KR101431896B1 - 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유성형 와이어 공급기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄성부재를 이용하여 와이어를 공급하기 위한 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기에 관한 것이다.
본 발명은 유성형 와이어 공급기에 있어서, 공급축 주위에서 고속 회전하는 중공형 몸체와, 상기 몸체의 내부에 위치하고 상기 공급축에 대해 대칭으로 설치되어 와이어를 맞물리는 한 쌍의 공급롤러와, 상기 각각의 공급롤러에 가압력을 전달하는 한 쌍의 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤에 전달되는 가압력을 조정하는 가압력 조절부를 포함하는 공급기 헤드;와, 상기 공급기 헤드가 화살표 방향으로 와이어를 공급하도록 구동력을 전달하는 모터;를 포함하는 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기를 제공한다.

Description

탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기{Planetary wire feeder using elastic member}

본 발명은 유성형 와이어 공급기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄성부재를 이용하여 와이어를 공급하기 위한 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기에 관한 것이다.

종래의 유성형 와이어 공급기는, 도 1에 도시된 바와 같이 용접봉 공급축(14)을 한정하고 상기 공급축(14) 주위에서 고속회전하는 길다란 중공형 몸체(18)와; 상기 공급축(14)에 대해 서로 엇갈린 각도방향으로 공급축(14)에 장착되어 상기 공급축(14) 주위에서 상기 몸체(18)와 함께 회전할 수 있도록 상기 몸체(18)와 결합된 복수의 유성형 롤러(26)쌍으로서, 상기 유성형 롤러(26)가 상기 공급축(14)에 대해 서로 간격을 두고 있으며 미리 예정된 접촉라인을 따라 용접봉(12)과 동시에 결합할 수 있는 형상의 원주변 공급면(28)을 각각 한정하고 있으며, 상기 각각의 원주변면(28)이 공급축(14)으로부터 편심각만큼 엇갈려 있는 평면상에서 직각으로 교차되어 있는 복수의 유성형 롤러(26)쌍과; 상기 롤러(26)와 상기 공급축(14) 사이의 편심각을 조절하여, 상이한 크기의 직경을 갖는 용접봉(12)의 크기범위내에서 선택된 용접봉(12)의 외부 형상과 일치하고 상기 공급축(14)에 평행하게 롤러 공급면(28)의 형상을 선택함으로써, 상기 롤러공급면(28)과 선택된 직경을 갖는 용접봉(12) 사이에 최대 접촉면적을 제공하도록, 상기 공급축(14)에 수직인 축에 대해 상기 롤러(26)를 회전시키는 수단; 및 롤러 공급면(28)과 용접봉(12) 사이의 접촉라인을 따라 용접봉(12)에 수직한 힘을 부여하도록 상기 공급축(14)쪽의 반경방향으로 상기 롤러(26)쌍을 동시에 압박하는 수단을 포함함으로써; 상기 원통형 몸체(18)와 롤러(26)가 상기 공급축(14) 주위에서 회전할 때, 상기 롤러(26)는 접촉라인을 따라 용접봉(12)에 접선방향의 힘을 부여하도록 작동하여 상기 용접봉(12)을 공급축(14)을 따라 공급하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 압축부재(38)는 동력전달 원추체(40)에 축방향의 힘을 부여하여, 몸체(18)의 원통형 후향 연장부(58)를 따라 동력전달 원추체(40)를 뒤쪽으로 압박한다. 각각의 레버(42)에 부착된 롤러요소(46)는 동력전달 원추체(40)에 의해 후향 및 외측으로 압박되어, 레버(42)의 단부(60)를 통하여 관련 피스톤(20)에 내향의 힘을 부여하게 된다. 각각의 피스톤(20)에 부여된 힘의 축방향 성분은 관련 롤러(26)를 통하여, 롤러 사이에 위치한 용접봉(12)에 전달된다.

따라서, 용접봉에 부여되는 힘은 압축부재(38)에 의해 부여되는 힘에 비례하고, 압축부재를 조절하면 용접봉에 부여되는 힘을 조절할 수 있음을 알 수 있다.

그러나, 압축스프링과 같은 압축부재(38)는 압축되었을 때 그 탄성력이 증가하게 되므로, 상기와 같이 압축부재(38)가 신장되었을 때 상기 피스톤(20)에 가해지는 가압력을 높인다는 것은 비효율적이라는 문제가 있다.

또한, 상기와 같이 제어부재(50)에 의해 압축부재(38)에 의해 가해지는 힘을 조절하는 경우, 상기 제어부재(50)를 제어하기 위한 공간이 협소하여 불편할 뿐만 아니라, 제어하는 과정이 복잡하다는 문제가 있다.

대한민국등록특허공보 특0139770호(1998.03.05.)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 탄성부재가 압축되었을 때 피스톤에 가해지는 가압력을 높일 수 있는 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 피스톤에 가해지는 가압력을 쉽게 조절할 수 있는 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기를 제공하는 것이다.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 유성형 와이어 공급기에 있어서, 공급축 주위에서 고속 회전하는 중공형 몸체와, 상기 몸체의 내부에 위치하고 상기 공급축에 대해 대칭으로 설치되어 와이어를 맞물리는 한 쌍의 공급롤러와, 상기 각각의 공급롤러에 가압력을 전달하는 한 쌍의 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤에 전달되는 가압력을 조정하는 가압력 조절부를 포함하는 공급기 헤드;와, 상기 공급기 헤드가 화살표 방향으로 와이어를 공급하도록 구동력을 전달하는 모터;를 포함하는 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기를 제공한다.

여기서, 상기 가압력 조절부는, 상기 몸체의 힌지축에 힌지결합되어 상기 힌지축을 중심으로 전방부에 가압돌기가 형성된 레버와, 상기 몸체의 양측면에 연결되어 상기 레버에 가압력을 전달하는 한 쌍의 탄성부재와, 상기 레버의 후방부에 결합되고 상기 탄성부재의 연장부상에 위치하는 지지대를 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지대는 직육면체 형상이고, 상기 지지대와 상기 레버가 연결되는 회전축이 상기 지지대의 단면을 기준으로 편심에 위치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부재는 토션스프링인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 탄성부재가 압축되었을 때 피스톤에 가해지는 가압력을 높임으로써 효율적인 이점이 있다.

둘째, 탄성부재를 이용하여 쉽게 피스톤에 가해지는 가압력을 조정할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 유성형 와이어 공급기의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기의 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기의 평면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가압력 조절부의 구성 및 작용을 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 본 발명의 일실시예에 따른 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기의 실시예를 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기는 공급기 헤드(100) 및 모터(700)를 포함한다.

상기 공급기 헤드(100)는 상기 모터(700)로부터 구동력을 전달받아 와이어가 화살표(160)방향으로 공급축(140)을 따라 공급되도록 한다.

상기 공급기 헤드(100)는 피스톤(200), 공급롤러(260), 가압력조절부(400) 를 포함한다.

상기 피스톤(200)은 축(220)에 대하여 평행하게, 공급축(140)에 대하여 대칭으로 장착된다.

상기 피스톤(200)은 중공형태로 상기 몸체(180)의 내부에 위치하여 상기 공급롤러(260)에 가압력을 제공한다.

상기 공급롤러(260)는 공급축(140)에 수직이고, 축(220)에 평행하게 설치된다.

상기 공급롤러(260)는 원주형의 공급면(280)이 형성되어 있으며, 상기 공급면(280)은 쌍곡면 형태를 갖는다.

상기 공급롤러(260)의 각각의 공급면(280)은 서로 편심각도만큼 엊갈려 그 사이에 위치한 와이어를 맞물리게 한다.

상기 공급롤러(260)는 상기 피스톤(200)으로부터 가압력을 전달받아 상기 공급롤러(260) 사이에 위치한 와이어가 화살표(160)방향으로 공급축(140)을 따라 공급되도록 한다.

상기 가압력조절부(400)는 공급축(140)에 대칭으로 위치하며, 상기 피스톤(200)에 연결되어 상기 피스톤(200)에 가해지는 가압력을 조절한다.

상기 가압력조절부(400)는 레버(410), 지지대(420) 및 탄성부재(430)을 포함한다.

상기 레버(410)는 회전 가능하도록 몸체(180)의 힌지축(412)에 힌지결합되며, 상기 힌지축(412)을 중심으로 전방부에 가압돌기(416)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 탄성부재(430)의 탄성력이 상기 레버(410)의 후방부에 가압력을 전달하면, 상기 가압돌기(415)는 상기 힌지축(412)을 중심으로 상기 가압력과는 반대 방향의 힘이 작용하여 상기 피스톤(200)을 가압하게 된다. 이때, 상기 힌지축(412)을 중심으로 상기 피스톤(200)이 위치한 방향으로 형성된 상기 레버(410)의 일부분을 전방부라 하고, 상기 힌지축(412)을 중심으로 상기 모터(700)가 위치한 방향으로 형성되어 있는 상기 레버(410)의 일부분을 후방부라 한다.

상기 지지대(420)는 직육면체 형상으로 상기 레버(410)의 후방부에 결합되며, 상기 탄성부재(430)의 연장부(435)상에 위치한다. 이렇게 함으로써, 상기 탄성부재(430)의 탄성력이 상기 연장부(435)의 외측방향으로 작용하여 상기 지지대(420)를 가압함으로써 상기 힌지축(412)을 중심으로 상기 레버(410)가 회전함으로써 상기 피스톤(200)을 가압하게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지지대(420)와 상기 레버(410)가 연결되는 회전축(414)이 상기 지지대(420)의 단면을 기준으로 할 때, 편심되게 위치할 수 있다.

이렇게 함으로써, 상기 회전축(414)과 상기 지지대(420) 단면의 4 모서리 사이의 간격이 다르게 되어, 그 굵기가 상이한 4 종류의 와이어를 공급할 수 있다. 즉, 상기 레버(410)와 상기 연장부(435) 사이의 간격을 조정하여 상기 탄성부재(430)의 탄성력을 조정할 수 있게 되는 것이다.

상기 탄성부재(430)의 중심부(432)는 상기 몸체(180)의 양측면에 각각 연결되며, 상기 탄성부재(430)의 연장부(435)에는 상기 지지대(420)가 위치한다. 이때, 상기 탄성부재(430)는 구조가 간단하면서도 가벼운 토션스프링인 것이 바람직하다.

상기 모터(700)는 상기 공급기 헤드(100)의 몸체(180)와 연결된다. 이때, 상기 모터(700)의 구동에 의해 와이어가 공급되는데, 상기 모터(700)는 몸체(180), 피스톤(200) 및 공급롤러(260)를 회전시킨다.

즉, 상기 몸체(180)가 회전함으로써, 상기 공급롤러(260)는 화살표(160) 방향으로 추진력을 부여하며, 이로 인하여 상기 공급축(140)을 따라서 와이어가 공급된다.

결과적으로, 본 발명은 상기 탄성부재(430)의 두 개의 연장부(435) 사이의 간격이 좁혀졌을 때, 상기 공급롤러(260)에 가압력을 전달하는 구조이므로, 가압력이 효율적으로 전달된다.

본 발명에 따른 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 상기 한 쌍의 지지대(420)를 공급축(140) 방향으로 가압하면 상기 레버(410)의 후방부가 공급축(140) 방향으로 가압력을 받게 된다.

다음으로, 상기 레버(410)는 힌지축(412)을 중심으로 회전하여 상기 피스톤(200)을 가압하던 가압돌기(416)가 상기 공급축(140)과 반대 방향으로 가압력을 받게 된다.

다음으로, 상기 피스톤(200)에 작용하는 가압력이 감소함과 동시에 상기 공급롤러(260)에 작용하던 가압력도 감소하여 상기 한 쌍의 공급롤러(260)의 접촉면이 벌어지게 된다. 이때, 상기 공급롤러(260) 사이로 쉽게 와이어를 위치시킬 수 있다.

다음으로, 사용자가 상기 한 쌍의 지지대(420)에 가압하던 가압력을 해소하게 되면 상기 탄성부재(430)의 탄성력으로 인해 상기 레버(410)의 후방부는 공급축(140)에 반대방향으로 가압력을 받게 된다.

다음으로, 상기 레버(410)는 힌지결합을 중심으로 회전하여 상기 가압돌기(416)가 상기 피스톤(200)을 가압하게 된다.

다음으로, 상기 피스톤(200)에 작용하는 가압력이 증가함과 동시에 상기 공급롤러(260)에 작용하던 가압력도 증가하여 상기 한 쌍의 공급롤러(260)의 접촉면이 밀착된다. 이렇게 함으로써, 상기 공급롤러(260)는 그 사이에 와이어를 맞물리게 한다.

한편, 사용자는 상기 지지대(420)를 회전시켜 상기 레버(410)와 상기 연장부(435) 사이의 간격을 조절함으로써 상기 공급롤러(260)에 전달되는 가압력을 조정할 수도 있다. 이때, 상기 공급롤러(260)에 공급되는 와이어의 굵기에 따라서 상기 가압력을 조정하는 것이 바람직하다.

따라서, 탄성부재가 압축되었을 때 피스톤에 가해지는 가압력을 높임으로써 에너지 효율적일 뿐만 아니라, 탄성부재를 이용하여 피스톤에 가해지는 가압력을 보다 용이하고 간편하게 조정할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100: 공급기 헤드 140: 공급축
160: 화살표 180: 몸체
200: 피스톤 220: 축
240: 롤러축 280: 공급면
260: 공급롤러 300: 롤러축선
400: 가압력 조절부 410: 레버
412: 힌지축 414: 회전축
416: 가압돌기 420: 지지대
430: 탄성부재 432: 중심부
435: 연장부 700: 모터

Claims (4)

1. 유성형 와이어 공급기에 있어서,
   공급축 주위에서 고속 회전하는 중공형 몸체와, 상기 몸체의 내부에 위치하고 상기 공급축에 대해 대칭으로 설치되어 와이어를 맞물리는 한 쌍의 공급롤러와, 상기 각각의 공급롤러에 가압력을 전달하는 한 쌍의 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤에 전달되는 가압력을 조정하는 가압력 조절부를 포함하는 공급기 헤드;및
   상기 공급기 헤드가 화살표(160) 방향으로 와이어를 공급하도록 구동력을 전달하는 모터를 포함하되,
   상기 가압력 조절부는,
   상기 몸체의 힌지축에 힌지결합되어 상기 힌지축을 중심으로 전방부에 가압돌기가 형성된 레버와, 상기 몸체의 양측면에 연결되어 상기 레버에 가압력을 전달하는 한 쌍의 탄성부재와, 상기 레버의 후방부에 결합되고 상기 탄성부재의 연장부상에 위치하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지대는 직육면체 형상이고,
   상기 지지대와 상기 레버가 연결되는 회전축이 상기 지지대의 단면을 기준으로 편심에 위치한 것을 특징으로 하는 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 3 에 있어서,
   상기 탄성부재는 토션스프링인 것을 특징으로 하는 탄성부재를 이용한 유성형 와이어 공급기.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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