KR100670855B1 - Carrying truck system for welding - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용접용 이송대차 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공물을 수용하고 이송하며 이송대차에 용접수단을 구비하여 가공물에 대한 용접 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 이송대차 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a conveyance bogie system for welding, and more particularly, to a conveyance bogie system capable of accommodating and conveying a workpiece and including a welding means in the conveyance bogie to improve the efficiency of welding work on the workpiece.
본 발명에 따른 이송대차 시스템은, 작업장 바닥면에 부설된 레일과, 가공물을 수용하고 상기 레일을 따라 이동 및 정지를 반복하는 이송대차와, 상기 이송대차에 설치되고 상기 가공물을 구속하기 위한 클램핑장치를 포함하는 이송대차 시스템에 있어서, 상기 이송대차에 설치되고 상기 가공물의 소정 지점을 용접하기 위한 복수의 전기용접기와, 외부로부터 상기 복수의 전기용접기에 전력을 공급하기 위한 전력공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The transfer bogie system according to the present invention includes a rail attached to a floor of a workplace, a transfer bogie that receives a workpiece and repeats movement and stop along the rail, and a clamping device installed on the transfer bogie and restraining the workpiece. A transport cart system comprising: a plurality of electric welders installed on the transport cart and for welding a predetermined point of the workpiece, and a power supply means for supplying power to the plurality of electric welders from the outside. It is characterized by.
이송대차, 용접, 스폿용접기, 레일, 클램핑. Feed cart, welding, spot welder, rail, clamping.
Description
도 1은 본 발명에 따른 이송대차 시스템의 일실시예의 평면도1 is a plan view of one embodiment of a transport balance system according to the present invention
도 2는 도 1의 실시예의 스폿용접기의 정면도Figure 2 is a front view of the spot welder of the embodiment of Figure 1
도 3은 도 1의 실시예의 전력공급수단의 정면도3 is a front view of the power supply means of the embodiment of FIG.
도 4는 종래의 이송대차를 이용한 용접 시스템의 일례를 나타낸 설명도4 is an explanatory diagram showing an example of a welding system using a conventional feed cart.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
101 패널 200 레일101
300 이송대차 400 스폿용접기300
500 클램핑장치 600 전력공급수단500
720 급수배관 730 급수커넥터720 Water Supply Pipe 730 Water Connector
본 발명은 용접용 이송대차 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공물을 수용하고 이송하며 이송대차에 용접수단을 구비하여 가공물에 대한 용접 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 이송대차 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a conveyance bogie system for welding, and more particularly, to a conveyance bogie system capable of accommodating and conveying a workpiece and including a welding means in the conveyance bogie to improve the efficiency of welding work on the workpiece.
금속 재질의 제품 생산에는 용접 공정이 수반되는 예가 많다. 예컨대 자동 차의 생산공정에서 차체는 기본 소재인 패널을 용접하여 조립된다. 패널의 수가 매우 많으므로 자동차 생산공정에서 용접공정이 차지하는 비중이 매우 크고, 용접공정의 자동화를 통해 생산성을 향상시키기 위해 종래 기술에 따른 이송대차를 이용한 용접 시스템이 사용되고 있다.Production of metal products often involves welding processes. For example, in the production process of automobiles, the body is assembled by welding a panel, which is a basic material. Since the number of panels is very large, the welding process occupies a very large portion in the automobile production process, and a welding system using a transfer cart according to the prior art is used to improve productivity through automation of the welding process.
도 4는 용접공정의 자동화를 위한 종래의 이송대차를 이용한 용접 시스템의 일례를 나타낸 것이다. 종래의 용접 시스템은 작업장의 바닥면에 부설된 레일(113)과, 가공물인 패널(101)을 수용하여 움직이지 않도록 고정하는 복수의 클램핑장치(103)가 구비된 이송대차(105)와, 작업장 바닥면에 고정되고 상기 이송대차(105)에 로딩된 패널(101)에 대해 용접작업을 수행하는 복수의 용접 로봇(107)을 포함한다. 레일(113)은 전환파트(PT2)를 중심으로 하여 각각 좌측에 위치한 로딩파트(PT1)와, 우측에 위치한 용접 및 취출파트(PT3)와, 하측에 위차한 대기파트(PT4) 사이를 연결한다. 이송대차(105)는 최초에 대기파트(PT4)에 정치되어 있다가 작업이 개시되면 전환파트(PT2)로 이동하고, 전환파트(PT2)에서 레일전환장치(111)에 의해 레일 선로가 전환되어 로딩파트(PT1)로 이동한다. 로딩파트(PT1)에 이송대차(105)가 정지하면 작업자(120)가 패널(101)을 이송대차(105)에 로딩하고 클램핑장치(103)가 로딩된 패널(101)을 구속한다. 그러면 이송대차(105)는 다시 전환파트(PT2)를 거쳐 용접 및 취출파트(PT3)로 이동한다. 이송대차(105)가 용접 및 취출파트(PT3)에 정지하면 용접건을 구비한 복수의 용접 로봇(107)이 패널(101)의 각 지점을 용접하고 용접 완료 후에는 클램핑장치(103)가 해제되면서 취출 로봇(109)이 패널(101)을 취출하여 후속 공정을 위해 이동시킨다.Figure 4 shows an example of a welding system using a conventional feed cart for the automation of the welding process. Conventional welding systems include a
그러나 종래 기술에 따른 용접 시스템은 용접작업을 용접로봇이 수행하도록 자동화하였다고는 하나, 가공물인 패널 위에 용접해야할 지점이 많거나 형상이 복잡하여 구조적 간섭으로 인해 한 대의 용접로봇만으로는 접근하지 못하는 경우가 빈번하였다. 따라서 하나의 용접 시스템을 구축하기 위해서는 복수의 용접로봇이 필요하고 초기 설비투자 비용이 증대된다. 또한 각 용접로봇은 가공물 위의 복수의 지점을 이동해가면서 용접을 수행하므로 로봇의 제어가 용이하지 않고, 용접 작업에 소요되는 시간이 길며, 시간이 지남에 따라 용접로봇의 가동 정밀도가 저하되어 정확한 지점을 용접하지 못하므로 용접 품질도 떨어지게 된다. 따라서 용접 품질을 일정 수준으로 유지하기 위해서는 정기적으로 로봇 캘리브레이션을 수행하여야 하며, 이는 시스템 유지관리 비용의 상승을 초래한다.However, although the welding system according to the prior art has automated the welding work to be performed by the welding robot, there are many points that need to be welded on the panel, which is a work piece, or the shape is complicated, so that only one welding robot is inaccessible due to structural interference. It was. Therefore, in order to construct a welding system, a plurality of welding robots are required and the initial facility investment cost is increased. In addition, since each welding robot performs welding while moving a plurality of points on the workpiece, it is not easy to control the robot, the time required for welding work is long, and the operation accuracy of the welding robot decreases as time passes. Since welding is not possible, the welding quality is also degraded. Therefore, in order to maintain the welding quality at a certain level, robot calibration must be performed regularly, which leads to an increase in system maintenance cost.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필요한 용접로봇의 수를 최소화하고 초기 설비투자 비용을 절감할 수 있는 용접 시스템을 구축할 수 있는 이송대차를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 용접작업에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있고, 로봇 캘리브레이션의 소요를 최소화한 용접 시스템을 구축할 수 있는 이송대차를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a transport cart that can build a welding system that can minimize the number of welding robots required and reduce the initial equipment investment cost. In addition, an object of the present invention is to provide a transfer cart that can significantly reduce the time required for welding work, and to build a welding system with a minimum of robot calibration.
본 발명에 따른 이송대차 시스템은, 작업장 바닥면에 부설된 레일과, 가공물을 수용하고 상기 레일을 따라 이동 및 정지를 반복하는 이송대차와, 상기 이송대차에 설치되고 상기 가공물을 구속하기 위한 클램핑장치를 포함하는 이송대차 시스 템에 있어서, 상기 이송대차에 설치되고 상기 가공물의 소정 지점을 용접하기 위한 복수의 전기용접기와, 외부로부터 상기 복수의 전기용접기에 전력을 공급하기 위한 전력공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 전력공급수단은, 상기 이송대차에 설치되고, 분기된 일단부가 상기 복수의 전기용접기에 각각 접속되고, 타단부가 상기 이송대차의 가장자리로부터 돌출되도록 연장된 배전버스와, 상기 이송대차의 외부에 설치되고 외부 전원에 연결되며 상기 이송대차가 정지하였을 때 각각의 끝단이 상기 배전버스의 타단부를 향해 가동되는 한 쌍의 조와, 상기 한 쌍의 조를 가동시키기 위한 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. The transfer bogie system according to the present invention includes a rail attached to a floor of a workplace, a transfer bogie that receives a workpiece and repeats movement and stop along the rail, and a clamping device installed on the transfer bogie and restraining the workpiece. A transport cart system comprising: a plurality of electric welders installed on the transport carts for welding a predetermined point of the workpiece, and power supply means for supplying power to the plurality of electric welders from the outside. Characterized in that. At this time, the power supply means is installed in the transfer cart, a distribution bus having a branched end connected to each of the plurality of electric welders, the other end extending from the edge of the transfer cart, and the transfer cart And a pair of jaws installed at an outside and connected to an external power source, each end of which is moved toward the other end of the distribution bus when the transport cart is stopped, and a driving device for operating the pair of jaws. It is characterized by.
그리고 본 발명에 따른 이송대차 시스템은, 상기 이송대차에 설치된 가이드 레일과, 상기 가이드레일에 설치된 용접기구동장치를 더 포함하며, 상기 전기용접기는 상기 용접기구동장치에 의해 상기 가이드 레일을 따라 움직일 수 있는 것이 바람직하다.The transport cart system according to the present invention further includes a guide rail installed on the transport cart and a welding driving device installed on the guide rail, wherein the electric welder is movable along the guide rail by the welding driving device. It is preferable.
또한 본 발명에 따른 이송대차 시스템은, 상기 이송대차에 설치되고 상기 전기용접기를 냉각하기 위한 냉각재킷과, 상기 이송대차에 설치되고 일단이 상기 냉각재킷과 연결되며 타단이 상기 이송대차의 가장자리까지 연장된 급수배관과, 상기 이송대차의 외부에 설치되고 외부 급수원에 연결되며 상기 이송대차가 정지하였을 때 상기 급수배관의 타단에 연통되는 급수커넥터와, 상기 이송대차가 정지하였을 때 상기 급수커넥터를 상기 급수배관측으로 가동시키는 구동장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the transfer bogie system according to the present invention, a cooling jacket for cooling the electric welder is installed on the transfer bogie, installed in the transfer bogie, one end is connected to the cooling jacket and the other end extends to the edge of the transfer bogie The water supply pipe connected to the other end of the water supply pipe when the water supply pipe is installed outside of the transport bogie and connected to an external water supply source and the transport bogie is stopped, and the water supply connector when the transport bogie is stopped. It is preferable to further include a driving device for operating to the water supply pipe side.
이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 이송대차 시스템의 바람직 한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the transport cart system according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 이송대차 시스템의 일실시예의 평면도이고, 도 2는 도 1의 실시예의 이송대차의 정면도이다.1 is a plan view of one embodiment of a transfer bogie system according to the present invention, Figure 2 is a front view of the transfer bogie of the embodiment of FIG.
본 발명에 따른 이송대차 시스템은 레일(200)과, 이송대차(300)와, 클램핑장치(500)와, 복수의 스폿용접기(400)와, 전력공급수단(600)과, 냉각재킷과, 급수배관(720)과, 급수커넥터(730)를 포함한다.The transfer bogie system according to the present invention includes a
레일(200)은 작업장의 바닥면에 부설되어 로딩파트, 용접파트, 취출파트, 대기파트 등 용접 작업을 위해 필요한 파트로 이송대차(300)가 이동하는 경로가 된다.
이송대차(300)는 레일(200)을 따라 이동 및 정지하도록 제어되며, 가공물인 패널(101)을 수용한다.The
클램핑장치(500)는 용접 작업 중 이송대차에 수용된 패널(101)이 움직이는 것을 방지하기 위해 패널(101)을 고정하는 것으로 이송대차(300)에 설치되며 공압실린더에 의해 작동한다.The
복수의 스폿용접기(400)는 이송대차(300)에 설치되며 각각 패널(101) 위의 미리 할당된 소정 지점을 용접한다. 복수의 스폿용접기(400)는 각각 할당된 용접 지점으로 팁을 접근시키기 위해 일방향으로 가동되는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 2에 도시한 바와 같이 각 스폿용접기(400)는 이송대차(300)에 설치된 가이드 레일(410)을 따라 공압실린더와 같은 용접기구동장치(420)에 의해 직선 방향으로 가동되어 패널(101) 상의 할당된 용접 지점(A, B)으로 팁이 접근하게 할 수 있다. 이 경우 용접이 필요한 복수의 지점(A, B)이 어떤 스폿용접기(400)의 가동방향을 따라 배치되어 있다면 그 스폿용접기(400)는 복수의 지점에 대해 용접을 수행하게 할 수 있다. 나아가 가이드 레일(410)을 평면 상에서 회동시키면 스폿용접기(400)의 자유도가 증가하므로 더욱 많은 지점에 대해 용접을 수행하게 할 수도 있다. 본 실시예에서는 전기용접기의 일종으로서 스폿용접기가 사용되고 있으나 다른 형식의 전기용접기가 사용될 수도 있다.The plurality of
이상에서 클램핑장치(500)를 구동하는 공압실린더와, 스폿용접기(400)를 가이드 레일(410) 상에서 구동하는 용접기구동장치(420)로서의 공압실린더에 외부로부터 작동기체를 공급하기 위한 구성은 공지의 기술에 따르며 상세한 설명은 생략한다.The configuration for supplying the working gas from the outside to the pneumatic cylinder for driving the
스폿용접기(400)가 용접 작업을 수행하기 위해서는 전력이 필요하므로 전력공급수단(600)이 구비되어야 한다. 전력공급수단(600)은 용접을 위해 이송대차(300)가 정지해 있는 동안에는 스폿용접기(400)와 외부 전원을 연결하고, 이송대차(300)가 이동하는 동안에는 그 이동을 방해하지 않도록 스폿용접기(400)와 외부 전원의 연결을 해제할 수 있어야 한다. 또한 스폿용접기(400)가 용접을 하기 위해 필요한 대전력을 공급할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 실시예의 전력공급수단(600)은 도 3에 도시한 바와 같이, 배전버스(610)와, 한 쌍의 조(620)와, 구동장치(630)를 포함한다. 배전버스(610)는 이송대차(300)에 설치되어 복수의 스폿용접기(400)에 전력을 공급하는 배선 역할을 한다. 따라서 배전버스(610)의 일단은 스폿용접기(400)의 수만큼 분기되어 분기된 각 단부가 복수의 스폿용접기(400)에 각각 접속된다. 그리고 배전버스(610)의 타단(610a)은 이송대차(300)의 가장자리까지 연장되는데, 그 단부가 이송대차(300)로부터 돌출되어 있다. 한 쌍의 조(620)는 외부 전원에 연결되어 있으며, 이송대차(300)가 용접을 위해 정지하는 지점, 예컨대 종래 기술의 용접파트와 같은 지점에서 이송대차(300)의 외부에 설치된다. 그리고 한 쌍의 조(620)는 구동장치(630)에 의해 각각의 일단이 서로 가까와지거나 멀어지도록 가동된다. 즉, 한 쌍의 조(620)는 상호 힌지되어 힌지된 지점을 중심으로 회동되며, 각각의 타단에 공압실린더와 같은 구동장치(630)가 설치되어 각각의 일단이 서로 가까워지거나 멀어지도록 가동되는 것이 바람직하다. 이송대차(300)가 정지하였을 때 한 쌍의 조(620)의 각각의 일단 사이에 배전버스(610)의 타단(610a)이 위치한다. 따라서 이송대차(300)로부터 돌출된 배전버스(610)의 타단(610a)은 평판인 것이 바람직하다. 즉, 한 쌍의 조(620) 각각의 일단이 배전버스(610)의 평판인 타단(610a)의 양 면을 향해 가동되어 배전버스(610)의 타단(610a)에 접하면 통전이 이루어지고 배전버스(610)의 타단(610a)으로부터 멀어지면 통전이 해제되는 것이다. 한 쌍의 조(620)가 배전버스(610)의 타단을 가압하며 접촉할 수 있으므로 대전력의 공급으로 인해 한 쌍의 조(620)와 배전버스(610)의 타단의 접점이 손상되더라도 외부 전원으로부터 배전버스(610)의 타단으로 전력 공급이 원활하게 이루어질 수 있다. 또한 한 쌍의 조(620)가 가동되므로 이송대차(300)가 이동 중일 때에는 배전버스(610)의 타단으로부터 이탈하여 스폿용접기(400)에 대한 전력 공급이 중단되고 이송대차(300)가 용접파트에 정지하였을 때 배전버스(610)의 타단(610a)과 접촉하여 스폿용접기(400)에 전력을 공급할 수 있다.Since the
스폿용접기(400)가 반복된 용접 작업에 의해 과열되는 것을 막기 위해 냉각수가 수용된 냉각재킷(미도시)을 구비하는 것이 바람직하다. 일반적인 스폿용접기를 위한 냉각재킷의 구체적인 구성은 공지의 기술에 속할 것이므로 상세한 설명은 생략한다. 냉각재킷에 냉각수를 공급하기 위한 급수배관(720)은 그 일단이 냉각재킷에 연결되고 타단(720a)은 이송대차(300)의 가장자리까지 연장된다. 급수배관(720)의 타단(720a)에는, 외부 급수원에 연결되고 이송대차(300)의 외부에 설치된 급수커넥터(730)가 연결된다. 급수커넥터(730) 또한 이송대차(300)가 정지하였을 때 급수배관(720)과 연통되어 외부 급수원으로부터 냉각수가 순환되도록 하고 이송대차(300)가 이동할 때에는 급수배관(720)과의 접속이 해제될 수 있어야 한다. 따라서 이송대차(300)가 정지하였을 때 급수커넥터(730)를 급수배관(720) 측으로 가동시키고, 이송대차(300)가 이동할 때 급수커넥터(730)를 급수배관(720)으로부터 이탈시키는 구동장치가 필요하다. 급수커넥터(730)를 가동시키는 구동장치로는 공압실린더를 사용하는 것이 바람직하며, 급수커넥터를 전후진시킬 수 만 있으면 족하므로 그 구체적인 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.In order to prevent the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이송대차 시스템은 이송대차 자체에 전기용접기가 설치되어 있으므로 용접을 위해 필요한 용접로봇의 수를 현저히 감소시킨다. 따라서 초기 설비투자 비용을 절감할 수 있는 용접 시스템을 구축할 수 있고 로봇 캘리브레이션의 소요를 최소화하여 유지관리 비용이 현저히 저렴해진다. 또한 이송대차에 설치된 복수의 전기용접기가 할당된 지점에 대한 수차례의 용접만 수행하면 되므로 이송대차 외부에 설치된 용접로봇이 다수회 반복적으로 용접하여야 하는 것에 비해 용접작업에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있고 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.As described above, the transfer cart system according to the present invention is because the electric welding machine is installed in the transfer cart itself significantly reduces the number of welding robots required for welding. Therefore, it is possible to build a welding system that can reduce the initial capital investment cost, and the maintenance cost is remarkably low by minimizing the need for robot calibration. In addition, the welding robot installed on the outside of the transport trolley needs to be repeatedly welded many times. Therefore, the welding robot installed on the outside of the transport trolley needs to be welded many times. Can dramatically improve productivity.
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2005
- 2005-04-27 KR KR1020050035050A patent/KR100670855B1/en active IP Right Grant
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