KR100684617B1 - 돌림 용접용 오토캐리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접부재의 끝단을 인식할 수 있는 끝단 인식 센서를 토치에 구비시키고, 토치 고정부를 이송대차의 폭방향으로 이동시켜 돌림 용접을 수행함에 따라서, 용접부재의 비 용접 부위와 용접 불량을 최소화시킬 수 있는 돌림 용접용 오토캐리지를 제공하고자 한다.

본 발명의 돌림 용접용 오토캐리지는 주행용 모터(11)에 의해 직선 이동되는 이송대차(10)를 갖되, 상기 이송대차(10)에 장착되고, 상기 이송대차(10)를 용접부위(90, 91)의 끝단에서 정지시키고 토치(20)의 이동(s)을 제어하여 돌림용접을 수행하도록 상기 주행용 모터(11)에 전기적으로 결합된 컨트롤 패널(60)과; 상기 컨트롤 패널(60)에 의해 제어되는 돌림용접용 모터(50)에 의해서 토치 고정부(30)로 고정한 상기 토치(20)를 상기 이송대차(10)의 폭방향으로 이동될 수 있게 결합된 이송베드(40)를 포함하고, 상기 돌림용접용 모터(50)의 피니언기어(51)가 상기 이송대차(10)의 랙기어(52)에 기어 결합되어 있다.

오토캐리지, 돌림 용접, 용접부, 가이드 롤러

Description

돌림 용접용 오토캐리지{Auto carriage for turning welding}

도 1은 종래 기술에 따른 오토캐리지를 설명하기 위한 측면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌림 용접용 오토캐리지의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 돌림 용접용 오토캐리지의 분리 사시도이다.

도 4와 도 5는 도 2에 도시된 돌림 용접용 오토캐리지의 돌림 용접에 관한 작동관계를 설명하기 위한 사시도들이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 돌림 용접용 오토캐리지의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 이송대차 11 : 주행용 모터

12 : 정지 센서 20 : 토치

21 : 끝단 인식 센서 30 : 토치 고정부

40 : 이송베드 50 : 돌림용접용 모터

51 : 피니언기어 52 : 랙기어

53 : 가이드레일 60 : 컨트롤 패널

70 : 회전식 가이드롤러 90, 91 : 용접부위

150 : 모터브래킷 151 : 베벨기어

152 : 볼스크루 샤프트 156 : 볼스크루 너트블록

본 발명은 돌림 용접용 오토캐리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 조선, 플랜트에서 이용되는 용접부재들의 직선 용접 작업과 곡블럭 용접 작업에 적용 가능 하고, 직선으로 연장된 모든 용접부재들을 자동 용접하는데 사용되는 돌림 용접용 오토캐리지에 관한 것이다.

일반적으로 용접 거리 및 작업 분량이 많은 선박 용접 작업에서는 수작업과 함께 오토캐리지 용접 장치(이하, '오토캐리지'라 칭함)를 이용하여 왔다.

오토캐리지는 주로 직선 용접에 사용되는 것으로서, 와이어 피더 및 용접기로부터 용접 전압, 전류, 불활성 가스 및 용접 와이어를 공급받게 결합된 토치와, 이런 토치를 용접부재의 용접 구간을 따라 직선 이동시키도록 구성된 이송대차를 갖는다.

종래 기술에 따른 오토캐리지는 도 1에 도시한 바와 같이, 이송대차(1)에 오토캐리지 자체의 동작 또는 용접 환경 변수값을 제어할 수 있는 컨트롤 패널(2)을 설치하고 있으며, 이런 컨트롤 패널(2)을 통해서 전원 온/오프, 전진/후진, 용접/ 비용접, 이동/수정, 크레이트 유/무, 시작/정지 자동 토치 등과 같은 선택 입력 기능을 구현하고 있다.

또한, 종래의 오토캐리지는 모서리이음이나 'T'이음에 관련된 용접부재(3)의 길이 방향을 따라서, 이송대차(1)의 직선 이동이 원활하게 유도되도록 고정식 가이드부재(4)를 더 구비하고 있다.

여기서, 이송대차(1)는 바퀴를 구동시켜 그의 길이 방향으로만 직선 이동할 수 있도록 구성되어 있고, 별도의 용접부재 끝단을 인식할 수 있는 수단을 구비하고 있지 못하고 있다. 또한, 고정식 가이드부재(4)는 이송대차(1)의 측면에 고정된 한 쌍의 브래킷과, 그러한 브래킷의 끝단에서 회전가능하게 각각 결합된 롤러로 이루어져 있다.

그러나, 종래의 오토캐리지는 용접부재에 평활하지 않은 표면이나 불규칙 곡면 등이 존재하는 경우, 고정식 가이드부재가 불규칙 표면에 적응하지 못하여 결국, 용접부재의 표면을 따라 이송대차를 가이드하지 못하고, 경우에 따라 이동 라인 밖으로 이송대차가 이탈되는 단점을 갖는다.

또한, 종래의 오토캐리지는 용접부재의 시작 부분과 끝 부분에 고정식 가이드부재와 토치 사이의 거리만큼 용접을 할 수 없는 비 용접 부분이 발생되는 단점이 있다.

따라서, 종래의 오토캐리지를 이용하여 직선 용접을 수행할 경우, 오토캐리지 용접 후반부의 작업량이 많아지게 된다.

특히, 'T'이음 또는 모서리 이음에 관련된 용접부재의 용접 구간에는 오토캐 리지가 용접부재의 중간 부위를 직선 이동하여 용접을 수행한 '오토캐리지 용접 부분'과, 상기 비 용접 부분에 해당하는 것으로서 작업자가 수동으로 직접 용접부재의 양쪽 끝단 근처 부위를 용접하여야 할 '수동 직선 용접 부분' 및, 용접부재의 양쪽 끝단에서 용접부재의 두께 길이에 해당하는 '용접부재 끝단 돌림용접 부분'이 존재한다.

이들 용접 부분 중에서, '수동 직선 용접 부분'과 '용접부재 끝단 돌림용접 부분'은 사용자가 직접 수동으로 용접을 수행하여야 하기 때문에 용접 불량이 많고, 추가적으로 수정 그라인드 및 용접 작업이 가해지게 됨에 따라 용접 작업 효율이 떨어지는 단점이 있다.

이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출한 본 발명의 목적은, 용접부재의 끝단을 인식할 수 있는 끝단 인식 센서를 토치에 구비시키고, 토치 고정부를 이송대차의 폭방향으로 이동시켜 돌림 용접을 수행함에 따라서, 용접부재의 비 용접 부위와 용접 불량을 최소화시킬 수 있는 돌림 용접용 오토캐리지를 제공하고자 한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은 주행용 모터에 의해 직선 이동되는 이송대차를 갖는 돌림 용접용 오토캐리지로서, 상기 이송대차에 장착되고, 상기 이송대차를 용접부위의 끝단에서 정지시키고 토치의 이동을 제어하여 돌림용접을 수 행하도록 상기 주행용 모터에 전기적으로 결합된 컨트롤 패널과; 상기 컨트롤 패널에 의해 제어되는 돌림용접용 모터에 의해서 토치 고정부로 고정한 상기 토치를 상기 이송대차의 폭방향으로 이동될 수 있게 결합된 이송베드를 포함하고, 상기 돌림용접용 모터의 피니언기어가 상기 이송대차의 랙기어에 기어 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 돌림 용접용 오토캐리지에 의해 달성된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 토치의 내부에는 용접부위의 끝단을 인식할 수 있도록 상기 컨트롤 패널의 메인회로와 전자적으로 결합된 끝단 인식 센서가 상기 용접부위를 향하도록 설치되며, 상기 이송대차의 전방 또는 후방쪽 측면에는이송대차가 기타 용접부재 또는 장애물에 근접 또는 연접시, 이송대차를 비상 정지시키는 정지 센서가 부착되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 컨트롤 패널의 메인회로는 프로그램 가능한 인터럽트 제어 신호를 처리하는 프로세서와; 상기 끝단 인식 센서와 상기 정지 센서를 통해 입력된 센서 신호에 상응하게, 상기 이송대차의 주행을 위해 상기 주행용 모터를 제어하고 상기 토치를 상기 이송대차의 폭방향으로 이동될 수 있게 상기 돌림용접용 모터를 제어하는 제어 알고리즘이 저장된 메모리를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 돌림용접용 모터는 엔코더가 달린 직류모터, 스테핑 모터, 리모트컨트롤 서보 모터 중 어느 하나로서, 상기 컨트롤 패널로부터 회전에 필요한 작동 전원 또는 제어 신호를 전달 받을 수 있게 상기 컨트롤 패널에 결합되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 이송대차의 측면에는 상기 이송대차의 이동 방향과 수직하게 복수개의 롤러를 배열한 회전식 가이드롤러가 힌지 결합되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 이송베드의 연직 하부로 상기 이송대차에는 상기 이송대차의 폭방향과 동일한 방향으로 랙기어 축길이를 연장시키도록 상기 랙기어가 고정되어 있고, 상기 랙기어와 평행을 이루도록 설치되어 상기 이송베드의 직선이동을 가이드하는 가이드레일이 더 고정되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 주행용 모터에 의해 직선 이동되는 이송대차를 갖는 돌림 용접용 오토캐리지는, 상기 이송대차에 장착되어 상기 컨트롤 패널에 의해 제어되는 상기 돌림용접용 모터의 회전축과 볼스크루 샤프트의 사이에서 회전력을 전달할 수 있도록 결합된 베벨기어와; 상기 볼스크루 샤프트에 의해 직선 이동하도록 결합되고 복수개의 가이드레일에 의해 가이드되는 볼스크루 너트블록을 포함하고, 상기 볼스크루 너트블록에 상기 토치 고정부를 결합시키고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 설명 전체에 걸쳐서 돌림용접은, 'T'이음 또는 모서리 이음과 같이 수평한 용접부재(예 : 소정 구조물의 바닥체)에 수직한 용접부재(예 : 소정 구조물의 벽체)를 밀착시켜 용접시킬 때, 용착부가 수직한 용접부재와 수평한 용접부재의 길이기준 연접변을 따라 형성되다가 끝단에 도달하여 수직한 용접부재의 두께기준 연접변 쪽으로 자연스럽게 돌아가면서 형성되는 용접을 의미한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

제1실시예

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 돌림 용접용 오토캐리지의 구성을 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 돌림 용접용 오토캐리지의 분리 사시도이다. 또한, 도 4와 도 5는 도 2에 도시된 돌림 용접용 오토캐리지의 돌림 용접에 관한 작동관계를 설명하기 위한 사시도들이다.

먼저, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 돌림 용접용 오토캐리지는 주행용 모터(11)에 의해 네 개의 바퀴를 구동시켜서 직선 이동할 수 있게 구성된 이송대차(10)를 갖는다.

이런 이송대차(10)에는 와이어 피더로부터 용접기의 전압 및 전류가 인가된 용접 와이어를 공급받음과 함께 용접기로부터 불활성 가스를 공급받는 토치(20)가 장착되어 있다.

토치(20)는 토치 고정부(30)에서 용접 방향을 따라 장착되어 있다.

기본적으로, 토치 고정부(30)는 이송베드(40)의 상면에서 수직하게 세워져 있다. 여기서, 토치 고정부(30)는 복수개의 고정 볼트를 이송베드(40)의 볼트 구멍에 체결하여, 토치 고정부(30)를 이송베드(40)에 고정시킨다.

이러 토치 고정부(30)는 토치(20)를 'T'이음 또는 모서리 이음 등의 용접 환경에 적합하게 하향 경사 방향으로 장착시킬 수 있는 홀더(31)를 갖는다.

응용적으로, 토치 고정부(30)는 세 개의 축방향(예 : X축, Y축, Z축의 방향)을 기준으로 토치(20)의 높이와 거리와 틸트각을 조절할 수 있는 멀티 조절 구조(도시 안됨)를 더 구비할 수 있음은 물론이다.

홀더(31)의 조임레버(32)는 하향 경사 방향으로 장착된 토치(20)의 축방향 위치를 조절하는데 사용된다.

이송베드(40)의 연직 하부로 이송대차(10)의 소정 위치에는 이송대차(10)의 폭방향과 동일한 방향으로 랙기어 축길이를 연장시키도록 랙기어(52)가 고정되어 있고, 이런 랙기어(52)와 평행을 이루도록 가이드레일(53)이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이송베드(40)에는 돌림용접용 모터(50)가 장착되어 있고, 돌림용접용 모터(50)의 피니언기어(51)는 이송대차(10)의 랙기어(52)에 기어 결합되어 있다.

가이드레일(53)은 이송베드(40)의 저면과 이송대차(10)의 상면 사이에서 설치되어서, 이송대차(10)를 기준으로 이송베드(40)의 직선 이동을 가이드하는 역할을 담당한다.

돌림용접용 모터(50)는 엔코더가 달린 직류(DC)모터, 스테핑 모터, 리모트컨트롤 서보 모터 중 어느 하나가 본 발명에 사용 가능하며, 컨트롤 패널(60)로부터 회전에 필요한 작동 전원 또는 제어 신호를 전달 받을 수 있게 컨트롤 패널(60)에 결합되어 있다.

컨트롤 패널(60)은 소정의 중앙처리용 프로세서(processor)를 실장한 메인회로를 갖는다.

본 발명에서 사용 가능한 프로세서는 PIC(Programmable Interrupt Controller : 프로그램 가능 인터럽트 컨트롤러) 또는 온 모듈 컴퓨터(예 :마이컴)와 같이 프로그램 가능한 인터럽트 제어 신호를 처리하는 중앙처리장치이며, 메모 리에 저장되어서 주행용 모터(11)와 돌림용접용 모터(50)의 작동을 제어하는 제어 알고리즘을 실행하도록 되어 있다.

즉, 컨트롤 패널(60)의 메인회로는 PIC 제어 또는 온 모듈 컴퓨터 중에서 선택된 어느 하나의 중앙처리장치와; 정지 센서(12)와 끝단 인식 센서(21)를 통해 입력된 센서 신호에 상응하게 주행용 모터(11)와 돌림용접용 모터(50)를 제어하여 이송대차(10)의 직선 이동(g)과, 토치 고정부(30) 또는 토치(20)의 이동(s)을 제어하도록 구성된 제어 알고리즘이 저장된 메모리를 구비한다.

토치(20)의 이동(s) 거리는 메모리에 미리 기억된 수치, 사용자가 입력한 수치 중 어느 하나가 될 수 있다.

컨트롤 패널(60)의 메인회로는 통상적인 전원 변환부를 갖는다. 전원 변환부는 전원코드(도시 안됨)를 통해 외부로부터 전달되는 상용 전원을 입력받은 후, 이를 메인회로의 작동에 필요한 회로전원과, 주행용 모터(11) 및 돌림용접용 모터(50)의 작동에 필요한 작동 전원 또는 제어 신호로 변환시키는 역할을 담당한다.

또한, 컨트롤 패널(60)의 메인회로는 소정의 센서 처리부(도시 안됨)를 갖는다. 센서 처리부에는 정지 센서(12)와 끝단 인식 센서(21)가 접속되어 있다.

끝단 인식 센서(21)는 용접 방향과 센싱 방향이 일치되어서 용접부위를 향하도록 토치(20)의 내부에 장착된 것으로서, 레이저를 이용한 통상의 비젼 센서 등이 본 발명에 사용 가능하다.

정지 센서(12)는 이송대차(10)의 전방 또는 후방쪽 측면에 부착된 것으로서, 통상의 근접 센서 등이 본 발명에 사용 가능하다. 정지 센서(12)는 오토캐리지의 이송대차(10)가 기타 용접부재 또는 장애물에 근접 또는 연접시, 이송대차(10)를 비상 정지시키는 용도로 사용된다.

또한, 끝단 인식 센서(21)로부터 용접부재의 끝단을 인식할 때 발생된 인식 신호는 컨트롤 패널(60)의 메인회로의 센서 처리부로 입력되고, 이후 마이컴의 프로세서가 센서 처리부로부터 센서 신호를 비교, 판단하여 해당 센서 신호에 대응하게 주행용 모터(11)의 작동을 정지시킨 후 돌림용접용 모터(50)를 작동 및 정지시키는 제어 알고리즘을 수행한다.

그리고, 컨트롤 패널(60)의 외측 상면에는 일반적인 오토캐리지의 기능을 위해서, 전류 표시부, 전류 조절스위치, 전압 표시부, 전압 조절스위치, 공정 표시부, 공정 입력선택버튼, 인칭(inching) 입력버튼, 전원 온/오프 스위치, 주행 온/오프 스위치, 돌림용접 온/오프 스위치 및 표시램프, 돌림용접량 입력부, 돌립용접량 표시부를 포함한 사용자 인터페이스(UI : User Interface)가 더 배열되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 돌림용접량이란 수직한 용접부재의 두께의 절반 정도에 해당하는 토치(20)의 이동(s) 거리에 대응한 수치값을 의미한다.

이들 사용자 인터페이스는 컨트롤 패널(60)의 메인회로 상에 구현된 다중입력/출력 처리부에 전자회로적으로 결합되어 있다.

한편, 이송대차(10)의 측면에는 이송대차(10)의 이동 방향과 수직하게 복수개의 롤러를 배열한 회전식 가이드롤러(70)가 힌지 결합되어 있는 것이 바람직하다.

회전식 가이드롤러(70)는 종래와 달리 틸트 작동 또는 힌지 작동(r)이 가능하여, 용접부재의 표면을 따라 이송대차(10)를 원활하게 가이드 할 수 있으므로, 용접부재의 표면 또는 벽면에 붙어서 이동 상황에 맞게 각도를 조절할 수 있는 역할을 담당한다.

이하, 본 발명의 돌림 용접용 오토캐리지의 작동관계에 대해서 상세히 설명하도록 하겠다.

도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 사용자는 용접 이음하려는 용접부재(90, 91)의 소정 위치(코너 부위)에 이송대차(10)를 설치하고, 이송대차(10)의 컨트롤 패널(60)에 전원코드를 연결하거나 제반적인 용접 준비 과정(예 : 공정 입력 및 인칭 조절 등)을 수행한 후, 컨트롤 패널(60)에 배열된 각종 스위치를 포함한 사용자 인터페이스를 조작한다.

예컨대, 사용자는 전원 온/오프 스위치를 온(ON) 시킨다.

이후, 사용자는 돌림용접량 입력부를 이용하여 수직한 용접부재(93) 두께의 절반 정도의 수치값 또는 사용자가 임으로 정한 수치값에 해당하는 돌림용접량을 입력한다.

이런 다음, 주행 온/오프 스위치와 돌림용접 온/오프 스위치를 각각 온(ON)시켜 용접을 시작한다.

이송대차 온/오프 스위치와 돌림용접 온/오프 스위치가 모두 온(ON)일 때, 이송대차(10)가 주행을 시작한다.

이송대차(10)는 회전식 가이드롤러(70)에 의지되어 수직한 용접부재(90)의 측면에 밀착되도록 직선 이동을 한다.

토치(20)는 직선 이동하는 이송대차(10)의 이송베드(40) 및 토치 고정부(30)에 의해 안정되게 용접을 시작하고, 이송대차(10)의 직선 이동 속도에 비례하게 수직한 용접부재(90)와 수평한 용접부재(91) 사이의 길이기준 연접변(92)을 따라서 용접을 계속한다.

이러는 과정 가운데, 끝단 인식 센서(21)에 의해서, 길이기준 연접변(92)과 두께기준 연접변(93)이 만나는 끝단, 즉 돌림 용접 시작 위치가 발견될 경우, 컨트롤 패널(60)의 메인회로는 주행용 모터(11)를 정지시켜서 이송대차(10)가 정지되도록 한다.

이후, 컨트롤 패널(60)의 메인회로는 상기 돌림용접량에 대응하게 돌림용접용 모터(50)를 작동시킨다.

이런 경우, 이송대차(10) 상에서 랙/피니언 관계에 있는 이송베드(40)는 토치 고정부(30)의 토치(20)를 이송대차(10)의 폭방향으로 직선 이동시키고, 그 결과 돌림용접이 두께기준 연접변(93)에서 상기 돌림용접량만큼 실시된다.

두께기준 연접변(93)의 나머지 반 또는 나머지 돌림용접량은 외쪽 주행용으로 제작된 본 발명의 돌림 용접용 오토캐리지를 이용하여 반대편에서 용접을 실시하여 용접을 완성할 수 있음은 물론이다.

한편, 정지 센서(12)는 이송대차(10)의 이동 시 기타 용접부재의 표면에 근접 또는 연접되는 것을 감지하여 컨트롤 패널(60)의 메인회로로 하여금 주행용 모터(11)를 정지시켜 결국, 이송대차(10)를 정지시키는 작동을 수행한다.

제2실시예

본 실시예에서 설명하는 본 발명의 돌림 용접용 오토캐리지는 베밸기어에 의해 작동하는 볼스크루 구조에 의해서 토치 고정부를 이송대차의 폭방향을 따라 왕복 직선 이동시킬 수 있는 것을 제외하고는 제1실시예와 동일하다. 그러므로, 도 2 내지 도 6에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 돌림 용접용 오토캐리지의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 주행용 모터에 의해 이동할 수 있게 구성된 이동대차(10)는 컨트롤 패널(60)을 구비한다.

컨트롤 패널(60)은 토치 고정부(30) 또는 토치(20)의 이동(s)을 제어하여 돌림용접을 수행하도록, 돌림용접용 모터(50)에 전기적으로 결합되어 있다.

정지 센서(12)는 컨트롤 패널(60)에 접속되어 있는 것으로서, 이송대차(10)의 전방 또는 후방쪽 측면 중에서 일측 코너 등과 같이 소정 설치 위치에 부착되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 소정 설치 위치란 볼스크루 구조에 의해 정지 센서(12)의 센싱 작동이 간섭되지 않은 위치를 의미한다.

돌림용접용 모터(50)는 이송대차(10)에서 모터브래킷(150)에 의해 장착되어 있다.

돌림용접용 모터(50)의 회전축에는 베벨기어(151)의 일측 기어가 결합되어 있다.

베벨기어(151)의 타측 기어는 돌림용접용 모터(50)의 회전력을 전달시키도록 볼스크루 샤프트(152)의 일측 단부에 연결되어 있다.

볼스크루 샤프트(152)의 양측 끝단부는 각각 베어링 방식의 축지지대(153, 154)에 체결되어 있어서, 축회전이 가능하다.

축지지대(153, 154)는 이동대차(10)의 표면에 세워져 있으므로, 볼스크루 샤프트(152)를 축회전 가능하게 지지한다.

복수개의 가이드레일(155)은 볼스크루 샤프트(152)의 축방향과 평행한 방향으로 이동대차(10)에 설치되어 있다.

볼스크루 샤프트(152)에는 볼스크루 너트블록(156)이 통상의 볼스크루 구조와 같은 방식으로 체결되며, 이때, 볼스크루 너트블록(156)은 복수개의 가이드레일(155)에 의해 가이드될 수 있도록 결합되어 있다.

이런 볼스크루 너트블록(156)의 상면에는 토치 고정부(30)의 기저부가 결합되어 있다.

따라서, 토치 고정부(30)는 돌림용접용 모터(50)의 회전력에 대응하게 회전(b)하는 볼스크루 샤프트(152) 및 볼스크루 너트블록(156)에 의해서 이동(s)될 수 있다.

예컨대, 돌림용접용 모터(150)이 정회전 할 경우, 토치 고정부(30) 및 그의 토치(20)가 직진 이동하고, 역회전 할 경우, 토치 고정부(30) 및 그의 토치(20)가 후진 이동한다.

결과적으로 토치(20)는 토치 고정부(30)의 이동(s)에 의존하여 앞서 제1실시 예에서 설명한 바와 같은 돌림 용접을 수행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 돌림 용접용 오토캐리지는 직선 이동 용접 후 돌림용접을 수행함에 따라서 용접 구간 내에 비 용접 부분 없이 자동용접을 수행할 수 있고, 기존의 비 용접 부분에 해당하는 보류부에 대한 용접이 가능하여 수정 작업이 감소되며, 기존의 수동 용접 구간을 제거하며, 전체 용접선 대비 용접 가능선의 비율이 높아져 공정 리드 타임(lead time)이 단축되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 돌림 용접용 오토캐리지는 용접부재의 표면에 대응하게 힌지 작동하는 회전식 가이드롤러에 의해서 용접부재에 붙어서 이동할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 돌림 용접용 오토캐리지는 이송대차의 전방 또는 후방쪽 측면에 부착된 정지 센서에 의해서 이송대차를 비상 정지시켜서, 기타 용접부재 또는 장애물로부터 이송대차를 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 돌림 용접용 오토캐리지는 수동 용접 구간을 제거하여, 결국 수동 용접과 오토캐리지 용접의 접합 부분이 없게 됨에 따라 수정 용접 및 그라인더 작업을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것 이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (7)

1. 주행용 모터에 의해 직선 이동되는 이송대차를 갖는 돌림 용접용 오토캐리지로서,

   상기 이송대차에 장착되고, 상기 이송대차를 용접부위의 끝단에서 정지시키고 토치의 이동을 제어하여 돌림용접을 수행하도록 주행용 모터에 전기적으로 결합된 컨트롤 패널과;

   상기 컨트롤 패널에 의해 제어되는 돌림용접용 모터에 의해서 토치 고정부로 고정한 상기 토치를 상기 이송대차의 폭방향으로 이동될 수 있게 결합된 이송베드를 포함하고,

   상기 돌림용접용 모터의 피니언기어가 상기 이송대차의 랙기어에 기어 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 돌림 용접용 오토캐리지.
2. 제1항에 있어서,

   상기 토치의 내부에는 용접부위의 끝단을 인식할 수 있도록 상기 컨트롤 패널의 메인회로와 전자적으로 결합된 끝단 인식 센서가 상기 용접부위를 향하도록 설치되며,

   상기 이송대차의 전방 또는 후방쪽 측면에는이송대차가 기타 용접부재 또는 장애물에 근접 또는 연접시, 이송대차를 비상 정지시키는 정지 센서가 부착되어 있 는 것을 특징으로 하는 돌림 용접용 오토캐리지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 컨트롤 패널의 메인회로는 프로그램 가능한 인터럽트 제어 신호를 처리하는 프로세서와; 상기 끝단 인식 센서와 상기 정지 센서를 통해 입력된 센서 신호에 상응하게, 상기 이송대차의 주행을 위해 상기 주행용 모터를 제어하고 상기 토치를 상기 이송대차의 폭방향으로 이동될 수 있게 상기 돌림용접용 모터를 제어하는 제어 알고리즘이 저장된 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 돌림 용접용 오토캐리지.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 돌림용접용 모터는 엔코더가 달린 직류모터, 스테핑 모터, 리모트컨트롤 서보 모터 중 어느 하나로서, 상기 컨트롤 패널로부터 회전에 필요한 작동 전원 또는 제어 신호를 전달 받을 수 있게 상기 컨트롤 패널에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 돌림 용접용 오토캐리지.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이송대차의 측면에는 상기 이송대차의 이동 방향과 수직하게 복수개의 롤러를 배열한 회전식 가이드롤러가 힌지 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 돌림 용접용 오토캐리지.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이송베드의 연직 하부로 상기 이송대차에는 상기 이송대차의 폭방향과 동일한 방향으로 랙기어 축길이를 연장시키도록 상기 랙기어가 고정되어 있고, 상기 랙기어와 평행을 이루도록 설치되어 상기 이송베드의 직선이동을 가이드하는 가이드레일이 더 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 돌림 용접용 오토캐리지.
7. 제1항에 있어서,

   상기 주행용 모터에 의해 직선 이동되는 이송대차를 갖는 돌림 용접용 오토캐리지는 상기 이송대차에 장착되어 상기 컨트롤 패널에 의해 제어되는 상기 돌림용접용 모터의 회전축과 볼스크루 샤프트의 사이에서 회전력을 전달할 수 있도록 결합된 베벨기어와;

   상기 볼스크루 샤프트에 의해 직선 이동하도록 결합되고 복수개의 가이드레일에 의해 가이드되는 볼스크루 너트블록을 포함하고,

   상기 볼스크루 너트블록에 상기 토치 고정부를 결합시키고 있는 것을 특징으 로 하는 돌림 용접용 오토캐리지.

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