KR200385149Y1

KR200385149Y1 - 금속링 저항용접장치

Info

Publication number: KR200385149Y1
Application number: KR20050006377U
Authority: KR
Inventors: 이세규; 박영복
Original assignee: 이세규; 박영복
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2005-05-24
Anticipated expiration: 2015-03-09

Abstract

본 고안은 금속링 저항용접장치에 관한 것으로, 금속링(1) 절단면간의 접합부에 전류를 흐르게 하여 발생되는 저항열로 가열하여 압력을 가해 용접하는 저항용접기에 있어서, 우측상단부에 상기 금속링(1)의 하부 일부가 안착되도록 상기 금속링(1)의 절곡형상에 대응되는 호형으로 함몰형성된 제1접속홈(11)과, 상기 제1접속홈(11)의 좌측에서 전방단까지 상기 제1접속홈(11)에 연속되게 함몰형성된 제1고정홈(12)이 형성되며, -(또는 +)전극에 연결된 하부좌측접속부(10)와; 상기 하부좌측접속부(10) 우측에 이격설치되며, 좌측상단부에 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈(11) 및 제1고정홈(12)과 좌, 우 대칭인 형상의 제2접속홈(21) 및 제2고정홈(22)이 형성되고, 상기 하부좌측접속부(10)와 반대되는 전극에 연결되며, 가로로 설치된 고정바(25)를 따라 좌우로 미세이동되는 하부우측접속부(20)와; 상기 하부좌측접속부(10) 상측에 설치되며, 우측하단부에 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈(11) 및 제1고정홈(12)과 상, 하 대칭인 형상의 제3접속홈(31) 및 제3고정홈(32)이 형성되고, -(또는 +)전극에 연결되며, 세로축을 따라 상하로 이동되면서 상기 하부좌측접속부(10)와 간격조정되는 상부좌측접속부(30)와; 상기 상부좌측접속부(30) 우측에 이격설치되며, 좌측하단부에 상기 상부좌측접속부의 제3접속홈(31) 및 제3고정홈(32)과 좌, 우 대칭인형상의 제4접속홈(41) 및 제4고정홈(42)이 형성되고, 상기 상부좌측접속부(30)와 반대되는 전극에 연결되며, 상기 상부좌측접속부(30)와 함께 상하이동되고, 상기 하부우측접속부(20)에 연결되어 상기 하부우측접속부(20)에 연동하여 좌우이동되는 상부우측접속부(40);를 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하여, 금속링을 안정되게 고정시키고, 절단면간의 접속가압력을 미세조정시킬 수 있으며, 절단면의 접합부에 전류가 고르게 통과되도록 함으로써 용접정도 및 강도를 보다 향상시킬 수 있는 금속링 저항용접장치에 관한 것이다.

Description

금속링 저항용접장치{Resistance welding apparatus for metal ring }

본 고안은 금속링 저항용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원형으로 굴곡되고 절단가공된 금속링에 대응되는 형상의 접속홈을 상, 하, 좌, 우측에 각각 형성시키고, 상호간의 상하 및 좌우 간격조정이 가능하도록 하며, 각각에 전극을 연결시킴으로써, 상,하측부 사이의 간격을 조정하여 금속링을 고정시키고, 좌, 우측부 사이의 간격을 조정하여 절단면간의 접속가압력을 조정가능하며, 금속링의 맞물린 절단면에 전류를 고르게 통과시킴으로써, 금속링의 용접품질 및 정도를 향상시킬 수 있고, 사용이 용이한 금속링 저항용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 메탈오링은 재질이 금속으로 이루어진 씰을 말하여, 탄성체(Elastomer)인 NBR, FKM, Kalrez등의 재질로는 적용이 불가능한 극저온, 초고온, 초고압, 초내화학성 등 극한의 환경조건을 가지는 화학공업, 반도체, 항공기, 군수산업, 핵반응기, 자동차엔진 등에 적용되어, 화학약품, 헬륨, 질소, 스팀 등의 매체에 대한 내압(Internal Pressure), 외압(External Pressure), 축압(Axial Pressure), 진공(Ultra Vacuum)상태에서 밀폐역할을 한다.

이러한 메탈오링은 금속관의 절곡 및 절단, 용접에 의해 형성되는 바, 용접부에서의 용접강도가 메탈오링 전체의 강도 및 품질을 결정한다고 볼 수 있으나, 기존에는 메탈오링의 절단면을 상호접합시킴에 있어서 단순히 메탈오링을 고정시키고 절단면을 기준으로하여 좌,우측 일부에 각각 +, -전극을 연결하여 지정전류를 통과시키는 기능만을 수행하는 저항용접기를 이용함에 따라 고른 품질을 가지도록 제작할 수 없었으며, 절단면의 접속부가 아닌 전극 근처의 다른 부분까지 저항열을 받아 성질이 변형되고, 금속관의 두께와 사이즈가 미세할수록 금속관 절단면간의 접속 및 용접상태 불량이 급격히 증가하게 되는 문제점이 있었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은, 금속링을 안정되게 고정시키고, 금속링 절단면의 접합부에 전류가 고르게 집중적으로 통과되도록 하여 용접강도 및 용접정도를 보다 향상시킬 수 있는 금속링 저항용접장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 금속링 절단면간의 접합부에 전류를 흐르게 하여 발생되는 저항열로 가열하여 압력을 가해 용접하는 저항용접기에 있어서, 우측상단부에 상기 금속링의 하부 일부가 안착되도록 상기 금속링의 절곡형상에 대응되는 호형으로 함몰형성된 제1접속홈과, 상기 제1접속홈의 좌측에서 전방단까지 상기 제1접속홈에 연속되게 함몰형성된 제1고정홈이 형성되며, -(또는 +)전극에 연결된 하부좌측접속부와; 상기 하부좌측접속부 우측에 이격설치되며, 좌측상단부에 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈 및 제1고정홈과 좌, 우 대칭인 형상의 제2접속홈 및 제2고정홈이 형성되고, 상기 하부좌측접속부와 반대되는 전극에 연결되며, 가로로 설치된 고정바를 따라 좌우로 미세이동되는 하부우측접속부와; 상기 하부좌측접속부 상측에 설치되며, 우측하단부에 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈 및 제1고정홈과 상, 하 대칭인 형상의 제3접속홈 및 제3고정홈이 형성되고, -(또는 +)전극에 연결되며, 상하로 이동가능하여 상기 하부좌측접속부와 간격조정되는 상부좌측접속부와; 상기 상부좌측접속부 우측에 이격설치되며, 좌측하단부에 상기 상부좌측접속부의 제3접속홈 및 제3고정홈과 좌, 우 대칭인형상의 제4접속홈 및 제4고정홈이 형성되고, 상기 상부좌측접속부와 반대되는 전극에 연결되며, 상기 상부좌측접속부와 함께 상하이동되고, 상기 하부우측접속부에 연결되어 상기 하부우측접속부에 연동하여 좌우이동되는 상부우측접속부;를 포함하여 구성되는 금속링 저항용접장치를 기술적 요지로 한다.

여기서, 상기 금속링 저항용접장치는, 상기 상,하부좌측접속부와 상기 상,하부우측접속부 사이를 확대가시하는 망원카메라와; 상기 망원카메라의 가시내용을 디스플레이하는 모니터;가 구비됨이 바람직하다.

따라서, 금속링을 안정되게 고정시키고, 절단면간의 접속가압력을 미세조정시킬 수 있으며, 절단면의 접합부에 전류가 고르게 통과되도록 함으로써 용접정도 및 강도를 보다 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한, 전류가 절단면을 집중적으로 고르게 통과함에 따라, 전극 근처의 다른 부분에 발생되는 저항열을 최소화하여 접합 전 최초성질을 그대로 유지할 수 있다는 다른 효과가 있다.

그리고, 용접상태를 확대하여 가시적으로 확인하기 용이하도록 함으로써 접합부간의 접속정밀도를 향상시킬 수 있으며, 미세한 단면크기를 가진 금속링의 가공에도 적합하다는 다른 이점이 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 고안을 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 고안에 따른 금속링 저항용접장치의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도1을 사용한 금속링 절단면 접합과정을 보인 요부사시도로 (a)는 금속링의 가공전 상태를 도시한 것이며, (b)는 상기 금속링을 절단면끼리 맞물리도록 하여 안착시킨 상태를 도시한 것이고, (c)는 안착된 상기 금속링을 그대로 고정시키고, 가압력을 조정하고, 용접이 이루어지는 상태를 도시한 것이며, (d)는 용접이 이루어진 상기 금속링을 이탈시키기 위한 상태를 도시한 것이다.

본 고안에 따른 금속링 저항용접장치는 원형으로 굴곡되고 절단가공된 후 용접에 의해 절단면끼리 접합되어 고정된 형상으로 제작되는 금속링의 용접가공에 사용되는 저항용접장치로, 금속링의 접합부를 기준으로하여 좌,우측 및 상, 하측으로 나뉜 4개소에서 각각 금속링의 외주둘레상에 접속되는 하부좌측접속부(10), 하부우측접속부(20), 상부좌측접속부(30), 상부우측접속부(40)를 구비하고, 상기 다수의 접속부들(10, 20, 30, 40)은 상호간의 상하 및 좌우간격이 조정될 수 있도록 하여 상기 접합부의 접속가압력을 조정할 수 있도록 하며, 상기 하부좌측접속부(10)와 상기 하부우측접속부(20)간에, 그리고 상기 상부좌측접속부(30)와 상기 상부우측접속부(40)간에 통전이 이루어지면서 상, 하부에서 상기 접합부를 전류가 고르게 통과되도록 하고자 한 것이다.

저항용접은 용접부에 큰 전류를 보내면 접합부의 접촉저항으로 열이 발생하는데 이 접합부를 용융상태로 가열한 뒤 기계적 압력으로 눌러 용접하는 방법으로, 용도에 따라 작업방법을 선택하는데 일반적으로 신뢰성이 높고 작업속도가 빠르므로 대량생산에 적합하며, 겹치기저항용접과 맞대기저항용접으로 구분되고, 이 중 맞대기저항용접은 피용접재를 맞대어, 가압해서 저항열 또는 아크열로 접합면의 온도를 상승시켜 가압하여 접합하는 방법이다.

본 고안은 상기 금속링(1)을 맞대기저항용접의 방법으로 접합시키는 것으로, 상기 금속링(1)의 용접 이음 접합부에 전류를 흐르게 하여 발생되는 저항열로 가열하여 용융시키고 접합부에 맞물림 가압력을 가해 용접시킨다.

상기 하부좌측접속부(10)는 상기 금속링(1)의 접합부를 기준으로하여 상기 금속링(1)의 좌측부 하부에 접속되는 구성요소로, 상기 금속링(1)의 접합부에 인접한 우측단부에 상기 금속링(1)의 절곡형상에 대응되는 호형으로 제1접속홈(11)이 함몰형성되며, 상기 제1접속홈(11)의 좌측에는 상기 금속링(1)의 접합부 반대측이 상기 하부좌측접속부(10)의 전방외측에 위치할 수 있도록 전방단까지 상기 제1접속홈(11)에 연속되게 함몰형성된 제1고정홈(12)이 형성된다.

상기 제1접속홈(11)은 상기 금속링(1)의 외주 하부형상에 대응되는 단면형상을 가져 상기 금속링(1)의 접합부에 인접되는 위치에서 상기 금속링(1)의 좌측하부가 가공하고자하는 형상 그대로 끼워지게되며, 상기 제1고정홈(12)은 상기 제1접속홈(11)의 좌측에서 상기 제1접속홈(11)에 접속된 상기 금속링(1)의 하단을 받치게 된다.

상기 하부우측접속부(20)는 상기 하부좌측접속부(10) 우측에 이격설치되며, 상면의 좌측단부에는 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈(11) 및 제1고정홈(12)과 좌, 우 대칭인 형상으로 제2접속홈(21)과 제2고정홈(22)이 형성되어, 상기 금속링(1)의 접합부를 기준으로 하여 상기 하부좌측접속부(10)와 함께 상기 금속링(1)을 좌, 우측에서 각각 균형있게 받치면서 상기 금속링(1)의 우측부 하부에 접속된다.

상기 하부좌측접속부(10)는 - 또는 +전극에 연결되고, 상기 하부우측접속부(20)는 상기 하부좌측접속부(10)와 반대되는 전극에 연결되어 상기 금속링(1)이 접속된 상태에서 통전이 이루어지면 전류의 흐름이 상기 금속링(1)의 접합부를 통과하면서 측방향으로 흐르게 되며, 상기 하부좌측접속부(10)와 상기 하부우측접속부(20)와의 이격간격은 상기 하부좌측접속부(10)와 상기 하부우측접속부(20) 사이에 전류의 흐름이 발생될 시 전극간격에 해당되는 것으로, 사용자는 상기 금속링(1)의 접합부를 상기 하부좌측접속부(10)와 상기 하부우측접속부(20) 사이에 위치되도록 하여 상기 금속링(1)을 상기 하부좌, 우측접속부(10, 20)상에 안착시켜야 하며, 이격간격의 너비는 가공대상이되는 금속링(1)의 원소재인 금속관의 외경에 해당되는 간격이 적합하다.

상기 하부우측접속부(20)의 몸체는 가로로 설치된 고정바(25)에 관통설치되어 상기 고정바(25)를 따라 좌우로 이동가능하며, 사용자가 상기 하부우측접속부(20)를 임의로 좌우로 이동시킨 후 위치고정시킴으로써 상기 하부좌측접속부(10)와의 간격을 수동으로 조정시키거나, 사용자가 상기 하부좌측접속부(10)와의 간격이나 상기 금속링(1)과의 접속가압력에 관련된 수치를 키보드 등으로 입력하면, 입력값을 전달받은 제어부에서 감속모터를 회동시키는 신호를 출력하여, 상기 감속모터의 회동에 따라 상기 감속모터의 회동축에 결합된 기어가 가로로 다수의 기어치가 형성된 랙기어에 물려 좌우로 이동되면서 상기 하부우측접속부(20)가 상기 고정바(25)를 따라 좌우로 미세이동되도록 하는 자동방식으로 조정시키게 된다.

상기 상부좌측접속부(30)는 상기 하부좌측접속부(10) 상측에 설치되며, 하면의 우측단부에는 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈(11) 및 제1고정홈(12)과 상, 하 대칭인 형상으로 제3접속홈(31) 및 제3고정홈(32)이 형성되어, 상기 하부좌측접속부(10)와 함께 상기 금속링(1)의 좌측부 하, 상측에서 각각 접속되어 상기 금속링(1)의 좌측부 상부를 고정시키게 된다.

상기 상부우측접속부(40)는 상기 상부좌측접속부(30) 우측에 상기 하부우측접속부(20)와 동일한 간격으로 이격설치되며, 하면의 좌측단부에는 상기 상부좌측접속부의 제3접속홈(31) 및 제3고정홈(32)과 좌, 우 대칭인 형상으로 제4접속홈(41)과 제4고정홈(42)이 형성되어, 상기 금속링(1)의 접합부를 기준으로 하여 상기 상부좌측접속부(30)와 함께 상기 금속링(1)의 좌, 우측에서 각각 균형있게 접속되고, 상기 하부우측접속부(20)와 함께 상기 금속링의 우측부 하, 상측에서 각각 접속되어 상기 금속링(1)의 우측부 상부를 고정시키게 된다.

상기 상부좌측접속부(30)와 상기 상부우측접속부(40)는 상하로 이동가능하여, 상기 하부좌측접속부(10) 및 하부우측접속부(20)에 안착된 상기 금속링(1)을 고정시키도록 상기 하부좌, 우측접속부(10, 20)와 접촉되게 하강되며, 상기 금속링(1)을 장착시키거나 이탈시키기 위해 상기 하부좌, 우측접속부(10, 20)와 이격되게 승강된다.

상기 상부좌측접속부(30)와 상기 상부우측접속부(40)는 상하로 이동됨에 있어서 상기 하부좌, 우측접속부(10, 20)와의 착탈여부 결정하는 이상의 미세한 간격조정이 요구되지 않으므로, 상기 상부좌,우측접속부(30, 40) 각각의 몸체를 고정설치된 세로축에 형성된 슬라이딩레일에 결합시켜 사용자가 수동으로 상승 또는 하강시킨 후 위치고정시켜 조정하거나, 상기 상부좌측접속부(30)와 상기 상부우측접속부(40)에 수직으로 설치된 공압실린더를 결합하여 사용자가 상기 하부좌, 우측접속부(10, 20)와의 간격 내지 승하강이동에 관련된 신호를 키보드나 버튼 등으로 입력하면 수직으로 설치된 공압실린더가 승하강작동되면서 상기 상부좌, 우측접속부(30, 40)를 상하로 이동시키는 자동방식으로 조정시킨다.

또한, 상기 상부우측접속부(40)의 몸체를 상기 하부우측접속부(20)의 몸체에 연결하여 상기 하부우측접속부(20)가 좌우로 이동될 시 상기 하부우측접속부(20)와 함께 좌우로 이동되도록 함으로써 상기 금속링(1)을 상, 하부에서 견고하게 접속시킨 채로 상기 금속링(1) 접합부의 가압력을 조정시킬 수 있도록 한다.

상기 상부좌, 우측접속부(30, 40)는 상기 하부좌, 우측접속부(10, 20)와 마찬가지로 일측은 - 또는 +전극에 연결되고 타측은 이와 반대되는 전극에 연결되어 상기 금속링(1)이 접속된 상태에서 통전이 이루어지면 전류의 흐름이 상기 금속링(1)의 접합부를 통과하면서 측방향으로 흐르게 된다.

상기 하부좌, 우측접속부(10, 20)는 상기 금속링(1)의 하부에서, 상기 상부좌, 우측접속부(30, 40)는 상기 금속링(1)의 상부에서 각각 접속되어, 상기 금속링(1)이 상기 제1, 2, 3, 4접속홈(11, 21, 31, 41)에 의해 좌,우측 둘레 전반이 접속됨에 따라, 금속링을 안정되게 고정시키고, 상기 금속링(1)의 접합부에 전류가 고르게 통과되며, 또한, 전류가 접합부를 집중적으로 통과하게 되어 상기 접합부 외의 다른 부분에 발생되는 저항열을 최소화한다.

또한, 본 고안에 따른 금속링 저항용접장치에는 상기 상,하부좌측접속부(10, 30)와 상기 상,하부우측접속부(20, 40) 사이를 비추어 상기 상,하부좌측접속부(10, 30)와 상기 상,하부우측접속부(20, 40) 사이에 위치하는 상기 금속링(1)의 접합부를 확대가시하는 망원카메라(50)와, 상기 망원카메라(50)의 가시내용을 디스플레이하는 모니터(60)가 구비되어, 미세한 직경을 가진 금속관으로 구성된 금속링(1)을 가공대상으로 할 경우라도 절단면간의 접속상태를 가시적으로 용이하게 확인할 수 있도록한다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 고안은, 금속링을 안정되게 고정시키고, 절단면간의 접속가압력을 미세조정시킬 수 있으며, 절단면의 접합부에 전류가 고르게 통과되도록 함으로써 용접정도 및 강도를 보다 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

그리고, 용접상태를 확대하여 가시적으로 확인하기 용이하도록 함으로써 접합부간의 접속정밀도를 향상시킬 수 있으며, 미세한 단면크기를 가진 금속링의 가공에도 적합하다는 다른 효과가 있다.

도 1 - 본 고안에 따른 금속링 저항용접장치의 일실시예를 도시한 사시도.

도 2 - 도1을 사용한 금속링 절단면 접합과정을 보인 요부사시도.

<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명>

1 : 금속링 10 : 하부좌측접속부

11 : 제1접속홈 12 : 제1고정홈

20 : 하부우측접속부 21 : 제2접속홈

22 : 제2고정홈 25 : 고정바

30 : 상부좌측접속부 31 : 제3접속홈

32 : 제3고정홈 40 : 상부우측접속부

41 : 제4접속홈 42 : 제4고정홈

50 : 망원카메라 60 : 모니터

Claims

금속링(1) 절단면간의 접합부에 전류를 흐르게 하여 발생되는 저항열로 용융접합시키는 저항용접기에 있어서,

우측상단부에 상기 금속링(1)의 하부 일부가 안착되도록 상기 금속링(1)의 절곡형상에 대응되는 호형으로 함몰형성된 제1접속홈(11)과, 상기 제1접속홈(11)의 좌측에서 전방단까지 상기 제1접속홈(11)에 연속되게 함몰형성된 제1고정홈(12)이 형성되며, -(또는 +)전극에 연결된 하부좌측접속부(10)와;

상기 하부좌측접속부(10) 우측에 이격설치되며, 좌측상단부에 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈(11) 및 제1고정홈(12)과 좌, 우 대칭인 형상의 제2접속홈(21) 및 제2고정홈(22)이 형성되고, 상기 하부좌측접속부(10)와 반대되는 전극에 연결되며, 가로로 설치된 고정바(25)를 따라 좌우로 미세이동되는 하부우측접속부(20)와;

상기 하부좌측접속부(10) 상측에 설치되며, 우측하단부에 상기 하부좌측접속부의 제1접속홈(11) 및 제1고정홈(12)과 상, 하 대칭인 형상의 제3접속홈(31) 및 제3고정홈(32)이 형성되고, -(또는 +)전극에 연결되며, 세로축을 따라 상하로 이동되면서 상기 하부좌측접속부(10)와 간격조정되는 상부좌측접속부(30)와;

상기 상부좌측접속부(30) 우측에 이격설치되며, 좌측하단부에 상기 상부좌측접속부의 제3접속홈(31) 및 제3고정홈(32)과 좌, 우 대칭인형상의 제4접속홈(41) 및 제4고정홈(42)이 형성되고, 상기 상부좌측접속부(30)와 반대되는 전극에 연결되며, 상기 상부좌측접속부(30)와 함께 상하이동되고, 상기 하부우측접속부(20)에 연결되어 상기 하부우측접속부(20)에 연동하여 좌우이동되는 상부우측접속부(40);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 금속링 저항용접장치.
제1항에 있어서, 상기 금속링 저항용접장치에는,

상기 상,하부좌측접속부(10, 30)와 상기 상,하부우측접속부(20, 40) 사이를 확대가시하는 망원카메라(50)와;

상기 망원카메라(50)의 가시내용을 디스플레이하는 모니터(60);가 구비됨을 특징으로 하는 금속링 저항용접장치.