KR100317925B1 - 쇼 블레이드 자동 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광물질 금속재등의 절단 및 가공을 목적으로 사용되는 다이아몬드 회전톱의 쇼 블레이드(saw blade) 자동 용접장치에 관한 것이다.

회전원판의 톱부재 외주면에 블레이드와 블레이드의 간격을 유지하는 클리어런스(clearance 홈)가 형성되고 이 홈외측으로 외주면에 각각의 블레이드가 용접되어 진다.

즉, 테이블 일측에서 보조작업자가 회전판에 톱부재 원판을 고정함과 함께 각각의 블레이드를 톱부재 원판의 외주면에 밀착시켜 정렬한 다음 클램프로 고정하여 테이블의 회전으로 용접수단으로 이동되고 이동 후 다음의 용접작업자의 작업에 의해 톱부재 원판과 블레이드를 용접하게 되는 수동장치에 의해 실시되고 있다.

본 발명은 리프트로 공급된 톱부재를 공급하여 작업판에서 전자석으로 고정함과 이 톱부재에 각각의 블레이드를 공급정렬 고정하여 회전 이송시키면 상기 부재가 용접수단을 지나면서 레이저빔에 의해 용접되고 용접이 완료된 상태에서 다시 배출 이송됨을 자동으로 실시될 수 있도록 함을 목적으로 한 자동 용접장치를 제공하기 위한 것이다.

Description

쇼 블레이드 자동 용접장치{An auto-welding device of saw blade}

본 발명은 광물질 금속재 등의 절단 및 가공을 목적으로 사용되는 초경합금재의 다이아몬드팁을 구성한 회전톱의 쇼 블레이드(saw blade) 자동 용접장치에 관한 것이다.

금속재, 콘크리트, 도로의 아스팔트 등의 절단 및 가공 연마 등을 위하여 사용되는 쇼 블레이드(초경합금재 팁 회전톱)는 주지하는 바와 같이 원판 외주면에 다수의 초경합금 팁 또는 열처리된 고강도재 등(이하 팁이라 함)을 부착시켜 이 팁으로 하여금 가공물을 절단하도록 하고 있다.

상기 팁은 주지하는 바와 같이 다이아몬드와 초경 합금팁 등으로 이루워져 x 톱부재인 원판 외주면에 용접 고정되는 쇼 블레이드(saw blade)로 칭하고 있다.

좀더 상세히 설명하면 회전원판의 톱부재 외주면에 블레이드와 블레이드의 간격을 유지하는 클리어런스(clearance)가 형성되고 상기 외주면 쇼 블레이드가 용접되어진다.

이러한 톱부재 외주면에 블레이드를 용접하는 기술은 주지하는 바와 같이 반 자동화된 바 있다.

즉, 대한민국 공개실용신안공보 1994년 제563호에 도시된 바와 같이 원초적 기술과 함께 원형테이블과 이 테이블 일측에 레이저용접장치가 구비되고 테이블에는 2개 이상의 회전판을 힌지구성한 기체로 용접수단을 구성하고 있다.

이에 따라 테이블 일측에서 보조작업자가 회전판에 톱부재 원판을 고정함과 함께 각각의 블레이드를 톱부재 원판의 외주면에 밀착시켜 정렬한 다음 클램프로 고정한다.

이에 의해 고정된 톱부재 원판과 블레이드는 테이블의 회전으로 용접수단으로 이동되고 이동후 다음의 용접작업자의 작업에 의해 톱부재 원판과 블레이드를 용접하게 되는 수동장치에 의해 실시되고 있다.

이상의 장치는 전기한 바와 같이 2인의 작업자에 의한 작업이 이루어지고 또한 테이블 상의 회전판에 톱부재 원판을 재치시키고 다시 이에 블레이드를 밀착 정렬하고 이들을 다시 각각의 클램프로 고정하는 작업은 상당한 시간의 소요와 많은 불량률이 발생되어 생산성이 극히 나쁜 단점과 경제적이지 못한 폐단이 있어왔다.이에 따라 개선된 발명으로 일본 공개특허공보 평성 4년 제356381호 등이 알려진 바 있으나, 상기 선 발명은 블레이드 팁 자동용접장치로 하여 기판 및 팁 적재부가 형성된 회전 디스크 주연에 팁을 블레이드 기판 고정하는 복수개의자형 클램프 부재를 설치하고 지그를 반송수단에 의해 순환 반송과, 상기 지그 순환반송라인 상에, 블레이드 기판을 지그로 재치하는 블레이드 기판 반입기구와, 지그를 간결회전시킨 상태로 지그에 팁을 제공하는 팁 퓨셔 및 클램프를 눌러, 팁을 고정하여 회전으로 기판과 팁의 압접부를 용접하는 구성으로 이루어진 바 있다.이러한 구성의 용접장치는 상기한 바와 같이 회전디스크 주면에 다수의 클램프의 구성과 각각의 팁이송부 및 상기 공급된 팁을 고정하는 푸셔의 구성은 복잡하여 제조의 어려운 단점과 함께 많은 고장 및 작동불량이 야기되는 문제점이 있으며 또한 상기 각각의 스테이지를 좌우 및 상하연동함으로서 속도가 매우 늦은 단점과 정확한 위치의 정렬이 불량하여 많은 불량율을 가지고 있다.이에 따라 일본 공개특허공보 평성 7년 제299651호에서는 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 즉, 팁고정부에 팁을 고정시켜 촬영한 영상을 자기고 팁지지장치의 위치를 조정하여 팁을 고주판유도가열로 브레이징시키는 장치로 개선한 바 있다.

본 발명은 상기한 종래의 폐단을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 리프트로 공급된 톱부재를 작업판에서 전자석으로 고정함과 이 톱부재에 각각의 블레이드를 공급정렬 고정시켜 회전 이송시키면 상기 부재가 용접수단을 지날 때에 레이저 빔에 의해 용접되고 용접이 완료된 상태에서 다시 배출 이송됨을 자동으로 실시될 수 있도록 함을 목적으로 한 자동 용접장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 평면도.

도 2는 본 발명의 정면도.

도 3은 본 발명의 측면도.

도 4는 본 발명의 요부 테이블 단면도.

도 5는 본 발명의 요부 압착이송 및 용접과정의 설명도.

도 6은 본 발명에 의해 제조된 톱부재 평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호 설명

10: 기체 11: 지지부 13: 가이드플랜지

20: 공급적재부 21: 배출적재부 22: 적재판

23: 스크류 30: 이송장치 31: 안내가이드

32: 이송체 33: 전자석 40: 작업테이블

41: 이송판 40-1: 연장부 42: 승강봉

43: 밸트 44: 구동축관 45: 피니언

46: 연동기어 47: 바이스기어 48: 재치판

49: 용접공간 50: 블레이드공급장치 51: 휘더

52: 공급가이드 53: 이송용실린더 60: 용접장치

61: 압착이송롤 62: 예열부 63: 레이저빔

70: 전자석 M1: 동력모터 M2: 엠코더

A: 톱부재 B: 블레이드

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 기체 좌우측에 각각의 적재부가 구성되고 이 적재부 상부에는 전자석으로 이루어지는 이송수단과 상기 적재부 중심부에는 작업테이블이 회전과 승, 하강될 수 있는 구성으로 형성된다.

그리고 상기 작업테이블에는 공지의 휘더로 공급되는 블레이드 공급로와 블레이드 고정수단과 함께 레이저용접수단을 구성하여 적재된 톱부재를 테이블로 이송하면 공급 블레이드가 공급되어 회전되면서 레이저용접으로 용접된 후 다시 배출 적재부로 이송되는 자동 용접장치를 제공코자 한 것이다.

이를 첨부 도면에 의거하여 그 구성을 보다 구체적으로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 평면도이고 도 2는 본 발명의 정면도, 도 3은 본 발명의 측면도이며 도 4는 본 발명의 요부 테이블 단면도, 도 5는 본 발명의 요부 압착이송 및 용접과정의 설명도를 도시한 것이다.

상기 도 1과 2에 도시된 바와 같이 기체(10)에 형성된 작업테이블(40) 좌우측으로 승, 하강되는 공급적재부(20)와, 배출적재부(21)를 구성하고 적재부 상부측으로 안내가이드(31)에 의해 좌, 우 이동되는 이송장치(30)를 구성시켜 공급적재부(20)의 적재판(22)에 공급된 톱부재(A)를 이송함과 함께, 상기 작업테이블(40)선단에는 블레이드공급장치(50)와 용접장치(60)를 구성하되,

상기 공급적재부(20)와 배출적재부(21)는 구동모터로 회전되는 스크류(23)로 승, 하강되는 적재판(22)을 구성시켜 센서에 의해 적재된 톱부재(A)의 높낮이가 일정하게 유지하도록 함과,

상기 기체(10)의 지주부에 고정된 이송장치(30)의 이송체(32)에는 실린더로 연동되는 전자석(33)을 고정하여 톱부재(A)를 착탈할 수 있도록 하는 이송장치(30)와,

상기 작업테이블(40)은 도 4의 단면도에 도시된 바와 같이 상단에 톱부재(A) 이탈 이송판(41)을 일체로 구성한 승강봉(42)을 구성시켜 동력모터(M1)와 밸트(43)로 승, 하강 구성하여 톱부재(A)를 이탈하도록 함과,

상기 승강봉(42)에 구동축관(44)을 기체의 지지부(11)에 가이드플랜지(13)로 축설치하고 피니언(45)을 구성시켜 연동기어(46)와 엠코더(M2)로 연동구성하여 상기 구동축관(44) 상부외측으로 체결된 작업테이블(40)의 연장부(40-1)를 승, 하강하여 작업테이블(40)과 내측의 재치판(48)의 높낮이 조절로 용접공간(49)을 형성시켜 바이스기어(47)로 고정되게 구성하며 상기 재치판(48)과 작업테이블(40)에는 전자석(70)을 수장시켜 공급되는 톱부재(A)를 자력으로 고정시키도록 하였다.

또한 상기 작업테이블(40) 선단 기체에는 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 휘더(51)와 공급가이드(52)로 공급된 블레이드(B)를 밀어 공급하는 이송용실린더(53)로 구성되는 블레이드공급장치(50)로 톱부재(A) 외주면에 블레이드(B)가 밀착 정렬 고정하며

작업테이블(40)의 블레이드(B)는 도 5에 도시된 바와 같이 압착이송롤(61)을 수평, 수직롤로 구성하고 예열부(62)와 레이저빔(63)을 구성한 용접장치(60)을 구성하여 상기 압착이송롤(61)로 고정됨과 함께 이송되어 톱부재(A) 외주면으로 정렬되면서 블레이드(B)가 예열부를 거처 레이저빔(63)에 의해 용접과 함께 이송되어 하나의 톱부재(A) 외주면에 블레이드(B)가 환형으로 용접완료되면 도 1에서 도시된 바와 같이 기체(10)의 지주부에 고정된 이송장치(30)는 안내가이드(31)에서 좌, 우이동되는 이송체(32)가 하향되어 전자석으로 톱부재(A)를 부착시켜 배출적재부(21)로 이송함과 적재판(22)은 센서로 감지된 높낮이에 따라 구동모터로 회전되는 스크류(23)로 승, 하강시켜 적재하게 되는 자동화 장치의 구성이다.

미설명부호 80은 먼지 배출덕트를 도시한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작동상태의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 평면도이고 도 2는 본 발명의 정면도, 도 3은 본 발명의 측면도이며 도 4는 본 발명의 요부 테이블 단면도, 도 5는 본 발명의 요부 압착이송 및 용접과정의 설명도를 도시한 것으로 이에 도시된 바와 같이 기체(10) 좌우측으로 승, 하강되는 공급적재부(20)와, 배출적재부(21) 및 상기 적재부 상부측으로 형성되는 안내가이드(31)에 의해 좌, 우이동되는 이송장치(30)를 구성시켜 공급적재부(20)의 적재판(22)으로 공급된 톱부재(A)를 이송하도록 함과, 작업테이블(40) 선단에는 블레이드공급장치(50)와 용접장치(60)를 구성한 본 발명을 전원을 온하여 작업을 하게 된다.

즉, 작업자는 공급적재부(20)에 톱부재(A)를 일정량 공급적재한 후에 전원을 온하게 됨으로 콘트롤에 의해 기체(10) 지주부에 고정된 이송장치(30)는 이송체(32)를 하강하여 적재된 톱부재(A)를 전자석(33)으로 고정시켜 상향과 함께 안내가이드(31)에 의해 내측으로 이동되어 작업테이블(40)상부로 이동하게 되고 또한 작업테이블(40) 상에서 하강하고 그 작업테이블(40)에 상기 톱부재(A)를 재치시키게 된다.

상기에서 이송된 톱부재(A)는 작업테이블(40)의 도 4의 단면도에 도시된 바와 같이 상단에 톱부재(A)를 공급받음과 함께 전자석(70)에 전원을 온하여 자력으로 톱부재(A)를 고정하게 된다.

이와 같이 톱부재(A)를 공급받으면 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 휘더(51)와 공급가이드(52)로 공급된 블레이드(B)를 이송용실린더(53)가 밀어 작업테이블(40) 상의 톱부재(A) 외주면에 블레이드(B)가 밀착 정렬되도록 공급시키면 블레이드(B)는 작업테이블(40)의 자력에 의해 고정됨과 함께 도 5에 도시된 바와 같이 수평, 수직상태의 압착이송롤(61)이 전지하여 상기에서 공급된 블레이드(B)를 밀어 톱부재(A) 주면에 밀착과 함께 상부의 수직로이 상부에서 가압함으로서 공급된 블에이드(B)는 톱부재(A) 주면에서 밀착된 상태에 있게 되고 이때에 상기 작업테이블(40)의 회전으로 톱부재(A)와 일체로 회전이송된다.

상기 블레이드(B)는 통상적으로 초경합금이라 하여 텅스텐(WC), 탄화 티타늄(TiC), 코바르트 등 여러 금속물이 혼합되고 있어 자력을 받지 않을 것으로 판단되나 상기 블레이드는 제조사의 노하우에 의한 제조로서 일정한 금속성질을 가지고 있어 자력에 붙는 성질을 가지고 있다.그리고 본 발명에서는 자력으로 완전한 고정이 아닌 단순히 움직임을 방지하는 정도의 고정력을 얻고 이후 수평, 수직압착이송롤(61)로 고정함으로 상기 자력을 충분히 이용하게 되는 것이다.이에 의해 공급된 작업테이블(40)의 톱부재(A)와 블레이드(B)는 도 5에 도시된 바와 같이 수평, 수직상태의 압착이송롤(61)과 함께 전자석(70)으로 고정된 상태에서 작업테이블(40)의 회전이송되면서 예열부(62)를 지나면서 예열되고 예열 상태에서 이동과 함께 레이저빔(63)을 지나면서 상기 레이저빔(63)에 의한 용접이 이루어지는 것이다.이와 같은 작업 즉, 하나의 블레이드(B)가 정렬되어 이동되면 다음의 블레이드(B)가 공급되고 상기 블레이드(B)가 이송되면서 예열 및 용접됨을 순차적으로 실시하여 톱부재(A)가 1 회전할 때에 톱부재(A)의 주면 전체에 블레이드(B)가 그 원주면에 용접되어지는 것이다.

상기 작업으로 톱부재(A)에 블레이드(B)가 용접이 완료되면 전자석(70)에 전원을 차단하여 자력을 소멸함과 함께 동력모터(M1)가 밸트(43)를 회전시켜 승강봉(42)을 상향 이동함으로 작업테이블(40) 상의 블레이드(B)를 용접한 톱부재(A)가 이탈되고 이때에 배출적재부(21)의 상부측으로 형성된 안내가이드(31)에 의해 좌, 우이동되는 이송장치(30)의 이송체(32)가 하향되어 착탈용 전자석(33)으로 상기 용접된 톱부재(A)를 고정하여 상향 및 외측이송으로 배출적재부(21)로 이송과 적재하게 되는 것이다.

이러한 일련의 작업과 동시에 공급적재부(20)에 적재된 톱부재(A)는 다시 상부측의 이송체(32)가 하강되어 톱부재(A)를 작업테이블(40)로 이송시켜 상기한 작업과정을 거치게 됨으로 연속하여 쇼 블레이드를 생산하게 되는 것이다.

이러한 작업의 시작신호는 미도시된 컨트롤과 센서에 의해 그 신호를 전달하고 있으나 이러한 구성은 관용된 기술로 그 상세한 설명을 생략하고 있다.

상기에서 공급 및 배출부에서 적재 또는 인출로 적재상태의 높이가 변경될 때에는 감지센서의 신호에 따라 구동모터로 회전되는 스크류(23)의 승, 하강으로 상부를 일정한 높이로 유지시켜 이송의 오류를 방지하고 있으며

작업테이블(40)의 구동축관(44)은 기체 지지부(11)에 가이드플랜지(13)로 축설치시켜 피니언(45)을 구성하고 연동기어(46)와 엠코더(M2)로 연동함으로서 구동축관(44) 상부외측으로 체결된 작업테이블(40)의 연장부(40-1)를 승, 하강하도록 함으로서 작업테이블(40)과 내측의 재치판(48)의 높낮이를 조절할 수 있도록 함과 바이스기어(47)로 고정시킬 수 있도록 하고 있다.이상과 같이 본 발명은 적재부의 부재를 작업테이블로의 이송과 이송된 부재에 블레이드의 공급 및 정렬상태로 이송하여 예열과 용접을 1회전한 완성에서 다시 인출시켜 배출함을 전자동화함으로서 쇼블레이드의 제조가 용이하고 정밀하면서 신속한 작업으로 대량 생산성을 가질 수 있는 유용한 발명이다.

이상과 같이 본 발명은 리프트로 공급된 톱부재를 공급하여 작업판에서 전자석으로 고정함과 이 톱부재에 각각의 블레이드를 공급정렬 고정하여 회전함으로서 용접수단에 의한 용접과 다시 배출 이송됨을 자동으로 실시될 수 있도록 함으로서 종래의 수동형을 완전한 자동화 장치를 제공함으로서 금속재, 콘크리트, 도로의 아스팔트 등의 절단 및 가공 연마 등을 위하여 사용되는 쇼 블레이드(saw blade)의 대량생산과 정밀한 용접으로 이루어지는 특징을 발휘하는 자동 용접장치를 제공한 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 용접장치 기체에 톱부재와 블레이드공급수단과 이송수단으로 공급되는 부재를 용접하게 되는 통상의 쇼 블레이드 자동 용접장치에 있어서,

   상기 기체(10)에 형성된 작업테이블(40) 좌우측으로 승, 하강되는 공급적재부(20)와, 배출적재부(21)를 구성하고 안내가이드(31)에 의해 좌, 우 이동되는 이송장치(30)를 구성시켜 톱부재(A)를 이송함과 함께, 상기 작업테이블(40) 선단에는 블레이드공급장치(50)와 용접장치(60)를 구성하되,

   상기 공급적재부(20)와 배출적재부(21)는 구동모터로 회전되는 스크류(23)로 승, 하강되는 적재판(22)을 구성하여 높낮이를 조절하도록 구성함과,

   상기 이송장치(30)의 이송체(32)에는 톱부재를 착탈하는 전자석을 실린더로 연동하는 이송장치(30)와,

   상기 작업테이블(40)은 이탈 이송판(41)을 일체로 구성한 승강봉(42)을 구성시켜 동력모터(M1)와 벨트(43)로 승, 하강 구성하고 상기 승강봉(42)에 구동축관(44)을 기체의 지지부(11)에 가이드플랜지(13)로 축설치하여 피니언(45)과 엠코더(M2)로 연동구성함과 함께 구동축관(44) 상부외측으로 체결된 작업테이블(40)과 용접접공간(40-1)이 구성되게 연장부(40-1)를 승, 하강구성하고 작업테이블(40)과 내측의 재치판(48)은 바이스기어(47)로 고정되며 전자석(70)을 수장함과 함께 작업테이블(40) 선단에 휘더(51)와 함께 공급가이드(52) 단부에 이송용실린더(53)로 구성되는 블레이드공급장치(50)를 구성함과,

   상기 작업테이블(40) 선단측으로 압착이송롤(61)을 수평, 수직롤로 구성하고 예열부(62)와 레이저빔(63)을 구성한 용접장치(60)을 상기 작업테이블(40)과 근접되게 기체에 구성시켜 공급된 톱부재(A) 외주면으로 블레이드(B)를 정렬 이송과 함께 예열과 용접하도록 구성됨을 특징으로 하는 쇼 블레이드 자동 용접장치.