KR101194582B1 - 힌지형 용접 캐리지 - Google Patents

Abstract

힌지형 용접 캐리지가 제공된다. 제 1 주행 바퀴부를 구비한 제 1 몸체; 상기 제 1 몸체에 힌지 결합되는 연결부 및 제 2 주행 바퀴부를 구비한 제 2 몸체; 및 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 중 어느 하나에 설치되는 용접 토치를 포함하되, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에는, 상기 연결부를 중심으로 힌지 회전가능한 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 상대적인 회전 방향과 반대 방향으로 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에 탄성힘을 가하는 탄성 부재가 설치된 힌지형 용접 캐리지는, 제 1 몸체 및 제 2 몸체 사이에 힌지 연결부가 형성됨으로써 수직하게 배열된 벽면을 연속적으로 용접할 수 있다.

Description

힌지형 용접 캐리지{Hinge types welding carriage}

본 발명은 용접 캐리지에 관한 것으로, 보다 상세히, 수직하거나 소정의 각도를 가지고 맞닿아 있는 측벽과 바닥면 사이를 용접할 수 있는 구조를 갖는 힌지형 용접 캐리지에 관한 것이다.

최근 용접량이 많은 선박이나 플랜트 제조에 있어 자동으로 용접을 수행하기 위한 용접 캐리지가 다수 개발되고 있다. 이러한 용접 캐리지는 두 개의 용접부재 사이의 용접구간을 따라 이동하면서 두 개의 용접부재를 용접하게 된다.

이 때, 수직부재간 맞닿는 블록의 아래면 필렛 용접을 하는 경우 일반 용접 캐리지를 이용하여 한쪽 면을 용접하고 다음면에 캐리지를 재설치하여 용접하는 경우가 가장 일반적이다.

그러나 이러한 경우 한번의 설치만으로 전영역을 용접할 수 없으며, 특히 여러 번에 걸쳐 동일한 부위를 용접해야 하는 다층 용접의 경우에는 단속적인 설치작업으로 인해 과도한 시간이 소비되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 바닥면과 수직 또는 소정의 각도를 갖는 두 측벽 사이를 연속적으로 용접할 수 있는 용접 캐리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 주행 바퀴부를 구비한 제 1 몸체; 상기 제 1 몸체에 힌지 결합되는 연결부 및 제 2 주행 바퀴부를 구비한 제 2 몸체; 및 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 중 어느 하나에 설치되는 용접 토치를 포함하되, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에는, 상기 연결부를 중심으로 힌지 회전가능한 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 상대적인 회전 방향과 반대 방향으로 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에 탄성힘을 가하는 탄성 부재가 설치된 힌지형 용접 캐리지가 제공된다.

한편, 힌지형 용접 캐리지는 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 하부에 설치되는 자석부를 더 포함할 수 있다.
한편, 힌지형 용접 캐리지는 상기 제 1 몸체의 주행 방향에 대하여 측방향으로 연장되도록 상기 제 1 몸체에 설치되는 제 1 가이딩 암, 상기 제 2 몸체의 주행 방향에 대하여 측방향으로 연장되도록 상기 제 2 몸체에 설치되는 제 2 가이딩 암 및 상기 제 1 가이딩 암 및 상기 제 2 가이딩 암의 연장 방향으로 상기 제 1 가이딩 암 및 상기 제 2 가이딩 암의 일 단부측에 각각 설치되는 구름 부재를 포함할 수 있다.

삭제

이 때, 상기 제 1 가이딩 암은 상기 제 2 가이딩 암보다 짧은 길이를 갖도록 형성될 수 있다.

한편, 상기 제 1 및 제 2 주행 바퀴부는 각각 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 양 측면에 설치되는 두 개의 주행 바퀴를 포함하고, 주행 방향으로 볼 때 상기 제 1 주행 바퀴부의 두 개의 주행 바퀴는 전단부가 상기 제 1 몸체의 전단면보다 전방에 위치되고, 상기 제 2 주행 바퀴부의 두 개의 주행 바퀴는 후단부가 상기 제 2 몸체의 후단면보다 후방에 위치될 수 있다.

이 때, 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에는 각각 상기 제 1 주행 바퀴부 및 상기 제 2 주행 바퀴부의 사이에 제 1 보조 바퀴 및 제 2 보조 바퀴가 설치될 수 있다.

한편, 상기 연결부는 주행방향으로 볼 때 상기 제 1 몸체의 후방 단부측에 형성되되 바닥면과 나란하고 주행 방향에 수직한 제 1 관통홀을 구비한 제 1 돌출부; 주행방향으로 볼 때 상기 제 2 몸체의 전방 단부측에 형성되되 바닥면과 나란하고 주행 방향에 수직한 제 2 관통홀을 구비한 제 2 돌출부; 및 상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀을 관통하는 힌지축을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 제 2 몸체는 상기 제 2 돌출부와 나란하게 이격 형성되는 제 3 돌출부를 더 포함하고, 상기 제 3 돌출부는 상기 힌지축이 관통되는 제 3 관통홀을 포함하며, 상기 제 1 돌출부는 상기 제 2 돌출부 및 상기 제 3 돌출부 사이에 위치될 수 있다.

삭제

이 때, 상기 탄성 부재는 제 1 몸체부에 일측이 위치되고 상기 제 2 몸체부에 타측이 위치되는 판스프링일 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재는 일측이 상기 제 1 관통홀 내측에 결합되고, 타측이 상기 제 3 관통홀 내측에 결합되는 토션 스프링일 수 있다.

한편, 상기 제 1 주행 바퀴부를 구동하는 제 1 구동 모터 및 상기 제 2 주행 바퀴부를 구동하는 제 2 구동 모터를 포함하고, 상기 제 1 구동 모터 및 상기 제 2 구동 모터는 서로 동기화되어 작동될 수 있다.

이 때, 힌지형 용접 캐리지는 주행 방향으로 볼 때, 상기 제 1 몸체의 전단면에 설치되는 근접 센서 및 상기 근접 센서로부터 센싱되는 값에 따라 상기 제 1 주행 바퀴부 및 상기 제 2 주행 바퀴부 중 적어도 하나를 구동하는 모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

이 때, 상기 제어부는 상기 근접 센서로부터 감지되는 전방 벽면과의 거리 값이 소정의 값 이하일 경우 상기 제 1 주행바퀴부 또는 상기 제 2 주행 바퀴부의 속도를 줄이거나 정지시키도록 구성될 수 있다.

이 때, 상기 제어부는 상기 근접 센서로부터 감지되는 전방 벽면과의 거리 값이 소정의 값 이하일 경우 용접 토치가 작동을 멈추도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지는 용접하고자 하는 바닥면과 접하고 소정의 각도를 갖는 측벽을 용접할 때 근접센서가 이웃하는 측벽의 위치를 감지하고 몸체 전방에 위치하는 주행 바퀴가 연속적으로 이웃하는 측벽으로 이동할 수 있도록 구성되어, 두개의 측면벽과 바닥면 사이를 용접할 때 단속적인 용접 캐리지의 설치 작업이 생략될 수 있기 때문에 용접 작업 시간이 단축될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지는 힌지 연결부에 탄성 부재를 설치하여 소정의 각도를 가지며 이웃하는 측벽 사이로 용접 캐리지가 이동할 때 측벽으로부터 떨어지지 않고 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시에에 따른 힌지형 용접 캐리지는 보조 바퀴를 구비하여 주행시 힌지 연결부의 쳐짐이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 몸체의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 연결부의 단면도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 연결부의 다른 예의 분해도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 작동 상태를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지가 상호 이웃하는 두 측벽 사이를 이동하는 상태를 도시한 평면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 정면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 몸체의 배면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지의 연결부의 단면도이다.

본 실시예에서 전방이란, 용접 캐리지의 주행 방향, 즉 도 1에서 볼 때 우측 방향을 의미하는 것으로 규정한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, "제 1 "이라는 용어와 함께 사용되는 구성요소는 본 발명의 일 실시예를 구성하는 힌지형 용접 캐리지의 전방측에 위치되는 몸체에 형성된 구성요소를 지칭하며, "제 2"라는 용어와 함께 사용되는 구성요소는 도 1에서 볼 때 후방에 위치되는 몸체에 형성되는 구성 요소를 지칭하는 것으로 규정한다. 이 때, 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소는 대응되는 구성요소로서 특별한 설명이 없는 한 동일한 구성을 갖는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 실시예에서, "우측 구성 요소" 및 "좌측 구성 요소"란, 도 2에서 볼 때 몸체의 우측 및 좌측에 한 쌍으로 위치되는 구성요소로서 규정하여 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지(10)는 제 1 몸체부(100) 및 제 1 몸체부(100)와 힌지 연결되는 제 2 몸체부(200) 및 용접 토치부(400)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지(10)는 두개의 몸체부(100, 200)가 연결부(300)에 의하여 힌지 결합되도록 형성된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제 1 몸체부(100)는 제 1 몸체(110), 제 1 주행 바퀴부(130), 제 1 보조 바퀴부(140), 제 1 가이딩 암(150) 및 제 1 자석부(190)를 포함한다.

또한, 제 2 몸체부(200)는 제 2 몸체(210), 제 2 주행 바퀴부(230), 제 2 보조 바퀴부(240), 제 2 가이딩 암(250) 및 제 2 자석부(290)를 포함한다.

보다 상세히, 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(210)는 사각 형태로 이루어질 수 있다.

제 1 몸체(110)의 상부측에는 용접 토치부(400)가 설치된다. 용접 토치부(400)는 피용접 위치를 용접하기 위한 용접 토치 및 용접봉을 포함할 수 있다.

이 때, 용접 토치부(400)의 용접 토치는 도 2에서 볼 때 좌측 하방으로 경사지도록 형성되어 일측면과 바닥면의 경계 모서리부를 용접하도록 구성된다.

본 실시예에서 용접 토치부(400)는 제 1 몸체(110) 상부측에 위치되도록 구성되었으나, 제 2 몸체(210)의 상부측에 위치되는 것도 가능하다.

본 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지(10)에서 용접 토치부는 공지된 일반적인 구성의 용접 토치부가 사용될 수 있는 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 제 1 몸체부(100)의 전방 단부측 및 제 2 몸체부(200)의 후방 단부측에는 제 1 주행 바퀴부(130) 및 제 2 주행 바퀴부(230)가 형성된다.

제 1 주행 바퀴부(130) 및 제 2 주행 바퀴부(230)는 각각 우측 주행 바퀴(132, 232) 및 좌측 주행 바퀴(134, 234)를 포함한다.

제 1 주행 바퀴부(130)의 좌측 및 우측 주행 바퀴(134, 132)는 도 1 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 그 전단부가 제 1 몸체(110)의 전단면보다 전방측에 위치되도록 구성된다. 또한, 제 2 주행 바퀴부(230)의 좌측 및 우측 주행 바퀴(234, 232)는 그 후단부가 제 2 몸체(210)의 후단면보다 후방측에 위치되도록 구성된다.

이와 같이 주행 바퀴들이 몸체의 전방 또는 후방측으로 몸체의 전방 또는 후방 단부면보다 앞선 위치 또는 뒤에 위치되는 것은, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지(10)가 이웃하며 소정의 각도를 갖는 두 개의 측면벽을 용접하는 과정에서 바퀴부가 먼저 이웃하는 측면벽에 닿도록 하기 위함이다.

즉, 만일 용접 캐리지(10)의 제 1 주행 바퀴부(130)의 전단부가 제 1 몸체(110)의 전단면보다 앞서지 않을 경우 이웃하는 측면벽에 제 1 몸체(110)의 전단면이 먼저 접하기 때문에 용접 캐리지(10)는 이웃하는 측면벽 쪽으로 이동할 수 없다. 본 실시예에 따른 용접 캐리지에서와 같이 제 1 주행 바퀴부(130)가 제 1 몸체부(100)의 전단면보다 앞서 위치하여야 이웃하는 측면벽에 바퀴가 먼저 닿게 되어, 제 1 주행 바퀴부(130)가 회전함에 따라 제 1 몸체(110)도 함께 이웃하는 측면벽 쪽으로 이동할 수 있게 된다.

또한 후행하는 제 2 주행 바퀴부(230)의 경우에도 제 2 몸체(210)의 후단면보다 그 후단부가 후방측에 위치되어야 용접 캐리지(10)가 이웃하는 측면벽으로 이동을 완료하는 시점에서 제 2 몸체(210)의 후방측 하단부가 측면벽에 걸리지 않을 수 있다.

제 1 주행 바퀴부(130)의 우측 및 좌측 주행 바퀴(132, 134)는 제 1 몸체(110)의 상부측에 위치되는 제 1 모터(120)에 연결된 제 1 구동축(136)을 중심으로 회전가능하도록 형성된다.

또한, 제 2 주행 바퀴부(230)의 우측 및 좌측 주행 바퀴(232, 234)는 제 2 몸체(210)의 상부측에 위치되는 제 2 모터(220)에 연결된 제 2 구동축(236)을 중심으로 회전가능하도록 형성된다.

제 1 모터(120) 및 제 2 모터(220)는 동기화되어 제 1 주행 바퀴부(130)와 제 2 주행바퀴부(230)가 동시에 회전하도록 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 제 1 주행바퀴부(130)와 제 2 주행바퀴부(230) 모두에 구동 모터를 설치하였으나, 제 1 주행 바퀴부(130) 및 제 2 주행바퀴부(230) 중 어느 하나의 주행 바퀴부에만 구동 모터가 설치되는 것도 가능하다.

제 1 몸체(110)에 설치되는 제 1 주행바퀴부(130)와 제 2 몸체(210)에 설치되는 제 2 주행바퀴부(230)의 사이에는 제 1 보조 바퀴부(140) 및 제 2 보조 바퀴부(240)가 설치된다.

제 1 및 제 2 보조 바퀴부(240)는 각각 몸체를 중심으로 좌우측에 한쌍으로 설치되는 좌측 보조 바퀴(144, 244) 및 우측 보조 바퀴(142, 242)를 포함할 수 있다.

제 1 보조 바퀴부(140) 및 제 2 보조 바퀴부(240)는 후술하는 연결부(300)에 의하여 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(210)가 연결될 때 제 1 몸체(110)의 후방측 및 제 2 몸체(210)의 전방측이 바닥면 측으로 쳐지는 것을 방지하기 위한 구성요소이다.

제 1 및 제 2 보조 바퀴부(240)는 주행 바퀴보다 작은 바퀴로 구성될 수 있으며, 별도의 구동 모터가 연결되지 않도록 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(210)의 하측 내부에는 제 1 및 제 2 자석부(190, 290)가 설치된다. 제 1 및 제 2 자석부(190, 290)는 본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)가 측면벽을 타고 주행할 때 측면벽에 부착된 상태를 유지하도록 하기 위한 구성요소이다.

제 1 및 제 2 자석부(190, 290)는 영구자석 및 영구 자석의 위치를 변형시켜 제 1 및 제 2 몸체가 측면벽으로부터 이탈될 수 있도록 하는 공지된 구성요소들을 포함할 수 있다.

한편, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지형 용접 캐리지(10)의 제 1 몸체(110)의 전방면에는 근접 센서(180)가 설치된다.

근접 센서(180)는 용접 캐리지(10)가 측면벽을 타고 이동하여 이웃하는 측면벽으로 접근하였음을 판단하기 위한 구성요소이다.

이와 같이 근접 센서(180)에 의하여 이웃하는 측면벽에 인접하게 된 것을 인지할 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 캐리지(10)는 측면벽과 바닥면 사이의 경계 모서리에 대한 용접을 멈추고 측면벽으로부터 이웃하는 측면벽으로 이동하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 함으로써 용접 캐리지(10)가 이웃하는 측면벽에 인접하여 부딪히지 않도록 작동할 수 있다.

보다 상세히, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 캐리지는 근접 센서에 연결된 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

제어부는 근접 센서(180)를 통하여 용접 캐리지(10)의 전방에 벽이 위치되는 경우 근접 센서(180)를 통하여 전방의 벽과 제 1 몸체(110) 사이의 거리 값이 측정되었을 때, 상기 근접 센서(180)로부터 센싱되는 거리값에 따라 상기 제 1 주행 바퀴부(130) 및 상기 제 2 주행 바퀴부(230) 중 적어도 하나를 구동하는 모터를 제어할 수 있다.

이 때, 상기 제어부는 상기 근접 센서(180)로부터 감지되는 전방 벽면과의 거리 값이 소정의 값, 예를 들어, 제 1 몸체부(110)와 전방 벽면과의 거리가 10~20cm 이하일 경우 상기 제 1 주행바퀴부(130) 또는 상기 제 2 주행 바퀴부(230)와 연결된 구동 모터를 제어하여 제 1 주행바퀴부(130) 또는 제 2 주행 바퀴부(230)의 속도를 줄이도록 하고, 제 1 몸체부(110)의 제 1 주행바퀴부(130)가 전방 벽면에 접촉할 경우 주행을 정지시키도록 구성될 수 있다.

한편, 제어부는 근접 센서(180)로부터 감지되는 전방 벽면과의 거리 값이 소정의 값 이하일 경우 용접 토치가 작동을 멈추도록 구성될 수 있다.

이는 용접 캐리지(10)가 용접을 수행하던 벽면에 수직하게 위치되는 벽면에 근접할 경우 해당 벽면 모서리부의 용접을 마무리하도록 하고, 전방 벽면 측으로 이동한 후 다시 용접을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 근접 센서(180)를 통하여 감지된 이웃하는 측벽과의 거리값을 이용하여 용접 캐리지(10)의 작동을 제어함으로써 보다 용이하게 수직하게 배치되는 두 측벽을 연속적으로 용접할 수 있게 된다.

한편, 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(210)의 좌측면에는 제 1 가이딩 암(150) 및 제 2 가이딩 암(250)이 설치된다.

제 1 가이딩 암(150) 및 제 2 가이딩 암(250)은 용접 캐리지(10)가 이동하여 용접 토치에 의하여 바닥면과 측면벽 사이의 용접이 이루어지는 동안 용접 캐리지(10)가 주행되어야 하는 위치로부터 이탈되지 않도록 하기 위한 용접 캐리지(10)를 가이드하는 구성요소이다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 가이딩 암(150) 및 제 2 가이딩 암(250)은 좌측 방향으로 연장된 연장 바 형태로 이루이진다.

제 1 가이딩 암(150) 및 제 2 가이딩 암(250)의 일단부에는 볼 플랜저 또는 구름 롤러와 같은 구름 부재(160, 260)가 설치될 수 있다. 구름 부재(160, 260)는 용접 캐리지가 이동하는 동안 제 1 가이딩 암(150) 및 제 2 가이딩 암(250)의 일 단부에 설치되어 측면벽에 접촉하여 회전함으로써 용접 캐리지가 측면벽을 따라 용이하게 이동할 수 있도록 한다.

한편, 본 실시예에 있어서, 제1 가이딩 암(150)의 길이는 제 2 가이딩 암(250)의 길이보다 짧도록 형성된다. 이와 같이 제 1 가이딩 암(150)의 길이가 제 2 가이딩 암(250)의 길이보다 짧도록 형성되는 것은 용접 캐리지(10)가 측면벽과 바닥면 사이를 용접하는 동안 용접 캐리지(10)가 주행되어야 하는 경로를 이탈하지 않도록 하기 위함이다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(210)는 연결부(300)에 의하여 연결된다.

도 3, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 연결부(300)는 제 1 몸체(110)의 후방측으로 돌출된 제 1 돌출부(302), 제 2 몸체(210)의 전방측으로 돌출된 제 2 및 제 3 돌출부(304, 306)를 포함한다.

제 1 돌출부(302)는 제 2 돌출부(304)와 제 3 돌출부(306) 사이에 위치되도록 형성된다.

제 1 돌출부(302), 제 2 돌출부(304) 및 제 3 돌출부(306)에는 각각 힌지축(308)이 관통될 수 있는 관통홀(303, 305, 307)이 형성된다.

제 1, 제 2 및 제 3 돌출부(306)에 형성된 관통홀(303, 305, 307)은 용접 캐리지(10)가 놓이는 바닥면에 나란하며 또한 용접 캐리지의 주행 방향에 대하여 수직한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성된 관통홀(303, 305, 307)에 힌지축(308)이 끼워져 결합됨으로써 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(210)는 힌지축(308)을 중심으로 상대적으로 회전이 가능하게 된다.

이 때, 도 7을 참조하면, 용접 캐리지(10)가 제 1 측면벽(4)으로부터 이웃하는 제 2 측면벽(6)으로 이동할 경우 제 2 몸체(210)에 대한 제 1 몸체(110)의 회전 방향은 반시계 방향이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연결부(300)에는 제 2 몸체(210)에 대한 제 1 몸체(110)의 회전을 억제하기 위하여 탄성 부재가 설치된다.

도 4에는 연결부(300) 상부측에 배치된 탄성 부재(500)가 도시되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 캐리지(10)에서 탄성 부재(500)는 판스프링이다.

본 실시예에 따르면, 탄성부재(500)는 일측이 제 1 몸체(110)에 연결되며, 타측은 제 2 몸체(210)에 연결되도록 구성된다.

이와 같이 연결부(300)의 상측에서 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(210)에 걸쳐 위치되는 탄성 부재(500)는 제 2 몸체(210)에 대하여 제 1 몸체(110)가 회전할 때 제 1 몸체(110)의 회전을 억제하는 방향, 즉 도 4에서 볼 때 시계 방향으로 탄성힘을 제공한다.

이와 같이 탄성 부재(500)가 제 1 몸체(110)의 회전을 억제하는 탄성힘을 제공함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 캐리지(10)가 제 1 측면벽(4)으로부터 이웃하는 제 2 측면벽(6)으로 이동할 때, 측면벽으로부터 이탈되지 않을 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 탄성 부재는 토션 스프링(510)일 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 탄성 부재의 다른 실시예로서 토션 스프링(510)이 장착되는 연결부(300)의 분해 사시도 및 결합된 상태에서의 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 탄성 스프링(510)이 설치되는 연결부(300)의 구성은 다른 구성은 판 스프링이 설치되는 연결부(300)의 구성과 동일하되, 제 1 돌출부(302) 및 제 3 돌출부(306)에 제 1 및 제 2 홈(322, 321)을 포함하는 스프링 수용부(320)이 형성되는 점에서 구별된다.

제 1 홈(322)은 제 1 돌출부(302)의 일측면에 제 1 관통홀(303)과 동심축이며 제 1 관통홀(303)보다 큰 지름을 갖는 홈으로 형성될 수 있다.

또한 제 2 홈(321)은 제 3 돌출부(306)의 일측면에 제 3 관통홀(307)과 동심축이며 제 3 관통홀(307)보다 큰 지름을 갖는 홈으로 형성될 수 있다.

제 1 홈(322) 및 제 2 홈(321)은 상호 인접하게 형성되어 힌지축(308) 상에 끼워지는 토션 스프링(510)이 제 1 돌출부(302) 및 제 3 돌출부(306) 내부에 위치될 수 있는 수용부(320)를 형성한다.

이와 같이 제 1 돌출부(302) 및 제 3 돌출부(306) 내부에 위치되는 토션 스프링(510)은 앞서 설명한 판 스프링과 마찬가지로 제 1 몸체(110)가 제 2 몸체(210)에 대하여 상대적으로 회전할 때 제 1 몸체(110)가 제 2 몸체(210)에 대하여 회전하는 반대방향으로 탄성힘을 제공할 수 있다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 용접 캐리지(10)의 작동에 대하여 도면을 달리하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 캐리지(10)가 바닥면(2)과 제 1 측면벽(4) 사이의 모서리부를 용접하는 상태를 도시한 측면도이다. 도 1에서 빗금친 면은 바닥면(2)을 의미한다.

도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 캐리지(10)는 바닥면(2)과 제 1 측면벽(4)을 용접하는 과정에서 제 1 측면벽(4)에 바퀴를 부착시킨 상태로 이동한다.

이 때 제 1 가이딩 암(150) 및 제 2 가이딩 암(250)의 구름 부재(160, 260)들은 바닥면(2)에 닿은 상태를 유지한다.

본 실시예에 따르면 제 1 가이딩 암(150)의 길이가 제 2 가이딩 암(250)의 길이보다 약간 짧게 형성되므로, 제 1 몸체부(100) 및 제 2 몸체부(200)는 도 6에서 볼 때 후방측보다 전방측이 바닥면 쪽으로 약간 기울어진 상태를 유지하면서 이동하게 된다.

이와 같이 용접 캐리지(10)의 전방측이 바닥면쪽으로 기울어진 상태로 이동하는 것은 용접 캐리지(10)가 전방측으로 이동할 때 바닥면(2)에 용접 토치를 밀착시키는 힘을 갖도록 하기 위함이다.

즉, 용접 캐리지(10)는 측면벽에 부착된 상태로 이동하기 때문에 용접 캐리지(10)가 바닥면에 대하여 수평으로 이동하고 하측방향으로 이동하는 힘을 갖지 않을 경우 용접 캐리지(10)가 용접 경로를 벗어나 측면벽의 상부측으로 이동할 수 있다.

따라서, 이와 같은 용접 캐리지(10)의 경로 이탈을 방지하기 위하여 본 실시예에서는 제 1 가이딩 암(150)이 제 2 가이딩 암(250)보다 짧게 구성하고 제 1 가이딩 암(150)과 제 2 가이딩 암(250)의 단부가 바닥면에 닿은 상태로 용접을 수행하도록 한다.

도 7은 용접 캐리지(10)가 제 1 측면벽(4)을 지나 제 2 측면벽(6)으로 이동하는 상태를 도시한 평면도이다. 도 7에서 빗금친 면은 제 1 측면벽(4) 및 이웃하는 제 2 측면벽(6)을 의미한다. 본 실시예에서는 제 2 측면벽(6)이 제 1 측면벽(4)에 90도 각도를 갖는 것으로 예시하였으나, 제 1 측면벽에 대한 제 2 측면벽의 각도는 90도 이상 이거나 또는 그 이하인 것도 가능하다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 캐리지(10)는 제 1 측면벽(4)을 따라 용접하다가 제 1 측면벽(4)에 수직한 제 2 측면벽(6)에 접하더라도 용접 캐리지(10) 자체를 제 2 측면벽(6)에 수동으로 재설치하지 않고 용접 캐리지(10)가 제 1 측면벽(4)으로부터 제 2 측면벽(6)으로 자동으로 이동할 수 있다.

보다 상세히, 용접 캐리지(10)가 제 1 측면벽(4)으로부터 제 2 측면벽(6)으로 이동하는 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

용접 캐리지(10)는 제 1 측면벽(4)을 타고 이동하면서 제 1 측면벽(4)과 바닥면(2) 사이를 용접한다.

용접 캐리지가 제 1 측면벽(4)의 끝지점에서 제 2 측면벽(6)에 접근할 경우 근접 센서(180)가 이를 감지하여 제 1 측면벽(4)에서의 용접을 멈춘다.

제 1 측면벽(4)에서 용접을 멈춘 상태에서 용접 캐리지(10)가 계속 전진하면 제 2 측면벽(6)에 제 1 주행 바퀴부(130)가 접하게 된다.

제 1 주행 바퀴부(130)가 제 2 측면벽(6)에 접한 상태에서 계속하여 회전하면 제 1 주행 바퀴부(130)는 제 2 측면벽(6) 상에서 도 7에서 볼 때 상측으로 이동하고, 제 2 주행 바퀴부(230)는 제 2 측면벽(6)에 인접한 제 1 측면벽(4)의 경계 지점으로 이동한다.

이와 같이 제 1 주행 바퀴부(130)가 제 2 측면벽(6) 상에서 회전되고, 제 2 주행 바퀴부(230)가 제 1 측면벽(4) 상에 위치될 경우 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(210)는 연결부(300)를 중심으로 제 1 몸체(110)가 제 2 몸체(210)에 대하여 상대적으로, 도 7에서 볼 때, 반시계 방향 회전된 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(210)가 상대적으로 회전하면 제 1 몸체(110)의 후방측과 제 2 몸체(210)의 전방측에 위치된 연결부(300)는 제 1 측면벽(4)과 제 2 측면벽(6)의 경계 모서리로부터 멀어지게 된다.

이와 같이 연결부(300)가 제 1 측면벽(4)과 제 2 측면벽(6) 사이의 경계 모서리로부터 멀어질 경우 자석부의 자력부의 자력이 바닥면에 미치는 영향이 줄어들어 제 1 몸체(110)와 제 2 몸체(210)가 제 1 및 제 2 측면벽(6)으로부터 이탈될 수 있다.

이 때, 본 실시예에서는 연결부(300)에 설치되는 탄성 부재(500)가 구비되므로, 제 1 몸체(110)가 제 2 몸체(210)에 대하여 시계 방향으로 회전되는 힘을 제공하여 제 1 몸체(110) 및 제 2 몸체(210)가 제 2 측면벽(6) 및 제 1 측면벽(4)으로부터 떨어지지 않은 상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 같이 연결부(300)에 의한 탄성력이 제공된 상태에서 제 2 몸체부(200)의 제 2 주행 바퀴부(230)가 제 2 측면벽(6)에 닿으면 제 1 몸체부(100) 및 제 2 몸체부(200) 모두 제 2 측면벽(6)에 안착된다.

이와 같이 용접 캐리지(10)가 제 2 측면벽(6)에 안착되면 다시 용접 토치를 이용하여 제 2 측면벽(6)과 바닥면(2) 사이의 용접을 수행하며 이동할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

2 바닥면 4 제 1 측벽
6 제 2 측벽 10 용접 캐리지
100 제 1 몸체부 110 제 1 몸체
120 제 1 모터 130 제 1 주행 바퀴부
140 제 1 보조 바퀴부 150 제 1 가이딩 암
160 볼 플랜지 170 손잡이
180 근접 센서 190 제 1 자석부
200 제 2 몸체부 210 제 2 몸체
220 제 2 모터 230 제 2 주행 바퀴부
240 제 2 보조 바퀴부 250 제 2 가이딩 암
260 볼 플랜지 290 제 2 자석부
300 연결부 400 용접 토치부
500 탄성 부재 510 토션 스프링

Claims (10)

1. 제 1 주행 바퀴부를 구비한 제 1 몸체;
   상기 제 1 몸체에 힌지 결합되는 연결부 및 제 2 주행 바퀴부를 구비한 제 2 몸체;
   상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 중 어느 하나에 설치되는 용접 토치를 포함하되,
   상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에는, 상기 연결부를 중심으로 힌지 회전가능한 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체의 상대적인 회전 방향과 반대 방향으로 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체에 탄성힘을 가하는 탄성 부재가 설치되는, 힌지형 용접 캐리지.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 몸체의 주행 방향에 대하여 측방향으로 연장되도록 상기 제 1 몸체에 설치되는 제 1 가이딩 암;
   상기 제 2 몸체의 주행 방향에 대하여 측방향으로 연장되도록 상기 제 2 몸체에 설치되는 제 2 가이딩 암 및
   상기 제 1 가이딩 암 및 상기 제 2 가이딩 암의 연장 방향으로 상기 제 1 가이딩 암 및 상기 제 2 가이딩 암의 일 단부측에 각각 설치되는 구름 부재를 포함하는, 힌지형 용접 캐리지.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1 가이딩 암은 상기 제 2 가이딩 암보다 짧은 길이를 갖도록 형성되는, 힌지형 용접 캐리지.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 주행 바퀴부는 각각 상기 제 1 몸체 및 상기 제 2 몸체 양 측면에 설치되는 두 개의 주행 바퀴를 포함하고,
   주행 방향으로 볼 때 상기 제 1 주행 바퀴부의 두 개의 주행 바퀴는 전단부가 상기 제 1 몸체의 전단면보다 전방에 위치되고, 상기 제 2 주행 바퀴부의 두 개의 주행 바퀴는 후단부가 상기 제 2 몸체의 후단면보다 후방에 위치되는, 힌지형 용접 캐리지.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성 부재는 제 1 몸체에 의하여 일측이 지지되고 상기 제 2 몸체에 의하여 타측이 지지되는 판스프링 또는 토션 스프링인, 힌지형 용접 캐리지.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 주행 바퀴부를 구동하는 제 1 구동 모터 및
   상기 제 2 주행 바퀴부를 구동하는 제 2 구동 모터를 포함하고,
   상기 제 1 구동 모터 및 상기 제 2 구동 모터는 서로 동기화되어 작동되는, 힌지형 용접 캐리지.
   
8. 제 1항에 있어서,
   주행 방향으로 볼 때, 상기 제 1 몸체의 전단면에 설치되는 근접 센서 및
   상기 근접 센서로부터 센싱되는 값에 따라 상기 제 1 주행 바퀴부 및 상기 제 2 주행 바퀴부 중 적어도 하나를 구동하는 모터를 제어하는 제어부를 더 포함하는, 힌지형 용접 캐리지.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 근접 센서로부터 감지되는 전방 벽면과의 거리 값이 소정의 값 이하일 경우 상기 제 1 주행바퀴부 또는 상기 제 2 주행 바퀴부의 속도를 줄이거나 정지시키도록 구성되는, 힌지형 용접 캐리지.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 근접 센서로부터 감지되는 전방 벽면과의 거리 값이 소정의 값 이하일 경우 용접 토치가 작동을 멈추도록 형성되는, 힌지형 용접 캐리지.

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