KR100602788B1 - 양방향 용접 가능한 판계 자동용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양방향 용접 가능한 판계 자동용접장치에 관한 것으로, 그 목적은 현재까지 주판 판계 용접은 간이 캐리지를 이용하거나 한쪽 방향으로 용접되는 전용장치를 이용해 왔으나 횡과 종 방향 모두 용접할 수 있는 기능을 가진 장치가 없었다. 그러나 이번에 횡과 종 방향 모두 용접할 수 있는 장치가 고안되어, 작업 시간과 대기시간을 절감시켜 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 양방향 용접이 가능한 판계 자동 용접장치를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 거더(1)의 안내레일(2)을 따라 움직이는 용접헤드와 용접대차(3)를 구비하고, 새들 위에 서버머지드용 용접기(4)와 제어반(5), 공기 압축기(6)가 탑제 되고, 문형 대차 구동과 종 방향의 용접을 하기 위해 동기제어 되는 서보모터(7)와 주판이송 회전 롤러(9) 위에 올려져 있는 주판(10)에 장치가 용접선을 맞추기 위한 컬럼(8)의 하부에 구면 베어링으로 이루어진 거더 회전 장치(11) 등으로 구성되고, 용접 헤드부는 횡과 종 방향의 양방향의 용접이 가능하도록 슬루윙 기어로 구성된 용접헤드 회전 장치(17)와 구동원으로서 헤드 회전모터(18), 용접헤드의 좌우, 상하의 구동을 담당하는 X-Y 슬라이드(19)와 조작반(20), X-Y 슬라이드(19)의 피구동부에 설치된 와이어 교정기 부착 와이어 송급 모터(21), 용접토치 미세 조정장치(23)의 선단부에 설치된 용접토치(22), 용접토치(22) 앞에서 정확한 용접선을 유도하기 위한 레이저 포인터(24)와 용접선을 쉽게 맞출 수 있는 레이저 빔(25) 등으로 구성되고, 일반적인 횡 방향 용접은 용접토치(22)가 거더(1)에 수평배열 되어, 문형대차는 정지한 상태에서 용접대차(3)가 주행하면서 용접하는 방식이며, 종 방향 용접은 용접헤드가 90도 회전하여 용접토치(22)가 거더(1)에 수직배열이 되며, 용접대차(3)는 정지된 고정상태에서 문형의 대차가 동기 주행하면서 용접을 실시하게 되는 방식으로 장치가 복합적으로 운영되는 양방향 용접 가능한 판계 자동용접장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

용접기, 거더, 용접대차, 문형대차, 용접토치, 용접헤드

Description

양방향 용접 가능한 판계 자동용접 장치{Automatic Butt Welding with capacity of welding for large size flat plate in both direction}

도 1 은 양방향 용접 주판 판계 용접장치도

도 2 는 용접 헤드부 상세도

도 3 은 주판 배치도와 용접선도

도 4 는 횡 방향 용접시 용접헤드 방향과 용접토치 배치도

도 5 는 종 방향 용접시 용접헤드 방향과 용접토치 배치도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) 거더 (2) 안내레일

(3) 용접대차 (4) 용접기

(5) 제어반 (6) 공기 압축기

(7) 문형대차 구동 서보모터 (8) 컬럼

(9) 주판이송 회전 롤러 (10) 주판

(11) 거더 회전 장치 (12) 캠 플로워

(13) 용접대차 주행 서보모터 (14) 케이블 베어

(15) 와이어 릴 (16) 플럭스 회수기

(17) 용접헤드 회전 장치 (18) 헤드 회전 모터

(19) X-Y 슬라이드 (20) 조작반

(21) 와이어 송급 모터 (22) 용접토치

(23) 용접토치 미세 조정장치 (24) 레이저 포인터

(25) 레이저 빔

본 발명은 양방향 용접 가능한 판계 자동용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거더의 안내 레일을 따라 움직이는 용접헤드와 용접대차를 구비하고, 새들 위의 서버머지드용 용접기와 제어반, 공기 압축기가 탑재되어 있고, 문형대차 구동과 종 방향의 용접을 하기 위해 동기제어 되는 서보모터를 구비하며, 컬럼의 하부에 구면 베어링으로 이루어진 거더 회전장치 등으로 구성되고, 상기 용접헤드는 슬루윙 기어로 구성된 용접헤드 회전 장치와 헤드 회전 모터를 구비하고, X-Y 슬라이드와 조작반을 구비하며, 와이어 교정기 부착 와이어 송급모터를 구비하고, 용접토치 미세 조정장치의 선단부에 용접토치를 구비하며, 정확한 용접선을 유도하기 위한 레이저 포인터와 레이저 빔 등으로 구성된 양방향 용접 가능한 판계 자동 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 현재까지 개발된 자동용접장치는 간이 캐리지를 이용하거나 한쪽 방향으로만 용접을 하는 전용장비를 사용하여 용접을 하였으나 작업 준비시간과 대기시간을 최소화 할 수 있고, 작업의 효율과 생산성을 최대화하며, 작업자가 손쉽게 운용 할 수 있는 양방향 용접 가능한 판계 자동용접장치가 요구되고 있는 실정이다.

종래에는 상기와 같이 자동 용접시에 간이 캐리지를 이용하거나 한쪽 방향으로만 용접을 하는 전용장비를 사용하여 작업 준비시간과 대기시간의 과다소요와, 작업효율과 생산성의 저하, 작업자의 운용의 어려움 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 양방향으로 용접을 할 수 있도록 하여 자동 용접시에 작업 준비시간과 대기시간을 최소화하고, 작업효율과 생산성을 최대화하며, 작업자가 손쉽게 운용할 수 있는 양방향 용접 가능한 판계 자동용접장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 자동용접장치를 제공하기 위하여 문형대차 형으로 거더의 안내 레일을 따라 움직이는 용접헤드와 용접대차, 새들 위의 서버머지드용 용접기와 제어반 공기 압축기가 탑재되어 있으며, 문형대차 구동과 종 방향의 용접을 하기 위해 동기제어 되는 서보모터와 주판이송 회전 롤러 위에 올려져 있는 주판에 대해 장치가 용접선을 맞추기 위해 장치 컬럼의 하부에 구면 베어링으로 이루어진 거더 회전 장 치 등으로 구성되며, 상기 용접헤드는 횡과 종 방향의 양방향의 용접이 가능하도록 슬루윙 기어로 구성된 용접헤드 회전 장치와 구동원으로서 헤드 회전 모터를 구비하고, 용접헤드의 좌우, 상하의 구동을 담당하는 X-Y 슬라이드와 조작반을 구비하며, X-Y의 슬라이드의 피구동부에 와이어 교정기 부착와이어 송급모터를 구비하고, 용접토치 미세 조정장치의 선단부에 용접토치를 구비하며, 정확한 용접선을 유도하기 위한 레이저 포인터와 레이저 빔 등으로 구성된 양방향 용접 가능한 판계 자동 용접장치를 제공 할 수 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 양방향으로 용접 가능한 주판 판계 자동용접장치의 전체 장치도를 도시한 것이고, 도2는 용접헤드부의 상세도를 도시한 것이고, 도 3은 단판과 단판이 이어져 만들어지는 주판의 형상도를 도시한 것이고, 도4는 일반적인 횡 방향 용접시의 용접헤드의 위치와 용접방향을 도시한 것이며, 도 5는 용접헤드가 90도 회전하여 용접토치가 용접 가능한 상태로 종 방향으로 정렬되어 용접하는 방식을 도시한 것으로서, 그 구성은 거더(1) 상부에 구비된 용접대차 주행 서보모터에 감속기를 장착하고, 감속기에 피니언을 장착하며, 모터가 구동을 하면 래크와 피니언에 의해 안내레일(2)을 따라 움직이는 용접헤드 및 용접대차(3)와 새들 위에 서버머지드용 용접기(4) 및 제어반(5)을 구비하며, 거더(1) 상부에는 압축공기를 공급하기 위한 공기 압축기(6)가 탑재되어 있고, 문형대차 구동과 종 방향 용접을 위하여 새들 측면에 동기 제어되는 문형대차 구동 서보모터(7)와 이에 연결되어 있는 감속기와 휠 기어에 의해 휠 구동방식으로 주행하며, 주판이송 회전 롤러(9) 위에 올려져 있는 주판(10)의 용접선을 맞추기 위하여 상기 거더(1)의 일측 하부에 장착된 컬럼(8)의 하부에 구면 베어링으로 구성 되어 유동 가능케 한 거더 회전 장치(11)와, 용접헤드가 부착되어 있는 용접대차(3)는 안내레일(2) 양 측면을 용접대차(3)의 상하 2곳의 좌우에 캠 플로워(12) 2쌍으로 구속하고, 용접대차 주행 서보모터에 의해 거더(1) 측면의 안내레일(2)을 따라 움직인다. 상기 용접대차 주행 서보모터(13) 일측에 구비된 케이블베어(14)를 통해 용접헤드의 전원 및 제어선이 연결되어 있으며, 용접대차(3) 측면 상부에 와이어를 공급하기 위한 와이어 릴(15)과 서버머지드 용접을 위해 플럭스 살포 및 회수를 담당하는 플럭스 회수기(16)를 구비하며, 상기 용접대차(3) 하부에는 횡과 종 방향의 양방향 용접이 가능하도록 헤드 회전 모터(18)와 슬루윙 기어가 맞물려 회전 가능하도록 구성된 용접헤드 회전 장치(17)를 구비하고, 구동원으로서 헤드 회전 모터(18)를 구비하며, 상기 용접헤드 회전 장치(17)와 헤드 회전 모터(18) 하부의 구조물에는 리니어 안내레일과 볼 스크류, 구동모터로 구성되어 볼스크류가 구동 모터에 의해 작동하면 볼스크류 너트와 LM블럭 위에 장착된 구조물이 LM가이드를 따라 이동하도록 하여 용접헤드의 좌우,상하의 구동을 담당하는 X-Y 슬라이드(19)를 구비하며, X-Y 슬라이드(19) 하부에는 와이어 송급 모터(21)가 설치되며, 와이어 송급 모터(21) 하부에는 아크 포인터를 조정할 수 있는 용접토치 미세 조정장치(23)가 구비되고, 용접토치 미세 조정장치(23) 선단부에는 용접토치(22)가 물려 있으며, 용접토치(22) 앞에 정확한 용접선을 유도하기 위하여 레이저 포인터(24)가 구비되고, 상기 용접대차(3) 양측에 용접선을 쉽게 맞출 수 있는 레이저 빔(25)으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

횡 방향으로 용접은 문형대차가 고정된 상태에서 문형대차와 수평으로 용접토치(22)를 정렬하여 용접대차 주행 서보모터가 작동하면 피니언이 회전을 하고, 피니언이 거더에 위치한 래크에 맞물려 안내레일을 따라 용접대차(3)가 주행하면서 횡 방향 용접을 하고, 종 방향으로 용접은 기어부가 회전을 하는 슬루윙 기어에 회전모터에 연결된 기어가 맞물려 용접헤드가 90도 회전하여 문형 대차와 수직으로 용접토치(22)를 정렬하고, 용접대차(3)는 고정된 상태에서 문형대차 구동 서보모터와 이에 연결되어 있는 감속기와 휠 기어에 의해 휠 구동을 하는 문형대차가 동기 주행하면서 종 방향 용접을 실시하는 것을 특징으로 하는 양방향 용접 가능한 판계 자동용접장치.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 양방향 용접 가능한 주판 판계 자동용접 장치로서 횡과 종 방향으로 모든 판계 용접이 가능하므로 종래의 간이 캐리지를 이용하거나 한쪽 방향으로만 용접을 하는 전용장비에 비해 작업준비와 대기 시간을 대폭 줄임으로써 작업의 효율을 높였을 뿐 만 아니라 생산성을 크게 향상시키고 작업자가 손쉽게 운용할 수 있도록 하여 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 거더(1) 상부에 구비된 용접대차 주행 서보모터(13)에 감속기를 장착하고, 감속기에 장착된 피니언과 안내레일(2) 일측에 구비된 래크에 의해 안내레일(2)을 따라 이송되는 용접헤드 및 용접대차(3)를 구비하고, 거더(1)의 일측 하부에 장착된 컬럼(8)의 하부에 구면 베어링으로 구성된 거더 회전 장치(11)를 구비하며, 상기 용접대차(3) 일측에 공기 압축기(6)를 탑재하고, 상기 용접대차(3) 상하부 좌우에 캠 플로워(12) 2쌍을 구비하고, 상기 용접대차 주행 서보모터(13) 일측에 케이블베어(14)를 구비하고, 용접대차(3) 측면 상부에 와이어 릴(15)과 플럭스 회수기(16)를 구비하며, 용접대차(3) 하부에는 헤드 회전 모터(18)에 장착된 기어에 슬루윙 기어가 연결되어 회전되는 용접헤드 회전 장치(17)를 구비하고, 용접헤드 회전 장치(17) 하부에는 구동모터에 연결된 볼 스크류와 LM가이드로 구성된 X-Y 슬라이드(19)를 구비하고, X-Y 슬라이드(19) 하부에는 와이어 송급 모터(21)가 구비되며, 와이어 송급 모터(21) 하부에는 용접토치 미세 조정장치(23)가 구비되고, 용접토치 미세 조정장치(23) 선단부에는 용접토치(22)를 구비하며, 용접토치(22) 앞에 레이저 포인터(24)를 구비하고, 상기 용접대차(3) 양측에 레이저 빔을 구비하고, 상기 용접토치(22) 하부의 새들 위에 서버머지드용 용접기(4) 및 제어반(5)을 구비하며, 새들 측면에 구비된 문형대차 구동 서보모터(7)에 감속기를 장착하고, 감속기에 장착된 기어가 휠과 연결되어 문형대차가 동기 구동되는 것을 특징으로 하는 양방향 용접 가능한 판계 자동용접장치.

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