KR100287265B1

KR100287265B1 - 맞댐 용접용 판재 이송장치 및 그의 용접설비

Info

Publication number: KR100287265B1
Application number: KR1019940011423A
Authority: KR
Inventors: 빼뤼길르; 소바쥬프랑씨; 브와뛰리에앙리
Original assignee: 쟝 가브리엘 메날드; 솔락
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 2001-04-16
Also published as: JP3072225B2; EP0626230B1; ES2106464T3; JPH06344165A; CA2122774A1; ATE154770T1; FR2705601B1; DE69403933D1; CA2122774C; EP0626230A1; DE69403933T2; FR2705601A1

Abstract

본 발명은 레이저 빔(1)을 사용하는 연속용접장치에 있어서, 접합면(4)을 형성하기 위하여 적어도 두 개의 미리 맞댐 위치로 놓여진 판재들(2, 3)들을 안내하고 이송하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 판재(2, 3)를 지지·이송하기 위한 두 개의 유니트(20, 60)를 포함하는데 이들 각 유니트는 관절형 슈우를 갖는 하부관절형 슈우 체인(21a, 61a)과, 관절형 슈우를 갖는 대응 하부체인과 대면하는 관계로 설치된 상부관절형 슈우 체인(21b, 21b)을 포함하며, 이들 두 개의 지지·이송 유니트(20, 60) 중의 적어도 하나는 판재(2, 3)에 대하여 동 판재의 용접되어질 가장자리 방향으로 서로에 대해 측방향 압력을 가하기 위하여 판재(2, 3)의 공급방향 내에서 접합면(4)쪽을 향하는 방향으로 방향져 있다. 또한, 본 발명은 적어도 두 개의 판재를 안내하여 이송하기 위한 장치를 포함하는 용접장치를 제공한다.

Description

맞댐용접용 판재 이송장치 및 그의 용접설비(DEVICE FOR GUIDING AND TRANSFERRING AT LEAST TWO PREVIOUSLY BUTT POSITIONED SHEET BLANKS AND WELDING INSTALLATION COMPRISING SAID DEVICE)

제1도는 본 발명에 따른 적어도 두 개의 판재를 안내하고 이송하기 위한 장치의 개략적인 평면도이다.

제2도는 제1도에 도시된 장치에 있어서 판재를 지지하고 이송하기 위한 유니트의 개략적인 정면도이다.

제3도는 제2도의 3-3선에 따른 단면도이다.

제4도는 관절형 슈우체인(shoe chain)의 복수의 슈우에 대한 개략적 정면도이다.

제5도는 관절형 슈우체인의 복수의 슈우에 대한 평면도이다.

제6도는 본 발명에 따른 연속 맞댐 용접설비의 개략적인 평면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 레이저빔 2, 3 : 판재

4 : 접합면 21a, 61a : 하부관절형 슈우 체인

21b, 61b : 상부관절형 슈우체인 22a, 23a, 22b, 23b : 바퀴

24a, 24b, 64a, 64b : 슈우(shoe) 26, 27, 66, 67 : 롤러

20, 60 : 판재 지지·이송 유니트 25 : 핀

본 발명은 2개 이상의 서로 맞댄 위치 놓여진 판재들을 연속적으로 안내하고 이송하여 레이저빔으로 연속 용접할 수 있도록 하는 맞댐용접용 판재 이송장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 안내하고 이송하기 위한 장치가 구비된, 맞댐 용접될 적어도 두 개의 판재들을 레이저빔에 의해 연속 용접하기 위한 설비에 관한 것이다.

레이저빔에 의해 두 판재를 용접하는 것은 산업 발전가능성을 괄목할 만하게 열어 왔으며, 특히, 예컨대 자동차 산업분야에서 맞댐 용접부재를 생산하는 데에 기여하였다.

실제로, 두 개의 맞댐 위치로 놓여진 판재, 즉 겹쳐짐이 없이 가장자리(edge)와 가장자리(edge)가 상호 맞닿도록 조립되어 레이저빔에 의해 용접된 판재는 그 압축성형 능력(pressforming capability)을 전적으로 보유한다.

판재들은 서로 다른 기하학적 형상 및/또는 두께를 가질 수 있으며 나아가 서로 다른 등급의 강재(steel)로 구성될 수도 있다.

이를 위해, 두 개의 판재를 맞댐 위치시키고 이들을 레이저 빔 축에 대하여 수직인 방향으로 연속 이동시키면서 그 용접면에 레이저빔을 쏘이는 방식의 두 판재의 맞댐 용접이 알려져 있다.

이들 용접설비는 대개 판재 중의 하나를 레이저 빔 축에 대하여 측방향으로 위치시키기 위한 영역과, 그 다음에 두 개의 판재를 그 가장자리가 맞닿도록 이동하는 영역과, 마지막으로 이들 판재를 가장자리와 가장자리가 맞닿도록 유지시키면서 레이저 빔 하에서 이동시키는 영역을 포함한다.

이를 위해, 각 판재마다 예컨대 롤러들로 구성된 수직 클램핑 시스템(vertical clamping system)을 채용하고 있는 용접영역 내에서 상기 판재를 유지하기 위한 다양한 장치들이 공지되어 있다.

그러나 이러한 형태의 유지장치는 서로 다른 기하학적 형태를 갖는 판재들을 용접할 수 있도록 된 것은 아니다.

또한, 서로 이웃하여 배치되고 각각 적어도 하나의 판재를 운반하는, 한 쌍의 파레트(pallet)를 포함하는 유지장치가 알려져 있다.

판재들은, 예컨대 클램핑(clamping)에 의해 파레트 상에 고정된다.

이 장치는 또한, 용접영역에서, 위로부터 판재들을 유지하기 위한 경사 압력롤러들을 포함한다.

그런데, 이 장치는 판재들의 용접되어질 가장자리 사이의 틈새를 줄이지 못함으로써 용접순간 용접영역의 열팽창으로 인해 그 틈새가 더 벌어지는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 적어도 두 개의 판재를 안내하고 이송하기 위한 장치 및 용접작업 진행동안 판재들의 이송경로 내에서 용접되어질 판재의 가장자리 사이의 틈새를 조절하기 위한 상기 장치를 구비한 설비를 제공함으로써 전술한 문제점을 해결하는 것이다.

따라서, 본 발명은 판재들을 레이저빔 쪽으로 지지·이송하도록 접합면의 반대쪽에 배설되어 서로 동기되어 이동하는 두 개의 유니트를 포함하는 형태로 된, 레이저빔에 의해 연속적으로 용접하기 위한 설비에서의, 접합면을 형성하기 위하여 적어도 두 개의 미리 맞댐위치로 놓여진 판재들을 안내하고 이송하기 위한 장치에 있어서, 상기 각 지지·이송 유니트는, 한편으로는, 대응 판재들의 하부면과 실질적으로 연속하여 접하는 면을 이루는 관절형 슈우를 갖는 하부관절형 슈우체인을, 다른 한편으로는, 대응하는 하부 관절형 슈우체인과 대면하는 관계로 배설되며, 판재들을 압착지지하여 레이저빔 쪽으로 공급함에 있어서 동 하부관절형 슈우체인과 협력하도록 된 관절형 슈우를 갖는 상부관절형 슈우체인을 포함하며, 상기 두 개의 지지·이송 유니트 중의 적어도 하나는 그 용접되어지는 가장자리 방향으로 서로에 대해 상기 판재들 상에 측방향 압력을 가하도록 동 판재들의 이송방향 내에서 접합면을 향하는 쪽으로 기울어져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면; 두 개의 지지·이송 유니트 중의 하나는 판재들의 이송방향 내에서 접합면을 향하는 쪽으로 기울어져 있고, 상기 유니트 중의 다른 하나의 유니트는 판재들의 접합면과 평행하며, 상기 두 개의 이송 유니트의 각각은 판재들의 접합면을 향하는 쪽으로 기울어져 있으며, 이송 유니트의 각각에는 상기 대응 유니트의 관절형 슈우체인 상에 작용하는 수직력 하에서 판재들을 클램핑하기 위한 수단이 구비되어 있으며, 상기 클램핑 수단은, 회전축이 상기 하부 관절형 슈우체인의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된, 동 하부 관절형 슈우체인을 지지하는 롤러들과, 회전축이 상기 상부 관절형 슈우체인의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된, 동 상부 관절형 슈우체인을 지지하는 베어링 롤러들을 포함하며, 적어도 세 개의 롤러들이 각 슈우체인의 하나의 슈우에 동시에 접하며, 각 관절형 슈우체인은 판재에 대하여 수직인 면 내에서 루우프를 형성하고, 이를 회전 구동시키는 수단을 포함하며, 관절형 슈우체인들의 각 슈우는 대응 판재와 접하는 표면상에, 상기 대응 판재에 대하여 압착력을 발생시키는데 충분한 마찰계수를 갖는 물질층, 예컨대 폴리머층을 갖는다.

본 발명의 또 하나의 목적은, 판재를 맞댐 위치시키고, 레이저빔 축 상에서 상기 판재들의 접합면을 일치시켜 두기위한 영역과, 판재들을 레이저빔 쪽으로 이송하고 맞댐 위치에 놓여진 판재를 일치시켜 유지하기 위한 영역과, 상기 판재들을 용접하기 위한 영역과, 그리고, 용접된 판재를 배출하기 위한 영역을 포함하며, 판재들을 이송하고 일치시켜 유지하기 위한 상기 영역 및 상기 판재 용접영역은 전술한 바와 같은 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저빔에 의해 적어도 두 개의 판재들을 연속하여 맞댐 용접하기 위한 설비를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 특징들에 따르면 ; 판재들을 맞댐 위치시키고 상기 판재들의 접합면을 일치시켜 두기 위한 상기 영역은 판재들을 레이저 빔 쪽으로 지지·이송하기 위한, 각각 접합면의 반대쪽에 배설되어 상호 동시에 이동하는 두 개의 유니트를 포함하며, 상기 유니트들의 각각은, 상기 판재들의 접합면에 대하여 평행이며 관절형 슈우를 갖는 상, 하부의 두 체인을 포함하며, 용접된 판재를 배출하는 영역은 판재들을 레이저 빔 쪽으로 지지, 이송하기 위한, 각각 접합면의 반대쪽에 배설되어 상호 동시에 이동하는 두 개의 유니트를 포함하며, 상기 유니트들의 각각은 상기 판재들의 접합면에 대하여 평행이며 관절형 슈우를 갖는 상, 하부의 두 체인을 포함하며, 상기 영역들의 관절형 슈우체인들은 각각 연속적인 관절형 슈우체인을 포함한다.

본 발명의 특징과 이점들은 첨부된 도면에 따른 다음 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.

제1도에 개략적으로 도시된 장치는 상기 판재(2)(3)들을 레이저 빔(1)에 의해 연속적으로 맞댐 용접하기 위한 장치에 있어서, 복수쌍의 판재(2)(3)들을 안내하고 이송하기 위하여 채택된 것이다.

이 판재(2)(3)는 서로 다른 기하학적 형상 및/또는 두께를 가질 수 있고 나아가 서로 다른 등급의 강재(steel)로 구성될 수도 있으며, 예컨대 자동차산업이나 반가공품(semi-finished parts)을 적용하는 산업에 소용된다.

각 쌍의 두 개의 판재(2)(3)는 접합면(4)을 형성하도록 맞댐 위치로 놓여지며 이들이 용접되도록 레이저 빔(1) 하에서 연속적으로 이동된다.

양호한 용접성을 보장하기 위하여, 판재들(2)(3)의 위치선정(positioning)은, 용접영역 내에서 몇 가지의 요건, 특히 레이저 빔(1)의 축에 대한 용접될 가장자리의 상대적 위치선정 및 이들 판재들(2)(3)을 공급하는 동안 상기 가장자리 사이의 틈새를 조절하고 줄이기 위한, 이들 가장자리에 대한 상대적 압력을 충족해야만 한다.

이를 위하여 제1도 내지 제3도에 도시된 장치는 판재(2)(3)들을 레이저 빔(1)쪽을 향하여 지지　이송시키기 위하여 각각 접합면(4)의 반대편에 배치되어, 서로 동시에 이동하는 두 유니트(20)(60)를 포함한다.

판재(2)를 지지하고 이송하기 위한 유니트(20)는, 한편으로는, 대응 판재(2)의 하면에 실질적으로 연속하여 접하는 표면을 이루는 관절형 슈우(articulated shoes)를 갖는 하부관절형 슈우체인(21a)과, 다른 한편으로는, 대응 하부관절형 슈우체인(21a)에 대면하는 관계로 배설되고 판재를 압착지지(adherence)하여 레이저빔(1)쪽을 향하여 공급(feeding)함에 있어서 상기 하부관절형 슈우체인(21a)과 협력하도록 적용된, 관절형 슈우를 갖는 상부관절형 슈우체인(21b)을 포함한다.

상기 하부 관절형 슈우체인(21a)은 판재(2)(3)에 대하여 수직인 면 내에서 루프(loop)를 형성하며, 상기 하부관절형, 슈우체인(21a)의 단부에 각각 배설된 한 쌍의 바퀴(22a)(23a)에 의해 이송된다.

이 하부관절형 슈우체인(21a)은, 예컨대 바퀴(22a)(23a)중의 하나에 연결된 모우터 감속시스템(미도시)에 의해 구동된다.

제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 하부관절형 슈우체인(21a)은 대체로 평행한 두 발을 갖는 형상의, 핀(25)에 의해 상호 관절형으로 연결된 슈우(24a)를 포함한다.

또한, 상부관절형 슈우체인(21b)은 판재(2)(3)에 대하여 수직인 면 내에서 루프를 형성하며, 상기 상부관절형 슈우체인(21b)의 단부에 각각 배설된 한 쌍의 바퀴(22b)(23b)에 의해 이송된다.

이 상부관절형 슈우체인(21b)은, 예컨대 바퀴(22b)(23b)중의 하나에 연결된 모우터 감속시스템(미도시)에 의해 구동된다.

상기 상부관절형 슈우체인(21b)은 대체로 평행한 두 발을 갖는 형상의, 핀(25)에 의해 상호 관절형으로 연결된 슈우(24b)를 포함한다(제2도).

판재(2)를 지지하고 이송하기 위한 유니트(20)에는 상기 관절형 슈우 체인(21a)(21b)상에 작용하는 수직력 하에서 상기 판재(2)를 클램핑하기 위한 수단인 롤러(26)(27)들이 구비되어 있다. 이 클램핑 하는 롤러들은, 한편으로는, 회전축이 상기 하부관절형 슈우체인(21a)의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된 하부관절형 슈우체인(21a)을 지지하는 롤러들(26)과, 다른 한편으로는 회전축이 상기 상부관절형 슈우체인(21b)의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된 상부관절형 슈우체인(21b)을 지지하는 베어링 롤러(27)들을 포함한다.

직선형 모면(rectilinear generatrix)을 갖는 실린더형 롤러(26)들은 자유롭게 회전가능하며 상호 비교적 가깝게 배치됨으로써, 판재(2)의 하면과 접하는 하부 관절형 슈우체인(21a)의 표면은 상기 판재를 위치시키기 위한 수평의 기준면(reference plane)을 정한다.

또한, 직선형 모면을 갖는 베어링 롤러(27)들도 마찬가지로 자유롭게 회전가능하며 상호 비교적 가깝게 배설되어 있다.

적어도 세 개의 롤러들(26)이 상기 하부 관절형 슈우체인(21a)의 각 슈우(24a)에 접하며, 적어도 세 개의 롤러들(27)이 상부 관절형 슈우체인(21b)의 각 슈우(24b)에 접한다.

판재(3)를 지지하고 이송하기 위한 유니트(60)는 판재(2)를 지지하고 이송하기 위한 상술한 유니트(20)와 동일하다.

이 유니트(60)는, 한편으로는, 판재(3)의 하면에 실질적으로 연속하여 접하는 표면을 이루는 하부관절형 슈우체인(61a)과, 다른 한편으로는, 상기 하부관절형 슈우체인(61a)과 대면하는 관계로 배치되어 판재(3)를 압착지지하여 레이저빔(1)쪽으로 공급하는데 있어서 그 하부관절형 슈우 체인과 협력하는 상부관절형 슈우체인(61b)을 포함한다.

하부관절형 슈우체인(61a)은 판재(2)(3)에 대하여 수직인 면 내에서 루우프를 형성하며, 하부관절형 슈우체인(61a)의 단부에 각각 배치된 한 쌍의 바퀴(미도시)에 의해 이송된다.

이 하부관절형 슈우체인(61a)은, 예컨대 상기 바퀴 중의 하나에 연결된 모터 감속시스템(미도시)에 의해 구동된다.

하부관절형 슈우체인(61a)은 대체로 평행한 두 발을 갖는 형상의, 핀에 의해 상호 관절형으로 연결된 슈우(64a)를 포함한다(제3도).

상부관절형 슈우체인(61b)은 판재(2)(3)에 대하여 수직인 면 내에서 루우프를 형성하며, 상기 상부관절형 슈우체인(61b)의 단부에 각각 배치된 한 쌍의 바퀴(미도시)에 의해 이송된다.

이 상부관절형 슈우체인(61b)은, 예컨대 상기 바퀴 중의 하나에 연결된 모터 감속 시스템(미도시)에 의해 구동된다.

상기 상부관절형 슈우체인(61b)은 대체로 평행한 두 발을 갖는 형상의, 핀에 의해 상호 관절형으로 연결된 슈우(64b)를 포함한다(제3도).

판재(3)를 지지하여 이송하기 위한 유니트(60)에는 상기 관절형 슈우 체인(61a)(61b)상에 작용하는 수직력 하에서 동 판재(3)를 클램핑하기 위한 수단인 롤러(66)(67)들이 구비되어 있다.

이들 클램핑하는 롤러들은 한편으로는, 회전축이 상기 하부관절형 슈우체인(61a)의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된 하부관절형 슈우체인(61a)을 지지하는 롤러들(66)과, 다른 한편으로는, 회전축이 상기 상부관절형 슈우체인(61b)의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된 상부관절형 슈우체인(61b) 지지용 베어링 롤러(67)들을 포함한다.

직선형 모면을 갖는 실린더형 롤러(66)들은 자유롭게 회전가능하며 상호 비교적 가깝게 배치됨으로써, 판재(3)의 하면과 접하고 있는 하부관절형 슈우 체인(61a)의 표면은 상기 판재를 위치시키기 위한 수평의 기준면을 정한다.

적어도 세 개의 롤러(66)들이 각 슈우(64a)에 접하고 있다.

직선형 모면을 갖는 베어링 롤러(67)들은 자유롭게 회전가능하며 상호 비교적 가깝게 배설되어 있다.

적어도 세 개의 롤러(67)들이 각 슈우(64b)에 접하고 있다.

제3도에 도시된 바와 같이, 체인(21a)(21b) 및 체인(61a)(61b)의 슈우(24a)(24b) 및 슈우(64a)(64b)는 동일하며, 예컨대 강재로 이루어져 있다.

판재(2) 또는 판재(3)와 접하는 이들 슈우의 표면은 상기 슈우와 판재 사이의 미끄러짐을 방지하기 위하여, 예컨대 폴리머 층으로 피복되어 있다.

슈우(24a)(24b)는 마주 바라보는 슈우(64a)(64b)와 함께, 레이저빔(1)에 의한 용접장치를 배치하고 또한 판재(2)(3)의 가장자리를 용접하기에 충분한 공간을 정한다.

또한, 판재(2)(3)의 용접되어지는 가장자리 쪽을 향하는 슈우(24a)(24b)(64a)(64b)의 각 측면(28a)(28b)(68a)(68b)은 그 반대면(29a)(29b)(69a)(69b)이 평탄하고 수직인 것과 달리 빗각을 이룬다.

따라서, 제1도에 도시된 바와 같이, 관절형 슈우체인(21a)(21b) 및 (61a)(61b)으로 각각 형성된 두 개의 유니트(20)(60)는 판재(2)(3)의 이송방향 내에서 상기 판재에 측방향의 압력을 가하여 그 용접되어지는 가장자리 쪽으로 서로를 밀도록, 접합면(4) 쪽으로 경사져 있거나 방향져 있다.

다른 실시예에 따르면, 두 유니트(20)(60) 중의 적어도 하나가 판재(2)(3)의 이송방향을 향하여 접합면(4)쪽으로 방향져 있거나 경사져 있고, 상기 유니트(20)(60) 중의 다른 하나의 유니트는 상기 판재(2)(3)의 접합면(4)에 평행하다.

따라서, 유니트(20)(60)의 하나 또는 양자는 판재(2)(3)의 접합면(4)과 1°내지 3°의 각도를 이룬다.

관절형 슈우 체인(21a)(21b)(61a)(61b)의 판재(2)(3)의 접합면(4)에 대한 방향성(orientation)은 동 판재(2)(3)의 용접될 가장자리에 대하여 가해질 측방향 압력에 따라 다르다.

판재(2)(3)의 용접되어질 가장자리에 가해지는 측방향 압력이 높아지면 높아질수록 슈우 체인(21a)(21b)(61a)(61b)의 상기 판재(2)(3)의 접합면(4)에 대한 방향각(angle of orientation)은 커져야 하며, 판재(2)(3)와 슈우(24a)(24b)(64a)(64b) 사이의 미끄러짐을 방지하기 위하여 상기 관절형 슈우 체인 상에 롤럭(26)(27)(66)(67)들에 의하여 가해지는 수직압력도 커져야 한다.

두 개의 유니트(20)(60) 중의 하나 또는 둘의 방향성 또는 경사짐에 따른 판재(2)(3)의 용접될 가장자리에 가해지는 측방향 압력 및, 판재(2)(3) 상에 가해질 수직압력으로 인해, 본 발명에 따른 장치는 용접작용이 진행되는 동안 그 이송 도중에 판재(2)(3)의 용접되어질 가장자리 사이의 틈새를 조절함으로써, 용접되어지는 가장자리는 용접하는 동안 상기 판재(2)(3)의 팽창 결과로 따로 이동하지 않는다.

이들 측방향 압력 및 수직압력은 이들 판재(2)(3)의 용접 동안 또한 이 용접 후 접합면의 냉각동안 지속적으로 작용함으로써, 얻어진 용접된 접합부의 기계적 특징을 증진할 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 레이저빔 축 상에서 판재(2)(3)의 그 용접될 가장자리의 수직면 내에서 일치시켜 유지하기 위한 부가적 수단을 더 포함할 수도 있다.

일치시켜 유지하기 위한 이들 부가의 수단은 각각 두 세트의 가이드웨이(guideways)(30a)(30b) 및 (70a)(70b)를 포함한다.

제3도에 도시된 바와 같이, 가이드웨이(30a)는 수직축을 갖는 자유롭게 회전가능한 롤러(31a)들에 의해 이루어지는데, 상기 롤러(31a)들은 하부 관절형 슈우 체인(21a)의 슈우(24a)의 측면(29a)에 맞닿아 있다.

가이드웨이(30b)는 수직축을 갖는 자유롭게 회전가능한 롤러(31b)들을 포함하는데, 상기 롤러(31b)들은 상부 관절형 슈우체인(21b)의 슈우(24b)의 측면(29b)에 맞닿아 있다.

또한, 가이드웨이(70a)는 수직축을 갖는 자유롭게 회전가능한 롤러(71a)들을 포함하는데, 상기 롤러(71a)들은 하부관절형 슈우체인(61a)의 슈우(64a)의 측면(69a)에 맞닿아 있다.

가이드웨이(70b)는 수직축을 갖는 자유롭게 회전가능한 롤러(71b)들을 포함하는데, 상기 롤러(71b)들은 상부 관절형 슈우체인(61b)의 슈우(64b)의 측면(69b)에 맞닿아 있다.

제6도를 통해, 적어도 두 개의 판재(2)(3)를 레이저빔(1)에 의해 연속적으로 맞댐 용접하기 위한, 전술한 바와 같은 상기 판재(2)(3)를 안내하여 이송하기 위한 장치를 포함하는 설비를 설명한다.

이 설비는 서로 다른 기하학적 형상 및 다른 두께를 갖는 복수의 판재쌍(2)(3)을 지속적으로 맞댐 위치시키고, 연속하여 레이저빔(1)에 의해 용접하기 위하여 채택된다.

각 쌍의 두 판재(2)(3)는 그 가장자리가 서로 맞대어져 용접되기 위해 레이저빔(1) 하에서 연속적으로 이송된다.

이를 위해 제6도에 도시된 설비는, 판재(2)(3)를 절단하여, 일정한 형상으로 만든 후,

(A) 판재(2)(3)을 맞댐 위치시키고, 레이저빔(1) 축 상에서 상기 판재(2)(3)의 접합면(4)을 일치시켜 두기 위한 영역(A)과,

(B) 상기 판재(2)(3)를 레이저 빔(1) 쪽으로 이송하고 또한 맞댐 위치된 판재를 일치시켜 유지하기 위한 영역(B)과,

(C) 판재(2)(3)를 용접하기 위한 영역(C)과, 그리고

(D) 용접된 판재(2)(3)를 배출하기 위한 영역(D)을 포함한다.

먼저, 영역(A)은 판재(2)를 길이방향으로 지지하여 위치시키기 위한 수단을 포함하는데, 이 수단은, 예컨대 볼을 갖는 콘베이어 벨트(80)에 의해 이루어져 동 판재(2)의 하면과 접하는 제1연속면을 이룬다.

이 콘베이어 벨트(80)는 판재(2)의 하면과 접하는 제2연속면을 이루며 콘베이어 벨트(80)와 동시에 길이방향으로 이동하는 하부관절형 슈우체인(21a)에 대하여 나란한 관계로 설치된다.

이 영역에서는, 하부관절형 슈우체인(21a)은 판재(2)의 용접될 가장자리와 평행하고 그 용접될 가장자리에 근접하여 배설된 상기 판재(2)의 일부를 지지하며, 콘베이어 벨트(80)는 이들 판재(2)의 다른 부분을 지지한다.

이 콘베이어 벨트(80)에는 각 판재(2)를 기하학적으로 배치하기 위한 수단이 구비되는데, 이 수단은 대응 판재(2)의 형상 또는 기하학적 윤곽에 따라 배치되고 적용된다.

이들 수단은 판재의 일부를 콘베이어 벨트 상에 배치시키기 위하여 스트립(strips), 돌기(lugs), 경사부재, 핀, 혹은 기타 다른 공지의 수단의 형상으로 된 멈춤부재(stops)로 이루어질 수 있다.

제6도에 도시된 실시예에 있어서, 이들 수단은 콘베이어 벨트(80)에 고착되어 동 콘베이어 벨트와 함께 이동하는 스트립(81)을 포함한다.

또한, 영역(A)은 판재(2)의 용접될 가장자리를 측방향으로 위치시키기 위한 수단을 포함하는데, 이 수단은 가이드를 이루는 길이방향의 멈춤부재(82)로 형성되고, 수직으로 배설됨으로써 하부관절형 슈우체인(21a)과 대면하는 관계의 측방향 면(82a)을 포함하는 면이 레이저 빔(1)의 축과 일치한다.

콘베이어 벨트(80)는 하부관절형 슈우체인(21a) 쪽을 향하는 방향으로 수평으로 하향 경사질 수 있다.

또한, 영역(A)은 판재(2)를 길이방향 및 측방향으로 일치시켜 유지하기 위한 수단을 포함하는데, 이 수단은 판재(2)의 상부면과 실질적으로 연속하여 접하는 표면을 이루는 상부관절형 슈우체인(21b)의 시작부(beginning)에 의해 형성된다.

상부관절형 슈우체인(21b)은 대응하는 하부 관절형 슈우체인(21a)에 대면하는 관계로 배설되며, 판재(2)를 압착지지하여 이송시킴에 있어서 동 하부 관절형 슈우체인(21a)과 협력하도록 적용된다.

영역(A)에 있어서, 상부관절형 슈우체인(21b)은 판재(2)의 용접될 가장자리와 평행하다.

이러한 방식으로, 예컨대 볼을 가진 콘베이어 벨트(80)상에 위치된 판재(2)는, 예컨대 조작 로봇트와 같은 적절한 수단(미도시)에 의해, 스트립(81)을 따라 길이방향으로 옮겨지고 콘베이어벨트(80) 상에서 측방향으로 슬라이드됨으로써, 멈춤부재(82)의 측면(82a)에 접하게 되는 각 판재(2)의 용접되어질 가장자리가 레이저빔(1)의 축 상에 놓여진다.

콘베이어벨트(80)는 판재(2)의 하면에 접하는 연속면을 이루는 또 하나의 수평의 콘베이어벨트에 의해 연장된다.

이 수평의 콘베이어벨트(83)는 판재(2)의 하부면과 실질적으로 연속하여 접하는 제2면을 이루는 하부관절형 슈우체인(21a)과 나란하게 설치된다.

이 콘베이어벨트(83)는, 예컨대 자유롭게 회전가능한 롤러를 갖는 벨트이거나, 또는 볼을 갖는 벨트이거나, 또는 관절형 슈우체인(21a)(21b)과 동시에 길이방향으로 이동하는 구름벨트(rolling belt)일 수 있다.

영역(A)의 끝에서, 판재(2)는 결국 콘베이어 벨트(83)에 의해 지지되고 일치되어 유지되어, 판재(2)를 그 사이에서 압착하는 관절형 슈우체인(21a)(21b)에 의해 레이저 빔(1) 쪽을 향하는 방향으로 이송된다.

또한, 영역(A)은 판재(3)를 길이방향으로 지지하고 위치시키는 수단을 포함하는데 이 수단은, 예컨대 볼을 갖는 콘베이어 벨트(84)로 이루어지며 동 판재(3)의 하면과 접하는 제1연속면을 이룬다.

이 콘베이어 벨트(84)는 판재(3)의 하면과 실질적으로 접하는 제2연속면을 이루며 콘베이어 벨트(84)와 동시에 길이방향으로 이동하는 하부관절형 슈우 체인(61a)에 대하여, 나란한 관계로 설치된다.

하부관절형 슈우체인(61a)은 용접되어질 가장자리에 근접해서 위치한 판재(3)의 일부를 지지하며, 콘베이어 벨트(84)는 상기 판재(3)의 다른 부분을 지지한다.

이 콘베이어 벨트(84)에는 판재(3)를 기하학적으로 위치시키 위한 수단이 구비되는데 이 수단은 이들 판재(3)의 형상이나 윤곽에 따라 배치되고 적용된다.

이들 수단은 판재의 일부를 콘베이어 벨트 사에 위치시키기 위한 스트립, 돌기, 경사부재, 핀, 혹은 기타 다른 공지의 수단의 형상으로 된 멈춤부재로 이루어질 수 있다.

제6도에 도시된 실시예에 있어서, 이들 수단은 콘베이어 벨트(84) 상에 고착되어 동 콘베이어 벨트(84)와 함께 이동하는 스트립(85)을 포함한다.

예컨대 볼을 갖는, 콘베이어 벨트(84)는 하부관절형 슈우체인(61a) 쪽을 향하는 방향으로 수평으로 하향 경사질 수 있다.

또한 영역(A)은 판재(3)를 길이방향 및 측방향으로 일치시켜 유지하기 위한 수단을 포함하는데, 이 수단은 판재(3)의 상부면과 실질적으로 연속하여 접하는 표면을 이루는 상부관절형 슈우체인(61b)에 의해 형성된다.

상부관절형 슈우체인(61b)은 하부 관절형 슈우체인(61a)에 대면하는 관계로 배설되며, 판재(3)를 압착력지지하여 이송시킴에 있어서 동 하부관절형 슈우체인(61a)과 협력하도록 적용된다.

영역(A)에 있어서, 상부관절형 슈우체인(21b)은 판재(3)의 용접될 가장자리와 평행하다.

이러한 방식으로, 예컨대 조작 로봇트와 같은 적절한 수단(미도시)에 의해 콘베이어 벨트(84) 상에 위치된 판재(3)는 스트립(85)을 따라 옮겨지고, 콘베이어 벨트(84)상에서 각 판재(3)의 용접될 가장자리가 각 판재(2)의 용접될 가장자리와 접하게 되는 방식으로 측방향으로 슬라이드되어, 결국 레이저빔(1)의 축 상에 위치된다.

콘베이어 벨트(84)는 하부관절형 슈우체인(61a)과 나란한 관계로 배치되고 판재(3)의 하면과 연속하여 접하는 면을 이루는 수평의 콘베이어 벨트(86)에 의해 연장된다.

이 수평의 콘베이어 벨트(86)는, 예컨대 회전자재로 장착된 롤러를 갖는 벨트이거나, 볼을 갖는 벨트이거나, 또는 관절형 슈우체인(61a)(61b)과 동시에 길이방향으로 이동하는 구름벨트일 수 있다.

콘베이어 벨트(80)(84)및 관절형 슈우체인(21a)(21b)(61a)(61b)은 서로 동시에 길이방향으로 이동하며, 또한 이들이 구름벨트로 이루어졌다면 콘베이어 벨트(83)(86)와 동시에 길이방향으로 이동할 수 있다.

또한, 콘베이어 벨트(80)(83), 판재(2)와 협력하는 체인(21a)(21b), 콘베이어 벨트(84)(86)및, 판재(3)와 협력하는 관절형 슈우체인(61a)(61b)은 판재(2)(3)의 접합면(4)의 반대측에 배치된다.

영역(B)으로 이송되는 동안 판재(2)는 먼저 콘베이어 벨트(80) 상에 지지되고, 이어서 관절형 슈우체인(21a),(21b) 사이에서 압착된다.

마찬가지로 영역(B)으로 이송동안 판재(3)도 먼저 콘베이어 벨트(84) 및 하부관절형 슈우체인(61a)상에 지지되고, 이어서 관절형 슈우체인(61a),(61b) 사이에서 압착된다.

레이저빔(1) 쪽으로 판재(2)(3)를 이송하고 영역(A)에서 사전에 맞댐 위치로 배치된 상기 판재(2)(3)를 일치시켜 유지하기 위한 영역(B) 내에서, 장치는 판재(2)에 대하여 콘베이어 벨트(83)와 관절형 슈우체인(21a)(21b)을, 그리고, 판재(3)에 대하여 콘베이어 벨트(86)와 관절형 슈우체인(61a)(61b)을 포함한다.

판재(2)(3)를 용접하기 위한 영역(C) 및 상기 용접된 판재(2)(3)를 배출하기 위한 영역(D)에 대하여도 마찬가지인데, 이 영역에서 장치는 판재(2)에 대하여 콘베이어 벨트(83)와 관절형 슈우체인(21a)(21b)을, 그리고, 판재(3)에 대하여는 콘베이어 벨트(86)와 관절형 슈우체인(61a)(61b)을 포함한다.

제6도에 도시된 실시예에 있어서, 앞서 기술한 두 개의 지지·이송 유니트(20)(60)를 구성하는 체인(21a)(21b)및 체인(61a)(61b)은, 영역(B)과 영역(C)에 있어서, 판재(2)(3)에 대하여 이들이 용접되어지는 가장자리 쪽으로 서로를 밀도록 측방향 압력을 가하기 위하여 동 판재(2)(3)의 이송방향 내에서 접합면 쪽으로 방향져 있거나 경사져 있다.

판재(2)(3)를 지지하고 이송하기 위한 각 유니트(20)(60)에는 상기 대응 유니트의 관절형 체인(21a)(21b) 및 (61a)(61b)상에 작용하는 수직력 하에서 상기 판재(2)(3)를 클램핑하기 위한 수단이 구비되어 있다.

이들 클램핑 수단은 판재(2)(3)를 안내하고 이송하기 위한 장치에 있어서 전술한 그것과 동일하다.

또한, 콘베이어 벨트(83)(86)및 체인(21a)(21b),(61a)(61b)은 용접된 판재(2)(3)를 배출하기 위하여 영역(D)으로 연장될 수도 있다.

이 영역(D) 내에서 상기 체인(21a)(21b)(61a)(61b)은 판재(2)(3)의 접합면(4)에 평행하다.

용접된 판재(2)(3)를 배출하기 위한 영역(D)은 그 앞선 영역들의 콘베이어 벨트(83)(86)로부터 독립된 콘베이어 벨트를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 영역(B)(C)에서, 판재(2)(3)를 지지·이송하기 위한 두 개의 유니트(20)(60) 중의 하나는 상기 판재(2)(3)의 이송방향 내에서 접합면 쪽을 향하여 경사져 있거나 방향져 있고, 상기 유니트(20)(60) 중의 또 다른 하나는 상기 판재(2)(3)의 접합면과 평행하다.

제6도에 도시된 실시예에 있어서, 영역(A)(B)(C)(D)에서 관절형 슈우 체인(21a)(21b)(61a)(61b)은 각각 연속적인 관절형 슈우체인이다.

또한 다른 실시예에 있어서, 영역 (A)(B)(C)(D)에서 관절형 슈우 체인(21a)(21b)(61a)(61b)은 각각 독립된 관절형 슈우체인일 수 있다.

Claims

판재(2)(3)들을 레이저빔(1) 쪽으로 지지·이송하도록 접합면(4)의 반대쪽에 배설되어 서로 동기되어 이동하는 두 개의 유니트(20)(60)를 포함하는 형태로 된, 레이저빔(1)에 의해 연속적으로 용접하기 위한 설비에서의, 접합면(4)을 형성하기 위하여 적어도 두 개의 미리 맞댐 위치로 놓여진 판재(2)(3)들을 안내하고 이송하기 위한 장치에 있어서, 상기 각 지지·이송 유니트(20)(60)는, 한편으로는, 대응 판재들의 하부면과 연속하여 접하는 면을 이루는 관절형 슈우를 갖는 하부관절형 슈우체인(21a)(61a)을, 다른 한편으로는, 대응하는 하부관절형 슈우체인과 대면하는 관계로 배설되며, 판재들을 압착지지하여 레이저빔 쪽으로 공급함에 있어서 동 하부관절형 슈우체인과 협력하도록 된 관절형 슈우를 갖는 상부관절형 슈우체인(21b)(61b)을 포함하며, 상기 두 개의 지지·이송 유니트(20)(60) 중의 적어도 하나는 그 용접되어지는 가장자리 방향으로 서로에 대해 상기 판재(2)(3)들 상에 측방향 압력을 가하도록 동 판재들의 이송방향 내에서 접합면(4)을 향하는 쪽으로 방향져 있는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제1항에 있어서, 상기 두 개의 지지·이송 유니트(20)(60) 중의 하나는 판재(2)(3)들의 이송방향 내에서 접합면(4)과 각도를 형성하고 있으며, 다른 유니트(20)(60)는 상기 판재(2)(3)의 접합면(4)과 평행한 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제1항에 있어서, 상기 두 개의 지지·이송 유니트(20)(60)의 각각은 판재(2)(3)들의 접합면(4)을 향하는 쪽으로 방향져 있는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지·이송 유니트(20)(60)의 각각에는 상기 대응되는 유니트의 관절형 슈우체인(21a)(21b)(61a)(61b) 상에 작용하는, 수직력 하에서 판재(2)(3)들을 클램핑하기 위한 수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제4항에 있어서, 상기 클램핑 수단은 회전축이 상기 하부관절형 슈우 체인(21a)(61a)의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된, 대응되는 하부관절형 슈우체인을 지지하는 롤러(26)들과, 회전축이 상기 대응되는 상부관절형 슈우체인(21b)(61b)의 진행방향에 대하여 직각이고 수평으로 배설된, 대응되는 상부관절형 슈우체인을 지지하는 베어링 롤러(bearing roller)(27)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제5항에 있어서, 적어도 세 개의 롤러(26)들이 각 관절형 슈우 체인(21a)(21b)(61a)(61b)의 슈우(24a)(24b)(64a)(64b)에 동시에 접하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제1항에 있어서, 각 관절형 슈우체인(21a)(21b)(61a)(61b)는 판재(2)(3)에 대하여 수직인 면 내에서 루우프를 형성하며 이를 회전 구동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제1항에 있어서, 관절형 슈우체인(21a)(21b)(61a)(61b)들의 각 슈우(24a)(24b)(64a)(64b)는 대응 판재(2)(3)와 접하는 표면상에, 대응 판재에 대하여 압착력을 발생시키는데 충분한 마찰계수를 갖는 물질층을 갖는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지·이송 유니트(20)(60) 중의 적어도 하나의 유니트는 판재의 용접되어질 가장자리를 수직면 내에서 일치시켜 유지하기 위한 부가의 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
제9항에 있어서, 판재(2)(3)의 용접되어질 가장자리를 수직기준면 내에서 일치시켜 유지하기 위한 부가의 수단이, 판재(2)(3) 진행의 각 수평면 측에 배설된 두 개의 측면의 평행한 가이드웨이(30a)(30b)(70a)(70b)를 포함하며, 상기 각 가이드웨이(30a)(30b)(70a)(70b)는 관절형 슈우체인(21a)(21b)(61a)(61b)의 슈우(24a)(24b)(64a)(64b)의 측면과 협력하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치.
판재(2)(3)들을 맞댐 위치시키고, 레이저빔 축 상에서 상기 판재들의 접합면을 일치시켜 두기 위한 영역(A)과, 판재(2)(3)들을 레이저 빔 쪽으로 이송하고, 상기 맞댐 위치된 판재를 일치시켜 유지하기 위한 영역(B)과, 상기 판재(2)(3)들을 용접하기 위한 영역(C)과, 그리고 용접된 판재(2)(3)를 배출하기 위한 영역(D)을 포함하며, 맞댐 위치된 판재(2)(3)들을 이송하고 일치시켜 유지하기 위한 상기 영역(B) 및 상기 용접영역(C)은 제1항 내지 제10항의 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치의 용접설비.
제11항에 있어서, 판재(2)(3)들을 맞댐 위치시키고 상기 판재(2)(3)들의 접합면(4)을 일치시켜 두기 위한 상기 영역은 판재(2)(3)들을 레이저빔 쪽으로 지지·이송하기 위한, 각각 접합면(4)의 반대쪽에 배설되어 상호 동기되어 이동하는 두 개의 유니트(20)(60)를 포함하며, 상기 유니트(20)(60)들의 각각은 상기 판재(2)(3)들의 접합면(4)에 대하여 평행이며 관절형 슈우를 갖는 상, 하부의 두 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치의 용접설비.
제11항에 있어서, 용접된 판재(2)(3)들을 배출하기 위한 영역(D)은 판재(2)(3)들을 레이저빔(1) 쪽으로 지지·이송하기 위한, 각각 접합면(4)의 반대쪽에 배설되어 상호 동기되어 이동가능한 두 개의 유니트(20)(60)를 포함하며, 이 유니트(20)(60)들의 각각은 상기 판재(2)(3)들의 접합면(4)에 대하여 평행이며 관절형 슈우를 갖는 상,하부의 두 체인을 포함하는 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치의 용접설비.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영역(A)(B)(C)(D) 내의 관절형 슈우체인(21a)(21b)(61a)(61b)들은 각각 연속적인 관절형 슈우체인인 것을 특징으로 하는 맞댐용접용 판재 이송장치의 용접설비.