KR101022443B1 - 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치는 스테인레스 강판과 용접성이 양호한 이질(異質)의 중간 용접재를 동질의 스테인레스 강판과 강판 사이에 편리하고 안전하게 공급하기 위한 것으로서, 페이오프릴에서 텐션릴까지 연결되는 공정라인의 용접기(1) 전방에 설치되는 서포트 플레이트(11) 하측에 구비되고, 다수의 중간 용접재(9)를 적재하는 파렛트(3), 이 파렛트에 내장된 중간 용접재를 인출하여 서포프 플레이트의 상측으로 이동시키도록 중간 용접재를 진공 흡입력으로 흡착하는 흡착수단(A), 이 흡착수단에 의하여 흡착된 중간 용접재를 스테인레스 강판의 폭 방향(X) 및 진행 방향(Y)으로 이동시키도록 흡착수단을 장착하고, 파렛트의 측방 밀대 상에 구비되는 본체(7), 이 본체를 밀대(5) 상에서 스테인레스 강판의 폭 방향으로 이동시키도록 본체에 연결되는 폭 방향 이동수단(B), 및 이 폭 방향 이동수단에 의하여 폭 방향으로 이동되는 본체 상의 흡착수단을 본체에서 승강시키도록 상기 흡착수단을 본체에 승강 가능하게 장착하는 승강수단(C)으로 구성되어 있다.

용접기, 중간 용접재, 흡착판, 용접성

Description

스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치 {INTERMEDIATOR FEEDING APPARATUS FOR WELDING STAINLESS STEEL}

도 1은 본 발명에 따른 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치의 사시도.

도 2는 중간 용접재 흡착 직진 상태의 작동 사시도.

도 3은 중간 용접재 흡착 직후 상태의 작동 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

A : 흡착수단 B : 폭 방향 이동수단

C : 승강수단 D : 전후진 수단

X : 폭 방향 Y : 진행 방향

1 : 용접기 3 : 파렛트

5 : 밀대 7 : 본체

9 : 중간 용접재 11 : 서포트 플레이트

13 : 프레임 15 : 흡착판

17 : 플랙시블 호스 19 : 이동 레일

21 : 실린더 23, 25 : 신장, 수축 감지센서

29 : 승강 레일 31 : 샤프트

33 : 승강 프레임 35 : 체인

37 : 실린더 39, 41, 43, 45 : 제1, 2, 3, 4 승강 감지센서

47 : 스프로킷 49 : 실린더

51, 53 : 신장, 수축 감지센서

본 발명은 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상호 용접성이 곤란한 동질(同質)의 스테인레스 강판의 용접성을 향상시키기 위하여 이 스테인레스 강판과 용접성이 양호한 이질(異質)의 중간 용접재를 동질의 스테인레스 강판과 강판 사이에 공급하는 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 입측 페이오프 릴에서 텐션릴까지 연결되는 공정라인에 구비되어 있는 용접기는 선행 스테인레스 강판과 후행 스테인레스 강판을 상호 용접하여 연결하게 된다.

그러나, 400계의 스테인레스 강판은 동질의 400계의 스테인레스 강판과 용접성이 낮다.

따라서, 같은 400계의 스테인레스 강판의 용접 공정은 용접성을 향상시키기 위하여 300계의 스테인레스 강판을 중간 용접재로 사용하고 있다.

즉, 선행 스테인레스 강판의 후단은 이질인 중간 용접재에 연결되고, 후행 스테인레스 강판의 선단은 이질인 중간 용접재에 연결되므로 상기 선, 후행 스테인레스 강판은 양호한 용접성을 가진 연결 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 동질의 스테인레스 강판의 용접성을 향상시키기 위한 이질의 중간 용접재는 수작업에 의하여 용접기 측으로 이송되고 있는 실정이다.

이 중간 용접재는 상당한 중량을 가지기 때문에 이의 이송 작업에는 2인의 작업자가 요구된다.

이러함에도 불구하고 1인의 작업자에 의하여 중간 용접재의 이송 작업을 수행하는 경우, 작업자가 중간 용접재를 놓쳐 라인정지 사고의 발생 가능성이 높아지고, 작업자의 안전이 침해된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 상호 용접성이 곤란한 동질(同質)의 스테인레스 강판의 용접성을 향상시키기 위하여 이 스테인레스 강판과 용접성이 양호한 이질(異質)의 중간 용접재를 동질의 스테인레스 강판과 강판 사이에 편리하고 안전하게 공급하는 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치는, 페이오프릴에서 텐션릴까지 연결되는 공정라인의 용접기 전방에 설치되는 서포트 플레이트 하측에 구비되고, 다수의 중간 용접재를 적재하는 파렛트;

상기 파렛트에 내장된 중간 용접재를 인출하여 서포프 플레이트의 상측으로 이동시키도록 중간 용접재를 진공 흡입력으로 흡착하는 흡착수단;

상기 흡착수단에 의하여 흡착된 중간 용접재를 스테인레스 강판의 폭 방향 및 진행 방향으로 이동시키도록 흡착수단을 장착하고, 파렛트의 측방 밀대 상에 구비되는 본체;

상기 본체를 밀대 상에서 스테인레스 강판의 폭 방향으로 이동시키도록 본체에 연결되는 폭 방향 이동수단; 및

상기 폭 방향 이동수단에 의하여 폭 방향으로 이동되는 본체 상의 흡착수단을 본체에서 승강시키도록 상기 흡착수단을 본체에 승강 가능하게 장착하는 승강수단을 포함하고 있다.

상기 폭 방향 이동수단은 스테인레스 강판의 폭 방향으로 배치되고, 밀대의 양측에 구비되어 본체의 양측을 지지하는 이동 레일;

상기 이동 레일을 따라 본체를 이동시키도록 본체의 측방에 연결되는 실린더; 및

상기 실린더의 신축을 감지하도록 실린더의 선 후단에 각각 구비되는 신장, 수축 감지센서를 포함하고 있다.

상기 승강수단은 스테인레스 강판의 진행 방향에 대하여 본체의 양측에 수직 상태로 설치되는 승강 레일;

상기 승강 레일에 각각 승강 가능하게 장착되어 샤프트로 연결되고, 흡착수단이 장착되어 있는 승강 프레임;

상기 승강 프레임에 그 일단이 연결되고 상기 샤프트의 스프로킷을 경유하여 다른 일단이 본체에 연결되는 체인;

상기 체인이 경유되는 샤프트와 본체 사이에 신축 가능하게 연결되는 실린더; 및

상기 실린더의 신축을 감지하도록 실린더의 상 하단 범위 내에 설치되는 제1, 2, 3, 4 승강 감지센서를 포함하고 있다.

또한, 본 발명의 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치는, 상기 서포트 플레이트로 이동된 중간 용접재를 스테인레스 강판의 진행 방향으로 정밀하게 이동시키도록 서포트 플레이트의 하측에 구비되어 본체를 지지하는 밀대에 연결되는 전후진 수단을 더 포함하고 있다.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치의 사시도로서, 동질의 선행 스테인레스 강판의 후단과 후행 스테인레스 강판의 선단에 이질의 중간 용접재를 안전하고 편리하게 공급하여, 선, 후행 스테인레스 강판을 이질의 중간 용접재에 용접함으로써, 선, 후행 스테인레스 강판의 연결을 위한 용접성을 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명에서는 동질의 스테인레스 강판이 400계의 스테인레스 강판이고 중간 용접재가 300계의 스테인레스 강판으로 예시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 동질의 스테인레스 강판이라 함은 상호 용접성이 좋지 않는 재질의 강 판들까지도 포함하고, 이질의 중간 용접재는 상호 용접성이 좋지 않는 재질의 용접 시, 중간 매개체로 사용될 수 있는 재질의 강판들까지도 포함하는 의미이다.

이 중간 용접재 공급장치는 페이오프릴에서 텐션릴까지 연결되는 공정라인에서 용접기(1)의 전방에 설치되어 선, 후행 스테인레스 강판의 용접 위치에서 공급과정이 진행되는 것이 바람직하다.

이 중간 용접재 공급장치는 파렛트(3), 흡착수단(A), 밀대(5)와 본체(7), 폭 방향 이동수단(B), 및 승강수단(C)을 포함하고 있다.

상기 파렛트(3)는 상기와 같이 선, 후행 스테인레스 강판의 용접 시 공급할 다수의 중간 용접재(9)를 적재할 수 있도록 구성되어 서포트 플레이트(11) 하측에 구비되어 있다.

흡착수단(A)은 파렛트(9)에 적재되어 있는 중간 용접재(9)를 인출하여 서포프 플레이트(11)의 상측으로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다. 이 흡착수단(A)은 중간 용접재(9)의 손상을 방지할 수 있도록 진공 흡입력을 적용하여 중간 용접재(9)를 흡착 및 인출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 흡착수단(A)은 양측 프레임(13)에 구비되는 다수의 흡착판(15)과 이 흡착판(15)에 진공압을 작용시키는 플랙시블 호스(17)로 구성되어 있다. 진공압원은 본 장치에 구비될 수도 있으나 플랙시블 호스(17)에 연결되는 것이 바람직하다.

이와 같이 양측에 구비된 프레임(13)과 다수의 흡착판(15)은 상당한 중량을 가지는 중간 용접재(9)를 안정된 수평 상태로 흡입 인출하여 이동시킬 수 있게 한다. 플랙시블 호스(17)는 흡착수단(A)의 승강 상태에서도 길이가 가변되면서 중간 용접재(9)를 흡착하고 있는 흡착판(15)에 안정된 상태의 진공압을 작용시킬 수 있게 한다.

이 흡착수단(A)에 의하여 흡착된 중간 용접재(9)는 본체(7), 폭 방향 이동수단(B), 및 승강수단(C)의 작용에 의하여 서포트 플레이트(11)의 하측에서 상측으로 안전하고 편리하게 이동된다.

상기 본체(7)는 중간 용접재(9)를 상기와 같이 이동시킬 수 있도록 스테인레스 강판의 폭 방향 및 진행 방향으로 작동될 수 있는 구조로 파렛트(3) 측방에 구비되어 있고, 또 흡착수단(A)을 장착하고 있다. 즉, 이 본체(7)는 폭 방향 이동수단(B) 및 승강수단(C)에 연결되어 있다.

이 폭 방향 이동수단(B)은 밀대(5) 상에서 본체(7)를 스테인레스 강판의 폭 방향(X)으로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 폭 방향 이동수단(B)은 이동 레일(19), 실린더(21), 및 신장, 수축 감지센서(23, 25)로 구성되어 있다.

이동 레일(19)은 밀대(5)의 양측에 폭 방향(X)으로 고정 설치되어, 본체(7)가 스테인레스 강판의 폭 방향(X)으로 이동될 수 있도록 본체(7)의 양측을 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서 이동 레일(19)은 본체(7)의 폭 방향(X) 작동과 무관한 상태를 유지하도록 밀대(5)에 고정되어 있다.

실린더(21)는 본체(7)를 상기와 같은 폭 방향(X)으로 이동시키는 동력원을 제공할 수 있도록 본체(7)에 연결되어 있다. 이 실린더(21)가 신축 작동됨에 따라 본체(7)는 이동 레일(19)의 안내를 받으면서 폭 방향(X)으로 이동되며, 이에 따라 본체(7)에 연결된 흡착수단(A) 및 이 흡착수단(A)에 흡착된 중간 용접재(9)가 본체(7)와 함께 폭 방향(X)으로 이동된다.

또한, 이 실린더(21)는 서포트 플레이트(11)에서 파렛트(3)보다 다소 높게 설치되어, 중간 용접재(9) 인출을 위한 신장, 수축 작용을 원활하게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 신장, 수축 감지센서(23, 25)는 실린더(21)의 선, 후단에 각각 구비되어, 실린더(21)의 신장, 수축 작동을 각각 감지하게 된다.

초기 상태의 경우, 상기 실린더(21)가 수축되어 있으므로 수축 감지센서(25)는 실린더(21)의 수축 상태를 감지하게 된다.

선행 스테인레스 강판과 후행 스테인레스 강판의 용접을 위하여, 중간 용접재(9)의 공급이 필요하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더(21)는 신장 작동되고, 이때 신장 감지센서(23)는 실린더(21)의 신장 작동을 감지하게 된다.

이 실린더(21) 신장 후, 흡착수단(A)이 작동되어 흡착판(15)으로 중간 용접재(9)를 흡착하게 된다. 이때 흡착판(15)은 후술하는 승강수단(C)에 의하여 하강되고, 하강 완료되면 흡착판(15)에 진공압을 작용시켜 중간 용접재(9)를 흡착하게 된다.

중간 용접재(9)를 흡착한 후, 실린더(21)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수축 작동되고, 이때 수축 감지센서(25)는 실린더(21)의 수축 작동을 감지하게 된다.

이 실린더(21)의 수축 작동에 의하여 중간 용접재(9)는 서포트 플레이트(11)의 하측으로부터 인출된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 중간 용접재(9)를 인출하여 실린더(21)가 수축된 상태는 승강수단(C)에 의하여 중간 용접재(9)를 서포트 플레이트(11) 위로 이동시킬 수 있는 상태이다.

이 승강수단(C)은 중간 용접재(9)를 인출한 상태에서 중간 용접재(9)를 서포트 플레이트(11) 위로 승강시키는 작용은 물론이고, 상기한 바와 같이 흡착판(15)으로 중간 용접재(9)를 흡착할 때에도 서포트 플레이트(11)의 하측에서 흡착판(15) 및 흡착수단(A)을 하강시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 승강수단(C)은 승강 레일(29), 샤프트(31)로 연결되는 승강 프레임(33), 체인(35), 실린더(37), 및 제1, 2, 3, 4 승강 감지센서(39, 41, 43, 45)로 구성되어 있다.

승강 레일(29)은 스테인레스 강판의 진행 방향(Y)에 대하여 본체(7)의 양측에 수직 상태로 설치되어 있다. 따라서 이 승강 레일(29)은 본체(7)와 일체로 형성되어 본체(7)의 이동에 따라 스테인레스 강판의 폭 방향(X) 및 진행 방향(Y)으로 이동된다.

승강 프레임(31)은 이 승강 레일(29)에서 승강 가능하도록 장착되어 있다. 이 양측 승강 프레임(31)은 샤프트(31)에 의하여 일체로 연결되어 있으므로 일체로 승강된다. 이 승강 프레임(31)에는 흡착수단(A)의 프레임(13)이 고정 장착되어 있다. 이 승강 프레임(31)의 승강에 따라 흡착수단(A)의 프레임(13) 및 흡착판(15)이 승강되면서 이 흡착판(15)에 흡착된 중간 용접재(9)를 승강시키게 된다.

상기 승강 프레임(31)을 연결하는 샤프트(31)에는 스프로킷(47)이 구비되어 있다.

체인(35)은 상기 스프로킷(47)을 경유하여 설치되고, 체인(35)의 일단은 승강 프레임(33)에 연결되고, 체인(35)의 다른 일단은 본체(7)에 연결되어 있다. 따라서 체인(35)은 샤프트(31)에 가해지는 승강력을 승강 프레임(33)으로 전달할 수 있게 된다.

실린더(37)는 샤프트(31)와 본체(7) 사이에 설치되어 신축 작동함으로서, 샤프트(31)와 일체를 이루는 승강 프레임(33)을 승강시키게 된다.

이 실린더(37)의 신축 작동은 제1, 2, 3, 4 승강 감지센서(39, 41, 43, 45)에 의하여 감지된다.

제1 승강 감지센서(39)는 실린더(37)의 상단에 설치되고, 제2 승강 감지센서(41)는 실린더(37)의 하단에 설치되어 있다.

특히, 이 제2 승강 감지센서(41)는 중간 용접재(9)를 흡착하기 위하여 흡착판(15)이 하강되어 파렛트(3) 내의 중간 용접재(9)를 터치하는 순간을 감지하여 흡착판(15)에 진공압을 작용시킬 타이밍을 감지하게 된다. 이 제2 승강 감지센서(41)의 감지로 인하여 상기와 같은 진공압을 공급하여 중간 용접재(9)를 흡착하고 실린더(21)가 수축하게 된다.

이어서, 이 실린더(21)의 수축을 감지하는 수축 감지센서(25)는 승강수단(C)의 실린더(37)의 상승 타이밍을 감지하게 된다. 실린더(21) 수축 후, 이 수축 감지센서(25)의 감지 신호에 따라 실린더(37)가 신장하게 된다.

상기 제3 승강 감지센서(43)는 초기 상태에서 실린더(37)의 위치를 감지할 수 있도록 하단과 소정의 거리를 유지하는 높은 위치에 설치되어 있다.

또한, 제4 승강 감지센서(45)는 실린더(37)의 상단과 소정의 거리를 유지하는 낮은 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

이 제4 승강 감지센서(45)는 중간 용접재(9)를 서포트 플레이트(11)에 안장시키기 위하여 상기 실린더(37)의 수축 정지 타이밍을 감지하게 된다.

이 제4 승강 감지센서(45)의 감지 신호에 따라, 실린더(37)는 도 1에서와 같이 중간 흡착판(9)을 서포트 플레이트(11) 상에 위치한 상태로 상승 작용을 정지하게 된다.

이어서, 흡착판(15)에 작용하던 진공압이 제거되면서, 중간 용접재(9)는 흡착판(15)으로부터 분리되어 서포트 플레이트(11) 위에 안장된다. 이 중간 용접재(9)를 안장시킨 후 컨트롤 패널의 준비 버튼을 조작하게 되면, 본 공급장치는 초기 상태로 복귀된다.

중간 용접재(9)의 안장 시, 중간 용접재(9)가 선행 스테인레스 강판의 용접 위치에 일치하게 되면, 용접기(1)를 작동시켜 용접 공정이 진행될 수 있다.

그러나, 스테인레스 강판의 진행 방향(Y)에 대하여, 중간 용접재(9)의 위치가 용접 위치에서 벗어나게 될 때를 대비하여, 본 발명의 중간 용접재 공급장치는 전후진 수단(D)을 더 구비할 수도 있다.

이 전후진 수단(D)은 서포트 플레이트(11) 위로 이동된 중간 용접재(9)를 스테인레스 강판의 진행 방향(Y)으로 정밀하게 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다. 이 전후진 수단(D)은 컨트롤 패널에 구비된 별도의 스위치(미도시)에 의하여 조작 되는 것이 바람직하다.

즉, 이 전후진 수단(D)은 서포트 플레이트(11)의 하측에 구비되는 밀대(5)에 연결되는 실린더(49)와 이 실린더(49)의 신장 및 수축 작동을 감지하도록 실린더(49)의 선, 후단에 구비되는 신장, 수축 감지센서(51, 53)로 구성되어 있다.

중간 용접재(9)를 서포트 플레이트(11)에 안장시킨 후, 상기 스위치(미도시)를 조작하면 실린더(49)는 미세하게 작동되어 중간 용접재(9)를 스테인레스 강판의 용접 위치에 정확하게 일치시킨다.

이와 같이 본 발명에 따른 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치는 서포트 플레이트의 하측에 구비한 이질의 중간 용접재를 진공 흡착 인출하여 서포트 플레이트의 상측에 자동으로 이동시키고, 용접 위치를 일치시키므로 상호 용접성이 곤란한 동질(同質)의 스테인레스 강판의 용접성을 향상시키는 중간 용접재의 이동을 보다 편리하고 안전하게 실시할 수 있게 한다.

Claims (4)

1. 페이오프릴에서 텐션릴까지 연결되는 공정라인의 용접기 전방에 설치되는 서포트 플레이트 하측에 구비되고, 다수의 중간 용접재를 적재하는 파렛트; 상기 파렛트에 내장된 중간 용접재를 인출하여 서포프 플레이트의 상측으로 이동시키도록 중간 용접재를 진공 흡입력으로 흡착하는 흡착수단; 상기 흡착수단에 의하여 흡착된 중간 용접재를 스테인레스 강판의 폭 방향으로 이동시키도록 흡착수단을 장착하고, 파렛트의 측방 밀대 상에 구비되는 본체; 상기 본체를 밀대 상에서 스테인레스 강판의 폭 방향으로 이동시키도록 본체에 연결되는 폭 방향 이동수단; 및 상기 폭 방향 이동수단에 의하여 폭 방향으로 이동되는 본체 상의 흡착수단을 본체에서 승강시키도록 상기 흡착수단을 본체에 승강 가능하게 장착하는 승강수단을 포함하고,

   상기 폭 방향 이동수단은 스테인레스 강판의 폭 방향으로 배치되고, 밀대의 양측에 구비되어 본체의 양측을 지지하는 이동 레일; 상기 이동 레일을 따라 본체를 이동시키도록 본체의 측방에 연결되는 실린더; 및 상기 실린더의 신축을 감지하도록 실린더의 선 후단에 각각 구비되는 신장, 수축 감지센서를 포함하는 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 승강수단은 스테인레스 강판의 진행 방향에 대하여 본체의 양측에 수직 상태로 설치되는 승강 레일;

   상기 승강 레일에 각각 승강 가능하게 장착되어 샤프트로 연결되고, 흡착수단이 장착되어 있는 승강 프레임;

   상기 승강 프레임에 그 일단이 연결되고 상기 샤프트의 스프로킷을 경유하여 다른 일단이 본체에 연결되는 체인;

   상기 체인이 경유되는 샤프트와 본체 사이에 신축 가능하게 연결되는 실린더; 및

   상기 실린더의 신축을 감지하도록 실린더의 상 하단 범위 내에 설치되는 제1, 2, 3, 4 승강 감지센서를 포함하는 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 서포트 플레이트로 이동된 중간 용접재를 스테인레스 강판의 진행 방향으로 정밀하게 이동시키도록 서포트 플레이트의 하측에 구비되어 본체를 지지하는 밀대에 연결되는 전후진 수단을 더 포함하는 스테인레스 강판 용접용 중간 용접재 공급장치.

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