KR100317001B1

KR100317001B1 - 와이어공급장치

Info

Publication number: KR100317001B1
Application number: KR1019980016307A
Authority: KR
Inventors: 신복식; 이태수
Original assignee: 신복식; 이태수
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 2002-04-24
Also published as: KR19990084505A

Abstract

본 발명은 CO₂아크 용접기의 와이어 공급장치에 관한 것으로서, 그 목적은 중공회전축 내면의 내면위엄에 워엄휘일이 맞물린 상태로 설치되어 중공회전축이 회전됨에 따라 워엄휘일이 모두 제자리에서 연동 회전됨으로써 용접용 와이어를 변형없이 강력하게 인취하여 공급할 수 있고 소형화 및 경량화를 꾀할 수 있도록 한것이다.

본 발명은 외면에 돌출된 기어(11)를 갖는 속이 빈 길다란 파이프형으로 되고 그 양단이 베어링하우징(15)에 의해 회전 가능케 지지되며 그 내면에는 내면워엄(12)이 형성되어 있는 중공회전축(10)과, 상기 중공회전축(10)의 내부에 내면워엄(12)과 맞물려 연동 회전되는 적어도 한 쌍 이상으로 이루어진 인출회전체(20)와, 상기 중공회전축(10)의 기어(11)와 이맞물림이 이루어지는 피니언(13)이 모터축에 취부되고 이 모터축의 피니언(13)을 구동시키는 구동원인 공급모터(14)가 구비됨을 있는 와이어 공급장치이다.

Description

와이어 공급장치{WIRE FEEDER}

본 발명은 CO₂아크용접기의 와이어 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공급모우터에 의해 회전되는 중공회전축과 이 중공회전축 내부의 내면워엄에 한쌍의 공급회전체가 설치되어 상기 중공회전축의 회전에 따라 연동 회전되면서 아크용접용 와이어를 공급하는 와이어 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, CO₂아크 용접기는 주전원공급장치, 와이어공급장치, 케이블, 토치로 구성되어 있으며, 협소한 공간이나 고소작업이라든가 이동이 잦은 작업장에서는 기존의 무거운 와이어 공급장치를 사용하지 않고 주공급장치와는 별개로 길다란 케이블로 연결된 보조공급장치를 사용하고 있다.

이러한 와이어 공급장치는 국내 특허공고 96-10508호에 게재된 바와 같이, 공급모터의 구동축에 설치되어 있는 기어와, 이 기어에 다수의 기어가 연속적으로 연결되어 있는 감속기구와, 상기 감속기구를 이루는 기어의 회전에 의해 구동되도록 배열된 한쌍 내지 2쌍의 공급롤러러와, 상기 공급롤러러의 한쪽에 와이어를 정형하는 와이어 교정기가 설치되어 있다.

이러한 종래 기술에 의한 와이어 공급장치는 용접용 와이어를 공급하고자 하는 거리가 먼 경우 공급롤러러의 가압력을 크게 하여야 하기 때문에 용접용 와이어의 단면형상이 납작하게 변형되기 쉬우며, 이와같이 용접용 와이어의 단면형상이 변형되면 토치 부분에서의 일정한 인출이 잘 되지 않거나, 쇼트불량이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 중공회전축 내면의 내면워엄에 워엄휘일이 맞물린 상태로 설치되어 중공회전축이 회전됨에 따라 워엄휘일이 모두 제자리에 연동 회전됨으로써 용접용 와이어를 변형 없이 강력하게 인취하여 공급할 수 있고 소형화 및 경량화를 꾀할 수 있도록 한 와이어 공급장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 공급장치의 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 장치에서 워엄휘일과 아이들롤러의 유격조절수단을 나타낸 분해 사시도,

도 3은 도 1의 조립 종단면도,

도 4는 도 1의 조립 횡단면도,

도 5는 본 발명의 공급회전체에서 워엄휘일과 아이들롤러이 이격된 상태를 나타낸 단면도,

도 6 내지 도 7은 본 발명의 장치에서 인출회전체의 다른 실시 예들을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 중공회전축 11: 기어 12: 내면워엄

13: 피니언 14: 공급모터 15: 베어링하우징

20: 인출회전체 21,210: 워엄휘일 21a,22a: 호형홈

22: 아이들롤러 23: 브래킷 23a: 가이드

23b: 장공 30: 유격조절부재 31: 이동부재

31a: 경사구멍 32: 록킹부재 32a,32b: 록킹핀

33: 탄성부재 231: 수평플랜지 232: 수직벽면

233: 관통홀 234: 수평판재 235: 체결부재

236: 수직판재

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외면에 기어가 돌출 형성된 속이 빈 길다란 파이프형으로 되고 그 양단이 베어링하우징에 의해 회전가능케 지지되며 그 내면에 내면워엄이 형성되어 있는 중공회전축; 상기 중공회전축의 내부에 내면워엄과 맞물려 연동 회전되는 적어도 한쌍 이상으로 이루어진 인출회전체; 상기 중공회전축의 기어와 맞물림이 이루어지는 피니언이 모터축에 취부되고 이 모터축의 피니언을 구동시키는 구동원인 공급모터가 구비됨을 특징으로 하는 와이어 공급장치이다.

상기 인출회전체는 중공회전축의 내면워엄에 맞물려 회전되는 워엄휘일; 이워엄휘일과의 마찰력에 의해 회전되는 아이들롤러; 상기 워엄휘일과 아이들롤러이 서로 맞닿아 회전되게 유지하면서 와이어 공급기 몸체에 설치하기 위한 브래킷으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 인출회전체를 이루는 워엄휘일과 아이들롤러이 적어도 2쌍으로 되고 2쌍이 모두 수평 또는 수직으로 일렬로 배열되거나, 한 쌍은 수직으로, 다른 한 쌍은 수평으로 배열됨을 특징으로 한다.

상기 인출회전체를 이루는 아이들롤러은 용접용 와이어를 용이하게 끼워 넣음과 아울러 확실하게 파지할 수 있도록 워엄휘일과의 유격조절수단이 구비됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 와이어 공급장치를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 송습장치를 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.

도면에 도시한 바와같이, 중공회전축(10)은 속이 빈 길다란 파이프형으로 형성되어 있고 그 양단이 베어링하우징(15)에 의해 회전 가능케 지지되어 있으며 그 축방향의 중간부분 외면에는 기어(11)가 형성되어 있고 그 내면에는 내면워엄(12)이 형성되어 있다. 상기 중공회전축(10)은 이를 회전 구동시킬 수 있도록 그 외면의 기어(11)와 맞물린 피니언(13)을 갖는 구동원인 공급모터(14)가 설치되어 있다.

상기 중공회전축(10)의 내부에는 내면워엄(12)과 맞물려 연동 회전되는 한쌍의 공급회전체(20)가 설치되어 있고 이 공급회전체(20)는 상기 중공회전축(10)의내면워엄(12)에 맞물림이 이루어져 연동 회전되는 워엄휘일(21)와, 이 워엄휘일(21)의 외면과 맞닿는 마찰력에 의해 회전되는 아이들롤러(22)과, 상기 워엄휘일(21) 및 아이들롤러(22)이 서로 맞닿아 회전되게 유지하면서 와이어 공급기 몸체(도시되지 않음)에 설치하기 위한 브래킷(23)로 이루어진다.

상기 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)의 외면에는 용접용 와이어(w)를 용이하게 파지할 수 있도록 반원의 호보다 낮은 호형홈(21a,22a)이 형성되어 있으나 상기 호형홈(21a,22a)을 형성시키지 않아도 무방하다.

상기 인출회전체(20)를 이루는 아이들롤러(22)은 용접용 와이어(w)를 용이하게 끼워 넣음과 아울러 파지할 수 있도록 유격조절부재(30)가 브래킷(23)의 가이드(23a)에 의해 이동되면서 아이들롤러(22)을 브래킷(23)의 장공(23b) 범위내에서 워엄휘일(21)에 접근 또는 멀어지게 형성되어 있다.

상기 유격조절부재(30)는 아이들롤러(22)의 외부측에서 그 중심을 향하여 끼워지도록 "ㄷ"자형으로 형성되고 그 개방단부에 아이들롤러(22)의 축을 수용하는 경사구멍(31a)이 형성된 이동부재(31)와, 상기 이동부재(31)를 이동시킨 상태에서 세팅시킬 수 있도록 상기 이동부재(31)에 한쪽끝단이 회전 가능하게 연결되고 다른 한쪽끝단에는 2개의 록킹핀(32a,32b)이 형성된 길다란 막대형상의 록킹부재(32)와, 상기 이동부재(31)를 초기상태의 원래위치로 복귀시키기 위한 이동부재(31)와 브래킷(23) 사이에 설치되는 탄성부재(33)로 구성되어져 있다.

또 상기 브래킷(23)는 체결부재(235)를 취부할 수 있도록 복수의 관통홀(233)을 갖는 수평플랜지(231)가 수직벽면(232)의 하단에 형성되어 있고 그상단에는 워엄휘일(21)이나 아이들롤러(22)의 두께로 평행한 수평판재(234)가 한쪽으로 연장되어 있다. 상기 브래킷(23)의 수평판재(234)에는 그 내벽면에 이동부재(31)를 직선방향으로만 안내하는 가이드(23a)가 형성되어 있고 상기 워엄휘일(21)의 중심축이 끼워지는 중심축홀(23e)을 향하여 아이들롤러(22)이 접근되거나 멀어지도록 아이들롤러(22)의 축을 수용하는 장공(23b)이 형성되어 있다.

그리고 상기 수직벽면(232)에는 록킹부재(32)의 록킹편(32a)이 수직방향으로 길게 위치되었을 때만 통과되고 수평방향으로 길게 위치되었을 때엔 걸리는 또 하나의 장공(23c)이 형성되어 있으며, 상기 장공(23c)과 근접된 위치의 수직벽면(232)에는 워엄휘일(21)이나 아이들롤러(22)의 사이로 용접용 와이어(w)를 공급하기 위한 관통홀(23d)이 형성되어 있다.

상기 워엄휘일(21)에 대한 아이들롤러(22)의 유격을 조절하는 유격조절부재(30)는 이동부재(31)와 록킹부재(32) 및 탄성부재(33)로 하여 록킹부재(32)를 당겼을 때 근접되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 선택적으로 아이들롤러(22)을 워엄휘일(21)에 근접시켜 고정시킬 수 있는 구성이면 이떠한 구성이라도 무방하며, 예를들어 록킹부재(32)를 눌렀을 때 아이들롤러(22)이 워엄휘일(21)에 접근되도록 하거나 적어도 하나이상의 캠을 이용하여 마련할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 와이어 공급장치는 먼저, 공급회전체(20)의 브래킷(23)에 설치된 록킹부재(32)를 회전시키면 탄성부재(33)의 복원력에 의해 이동부재(31)가 밀려나게 되고 상기 이동부재(31)의 경사구멍(31a)에 수용된 아이들롤러(22)의 축을 하부로 이동시키므로 아이들롤러(22)은 워엄휘일(21)의 외면으로부터 멀리 이격되게 된다. 이때 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22) 사이의 호형홈(21a,22a)으로 용접용 와이어(w)를 끼워 넣는다.

이와 같이 용접용 와이어(w)를 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)에 끼워 넣은 상태에서 브래킷(23)의 록킹부재(32)를 잡아 당겨 90°회전시키면 이동부재(31)가 당겨진 위치에서 록킹핀(32a)이 록킹부재(32)의 관통홀 주위인 브래킷(23)에 걸리로 그대로 유지된다. 이때, 이동부재(31)의 경사구멍(31a)에 수용된 아이들롤러(22)의 축은 워엄휘일(21)의 외면에 접근된 상태이므로 용접용 와이어(w)를 파지하고 있다.

이렇게 용접용 와이어(w)를 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)가 파지하고 있는 상태에서 구동원인 공급모터(14)를 온(ON)시키면 공급모터(14)의 모터축과 피니언(13)이 구동되게 되고 상기 피니언(13)에 맞물린 중공회전축(10)의 기어(11)를 연동시키므로 중공회전축(10)이 연동 회전되게 된다. 이때, 중공회전축(10)은 베어링 하우징(15)으로 지지된 상태에서 공급모터(14)가 구동됨에 따라 제자리에서 공회전 된다.

이와 같이 중공회전축(10)이 제자리에서 회전되게 되면 그 내면의 내면워엄(12)과 맞물린 워엄휘일(21) 및 아이들롤러(22) 또한 체결부재(235)에 의해 고정된 브라켓(23)에서 중공회전축(10)의 내면워엄(12)과 함께 제자리에서 연동 회전되게 된다.

이렇게 중공회전축(10)이 회전됨에 따라 그 1회전마다 축방향으로 진행시키는 거리는 내면워엄(12)의 리드(LEAD)만큼 중공회전축(10)의 내면워엄(12)에 맞물린 워엄휘일(21)을 제자리에서 공회전시키는 동작이 연속적으로 이루어지게 된다. 이러한 상태에서 워엄휘일(21)에 맞닿은 아이들롤러(22)이 연동 회전됨으로써 상기 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)에 의해 파지된 용접와이어(W)가 당겨져 인출되어 토치로 공급된다.

도 6은 본 발명의 장치에서 인출회전체의 다른 실시 예를 나타낸 도면으로서, 브래킷(23)에 하나는 크고 다른 하나는 작은 2개의 워엄휘일(21,210)이 한쌍으로 이루어진 것을 제외하고는 도 3과 동일하게 구성되어 있다.

상기 워엄휘일(21,210)이 크고 작은 것으로 도시되어 있으나 중공회전축(10)의 내면워엄(12)과 동시에 맞물림되도록 2개의 워엄휘일(21)을 동일한 피치원 지름으로 형성하여도 무방하다.

도 7은 본 발명의 장치에서 인출회전체의 또다른 실시 예들을 나타낸 도면으로서, 브래킷(200)에 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)이 2쌍으로 되고 한 쌍은 수평판(234)에, 다른 한 쌍은 수직판재(236)에 설치된 것을 제외하고는 도 3과 동일하게 구성되어 있다.

상기와 같은 다른 실시 예의 구성에 의하면, 워엄휘일(21) 및 아이들롤러(22)의 호형홈(21a,22a)을 통해 용접용 와이어(w)의 상하 또는 사방에서 확실하게 파지할 수 있으며, 이에 따라서 용접용 와이어(w)의 변형없이 강력하게 인취하여 공급할 수 있는 것이다.

이상에서 상세하게 설명한 바와같이 한 쌍 또는 2쌍의 공급롤러러로부터 가해지는 압력으로 인하여 용접용 와이어의 단면형상이 납작하게 변형되기 쉬운 종래 기술과는 달리 본 발명의 와이어 공급장치는 워엄휘일과의 마찰력에 의해 회전되는 아이들롤러이 적어도 한 쌍 이상을 이루도록 브래킷에 설치된 와이어 공급수단이 중공회전축의 내부에 설치되므로 소형화 및 경량화를 꾀할 수 있는 특유의 효과가 있다.

또한, 본 발명은 중공회전축 내면의 내면워엄에 워엄휘일이 맞물린 상태로 설치되어 중공회전축이 회전됨에 따라 워엄휘일이 연동 회전됨으로써 용접용 와이어를 변형없이 강력하게 인취하여 공급할 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims

외면에 돌출된 기어(11)를 갖는 속이 빈 길다란 파이프형으로 되고 그 양단이 베어링하우징(15)에 의해 회전 가능케 지지되며 그 내면에는 내면워엄(12)이 형성되어 있는 중공회전축(10); 이 중공회전축(10)의 내부에 내면워엄(12)과 맞물려 연동 회전되는 적어도 한 쌍 이상으로 이루어진 공급회전체(20); 상기 중공회전축(20)의 기어(11)와 맞물리는 피니언(13)이 모터축에 취부되고 이 모터축의 피니언(13)을 구동시키는 구동원인 공급모터(14)가 구비됨을 특징으로 하는 와이어 공급장치.
제1항에 있어서, 상기 인출회전체(20)는 중공회전축(10)의 내면워엄(12)에 맞물려 회전되는 워엄휘일(21); 상기 워엄휘일(21)과의 마찰력에 의해 회전되는 아이들롤러(22); 상기 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)이 서로 맞닿아 회전되게 유지하면서 와이어 공급기 몸체에 설치하기 위한 브래킷(23);로 이루어짐을 특징으로 하는 와이어 공급장치.
제1항에 있어서, 상기 공급회전체(20)는 브래킷(23)의 수평판재(234)에 설치된 중공회전축(10)의 내면워엄(12)과 맞물려 회전되는 하나의 워엄휘일(21); 상기 워엄휘일(21)에 맞물려 한 쌍을 이루어 회전되는 또 하나의 워엄휘일(210)로 된 것을 특징으로 하는 와이어 공급장치.
제3항에 있어서, 상기 중공회전축(10)의 내면워엄(12)에 2개의 워엄휘일(21,210)이 동시에 맞물려 회전되도록 동일한 크기로 형성됨을 특징으로 하는 와이어 공급장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급회전체(20)는 용접용 와이어(w)를 용이하게 끼워 넣음과 아울러 파지할 수 있도록 아이들롤러(22)을 워엄휘일(21)에 접근 또는 멀어지게 하는 유격조절부재(30)가 구비됨을 특징으로 하는 와이어 공급장치.
제5항에 있어서, 상기 유격조절부재(30)는 아이들롤러(22)의 외부에서 그 중을 향하여 끼워지도록 "ㄷ"자형으로 형성되고 그 개방끝단부분에 아이들롤러(22)의 축을 수용하는 경사구멍(31a)이 형성된 이동부재(31); 상기 이동부재(31)를 이동시킨 상태에서 세팅시킬 수 있도록 상기 이동부재(31)에 한쪽끝단이 회전 가능하게 연결되고 다른 한쪽끝단에는 2개의 록킹핀(32a,32b)이 형성된 길다란 막대형상의 록킹부재(32); 상기 이동부재(31)를 초기상태의 원래위치로 복귀시키기 위한 이동부재(31)와 브래킷(23) 사이에 설치되는 탄성부재(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 와이어 공급장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급회전체(20)를 이루는 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)이 2쌍으로 되고 2쌍이 모두 수평 또는 수직방향의 일직선으로 설치됨을 특징으로 하는 와이어 공급장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급회전체(20)를 이루는 워엄휘일(21)과 아이들롤러(22)이 2쌍으로 되고 2쌍중 한쌍은 수평판재(234)에, 다른 한 쌍은 수직판재(236)에 배열됨을 특징으로 하는 와이어 공급장치.