KR100312799B1

KR100312799B1 - 프로그램가능한외삽제어장치를지니며,곡선부의윤곽을따라자동“제위치”용접하기위한용접기

Info

Publication number: KR100312799B1
Application number: KR1019940703623A
Authority: KR
Inventors: 이브 프랑스와 가스똥 게낭
Original assignee: 쟝삐에르졸리; 쏘시에떼누벨떼끄니가즈
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 2001-12-28
Also published as: WO1994017952A1; EP0611217A1; FR2701415B1; PL174309B1; DE69413729D1; PL305611A1; EP0611217B1; JPH07509408A; FR2701415A1; US5510595A; KR950700805A

Abstract

본 발명은 조립될 필요가 있는 부품들 (P1) 들을 자동으로 용접하기 위한 기계에 관한 것이다. 상기 용접기는, 검출수단 (6) 이 자동 용접기 (1) 와 부품들 (P1) 중 하나사이의 선택된 방향 (ML) 으로의 거리를 측정할 수 있는 감지헤드 (61), 선택거리가 주어진 범위를 벗어나는 곡선부 (TC) 를 지니는 용접될 윤곽 (P)을 포함하며, 제어장치 (7) 는 토오치 (40) 의 통과지점들의 좌표가 저장된 메모리를 구비하며, 상기 좌표가 곡선부 (TC) 상에 분포되는 것을 특징으로 한다. 상기 제어장치는 또한 통과지점들의 위치를 결정하고 원형외삽에 의해 통과지점들을 연결하고 곡선부 (TC) 에 상응하는 곡선을 형성하는 일련의 지점들을 형성하는 제 1계산수단을 포함하여, 이동시스템 (5) 이 토오치 (40) 의 연속위치들을 상기 곡선부에 정합시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 예컨대 유체저장탱크용 멤브레인 및 그 등가물을 제조하기 위한 제위치 용접에 적합하다.

Description

프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기

본 발명은 조립을 원하는 금속 부품을 용접하기 위한 자동용접 기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 프로그램가능한 제어장치에 의해 작동되며, 적어도 하나의 곡선부를 포함하고 조립될 부품들에 공통하는 윤곽을 따라 "제위치" 용접을 실행할 수 있는 용접기에 관한 것이다.

당업자들은 적어도 2개의 금속부품을 공통의 윤곽을 따라 용접하여 조립하는 다양한 자동용접기를 제안해왔다. 일반적으로 각각의 기계는, 조립될 부품들에 대하여 고정적인 지지체를 포함하며, 그 지지체상에는 로보트 또는 그 캐리지가 장착 되어 왕복운동의 "공급"경로를 따라 안내된다. 적합한 용접 장치가 용접기의 일부를 형성하며, 특히 상기 용접장치는 용접지점 및/또는 용접 비드 (bead)를 제공 하기에 적합한 토오치를 포함한다. 토오치 자체는 캐리지상에 이동가능하게 장착 되어 안내되는 반면, 이동시스템이 제공되어 토오치 뿐 아니라 캐리지를 고정적인 지 지체에 관하여 안내방향 또는 왕복운동의 경로로 구동시킨다. 용접 장치 및 이동시스템을 제어하는 프로그램가능한 제어 장치뿐 아니라 부품들에 관한 토오치의 위치를 검출하기 위한 수단이 용접기에 제공된다. 제어장치는 검출 수단에 연결 되어, 용접이 부품들의 공통 윤곽을 따라 실행되도록 검출수단에 의해 공급된 정보의 함수로서 토오치의 각각의 이동을 결정한다.

그러나, 종래의 용접기는 (필러 (feeler), 종동기 (follower)등과같은) 기계적 접촉 센서를 사용하여, 용접 토오치의 위치를 검출 및 조절한다. 그러므로, 특히 용접이 전체적으로 자동으로 실행되고 윤곽이 곡선부를 포함하는 경우에, 종래의 용접기 자체는 비교적 부정확하며, 또한 신속한 양질의 용접을 제공하지 못한다. 또한,대부분의 공지된 용접기는 무겁고 다루기 힘들어, 지점 (spot) 또는 "제위치"상에서, 즉, 부품들이 사용될 바로 그 위치에서 부품들을 용접하는데 사용하기 곤란하다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 종래의 전술된 단점을 해결하기 위해, 정확하고, 신속하며, 가벼운 자동 "제위치" 용접기를 제공하는 것이다.

그같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 적어도 2개의 금속 부품들을 그 부품들에 공통인 윤곽을 따라 용접하여 "제위치" 조립하기 위한 자동용접기로서, 부품들에 대해 고정적인 지지체, 상기 지지체상에 이동가능하게 장착되어 왕복운동의 공급경로를 따라 안내되는 캐리지, 캐리지상에 이동가능하게 장착되어 안내되는 토오치 등을 지닌 용접 장치, 지지체에 대해 캐리지 및 토오치를 이동시키기 위한 시스템, 부품들에 대한 토오치의 위치를 검출하기 위한 수단 및 상기 검출수단에 연결되어 이동시스템 및 용접장치를 제어하여 토오치에 의해 상기 공통의 윤곽을 따라 용접이 실행되게 하는 프로그램가능한 제어장치를 포함하여 구성되며, 상기 검출수단은 용접기와 부품들중 하나 사이에 선택된 거리를 측정하기 적합한 위치결정 거리측정기를 포함하며, 상기 윤곽은 선택된 거리가 소기의 범위를 벗어나는 수준에서 적어도 하나의 곡선부를 나타내며, 상기 제어장치는 곡선부상에 분포된 통과 지점들의 좌표가 기록되는 메모리를 구비하며, 상기 제어장치는, 위치결정 거리측정기의 기능으로서, 윤곽상의 통과 지점들의 위치를 결정하는 한편 이웃하는 통과 지점들 사이의 원형 외삽법을 통하여 상기 지점들을 연결하며 곡선부와 실제로 동일한 일련의 곡선을 형성하게 함으로써, 이동시스템이 곡선부분의 수준에서 토오치의 연속 위치들 중 하나를 상기 곡선들의 소기의 지점의 수에 상응하게 하는 제 1 계산수단을 지니는 것을 특징으로 한다.

다른 특징에 따르면, 상기 토오치는 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리에 평행하며 전술된 왕복운동의 공급경로에 수직한 상승 방향으로 캐리지상에서 활주 하도록 장착된 플레이트에 고정되며, 이동시스템은, 고정적인 지지체와 상호 협력하며 상기 왕복운동의 경로를 따라 캐리지를 이동시키도록 캐리지에 고정되는 스텝 모터 (step motor)와 같은 제 1 구동부재 뿐 아니라, 캐리지에 고정되며 상기 상승방향을 따라 캐리지 및 토오치를 이동시키도록 플레이트와 상호 협력하는 제 2구동부재를 포함한다.

더우기, 제어장치는, 토오치가 윤곽의 직선부의 수준에 배치될 때 상기 제 1계산수단과 교대로 작동하는 제 2계산수단을 구비하며, 직선부의 수준에서 선형 외삽을 통해 토오치의 이동의 초기화 위치의 함수로서 토오치의 연속 위치들에 상응하는 일련의 정렬된 지점들을 결정한다.

또 다른 특징에 따르면, 토오치는 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리 뿐 아니라 왕복운동의 공급경로에 수직한 종동방향으로 활주하는 요소의 매체를 통해 캐리지 (또는 상기 플레이트)상에 장착되며, 이동시스템은 윤곽의 한 측부상에서 종동 방향으로, 선택적으로 일 방향으로 이후 반대 방향으로 토오치를 구동시키도록 배치된 스텝 모터 등의 제 3 구동부재를 구비하며, 검출수단은 토오치에 고정되어 토오치에 수직하게 되는 윤곽의 존재를 감지하기에 적합한 추적 거리측정기를 포함하며, 상기 제 3 구동부재는 추적 거리측정기에 의한 윤곽의 각각의 검출시 상기 제 3 구동부재에 의한 토오치의 구동방향이 역전되도록 추적 거리측정기와 추종관계로 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.

위치결정 거리측정기와 및 추적 거리측정기들은, 캐리지상에 장착되어 에미터 (emitter)및 레이저 빔 수신기를 구비한 검출헤드와 상기 자동용접기를 상기 검출헤드에 연결시키는 제어 박스로 구성되며, 제어박스는 빔들이 조립될 부품들 중 하나 또는 다른 하나에 의해 반사되고, 또한 반사된 빔의 직경 및/또는 파장에 따라 측정될 거리 또는 감지될 존재가 결정되도록 배치되는 것이 유리하다.

한가지 실시예에 따르면, 토오치는 방향성 회전 조인트의 매체를 통해 캐리지상에 장착되며, 상기 회전 조인트는 왕복운동의 공급경로에 수직하며 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리에 있는 축 주위에서 고정적인 지지체에 관한 토오치의 회전을 허용하며, 이동시스템은 회전 조인트에 고정되어 토오치와 상호 협력하는 제 4 구동부재를 포함하여, 윤곽의 곡선부의 각각의 지점의 수준에서 토오치의 방향이 상기 제 1 계산수단에 의해 한정된 상응 곡선의 법선에 대해 각각의 직선부의 수준에 거의 일정하게 유지되도록 한다.

또한, 본 발명은, 검출수단이 윤곽과 토오치 사이의 공간을 결정하는데 적합 한 조절센서를 포함하며, 토오치는 상기 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리 및 왕복운동의 공급경로에 평행한 평면에 포함되는 조절방향으로 활주하도록 캐리지에 고정된 활주 부재상에 장착되며, 이동시스템은 활주 부재에 고정되며 조절센서와 추종관계로 상호연결된 제 5구동부재를 포함하여, 상기 공간을 예정된 설정값의 함수로서 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다.

토오치는, 용가재 (filler material)를 갖지 않는 불활성 가스의 용제를 지니는 전기 아크 용접 토오치로 되는 것이 바람직하며, 예를들면, 텅스텐 전극 및 아르곤의 용제를 지니는 토오치 또는 플라즈마 토오치와 같은 전기 아크 용접 토오치이다.

이같은 경우, 상기 조절센서는 윤곽과 토오치 사이의 공간을 토오치에 의해 발생된 아크의 전압에 따라 결정하기 적합한 전압계로 구성될 수 있으며, 상기 설정 값은 용접 아크의 예정된 전압값으로 된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 고정적인 지지체는 차단집게, 흡입 컵등과 같은 신속 고정 기구를 포함하며, 그러한 고정기구로 인하여 지지체가 조립될 부품들 중 적어도 하나의 부품상에 이동가능한 방식으로 배치 및 고정될 수 있다.

본 발명은 또한, 고정적인 지지체가 상기 왕복운동의 공급경로와 일치하는 종방향으로 예컨대 조립식 알루미늄 레일로 구성되는 것을 특징으로 한다.

캐리지상에서 회전하도록 장착된 롤러들과 상호작용하는 적어도 하나의 안내 스트립 및 제 1 구동부재와 함께 회전하도록 고정된 피니언과 상호작용하는 치형 래크는 상기 레일에 그 종방향을 따라 고정된다.

본 발명에 따른 용접기에 있어서, 제어장치 뿐 아니라 용접기의 제어반은 예 컨대 캐스터 휠상에 장착된 캐비넷에 통합되며, 상기 캐비넷은 가요성 코드에 의해, 한편으로는, 원격 제어 데스크 및 캐리지에 연결되며, 다른 한편으로는 특히 가요성 코드에 의해 토오치가 연결되는 용접 장치의 소위 고정 부분에 연결된다.

본 발명의 또 다른 특성 및 장점은 첨부도면을 참조로 하여 단지 실시예 방식으로 제공된 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.

제 1 도는 본 발명에 따른 용접기의 부분 정면도.

제 2 도는 제 1 도의 용접기에 의해 조립될 부품들로서, 그들의 주 기준축을 형성하는 실시예를 보여주는 사시도.

제 3 도는 제 1 도의 선 Ⅲ - Ⅲ 을 따라 취한 단면도.

제 4 도는 제 1 도의 화살표 Ⅳ 를 따라 취한 부분도.

제 5 도는 제 4 도의 화살표 Ⅴ 를 따라 취한 부분도.

제 6 도는 제 4 도의 선 Ⅵ을 따라 취한 도면으로서, 본 발명에 따른 용접 기의 신속 고정 시스템을 예시하는 부분도.

제 7 도는 본 발명에 따른 전체적인 용접기를 보여주는 다이아그램.

제 8 도는 용접될 부분뿐 아니라 저장된 통과 위치의 윤곽의 곡선부 및 본 발명에 따른 용접기의 용접 토오치의 상응위치를 보여주는 도면.

제 9 도는 제어장치가 곡선부의 수준에서 본 발명에 따른 용접기의 토오치의 각각의 연속적인 위치를 설정하도록 곡선을 외삽하는 방식을 예시하는, 제 8 도와 유사한 도면.

제 1, 4, 5 및 7 도를 참조하면, 조립되는 다양한 부품에 공통한 윤곽 (P) 을 따라 P1 및 P2 와 같은 적어도 2 개의 금속 부품을 조립하기 위한 자동 용접기 (1) 를 볼 수 있다.

자동 용접기 (1) 는 부품 (P1, P2) 들과 그 윤곽 (P) 에 대해 고정적인 지지체 (2) 를 포함한다. 캐리지 (3) 가 지지체 (2) 상에 이동가능하게 장착되어, 지지체 (2) 에 의해 안내됨으로써, 소위 왕복운동 (T) 의 "공급" 경로를 따라 일방향 또는 타방향으로 이동될 수 있다. 용접 스테이션 또는 용접장치 (4 ;제 7도) 의 일부를 형성하는 토오치 (40) 가 캐리지(3) 상에 이동가능하게 장착되어 안내된다. 물론, 자동 용접기 (1) 는, 이동시스템 (5) 을 포함하며, 그 이동시스템으로 인하여, 캐리지 (3) 와 용접 토오치 (40) 가 부품 (P1, P2) 들의 윤곽 (P) 에 대해 지지체 (2), 캐리지 (3) 및 토오치 (40) 사이에 제공된 가이드를 따라 이동될 수 있다.

더우기, 자동 용접기 (1) 는, 조립되는 부품 (P1, P2) 뿐 아니라 제 7 도에 도시된 제어장치 (7) 에 관한 토오치 (40) 의 위치를 검출하기 위한 검출수단 (6) 을 구비한다. 제어장치 (7) 가 특히 검출수단 (6), 이동시스템 (5) 및 용접장치 (4) 에 연결 되는 것을 도면으로부터 알 수 있다. 상기 제어장치 (7) 는 프로그램가능하다. 실제로, 제어장치 (7) 는, 검출수단 (6) 에 의해 공급된 정보를 기초로 하여 용접장치(4) 와 토오치 (40) 뿐만 아니라 이동시스템 (5) 의 작동을 제어 함으로써, 윤곽 (P) 을 따른 용접을 실시할 수 있도록 한다.

이제, 본 발명에 따른 자동 용접기 (1) 의 실시예가 상세히 후술될 것이다.

예시된 실시예에 따르면, 자동 용접기 (1) 는 "제위치"즉, 바로 그 자리에서, 윤곽 (P) 을 따라 부품 (P1, P2) 들 사이에서 연장하는 용접 비드를 발생시킨다. 그 부품 (P1, P2) 들은, 제 3 도에 상세히 도시된 바와같이, 다수의 금속 인서트 (I)의 매체를 통해 하나의 받침층 (C) 에 고정된 격판, 벰브레인, 등의 일부를 형성하는 2개의 오스테나이트강 시트이다. 각각의 금속 인서트 (I) 는 받침층 (C) 상에 고정되어, 금속시트로 된 부품 (P1 또는 P2) 중 하나를 받침층 (C) 상에 고정시키기 위해 불연속 용접부 (F) 의 적용을 허용한다. 다른 형태의 부품뿐 아니라 다른 금속 재료들이 자동 용접기 (1) 에 의해 용접될 수 있으며, 본원에 개시된 금속시트는 단지 비제한 실시예를 구성할 뿐임을 이해할 수 있다.

더우기, 각각의 금속 시트로 된 부품 (P1 또는 P2) 이 "배치 (laying)" 평면을 따라 받침층 (C) (또한 금속 인서트 (I)도 가능함) 과 접촉함이 주시된다. 수직, 수평 또는 받침층 (C) 의 다른 방향을 따라 연장될 수 있는 상기 배치 평면은, 설명될 자동 용접기 (1) 에 관한 기준계 (X, Y, Z) 의 일부를 형성하는 2개의 기준축 (X, Z) 을 형성한다. 기준계 (X, Y, Z) 중 제 3의 축 (Y) 은, 특히 제 2도에 상세히 나타나 있는 바와같이 배치 평면 (XZ) 에 직교한다.

도면상에서, 역 U 자형의 단면을 갖는 직선형 웨이브 (OP, OP') 가 금속시트 또는 부품 (P1, P2) 상에 형성됨을 알 수 있다. 이같은 웨이브 (OP, OP') 또는 보스는 배치 평면 (XZ) 으로부터 축 (Y) 을 따라 돌출하며, 그러므로, 받침층 (C) 에 대향하는 부품 (P1, P2) 의 표면으로부터 돌출한다. 웨이브 (OP) 들은 축 (Z) 에 거의 평행하며, 축 (Y) 을 따라 웨이브 (OP') 의 높이보다 작은 크기 또는 "높이 (height)" 를 지닌다. 큰 웨이브로 불리우는 웨이브 (OP') 들은 축 (X) 에 대해, 거의 평행하게 연장하며, 따라서 작은 웨이브 (OP) 에 대해 수직하게 연장된다.

금속 시트로 된 부품 (P1, P2) 들은 그것들이 유체 저장용 탱크의 벽 또는 멤브레인으로 조립될 경우 그 부분을 형성하며, 그 벽 또는 멤브레인 내에서 크고 작은 웨이브들이 직각으로 교차하여 제 2도에 나타난 바와같은 노드 (N) 를 구성함을 알 수 있다.

제 2 및 3 도를 보면, 금속시트로 된 부품 (P1, P2) 이 서로에 대해 "중첩" 관계로 배치되는 것을 알 수 있다. 윤곽 (P) 은 시트의 중첩 수준에서 받침층 (C) 에 대향하는 하부 금속 시트의 표면과 상부 금속 시트의 돌출부로 형성된다. 부품 (P2) 의 돌출부와 부품 (P1) 의 상부표면 사이의 윤곽 (P) 은 배치 평면 (XZ) 에 수직하고 축 (Y) 에 평행한 포위 평면을 따라 연장한다. 그럼에도 불구하고, 본 실시 예와는 반대로 용접 윤곽의 포위체는 평평하지 않을 수 있으며, 이같은 가정은 본 설명을 단지 단순화시키기 위해 선택됨을 주시해야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 자동 용접기 (1) 가 용접을 실행하는 윤곽의 포위체는 예컨대 원통형, 원추형 또는 다른 형태로 될 수 있다.

유사하게, 왕복운동 (T) 의 공급경로가 도면상의 축 (X) 에 평행함을 알 수 있다. 그러나, 윤곽 (P) 의 포위체가 편평하지 않을 경우, 왕복운동 (T) 의 경로는 직선형이 아님을 이해해야 한다.

더우기, 윤곽 (P) 은 기준이 되는 축 (X) 에 대해 거의 평행하게 연장하고 작은 웨이브 (OP) 들이 축 (Z) 을 따라 배향되기 때문에, 윤곽 (P) 은 이같은 웨이브들 중 하나와 교차하는 수준에서 적어도 하나의 곡선부 (TC) 를 나타낸다. 물론, 윤곽 (P) 은 그것이 웨이브와 교차하므로 많은 곡선부 (TC) 를 포함할 것이다. 유사하게, 윤곽 (P) 은 부가적으로 적어도 하나의 직선부 (TR) 를 포함함을 알 수 있다. 실제로, 윤곽 (P) 은, 상호간 정렬되며 왕복운동 (T) 의 경로뿐 아니라 축(X) 에 평행한 적어도 2개의 직선부 (TR) 를 지닌다.

전술된 바와같이, 자동 용접기 (1) 는 검출수단 (6) 이 위치결정 거리측정기를 포함하는 것이 종래의 용접기와 구분되는데, 상기 위치결정 거리측정기의 하나의 감지 헤드 (61) 는 용접될 2개의 부품 (P1 또는 P2) 중 하나 (또한, 2개의 부품 모두도 가능) 와 자동 용접기 (1) 사이의 선택된 거리를 측정한다. 이 거리는, 윤곽 (P) 의 곡선부 (TC) 의 수준에서 주어진 범위 이상으로 포함되도록 선택된다.

본원에서 위치결정 거리측정기는 레이저 거리측정기이며, 그 거리측정기의 감지헤드 (61)는 레이저 빔의 에미터 뿐 아니라 수신기 및 제어 케이스 (도시되지 않았음)를 포함한다. 예컨대 에미터는 10 μ 와 0.7 mm 사이에 포함되는 정확도로 100 mm 이하의 선택거리를 측정할 수 있으며 5 mW 의 동력을 갖는 반도체 레이저 광원이다. 감지헤드 (61) 는 캐리지의 공급방향으로 부품 (P1) 에 대해 대향하게 토오치 (40) 에 대해 하향으로 캐리지 (3) 상에 장착된다. 감지헤드 (61) 는, 축 (Y) 에 거의 평행하게 되는 제 1 및 4 도에서 ML로 표시된 방향으로의 거리를 측정하도록 제어된다.

따라서, 감지헤드 (61) 에 의해 (거의 모든 ms 에 대해 단속적인 방식으로) 방출된 빔들은, 부품 (P1) 상에서 반사되어, 거리측정기의 수신기를 향해 역으로 보내 진다. 감지헤드 (61) 는 (예컨대 제 7 도에서 볼 수 있는 것과 같은 캐비넷 (9) 내의 제어장치 (7) 근처에 배치된) 제어박스에 연결되며, 상기 수신기는 각각의 빔의 파장 및/또는 직경을 측정하며, 상기 측정치에 상응하는 아날로그 신호를 수신하여 상기 제어박스로 전송시킨다. 이후, 제어박스는 아날로그 -디지탈 변환기의 매체를 통해 제어장치 (7) 의 당해의 측정에 상응하는 값을 표시한다. 예시된 실시예에 따르면, 감지헤드 (61) 에 의해 검출된 빔의 직경은 0.2 내지 2 mm 의 범위로 되는 반면, 에미터의 진동의 중심의 수준에서의 파장은 약 780 nm 로 됨이 주시된다. 물론, 예컨대 유도전류센서 등과 같은 다른 형태의 거리측정기들이 사용될 수 있다.

캐리지 (3) 가 웨이브 (OP 또는 OP') 의 정면으로 감지헤드 (61) 를 이동시킬때 감지헤드 (61) 에 의해 방출된 빔들이 부품 (P1) 에 의해 반사된다면, 방출된 빔의 반사위치와 에미터 사이에서 측정된 거리는 상기 웨이브의 ML (또는 Y) 를 따른 크기와 같은 값만큼 감소함을 이해할 것이다. 그같은 감소는, 측정될 거리를 결정 하도록 수신기에 의해 고려되는 레이저빔의 파장과 직경의 비례적인 변화를 초래한다.

이같은 거리의 변화를 기초로 하면, 레이저빔과 충돌하는 웨이브의 위치 및웨이브의 형태를 용이하게 결정할 수 있다. 예컨대, 이같은 거리가, 직선부 (TR) 의 수준에서 측정된 0.5 내지 5 mm 정도의 진폭의 차이로 선택된 거리의 최대 및 최소값들에 상응하는 제한 범위내에 포함되지 않는다면, 위치결정 거리측정기는 제어장치 (7) 에 하나의 웨이브의 검출에 상응하는 정보를 제공한다. 이같은 정보의 함수로서, 제어장치 (7) 는 레이저빔에 접하는 곡선부 (TC) 의 윤곽 (P) 에 관한 존재 및 위치를 결정한다.

특히 그같은 목적을 위하여, 제어장치 (7) 는 메모리 (7M) 및 제 1 계산수단 (71) 을 구비한다. 실제로, 제어장치 (7) 는 산업용 퍼스널 컴퓨터로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 캐비넷 (9) 에 배치된 모 -카드 (mother - card) 상에 삽입된 전자카드로 구성된 통상의 자동장치로 구성될 수 있다. 예정된 제어가 배당된 각각의 카드는, 프로세서, 판독전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리, 데이터의 취득 및 방출을 위한 아날로그 및 디지탈 인터페이스, 예컨대 전기 파일럿 릴레이를 갖는 파워 인터페이스를 포함할 수 있다.

더우기, 메모리 (7M) 가 제공되어, 윤곽 (P) 에 의해 교차된 각각의 웨이브 (OP 또는 OP') 로 형성된 곡선부 (TC)상에 분포된 통과지점들의 상대좌표를 기록한다. 예시된 자동 용접기 (1)에 있어서, 주어진 윤곽 (P)은 단일형태의 웨이브 만을, 즉, 작은 웨이브 (OP) 또는 큰 웨이브 (OP') 만을 횡단한다. 그러므로 단지 2 개의 형태의 웨이브상에 분포된 통과지점들의 좌표만이 제어장치의 메모리 (7M) 에 저장될 것이다. 제어장치가 쌍안정 선택 스위치 (87) 에 연결되기 때문에, 웨이브 형태 및 용접될 윤곽 (P) 상에 존재하는 곡선부 (TC) 는 제어장치 (7) 에 나타난다. 그러나, 더 많은 수의 다른 형상의 곡선부 (TC) 들의 통과지점의 좌표가 제어장치 (7) 에 저장될 것이며, 제어장치는 윤곽 (P) 상에서 만난 각각의 곡선부의 형상 및 위치를 제 1 계산수단 (71) 의 도움으로 결정할 수 있음이 기대될 수 있다.

표현 "상대좌표"에 대하여, 각각의 저장된 곡선부 (TC) 의 통과지점들의 위치 들이 XYZ에 유사한 기준계의 함수로서 기록되지만, 그것의 근원는 다르다는 것이 이해된다. 즉, 동일한 곡선부 (TC) 의 모든 통과지점들은 서로에 관하여 저장된 그것들의 좌표를 지닌다. 그러므로, 제 1 계산수단에 의해 형성된 통과지점들의 위치는, 감지헤드 (61) 에 의해 공급된 정보에 따른 윤곽 (P) 과 같은 기준계 (XYZ) 에서 상기 지점들의 좌표의 결정에 의한다.

제 8도의 실시예에 따르면, CP1내지 CPl2로 표시된 12 개의 통과지점은 작은 웨이브 (OP) 로 형성된 곡선부 (TC)를 따라 거의 규칙적으로 왕복운동 (T) 의 방향으로 분산된다. 통과지점 (CP1, CPl2) 들은 동일 윤곽 (P) 의 인접부분들과 상응하는 곡선부 (TC) 와의 접합부분들임이 주시된다. 큰 웨이브 (OP') 에 대한 통과지점들은 작은 웨이브의 통과지점들과 실제로 유사하다.

전술된 배치가 실시되면, 제 1 계산수단 (71) 은, 곡선부 (TC) 의 이웃하는 통과지점들 (즉, 제 8도 및 제 9도의 실시예에 따르면, CP1과 CP2, CP2와 CP3, ……, CP11과 CP12) 사이의 원형외삽을 통해, 이웃하는 통로를 연결하고 상응하는 곡선부 (TC) 는 일치하는 곡선을 형성하는 일련의 소기의 수의 지점들을 형성한다.

이같은 원형외삽은 디지탈 제어되는 용접기 - 공구의 방식과 유사한 방식으로 제 1계산수단 (71) 에 의해 실행된다. 이같은 곡선들 중 각각은 토오치의 이동 중 그것이 만나는 곡선부 (TC) 의 수준에서 토오치 (40) 의 연속위치들에 상응하는 다수의 지점들로 분리된다. 외삽된 곡선들의 지점들 사이의 공간은, 이동시스템 (5)으로 달성될 수 있는 토오치 (40) 의 2 개의 연속위치 사이의 피치의 정확성을 이룬다. 원형의 내삽 또는 외삽은 토오치 (40) 의 일정한 이동속도 벡터에 대해, 원 또는 곡선의 반경을 찾는 것인데, 선택된 2 개의 통과지점을 연결하는 원호의 하나의 섹터는 곡선부 (TC) 의 상응부분과 일치한다. 즉, 제 1 계산수단 (71) 은 토오치 (40) 의 일정한 이동속도, 토오치의 연속위치를 사이에 형성된 피치, 및 윤곽 (P) 의 잔여부분에 대해 배치된 2개의 통과지점들의 위치에 따라, 곡선부 (TC) 의 상응부분과 거의 일치하는 원 또는 곡선의 원호를 형성하거나 또는 상기 부분의 섹션상에서 실시될 용접을 위해 적절한 반경 및 각을 결정한다. 제 8 도 및 제 9 도를 참조하면, 이같은 원형외삽은 제 9 도에서 볼 수 있으며 웨이브 (OP) 의 형상을 거의 일정거리로 따르는 통과지점 (CP1, CP12) 들 사이에 배치된 각각의 지점의 위치를 결정한다. 곡선부 (TC) 의 수준에서의 토오치 (40) 의 이동속도는 초당 2.5 내지 3.5 mm 로 될 수 있다.

토오치 (40) 의 이동속도가 왕복운동 (T) 의 경로의 방향 및 감지에 따른 곡선부의 하류의 곡선부를 소거하기 위해 선택된 값과 동일하지 않다면, 사용자는 윤 곽 (P) 의 선행부분의 수준에서, 상기 속도의 조절을 위한 영역을 제공해야 한다는 것이 주시될 것이다. 따라서, 예시된 실시예에 따르면, 토오치 (40) 의 이동속도는 직선부분의 수준에서 초당 6 내지 10mm 로 된다. 그러므로, 각각의 곡선부 (TC) 는 왕복운동 (T) 의 경로의 감지 및 방향에 따라 직선부 (TR)에 의해 선행하고 후속되기 때문에, 감속영역 및 가속영역이 윤곽과 만나는 각각의 웨이브의 한 측부상에 제공된다. 결과적으로, 윤곽의 이같은 가속 및 감속영역들은 용접될 윤곽 (P) 들에 대해 토오치 (40) 의 경사를 조절하는 것으로 설명될 것이다.

제 1, 4 및 5도를 참조하면, 이동시스템 (5) 이 주어진 곡선부 (TC) 의 수준에서 토오치 (40) 의 연속위치들 중 하나를 제 1계산수단 (71) 에 의해 형성된 곡선들의 지점들 중 각각의 하나에 상응하게 하는 자동 용접기 (1) 의 구성요소들이 설명된다.

캐리지 (3) 는, 필수적으로 2개의 교차부재 (31 및 32) 로 구성되며 예컨대 알루미늄과 같은 경합금으로 만들어지는 것이 바람직한 프레임을 포함한다. 교차 부재 (31, 32) 로 구성된 프레임은 축 (X) 의 방향으로 지지체 (2) 상에서 안내되며, 왕복운동 (T) 의 경로를 따라 제 1구동부재 (51) 에 의해 이동된다. 더우기, 토오치 (40) 는 캐리지 (3), 보다 구체적으로, 교차부재 (31) 상에 활주관계로 장착된 플레이트 (33) 의 도움으로 교차부재 (31) 에 고정된다. 특히, 활주축이 축 (Y)에 평행한 지주를 갖는 활로 (34) 가 나사고정된 직각브래킷 (35) 의 매체를 통해 교차부재상에 고정된다. 활로 (34) 는 거의 교수대 형상을 취하며 알루미늄과 같은 경합금으로 만들어지는 것이 바람직하다. 플레이트 (33) 가 강으로 된 한쌍의 안내지주 (343) 의 매체를 통해 활로 (34) 의 교수대상에 활주가능하게 장착되어 안내된다. 안내지주 (343) 는 축 (Y) 방향으로 배향되며, 축 (Y) 을 따라 배향된 나사형 구동샤프트 (523) 의 한 측부에 배치되며, 활로 (34) 의 교수대상에 회전가능하게 장착된다. 상기 나사형 구동샤프트 (523) 는 플레이트 (33) 상에 고정된 나사형 또는 볼형 소켓 (도시되지 않았음)을 통해 나사고정된다. 그러므로, 나사형 구동샤프트 (523) 가 소기의 방향으로 회전하면, 축 (Y)을 따라 상응방향으로 플레이트 (33) 가 활주하여, 또한 토오치 (40)도 활주한다. 샤프트가 회전을 위해 고정된 나사형 구동샤프트 (523) 뿐 아니라 제2구동부재(52)는 자동 용접기(1)의 이동시스템 (5) 의 일부를 형성한다. 예시된 실시예에 따르면, 제 1 구동부재 (51) 는 캐리지 (3) 의 교차부재 (31) 상에 고정되어, 지지체 (2) 와 상호작용함으로써, 상세히 후술된 바와같이 상기 캐리지를 이동시킨다.

예시된 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 구동부재는 복합형의 무브러쉬 전기 스텝모터로 구성된다.

특히, 1.8°의 최소회전각으로 회전당 200 피치의 해상도를 지니는 스텝모터를 사용하는 것이 유리할 것이다. 그같은 모터에 적용가능한 상 (phase) 당 전류는 정류되고 여과된 직류이다. 이 전류는 모터가 발생시킬 수 있는 토오크에 따라 결정되며, 전류의 공급은 상기 모터에 감긴 권선의 각각에서 거의 28 V 의 전압 하에 전류를 공급하는 주파수 단속방식으로 바이폴라 제어를 통해 달성될 수 있다.

상기 언급된 내용을 고려하면, 토오치 (40) 는 그것의 직립부재를 구성하는 제 2 구동부재 (52)의 도움으로 부품 (P1, P2)에 대해 축 (Y)을 따라 이동될 수 있음을 이해할 것이다. 제 1구동부재 (51)가 왕복운동 (T)의 방향으로 캐리지 (3)의 이동을 허용하기 때문에, 상기 제 1구동부재는 축 (X) 을 따른 토오치 (40)의 구동을 보장한다. 제 1 계산수단 (71)이 이동시스템 (5)에 연결되어 그것을 제어하고 소위 공급모터라 불리는 제 1구동구재 (51) 및 제 2 구동부재 (52)의 일부를 형성하기 때문에, 자동 용접기 (1) 는 평면 (XY) 에 평행한 윤곽 (P) 을 포위하는 어떤 지점으로도 토오치 (40) 를 이동시킬 수 있으므로써, 상기 토오치의 자유단부는, 이동 시스템(5)에 의해 발생된 축 (X,Y) 을 따른 동작을 결합시켜 상기 포위체에 포함되는 윤곽 (P) 을 따를 수 있다.

더우기 활주요소 (36) 가 캐리지 (3)의 플레이트 (33)와 토오치 (4O)사이에 삽입된다. 상기 활주요소는, 활로 (34) 와 마찬가지로, 강으로 된 2개의 안내지주 (363) 및 강으로 된 나사형 구동샤프트 (536) 를 포함한다. 그러나, 안내지주 (363) 및 구동샤프트 (536)는 축 (Z) 에 대해 거의 평행하게, 즉, 평면 (XY) 에 대해 수직하게 배향된다. 이같이 축 (Z) 에 평행하고 활주요소 (36) 가 토오치 (40)를 활주관계로 안내하게 하는 방향은 추적방향이라 칭해진다. 이같은 안내작용은 토오치 (40) 가 장착된 러그 (364) 의 도움으로 이루어지며, 상기 러그는 구동샤프트 (536) 가 내부에 나사고정되는 나사형 또는 볼형 소켓 (도시되지 않았음)을 지닌다. 제 5 도에서 명확히 알 수 있듯이, 활주요소 (36) 의 안내지주 (363) 들이 러그 (364) 의 상응보어들에 수용되어, 러그를 종방향으로 안내한다. 구동샤프트 (536) 가 일방향 또는 다른방향으로 회전하면, 토오치 (40) 의 축 (Z) 을 따르는 활주를 발생시키며, 또한 구동샤프트 (356) 의 나사의 피치 및 회전방향에 상응하는 방향으로 활주한다.

그같은 목적을 위해, 이동시스템 (5) 이 교수대상에 고정된 제 3구동부재 (53)를 포함하기 때문에, 구동샤프트 (536) 가 회전가능하게 장착된다. 구동샤프트 (536) 는 제 3 구동부재 (53) 에 대해 회전하도록 고정된다. 제 3 구동부재 (53) 는, 전술된 것과 유사한 전기스텝모터로 구성되는 것이 유리하다.

그러나, 제 1 구동 부재 (51) 및 제 2 구동부재와는 반대로, 제 3 구동부재 (53)는, 적어도 토오치가 일방향 이후 반대방향으로 교대로 추적방향으로 윤곽의 한 측 부상에 윤곽 (P) 의 직선부 (TR) 의 수준에 배치될 때, 러그 (364) 와 토오치 (40) 를 따라 이동하도록 배치된다. 즉, 제 3 구동부재 (53) 는 토오치 (40) 가 배치 평면 (XZ) 에 평행한 평면에서 왕복운동의 파도형 경로를 그리는 것과 같은 토오치 (40) 의 운동을 발생시키는데, 그 경로의 파동은 거의 수 mm, 바람직하게는 0.3 mm 정도의 진폭을 지닌다.

더우기, 검출수단 (6) 은, 제 3구동부재 (53) 가 종동관계로 상호고정되는 추적 거리측정기 (63) 를 포함한다. 추적 거리측정기 (63) 는, 토오치 (40) 에 대해 축 (Z) 방향으로, 캐리지 (3) 에 대해 축 (X) 방향으로 고정된다. 예시된 실시예에 따르면, 상기 추적 거리측정기 (63) 는, 방향 (ML)에 거의 평행한 방향 (MS)으로 측정을 한다는 것을 제외하고는 위치결정 거리측정기와 거의 동일하다. 추적 거리측정기 (63)는 감지헤드와 상기 감지헤드에 의해 방출된 레이저빔의 반사 지점 사이의 거리차이의 측정으로 인하여 토오치 (40) 에 대해 수직하게 되는 윤곽 (P) 의 존재를 감지하는데 적합하다. 전술된 바와같이, 금속시트로 된 부품 (P1, P2)이 겹치기 용접되기 때문에, 금속시트는 윤곽 (P)의 수준에서 축 (Y) 의 방향으로 상부 부품의 두께와 동일한 평탄부를 형성한다. 실제로, 윤곽 (P) 의 수준에서 2개의 부품 (P1, P2)에 의해 형성된 평탄부의 크기와 같거나 더 크게되는 추적 거리측정기 (63) 에 의해 측정된 거리의 각각의 변화는 추적 거리측정기 (63) 의 제어박스 및 검출헤드로 하여금, 토오치 (40) 가 상기 윤곽 (P) 에 수직한 위치를 바로 지나 이동하는 것을 제 3 구동부재 (53) 에 지시하는 신호를 발생하게 한다. 제 3 구동부재 (53) 가 추적 거리측정기 (63) 에 종동관계로 상호고정되면, 상기 제 3 구동부재 (53) 에 의해 구동되는 토오치 (40) 의 방향은 역전된다. 이같이 종동관계의 상호고정은 토오치 (40) 를 윤곽 (P) 에 정확히 따르도록 하여, 축 (Z) 방향으로의 토오치의 이탈을 회피하도록 한다. 예시된 실시예에 따르면, 스텝모터로 되는 제 3구동부재 (53)가 직선부 (TR) 들의 수준에서만 토오치 (40) 를 전, 후방으로 이동시키며, 비록 가능하더라도 곡선부 (TC) 들의 수준에서는 작동하지 않는다.

이제, 토오치 (40) 의 방향의 자동적인 조절을 허용하는 자동 용접기 (1) 의 구성요소들이 설명될 것이다. 예시된 실시예에 따르면, 토오치 (40) 는 방향성 회전 조인트 (37) 의 매체를 통해 캐리지 (3) 상에 장착된다. 특히, 방향성 회전 조인트 (37) 는 토오치 (40) 를 제 4 도에서 볼 수 있듯이 U 자형상을 나타나는 러그 (364) 의 일부분에 연결한다. 방향성 회전 조인트 (37) 는 러그 (364) 의 U 형 부분으로 형성된 2 개의 레그 사이에 회전가능하게 장착된 샤프트 (372) 를 포함한다. 토오치 (40) 가 장착되는 후술될 교수대형 부재 (38) 가 샤프트 (372) 에 대해 회전하도록 고정된다. 따라서, 토오치는 축 (Z) 에 평행한 축에 대해 경사질 수 있다. 바람직하게는, 치형으로된 풀리 (537) 또한 샤프트 (372) 에 대해 회전하도록 고정된다. 풀리 (572) 는 바람직하게는 치형으로된 벨트 (576) 에 의해 다른 치형 풀리 (574)에 연결된다. 제 1 도에서 알 수 있듯이, 치형 풀리 (574) 는, 평면 (XY) 에 거의 평행한 평면에 연장되며 지지 플레이트를 형성하는 러그 (364) 의 일부분상의 축 (Z)에 평행한 축에 대해 회전하도록 장착된다. 제 4 구동부재 (54 ; 제 5 도) 가 러그 (364) 의 지지 플레이트상에 고정된다. 제 4 구동부재 (54) 는, 제 1, 제 2, 제 3 구동부재 (51, 52, 53)와 마찬가지로 스텝 모터로 구성된다. 제 5 도로 부터 알 수 있듯이, 제 4 구동부재 (54) 의 축 (Z) 에 평행한 출력 샤프트가 치형 풀리 (574) 에 대해 회전하도록 고정됨이 이해된다. 실제로, 제 4 구동부재 (54) 가 일방향 또는 타방향으로 회전하면, 치형으로된 벨트 (576) 는 치형으로된 풀리 (537) 와 교수대형 부재 (38) 를 상응방향으로 회전시킨다. 교수대형 부재 (38)가 상기와 같이 회전하면, 토오치 (40) 의 배향을 지지체 (2) 에 대해 상응하게 변화시킨다.

물론, 제 4 구동부재 (54), 치형 풀리 (574), 치형으로된 풀리 (537) 및 치형으로된 벨트 (576) 가 자동 용접기 (1) 의 이동시스템 (5) 의 일부를 형성한다. 그러므로, 제 4 구동부재 (54) 가 제어장치 (7) 에 의해 작동됨으로써, 토오치 (40) 는 윤곽 (P) 에 대해 축 (Z) 에 평행한 샤프트 (372) 에 대해 적합한 방식으로 배향된다. 토오치 (40) 의 이같은 배향은 제 2 도에서 볼 수 있는 배향각 (KA)에 상응한다. 도시되지는 않았지만, 윤곽 (P) 의 직선부 (TR) 들의 수준에서 캐리지 (3) 의 이송속도가 일정할 때 상기 배향각 (KA) 은 축 (Y) 에 대해 40°로 될 것이다. 토오치 (40) 의 배향각 (KA) 은, 캐리지 (3) 의 속도가 감속되는 직선부 (TR) 의 부품들의 수준에서 축 (Y) 에 대해 제로 (0) 각을 형성할때까지 교정된다. 유사하게, 토오치 (40) 의 배향각 (KA) 은, 토오치의 종축이 XY 에 평행한 평면내의 돌출부에서 축 (Y) 에 대해 40°의 각을 형성할 때까지 캐리지 (3) 가 가속되는 직선부 (TR) 의 부품들의 수준에서 점차적으로 변화된다.

제 8 도 및 제 9 도를 참조하면, 제어장치 (7) 가 제 4 구동부재 (54) 상에서 작동함으로써, 토오치 (40) 의 종축의 전술된 돌출부가 제 1 계산수단 (71) 에 의해 형성된 상응하는 곡선에 대한 접선에 대해 곡선부 (TC) 들의 수준에서 거의 일정한 배향각 (KA) 으로 유지됨이 이해된다. 결과적으로, 통과지점 (CP1, CP12)의 수준에서 부호 (401, 412) 로 각각 표시된 토오치 (40) 의 종축의 돌출부들은 축 (Y) 에 거의 평행하다. 돌출부 (402 내지 411) 는 그들의 상응하는 각각의 통과지점 (CP2 내지 CP11) 의 수준에서 윤곽 (P) 의 법선에 거의 수직하다.

제 7도에서, 참조번호 (64) 는 검출수단 (6) 의 일부를 형성하는 조절센서를 나타낸다. 용접장치 (4) 의 고정적인 박스 (42) 내에 배치된 조절센서 (64) 는 윤곽 (P) 과 토오치 (40) 사이의 공간을 결정하는데 적합하다. 제 1, 4 및 5도를 참조하면, 상기 토오치는 캐리지 (3) 에 대해 평행한 축 (Y) 을 따라 활주하도록 장착됨을 알 수 있다. 실제로, 토오치는 전술된 교수대형 부재 (38) 의 매체를 통과하며, 또한 토오치 (40) 가 축 (Y) 에 평행한 조절방향 (MR) 으로 활주하도록 장착되는, 공간 활로 (34) 와 유사한 활로 교수대 형상을 지닌다.

특히, 교수대형 부재 (38) 의 일부를 형성하는 조절활로는 교수대형 부재 (38) 상에 회전가능하게 장착된 나사형 샤프트 (384) 를 포함한다. 나사형 샤프트 (384) 의 나사형 부분은 나사고정되며, 고정 나사형 부쉬의 매체 및 아암 (385) 을 통해 연장된다. 이 아암 (385) 이 교수대형 부재 (38) 상에 장착됨으로써, 나사형 샤프트 (384) 가 회전하면 교수대가 조절방향 (MR) 을 따라 상응하는 방향으로 이동한다. 토오치 (40) 가, 아암 (385) 상에 자체 나사고정된 날름쇠 (39) 상에 조절볼트 (394) 의 도움으로 고정됨을 알 수 있다. 그러므로, 아암 (385) 이 조절방향 (MR) 을 따라 이동하면 토오치 (40) 가 상응하게 이동한다. 한편, 이동시스템 (5) 의 제 5 구동부재 (55)가 교수대형 부재 (38)상에 장착됨을 알 수 있다. 상기 제 5구동부재 (55) 는, 나사형 샤프트 (384) 에 회전을 위해 고정된 출력 샤프트를 갖는 스텝 모터로 구성된다. 제 5 구동부재 (55) 는 조절센서 (64) 와 종동 관계로 상호 고정되어, 유용한 단부, 즉, 토오치 (40) 의 전극과 윤곽 (P) 사이의 공간을 예정된 설정값에 따라 일정하게 유지시킨다.

예시된 실시예에 따르면, 토오치 (40) 는 전기 아크 용접 토오치이다. 이 경우, 조절센서 (64) 는 상기 토오치에 의해 발생된 아아크의 전압으로부터 윤곽 (P) 과 토오치 (40) 사이의 공간을 결정하는데 적합한 전압계로 구성될 수 있다. 설정값은 용접 아크의 예정된 전압값이다. 예컨대, 제 5 구동부재 (55) 의 종동 관계 상호 고정은 10V 의 설정값으로 토오치 (40) 에 의해 발생된 아아크 전압을 유 지할 수 있다. 교수대형 부재 (38) 에는, 아암이 소위 재설정 위치에 이를때 조절방향 (MR) 을 따르는 아암 (385) 의 활주를 중단시키는데 적합한 행정단부 제한 센서 (638) 가 장착됨이 주시된다.

축 (X) 에 거의 평행하게 연장되는 조절볼트 (394) 가 평면 (YZ) 에 평행한 평면에서 토오치 (40) 의 종축의 경사를 조절하게 함이 주시된다. 제 2 도에서 KF로 표시된 경사는 조절 볼트 (394) 의 조임으로 유지되며, 자동 용접기 (1) 의 작동중 변하지 않는다.

제 7 도 를 참조하면, 제어장치는 제 1 계산수단 (71) 에 평행하며, 제 2 계산수단 (72) 으로 칭해지는 수단을 포함하는 것을 알 수 있다. 제 2 계산수단 (72) 은 제 1 계산수단 (71) 이 정지될 때 작동된다. 한편, 상기 제 2 계산수단 (72) 은, 윤곽 (P) 의 직선부 (TR) 들 중 각각의 수준에서 제 1 계산수단 (71) 과 교대로 토오치 (4O)의 이동을 제어하는 기능을 수행해야 한다. 실제로, 상기 제 2 계산수단 (72) 은, 토오치 (40) 가 직선부 (TR) 의 수준에서 이동되는 연속지점들의 좌표를 결정하고 곡선형 외삽이 아닌 선형 외삽에 의해 설정되는 것을 제외하고는 제 1 계산수단 (71) 과 유사하다. 따라서, 제 2 계산수단 (72) 은, 검출수단 (6) 의 위치결정 거리측정기의 감지헤드 (61) 가 윤곽 (P) 내의 웨이브 (OP 또는 OP')의 존재에 상응하는 측정치를 달성하지 못하는 한 작동된다. 제 2 계산수단이 토오치가 이동되는 직선부 (TR) 와 실제로 일치하는 배열 지점들의 좌표를 결정하는 출발점은 수동으로 또는 자동 용접기 (1) 의 초기화 또는 재설정 중에, 따라서 용접전에 또는 예시된 실시예에 따라 조절센서 (64) 에 의해 결정된다.

지지체 (2) 뿐 아니라 자동 용접기 (1) 의 작동에 대해 설명하기 전에, 자동 용접기가 캐리지 (3) 의 프레임의 교차부재 (31, 32) 상에 고정되어 상기 캐리지상에 장착된 대부분의 기능 부재들을 보호하는 후드 (103) 를 포함함이 주시된다. 더우기, 조절 손잡이 (133) 는 또한 캐리지 (3) 의 프레임상에, 더 정확하게는 토오치 (40) 에 대향한 캐리지의 일 표면상에 고정된다. 이 손잡이 (133) 는 자동 용접기 (1) 의 조절 및 설치를 허용할 뿐 아니라 지지체 (2) 에 대한 캐리지 (3) 의 수동 이동을 허용한다.

제 1, 4 및 5 도를 참조하면, 고정적인 지지체는 레일로 구성되는데, 그 레일의 종방향은 캐리지의 왕복운동 (T) 의 공급경로와 일치함을 알 수 있다. 따라서, 레일 (22) 은 직선형이며 축 (X) 에 평행하다. 레일 (22) 은, 용접될 윤곽 (P)및 3 m 에 상응하는 길이를 지닌 부분으로 구성된다. 제 4 및 5 도에서 볼 수 있는 치형래크 (221) 가 축 (X) 에 평행하게 레일 (22) 에 고정된다. 상기 치형래크 (221) 는 레일 (22) 의 전체길이를 통하여 연장되며, 전술된 제 1 구동부재 (51) 에 대해 회전가능하게 고정된 치형피니언 (521) 과 상호작용한다. 축 (Y) 에 평행한 회전축을 지니는 치형 피니언 (521) 이 치형래크 (221) 의 치와 맞물림으로써, 제 1 구동부재 (51) 가 작동하면, 캐리지 (3) 는 레일 (22) 을 따라 상응방향으로 이동된다. 캐리지 (3) 의 이같은 이동은, 캐리지 (3) 의 프레임의 각각의 교차부재 (32, 31)에 고정되며 축 (Y) 에 평행한 축상에 회전가능하게 장착된 2 쌍의 롤러 (322, 312) 의 도움으로 안내된다. 따라서, 롤러 (312) 및 롤러 (322) 는 레일 (22) 의 각각의 종방향 측부상에 배치된다. 각각의 롤러 (312, 322) 는 V 형 원형홈을 포함한다. 제 4 도를 참조하면, 레일 (22) 상에 고정되는 치형래크 (221) 의 종방향 외표면이 롤러 (312, 322) 의 주변홈에 상응한 형상을 지니는 것을 알 수 있다. 스트립 (212) 이 축 (X) 에 평행하게 레일 (22) 상에 고정되며, 또한 롤러 (312, 322) 의 주변홈의 표면에 상응하는 V 형 표면을 지닌다. 스트립 (212) 뿐 아니라 치형래크 (221) 의 외표면으로 구성된 안내스트립은 롤러 (312, 322) 와 각각 상호작용하여, 지지체 (2), 따라서, 부품 (P1, P2) 에 대해 왕복운동 (T) 의 경로를 따라 캐리지 (3) 를 안내한다.

도면상의 참조번호 (200) 는 신속고정장치를 나타낸다. 실제로, 지지체 (2)가 수개의 신속고정장치 (200) 를 포함하기 때문에, 상기 지지체는 조립될 부품들 중 적어도 하나상에 제거가능한 방식으로 배치 및 고정될 수 있다.

경우에 따라서는, 지지체 (2) 의 신속고정장치 (200) 는 흡입 - 컵, 자기패드 등으로 구성될 수 있다. 반면에, 예시된 실시예에 따르면, 이같은 각각의 신속고정장치 (200) 는 용접될 부품 (P1, P2)에 대해 자동 용접기 (1)를 부동화시키도록 노드 (N) 와 상호작용하는데 적합한 차단집게로 구성된다.

특히, 차단집게 또는 신속고정장치 (200) 는 예컨대 레일 (22) 상에 나사고정함으로써 고정된 플레이트 (202) 를 포함한다. 고정적인 조 (24) 가, 용접될 부품들의 정면에 있는 플레이트 (202) 의 표면으로부터 돌출한다. 고정적인 조 (24)는, 축 (Y) 에 거의 평행하게 연장되는 2개의 원통형 배치스터드 (241, 242) 를 포함한다. 상기 원통형 배치 스터드 (241, 242) 의 각각의 자유단부는 용접될 부품들 중 적어도 하나의 배치 평면 (XZ) 에 평행한 편평한 표면에 배치됨으로써 지지대를 구성한다.

각각의 신속고정장치 (200) 는 또한, 축 (Z) 에 평행한 방향으로 플레이트 (202) 에 대해 활주하도록 장착된 이동가능한 조 (23) 를 포함한다. 고정적인 조 (24) 의 형상과 거의 유사한 형상을 지니는 이동가능한 조 (24) 는 2개의 원통형 스터드 또는 대 (231, 232) 를 지닌다. 로드 (234) 는 이동가능한 조 (23) 를 조임 손잡이 (25) 에 연결시킨다. 상기 조임 손잡이가 플레이트 (202) 상에 장착됨으로써, 이동가능한 조 (23) 를 축 (Z) 에 평행한 방향으로 고정적인 조 (24) 를 향해 이동시킬 수 있으며, 신속고정장치 (200) 가 조여질 때 예정된 위치에 버팀방식으로 고정시킬 수 있다.

이같은 고정은, 조임 손잡이 (25) 가 버팀방식으로 부동화되고 이동가능한 조 (23) 와 고정적인 조 (24) 에 의해 노드 (N) 가 바이스에 걸릴때 달성된다. 설명된 신속고정장치 (200) 는 설치 및 제거되기가 특히 용이하며, 자동 용접기 (1)를 용접될 부품들상에 착실하고 정확하게 배치시킬 수 있음이 이해된다.

부가적으로 제 7 도를 참조하면, 캐리지 (3) 는 검출수단 (6) 의 일부를 형성하는 센서 (26) 를 지닌다. 실질적인 사용시, 캐리지는, 예컨대 캐리지 (3) 가 레일 (22) 의 종방향 단부들 중 하나의 근처에 도착할 때 제 1 구동부재 (51) 에서 에너지를 제거시키는데 적합한 행정단부 한정센서들로 작용하며, 유도전류 근접검출기들로 구성되는 하나 또는 2 개의 센서 (26) 를 제공한다. 유사하게 캐리지에 대한 토오치 (40) 의 모든 이동축에는 적어도 하나의 행정단부한정 또는 개시센서가 설치된다.

전술된 바와같이, 용접장치 (4)는 아아크 용접세트이다. 그러나, 용접지점 및/또는 용접비드를 자동적으로 제공하는 것을 허용하는 한, 본 발명에 따른 자동 용접기 (1) 에는 다른 형태의 용접세트, 납땜세트 등의 세트가 제공될 수 있다.

본 발명의 경우, 부품 (P1, P2)의 용접이 그 부품들의 과도한 용융 또는 유동없이 달성되어야 한다. 그러므로, 선택된 토오치 (40) 는 용가재없이 용접을 할 수 있는 형태로 되며, 불활성 가스의 용제하에 만들어진다. 그같은 목적을 위해, 텅스텐 전극이 토오치 (40) 의 유용한 단부에 제공된다. 이 전극에는 약 16 Hz 의 주파수가 발생되는 펄스 형태의 70 내지 140 A 의 강도를 지니는 전류가 공급된다.제 7 도를 고찰하면, 토오치 (40) 가 고정적인 박스 (42) 의 매체를 통해 외측의 산업용 전류원 (542) 에 연결되는데, 그 박스에는 불활성 가스원 (G) 및 냉각유체 (예컨대 물) 원 (SF) 이 연결됨을 알 수 있다. 자동 용접기 (1) 의 우수한 이동성능을 획득하기 위해, 고정적인 박스 (42) 는 가요성 공급 코드에 의해 토오치 (40) 에 연결되는데, 그 코드의 내부에는 냉각유체, 불활성가스 및 전류를 지닌 토오치 (40) 의 공급용 덕트 및 케이블이 배치된다. 이 코드는 자동 용접기 (1) 의 의도된 사용에 따라 결정된 길이, 본 발명에서는 약 10 m 의 길이를 지닌다.

예컨대 220 V, 320 V 또는 420 V 의 전압 및 50 또는 60 Hz 의 주파수를 지닌 전류원 (542) 이 공급될 수 있는 고정적인 박스 (42) 는 토오치 (40) 에 공급하는 전류를 발생시킬 수 있는 공급 파형기를 포함하는데, 공급전류의 강도는 예컨대 160 A 에 이를 수 있다. 용접을 개시하기 위하여, 사용자는 고정적인 박스 (42) 가 고주파 임펄스를 지니는 전류를 발생하게 하며, 토오치의 비소모성 전극을 향해 주입되는 불활성 가스를 스파크 이온화시켜, 용접아아크가 토오치 (40) 와 윤곽 (P)사이에 제공되도록 한다. 이경우, 가요성 코드, 전기장치 등은 차폐되어 고주파 전류의 영향으로부터 보호되어야 한다. 다른한편, 아아크는 그것의 출현중에, 용접 될 부품들과 전극사이의 단락 (short - circuiting) 과의 접촉에 의해 또한 조절센서 (64) 의 제어에 의해 발생 및 제어될 수 있다. 사용자는 또한 불활성 가스를 토오치 (40) 에 공급하는 것을 조절 및 중단시키는 밸브를 고정적인 박스 (42) 의 수준에 제공해야 하며, 이경우 상기 토오치는 그 토오치와 공급원 (SF) 사이에 배치된 유사한 밸브에 의해 물과 같은 유체로 냉각된다.

제 7 도를 참조하면, 가요성 코드는 용접장치 (4) 의 박스를 캐비넷 (9) 에 연결시킨다. 그같은 코드는 예컨대 30 내지 60 m 의 길이를 지닐 수 있다. 자동 용접기 (1) 의 조종을 용이하게 하기 위하여, 캐비넷 (9) 이 캐스터 휠 (99)상에 장착될 수 있다. 유사하게, 고정적인 박스 (42) 또한 캐스터 휠상에 장착될 수 있다. 캐비넷 (9) 상부에는, 작업자가 자동 용접기 (1) 를 제어하기 위한 제어반이 설치된다. 캐비넷 (9) 에 설치된 구성요소에는 전술된 전류원 (R42) 과 유사한 예컨대 교류 전류원 (S97) 에 의해 단독으로 공급될 수 있음이 주시된다. 그러나, 제어장치 (7) 에 공급되는 전류는 정류 전류 및 여과 전류이어야 한다.

예시된 실시예에 따르면, 2 개의 위치 (91) 를 갖는 제어버튼 (10) 은 자동 용접기 (1) 의 자동 또는 수동 작업을 가능하게 한다. 버튼 (92) 은, 일방향 또는 타방향으로 왕복운동 (T) 의 경로를 따라 토오치(40)가 전진하는 것을 제어하는 3 상 스위치이다. 버튼 (93, 95, 96) 은 버튼 (92) 과 유사하며 제 1 구동부재 (51), 제 2 구동부재 (52) 및 제 4 구동부재 (54) 를 각각 작동시킨다. 버튼 (94) 은 자동 용접기 (1) 의 작동을 비상 정지시킬 수 있는 버튼이다.

비상정지가능한 상기 버튼 (94) 이 작동되면, 자동 용접기 (1) 는 토오치를 예정된 소위 초기화 위치로 재배치시키는 재설정을 하는 것으로 주시된다.

제 7 도를 참조하면, 참조번호 (8) 는 자동 용접기 (1) 의 원격제어를 위해 이동 가능한 케이스를 나타낸다. 캐비넷 (9) 과 유사하게, 이동가능한 케이스 (8)에는 비상 정지버튼 (88) 이 제공된다. 자동 용접기 (1) 에서 작업하는 조작자가 비상 정지 버튼을 케이스 (8) 와 캐비넷 (9) 으로부터 원격조절할 수 있도록, 이동가능한 케이스 (8) 는 예컨대 15 m 의 길이를 갖는 전술된 것과 유사한 가요성 공급 코드에 의해 비상 정지 버튼에 연결된다.

이동가능한 케이스 (8) 의 전방면에 있어서, 버튼 (83) 은 자동 용접기 (1)의 출발 및 정지를 조작하는 쌍안정 스위치이다. 버튼 (82) 은 버튼 (92) 과 유사하므로, 자동 용접기 (1) 의 수동 또는 자동 조작을 제어한다. 용접의 작업은 버튼 (84) 에 의해 제어될 수 있다. 놉 (85, 86) 은 각각, 자동 용접기 (1)의 램프의 작동을 검사하기 위한 부재 및 토오치 (40) 의 초기화 또는 분리를 통해 전술된 위치로 용접기를 이동시키는 작업을 하는 놉이다. 놉 (86) 은 용접될 웨이브 (OP 또는 OP')의 형태를 결정한다. 지지체 (2) 가 부품 (P1, P2)에 대해 고정 상태로 장착되면, 캐리지 (3) 는 지지체 (2) 와 용접장치 (4) 상에 장착되며, 캐비넷 (9) 및 자동 용접기 (1) 의 다른 요소들에는 에너지가 부여되며, 보조유체 (불활성 및 냉각가스)의 공급이 개시되어, 자동 용접기 (1) 의 작동이 시작될 수 있다.

자동 용접기 (1) 의 4 개의 모드의 작동이 가능하다. 상기 모드들 중 각각의 모드하에서 자동 용접기 (1) 의 작업에 적합한 프로그램이 제어장치 (7) 에 저장된다.

자동 용접기 (1) 의 작동 모드 중 제 1 모드는 전체적으로 자동화된 작동으로서, 윤곽 (P) 을 따른 연속 용접을 가능하게 한다. 윤곽 (P) 을 따라 실시될 용접의 다른 인자들이 전술된 선택 놉의 도움으로 제어장치 (7) 에 표시된다. 특히, 웨이브의 형태, 용접위치 및 자동 용접기 (1) 의 작동에 필요한 모든 인자들이 표시된다.

작업자는 놉을 출발시키는 사이클을 작동시켜, 토오치의 모든 안내를 위해 토오치 (40) 및 캐리지 (3) 의 위치를 초기화 또는 재설정시킨다. 특히, 축 (Y) 을 따르는 상승, 축 (Z) 에 평행한 축에 대한 토오치의 배향각 및 중앙 추적위치 (5)를 초기화 및 재설정한다. 이후 작업자는 자동 용접기 (1) 의 전원 뿐 아니라 그것의 접지가 적절히 이루어지는지를 검사하여야 한다. 이후 용접 작업을 적합하게 시작할 수 있다. 토오치가 직선부 (TR) 또는 곡선부 (TC) 의 수준에 배치되어 작업하는 중, 제어장치 (7) 의 제 1 계산수단 (71) 또는 제 2 계산수단 (72) 이 전술된 방식으로 토오치 (40) 의 이동을 조종한다.

윤곽 (P) 을 따른 용접의 중단은, 작업자에 의해 또는 지지체 (2) 에 대해 캐리지 (3) 의 행정단부를 제한하는 센서 (26) 들 중 하나가 레일의 단부에서 캐리지의 존재를 검출할 때 제어될 수 있다. 이후 용접이 중단되며, 토오치 (40) 의 다른 안내축 및 자동 용접기 (1) 의 이동가능한 요소들의 위치들이 전술된 정지 및 초기화 위치로 자동적으로 이동된다.

자동 용접기 (1) 의 작동 모드 중 제 2모드는, 예컨대 금속시트를 인서트상에 예비 연결시키기 위한 불연속 용접을 실행하는 것이다. 이 모드는, 용접 형태 선택기가 "불연속 용접" 위치상에 배치되는 것을 제외하고는 전술된 모드와 실제로 동일하다. 전술된 2 개의 작동 모드를 위해서, 자동 용접기 (1) 는 후술될 작동 모드에 반대로 금속 시트에 적합한 용접의 초기화를 달성하는데, 후술될 작동 모드는 미리 만들어진 비드상에서 인더플라이 (in-the-fly) 초기화를 필요로 하며 또한 사용자는 재처리 또는 수리를 원한다.

용접기의 작동 모드 중 제 3 모드는 용접을 교정하는 모드이다. 이 모드는, 위험요소에 따라 미리 중단된 용접 작동을 회복시키는 작동으로 구성된다. 교정 용접의 초기화는 미리 만들어진 용접비드상에서 저속으로 이루어진다. 이것은 미리 만들어진 비드의 단부를 다시 용융시키고, 그것을 비드 수준에 연결시키는 것을 필요로 한다. 더우기, 제 3 작동 모드는 2 개의 다른 작동 모드와 실제로 동일하다.

그러나, 그같은 경우에 있어서, 캐리지 (3) 는 자동 용접기 (1) 에 의해 인정되지 않는 임의의 위치에서 정지된다는 점이 주시된다. 실제로, 용접기의 안내 축의 재설정은 자동 용접기 (1) 가 에너지를 부여받기 시작하자마자 이루어져야 한다. 이후 캐리지 (3) 는 왕복운동 (T) 의 경로를 따라 용접이 다시 시작되어야하는 위치까지 이동된다. 특히, 작업자는 토오치를, 선행 용접이 중단된 위치의 바로 아래 쪽에 배치된 윤곽 (P) 의 직선부 (TR) 에 수직하게 배치시킨다. 이것은 제 1 계산수단 (71)으로 하여금 감지헤드 (61), 상기 계산 수단의 전술된 외삽 또는 내삽 계산에 의한 검출에 의해 재작동되게 한다.

이같은 사이클의 선택은 "교정" 위치상에 상응 놉을 배치시키는 단계를 수반 한다. 용접 개시 펄스 놉이 교정 용접모드에 따라서만 작동되며, 다른 모드에 따라 에너지가 제거되어야함이 주시된다.

마지막으로, 자동 용접기 (1) 의 제 4 작동 모드는 토오치 (40) 가 용접을 실시 하지 않고 토오치 (40) 를 이동시키는 것이다. 그러므로, 용접을 하지 않는 위치에 적절한 선택기를 배치시키기에 충분하다. 이때, 자동 용접기 (1) 는 전술된 3 개의 작동 모드들 중 하나를 가장할 수 있다.

본 발명은 물론 전술된 실시예로 한정되지 않으며, 본 발명의 목적에 따라 실시되는 전술된 기술적 수단의 등가물 뿐 아니라 그것들의 모든 조합을 포함한다.

그중, 감지헤드 (61), 추적 거리측정기 (63) 뿐 아니라 참조번호 (26) 로 표시된 것과 같은 센서들은 레이저 거리측정기로 되지 않아도 될 것이다. 접촉이 없는 것이 바람직한 다른 형태의 센서들 또한 사용될 수 있다.

예컨대 실시될 측정 또는 검출이 금속 부품에 대해 이루어지는 경우, 유도 근접 검출기들이 사용될 수 있는데, 이동식 부품이 절연재료로 만들어지면, 예컨대 용량성 센서가 사용될 수 있다. 작은 폭의 선형 이동을 위해, 스텝 모터들이, 예컨대 제 3 구동부재 (53) 및 제 2 구동부재 (52) 의 경우 잭 또는 그 등가물로 대체될 수 있다.

전술된 자동 용접기 (1) 에 의해, 양질의 용접이 신속하고 정확한 방식으로 이루어질 수 있으며, 상응하는 부품들의 조립을 위한 사람의 개입 및 비용을 최소화 할 것으로 이해된다.

Claims

2개 이상의 금속부품을 그 부품들에 공통하는 윤곽 (P) 을 따라 용접하여 "제위치" 조립하기 위한 자동 용접기로서, 부품들에 대해 고정적인 지지체, 상기 지지체상에 이동가능하게 장착되어 왕복운동 (T) 의 공급경로를 따라 안내되는 캐리지, 상기 캐리지상에 이동가능하게 장착되어 안내되는 토오치를 지닌 용접장치, 상기 지지체에 대해 토오치 및 캐리지를 이동시키기 위한 이동시스템, 상기 부품들에 대한 토오치의 위치를 검출하기 위한 검출수단, 및 상기 검출수단에 연결되어 상기 이동시스템 및 용접장치를 작동시켜 상기 공통의 윤곽 (P) 을 따라 상기 토오치에 의해 용접이 실행되게 하는 프로그램가능한 제어장치를 포함하여 구성되며, 상기 검출 수단은 용접기와 상기 부품들 중 하나 사이에 선택된 거리를 측정하기 위해 상기 토오치와는 별개로 상기 캐리지에 의해 지지되는 위치결정 거리측정기를 포함하며, 상기 윤곽은 상기 선택된 거리가 소정의 범위를 벗어나는 수준에서 하나 이상의 곡선부 (TC) 를 나타내며, 상기 제어장치는 위치결정 거리측정기의 기능으로 윤곽상의 통과지점의 좌표가 기록되는 메모리를 구비하며, 상기 제어장치는 상기 이웃하는 통과지점들 사이에서 원형외삽을 통해 상기 지점들을 연결하고 곡선부 (TC) 와 일치하는 일련의 곡선을 형성함으로써, 상기 이동시스템이 토오치의 연속지점들 중 하나를 상기 곡선들의 주어진 상응하는 곡선부 (TC) 의 수준에 배치시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 토오치는, 상기 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리에 평행하며 상기 왕복운동 (T) 의 공급경로에 수직한 축 (Y) 방향으로 캐리지상에서 활주하도록 장착된 플레이트에 고정되며, 상기 이동시스템은 상기 왕복 운동 (T) 의 경로를 따라 캐리지를 이동시키도록 캐리지에 고정되며 상기 고정적인 지지체와 상호 협력하는 제 1 구동부재, 및 상기 축 (Y) 방향을 따라 상기 플레이트와 토오치를 이동시키도록 캐리지상에 고정되어 상기 플레이트와 상호협력하는 제 2 구동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제2항에 있어서, 상기 제어장치는 토오치가 윤곽 (P) 의 직선부의 수준에 배치될 때 제 1 계산수단과 교대로 작동하는 제 2 계산수단을 포함하여, 상기 직선부 (TR) 의 수준에서 선형외삽을 통해 토오치의 이동의 초기화를 위한 위치에 따라 토오치의 연속위치들에 상응하는 일련의 정렬된 지점들을 결정하는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 을곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 토오치는 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리 뿐 아니라 왕복운동 (T) 의 공급경로에 수직한 추적방향으로 활주하는 요소의 매체를 통해 캐리지상에 장착되며, 상기 이동시스템은, 일방향과 반대방향으로 교대로 추적방향인 축 (Z) 방향으로 윤곽의 한 측부상에서 토오치를 구동시키도록 정렬된 제 3 구동부재를 포함하며, 상기 검출수단은 토오치에 수직한 윤곽 (P) 의 존재를 검출하기 위해 토오치에 고정된 추적 거리측정기를 포함하며, 상기 제 3 구동부재는 추적 거리측정기에 대해 종동관계로 상호고정되어 윤곽의 추적 거리측정기에 의한 각각의 검출에서 토오치의 구동방향이 상기 제 3 구동부재에 의해 역전되는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제4항에 있어서, 상기 위치결정 거리측정기와 추적 거리측정기는 캐리지상에 장착되고 레이저빔 수신기와 에미터를 구비한 검출헤드 및 상기 검출헤드에 상기 제어장치를 연결시키는 제어박스로 구성되며, 상기 검출헤드는, 빔이 조립될 부품들 중 하나 또는 다른 하나에 의해 반사되고, 또한 측정될 거리 또는 감지될 존재가 반사된 빔의 직경과 파장 중 한가지 또는 그 양자를 따라 결정되도록 배치 되는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 토오치는 방향성 회전조인트를 통해 캐리지상에 장착되며, 상기 회전조인트는 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리 및 왕복운동 (T) 의 공급경로에 수직한 축 (Z) 둘레에서 고정적인 지지체에 대해 토오치의 회전을 허용하며, 상기 이동시스템은 상기 회전조인트에 고정되어 토오치와 상호협력 하는 제 4 구동부재를 포함하여 윤곽 (P) 의 곡선부 (TC) 의 각각의 지점의 수준에서 토오치의 배향이 상기 제 1 계산수단에 의해 형성된 상응하는 곡선에 대한 법선에 대해 각각의 직선부 (TR) 의 수준에 거의 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 검출수단은 윤곽 (P) 과 토오치 사이의 공간을 결정하기 위한 조절센서를 포함하며, 상기 토오치는 상기 위치결정 거리측정기에 의해 측정된 거리 및 왕복운동 (T) 의 공급경로에 평행한 평면에 포함된 조절방향 (MR) 으로 활주하기 위해 캐리지에 고정된 교수대형부재상에 장착되며, 상기 이동시스템은 상기 교수대형부재에 고정되며 조절센서와 종동관계로 상호 고정되는 제 5 구동부재를 포함하여 상기 공간을 예정된 설정값에 따라 일정하게 유지시키는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제7항에 있어서, 상기 조절센서는 토오치에 의해 발생된 아아크의 전압에 따라 윤곽 (P) 과 토오치사이의 공간을 결정하도록 배치되는 전압계를 포함하며, 상기 설정값은 용접 아아크의 예정된 전압값으로 되는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 고정적인 지지체는 조립될 부품상에 상기 지지체를 제거가능하게 배치 및 고정하기 위한 신속고정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 고정적인 지지체는 종방향이 상기 왕복운동 (T) 의 공급경로에 일치하는 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 제어장치와 용접기의 제어반은 이동가능한 캐비넷에 집합되며, 상기 캐비넷은 가요성 코드를 통해 이동가능한 케이스 및 캐리지에, 또한 토오치가 가요성 코드에 의해 연결되는 용접장치의 고정적인 박스에 연결되는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제2항에 있어서, 상기 제 1 구동부재와 회전하도록 배치된 피니언과 상호작용하는 치형래크, 및 상기 캐리지상에서 회전하도록 장착된 롤러와 상호작용하는 안내 스트립이 레일에 그 종방향을 따라 고정되는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위 한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 토오치는, 용가재를 지니지 않으며 불활성 가스의 용제를 지니는 전기 아크 용접 토치인 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.
제1항에 있어서, 상기 위치결정 거리측정기는, 상기 윤곽으로부터 횡방향으로 이격된 위치에서, 그 거리측정기로부터 부품들 중 하나의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 프로그램가능한 외삽 제어장치를 지니며, 곡선부의 윤곽을 따라 자동 "제위치" 용접하기 위한 용접기.