)의 일단부에는 금속판재(10a)와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키는 회전마찰판(125a)이 결합될 수가 있다. 회전마찰판(125a)의 중앙에는 스폿용접 전극팁(115a)이 관통하여 이동할 수가 있도록 홀(127a)이 형성된다. 이때, 회전마찰판(125a)은 내열성이 높은 특수강 소재로 형성될 수가 있으며, 회전마찰봉(120a)으로부터 분리되어 교체 가능한 구성요소이다. One end of the rotating friction rod (120a) may be coupled to the rotating friction plate (125a) for generating frictional heat in rotational contact with the metal plate (10a). A hole 127a is formed at the center of the rotating friction plate 125a to allow the spot welding electrode tip 115a to move through. At this time, the rotary friction plate 125a may be formed of a special steel material having high heat resistance, and is separated from the rotary friction rod 120a and is a replaceable component.

또한, 회전마찰봉(120a)의 타단부에는 회전마찰봉(120a)을 회전시키는 회전부(280a)가 형성될 수가 있다. 이때, 회전부(280a)는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 중공축회전모터(280a)로 형성될 수가 있는데, 따라서 중공축으로 형성되는 중공축회전모터(280a)의 회전축에 회전마찰봉(120a)이 결합하여 회전마찰봉(120a)을 회전시킬 수가 있고, 이때 중공축을 통해 스폿용접 지지봉(110a)은 관통하여 후방으로 지나갈 수가 있다. 이와 같은 구조에 의해 스폿용접 지지봉(110a)이 중공축회전모터(280a)의 후방에서 고정된 상태에서 스폿용접 지지봉(110a)의 외주면을 둘러싸는 회전마찰봉(120a)을 회전시킬 수가 있다. In addition, a rotary part 280a for rotating the rotary friction rod 120a may be formed at the other end of the rotary friction rod 120a. At this time, the rotating unit 280a may be formed as a hollow shaft rotation motor 280a as shown in Figure 6, therefore, the rotation friction rod 120a on the rotation shaft of the hollow shaft rotation motor 280a is formed as a hollow shaft This combination can rotate the rotary friction rod (120a), the spot welding support rod (110a) can pass through the hollow shaft through the rear. With this structure, the rotary friction rod 120a surrounding the outer circumferential surface of the spot welding support rod 110a can be rotated while the spot welding support rod 110a is fixed at the rear of the hollow shaft rotation motor 280a.

유도가열 전극팁(135a)은 회전마찰판(125a)이 이동하도록 홀(138a)이 형성된 원통형으로 형성될 수 있으며 후술하는 바와 유도가열부(140a)에 의해 유도가열되는데, 유도가열에 의해 발생된 열량은 금속판재(10a)와 접촉하여 전도시키도록 한다. 이때, 유도가열 전극팁(135a)은 회전마찰봉(120a)을 내부에 수용하도록 중공이 형성된 봉 형태의 유도가열봉(130a)에 고정될 수가 있다. 도 3에서는 유도가열봉(130a)에 직접적으로 유도가열 전극팁(135a)이 고정되는 구성이 아니라 유도가열봉(130a)에 결합되는 지지대 연결부(153a), 코일 스프링(154a), 유도코일 가이드 지지대(157a)의 구성에 의해 유도코일 가이드 지지대(157a)에 결합되는 구성의 일 예를 도시한다. The induction heating electrode tip 135a may be formed in a cylindrical shape in which the hole 138a is formed to move the rotating friction plate 125a and is induction heated by the induction heating unit 140a as described below, and the amount of heat generated by the induction heating. The silver metal sheet 10a is brought into contact with the conductive material. At this time, the induction heating electrode tip (135a) may be fixed to the rod-shaped induction heating rod (130a) formed hollow to accommodate the rotating friction rod (120a). 3 is not a configuration in which the induction heating electrode tip 135a is directly fixed to the induction heating rod 130a, but a support connecting portion 153a coupled to the induction heating rod 130a, a coil spring 154a, and an induction coil guide support. An example of the configuration coupled to the guide coil guide support 157a by the configuration of 157a is shown.

이때, 지지대 연결부(153a)는 결합부(151a)에 의해 유도가열봉(130a)의 일단부 외측에 나사 결합 등으로 고정될 수가 있다. 지지대 연결부(153a)는 결합부(134a)에서 유도가열봉(130a)과 사이에 일정한 간격을 가지도록 공간을 형성 연장부(152a)가 연장 형성되는데, 상기 이격된 공간에는 코일 스프링(154a)이 삽입될 수가 있다. 또한, 유도코일 가이드 지지대(157a)는 지지대 연결부(153a)의 연장부(152a) 내부에 삽입된 상태에서 상기 코일 스프링(154a)과 접촉하여 가압되며 유도가열봉(130a)의 외측면을 따라 슬라이딩 이동하는 가압접촉부(155a) 및 유도코일(143a)이 내부에 배치되도록 공간을 형성하는 유도코일 수용부(156a)가 형성된다. At this time, the support connecting portion 153a may be fixed to the outside of one end of the induction heating rod 130a by the coupling portion 151a by screwing or the like. The support connecting portion 153a is formed in the coupling portion 134a so as to have a space between the induction heating rods 130a and an extension portion 152a. The coil spring 154a is formed in the spaced apart space. Can be inserted. In addition, the induction coil guide support 157a is pressed in contact with the coil spring 154a in a state inserted into the extension 152a of the support connecting portion 153a and slides along the outer surface of the induction heating rod 130a. An induction coil accommodating part 156a is formed to form a space such that the moving pressure contact part 155a and the induction coil 143a are disposed therein.

유도가열부(140a)는 유도코일(143a)에 흐르는 고주파 전류에 의해 발생하는 유도가열에 의해 유도가열 전극팁(135a) 및 금속판재(10)를 가열시킨다. 이때, 유도가열부(140a)를 구성하는 유도코일(143a)은 유도가열 전극팁(135a)을 내부에 수용하도록 유도가열 전극팁(135a)의 외측에 위치하는데, 보다 자세히는 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 일정한 직경을 가지는 코일이 원통형으로 형성되어 내부에 유도가열 전극팁(135a)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.  The induction heating unit 140a heats the induction heating electrode tip 135a and the metal plate 10 by induction heating generated by a high frequency current flowing in the induction coil 143a. At this time, the induction coil 143a constituting the induction heating unit 140a is located outside the induction heating electrode tip 135a to accommodate the induction heating electrode tip 135a therein, which is shown in more detail in FIG. 4. Coils having a constant diameter, as shown, are formed in a cylindrical shape and extend from the ends of the cylindrical coil 141a and the cylindrical coil 141a to accommodate the induction heating electrode tip 135a therein, thereby gradually increasing the diameter in plan view. It may be formed in the form of a spiral helical planar coil 142a. At this time, the induction coil 143a is preferably formed of a copper material.

따라서, 상기 유도코일(143a)의 형상에 따라서 유도코일 수용부(156a)는 가압접촉부(155a)의 일측에서 아래로 연장되어 외측으로 플랜지 형태로 절곡되어 원통형 코일(141a)의 외측과 나선형 평면형 코일(142a)의 상측을 수용하도록 하는 외측 수용부(158a) 및 가압접촉부(155a)의 타측에서 아래로 연장되어 단부에 유도가열 전극팁(135a)을 결합시키며 유도가열 전극팁(135a)과 함께 원통형 코일(141a)의 내측을 수용하도록 하는 내측 수용부(159a)로 구성될 수가 있다. 따라서, 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 외측 수용부(158a)와 내측 수용부(159a) 및 유도가열 전극팁(135a) 사이에 원통형 코일(141a)이 위치하게 되고, 플랜지 형태로 연장되는 외측 수용부(158a) 아래에 나선형 평면형 코일(142a)이 위치하게 된다. Therefore, according to the shape of the induction coil 143a, the induction coil receiving portion 156a extends downward from one side of the pressure contact portion 155a and is bent in a flange shape to the outside to form an outer and spiral planar coil of the cylindrical coil 141a. 142a extends from the other side of the outer accommodating portion 158a and the pressure contact portion 155a to accommodate the upper side thereof to couple the induction heating electrode tip 135a to the end and is cylindrical with the induction heating electrode tip 135a. It may be composed of an inner accommodating portion 159a to accommodate the inner side of the coil 141a. Accordingly, as shown in FIG. 3, the cylindrical coil 141a is positioned between the outer accommodating portion 158a, the inner accommodating portion 159a, and the induction heating electrode tip 135a, and the outer accommodating portion extending in the form of a flange. The spiral planar coil 142a is positioned below the portion 158a.

이와 같이, 원통형 코일(141a)의 내부에 유도가열 전극팁(135a)이 삽입되는 형태로 배치될 수가 있는데, 이때 유도코일(143a)은 유도가열 전극팁(135a)과 제 1 금속판재(10a)와 각각 이격되도록 배치되어야 한다. As described above, the induction heating electrode tip 135a may be inserted into the cylindrical coil 141a, and the induction coil 143a may be the induction heating electrode tip 135a and the first metal plate 10a. And are to be spaced apart from each other.

제 2 전류공급부(210a)에 의해 유도코일(143a)에 고주파 전류가 인가되면, 도 4에서와 같이 원통형 코일(141a)과 나선형 평면형 코일(142a)로 구성되는 유도코일(143a)의 특수한 형태에 의해 원통형 코일(141a)은 유도가열 전극팁(135a)을 나선형 평면형 코일(142a)은 금속판재(10)를 각각 유도가열에 의해 가열시킬 수가 있다. When a high frequency current is applied to the induction coil 143a by the second current supply unit 210a, as shown in FIG. 4, a special shape of the induction coil 143a composed of a cylindrical coil 141a and a spiral planar coil 142a is provided. Accordingly, the cylindrical coil 141a can heat the induction heating electrode tip 135a, and the spiral flat coil 142a can heat the metal sheet 10 by induction heating, respectively.

이때, 유도가열에 의해 유도가열 전극팁(135a)에 발생한 열은 유도가열 전극팁(135a)과 제 1 금속판재(10a) 사이의 접촉에 의한 전도로 금속판재(10)를 가열시킬 수가 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 회전마찰판(125a)의 회전마찰에 의한 마찰가열과 함께, 유도가열부(140a)에 의한 유도가열 및 전도가열로 금속판재(10)를 국부적으로 가열시킬 수가 있다. At this time, the heat generated in the induction heating electrode tip 135a by induction heating may heat the conductive metal plate 10 by the contact between the induction heating electrode tip 135a and the first metal plate 10a. Therefore, as described above, the metal plate 10 can be locally heated by induction heating and conduction heating by the induction heating unit 140a together with frictional heating by rotational friction of the rotary friction plate 125a.

따라서, 유도가열 전극팁(135a) 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. Therefore, the induction heating electrode tip 135a is a steel material that allows a high amount of heat generated by induction heating when a high frequency current flows through the induction coil 143a so that heat can be transferred well by conduction by contact with the metal plate 10. It is preferably formed, but is not limited thereto.

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(10a, 10b)에 가해지는 열량을 서로 다르게 제어할 수가 있으며, 따라서 이종의 금속판재(10a, 10b)에 대해서도 용접이 가능하다.In the present invention, the strength of the high frequency current supplied from the upper second current supply unit 210a and the lower second current supply unit 210b respectively connected to the induction heating units 140a and 140b of the upper and lower spot welding rods 100a and 100b, respectively. By controlling differently, the amount of heat applied to the upper and lower metal plate materials 10a and 10b can be controlled differently, and thus welding can be performed on different types of metal plate materials 10a and 10b.

나아가, 제 2 전류공급부(210a, 210b)를 통해 유도가열이 발생하는 유도가열 전극팁(135a, 135b)의 재질과 유도가열 전극팁(135a, 135b)의 형상에 따른 금속판재(10a, 10b)와의 접촉면의 단면적 등의 차이에 따라서 스폿용접성을 조절하여 이종의 금속판재(10a, 10b)에 대해서 용이하게 스폿용접을 수행할 수가 있다. Furthermore, metal plates 10a and 10b according to the shape of the material of the induction heating electrode tips 135a and 135b and the shape of the induction heating electrode tips 135a and 135b through which the induction heating is generated through the second current supply units 210a and 210b. Spot welding can be easily performed on the heterogeneous metal sheet materials 10a and 10b by adjusting the spot weldability according to the difference in the cross-sectional area of the contact surface and the like.

후술하는 바와 같이 제 1 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(110a)은 상하 직선이동을 할 수가 있는데, 상부 스폿용접봉(110a)이 아래 방향으로 이동을 하면 유도코일 가이드 지지대(157a)에 착탈가능하게 결합되는 유도가열 전극팁(135a)이 먼저 제 1 금속판재(10a)와 접촉을 하게 되고, 이때 회전마찰판(125a)과 스폿용접 전극팁(115a)은 제 1 금속판재(10a)와 접촉하지 않은 상태이다. 이때, 제 1 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 아래 방향으로 더 이동시키도록 하면 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 유도가열 전극팁(135a)이 제 1 금속판재(10a)와 접촉한 상태에서 코일 스프링(154a)이 압축하게 되고 회전마찰봉(120a) 및 스폿용접 지지봉(110a)이 아래로 이동하여 회전마찰봉(120a)의 일단부에 결합되는 회전마찰판(125a)이 제 1 금속판재(10a)와 접촉하게 된다. 이와 같은 상태에서 제 2 전류공급부(210a)를 통해 유도코일(143a)에 전류를 공급하여 유도가열 전극팁(135a) 및 금속판재(10)를 유도가열시키고, 회전부(280a)에 의해 회전마찰봉(120a)을 회전시켜 회전마찰판(125a)과 제 1 금속판재(10a) 사이의 회전마찰에 의한 마찰열로 제 1 금속판재(10a)를 가열시킬 수가 있다.As will be described later, the upper spot welding rod 110a can be moved vertically by the first transfer part. When the upper spot welding rod 110a moves downward, the upper spot welding rod 110a is detachably coupled to the guide coil guide support 157a. The induction heating electrode tip 135a comes into contact with the first metal plate 10a first, and the rotary friction plate 125a and the spot welding electrode tip 115a are not in contact with the first metal plate 10a. . In this case, when the upper spot welding rod 100a is further moved downward by the first transfer part, as shown in FIG. 3, the induction heating electrode tip 135a is in contact with the first metal plate 10a. When the coil spring 154a is compressed and the rotary friction rod 120a and the spot welding support rod 110a are moved downward, the rotary friction plate 125a coupled to one end of the rotary friction rod 120a is a first metal plate ( 10a). In such a state, a current is supplied to the induction coil 143a through the second current supply unit 210a to inductively heat the induction heating electrode tip 135a and the metal plate 10, and the rotating friction rod by the rotating unit 280a. By rotating 120a, the first metal plate 10a can be heated by frictional heat caused by rotational friction between the rotary friction plate 125a and the first metal plate 10a.

이하, 도 6을 참조로 상부 스폿용접봉(100a)을 이동시키는 제 1 이송부를 포함하여 본 발명에 따른 스폿용접기의 구성을 보다 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the spot welder according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 6, including a first transfer part for moving the upper spot welding rod 100a.

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 제 1 이송부에 의해 이동하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다. At least one of the upper spot welding rod (100a) and the lower spot welding rod (100b) in the present invention to move in the longitudinal direction so that the end of the spot welding rods (100a, 100b) can be pressed when in contact with the metal plate 10, In this embodiment, a case where the upper spot welding rod 100a is moved by the first transfer unit will be described as an example.

위치가 고정되는 상부 베드판(220a) 상에 상부 스폿용접봉(100a)을 이송시키는 제 1 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 베드판 연결부(225)가 형성될 수가 있다.The upper spot welding rod 100a is transportably mounted, including a first transfer portion for transferring the upper spot welding rod 100a onto the upper bed plate 220a to which the position is fixed, and the lower bed plate 220b to which the position is fixed. The lower spot welding rod 100b is mounted thereon, and a bed plate connecting portion 225 connecting the two bed plates 220a and 220b may be formed between the upper bed plate 220a and the lower bed plate 220b.

전술한 선용접이동부는 베드판 연결부(225) 또는 상부 베드판(220a)이 이동하도록 구성하여 상부 베드판(220a) 및 하부 베드판(220b)에 각각 장착되는 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)를 함께 이동시키며 중첩된 금속판재(10)에 대하여 선용접을 수행하도록 한다. 이때, 선용접이동부는 XYZ 축방향의 직선이동 및 회전이동의 6축 이동 구성으로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 9에 도시되어 있는 것과 같이 중첩된 금속판재(10)가 곡면인 경우에도 선용접을 수행할 수가 있다. 도 9는 선용접이동부를 포함하는 로봇(300)에 장착된 본 발명에 따른 전기저항 선용접기를 도시하는데, 중첩된 곡면의 금속판재(10)에 대하여 선용접을 수행할 때에는 상기 선용접이동부는 곡면의 법선 방향으로 상부 스폿용접봉(100a) 및 하부 스폿용접봉(100b)이 위치하도록 하고 곡면과 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)이 접촉을 유지한 상태에서 접촉점의 접선 방향으로 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)이 이동하도록 제어하며 선용접을 수행할 수가 있다. The above-mentioned line welding moving part is configured to move the bed plate connecting portion 225 or the upper bed plate 220a, so that the upper spot welding rod 100a and the lower portion mounted to the upper bed plate 220a and the lower bed plate 220b, respectively, are provided. The spot welding rod (100b) is moved together to perform line welding on the overlapping metal plate (10). At this time, the line welding member is preferably formed with a six-axis movement configuration of linear movement and rotational movement in the XYZ axis direction. Therefore, as shown in FIG. 9, even if the overlapping metal plate 10 is curved, line welding can be performed. 9 shows an electric resistance line welder according to the present invention mounted on a robot 300 including a line weld moving part. When the line welding is performed on the superimposed curved metal sheet 10, the line welding is performed. In the eastern part, the upper spot welding rod 100a and the lower spot welding rod 100b are positioned in the normal direction of the curved surface, and the upper and lower spot welding rods in the tangential direction of the contact point while the curved surface and the upper and lower spot welding rods 100a and 100b maintain contact. 100a and 100b are controlled to move, and pre-welding can be performed.

선용접이동부의 구성은 본 발명과 관련된 기술 분야 뿐만 아니라 일반적인 기계 장치에 사용되는 6축 방향의 이동 장치를 사용할 수가 있으므로, 본 실시예에서는 선용접이동부의 자세한 구성에 관한 설명은 생략하기로 한다. Since the structure of the pre-welded moving part can be used not only in the technical field related to the present invention but also in the six-axis moving device used in general mechanical devices, the description of the detailed configuration of the pre-welded moving part will be omitted. do.

상부 베드판(220a) 상에는 슬라이딩 이동하는 제 1 슬라이딩판(230)이 형성될 수가 있는데, 제 1 슬라이딩판(230)에는 상부 스폿용접봉(100a)의 스폿용접 지지봉(110a)을 전후로 이송시키는 제 2 이송부 및 회전마찰봉(120a)을 회전시키는 회전부(280a)가 장착될 수가 있다. The first sliding plate 230 slidingly moving may be formed on the upper bed plate 220a, and the second sliding plate 230 transfers the spot welding support rod 110a of the upper spot welding rod 100a back and forth. Rotating portion 280a for rotating the conveying portion and the rotating friction rod 120a may be mounted.

이때, 제 1 슬라이딩판(230)은 도시되어 있는 것과 같이 복수의 슬라이딩판이 적층된 형태로 형성될 수가 있다. 따라서, 복수의 슬라이딩판으로 형성됨에 따라서 직선 왕복 이동의 행정거리를 늘릴 수가 있다. In this case, the first sliding plate 230 may be formed in a form in which a plurality of sliding plates are stacked as shown. Therefore, the stroke distance of linear reciprocating movement can be extended by forming with the some sliding plate.

이때, 각각의 복수의 슬라이딩판 사이에는 사다리꼴 형태의 이동돌기(234)와 이동홈(235)이 각각 대응되도록 형성되어 각 슬라이딩판 마다 밀착하여 이동하는 것이 가능하다. In this case, the trapezoidal moving projections 234 and the moving grooves 235 are formed to correspond to each of the plurality of sliding plates to be in close contact with each sliding plate.

상부 베드판(220a)의 뒤쪽에는 제 1 구동부(260)가 장착되어 적층된 제 1 슬라이딩판(230) 중 가장 상부에 위치하는 슬라이딩판을 전후로 이송시키도록 한다. 제 1 구동부(260)는 유공압 실린더로 형성되어 유공압 실린더를 구성하는 피스톤을 왕복 이동시키는 동작으로 피스톤의 단부에 결합된 제 1 슬라이딩판(230)을 길이 방향으로 이송시킬 수가 있다. 제 1 구동부(260)는 제 1 슬라이딩판(230)과 결합하여 제 1 슬라이딩판(232)을 직선 왕복 이동시키는 동력을 제공할 수만 있다면 유공압 실린더 외에 공지된 다른 동력 수단으로 형성될 수도 있다. The first driving unit 260 is mounted to the rear of the upper bed plate 220a to transfer the sliding plate located at the top of the stacked first sliding plate 230 back and forth. The first driving unit 260 may be formed of a hydraulic cylinder to reciprocate the piston constituting the hydraulic cylinder to reciprocate the first sliding plate 230 coupled to the end of the piston in the longitudinal direction. The first driving unit 260 may be formed by other power means known in addition to the pneumatic cylinder as long as it can be combined with the first sliding plate 230 to provide power for linearly reciprocating the first sliding plate 232.

또한, 제 1 슬라이딩판(230)의 앞부분에는 유도가열봉(130a)의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀(251a)이 형성되며 볼트 등의 체결부재에 의해 제 1 슬라이딩판(230)과 상호 결합되는 상부 유도가열봉 지지부(250a)가 별도의 부재로 형성될 수가 있다. 상부 유도가열봉 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 유도가열봉 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 유도가열봉 지지부(250a)의 타단에 형성된 단자(252a)를 통해 제 2 전류공급부(210a)로 다시 흐르는 폐회로를 구성하게 된다. In addition, the front portion of the first sliding plate 230 is formed with a hole 251a for inserting and fixing the other end of the induction heating rod 130a, and mutually coupled with the first sliding plate 230 by fastening members such as bolts. The upper induction heating rod support 250a may be formed as a separate member. Two terminals 252a are formed at positions spaced apart from both ends of the upper induction heating rod support part 250a, respectively, through the terminals 252a, both ends of the induction coil 143a and the external second current supply unit 210a. Can be connected. Therefore, the current supplied from the second current supply unit 210a flows into one end of the induction coil 143a through the terminal 252a formed at one end of the upper induction heating rod support 250a, and passes through the induction coil 143a. One current forms a closed circuit flowing back to the second current supply unit 210a through a terminal 252a formed at the other end of the upper induction heating rod support part 250a connected to the other end of the induction coil 143a.

이때, 상부 유도가열봉 지지부(250a)와 제 1 슬라이딩판(230) 사이에는 전기 절연판(미도시)을 형성하여 제 2 전류공급부(210a)로부터 상부 유도가열봉 지지부(250a)를 통해 유도코일(143a)로 유입되는 전류가 제 1 슬라이딩판(230)으로 흐르는 것을 차단하고 유도코일(143a)로만 흐르도록 하는 것이 바람직하다. In this case, an electrical insulation plate (not shown) is formed between the upper induction heating rod support part 250a and the first sliding plate 230 to guide the induction coil (a) through the upper induction heating rod support part 250a from the second current supply unit 210a. It is preferable to block the current flowing into the first sliding plate 230 and flow only to the induction coil 143a.

제 1 슬라이딩판(230) 상에는 스폿용접 지지봉(110a)을 전후로 이송시키는 제 2 이송부가 형성될 수가 있다. On the first sliding plate 230, a second transfer part may be formed to transfer the spot welding support rod 110a back and forth.

제 2 이송부의 구성을 보다 자세히 설명을 하면, 제 1 슬라이딩판(230) 상에는 슬라이딩 이동하여 스폿용접 지지봉(110a)을 장착시키는 제 2 슬라이딩판(231)이 형성될 수가 있다. 그리고, 제 2 슬라이딩판(231)의 후방에 제 1 슬라이딩판(230) 상에는 제 2 슬라이딩판(231)을 전후 이송시키는 제 2 구동부(270)가 고정될 수가 있다. 제 2 구동부(270)는 제 1 구동부(260)와 마찬가지로 유공압 실린더로 형성될 수가 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다. When the configuration of the second transfer unit is described in more detail, a second sliding plate 231 may be formed on the first sliding plate 230 to slide and mount the spot welding support rod 110a. In addition, on the first sliding plate 230, the second driving unit 270 for transferring the second sliding plate 231 back and forth on the first sliding plate 230 may be fixed to the rear of the second sliding plate 231. The second driver 270 may be formed of a pneumatic cylinder like the first driver 260, but is not limited thereto.

따라서, 제 1 구동부(260)에 의해 제 1 슬라이딩판(230)을 전후로 이송시키면 스폿용접 지지봉(110a), 회전마찰봉(120a), 유도가열봉(130a)을 포함하는 상부 스폿용접봉(100a) 전체를 전후로 이송시킬 수가 있다. 또한, 이와 별개로 제 2 구동부(270)에 의해 제 2 슬라이딩판(231)을 전후로 이송시키면 제 2 슬라이딩판(231)에 고정되는 스폿용접 지지봉(110a)을 개별적으로 전후로 이동시킬 수가 있다. Therefore, when the first sliding plate 230 is moved back and forth by the first driving unit 260, the upper spot welding rod 100a including the spot welding support rod 110a, the rotating friction rod 120a, and the induction heating rod 130a. The whole can be moved back and forth. In addition, when the second sliding plate 231 is transferred back and forth by the second driving unit 270, the spot welding support rod 110a fixed to the second sliding plate 231 can be individually moved back and forth.

이때, 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 스폿용접 지지봉(110a)의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀(241a)이 형성되며 볼트 등의 체결부재에 의해 제 2 슬라이딩판(231)과 상호 결합되는 상부 스폿용접 지지봉 지지부(240a)가 별도의 부재로 형성되어 제 2 슬라이딩판(231)에 상부 스폿용접 지지봉(110a)을 결합시킬 수가 있다. At this time, as shown in Figure 6, the other end of the spot welding support rod (110a) is formed a hole 241a to be inserted and fixed to the upper coupled to the second sliding plate 231 by a fastening member such as a bolt The spot welding support rod support 240a may be formed as a separate member to couple the upper spot welding support rod 110a to the second sliding plate 231.

이때, 상부 스폿용접 지지봉 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 스폿용접 지지봉 지지부(240a)로 유입된 전류는 스폿용접 지지봉(110a) 및 단부에 형성되는 스폿용접 전극팁(115a)으로 이동하여 흐를 수가 있다. 이때, 상부 스폿용접 지지봉 지지부(240a)와 제 2 슬라이딩판(231) 사이에도 전기 절연판(미도시)을 형성하여 제 1 전류공급부(200)로부터 상부 스폿용접 지지봉 지지부(240a)로 유입되는 전류가 제 2 슬라이딩판(231)으로 흐르는 것을 차단하고 상부 스폿용접 지지봉(110a)으로만 흐르도록 하는 것이 바람직하다. In this case, a terminal 242a to which the first current supply unit 200 is connected may be formed at one end of the upper spot welding support rod supporter 240a to be electrically connected to the external first current supply unit 200. Therefore, the current introduced from the first current supply unit 200 to the upper spot welding support rod support 240a may move to and flow through the spot welding electrode tip 115a formed at the spot welding support rod 110a and the end. At this time, an electric insulation plate (not shown) is also formed between the upper spot welding support rod support 240a and the second sliding plate 231 so that the current flowing from the first current supplying part 200 to the upper spot welding support rod support 240a is increased. It is preferable to block the flow to the second sliding plate 231 and to flow only to the upper spot welding support rod 110a.

제 1 슬라이딩판(230) 상에 제 2 슬라이딩판(231)의 전방부에는 전술한 중공축회전모터(280a)로 형성되는 회전부(280a)가 장착될 수가 있다. 따라서, 중공의 회전축을 통해 가장 내부에 위치하는 스폿용접 지지봉(110a)이 관통하여 중공축회전모터(280a)의 후방에 위치하는 제 2 슬라이딩판(231) 상에 고정될 수가 있다. The front part of the second sliding plate 231 on the first sliding plate 230 may be equipped with a rotating part 280a formed of the above-described hollow shaft rotation motor 280a. Therefore, the spot welding support rod 110a positioned at the innermost portion of the hollow shaft may penetrate and be fixed on the second sliding plate 231 positioned at the rear of the hollow shaft rotation motor 280a.

하부 스폿용접봉(100b)도 전술한 상부 스폿용접봉(100a)과 동일한 구조이고, 다만 본 실시예에서는 하부 스폿용접봉(100b)은 이동하지 않고 위치가 고정되므로 상부와 비교하여 제 1 이송부 및 제 2 이송부의 구성이 생략되는 점에서 차이가 있다. 단, 하부 스폿용접봉(100b)에서도 회전마찰봉(120a)을 회전시키는 회전부(280b)가 형성되며, 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 회전부(280b)는 하부 베드판(220b) 상에 고정될 수가 있다. The lower spot welding rod 100b also has the same structure as the upper spot welding rod 100a described above. However, in this embodiment, the lower spot welding rod 100b does not move but is fixed in position so that the first transfer portion and the second transfer portion are compared with the upper portion. There is a difference in that the configuration of is omitted. However, in the lower spot welding rod 100b, a rotating portion 280b for rotating the rotating friction rod 120a is formed, and as shown in FIG. 6, the rotating portion 280b may be fixed on the lower bed plate 220b. have.

따라서, 하부 스폿용접봉(100b)에는 스폿용접 지지봉(110b)의 타단부를 하부 베드판(220b)에 고정시키는 하부 스폿용접 지지봉 지지부(240b)가 형성될 수가 있고, 유도가열봉(130b)의 단부를 하부 베드판(220b)에 고정시키는 하부 유도가열봉 지지부(250b)가 형성될 수가 있다. 하부 스폿용접 지지봉 지지부(240b) 및 하부 유도가열봉 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 스폿용접 지지봉 지지부(240a) 및 상부 유도가열봉 지지부(250a)와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. Accordingly, the lower spot welding rod (100b) may be formed with a lower spot welding support rod (240b) for fixing the other end of the spot welding support (110b) to the lower bed plate (220b), the end of the induction heating rod (130b) The lower induction heating rod support part 250b for fixing the lower bed plate 220b may be formed. The terminals 242b and 252b are formed except that the lower spot welding support rod support 240b and the lower induction heating rod support 250b are coupled to the lower bed plate 220b to form the first current supply unit 200 and the first current supply unit 200b. 2 is connected to the current supply unit 210b has the same configuration as the upper spot welding support rod support 240a and the upper induction heating rod support 250a described above, a detailed description thereof will be omitted.

이하, 도 7를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기의 용접 동작을 설명하기로 한다. Hereinafter, a welding operation of an electric resistance wire welder of an overlapping metal sheet by induction heating and surface rotational friction according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

본 발명에서 피용접대상물인 제 1 금속판재(10a)와 제 2 금속판재(10b)는 금속 재질이 서로 다른 이종 금속판재(10a, 10b)로 각각 형성되는 것이 바람직한데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 전기저항 선용접기는 동종의 금속판재(10a, 10b)를 용접하기 위해 사용될 수도 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 기존에 전기저항 용접으로 용접이 어려웠던 구리 재질의 금속판재(10a, 10b)에 대해서도 본 발명에서는 용접이 가능하다. In the present invention, the first metal plate member 10a and the second metal plate member 10b to be welded are preferably formed of heterogeneous metal plate members 10a and 10b having different metal materials, but are not necessarily limited thereto. . That is, the electric resistance line welding machine of the present invention may be used to weld the same type of metal sheet 10a, 10b. In addition, as described later, welding can also be performed in the present invention on the metal plate materials 10a and 10b made of copper, which have conventionally been difficult to weld by electric resistance welding.

먼저, 도 7의 (a)에 도시되어 있는 것과 같이 하부 스폿용접봉(100b) 상에 중첩된 금속판재(10)를 위치시키고, 제 1 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 아래로 이동시키게 된다. 이때, 하부 스폿용접봉(100b)의 유도가열 전극팁(135b)만 제 2 금속판재(10b)와 접촉하게 되고, 스폿용접 전극팁(115b) 및 회전마찰판(125b)은 제 2 금속판재(10b)와 이격된 위치에 위치하게 된다. First, as shown in FIG. 7A, the metal sheet 10 overlapped with the lower spot welding rod 100b is positioned, and the upper spot welding rod 100a is moved downward by the first transfer part. . At this time, only the induction heating electrode tip 135b of the lower spot welding rod 100b is in contact with the second metal plate 10b, and the spot welding electrode tip 115b and the rotation friction plate 125b are the second metal plate 10b. It is located at a position away from.

다음, 제 1 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 아래로 이동시켜 상부 스폿용접봉(100a)의 유도가열 전극팁(135a)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 각각 전류를 공급하여 유도가열에 의해 중첩된 금속판재(10)를 가열시킬 수가 있다. 물론, 도 7의 (c)를 참조로 후술하는 바와 같이 상하부의 회전마찰판(125a, 125b)가 모두 금속판재(10a, 10b)와 접촉하도록 하여 회전마찰판(125a, 125b)을 회전시키고 이와 동시에 제 2 전류공급부(210a, 210b)를 통해 전류를 공급하도록 하여도 무방하다. 이때, 상부 제 2 전류공급부(210a)와 하부 제 2 전류공급부(210b)로부터 상하부에 공급되는 전류의 양을 다르게 제어하여 제 1 금속판재(10a)와 제 2 금속판재(10b)에 유도가열 열량이 각각 다르게 제어할 수가 있다. Next, the induction heating electrode tip 135a of the upper spot welding rod 100a is brought into contact with the first metal plate 10a by moving the upper spot welding rod 100a downward by the first transfer part. In this case, the current is supplied to the induction coils 143a and 143b of the upper and lower spot welding rods 100a and 100b through the second current supplying parts 210a and 210b, respectively, to overlap the metal plate 10 overlapped by induction heating. It can be heated. Of course, as will be described later with reference to FIG. 7 (c), the upper and lower rotary friction plates 125a and 125b are brought into contact with the metal plate materials 10a and 10b to rotate the rotary friction plates 125a and 125b and simultaneously 2 may be supplied to supply current through the current supply unit (210a, 210b). At this time, the amount of induction heating heat to the first metal plate 10a and the second metal plate 10b by controlling the amount of current supplied to the upper and lower parts from the upper second current supply unit 210a and the lower second current supply unit 210b differently. Each of these can be controlled differently.

도 4를 참조로 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 특유의 유도코일(143a, 143b)의 형상에 따라 나선형 평면형 코일(142a, 142b)은 금속판재(10)를 유도가열시키게 되고, 원통형 코일(141a, 141b)은 유도가열 전극팁(135a, 135b)을 유도가열시키게 된다. As described above with reference to FIG. 4, the spiral flat coils 142a and 142b inductively heat the metal plate 10 according to the shape of the induction coils 143a and 143b. , 141b is inductively heated the induction heating electrode tips 135a and 135b.

이때, 나선형 평면형 코일(142a, 142b)로부터의 유도가열에 의해 용접 지점의 주위 온도를 승온시킬 수가 있다. 또한, 회전마찰판(125a)의 주위에 둘러싸도록 배치되는 유도가열 전극팁(135a, 135b)이 금속판재(10a, 10b)와 접촉하므로 유도가열에 의해 발생한 열을 금속판재(10a, 10b)에 전도시킬 수가 있어서, 상기 나선형 평면형 코일(142a, 142b)에 의한 유도가열과 함께 용접 지점의 근접부를 고온으로 가열시킬 수가 있다. At this time, the ambient temperature of the welding spot can be raised by induction heating from the spiral planar coils 142a and 142b. In addition, the induction heating electrode tips 135a and 135b disposed to surround the rotary friction plate 125a contact the metal plates 10a and 10b, thereby conducting heat generated by the induction heating to the metal plates 10a and 10b. It is possible to make it possible to heat the proximal portion of the welding point together with the induction heating by the spiral planar coils 142a and 142b.

나아가, 전술한 바와 같이 금속판재(10)가 구리와 같이 유도가열이 잘 되지 않는 물질이더라도 본 발명에서는 유도가열 전극팁(135a, 135b)으로부터 전도되는 열을 이용하여 금속판재(10)를 가열시킬 수가 있으므로 다양한 재질의 금속판재(10)에 대하여 용접을 수행하는 것이 가능할 수가 있다. Furthermore, as described above, even if the metal plate 10 is a material that is not well induced, such as copper, the metal plate 10 may be heated using heat conducted from the induction heating electrode tips 135a and 135b. Because of the number, it may be possible to perform welding on the metal sheet 10 of various materials.

다음, 제 1 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 더욱 하강시키도록 하면 금속판재(10)의 아래에서 하부 스폿용접봉(100b)이 지지하고 있으므로 추가로 하강하지 않고, 도 7의 (c)에서와 같이 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)의 코일 스프링(154a, 154b)이 각각 압축되면서 상부 스폿용접 지지봉(110a) 및 상부 회전마찰봉(120a)과 하부 스폿용접 지지봉(110b) 및 하부 회전마찰봉(120b)이 각각 하부와 상부로 이동하게 된다. 이때, 하부 스폿용접 지지봉(110b)의 일단부에 결합되는 스폿용접 전극팁(115a)과 하부 회전마찰봉(120b)의 일단부에 결합되는 회전마찰판(125a)은 상부로 이동하여 제 2 금속판재(10b)와 접촉하게 되고, 상부 회전마찰봉(120a)의 일단부에 결합되는 회전마찰판(125a)은 하부로 이동하여 제 1 금속판재(10a)와 접촉하게 되고, 상부 스폿용접 지지봉(110a)의 일단부에 결합되는 스폿용접 전극팁(115a)은 하부로 이동하나 제 1 금속판재(10a)와 접촉하지 않고 소정 간격 이격한 위치에 있게 된다. Next, when the upper spot welding rod 100a is further lowered by the first transfer part, since the lower spot welding rod 100b is supported under the metal plate 10, the lower spot welding rod 100a is not lowered. As the coil springs 154a and 154b of the upper and lower spot welding rods 100a and 100b are compressed, respectively, the upper spot welding support rod 110a and the upper rotary friction rod 120a and the lower spot welding support rod 110b and the lower rotary friction rod are respectively compressed. 120b moves to the bottom and top, respectively. At this time, the spot welding electrode tip 115a coupled to one end of the lower spot welding support rod 110b and the rotary friction plate 125a coupled to one end of the lower rotary friction rod 120b move upward to form a second metal plate member. In contact with 10b, the rotating friction plate 125a coupled to one end of the upper rotating friction rod 120a moves downward to come into contact with the first metal plate 10a, and the upper spot welding support rod 110a. Spot welding electrode tip (115a) is coupled to one end of the move to the bottom but is not in contact with the first metal plate (10a) is in a position spaced at a predetermined interval.

다음, 도 7의 (d)에 도시되어 있는 것과 같이 상부 스폿용접봉(100a)과 하부 스폿용접봉(100b)의 회전마찰봉(120a, 120b)을 각각 회전시켜 일단부에 결합되는 회전마찰판(125a, 125b)과 금속판재(10a, 10b) 사이의 회전마찰에 의한 마찰열로 금속판재(10a, 10b)를 가열시키게 된다. 물론, 이와 동시에 제 2 전류공급부(210a, 210b)를 통해 유도코일(143a, 143b)에 전류를 공급하여 유도가열에 의해 금속판재(10)를 연속적으로 가열하도록 한다. 이때, 상부 회전마찰봉(120a)과 하부 회전마찰봉(120b)의 회전수의 차이로 제 1 금속판재(10a)와 제 2 금속판재(10b)를 재질의 특성에 따라서 서로 다른 열량으로 가열시킬 수가 있다. Next, as shown in (d) of FIG. 125b) and the metal sheets 10a and 10b are heated by frictional heat caused by rotational friction between the metal sheets 10a and 10b. Of course, at the same time the current is supplied to the induction coil (143a, 143b) through the second current supply unit (210a, 210b) to continuously heat the metal plate 10 by induction heating. At this time, the first metal plate (10a) and the second metal plate (10b) to be heated in different amounts of heat according to the characteristics of the material due to the difference in the number of revolutions of the upper rotary friction rod (120a) and the lower rotary friction rod (120b) There is a number.

이와 같이 유도코일(143a, 143b)에 의한 유도가열과 회전마찰판(125a, 125b)의 회전에 의한 마찰가열을 통해 금속판재(10a, 10b)에 충분한 열량 공급이 이루어진 상태에서, 도 7의 (e)에 도시되어 있는 것과 같이 제 2 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)의 스폿용접 지지봉(110a)을 하부로 이송시켜 스폿용접 전극팁(115a)이 제 1 금속판재(10a)를 가압하며 접촉하도록 한다.As such, in a state in which sufficient heat is supplied to the metal sheets 10a and 10b through induction heating by the induction coils 143a and 143b and frictional heating by rotation of the rotary friction plates 125a and 125b, FIG. As shown in FIG. 2), the spot welding support rod 110a of the upper spot welding rod 100a is transferred downward by the second transfer portion so that the spot welding electrode tip 115a presses and contacts the first metal plate 10a. do.

이때, 제 1 전류공급부(200)로부터 전류를 공급하여 상부의 스폿용접 전극팁(115a)과 하부의 스폿용접 전극팁(115a) 사이에 통전하도록 하여 중첩된 금속판재(10)의 접촉면 사이에 접촉저항에 의한 열을 발생시켜 스폿용접을 완성하도록 한다. At this time, the current is supplied from the first current supply unit 200 to be energized between the upper spot welding electrode tip (115a) and the lower spot welding electrode tip (115a) to contact between the contact surface of the overlapping metal plate 10 It generates heat by resistance to complete spot welding.

일반적으로 전기저항에 의해 스폿용접을 수행할 때에는 스폿용접 전극팁(115a, 115b)을 통해 대용량의 전류를 통전시켜 접촉저항발열을 통해 접촉면을 용융시키게 된다. 하지만, 본 발명의 경우에는 전술한 바와 같이 회전마찰판(125a, 125b)의 회전마찰에 의한 마찰가열, 유도가열부(140a, 140b)에 의한 유도가열, 유도가열부(140a, 140b)에 의해 유도가열된 유도가열 전극팁(135a, 135b)의 접촉에 의한 전도가열로 중첩된 금속판재(10)에 많은 양의 열량이 공급된 상태이기 때문에, 기존의 전기저항 스폿용접기에서와 같이 접촉면에 대용량의 전류를 공급하지 않고 중용량 또는 소용량의 전류를 공급하여도 접촉면을 접촉저항발열을 통해 용융시켜 용접을 수행할 수가 있다. 용접을 위해 대용량의 전류가 공급될 필요가 없으므로, 스폿용접 전극팁(115a, 115b)을 통해 전류를 연속적으로 공급하며 선용접이동부(미도시)에 의해 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)을 함께 수평 방향으로 이송시키며 선용접을 수행할 수가 있다. In general, when performing spot welding by electric resistance, a large amount of current is passed through the spot welding electrode tips 115a and 115b to melt the contact surface through the heat of contact resistance. However, in the case of the present invention, as described above, the frictional heating by the rotational friction of the rotary friction plates (125a, 125b), the induction heating by the induction heating parts (140a, 140b), guided by the induction heating parts (140a, 140b) Since a large amount of heat is supplied to the metal sheet 10 superimposed by conduction heating by the contact of the heated induction heating electrode tips 135a and 135b, a large amount of heat is applied to the contact surface as in the conventional electric resistance spot welding machine. Even if a medium or small capacity current is supplied without supplying current, welding can be performed by melting the contact surface through contact resistance heating. Since a large amount of current does not need to be supplied for welding, the current is continuously supplied through the spot welding electrode tips 115a and 115b, and the upper and lower spot welding rods 100a and 100b are joined together by a line welding moving part (not shown). Line welding can be performed while feeding in the horizontal direction.

나아가, 접촉저항에 의한 발열량이 적은 구리 소재의 금속판재(10)에 대해서도, 전술한 바와 같이 마찰가열, 유도가열, 전도가열에 의해 많은 양의 열량을 금속판재(10)에 공급시킬 수가 있어서, 접촉저항에 의한 발열이 다른 금속판재(10)와 비교하여 미약하더라도 용융에 의한 선용접을 수행할 수가 있다. In addition, as described above, even for the metal plate 10 made of copper material having a small amount of heat generated by contact resistance, a large amount of heat can be supplied to the metal plate 10 by frictional heating, induction heating, and conductive heating. Even if the heat generated by the contact resistance is weak in comparison with the other metal sheet 10, pre-welding by melting can be performed.

도 8은 전술한 실시예와 비교하여 유도가열 전극팁(135a)의 변형례를 도시하는데, 금속판재(10)가 구리 재질인 경우 유도코일(143a, 143b)에 의해 유도가열되지 않아 접촉면의 용융을 위한 열량 공급이 부족할 수가 있다. 이때, 본 실시예에서 유도가열 전극팁(135a, 135b)은 회전마찰판(125a, 125b)이 삽입되는 홀(138a, 138b)이 형성되며 원통형 코일(141a, 141b)의 내부에 수용되는 원통형 몸체부(136a, 136b) 및 상기 원통형 몸체부(136a, 136b)의 단부에서 나선형 평면형 코일(142a, 142b)의 아래로 플랜지 형태로 연장 형성되는 플랜지부(137a, 137b)를 포함하는 형태로 형성될 수가 있다. 이때, 나선형 평면형 코일(142a, 142b)의 아래에 위치하는 플랜지부(137a, 137b)의 일면은 나선형 평면형 코일(142a, 142b)과 이격하여 배치되고 타면은 금속판재(10a, 10b)와 접촉하도록 구성될 수가 있다. 8 shows a variation of the induction heating electrode tip 135a compared to the above-described embodiment, in which the induction heating is not induced by the induction coils 143a and 143b when the metal sheet 10 is made of copper, thereby melting the contact surface. There may be a shortage of calories for. At this time, in the present embodiment, the induction heating electrode tips 135a and 135b are formed with holes 138a and 138b into which the rotary friction plates 125a and 125b are inserted, and the cylindrical body part accommodated in the cylindrical coils 141a and 141b. 136a and 136b and flange portions 137a and 137b extending downwardly in a spiral form from the spiral flat coils 142a and 142b at the ends of the cylindrical body portions 136a and 136b. have. At this time, one surface of the flange portion 137a, 137b positioned below the spiral planar coils 142a, 142b is spaced apart from the spiral planar coils 142a, 142b, and the other surface is in contact with the metal plate 10a, 10b. Can be configured.

따라서, 도 3과 비교하여 플랜지부(137a, 137b)를 추가로 형성함으로써, 플랜지부(137a, 137b)는 이격 배치된 나선형 평면형 유도코일(142a, 142b)에 의해 유도가열되고 이를 금속판재(10a, 10b)와 접촉하여 전도시키도록 함으로써 구리와 같이 유도가열이 되지 않는 재질에 대해서도 충분한 양의 열량을 공급시킬 수가 있다. Accordingly, by further forming the flange portions 137a and 137b in comparison with FIG. 3, the flange portions 137a and 137b are induction heated by the helical planar induction coils 142a and 142b spaced apart, and the metal sheet 10a is formed. , 10b), so that a sufficient amount of heat can be supplied even for a material which is not subjected to induction heating such as copper.

용접이 끝나면 전술한 구동과정의 역순으로 제 2 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)의 스폿용접 전극팁(115a)을 상승시키고, 제 1 전류공급부(200) 및 제 2 전류공급부(210a, 210b)에 의한 전류 공급을 차단하고, 회전부(280a, 280b)에 의한 회전마찰봉(120a, 120b)의 회전을 중지시킨다. 다음, 제 1 이송부에 의해 상부 스폿용접봉(100a)을 상승시킨다. After welding, the spot welding electrode tip 115a of the upper spot welding rod 100a is raised by the second transfer unit in the reverse order of the above-described driving process, and the first current supply unit 200 and the second current supply unit 210a and 210b are raised. The current supply is cut off, and the rotation of the rotary friction rods 120a and 120b by the rotating units 280a and 280b is stopped. Next, the upper spot welding rod 100a is raised by the first transfer unit.

전술한 실시예에서는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기에 관하여 설명하였으나, 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)을 함께 이동시키는 선용접이동부(미도시)의 구성을 생략하면 전기저항 스폿용접기로도 사용될 수가 있다. 단, 종래의 전기저항 스폿용접기에서는 전극팁에 대용량의 전류를 공급하여야 하나, 전술한 구성의 본 발명에 따른 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 스폿용접기는 상하부 스폿용접봉(100a, 100b)로부터 마찰가열, 유도가열, 전도가열에 의해 충분한 열량을 공급받을 수가 있으므로, 중용량 또는 소용량의 용접 전류를 이용하여 스폿용접을 수행할 수가 있으며, 나아가 기존에 스폿용접이 어려웠던 구리 재질의 금속판재(10)에 대해서도 스폿용접을 수행할 수가 있다. In the above embodiment, the electric resistance wire welder of the superimposed metal sheet material by induction heating and surface rotational friction has been described, but the configuration of the wire welding moving part (not shown) for moving the upper and lower spot welding rods 100a and 100b together is omitted. It can also be used as an electric resistance spot welder. However, in the conventional electric resistance spot welding machine, a large amount of current must be supplied to the electrode tip, but the electric resistance spot welding machine of the overlapping metal plate material by the induction heating and the surface rotating friction according to the present invention having the above-described configuration is the upper and lower spot welding rods (100a). , 100b) can be supplied with sufficient heat by friction heating, induction heating, and conduction heating. Therefore, spot welding can be performed using a medium or small welding current, and furthermore, the spot metal is difficult to spot weld. Spot welding can also be performed with respect to the board | plate material 10. FIG.

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.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described herein to various extents which can be modified.

10 : 금속판재
10a: 제 1 금속판재
10b: 제 2 금속판재
100a, 100b: 스폿용접봉
110a, 110b: 스폿용접 지지봉
112a, 112b: 냉각수 공간
115a, 115b: 스폿용접 전극팁
120a, 120b: 회전마찰봉
125a, 125b: 회전마찰판
127a, 127b: 홀
130a, 130b: 유도가열봉
135a, 135b: 유도가열 전극팁
136a, 136b: 원통형 몸체부
137a, 137b: 플랜지부
138a, 138b: 홀
140a, 140b: 유도가열부
141a, 141b: 원통형 코일
142a, 142b: 나선형 평면형 코일
143a, 143b: 유도코일
151a, 151b: 결합부
152a, 152b: 연장부
153a, 153b: 지지대 연결부
154a, 154b: 코일 스프링
155a, 155b: 가압접촉부
156a, 156b: 유도코일 수용부
157a, 157b: 유도코일 가이드 지지대
158a, 158b: 외측 수용부
159a, 159b: 내측 수용부
200: 제 1 전류공급부
210a, 210b: 제 2 전류공급부
220a: 상부 베드판
220b: 하부 베드판
225: 베드판 연결부
230: 제 1 슬라이딩판
231: 제 2 슬라이딩판
234: 이동돌기
235: 이동홈
240a, 240b: 스폿용접 지지봉 지지부
241a: 홀
242a, 242b: 단자
250a, 250b: 유도가열봉 지지부
251a, 251b: 홀
252a, 252b: 단자
260: 제 1 구동부
270: 제 2 구동부
280a, 280b: 회전부, 중공축회전모터
300: 로봇10: metal plate
10a: first metal sheet
10b: second metal sheet
100a, 100b: spot welding rod
110a, 110b: Spot welding support rod
112a, 112b: coolant space
115a, 115b: spot welding electrode tips
120a, 120b: Rotary friction stick
125a, 125b: Rotary friction plate
127a, 127b: hole
130a, 130b: induction heating rod
135a, 135b: induction heating electrode tips
136a, 136b: cylindrical body
137a, 137b: flange portion
138a, 138b: hall
140a, 140b: induction heating unit
141a, 141b: cylindrical coil
142a, 142b: spiral flat coil
143a, 143b: induction coil
151a, 151b: coupling part
152a, 152b: extension part
153a, 153b: support connection
154a, 154b: coil spring
155a, 155b: pressure contact
156a, 156b: guide coil receiver
157a, 157b: guide coil guide support
158a, 158b: outer receptacle
159a, 159b: inner receptacle
200: first current supply unit
210a, 210b: second current supply unit
220a: upper bed plate
220b: lower bed plate
225: bed plate connection
230: first sliding plate
231: second sliding plate
234: moving projection
235: moving groove
240a, 240b: spot welding support rod support
241a: hall
242a, 242b: terminal
250a, 250b: induction heating rod support
251a, 251b: hall
252a, 252b: terminal
260: first drive unit
270: second drive unit
280a, 280b: rotating part, hollow shaft rotating motor
300: robot

Claims (21)

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 일단부에 스폿용접 전극팁이 결합되는 봉 형태의 스폿용접 지지봉;
상기 스폿용접 지지봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성되며, 일단부에 상기 금속판재와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키며 상기 스폿용접 전극팁이 이동하도록 홀이 형성되는 회전마찰판이 결합되는, 봉 형태의 회전마찰봉;
상기 회전마찰판이 이동하도록 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하도록 상기 스폿용접봉의 일단부에 형성되는 유도가열 전극팁; 및
상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하고,
상기 상부 스폿용접봉과 상기 하부 스폿용접봉을 함께 이송시키며 선용접을 수행하도록 하는 선용접이동부를 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.In the electric resistance spot welding machine for performing a spot welding, wherein the first metal plate and the second metal plate overlapped between each other, and the upper spot welding rod and the lower spot welding rod in contact with the upper and lower portions of the metal sheet;
The upper spot welding rod and the lower spot welding rod are respectively
A rod-shaped spot welding support rod receiving current from the first current supply unit and having a spot welding electrode tip coupled to one end thereof;
The hollow is formed to accommodate the spot welding support rod therein, the rod-shaped rotation is coupled to one end rotational contact with the metal plate material to generate friction heat and the hole friction is formed to move the spot welding electrode tip Friction rods;
An induction heating electrode tip formed at one end of the spot welding rod to form a hole to move the rotating friction plate and to contact the metal plate; And
Located in the outer side of the induction heating electrode tip to receive the induction heating electrode tip, receiving an electric current from a second current supply unit including an induction heating unit including an induction coil for induction heating the induction heating electrode tip and the metal plate; ,
An electric resistance wire welder of superimposed metal sheet material by induction heating and surface rotational friction comprising a line welding moving part for transferring the upper spot welding rod and the lower spot welding rod together to perform line welding. 제 1 항에 있어서,
상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉 각각은
상기 유도가열 전극팁을 고정시키고 상기 회전마찰봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성된 봉 형태의 유도가열봉을 더 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
Each of the upper spot welding rod and the lower spot welding rod is
An electric resistance pre-welder of the superimposed metal sheet by the induction heating and surface rotational friction further comprising a rod-shaped induction heating rod to fix the induction heating electrode tip and receive the rotating friction rod therein. 제 2 항에 있어서,
상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉은 각각
상기 유도가열봉의 외측에 결합되는 결합부 및 상기 결합부에서 연장되어 상기 유도가열봉과 사이에 이격되는 공간을 형성하는 연장부를 포함하는 지지대 연결부;
상기 지지대 연결부의 연장부와 상기 유도가열봉 사이의 이격되는 공간에 삽입되는 코일 스프링; 및
일단부는 상기 코일 스프링과 접촉하여 가압되며 상기 지지대 연결부의 연장부 내부에 삽입되어 상기 유도가열봉을 따라 슬라이딩 이동하는 가압접촉부가 형성되고, 타단부는 상기 유도코일이 내부에 배치되도록 공간을 형성하는 유도코일 수용부가 형성되는 유도코일 가이드 지지대를 더 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 2,
The upper spot welding rod and the lower spot welding rod are respectively
A support connecting portion including an engaging portion coupled to an outer side of the induction heating rod and an extension portion extending from the engaging portion to form a space spaced between the induction heating rod;
A coil spring inserted into a spaced space between the extension portion of the support connecting portion and the induction heating rod; And
One end portion is pressed in contact with the coil spring and is inserted into the extension portion of the support connecting portion to form a pressing contact for sliding along the induction heating rod, and the other end forms a space so that the induction coil is disposed therein. An electric resistance pre-welder of an overlapping metal sheet by induction heating and surface rotational friction further comprising an induction coil guide support on which an induction coil receiving portion is formed. 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 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The induction coil is
The induction heating electrode tip is formed of a cylindrical coil and a spiral planar coil extending from the end of the cylindrical coil is formed to gradually increase in diameter in the planar shape, the cylindrical coil is the induction heating electrode tip Induction heating and the spiral planar coil is an electrical resistance pre-welder of the superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction induction heating the metal sheet. 제 1 항에 있어서,
상기 유도가열 전극팁은 상기 홀이 형성된 원통형으로 형성되는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The induction heating electrode tip is an electrical resistance pre-welder of the superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction is formed in a cylindrical shape formed with the hole. 제 3 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 유도가열시키는데,
상기 유도코일 수용부는 상기 가압접촉부의 일측에서 아래로 연장되어 외측으로 플랜지 형태로 절곡되어 상기 유도코일의 외측을 수용하는 외측 수용부 및 상기 가압접촉부의 타측에서 아래로 연장되어 단부에 상기 유도가열 전극팁을 결합시키며 상기 유도가열 전극팁과 함께 상기 유도코일의 내측을 수용하는 내측 수용부를 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 3, wherein
The induction coil is
The induction heating electrode tip is formed of a cylindrical coil and a spiral planar coil extending from the end of the cylindrical coil is formed to gradually increase in diameter in the planar shape, the cylindrical coil is the induction heating electrode tip Induction heating and the spiral planar coil induction heating of the metal sheet,
The induction coil receiving portion extends downward from one side of the pressurizing contact portion and is bent into a flange shape to the outside to extend the outer receiving portion accommodating the outside of the induction coil and the other end of the pressurizing contact portion and the induction heating electrode at an end portion thereof. An electrical resistance pre-welder of an overlapping metal sheet by induction heating and surface rotational friction comprising an inner accommodating portion accommodating a tip and accommodating the inside of the induction coil together with the induction heating electrode tip. 제 1 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 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The current supplied from the first current supply unit to the spot welding support rod is energized through the spot welding electrode tip to the overlapping metal plate to generate heat between the contact surfaces of the overlapping metal plate by contact resistance,
Induction heating of the induction heating electrode tip and the metal plate by the current supplied to the induction coil from the second current supply, heat generated in the induction heating electrode tip through the contact surface between the induction heating electrode tip and the metal plate An electrical resistance pre-welder of a superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction in which the metal sheet is heated by conducting heat. 제 1 항에 있어서,
상기 스폿용접 전극팁은 구리 소재로 형성되는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The spot welding electrode tip is an electrical resistance pre-welder of the superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction formed of a copper material. 제 1 항에 있어서,
상기 유도가열 전극팁은 강철 소재로 형성되는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The induction heating electrode tip is an electrical resistance pre-welder of the superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction formed of a steel material. 제 1 항에 있어서,
상기 유도코일은 구리 소재로 형성되는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The induction coil is an electrical resistance pre-welder of a superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction formed of a copper material. 제 1 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 상부 스폿용접봉을 길이 방향으로 이송하면서 상기 중첩된 금속판재를 가압시키도록 하는 제 1 이송부;
상기 회전마찰봉을 회전시키는 회전부; 및
상기 상부 스폿용접봉의 스폿용접 지지봉을 길이 방향으로 이송시키는 제 2 이송부를 더 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The electric resistance spot welder
A first transfer part configured to pressurize the overlapped metal sheet while transferring the upper spot welding rod in a longitudinal direction;
Rotating portion for rotating the rotating friction bar; And
And a second transfer part for transferring the spot welding support rod of the upper spot welding rod in the longitudinal direction. 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 이송부는
상기 회전부가 고정되며 상부 스폿용접봉을 장착시키는 상부 베드판 상에서 슬라이딩 이동하는 제 1 슬라이딩판; 및
상기 상부 베드판 상에 고정되어 상기 제 1 슬라이딩판을 전후 이송시키는 제 1 구동부를 포함하고,
상기 제 2 이송부는
상기 제 1 슬라이딩판에서 슬라이딩 이동하며 상기 스폿용접 지지봉을 장착시키는 제 2 슬라이딩판; 및
상기 제 1 슬라이딩판에 고정되어 상기 제 2 슬라이딩판을 전후 이송시키는 제 2 구동부를 포함하는 유도가열 이중복합전극 전기저항 선용접기.The method of claim 11,
The first transfer unit
A first sliding plate fixed to the rotating part and slidingly moving on an upper bed plate for mounting an upper spot welding rod; And
A first driving part fixed on the upper bed plate to transfer the first sliding plate back and forth;
The second transfer unit
A second sliding plate which slides on the first sliding plate and mounts the spot welding support rod; And
Induction heating double resistance electrode electric resistance wire welder fixed to the first sliding plate comprising a second drive unit for conveying the second sliding plate back and forth. 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 슬라이딩판은 중첩된 복수의 슬라이딩판으로 형성되는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 12,
The first sliding plate is an electrical resistance line welder of the overlapping metal plate material by induction heating and surface rotational friction formed by a plurality of overlapping sliding plate. 제 12 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 제 2 슬라이딩판에 고정되며 상기 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 일단부에 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 상부 스폿용접 지지봉 지지부를 더 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 12,
The electric resistance spot welder
An induction hole further comprising an upper spot welding support rod fixed to the second sliding plate and having a hole in which the other end of the spot welding support rod is inserted and fixed, and a terminal connected to the first current supply unit at one end thereof; Electric resistance line welding machine of superimposed metal sheet by heating and surface rotational friction. 제 11 항에 있어서,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판에 고정되며 스폿용접 지지봉의 타단부가 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 제 1 전류공급부가 연결되는 단자가 형성되는 하부 스폿용접 지지봉 지지부를 더 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 11,
The electric resistance spot welder
The lower spot welding rod is fixed to the lower bed plate for mounting and the other end of the spot welding support rod is inserted into the hole is formed, the lower spot welding support rod support further comprising a terminal to which the first current supply is formed; Electric resistance pre-welder of superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction. 제 12 항에 있어서,
상기 회전부는 상기 회전마찰봉과 결합하여 회전하는 회전축이 중공축으로 형성되어 상기 중공축을 통해 상기 스폿용접 지지봉이 관통하도록 하는 중공축회전모터로 형성되고,
상기 상부 스폿용접봉의 회전마찰봉을 회전시키는 회전부는 상기 제 1 슬라이딩판 상에 고정되고,
상기 하부 스폿용접봉의 회전마찰봉을 회전시키는 회전부는 상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판 상에 고정되는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 12,
The rotating part is formed of a hollow shaft rotating motor which is coupled to the rotating friction rod to rotate the rotating shaft is formed as a hollow shaft through which the spot welding support rod passes through the hollow shaft,
Rotating portion for rotating the rotary friction rod of the upper spot welding rod is fixed on the first sliding plate,
Rotating portion for rotating the rotary friction rod of the lower spot welding rod electrical resistance line welder of the overlapping metal plate material by induction heating and surface rotational friction fixed on the lower bed plate for mounting the lower spot welding rod. 제 12 항에 있어서,
상기 상부 스폿용접봉 및 상기 하부 스폿용접봉 각각은
상기 유도가열 전극팁을 고정시키고 상기 회전마찰봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성된 봉 형태의 유도가열봉을 더 포함하고,
상기 전기저항 스폿용접기는
상기 제 1 슬라이딩판에 고정되며 상기 유도가열봉이 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 상부 유도가열봉 지지부와,
상기 하부 스폿용접봉을 장착시키는 하부 베드판에 고정되며 상기 유도가열봉이 삽입되어 고정되는 홀이 형성되고, 상기 유도코일의 양단이 각각 연결되는 두 개의 단자가 형성되는 하부 유도가열봉 지지부를 더 포함하는데,
상기 상부 유도가열봉 지지부의 두 단자와 상기 하부 유도가열봉 지지부의 두 단자에 각각 상기 제 2 전류공급부가 연결되어 폐회로를 형성하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 12,
Each of the upper spot welding rod and the lower spot welding rod is
Fixing the induction heating electrode tip and further comprises an induction heating rod in the form of a hollow hollow to accommodate the rotating friction rod therein,
The electric resistance spot welder
An upper induction heating rod support part fixed to the first sliding plate and having a hole in which the induction heating rod is inserted and fixed, and two terminals respectively connected to both ends of the induction coil;
The lower induction heating rod is fixed to the lower bed plate for mounting the lower spot plate, the induction heating rod is inserted into the hole is formed, and further comprising a lower induction heating rod support that is formed with two terminals respectively connected to both ends of the induction coil ,
An electrical resistance pre-welder of the superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction in which the second current supply unit is connected to two terminals of the upper induction heating rod support and the two terminals of the lower induction heating rod support, respectively, to form a closed circuit. 제 1 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 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The second current supply unit is formed of an upper second current supply unit for supplying current to the induction heating unit of the upper spot welding rod and a lower second current supply unit for supplying current to the induction heating unit of the lower spot welding rod. Electric resistance line welding machine of superimposed metal sheet by rotating friction. 제 1 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 포함하고,
상기 선용접이동부는 상기 상부 베드판 또는 상기 베드판 연결부를 이동시키는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 1,
The electric resistance spot welder
An upper bed plate for mounting the upper spot welding rod;
A lower bed plate for mounting the lower spot welding rod; And
Further comprising a bed plate connecting portion for connecting the upper bed plate and the lower bed plate,
The line welding moving part is an electrical resistance line welder of the overlapping metal plate material by induction heating and surface rotational friction to move the upper bed plate or the bed plate connecting portion. 제 4 항에 있어서,
상기 유도가열 전극팁은
상기 홀이 형성되며 상기 원통형 코일의 내부에 수용되는 원통형 몸체부; 및 상기 원통형 몸체부의 단부에서 상기 나선형 평면형 코일의 아래로 플랜지 형태로 연장 형성되어 일면은 상기 나선형 평면형 유도코일과 이격하여 배치되고 타면은 상기 금속판재와 접촉하는 플랜지부를 포함하여 형성되는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 선용접기.The method of claim 4, wherein
The induction heating electrode tip is
A cylindrical body portion in which the hole is formed and received inside the cylindrical coil; Induction heating is formed extending from the end of the cylindrical body portion in the form of a flange down the helical planar coil, one side is spaced apart from the helical planar induction coil and the other side is formed in contact with the metal plate; Electric resistance line welding machine of superimposed metal sheet by surface rotational friction. 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 일단부에 스폿용접 전극팁이 결합되는 봉 형태의 스폿용접 지지봉;
상기 스폿용접 지지봉을 내부에 수용하도록 중공이 형성되며, 일단부에 상기 금속판재와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키며 상기 스폿용접 전극팁이 이동하도록 홀이 형성되는 회전마찰판이 결합되는, 봉 형태의 회전마찰봉;
상기 회전마찰판이 이동하도록 홀이 형성되며 상기 금속판재와 접촉하도록 상기 스폿용접봉의 일단부에 형성되는 유도가열 전극팁; 및
상기 유도가열 전극팁을 수용하도록 상기 유도가열 전극팁의 외측에 위치하고, 제 2 전류공급부로부터 전류를 공급받아 상기 유도가열 전극팁 및 상기 금속판재를 유도가열시키는 유도코일을 포함하는 유도가열부를 포함하는 유도가열 및 표면회전마찰에 의한 중첩금속판재의 전기저항 스폿용접기.

In the electric resistance spot welding machine for performing a spot welding, the first metal plate member and the second metal plate member overlapped therebetween, the upper spot welding rod and the lower spot welding rod in contact with the upper and lower portions of the metal sheet;
The upper spot welding rod and the lower spot welding rod are respectively
A rod-shaped spot welding support rod receiving current from the first current supply unit and having a spot welding electrode tip coupled to one end thereof;
The hollow is formed to accommodate the spot welding support rod therein, the rod-shaped rotation is coupled to one end rotational contact with the metal plate material to generate friction heat and the hole friction is formed to move the spot welding electrode tip Friction rods;
An induction heating electrode tip formed at one end of the spot welding rod to form a hole to move the rotating friction plate and to contact the metal plate; And
Located in the outer side of the induction heating electrode tip to receive the induction heating electrode tip, receiving an electric current from a second current supply unit including an induction heating unit including an induction coil for induction heating the induction heating electrode tip and the metal plate Electric resistance spot welding machine of superimposed metal sheet by induction heating and surface rotational friction.

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CN113695597B (en) * 2021-08-30 2023-02-28 中国兵器工业第五九研究所 High-performance alloy steel solid-phase additive forming device and process based on induction heating compensation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2659038B1 (en) * 1990-03-02 1994-11-10 Snecma FRICTION WELDING PROCESS AND IMPLEMENTATION MACHINE.
US7497917B2 (en) * 2005-08-31 2009-03-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Friction heating for joining dissimilar materials
KR101865483B1 (en) * 2016-12-23 2018-07-13 부경대학교 산학협력단 Apparatus and method for spot welding of dissimilar metal plates

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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