KR101044760B1 - 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접기 고정대와 이동대의 상,하부 전극의 교체를 용이하게 수행하고, 전극 교체 시간의 단축으로 공정 중단으로 인한 생산성 저하를 최소화하는 플래쉬 버트 용접기(Flash Butt Welder) 전극 교체 장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 플래쉬 버트 용접기 전극 교체 장치는 플래쉬버트 용접기의 고정대와 이동대 사이에 이동가능하도록 구비되는 이동프레임과; 상기 이동프레임의 상부면에 수직으로 설치된 지지대 일측에 수평으로 고정 설치되어 전극이 수납되는 전극 보관대와; 상기 전극 보관대의 하부에 배치되도록 상기 지지대에 수평으로 고정 설치되어 교체된 폐전극을 수납하도록 된 폐전극 보관대와; 상기 전극 보관대와 폐전극 보관대의 높이와 동일한 높이로 승하강되는 전극 이송대; 및 상기 전극 이송대를 승하강시키는 승하강부;로 구성된다.

플래쉬버트 용접기(flash butt welder), 고정대, 이동대, 전극(electrode)

Description

플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치{Apparatus for replacing flash butt welder electrode}

본 발명은 플래쉬 버트 용접기의 전극 교체 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접기 고정대와 이동대의 상,하부 전극의 교체를 용이하게 수행하고, 전극 교체 시간의 단축으로 공정 중단으로 인한 생산성 저하를 최소화하는 플래쉬 버트 용접기(Flash Butt Welder) 전극 교체 장치에 관한 것이다.

일반적으로 플래쉬버트(Flash Butt) 용접기는 산세와 냉간 압연의 연속설비에 있어서 선행 강판과 후행 강판을 용접하여 연결하기 위한 설비이다.

도 1의 도시와 같이, 냉간 압연 설비 라인의 입측에는 열연강판의 선,후행 강판을 용접하도록 플래쉬버트 용접기가 구비되는데, 상기 플래쉬버트 용접기는 하부 콘크리트로 견고하게 고정되어 선행 강판(S2)이 인입된 고정대(6)와, 후행 강판(S1)이 인입되어 이동실린더에 의해 좌,우 이동하는 이동대(2)로 이루어진다.

상기 고정대(6)와 이동대(2)에는 각각 강판을 직접적으로 용접하는 전극들이 중앙부에 삽입 장착되어 플래쉬버트 용접기에는 총 네 개의 전극(8a,8b,8c,8d)으로 구성되며, 용접중에 발생된 용접부를 강판의 두께와 동일한 두께로 깍아주는 플래 쉬 트리머(5)가 일측에 설치되어 있다.

상기 전극들중 이동대(2)의 상,하부에 구비된 전극은 각각 이동대 상부전극(8c)과, 이동대 하부전극(8d)으로 불리우며, 고정대(6)이 상,하부에 구비된 전극을 각각 고정대 상부전극(8a)과 고정대 하부 전극(8b)으로 불리운다.

상기, 이동대 하부전극(8d)과 고정대 하부전극(8b)은 각각 이동대(2)와 고정대(6)에 고정되어 움직이지 않고, 이동대 상부전극(8c)과 고정대 상부전극(8a)은 각각 4개의 전극 클램프 실린더(4)에 의하여 상하로 동작하여 강판을 고정하며, 강판이 전극들 사이에 물려 고정되었을 때, 전극에 전류를 흘리면서 실린더를 전진시키면, 이에 따라 이동대(2)가 레일(9a)을 따라 고정대(6)측으로 이동하면서 후행 강판(S1)과 선행 강판(S2)사이에 전류가 흘러 아크(arc)를 발생시켜 강판을 용융시켜 용접부를 가압하여 용접시키는 것이다.

상기 이동대 하부전극(8d)과 고정대 하부전극(8b)의 수평레벨은 정확한 용접을 위하여 매우 중요하다. 또한 반복되는 용접으로 인한 전극의 모서리 단(端)이 마모되면 전극이 강판을 압착시켜도 틈새가 생기게 되며 강판을 용용 상태에서 압착시켰을 때 강판에 상,하로 휨 현상이 일어나기 때문에 틈새의 유무와 전극의 수평레벨의 정확성 여부에 따라서 플래쉬 버트 용접기의 용접성이 좌우되는 것이다. 따라서, 전극의 수평레벨과 마모로 인한 선,후행 강판의 접합부 높이에 차이(단차)가 발생되면 용접부가 냉간 압연시 롤을 통과하면서 터지는 문제가 발생할 수 있다.

이에 종래의 이동대 전극(8c,8d)과 고정대 전극(8a,8b)의 마모로 인한 용접 성 불량을 방지하기 위해 고정대와 이동대의 전극을 주기적으로 교체하고 있으며, 도 2는 이러한 종래의 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치의 개략도이다. 도 2의 도시와 같이, 고정대와 이동대의 상부 폐전극(8a,8b)을 인출하기 위하여 상부 전극을 클램프 실린더(4)를 이용하여 들어 올려 상,하부 전극 사이를 이격시키고 한 쌍의 전극 교체용 보조대(3)를 전극 길이방향의 양측에 2 세트로 설치한다. 이때, 보조대(3)는 다수의 고정볼트(3a)를 용접기의 볼트홀(Bolt Hole)에 체결하여 조립하고 있으며, 폐전극(8a,8b)의 양측에 형성된 볼트홀에 보조볼트(8e)를 끼워 크레인을 이용한 줄걸이 작업으로 전극 교체를 수행하고 있다.

즉, 용접기와 전극에 형성된 볼트구멍을 이용하여 조립된 수개의 전극고정볼트(8f)를 풀어 상부 폐전극(8a)을 해체하며, 분리된 상부 폐전극(8a)은 자중에 의하여 전극 교체용 보조대(3)의 아암(3b)에 안착된다. 이때, 아암(3b)을 당겨 폐전극(8a)을 용접기로부터 끌어내고 폐전극(8a)의 양측에 설치된 전극 이송용 보조 볼트(8-1)에 줄걸이를 하여 크레인으로 이송하여 상부 폐전극(8a)을 용접기에서 인출하고 있다. 외부로 인출된 폐전극(8a)은 전극 받침판(7)에 놓여지며, 새로운 상부전극(8n)으로 교체되어 크레인(9)에 의하여 용접기로 이송되어 전극교체용 보조대(3)의 아암(3b)에 안착된다. 안착된 전극(8n)은 전극 이송용 보조 볼트(8e)를 전극으로부터 분리하여 줄걸이를 해체하고 전극 교체용 보조대(3) 아암(3b)을 밀어넣어 전극 위치를 맞춘다음 전극고정볼트(8f)를 이용하여 새로운 전극(8n)를 용접기에 고정하고 있다.

이와 같이 상부전극(8a)의 교체 작업이 끝나면 하부전극(8b)을 교체하게 되 는데 이때는 전극 교체용 보조대(3)를 용접기에서 해체하여 분리시키고 하부 폐 전극(8b)의 양측에 형성된 전극 이송용 보조볼트 홀에 전극 이송용 보조볼트(8e)를 조립하여 줄걸이를 하고, 하부전극(8b)에 체결되어 있던 전극고정볼트를 해체하여 하부전극(8b)을 분리한후 크레인으로 하부전극(8b)을 이송하여 용접기 밖으로 인출하고 있다. 인출된 폐전극(8b)은 전극 받침판(7)에서 새로운 하부전극(8n)으로 교체된 뒤 크레인으로 이송되며, 이송된 전극(8n)은 전극고정볼트를 체결하여 용접기에 고정함으로서 고정대의 상,하부 전극 교체 작업이 마무리된다. 한편, 이동대 상,하부 전극 교체는 고정대 상,하부 전극 교체와 동일한 방법으로 수행되고 있다.

상기와 같은 종래의 전극 교체 작업은 전극 교체를 위하여 전극 교체용 보조대(3)를 많은 볼트(3a)를 이용하여 용접기에 가설하였다가 분리하여야 하는 불편이 따르며, 복잡한 용접기 시설물 사이에서 천정 크레인(9)을 이용하여 전극을 수차례 이송하는 관계로, 작업자의 운전 미숙으로 인해 전극과 용접기의 충돌이 발생하여 설비가 파손될 우려가 높은 문제가 따른다. 뿐만 아니라, 전극 교체시 많은 볼트를 체결 및 해체하여야 하고 크레인을 왕복 8회에 걸쳐 전극을 이송하여야 하므로 전극 교체에 많은 시간이 소요되며, 이로 인해 전체 공정의 가동이 중단되어 조업 시간의 단축으로 가동율이 낮아지는 심각한 문제 또한 발생하고 있다.

본 발명은 상기에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 용접기 고정대와 이동대의 상,하부 전극의 교체를 용이하게 수행하고, 전극 교체 시간의 단축으로 공정 중단으로 인한 생산성 저하를 최소화하도록 개선된 플래쉬 버트 용접기 전극 교체 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치는 플래쉬버트 용접기의 고정대와 이동대 사이에 이동가능하도록 구비되는 이동프레임과; 상기 이동프레임의 상부면에 수직으로 설치된 지지대 일측에 수평으로 고정 설치되어 전극이 수납되는 전극 보관대와; 상기 전극 보관대의 하부에 배치되도록 상기 지지대에 수평으로 고정 설치되어 교체된 폐전극을 수납하도록 된 폐전극 보관대와; 상기 전극 보관대와 폐전극 보관대의 높이와 동일한 높이로 승하강되는 전극 이송대; 및 상기 전극 이송대를 승하강시키는 승하강부;로 구성된다.

상기 폐전극 보관대는 상기 전극 이송대가 안착되는 공간이 수평으로 연장되어 형성되고, 그 단부에는 상기 전극 보관대와 동일한 높이를 갖는 전극 받침대가 수평으로 고정되어 설치된다.

상기 전극 이송대는 사각판 형태의 이송판과 상기 이송판의 하부면에 형성된 가이드로 구성되고, 상기 폐전극 보관대에는 상기 가이드가 삽입되는 가이드홀이 형성되며, 상기 승하강부는 상기 폐전극 보관대의 단부에 고정된 측판을 관통하여 회전 가능하게 삽입되고 일단이 상기 이송판의 하부면에 접촉되는 지렛대로 구성된다.

상기 전극 보관대와, 폐전극 보관대, 전극 이송대 및 승하강부는 지지대의 상부측과 하부측에 한 조를 이루어 각각 설치되고, 지지대를 중심으로 대칭되도록 좌,우측에 각각 설치된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치에 의하면, 크레인 이송 횟수를 줄이고 복잡한 볼트의 체결에 소모되는 시간이 감소되므로 용접기에 설치된 네 개의 전극을 교체하는데 소요되는 시간을 획기적으로 단축하여 전극 교체 작업의 효율성과 능률을 향상하며, 이로써 연속 라인의 가동율을 향상하여 제품 생산성을 높일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 부분절개 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 측면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)는 플래쉬버트 용접기의 고정대와 이동대 사이에서 이동가능한 이동프레임(10)과, 이동프레임(10)에 설치된 지지대(20)에 수평으로 고정 설치되는 전극 보관대(30)와, 전극 보관대(30)의 하부에 배치되도록 상기 지지대(20)에 수평으로 고정 설치되어 교체된 폐전극을 수납하는 폐전극 보관대(40)와, 상기 전극 보관대(30)와 폐전극 보관대(40)의 높이와 동일한 높이로 승하강되도록 구비되는 전극 이송대(50)와, 전극 이송대(50)를 승하강시키는 승하강부(60)로 구성된다.

상기 이동프레임(10)은 플래쉬버트 용접기의 고정대 상,하부 전극과 이동대 상,하부 전극을 모두 교체할 수 있도록 고정대와 이동대의 사이에서 레일(9)을 따라 주행하도록 이루어진다. 플래쉬버트 용접기의 이동대가 이동되도록 설치된 이동대레일을 따라 이동프레임(10)을 주행시키면 별도의 레일을 설치하지 않아도 된다. 상기 이동프레임(10)은 그 하부에 받침대(11)가 고정되고, 받침대(11)의 저면에는 휠(12)이 레일(9)과 동일한 폭을 갖도록 양측에 2개씩 설치되어 있다. 4개의 휠(12) 중 어느 하나의 휠(12)에는 이를 고정하기 위한 마찰대(13)가 설치된다. 받침대(11)의 저면에는 고정대(14)가 설치되는데, 고정대(14)에는 나사산으로 된 구멍이 형성되며, 이 구멍에는 타측이 회전레버(17)와 고정되어진 스크류(15)가 삽입된다. 이에 따라 회전레버(17)를 회전하면 스크류(15)가 전진하며, 이와 고정된 마찰대(13)는 휠(12)에 접촉되면서 이동프레임(10)의 이동을 멈추도록 이루어진다.

상기 이동프레임(10)의 상부면에는 지지대(20)가 수직으로 설치된다. 상기 지지대(20)에는 전극 보관대(30)와 폐전극 보관대(40)가 용접으로 고정되어 설치된다. 상기 전극 보관대(30)와 폐전극 보관대(40)는 지지대(20)의 상부측과 하부측 일면에 각각 고정 설치된다. 또한 상기 전극 보관대(30)와 폐전극 보관대(40)는 지 지대(20)를 중심으로 대칭되도록 양측에 각각 설치되어 모두 네 쌍으로 설치되는데, 지지대(20)의 일측에 설치되어진 것은 플래쉬버트 용접기의 고정대 전극을 교체하는데 사용되고 타측에 설치되어진 것은 플래쉬버트 용접기의 이동대 전극을 교체하는데 사용되는 것이다. 네 개의 전극 보관대(30)와 폐전극 보관대(40)는 지지대(20)에 고정되는 위치만을 달리할 뿐, 동일한 구조를 가지므로 이들중 어느 하나에 대하여만 설명하기로 한다.

상기 전극 보관대(30)는 지지대(20)의 상부측 일면에 용접 결합되어 수평으로 고정되며, 이에는 플래쉬버트 용접기 전극의 교체를 위한 새로운 전극(80)이 수납된다.

상기 지지대(20)에는 상기 전극 보관대(30)의 하부에 배치되도록 폐전극 보관대(40)가 용접 결합되어 수평으로 고정 설치되는데, 전극 보관대(30)와 폐전극 보관대(40)는 그 사이로 전극이 수납될 수 있는 거리만큼 이격되어 설치되어야 한다.

상기 폐전극 보관대(40)는 전극 이송대(50)가 승하강될 수 있도록 전극 보관대(30)보다 수평으로 길게 연장되어 있으며, 그 연장된 단부에는 전극 받침대(70)가 측판(41)상에 수평으로 용접 결합되어 고정 설치된다.

상기 측판(41)은 폐전극 보관대(40)와 용접되어 고정될 수도 있으나, 판재를 프레스(Press) 가공한후 절곡하여 얻어진 것일 수도 있다. 상기 전극 받침대(70)는 전극 보관대(30)와 동일한 높이를 갖도록 설치됨이 바람직하다.

전극 보관대(30)와 전극 받침대(70)의 사이에는 전극 이송대(50)가 구비되어 전극 보관대(30)와 폐전극 보관대(40) 사이로 승하강되는 구조로 이루어진다.

상기 전극 이송대(50)는 얇고 폭이 좁으면서 길이가 긴 사각판 형태의 이송판(51)과, 상기 이송판(51)의 하부면의 전,후,좌,우 네 개소에 고정된 봉 형태의 가이드(52)로 구성된다. 이러한 가이드(52)는 폐전극 보관대(40)에 형성된 가이드홀(43)에 끼워진 상태로 상,하 이동되며, 따라서 전극 이송대(50)의 승하강이 안내되는 것이다.

상기 전극 이송대(50)는 승하강부(60)에 의해 승하강되는데, 승하강부(60)는 상기 이송판(51)의 하부면과 접촉하여 지지하는 다수의 지렛대(61)로 이루어진다. 즉, 상기 측판(41)에는 길이방향 양측에 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 지렛대(61)는 베어링(62)이 개재되어 상기 관통홀에 삽입되어 회전하도록 이루어진다. 상기 지렛대(61)는 대략 "W" 형상으로 이루어져 있으며, 일단이 상기 전극 이송판(51)의 하부면에 접촉되면서 상기 전극 이송대(50)를 지지하는 것이다. 측판(41)의 양측으로 관통 삽입된 두 개의 지렛대(61)는 연결대(64)로 연결되어 어느 하나의 지렛대(61)의 회전력으로 다른 지렛대(61)가 동조되어 회전하도록 이루어진다. 즉, 두 개의 지렛대(61)에는 각각 돌출바(63)가 고정되며, 연결대(64) 양측 단부는 각각 돌출바(63)와 힌지 결합되어 양측의 지렛대(61)를 연결하는 구조로 이루어져 있다. 이러한 지렛대(61)의 끝에 긴 파이프(65)를 끼워 회전시키면 용이하게 지렛대(61)를 회동시킬수 있으며, 이에 따라 지렛대(61)의 일단에 접촉되어 지지되는 전극 이송대(50)는 자중에 의해 아래로 이동하여 전극 이송대(50)의 이송판(51) 하부면이 폐전극 보관대(40)의 상부면에 접촉하여 지지되는 것이다. 상기 이송판(51) 과 접촉되는 부분의 폐전극 보관대(40)의 두께(B)는 이송판(51)과 접촉되지 않는 폐전극 보관대(40)의 두께(A)보다 이송판(51)의 두께(C)만큼 얇게 형성되어 있다. 따라서, 상기 전극 이송대(50)가 폐전극 보관대(40)와 접촉되면 전극 이송대(50)의 상부면의 높이가 상기 폐전극 보관대(40)의 상부면의 높이와 동일해지게 된다.

상기 전극 이송판(51)의 하부면이 접촉되는 폐전극 보관대(40)에는 양측의 지렛대(61)가 완전히 삽입될 수 있는 홈(45)이 길이방향 양측으로 각각 형성되어 있어, 전극 이송대(50)가 폐전극 보관대(40)에 안착된 상태에서 지렛대(61)는 홈(45) 안으로 인입되도록 이루어진다.

상기 측판(41)의 길이방향 양측 단부에는 각각 이송판 받침대(42)가 힌지(44)로 결합되어 설치된다. 상기 이송판 받침대(42)는 이송판(51)의 하부면과 폐전극 보관대(40)의 상부면 사이의 거리와 동일한 크기로 형성되며, 이는 전극 이송대(50)가 상부측에 위치되고 있을 때, 이송판(51)과 폐전극 보관대(40) 사이에 끼워지도록 하여 전극 이송대(50)가 필요시 외에는 내려오지 않도록 안정적으로 지지하기 위한 것이다.

상기 이동프레임(10)의 전면과 후면에는 각각 두 개의 높이 조절대(16)가 설치된다. 상기 높이 조절대(16)는 고정대측 하부 폐전극 보관대(40)의 하부면과, 이동대측 하부 폐전극 보관대(40)의 하부면에 고정된 브래킷(16a)과, 브래킷(16a)을 이동프레임(10)과 체결하기 위한 볼트(16b)로 이루어지며, 볼트(16b)를 상기 브래킷(16a)에 형성된 체결홀에 삽입하는 상하 높낮이에 따라 전극 보관대(30)와, 폐전극 보관대(40) 및 지지대(20)의 높이를 조절할 수 있다.

상기 지지대(20)의 상부면에는 고정대측의 교체를 위한 전극과 이동대측의 교체를 위한 전극이 서로 부딪혀 손상되는 것을 방지하기 위한 돌출턱(21)이 형성되어 있다. 즉, 고정대측 상부 전극 보관대(30)에는 이동대측으로 돌출턱(21)이 형성되고, 반대로 이동대측 상부 전극 보관대(30)에는 고정대측으로 돌출턱(21)이 형성되어, 전극 보관대(30)에 안착된 고정대측 전극(80)과 이동대측 전극(80)이 미끄러지는 것을 방지함과 동시에 충돌을 방지하도록 한다.

고정대측 상부 전극의 교체를 위해 지지대(20) 상부측에 설치되는 전극 받침대(70)의 상부면 높이는 플래쉬버트 용접기의 고정대 상부 전극의 하부면 높이와 동일하거나 약간 낮게 설치되고, 이동대측 상부 전극의 교체를 위해 지지대(20) 상부측에 설치되는 전극 보관대(30)와 전극 받침대(70)의 상부면 높이는 플래쉬버트 용접기의 이동대 상부 전극의 하부면 높이와 동일하거나 약간 낮게 설치됨이 바람직하다. 또한, 고정대측 하부 전극의 교체를 위해 지지대(20) 하부측에 설치되는 전극 받침대(70)의 상부면 높이는 플래쉬버트 용접기의 고정대 하부 전극의 하부면 높이와 동일하거나 약간 낮게 설치되고, 이동대측 하부 전극의 교체를 위해 지지대(20) 하부측에 설치되는 전극 받침대(70)의 상부면 높이는 플래쉬버트 용접기의 이동대 하부 전극의 하부면 높이와 동일하거나 약간 낮게 설치됨이 바람직하다. 이는 볼트를 해체하여 플래쉬버트 용접기의 전극을 분리하였을 때, 분리된 전극이 전극 받침대(70)상에 안전하게 안착되도록 하기 위함이다.

본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)는 상기 전극 보관대(30)와, 폐전극 보관대(40), 전극 이송대(50) 및 승하강부(60)가 지지대(20)의 상부측과 하부측에 한 조를 이루어 각각 설치되고, 또한, 지지대를 중심으로 대칭되도록 좌,우측에 각각 설치되어 있어 고정대 상,하부 전극과 이동대 상,하부 전극 교체를 수행하도록 이루어진다.

이하에서는 상기의 구조를 갖는 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 작동관계를 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 작동관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하여 설명하면, 먼저 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 네 개의 전극 보관대(30)에 교환할 새로운 전극을 안착한다. 그리고, 측판(41) 양측 단부에 설치된 이송판 받침대(42)를 힌지축을 중심으로 회동시켜 이송판(51)과 폐전극 받침대(40)의 사이에 끼움으로서 전극 이송대(50)를 지지하며, 이때 이송판(51)은 전극 받침대(70)와 동일한 높이로 유지된 상태가 된다.

플래쉬버트 용접기의 이동대와 고정대가 인접된 상태이면 이동대를 이동실린더를 이용하여 후진하여 고정대로부터 이동대를 분리하여 고정되도록 한다.

이러한 상태에서 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)를 크레인으로 플래쉬버트 용접기의 이동대와 고정대 사이로 이송하며, 휠(12)을 레일(9)에 맞추어 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)를 안착시킨다.

도 6의 (a)와 같이 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)가 레일(9)상에 안착되면 정해진 순서에 따라 고정대 상,하부 전극과 이동대 상,하부 전극을 교환 하도록 하며, 고정대 상,하부 전극을 먼저 교체한후, 이동대 상,하부 전극을 교체하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

우선, 고정대 상,하부 전극을 교체하기 위하여 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)를 레일(9)을 따라 플래쉬버트 용접기의 고정대 측으로 이동시켜, 도 6의 (b)와 같이 고정대 상부 전극의 하부와 고정대 하부 전극의 하부에 각각 전극 받침대(70)가 배치되도록 한다. 이와 같은 상태에서, 회전레버(17)를 돌리면 스크류(15)가 회전하면서 전진하여 마찰대(13)가 휠(12)에 밀착 고정됨으로서 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)가 레일(9)상에서 이동되지 않고 정지되도록 한다.

다음으로, 고정대 상부 전극에 결합된 전극고정볼트를 해체하여 전극을 고정대로부터 분리하게 되면, 분리된 폐전극은 전극 받침대(70)상에 안착된다. 그리고, 이 전극 받침대(70)상에 안착된 폐전극을 밀어 도 6의 (c)와 같이 전극 이송대(50)상에 위치시킨 상태에서, 지렛대(61)의 끝부분에 파이프(65)를 끼워 반시계 방향으로 돌리면 "W" 형태의 지렛대(61)가 회동하면서 전극 이송대(50)를 약간 상승시키게 되며, 이때, 측판(41) 양측단부에 설치된 이송판 받침대(42)를 힌지(44)를 축으로 돌려서 빼내면 전극 이송대(50)는 자체 하중에 의해 아래로 내려오게 된다. 이때, 지렛대(61)를 잡은 손에 힘을 주어 급작스럽게 내려오는 것을 방지하고, 이후 서서히 지렛대에서 힘을 빼어 전극 이송대(50)가 폐전극 보관대(40)상에 안정적으로 안착되도록 함이 바람직하다. 도 6의 (d)와 같이 폐전극 보관대(40)에 전극 이송대(50)가 안착되면, 지렛대(61)는 폐전극 보관대(40)에 형성된 홈(45) 안으로 들어가게 되며, 이송판(51) 상부면은 이송판(51)이 접촉되지 않은 부위의 폐전극 보 관대(50)의 상부면과 동일한 높이를 이루므로 도 6의 (e)와 같이 폐전극을 밀어 이송판(51)이 접촉되지 않은 폐전극 보관대(50)상에 안착되도록 할 수 있다.

그 다음, 지렛대(61)를 반시계 방향으로 회동하면, 지렛대(61) 일측으로 이송판(51) 하부면이 접촉 지지되면서 도 6의 (f)와 같이 전극 이송대(50)가 전극 보관대(30)와 같은 높이로 올라가게 되며, 이때, 측판(41) 양측을 관통하는 두 개의 지렛대(61)중 어느 하나의 지렛대(61)를 회동하면 이와 연결대(64)로 연결된 다른 지렛대(61)도 동시에 회동하면서 이송판(51) 하부면 양측을 밀어올리게 된다. 전극 이송대(50)가 전극 보관대(30)와 같은 높이로 올라간 상태에서 측판(41) 양측단부에 설치된 이송판 받침대(42)를 힌지 회전하여 이송판(51)과 폐전극 보관대(40) 사이에 받쳐 전극 이송대(50)가 하강하지 않고 지지되도록 한다.

이러한 상태에서, 전극 보관대(30)상에 안착되어 있는 새로운 전극을 고정대 측으로 밀면, 도 6의 (g)와 같이 전극은 전극 이송대(50)상에서 이동되어 전극 받침대(70)상에 안착되게 된다. 이와 같은 상태에서 전극고정볼트를 새로운 전극에 체결하여 고정대 상부 전극의 교체가 완료되게 된다.

상기의 과정을 거쳐 고정대 상부 전극의 교체 작업이 끝나면, 다음은 도 6의 (h)와, (i)와 같이, 고정대 하부 전극의 교체 작업을 고정대 상부 전극 교체시와 동일한 과정을 거쳐 수행하여 고정대 상,하부 전극의 교체를 수행한다.

고정대 상,하부 전극의 교체 작업이 끝나면, 회전레버(17)를 풀어 마찰대(13)를 휠(12)에서 이격하고, 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)를 이동대 측으로 밀어 이동대 상부 전극의 하부와 이동대 하부 전극의 하부에 각각 이동대 측의 전극 받침대(70)가 배치되도록 한다. 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 이동이 완료되면, 회전레버(17)를 회전하여 휠(12)을 고정하며, 고정대 상,하부 전극 교체시와 동일한 과정을 거쳐 이동대 상,하부 전극의 교체 작업을 차례로 수행하도록 한다.

고정대와 이동대 상,하부 전극 교체 작업이 모두 끝나면 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)를 크레인으로 이송하여 플래쉬버트 용접기 밖으로 인출하도록 함으로서, 다음 플래쉬버트 용접 공정이 이루어지게 된다.

플래쉬버트 용접기 밖으로 이송된 전극 교체 장치(100)에 실려있는 폐전극들은 전극 교체와 역순으로 장치를 작동하여 인출하도록 한다.

우선, 지렛대(61)를 반시계 방향으로 회전하여 전극 이송대(50)를 약간 올린 상태에서 이송판 받침대(42)를 힌지를 이용하여 해지하고 전극 이송대(50)를 폐전극 보관대(40)상에 안착한 다음, 폐전극을 밀어 전극 이송대(50)상에 안착시킨다. 그리고, 지렛대(61)를 반시계 방향으로 회전하여 전극 이송대(50)를 위로 밀어 올리고, 전극 이송대(50)가 전극 보관대(30)와 전극 받침대(70) 사이에 위치되면 이송판 받침대(42)를 힌지를 이용하여 이송판(51)과 폐전극 받침대(40) 사이에 받쳐 지지한다. 폐전극은 크레인으로 인출이 가능한 위치에 놓이게 되며, 재사용을 위하여 연마장으로 이송된다. 폐전극이 인출된후, 크레인으로 새로운 전극을 이송하여 전극 보관대(30)에 수납함으로서 다음 플래쉬버트 용접기 전극 교체 작업에 대비하게 된다.

따라서, 기존의 전극 교체 장치는 용접기 고정대와 이송대의 전극 네 개를 교체하는데에 크레인을 총 8회 왕복 이송하여야 하였으나, 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치는 단 2회의 왕복 이송만으로 전극 교체를 완료할 수 있다. 또한 기존의 전극 교체 장치는 보조대를 용접기에 볼트로 고정 및 해체하여야 하고, 전극의 양측단부에 전극고정볼트를 체결 및 해체하여야 하였으나, 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치는 이러한 복잡한 볼트 체결, 해체를 수행할 필요가 없이 단지 용접기에 체결된 전극의 볼트만을 해체 및 결합하면 되므로 전극 교체에 소요되는 시간을 획기적으로 줄여 연속 라인 공정 중단으로 인한 경제적 손실을 최소화할 수 있는 것이다.

도 1(a)는 종래의 플래쉬버트 용접기 설비의 개략도.

도 1(b)는 종래의 플래쉬버트 용접기 고정대와 이동대를 나타낸 도면.

도 2는 종래의 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치의 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 사시도.

도 4(a)는 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 부분절개 사시도.

도 4(b)는 본 발명을 구성하는 전극 이송대(50)의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치(100)의 작동관계를 설명하기 위한 도면.

♧ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♧

10: 이동프레임 11: 받침대 12: 휠

13: 마찰대 14: 고정대 15: 스크류

20: 지지대 30: 전극 보관대 40: 폐전극 보관대

41: 측판 42: 이송판 받침대 43: 가이드홀

44: 힌지 45: 홈 50: 전극 이송대

51: 이송판 52: 가이드 60: 승하강부

61: 지렛대 62: 베어링 63: 돌출바

64: 연결대 70: 전극 받침대 100: 전극 교체 장치

Claims (4)

1. 플래쉬버트 용접기의 고정대와 이동대 사이에 이동가능하도록 구비되는 이동프레임과;

   상기 이동프레임의 상부면에 수직으로 설치된 지지대 일측에 수평으로 고정 설치되어 전극이 수납되는 전극 보관대와;

   상기 전극 보관대의 하부에 배치되도록 상기 지지대에 수평으로 고정 설치되어 교체된 폐전극을 수납하도록 된 폐전극 보관대와;

   상기 전극 보관대와 폐전극 보관대의 높이와 동일한 높이로 승하강되는 전극 이송대; 및

   상기 전극 이송대를 승하강시키는 승하강부;

   로 구성되는 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 폐전극 보관대는

   상기 전극 이송대가 안착되는 공간이 수평으로 연장되어 형성되고, 그 단부에는 상기 전극 보관대와 동일한 높이를 갖는 전극 받침대가 수평으로 고정되어 설치된 것을 특징으로 하는 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 전극 이송대는 사각판 형태의 이송판과 상기 이송판의 하부면에 형성된 가이드로 구성되고, 상기 폐전극 보관대에는 상기 가이드가 삽입되는 가이드홀이 형성되며, 상기 승하강부는 상기 폐전극 보관대의 단부에 고정된 측판을 관통하여 회전 가능하게 삽입되고 일단이 상기 이송판의 하부면에 접촉되는 지렛대로 구성된 것을 특징으로 하는 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전극 보관대와, 폐전극 보관대, 전극 이송대 및 승하강부는 지지대의 상부측과 하부측에 한 조를 이루어 각각 설치되고, 지지대를 중심으로 대칭되도록 좌,우측에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 플래쉬버트 용접기 전극 교체 장치.

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