KR100742629B1

KR100742629B1 - 이산화탄소 용접기

Info

Publication number: KR100742629B1
Application number: KR1020060067961A
Authority: KR
Inventors: 김팔현
Original assignee: 김팔현
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2007-07-25

Abstract

본 발명은 이산화탄소 용접기에 관한 것으로서, 내부에 엔코더가 설치된 구동모터와, 상기 구동모터에 의하여 소정속도로 회전하고 일측에 웜이 형성된 구동축 및 상기 구동축에 맞물려 회전되도록 웜기어로 형성되는 감속기어로 구성된 감속기어유닛과, 상기 감속기어유닛의 출력축에 의하여 감속된 회전력을 전달받는 구동수단이 설치되는 고정브라켓과 상기 고정브라켓에 회동가능하게 연결되고 상기 구동수단에 맞물려 회전되는 종동수단이 설치되는 회동브라켓 및 상기 회동브라켓을 고정브라켓에 고정시키는 가압레버로 구성된 와이어 송급유닛과, 상기 와이어 송급유닛이 설치되고 전면에 컨트롤박스가 형성된 프레임을 포함하여 구성되어, 알루미늄이나 스테인레스와 같은 부재에 정밀용접을 할 수 있고, 감속기어유닛의 부피가 작아져서 용접기의 무게를 줄임으로써 작업효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

용접기, 이산화탄소 용접기, 감속기어유닛, 와이어 송급유닛, 가압레버

Description

이산화탄소 용접기{Carbon dioxide Welding machine}

도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 용접기의 모습을 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 모터 내부의 모습을 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 구동모터와 감속기어유닛이 결합된 모습을 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 감속기어유닛의 분해사시도.

도 5는 본 발명에 따른 와이어 송급유닛을 보인 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 와이어 송급유닛의 분해사시도.

도 7은 본 발명에 따른 가압레버의 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 구동모터 16: 엔코더

20: 감속기어유닛 22: 구동축

22a: 웜 24: 감속기어

26: 감속기하우징 30: 와이어 송급유닛

31: 구동수단 31-1: 구동기어

31-2: 구동롤러 32: 고정브라켓

33: 종동수단 33-1: 종동기어

33-2: 종동롤러 34: 회동브라켓

35: 가압레버 35-1: 회동바

35-2: 가압몸체 35-3: 코일스프링

35-4: 회전몸체 36: 유입구

37: 배출구 38: 트위스트캡

40: 프레임 44: 와이어릴

50: 용접용 와이어

본 발명은 이산화탄소 용접기에 관한 것으로서, 특히 구조가 간단하면서도 감속비가 크고, 무게가 적게 나가며, 정밀용접을 가능하게 하는 이산화탄소 용접기에 관한 것이다.

일반적으로, 보호가스 아크용접은 탄산가스나 아르곤과 같은 보호가스로 용접분위기를 조성하여 용접효율과 품질을 향상시키고 피복아크용접으로 불가능한 재질의 용접을 가능하게 하는 용접방법이다. 이러한 보호가스 아크용접에는 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접방법인 비용극식 용접방법과, MIG(Metal Inert Gas)나 탄산가스(이산화탄소) 또는 MAG(Metal Active Gas) 용접방법인 소모성 전극을 사용하는 용극식 용접방법이 있다.

용극식 보호가스 아크용접은 구동모터에서 발생된 구동력을 감속기어유닛에서 감속시킨 이후에, 감속된 회전력을 와이어 송급유닛으로 전달하여 상기 와이어 송급유닛에서 소모성 전극으로 사용되는 금속재 와이어를 와이어릴로부터 토오치 쪽으로 연속적으로 공급한다.

그러나, 종래 기술에 따른 이산화탄소 용접기는 원하는 감속비를 얻기 위하여 복수개의 기어와 축을 사용하고, 용접용 와이어를 토오치 쪽으로 공급하기 위하여 복수개의 구동기어 및 종동기어를 사용하므로, 구조가 복잡하고 고장수리나 부품의 교체가 어려우며, 용접기의 무게가 증가하여 작업효율을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 알루미늄이나 스테인레스와 같은 정밀용접이 필요한 부재에는 수월하게 용접할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 필요한 감속비를 얻기 위하여 복수개의 기어와 축을 사용하지 않고 간단한 구조만으로 필요한 감속비를 얻음으로써 고장수리나 부품의 교체가 용이한 이산화탄소 용 접기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 용접기의 무게를 감소시켜 작업자의 작업효율을 높일 수 있는 이산화탄소 용접기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 정밀용접이 가능한 이산화탄소 용접기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 이산화탄소 용접기는 내부에 엔코더가 설치된 구동모터와, 상기 구동모터에 의하여 소정속도로 회전하고 일측에 웜이 형성된 구동축 및 상기 구동축에 맞물려 회전되도록 웜기어로 형성되는 감속기어로 구성된 감속기어유닛과, 상기 감속기어유닛의 출력축에 의하여 감속된 회전력을 전달받는 구동수단이 설치되는 고정브라켓과 상기 고정브라켓에 회동가능하게 연결되고 상기 구동수단에 맞물려 회전되는 종동수단이 설치되는 회동브라켓 및 상기 회동브라켓을 고정브라켓에 고정시키는 가압레버로 구성된 와이어 송급유닛과, 상기 와이어 송급유닛이 설치되고 전면에 컨트롤박스가 형성된 프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 용접기의 모습을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 모터 내부의 모습을 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 구동모터와 감속기어유닛이 결합된 모습을 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따 른 감속기어유닛의 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 와이어 송급유닛을 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 와이어 송급유닛의 분해사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 가압레버의 단면도이다.

본 발명에 의한 이산화탄소 용접기는 구동모터(10)와, 상기 구동모터(10)에 의하여 구동력을 전달받는 감속기어유닛(20)과, 상기 감속기어유닛(20)에 의하여 감속된 회전력을 전달받는 와이어 송급유닛(30)과, 상기 와이어 송급유닛(30)이 설치되는 프레임(40)을 포함하여 구성된다.

상기 구동모터(10)는 외관을 구성하는 케이싱(12)과, 상기 케이싱(12) 내부에 수납되는 각종 부품들로 구성되는데, 상기 각종 부품들은 종래에 공지된 것들이므로 여기서는 이 부분에 대한 설명은 생략한다.

상기 케이싱(12)은 상/하부가 개구된 원통형상으로 구성되는 몸체부(13)와, 상기 몸체부(13)의 개구된 상/하부를 개폐하는 상/하부 케이싱커버(14,15)로 구성되는 데, 하부 케이싱커버(15)는 후술할 감속기하우징과 일체형으로 구성된다.

한편, 하부 케이싱커버(15) 상에는 도 3에 도시된 바와 같이 엔코더(16)가 설치된다.

상기 엔코더(16)는 후술할 구동축과 같이 회전되는 회전부(17)와 상기 회전부(17)의 회전속도를 감지하는 감지부(18)로 구성되고, 상기 감지부(18)는 상기 하부 케이싱커버(15)에 볼트 등의 체결부재로 결합된다.

상기 감속기어유닛(20)은 상기 구동모터(10)에 의하여 소정속도로 회전하는 구동축(22)과, 상기 구동축(22)과 맞물려 회전되는 감속기어(24)와, 상기 구동축(22)과 감속기어(24)를 수납하는 감속기하우징(26)을 포함하여 구성된다.

상기 구동축(22)은 일측에 복수개의 나선으로 구성된 웜(22a)이 형성된다.

상기 웜(22a)이 형성되는 구동축(22)의 일측은 상기 감속기하우징(26)에 수납되고, 웜이 형성되지 않은 구동축(22)의 타측은 상기 구동모터(10)의 케이싱(12)에 내부에 수납된다.

상기 감속기어(24)는 원주면에 나선이 비스듬하게 형성된 웜기어이다.

웜기어로 형성된 상기 감속기어(24)는 상기 구동축(22)의 일측에 형성된 웜(22a)과 맞물려 회전되고, 상기 감속기어(24)에 연결된 출력축(24a)을 통하여 감속된 회전력을 상기 와이어 송급유닛(30)에 전달한다.

상기 감속기하우징(26)은 상기 출력축(24a)이 상기 와이어 송급유닛(30)에 연결되기 위해서 관통홀(미도시)이 형성되고 일측이 개방된 본체(26-1)와, 상기 본체(26-1)를 개폐하는 커버(26-2)로 구성된다.

상기 본체(26-1)는 상기 구동모터(10)의 하부 케이싱커버(15)와 일체형으로 형성되고, 상기 웜(22a)과 감속기어(24)를 수납하며, 상기 커버(26-2)와 체결부재를 이용하여 고정된다.

상기 본체(26-1)와 상기 커버(26-2)의 사이에는 종이재질로 구성되는 밀폐부재(27)가 추가로 설치되어 상기 본체(26-1)와 커버(26-2)의 결합부위가 이격되는 틈이 발생되지 않도록 한다.

상기 와이어 송급유닛(30)은 상기 감속기어유닛(20)의 출력축(24a)에 연결되어 구동되는 구동수단(31)이 설치된 고정브라켓(32)과, 상기 고정브라켓(32)에 일측이 회동가능하게 연결되고 상기 구동수단(31)에 맞물려 회전되는 종동수단(33)이 설치된 회동브라켓(34)과, 상기 고정브라켓(32)에 회동가능하게 설치되고 상기 회동브라켓(34)의 타측을 상기 고정브라켓(32)에 밀착시키는 가압레버(35)를 포함하여 구성된다.

상기 고정브라켓(32)은 상기 프레임(40)에 볼트와 너트 등의 체결부재를 이용하여 결속되고, 상기 감속기어유닛(20)의 출력축(24a)이 관통될 수 있도록 배면 중앙에 배면홀(32a)이 형성된다.

상기 배면홀(32a)의 우측 상단에는 후술할 와이어릴에 감겨진 용접용 와이어(50)가 와이어 송급유닛(30) 내부로 들어올 수 있도록 유입구(36)가 설치되고, 상기 유입구(36)와 대향되는 위치인 상기 배면홀(32a)의 좌측 상단에는 상기 와이어 송급유닛(30)의 내부로 들어온 용접용 와이어(50)가 토오치 측으로 송급될 수 있도록 배출구(37)가 형성된다.

상기 구동수단(31)은 상기 유입구(36)와 배출구(37) 사이의 하측공간에 설치되고, 하나의 구동기어(31-1)와 상기 구동기어(31-1)에 고정되는 하나의 구동롤러(31-2)로 구성된다.

상기 구동기어(31-1)는 외주면에 평기어가 형성된 하면부(31-3)와, 상기 하면부(31-3)의 상측에 위치되고 상기 하면부(31-3)보다 면적이 좁게 형성되며 외주 면에 소정높이로 돌출되는 고정돌기(31-4a)가 형성된 상면부(31-4)로 구성된다.

상기 구동롤러(31-2)는 상기 구동기어의 상면부(31-4)에 끼움됨과 동시에 상기 구동기어의 하면부(31-3)에 안착될 수 있도록 중앙에 상기 상면부(31-4)의 직경과 같거나 약간 큰 크기로 장착홀(31-2a)이 형성되고, 상기 장착홀(31-2a)의 원주면에 상기 고정돌기(31-4a)의 돌출높이와 같은 깊이로 돌기홈(31-2b)이 형성되어 상기 구동롤러(31-2)가 상기 구동기어(31-1)에 걸림될 수 있도록 하였으며, 외주면에는 상기 용접용 와이어(50)가 이송될 수 있도록 그루브(31-2c)가 소정깊이로 형성된다.

한편, 상기 배면홀(32a)을 관통한 감속기어유닛(20)의 출력축(24a)은 끝단에 나선부가 형성되는 데, 이 나선부는 트위스트캡(38)의 저면에 형성된 나선부와 맞물려 회전/결속됨으로써, 상기 구동수단(31)이 상기 감속기어유닛(20)의 출력축(24a)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

상기 회동브라켓(34)은 상기 고정브라켓(32)에 일측이 힌지결합되어 회동가능하게 연결되는 데, 그 힌지결합되는 위치는 상기 고정브라켓(32)에 형성된 배출구(37)의 상부이다.

또한, 상기 회동브라켓(34)의 전면과 배면의 중앙부분은 상기 구동수단(31)과 맞물려 회전되는 종동수단(33)이 설치될 수 있도록, 아래방향으로 소정길이만큼 연장된다.

상기 종동수단(33)은 상기 구동기어(31-1)에 맞물려 회전되는 하나의 종동기어(33-1)와, 상기 종동기어(33-1)에 고정되고 상기 구동롤러(31-2)와 대향되는 위 치에 설치되는 하나의 종동롤러(33-2)로 구성된다.

상기 종동기어(33-1)는 외주면에 평기어가 형성된 하면부(33-3)와, 상기 하면부(33-3)의 상측에 위치되고 상기 하면부(33-3)보다 면적이 좁게 형성되며 외주면에 소정높이로 돌출되는 고정돌기(33-4a)가 형성된 상면부(33-4)로 구성된다.

상기 종동롤러(33-2)는 상기 종동기어의 상면부(33-4)에 끼움됨과 동시에 상기 종동기어의 하면부(33-3)에 안착될 수 있도록 중앙에 상기 종동기어의 상면부(33-4)의 직경과 같거나 약간 큰 크기로 장착홀(33-2a)이 형성되고, 상기 장착홀(33-2a)의 원주면에 상기 고정돌기(33-4a)의 돌출높이와 같은 깊이로 돌기홈(33-2b)이 형성되어 상기 종동롤러(33-2)가 상기 종동기어(33-1)에 걸림될 수 있도록 하였다.

상기 가압레버(35)는 상기 고정브라켓(32)에 회동가능하게 설치되는 데, 그 회동위치는 상기 고정브라켓(32)에 형성된 유입구(36)의 상측이다.

상기 가압레버(35)는 일측이 상기 고정브라켓(32)과 연결되어 회동되고 타측 외주면에 나선부(35-1a)가 형성된 회동바(35-1)와, 상기 회동바(35-1)에 관통되고 상기 회동브라켓(34)과 접촉되는 가압몸체(35-2)와, 상기 가압몸체(35-2)의 내부에 일정부분이 수납되는 코일스프링(35-3)과, 상기 가압몸체(35-2)의 일정부분을 수납하고 내부에 나선부(35-4a)가 형성되어 상기 회동바(35-1)의 나선부(35-1a)와 연결되어 회전하는 회전몸체(35-4)로 구성된다.

상기 가압몸체(35-2)는 아랫방향으로 돌려 내릴수록 상기 코일스프링(35-3)이 압박되고, 상기 코일스프링(35-3)에 의하여 상기 가압몸체(35-2)가 눌려지면서 상기 회동브라켓(34)을 상기 고정브라켓(32)에 가압한다. 따라서, 상기 종동수단(33)은 상기 구동수단(31)과 더욱 밀착된다.

상기 프레임(40)은 용접기의 외형을 구성하는 관형상의 부재로 전면에는 이산화탄소의 압력이나 전류/전압 등을 조절하는 컨트롤패널부(42)가 형성되고, 그 후면에는 용접용 와이어(50)가 감기는 와이어릴(44)이 설치된다.

또한, 상기 프레임(40)에 설치된 구동모터(10)와 감속기어유닛(20) 및 와이어 송급유닛(30)들 사이에는 케이블이 설치되어 각 구성요소들이 상술한 기능들을 수행할 수 있도록 하며, 전원을 공급하기 위한 단자나 토오치가 연결되기 위한 연결구가 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 이산화탄소 용접기는 구동모터의 내부에 엔코더가 설치되어 상기 구동모터에 의해 회전되는 구동축의 회전속도를 파악하고 이에 따라 용접용 와이어를 토오칙 쪽으로 필요한 이동속도로 이송시킬 수 있으므로, 알루미늄이나 스테인레스와 같은 정밀용접이 필요한 부재에 용접을 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 감속기어유닛을 구성하는 축과 기어가 구동축의 일측에 형성되는 하나의 웜과 상기 웜에 맞물려 회전되는 하나의 웜기어로 형성되어 구조가 간단하고 제품의 무게가 감소하는 이점이 있다.

또한, 감속기어가 웜기어로 구성되므로, 큰 토오크를 발생시킬 수 있으며 정속운행이 가능한 이점이 있다.

또한, 구동수단과 종동수단이 각각 1개씩의 구동기어/구동롤러와 종동기어/종동롤러로 구성되어, 구조가 간단해져 고장수리와 부품의 교체 등이 용이하고 제품의 무게가 감소하여 용접기의 이동성이 향상되며, 따라서 제품의 제조비용이 절감되고 작업효율이 향상되는 이점이 있다.

또한, 회전몸체를 돌려 가압몸체의 아랫방향으로 내리면 상기 가압몸체가 회동브라켓을 고정브라켓에 가압하게 되고 이에 따라 구동수단과 종동수단의 간격이 좁혀지게 되므로, 다양한 두께를 갖는 용접용 와이어를 사용할 수 있는 이점이 있다.

Claims

내부에 엔코더가 설치된 구동모터와;

상기 구동모터에 의하여 구동력을 전달받는 감속기어유닛과;

상기 감속기어유닛의 출력축에 의하여 감속된 회전력을 전달받는 와이어 송급유닛과;

상기 와이어 송급유닛이 설치되고 전면에 컨트롤박스가 형성된 프레임을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용접기.
청구항 1에 있어서, 상기 감속기어유닛은

상기 구동모터에 의하여 소정속도로 회전하고, 일측에 웜이 형성된 구동축과;

상기 구동축의 웜과 맞물려 회전될 수 있도록 웜기어로 형성된 감속기어와;

상기 웜과 감속기어를 수납하는 감속기하우징을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용접기.
청구항 1에 있어서, 상기 와이어 송급유닛은

상기 감속기어유닛의 출력축에 연결되어 구동되는 구동수단이 설치되고, 용 접용 와이어를 안내하는 유입구와 배출구가 대향되게 형성된 고정브라켓과;

상기 배출구의 상부에 일측이 회동가능하게 연결되고, 상기 구동수단에 맞물려 회전됨으로써 용접용 와이어를 이송하는 종동수단이 설치된 회동브라켓과;

상기 유입구의 상부에 회동가능하게 연결되고, 상기 회동브라켓의 타측을 상기 고정브라켓에 밀착시키는 가압레버를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용접기.
청구항 3에 있어서, 상기 가압레버는

일측이 상기 고정브라켓과 회동되고, 타측 외주면에 나선부가 형성된 회동바와;

상기 회동바에 관통되고 상기 회동브라켓과 접촉되는 가압몸체와;

상기 가압몸체의 내부에 일정부분이 수납되는 코일스프링과;

상기 가압몸체의 일정부분을 수납하고, 내부에 나선부가 형성되어 상기 회동바의 나선부와 연결되어 회전하는 회전몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용접기.