KR101609545B1

KR101609545B1 - Twin spot welding device with laser welding

Info

Publication number: KR101609545B1
Application number: KR1020140124825A
Authority: KR
Inventors: 설현욱; 이문용
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-04-06
Also published as: KR20160033949A

Abstract

레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치는 지그 테이블 상의 일측에 설치 프레임을 통하여 고정식 용접건 유닛이 설치되고, 상기 지그 테이블 상의 타측에는 모터구동에 의해 슬라이드 판을 폭방향으로 가변 이동시키는 가동수단이 구성되며, 상기 가동수단의 슬라이드 판 상에 보조 프레임을 통하여 가동식 용접건 유닛이 설치되어 상기 고정식 용접건 유닛에 대하여 그 위치를 가변하면서 피용접물의 용접부에 스폿용접을 진행하도록 구성되는 트윈 스폿용접장치에 있어서, 상기 고정식 용접건 유닛과 상기 가동식 용접건 유닛 사이에 구성되어 레이저 발진기로부터 출력되는 레이저빔을 상기 용접부 상의 스폿 용접점 사이에 조사하여 레이저 용접을 진행하는 레이저 용접수단을 포함한다. Disclosed is a twin spot welding apparatus for laser welding. In the twin spot welding apparatus for laser welding according to the embodiment of the present invention, a stationary welding gun unit is provided on one side of a jig table through an installation frame, and on the other side of the jig table, And a movable welding gun unit is provided on the slide plate of the movable unit through an auxiliary frame so that spot welding is performed on the welding part of the workpiece while varying its position with respect to the fixed welding gun unit The twin spot welding apparatus includes laser welding means for irradiating a laser beam between the stationary welding gun unit and the movable welding gun unit and outputting a laser beam from the laser oscillator between spot welding points on the welding station for laser welding do.

Description

[0001] TWO SPOT WELDING DEVICE WITH LASER WELDING [0002]

본 발명은 트윈 스폿용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇 행거에 규제된 상태로 투입되는 다양한 용접 포인트간의 피치를 갖는 피용접물에 대하여 각 용접건 유닛간의 피치를 가변하면서 다른 피치의 2개의 용접 포인트에 대하여 동시에 스폿용접을 진행하면서 부분적으로 레이저 용접을 가능하게 하는 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치에 관한 것이다. The present invention relates to a twin spot welding apparatus, and more particularly, to a twin spot welding apparatus which is capable of changing the pitch between welding gun units for a workpiece having a pitch between various welding points, The present invention relates to a twin-spot welding apparatus and a laser welding method.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 모든 양산라인 내에서 2만 내지 3만 여개의 많은 부품들을 조립 및 용접공정을 통하여 장착함으로써 이루어진다.Generally, from automobile maker to automobile manufacturing, 20,000 to 30,000 parts are assembled and welded in all production lines.

이러한 차량의 양산라인에서 특히, 용접라인은 차체의 조립작업에 큰 비중을 차지하며, 로봇 시스템과 다양한 지그장치 및 대차 시스템 등을 통하여 용접공정의 자동화를 도모함으로서, 작업공정을 효율적으로 관리하고 있다.In particular, the welding line occupies a large portion of the assembly work of the vehicle, and automates the welding process through the robot system, the various jig devices and the ladle system, and manages the work process efficiently .

상기 차량의 양산라인에서 차체 부품 특히, 프론트 사이드 멤버를 예로 하면, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 프론트 사이드 멤버(100)는 다수개의 멤버부재를 다수의 용접 포인트(WP)에서 스폿용접을 통하여 조립하게 된다. As shown in FIG. 1, the front side member 100 is formed by spot welding a plurality of member members at a plurality of welding points (WP), for example, a vehicle body part, particularly a front side member, Assembled.

최근에는 이러한 다수의 용접 포인트(WP)에 대하여 한번에 2개소의 용접 포인트(WP)에 대하여 동시에 스폿용접을 진행할 수 있도록 2개의 용접건을 갖는 트윈 스폿용접장치가 적용되는 추세이다. In recent years, a twin spot welding apparatus having two welding guns is applied so that the spot welding can be simultaneously performed on two welding points (WP) at a time with respect to such a plurality of welding points (WP).

그러나 상기한 트윈 스폿용접장치는 각각의 용접건이 고정식으로 이루어져 피치(P,P1,P2)가 서로 다른 이웃한 다수의 용접 포인트(WP,WP1,WP2)에 대하여 피치를 가변하면서 용접할 수 없어 사용상의 제약을 받는 단점이 있다. However, in the twin-spot welding apparatus described above, since each welding gun is fixed type, it can not be welded while varying the pitch with respect to a plurality of neighboring welding points WP, WP1 and WP2 having different pitches P, P1 and P2, There is a drawback in that it is limited.

특히, 멤버부재 상호간의 스폿 용접을 위한 자리면으로 형성되는 포밍부 간의 용접 포인트(WP1)나, 다른 부품과 연결을 위한 마운팅 브라켓(101) 상의 용접 포인트(WP2)는 기본 설계 개념에 맞는 피치(P)를 갖는 이웃한 2개의 용접 포인트(WP)와 그 피치(P1,P2)가 일치하지 않아 고정된 2개의 용접건을 갖는 종래의 트윈 스폿용접장치의 적용이 어려운 단점이 있다. Particularly, the welding point WP1 between the forming sections formed on the seat surface for spot welding among the member members and the welding point WP2 on the mounting bracket 101 for connection with other parts are set to a pitch It is difficult to apply a conventional twin spot welding apparatus having two welded points that are fixed because the two adjacent welding points WP having the pitches P1 and P2 and the pitches P1 and P2 do not coincide with each other.

또한, 프론트 사이드 멤버(100)의 전단부와 같이, 범퍼빔(미도시)이 연결되는 부분은 접합강도가 커야함에도 불구하고, 스폿용접만으로는 접합강도를 확보할 수 없는 단점이 있다.In addition, although the front end portion of the front side member 100 is required to have a large bonding strength at the portion where the bumper beam (not shown) is connected, there is a disadvantage that the bonding strength can not be secured by spot welding alone.

본 발명의 실시 예는 지그 테이블 상의 일측에는 고정식 용접건 유닛을 구성하고, 그 타측에는 가동수단을 통하여 폭방향으로 가변 이동하는 가동식 용접건 유닛을 구성함으로써, 로봇 행거에 규제된 상태로 투입되는 다양한 용접 포인트간의 피치를 갖는 피용접물에 대하여 각 용접건 유닛간의 피치를 가변하면서 다른 피치의 2개의 용접 포인트에 대하여 동시에 스폿용접을 가능함과 동시에, 부분적으로 접합강도가 요구되는 부분에는 레이저 용접을 함께 진행할 수 있도록 하는 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치를 제공하는 것이다.In the embodiment of the present invention, the stationary welding gun unit is formed on one side of the jig table, and the movable welding gun unit which is variable movable in the width direction through the movable means is provided on the other side. It is possible to simultaneously perform spot welding with respect to two welding points of different pitches while varying the pitch between welding gun units with respect to the welded material having a pitch between welding points and to perform laser welding at a portion where partial bonding strength is required And to provide a twin-spot welding apparatus for both laser welding.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 지그 테이블 상의 일측에 설치 프레임을 통하여 고정식 용접건 유닛이 설치되고, 상기 지그 테이블 상의 타측에는 모터구동에 의해 슬라이드 판을 폭방향으로 가변 이동시키는 가동수단이 구성되며, 상기 가동수단의 슬라이드 판 상에 보조 프레임을 통하여 가동식 용접건 유닛이 설치되어 상기 고정식 용접건 유닛에 대하여 그 위치를 가변하면서 피용접물의 용접부에 스폿용접을 진행하도록 구성되는 트윈 스폿용접장치에 있어서, 상기 고정식 용접건 유닛과 상기 가동식 용접건 유닛 사이에 구성되어 레이저 발진기로부터 출력되는 레이저빔을 상기 용접부 상의 스폿 용접점 사이에 조사하여 레이저 용접을 진행하는 레이저 용접수단을 포함하는 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치를 제공할 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, a stationary welding gun unit is provided on one side of the jig table through an installation frame, and on the other side of the jig table, movable means for variable movement of the slide plate in the width direction And a movable welding gun unit is mounted on the slide plate of the movable unit through an auxiliary frame to perform spot welding on the welded portion of the workpiece while varying its position with respect to the fixed welding gun unit And a laser welding unit configured to irradiate a laser beam output from the laser oscillator between the spot welding points on the welding unit and to perform laser welding, the laser welding unit being provided between the fixed welding gun unit and the movable welding gun unit, A spot welding apparatus can be provided.

또한, 상기 레이저 용접수단은 상기 레이저 발진기와 광케이블로 연결되어 상기 용접부에 초점구간의 레이저빔을 조사하는 옵틱헤드; 일단이 상기 고정식 용접건 유닛의 일측에 베어링유닛을 통하여 회전 가능하게 설치되고, 타단은 상기 옵틱헤드에 회전 가능하게 끼워지는 제1 회전링의 외주 일측에 일체로 연결되는 제1 회전바; 일단이 상기 가동식 용접건 유닛의 일측에 베어링유닛을 통하여 회전 가능하게 설치되고, 타단은 상기 옵틱헤드에 회전 가능하게 끼워지는 제2 회전링의 외주 일측에 일체로 연결되는 제2 회전바를 포함할 수 있다.The laser welding unit may include an optical head connected to the laser oscillator by an optical cable and irradiating a laser beam of a focal length to the welded portion. A first rotary bar integrally connected to one side of an outer circumference of a first rotary ring rotatably installed at one end of the stationary welding gun unit through a bearing unit and the other end rotatably fitted to the optical head; And a second rotary bar integrally connected to one side of the outer circumference of the second rotary ring rotatably fitted to the optical head at one end thereof and rotatably installed at one end of the movable welding gun unit through the bearing unit have.

또한, 상기 제1, 제2 회전링은 상기 옵틱헤드의 외주 상에 서로 이웃하게 끼워진 상태로 상기 옵틱헤드의 외주 일측에 끼워지는 스냅링에 의해 상기 제1, 제2 회전링이 옵틱헤드로부터 빠지지 않도록 축방향으로 지지할 수 있다. In addition, the first and second rotating rings are held on the outer periphery of the optical head so that the first and second rotating rings are not separated from the optical head by snap rings that are fitted to one side of the outer circumference of the optical head, And can be supported in the axial direction.

또한, 상기 고정식 용접건 유닛은 상기 설치 프레임 상에 설치되는 건 프레임; 상기 건 프레임의 상부 일측에 힌지축을 통하여 설치되며, 선단에 각각 전극팁이 구성되는 상부 및 하부 건 아암; 상기 상부 건 아암의 후단에 고정된 상태로, 작동로드의 선단을 통하여 상기 하부 건 아암의 후단에 힌지 연결되는 건 실린더로 이루어질 수 있다.The stationary welding gun unit may include a gun frame installed on the installation frame; An upper and a lower gun arm installed on a top side of the gun frame via a hinge shaft and each having an electrode tip at its tip; And a gun cylinder hingedly connected to a rear end of the lower gun arm through a distal end of the operation rod in a state of being fixed to a rear end of the upper gun arm.

또한, 상기 가동수단은 폭방향을 따라 양측에 레일을 일체로 구성하여 상기 지그 테이블 상의 타측에 설치되는 레일 플레이트; 상기 레일 플레이트 상의 양측 레일에 각각 슬라이더를 통하여 폭방향으로 이동 가능하게 설치되는 슬라이드 판; 상기 레일 플레이트 상의 양측 레일 사이의 중앙에 폭방향을 따라 배치되어 양단이 베어링을 통하여 회전 가능하게 설치되는 스크루 바; 상기 스크루 바 상에 치합된 상태로 상기 슬라이드 판의 하면 중앙에 연결되는 스크루 너트; 상기 레일 플레이트 상의 일측에 브라켓을 통하여 설치되며, 그 회전축은 상기 스크루 바의 일단과 연결되는 가동모터로 이루어질 수 있다.Further, the movable unit may include a rail plate integrally formed on both sides along the width direction and provided on the other side of the jig table; A slide plate installed on both side rails on the rail plate so as to be movable in the width direction through a slider, respectively; A screw bar disposed at the center between the two side rails on the rail plate along the width direction and rotatably installed at both ends through a bearing; A screw nut connected to the center of the lower surface of the slide plate while being engaged with the screw bar; The bracket is installed on one side of the rail plate, and the rotation axis of the bracket is connected to one end of the screw bar.

또한, 상기 가동식 용접건 유닛은 상기 가동수단의 슬라이드 판 상에 보조 프레임을 통하여 설치되는 건 프레임; 상기 건 프레임의 상부 일측에 힌지축을 통하여 설치되며, 선단에 각각 전극팁이 구성되는 상부 및 하부 건 아암; 상기 상부 건 아암의 후단에 고정된 상태로, 작동로드의 선단을 통하여 상기 하부 건 아암의 후단에 힌지 연결되는 건 실린더로 이루어질 수 있다.The movable welding gun unit may further include a gun frame installed on a slide plate of the movable unit through a sub frame; An upper and a lower gun arm installed on a top side of the gun frame via a hinge shaft and each having an electrode tip at its tip; And a gun cylinder hingedly connected to a rear end of the lower gun arm through a distal end of the operation rod in a state of being fixed to a rear end of the upper gun arm.

본 발명의 실시 예는 지그 테이블 상의 일측에는 고정식 용접건 유닛을 구성하고, 그 타측에는 가동수단을 통하여 폭방향으로 가변 이동하는 가동식 용접건 유닛을 구성함으로써, 로봇 행거에 규제된 상태로 투입되는 다양한 용접 포인트간의 피치를 갖는 피용접물에 대하여 각 용접건 간의 피치를 가변하면서 다른 피치의 2개의 용접 포인트에 대해서도 동시에 스폿용접을 가능하게 하여 다양한 용접 설계 사양에 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다. In the embodiment of the present invention, the stationary welding gun unit is formed on one side of the jig table, and the movable welding gun unit which is variable movable in the width direction through the movable means is provided on the other side of the jig table. It is possible to simultaneously apply spot welding to two welding points of different pitches while varying the pitch between the welding guns with respect to the welding object having the pitch between the welding points, so that it is possible to cope with various welding design specifications.

또한, 부분적으로 접합강도가 요구되는 2개의 용접 포인트 사이에 레이저 용접을 함께 진행할 수 있어 접합강도를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, laser welding can be carried out between two welding points which require partial bonding strength, so that bonding strength can be secured.

도 1은 일반적인 차량용 프론트 사이드 멤버의 용접 포인트를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치의 전방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치의 후방 부분 투영 사시도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치의 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치를 이용한 용접부의 확도 사시도이다. 1 is a perspective view showing a welding point of a general front side member for a vehicle.
2 is a front perspective view of a twin-spot welding apparatus for both laser welding according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear partial perspective view of a twin-spot welding apparatus for both laser welding according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are operation states of a twin-spot welding apparatus for both laser welding according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a welded portion using a twin spot welding apparatus for both laser welding according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치의 전방 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치의 후방 부분 투영 사시도이다.FIG. 2 is a front perspective view of a twin spot welding apparatus for laser welding according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a rear partial projected perspective view of a twin spot welding apparatus for laser welding according to an embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치는 지그 테이블(1)이 용접공정의 바닥면에 설치된다. Referring to FIGS. 2 and 3, in the twin-spot welding apparatus for laser welding according to the embodiment of the present invention, the jig table 1 is installed on the bottom surface of the welding process.

상기 지그 테이블(1) 상에는 일측에 설치 프레임(3)을 통하여 고정식 용접건 유닛(5)이 설치된다. A fixed welding gun unit 5 is installed on the jig table 1 through a mounting frame 3 on one side.

즉, 상기 고정식 용접건 유닛(5)의 구체적인 구성은 상기 설치 프레임(3) 상에 건 프레임(F)이 세워져 설치된다.That is, in the specific configuration of the fixed welding gun unit 5, a gun frame F is installed on the installation frame 3.

상기 건 프레임(F)의 상부 전방에는 힌지축(S)이 구성되는데, 상기 힌지축(S)에는 상부 건 아암(A1)과 하부 건 아암(A2)이 설치되며, 각 건 아암(A1,A2)의 선단에는 전극팁(T)이 구성된다. A hinge axis S is formed in an upper front portion of the key frame F. The hinge axis S is provided with an upper key arm A1 and a lower key arm A2, The electrode tip T is formed at the tip of the electrode tip T.

또한, 상기 상부 건 아암(A1)의 후단에는 건 실린더(CY)가 고정 설치되고, 상기 건 실린더(CY)의 작동로드(R) 선단은 상기 하부 건 아암(A2)의 후단에 힌지 연결되어 전후진 작동으로 상기 상부 건 아암(A1)과 하부 건 아암(A2)의 힌지 작동을 이루어 피용접물(100)의 각 용접 포인트(WP)에 대하여 각 전극팁(T)이 접촉되도록 하여 스폿 용접을 이루게 된다. A tip end of the operation rod R of the gun cylinder CY is hingedly connected to a rear end of the lower keyhole A2 so that the front end The electrode tips T are brought into contact with the respective welding points WP of the welded object 100 by performing the hinge operation of the upper and lower key arms A1 and A2 in the normal operation, do.

그리고 상기 지그 테이블(1) 상의 타측에는 모터구동에 의해 슬라이드 판(7)을 폭방향으로 가변 이동시키는 가동수단(9)이 구성된다. On the other side of the jig table 1, the movable means 9 for moving the slide plate 7 in the width direction by the motor drive is constituted.

즉, 상기 가동수단(9)의 구체적인 구성은 상기 지그 테이블(1)의 타측에 레일 플레이트(11)가 설치된다. 상기 레일 플레이트(11) 상에는 폭방향을 따라 양측에 각각 레일(13)을 일체로 구성한다. That is, in the specific structure of the movable unit 9, the rail plate 11 is provided on the other side of the jig table 1. On the rail plate (11), rails (13) are integrally formed on both sides along the width direction.

상기 레일 플레이트(11) 상의 양측 레일(13)에는 각각 슬라이더(15)를 통하여 폭방향으로 이동 가능하게 슬라이드 판(7)이 설치된다. The slide rails 7 are provided on both rail 13 on the rail plate 11 so as to be movable in the width direction through the slider 15.

상기 레일 플레이트(11) 상의 양측 레일(13) 사이의 중앙에는 폭방향을 따라 스크루 바(17)가 배치되는데, 상기 스크루 바(17)는 그 양단이 베어링(19)을 통하여 회전 가능하게 설치된다.A screw bar 17 is disposed along the width direction at the center between the both side rails 13 on the rail plate 11 so that both ends of the screw bar 17 are rotatably installed through the bearing 19 .

상기 스크루 바(17) 상에는 스크루 너트(21)가 치합되는데, 상기 스크루 너트(21)는 상기 슬라이드 판(7)의 하면 중앙에 연결 브라켓(23)을 통하여 연결된다.A screw nut 21 is engaged on the screw bar 17 and the screw nut 21 is connected to the center of the lower surface of the slide plate 7 through a connection bracket 23.

또한, 상기 레일 플레이트(11) 상의 일측에는 브라켓(25)을 통하여 가동모터(27)가 설치되는데, 이 가동모터(27)의 회전축은 상기 스크루 바(17)의 일단과 커넥터(29)를 통하여 연결되어 스크루 바(17)에 회전력을 전달하게 된다. A movable motor 27 is mounted on one side of the rail plate 11 via a bracket 25 and the rotary shaft of the movable motor 27 is connected to one end of the screw bar 17 and the connector 29 And transmits the rotational force to the screw bar 17.

여기서, 상기 가동모터(27)는 그 회전수 및 회전방향 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the movable motor 27 is composed of a servo motor capable of controlling the number of revolutions and the direction of rotation.

그리고 상기 가동수단(9)의 슬라이드 판(7) 상에는 보조 프레임(33)을 통하여 가동식 용접건 유닛(31)이 설치되어 상기 가동수단(9)에 의해 상기 고정식 용접건 유닛(5)에 대하여 그 위치를 가변하도록 구성된다. A movable welding gun unit 31 is provided on the slide plate 7 of the movable unit 9 via an auxiliary frame 33 so that the stationary welding gun unit 5 is fixed to the fixed welding gun unit 5 by the movable unit 9. [ And is configured to vary the position.

여기서, 상기 가동식 용접건 유닛(31)의 구성도, 상기한 고정식 용접건 유닛(5)과 마찬가지로 상기 가동수단(9)의 슬라이드 판(7) 상에 보조 프레임(33)을 통하여 건 프레임(F)이 설치되고, 상기 건 프레임(F)의 상부 일측에는 힌지축(S)을 구성한다. The configuration of the movable welding gun unit 31 is similar to that of the fixed welding gun unit 5 except that the movable frame 9 is fixed on the slide plate 7 of the movable unit 9 through the auxiliary frame 33, And a hinge shaft S is formed on one side of the upper side of the key frame F.

상기 힌지축(S)에는 상부 건 아암(A1)과 하부 건 아암(A2)이 설치되며, 각 건 아암(A1,A2)의 선단에는 전극팁(T)이 구성된다. An upper tip arm A1 and a lower tip arm A2 are provided on the hinge axis S and an electrode tip T is formed at the tip of each of the key arms A1 and A2.

또한, 상기 상부 건 아암(A1)의 후단에는 건 실린더(CY)가 고정 설치되고, 상기 건 실린더(CY)의 작동로드(R) 선단은 상기 하부 건 아암(A2)의 후단에 힌지 연결되어 전후진 작동으로 상기 상부 건 아암(A1)과 하부 건 아암(A2)의 힌지 작동을 이루어 상기 고정식 용접건 유닛(5)과 함께 피용접물(100)의 각 용접 포인트(WP)에 대하여 각 전극팁(T)이 접촉되도록 하여 스폿 용접을 이루게 된다. A tip end of the operation rod R of the gun cylinder CY is hingedly connected to a rear end of the lower keyhole A2 so that the front end The upper gun arm A1 and the lower gun arm A2 are hingedly operated so as to perform a hinge operation with respect to each welding point WP of the workpiece 100 together with the fixed welding gun unit 5, T are brought into contact with each other to form spot welding.

그리고 본 발명의 실시 예에 따른 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치는 상기 고정식 용접건 유닛(5)과 상기 가동식 용접건 유닛(31) 사이에 레이저 용접수단이 구성되어 레이저 발진기(40)로부터 출력되는 레이저빔을 상기 용접부 상의 스폿 용접점 사이에 조사하여 레이저 용접을 진행할 수 있다.In the twin spot welding apparatus for laser welding according to the embodiment of the present invention, a laser welding means is constituted between the fixed welding gun unit 5 and the movable welding gun unit 31 so that the laser output from the laser oscillator 40 The beam can be irradiated between the spot welding points on the welded portion so that laser welding can proceed.

즉, 상기 레이저 용접수단은 상기 레이저 발진기(40)와 광케이블(C)로 연결되어 상기 용접부에 초점구간의 레이저빔을 조사하는 옵틱헤드(41)가 구비된다.That is, the laser welding unit is provided with an optical head 41 connected to the laser oscillator 40 through an optical cable C and irradiating a laser beam of a focal point to the welded portion.

그리고 상기 옵틱헤드(41)는 제1 회전바(47)와 제2 회전바(49)를 통하여 각각 상기 고정식 용접건 유닛(5)과 가동식 용접건 유닛(31)에 연결된다. The optical head 41 is connected to the fixed welding gun unit 5 and the movable welding gun unit 31 through a first rotating bar 47 and a second rotating bar 49, respectively.

상기 제1 회전바(47)는 일단이 상기 고정식 용접건 유닛(5)의 건 실린더(CY) 상단에 베어링유닛(BU)을 통하여 회전 가능하게 설치되고, 타단은 상기 옵틱헤드(41)에 회전 가능하게 끼워진 제1 회전링(43)의 외주 일측에 일체로 연결된다. One end of the first rotating bar 47 is rotatably mounted on the upper end of the gun cylinder CY of the stationary welding gun unit 5 through a bearing unit BU and the other end is rotatably And is integrally connected to one side of the outer periphery of the first rotating ring 43 fitted as much as possible.

또한, 상기 제2 회전바(47)는 일단이 상기 가동식 용접건 유닛(31)의 건 실린더(CY)의 상단에 베어링유닛(BU)을 통하여 회전 가능하게 설치되고, 타단은 상기 옵틱헤드(41)에 회전 가능하게 끼워지는 제2 회전링(45)의 외주 일측에 일체로 연결된다. One end of the second rotary bar 47 is rotatably mounted to the upper end of the gun cylinder CY of the movable welding gun unit 31 through a bearing unit BU and the other end is rotatably supported by the optic head 41 Which is rotatably fitted in the second rotating ring 45. The second rotating ring 45 is rotatably fitted in the first rotating ring 45. [

이때, 상기 제1, 제2 회전링(43)(45)은 상기 옵틱헤드(41)의 외주 상에 서로 이웃하게 상하로 끼워진 상태로, 상기 옵틱헤드(41)의 외주 일측에 끼워지는 스냅링(51)에 의해 상기 제1, 제2 회전링(43)(45)이 옵틱헤드(41)로부터 빠지지 않도록 축방향으로 지지한다.
At this time, the first and second rotary rings 43 and 45 are vertically fitted to the outer periphery of the optic head 41, and the snap rings 41 and 42 are inserted into one side of the outer circumference of the optic head 41 51 to axially support the first and second rotary rings 43, 45 so as not to be detached from the optical head 41.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 레이저 용접 겸용 트윈 스폿용접장치의 고정식 및 가동식 용접건 유닛(5,31)의 각 용접 포인트(WP)간 피치 조정작동은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 기본 설계 개념에 맞는 피치(P)를 갖는 이웃한 2개의 용접 포인트(WP)의 용접 시에는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 비교적 폭이 좁은 피치(P)로 설정된 상태에서 스폿 용접 작업을 진행한다. Therefore, the pitch adjustment operation between the welding points WP of the fixed type and movable type welding gun units 5, 31 of the twin spot welding apparatus serving as a laser welding unit having the above- At the time of welding two neighboring welding points WP having a pitch P suitable for the concept, the spot welding operation is performed in a state where the pitch P is set to a relatively narrow width as shown in Fig.

도 6에서 도시한 바와 같이, 멤버부재 상호간의 스폿 용접을 위한 자리면으로 형성되는 포밍부 간의 용접 포인트(WP1)나, 다른 부품과 연결을 위한 마운팅 브라켓(101) 상의 용접 포인트(WP2)는 그 피치(P1,P2)가 상기 기본 설계 개념에 맞는 피치(P)와 일치하지 않아, 도 5에서 도시한 바와 같이, 고정식 및 가동식 용접건 유닛(5,31)의 각 용접 포인트(WP)간 피치를 조정하게 된다. As shown in Fig. 6, a welding point WP1 between the forming sections formed on the seat surface for spot welding between the member members and a welding point WP2 on the mounting bracket 101 for connection with other components The pitches P1 and P2 do not coincide with the pitches P conforming to the basic design concept and as shown in FIG. 5, the pitches W between the welding points WP of the fixed and movable welding gun units 5 and 31 .

즉, 상기 가동모터(27)를 정역 구동 제어하여 스크루 바(17)를 회전시키면, 스크루 바(17) 상의 스크루 너트(21)가 이동하면서, 상기 가동측 용접건 유닛(31)이 설치되는 슬라이드 판(7)을 조정이 필요한 피치만큼 이동시키게 된다. When the screw nut 21 on the screw bar 17 is moved while the movable screw 27 is rotated in the forward and reverse directions to rotate the screw bar 17, The plate 7 is moved by a pitch required for adjustment.

이에 따라, 상기 고정식 및 가동식 용접건 유닛(5,31)의 각 용접 포인트(WP)간 피치(P)는 최초 기본 설계 개념에 맞는 피치(P)보다 길거나 짧게 조정된 피치(P1 or P2)로 2개소의 용접 포인트(WP1 or WP2)에 대하여 동시에 스폿 용접을 가능하게 한다. Accordingly, the pitch P between the welding points WP of the stationary and movable welding gun units 5 and 31 is set to a pitch P1 or P2 that is longer or shorter than the pitch P conforming to the initial basic design concept It is possible to simultaneously perform spot welding with respect to two welding points (WP1 or WP2).

한편, 피용접물(100)인 프론트 사이드 멤버의 전단부와 같이, 범퍼빔(미도시)이 연결되는 부분의 접합강도를 높이기 위하여 상기 2개의 용접 포인트(WP) 사이에 레이저 용접(LW)을 진행한다. Meanwhile, laser welding (LW) is performed between the two welding points WP to increase the bonding strength of the portion to which the bumper beam (not shown) is connected, like the front end portion of the front side member as the workpiece 100 do.

즉, 상기 고정식 및 가동식 용접건 유닛(5,31)을 통하여 각 용접 포인트(WP)에 스폿 용접을 진행함과 동시에, 레이저 발진기(40)로부터 출력되는 레이저빔을 옵틱헤드(41)를 통하여 상기 용접 포인트(WP) 사이에 일정 길이로 조사하여 상기와 같이, 부분적으로 접합강도가 요구되는 부분에 레이저 용접을 진행하게 된다. That is, the spot welding is performed on each welding point WP through the fixed and movable welding gun units 5 and 31, and the laser beam output from the laser oscillator 40 is transmitted through the optical head 41 And laser welding is performed at a portion where the bonding strength is required, as described above, by irradiating a predetermined length between the welding points (WP).

그리고 이러한 레이저 용접수단은 옵틱헤드(41)가 제1, 제2 회전바(47)(49)를 통하여 상기 고정식 및 가동식 용접건 유닛(5,31)의 각 건 실린더(CY)의 상단에 회전 가능하게 연결되어 상기 고정식 및 가동식 용접건 유닛(5,31)의 각 용접 포인트(WP)간 피치 조정작동에 영향을 받지 않으며, 상기 옵틱헤드(41)가 항상 고정식 및 가동식 용접건 유닛(5,31) 사이의 중앙에 위치된다. The laser welding means rotates the optical head 41 to the top of each of the gun cylinders CY of the fixed and movable welding gun units 5 and 31 through the first and second rotary bars 47 and 49, Is not influenced by the pitch adjustment operation between the welding points (WP) of the fixed and movable welding gun units (5, 31), and the optical head (41) is always connected to the fixed and movable welding gun units (5, 31).

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

1: 지그 테이블 3: 설치 프레임
5: 고정식 용접건 유닛 7: 슬라이드 판
9: 가동수단 11: 레일 플레이트
13: 레일 15: 슬라이더
17: 스크루 바 19: 베어링
21: 스크루 너트 23: 연결 브라켓
25: 브라켓 27: 가동모터
29: 커넥터 31: 가동식 용접건 유닛
33: 보조 프레임 40: 레이저 발진기
41: 옵틱헤드 43: 제1 회전링
45: 제2 회전링 47: 제1 회전바
49: 제2 회전바 51: 스냅링
F: 건 프레임 BU: 베어링유닛
S: 힌지축 A1: 상부 건 아암
A2: 하부 건 아암 T: 전극팁
CY: 건 실린더 WP: 용접 포인트1: jig table 3: installation frame
5: Fixed welding gun unit 7: Slide plate
9: movable means 11: rail plate
13: rail 15: slider
17: screw bar 19: bearing
21: Screw nut 23: Connection bracket
25: Bracket 27: Movable motor
29: connector 31: movable welding gun unit
33: auxiliary frame 40: laser oscillator
41: Optic head 43: First rotating ring
45: second rotating ring 47: first rotating bar
49: second rotating bar 51: snap ring
F: Gun frame BU: Bearing unit
S: Hinge axis A1: Upper key arm
A2: Lower gun arm T: Electrode tip
CY: gun cylinder WP: welding point

Claims

A fixed welding gun unit is provided on one side of the jig table through a mounting frame. On the other side of the jig table, movable means for variable movement of the slide plate in the width direction by motor drive is provided. Wherein a movable welding gun unit is installed through an auxiliary frame to perform spot welding on the welded portion of the workpiece while varying its position with respect to the fixed welding gun unit,
And a laser welding unit configured between the fixed welding gun unit and the movable welding gun unit for irradiating a laser beam output from the laser oscillator between spot welding points on the welding unit to perform laser welding,
Wherein the laser welding means comprises: an optical head connected to the laser oscillator by an optical cable and irradiating a laser beam of a focal point to the welded portion;
A first rotary bar integrally connected to one side of an outer circumference of a first rotary ring rotatably installed at one end of the stationary welding gun unit through a bearing unit and the other end rotatably fitted to the optical head;
A second rotary bar integrally connected to one side of an outer circumference of a second rotary ring rotatably fitted at one end of the movable welding gun unit through a bearing unit and the other end rotatably fitted to the optical head;
Wherein the laser beam is irradiated with a laser beam.

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The method according to claim 1,
The first and second rotating rings
And a second spot-welded twin-spot welding which is supported in an axial direction so as to prevent the first and second rotary rings from falling out of the optical head by a snap ring fitted to one side of the outer periphery of the optic head while being sandwiched adjacent to the outer periphery of the optical head. Device.

The method according to claim 1,
The stationary welding gun unit
A gun frame installed on the installation frame;
An upper and a lower gun arm installed on a top side of the gun frame via a hinge shaft and each having an electrode tip at its tip;
And a gun cylinder hingedly connected to a rear end of the lower gun arm through a distal end of the operating rod in a state of being fixed to a rear end of the upper gun arm.

The method according to claim 1,
The movable means
A rail plate integrally formed on both sides along the width direction and provided on the other side of the jig table;
A slide plate installed on both side rails on the rail plate so as to be movable in the width direction through a slider, respectively;
A screw bar disposed at the center between the two side rails on the rail plate along the width direction and rotatably installed at both ends through a bearing;
A screw nut connected to the center of the lower surface of the slide plate while being engaged with the screw bar;
And a rotary motor which is installed on one side of the rail plate through a bracket and whose rotary shaft is connected to one end of the screw bar.

The method according to claim 1,
The movable welding gun unit
A gun frame installed on a slide plate of the movable unit through an auxiliary frame;
An upper and a lower gun arm installed on a top side of the gun frame via a hinge shaft and each having an electrode tip at its tip;
And a gun cylinder hingedly connected to a rear end of the lower gun arm through a distal end of the operating rod in a state of being fixed to a rear end of the upper gun arm.

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