KR101865483B1 - Apparatus and method for spot welding of dissimilar metal plates - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이종금속판재 스폿용접기 및 이종금속판재 스폿용접방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 재질의 금속판재를 중첩시킨 상태에서 소정 위치의 접촉면을 용융하여 두 금속판재를 용접하는 이종금속판재 스폿용접기 및 이종금속판재 스폿용접방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dissimilar metal plate spot welding machine and a dissimilar metal plate material spot welding method and, more particularly, to a dissimilar metal plate material welding method in which two metal plates are welded by melting a contact surface at a predetermined position, A spot welding machine and a spot welding method of a dissimilar metal plate material.
스폿용접은 중첩된 두 장의 금속판재의 일부분에 전극을 사용하여 대용량의 전류를 통전함으로써 그 접촉면의 저항으로 인한 발열에 의하여 두 금속판재의 접촉면을 용융하여 용접하는 기술이다. 이는 접촉면의 상태에 따라서 용접하는 전류의 크기, 시간 및 가압조건 등의 용접특성을 잘 제어해야 하는 비교적 까다로운 기술이다. Spot welding is a technique in which electrodes are used for a portion of two superimposed metal plates to melt a contact surface of two metal plates by energizing a large amount of current and generating heat due to the resistance of the contact surfaces. This is a relatively tricky technique in which the welding characteristics such as the size, time, and pressing conditions of the current to be welded must be controlled according to the state of the contact surface.
자동차의 경량화에 따라서 비철금속의 사용이 증대하고 있으며, 따라서 강판과 경량화 금속판재 사이의 이종금속의 스폿용접이 필요하다. 하지만, 기존의 전기저항열에 의한 스폿용접의 경우, 이종금속의 물성치 차이로 인하여 스폿용접을 수행하기가 어려웠다. The use of non-ferrous metals is increasing due to the weight reduction of automobiles, and therefore spot welding of dissimilar metals is required between the steel sheet and the lightweight metal sheet. However, in the case of spot welding by the conventional electric resistance heat, it is difficult to perform spot welding due to the difference of physical properties of the dissimilar metals.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속의 성질이 다른 중첩된 두 장의 이종 금속판재에 대하여 마찰열에 의한 발열과 전기저항에 의한 발열을 동시에 인가하여 스폿용접이 가능한 이종금속판재 스폿용접기 및 이종금속판재 스폿용접방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for simultaneously welding two sheets of dissimilar metal plates of different metal properties to each other by simultaneously applying heat generated by frictional heat and heat generated by electrical resistance And to provide a spot welder of a dissimilar metal plate material and a spot welding method of a dissimilar metal plate material.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can 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, 각각은 내부에 길이 방향으로 중공이 형성되고 상기 금속판재와 접촉하는 일단에 제 1 스폿용접 전극 및 제 2 스폿용접 전극이 각각 형성된 제 1 스폿용접봉과 제 2 스폿용접봉; 상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉의 중공에 각각 삽입되어 회전하고 상기 금속판재와 접촉하는 일단에 상기 금속판재와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키는 제 1 회전마찰판 및 제 2 회전마찰판이 각각 형성된 제 1 회전마찰봉과 제 2 회전마찰봉; 및 상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉 중 적어도 어느 하나를 길이 방향으로 이동시키는 이송부를 포함하는 이종금속판재 스폿용접기에 의해 달성될 수가 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a plasma display panel including a first metal plate material and a second metal plate material overlapping each other, A first spot electrode and a second spot electrode each having a second spot welding electrode; And a first rotating friction plate and a second rotating friction plate, which are inserted into the hollows of the first spot welding electrode and the second spot welding rod, respectively, and rotate at one end of the metal plate in contact with the metal plate to generate frictional heat A first rotating friction rod and a second rotating friction rod; And a transfer part for moving at least one of the first spot electrode and the second spot electrode in the longitudinal direction.
여기서, 상기 제 1 금속판재와 상기 제 2 금속판재는 서로 다른 금속판재인 것이 바람직하다. Here, the first metal plate and the second metal plate are preferably made of different metal plates.
여기서, 상기 제 1 회전마찰봉을 회전시키는 제 1 회전모터 및 상기 제 2 회전마찰봉을 회전시키는 제 2 회전모터; 상기 제 1 스폿용접봉 및 상기 제 1 회전모터를 고정 지지하는 제 1 지지대 및 상기 제 2 스폿용접봉 및 상기 제 2 회전모터를 고정 지지하는 제 2 지지대를 더 포함하고, 상기 이송부는 상기 제 1 지지대를 왕복 슬라이딩 이동시킬 수가 있다. Here, a first rotating motor for rotating the first rotating friction rod and a second rotating motor for rotating the second rotating friction rod are provided. Further comprising a first support bar for fixing the first spot welding rod and the first rotation motor and a second support bar for fixing the second spot welding rod and the second rotation motor, It is possible to reciprocate sliding movement.
여기서, 상기 이송부는 유공압실린더를 포함할 수가 있다. Here, the transfer unit may include a hydraulic cylinder.
여기서, 상기 제 1 지지대 및 상기 제 2 지지대를 상호 연결하는 지지대연결부를 더 포함하고, 상기 제 1 지지대와 상기 지지대연결부 사이에는 복수의 슬라이딩베드판 형태로 연결될 수가 있다. In this case, it is possible to further include a support base connection unit for interconnecting the first support base and the second support base, and a plurality of sliding bed base plates may be connected between the first support base and the support base connection unit.
여기서, 상기 슬라이딩베드판 사이는 사다리꼴형태의 이동돌기 및 사다리꼴형태의 이동홈의 형태로 상호 결합하여 슬라이딩하여 이동할 수가 있다. In this case, the sliding bed plates may be slidably coupled with each other in the form of trapezoidal moving projections and trapezoidal moving grooves.
여기서, 상기 제 1 지지대에 형성되어 상기 제 1 스폿용접봉의 위치를 고정시키는 제 1 스폿용접봉 지지대 및 상기 제 2 지지대에 형성되어 상기 제 2 스폿용접봉의 위치를 고정시키는 제 2 스폿용접봉 지지대; 및 상기 제 1 스폿용접봉 지지대를 통해 상기 제 1 스폿용접 전극에 전류를 공급하는 제 1 전류공급부 및 상기 제 2 스폿용접봉 지지대를 통해 상기 제 2 스폿용접 전극에 전류를 공급하는 제 2 전류공급부를 더 포함할 수가 있다. Here, the first spot electrode support member may be formed on the first support member to fix the position of the first spot electrode, and the second spot electrode support member may be formed on the second support member to fix the position of the second spot electrode member. And a second current supply unit for supplying a current to the second spot welding electrode through the second spot welding rod supporter, and a second current supply unit for supplying current to the second spot welding electrode through the first spot welding rod supporter .
여기서, 상기 제 1 스폿용접봉 및 상기 제 2 스폿용접봉 내부에는 냉각수가 주입되는 밀폐된 중공이 형성될 수가 있다. Herein, the first spot welding rod and the second spot welding rod may be formed with a closed hollow into which cooling water is injected.
여기서, 상기 제 1 스폿용접 전극과 상기 제 2 스폿용접 전극은 각각 상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉으로부터 분리 및 교체가 가능할 수가 있다. Here, the first spot welding electrode and the second spot welding electrode can be separated and replaced from the first spot electrode and the second spot electrode, respectively.
여기서, 상기 제 1 회전마찰판과 상기 제 2 회전마찰판은 각각 상기 제 1 회전마찰봉과 상기 제 2 회전마찰봉으로부터 분리 및 교체가 가능할 수가 있다. Here, the first rotating friction plate and the second rotating friction plate may be separated from and replaceable from the first rotating friction rod and the second rotating friction rod, respectively.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전술한 이종금속판재 스폿용접기를 이용하고, 상기 이송부에 의해 상기 중첩된 금속판재에 상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉의 단부에 형성된 제 1 스폿용접 전극과 상기 제 2 스폿용접 전극을 접촉시키는 단계; 상기 제 1 회전마찰판과 상기 제 2 회전마찰판의 가압 및 회전에 의해 상기 금속판재 표면과의 마찰저항열을 발생시켜 유지하는 단계; 및 상기 제 1 스폿용접 전극과 상기 제 2 스폿용접 전극을 통해 전류를 인가하여 상기 전극의 전기저항발열에 의한 전도가열과 상기 금속판재 사이의 접촉면에서의 접촉저항발열로 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어하여 상기 제 1 금속판재와 상기 제 2 금속판재를 스폿용접하는 단계를 포함하는 이종금속판재 스폿용접방법에 의해 달성될 수가 있다.According to the present invention, the above-described object of the present invention can be achieved by the use of the above-described dissimilar metal plate spot welding machine, wherein the first spot welding electrode and the first spot welding electrode formed at the ends of the second spot welding electrode, And the second spot welding electrode; Generating and maintaining frictional resistance heat with the surface of the metal plate by pressing and rotating the first and second rotating friction plates; And applying a current through the first spot welding electrode and the second spot welding electrode to generate a contact resistance between the conductive plate and the metal plate, And controlling the melting of the metal to spot-weld the first metal plate and the second metal plate.
여기서, 상기 제 1 회전마찰판 또는 상기 제 2 회전마찰판의 회전속도 차이에 따른 마찰열을 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어할 수가 있다. Here, it is possible to control the melting of the metal on the contact surface between the metal plates by adjusting the frictional heat according to the rotational speed difference between the first and second rotating friction plates.
여기서, 상기 제 1 회전마찰판 또는 상기 제 2 회전마찰판의 두께차이로 인한 가압시의 마찰깊이에 따른 마찰열을 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어할 수가 있다. Here, the frictional heat according to the depth of friction at the time of pressing due to the difference in thickness between the first rotating friction plate or the second rotating friction plate can be controlled to control the metal melting of the contact surface between the metal plates.
여기서, 상기 제 1 스롯용접 전극 또는 상기 제 2 스폿용접 전극의 재질의 전기저항값의 차이에 따른 저항발열을 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어할 수가 있다. The metal melting of the contact surface between the metal plate materials can be controlled by controlling the resistance heat generation according to the difference in electrical resistance value of the material of the first spot welding electrode or the second spot welding electrode.
여기서, 상기 제 1 스폿용접전극과 제 1 금속판재가 접촉하는 접촉면적과 제 2 스폿용접전극과 제 2 금속판재가 접촉하는 접촉면적과의 차이를 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어할 수가 있다. Herein, the difference in the contact area between the first spot welding electrode and the first metal plate material and the contact area between the second spot welding electrode and the second metal plate material is controlled to control the metal melting of the contact surface between the metal plate materials There is a number.
상기한 바와 같은 본 발명의 이종금속판재 스폿용접기에 따르면 내부에 중공이 형성된 스폿용접 전극을 이용하고 내부에 회전마찰판을 삽입하여 회전마찰판의 회전에 의해 금속판재를 마찰저항열에 의해 미리 가열한 상태에서 스폿용접 전극에 대용량의 전류를 인가하여 전극에서 발생하는 저항발열로 금속판재를 용이하게 스폿용접시킬 수가 있다는 장점이 있다. According to the dissimilar metal plate spot welding machine of the present invention as described above, a spot welding electrode having a hollow therein is used, and a rotating friction plate is inserted therein, and the metal plate is heated by the friction resistance heat by the rotation of the rotating friction plate, There is an advantage that a metal plate can be easily spot-welded by resistance heating generated in the electrode by applying a large amount of current to the spot welding electrode.
또한, 회전마찰판의 회전속도의 제어를 통해 이종금속판제의 마찰열을 제어하여 이종의 금속판재에 대하여 스폿용접에 필요한 발열량을 조절할 수가 있다는 장점도 있다. Further, it is possible to control the frictional heat of the dissimilar metal plate by controlling the rotational speed of the rotating friction plate, thereby controlling the amount of heat required for spot welding with respect to the dissimilar metal plate.
또한, 회전마찰판의 두께를 조절하여 가압시의 마찰깊이를 조절하여 마찰열을 제어하여 이종의 금속판재에 대하여 스폿용접에 필요한 발열량을 조절할 수가 있다는 장점도 있다. Further, it is possible to control the frictional heat by controlling the thickness of the rotating friction plate and adjusting the depth of friction at the time of pressing, thereby controlling the amount of heat required for spot welding with respect to different types of metal plates.
또한, 스폿용접 전극의 재질 또는 금속판재와의 접촉면적을 달리하도록 스폿용접 전극을 교체할 수가 있어서, 저항발열에 의한 발열량을 제어하여 이종의 금속판재에 대하여 스폿용접에 필요한 발열량을 조절할 수 있다는 장점도 있다. In addition, it is possible to replace the spot welding electrode so that the contact area with the material of the spot welding electrode or the contact area with the metal plate can be changed, and the amount of heat required for spot welding can be controlled with respect to different types of metal plate by controlling the amount of heat generated by resistance heating. There is also.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기의 사시도이다.
도 2는 회전마찰봉이 삽입된 스폿용접봉을 도시하는 단면도이다.
도 3은 유공압실린더에 의해 이동하는 제 1 지지대를 포함하는 제 1 스폿용접봉의 평면도이다.
도 4는 복수로 적층된 슬라이딩베드판을 설명하는 분리 사시도이다.
도 5는 스폿용접 로봇에 장착된 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기를 이용하여 스폿용접하는 순서를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 이종금속판재 스폿용접기를 이용하여 스폿용접이 수행되는 과정을 설명하기 위한 참고도이다. 1 is a perspective view of a dissimilar metal plate spot welder according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a spot welding rod into which a rotating friction rod is inserted.
3 is a plan view of a first spot electrode including a first support that is moved by a pneumo-hydraulic cylinder;
4 is an exploded perspective view illustrating a plurality of stacked sliding bed plates.
5 is a view showing a spot welder of a dissimilar metal plate according to an embodiment of the present invention mounted on a spot welding robot.
6 is a view showing a procedure of spot welding using a dissimilar metal plate spot welder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a reference view for explaining a process of performing spot welding using a dissimilar metal plate spot welder of the present invention.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of the embodiments are included in the detailed description and the 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 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 이종금속판재 스폿용접기 및 이종금속판재 스폿용접방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a dissimilar metal plate material spot welding machine and a dissimilar metal plate material spot welding method according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기의 사시도이고, 도 2는 회전마찰봉이 삽입된 스폿용접봉을 도시하는 단면도이고, 도 3은 유공압실린더에 의해 이동하는 제 1 지지대를 포함하는 제 1 스폿용접봉의 평면도이고, 도 4는 복수로 적층된 슬라이딩베드판을 설명하는 분리 사시도이고, 도 5는 스폿용접 로봇에 장착된 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기를 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a dissimilar metal plate spot welding machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a spot welding rod into which a rotating friction rod is inserted, FIG. 3 includes a first support moving by a hydraulic cylinder FIG. 4 is a perspective view illustrating a plurality of stacked sliding bed plates, FIG. 5 is a cross-sectional view of a spot welder according to an embodiment of the present invention mounted on a spot welding robot, FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기는 제 1 스폿용접봉(20a)과 제 2 스폿용접봉(20b), 제 1 회전마찰봉(23a)과 제 2 회전마찰봉(23b) 및 이송부를 포함하여 구성될 수가 있다. A dissimilar metal plate spot welder according to an embodiment of the present invention includes a first
제 1 스폿용접봉(20a)과 제 2 스폿용접봉(20b)은 사이에 중첩된 금속판재(100a, 100b)가 위치하도록 제 1 스폿용접봉(20a)과 제 2 스폿용접봉(20b) 중 적어도 하나는 길이 방향으로 이동이 가능한 구조이다. 본 실시예에서는 제 1 스폿용접봉(20a)이 이송부에 이동하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다. At least one of the first
원통형의 봉 형상을 가지는 제 1 스폿용접봉(20a)은 후술하는 제 1 지지대(35a) 상에서 외주면을 둘러싸며 고정시키는 제 1 스폿용접봉 지지대(25a)에 의해 고정되며, 내부에는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 길이 방향으로 중공이 형성된다. 상기 중공에는 후술하는 제 1 회전마찰봉(23a)이 삽입될 수가 있다. The first
또한, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 스폿용접봉(20a)의 일단에는 제 1 스폿용접 전극(21a)이 교체 가능하게 형성될 수가 있다. 제 1 스폿용접 전극(21a)은 중첩된 이종 금속판재(100a)의 일면과 접촉을 한 상태에서 대용량의 전류를 인가하여 전극에서 발생하는 저항발열로 금속판재(100a, 100b)를 용융시켜 스폿용접시키도록 한다. In addition, as shown in FIG. 2, a first
나아가, 제 1 스폿용접봉(20a)의 원통 내벽과 원통 외벽 사이에는 밀폐된 중공의 형태로 냉각수 공간(22a)이 형성될 수가 있다. Further, a
제 1 회전마찰봉(23a)은 전술한 제 1 스폿용접봉(20a)의 길이 방향의 중공에 삽입되어 내부에서 회전을 할 수가 있다. 제 1 회전마찰봉(23a)의 일단에는 금속판재(100a)와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키는 제 1 회전마찰판(24a)이 형성될 수가 있다. 이때, 제 1 회전마찰판(24a)은 내열성이 높은 특수강 소재로 형성될 수가 있으며, 제 1 회전마찰봉(23a)으로부터 분리되어 교체 가능한 구성요소이다. The first rotating
또한, 제 1 회전마찰봉(23a)의 타단에는 제 1 회전마찰봉(23a)을 회전시키는 제 1 회전모터(30a)가 일직선 형태로 형성될 수가 있다. A first
제 1 지지대(35a)에는 전술한 바와 같이 제 1 스폿용접봉 지지대(25a)를 이용하여 제 1 스폿용접봉(20a)이 고정되며, 제 1 회전모터(30a)가 고정된다. 제 1 지지대(35a)는 이송부에 의해 연결되어 직선 왕복이동할 수가 있어서, 제 1 지지대(35a)의 직선 왕복이동에 의해 제 1 지지대(35a)에 고정된 제 1 스폿용접봉(20a) 및 내부에 삽입된 제 1 회전마찰봉(23a)을 함께 직선 왕복이동시킬 수가 있다. 또한, 도 1 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 스폿용접봉 지지대(25a)에는 적층된 전류공급판으로 형성된 제 1 전류공급부(50a)가 형성되는데, 이는 후술하는 바와 같이 제 1 지지대(35a)의 직선왕복이동 중에도 전류를 공급할 수 있도록 한다. 제 1 전류공급부(50a)로부터 공급되는 전류는 제 1 스폿용접봉 지지대(25a) 및 제 1 스폿용접봉(20a)을 거쳐서 제 1 스폿용접 전극(21a)으로 공급될 수가 있다. As described above, the first
이때, 제 1 지지대(35a)의 후단에 유공압실린더(40)가 형성되어, 유공압실린더(40)의 피스톤이 왕복이동하는 동작으로 제 1 지지대(35a)를 직선 왕복이동시킬 수가 있는데, 제 1 지지대(35a)를 직선 왕복이동시키는 구조는 이에 한정되는 것은 아니다. At this time, a pneumatic /
중첩된 제 1 금속판재(100a)와 제 2 금속판재(100b) 중 제 1 금속판재(100a) 측에 형성되어 제 1 금속판재(100a)와 접촉하여 스폿용접을 수행하도록 하는 전술한 제 1 스폿용접봉(20a), 제 1 스폿용접 전극(21a), 제 1 회전마찰봉(23a), 제 1 회전마찰판(24a), 제 1 회전모터(30a), 제 1 지지대(35a), 제 1 스폿용접봉 지지대(25a), 및 제 1 전류공급부(50a)의 구조 및 역할은 제 2 금속판재(100b) 측에 형성되어 제 2 금속판재(100b)와 접촉하여 스폿용접을 수행하도록 하는 제 2 스폿용접봉(20b), 제 2 스폿용접 전극(21b), 제 2 회전마찰봉(23b), 제 2 회전마찰판(24b), 제 2 회전모터(30b), 제 2 지지대(35b), 제 2 스폿용접봉 지지대(25b), 및 제 2 전류공급부(50b)와 실질적으로 동일하기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. The first spot is formed on the
단, 전술한 바와 같이 유공압실린더(40)에 의해 제 1 지지대(35a)는 직선 왕복이동하는 구조이나, 제 2 지지대(35b)는 그 위치가 고정될 수가 있다. However, as described above, the
제 1 지지대(35a)와 제 2 지지대(35b)에는 상호 연결하는 C자 형상의 지지대연결부(45)가 형성될 수가 있다. 이때, 지지대연결부(45)의 일단에 위치하는 제 2 지지대(35b)는 그 위치가 고정되는 데 반하여, 지지대연결부(45)의 타단에 위치하는 제 1 지지대(35a)는 슬라이딩베드판 형태로 상호 연결되어, 전술한 바와 같이 유공압실린더(40)의 동작에 따라 지지대연결부(45)를 기준으로 제 1 지지대(35a)가 이동할 수 있도록 한다. The first and
도 4에 도시되어 있는 것과 같이 슬라이딩베드판은 복수의 플레이트(35a, 36, 37)로 형성될 수가 있는데, 각각의 플레이트(35a, 36, 37) 사이에는 사다리꼴 형태의 이동돌기(38)와 이동홈(39)이 각각 대응되도록 형성되어 각 플레이트(35a, 36, 37)가 밀착하여 이동이 가능하고, 복수의 플레이트(35a, 36, 37)로 형성됨에 따라서 직선왕복이동의 행정거리를 늘릴 수가 있는 구조이다. As shown in FIG. 4, the sliding bed plate may be formed of a plurality of
도 5는 스폿용접 로봇(200)에 장착된 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기를 도시한다. 5 shows a spot welder of a different metal plate according to an embodiment of the present invention mounted on a
이하, 도 6을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접방법 및 용접과정을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of spot welding a dissimilar metal plate material and a welding process according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종금속판재 스폿용접기를 이용하여 스폿용접하는 순서를 도시하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 이종금속판재 스폿용접기를 이용하여 스폿용접이 수행되는 과정을 설명하기 위한 참고도이다.FIG. 6 is a view showing a procedure of spot welding using a dissimilar metal plate spot welding machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing a process of performing spot welding using a dissimilar metal plate spot welding machine of the present invention FIG.
먼저, 본 발명에서 피용접대상물인 제 1 금속판재(100a)와 제 2 금속판재(200b_는 금속 재질이 서로 다른 이종 금속판재(100a, 100b)로 각각 형성될 수가 있다. First, in the present invention, the first
도 6에 도시되어 있는 것과 같이 이종의 금속판재(100a, 100b)를 중첩시킨 다음, 유공압실린더(40)로 제 1 지지대(35a)를 이동시켜, 중첩된 금속판재(100a, 100b)의 양면에 각각 회전마찰판(24a, 24b)이 삽입된 스폿용접 전극(21a, 21b)의 단부를 접촉시키도록 한다. The first
다음, 양쪽의 회전모터(30a, 30b)를 각각 동작시켜 회전마찰판(24a, 24b)을 회전시킴으로써 가압 상태의 회전에 의한 회전마찰판(24a, 24b)과 금속판재(100a, 100b) 사이의 마찰저항에 의해 회전마찰판(24a, 24b)과의 접촉면을 가열시킬 수가 있다. Next, the frictional resistance between the
다음, 회전마찰판(24a, 24b)의 가압 및 회전에 의한 마찰저항으로 각 금속판재(100a, 100b)가 가열된 상태에서, 전류공급부(50a, 50b)로부터 대용량의 전류를 스폿용접 전극(21a, 21b)에 각각 인가시킴으로써 스폿용접 전극(21a, 21b)에서 발생하는 저항발열이 상승작용을 하여 스폿용접을 할 수가 있다. Next, a large amount of current is supplied from the
이때, 본 발명에서는 제 1 회전모터(30a)와 제 2 회전모터(30b)의 회전속도를 제어하여 제 1 회전마찰판(24a) 및 제 2 회전마찰판(24b)의 회전속도를 제어할 수가 있다. 따라서, 회전마찰판(24a, 24b)의 속도를 각기 다르게 제어하여 이종의 금속판재(100a, 100b)에 대하여 각각 스폿용접에 필요한 발열량을 서로 다르게 조절할 수가 있다. At this time, in the present invention, the rotation speeds of the first
또한, 도 2의 확대도에 도시되어 있는 것과 같이 스폿용접 전극(21a, 21b)에 비하여 회전마찰판(24a, 24b)의 단부가 미세하게 돌출된 형태를 띄는데, 이는 회전마찰판(24a, 24b)이 금속판재(100a, 100b)와 접촉하여 가압할 때의 마찰깊이에 따른 마찰력을 제어하는 요소이다. 따라서, 본 발명에서 회전마찰봉(23a, 23b)의 단부에 교체 가능하게 장착되는 회전마찰판(24a, 24b)의 두께를 조절하여 회전마찰판(24a, 24b)의 마찰깊이에 따른 마찰저항열을 제어하여 이종의 금속판재(100a, 100b)에 대하여 각각 스폿용접에 필요한 발열량을 서로 다르게 조절할 수가 있다. As shown in the enlarged view of FIG. 2, the end portions of the
또한, 본 발명에서는 스폿용접봉(20a, 20b)의 일단에 형성된 스폿용접 전극(21a, 21b)이 교체 가능한 구조이기 때문에, 스폿용접 전극(21a, 21b)의 재질의 종류 또는 스폿용접 전극(21b, 21b)의 형상에 따른 금속판재(100a, 100b)와의 접촉 면적을 다르게 조절할 수가 있어서, 스폿용접 전극(21a, 21b)을 통해 발생하는 저항발열의 양을 제어할 수가 있어서 이종의 금속판재(100a, 100b)에 대하여 각각 스폿용접에 필요한 발열량을 서로 다르게 조절할 수가 있다. In the present invention, since the
도 7을 참조하여 본 발명에 따라 스폿용접을 수행하는 과정을 보다 자세히 설명하기로 한다. 회전마찰판(24a, 24b)과 금속판재(100a, 100b) 사이의 접촉면인 회전마찰판접촉면(110a, 110b)에서 회전마찰판(24a, 24b)의 회전에 의한 마찰열이 이종의 금속판재(100a, 100b) 사이의 접촉면인 중첩판재접촉면(90)까지 전도된 상태에서, 제 1 스폿용접 전극(21a)과 제 2 스폿용전 접극(21b)을 통해 공급된 전류에 의해서 제 1 스폿용접 전극(21a) 및 제 2 스폿용접 전극(21b)에서 발생한 전기저항열을 스폿용접전극접촉면(120a, 120b)을 통해 각각 중첩된 금속판재(100a)에 전도하여 중첩판재접촉면(90)을 추가로 가열하도록 한다.The process of performing spot welding according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. The frictional heat generated by the rotation of the
이어서, 제 1 스폿용접 전극(21a) 통해 흐르는 전류가 제 1 금속판재(100a)를 지나 중첩판재접촉면(90)을 통과하여 제 2 금속판재(100b)로 지나가고 제 2 스폿용접 전극(21a) 통해 흐르는 전류가 제 2 금속판재(100b)를 지나 중첩판재접촉면(90)을 통과하고 제 1 금속판재(100a)로 지나갈 때, 중첩판재접촉면(90)의 접촉저항에 의해서 추가로 발열하게 된다.Next, a current flowing through the first
따라서 상기한 세 종류의 접촉면(90, 110a, 110b, 120a, 120b)에서의 열의 발생으로 인하여 이종 금속판재(100a, 100b)의 중첩판재접촉면(90)을 용융하도록 조절하여 스폿용접을 완성하도록 한다.Therefore, the overlapping plate contact surfaces 90 of the
이때, 본 발명에서는 중첩판재접촉면(90)의 용융을 조절하기 위하여 회전마찰판(24a, 24b)에 의한 마찰열이 중첩판재접촉면(90)으로 전도된 상태에서 스폿용접 전극(21a, 21b)의 발열에 따른 전도열이 추가로 전달될 때, 전술한 바와 같이 회전마찰판(24a, 24b)의 회전속도, 회전마찰판의 마찰깊이(130a, 130b), 스폿용접 전극(21a, 21b)의 재질에 따른 전기저항값, 및 스폿용접 전극(21a, 21b)의 금속판재(100a, 100b)와의 접촉면적에 따라 중첩된 이종 금속판재(100a, 100b)의 각각의 특성에 따라 다른 온도로 가열시킬 수가 있다.In the present invention, in order to control the melting of the overlapping plate material contact surface 90, the frictional heat generated by the
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 embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
20a: 제 1 스폿용접봉 20b: 제 2 스폿용접봉
21a: 제 1 스폿용접 전극 21b: 제 2 스폿용접 전극
22a: 냉각수 공간 22b: 냉각수 공간
23a: 제 1 회전마찰봉 23b: 제 2 회전마찰봉
24a: 제 1 회전마찰판 24b: 제 2 회전마찰판
25a: 제 1 스폿용접봉 지지대 25b: 제 2 스폿용접봉 지지대
30a: 제 1 회전모터 30b: 제 2 회전모터
35a: 제 1 지지대 35b: 제 2 지지대
40: 유공압실린더 50a: 제 1 전류공급부
50b: 제 2 전류공급부 90: 중첩판재접촉면
100a: 제 1 금속판재 100b: 제 2 금속판재
110a: 제 1 회전마찰판접촉면 110b:제 2 회전마찰판접촉면
120a: 제 1 스폿용접전극접촉면 120b: 제 2 스폿용접전극접촉면
130a: 제 1 회전마찰판 마찰깊이 130b: 제 2 회전마찰판 마찰깊이20a:
21a: first
22a: Cooling water space 22b: Cooling water space
23a: first rotating
24a: first rotating
25a: first spot
30a: first
35a:
40: Pneumo-
50b: second current supply 90: overlapping plate contact surface
100a: first
110a: first rotating friction plate contacting surface 110b: second rotating friction plate contacting surface
120a: first spot welding electrode contact surface 120b: second spot welding electrode contact surface
130a: First rotational friction plate friction depth 130b: Second rotational friction plate friction depth
Claims (15)
상기 제 1 스폿용접 전극에 전류를 공급하는 제 1 전류공급부와 상기 제 2 스폿용접 전극에 전류를 공급하는 제 2 전류공급부;
상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉의 중공에 각각 삽입되어 회전하고 상기 금속판재와 접촉하는 일단에 상기 금속판재와 회전접촉하여 마찰열을 발생시키는 제 1 회전마찰판 및 제 2 회전마찰판이 각각 형성된 제 1 회전마찰봉과 제 2 회전마찰봉; 및
상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉 중 적어도 어느 하나를 길이 방향으로 이동시키는 이송부를 포함하며,
상기 제 1 회전마찰판 및 상기 제 2 회전마찰판의 가압 및 회전에 의해 상기 제 1 회전마찰판 및 상기 제 2 회전마찰판과 상기 금속판재와의 접촉면에서 발생하여 상기 금속판재로 전도되는 마찰저항열과,
상기 제 1 전류공급부 및 상기 제 2 전류공급부를 통해 각각 상기 제 1 스폿용접 전극 및 상기 제 2 스폿용접 전극에 전류를 인가하여 발생하며 상기 제 1 스폿용접 전극 및 상기 제 2 스폿용접 전극과 상기 금속판재와의 접촉면을 통해 상기 금속판재로 전도되는 전기저항열과,
상기 제 1 전류공급부 및 상기 제 2 전류공급부 사이에 통전되는 전류에 의해 상기 금속판재를 통전시켜 상기 금속판재 사이의 접촉면에 발생하는 접촉저항열을 통해 상기 제 1 금속판재와 상기 제 2 금속판재의 용융을 제어하여 스폿용접시키는 이종금속판재 스폿용접기.And a first spot welding electrode and a second spot welding electrode are formed on one end of the first metal plate material and the second metal plate material that are overlapped between the first metal plate material and the second metal plate material, A first spot electrode and a second spot electrode;
A first current supply unit for supplying a current to the first spot welding electrode; a second current supply unit for supplying a current to the second spot welding electrode;
And a first rotating friction plate and a second rotating friction plate, which are inserted into the hollows of the first spot welding electrode and the second spot welding rod, respectively, and rotate at one end of the metal plate in contact with the metal plate to generate frictional heat A first rotating friction rod and a second rotating friction rod; And
And a transporting unit for moving at least one of the first spot electrode and the second spot electrode in the longitudinal direction,
A frictional resistance heat generated from a contact surface between the first and second friction plates and the metal plate by pressing and rotating the first and second friction plates,
And the second spot welding electrode and the second spot welding electrode through the first current supply unit and the second current supply unit, respectively, and the first spot welding electrode and the second spot welding electrode are formed by applying a current to the first spot welding electrode and the second spot welding electrode, An electrical resistance line that is conducted to the metal plate through a contact surface with the plate,
Wherein the first metal plate and the second metal plate are electrically connected to each other through a contact resistance heat generated on a contact surface between the metal plates by energizing the metal plate by a current energized between the first current supplying part and the second current supplying part, A spot welder of dissimilar metal plate material in which melting is controlled and spot welded.
상기 제 1 금속판재와 상기 제 2 금속판재는 서로 다른 금속판재인 이종금속판재 스폿용접기.The method according to claim 1,
Wherein the first metal plate material and the second metal plate material are different metal plate materials.
상기 제 1 회전마찰봉을 회전시키는 제 1 회전모터 및 상기 제 2 회전마찰봉을 회전시키는 제 2 회전모터;
상기 제 1 스폿용접봉 및 상기 제 1 회전모터를 고정 지지하는 제 1 지지대 및 상기 제 2 스폿용접봉 및 상기 제 2 회전모터를 고정 지지하는 제 2 지지대를 더 포함하고,
상기 이송부는 상기 제 1 지지대를 왕복 슬라이딩 이동시키는 이종금속판재 스폿용접기.The method according to claim 1,
A first rotating motor for rotating the first rotating friction rod and a second rotating motor for rotating the second rotating friction rod;
Further comprising a first support bar for fixing the first spot welding rod and the first rotation motor, and a second support bar for fixing the second spot welding rod and the second rotation motor,
And the transfer unit reciprocally slides the first support member.
상기 이송부는 유공압실린더를 포함하는 이종금속판재 스폿용접기.The method of claim 3,
Wherein the transfer unit includes a hydraulic cylinder.
상기 제 1 지지대 및 상기 제 2 지지대를 상호 연결하는 지지대연결부를 더 포함하고,
상기 제 1 지지대와 상기 지지대연결부 사이에는 복수의 슬라이딩베드판 형태로 연결되는 이종금속판재 스폿용접기. The method of claim 3,
Further comprising: a support link connecting the first support and the second support to each other,
And a plurality of sliding bed plates are connected between the first support member and the support member connection portion.
상기 슬라이딩베드판 사이는 사다리꼴형태의 이동돌기 및 사다리꼴형태의 이동홈의 형태로 상호 결합하여 슬라이딩하여 이동하는 이종금속판재 스폿용접기.6. The method of claim 5,
And the sliding bed plates slide and move in the form of trapezoidal moving projections and trapezoidal moving grooves.
상기 제 1 지지대에 형성되어 상기 제 1 스폿용접봉의 위치를 고정시키는 제 1 스폿용접봉 지지대 및 상기 제 2 지지대에 형성되어 상기 제 2 스폿용접봉의 위치를 고정시키는 제 2 스폿용접봉 지지대를 더 포함하고,
상기 제 1 전류공급부는 상기 제 1 스폿용접봉 지지대를 통해 상기 제 1 스폿용접 전극에 전류를 공급하고, 상기 제 2 전류공급부는 상기 제 2 스폿용접봉 지지대를 통해 상기 제 2 스폿용접 전극에 전류를 공급하는 이종금속판재 스폿용접기.The method of claim 3,
Further comprising: a first spot electrode support member formed on the first support member and fixing the position of the first spot electrode member; and a second spot electrode support member formed on the second support member and fixing the position of the second spot electrode member,
Wherein the first current supply unit supplies current to the first spot welding electrode through the first spot welding rod supporter and the second current supply unit supplies current to the second spot welding electrode through the second spot welding rod supporter Welded spot welder.
상기 제 1 스폿용접봉 및 상기 제 2 스폿용접봉 내부에는 냉각수가 주입되는 밀폐된 중공이 형성되는 이종금속판재 스폿용접기.The method according to claim 1,
Wherein the first spot welding rod and the second spot welding rod are formed with closed hollows into which cooling water is injected.
상기 제 1 스폿용접 전극과 상기 제 2 스폿용접 전극은 각각 상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉으로부터 분리 및 교체가 가능한 이종금속판재 스폿용접기.The method according to claim 1,
Wherein the first spot welding electrode and the second spot welding electrode are separable and replaceable from the first spot electrode and the second spot electrode, respectively.
상기 제 1 회전마찰판과 상기 제 2 회전마찰판은 각각 상기 제 1 회전마찰봉과 상기 제 2 회전마찰봉으로부터 분리 및 교체가 가능한 이종금속판재 스폿용접기.The method according to claim 1,
Wherein the first rotating friction plate and the second rotating friction plate are separable and replaceable from the first rotating friction bar and the second rotating friction bar, respectively.
상기 이송부에 의해 상기 중첩된 금속판재에 상기 제 1 스폿용접봉과 상기 제 2 스폿용접봉의 단부에 형성된 제 1 스폿용접 전극과 상기 제 2 스폿용접 전극을 접촉시키는 단계;
상기 제 1 회전마찰판과 상기 제 2 회전마찰판의 가압 및 회전에 의해 상기 제 1 회전마찰판 및 상기 제 2 회전마찰판과 상기 금속판재와의 접촉면에서 마찰저항열을 발생시켜 상기 금속판재로 전도시키는 단계; 및
상기 제 1 스폿용접 전극에 전류를 공급하는 제 1 전류공급부와 상기 제 2 스폿용접 전극에 전류를 공급하는 제 2 전류공급부를 통해 상기 제 1 스폿용접 전극과 상기 제 2 스폿용접 전극에 전류를 인가하여 발생하며 상기 제 1 스폿용접 전극 및 상기 제 2 스폿용접 전극과 상기 금속판재와의 접촉면을 통해 상기 금속판재로 전도되는 상기 전극의 전기저항발열에 의한 전도가열과 상기 제 1 전류공급부 및 상기 제 2 전류공급부 사이에 통전되는 전류에 의해 상기 금속판재를 통전시켜 상기 금속판재 사이의 접촉면에서 발생하는 접촉저항발열로 상기 마찰저항열과 함께 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어하여 상기 제 1 금속판재와 상기 제 2 금속판재를 스폿용접하는 단계를 포함하는 이종금속판재 스폿용접방법.A method of manufacturing a metal plate welding machine using a spot welder of any one of claims 1 to 10,
Contacting the first spot welding electrode and the first spot welding electrode formed at the ends of the first spot welding electrode and the second spot welding electrode to the overlapped metal plate by the transferring unit;
Generating frictional resistance heat on a contact surface between the first rotating friction plate and the second rotating friction plate and the metal plate by pressing and rotating the first rotating friction plate and the second rotating friction plate and conducting the friction resistance heat to the metal plate; And
A current is applied to the first spot welding electrode and the second spot welding electrode through a first current supply unit that supplies current to the first spot welding electrode and a second current supply unit that supplies current to the second spot welding electrode The conductive heating occurring due to the electrical resistance heat generation of the electrode conducted to the metal plate through the contact surface between the first spot welding electrode and the second spot welding electrode and the metal plate, The second metal plate is electrically energized by a current flowing between the first metal plate and the second metal plate to control the metal melting of the contact surface between the metal plates together with the frictional resistance heat by the contact resistance heat generated at the contact surface between the metal plates, And a step of spot welding the plate material and the second metal plate material.
상기 제 1 회전마찰판 또는 상기 제 2 회전마찰판의 회전속도 차이에 따른 마찰열을 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어하는 이종금속판재 스폿용접방법.12. The method of claim 11,
And controlling the melting of the metal on the contact surface between the metal plates by controlling the frictional heat according to the rotational speed difference between the first and second rotational friction plates.
상기 제 1 회전마찰판 또는 상기 제 2 회전마찰판의 두께차이로 인한 가압시의 마찰깊이에 따른 마찰열을 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어하는 이종금속판재 스폿용접방법. 12. The method of claim 11,
And controlling the melting of the metal on the contact surface between the metal plates by adjusting the friction heat according to the depth of friction at the time of pressing due to the difference in thickness between the first rotation friction plate and the second rotation friction plate.
상기 제 1 스폿용접 전극 또는 상기 제 2 스폿용접 전극의 재질의 전기저항값의 차이에 따른 저항발열을 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어하는 이종금속판재 스폿용접방법.12. The method of claim 11,
Wherein the metal melting of the contact surface between the metal plate materials is controlled by controlling resistance heat generation according to a difference in electric resistance value of the material of the first spot welding electrode or the second spot welding electrode.
상기 제 1 스폿용접전극과 제 1 금속판재가 접촉하는 접촉면적과 제 2 스폿용접전극과 제 2 금속판재가 접촉하는 접촉면적과의 차이를 조절하여 상기 금속판재 사이의 접촉면의 금속용융을 제어하는 이종금속판재 스폿용접방법.
12. The method of claim 11,
Welding the first spot welding electrode to the second metal plate member by controlling a difference between a contact area of the first spot welding electrode and a contact area of the second spot welding electrode and a contact area of the second metal plate member, Plate material spot welding method.
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