KR100663848B1 - 자동용접기를 안내하는 용접지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동용접기를 안내하는 용접지그에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 피용접물의 상측에 위치하여 용접시 용접심으로 인한 튐을 방지할 수 있고, 피용접물의 용접부를 따라 자동용접기를 안내하는 직선 내지 곡선부를 갖고 있어 자동용접기를 정밀하게 제어할 수 있는 자동용접기를 안내하는 용접지그를 제공하는데 있다.

이를 위한 본 발명에 따른 자동용접기를 안내하는 용접지그에 의하면, 자동으로 주행하여 피용접물을 용접하는 자동용접기를 안내하는 안내지그로서, 상기 자동용접기의 주행부가 안착되어 안내되도록 길이방향으로 연장된 수평받침판과 수직받침판이 수직을 이루면서 이루어져 있고, 상기 수평받침판에는 상기 피용접물에 고정되는 지지프레임이 돌출되어 있으며 상기 수직받침판에는 고정프레임이 절곡되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

용접, 지그, 자동용접기, 받침판, 쐐기

Description

자동용접기를 안내하는 용접지그{Welding jig}

도 1은 본 발명에 따른 자동용접기를 안내하는 용접지그가 피용접물에 장착된 것을 보인 장착사시도.

도 2는 도 1의 분해사시도.

도 3은 도 1의 단면도.

도 4는 도 1의 사용상태사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10, 10': 피용접물 20: 자동용접기

22: 주행부 24: 용접토치

30: 안내지그 32: 수평받침판
34: 수직받침판 36 : 지지프레임

38: 고정프레임 40: 고정용 쐐기

본 발명은 용접지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동으로 주행하는 자동용접지그를 안내하여 용접을 수행하도록 하는 자동용접기를 안내하는 용접지그에 관한 것이다.

일반적으로 자율주행하는 자동용접기는 각종 센서를 장착하여 무인으로 용접을 수행하는 용접기와 피용접물의 용접부를 자동으로 주행하되 방해물이 존재하면 수동으로 이동시킨 후 다시 자동으로 용접을 수행하도록 하는 반자동용접기로 나눌 수 있다.

전술한 무인으로 주행하는 용접기는 용접대상물이 고가이거나 작업자가 작업할 수 있는 조건이 아닐 경우에 적용하는 용접기로 매우 고가이다.

반면에 반자동용접기는 용접장소에 한정되지 아니하고, 고가의 용접대상물에도 적용할 수 있으며, 상기 무인 용접기보다 저가이다.

이러한 반자동용접기는 통상 직선부 내지 곡선부를 가지고 있는 안내지그를 따라 용접을 수행함이 일반적이고, 안내지그는 용접물의 바닥면에 설치되어 있음이 일반적이다.

따라서, 용접시 용접심이 바닥에 돌출되어 있을 경우에는 자율주행하는 용접기는 용접심에 걸려 용접위치에서 벗어난 용접을 수행하는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피용접물의 상측에 위치하여 용접시 용접심으로 인한 튐을 방지할 수 있고, 피용접물의 용접부를 따라 자동용접기를 안내하는 직선 내지 곡선부를 갖고 있어 자동용접기를 정밀하게 제어할 수 있는 자동용접기를 안내하는 용접지그를 제공하는데 있다.

하나의 바람직한 실시 양태에 있어서 본 발명에 따른 자동용접기를 안내하는 용접지그는, 전술한 문제를 모두 해소하고 자동용접기가 올려진 후 주행하는 받침판이 수직과 수평을 이루도록 형성되어 있고, 상기 자동용접기는 상기 수평받침판을 따라 주행하며, 상기 수직받침판에 의해 가이드되어 정밀한 주행을 수행한다.

본 발명의 수평받침판 하부에는 피용접물에 얻혀지면서 고정되는 지지프레임이 상기 피용접물의 수직방향 두께보다 큰 폭을 가지면서 형성되어 있으며, 상기 수직받침판 상부는 일정한 폭으로 절곡된 고정프레임이 형성되어 있어 큰 높이를 가진 피용접물에 고정된다.

본 발명의 다른 목적 및 효과는 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 되고, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동으로 주행하여 피용접물을 용접하는 자동용접기를 안내하는 안내지그로서, 상기 자동용접기의 주행부가 안착되어 안내되도록 길이방향으로 연장된 수평받침판과 수직받침판이 수직을 이루면서 이루어져 있고, 상기 수평받침판에는 상기 피용접물에 고정되는 지지프레임이 돌출되어 있으며 상기 수직받침판에는 고정프레임이 절곡되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평받침판은 자동용접기의 주행부의 두께보다 큰 크기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평받침판의 하부에는 지지프레임이 폭방향으로 대향하여 지지대가 결합되어 있고, 상기 지지프레임의 대향된 폭은 상기 피용접물의 두께보다 큰 폭으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직받침판의 고정프레임은 상기 수평받침판의 후방으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동용접기를 안내하는 용접지그가 피용접물에 장착된 것을 보인 장착사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 단면도이고, 도 4는 도 1의 사용상태사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자동용접기를 안내하는 용접지그는 자동으로 주행하여 피용접물(10)의 용접을 수행하도록 자동용접기(20)를 안내하는 안내지그(30)로서, 상기 자동용접기(20)의 주행부(22)가 안착되어 안내되도록 길이방향으로 연장된 수평받침판(32)과 수직받침판(34)이 수직을 이루면서 이루어져 있고, 상기 수평받침판(32)에는 상기 피용접물(10)에 고정되는 지지프레임(36)이 돌출되어 있고 상기 수직받침판(34)에는 고정프레임(38)이 절곡되어 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 피용접물(10, 10')은 통상적으로 선박 내지 큰 구조물의 골격을 이루는 프레임으로서 복부판(100)에 가로 내지 세로로 용접되어 설치된다.

이러한 피용접물(10)은 비교적 큰 구조물에 속하고, 항시 동일한 위치에서 장착되어야 하므로 균일하면서 단순하며, 반복적인 용접을 수행하게 된다.

따라서, 인력에 의한 용접으로는 작업자의 피로가 증대되어 균일한 용접 내지 정밀한 용접을 수행하기가 어려워 자동으로 주행하는 자동용접기(20)를 이용하여 용접을 수행한다.

피용접물(10)은 도시된 바와 같이, 용접이 수행되는 피용접물(10)과 이에 수직으로 위치한 다른 피용접물(10')이 서로 교차하고 있다.

자동용접기(20)는 자율주행을 수행하도록 바퀴와 이를 구동하는 구동모터가 장착된 주행부(22)를 가지고 있으며, 주행부(22)의 주행위치에 따라 일직선으로 주행하는 특성을 가지고 있고, 본 발명에 적용되는 자동용접기(20)는 장애물(피용접물(10'))이 있을 경우 인력으로 장애물을 피하도록 하는 반자동용접기가 적용됨이 바람직하며, 더욱 바람직하게 주행부(22)는 자동용접기(20)의 저면, 측면 두군데에 장착되어 있다.

당연하지만 자동용접기(20)의 좌우로는 용접토치(24)가 장착되어 있어 피용접물(10)의 좌우 용접부를 동시에 용접할 수 있다.

안내지그(30)는 전술한 자동용접기(20)가 안착되어 안내지그(30)가 안내하는 방향으로 자동용접기(20)를 안내하여 용접을 수행하도록 한다.

이러한 안내지그(30)는 자동용접기(20)가 안착되는 받침판(32,34)이 일체로 이루어져 있으며, 바람직하게는 수직되는 방향으로 이루어져 있다.

안내지그(30)는 상기 자동용접기(20)의 주행부(22)가 안착되어 안내되도록 길이방향으로 연장된 수평받침판(32)과 수직받침판(34)이 수직을 이루면서 일체로 이루어져 있다.

도시된 바와 같이, 수평받침판(32)은 바람직하게 피용접물(10)의 상측에 위치하고 있으며, 피용접물(10)을 따라 연장되어 있다.

이러한 수평받침판(32)의 폭은 자동용접기(20)가 안착될 수 있는 폭이면 충분하고, 당연하지만 자동용접기(20)의 주행부(22)의 두께보다는 크게 마련되며, 미도시되었지만 피용접물(10)이 일정한 호를 이루고 있으면, 수평받침판(32) 역시 피용접물(10)과 동일한 호를 이루면서 연장된다.

수평판침판(32)의 하부에는 적어도 두군데 이상으로 지지프레임(36)이 돌출되어 있으며, 이러한 지지프레임(36)은 전술한 수평받침판(32)의 폭방향으로 대향하여 2개의 지지대(36a)로 구성된다.

도시된 바와 같이, 적어도 두군데 이상으로 마련된 지지프레임(36)은 피용접물(10)의 상부에 삽입되어 있으며, 일정한 거리 바람직하게는 세로방향의 피용접물(10')을 사이에 두고 다른 지지프레임(36)이 피용접물(10)에 삽입되어 있다.

다시 서로 대향하여 구성되는 지지대(36a)의 바람직한 폭은 피용접물(10)의 두께보다 큰 폭으로 형성되어 있으며, 이는 다양한 두께를 갖는 피용접물(10)에 적용할 수 있도록 하기 위함이고, 이를 위해 지지대(36a)와 그 사이에 위치하는 피용 접물(10)의 여유 간격을 상쇄하기 위해 고정용 쐐기(40)를 삽입한다.

이러한 고정용 쐐기(40)는 일실시예에 불과하지만 작은 각도에서 큰 각도를 갖도록 연장된 삼각형 모양으로 형성됨이 바람직하고, 이는 지지대(36a)와 피용접무(10) 사이의 여유 폭에 따라 고정용 쐐기(40)를 깊게 혹은 얇게 박아 다양한 여유 폭에 적용할 수 있도록 하기 위함이다.

수평받침판(32)에서 수직으로 바람직하게는 도시된 피용접물(10)과 동일한 수직면 상에 수직받침판(34)이 높이 방향으로 형성되어 있다.

수직받침판(34) 역시 전술한 수평받침판(32)과 동일하게 자동용접기(20)의 주행부(22)를 안내하여 자동용접기(20)가 주행하도록 하며, 그 상단은 절곡되어 고정프레임(38)를 이루고 있다.

절곡된 방향은 상기 수평받침판(32)의 후방으로 절곡되어 있으며, 절곡된 폭은 피용접부재(10)의 두께와 동일하다.

이는 피용접물(10)의 상부에 절곡된 고정프레임(38)을 삽입하여 전술한 지지프레임(36)의 역할을 수행하도록 하기 위한 것으로, 수직받침판(34)의 후면(34a)은 피용접물(10)에 밀착되어 자동용접기(20)를 안내한다.

다음에는 이러한 안내지그에 안내되어 용접을 수행하는 자동용접기의 용접과정 및 이에 따른 효과를 상세히 설명한다.

먼저, 안내지그(30)를 피용접물(10)의 상단에 장착시킨다. 이때, 안내지그(30)는 전술한 바와 같이, 피용접물(10)이 용접되는 방향과 동일한 방향으로 장착 되어 있고, 다른 피용접물(10')이 수직으로 위치하는 경우 그 사이에 장착시킨다.

피용접물(10)의 두께는 통상적으로 안내지그(30)의 지지프레임(36)의 폭보다 작으므로 피용접물(10)과 안내지그(30)의 견고한 고정을 위해 고정용 쐐기(40)를 지지프레임(36)과 피용접물(10) 사이에 억지 끼움으로 삽입시킨다.

피용접물(10)과 견고히 고정된 안내지그(30)의 수평받침판(32)으로 자동용접기(20)를 안착시키고, 수직받침판(34)이 자동용접기(20)를 지지하도록 한다.

안착된 자동용접기(20)의 좌우에 장착된 용접토치(24)를 피용접물(10)의 용접부에 위치시키고, 전원을 인가시켜 자동용접기(20)를 자율주행시킨다.

자율주행하는 자동용접기(20)는 수평받침판(32)과 수직받침판(34)에 안내되는 방향으로 이동하면서 용접을 수행하게 된다.

용접도중 다른 피용접물(10')이 장애가 되면 작업자는 자동용접기(20)를 피용접물(10')을 피하도록 재위치시키고, 다시 자동용접기(20)를 작동시킨다.

이렇게 안내지그(30)를 피용접물(10)을 따라 연속하여 배치하거나, 일부 구간의 용접이 종료된 안내지그(30)를 다음 용접위치로 이동시키고, 다시 자동용접기(20)를 셋팅시켜 용접을 연속하여 수행시킨다.

그리고 위와 같은 연속적인 용접작업으로 균일하고, 정밀한 용접을 수행할 수 있다.

즉, 전기 설명으로부터 명확해지듯이, 이 발명은 자동용접기(20)를 안내하여 균일하고, 정밀한 용접을 수행할 수 있는 안내지그(30)를 제공하여 용접의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

본 발명에 있어서, 그 밖에 여러 가지 변형예가 가능한 것은 말할 것도 없다. 예를 들면, 필요에 따라서 다양한 크기와 길이를 갖는 안내지그(30)를 다수개로 마련하여 유저의 신속한 납품요구에 대응하여 용접단가 및 작업공임을 줄일 수 있는 것도 본 발명으로부터 일탈하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 참정신 및 범위내에 존재하는 변형례는, 모두 특허청구의 범위에 포함되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동용접기를 안내하는 용접지그에 의하면, 피용접물의 상측에 위치하여 용접시 용접심으로 인한 튐을 방지할 수 있고, 피용접물의 용접부를 따라 자동용접기를 다양한 방향으로 안내하는 직선 내지 곡선부를 갖고 있는 안내지그로 인해 용접의 신속성, 정확성, 균일성을 만족시키는 작용효과가 있다.

Claims (5)

1. 자동으로 주행하여 피용접물을 용접하는 자동용접기를 안내하는 안내지그로서, 상기 자동용접기의 주행부가 안착되어 안내되도록 길이방향으로 연장된 수평받침판과 수직받침판이 수직을 이루면서 이루어져 있고, 상기 수평받침판에는 상기 피용접물에 고정되는 지지프레임이 돌출되어 있으며 상기 수직받침판에는 고정프레임이 절곡되어 이루어지고,

   상기 수평받침판의 하부에는 지지프레임이 폭방향으로 대향하여 지지대가 결합되어 있고, 상기 지지프레임의 대향된 폭은 상기 피용접물의 두께보다 큰 폭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동용접기를 안내하는 용접지그.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수평받침판은 상기 자동용접기의 주행부의 폭보다 큰 크기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동용접기를 안내하는 용접지그.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수직받침판의 고정프레임은 상기 수평받침판의 후방으로 절곡되어 있으며, 상기 피용접물의 두께와 동일한 폭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동용접기를 안내하는 용접지그.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 안내지그는 상기 지지프레임이 상기 피용접물과 견고히 결합되도록 고정용 쐐기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동용접기를 안내하는 용접지그.
5. 삭제

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