KR100952594B1 - 멀티 레이저 용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티 레이저 용접 장치에 관한 것으로, 복수의 용접 위치를 가지는 모재가 레이저 용접되는 레이저 용접 장치에 있어서, 상기 모재의 용접 위치에 따라 방사상으로 복수로 배치되어 있으며, 상기 모재가 용접되도록 레이저가 조사되는 레이저 용접 몸체, 상기 레이저 용접 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 모재를 상기 레이저 용접 몸체의 방사상의 중심으로 공급시키는 공급부, 그리고 상기 레이저 용접 몸체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체로 용접된 상기 모재를 배출시키는 배출부를 포함하며, 상기 모재는 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 배치된 복수의 상기 레이저 용접 몸체의 중심에 상기 공급부로 공급되어 각 용접 위치가 동시에 용접될 수 있다.
모재, 용접, 복수, 방사상, 레이저

Description

멀티 레이저 용접장치 {multi-laser welding apparatus}
본 발명은 복수의 용접 위치를 가지는 모재를 한번의 작업으로 용접시켜 작업 효율을 향상시킬 수 있는 멀티 레이저 용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용접 (熔接, welding)은 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료에 열과 압력을 가하여 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 방법이다. 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료를 접합하는 방법으로는 크게 나누어 융접법과 압접법이 있다. 이외에도 초음파진동을 가하는 초음파용접, 정밀한 용접과 절단에 이용하는 레이저용접 등이 있다.
상술된 레이저 용접은 집속된 레이저 빔에 의하여 용접하는 용접 방법에 관한 것으로, 주로 고밀도 열원으로 레이저가 사용된다. 레이저를 이용한 용접은 고속으로 가열하여 용접 시에 모재의 열변형층이 좁고, 단단하거나 깨어지기 쉬운 재료가 용이하게 용접되며, 복잡한 모양의 부품을 미세하게 용접할 수 있는 장점이 있다.
종래의 레이저 용접 장치는 레이저 빔이 조사되는 하나의 레이저 용접부가 배치되어 있어 복수의 용접 위치를 가지는 모재를 용접하기 위해서는 각각의 용접 위치에 따라 모재가 이동되거나, 레이저 용접부가 이동되면서 용접이 실시되었다.
이런, 종래의 레이저 용접 장치는 복수의 용접 위치를 가지는 모재를 용접시키기 위해서 모재가 이동되는 장치 또는 레이저 용접부가 이동되는 장치가 설치되어야 함으로써, 장치가 복잡하고, 생산 비용이 증대되는 문제점이 있었다.
또한, 모재 또는 레이저 용접부가 모재의 복수의 용접 위치에 따라 정확한 위치로 이동되면서 용접이 실시되어야 함으로써, 정확한 위치 이동이 어렵고, 정확한 위치로 이동되지 않으면 용접 불량이 발생되는 문제점이 있었다.
그리고, 복수의 용접 위치를 가지는 모재에 각 용접 위치 마다 모재 또는 레이저 용접부가 이동되면서 용접 작업이 실시됨에 따라 용접 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 용접 위치를 가지는 모재의 각 용접 위치로 레이저 용접부가 설치되어 복수의 용접 위치가 동시에 용접됨에 따라 용접 속도를 향상시키고, 장치의 크기를 축소하며, 공정을 단순화시키는 멀티 레이저 용접 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치는 복수의 용접 위치를 가지는 모재가 레이저 용접되는 레이저 용접 장치에 있어서, 상기 모재의 용접 위치에 따라 방사상으로 복수로 배치되어 있으며, 상기 모재가 용접되도록 레이저가 조사되는 레이저 용접 몸체, 상기 레이저 용접 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 모재를 상기 레이저 용접 몸체의 방사상의 중심으로 공급시키는 공급부, 그리고 상기 레이저 용접 몸체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체로 용접된 상기 모재를 배출시키는 배출부를 포함하며, 상기 모재는 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 배치된 복수의 상기 레이저 용접 몸체의 중심에 상기 공급부로 공급되어 각 용접 위치가 동시에 용접될 수 있다.
또한, 복수의 상기 레이저 용접 몸체가 고정되어 있으며, 수평 방향으로 위치하고 있는 용접 고정 몸체, 상기 용접 고정 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 용접 고정 몸체가 상기 모재의 용접되는 방향으로 이동될 수 있도록 결합되어 있는 이송 모터, 상기 용접 고정 몸체와 상기 이송 모터 사이에 배치되어 있으며, 상기 이송 모터 작동 시에 상기 용접 고정 몸체가 상기 모재의 용접 방향으로 슬라이딩되면서 이동되는 용접 슬라이딩체, 상기 용접 고정 몸체의 중앙에 배치되어 있으며, 상기 모재가 고정되도록 작동되는 모재 고정 실린더, 상기 모재 고정 실린더의 상기 모재 방향에 배치되어 있으며, 상기 모재 고정 실린더의 작동으로 상기 모재가 고정되도록 지지되는 모재 지지체를 더 구비할 수 있으며, 상기 용접 고정 몸체는 상기 이송 모터의 구동으로 상기 용접 슬라이딩체에서 슬라이딩되면서 상기 모재가 상기 모재 지지체로 지지된 상태에서 상기 모재에 복수의 용접 위치에서 용접 방향으로 상기 레이저 용접 몸체가 이동되면서 동시에 용접될 수 있고, 상기 모재 지지체는 상기 모재 고정 실린더의 상기 모재 방향에 배치되어 상기 이송 모터로 상기 용접 고정 몸체의 이동 시에 상기 모재 고정 실린더의 작동으로 모재가 지 지될 수 있다.
그리고, 복수의 상기 레이저 용접 몸체가 고정되어 있으며, 수평 방향으로 위치하고 있는 용접 고정 몸체, 상기 용접 고정 몸체의 중앙에 수직 방향으로 배치되어 있으며, 상기 공급부로 공급되는 상기 모재가 수직 방향으로 이동될 수 있도록 수직 방향의 일측면이 가압되는 모재 이송 실린더, 상기 공급부의 방사상의 중심 위치에 배치되어 있으며, 상기 모재 이송 실린더와 서로 마주보는 위치에 상기 모재가 수직방향으로 이송될 수 있도록 타측면이 가압되는 모재 지지 실린더, 상기 모재 이송 실린더에 상기 모재 방향으로 삽입되어 있으며, 상기 모재의 일측면 가압 시에 탄성력이 제공되는 이송 탄성체, 그리고 상기 모재 지지 실린더에 상기 모재 방향으로 삽입되어 있으며, 상기 모재의 타측면 가압 시에 탄성력이 제공되는 이송 탄성체를 더 구비할 수 있으며, 상기 모재 이송 실린더와 상기 모재 지지 실린더는 상기 모재를 중심으로 상호 마주보는 위치에 배치되어 있어 상기 모재의 일측면과 타측면을 가압시킨 상태로 작동에 의해 수직 방향으로 이동되면서 상기 레이저 용접 몸체로 용접될 수 있고, 상기 이송 탄성체와 상기 지지 탄성체는 상기 모재가 이동되도록 작동되는 각각의 상기 모재 이송 실린더와 상기 모재 지지 실린더에 설치되어 상기 모재 이동 시에 이동 충격량을 완충시킬 수 있다.
아울러, 복수의 상기 레이저 용접 몸체가 고정되어 있으며, 수직 방향으로 위치하고 있는 용접 고정 몸체, 상기 용접 고정 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체의 고정된 방향과 대향되는 방향에 위치하고 있는 용접 지지 몸체, 그리고 상기 용접 고정 몸체와 상기 용접 지지 몸체를 결합하고 있으며, 상 기 용접 고정 몸체가 회전되도록 힌지 결합되는 결합 힌지를 더 구비할 수 있으며, 상기 용접 지지 몸체에 상기 결합 힌지로 결합된 상기 용접 고정 몸체는 상기 결합 힌지를 중심으로 각도가 조정되도록 회전될 수 있다.
더불어, 상기 공급부는 상기 모재가 개별적으로 공급되는 공급 피더, 상기 공급 피더의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 피더에서 공급되는 상기 모재가 이동되는 공급 이동 수단, 상기 공급 이동 수단의 일측에 연결되어 있으며, 상기 공급 이동 수단에 이동되는 상기 모재의 용접 위치가 상호 일치되도록 정열되는 정열 수단, 상기 공급 이동 수단의 일측 끝에 배치되어 있으며, 상기 모재를 타측으로 이동시키는 공급 실린더, 상기 공급 실린더의 타측에 배치되어 있으며, 상기 공급 실린더로 이동 공급된 상기 모재가 회전에 의해 이동 공급되는 공급 로더, 상기 공급 로더의 이동 공급 위치에 배치되어 있으며, 상기 공급 로더에서 이동 공급되는 상기 모재가 안치되는 공급 지그, 상기 공급 로더의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 지그가 방사상으로 복수로 고정되어 상기 공급 지그에 안치된 상기 모재가 상기 레이저 용접 몸체에 위치하도록 회전되는 공급 회전체, 그리고 상기 공급 회전체의 중앙에 배치되어 있으며, 상기 공급 회전체를 회전시키도록 결합되어 있는 회전 수단을 포함할 수 있으며, 상기 모재는 상기 공급 로더에 의해 상기 공급 지그에 안치된 상태로 상기 회전 수단의 작동으로 상기 공급 회전체가 회전되어 상기 레이저 용접 몸체에 공급될 수 있다.
또한, 상기 배출부는 상기 공급 회전체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체에서 용접된 상기 모재가 회전에 의해 이동 배출되는 배출 로더, 및 상기 배출 로더의 이동 배출 위치에 배치되어 있으며, 용접된 상기 모재가 수납되는 배출 수납부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 공급부는 상기 모재가 개별적으로 공급되는 공급 피더, 상기 공급 피더의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 피더에서 공급되는 상기 모재가 이동되는 공급 이동 수단, 상기 공급 이동 수단의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 이동 수단에 이동되는 상기 모재의 용접 위치가 상호 일치되도록 정열되는 정열 수단, 그리고 상기 공급 이동 수단의 일측 끝에 배치되어 있으며, 상기 모재가 상기 레이저 용접 몸체로 공급시키는 모재 공급 실린더를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 배출부는 상기 모재 공급 실린더의 상기 모재 공급 측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체의 중심에 위치하고 있는 모재 이동 실린더, 및 상기 모재 이동 실린더에 결합되어 있으며, 상기 모재 이동 실린더의 작동에 의해 상기 모재 공급 실린더 측으로 이동되어 공급되는 상기 모재가 삽입 지지되는 모재 지지체를 포함할 수 있으며, 상기 모재 지지체는 상기 모재 이동 실린더의 작동에 의해 상기 모재가 삽입된 상태로 이동되면서 상기 레이저 용접 몸체로 상기 모재가 용접될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 레이저를 이용하여 용접이 실시되는 레이저 용접부를 모재의 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 배치하여 한번의 작동으로 동시에 복수의 용접 위치가 용접됨에 따라 용접 공정이 단순화되고, 용접 시간이 단축되어 생산성을 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 방사상으로 배치된 레이저 용접부로 복수의 용접 위치를 가지는 모재를 한번의 작동에 의해 동시에 용접이 가능함으로써, 각 용접 위치에 따라 이동되는 여타의 이동 장치가 필요하지 않음에 따라 장치의 크기가 축소되고, 부품수가 줄어들어 제작 비용이 축소되는 효과를 제공한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치는 도 1 내지 도 3을 참고하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 멀티 레이저 용접 장치의 주요 부분인 공급부를 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 1의 멀티 레이저 용접 장치의 일부 절개 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치(100)는 공급부(110), 레이저 용접부(120), 그리고 배출부(130)를 포함한다. 공급부(110)는 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)가 공급되는 공급 피더(111), 공급 이동 수단(112), 정열 수단(113), 공급 실린더(114), 공급 로더(115), 공급 지그(116), 공급 회전체(117), 그리고 회전 수단(117a)이 포함된다. 공급 피더(111) 는 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)가 개별적으로 공급되도록 설치되어 있다. 공급 피더(111)는 많은 수량으로 공급된 모재(1)를 개별적으로 하나씩 공급 이동 수단(112) 방향으로 공급시킨다.
공급 이동 수단(112)은 공급 피더(111)의 일측에 배치되어 있으며, 공급 피더(111)에서 공급되는 모재(1)를 일측 방향으로 이동시킨다. 공급 이동 수단(112)은 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)가 일측 방향으로 이동될 수 있도록 공급 피더(111)의 일측에 배치되어 있다. 공급 이동 수단(112)은 공급 피더(111)에서 공급되는 모재(1)를 공급 실린더(114) 측에 위치하도록 이동시킨다.
정열 수단(113)은 공급 이동 수단(112)에 일측에 연결되어 있으며, 공급 이동 수단(112)에서 이동되는 모재(1)의 복수의 용접 위치가 용접되는 방향으로 상호 일치되도록 정렬된다. 공급 이동 수단(112)으로 이동되는 모재(1)는 정열 수단(113)을 거치면서 모재(1)가 용접되는 방향이 일치된 상태로 정열되어 공급되는 모재(1)가 동일 위치에서 용접될 수 있다.
공급 실린더(114)는 공급 이동 수단(112)의 일측 끝에 배치되어 있으며, 모재(1)를 측면으로 이동시킨다. 공급 실린더(114)는 공급 이동 수단(112)으로 일측 끝으로 이동된 모재(1)가 측면으로 이동되도록 작동된다.
공급 로더(115)는 공급 실린더(114)의 측면에 배치되어 있으며, 공급 실린더(114)에 의해 측면으로 이동되는 모재(1)를 수평 방향으로 회전되면서 공급 지그(116)로 공급 시킨다. 공급 로더(115)는 공급 실린더(114)로 공급되는 모재(1)를 지지시킨 상태로 공급 지그(116)에 안치될 수 있도록 회전에 의해 이동 시킨다.
공급 지그(116)는 공급 로더(115)의 회전에 의한 이동 공급 위치에 배치되어 있으며, 공급 로더(115)에서 이동 공급되는 모재(1)가 안치된다. 공급 지그(116)는 레이저 용접부(120)로 용접될 수 있도록 모재(1)의 복수의 용접 위치가 레이저 용접부(120)에서 용접되는 위치에 안치된다.
공급 회전체(117)는 공급 로더(115)의 일측에 수평 방향의 판형상으로 배치되어 있으며, 공급 지그(116)가 방사상 위치에 복수로 고정되어 회전에 의해 공급 지그(116)에 안치된 모재(1)가 레이저 용접부(120)의 용접 위치로 이동되도록 회전된다. 공급 회전체(117)에는 공급 로더(115)의 이동 공급 위치에 공급 지그(116)가 위치될 수 있도록 방사상으로 복수로 고정되어 있다. 공급 회전체(117)는 복수의 공급 지그(116)를 회전에 의해 이동 시켜 공급 로더(115) 위치에서 모재가 공급되고, 공급된 모재(1)를 레이저 용접부(120)로 이동시켜 용접이 실시되며, 용접 후에는 배출부(130) 위치로 이동되어 배출이 실시된다.
회전 수단(117a)은 공급 회전체(117)의 중앙에 배치되어 있으며, 공급 회전체(117)를 회전시키도록 결합되어 있다.
레이저 용접부(120)는 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)의 용접 위치에 따라 복수로 배치된 레이저 용접 몸체(121), 용접 고정 몸체(122), 이송 모터(123), 용접 슬라이딩체(124), 모재 고정 실린더(125), 그리고 모재 지지체(126)를 포함한다. 레이저 용접 몸체(121)는 공급 회전체(117)의 일측에 수평 방향으로 배치되어 있으며, 모재(1)의 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 복수로 배치되어 모재(1) 가 용접되도록 레이저가 조사된다. 레이저 용접 몸체(121)는 공급 로더(115)와 마주보는 위치에 배치되어 있으며, 공급 회전체(117)의 회전에 의해 공급되는 공급 지그(116)의 모재(1)가 레이저 용접 몸체(121)의 방사상에 중심에 위치된 상태로 용접이 실시된다. 레이저 용접 몸체(121)는 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)에 용접되는 위치에 따라 복수로 배치되어 있음에 따라 한번의 용접으로 복수의 용접 위치가 동시에 용접된다.
용접 고정 몸체(122)는 공급 회전체(117)의 상부에 위치하고 있으며, 하부에 방사상으로 복수로 배치된 레이저 용접 몸체(121)가 고정되어 있다. 용접 고정 몸체(122)는 공급 회전체(117)의 회전으로 공급 지그(116)에 안치되어 공급되는 모재(1)가 용접되는 위치로 레이저 용접 몸체(121)를 고정시킨다.
이송 모터(123)는 용접 고정 몸체(122)의 일측에 배치되어 있으며, 용접 고정 몸체(122)와 결합되어 있다. 이송 모터(123)는 작동에 의해 결합되어 있는 용접 고정 몸체(122)를 상하로 이동시킨다. 용접 고정 몸체(122)가 상하로 이동되면 방사상으로 배치된 레이저 용접 몸체(121)가 함께 이동된다. 모재(1)는 수평 방향으로 배치되어 있는 공급 지그(116)에 안치된 상태로 방사상으로 복수로 배치된 레이저 용접 몸체(121)의 중심에 위치하고, 이송 모터(123)의 작동으로 상하로 이동되면서 모재(1)에 복수의 용접 위치를 동시에 용접시킨다.
용접 슬라이딩체(124)는 용접 고정 몸체(122)와 이송 모터(123) 사이에 배치되어 있으며, 용접 고정 몸체(122)와 이송 모터(123)에 각각 결합되어 있다. 용접 슬라이딩체(124)는이송 모터(123)의 작동 시에 이동되는 용접 고정 몸체(122)가 슬 라이딩되면서 이동될 수 있도록 설치되어 있다. 이동 모터()가 작동되면 용접 슬라이딩체(124)로 결합된 용접 고정 몸체(122)가 슬라이딩 되면서 상하로 이동될 수 있다.
모재 고정 실린더(125)는용접 고정 몸체(122)의 하부 중앙에 배치되어 있으며, 공급 지그(116)에 안치된 모재(1)의 상부를 가압 고정되도록 작동된다. 모재 고정 실린더(125)는 모재(1)가 용접되는 위치에 도달하면 용접 고정 몸체(122)가 하강되어 레이저 용접 몸체(121)가 용접이 시작되는 위치에 도달하고, 그 위치에서 모재(1)의 상부를 가압시켜 모재(1)의 유동이 방지됨에 따라 용접 효율이 증대된다.
모재 지지체(126)는 모재 고정 실린더(125)의 하부에 배치되어 있으며, 용접 고정 몸체(122)의 이동에 따라 모재(1)의 상부가 지지되도록 하부로 돌출된다. 모재 지지체(126)는 모재(1)의 용접 시에 이송 모터(123)의 작동에 따라 상부로 이동되는 모재 고정 실린더(125)의 작동으로 하강되어 용접 시에 모재(1)의 상부를 가압 지지시켜 유동이 방지된 상태로 레이저 용접 몸체(121)가 이동되면서 용접되어 용접의 효율성을 향상시킨다.
배출부(130)는 공급 회전체(117)의 타측에 배치된 배출 로더(131), 및 배출 수납부(132)를 포함한다. 배출 로더(131)는 공급 회전체(117)의 타측에 배치되어 있으며, 레이저 용접 몸체(121)에서 용접된 모재(1)가 회전에 의해 이동 배출된다. 공급 회전체(117)의 회전방향에서 레이저 용접부(120)가 통과된 위치에 설치되어 있으며, 레이저 용접부(120)에서 용접된 모재(1)를 공급 지그(116)에 안치된 상태 로 이동되면 회전에 의해 외부로 배출되도록 이동시킨다.
배출 수납부(132)는 배출 로더(131)의 배출 위치에 배치되어 있으며, 배출 로더(131)로 배출되는 모재(1)가 수납된다. 배출 수납부(132)는 배출 로더(131)의 회전에 따라 배출되는 용접된 모재(1)가 수납된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치는 도 4를 참고하여 살펴본다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치를 나타내는 일부 절개 정면도이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치는 공급부(110), 레이저 용접부(120), 그리고 배출부(130)를 포함한다. 여기서, 공급부(110)의 일부 구성 및 배출부(130)의 구성 요소는 도 1 내지 도 3에서 나타낸 멀티 레이저 용접 장치(100)와 실질적으로 동일함으로써, 그 설명을 생략하도록 한다.
공급부(110)에는 공급 회전체(117)의 하부에 배치되어 있으며, 방사상으로 위치한 레이저 용접 몸체(121)의 중심에 용접을 위해서 공급되는 모재(1)의 하부 방향에 위치하고 있는 모재 지지 실린더(118) 및 지지 탄성체(118a)를 더 구비한다. 모재 지지 실린더(118)는 모재(1)가 용접되는 위치에서 수직 방향으로 이동 시킬 수 있도록 공급 회전체(117)와공급 지그(116)에 삽입되어 모재(1)의 하부가 지지된다. 즉, 공급 회전체(117)의 회전에 의해 공급 지그(116)에 안치된 모재(1)가 용접 위치에 도달하면 모재 지지 실린더(118)를 작동시켜 공급 회전체(117)와공급 지그(116)에 삽입되어 모재(1)의 하부가 지지될 수 있다.
지지 탄성체(118a)는 모재 지지 실린더(118)의 모재(1) 방향으로 삽입되어 있으며, 모재(1)의 하부를 지지하는 부분에 위치하고 있다. 지지 탄성체(118a)는 모재(1)의 하면을 가압시키는 모재 지지 실린더(118)에 설치되어 탄성력이 제공된다. 즉, 모재(1)의 하면 가압 시에 모재 지지 실린더(118)가 지지 탄성체(118a)의 의해 탄성력을 가지면서 가압된 상태로 이동됨에 따라 가압 및 이동에 따른 충격량이 지지 탄성체(118a)로 완충될 수 있다.
레이저 용접부(120)는 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)의 용접 위치에 따라 복수로 배치된 레이저 용접 몸체(121), 용접 고정 몸체(122), 모재 이송 실린더(127), 그리고 이송 탄성체(127a)를 포함한다. 레이저 용접 몸체(121)는 공급 회전체(117)의 일측에 수평 방향으로 배치되어 있으며, 모재(1)의 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 복수로 배치되어 모재(1)에 복수의 용접 위치에서 동시에 용접된다. 레이저 용접 몸체(121)는 공급 로더(115)와 마주보는 위치에 배치되어 있으며, 공급 회전체(117)의 회전에 의해 공급되는 공급 지그(116)의 모재(1)가 레이저 용접 몸체(121)의 방사상에 중심에 위치된 상태로 용접이 실시된다. 레이저 용접 몸체(121)는 복수의 용접위치를 가지는 모재(1)에 용접되는 위치에 따라 복수로 배치되어 있음에 따라 한번의 용접으로 복수의 용접 위치가 동시에 용접된다.
용접 고정 몸체(122)는 공급 회전체(117)의 상부에 위치하고 있으며, 하부에 방사상으로 복수로 배치된 레이저 용접 몸체(121)가 고정되어 있다. 용접 고정 몸체(122)는 공급 회전체(117)의 회전으로 공급 지그(116)에 안치되어 공급되는 모재(1)가 용접되는 위치로 레이저 용접 몸체(121)를 고정시킨다.
모재 이송 실린더(127)는 용접 고정 몸체(122)의 중앙에 배치되어 있으며, 모재(1)가 용접 위치의 상부에서 가압되도록 작동된다. 모재 이송 실린더(127)는 모재 지지 실린더(118)의 상부에 서로 마주보는 위치에 설치되어 있다. 모재(1)는 공급부(110)에서 공급되어 용접되는 위치에 도달되면 상부에는 모재 이송 실린더(127)가 작동되고, 하부에는 모재 지지 실린더(118)가 작동되어 모재(1)의 상면과 하면을 가압시킨다. 모재 이송 실린더(127)와 모재 지지 실린더(118)로 상하가 가압된 모재(1)가 레이저 용접 몸체(121)에서 복수의 용접 위치에서 동시에 용접이 실시되면 모재 이송 실린더(127)와 모재 지지 실린더(118)가 상호 작동되어 모재(1)가 상하로 이동되면서 용접된다.
즉, 공급부(110)에서 공급된 모재(1)가 모재 이송 실린더(127)와 모재 지지 실린더(118)의 작동으로 상하로 이송되면서 방사상으로 복수로 배치된 레이저 용접 몸체(121)에서 복수의 용접 위치가 동시에 용접된다.
이송 탄성체(127a)는 모재 이송 실린더(127)의 모재(1) 방향으로 삽입되어 있으며, 모재(1)의 상부를 지지하는 부분에 위치하고 있다. 이송 탄성체(127a)는 모재(1)의 상면을 가압시키는 모재 이송 실린더(127)에 설치되어 탄성력이 제공된다. 즉, 모재(1)의 상면 가압 시에 모재 이송 실린더(127)가 이송 탄성체(127a)의 의해 탄성력을 가지면서 가압된 상태로 이동됨에 따라 가압 및 이동에 따른 충격량이 이송 탄성체(127a)로 완충될 수 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치는 도 5 및 도 6을 참고하여 살펴본다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치를 나타내는 평면도이고, 도 6은 도 5의 멀티 미디어 용접 장치의 주요 부분인 레이저 용접부를 나타내는 일부 절개 정면도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치(100)는 공급부(110), 레이저 용접부(120), 그리고 배출부(130)를 포함한다. 여기서, 공급부(110)와 레이저 용접부(120)의 일부 구성 요소는 도 1 내지 도 3에서 나타내는 멀티 레이저 용접 장치(100)와 실질적으로 동일함으로써, 그 설명을 생략하도록 한다.
공급부(110)에는 공급 이동 수단(112)의 일측 끝에 배치되어 있으며, 모재(1)를 레이저 용접부(120)로 공급시키는 모재 공급 실린더(119)가 더 구비되어 있다. 모재 공급 실린더(119)는 수직 방향으로 형성된 레이저 용접부(120)에 용접되는 위치로 모재(1)를 이동 공급 시킨다.
레이저 용접부(120)는 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)를 용접시키는 레이저 용접 몸체(121), 용접 고정 몸체(122), 용접 지지 몸체(128), 그리고 결합 힌지(129)를 포함한다. 레이저 용접 몸체(121)는 복수의 용접 위치를 가지는 모재(1)의 각 용접 위치에 따라 방사상으로 복수 배치되어 있으며, 작동에 의해 모재(1)에 레이저 용접이 실시된다. 레이저 용접 몸체(121)는 모재(1)가 공급되는 중심에서 수직 방향에 방사상으로 모재(1)가 용접되는 위치에 각각 설치되어 있다.
용접 고정 몸체(122)는 방사상으로 배치된 복수의 레이저 용접 몸체(121)가 고정되어 있으며, 수직 방향으로 위치하고 있다. 모재 공급 실린더(119)와 마주보는 방향에 수직으로 위치하여 모재 공급 실린더(119)로 공급 되는 모재(1)의 복수의 용접 위치에서 동시에 용접이 실시되도록 레이저 용접 몸체(121)가 고정되어 있다.
용접 지지 몸체(128)는 용접 고정 몸체(122)의 일측에 배치되어 있으며, 레이저 용접 몸체(121)의 고정된 방향과 대향되는 방향에 위치하고 있다. 용접 지지 몸체(128)는 용접 작업의 간섭되지 않으면서 용접 고정 몸체(122)가 지지될 수 있는 위치에 형성되어 있다.
결합 힌지(129)는 용접 고정 몸체(122)와 용접 지지 몸체(128)를 결합하고 있으며, 용접 고정 몸체(122)가 회전되도록 힌지 결합된다. 결합 힌지(129)는 용접 지지 몸체(128)에 용접 고정 몸체(122)를 회전 가능하도록 결합시켜 모재(1)의 형상과 용접 되는 위치 및 모재(1)의 취출을 용이하게 하기 위해서 각도가 조절될 수 있다.
배출부(130)는 모재(1)가 공급되는 측에 위치하고 있는 실린더 고정 몸체(133), 모재 이동 실린더(134), 그리고 모재 이동 지지체(135)를 포함한다. 실린더 고정 몸체(133)는 용접 고정 몸체(122)의 중앙에 배치되어 있으며, 모재 이동 실린더(134)가 고정될 수 있도록 설치되어 있다. 실린더 고정 몸체(133)는 모재(1)가 공급되는 측에 모재(1)를 지지 되는 모재 이동 실린더(134)가 고정되도록 용접 고정 몸체(122)의 중앙에 배치된다.
모재 이동 실린더(134)는 실린더 고정 몸체(133)에 고정되어 있으며, 모재 공급 실린더(119)의 모재(1)가 공급되는 위치에 수평 방향으로 이동되도록 작동된다. 모재 이동 실린더(134)는 레이저 용접 몸체(121)의 중심에 위치하고 있어 공급된 모재(1)가 수평 방향으로 이동되면서 용접이 실시될 수 있는 이동 동력을 제공한다.
모재 이동 지지체(135)는 모재 이동 실린더(134)의 모재 공급 방향인 모재 공급 실린더(119) 측으로 배치되어 있으며, 모재 공급 실린더(119)에서 공급된 모재(1)가 삽입되어 모재 이동 실린더(134)의 작동에 따라 수평방향으로 이동되도록 지지된다. 즉, 모재 공급 실린더(119)를 통해서 공급된 모재(1)는 모재 이동 지지체(135) 방향으로 이동되어 삽입 지지되고, 삽입 지지된 모재(1)가 방사상으로 복수 위치에 수직 방향으로 배치된 레이저 용접 몸체(121)에서 각 용접 위치에서 동시에 용접이 실시되며, 모재 이동 실린더(134)의 작동에 의해 수평 방향으로 이동되면서 용접을 마친다. 용접을 마치면 모재 이동 실린더(134)가 취출 위치로 이동시켜 모재(1)를 취출시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 멀티 레이저 용접 장치의 주요 부분인 공급부를 나타내는 평면도.
도 3은 도 1의 멀티 레이저 용접 장치의 일부 절개 정면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치를 나타내는 일부 절개 정면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티 레이저 용접 장치를 나타내는 평면도.
도 6은 도 5의 멀티 미디어 용접 장치의 주요 부분인 레이저 용접부를 나타내는 일부 절개 정면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 레이저 용접 장치 110 : 공급부
111 : 공급 피더 112 : 공급 이동 수단
113 : 정열 수단 114 : 공급 실린더
115 : 공급 로더 116 : 공급 지그
117 : 공급 회전체 117a : 회전 수단
118 : 모재 지지 실린더 118a : 지지 탄성체
119 : 모재 공급 실린더 120 : 레이저 용접부
121 : 레이저 용접 몸체 122 : 용접 고정 몸체
123 : 이송 모터 124 : 용접 슬라이딩체
125 : 모재 고정 실린더 126 : 모재 지지체
127 : 모재 이송 실린더 127a : 이송 탄성체
128 : 용접 지지 몸체 129 : 결합 힌지
130 : 배출부131 : 배출 로더
132 : 배출 수납체 133 : 실린더 고정 몸체
134 : 모재 이동 실린더 135 : 모재 이동 지지체

Claims (8)

  1. 복수의 용접 위치를 가지는 모재가 레이저 용접되는 레이저 용접 장치에 있어서,
    상기 모재의 용접 위치에 따라 방사상으로 복수로 배치되어 있으며, 상기 모재가 용접되도록 레이저가 조사되는 레이저 용접 몸체와, 상기 레이저 용접 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 모재를 상기 레이저 용접 몸체의 방사상의 중심으로 공급시키는 공급부와, 상기 레이저 용접 몸체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체로 용접된 상기 모재를 배출시키는 배출부와, 복수의 상기 레이저 용접 몸체가 고정되어 있으며, 수평 방향으로 위치하고 있는 용접 고정 몸체와, 상기 용접 고정 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 용접 고정 몸체가 상기 모재의 용접되는 방향으로 이동될 수 있도록 결합되어 있는 이송 모터와, 상기 용접 고정 몸체와 상기 이송 모터 사이에 배치되어 있으며, 상기 이송 모터 작동 시에 상기 용접 고정 몸체가 상기 모재의 용접 방향으로 슬라이딩되면서 이동되는 용접 슬라이딩체와, 상기 용접 고정 몸체의 중앙에 배치되어 있으며, 상기 모재가 고정되도록 작동되는 모재 고정 실린더와, 상기 모재 고정 실린더의 상기 모재 방향에 배치되어 있으며, 상기 모재 고정 실린더의 작동으로 상기 모재가 고정되도록 지지되는 모재 지지체 를 포함하며,
    상기 모재는 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 배치된 복수의 상기 레이저 용접 몸체의 중심에 상기 공급부로 공급되어 각 용접 위치가 동시에 용접될 수 있고,
    상기 용접 고정 몸체는 상기 이송 모터의 구동으로 상기 용접 슬라이딩체에서 슬라이딩되면서 상기 모재가 상기 모재 지지체로 지지된 상태에서 상기 모재에 복수의 용접 위치에서 용접 방향으로 상기 레이저 용접 몸체가 이동되면서 동시에 용접될 수 있으며,
    상기 모재 지지체는 상기 모재 고정 실린더의 상기 모재 방향에 배치되어 상기 이송 모터로 상기 용접 고정 몸체의 이동 시에 상기 모재 고정 실린더의 작동으로 모재가 지지될 수 있는 멀티 레이저 용접 장치.
  2. 삭제
  3. 복수의 용접 위치를 가지는 모재가 레이저 용접되는 레이저 용접 장치에 있어서,
    상기 모재의 용접 위치에 따라 방사상으로 복수로 배치되어 있으며, 상기 모재가 용접되도록 레이저가 조사되는 레이저 용접 몸체와, 상기 레이저 용접 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 모재를 상기 레이저 용접 몸체의 방사상의 중심으로 공급시키는 공급부와, 상기 레이저 용접 몸체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체로 용접된 상기 모재를 배출시키는 배출부와, 복수의 상기 레이저 용접 몸체가 고정되어 있으며, 수평 방향으로 위치하고 있는 용접 고정 몸체와, 상기 용접 고정 몸체의 중앙에 수직 방향으로 배치되어 있으며, 상기 공급부로 공급되는 상기 모재가 수직 방향으로 이동될 수 있도록 수직 방향의 일측면이 가압되는 모재 이송 실린더와, 상기 공급부의 방사상의 중심 위치에 배치되어 있으며, 상기 모재 이송 실린더오 서로 마주보는 위치에 상기 모재가 수직방향으로 이송될 수 있도록 타측면이 가압되는 모재 지지 실린더와, 상기 모재 이송 실린더에 상기 모재 방향으로 삽입되어 있으며, 상기 모재의 일측면 가압 시에 탄성력이 제공되는 이송 탄성체와, 상기 모재 지지 실린더에 상기 모재 방향으로 삽입되어 있으며, 상기 모재의 타측면 가압 시에 탄성력이 제공되는 이송 탄성체를 포함하며,
    상기 모재는 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 배치된 복수의 상기 레이저 용접 몸체의 중심에 상기 공급부로 공급되어 각 용접 위치가 동시에 용접될 수 있고,
    상기 모재 이송 실린더와 상기 모재 지지 실린더는 상기 모재를 중심으로 상호 마주보는 위치에 배치되어 있어 상기 모재의 일측면과 타측면을 가압시킨 상태로 작동에 의해 수직 방향으로 이동되면서 상기 레이저 용접 몸체로 용접될 수 있으며,
    상기 이송 탄성체와 상기 지지 탄성체는 상기 모재가 이동되도록 작동되는 각각의 상기 모재 이송 실린더와 상기 모재 지지 실린더에 설치되어 상기 모재 이동 시에 이동 충격량을 완충시킬 수 있는 멀티 레이저 용접 장치.
  4. 복수의 용접 위치를 가지는 모재가 레이저 용접되는 레이저 용접 장치에 있어서,
    상기 모재의 용접 위치에 따라 방사상으로 복수로 배치되어 있으며, 상기 모재가 용접되도록 레이저가 조사되는 레이저 용접 몸체와, 상기 레이저 용접 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 모재를 상기 레이저 용접 몸체의 방사상의 중심으로 공급시키는 공급부와, 상기 레이저 용접 몸체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체로 용접된 상기 모재를 배출시키는 배출부와, 복수의 상기 레이저 용접 몸체가 고정되어 있으며, 수직 방향으로 위치하고 있는 용접 고정 몸체와, 상기 용접 고정 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체의 고정된 방향과 대향되는 방향에 위치하고 있는 용접 지지 몸체와, 상기 용접 고정 몸체와 상기 용접 지지 몸체를 결합하고 있으며, 상기 용접 고정 몸체가 회전되도록 힌지 결합되는 결합 힌지를 포함하며,
    상기 모재는 복수의 용접 위치에 따라 방사상으로 배치된 복수의 상기 레이저 용접 몸체의 중심에 상기 공급부로 공급되어 각 용접 위치가 동시에 용접될 수 있고,
    상기 용접 지지 몸체에 상기 결합 힌지로 결합된 상기 용접 고정 몸체는 상기 결합 힌지를 중심으로 각도가 조정되도록 회전될 수 있는 멀티 레이저 용접 장치.
  5. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어,
    상기 공급부는
    상기 모재가 개별적으로 공급되는 공급 피더,
    상기 공급 피더의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 피더에서 공급되는 상기 모재가 이동되는 공급 이동 수단,
    상기 공급 이동 수단의 일측에 연결되어 있으며, 상기 공급 이동 수단에 이동되는 상기 모재의 용접 위치가 상호 일치되도록 정열되는 정열 수단,
    상기 공급 이동 수단의 일측 끝에 배치되어 있으며, 상기 모재를 타측으로 이동시키는 공급 실린더,
    상기 공급 실린더의 타측에 배치되어 있으며, 상기 공급 실린더로 이동 공급된 상기 모재가 회전에 의해 이동 공급되는 공급 로더,
    상기 공급 로더의 이동 공급 위치에 배치되어 있으며, 상기 공급 로더에서 이동 공급되는 상기 모재가 안치되는 공급 지그,
    상기 공급 로더의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 지그가 방사상으로 복수로 고정되어 상기 공급 지그에 안치된 상기 모재가 상기 레이저 용접 몸체에 위치하도록 회전되는 공급 회전체, 그리고
    상기 공급 회전체의 중앙에 배치되어 있으며, 상기 공급 회전체를 회전시키도록 결합되어 있는 회전 수단
    을 포함하며,
    상기 모재는 상기 공급 로더에 의해 상기 공급 지그에 안치된 상태로 상기 회전 수단의 작동으로 상기 공급 회전체가 회전되어 상기 레이저 용접 몸체에 공급될 수 있는
    멀티 레이저 용접 장치.
  6. 제5항에 있어,
    상기 배출부는
    상기 공급 회전체의 타측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체에서 용 접된 상기 모재가 회전에 의해 이동 배출되는 배출 로더, 및
    상기 배출 로더의 이동 배출 위치에 배치되어 있으며, 용접된 상기 모재가 수납되는 배출 수납부
    를 포함하는 멀티 레이저 용접 장치.
  7. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어,
    상기 공급부는
    상기 모재가 개별적으로 공급되는 공급 피더,
    상기 공급 피더의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 피더에서 공급되는 상기 모재가 이동되는 공급 이동 수단,
    상기 공급 이동 수단의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공급 이동 수단에 이동되는 상기 모재의 용접 위치가 상호 일치되도록 정열되는 정열 수단, 그리고
    상기 공급 이동 수단의 일측 끝에 배치되어 있으며, 상기 모재가 상기 레이저 용접 몸체로 공급시키는 모재 공급 실린더
    를 포함하는 멀티 레이저 용접 장치.
  8. 제7항에 있어,
    상기 배출부는
    상기 모재 공급 실린더의 상기 모재 공급 측에 배치되어 있으며, 상기 레이저 용접 몸체의 중심에 위치하고 있는 모재 이동 실린더, 및
    상기 모재 이동 실린더에 결합되어 있으며, 상기 모재 이동 실린더의 작동에 의해 상기 모재 공급 실린더 측으로 이동되어 공급되는 상기 모재가 삽입 지지되는 모재 지지체
    를 포함하며,
    상기 모재 지지체는 상기 모재 이동 실린더의 작동에 의해 상기 모재가 삽입된 상태로 이동되면서 상기 레이저 용접 몸체로 상기 모재가 용접될 수 있는
    멀티 레이저 용접 장치.
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