KR100796769B1

KR100796769B1 - 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치 및 방법과 브레이크슈 용접방법

Info

Publication number: KR100796769B1
Application number: KR1020060071485A
Authority: KR
Inventors: 박종원
Original assignee: (주)마이키
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-01-22

Abstract

본 발명은 브레이크슈의 림과 웹의 접촉면에 전주용접을 수행하기 위해 림과 웹의 양단부를 함께 안정적으로 가압지지하면서 전주용접에 필요한 공간을 확보하고, 이에 따라 보다 신속한 자동화 용접 작업과정과 견고한 결합상태를 갖는 브레이크슈가 제작될 수 있도록 한 용접작업용 클램핑 장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명의 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치는, 각 구성요소가 설치될 공간을 제공하는 프레임과; 상기 프레임 중앙부 상에 설치되며, 림과 웹을 차례로 적층하기 위해 상기 웹의 곡률과 대응되는 곡률의 상면을 구비한 블록과, 상기 블록 양측의 프레임 상에 설치되어 상기 블록의 상면의 곡률보다 약간 큰 곡률을 갖는 상기 림의 양단을 상기 블록의 상면에 밀착시키는 림 확장유닛과; 상기 림 확장유닛 양측의 프레임 상에 설치되어 상기 림의 상면에 상기 웹이 얹혀지면 상기 웹의 양단을 상기 림 측으로 가압하여 밀착고정하는 가압유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

브레이크슈, 림, 웹, 리브

Description

브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치 및 방법과 브레이크슈 용접방법 {Clamping method and apparatus for brake shoe welding operation, and brake shoe welding method}

도 1은 종래 브레이크슈가 용접되는 상태 정면도.

도 2는 본 발명에 의한 클램핑 장치에 적용되는 브레이크슈 정면도.

도 3은 본 발명에 의한 클램핑 장치의 정면도.

도 4는 본 발명에 의한 클램핑 장치의 평면도.

도 5는 본 발명에 의한 클램핑 장치에 용접장치가 연관된 상태 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 프레임 30: 블록

40: 림 확장유닛 50: 가압유닛

60: 림 위치고정기구 70: 감지기구

80: 가압부 90: 단속기구부

본 발명은 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치 및 방법, 그리고 브레이크슈 용접방법에 관한 것이다. 상세하게는 브레이크슈의 림과 웹의 접촉면에 전주용접을 수행하기 위해 림과 웹의 양단부를 함께 가압지지하여 전주용접에 필요한 공간을 확보하고, 이에 따라 보다 신속한 자동화 용접 작업과정과 견고한 결합상태를 갖는 브레이크슈가 제작될 수 있도록 한 용접작업용 클램핑 장치 및 방법, 그리고 브레이크슈 용접방법에 관한 것이다.

브레이크슈(Brake Shoe)는 브레이크 드럼(Brake drum)의 내부에 설치된 반달 모양의 철제 부품으로 도 1에서와 같이 마찰재인 브레이크 라이닝이 부착되는 림(1, Rim)과, 림을 이동시키기 위한 휠 실린더와 연결되는 웹(2, Web)이 고정결합되어 구성된다. 이와 같은 브레이크슈는 휠 실린더에 가해진 유압에 의해 브레이크 드럼에 압착되어 제동력을 발생시키게 되며, 유압이 해제되면 리턴 스프링에 의하여 자동적으로 원래의 위치로 복귀하게 됨은 주지된 것과 같다.

상기 브레이크슈의 림(1)과 웹(2)은 상호간의 견고한 결합력을 유지하기 위해 용접을 수행하여 이들을 결합시키게 된다. 특히, 상기 림(1)과 웹(2)이 목적하는 이상적인 치수의 곡률을 유지하면서 결합되어야 브레이크 구동시 라이닝이 브레이크 드럼에 정확하게 압착되어 우수한 제동력을 부여할 수 있게 된다. 따라서, 상기 림(1)에 웹(2)을 결합시킬 때 적용되는 용접은 통상 림(1)에 전달되는 열변형을 최소화하기 위해 모재(즉, 림(1))의 결합면 상에 수개의 작은 돌기(Projection)를 만들어 이 부분(즉, 용접구간)에 대전류와 압력을 가해, 모재의 접촉저항에 의한 저항열을 이용하여 용접하는 프로젝션 용접(Projection Welding)으로 작업된다.

그러나 브레이크 라이닝의 마모에 의한 칩(미세한 금속분진 형태)의 발생과 마찰력의 감소를 방지하기 위해서는 최근 림의 두께를 증가시키는 방법이 개발되었는데, 이때 두꺼운 림과 웹이 충분한 결합력을 가지며 안정적인 결합상태를 유지하기 위해서는 결합력이 낮은 프로젝션 용접으로는 불충분하며 그 대안으로서 결합부위 전 구간을 용접하는 전주용접이 요구된다.

그런데 전주용접을 수행하기 위해서는 용접봉 결합한 로봇암이 전 용접구간을 자유로이 이동하며 용접할 수 있도록 로봇암의 이동 및 용접에 필요한 공간이 확보되어야 하며, 이를 위해서는 브레이크슈의 측면과 상면이 개방되도록 한 구조의 브레이크슈 클램핑 장치 및 이에 따른 클램핑 방법이 제공되어야 한다.

상기와 같은 요청에도 불구하고, 기존의 프로젝션 용접에서 통상적인 프레스가 림에 웹을 밀착시키기 위해서 하강하면 브레이크슈의 상부 공간을 모두 차지하게 되므로, 전주용접을 위한 로봇암의 이동에 큰 제약이 있었다.

따라서, 본 발명은 림의 두께에 상관없이 브레이크슈의 림과 웹 사이에 강력한 결합력을 제공하기 위한 전주용접의 자동화 작업과정에 필요한 구조의 브레이크슈 클램핑 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 림과 웹을 용접할 때 이들의 고정지지 상태가 용접이 완료될 때까지 견고하게 유지되도록 하고, 자동화된 전주용접을 수행하기 위한 로봇암의 이동공간을 충분하게 확보할 수 있는 브레이크슈 클램핑 장치 및 방법, 그리고 브레이크슈 용접방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

본 발명의 클램핑 장치는, 각 구성요소가 설치될 공간을 제공하는 프레임과; 상기 프레임 중앙부 상에 설치되며, 림과 웹을 차례로 적층하기 위해 상기 웹의 곡률과 대응되는 곡률의 상면을 구비한 블록과, 상기 블록 양측의 프레임 상에 설치되어 상기 블록의 상면의 곡률보다 약간 큰 곡률을 갖는 상기 림의 양단을 상기 블록의 상면에 밀착시키는 림 확장유닛과; 상기 림 확장유닛 양측의 프레임 상에 설치되어 상기 림의 상면에 상기 웹이 얹혀지면 상기 웹의 양단을 상기 림 측으로 가압하여 밀착고정하는 가압유닛을 포함하여 구성된다.

상기 림 확장유닛은 프레임에 고정설치되어 상측으로 신축되는 단부를 갖는 동력발생기구와; 상기 동력발생기구의 신축되는 단부에 일단이 힌지결합되고, 타단이 림의 일측에 걸려지도록 위치된 가압로드와; 상기 가압로드와 동력발생기구의 고정지점에 양단이 힌지결합되어 동력발생기구의 구동에 의해 가압로드가 각도회전되도록 유도하는 링크를 포함하여 구성된다.

상기 가압유닛은 프레임에 설치되고 상측으로 신축되는 단부를 갖는 동력발생기구와; 상기 동력발생기구의 상기 신축되는 단부에 일단이 힌지결합되고, 타단이 블록에 장착된 웹의 일단의 상부로 연장되며, 그 사이구간이 프레임에 힌지결합되어 프레임과 힌지결합된 지점을 중심으로 일정각도 회전하는 클램프 암과; 상기 클램프 암의 상기 타단에서 웹 측으로 설치되고 하단이 웹에 접촉되어 상기 클램프 암의 각도회전에 의해 상기 웹을 가압하는 가압부를 포함하여 구성된다.

이하, 상기 구성이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 클램핑 장치에 의해 용접되는 브레이크슈 정면도이다.

도면을 참조하면, 상기 브레이크슈는 브레이크를 구성하는 브레이크 드럼의 내주면과 대응되는 곡률의 림(11)과, 림(11)에 결합되어 림(11)이 실린더 등에 의해 유동될 수 있도록 하기 위해 실린더 등과 결합되는 웹(12)으로 구성된다.

여기서, 상기 림(11)과 웹(12)은 후술될 본 발명에 의한 클램핑 장치에 클램핑되어 상호 접촉되는 전체 면(즉, 용접구간)에 걸쳐 전주용접이 수행된다. 또한, 1쌍으로 구비된 웹을 일체화하여 림(11)에 결합시키기 위한 리브(13)가 바람직하게는 "ㄷ"자 형으로 형성되어 가운데 부분이 상방을 향하며 양측면이 각기 웹(13)에 용접 결합된다.

웹(12)과 리브(11)는 완전히 용접되어 제공될 수도 있지만, 바람직하게는 본 발명의 클램핑 장치에 장착하기 전에 웹(12)과 리브(11)를 가볍게(비이드를 적게 형성하는 등) 용접하여 임시적 웹-리브 조립체를 형성하고, 림(11)과 웹(12)이 클램핑 장치에 클램핑된 후 본 용접을 수행하여 리브(13)의 두 모서리 등 연결부위를 웹(12)과 완전하게 결합시킨다. 이하에서는 웹-리브 조립체와 웹을 구별하지 않고 사용하지만, 하기하는 웹은 통상의 웹 또는 웹-리브 조립체를 모두 포함함에 유의해야 한다.

도 3은 본 발명에 의한 클램핑 장치의 정면도, 도 4는 본 발명에 의한 클램핑 장치의 평면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 클램핑 장치는 프레임(20), 블록(30), 림 확장유닛(40), 가압유닛(50)으로 이루어진다. 여기서, 상기 블록(30)은 프레임(20)의 대략 중앙에 고정설치되며, 블록(30)의 양측에 림 확장유닛(40)과 가압유닛(50)이 차례로 설치된다.

림 확장유닛(40)과 가압유닛(50)은 블록(30)의 양측에 제공되어 각기 림(11)과 웹(12)을 가압하게 되며, 충분한 가압력을 얻기 위해서는 도시된 바와 같이 블록(30)의 양측에 독립적으로 설치되어 별도의 동력원에 의해 구동되도록 설계되어 림(11)과 웹(12)의 양단에 균형잡힌 가압력을 인가하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 림 확장유닛(40)과 가압유닛(50)은 림(11)과 웹(12)이 차례로 적층된 상부구간이나 측면공간에 간섭되지 않도록 설치되어 후술될 로봇암(110, 도 6 참조)이 작업할 공간을 보장하도록 구성되어야 하며, 이를 위해서 도시된 바와 같이 블록(30)의 양측에 독립적으로 설치되는 것이 바람직하다.

상기 프레임(20)은 각 구성요소가 설치될 공간을 제공하며, 각 구성요소가 장착되는 베이스(21)와, 베이스(21)의 양측에 세워져 클램핑 장치의 주지지대 역할을 하는 브래킷(22)으로 구성된다. 여기서 상기 브래킷(22)은 각 구성요소가 설치 될 때 각 구성의 하중을 안정적으로 지지하도록 하기 위해 하측으로 넓어지는 경사면이 전, 후방면에 형성됨이 바람직하다.

웹(12)의 곡률과 림(11)의 곡률은 용접과정을 거쳐 최종적인 브레이크슈의 곡률에 대응되도록 형성되어야 한다. 이를 위해서는, 용접 전에 웹(12)의 하단의 곡률은 원하는 브레이크슈의 곡률에 맞추어 미리 제작되고, 림(11)의 곡률은 그보다 약간 크게(즉, 원호의 반경이 작게) 제작되는 것이 바람직하다. 이때 상기 블록(30)의 상면은 상기 웹(12)의 곡률에 맞추어 형성되므로, 초기에 상기 상면(31) 상에 상기 림(11)을 놓게 되면 림(11)의 양단은 상면(31)에서 약간 이격되며, 이후 림(11)을 상방에서 하방으로 가압함에 의해 상기 림(11)이 상기 상면(31)에 이격없이 완전히 부착하게 된다. 가압된 상태의 림(11)의 곡률은 웹(12)의 곡률과 완전히 대응되므로, 원하는 곡률을 가진 상태로 두 부재를 결합할 수 있게 된다.

한편, 상기 블록(30)과 관련하여 상기 블록(30)이 결합된 베이스(21)의 하측에는 림 위치고정기구(60)가 결합된다. 상기 림 위치고정기구(60)를 구동시키기 위해 베이스(21)와 블록(30)의 중앙부는 림(11)이 장착되는 위치까지 관통형성되며, 상기 관통형성된 선상을 연장하여 림(11)에는 고정홀(4)이 형성된다. 즉, 상기 림 위치고정기구(60)는 주로 직선구동되는 실린더로 구현되어 실린더의 신축되는 단부(이하, 실린더의 단부는 실린더의 구동축인 렘(rem)의 끝단을 의미한다)에 형성된 고정핀이 림(11)의 고정홀(4)까지 신장되면서 림(11)이 견고하게 정위치 고정된다. 더욱 안정적인 고정을 위해 별도의 림 지지수단이 제공되어 림의 일단 또는 양단을 지지할 수도 있다.

또한, 선택적으로, 상기 블록(30)의 일측면에는 클램핑 동작 전에 림(11) 및 웹(12)이 상기 블록(30) 상에 놓여있는지를 감지하기 위한 감지기구(70)가 구비될 수 있다. 상기 감지기구(70)는 주로 직선구동되는 실린더로 구현되며, 블록(30) 상의 림(11) 및 웹(12)의 위치로 실린더를 이동하여 대상물체와의 접촉여부를 통해 대상물체의 배치여부를 감지하게 된다.

상기 림 확장유닛(40)은 블록(30) 양측의 베이스(21) 상에 설치된다. 본 실시예에서는, 구체적으로 상기 림 확장유닛(40)은 동력발생기구인 실린더(41), 가압로드(42), 링크(43)로 이루어진다.

상기 실린더(41)는 베이스(21) 상에 고정설치되어 그 일단이 상측으로 신축된다.

상기 가압로드(42)의 일단은 실린더(41)의 상기 신축되는 일단에 힌지결합되고, 타단이 림(11)의 일단에 걸려지도록 위치된다. 여기서, 상기 가압로드(42)는 림(11)의 상기 일단에 걸려지기 위해 림(11)과 접촉되는 지점에 걸림턱(44)이 형성되어 구성된다.

상기 링크(43)는 가압로드(42)와 실린더(41)의 고정지점(도면에서는 몸체)에 양단이 힌지결합된다. 이러한 링크(43)는 실린더(41)의 구동에 의해 가압로드(42)의 각도회전을 유도하게 된다.

여기서, 상기 림 확장유닛(40)은 브레이크슈의 측면과 상부를 가리지 않도록 브레이크슈의 양측에 독립적으로 제공되며 브레이크슈의 림(11)의 탄성을 극복하고 림(11)을 고정지지할 수 있는 임의의 고정수단일 수 있으며, 반드시 상기한 바와 같이 실린더(41), 가압로드(42), 링크(43)로 구성될 필요는 없음에 유의해야 한다.

상기 가압유닛(50)은 림 확장유닛(40) 양측에 설치된다. 보다 구체적으로 본 실시예에서는, 상기 가압유닛(50)은 베이스(21)의 양측에 설치된 브래킷(22)의 외면에 각각 설치된다. 이러한 가압유닛(50)은 동력발생기구인 실린더(51), 클램프 암(52), 가압부(80)로 이루어진다.

상기 실린더(51)는 프레임(20)의 브래킷(22)에 힌지결합되어 설치된다. 상기 실린더(51)는 그 단부가 상측으로 신축되도록 구성된다.

상기 클램프 암(52)은 실린더(51)의 신축되는 단부에 일단이 힌지결합되고, 타단이 블록(30)에 장착된 웹(12)의 일단 상부에 구비된 가압부(80)와 연결된다. 또한, 상기 클램프 암(52)은 양단의 사이구간의 일정 지점에서 브래킷(22)에 힌지결합된다. 상기 클램프 암(52)은 브래킷(22)과 힌지결합된 지점을 중심으로 일정각도 회전하게 된다. 이때, 브래킷(22)과 힌지결합된 지점은 실린더(51) 측으로 편중되어 실린더(51)의 구동거리가 작아도 클램프 암(52)의 블록(30) 측 단부의 이동거리가 크도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 가압부(80)는 보조가압구동부인 실린더(81), 가압단부(82), 가이드부재(83)로 구성된다. 상기 실린더(81)는 일측이 클램프 암(52)의 블록(30)측의 연장된 단부에 하방으로 향하도록 고정결합되고, 타측이 웹(12) 측으로 신축되어 웹을 더욱 가압하도록 구성된다. 상기 가압단부(82)는 실린더(81)의 상기 신축되는 타측단에 결합되어 웹(12)과 접촉되도록 구성된다. 상기 가이드부재(83)는 가압단부(82)에 일측이 고정결합되고 타측이 클램프 암(52)에 슬라이드 이동가능하게 결 합된 샤프트 형태의 구성이다. 이 가이드 부재(83)는 가압단부(82)가 실린더(81)에 의한 승강상태를 안내한다.

또한, 상기 가압부(80)는 클램프 암(52)에 결합된 측정기구(84)를 갖추어 구성된다. 상기 측정기구(84)는 일단이 가이드 부재(83)와 결합되어 가압단부(82)의 이동에 따른 실린더(81)의 구동상태를 측정하게 된다. 이와 같은 측정기구(84)는 리미트 스위치 등을 적용하여 구동되는 양단지점을 측정하거나, 변위센서 등을 적용하여 실린더(81)가 구동한 정도를 정밀하게 검출할 수 있다.

상기 가압유닛(50)은 클램프 암(52)의 회전후 고정을 위해 추가되는 구성으로서 클램프 암(52)이 각도회전되는 궤도 선상이 되는 브래킷(22)에 단속기구부(90)가 결합되어 구성된다. 상기 단속기구부(90)는 동력발생기구인 실린더(91), 로킹부재(92)로 구성된다.

상기 실린더(91)의 일단은 브래킷(22)에 고정결합되며, 타단이 클램프 암(52)에서 하향 설치된 로킹부재(53)에 삽입되도록 구성된다. 또한, 상기 로킹부재(92)가 로킹블록(53)에 삽입되기 위해 로킹블록(53)에는 삽입홀(54)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 클램프 장치는 림(11)과 웹(12)(즉, 하나의 리브(13)를 사이에 두고 가결합된 한 쌍의 웹(12))을 클램핑하기 위해 우선, 블록(30)의 상면(31)에 상면(31)의 곡률보다 다소 작은 직경(또는, 곡률반경)으로 제작된 림(11)을 얹는다. 이 후, 림 확장유닛(40)을 구동시켜 림(11)의 양단을 가압하여 림(11)이 확장되며 지지되도록 함으로써 림(11)의 전면이 정확한 곡률(즉, 브레이크슈의 원하는 곡률에 정확하게 대응되는 곡률)로 형성된 블록(30)의 상면(31)에 밀착되도 록 한다.

이때, 상기 림 확장유닛(40)의 구동은 실린더(41)가 구동되어 일단이 신장되면, 가압로드(42)가 링크(43)와 힌지결합된 지점을 기준으로 일정각도 회전되어 림(11)을 외측으로 확장시켜 수행된다.

상기와 같이 림(11)이 확장되어 고정되면, 사용자는 확장된 림(11) 상면에 전술된 리브(13)가 임시 조립된 웹(12)을 얹는다. 이 후, 가압유닛(50)이 구동되면 웹(12)은 림(11)의 상면에 밀착되어 고정된다.

여기서, 상기 가압유닛(50)의 구동은 실린더(51)가 구동됨에 의해 클램프 암(52)이 브래킷(22)과의 힌지결합지점을 중심으로 각도회전되고, 이로 인해 클램프 암(52)에 결합된 가압부(80)가 웹(12)의 상부를 가압하여 수행된다. 이때, 상기 가압부(80)는 클램프 암(52)에 의해 1차 가압이 수행된 후 보조가압구동부인 실린더(81)가 연이어 구동하여 가압단부(82)가 하강함에 의해 웹(12)의 상부를 보다 견고하게 가압하게 된다.

이와 같이 가압단부(82)가 하강할 때, 가이드 부재(83)는 가압단부(82)와 함께 하강하여 가압단부(82)가 보다 안정적으로 하강할 수 있도록 하며, 가이드 부재(83)의 하강에 의해 측정기구(84)가 실린더(81)의 구동정도를 측정할 수 있게 된다.

또한, 추가구성된 상기 단속기구부(90)는 실린더(91)의 구동에 의해 로킹부재(92)가 로킹블록(53)의 삽입홀(54)에 삽입되면, 클램프 암(52)의 각도회전이 차단되어 클램핑 상태가 안정적으로 유지된다. 반대로, 상기 실린더(91)가 구동하여 로킹부재(92)가 로킹블록(53)의 삽입홀(54)에서 이탈되면 전술된 것과 같이 가압유닛(50)의 구동이 정상적으로 수행되도록 한다.

이와 같은 클램핑 과정이 완료된 후, 별도로 마련된 로봇암(110) 등 자동용접장치의 구성에 의해 림(11)과 웹(12) 및 웹(12)에 임시 조립된 리브(13)를 용접할 수 있게 된다. 이와 같은 과정에서 상기 림(11)과 웹(12)은 림 확장유닛(40)과 가압유닛(50)에 의해 견고하게 고정지지된 상태가 유지되어 림(11)과 웹(12) 및 웹(12)과 리브(13)의 각 접촉지점 전체에 대한 전주용접이 가능하게 된다.

여기서, 상기 가압유닛(50)은 브레이크슈의 측면과 상부를 가리지 않도록 브레이크슈의 양측에 독립적으로 제공되며 브레이크슈의 림(11)의 탄성을 극복하고 웹(12)을 림(11)에 안정적으로 밀착할 수 있는 임의의 고정수단일 수 있으며, 반드시 상기한 바와 같이 실린더(51), 클램프 암(52), 가압부(80)로 구성될 필요는 없음에 유의해야 한다.

상기한 것과 같은 클램프 장치는 각각의 실린더가 공압/유압을 적절한 작업조건에 따라 선택적으로 적용할 수 있고, 동력발생기구로 실린더 외에도 모터와 모터의 구동에 의한 직선왕복 또는 회전기구 등이 적용될 수 있는 것이며, 가이드 부재의 경우 도면에서는 원형으로 도시되었지만 다각의 봉체로 형성하여 제작할 수 있다. 이와 같이 실시예에서 제시된 각 구성은 작업의 요건에 따라 여러 형태로 변형실시될 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명에 의한 클램핑 장치에 용접장치가 연관된 상태 예시도이다.

도면을 참조하면, 상기와 같이 구성된 클램핑 장치는 전술된 것과 같이 블록(30)의 상부가 개방된 공간이 되어 자동용접장치(100)의 로봇암(110)이 작업할 공간을 제공한다. 따라서, 상기 자동용접장치(100)는 로봇암(110)이 상기 공간까지 이동할 수 있는 정도의 거리에 배치된다.

또한, 도면에서와 같은 용접장치 이외에도 상기 클램핑 장치를 자동화라인의 일부에 설치하여 자동화라인에 설치된 용접장치에 의해 용접이 수행되도록 구성될 수도 있다. 아울러, 실제 사용시에는 연속적인 자동화 용접 작업을 위해 하나의 자동용접장치(100)에 본 발명에 따른 한 쌍의 클램핑 장치를 할당하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 것과 같이 본 발명에 따르면, 림과 웹이 블록 상에서 각기 단 1회의 고정지지에 의해 용접이 완료될 때까지 그 고정지지된 상태가 유지되어 보다 안정적이고 정밀하며 신속한 용접과정을 수행할 수 있으며, 림과 웹이 상당한 압력에 의해 고정지지되어 전주용접시 발생되는 용접열에도 형상변형이 억제되므로 림과 웹의 견고한 고정결합상태를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면 림과 웹의 양단부를 고정지지하고 측면과 상부를 개방함으로써 자동화된 전주용접 작업과정을 수행하기 위한 로봇암의 이동공간이 충분하게 확보된다.

Claims

각 구성요소가 설치될 공간을 제공하는 프레임과;

상기 프레임 중앙부 상에 설치되며, 림과 웹을 차례로 적층하기 위해 상기 웹의 곡률과 대응되는 곡률의 상면을 구비한 블록과;

상기 블록 양측의 프레임 상에 설치되어 상기 블록의 상면의 곡률보다 약간 큰 곡률을 갖는 상기 림의 양단을 상기 블록의 상면에 밀착시키는 림 확장유닛과;

상기 림 확장유닛 양측의 프레임 상에 설치되어 상기 림의 상면에 상기 웹이 얹혀지면 상기 웹의 양단을 상기 림 측으로 가압하여 밀착고정하는 가압유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 림 확장유닛은,

상기 프레임에 고정설치되어 상측으로 신축되는 단부를 갖는 동력발생기구와;

상기 동력발생기구의 신축되는 단부에 일단이 힌지결합되고, 타단이 림의 일측에 걸려지도록 위치된 가압로드와;

상기 가압로드와 동력발생기구의 고정지점에 양단이 힌지결합되어 동력발생기구의 구동에 의해 가압로드가 각도회전되도록 유도하는 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가압유닛은,

상기 프레임에 설치되고 상측으로 신축되는 단부를 갖는 동력발생기구와;

상기 동력발생기구의 상기 신축되는 단부에 일단이 힌지결합되고, 타단이 블록에 장착된 웹의 일단의 상부로 연장되며, 그 사이구간이 프레임에 힌지결합되어 프레임과 힌지결합된 지점을 중심으로 일정각도 회전하는 클램프 암과;

상기 클램프 암의 상기 타단에서 웹 측으로 설치되고 하단이 웹에 접촉되어 상기 클램프 암의 각도회전에 의해 상기 웹을 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 가압유닛은,

상기 클램프 암의 구동을 단속하는 단속기구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 웹은 한쌍의 웹 사이에 리브가 용접된 웹-리브 조립체로 구성되는 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 웹과 상기 림의 자동화 전주용접 작업을 위한 자동용접장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접작업용 클램핑 장치.
브레이크슈의 림과 웹을 지지하기 위한 블록을 제공하는 단계와;

상기 블록의 상면에 림을 얹고 상기 림의 양단을 고정하는 단계와;

상기 림의 상면에 웹을 얹고 상기 웹의 양단을 고정하는 단계와;

상기 림과 상기 웹을 전주용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접방법.
제 7 항에 있어서,

상기 블록 제공 단계는 상기 림의 곡률보다 약간 작은 곡률을 가지는 블록을 제공하는 단계이며,

상기 림 고정 단계는 상기 전주용접 시에 로봇용접기구의 동작공간을 확보할 수 있도록 상기 림의 측방과 상방이 개방되도록 림의 양단을 하방으로 가압하여 고정하는 단계이며,

상기 웹 고정 단계는 상기 전주용접 시에 로봇용접기구의 동작공간을 확보할 수 있도록 상기 웹의 측방과 상방이 개방되도록 웹의 양단을 하방으로 가압하여 고정하는 단계이며,

상기 전주용접 단계는 상기 용접기구가 상기 웹과 상기 림이 부착되는 전 구간에 걸쳐 이동하여 용접하는 단계인 것을 특징으로 하는 브레이크슈 용접방법.
브레이크슈의 림과 웹을 지지하기 위한 블록과, 상기 블록의 상면에 림을 얹고 상기 림의 양단을 고정하기 위한 림 확장유닛과, 상기 림의 상면에 웹을 얹고 상기 웹의 양단을 고정하는 가압유닛을 포함하는 브레이크슈 클램핑 장치를 이용하여 자동화된 전주용접을 위해 브레이크슈를 클램핑 하는 방법에 있어서,

상기 블록 상에 상기 블록의 곡률보다 약간 작은 곡률로 만곡된 림을 얹고, 상기 림 확장유닛에 의해 림의 양측 단부를 확장시켜 림이 블록의 상면에 밀착되도록 가압하여 상기 림을 상기 블록에 밀착고정하는 단계와;

상기 블록의 상면에 밀착되어 장착된 림에 웹을 얹고, 상기 가압유닛으로 상기 웹의 양측단을 상방에서 하방으로 가압하여 웹이 림에 밀착지지되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화된 전주용접을 위한 브레이크슈 클램핑 방법.