KR100965988B1 - 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치에 관한 것으로, 고정플레이트(1)에 대하여 이동가능하게 설치되는 이동플레이트(3)와, 상기 이동플레이트(3)의 선단에 고정된 토치본체고정플레이트(8)에 결합되는 용접토치대(8)를 포함하는 스트립 용접기의 헤드유닛에서 상기 토치본체고정플레이트(8)에 결합되며, 상기 용접토치대(9)가 설치되는 홀더(10)와; 상기 홀더(10)에서 상기 용접토치대(9)와 동일선상에 설치되며, 하단에 용접라인(WL)에서 이동되는 가이드롤러(12)가 회전가능하게 구비되는 안내대(14);를 포함하여 구성함으로써 최초 용접작업 개시되는 시점에서 용접라인에 용접토치대의 토치를 위치시켜 놓으면 용접토치대의 토치가 간극 내에서 좌우방향으로 이동되는 동작을 안내대의 가이드롤러가 자동으로 용접라인으로 정위치시키면서 용접작업을 수행할 수 있도록 한 것이다.

용접라인, 토치, 가이드롤러

Description

스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치{APPARATUS FOR LEADING WELDING LINE OF STRIP WELDER' HEAD UNITE}

도 1은 종래 기술에 의한 스트립 용접기의 측면도.

도 2는 본 발명에 의한 스트립 용접기의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 홀더의 평면도.

도 4는 본 발명에 의한 홀더의 분해사시도.

도 5는 본 발명에 의한 가이드롤러가 센터링된 상태의 정면도.

도 6a 및 6b는 본 발명 장치에 의한 스트립 용접기에 작동상태도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 ; 고정플레이트 2 ; 가이드

3 ; 이동플레이트 4 ; 모터

5 ; 구동풀리 6 ; 연동풀리

7 ; 벨트 8 ; 토치본체고정플레이트

9 ; 용접토치대 9a ; 토치(TORCH)

10 ; 홀더 10a ; 결합돌출부

12 ; 가이드롤러 14 ; 안내대

16 ; 결합홈 18 ; 결합구

20 ; 고정볼트 22 ; 너트

24 ; 판스프링 26 ; 승강실린더

26a ; 실린더로드 28 ; 스프링

본 발명은 스테인리스 연속 소둔 산세공정의 입측 설비중에서 압연코일을 연속적으로 용접하는 스트립 용접기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트립 용접기의 헤드유닛의 토치를 용접라인인 용접모재들의 중앙에 유도하기에 적합하도록 한 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치에 관한 것이다.

종래 스트립 용접기는 도 1에 도시한 바와 같이, 고정플레이트(1)와, 고정플레이트(1)에 대하여 이동가능하도록 고정플레이트(1)의 양측을 안내하는 가이드(2)가 상면에 형성된 이동플레이트(3)와, 구동원인 모터(4)와, 모터(4)의 축에 결합되는 구동풀리(5)와, 상기 이동풀레이트(3)에 설치되는 연동풀리(6)와, 상기 구동풀리(5)의 회전력을 연동풀리(6)로 전달하는 벨트(7)와, 상기 이동플레이트(3)의 선단에 결합되는 토치본체고정플레이트(8)와, 상기 토치본체고정플레이트(8)에 결합되는 용접토치대(9)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성되는 종래기술에 의한 스트립 용접기는 모터(4)의 회전에 의해 고정플레이트(1)에 대하여 용접토치대(9)가 용접 스피드로 이동되므로 용접작업시 용접모재 사이에서 일측으로 치우치지 않도록 용접되는 상태를 작업자가 육안으 로 계속 관찰하면서 용접토치대(9)를 좌측 또는 우측 방향으로 조절하면서 용접작업을 실시하게 된다.

그러나 종래에는 작업자의 육안에 의존하여 용접토치대(9)의 위치를 조절하기 때문에 양질의 용접결과를 얻기 어렵다는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 용접을 실시하는 용접토치대가 용접모재 사이의 중심선(용접라인)을 유지하면서 용접작업을 실시할 수 있어 양질의 용접이 가능하도록 한 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고정플레이트에 대하여 이동가능하게 설치되는 이동플레이트와, 상기 이동플레이트의 선단에 고정된 토치본체고정플레이트에 결합되는 용접토치대로 구성되는 스트립 용접기의 헤드유닛에 있어서, 상기 토치본체고정플레이트에 결합되며, 상기 용접토치대가 설치되는 홀더와; 상기 홀더에 상기 용접토치대와 동일선상에 설치되며, 하단에 용접라인에서 이동되는 가이드롤러가 회전가능하게 구비되는 안내대;를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 토치본체고정플레이트는 결합홈이 형성된 결합구가 구비되고 상기 홀더는 상기 결합홈에 삽입되는 결합돌출부가 돌출형성되며, 상기 결합돌출부는 결합홈에 삽입된 상태로 고정볼트와 너트로 체결되고, 상기 고정볼트와 너트 사이에는 판 스프링이 개재되어 상기 홀더가 상기 토치본체고정플레이트에 탄력적으로 결합된 것이 바람직하다.

상기 이동플레이트의 측면에는 상기 토치본체고정플레이트의 상면에 고정되어 이동플레이트에 대하여 상기 토치본체고정플레이트 및 홀더를 승강시키기 위한 승강실린더가 설치된 것이 바람직하다.

상기 이동플레이트와 토치본체고정플레이트 사이에는 탄성부재가 개재되어 토치본체고정플레이트를 하향탄력지지하도록 구성된 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 의한 스트립 용접기의 사시도이고, 도 3은 센터링 홀더의 평면도이며, 도 4는 도 3의 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 가이드롤러가 센터링된 상태의 정면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명 장치는 고정플레이트(1)와, 고정플레이트(1)에 대하여 이동가능하도록 고정플레이트의 양측을 안내하는 가이드(2)가 상면에 형성된 이동플레이트(3)와, 구동원인 모터(4)와, 모터(4)의 축에 결합되는 구동풀리(5)와, 상기 이동플레이트(3)에 설치되는 연동풀리(6)와, 상기 구동풀리(5)의 회전력을 연동풀리(6)로 전달하는 벨트(7)와, 상기 이동플레이트(3)의 선단에 결합되는 토치본체고정플레이트(8)와, 상기 토치본체고정플레이트(8)에 결합되는 용접토치대(9)로 구성되는 스트립 용접기의 헤드유닛의 구성은 종래와 동일하다.

여기서 본 발명 장치는 가이드롤러(12)가 회전가능하게 구비되는 안내대(14)가 홀더(10)에 설치되어 있다.

홀더(10)는 토치본체고정플레이트(8)에 소정의 유격을 갖고 결합되어 있는데, 이러한 유격을 발생시키기 위하여 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 토치본체고정플레이트(8)에는 중앙에 결합홈(16)이 형성된 결합구(18)가 구비되어 있고, 홀더(10)에는 결합구(18)의 결합홈(16)에 삽입되는 결합돌출부(10a)가 형성되어 결합구(18)에 홀더(10)가 고정볼트(20)와 너트(22)로 체결되어 있으며, 고정볼트(20)에는 판스프링(24)이 개재된 상태로 너트(22)가 체결되어 있다.

또한, 이동플레이트(3)의 측면에는 로드(26a)의 단부가 토치본체고정플레이트(8)의 상면에 고정되는 승강실린더(26)가 설치되어 있으며, 이동플레이트(3)에 는 승강가이드(3a)가 형성되어 있고, 토치본체고정플레이트(8)에는 승강가이드(3a)에 삽입되는 승강플레이트(8a)가 끼워져 있으며, 승강가이드(3a)의 내측에는 승강플레이트(8a)를 하방향으로 탄력지지하는 스프링(28)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치의 동작을 도 5 및 도 6a, 6b를 참조하여 설명한다.

모터(4)가 구동되면 구동풀리(5)의 회전력이 연동풀리(6)측으로 전달되어 고정플레이트(1)에 대하여 이동플레이트(3)가 도면에서 좌측 또는 우측으로 이동되는데 작업자는 육안으로 용접을 실시하기 위한 용접토치대(9)의 위치를 측정하여 이동플레이트(3)를 정지시킨다. 이 상태에서 승강실린더(26)를 작동시켜 로드(26a)가 인출되면 토치본체고정플레이트의 승강플레이트(8a)가 이동플레이트의 승강가이드(3a)에 안내되면서 하강되어 용접토치대의 토치(9a)가 용접모재들(S)(S') 사이의 간극(D)에 위치하게 된다. 이때 용접토치대(9)와 동일선상에서 홀더(10)에 고정되어 있는 안내대의 가이드롤러(12)도 용접모재의 간극 사이에 위치하게 된다.

용접이 실시되는 과정에서 모재(S)와 모재(S') 사이의 간극(D)에서 용접토치대의 토치(9a)의 위치는 도 5에서 보는 바와 같이, 용접라인(WL)인 정위치에서 벗어나더라도 홀더(10)와 연동되어 움직이는 안내대(14)의 가이드롤러(12)가 모재(S)와 모재(S') 사이의 중간위치에 삽입된 상태를 유지하기 때문에 용접토치대의 토치(9a)는 다시 간극의 정위치인 용접라인(WL)으로 복귀된다. 이는 도 3에 도시한 바와 같이, 용접토치대(9)와 안내대(12)가 고정된 홀더(10)가 고정볼트(20)와 너트(22) 사이에 개재되어 있는 판스프링(24)에 의해 토치본체고정플레이트(8)에 탄력적으로 고정되어 있어 홀더(10)는 항시 용접라인(WL) 방향으로 복귀하려는 탄성력을 받고 있기 때문이다.

한편, 용접공정을 실시하는 도중에 용접토치대에서 고장이 발생되면 승강실린더(26)를 작동시켜 도 6b에 도시한 바와 같이, 강제로 토치본체고정플레이트(8)를 상승시킴으로써 용접토치대(9)와 안내대(14)를 모재(S)와 모재(S') 사이의 용접라인(WL)에서 이격시킬 수 있다. 이때 승강플레이트(8a)와 승강안내대(3a) 사이에 개재된 스프링(28)은 압축된 상태가 된다.

또한, 고장조치 후에는 승강실린더(26)에 의해 토치본체고정플레이트(8)를 하강시켜 용접토치대(8)와 안내대(14)를 용접라인(WL)에 안착시키게 되는데 승강플 레이트(8a)와 승강안내대(3a) 사이에 개재된 스프링(28)은 본래의 형상으로 팽창됨으로써 스프링(28)의 탄성력에 의하여 토치본체고정플레이트(8)의 원활한 하강동작이 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치는 최초 용접작업 개시되는 시점에서 용접라인에 용접토치대의 토치를 위치시켜 놓으면 용접토치대의 토치가 간극 내에서 좌우방향으로 이동되는 동작을 안내대의 가이드롤러가 자동으로 용접라인으로 정위치시키면서 용접작업을 수행할 수 있어 양질의 용접작업을 구현할 수 있는 효과가 있고, 용접작업이 용이해지는 효과가 있다.

아울러 용접작업시 기기고장 또는 인재로 인한 비상사태 발생시에는 승강실린더에 의하여 용접토치대를 용접라인에서 이격시킴으로써 작업불량을 줄일 수 있고, 안전사고를 예방할 수 있는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 고정플레이트(1)에 대하여 이동가능하게 설치되는 이동플레이트(3)와, 상기 이동플레이트(3)의 선단에 고정된 토치본체고정플레이트(8)에 결합되는 용접토치대(9)를 포함하는 스트립 용접기의 헤드유닛에 있어서,

   상기 토치본체고정플레이트(8)에 결합되며, 상기 용접토치대(9)가 설치되는 홀더(10)와;

   상기 홀더(10)에서 상기 용접토치대(9)와 동일선상에 설치되며, 하단에 용접라인(WL)에서 이동되는 가이드롤러(12)가 회전가능하게 구비되는 안내대(14);를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 토치본체고정플레이트(8)는 결합홈(16)이 형성된 결합구(18)가 구비되고 상기 홀더(10)는 상기 결합홈(16)에 삽입되는 결합돌출부(10a)가 돌출형성되며, 상기 결합돌출부(10a)는 결합홈(16)에 삽입된 상태로 고정볼트(20)와 너트(22)로 체결되고, 상기 고정볼트(20)와 너트(22) 사이에는 판스프링(24)이 개재되어 상기 홀더(10)가 상기 토치본체고정플레이트(8)에 탄력적으로 결합된 것을 특징으로 하는 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동플레이트(3)의 측면에는 상기 토치본체고정플레이트(8)의 상면에 고정설치되어 상기 이동플레이트(3)에 대하여 상기 토치본체고정플레이트(8) 및 홀더(10)를 승강시키기 위한 승강실린더(26)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 이동플레이트(3)와 토치본체고정플레이트(8) 사이에는 스프링(28)이 개재되어 이동플레이트(3)에 대하여 토치본체고정플레이트(8)를 하향탄력지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스트립 용접기 헤드유닛의 용접라인 유도장치.

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