KR101363755B1 - Ultra thin metal conveyor belt welding equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초박판 금속 박판을 벨트화 시키도록 양단을 접합하는 용접장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비교적 간단한 조작과 함께 다축방향으로 이동하는 용접토치를 통해 박판의 양단을 자동으로 용접할 수 있어 전반적인 생산성을 향상시키고, 사용자와 수치제어에 의한 위치 설정으로 컨베이어와 용도에 따른 다양한 박판을 적용이 가능한 호환성과 함께 크랙과 잔류응력을 방지하는 우수한 정밀성으로 벨트에 요구되는 사양을 충족시켜 품질과 수명을 확보할 수 있는 초박판 금속 컨베이어용 벨트의 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding device for joining both ends to make the ultra-thin metal sheet into a belt, and more specifically, it is possible to automatically weld both ends of the sheet through a welding torch moving in the multi-axis direction with a relatively simple operation. Improves overall productivity, quality and lifespan by satisfying the specifications required for the belt with excellent precision to prevent cracks and residual stresses as well as compatibility to apply various thin plates according to the conveyor and application by positioning by user and numerical control. It relates to a welding device for the ultra-thin metal conveyor belt to ensure the.
통상, 컨베이어(Conveyor)는 재료나 화물 및 제품 등을 일정한 거리 사이를 자동 연속적으로 운반하는 기계 장치로서, 복수의 풀리 간에 벨트를 연결하여 무한궤도로 순환 운동하면서 벨트 위에 물건을 올려 이송하는 장치이다. 이때, 컨베이어에 사용되는 벨트는 이송물의 종류에 따라 수지나 금속 등 다양한 재질로 이루어지고, 그 형태 역시 판형이나 망형, 직물 등 다양한 구조를 갖는다. In general, a conveyor is a machine that automatically and continuously conveys materials, cargo, and products between a certain distance. A conveyor is a device that transfers goods on a belt while circulating in a caterpillar by connecting belts between a plurality of pulleys. . At this time, the belt used in the conveyor is made of a variety of materials, such as resin or metal, depending on the type of conveyance, the shape also has a variety of structures, such as plate-shaped, mesh-like, weaving.
여기서 금속 박판형 벨트는 대표적으로 스테인레스 스틸을 이용하는데, 약 0.1~0.5mm 내외의 얇은 금속판재의 양단을 벨트처럼 무한궤도로 용접된 것이다. 이러한 초박판 금속벨트는 재질에 따른 특성에 의해 식품, 화학품, 전자부품 등의 위생과 청결이 요구되는 공정라인에 널리 이용되며 특히, 자체 통전이 가능하므로 전기적 화학반응을 일으켜 이송물의 찌꺼기 제거, 코팅, 연마 등을 이송과 함께 동시에 수행할 수 있는 특수한 벨트이다.Here, the metal thin belt is typically made of stainless steel, and both ends of a thin metal sheet of about 0.1 to 0.5 mm are welded in an endless track like a belt. These ultra-thin metal belts are widely used in process lines that require hygiene and cleanliness of food, chemicals, electronic parts, etc., depending on the characteristics of their materials. It is a special belt that can carry out grinding and polishing at the same time.
주지된 바와 같이, 초박판 금속벨트는 기계운동이 적합하도록 소정의 강성과 연성 및 밸런스를 모두 충족시키기 위한 매우 어려운 용접기술이 요구된다. 즉, 기존엔 소정의 크기와 두께로 제조된 금속의 박판(1)을 컨베이어(C)에 적용 가능한 너비와 길이로 절단하고, 절단된 박판(1)의 양단이 접합되도록 수작업으로 용접하였다. 하지만 용접과정에서 박판(1)의 양단이 미세하게 어긋난 상태가 되면, 풀리면에 정확하게 밀착되지 못해 일방향으로 지그재그 현상을 일으키게 되는 심각한 문제가 발생된다. 또, 박판(1)의 양단에 용접으로 인한 비드의 두께가 일정하지 않게 되면, 풀리 면에 진동으로 인한 소음과 함께 이송물의 치명적인 결함을 야기시키는 문제가 발생된다. 이처럼 고난이도의 용접기술이 요구되므로 수작업에 한계가 있으며, 그 정밀성 또한 현저히 떨어지므로 불량에 의해 전반적인 생산성이 저하되는 문제점이 있다.As is well known, ultra-thin metal belts require very difficult welding techniques to meet both the desired stiffness, ductility and balance so that the machine motion is suitable. That is, conventionally, the
한편, 금속 박판형 벨트의 국부적인 문제점을 해결하기 위한 일환으로, 한국 등록특허공보 제10-0945313호 "강도, 연성 및 인성이 우수한 금속벨트용 강판 및 그 제조방법과 금속벨트 및 그 제조방법"과, 한국 등록특허공보 제10-0969719호 "금속벨트를 제조하는 방법 및 그를 위한 지그"를 제안하고 있다. On the other hand, as a part to solve the local problem of the thin metal belt, Korean Patent Publication No. 10-0945313 "steel sheet for metal belt and its manufacturing method excellent in strength, ductility and toughness and metal belt and its manufacturing method" and , Korean Patent Publication No. 10-0969719 proposes a "method for manufacturing a metal belt and a jig therefor".
그러나 상기의 선행문헌 중 전자처럼 금속 벨트용으로 이용되는 강판의 재질 개선과 함께 후자처럼 금속 벨트를 제조하기 위한 조절 가능한 지그로 기계적 성질과 정밀성을 향상하는 것을 제안하고는 있다. 허나, 금속 벨트를 제조함에 있어 가장 중요한 과정인 용접에 관련한 개선사항이 미흡하므로 이를 해결하기 위한 방안이 절실하게 요구되는 실정이다.However, it is proposed to improve the mechanical properties and precision as an adjustable jig for manufacturing a metal belt like the latter together with the improvement of the material of the steel sheet used for the metal belt like the former. However, since the improvement related to welding, which is the most important process in manufacturing the metal belt, is insufficient, there is an urgent need for a solution to solve this problem.
이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 비교적 간단한 조작과 함께 다축방향으로 이동하는 용접토치를 통해 박판의 양단을 자동으로 용접할 수 있어 전반적인 생산성을 향상시키고, 사용자와 수치제어에 의한 위치 설정으로 컨베이어와 용도에 따른 다양한 박판을 적용이 가능한 호환성과 함께 크랙과 잔류응력을 방지하는 우수한 정밀성으로 벨트에 요구되는 사양을 충족시켜 품질과 수명을 확보할 수 있는 초박판 금속 컨베이어용 벨트의 용접장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to fundamentally solve the conventional problems as described above, it is possible to automatically weld both ends of the thin plate through a welding torch moving in the axial direction with a relatively simple operation to improve the overall productivity, the user Ultra-thin plate that can secure the quality and lifespan by satisfying the specifications required for the belt with excellent precision that prevents cracks and residual stresses as well as compatibility that can be applied to various thin plates according to the conveyor and application by positioning by means of numerical control It is an object of the present invention to provide a welding device for belts for metal conveyors.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 금속 박판을 벨트화 시키도록 양단을 접합하는 용접장치에 있어서: 상기 박판을 안착하도록 용접지그를 구비하고, 일측에 시퀀스에 따라 신호를 입ㆍ출력하는 제어기를 구비하는 본체부; 상기 용접지그의 상부에 하나 이상의 가압판을 구비하고, 상기 가압판의 회전에 의해 박판을 고정하는 튜브를 구비하는 클램핑부; 상기 가압판의 상부에 박판의 양단을 일체로 용접하여 벨트화 시키는 용접토치를 구비하는 용접부; 및 상기 본체부 상에 벨트화된 박판을 외부로 배출되도록 실린더에 의해 회전가능한 배출대를 구비하는 배출부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a welding apparatus for joining both ends to belt a thin metal sheet, comprising: a welding jig for seating the thin plate, and a controller for inputting and outputting signals according to a sequence on one side. Main body portion; A clamping part having one or more pressing plates on the welding jig and having a tube fixing the thin plate by the rotation of the pressing plate; A welding part including a welding torch integrally welding both ends of the thin plate to the belt on the pressing plate; And a discharge unit having a discharge table rotatable by a cylinder to discharge the thin plated belt on the main body to the outside.
이때, 본 발명에 의한 상기 용접부는 박판의 양단 상부에서 용접토치를 상하로 이동시키는 Z축 엑추에이터와, 좌우로 이동시키는 X축 엑추에이터가 상호 연동하여 자동으로 용접하는 것을 특징으로 한다.At this time, the welding part according to the present invention is characterized in that the Z-axis actuator for moving the welding torch up and down on both ends of the thin plate, and the X-axis actuator for moving from side to side are automatically welded in conjunction with each other.
또한, 본 발명에 의한 상기 용접부는 상부에 용접토치의 위치를 마이크로 단위로 미세하게 조절하는 Z, Y축 조절구를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the welding portion according to the present invention is characterized in that it further comprises a Z, Y-axis adjuster for finely adjusting the position of the welding torch in micro units on the top.
또한, 본 발명에 의한 상기 용접부는 용접토치의 일단에 용접성이 향상하도록 하나 이상의 측정센서와 검사장비를 더 구비하되, 상기 측정센서로는 용접선을 추적하면서 비드를 측정하는 레이저 또는 카메라를 이용하고, 검사장비로는 방사선, 초음파, 전류, 기압 중 어느 하나만을 이용한 것을 특징으로 한다.In addition, the welding part according to the present invention further comprises one or more measuring sensors and inspection equipment to improve the weldability at one end of the welding torch, the measuring sensor using a laser or a camera to measure the beads while tracking the weld line, The inspection equipment is characterized by using only one of radiation, ultrasound, current, barometric pressure.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It should be understood, however, that the terminology or words of the present specification and claims should not be construed in an ordinary sense or in a dictionary, and that the inventors shall not be limited to the concept of a term It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 비교적 간단한 조작과 함께 다축방향으로 이동하는 용접토치를 통해 박판의 양단을 자동으로 용접할 수 있어 전반적인 생산성을 향상시키고, 사용자와 수치제어에 의한 위치 설정으로 컨베이어와 용도에 따른 다양한 박판을 적용이 가능한 호환성과 함께 크랙과 잔류응력을 방지하는 우수한 정밀성으로 벨트에 요구되는 사양을 충족시켜 품질과 수명을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.As described in the above configuration and operation, the present invention can automatically weld both ends of the thin plate through the welding torch moving in the multi-axis direction with a relatively simple operation to improve the overall productivity, positioning by the user and numerical control With the compatibility that can be applied to various thin plates according to the conveyor and application, and the excellent precision to prevent cracks and residual stress, it meets the specifications required for the belt and provides the effect of ensuring quality and life.
도 1은 본 발명에 따른 용접장치에 의한 금속 벨트를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 용접장치를 정면과 측면에서 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 용접장치의 요부를 확대하여 나타내는 구성도.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 용접장치의 용접과정을 나타내는 사용상태도.1 is a perspective view showing a metal belt by a welding apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a schematic view showing the welding apparatus according to the present invention from the front and side.
Figure 3 is an enlarged configuration diagram showing the main portion of the welding apparatus according to the present invention.
4 to 7 is a state diagram showing the welding process of the welding apparatus according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 금속 박판(1)을 벨트(B)화 시키도록 양단을 접합하는 용접장치와 관련되며, 본체부(10), 클램핑부(20), 용접부(30), 배출부(40)를 주요 구성으로 하는 컨베이어용 금속 벨트의 용접장치에 관 한다. 본 발명은 도 1처럼 금속의 박판(1)을 컨베이어(C)상에 구비된 한 쌍의 풀리와 연결시켜 무한궤도로 순환 운동되도되게 벨트(B)화 시키도록 양단(1a)(1b)을 자동으로 정밀하게 용접하는 것을 주요 요지로 한다. 이러한 본 발명에 의해 제조된 금속 벨트(B)는 재료나 화물 및 제품 등의 이송물을 일정한 거리 사이에서 연속적으로 운반하면서도 자체 통전이 가능하므로 전기적 화학반응을 일으켜 이송물의 찌꺼기 제거, 코팅, 연마 등을 동시에 수행할 수 있는 특수한 벨트이다.The present invention relates to a welding device for joining both ends to make the metal thin plate (1) into a belt (B), the
본 발명에 따른 본체부(10)는 상기 박판(1)을 안착하도록 용접지그(11)를 구비하고, 일측에 시퀀스에 따라 신호를 입ㆍ출력하는 제어기(15)를 구비한다. 본체부(10)는 도 2 및 도 3처럼 후술하는 클램핑부(20), 용접부(30), 배출부(40)을 각각 구비하는 박스형 프레임으로서, 박판(1)을 안착하는 용접지그(11)와 자동화를 구현하는 제어기(15)를 구비한다.The
용접지그(11)는 도 2 및 도 3처럼 본체부(10)의 중앙에 위치하고, 소정의 길이를 지닌 원형의 롤타입으로 상부면에 평탄한 베드를 구비한다. 즉, 용접지그(11)는 박판(1)의 양단(1a)(1b)이 베드에 중앙에서 상호 맞물린 상태로 안착하는 역할을 수행한다. 여기서 용접지그(11)는 별도의 도면을 통하여 도시하지 않았지만, 각형의 바타입으로 형성할 수도 있다. 용접지그(11)를 바타입으로 형성할 경우엔 상부면이 자체적으로 평탄하므로 베드를 구비하지 않아도 되는 이점은 있다. 하지만, 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 안착 시 자중에 따른 처짐으로 표면에 스크래치가 발생할 가능성이 상당하므로 이를 원천적으로 방지하기 위한 원형의 롤타입으로 형성하는 것이 바람직하다. 물론, 바타입으로 형성할 경우에도 모서리를 완만한 라운드로 형성하면 스크래치를 방지할 수가 있으므로 당업자라면 품질과 제조에 따른 효율성에 의거하여 롤타입 또는 바타입 중에서 선택적으로 이용할 수가 있다.The
제어기(15)는 도 2처럼 본체부(10)의 일측에 위치하고, 후술하는 클램핑부(20), 용접부(30), 배출부(40)를 설정된 시퀀스에 따라 작동을 제어 및 감지하는 PLC이다. 이러한 제어기(15)는 박판(1)의 두께와 너비(길이)에 따른 셋팅값을 입력할 수 있도록 하고, 셋팅값에 따라 자동으로 용접을 수행하도록 신호를 출력하며 실시간으로 측정센서와 검사장비로부터 신호를 입력받아 출력신호를 피드백 제어한다. 또, 작업자가 육안으로 모니터링이 가능하도록 디스플레이로 관련 영상을 지속적으로 출력해주면서, 인터넷망에 연결되어 웹상에 데이터를 전송해 수요자(구매자)가 제품이력을 조회할 수 있도록 한다.The
또, 본 발명에 따른 클램핑부(20)는 상기 용접지그(11)의 상부에 하나 이상의 가압판(21)을 구비하고, 상기 가압판(21)의 회전에 의해 박판(1)을 고정하는 튜브(25)를 구비한다. 클램핑부(20)는 도 2 및 도 3처럼 후술하는 용접부(30)를 통해 용접하기 전, 박판(1)의 양단(1a)(1b)이 용접지그(11)에서 상호 맞물린 상태로 고정하는 가압판(21)과 튜브(25)를 구비한다.In addition, the
가압판(21)은 도 3처럼 용접지그(11)의 상부 양측에 힌지(H1)에 의해 회전 가능하게 위치하고, 스프링(S)에 용접지그(11)로부터 상시 이격된 상태로 구비한다. 이러한 가압판(21)은 용접지그(11)와 대응하는 길이로서 일체로 형성할 수도 있지만, 보다 정밀한 평탄도를 위해서 하나 이상으로 분할되게 형성하는 것이 좋다. 여기서 가압판(21)의 상부에는 회전에 의해 박판(1)을 고정하도록 공압에 의해 수축/팽창하는 튜브(25)를 구비한다.The
즉, 용접지그(11)에 박판(1)의 양단(1a)(1b)이 상호 맞물린 상태에서 공압에 의해 튜브(25)가 팽창하게 되면, 가압판(21)이 힌지(H1)로부터 회전하면서 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 고정하게 된다. 여기서 튜브(25)는 공압라인으로부터 하나의 밸브에 의해 좌측과 우측(도 3 기준)이 동시에 작동할 수도 있지만, 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 보다 정밀한 위치에서 고정하기 위해 별도의 밸브에 의해 좌측과 우측을 개별로 작동하는 것이 바람직하다.That is, when the
한편, 가압판(21)을 하나 이상으로 분할하면서 튜브(25)를 이용한 이유는, 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 보다 정밀하게 고정하기 위함이다. 즉, 가압판(21)의 길이가 길어질수록 기계적 성질과 가공의 한계에 의해 오차가 발생하기 때문이다. 그리고 튜브(25)는 이러한 가압판(21)이 하나 이상으로 분할된 상태가 되더라도 동일한 가압력으로 동시에 작동시킬 수가 있으며 무엇보다 가압판(21)끼리 오차가 있더라도 이를 보완해줄 수가 있다.On the other hand, the reason why the
이러한 가압판(21)과 튜브(25)는 최적의 설계 시나리오를 통해 얻어진 구조적 결과이지만, 경우에 따라 실린더와 지그를 이용한 구조로도 가능하며 용접지그(11)에 진공베드를 부착한 구조로도 가능하다. 어느 경우에나 당업자는 제조성과 비용 및 정밀성을 고려하여 가장 효율적인 구조를 채택할 수 있다.The
또, 본 발명에 따른 용접부(30)는 상기 가압판(21)의 상부에 박판(1)의 양단을 일체로 용접하여 벨트(B)화 시키는 용접토치(31)를 구비한다. 용접부(30)는 도 2 및 도 3처럼 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 접합하여 벨트(B)화 시키도록 일체로 용접하는 플라즈마 아크를 분출하는 용접토치(31)를 구비한다.In addition, the
용접토치(31)는 플라즈마 용접을 이용한 토치로서, 바디 상에 고열에 견딜 수 있는 텅스텐 전극과 오리피스로 이루어진다. 즉, 전극과 오리피스 사이에서 아크가 발생된 상태에서, 압축된 기체가스를 공급하면 초고온과 고밀도의 에너지를 동반하는 아크(불기둥)가 오리피스를 통하여 분출하게 된다. 이러한 용접토치(31)로부터 분출된 아크를 통하여 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 일체로 용접하게 된다. 여기서 분출되는 아크는 직경이 매우 얇으면서 그 길이가 비교적 길어 약 0.1A 정도의 소 전류에서도 안정되어 얇은 판재나 가는 선의 용접도 가능하다. 즉, 박판(1)의 두께가 최소 0.025mm까지도 우수한 품질로 용접이 가능하며 스텐레스 스틸, 티타늄, 동, 연강 등의 폭 넓은 재질에도 대응할 수가 있다.The
이때, 본 발명에 의한 상기 용접부(30)는 박판(1)의 양단 상부에서 용접토치(31)를 상하로 이동시키는 Z축 엑추에이터(32)와, 좌우로 이동시키는 X축 엑추에이터(33)가 상호 연동하여 자동으로 용접한다. 용접부(30)는 도 2 및 도 3처럼 용접토치(31) 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 접합하여 벨트(B)화 시키도록 일체로 용접되도록 구비하는데, 이러한 용접토치(31)를 박판(1)의 양단(1a)(1b)으로 정밀하게 이동시키는 Z, X축 엑추에이터(32)(33)를 구비한다.At this time, the
Z축 엑추에이터(32)는 용접부(30)의 상부에 장착되어 용접토치(31)를 상하로 이동되게 하고, X축 엑추에이터(33)는 Z축 엑추에이터(32)의 일단과 본체부(10)상에 장착되어 용접토치(31)을 좌우로 이동되게 한다. 즉, Z, X축 엑추에이터(32)(33)는 용접지그(11)에 고정된 박판(1)의 양단(1a)(1b)으로 용접토치(31)를 인접된 상태에서 이동시키면서 일체로 용접하는 역할을 수행한다.The Z-
이러한 Z, X축 엑추에이터(32)(33)는 제어기(15)에 의한 수치제어로 작동하게 되는데, 작업자가 박판(1)의 두께와 너비(길이)에 따른 셋팅값을 입력하게 되면 셋팅값에 따라 자동으로 이동하게 되므로 조작이 용이하고 무엇보다 매우 정밀한 용접이 가능하게 된다. 이는 통상의 밀링가공을 위한 CNC머신처럼 마이크로 단위의 해상도로 이동되므로 정밀도가 높아 어떠한 조건이라도 우수한 품질로 용접을 할 수가 있다.The Z and
여기서 본 발명에 의한 상기 용접부(30)의 엑추에이터(32)(33)는 유ㆍ공압을 이용한 실린더 또는 자력을 이용한 모터 중 어느 하나를 택일하여 구비한다. 엑추에이터(32)(33)는 용접토치(31)를 박판(1)의 양단(1a)(1b)에 따라 용접할 수 있도록 이동시키는 것으로, 실린더 또는 모터를 이용하여 구비한다.Here, the
실린더는 유압이나 공압을 이용하여 솔레노이드 밸브에 전기적인 신호를 받아 직선운동을 수행하는데, 이러한 실린더는 별도의 유ㆍ공압을 발생하는 압축기를 별도로 구비해야 하는 단점은 있으나, 속도가 빠르고 출력이 높아 각종 측정센서나 검사장비를 부착하여도 무방한 이점이 있다. 모터는 전기적인 신호를 받아 자력에 의해 회전운동을 수행하는데, 이러한 모터는 출력과 속도에 반비례되는 단점은 있으나, 제어기(15)에서 출력되는 펄스(P.W.M)를 통하여 작동함에 따라 매우 정밀한 이동이 가능한 이점이 있다. 어느 경우에는 당업자는 제어성과 구동성 그리고 장착성을 고려하여 최적의 비용으로 최상의 결과를 창출할 수 있는 것으로 다양하게 적용할 수가 있다.Cylinders perform linear motion by receiving electric signals from solenoid valves using hydraulic pressure or pneumatic pressure. These cylinders have a disadvantage of having a separate compressor for generating oil and pneumatic pressure, but the speed is high and the output is high. It is also possible to attach measuring sensors or inspection equipment. The motor receives the electrical signal and performs the rotational movement by the magnetic force. The motor is inversely proportional to the output and the speed. However, the motor can be moved very precisely by operating the pulse PWM output from the
또한, 본 발명에 의한 상기 용접부(30)는 상부에 용접토치(31)의 위치를 마이크로 단위로 미세하게 조절하는 Z, Y축 조절구(35)(36)를 더 구비한다. 용접토치(31)는 상부에 박판(1)의 양단(1a)(1b)에 따라 이동시키는 Z, X축 엑추에이터(32)(33)를 구비하는데, 이러한 Z축 엑추에이터(32)와 용접토치(31) 사이에 위치를 보정하는 Z, Y축 조절구(35)(36)를 구비한다. 즉, 도 3처럼 Z축 조절구(35)는 용접토치(31)의 상하방향에 대한 위치를 보정하고, Y축 조절구(36)는 용접토치(31)의 전후방향에 대한 위치를 보정한다.In addition, the
물론, 엑추에이터(32)(33)에 인코더 또는 센서가 장착되므로 용접토치(31)의 위치에 따른 오차가 발생될 가능성이 낮지만, 실제 용접 과정에서 열에 의한 변형될 가능성이 있으므로 용접토치(31)와 엑추에이터(32)(33)간에 오차가 발생할 수가 있다. 이처럼 조절구(35)(36)는 용접토치(31)의 이동에 따른 오차가 발생 시 작업자가 수동으로 마이크로 미터 단위로 정밀하게 개별 조절이 가능하도록 한다.Of course, since an encoder or a sensor is mounted on the
또한, 본 발명에 의한 상기 용접부(30)는 용접토치(31)의 일단에 용접성이 향상하도록 하나 이상의 측정센서와 검사장비를 더 구비하되, 상기 측정센서로는 용접선을 추적하면서 비드를 측정하는 레이저 또는 카메라를 이용하고, 검사장비로는 방사선, 초음파, 전류, 기압 중 어느 하나만을 이용한다. 용접부(30)는 엑추에이터(32)(33)에 의한 용접토치(31)의 이동으로 박판(1)의 양단(1a)(1b)을 일체로 용접하게 되는데, 용접상태를 실시간 측정하고 검사하는 센서와 장비를 구비한다.In addition, the
즉, 별도의 도면을 통해 도시하지 않았지만, 용접토치(31)의 일단에 용접선을 추적하는 레이저 센서와 용접에 의한 비드를 측정하도록 카메라 센서를 구비하고, 방사선, 초음파, 전류, 기압 중 어느 하나만을 이용한 비파괴 검사장비를 구비한다. 이러한 측정센서와 검사장비는 제어기(15)와 연결되어 피드백 제어에 필요한 신호를 실시간으로 발생시켜 준다.That is, although not shown through separate drawings, one end of the
또, 본 발명에 따른 배출부(40)는 상기 본체부(10)상에 벨트(B)화된 박판(1)을 외부로 배출되도록 실린더(41)에 의해 회전가능한 배출대(45)를 구비한다. 배출부(40)는 도 1 내지 도 3처럼 본체부(10)의 일측에 실린더(41)에 의해 회전가능한 배출대(45)를 구비하는데, 이러한 배출대(45)는 용접지그(11)를 지지함과 동시에 벨트(B)화된 박판(1)을 배출시키는 역할을 동시에 수행한다.In addition, the
배출대(45)는 도 3처럼 본체부(10)의 일측 중앙에는 힌지(H2)에 의해 회전 가능하게 장착되고, 상단에는 링크로 연결된 실린더(41)가 연결되며 하단에는 용접지그(11)의 일단과 맞물리도록 반원형의 고리부를 구비한다. 즉, 박판(1)의 양단(1a)(1b)이 용접되기 전까지는 실린더(41)에 의해 배출대(45)가 용접지그(11)의 일단과 맞물린 상태로 지지하고, 용접이 완료된 후에는 실린더(41)에 의해 배출대(45)가 회전하여 용접지그(11)와 맞물린 고리부를 이탈시켜 벨트(B)화된 박판(1)을 배출되게 한다.Discharge table 45 is rotatably mounted by a hinge (H2) in the center of one side of the
이는 용접 전에는 박판(1)을 용접지그(11)에 안착할 수 있는 경로가 보장되지만, 용접 후에는 박판(1)이 벨트(B)화가 되므로 용접지그(11)를 감싸진 상태가 된다. 즉, 배출대(45)는 벨트(B)화된 박판(1)을 외부로 배출할 수 있도록 폐쇄된 경로를 확보해 준다. 한편, 배출대(45)는 공압에 의한 실린더(41)로 작동하지만, 이외에 자력을 이용한 모터를 이용할 수도 있다.This ensures a path through which the
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 용접장치의 용접과정을 나타내는 사용상태도이다.4 to 7 is a state diagram showing the welding process of the welding apparatus according to the present invention.
작동에 있어서, 먼저 도 3처럼 컨베이어(C)에 적용될 규격과 용도에 맞는 길이와 너비 및 두께를 지니면서 설정된 재질의 박판(1)을 준비한다. 이어서, 박판(1)의 일단(1a)을 도 4처럼 용접지그(11)의 상부에 구비된 베드에 안착한다. 이때, 용접지그(11)의 베드 상으로 정밀하게 안착하기 위해서 게이지(G)를 이용하여 정밀한 위치에 안착한다. 그리고 클램핑부(20)의 밸브를 개방해 튜브(25)에 공압을 주입시켜 팽창에 의한 가압판(21)의 회전으로 박판(1)의 일단(1a)을 용접지그(11)에 완전히 고정한다. 이어서, 도 5처럼 박판(1)의 타단(1b)을 일단(1a)과 동일한 과정을 통해 일단(1a)과 타단(1b)이 상호 맞물린 상태로 고정한다. 이때, 박판(1)의 일단(1a)이 용접지그(11)에 정확한 위치에서 가압판(21)에 의해 고정된 상태이므로 게이지(G)는 생략해도 무방하다.In operation, first prepare a thin plate (1) of the set material having a length, width, and thickness to meet the specifications and applications to be applied to the conveyor (C) as shown in FIG. Next, one end 1a of the
이어서, 도 6처럼 제어기(15)에 박판(1)의 셋팅값(재질, 두께, 너비 등)을 입력하면 자동으로 용접부(30)의 엑추에이터(32)(33)가 작동하면서 용접토치(31)로 플라즈마 아크가 분출해 벨트(B)화되게 용접한다. 이때, 제어기(15)에 셋팅값은 사전에 입력된 상태일 경우엔 이 과정은 생략된다. 한편, 용접 전 오차가 발생되거나 용접 과정 중에서 오차가 측정되면, Z, Y축 조절구(35)(36)를 이용하여 용접토치(31)의 위치를 정밀하게 조절한다. 그리고 용접과 함께 측정센서와 검사장비를 통해 실시간 분석을 수행한다. 이어서, 도 7처럼 용접부(30)에 의해 벨트(B)화된 박판(1)이 외부로 배출되도록 배출부(40)의 실린더(41)가 작동해 배출대(45)를 회전시킨다. 즉, 박판(1)의 양단(1a)(1b)이 용접되기 전까지는 실린더(41)에 의해 배출대(45)가 용접지그(11)의 일단과 맞물린 상태로 지지하고, 용접이 완료된 후에는 실린더(41)에 의해 배출대(45)가 회전하여 용접지그(11)와 맞물린 고리부를 이탈시켜 벨트(B)화된 박판(1)을 배출되게 한다.Subsequently, when the setting value (material, thickness, width, etc.) of the
이와 같이, 본 발명은 비교적 간단한 조작과 함께 다축방향으로 이동하는 용접토치를 통해 박판의 양단을 자동으로 용접할 수 있어 전반적인 생산성을 향상시키고, 사용자와 수치제어에 의한 위치 설정으로 컨베이어와 용도에 따른 다양한 박판을 적용이 가능한 호환성과 함께 크랙과 잔류응력을 방지하는 우수한 정밀성으로 벨트에 요구되는 사양을 충족시켜 품질과 수명을 확보할 수 있는 효과가 있다.As such, the present invention can automatically weld both ends of the thin plate through a welding torch moving in the multi-axis direction with a relatively simple operation to improve the overall productivity, according to the conveyor and the application by positioning by the user and numerical control It has the effect of ensuring quality and lifespan by satisfying the specifications required for the belt with compatibility that can be applied to various thin plates and excellent precision to prevent cracks and residual stress.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.
1: 박판 10: 본체부
11: 용접지그 15: 제어기
20: 클램핑부 21: 가압판
25: 튜브 30: 용접부
31: 용접토치 32,33: 엑추에이터
35,36: 조절구 40: 배출부
41: 실린더 45: 배출대
B: 벨트 C: 컨베이어1: sheet 10: main body
11: welding jig 15: controller
20: clamping portion 21: pressure plate
25: tube 30: weld
31:
35, 36: control part 40: discharge part
41: cylinder 45: discharge table
B: Belt C: Conveyor
Claims (4)
상기 박판(1)을 안착하도록 용접지그(11)를 구비하고, 일측에 시퀀스에 따라 신호를 입ㆍ출력하는 제어기(15)를 구비하는 본체부(10);
상기 용접지그(11)의 상부에 하나 이상의 가압판(21)을 구비하고, 상기 가압판(21)의 회전에 의해 박판(1)을 고정하는 튜브(25)를 구비하는 클램핑부(20);
상기 가압판(21)의 상부에 박판(1)의 양단을 일체로 용접하여 벨트(B)화 시키는 용접토치(31)를 구비하는 용접부(30); 및
상기 본체부(10)상에 벨트(B)화된 박판(1)을 외부로 배출되도록 실린더(41)에 의해 회전가능한 배출대(45)를 구비하는 배출부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초박판 금속 컨베이어용 벨트의 용접장치.In the welding apparatus for joining both ends to make the metal thin plate (1) into the belt (B):
A main body (10) having a welding jig (11) for seating the thin plate (1), and having a controller (15) for inputting and outputting signals in sequence on one side;
A clamping part 20 having at least one pressing plate 21 on the welding jig 11 and having a tube 25 for fixing the thin plate 1 by rotation of the pressing plate 21;
A welding part (30) having a welding torch (31) configured to integrally weld both ends of the thin plate (1) to the belt (B) on an upper portion of the pressing plate (21); And
And a discharge part (40) having a discharge table (45) rotatable by a cylinder (41) to discharge the thin plate (1) belted (B) on the body (10) to the outside. Welding apparatus for ultra-thin metal conveyor belts.
상기 용접부(30)는 박판(1)의 양단 상부에서 용접토치(31)를 상하로 이동시키는 Z축 엑추에이터(32)와, 좌우로 이동시키는 X축 엑추에이터(33)가 상호 연동하여 자동으로 용접하는 것을 특징으로 하는 초박판 금속 컨베이어용 벨트의 용접장치.The method of claim 1,
The welding part 30 is automatically welded in conjunction with the Z-axis actuator 32 for moving the welding torch 31 up and down and the X-axis actuator 33 for moving left and right on both ends of the thin plate (1). Welding apparatus for ultra-thin metal conveyor belt, characterized in that.
상기 용접부(30)는 상부에 용접토치(31)의 위치를 마이크로 단위로 미세하게 조절하는 Z, Y축 조절구(35)(36)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 초박판 금속 컨베이어용 벨트의 용접장치.The method of claim 1,
The welding portion 30 of the ultra-thin metal conveyor belt further comprises a Z, Y-axis adjusting holes 35, 36 to finely adjust the position of the welding torch 31 in micro units on the top. Welding equipment.
상기 용접부(30)는 용접토치(31)의 일단에 용접성이 향상하도록 하나 이상의 측정센서와 검사장비를 더 구비하되, 상기 측정센서로는 용접선을 추적하면서 비드를 측정하는 레이저 또는 카메라를 이용하고, 검사장비로는 방사선, 초음파, 전류, 기압 중 어느 하나만을 이용한 것을 특징으로 하는 초박판 금속 컨베이어용 벨트의 용접장치.The method of claim 1,
The welding part 30 is further provided with one or more measuring sensors and inspection equipment to improve the weldability at one end of the welding torch 31, the measuring sensor using a laser or a camera to measure the bead while tracking the weld line, Welding equipment for the ultra-thin metal conveyor belt, characterized in that using only one of the radiation, ultrasonic waves, current, air pressure as the inspection equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120091588A KR101363755B1 (en) | 2012-08-22 | 2012-08-22 | Ultra thin metal conveyor belt welding equipment |
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KR101363755B1 true KR101363755B1 (en) | 2014-02-24 |
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ID=50271175
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Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR101363755B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ307287B6 (en) * | 2014-10-03 | 2018-05-16 | Berndorf Band Gmbh | A welding device and a method of welding |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05154677A (en) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method and equipment for welding solid sheet metal structure |
JPH08108236A (en) * | 1994-08-17 | 1996-04-30 | Hino Motors Ltd | Forming and welding method for thin sheet ring and device therefor |
JPH0952136A (en) * | 1995-08-14 | 1997-02-25 | Hino Motors Ltd | Manufacture and device for sheet ring formed body |
-
2012
- 2012-08-22 KR KR1020120091588A patent/KR101363755B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05154677A (en) * | 1991-12-04 | 1993-06-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method and equipment for welding solid sheet metal structure |
JPH08108236A (en) * | 1994-08-17 | 1996-04-30 | Hino Motors Ltd | Forming and welding method for thin sheet ring and device therefor |
JPH0952136A (en) * | 1995-08-14 | 1997-02-25 | Hino Motors Ltd | Manufacture and device for sheet ring formed body |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ307287B6 (en) * | 2014-10-03 | 2018-05-16 | Berndorf Band Gmbh | A welding device and a method of welding |
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