KR100890581B1 - 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치 - Google Patents

세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공사현장에 설치되어 사용되는 세륜기에 장착하는 롤러의 외주면에 고정되는 고정바아를 용접하여 고정하는 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세륜기에 설치되는 롤러의 외주면에 돌아가면서 길이방향으로 일정한 간격을 이격하여 고정바아를 고정하게 되는데, 이 고정바아를 자동으로 용접할 수 있도록 한 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치에 관한 것으로서, 롤러(100)를 파지하여 고정하고, 순차적으로 회동시키는 롤러 고정수단;과, 상기 롤러(100)의 상단에 고정바아(101)를 파지하여 용접위치에 고정하고, 용접할 부위를 결정하는 고정바아 파지수단;과, 상기 롤러(100)에 고정바아(101)를 용접하여 용접부(102)를 형성하되, 순차적으로 이동하면서 일정한 간격으로 용접하도록 하는 이동대차 이동수단;으로 구성하여서 된 것이다.
본체, 설치대, 롤러 협지구, 회동축부, 에어실린더, 작동로드, 가스배출홈, 고정바아 파지수단, 지그

Description

세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치{Tire washer roller automatic welding system}
본 발명은 공사현장에 설치되어 사용되는 세륜기에 장착하는 롤러의 외주면에 고정되는 고정바아를 용접하여 고정하는 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세륜기에 설치되는 롤러의 외주면에 돌아가면서 길이방향으로 일정한 간격을 이격하여 고정바아를 고정하게 되는데, 이 고정바아를 자동으로 용접할 수 있도록 한 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치에 관한 것이다.
일반적으로 세륜기에는 롤러가 다수 연속하여 설치되고, 이 롤러 위에 대형 트럭의 타이어가 안착되면, 트럭은 정지되고, 타이어만 공회전시키면서 진동을 가하여 흙을 털어주고, 이어서 세척수를 분사시켜 타이어에 묻은 흙을 세척하게 된다.
이때, 대형 트럭의 타이어를 회전 및 진동시켜주는 작용을 롤러가 담당하게 되는데, 대형 트럭의 타이어 진동을 증가시켜 주기 위하여 롤러의 표면에 외향으로 돌출되는 고정바아를 형성하게 된다.
상기 롤러에 고정되는 고정바아는 통상적으로 롤러의 표면에 상기 롤러의 길 이와 동일 또는 조금 작은 금속막대를 용접하여 형성하게 된다.
즉, 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이, 롤러(100)의 외주면에 소정의 간격을 이격하여 고정바아(101)를 다수 용접하여 고정하게 되는데, 상기 롤러(100)에 고정바아(101)를 용접하는 수단은 용접공이 직접 수동으로 고정바아(101)를 용접하여 고정하여 왔다.
종래에 제안되어 있는 각종의 자동용접장치들은 통상적으로 산업용 기계기구를 용접하기 위한 장치들로 구성되어 있는 것이고, 롤러에 고정바아를 용접하기위한 자동용접장치는 제안된 바가 없다.
따라서, 상기한 롤러(100)에 고정바아(101)를 수동으로 용접공이 직접 용접 작업을 실시하여야 하므로, 생산성이 저하됨은 물론, 용접시 발생하는 유해가스를 작업자가 직접 흡입하게 되므로, 건강에도 많은 피해를 주게 되는 것이다.
그리고, 한 사람의 용접공이 작업할 수 있는 작업량이 제한되어 있으므로, 그 폐해는 더욱더 많아질 수밖에 없는 실정인 것이다.
더욱이, 롤러의 표면에 용접공이 직접 용접작업을 실시하게 되므로, 용접상태가 불량한 제품이 발생할 염려가 많은 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 수작업에 의한 용접작업시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위한 것이다.
즉, 용접공이 직접 롤러의 표면에 고정바아를 용접하게 됨에 따라, 용접시 발생되는 유해가스를 용접공이 흡입함에 따른 산업재해의 발생을 방지하고, 작업속도를 향상시켜 작업능률을 극대화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 수단을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 롤러에 고정되는 고정바아의 용접상태를 불량품 없이 균일하고, 견고하게 용접하여 고정할 수 있는 수단을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 해결하기 위한 본 발명은, 롤러의 표면에 용접되는 고정바아를 자동용접기에 의해 연속적으로 용접하도록 함으로써, 상기한 제반목적을 달성하고자 하는 것이다.
즉, 롤러를 지그에 고정하고, 이 롤러의 상부에 고정바아를 장착하는 지그를 승강 가능하도록 구비하며, 상기 지그의 저면부에는 고정바아를 안착하기 위한 안착부와 전, 후면으로 용접할 수 있는 용접공간을 구비하며, 상기 고정바아를 용접하는 용접토치를 좌우로 순차적 이동이 가능하게 구성하여, 용접토치가 자동으로 이동하면서 고정바아를 롤러에 용접하여 고정하도록 구성함으로써 이루고자 한다.
상기한 본 발명의 자동용접장치는, 롤러에 고정바아를 자동으로 용접하게 됨에 따라 생산성이 향상되는 효과와, 기계가 용접을 실시하게 되므로 균일한 용접상태 및 견고한 부착상태를 얻을 수 있어 불량품이 발생치 않는 효과가 있고, 용접할 때 발생하는 유해가스를 작업자가 흡입하지 않게 되어 산업재해의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있는 유용한 발명인 것이다.
이러한 효과를 나타내는 본 발명의 용접장치를 첨부도면에 의거 상세히 설명토록 한다.
첨부도면 도 2는 본 발명의 용접장치를 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 측단면도이며, 도 4a, 4b는 롤러를 장착하는 상태를 나타낸 정면도이고, 도 4c는 롤러에 고정바아를 용접하는 상태를 나타낸 정면도이며, 도4d는 용접하는 상태를 나타낸 측단면도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 용접대차를 나타낸 일부확대 평면도이고, 도 6은 본 발명에 적용되는 이동대차의 구동수단을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 자동용접장치는, 롤러(100)를 파지하여 고정하고, 순차적으로 회동시키는 롤러 고정수단;과, 상기 롤러(100)의 상단에 고정바아(101)를 파지하여 용접위치에 고정하고, 용접할 부위를 결정하는 고정바아 파지수단;과, 상기 롤러(100)에 고정바아(101)를 용접하여 용접부(102)를 형성하되, 순차적으로 이동하면서 일정한 간격으로 용접하도록 하는 이동대차 이동수단;으로 구성하여서 된 것이다.
상기 롤러 고정수단은, 본체(1)의 상부에 "
Figure 112008500336627-pat00011
"형의 설치대(2)를 장착하고, 상기 설치대(2)의 양 측벽(3)(3')에는 롤러 협지구(4)(4')를 각각 회전가능하게 설치한다.
상기 일측의 협지구(4)에는 라쳇트 기어(도시되지 않음)가 내장된 회동축부 (5)를 연결하여 장착하고, 타측의 협지구(4')에는 에어실린더(6)의 작동로드(6')를 연결하여 고정한다.
상기 협지구(4)(4')는 내측으로 좁아지는 원뿔형으로 구성하고, 표면부에는 다수의 가스배출홈(7)을 요입하여 형성한다.
상기 고정바아 파지수단은, 상기 설치대(2)의 상단에 지그(8)를 에어실린더(9)에 고정하고, 상기 지그(8)의 양측에 가이드(10)를 고정하여 상기 설치대(2)를 관통하도록 한다.
상기 지그(8)는, 롤러(100)의 길이와 동일한 길이를 가지도록 구성하며, 전면부와 후면부에 각각 용접가이드홈(11)을 일정한 간격을 이격하여 다수 요입형성하고, 상기 지그(8)의 저면 중앙부에는 고정바아 협지홈(12)을 요입 형성한다.
상기 지그(8)의 양측에 형성되는 용접가이드홈(11)은 전후측이 엇갈리도록 교호로 형성한다.
상기 이동대차 이동수단은, 본체(1)의 상단 양측에 지지대(13)(13')을 고정하고, 이 지지대(13)(13')의 상단 양측 사이를 횡단하는 한쌍의 가이드봉(14)(14')과 평기어(15)가 측면부에 형성된 기어봉(16)을 고정하며, 상기 가이드봉(14)(14')과 기어봉(16)이 결합되는 이동대차(17)를 술라이딩 가능하게 장착하며, 상기 이동대차(17)의 중앙부에는 구동모우터(M1)를 장착하고, 이 구동모우터(M1)의 회전축(18)에는 기어(19)를 고정하고, 일측에 보조기어(20)를 치합하여 기어봉(16)의 평기어(15)와 치합되도록 구성한 것이다.
상기 이동대차(17)에는 지지대(21)의 일단이 고정되고, 이 지지대(21)에는 에어실린더(27)가 고정되고, 피스톤로드(28)에는 용접토치(22)가 고정된다.
상기 용접토치(22)의 내부에는 용접을 위한 용접봉(23)이 내장되고, 이 용접봉(23)은 그 두께가 2∼3mm의 두께를 갖는 것이고, 권취기(30)에 권취된 상태로 상기 용접토치(22)와 연결되어 지속적으로 공급토록 한다.
미설명부호 24는 받침대, 25는 제어판이다.
이러한 구성으로 된 본 발명의 작동을 설명한다.
먼저 본체(1)의 상단에 고정된 받침대(24)에 용접할 롤러(100)를 올려놓고 설치대(2) 양 측벽(3)(3') 사이에 밀어 넣는다.
이어서 에어실린더(6)를 작동시켜 피스톤로드(6')의 일단에 고정된 롤러 협지구(4')를 롤러(100)로 밀어준다.
상기 롤러 협지구(4')가 롤러(100)의 내부측으로 삽입되면서 밀어주게 되고, 이어서 상기 롤러(100)의 다른 쪽에 위치한 롤러 협지구(4) 쪽으로 밀리면서 안전하게 장착 및 고정이 되는 것이다.
이와 같이 한쌍의 롤러 협지구(4)(4') 사이에 롤러(100)가 안착되면, 설치대(2)의 상단에 에어실린더(9)에 의해 승강하는 지그(8)가 하강한다.
상기 지그(8)의 고정바아 협지홈(12)에는 작업자가 미리 준비된 고정바아(101)를 삽입하여 장착한다.
상기 지그(8)가 하강하여 롤러(100)의 표면에 고정바아(101)가 밀착되면, 이동대차(17)에서 연장된 지지대(21)의 말단에 고정된 에어실린더(27)가 작동하여 피스톤로드(28)를 밀어준다.
상기 피스톤로드(28)의 말단에는 용접토치(22)가 고정되어 있어, 상기 피스톤로드(27)가 하강하면, 용접토치(22)는 실린더(100)와 고정바아(101)가 장착된 지그(8) 사이에 요입 향성된 용접가이드홈(11)에 근접하여 위치하게 된다.
상기 용접토치(22)가 지그(8)에 요입형성된 용접가이드홈(11)에 근접하여 정지하면, 용접토치(22)가 작동하여 롤러(100)와 밀착된 고정바아(101)를 용접하여 주는 것이다.
상기 용접토치(22)가 고정바아(101)를 용접하는 순간부터 상기 이동대차(17)의 중앙에 설치된 구동모우터(M1)가 가동하여 용접토치(22)를 서서히 이동시키면서 용접을 하게 된다.
상기 이동대차(17)의 이동은, 이동대차(17) 중앙에 장착된 구동모우터(M1)의 회전축(18)에 고정된 기어(19)가 회전하고, 이 기어(19)와 치합된 보조기어(20)를 회전시켜 한쌍의 가이드봉(14)(14') 사이에 고정된 기어봉(16)의 일 측면에 형성된 평기어(15)와 치합하여 회전하면서 이동대차(17)를 이동시켜 주는 것이다.
상기 이동대차(17)를 구동시키는 구동모우터(M1)의 구동시기와 정지시기 및 회전속도 등은 제어판(26)에서 설정입력된 수치에 의해 결정된다.
이와 같이 구동모우터(M1)의 구동으로 이동대차(17)가 이동하면서 용접을 진행하게 되며, 지그(8)에 형성된 용접가이드홈(11)의 폭만큼 이동하면서 용접이 완료되면, 상기 이동대차(17)의 지지대(21)에 고정된 에어실린더(27)가 피스톤로드(28)을 잡아 당겨주어 용접토치(22)를 용접부(102)로부터 분리시킨다.
이렇게 용접토치(22)가 롤러(100)와 고정바아(101)의 용접부(102)로 부터 분 리되면, 상기 구동모우터(M1)가 작동하여 이동대차(17)를 이동시키고, 다음의 용접점까지 이동하면, 상기 에어실린더(27)가 작동하여 피스톤로드(28)를 밀어 용접토치(22)를 상기 롤러(100)와 고정바아(101)의 접촉부에 밀착하여 용접을 개시하게 되는 것이다.
이러한 순차적인 작동에 의하여 고정바아(101)를 롤러(100)에 용접하게 되는데, 용접할 때 고장바아(101)가 롤러(100)에 용접될 때 고열과 가스가 롤러(100)의 내부에 발생하게 되는데, 이 고열과 가스는 상기 롤러(100)를 양쪽에서 파지하고 있는 롤러 협지구(4)(4')의 표면에 요입 형성된 가스배출홈(7)을 통하여 외부로 배출된다.
상기 이동대차(17)에 고정되는 지지대(21)는 양쪽으로 설치되어 있고, 이 지지대(21)에 각각 용접토치(22)가 장착되며, 이들은 동시에 용접작업을 개시하여 롤러(100)의 표면에 고정바아(101)를 양쪽에서 동시에 용접하여 고정하는 것이어서 견고한 용접상태를 얻을 수 있다.
이러한 수단으로 하나의 고정바아(101)가 롤러(100)에 용접고정 작업이 완료되면, 이동대차(17)는 다시 처음의 위치로 이동하게 되고, 작업자는 일측의 롤러 협지구(4) 일단에 장착된 회동축부(5)를 일정량 회전시키고, 지그(8)에 새로운 고정바아(101)를 삽입한 후, 용접스타트버튼을 눌러 용접을 다시 시작하는 것이다.
상기 롤러 협지구(4)를 회동시키는 회동축부(5)는 라쳇트기어(도시되지 않음)가 내장되어 있어, 손잡이(5')를 한번 하측으로 밀면, 일정한 길이만큼만 회전하여 정지된다.
이와 같이 롤러 협지구(4)의 간헐적인 회전작동으로, 롤러(100) 표면에는 일정한 간격을 이루면서 고정바아(101)가 용접되는 것이다.
상기 지그(8)는 도 7에 도시된 바와 같이 전면부와 후면부에 형성되는 용접 가이드홈(11)이 서로 교대로 형성되어 있어서, 롤러(100) 표면에 고정되는 고정바아(101)의 용접점(102)이 서로 교대로 형성되어 견고하게 고정된다.
도 1은 본 발명에 의해 고정바아가 용접된 롤러의 사시도
도 2는 본 발명의 자동용접장치의 정면도
도 3은 본 발명의 종단면도
도 4a, b, c, d는 본 발명의 작동상태를 나타낸 정면도
도 5는 본 발명의 이동대차 구동수단을 나타낸 일부확대도
도 6는 본 발명에 적용되는 이동대차의 단면도
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 본체 2 : 설치대
3, 3' : 측벽 4, 4': 협지구
5 : 회동축부 6 : 에어실린더
7 : 가스배출홈 8 : 지그
9 : 에어시린더 10 : 가이드
11 : 용접가이드홈 12 : 고정바아 협지홈
13 : 지지대 14,14': 가이드봉
17 : 이동대차 100 : 롤러
101 : 고정바아 102 : 용접부

Claims (5)

  1. 롤러(100)를 파지하여 고정하고, 순차적으로 회동시키는 롤러 고정수단;과, 상기 롤러(100)의 상단에 고정바아(101)를 파지하여 용접위치에 고정하고, 용접할 부위를 결정하는 고정바아 파지수단;과, 상기 롤러(100)에 고정바아(101)를 용접하여 용접부(102)를 형성하되, 순차적으로 이동하면서 일정한 간격으로 용접하도록 하는 이동대차 이동수단;으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤러 고정수단은, 본체(1)의 상부에 "
    Figure 112008500336627-pat00012
    "형의 설치대(2)를 장착하고, 상기 설치대(2)의 양 측벽(3)(3')에는 롤러 협지구(4)(4')를 각각 회전가능하게 설치하며, 일측의 협지구(4)에는 라쳇트 기어가 내장된 회동축부(5)를 연결하여 장착하고, 타측의 협지구(4')에는 에어실린더(6)의 작동로드(6')를 연결하여 고정하며, 상기 협지구(4)(4')는 내측으로 좁아지는 원뿔형으로 구성하고, 표면부에는 다수의 가스배출홈(7)을 요입하여 형성한 것을 특징으로 하는 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정바아 파지수단은, 상기 설치대(2)의 상단에 지그(8)를 에어실린더 (9)에 고정하고, 상기 지그(8)의 양측에 가이드(10)를 고정하여 상기 설치대(2)를 관통하도록 하며, 상기 지그(8)는, 롤러(100)의 길이와 동일한 길이를 가지도록 구성하며, 전면부와 후면부에 각각 용접가이드홈(11)을 일정한 간격을 이격하여 다수 요입형성하고, 상기 지그(8)의 저면 중앙부에는 고정바아 협지홈(12)을 요입 형성하고, 상기 지그(8)의 양측에 형성되는 용접가이드홈(11)은 전후측이 엇갈리도록 교호로 형성한 것을 특징으로 하는 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동대차 이동수단은, 본체(1)의 상단 양측에 지지대(13)(13')을 고정하고, 이 지지대(13)(13')의 상단 양측 사이를 횡단하는 한쌍의 가이드봉(14)(14')과 평기어(15)가 측면부에 형성된 기어봉(16)을 고정하며, 상기 가이드봉(14)(14')과 기어봉(16)이 결합되는 이동대차(17)를 술라이딩 가능하게 장착하며, 상기 이동대차(17)의 중앙부에는 구동모우터(M1)를 장착하고, 이 구동모우터(M1)의 회전축(18)에는 기어(19)를 고정하고, 일측에 보조기어(20)를 치합하여 기어봉(16)의 평기어(15)와 치합되도록 구성하며,
    상기 이동대차(17)에는 지지대(21)의 일단이 고정되고, 이 지지대(21)에는 에어실린더(27)가 고정되고, 피스톤로드(28)에는 용접토치(22)를 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 용접토치(22)의 내부에는 용접을 위한 용접봉(23)이 내장되고, 이 용접봉(23)은 그 두께가 2∼3mm의 두께를 갖는 것이고, 권취기(30)에 권취된 상태로 상기 용접토치(22)와 연결되어 지속적으로 공급토록 한 것을 특징으로 하는 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치.
KR1020080005709A 2008-01-18 2008-01-18 세륜기 롤러용 고정바아 자동용접장치 KR100890581B1 (ko)

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KR101495791B1 (ko) 2014-04-22 2015-02-26 김학건 수산양식용 접합형 부표의 몸체와 측면 용접장치 및 그 방법
CN110091103A (zh) * 2019-06-03 2019-08-06 天津职业技术师范大学(中国职业培训指导教师进修中心) 一种基于plc和伺服控制的半挂车整体式车轴机器人焊接系统
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