KR101405116B1

KR101405116B1 - High frequency induction welding tool assembly for machining automotive interior parts

Info

Publication number: KR101405116B1
Application number: KR1020120131755A
Authority: KR
Inventors: 장승호
Original assignee: 한일이화주식회사
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-06-10
Anticipated expiration: 2032-11-20
Also published as: KR20140064431A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리를 제공한다. 본 발명은 자동차의 내장부품을 가압하여 융착하는 융착 툴 어셈블리에 있어서, 상단에 냉각용 공기가 유입되는 냉각용 에어노즐이 형성된 중공형의 융착하우징과, 상기 융착하우징이 결합되고 동력부에 의해 상하이동 가능한 고정지그와, 상기 융착하우징의 하단과 결합되는 융착팁과, 상기 융착하우징의 하단 외주측에 결합되어 상기 융착하우징을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 캡과, 상기 슬라이드 캡의 일단에 형성되어 상기 피가공물을 가열 및 용융시키는 고주파 유도 가열부, 및 상기 고주파 유도 가열부에 형성되는 온도센서를 포함한다.There is provided a high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention. The present invention relates to a fusion tool assembly for pressurizing and fusing interior parts of an automobile, the fusion tool assembly comprising: a hollow fusion splicing housing having a cooling air nozzle for receiving cooling air at an upper end thereof; A slide cap coupled to an outer peripheral side of a lower end of the fusion splicing housing and slidably coupled along the fusion splicing housing; A high frequency induction heating unit for heating and melting the workpiece, and a temperature sensor formed in the high frequency induction heating unit.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high frequency induction welding tool assembly for machining an automotive interior part,

본 발명은 자동차 내장부품 가공용 융착 툴 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고주파 유도가열을 이용한 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a welding tool assembly for machining an automotive interior part, and more particularly, to a high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part using high frequency induction heating.

자동차에 구성되는 내장부품들은 플라스틱 등의 합성수지류의 사출품들로 서로 겹쳐 융착 가공하여 결합하는 공정이 요구된다. 이러한 종래의 융착가공에는 전 도열을 이용하여 융착물을 용융하는 열 융착방식과, 대류열로 융착물을 용융하는 열풍 융착방식이 있다. 상기 방식들은 모두 한쪽 부품에 홀을 형성하고, 홀을 통해 돌출된 다른 결합부품의 보스부(boss 또는 돌기부)를 융착 툴을 사용하여 가열 및 가압함으로써 보스의 상단을 리벳 구조로 가동하여 두 부품을 결합하는 것이다.Interior parts made up of automobiles are required to be superimposed on each other with synthetic resin products such as plastics and fused and bonded together. Such conventional fusing processing includes a thermal fusing method for fusing a fused product by using heat conduction and a hot air fusing method for fusing a fused product by convection heat. In all of the above methods, a hole is formed in one part, and a boss (boss or protruding part) of another coupling part protruding through the hole is heated and pressed by using a fusing tool to operate the upper end of the boss in a rivet structure, Lt; / RTI >

그러나, 종래의 열융착방식에 적용되는 열융착 툴은 내부에 구성된 열융착히터의 열을 열융착팁으로 전도시켜 가압과 공시에 보스부를 용융하므로 보스부가 받는 가압력이 높아 제품의 구조상 높은 가압력을 지지하는 것이 어려울 경우 적용이 불가하고, 심지어 제품 표면의 백화현상 또는 표피재의 과도한 압박에 따른 변형이 발생하는 문제점이 있다.However, since the heat-welding tool applied to the conventional heat-sealing method is a heat-welding heater that internally conducts the heat to the heat-welding tip and melts the boss portion by pressing and separating, the pressing force of the boss portion is high, It is not possible to apply it if it is difficult to do so, and even the surface of the product may be whitened or deformed due to excessive pressing of the skin material.

또한, 열풍융착방식의 열풍융착 툴은 내부에 히터가 구성되고, 열풍융착 툴의 일측의 공기 유입부로부터 유입된 공기가 히터를 통과하여 보스부로 토출되도록하여 보스부를 용융시키고, 용융된 보스부를 압착하여 리벳구조로 형성한 후, 상온의 공기를 별도로 주입하여 냉각하는 방법임에 따라, 열풍공급을 위한 공기 공급부와, 냉각용 공기 공급부가 별도로 구성되어야만 했다.The hot air welding tool of the hot air welding type has a built-in heater. The air introduced from the air inlet portion of one side of the hot air welding tool is discharged through the heater to the boss portion to melt the boss portion, And then air is injected at room temperature and cooled. Therefore, an air supply unit for supplying hot air and a cooling air supply unit have to be separately provided.

또한, 열풍 융착방식은 고온고압의 공기만을 이용하여 보스부를 용융시키는 방법임에 따라, 보스부의 용융시간이 과도하게 소요되고, 고압의 공기 토출로 인하여 소음 및 불순물의 유입이 과도하게 발생되며, 히터 온도와 공기의 압력 및 유량을 비례적으로 제어하기에 상당한 어려움이 있다. In addition, since the hot-air fusing method is a method of melting the boss portion using only high-temperature and high-pressure air, the boss portion is excessively melted and the noise and impurities are excessively introduced due to the high-pressure air discharge, There is considerable difficulty in proportionally controlling the temperature and the air pressure and flow rate.

더욱이, 열 융착방식 및 열풍 융착방식에 구성되는 히터는 고온으로 발열됨에 따라 히터의 사용수명이 매우 짧아 히터의 주기적인 교체작업이 빈번하게 발생되고, 이에 따른 설비 보전성이 저하되는 문제점이 있다.Furthermore, since the heater formed in the hot fusion welding method and the hot air fusion welding method generates heat at a high temperature, the service life of the heater is very short, so that the periodic replacement work of the heater is frequently performed and the facility integrity is deteriorated accordingly.

본 발명은 자동차의 내장부품의 융착 시, 고주파 유도가열에 의하여 피가공물을 가열 및 용융시킴으로써, 융착품질과 작업생산성을 향상시킬 수 있는 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a high frequency induction heating welding tool assembly for automobile interior part processing which can improve fusion welding quality and work productivity by heating and melting a workpiece by high frequency induction heating when welding internal parts of automobiles.

본 발명은 자동차의 내장부품을 가압하여 융착하는 융착 툴 어셈블리에 있어서, 상단에 냉각용 공기가 유입되는 냉각용 에어노즐이 형성된 중공형의 융착하우징과, 상기 융착하우징이 결합되고 동력부에 의해 상하이동 가능한 고정지그와, 상기 융착하우징의 하단과 결합되는 융착팁과, 상기 융착하우징의 하단 외주측에 결합되어 상기 융착하우징을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 캡과, 상기 슬라이드 캡의 일단에 형성되어 피가공물을 가열 및 용융시키는 고주파 유도 가열부, 및 상기 고주파 유도 가열부에 형성되는 온도센서를 포함하는 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리가 제공될 수 있다.The present invention relates to a fusion tool assembly for pressurizing and fusing interior parts of an automobile, the fusion tool assembly comprising: a hollow fusion splicing housing having a cooling air nozzle for receiving cooling air at an upper end thereof; A slide cap coupled to an outer peripheral side of a lower end of the fusion splicing housing and slidably coupled along the fusion splicing housing; A high frequency induction heating tool assembly for heating an automotive interior part including a high frequency induction heating part for heating and melting a workpiece and a temperature sensor formed in the high frequency induction heating part can be provided.

이때, 상기 융착팁은, 상기 융착하우징과 결합되는 상기 융착팁의 상단부는 하면의 면적이 상면보다 좁은 절두원뿔형으로 형성되고, 상기 융착팁의 상단부의 외주면을 따라 상기 냉각용 에어노즐을 통해 유입된 에어가 상기 피가공물을 향하여 토출되도록 하는 적어도 하나의 냉각에어 토출공을 포함할 수 있다. At this time, the upper end of the fusion tip, which is coupled with the fusion housing, is formed into a truncated conical shape whose lower surface area is narrower than the upper surface, and the cooling tip is introduced through the cooling air nozzle along the outer peripheral surface of the upper end of the fusion tip And at least one cooling air discharge hole through which air is discharged toward the workpiece.

또한, 상기 냉각에어토출공은, 상기 상기 융착팁의 상기 상단부 외주면을 따라 복수열로 형성될 수 있다. The cooling air discharge hole may be formed in a plurality of rows along the outer peripheral surface of the upper end of the fusing tip.

한편, 상기 고주파 유도 가열부는, 상기 슬라이드 캡의 외측에 형성되는 유도코일과, 상기 슬라이드 캡의 내측에 배치되는 가열부와, 상기 유도코일을 감싸는 절연체를 포함할 수 있다.Meanwhile, the high frequency induction heating unit may include an induction coil formed on the outer side of the slide cap, a heating unit disposed on the inner side of the slide cap, and an insulator surrounding the induction coil.

이때, 상기 가열부는, 중공형 파이프 구조로 형성되고, 상기 가열부의 하단이 상기 슬라이드 캡의 하단보다 상측에 위치하도록 형성될 수 있다. At this time, the heating unit may be formed in a hollow pipe structure, and the lower end of the heating unit may be positioned above the lower end of the slide cap.

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또한, 상기 고주파 유도 가열부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The controller may further include a controller for controlling the high frequency induction heating unit.

이때, 상기 제어부는, 온도센서와 전기적으로 연결되는 온도제어기와, 상기 온도제어기와 전기적으로 연결되는 교류전력조정기와, 상기 교류전력조정기와 전기적으로 연결되어 유도코일에 고주파 전력을 공급하는 고주파 발생기를 포함할 수 있다.Here, the controller may include a temperature controller electrically connected to the temperature sensor, an AC power regulator electrically connected to the temperature controller, and a high frequency generator electrically connected to the AC power regulator to supply high frequency power to the induction coil .

아울러, 상기 온도제어기는 PID(proportional integral derivative)방식의 제어를 통해 이루어질 수 있다.In addition, the temperature controller may be controlled through a PID (proportional integral derivative) method.

본 발명에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리는 내장부품의 피가공물의 용융이 빠르게 이루어질 수 있고, 고주파 유도 가열부의 제어가 용이함에 따라 작업 효율 및 제품 생산성이 향상될 수 있다.The high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part according to the present invention can rapidly melt a workpiece of a built-in part and can easily control the high frequency induction heating part, thereby improving working efficiency and product productivity.

또한, 내장부품의 피가공물인 보스부를 고주파 유도가열부에 의해 가열 및 용융시킴에 따라, 소음발생 및 이물질의 유입이 없어 융착품질이 보다 향상될 수 있다.Further, as the boss portion, which is the workpiece of the built-in part, is heated and melted by the high-frequency induction heating portion, no noise is generated and no foreign matter is inflowed.

또한, 고주파 유도 가열부를 반 영구적으로 사용 가능함에 따라, 설비 보전성이 향상되고, 융착 툴의 부품교체 또는 정비를 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있다. In addition, since the high-frequency induction heating unit can be used semi-permanently, facility maintenance is improved and the cost required for replacement or maintenance of the welding tool can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리의 제어부의 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리의 작동 순서도이다.
도 4a 내지 4e는 도시된 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리의 작동을 보여주는 작동 상태도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically showing a configuration of a control unit of a high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention.
3 is an operational flowchart of a high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part shown in FIG.
4A to 4E are operational state diagrams showing the operation of the illustrated high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)를 보여주는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)의 제어부의 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
1 is a cross-sectional view showing a high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of a control unit of a high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참고하면, 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)는 융착하우징(110)을 포함한다. 상기 융착하우징(110)은 중공형으로 외부하우징(111)과 상기 외부하우징(111)의 내부에 배치되는 내부하우징(112)으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 외부하우징(111)과 상기 내부하우징(112)은 풀림방지 너트(115)에 의해 체결될 수 있다. 또한, 상기 내부하우징(112)은 상기 외부하우징(111)으로부터 소정간격 이격되어 배치됨으로써, 상기 외부하우징(111)과 상기 내부하우징(112) 사이에 공기가 유동할 수 있는 유동로(114)를 형성할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, a high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part includes a fusion welding housing 110. The fusion splicing housing 110 may include an outer housing 111 and an inner housing 112 disposed inside the outer housing 111 in a hollow form. At this time, the outer housing 111 and the inner housing 112 can be fastened by the anti-loose nuts 115. The inner housing 112 is spaced apart from the outer housing 111 by a predetermined distance so that a flow path 114 through which air can flow between the outer housing 111 and the inner housing 112 .

상기 외부하우징(111)의 상단에는 냉각용 에어노즐(113)이 결합된다. 상기 냉각용 에어노즐(113)은 상기 융착하우징(110)의 내부로 상온의 냉각용 공기를 공급한다. 공급되는 공기는 상기 외부하우징(111)과 상기 내부하우징(112) 사이에 형성되는 유동로(114)를 따라 유동할 수 있다. 또한, 상기 유동로(114)를 통하지 않고, 내부하우징(112)을 통해 유동할 수 있으며, 이에 대한 구조적 한정은 하지 않는 것으로 한다. 이하에서는 공기의 공급량 대비 토출 효율을 최대화 하기 위해 상기 냉각용 에어노즐(113)에 의해 유입되는 공기는 상기 유동로(114)를 통해 유동하는 것을 일 예로 설명하기로 한다.The cooling air nozzle 113 is coupled to the upper end of the outer housing 111. The cooling air nozzle 113 supplies room-temperature cooling air to the fusion-bonding housing 110. The supplied air can flow along the flow path 114 formed between the outer housing 111 and the inner housing 112. Further, it is possible to flow through the inner housing 112 without passing through the flow path 114, and the structure is not limited thereto. Hereinafter, the air introduced by the cooling air nozzle 113 flows through the flow path 114 to maximize the discharge efficiency with respect to the supply amount of air.

상기 융착하우징(110)은 고정지그(120)와 결합한다. 상기 고정지그(120)는 별도의 구동수단에 의해 상하 이동 가능할 수 있다. 이에 상기 융착하우징(110)은 상기 고정지그(120)와 결합하여 상기 고정지그(120)의 이동에 의해 상하 방향으로 이동이 가능할 수 있다.The fusing housing 110 is engaged with the fixing jig 120. The fixing jig 120 can be moved up and down by a separate driving means. The fusing housing 110 may be moved in the vertical direction by the movement of the fixing jig 120 in combination with the fixing jig 120.

한편, 상기 융착하우징(110)의 하단에는 융착팁(130)이 결합한다. 상기 융착팁(130)은 상기 융착하우징(110)과 결합하는 상단부(131)와, 피가공물(이하 '보스부(boss)'로 지칭함)에 접하는 하단부(133) 및 상기 상단부(131)와 하단부(133)를 연결하는 중단부(132)로 구분될 수 있다.The fusing tip 130 is coupled to the lower end of the fusing housing 110. The fusing tip 130 has an upper end 131 coupled to the fusing housing 110 and a lower end 133 abutting a workpiece (hereinafter referred to as a "boss"), And an interrupter 132 for connecting the interlocking unit 133.

이때, 상기 융착팁(130)의 상단부(131)는 하면의 면적이 상면보다 좁은 절두원뿔형 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 상단부(131)의 외주면은 상방향에서 하방향으로 갈수록 단면적이 작아지는 구조로 형성될 수 있다. 또한, 상기 융착팁(130)의 상단부(131)에는 외주면을 따라 복수개의 냉각에어토출공(134)이 형성될 수 있다.At this time, the upper end 131 of the fusing tip 130 may have a truncated conical shape whose lower surface area is narrower than the upper surface. Accordingly, the outer circumferential surface of the upper end 131 may have a smaller sectional area from the upper side toward the lower side. A plurality of cooling air discharging holes 134 may be formed along the outer circumferential surface of the upper end 131 of the fusing tip 130.

상기 냉각에어토출공(134)은 상기 융착팁(130) 상단부(131)의 외주면을 따라 복수개가 1열로 형성될 수 있으며, 복수개가 2열 이상으로 형성될 수 있다. 이에 상기 융착하우징(110)으로 유입된 상온의 공기가 상기 냉각에어토출공(134)으로 토출되어 상기 융착팁(130)의 하단부(133)로 토출될 수 있으며, 2열로 형성되는 경우, 보다 넓은 면적으로 다량의 공기를 직접적으로 토출시킬 수 있다.A plurality of the cooling air discharging holes 134 may be formed in one row along the outer peripheral surface of the upper end 131 of the fusing tip 130, and a plurality of the cooling air discharging holes 134 may be formed in two or more rows. Air at room temperature flowing into the fusion splicing housing 110 may be discharged to the cooling air discharge hole 134 and discharged to the lower end 133 of the fusing tip 130. If the air is formed in two rows, A large amount of air can be directly discharged by the area.

상기 융착하우징(110)의 하단측 외주면에는 슬라이드 캡(140)이 결합된다. 상기 슬라이드 캡(140)은 상기 융착하우징(110)의 하단측 외주면을 따라 슬라이드 이동되며, 내부로 상기 융착팁(130)을 수용한다. 또한, 상기 융착팁(130)이 보스부(B)를 가압하기 위해 상기 고정지그(120)에 의해 하강 이동 시, 보스부(B)가 내부로 수용될 수 있다.The slide cap 140 is coupled to the outer circumferential surface of the lower end of the fusion-bonding housing 110. The slide cap 140 is slid along the outer peripheral surface of the lower end side of the fusing housing 110 and receives the fusing tip 130 therein. Also, when the fusing tip 130 is moved down by the fixing jig 120 to press the boss B, the boss B can be received inside.

상기 슬라이드 캡(140)의 하단에는 고주파 유도 가열부(150)가 결합된다. 상기 고주파 유도 가열부(150)는 상기 슬라이드 캡(140)의 외주면에 코일형태로 배치되는 유도코일(151)과, 상기 슬라이드 캡(140)의 내측에 형성되는 금속 재질의 가열부(152) 및 상기 유도코일(151)을 감싸는 절연체(153)로 구성될 수 있다. A high frequency induction heating unit 150 is coupled to the lower end of the slide cap 140. The high frequency induction heating unit 150 includes an induction coil 151 disposed on the outer circumferential surface of the slide cap 140 in the form of a coil and a heating unit 152 formed of metal and formed inside the slide cap 140, And an insulator 153 that surrounds the induction coil 151.

이때, 상기 유도코일(151)은 상기 슬라이드 캡(140)의 외주면과 접촉하여 권취되는 구조로 배치될 수 있으며, 상기 슬라이드 캡(140)의 외주면과 소정간격 이격되어 코일형태로 배치될 수 있다. 또한, 상기 가열부(152)는 일측에 온도센서(154)가 형성된 중공형의 파이프 구조로 형성될 수 있으며, 상기 가열부(152)의 하단이 상기 슬라이드 캡(140)의 하단보다 상측에 위치하도록 형성될 수 있다.The induction coil 151 may be wound in contact with the outer circumferential surface of the slide cap 140. The induction coil 151 may be disposed in a coil shape spaced apart from the outer circumferential surface of the slide cap 140 by a predetermined distance. The heating unit 152 may be formed in a hollow pipe structure having a temperature sensor 154 formed on one side thereof. The lower end of the heating unit 152 may be positioned above the lower end of the slide cap 140 .

상기 고주파 유도 가열부(150)는 상기 유도코일(151)에 고주파 전력을 공급하면, 상기 슬라이드 캡(140) 내부에 배치된 상기 가열부(152)의 주변에 와전류가 발생되고, 발생된 와전류에 의해 상기 가열부(152)가 가열될 수 있다. 따라서, 상기 슬라이드 캡(140)이 상기 보스부(B)를 수용하는 위치로 이동되었을 시, 상기 보스부(B)가 상기 가열부(152) 내측에 위치하게 되고, 상기 유도코일(151)에 의해 가열된 가열부(152)에 의해 상기 보스부(B)가 가열 및 용융될 수 있다.When the high frequency electric power is supplied to the induction coil 151, the high frequency induction heating unit 150 generates an eddy current around the heating unit 152 disposed inside the slide cap 140, The heating unit 152 can be heated. When the slide cap 140 is moved to the position for receiving the boss B, the boss B is positioned inside the heating unit 152, The boss portion B can be heated and melted by the heating portion 152 heated by the heating portion 152. [

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 상기 유도코일(151)에 의해 가열되는 상기 가열부(152)의 온도 및 융착 조건을 자동제어하기 위한 것으로, 상기 온도센서(154)와 전기적으로 연결되는 온도제어기(161)와, 상기 온도제어기(161)와 전기적으로 연결되는 교류전력조정기(162)와, 상기 교류전력조정기(162)와 전기적으로 연결되어 상기 유도코일(151)에 고주파 전력을 공급하는 고주파 발생기(163)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention includes a control unit. The control unit is for automatically controlling the temperature and the welding condition of the heating unit 152 heated by the induction coil 151 and includes a temperature controller 161 electrically connected to the temperature sensor 154, An AC power regulator 162 electrically connected to the temperature controller 161 and a high frequency generator 163 electrically connected to the AC power regulator 162 to supply high frequency power to the induction coil 151 .

이때, 상기 온도제어기(161)는 고주파 유도 가열부(150)의 유연한 자동제어를 위해 PID(proportional integral derivative)방식이 적용될 수 있으며, 상기 온도센서(154)에 의해 측정되는 상기 가열부(152)의 온도를 입력값으로 하여 대응되는 신호 출력값을 상기 교류전력조정기(162)에 전달할 수 있다. In this case, the temperature controller 161 may be a proportional integral derivative (PID) method for flexible automatic control of the high frequency induction heating unit 150, and the heating unit 152, which is measured by the temperature sensor 154, To the AC power regulator 162 by using the temperature of the AC power source 162 as an input value.

상기 교류전력조정기(162)는 상기 온도제어기(161)의 신호 출력값을 바탕으로 상기 유도코일(151)에 공급할 전력값 신호를 상기 고주파 발생기(163)로 전달할 수 있다.The AC power regulator 162 may transmit a power value signal to be supplied to the induction coil 151 to the high frequency generator 163 based on the signal output value of the temperature controller 161.

상기 고주파발생기(163)는 상기 교류전력조정기(162)로부터 전달받은 출력값을 바탕으로, 상기 유도코일(161)에 고주파 발생전력을 공급할 수 있다.The high frequency generator 163 can supply the high frequency generated power to the induction coil 161 based on the output value received from the AC power regulator 162.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)의 작동방법에 대해 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation method of the high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 도 1에 도시된 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)의 작동순서도이다. 도 4a 내지 4e는 도시된 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)의 작동을 보여주는 작동 상태도이다.3 is an operational flowchart of the high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part shown in FIG. 4A to 4E are operational state diagrams showing the operation of the illustrated high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part.

도 3 내지 도 4e를 참고하면, 융착 지그(미도시)에 융착하고자 하는 내장부품(P)이 수동 또는 자동으로 놓여지면, 작업자는 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)를 작동한다. 3 to 4E, if a built-in part P to be fused to a fusing jig (not shown) is manually or automatically placed, the operator operates the high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part .

작업자가 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)를 작동하면, 고주파 유도 가열부(150)의 가열부(152)가 융착하고자 하는 내장부품의 보스부(B)가 내부로 수용되도록 고정지그(120)가 1차적으로 하강한다. When the operator operates the high frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior component, the boss portion B of the internal component to which the heating portion 152 of the high frequency induction heating portion 150 is to be welded is fixed The jig 120 is first lowered.

상기 고정지그(120)의 1차 하강에 의해 상기 가열부(152)가 보스부(B)를 수용하는 위치에 놓여지면 상기 유도코일(151)에 고주파 전력을 공급한다. 이후, 상기 유도코일(151)에 의해 발생되는 와전류에 의해 상기 가열부(152)를 급속히 가열되게 되고, 가열된 가열부(152)에 의해 보스부(B)가 가열 및 용융된다. 이때, 상기 가열부(152)의 하단은 슬라이드 캡(140)의 하단보다 상측에 위치함에 따라, 융착하고자 하는 보스부(B) 이외의 내장부품(P)의 상면에는 접촉되지 않기 때문에 내장부품(P) 상면의 백화현상을 포함한 열적 손상이 발생하지 않는다. Frequency power to the induction coil 151 when the heating unit 152 is placed at a position where the heating unit 152 receives the boss unit B by the first descent of the fixing jig 120. [ Thereafter, the heating unit 152 is rapidly heated by the eddy current generated by the induction coil 151, and the boss unit B is heated and melted by the heated heating unit 152. Since the lower end of the heating part 152 is located above the lower end of the slide cap 140 and does not contact the upper surface of the internal part P other than the boss part B to be fused, P) thermal damage including the whitening of the upper surface does not occur.

한편, 상기 가열부(152)에 의해 보스부(B)가 가열 및 용융되면, 융착팁(130)이 상기 보스부(B)를 압박 및 융착하기 위해 고정지그가 2차 하강한다.On the other hand, when the boss portion B is heated and melted by the heating portion 152, the fixing jig is lowered secondarily so that the fusing tip 130 presses and fuses the boss portion B.

상기 융착팁(130)이 상기 고정지그(120)의 2차 하강에 의해 상기 보스부(B)를 압박 및 융착하면, 상기 유도코일(151)에 고주파 발생전력의 공급을 중단하고, 냉각용 에어노즐(113)에 의해 상온의 냉각용 공기를 공급한다. 상기 냉각용 에어노즐(113)에 의해 공급되는 공기는 융착하우징(110)을 거쳐 냉각에어토출공(134)을 통해 융착팁(130) 하부 방향으로 토출되어 상기 용융된 보스부(B)를 냉각시킨다. 따라서, 보스부(B)에 의해 자동차의 내장부품(P)은 견고한 결합을 유지할 수 있다.When the fusing tip 130 presses and fuses the boss portion B by the second falling of the fixing jig 120, the supply of the high frequency generated electric power to the induction coil 151 is stopped, The cooling air for room temperature is supplied by the nozzle 113. The air supplied by the cooling air nozzle 113 is discharged in the lower direction of the fusing tip 130 through the fusing housing 110 and the cooling air discharge hole 134 to cool the molten boss portion B . Therefore, the internal part P of the automobile can be held firmly by the boss portion (B).

이후, 상기 보스부(B)가 냉각되면 상기 고정지그(120)가 1차 하강 이전의 최초 위치로 이동함으로써 내장부품(P)의 융착 결합이 완료된다.Then, when the boss portion B is cooled, the fixing jig 120 is moved to the initial position before the first descending to complete the fusion bonding of the interior parts P.

이상 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리(100)는 자동차의 내장부품(P)의 융착 결합 시, 고주파 유도 가열부(150)에 의해 보스부(B)의 가열 및 용융이 빠르게 이루어질 수 있고, 고주파 유도 가열부(150)의 제어가 용이함에 따라 작업 효율 및 제품 생산성이 향상될 수 있다.As described above, the high-frequency induction heating welding tool assembly 100 for machining an automotive interior part according to an embodiment of the present invention includes the high frequency induction heating unit 150, Heating and melting of the high-frequency induction heating unit 150 can be performed quickly, and control of the high-frequency induction heating unit 150 is facilitated, so that the working efficiency and product productivity can be improved.

또한, 내장부품(P)의 피가공물인 보스부(B)를 고주파 유도 가열부(150)에 의해 가열 및 용융시킴에 따라, 고온 고압의 열풍에 의한 소음발생 및 이물질의 유입이 없어 작업 환경 및 융착품질이 보다 향상될 수 있다.In addition, by heating and melting the boss portion B, which is the workpiece of the built-in part P, by the high-frequency induction heating portion 150, no noise is generated due to hot air at high temperature and high pressure, The fusion welding quality can be further improved.

아울러, 고주파 유도 가열부(150)를 반 영구적으로 사용 가능함에 따라, 융착설비 보전성이 향상되고, 융착 툴 어셈블리(100)의 부품교체 또는 정비를 위해 소모되는 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the high frequency induction heating unit 150 can be semi-permanently used, the integrity of the welding equipment can be improved and the cost for replacement or maintenance of the welding tool assembly 100 can be reduced.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, 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 invention as defined by the appended claims.

100: 자동차 내장부품 가공용 고주파 유도가열 융착 툴 어셈블리
110: 융착하우징 120: 고정지그
130: 융착팁 140: 슬라이드 캡
150: 고주파 유도 가열부 154: 온도센서
B: 피가공물(보스부) P: 내장부품100: High frequency induction heating welding tool assembly for automotive interior parts processing
110: fusing housing 120: fixing jig
130: fusing tip 140: slide cap
150: high frequency induction heating unit 154: temperature sensor
B: Work piece (boss part) P: Interior part

Claims

A fusion tool assembly for pressurizing and fusing a built-in part of an automobile,
A hollow fusing housing in which an air nozzle for cooling, through which cooling air flows,
A fixing jig to which the fusing housing is coupled and which can be moved up and down by a power unit,
A fusing tip coupled to a lower end of the fusing housing,
A slide cap coupled to an outer peripheral side of a lower end of the fusion splicing housing and slidably coupled along the fusion splicing housing,
A high frequency induction heating part formed at one end of the slide cap to heat and melt the workpiece,
And a temperature sensor formed on the high frequency induction heating unit.

The method according to claim 1,
The fusing tip,
An upper end of the fused tip coupled with the fused housing is formed in a truncated conical shape whose lower surface area is narrower than the upper surface,
And at least one cooling air discharge hole for discharging air flowing through the cooling air nozzle along the outer peripheral surface of the upper end of the fusing tip toward the workpiece.

The method of claim 2,
The cooling air discharge hole
Wherein the welding tip is formed in a plurality of rows along an outer circumferential surface of the upper end of the fusion tip.

The method according to claim 1,
Wherein the high-
An induction coil formed outside the slide cap,
A heating unit disposed inside the slide cap,
And an insulator that surrounds the induction coil. The high frequency induction heating welding tool assembly for machining an automotive interior part.

The method of claim 4,
The heating unit includes:
And is formed in a hollow pipe structure,
And the lower end of the heating part is positioned above the lower end of the slide cap.

The method according to claim 1,
And a control unit for controlling the high frequency induction heating unit.

The method of claim 6,
Wherein,
A temperature controller electrically connected to the temperature sensor,
An AC power regulator electrically connected to the temperature controller,
And a high frequency generator that is electrically connected to the AC power regulator and supplies high frequency power to the induction coil.

The method of claim 7,
Wherein the temperature controller is a PID (proportional integral derivative) type control applying high frequency induction heating welding tool assembly for automobile interior part processing.

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