KR100440324B1 - 버스 루프 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스 루프 용접장치에 관한 것으로, 각 차종에 따라 서로 다른 프로파일을 갖는 루프패널의 용접점에 맞추어 그 높이와 경사 위치를 조절할 수 있는 단일한 용접수단을 이용해 전 차종의 루프패널용접에 대한 작업성을 향상하면서 다수의 용접수단을 이용하지 않아 중복 투자에 따른 설비증가를 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 그 중앙을 기준으로 양쪽으로 소정 각도(a)로 경사지게 형성되어 버스의 루프패널 용접라인상에 설치된 지지프레임(10)과, 이 지지프레임(10)의 중앙부위에 대해 양쪽으로 동일하게 장착된 한 쌍의 용접유니트로 이루어지되, 이 용접유니트는 지지프레임(10)상에서 프레임유니트(26)에 장착된 용접수단(50)을 루프패널쪽으로 수직하게 이동시킬 수 있는 수직이송수단(21)과, 상기 지지프레임(10)상에 일정 간격을 두고 한 쌍을 이루는 가이드레일(11)을 따라 용접유니트 자체를 수평하게 이동시키도록 지지프레임(10)에 구비된 수평이송수단(30)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

버스 루프 용접장치{Welding apparatus for bus roof}

본 발명은 버스루프 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 버스 차종에 관계없이 하나의 장치로서 버스루프를 용접할 수 있도록 된 버스루프 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 용접 로보트는 주로 차량 조립라인에서 유용하게 사용되고 있는 것으로, 통상 종축과 횡축으로 이송 가능하게 된 수직 프레임에 용접건을 구비한 하나의 아암이 설치되어 이를 자동 제어함으로써 이송되는 차량의 지정된 용접 부위를 용접하게 된다.

그러나, 이와 같은 용접 로보트는 대개 소형으로써 즉, 차고가 높지 않으면서 차체 길이도 그리 길지 않은 승용차의 용접등에 적합하지만, 차고가 높고 차체 길이도 긴 철도차량 특히, 버스의 지붕과 같이 폭과 길이가 긴 작업물을 용접하기에는 불가능해 이러한 경우를 위해 레일을 따라 이송되는 크레인에 용접건을 구비한 대형의 구조물을 통해 용접건이 구비된 구조물을 조정하면서 작업물의 용접부위를 용접하는 용접장치를 사용하게 된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 버스의 루프패널(R)을 기준으로 그 하단부위로 다중 지지점을 갖는 지그수단(5)을 위치시키는 한편, 상기 루프패널(R)의 상단부위로 용접수단(4)을 위치시켜 다수의 지점(약 1000개 지점)에 대해 자동으로 용접하게 된다.

여기서, 상기 용접수단(4)은 조립라인의 바닥에 깔려있는 레일위에서 세워진 컬럼(2)을 가로질러 버스의 루프패널(R)폭을 수용할 수 있도록 설치되는 상부프레임(3)상에 루프패널(R)의 용접점(K1,K2,K3)위치에 상응하도록 장착된 제1·2·3용접유니트(4a,4b,4c)로 이루어진다.

이때, 상기 제1·2·3용접유니트(4a,4b,4c)는 모두 동일한 구성요소로 이루어져 서로 일정 간격을 두고 장착되는데 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1·2·3용접유니트(4a,4b,4c)는 각각 상부프레임(3)에 고정부재(B)를 매개로 고정되면서 그 끝단에 돌출된 용접단(4a',4b',4c')으로 이루어짐은 물론이다.

또한, 상기 제1·2·3용접유니트(4a,4b,4c)의 위치와 일치되면서 용접되는 루프패널(R)을 위치시키는 지그수단(5)도 용접단(4a',4b',4c')과 전원을 통전하면서 루프패널(R)의 용접점(K1,K2,K3)을 지지하는 지지전극(5a',5b',5c')이 각각 구비된 제1·2·3지그유니트(5a,5b,5c)로 이루어짐은 물론이다.

그러나, 이와 같은 용접수단(4)은 루프패널(R)의 용접점(K1,K2,K3)위치에 맞게 서로 일정 간격을 형성하는 제1·2·3용접유니트(4a,4b,4c)가 고정부재(B)를 매개로 상부프레임(3)에 고정되어 그 이동이 불가능한 구조로 이루어지는데 이에 따라, 버스의 차종이 틀린 경우 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 각 차종에 따라 루프패널(R,R',R")의 프로파일(Profile)이 서로 달라 용접점(K1,K2,K3)높이가 차이나는 경우 단일한 용접수단(4)을 통해 용접을 하지 못하는 단점이 있고 이로 인해, 상기 루프패널(R,R',R")의 프로파일에 따라 각각 다른 용접수단(4)을 설치해 각각 따로 용접을 할 수 밖에 없어 중복 투자에 따른 설비 증가와 같은 여러 가지 문제를 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 각 차종에 따라 서로 다른 프로파일을 갖는 루프패널의 용접점에 맞추어 그 높이와 경사 위치를 조절할 수 있는 단일한 용접수단을 이용해 전 차종의 루프패널용접에 대한 작업성을 향상하면서 다수의 용접수단을 이용하지 않아 중복 투자에 따른 설비증가를 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 그 중앙을 기준으로 양쪽으로 소정 각도로 경사지게 형성되어 버스의 루프패널 용접라인상에 설치된 지지프레임과, 이 지지프레임의 중앙부위에 대해 양쪽으로 동일하게 장착된 한 쌍의 용접유니트로 이루어지되, 이 용접유니트는 지지프레임상에서 프레임유니트에 장착된 용접수단을 루프패널쪽으로 수직하게 이동시킬 수 있는 수직이송수단과, 상기 지지프레임상에 일정 간격을 두고 한 쌍을 이루는 가이드레일을 따라 용접유니트 자체를 수평하게 이동시키도록 지지프레임에 구비된 수평이송수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 따른 버스 루프 용접장치의 구성도

도 2는 도 1의 측면도

도 3은 도1의 용접장치를 이용한 버스 종류에 따른 용접 상태도

도 4는 본 발명에 따라 버스 종류에 무관하게 사용할 수 있는 버스루프 용접유니트의 구성도

도 5는 도 4에 따른 단일 용접유니트의 구성도

도 6은 도 5의 평면도

도 7은 도 4의 측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 베이스프레임 2 : 컬럼

3 : 상부프레임 4 : 용접수단

4a,4b,4c : 제1·2·3용접유니트 4a',4b',4c' : 용접단

5 : 지그수단

5a,5b,5c : 제1·2·3지그유니트 5a',5b',5c' : 지지전극

10 : 지지프레임 11 : 가이드레일

21 : 수직이송수단 22 : 하우징

22a : 이동슬랏 23 : 조절로드

23a,34 : 핸들 24,24' : 커버

25 : 연결브라켓트 26 : 프레임유니트

27 : 베이스프레임 27a : 결합단

27b,27b',35 : 가이드브라켓트 28 : 지그프레임

28a : 하단프레임 28b,28c : 리브

28d,28f : 플랜지 28e : 상단프레임

29 : 결합프레임

29',29",29'",29"" : 각도조절슬랏 29a : 어저스터볼트

30 : 수평이송수단 31 : 수평샤프트

32 : 고정브라켓트 33 : 지지브라켓트

35 : 가이드블록

40 : 연결프레임 41 : 연결단

42 : 결합봉 50 : 용접수단

51,51' : 제1·2용접유니트

K1,K2,K3 : 용접점 R,R',R" : 루프패널

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따라 버스 종류에 무관하게 사용할 수 있는 버스루프 용접장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 그 중앙을 기준으로 양쪽으로 소정 각도(a)로 경사지게 형성되어 버스의 루프패널 용접라인상에 설치된 지지프레임(10)과, 이 지지프레임(10)의 중앙부위에 대해 양쪽으로 동일하게 장착된 한 쌍의 용접유니트로 이루어지되, 이 용접유니트는 지지프레임(10)상에서 프레임유니트(26)에 장착된 용접수단(50)을 루프패널쪽으로 수직하게 이동시킬 수 있는 수직이송수단(21)과, 상기 지지프레임(10)상에 일정 간격을 두고 한 쌍을 이루는 가이드레일(11)을 따라 용접유니트 자체를 수평하게 이동시키도록 지지프레임(10)에 구비된 수평이송수단(30)으로 이루어진다.

여기서, 상기 수직이송수단(20)은 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 중공의 원형 컬럼 형상을 이루면서 일 측면으로 프레임유니트(26)가 수직하게 이동되도록 개구된 이동슬랏(22a)을 형성한 하우징(22)과, 이 하우징(22)내로 수용되면서 외부로 노출된 핸들(23a)에 의해 회전되어 프레임유니트(26)를 이동시키도록 그 외주면에 나사를 형성한 조절로드(23), 상기 하우징(22)의 양단에서 로드(23)의 양 끝단을 지지하면서 회전시 마찰을 저감하도록 베어링을 수용한 커버(24,24') 및 상기 하우징(22)의 일 측면으로 형성되면서 프레임유니트(26)부위에 볼트같은 고정부재를 매개로 결합되는 연결브라켓트(25)로 이루어진다.

또한, 상기 프레임유니트(26)는 수직이송수단(20)의 연결브라켓트(25)가 결합되면서 그 하부부위로 지지프레임(10)의 가이드레일(11)과 결합되는 가이드브라켓트(27b,27b')가 구비된 베이스프레임(27)과, 수직이송수단(20)의 조작에 의해 상·하로 수직 이동되도록 베이스프레임(27)의 돌출된 티자(T)형상의 결합단(27a)에 결합되는 연결프레임(40) 및 이 연결프레임(40)과 볼트같은 고정부재를 매개로 결합됨과 더불어 용접수단(50)이 장착된 지그프레임(28)으로 이루어진다.

여기서, 상기 연결프레임(40)은 수직 방향으로 승·하강되는 지그프레임(28)과 볼트같은 고정부재를 매개로 결합됨과 더불어 베이스프레임(27)의 결합단(27a)에 대응되는 형상을 이루는 연결단(41)과, 이 연결단(41)에 일체로 이어지면서 수직이송수단(20)의 조절로드(23)를 감싸도록 나사 결합되어 로드(23)의 회전 방향에 따라 승·하강되는 결합봉(42)으로 이루어진다.

한편, 상기 지그프레임(28)은 연결프레임(40)과 같이 이동되는 결합프레임(29)에 볼트같은 고정부재를 매개로 결합됨과 더불어 용접수단(50)이 수용·고정되도록 소정 간격을 두고 상·하로 돌출된 리브(28b,28c)와 그 양 측면에서 돌출된 플랜지(28d,28f)에 의해 구획되어지는 하단프레임(28a)과, 이 하단프레임(28a)의 상부를 이루는 상단프레임(28e)으로 이루어지되, 상기 프레임(28a,28e)에는 각각 지그프레임(28)자체를 경사시켜 용접수단(50)의 용접위치를 조절할 수 있는 틸팅수단이 형성되어진다.

여기서, 상기 틸팅수단은 지그프레임(28)의 중심에서 각각 소정반경(r,r',r")을 갖는 원형을 이루면서 형성된 각도조절슬랏(29',29",29'",29"")과, 이 각도조절슬랏(29',29",29'",29"")에 각각 삽입되어 결합프레임(29)으로 결합되는 어저스터볼트(29a)로 이루어지되, 상기 각도조절슬랏(29',29",29'",29"")은 각각 장방형으로 이루어지면서 반경(r,r',r")이 형성하는 원형의 일부인 호(Arc)형상으로 이루어짐은 물론이다.

또한, 상기 용접유니트 자체를 수평하게 이동시키도록 지지프레임(10)에 구비된 수평이송수단(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 지지프레임(10)의 길이 방향을따라 가이드레일(11)의 중앙부위로 위치되면서 외주면에 나사를 형성하고 그 양단에서 베어링을 내장한 고정브라켓트(32)를 매개로 지지되는 수평샤프트(31)와, 작업자에 의해 수평샤프트(31)가 회전될 수 있도록 이 그 일단에 구비된 핸들(34) 및 도 7에 도시된 바와 같이 베이스프레임(27)의 하부에서 볼트같은 고정부재를 매개로 결합되면서 수평샤프트(31)의 회전 방향에 따라 전·후 이동되도록 수평샤프트(31)와 나사 결합되는 가이드블록(35)으로 이루어진다.

한편, 상기 용접수단(50)은 루프패널을 용접하도록 용접단을 각각 구비하면서 지그프레임(28)의 하단프레임(28a)을 형성하는 리브(28b,28c)를 매개로 서로 간격을 두고 엇갈리게 구비된 제1·2용접유니트(51,51')로 이루어진다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 조립라인을 따라 용접하고자 하는 버스의 루프패널(R, 소형버스의 루프패널)이 위치되면, 이 루프패널(R)의 프로파일에 따라 지지프레임(10)을 따라 작업자가 용접유니트를 이동시키게 되는데 즉, 수평이송수단(30)의 핸들(34)을 회전(시계방향으로 가정함)시키면 수평샤프트(31)가 회전되고, 이에 따라 이 수평샤프트(31)와 나사 결합된 가이드블록(35)이 고정됨과 더불어 가이드레일(11)에 결합된 베이스프레임(27)이 연결프레임(40)과 결합프레임(29) 및 지그프레임(28)으로 이루어진 프레임유니트(26)자체를 지지프레임(10)의 중앙에서 바깥쪽으로 이동시켜 작업자가 원하는 루프패널부위로 위치시켜주게 된다.

이어, 상기 수평이송수단(30)을 통해 가이드레일(11)을 따라 용접수단(50)이 장착된 프레임유니트(26)를 루프패널의 용접지점까지 이동시킨 상태에서 만약, 루프패널의 용접점이 용접수단(50)의 제1·2용접유니트(51,51')의 용접단과 일치하지 않아 어느 정도 조정이 필요하다면 작업자는 지그프레임(28)에 구비된 틸팅수단을 조절해 용접점과 제1·2용접유니트(51,51')를 일치시켜 용접작업을 수행하게 된다.

즉, 작업자가 지그프레임(28)에 구비된 틸팅수단의 각도조절슬랏(29',29",29'",29"")에 각각 삽입된 어저스터볼트(29a)를 느슨하게 한 후,제1·2용접유니트(51,51')의 용접단이 위치되어야 할 루프패널의 용접점부위로 지그프레임(28)을 조절한 다음, 상기 어저스터볼트(29a)를 다시 조여 조절된 지그프레임(28)을 고정시켜 원하는 용접점의 위치에서 용접작업을 수행하게 된다.

한편, 본 발명은 버스의 종류에 따라 서로 다른 프로파일을 갖는 루프패널도 용접할 수 있도록 작업자가 용접유니트를 수직한 방향으로 상·하로 이동시키게 되는데, 예를 들어 소형버스의 루프패널(R)을 용접한 다음 중형버스의 루프패널(R")을 용접하는 경우를 설명하면 도 3에 도시된 바와 같이 용접점(K1,K2,K3)의 높이가 서로 다르므로 이때, 작업자는 수직이송수단(20)을 조작해 용접수단(50)을 이루는 제1·2용접유니트(51,51')의 용접단를 위로 올려 원하는 높이의 용접점(K1,K2,K3)과 일치시킬 수 있게 된다.

즉, 작업자가 수직이송수단(20)의 핸들(23a)을 회전(시계 방향으로 가정함)시키면 조절로드(23)가 회전되고, 이와 동시에 조절로드(23)와 나사 결합된 연결프레임(40)이 결합봉(42)을 매개로 상승되면 이에 따라, 상기 연결프레임(40)이 베이스프레임(27)의 결합단(27a)을 따라 상승되면서 결합프레임(29)을 매개로 서로 결합된 지그프레임(28)도 함께 상승되어진다.

이와 같이, 상기 수직이송수단(20)의 조작에 의해 지그프레임(28)이 상승 이동되면, 이 지그프레임(28)에 구비된 용접수단(50)을 이루는 제1·2용접유니트(51,51')의 용접단이 소형버스와 중형버스의 루프패널(R,R')이 갖는 높이 차 만큼 상승되면서 결국, 동일한 조립라인 상에서 용접되는 루프패널(R,R')간에 발생되는 높이 차에 따른 갭(Gap)이 없이 용접작업을 수행 할 수 있게 됨은 물론이다.

한편, 대형차량의 루프패널(F")용접의 경우 전술한 경우와 같이 소형버스의 루프패널(R)을 용접한 다음 중형버스의 루프패널(R")을 용접하는 경우와 동일하므로 그 상세한 설명을 생략한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 버스의 루프패널 용접라인상에 설치된 한 쌍의 용접유니트가 이를 장착하는 지지프레임상에서 루프패널쪽으로 수직·수평하게 이동되는 수직·수평이송수단을 구비함과 더불어 용접유니트를 경사시켜 용접수단의 용접위치를 조절할 수 있는 틸팅수단이 형성되어, 하나의 용접수단을 통해 버스 차종에 따라 서로 다른 프로파일을 갖는 루프패널의 용접점에 맞추어 그 높이와 경사 위치를 조절할 수 있어 전 차종의 루프패널용접에 대한 능률적인 작업성과 범용성을 갖으면서도 불필요하게 여러 종류로 이루어진 유사한 종류의 용접수단들을 이용하지 않아 중복 투자에 따른 설비증가를 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (8)

1. 그 중앙을 기준으로 양쪽으로 소정 각도(a)로 경사지게 형성되어 버스의 루프패널 용접라인상에 설치된 지지프레임(10)과, 이 지지프레임(10)의 중앙부위에 대해 양쪽으로 동일하게 장착된 한 쌍의 용접유니트로 이루어지되, 이 용접유니트는 지지프레임(10)상에서 프레임유니트(26)에 장착된 용접수단(50)을 루프패널쪽으로 수직하게 이동시킬 수 있는 수직이송수단(21)과, 상기 지지프레임(10)상에 일정 간격을 두고 한 쌍을 이루는 가이드레일(11)을 따라 용접유니트 자체를 수평하게 이동시키도록 지지프레임(10)에 구비된 수평이송수단(30)으로 이루어진 버스루프 용접장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수직이송수단(20)은 일 측면으로 프레임유니트(26)가 수직하게 이동되도록 개구된 이동슬랏(22a)을 형성한 하우징(22)과, 이 하우징(22)내로 수용되면서 외부로 노출된 핸들(23a)에 의해 회전되어 프레임유니트(26)를 이동시키도록 그 외주면에 나사를 형성한 조절로드(23), 상기 하우징(22)의 양단에서 로드(23)의 양 끝단을 지지하면서 회전시 마찰을 저감하도록 베어링을 내재한 커버(24,24') 및 상기 하우징(22)의 일 측면으로 형성되면서 프레임유니트(26)부위에 결합되는 연결브라켓트(25)로 이루어진 것을 특징으로 하는 버스루프 용접장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 프레임유니트(26)는 수직이송수단(20)의 연결브라켓트(25)가 결합되면서 그 하부부위로 지지프레임(10)의 가이드레일(11)과 결합되는 가이드브라켓트(27b,27b')가 구비된 베이스프레임(27)과, 수직이송수단(20)의 조작에 의해 상·하로 수직 이동되도록 베이스프레임(27)의 돌출된 결합단(27a)에 결합되는 연결프레임(40) 및 이 연결프레임(40)과 결합됨과 더불어 용접수단(50)이 장착된 지그프레임(28)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 버스루프 용접장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 연결프레임(40)은 수직 방향으로 승·하강되는 지그프레임(28)과 결합됨과 더불어 베이스프레임(27)의 결합단(27a)에 대응되는 형상을 이루는 연결단(41)과, 이 연결단(41)에 일체로 이어지면서 수직이송수단(20)의 조절로드(23)를 감싸도록 나사 결합되어 로드(23)의 회전 방향에 따라 승·하강되는 결합봉(42)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 버스루프 용접장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 지그프레임(28)은 연결프레임(40)과 같이 이동되는 결합프레임(29)에 결합됨과 더불어 용접수단(50)이 수용·고정되도록 소정 간격을 두고 상·하로 돌출된 리브(28b,28c)와 그 양 측면에서 돌출된 플랜지(28d,28f)에 의해 구획되어지는 하단프레임(28a)과, 이 하단프레임(28a)의 상부를 이루는 상단프레임(28e)으로 이루어지되, 상기 프레임(28a,28e)에는 각각 지그프레임(28)자체를 경사시켜 용접수단(50)의 용접위치를 조절할 수 있는 틸팅수단이 형성되어진 것을 특징으로 하는 버스루프 용접장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 틸팅수단은 지그프레임(28)의 중심에서 각각 소정반경(r,r',r")을 갖는 원형을 이루면서 형성된 각도조절슬랏(29',29",29'",29"")과, 이 각도조절슬랏(29',29",29'",29"")에 각각 삽입되어 결합프레임(29)으로 결합되는 어저스터볼트(29a)로 이루어지되, 상기 각도조절슬랏(29',29",29'",29"")은 각각 장방형으로 이루어지면서 반경(r,r',r")이 형성하는 원형의 일부인 호(Arc)형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 버스루프 용접장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 수평이송수단(30)은 지지프레임(10)의 길이 방향을 따라 가이드레일(11)의 중앙부위로 위치되면서 외주면에 나사를 형성하고 그 양단에서 베어링을 내장한 고정브라켓트(32)를 매개로 지지되는 수평샤프트(31)와, 작업자에 의해 수평샤프트(31)가 회전될 수 있도록 이 그 일단에 구비된 핸들(34) 및 베이스프레임(27)의 하부에서 볼트같은 고정부재를 매개로 결합되면서 수평샤프트(31)의 회전 방향에 따라 전·후 이동되도록 수평샤프트(31)와 나사 결합되는 가이드블록(35)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 버스루프 용접장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 용접수단(50)은 루프패널을 용접하도록 용접단을 각각 구비하면서 지그프레임(28)의 하단프레임(28a)을 형성하는 리브(28b,28c)를 매개로 서로 간격을 두고 엇갈리게 구비된 제1·2용접유니트(51,51')로 이루어진 것을 특징으로 하는 버스루프 용접장치.