KR101584104B1 - 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심 용접 장비에 탈착 가능한 전극 휠 어셈블리를 안착시키기 위한 안착대가 구비된 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 상기 전극 휠 어셈블리의 전극 휠의 휠축을 고정하기 위한 휠축 고정부와, 상기 휠축 고정부에 연결되며 상기 전극 휠을 회전 구동시키는 전동기와, 상기 프레임에 설치되며 상기 전극 휠의 회전시 상기 전극 휠의 표면을 절삭하는 절삭유닛을 포함하는 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치를 개시한다.

Description

심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치 {ELECTRODE WHEEL GRINDING DIVICE FOR SEAM WELDER}

본 발명은 심 용접 장비의 전극 휠 표면에 발생한 표면 결함, 이물 묻음 등을 제거할 수 있도록 전극 휠의 표면을 연삭 가공하기 위한 전극 휠 가공 장치에 관한 것이다.

스테인레스 강판, 전기도금 강판 등의 강판제조공정에 있어서 공정의 프로세스들이 연속적으로 이루어지는 연속 라인이 가동되기 위해서는 스트립과 스트립을 연결하는 것이 필요하며, 각 스트립 사이를 연결하는데 심 용접 장비(seam welder)가 일반적으로 사용된다.

도 1은 일반적인 구조의 심 용접 장비를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 전극 휠의 배열을 나타낸 도면이다.

심 용접 장비(1)는 전극 휠(10, electrode wheel)을 사용하여 용접 부위에 용접전류를 공급하면서 가압 회전시켜 점 용접을 연속적으로 행하는 장비이다. 심 용접 장비(1)는 전류가 인가되는 한 쌍의 전극 휠(10)과, 용접 부위를 가압하기 위한 한 쌍의 스웨이징 롤(20, swaging roll)이 각각 서로 마주보게 설치된 구조를 가지며, 전극 휠(10)과 스웨이징 롤(20)은 이송 유닛에 의해 상하 구동 가능한 구조를 갖는다. 스트립의 용접시 각 전극 휠(10)과 각 스웨이징 롤(20)은 서로 가까워지는 방향으로 이송되어 용접을 수행하게 된다.

심 용접 장비(1)를 사용을 계속함에 따라 전극 휠(10)의 표면에는 스크래치나 이물 묻음 등의 손상이 발생하게 되며, 심 용접 장비(1)에는 이러한 손상을 제거하기 위한 드레서(30, dresser)가 구비된다. 드레서(30)는 전극 휠(10)의 표면을 연삭하여 표면 손상을 제거하며, 전극 휠(10)에 대해 가까워지거나 멀어지게 이송 가능한 구조를 갖는다.

이와 같은 구성의 심 용접 장비(1)를 이용한 용접시에 전극 휠(10)의 손상이 심하여 드레서(30)로 표면 손상이 제거되지 않는 경우, 이는 용접 품질 저하 및 제품 품질 결함으로 직결된다. 즉, 전극 휠(10)의 상태가 좋지 않은 상태에서 용접을 진행한 경우 용접 불량으로 인한 판파단으로 이어질 수 있는 것이다.

따라서 드레서(30)로도 전극 휠(10)의 표면 손상이 제거되지 않는 경우, 전극 휠(10)을 새로운 것으로 교체하거나 원거리의 작업장에서 전극 휠(10)의 표면을 가공한 후 다시 설치해야 하며, 이를 위해서는 전극 휠(10)을 분해하여 재조립해야 하기 때문에 공정 라인의 진행을 중단해야 한다. 전극 휠(10)의 분해 및 재조립시에는 도 2와 같이 전극 휠(10), 스웨이징 롤(20), 드레서(30)의 직선도 좌우 편차가 일정 거리(0.2mm)가 되도록 해야 한다. 이는 정밀한 정비 작업을 요구하므로 작업에 장시간이 소요되어 라인 중단 시간이 증가하는바, 결과적으로 생산성을 저하시키는 문제가 있다.

공개특허공보 제10-2003-0054562호 (2003.07.02)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 심 용접 장비의 전극 휠에 손상이 발생하였을 때 심 용접 장비로부터 전극 휠 어셈블리를 분리하여 그 자리에서 전극 휠을 가공한 후 바로 심 용접 장비에 결합할 수 있도록 한 전극 휠 가공 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 심 용접 장비에 탈착 가능한 전극 휠 어셈블리를 안착시키기 위한 안착대가 구비된 프레임과, 상기 프레임에 설치되어 상기 전극 휠 어셈블리의 전극 휠의 휠축을 고정하기 위한 휠축 고정부와, 상기 휠축 고정부에 연결되며 상기 전극 휠을 회전 구동시키는 전동기와, 상기 프레임에 설치되며 상기 전극 휠의 회전시 상기 전극 휠의 표면을 절삭하는 절삭유닛을 포함하는 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치를 개시한다.

본 발명의 전극 휠 가공 장치에 따르면, 상기 전극 휠 어셈블리는 상기 전극 휠이 베이스에 회전 가능하게 연결된 구조를 가지며, 상기 안착대에는 상기 베이스가 고정되는 고정부가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 고정부는 상기 베이스가 삽입되어 고정되도록 상기 베이스의 형태에 대응되는 삽입홈의 형태를 가질 수 있다.

본 발명의 전극 휠 가공 장치는 상기 전극 휠의 회전시 상기 전극 휠의 표면을 회전 가능하게 지지하는 지지롤이 구비된 지지유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 전극 휠 가공 장치에 따르면, 상기 절삭유닛과 지지유닛은 상기 전극 휠 어셈블리를 기준으로 일측과 타측에 서로 마주보는 위치에 설치될 수 있다.

본 발명의 전극 휠 가공 장치에 따르면, 상기 프레임에는 상기 심 용접 장비와 상기 안착대의 사이에서 상기 전극 휠 어셈블리를 이송하기 위한 호이스트가 설치될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 심 용접 장비의 전극 휠에 손상이 발생하였을 때 심 용접 장비로부터 전극 휠 어셈블리를 분리하여 전극 휠 가공 장치를 이용하여 그 자리에서 전극 휠을 가공할 수 있 바, 전극 휠 손상에 대한 신속한 대처가 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 심 용접 장비로부터 전극 휠을 분리시키지 않고 전극 휠 어셈블리 자체를 분리시키는 방식인 바, 전극 횔의 좌우 정렬을 변경하지 않은 상태에서 전극 휠의 표면 가공 후 전극 휠 어셈블리를 심 용접 장비에 재결합시키면 되므로, 전극 휠의 재조립 과정에서 별도의 정렬 과정이 필요 없어 라인 중단 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 구조의 심 용접장비를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 전극 휠의 배열을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 휠 가공 장치의 측면도.
도 4는 도 3에 도시된 전극 휠 가공 장치의 정면도.

이하, 본 발명과 관련된 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 휠 가공 장치의 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 전극 휠 가공 장치의 정면도이다.

본 실시예에 따른 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치는 프레임(110), 휠축 고정부(120), 전동기(130), 절삭유닛(140)을 포함한다.

프레임(110)은 심 용접 장비(1)로부터 분리된 전극 휠 어셈블리(100)를 지지하기 위한 구조이다. 본 실시예에 따르면 전극 휠 어셈블리(100)는 심 용접 장비(1)로부터 탈착 가능한 구성을 갖는다. 전극 휠 어셈블리(100)는 전극 휠(101)이 베이스(102)에 회전 가능하게 설치된 구조를 가지며, 베이스(102)는 심 용접 장비(1)의 정해진 위치에 탈착되는 구조이다. 베이스(102)는 전극 휠(101)의 양 측을 한정하는 구조를 가질 수 이?며, 전극 휠(101)의 휠축(103)을 회전 가능하게 지지한다. 휠축(103)과 베이스(102)의 사이에는 베어링이 설치될 수 있으며, 전극 횔(101)의 휠축(103)은 베이스(102)를 관통하여 베이스(102)의 외부로 노출된다.

프레임(110)은 전극 휠 어셈블리(100)를 안착시키기 위한 안착대(111)를 구비한다. 프레임(110)은 평평한 선반의 형태를 가지며, 안착대(111)는 프레임(110)의 상면에 고정되는 평판의 형태를 가질 수 있다. 본 실시예의 경우 프레임(110)에 다리 형태의 하부 지지대(115)가 구비된 구조를 예시하고 있다.

안착대(111)에는 전극 휠 어셈블리(100)의 베이스(102)가 고정되는 고정부(113)가 구비된다. 여기서 고정부(113)는 베이스(102)가 삽입되어 고정되는 삽입홈의 형태를 가질 수 있으며, 이러한 삽입홈은 베이스(102)의 형태에 대응되는 형태를 갖는다. 고정부(113)는 삽입홈의 형태 뿐 아니라 베이스(102)를 안착, 고정시키기 위한 구성이라면 어떠한 형태로든 변형 실시 가능하다.

휠축 고정부(120)는 프레임(110), 구체적으로 안착대(111)에 설치되며, 전극 휠(101)의 휠축(103)을 고정하도록 구성된다. 휠축 고정부(120)는 프레임(110)에 고정되는 고정부재(121)와, 고정부재(121) 내에 회전 가능하게 결합되는 회전부재(122)를 포함한다. 휠축(103)은 회전부재(122)의 고정홈에 삽입되어 고정되며, 회전부재(122)에는 휠축(103)을 고정하기 위한 클램프 기구와 같은 고정장치가 설치될 수 있다. 휠축(103)은 이와 같은 구성에 의해 회전부재(122)에 결속되어 회전부재(122)와 함께 회전하도록 구성된다.

휠축 고정부(120)는 한 쌍으로서 전극 휠 어셈블리(100)의 안착 부분의 양 단에 배치된다. 한 쌍의 휠축 고정부(120) 중 하나는 전동기(130)에 연결되고, 다른 하나는 안착대(111)에 설치된 레일(125)에 직선 이동 가능하게 설치된다.

전동기(130, 모터)는 휠축 고정부(120)에 연결되며, 외부로부터 전력을 공급받아 전극 휠(101)을 회전 구동시키는 기능을 한다. 전동기(130)의 회전축(133)은 휠축 고정부(120)의 회전부재(122)에 결합되어 구속되며, 전동기(133)의 구동에 따라 회전부재(122)가 회전되도록 하여 그에 결속된 전극 휠(101)의 휠축(103)을 회전시킨다.

프레임(110)에는 전동기(130)에 연결된 인버터 패널(135)이 설치될 수 있으며, 인버터 패널(135)는 전동기(130)의 회전 속도를 제어하는 기능을 한다. 전동기(130)는 인버터의 제어에 의해 정회전/역회전이 가능하도록 구성될 수 있다.

절삭유닛(140)은 프레임(110)에 설치되며, 전극 휠(101)의 회전시 전극 휠(101)의 표면을 절삭(연삭 가공)하는 기능을 한다. 절삭 유닛(140)은 프레임(110)에 고정된 바이트 지지대(142)에 절삭 바이트(141)가 전극 휠(101)의 표면에 대향하도록 설치된 구조를 가질 수 있다. 바이트 지지대(142)는 프레임(110)에 구비된 레일(143)에 직선 이동 가능하게 설치되며, 그에 따라 바이트(141)의 위치를 전극 휠(101)로부터 가까워지거나 멀어지게 조정할 수 있다.

전극 휠 어셈블리(100)의 일측에는 전극 휠(101)의 가공이 안정적으로 이루어질 수 있도록 전극 휠(101)을 지지하기 위한 지지유닛(150)이 추가로 구비될 수 있다. 지지유닛(150)은 전극 휠(101)의 회전시 전극 휠(101)의 표면을 회전 가능하게 지지하는 지지롤(151)을 구비하며, 지지롤(151)은 프레임(110)에 설치된 롤 지지대(152)에 회전 가능하게 설치되며, 전극 횔(101)의 표면에 구름 접촉하여 지지함으로써 전극 휠(101)이 안정적으로 가공될 수 있도록 한다. 롤 지지대(152)는 바이트 지지대(141)와 마찬가지로 프레임(110)에 구비된 레일(153)에 직선 이동 가능하게 설치될 수 있다.

절삭유닛(140)과 지지유닛(150)은 전극 휠 어셈블리(100)를 기준으로 전극 휠 어셈블리(100)의 일측과 타측에 서로 마주보는 위치에 설치될 수 있으며, 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동이 가능하여 전극 휠(101)의 직경에 관계없이 가공이 가능하다.

프레임(110)에는 심 용접 장비(1)와 안착대(111) 사이에서 전극 휠 어셈블리(100)를 이송하기 위한 호이스트(160)가 설치될 수 있다. 호이스트(160)는 프레임(110)의 상부에 구비된 상부 지지대(116) 상에 전후/좌우 및 수직 방향으로 이동 가능하게 설치 가능하다.

이상과 같은 구성의 전극 휠 가공 장치를 사용하여 전극 휠의 표면 손상을 제거하는 과정을 설명하면 아래와 같다.

심 용접 장비(1)의 전극 횔(101)에 드레서로 제거할 수 없는 손상이 발생한 경우, 심 용접 장비(1)로부터 전극 휠 어셈블리(100)를 분리한다. 그리고 호이스트(160)를 이용하여 전극 휠 어셈블리(100)를 전극 휠 가공 장치의 프레임(110)에 구비된 안착대(111)까지 이송시켜 안착시킨다. 전극 휠 어셈블리(100)의 베이스(102)를 안착대(111)의 삽입홈 형태의 고정부(113)에 삽입하여 전극 휠 어셈블리(110)의 위치를 고정할 수 있다.

그리고 전극 휠(101)의 휠축(103)을 휠축 고정부(120)에 고정시킨 후 전동기(130)를 가동시켜 전극 휠(101)이 베이스(02)에 대해 회전되도록 한다. 이와 같이 전극 휠(101)이 회전하는 상태에서 절삭유닛(140)을 이용하여 전극 휠(101)의 표면을 절삭할 수 있다.

전극 휠(101)의 표면 가공이 완료되면 전동기(130)의 가동을 중단하고, 호이스트(160)를 이용하여 전극 휠 어셈블리(100)를 심 용접 장비(1)로 이송하며, 전극 휠 어셈블리(100)의 베이스(102)를 심 용접 장비(1)에 재조립한다.

이와 같이 심 용접 장비(1)로부터 전극 휠(1)을 분리하는 것이 아니라 전극 휠(101)이 설치된 전극휠 어셈블리(100) 자체를 분리시키는 방식을 통해 전극 횔(101)의 좌우 정렬을 변경하지 않은 상태에서 전극 휠(101)의 표면 가공의 수행이 가능하며, 가공 후 전극 휠 어셈블리(100)를 심 용접 장비(1)에 재결합시키면 되므로 전극 휠(101)의 좌우 정렬을 별도로 수행할 필요가 없는 이점이 있다.

이상에서 설명한 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

100: 전극 휠 어셈블리 101: 전극 휠
102: 베이스 110: 프레임
111: 안착대 113: 고정부
120: 휠축 고정부 130: 전동기
140: 절삭유닛 141: 바이트
150: 지지유닛 151: 지지롤
160: 호이스트

Claims (6)

1. 심 용접 장비에 탈착 가능한 전극 휠 어셈블리를 안착시키기 위한 안착대가 구비된 프레임;
   상기 프레임에 설치되어 상기 전극 휠 어셈블리의 전극 휠의 휠축을 고정하기 위한 휠축 고정부;
   상기 휠축 고정부에 연결되며, 상기 전극 휠을 회전 구동시키는 전동기; 및
   상기 프레임에 설치되며, 상기 전극 휠의 회전시 상기 전극 휠의 표면을 절삭하는 절삭유닛을 포함하고,
   상기 전극 휠 어셈블리는 상기 심 용접 장비에 탈착 가능한 베이스에 상기 전극 휠이 회전 가능하게 연결된 구조를 가지며,
   상기 안착대에는 상기 심 용접 장비로부터 분리된 베이스가 고정되는 고정부가 구비되는 것을 특징으로 하는 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 베이스가 삽입되어 고정되도록 상기 베이스의 형태에 대응되는 삽입홈의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 전극 휠의 회전시 상기 전극 휠의 표면을 회전 가능하게 지지하는 지지롤이 구비된 지지유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 절삭유닛과 지지유닛은 상기 전극 휠 어셈블리를 기준으로 일측과 타측에 서로 마주보는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 프레임에는 상기 심 용접 장비와 상기 안착대의 사이에서 상기 전극 휠 어셈블리를 이송하기 위한 호이스트가 설치되는 것을 특징으로 하는 심 용접 장비의 전극 휠 가공 장치.
   

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