KR101711152B1

KR101711152B1 - 자동 용접장치

Info

Publication number: KR101711152B1
Application number: KR1020160123294A
Authority: KR
Inventors: 한흥묵
Original assignee: 한흥묵
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2017-02-28

Abstract

본 발명은 금속재의 지주에 자동으로 구멍을 형성하고 너트를 용접할 수 있도록 된 새로운 구조의 자동 용접장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동 용접장치는 측방향으로 연장되도록 배치된 지주(1)를 지지하여 원주방향으로 회전시킬 수 있도록 된 지지수단(A)과, 상기 지지수단(A)의 후측에 구비되며 다수개의 지주(1)가 측방향으로 연장되도록 적재되는 적재부(B)와, 상기 적재부(B)에 적재된 지주(1)를 상기 지지수단(A)으로 하나씩 공급하는 지주공급수단(C)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 상기 지지수단(A)에 공급된 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 구멍(2)에 고정된 너트(3)를 지주(1)에 용접결합하는 작업수단(D)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 지주(1)에 형성된 구멍(2)에 결합되도록 너트(3)를 공급하는 너트공급수단(E)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되며 상기 지지수단(A)에 지지된 상태로 너트(3)가 결합된 지주(1)를 배출하는 배출수단(F)기 구비되어, 상기 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 공급한 후 너트(3)를 지주(1)에 용접고정하는 작업 전체를 자동화함으로써, 작업에 소요되는 시간을 줄이고, 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

자동 용접장치{auto welding apparatus}

본 발명은 금속재의 지주에 자동으로 구멍을 형성하고 너트를 용접할 수 있도록 된 새로운 구조의 자동 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전신주 등으로 사용되는 금속재의 지주에는 도 1에 도시한 바와 같이, 일정한 간격으로 여러개의 너트(3)가 용접결합되어 필요에 따라, 상기 너트(3)에 나사산이 형성된 금속원봉을 결합하여 발판으로 사용할 수 있도록 하고 있다.

즉, 상기 지주(1)를 수직으로 바닥면에 설치한 후에, 지주(1)의 상단에 설치된 변압기 등의 설비에 문제가 발생될 경우, 상기 너트(3)에 금속원봉을 나사결합한 후, 상기 금속원봉을 밟고 올라가서 설비를 유지보수할 수 있다.

한편, 이와 같이 지주(1)에 너트(3)를 결합하기 위해서는 상기 지주(1)에 일정한 간격으로 구멍(2)을 형성하고, 상기 구멍(2)에 너트(3)를 결합한 후, 상기 너트(3)의 둘레면을 지주(1)에 용접하여 결합하여야 한다.

그런데, 지금까지는 이러한 작업을 모두 수작업으로 하였음으로, 작업이 매우 번거롭고, 시간이 많이 소요되어 작업효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

한편, 최근에는 등록실용신안 20-0468045호를 비롯한 다수의 선행문건에 나타나나 바와 같이, 다관절로봇의 단부에 절단기 또는 용접기를 결합하여 미리 입력된 작업순서에 따라, 정해진 위치에 구멍(2)을 형성하거나, 정해진 위치를 용접하는 자동용접기가 개발되어 널리 사용되고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속재의 지주(1)에 자동으로 구멍(2)을 형성하고 너트(3)를 용접할 수 있도록 된 새로운 구조의 자동 용접장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속재의 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 공급한 후 너트(3)를 지주(1)에 용접고정하는 자동 용접장치로서, 측방향으로 연장되도록 배치된 지주(1)를 지지하여 원주방향으로 회전시킬 수 있도록 된 지지수단(A)과, 상기 지지수단(A)의 후측에 구비되며 다수개의 지주(1)가 측방향으로 연장되도록 적재되는 적재부(B)와, 상기 적재부(B)에 적재된 지주(1)를 상기 지지수단(A)으로 하나씩 공급하는 지주공급수단(C)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 상기 지지수단(A)에 공급된 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 구멍(2)에 고정된 너트(3)를 지주(1)에 용접결합하는 작업수단(D)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 지주(1)에 형성된 구멍(2)에 결합되도록 너트(3)를 공급하는 너트공급수단(E)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되며 상기 지지수단(A)에 지지된 상태로 너트(3)가 결합된 지주(1)를 배출하는 배출수단(F)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 작업수단(D)은 상기 지지수단(A)의 일측에 구비된 다관절로봇(103)과, 상기 다관절로봇(103)의 단부에 구비된 절단기(101)와 용접기(102)를 포함하여, 상기 다관절로봇(103)을 이용하여 상기 절단기(101)와 용접기(102)의 위치를 조절함으로써, 지주(1)에 구멍(2)을 형성하거나, 지주(1)에 고정된 너트(3)를 용접결합할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 용접장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 적재부(B)에는 상측에 상기 지주(1)가 올려지는 수평부(81)와, 상기 수평부(81)의 전방으로 하향경사지게 연장된 경사부(82)가 형성되고, 상기 경사부(82)의 전단부에는 상측으로 연장되어 경사부(82)에 올려진 지주(1)가 더 이상 굴러가지 않도록 하는 스토퍼(82a)와, 상기 지주공급수단(C)의 후단부가 삽입되는 개구부(82b)가 형성되며, 상기 지주공급수단(C)은 전단부가 상기 지지수단(A)에 상하방향으로 회동가능하게 힌지결합되고 후단부는 상기 경사부(82)의 개구부(82b)에 삽입되는 회동아암(91)과, 상기 회동아암(91)에 연결되어 회동아암(91)을 상측으로 회동시키는 회동구동수단(92)을 포함하여, 상기 지주(1)가 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 상태에서, 상기 회동구동수단(92)으로 회동아암(91)을 상측으로 회동시키면, 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 지주(1)가 상측으로 들어올려지면서 상기 회동아암(91)의 상면을 따라 전방으로 굴러서 상기 지지수단(A)으로 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동 용접장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 지지수단(A)은 지지대(10)와, 상기 지지대(10)에 승강가능하게 구비된 승강대(20)와, 상기 승강대(20)에 상호 전후방향으로 이격되도록 구비되어 상기 지주공급수단(C)에 의해 공급된 지주(1)의 하측면을 지지하는 전후방 지지로울러(31,32)와, 상기 지지대(10)의 양측에 구비되어 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 의해 지지된 지주(1)의 양단을 지지하여 회전시키는 지지유닛(40)과, 상기 승강대(20)에 연결되어 상기 전후방지지로울러(31,32)에 의해 지지되는 지주(1)의 지름에 대응하여 상기 전후방 지지로울러(31,32)를 승강시키도록 된 승강수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 배출수단(F)은 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측에 승강가능하게 구비된 승강부재(121)와, 상기 승강부재(121)에 연결되어 승강부재(121)를 승강시키는 승강구동수단(122)과, 상기 승강부재(121)의 하측에 전방으로 하향경사지도록 배치된 배출가이드(123)를 포함하며, 상기 승강부재(121)는 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측에서 지지수단(A)의 전방으로 연장되도록 구성되고, 상면에는 전방으로 하향경사진 경사면(121a)과, 상기 경사면(121a)의 전단부에서 상측으로 돌출된 돌출부(121b)가 형성되어, 승강부재(121)를 상승시키면, 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)가 상측으로 들어올려지면서 상기 경사면(121a)을 따라 전방으로 이동한 후 돌출부(121b)에 걸려 정지되고, 승강부재(121)를 하강시키면 상기 돌출부(121b)에 걸려 정지된 지주(1)가 상기 배출가이드(123)의 상면에 올려져 배출가이드(123)를 따라 후방으로 배출되는 것을 특징으로 하는 자동 용접장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 너트공급수단(E)은 측방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)와 평행을 이루도록 상기 지지수단(A)에 구비된 지지바(111)와, 상기 지지바(111)의 선단부에서 하측으로 연장되도록 구비되고 하단에는 지지부(112a)가 형성된 연장바(112)와, 상기 지지부(112a)에 연결되어 지지부(112a)로 너트(3)를 정렬하여 공급하는 피딩장치(113)와, 상기 지지부(112a)의 상측에 구비되어 하강시 상기 지지부(112a)로 공급된 너트(3)를 하측으로 밀어내는 푸쉬바(114)와, 상기 지지바(111)에 연결되어 지지바(111)를 측방향으로 전후진시켜 상기 연장바(112)가 상기 지주(1)에 형성된 구멍(2)의 상측에 위치되도록 위치조절하는 구동수단(115)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 지지대(10)는 상측에 상기 승강대(20)가 승강가능하게 구비되어 상측에 상기 지주(1)가 공급되는 중앙지지대(11)와, 상기 중앙지지대(11)의 양측에 중앙지지대(11)의 상측으로 연장되도록 구비된 제1 및 제2 측방지지대(12,13)를 포함하며, 상기 지지유닛(40)은 상기 제1 측방지지대(12)에 측방향으로 연장되도록 회전가능하게 결합되며 내측단에는 밀착부(41a)가 형성된 제1 지지축(41)과, 상기 제1 지지축(41)에 연결되어 제1 지지축(41)을 회전시키는 구동모터(42)와, 상기 제2 측방지지대(13)에 상기 제1 지지축(41)과 동심을 이루면서 길이방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 내측단에는 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 올려진 지주(1)의 단부에 결합되는 결합부재(43a)가 회전가능하게 결합된 제2 지지축(43)과, 상기 제2 지지축(43)에 연결되어 제2 지지축(43)이 전후진되도록 하는 전후진구동수단(44)을 포함하고, 상기 지지수단(A)에는, 상기 제1 지지축(41)의 밀착부(41a)에 밀착되도록 상기 제1 측방지지대(12)에 승강가능하게 결합되며 보조승강구동수단(61)에 의해 승강되어 상기 밀착부(41a)의 내측면에 밀착되도록 공급된 플랜지판(4)이 상기 제1 지지축(41)과 동심을 이루도록 지지하는 지지부재(60)와, 상기 제1 측방지지대(12)에 상기 플랜지판(4)쪽으로 전후진가능하게 결합되어 보조전후진구동수단(71)에 의해 전후진되어 상기 플랜지판(4)과 지주(1)를 상호 용접하는 플랜지판용접기(70)가 더 구비되어, 상기 지지부재(60)에 플랜지판(4)이 공급된 상태에서 상기 전후진구동수단(44)으로 제2 지지축(43)을 지주(1)쪽으로 전진시키면 상기 지주(1)가 상기 플랜지판(4)을 상기 밀착부(41a)에 밀착되도록 가압하며, 상기 구동모터(42)로 제1 지지축(41)과 밀착부(41a)를 회전시켜 상기 플랜지판(4)과 밀착부(41a)가 함께 회전되도록 한 상태에서, 상기 플랜지판용접기(70)로 플랜지판(4)을 지주(1)의 단부에 용접결합할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 용접장치가 제공된다.

본 발명에 따른 자동 용접장치는 측방향으로 연장되도록 배치된 지주(1)를 지지하여 원주방향으로 회전시킬 수 있도록 된 지지수단(A)과, 상기 지지수단(A)의 후측에 구비되며 다수개의 지주(1)가 측방향으로 연장되도록 적재되는 적재부(B)와, 상기 적재부(B)에 적재된 지주(1)를 상기 지지수단(A)으로 하나씩 공급하는 지주공급수단(C)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 상기 지지수단(A)에 공급된 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 구멍(2)에 고정된 너트(3)를 지주(1)에 용접결합하는 작업수단(D)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 지주(1)에 형성된 구멍(2)에 결합되도록 너트(3)를 공급하는 너트공급수단(E)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되며 상기 지지수단(A)에 지지된 상태로 너트(3)가 결합된 지주(1)를 배출하는 배출수단(F)기 구비되어, 상기 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 공급한 후 너트(3)를 지주(1)에 용접고정하는 작업 전체를 자동화함으로써, 작업에 소요되는 시간을 줄이고, 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 너트가 결합된 지주를 도시한 참고도,
도 2는 본 발명에 따른 자동 용접장치를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동 용접장치를 도시한 측면구성도,
도 4는 본 발명에 따른 자동 용접장치를 도시한 정면구성도,
도 5 내지 도 11은 본 발명에 따른 자동 용접장치의 작용을 도시한 참고도,
도 11은 본 발명에 따른 자동 용접장치의 변형예를 도시한 참고도,
도 12는 본 발명에 따른 자동 용접장치의 제2 실시예를 도시한 정단면도,
도 13은 본 발명에 따른 자동 용접장치의 제2 실시예의 요부를 도시한 측면도,
도 14는 본 발명에 따른 자동 용접장치의 제2 실시예의 요부를 도시한 사시도,
도 15 내지 도 18은 본 발명에 따른 자동 용접장치의 제2 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 자동 용접장치를 도시한 것으로, 금속재의 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 공급한 후 너트(3)를 지주(1)에 용접고정하도록 구성된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 자동 용접장치는, 측방향으로 연장되도록 배치된 지주(1)를 지지하여 원주방향으로 회전시킬 수 있도록 된 지지수단(A)과, 상기 지지수단(A)의 후측에 구비되며 다수개의 지주(1)가 측방향으로 연장되도록 적재되는 적재부(B)와, 상기 적재부(B)에 적재된 지주(1)를 상기 지지수단(A)으로 하나씩 공급하는 지주공급수단(C)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 상기 지지수단(A)에 공급된 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 구멍(2)에 고정된 너트(3)를 지주(1)에 용접결합하는 작업수단(D)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 지주(1)에 형성된 구멍(2)에 결합되도록 너트(3)를 공급하는 너트공급수단(E)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되며 상기 지지수단(A)에 지지된 상태로 너트(3)가 결합된 지주(1)를 배출하는 배출수단(F)으로 구성된다.

상기 지지수단(A)은 지지대(10)와, 상기 지지대(10)에 승강가능하게 구비된 승강대(20)와, 상기 승강대(20)에 상호 전후방향으로 이격되도록 구비되어 상기 지주공급수단(C)에 의해 공급된 지주(1)의 하측면을 지지하는 전후방 지지로울러(31,32)와, 상기 지지대(10)의 양측에 구비되어 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 의해 지지된 지주(1)의 양단을 지지하여 회전시키는 지지유닛(40)과, 상기 승강대(20)에 연결되어 상기 전후방지지로울러(31,32)에 의해 지지되는 지주(1)의 지름에 대응하여 상기 전후방 지지로울러(31,32)를 승강시키도록 된 승강수단(50)으로 구성된다.

상기 지지대(10)는 상측에 상기 승강대(20)가 승강가능하게 구비되어 상측에 상기 지주(1)가 공급되는 중앙지지대(11)와, 상기 중앙지지대(11)의 양측에 중앙지지대(11)의 상측으로 연장되도록 구비된 제1 및 제2 측방지지대(12,13)로 구성된다.

상기 승강대(20)는 상기 중앙지지대(11)의 상면 양측에 각각 1개씩 구비된다.

상기 전후방 지지로울러(31,32)는 측방향으로 연장되도록 구성되며, 상기 승강대(20)의 상면에 각각 전후방향으로 이격되도록 배치되어, 상면에 올려진 지주(1)가 원주방향으로 회전될 수 있도록 지지한다.

상기 지지유닛(40)은 상기 제1 측방지지대(12)에 측방향으로 연장되도록 회전가능하게 결합되며 내측단에는 밀착부(41a)가 형성된 제1 지지축(41)과, 상기 제1 지지축(41)에 연결되어 제1 지지축(41)을 회전시키는 구동모터(42)와, 상기 제2 측방지지대(13)에 상기 제1 지지축(41)과 동심을 이루면서 길이방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 내측단에는 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 올려진 지주(1)의 단부에 결합되는 결합부재(43a)가 회전가능하게 결합된 제2 지지축(43)과, 상기 제2 지지축(43)에 연결되어 제2 지지축(43)이 전후진되도록 하는 전후진구동수단(44)으로 구성된다.

상기 제1 지지축(41)은 측방향으로 연장된 원형관체형상으로 구성되며 베어링에 의해 상기 제1 즉방지지대(10)에 회전가능하게 결합된다.

상기 밀착부(41a)는 내측단이 뾰족하게 돌출되어 상기 지주(1)의 단부에 삽입되는 콘형상으로 구성된다.

상기 구동모터(42)는 상기 제1 측방지지대(12)에 구비되며 풀리(42a)와 타이밍벨트(42b)를 통해 상기 제1 지지축(41)에 연결된 스테핑모터를 이용하여, 상기 구동모터(42)를 이용하여 상기 제1 지지축(41)이 회전되는 속도와 각도를 정확히 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 제2 지지축(43)은 측방향으로 연장된 원형 관체형상으로 구성된다.

상기 결합부재(43a)는 내측단이 뾰족한 콘형상으로 구성된 것으로, 베어링을 통해 상기 제2 지지축(43)의 내측단에 회전가능하게 결합된다.

상기 전후진구동수단(44)은 상기 제2 지지축(43)의 외측단에 연결된 실린더기구를 이용한다.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 전후방 지지로울러(31,32)의 상측에 지주(1)를 공급한 후, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 전후진구동수단(44)을 이용하여 제2 지지축(43)을 내측으로 전진시키면, 상기 제2 지지축(43)의 결합부가 상기 지주(1)의 일단에 결합된 후 상기 지주(1)를 상기 제1 지지축(41)쪽으로 하며, 이에 따라, 상기 지주(1)의 타측 단부가 상기 제1 지지축(41)의 밀착부(41a)에 결합되어 지주(1)의 양단이 회전가능하게 지지된다.

그리고, 이와 같이, 상기 지주(1)의 양단이 상기 제1 및 제2 지지축(41,43)에 의해 지지된 상태에서 상기 구동모터(42)로 제1 지지축(41)을 회전시키면, 상기 지주(1)가 회전된다.

상기 승강수단(50)은 상기 승강대(20)의 하측에 각각 1개씩 구비된 스크류잭(51)과, 양단이 상기 스크류잭(51)에 연결된 구동축(52)과, 상기 중앙지지대(11)에 구비되며 상기 구동축(52)에 연결되어 상기 구동축(52)을 정역회전시키는 구동모터(53)로 구성된다.

상기 스크류잭(51)은 내부에 구비된 나사축이 정역회전되면 신축되어, 상기 승강대(20)를 승강시키도록 구성된다.

이러한 스크류잭(51)은 다양한 것이 개발되어 널리 사용되고 있음으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

상기 구동축(52)은 상기 나사축에 연결되어 상기 구동모터(53)에 의해 정역회전되어 상기 나사축을 정역회전시키도록 구성된다.

따라서, 상기 구동모터(53)로 구동축(52)을 정역회전시키면, 상기 스크류잭(51)이 신축되어 상기 승강대(20)를 승강시킴으로써, 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 올려진 지주(1)의 중심이 상기 제1 및 제2 지지축(41,43)의 중심과 동일축선상에 위치되도록 조절할 수 있다.

즉, 상기 지주(1)는 사용되는 목적에 따라, 다양한 지름으로 제작됨으로, 지름이 서로 다른 지주(1)를 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 올려놓을 경우, 상기 지주(1)의 중심위치가 상하방향으로 달라지게 되며, 이에 따라 상기 전후진구동수단(44)으로 제2 지지축(43)을 전진시킬 경우, 상기 제2 지지축(43)의 결합부재(43a)가 상기 지주(1)의 단부에 정확히 결합되지 못하는 경우가 발생될 수 있다.

이때, 상기 승강수단(50)으로 승강대(20)를 승강시키면, 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 올려진 지주(1)의 높이가 상하방향으로 조절되어, 상기 제2 지지축(43)의 결합부재(43a)가 지주(1)의 단부에 정확히 결합되도록 할 수 있다.

상기 적재부(B)는 강도가 높은 금속재의 프레임의 둘레부에 금속판을 결합하여 구성된 것으로, 상측에 상기 지주(1)가 올려지는 수평부(81)와, 상기 수평부(81)의 전방으로 하향경사지게 연장된 경사부(82)가 형성된다.

이때, 상기 경사부(82)의 전단부에는 상측으로 연장되어 경사부(82)에 올려진 지주(1)가 더 이상 굴러가지 않도록 하는 스토퍼(82a)와, 상기 지주공급수단(C)의 후단부가 삽입되는 개구부(82b)가 형성된다.

따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 수평부(81)에 여러개의 지주(1)를 올려놓은 후, 상기 지주(1)를 상기 경사부(82)로 이동시키면, 지주(1)가 상기 경사부(82)의 경사면(121a)을 따라 전방으로 굴러 내린 후 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된다.

상기 지주공급수단(C)은 전단부가 상기 지지수단(A)에 상하방향으로 회동가능하게 힌지결합되고 후단부는 상기 경사부(82)의 개구부(82b)에 삽입되는 회동아암(91)과, 상기 회동아암(91)에 연결되어 회동아암(91)을 상측으로 회동시키는 회동구동수단(92)으로 구성된다.

상기 회동아암(91)은 전후방향으로 연장된 금속재의 파이프를 이용하는 것으로, 전단부가 상기 중앙지지대(11)에 구비된 브라켓(11a)에 상하방향으로 회동가능하게 힌지결합된다.

상기 회동구동수단(92)은 하단은 상기 적재부(B)의 하측에 힌지결합되고 상단은 상기 회동아암(91)의 하측에 힌지결합된 실린더기구를 이용한다.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 지주(1)가 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 상태에서, 상기 회동구동수단(92)으로 회동아암(91)을 상측으로 회동시키면, 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 지주(1)가 상측으로 들어올려지면서 상기 회동아암(91)의 상면을 따라 전방으로 굴러서 상기 지지수단(A)의 전후방 지지로울러(31,32)의 사이로 공급되어, 전후방 지지로울러(31,32)의 상측으로 공급된다.

상기 작업수단(D)은 상기 지지수단(A)의 일측에 구비된 다관절로봇(103)과, 상기 다관절로봇(103)의 단부에 구비된 절단기(101)와 용접기(102)로 구성된다.

상기 절단기(101)와 용접기(102)는 일반적으로 금속판재를 절단하여 구멍(2)을 형성하거나, 서로 밀착된 2개의 부재를 상호 용접결합할 때 사용하는 아르곤용접기(102)나 CO2용접기(102)를 이용한다.

상기 다관절로봇(103)은 미리 입력된 프로그램에 따라 작동되어 상기 절단기(101)와 용접기(102)의 위치를 정확히 조절함으로써, 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 상면에 구멍(2)을 형성하거나, 상기 너트공급수단(E)에 의해 상기 구멍(2)에 너트(3)가 공급되면 상기 너트(3)를 지주(1)에 용접결합할 수 있다.

따라서, 상기 작업수단(D)으로 상기 지주(1)의 상면 여러곳에 구멍(2)을 형성하거나 상기 구멍(2)에 상기 너트공급수단(E)에 의해 공급된 너트(3)를 용접결합할 수 있다.

상기 너트공급수단(E)은 측방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)와 평행을 이루도록 상기 지지수단(A)에 구비된 지지바(111)와, 상기 지지바(111)의 선단부에서 하측으로 연장되도록 구비되고 하단에는 지지부(112a)가 형성된 연장바(112)와, 상기 밀착부(41a)에 연결되어 지지부(112a)로 너트(3)를 정렬하여 공급하는 피딩장치(113)와, 상기 지지부(112a)의 상측에 구비되어 하강시 상기 지지부(112a)로 공급된 너트(3)를 하측으로 밀어내는 푸쉬바(114)와, 상기 지지바(111)에 연결되어 지지바(111)를 측방향으로 전후진시켜 상기 연장바(112)가 상기 지주(1)에 형성된 구멍(2)의 상측에 위치되도록 위치조절하는 구동수단(115)으로 구성된다.

상기 지지바(111)는 상기 지지수단(A)의 제2 측방지지대(13)에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된다.

이를 위해, 상기 제2 측방지지대(13)에는 상기 지지바(111)의 상하측면을 지지하는 복수개의 지지롤(111a)이 구비되고, 상기 지지바(111)의 하측면에는 랙기어(111b)가 형성된다.

상기 지지부(112a)는 상하면을 관통하는 배출공(112b)과, 상기 배출공(112b)의 일측에 형성되며 상기 피딩장치(113)가 연결된 연통공(112c)이 형성된 것으로, 상기 피딩장치(113)에 의해 공급된 너트(3)는 상기 연통공(112c)을 통해 배출공(112b)의 내부로 공급된다.

상기 피딩장치(113)는 공급된 다수개의 너트(3)를 정렬하여 순차적으로 배출하는 진동식피더(113a)와, 상기 진동식피더(113a)와 상기 지지부(112a)의 연통공(112c)에 연결하는 합성수지재질의 공급관(113b)으로 구성된다.

이때, 상기 공급관(113b)에는 도시 안된 급기수단이 연결되어, 상기 진동식피더(113a)에서 배출된 너트(3)가 상기 공급관(113b)으로 공급되면 상기 너트(3)를 고압의 공기로 밀어내어, 너트(3)가 상기 배출공(112b)의 중간부로 공급되도록 한다.

상기 푸쉬바(114)는 상측에 연결된 에어실린더(114a)에 의해 승강되는 것으로, 하강되면 상기 지지부(112a)의 배출공(112b)으로 공급된 너트(3)를 하측으로 밀어내어, 너트(3)가 상기 지주(1)의 상면에 형성된 구멍(2)에 고정되도록 한다.

상기 구동수단(115)은 상기 제2 측방지지대(13)에 구비되며 구동축에 결합된 피니언기어(115a)가 상기 지지바(111)의 랙기어(111b)에 치압되는 구동모터(42)를 이용한다.

따라서, 상기 절단기(101)를 이용하여 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 상면에 구멍(2)을 형성하고, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 구동수단(115)을 구동시켜 상기 지지부(112a)가 구멍(2)의 상측에 위치되도록 지지바(111)의 측방향위치를 조절한 후, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 에어실린더(114a)를 이용하여 푸쉬바(114)를 하강시키면, 상기 지지부(112a)로 공급된 너트(3)가 하강되어 상기 구멍(2)에 끼워진다.

그리고, 상기 푸쉬바(114)는 상기 너트(3)가 구멍(2)에 끼워지면 하강된 상태를 유지하여 너트(3)가 구멍(2)에 고정되도록 하고, 상기 용접기(102)에 의해 너트(3)의 일측이 지주(1)에 스폿용접되면, 상기 푸쉬바(114)가 상승되어 푸쉬바(114)와 용접기(102)가 상호 간섭되지 않도록 한다.

상기 배출수단(F)은 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측에 승강가능하게 구비된 승강부재(121)와, 상기 승강부재(121)에 연결되어 승강부재(121)를 승강시키는 승강구동수단(122)과, 상기 승강부재(121)의 하측에 전방으로 하향경사지도록 배치된 배출가이드(123)로 구성된다.

상기 승강부재(121)는 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측, 즉, 상기 전후방 지지로울러(31,32)의 하측에서, 전후지지수단(A)의 전방으로 길게 연장된다.

이때, 상기 승강부재(121)의 상면에는 전방으로 하향경사진 경사면(121a)과, 상기 경사면(121a)의 전단부에서 상측으로 돌출된 돌출부(121b)가 형성된다.

상기 승강구동수단(122)은 상기 승강부재(121)의 하측에 수직방향으로 연장되도록 배치된 실린더기구를 이용하여, 상기 승강부재(121)를 수직방향으로 승강시킬 수 있도록 구성된다.

상기 배출가이드(123)는 전후방향으로 연장된 금속재의 바를 후단부가 상기 승강부재(121)의 중간부까지 연장되도록 상기 승강부재(121)의 하측에 고정하여 구성된다.

이때, 상기 배출가이드(123)의 전방에는 상기 지주(1)를 수집하는 수집케이스(123a)가 구비된다.

따라서, 전술한 바와 같이, 상기 전후방 지지로울러(31,32)의 상측에 올려진 지주(1)에 너트(3)를 용접결합한 후 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 승강부재(121)를 상기 전후방 지지로울러(31,32)의 상측으로 상승시키면, 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)가 상측으로 들어올려지면서 상기 경사면(121a)을 따라 전방으로 이동한 후 돌출부(121b)에 걸려 정지된다.

그리고, 도 10에 도시한 바와 같이, 승강부재(121)를 상기 배출가이드(123)의 하측으로 하강시키면 상기 돌출부(121b)에 걸려 정지된 지주(1)가 상기 배출가이드(123)의 후단부 상면에 올려져 배출가이드(123)를 따라 전방으로 배출되어 상기 수집케이스(123a)에 수집된다.

이와 같이 구성된 자동 용접기(102)를 이용하여 지주(1)의 둘레면에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 용접결합하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 작업자가 상기 적재부(B)에 여러개의 지주(1)를 적재하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 적재된 지주(1)가 지주공급수단(C)에 의해 하나씩 지지수단(A)의 전후방 지지로울러(31,32)의 상측으로 공급되어 지지된다.

그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 전후진구동수단(44)을 이용하여 제2 지지축(43)이 전진되면 제2 지지축(43)에 의해 지주(1)가 상기 제1 지지축(41)쪽으로 밀려가며, 이에 따라, 지주(1)의 양단이 상기 제1 지지축(41)과 제2 지지축(43)에 고정되어 회전가능하게 지지된다.

그리고, 상기 작업수단(D)의 절단기(101)를 이용하여, 상기 지주(1)의 상면에 구멍(2)을 형성하고, 도 4 및 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 너트공급수단(E)을 이용하여 구멍(2)에 너트(3)를 공급한 후, 상기 용접기(102)를 이용하여 너트(3)를 지주(1)에 용접결합한다.

그리고, 상기 지지수단(A)의 구동모터(42)로 제1 지지축(41)과 지주(1)를 회전시키고, 다시 지주(1)의 상면에 구멍(2)을 형성하고 너트(3)를 용접하는 작업을 반복한다.

그리고, 지주(1)의 둘레면에 너트(3)를 용접하는 작업이 완료되면, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 배출수단(F)을 이용하여 지주(1)를 전방으로 배출함으로서, 지주(1)가 상기 수집케이스(123a)에 수집되도록 한다.

이와 같이 구성된 자동 용접장치는 측방향으로 연장되도록 배치된 지주(1)를 지지하여 원주방향으로 회전시킬 수 있도록 된 지지수단(A)과, 상기 지지수단(A)의 후측에 구비되며 다수개의 지주(1)가 측방향으로 연장되도록 적재되는 적재부(B)와, 상기 적재부(B)에 적재된 지주(1)를 상기 지지수단(A)으로 하나씩 공급하는 지주공급수단(C)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 상기 지지수단(A)에 공급된 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 구멍(2)에 고정된 너트(3)를 지주(1)에 용접결합하는 작업수단(D)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 지주(1)에 형성된 구멍(2)에 결합되도록 너트(3)를 공급하는 너트공급수단(E)과, 상기 지지수단(A)의 일측에 구비되며 상기 지지수단(A)에 지지된 상태로 너트(3)가 결합된 지주(1)를 배출하는 배출수단(F)기 구비되어, 상기 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 공급한 후 너트(3)를 지주(1)에 용접고정하는 작업 전체를 자동화함으로써, 작업에 소요되는 시간을 줄이고, 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 적재부(B)는 상면에 상기 지주(1)가 올려지는 수평부(81)와, 상기 수평부(81)의 전방으로 하향경사지게 연장된 경사부(82)로 구성되고, 상기 경사부(82)의 전단부에는 상측으로 연장되어 경사부(82)에 올려진 지주(1)가 더 이상 굴러가지 않도록 하는 스토퍼(82a)와, 상기 지주공급수단(C)의 후단부가 삽입되는 개구부(82b)가 형성되며, 상기 지주공급수단(C)은 전단부가 상기 지지수단(A)에 상하방향으로 회동가능하게 힌지결합되고 후단부는 상기 경사부(82)의 개구부(82b)에 삽입되는 회동아암(91)과, 상기 회동아암(91)에 연결되어 회동아암(91)을 상측으로 회동시키는 회동구동수단(92)으로 구성되어, 상기 지주(1)가 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 상태에서, 상기 회동구동수단(92)으로 회동아암(91)을 상측으로 회동시키면, 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 지주(1)가 상측으로 들어올려지면서 상기 회동아암(91)의 상면을 따라 전방으로 굴러서 상기 지지수단(A)으로 공급되도록 구성된다.

따라서, 상기 적재부(B)에 적재된 지주(1)를 효과적으로 하나씩 상기 지지수단(A)의 전후방 지지로울러(31,32)의 상측으로 공급할 수 있으면서도, 구조가 간단하여 작동신뢰성이 매우 높은 장점이 있다.

그리고, 상기 지지수단(A)은 지지대(10)와, 상기 지지대(10)에 승강가능하게 구비된 승강대(20)와, 상기 승강대(20)에 상호 전후방향으로 이격되도록 구비되어 상기 지주공급수단(C)에 의해 공급된 지주(1)의 하측면을 지지하는 전후방 지지로울러(31,32)와, 상기 지지대(10)의 양측에 구비되어 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 의해 지지된 지주(1)의 양단을 지지하여 회전시키는 지지유닛(40)과, 상기 승강대(20)에 연결되어 상기 전후방지지로울러(31,32)에 의해 지지되는 지주(1)의 지름에 대응하여 상기 전후방 지지로울러(31,32)를 승강시키도록 된 승강수단(50)으로 구성되어, 상기 승강수단(50)으로 승강대(20)를 승강시킴으로써, 다양한 지름의 지주(1)가 상기 지지유닛(40)에 의해 정확히 지지되도록 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 배출수단(F)은 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측에 승강가능하게 구비된 승강부재(121)와, 상기 승강부재(121)에 연결되어 승강부재(121)를 승강시키는 승강구동수단(122)과, 상기 승강부재(121)의 하측에 전방으로 하향경사지도록 배치된 배출가이드(123)로 구성되며, 상기 승강부재(121)는 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측에서 지지수단(A)의 전방으로 연장되도록 구성되고, 상면에는 전방으로 하향경사진 경사면(121a)과, 상기 경사면(121a)의 전단부에서 상측으로 돌출된 돌출부(121b)가 형성되어, 상기 지주(1)에 너트(3)를 용접결합한 후, 승강부재(121)를 상승시킨 후 하강시키면, 상기 전후방 지지로울러(31,32)의 상측에 올려진 지주(1)가 상기 배출가이드(123)로 옮겨져 전방으로 배출된다.

따라서, 작업이 완료된 지주(1)를 효과적으로 배출할 수 있으며, 구조가 매우 간단하여 작동신뢰성이 매우 높은 장점이 있다.

그리고, 상기 너트공급수단(E)은 측방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)와 평행을 이루도록 상기 지지수단(A)에 구비된 지지바(111)와, 상기 지지바(111)의 선단부에서 하측으로 연장되도록 구비되고 하단에는 지지부(112a)가 형성된 연장바(112)와, 상기 지지부(112a)에 연결되어 지지부(112a)로 너트(3)를 정렬하여 공급하는 피딩장치(113)와, 상기 지지부(112a)의 상측에 구비되어 하강시 상기 지지부(112a)로 공급된 너트(3)를 하측으로 밀어내는 푸쉬바(114)와, 상기 지지바(111)에 연결되어 지지바(111)를 측방향으로 전후진시켜 상기 연장바(112)가 상기 지주(1)에 형성된 구멍(2)의 상측에 위치되도록 위치조절하는 구동수단(115)으로 구성되어, 상기 구멍(2)에 정확히 너트(3)를 1개씩 공급할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 배출수단(F)의 승강부재(121)는 상기 승강구동수단(122)에 의해 수직방향으로 승강되도록 구성된 것을 예시하였으나, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 승강부재(121)를 상기 적재부(B)에 상하방향으로 회동가능하게 힌지결합된 회동바(121c)의 선단부에 결합하여 상기 승강부재(121)가 상기 회동바(121c)에 의해 상하방향으로 회동승강되도록 하고, 상기 승강구동수단(122)을 상기 회동바(121c)에 연결하여, 상기 승강구동수단(122)로 회동바(121c)를 상하방향으로 회동시켜 상기 승강부재(121)가 승강되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 중앙지지대(11)와, 제1 및 제2 측방지지대(12,13)는 각기 별도로 구성되어, 상호 측방향으로 이격되도록 구비된 것을 예시하였으나, 상기 중앙지지대(11)와, 제1 및 제2 측방지지대(12,13)는 일체로 구성될 수 있다.

도 12 내지 도 18은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 용접결합함과 동시에, 상기 지주(1)의 단부에 플랜지판(4)을 용접결합할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 플랜지판(4)은 상기 외경이 상기 지주(1)의 외경에 비해 큰 원판형태로 구성된 것으로, 중앙부에는 상기 지주(1)의 외경에 비해 직경이 작은 관통공(4a)이 형성된다.

그리고, 상기 제1 지지축(41)에 형성된 밀착부(41a)는 직경이 상기 플랜지판(4)의 외경에 비해 큰 넓은 원판형태로 구성된다.

그리고, 본 실시예에 따르면, 상기 지지수단(A)에는, 상기 제1 지지축(41)의 밀착부(41a)에 밀착되도록 상기 제1 측방지지대(12)에 승강가능하게 결합되며 보조승강구동수단(61)에 의해 승강되어 상기 밀착부(41a)의 내측면에 밀착되도록 공급된 플랜지판(4)이 상기 제1 지지축(41)과 동심을 이루도록 지지하는 지지부재(60)와, 상기 제1 측방지지대(12)에 상기 플랜지판(4)쪽으로 전후진가능하게 결합되어 보조전후진구동수단(71)에 의해 전후진되어 상기 플랜지판(4)과 지주(1)를 상호 용접하는 플랜지판용접기(70)가 더 구비된다.

상기 지지부재(60)는 상하방향으로 연장된 판형상으로 구성되어, 상기 제1 측방지지대(12)의 내측면에 승강가능하게 결합된 것으로, 상면에는 상기 플랜지판(4)의 하측둘레부가 삽입되는 삽입홈(62)이 형성되고, 상기 삽입홈(62)의 전방둘레부에는 상기 삽입홈(62)에 삽입된 플랜지판(4)가 삽입홈(62)의 전방으로 이탈되지 않도록 고정하는 고정부재(63)가 구비된다.

이때, 상기 삽입홈(62)은 상기 플랜지판(4)에 대응되는 반원형상으로 구성되고, 상기 고정부재(63)는 내경이 상기 삽입홈(62)의 지름에 비해 조금 작은 호형상으로 구성되어, 상기 삽입홈(62)에 삽입된 플랜지판(4)의 하측 전면을 지지하도록 구성된다.

따라서, 작업자가 수작업으로 상기 지지부재(60)의 상측에서 삽입홈(62)에 플랜지판(4)을 삽입하면, 플랜지판(4)의 하측 둘레부가 상기 삽입홈(62)에 삽입된 상태로 상기 고정부재(63)에 걸려, 움직이지 않도록 지지된다.

상기 플랜지판용접기(70)는 아르곤용접기(102)나 CO2용접기(102)와 같은 일반적인 용접기(102)를 이용하는 것으로, 상기 전후진구동수단(44)에 의해 전진되면, 상기 플랜지판(4)와 지주(1)의 접합부에 접촉되어 플랜지판(4)와 지주(1)를 상호 용접결합할 수 있도록 구성된다.

따라서, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 플랜지판용접기(70)가 후퇴되고 상기 지지부재(60)에 플랜지판(4)이 공급된 상태에서, 상기 전후진구동수단(44)으로 제2 지지축(43)을 지주(1)쪽으로 전진시키면 상기 지주(1)가 상기 플랜지판(4)을 상기 밀착부(41a)에 밀착되도록 가압한다.

이때, 상기 지지부재(60)는 상기 삽입홈(62)에 삽입된 플랜지판(4)이 상기 지주(1)와 동일한 중심축선상에 위치되도록 상측으로 상승된 상태를 유지한다.

그리고, 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 플랜지판용접기(70)를 전진시킨 후, 상기 플랜지판(4)과 지주(1)의 일측 둘레부를 스폿용접하여 플랜지판(4)과 지주(1)를 임시로 고정한다.

그리고, 상기 플랜지판(4)과 지주(1)의 일측 둘레부가 상호 스폿용접되면, 도 18에 도시한 바와 같이, 상기 지지부재(60)가 하강되며, 상기 구동모터(42)가 구동되어 제1 지지축(41)과 밀착부(41a)를 회전시켜 상기 밀착부(41a)가 플랜지판(4)과 함께 회전되도록 함과 동시에, 상기 플랜지판용접기(70)가 작동되어, 플랜지판(4)을 지주(1)의 단부에 용접결합한다.

이와 같이 구성된 자동용접장치는 상기 지지부재(60)와 플랜지판용접기(70)를 이용하여 상기 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 너트(3)를 용접결합함과 동시에, 상기 지주(1)의 단부에 플랜지판(4)을 용접결합할 수 있음으로, 작업효율을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 플랜지판(4)은 작업자가 수작업으로 상기 삽입홈(62)에 삽입하는 것을 예시하였으나, 상기 제1 측방지지대(12)에 상기 플랜지판(4)을 공급하기 위한 별도의 공급장치를 더 구비하여 상기 플랜지판(4)을 자동으로 공급하도록 하는 것도 가능하다.

A. 지지수단 B. 적재부
C. 지주공급수단 D. 작업수단
E. 너트공급수단 F. 배출수단

Claims

금속재의 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 상기 구멍(2)에 너트(3)를 공급한 후 너트(3)를 지주(1)에 용접고정하는 자동 용접장치로서,
측방향으로 연장되도록 배치된 지주(1)를 지지하여 원주방향으로 회전시킬 수 있도록 된 지지수단(A)과,
상기 지지수단(A)의 후측에 구비되며 다수개의 지주(1)가 측방향으로 연장되도록 적재되는 적재부(B)와,
상기 적재부(B)에 적재된 지주(1)를 상기 지지수단(A)으로 하나씩 공급하는 지주공급수단(C)과,
상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 상기 지지수단(A)에 공급된 지주(1)에 구멍(2)을 형성하고 구멍(2)에 고정된 너트(3)를 지주(1)에 용접결합하는 작업수단(D)과,
상기 지지수단(A)의 일측에 구비되어 지주(1)에 형성된 구멍(2)에 결합되도록 너트(3)를 공급하는 너트공급수단(E)과,
상기 지지수단(A)의 일측에 구비되며 상기 지지수단(A)에 지지된 상태로 너트(3)가 결합된 지주(1)를 배출하는 배출수단(F)을 포함하고,
상기 지지수단(A)은
지지대(10)와,
상기 지지대(10)에 승강가능하게 구비된 승강대(20)와,
상기 승강대(20)에 상호 전후방향으로 이격되도록 구비되어 상기 지주공급수단(C)에 의해 공급된 지주(1)의 하측면을 지지하는 전후방 지지로울러(31,32)와,
상기 지지대(10)의 양측에 구비되어 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 의해 지지된 지주(1)의 양단을 지지하여 회전시키는 지지유닛(40)과,
상기 승강대(20)에 연결되어 상기 전후방지지로울러(31,32)에 의해 지지되는 지주(1)의 지름에 대응하여 상기 전후방 지지로울러(31,32)를 승강시키도록 된 승강수단(50)을 포함하며,
상기 지지대(10)는
상측에 상기 승강대(20)가 승강가능하게 구비되어 상측에 상기 지주(1)가 공급되는 중앙지지대(11)와,
상기 중앙지지대(11)의 양측에 중앙지지대(11)의 상측으로 연장되도록 구비된 제1 및 제2 측방지지대(12,13)를 포함하며,
상기 지지유닛(40)은
상기 제1 측방지지대(12)에 측방향으로 연장되도록 회전가능하게 결합되며 내측단에는 밀착부(41a)가 형성된 제1 지지축(41)과,
상기 제1 지지축(41)에 연결되어 제1 지지축(41)을 회전시키는 구동모터(42)와,
상기 제2 측방지지대(13)에 상기 제1 지지축(41)과 동심을 이루면서 길이방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 내측단에는 상기 전후방 지지로울러(31,32)에 올려진 지주(1)의 단부에 결합되는 결합부재(43a)가 회전가능하게 결합된 제2 지지축(43)과,
상기 제2 지지축(43)에 연결되어 제2 지지축(43)이 전후진되도록 하는 전후진구동수단(44)을 포함하고,
상기 지지수단(A)에는,
상기 제1 지지축(41)의 밀착부(41a)에 밀착되도록 상기 제1 측방지지대(12)에 승강가능하게 결합되며 보조승강구동수단(61)에 의해 승강되어 상기 밀착부(41a)의 내측면에 밀착되도록 공급된 플랜지판(4)이 상기 제1 지지축(41)과 동심을 이루도록 지지하는 지지부재(60)와,
상기 제1 측방지지대(12)에 상기 플랜지판(4)쪽으로 전후진가능하게 결합되어 보조전후진구동수단(71)에 의해 전후진되어 상기 플랜지판(4)과 지주(1)를 상호 용접하는 플랜지판용접기(70)가 더 구비되어,
상기 지지부재(60)에 플랜지판(4)이 공급된 상태에서 상기 전후진구동수단(44)으로 제2 지지축(43)을 지주(1)쪽으로 전진시키면 상기 지주(1)가 상기 플랜지판(4)을 상기 밀착부(41a)에 밀착되도록 가압하며, 상기 구동모터(42)로 제1 지지축(41)과 밀착부(41a)를 회전시켜 상기 플랜지판(4)과 밀착부(41a)가 함께 회전되도록 한 상태에서, 상기 플랜지판용접기(70)로 플랜지판(4)을 지주(1)의 단부에 용접결합할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 용접장치.
제 1항에 있어서,
상기 작업수단(D)은
상기 지지수단(A)의 일측에 구비된 다관절로봇(103)과,
상기 다관절로봇(103)의 단부에 구비된 절단기(101)와 용접기(102)를 포함하여,
상기 다관절로봇(103)을 이용하여 상기 절단기(101)와 용접기(102)의 위치를 조절함으로써, 지주(1)에 구멍(2)을 형성하거나, 지주(1)에 고정된 너트(3)를 용접결합할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동 용접장치.
제 1항에 있어서,
상기 적재부(B)에는 상측에 상기 지주(1)가 올려지는 수평부(81)와, 상기 수평부(81)의 전방으로 하향경사지게 연장된 경사부(82)가 형성되고,
상기 경사부(82)의 전단부에는 상측으로 연장되어 경사부(82)에 올려진 지주(1)가 더 이상 굴러가지 않도록 하는 스토퍼(82a)와, 상기 지주공급수단(C)의 후단부가 삽입되는 개구부(82b)가 형성되며,
상기 지주공급수단(C)은
전단부가 상기 지지수단(A)에 상하방향으로 회동가능하게 힌지결합되고 후단부는 상기 경사부(82)의 개구부(82b)에 삽입되는 회동아암(91)과,
상기 회동아암(91)에 연결되어 회동아암(91)을 상측으로 회동시키는 회동구동수단(92)을 포함하여,
상기 지주(1)가 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 상태에서, 상기 회동구동수단(92)으로 회동아암(91)을 상측으로 회동시키면, 상기 스토퍼(82a)에 걸려 정지된 지주(1)가 상측으로 들어올려지면서 상기 회동아암(91)의 상면을 따라 전방으로 굴러서 상기 지지수단(A)으로 공급되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동 용접장치.
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제 1항에 있어서,
상기 배출수단(F)은
상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측에 승강가능하게 구비된 승강부재(121)와,
상기 승강부재(121)에 연결되어 승강부재(121)를 승강시키는 승강구동수단(122)과,
상기 승강부재(121)의 하측에 전방으로 하향경사지도록 배치된 배출가이드(123)를 포함하며,
상기 승강부재(121)는 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)의 하측에서 지지수단(A)의 전방으로 연장되도록 구성되고, 상면에는 전방으로 하향경사진 경사면(121a)과, 상기 경사면(121a)의 전단부에서 상측으로 돌출된 돌출부(121b)가 형성되어,
상기 승강부재(121)를 상승시키면, 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)가 상측으로 들어올려지면서 상기 경사면(121a)을 따라 전방으로 이동한 후 돌출부(121b)에 걸려 정지되고,
상기 승강부재(121)를 하강시키면 상기 돌출부(121b)에 걸려 정지된 지주(1)가 상기 배출가이드(123)의 상면에 올려져 배출가이드(123)를 따라 후방으로 배출되는 것을 특징으로 하는 자동 용접장치.
제 1항에 있어서,
상기 너트공급수단(E)은
측방향으로 연장된 바형상으로 구성되어 상기 지지수단(A)에 지지된 지주(1)와 평행을 이루도록 상기 지지수단(A)에 구비된 지지바(111)와,
상기 지지바(111)의 선단부에서 하측으로 연장되도록 구비되고 하단에는 지지부(112a)가 형성된 연장바(112)와,
상기 지지부(112a)에 연결되어 지지부(112a)로 너트(3)를 정렬하여 공급하는 피딩장치(113)와,
상기 지지부(112a)의 상측에 구비되어 하강시 상기 지지부(112a)로 공급된 너트(3)를 하측으로 밀어내는 푸쉬바(114)와,
상기 지지바(111)에 연결되어 지지바(111)를 측방향으로 전후진시켜 상기 연장바(112)가 상기 지주(1)에 형성된 구멍(2)의 상측에 위치되도록 위치조절하는 구동수단(115)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접장치.
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