KR101759216B1 - 휴대형 용접건과 이를 갖춘 용접기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접봉을 포함한 용접용 메인 장치를 일체화해서, 작업자가 별도의 용접기를 구비하거나 전원 구비 공간으로 작업 장소를 한정하지 않아도 모재에 대한 용이한 용접을 가능하게 하는 휴대형 용접건과 이를 갖춘 용접기에 관한 것으로, 하우징, 하우징에 연결되는 노즐, 용접봉과 가스호스와 용접전선이 집중하는 통합모듈, 용접봉의 이송을 제어하는 이송모듈, 통합모듈로 전달되는 용접가스를 조절하는 밸브모듈, 이송모듈과 밸브모듈과 연동해 제어하는 제어모듈을 포함한다.

Description

휴대형 용접건과 이를 갖춘 용접기{PORTABLE WELDING GUN AND WELDING MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은 용접봉을 포함한 용접용 메인 장치를 일체화해서, 작업자가 별도의 용접기를 구비하거나 전원 구비 공간으로 작업 장소를 한정하지 않아도 모재에 대한 용이한 용접을 가능하게 하는 휴대형 용접건과 이를 갖춘 용접기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 건(GUN) 타입의 용접기는 작업자의 손쉬운 조작을 위해서 총 형상의 용접건을 구성하고, 용접건의 총구 부분을 모재에 접촉해서 방아쇠를 당기면 총구에서 용접을 위한 아크가 발생하여 모재에 대한 용접이 이루어진다. 이때, 용접 부재인 용접봉은 작업자가 외부에서 별도로 공급해야 하므로, 작업자는 용접건 사용시에도 양손을 모두 활용해야 하는 불편이 있었다.

한편, 종래 용접기 구동을 위해서는 전원이 요구된다. 일반적으로 상기 전원은 작업장에 배선된 콘센트와 같은 단자가 적용된다. 따라서 일반적인 용접 작업은 상기 단자를 갖춘 공간으로 제한한다는 한계가 있었다.

물론, 외부 용접 작업을 해야 할 경우에는 12V 또는 24V 등의 출력 전압을 갖는 배터리를 준비해서 전원으로 활용할 수 있었다. 그러나 기성 배터리는 비교적 사이즈가 커서 작업자가 쉽게 휴대할 수 없는 문제가 있었다.

선행기술문헌 1. 특허공개번호 제10-2010-0064831호(2010.06.15 공개)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 작업자가 외부에서 손쉽게 용접작업을 할 수 있도록 용접봉 공급과 아크발생 등의 기능을 모두 갖추고, 전원 또한 휴대를 고려해 구성되는 휴대형 용접건과 이를 갖춘 용접기의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

용접봉 스플 수용이 가능하도록 된 하우징;

중공에 팁을 구성하고 하우징 본체에 연결되는 노즐; 상기 팁과 연통하도록 하우징에 설치되어서 스플로부터 인출한 용접봉이 팁으로 이동하도록 안내하는 가이드라인을 구성한 콤플렉스와, 가스통으로부터 인출한 가스호스를 상기 노즐의 중공에 배치된 분사노즐과 연통하는 연결배관을 구성한 커넥터와, 상기 커넥터를 개폐하는 밸브와, 어댑터로부터 인출한 용접전선과 전기적으로 연결되는 배전선과, 상기 배전선과 전기적으로 연결되고 용접봉과 접하도록 가이드라인에 설치되는 소켓으로 구성된 통합모듈;

상기 하우징에 설치되는 회전모터와, 상기 회전모터의 동력을 받아 회전하는 제1이송활차와, 상기 가이드라인으로 진입하는 용접봉이 제1이송활차와의 간격 사이를 경유하도록 배치되는 제2이송활차와, 회전축을 중심으로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되되 일단은 하우징 외각으로 노출되고 타단은 제2이송활차를 회전가능하게 연결하는 버튼으로 구성된 이송모듈;

연결축을 매개로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 스위치와, 상기 스위치와 밸브를 연결해서 스위치의 회전에 따라 밸브가 조작되도록 하는 링크로 구성된 밸브모듈; 및

어댑터로부터 인출한 구동전선으로 수신한 전기를 통전선을 매개로 상기 회전모터에 통전하고, 상기 연결축의 회전량을 감지해서 회전모터의 동작을 제어하는 제어모듈;을 포함하는 휴대형 용접건이다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

용접봉 스플 수용이 가능하도록 된 하우징; 중공에 팁을 구성하고 하우징 본체에 연결되는 노즐; 상기 팁과 연통하도록 하우징에 설치되어서 스플로부터 인출한 용접봉이 팁으로 이동하도록 안내하는 가이드라인을 구성한 콤플렉스와, 가스통으로부터 인출한 가스호스를 상기 노즐의 중공에 배치된 분사노즐과 연통하는 연결배관을 구성한 커넥터와, 상기 커넥터를 개폐하는 밸브와, 어댑터로부터 인출한 용접전선과 전기적으로 연결되는 배전선과, 상기 배전선과 전기적으로 연결되고 용접봉과 접하도록 가이드라인에 설치되는 소켓으로 구성된 통합모듈; 상기 하우징에 설치되는 회전모터와, 상기 회전모터의 동력을 받아 회전하는 제1이송활차와, 상기 가이드라인으로 진입하는 용접봉이 제1이송활차와의 간격 사이를 경유하도록 배치되는 제2이송활차와, 회전축을 중심으로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되되 일단은 하우징 외각으로 노출되고 타단은 제2이송활차를 회전가능하게 연결하는 버튼으로 구성된 이송모듈; 연결축을 매개로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 스위치와, 상기 스위치와 밸브를 연결해서 스위치의 회전에 따라 밸브가 조작되도록 하는 링크로 구성된 밸브모듈; 어댑터로부터 인출한 구동전선으로 수신한 전기를 통전선을 매개로 상기 회전모터에 통전하고, 상기 연결축의 회전량을 감지해서 회전모터의 동작을 제어하는 제어모듈;을 포함하는 용접건,

배터리,

상기 가스호스를 통해 용접건으로 용접가스를 공급하는 가스통, 및

상기 배터리로부터 수신한 전기를 용접전선과 구동전선으로 배전하는 어댑터

를 포함하는 용접기이다.

상기의 본 발명은, 작업자가 한 손으로도 손쉽게 용접작업을 할 수 있고 휴대도 가능해서, 작업자는 작업 현장의 환경과 위치 등에 상관없이 수월한 용접작업을 진행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용접기의 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 용접기의 내부 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 용접기에 용접봉의 장전 모습을 순차로 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 용접기의 용접 작업 실시 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 5는 장전된 용접봉의 역행 방지를 위해서 인터럽터의 일실시 예가 동작하는 모습을 도 4에 'A' 부분으로 확대 도시한 도면이고,
도 6은 도 5에 도시한 인터럽터와 용접봉의 접합 모습을 도시한 도면이고,
도 7은 상기 인터럽터의 분해 사시도이고,
도 8은 장전된 용접봉의 역행 방지를 위해서 인터럽터의 다른 실시 예가 동작하는 모습을 도 4에 'A' 부분으로 확대 도시한 도면이고,
도 9는 상기 인터럽터에 브레이크 블록이 원활히 이동하도록 견인하는 견인모듈의 결합 구조 사시도이고,
도 10은 본 발명에 따른 용접기에 전원을 공급하는 배터리의 일실시 예를 도시한 도면이고,
도 11은 본 발명에 따른 용접기에 전원을 공급하는 배터리의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 용접기의 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 용접기는 건 타입의 용접건(100)을 구성하고, 용접건(100)에 전기를 공급하는 배터리(200)와, 이산화탄소, 아르곤 등의 용접가스를 용접건(100)에 공급하는 가스통(300)과, 배터리(200)로부터 출력되는 전기를 용접점화용 전기와 용접건(100) 구동용 전기로 배전해 출력하는 어댑터(400)를 포함할 수 있다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 용접건(100)은 사용자가 한 손으로 쥐고 손쉽게 용접작업을 할 수 있도록, 용접봉(L; 도 2 참고)과 점화가 용접건(100)의 총구에서 동시에 이루어진다. 이를 위해 용접건(100)은 구성물을 내장하는 하우징(110)과, 용접봉(L)과 용접가스가 발사되는 총구 기능의 노즐(120)을 포함한다.

하우징(110)은 용접봉(L)과 용접가스 등이 노즐(120)에 집중하도록 설치하는 하우징 본체(111)와, 사용자가 쥐도록 형성되며 일단이 하우징 본체(111)에 연결되는 손잡이(112)와, 용접봉(L)을 인출 가능하게 수용하는 스플(spool; 130; 도 2 참고)을 중심축(113a)을 매개로 회전가능하게 내설하며 손잡이(112)의 타단에 연결되는 스플 수용함(113)으로 구성된다.

노즐(120)은 하우징 본체(111)와 연통하게 연결되어서, 하우징 본체(111)로부터 인출되는 용접봉(L)과 용접가스를 수신한다.

결국, 사용자가 용접건(100)의 하우징(110)을 쥐고 노즐(120)을 용접대상(T)에 조준하여 구동시키면, 용접대상(T)의 용접지점에 용접봉(L)과 용접가스가 발사되면서 용접작업이 진행된다.

계속해서, 배터리(200)는 12V 또는 24V의 전기를 출력한다. 배터리(200)에 대한 보다 구체적인 설명은 아래에서 다시 한다.

가스통(300)은 인출된 가스호스(310)가 용접건(100)으로 삽입하도록 연결된다. 따라서 가스통(300)으로부터 배출되는 용접가스는 가스호스(310)를 따라 용접건(100)으로 공급된다.

어댑터(400)는 배터리(200)의 출력 전기를 수신해서 용접을 위한 필요 전기로 변압 또는 분/배전한다. 본 실시의 용접건(100)은 용접점화를 위한 용접용 전기와, 용접건(100)의 회전모터(151; 도 2 참고)와 제어모듈(160; 도 2 참고) 등에 전기를 공급하는 구동용 전기가 필요한데, 어댑터(400)는 배터리(200)로부터 수전한 전기를 분전해서 구동전선(411; 도 2 참고)과 용접전선(412, 420; 도 2 참고)으로 배전한다. 공지된 바와 같이 용접은 직류전기를 기반으로 해서, 양극전기는 용접봉(L)을 통해 용접대상(T)에 통전하고, 음극전기는 용접건(100)과는 별도로 용접대상(T)에 통전한다. 따라서 본 실시의 용접전기는 양극 용접전선(412)과 음극 용접전선(420)이 어댑터(400)로부터 분리돼 배선되어서, 용접건(100)과 용접대상(T)에 각각 통전하도록 연결된다.

결국, 작업자는 배터리(200)로부터 공급되는 전기와 가스통(300)으로부터 공급되는 용접가스를 재료로 해서, 용접건(100)에 구성된 방아쇠형 스위치(171)를 조작해 손쉽게 용접작업을 할 수 있다.

미설명부호 'C'는 가스호스(310)와 구동전선(411)과 용접전선(412)을 일체로 수용하는 '케이블'이다.

도 2는 본 발명에 따른 용접기의 내부 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시의 용접건(100)은 전술한 하우징(110) 및 노즐(120)과 더불어; 스플(130)로부터 인출된 용접봉(L)을 노즐(120)로 안내하고, 용접전선(412)의 용접전기를 용접봉(L)에 통전하며, 가스호스(310)의 용접가스를 노즐(120)의 총구에서 배기하도록 안내하는 통합모듈(140)과; 용접봉(L)을 이송하는 이송모듈(150)과; 이송모듈(150)의 동작을 제어하는 제어모듈(160)과, 노즐(120)을 통한 용접가스의 배출량을 조정하는 밸브모듈(170)을 포함한다.

참고로, 노즐(120)은 중공을 갖는 관 형상을 이루고, 컴플렉스(141)의 가이드라인(141a)과 연통해서 용접봉(L)을 노즐(120)의 출구까지 곧게 출력하도록 안내하는 팁(121)이 상기 중공에 내설된다. 따라서 분사노즐(142b)로부터 배출되는 용접가스가 노즐(120)의 중공을 통해 출구로 배출된다.

각 구성을 좀 더 구체적으로 설명한다.

통합모듈(140)은 용접봉(L)과 용접가스를 수신하며 노즐(120)로 안내하는 가이드라인(141a)를 구비한 컴플렉스(141)와, 노즐(120)의 중공으로 개방된 분사노즐(142b)과 연통하며 컴플렉스(141)에 형성된 연결배관(142a)과 가스호스(310)를 서로 연결하는 커넥터(142)와, 연결배관(142a)을 통해 가이드라인(141a)으로 유입되는 용접가스 양을 조정하는 밸브(143)와, 용접전선(412)과 전기적으로 연결되어서 가이드라인(141a)으로 배선되는 배전선(144)과, 가이드라인(141a)을 이동하는 용접봉(L)으로 용접전기가 통전하도록 배전선(144)과 연결되어서 가이드라인(141a)에 내설되는 소켓(145)을 포함한다.

이송모듈(150)은 회전모터(151)와, 회전모터(151)의 동력을 받아 회전하는 웜기어(152)와, 웜기어(152)와 맞물려 회전하는 아이들기어(153)와, 아이들기어(153)와 동축으로 회전하는 제1이송활차(154)와, 제1이송활차(154)와의 둘레면 사이로 용접봉(L)이 밀려 이송되도록 제1이송활차(154)와 나란히 배치되는 제2이송활차(155)와, 일단이 제2이송활차(155)에 연결되고 타단이 하우징(110) 외곽으로 인출되며 회전축(156a)을 중심으로 하우징(110)에 회전가능하게 설치되어서 회전축(156a)을 중심으로 한 회전에 따라 제2이송활차(155)가 제1이송활차(154)로부터 이격하도록 하는 버튼(156)을 포함한다. 여기서 회전축(156a)은 제2이송활차(155)가 제1이송활차(154)와 접하도록 방향으로 탄발하는 토션스프링(미도시)을 구성한다.

제어모듈(160)은 스위치(171)의 회전을 확인해서 회전모터(151)의 회전속도와 회전수 중 선택된 하나 이상을 제어한다. 이를 위해서 제어모듈(160)은 구동전선(411)의 구동전기를 제어해서 통전선(161)을 통해 회전모터(151)에 조절된 전기를 통전한다. 이외에도 제어모듈(160)은 용접건(100)의 동작상태를 작업자가 확인할 수 있도록, 회전모터(151)의 통전상태를 확인해서 해당 신호를 램프, 스피커, 모니터 등의 출력수단(미도시)으로 전달할 수 있다.

밸브모듈(170)은 연결축(171a)을 매개로 하우징(100)에 회전가능하게 설치되는 스위치(171)와, 밸브(143)와 스위치(171)의 말단을 서로 연결해서 스위치(171)의 회전에 따라 밸브(143)가 조작되도록 하는 링커(172)를 포함한다. 여기서 스위치(171)의 회전에 따른 연결축(171a)의 발생 회전력은 제어모듈(160)에 전달되어서, 제어모듈(160)이 스위치(171)의 회전량을 감지하게 하고, 이를 통해 제어모듈(160)은 상기 회전량에 따라 회전모터(151)로의 공급 전기를 제어한다.

한편, 연결축(171a)은 토션스프링(미도시)에 의해 일방향으로만 탄발 회전하게 해서, 작업자의 조작을 받지 않는 스위치(171)가 원위치로 유지해서 밸브(143)가 항상 닫힌 상태가 되도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 용접기에 용접봉의 장전 모습을 순차로 도시한 도면이다.

작업자가 용접건(100)에 용접봉(L)을 장전하기 위해서는 용접봉(L)의 말단을 스플(130)로부터 인출해서 노즐(120)까지 끼워야 한다. 또한 노즐(120)까지 끼워진 용접봉(L)이 작업자의 스위치(171) 조작으로 이동하도록 이송모듈(150)에도 연결되어야 한다. 이를 위한 용접건(100)의 설치 과정을 순서대로 설명한다.

작업자는 하우징(110)의 스플 수용함(113)에 스플(130)을 장착하고, 스플(130)로부터 용접봉(L)을 당겨 푼다. 이렇게 풀린 용접봉(L)의 말단을 하우징 본체(111)까지 당겨서 둘레면이 서로 마주해 회전하는 제1,2이송활차(154, 155) 간격 사이에 끼운다.

그런데 서로 맞물려 회전하는 제1,2이송활차(154, 155) 간격 사이는 용접봉(L)을 직접 끼워 넣기에는 상대적으로 좁다. 따라서 작업자는 하우징(110) 외각으로 돌출한 버튼(156)의 일단을 눌러서, 도 3의 (a)도면에 도시한 바와 같이 버튼(156)이 회전축(156a)을 중심으로 회전하게 한다. 이때 버튼(156)의 타단에 회전가능하게 연결된 제2이송활차(155)도 함께 이동해서, 제1이송활차(154)와 간격 사이가 벌어진다. 결국, 작업자는 용접봉(L)의 말단을 제1,2이송활차(154, 155) 간격 사이에 쉽게 끼워 넣을 수 있다. 참고로, 제1,2이송활차(154, 155)는 용접봉(L)을 맞물어서 이송하도록 맞물리거나 인접해야 하므로, 버튼(156)과 회전축(156a)과 제2이송활차(155) 중 선택된 하나 이상은 별도의 탄발수단(미도시)으로 지지한다.

용접봉(L)이 제1,2이송활차(154, 155) 간격 사이에 끼워지면, 용접봉(L)의 말단을 컴플렉스(141)의 가이드라인(141a) 입구까지 이송해서 삽입한다.

상기 삽입이 완료되면, 지정된 위치인 가이드라인(141a)까지 용접봉(L)을 밀고 버튼(156)을 풀어서 도 3의 (b)도면에 도시한 바와 같이, 제1,2이송활차(154, 155)가 용접봉(L)을 양측에서 가압하게 한다.

용접봉(L)의 끼움을 완료하면 하우징(110)을 조립해서 모든 장전 작업을 완료한다.

도 4는 본 발명에 따른 용접기의 용접 작업 실시 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

용접봉(L) 장전을 완료한 용접건(100)을 이용해서 작업을 진행한다.

작업자는 용접대상(T)에 노즐(120)의 출구를 조준하고, 스위치(171)를 당긴다.

스위치(171)는 회전하면서 링커(172)를 이동시키고, 링커(172)는 밸브(143)를 조작한다. 밸브(143)는 가스호스(310)와 연결된 커넥터(142)를 열어서, 가스호스(310)로부터 공급되는 용접가스를 연결배관(142a)으로 유입하고, 연결배관(142a)의 분사노즐(142b)을 통해 노즐(120)의 중공으로 분사하게 한다. 따라서 노즐(120)의 중공으로 분사한 용접가스는 노즐(120)의 중공을 따라 출구로 배출되어서, 용접대상(T)의 용접 지점 주변을 채운다. 참고로, 밸브(143)는 커넥터(142)로의 용접가스 유입량을 조정할 수 있도록 해서, 작업자에 의한 스위치(171)의 당김 정도에 따라 용접가스 유입량을 조정하게 한다.

한편, 스위치(171)의 회전을 따라 회전하는 연결축(171a)은 제어모듈(160)에 전달되고, 제어모듈(160)은 연결축(171a)의 회전을 감지해서 회전모터(151)를 회전시킨다. 따라서 회전모터(151)의 동력으로 회전하는 제1이송활차(154)는 제2이송활차(155)에 보조를 받아 용접봉(L)을 이송한다. 참고로, 제어모듈(160)은 연결축(171a)의 회전량을 감지할 수 있고, 상기 회전량에 따라 회전모터(151)의 회전속도 또는 회전수 중 선택된 하나 이상을 조정해서 용접봉(L)의 이송량 또는 이송 길이 등을 조정할 수 있다.

한편, 가이드라인(141a)으로 진입한 용접봉(L)은 소켓(145)을 통과하면서 소켓(145)을 매개로 용접전선(412)과 통전하고, 노즐(120)의 출구에 배출되는 용접봉(L)은 용접대상(T)과 인접하면서 용접대상(T)을 매개로 용접전선(420)과 통전한다. 결국, 용접봉(L)은 높은 발열과 아크(arc)에 의해 용융되어서 용접대상(T)의 해당 지점을 매꾸게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 용접건(100)은 작업자의 스위치(171) 조작으로 용접봉(L)과 용접가스의 배출을 조정해서, 작업자는 용접대상(T)의 용접을 정밀하게 할 수 있다.

도 5는 장전된 용접봉의 역행 방지를 위해서 인터럽터의 일실시 예가 동작하는 모습을 도 4에 'A' 부분으로 확대 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시한 인터럽터와 용접봉의 접합 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 상기 인터럽터의 분해 사시도이다.

본 실시의 용접건(100)은 용접봉(L)이 콤플렉스(141)의 가이드라인(141a)을 따라 이동하는 구조이므로, 용접봉(L)이 정방향이 아닌 역방향으로 역행할 수 있다. 이 경우 용접봉(L)은 사용자가 스위치(171)를 조작한 만큼 배출하지 못하고, 이로 인해 정밀 용접을 하지 못하는 문제가 발생한다.

이를 방지하기 위해서 본 실시의 용접건(100)은 용접건의 역행을 방지하는 브레이크(180)를 더 포함한다.

본 실시의 브레이크(180)를 좀 더 구체적으로 설명한다.

콤플렉스(141)의 가이드라인(141a) 내면에 설치홈(141b)을 형성하고, 브레이크(180)는 설치홈(141b)에 설치한다. 이러한 브레이크(180)는 설치홈(141b) 내면에 고정되는 브래킷(181)과, 래치핀(182)을 매개로 브래킷(181)에 회전가능하게 연결되는 브레이크 패널(183)과, 래치핀(182)을 매개로 브래킷(181)과 브레이크 패널(183)에 각각 연결되되 래치핀(182)에 의해서 브레이크 패널(183)과 일방향으로만 연동하는 바퀴(184)와, 브레이크 패널(183)에 부착되어서 설치홈(141b)에 설치된 자석(186)의 자력으로 접착하는 자화체(185)를 포함한다.

브레이크 패널(183)의 구조를 좀 더 구체적으로 설명하면, 브래킷(181)과 마주하며 래치핀(182)에 의해 회전가능하게 연결되는 힌지(183a)와, 힌지(183a)로부터 일측으로 돌출 형성된 서포터(183b)와, 용접봉(L)과 접착하며 서포터(183b)에 의해 지지되는 패드(183c)로 구성된다. 따라서 브레이크 패널(183)은 래치핀(182)의 회전을 따라 회전하면서 서포터(183b)가 설치홈(141b)의 내면 또는 용접봉(L)과 접촉한다. 참고로, 패드(183c)는 고무 등과 같이 마찰계수가 큰 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

바퀴(184)는 용접봉(L)과 맞물려서, 용접봉(L)의 이동을 따라 회전한다. 바퀴(184)는 용접봉(L)과의 긴밀한 맞물림을 위해서 고무 등과 같이 마찰계수가 큰 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 한편, 바퀴(184)는 래치핀(182)을 매개로 브래킷(181)과는 물론 브레이크 패널(183)의 힌지(183a)와도 연결된다.

래치핀(182)은 바퀴(184)와 브레이크 패널(183)과 브래킷(181)에 연결되어서, 바퀴(184)와 브레이크 패널(183)이 브래킷(181)에 연결돼 회전하도록 한다. 또한, 래치핀(182)은 바퀴(184)가 브레이크 패널(183)과 일방향으로만 연동하게 한다. 여기서 일방향이란, 용접봉(L)이 역방향으로 이동할 때 바퀴(184)의 회전방향으로서, 도 5의 (b)도면에서 보인 바와 같이 용접봉(L)이 우측 역방향으로 이동하면, 상측에 위치한 브레이크(180)의 바퀴(184)는 상기 일방향인 시계방향으로 이동하고, 이때 바퀴(184)는 래치핀(182)을 매개로 브레이크 패널(183)과 연동해서, 브레이크 패널(183)의 패드(183c)가 용접봉(L)과 접촉하도록 브레이크 패널(183)이 회전한다. 반면, 도 5의 (a)도면에 보인 바와 같이 용접봉(L)이 좌측 정방향으로 이동하면, 래치핀(182)은 브레이크 패널(183)의 힌지(183a)와 맞물리지 않고 공회전한다. 이를 통해서 브레이크 패널(183)은 바퀴(184)와의 연동없이 자유로운 회전이 가능해진다. 따라서 브렐이크 패널(183)에 장착된 자화체(185)가 자석(186)의 자력으로 상향 이동한다.

이상 설명한 바와 같이, 용접봉(L)이 역방향으로 역행하면, 브레이크(180)의 브레이크 패널(183)은 용접봉(L)에 밀착해 브레이킹하고, 이를 통해서 역행하는 용접봉(L)은 정지한다.

참고로, 용접봉(L)에 대한 제동 효율을 높이기 위해서, 브레이크(180)는 용접봉(L)의 둘레를 따라 다수 개가 설치될 수도 있다.

도 8은 장전된 용접봉의 역행 방지를 위해서 인터럽터의 다른 실시 예가 동작하는 모습을 도 4에 'A' 부분으로 확대 도시한 도면이고, 도 9는 상기 인터럽터에 브레이크 블록이 원활히 이동하도록 견인하는 견인모듈의 결합 구조 사시도이다.

본 실시의 브레이크(190)는 가이드라인(141a)에 형성된 설치홈(141b)에 설치된다. 여기서 본 실시의 설치홈(141b)은 가이드라인(141a)의 내면을 따라 형성된다. 또한 설치홈(141b)은 용접봉(L)의 역방향 이동 쪽으로 갈수록 깊이가 얕아지는 경사진 형상을 이룬다. 또한 설치홈(141b)의 내면(192)은 요철(193)을 이루는 것이 바람직하다.

본 실시의 브레이크(190)는 용접봉(L)의 둘레면을 감싸는 링 형상을 이루는 탄성 재질의 브레이크 링(191)과, 용접봉(L)의 정방향 이동을 보조하는 촉진패드(194)와, 촉진패드(194)를 일방향으로 탄발 지지하는 스프링(195)을 포함한다.

따라서, 도 8의 (a)도면에 도시한 바와 같이, 용접봉(L)이 정방향 이동 중에는 브레이크 링(191)이 용접봉(L)의 이동을 따라 설치홈(141b)의 좌측에 위치한다. 이때, 설치홈(141b)의 좌측은 브레이크 링(191) 단면의 폭보다 깊게 형성되므로, 정방향으로 이동하는 용접봉(L)과의 마찰이 미약하다. 그러나 용접봉(L)이 역방향 이동 중에는 브레이크 링(191)은 설치홈(141b)의 우측으로 이동한다. 이때, 설치홈(141b)의 우측은 용접봉(L) 단면의 폭보다 얕게 형성되므로, 도 8의 (b)도면에 도시한 바와 같이, 브레이크 링(191)은 설치홈(141b)의 내면(192)과 용접봉(L)의 둘레면 사이에 끼면서 브레이킹 기능을 한다. 참고로, 설치홈(141b)의 내면(192)에 형성된 요철(193)은 용접봉(L)의 이동을 따라 브레이크 링(191)이 설치홈(141b)에서 원활히 이동하도록 하기 위함이다.

한편, 용접봉(L)의 역방향 이동을 브레이킹하기 위해서 설치홈(141b)의 우측에 위치하는 브레이크 링(191)은, 용접봉(L)이 다시 정방향으로 이동할 땐 브레이킹 없이 용접봉(L)이 원활히 이동할 수 있게 해야 한다. 이를 위해서 설치홈(141b)의 내면(192) 우측에는 촉진패드(194)가 설치된다. 촉진패드(194)는 브레이크 링(191)의 이동을 따라 일정 범위 내에서 이동하도록 형성되며, 스프링(195)에 의해 탄발하도록 설치된다. 따라서 브레이크 링(191)이 역방향으로 이동하는 용접봉(L)을 따라 우측으로 이동하면, 촉진패드(194)는 스프링(195)에 의해 탄발력에 저항해서 우측으로 함께 이동한다. 물론 촉진패드(194)는 설치홈(141b)의 경사진 내면(192)을 따라 이동하면서 브레이크 링(191)을 가압해 브레이킹한다. 또한 용접봉(L)이 정방향으로 이동하면 촉진패드(194)는 용접봉(L)의 우측 이동력과 함께 스프링(195)의 탄발력이 가중해서 촉진패드(194)가 원활히 이동한다. 그리고 촉진패드(194)에 접한 브레이크 링(191)은 촉진패드(194)를 타고 빠르게 이동해서, 설치홈(141b)에서 브레이크 링(191)이 용접봉(L) 이동에 간섭을 주지 않는 깊이로 이동한다. 결국, 브레이크 링(191)에 의해 브레이킹되던 용접봉(L)은 정방향 이동시 빠른 해제로 원활한 이동이 가능하게 된다.

참고로, 본 실시의 촉진패드(194)는 측면에 가이드홈(194a)을 형성하고, 촉진패드(194)를 수용하도록 내면(192)에 형성된 이동홈(192a)은 내측면에 가이드돌기(192b)가 형성된다. 따라서 이동홈(192a)에 삽입된 촉진패드(194)는 가이드홈(194a)과 가이드돌기(192b)의 안내에 따라 이탈 없이 이동할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 용접기에 전원을 공급하는 배터리의 일실시 예를 도시한 도면이다.

본 실시의 용접기에 구성된 배터리(200)는 작업자가 손쉽게 휴대할 수 있도록, 벨트 타입으로 이루어진다.

이러한 배터리(200)는 충전 기능의 충전패드(220, 220')와, 충전패드(220, 220')를 수용하며 다수 개가 일렬로 연결되는 케이스(210, 210')와, 충전패드(220, 220')의 충전 전기를 출력하고 수신한 전기를 직렬 또는 병렬로 전기적 연결을 하는 충전단자(230, 230')와, 이웃하는 케이스(210, 210')를 물리적으로 연결하는 연결벨트(240)와, 일단과 타단에 각각 위치한 케이스(210, 210")로부터 인출한 인출벨트(250, 250')와 각각 연결되어서 상호 착탈하는 한 쌍의 너클(260, 260')로 구성된다.

여기서, 본 실시의 배터리(200)는 다수의 충전단자(230, 230') 중 하나로부터 인출해서 어댑터(400)로 전기적 연결을 이루는 송전선(231)과, 이웃하는 충전단자(230, 230')를 전기적으로 병렬 또는 직렬로 연결하는 연결잭(232)을 포함한다.

결국, 작업자는 벨트 타입으로 길게 형성된 배터리(200)를 허리에 감싸 한 쌍의 너클(260, 260')로 이어 고정하면, 케이스(210, 210', 210")는 연결벨트(240)에 의해 단단히 고정되어서 작업자의 허리에 착용되고, 충전패드(220, 220')는 충전단자(230, 230')를 매개로 연결잭(232)에 의해 전기적으로 연결되어서 송전선(231)을 통해 어댑터(400)로 원활히 공급된다.

도 11은 본 발명에 따른 용접기에 전원을 공급하는 배터리의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

본 실시의 배터리(200')는 배낭 형태를 이룬다. 이를 위해서 케이스(210a)는 작업자가 등에 지고 착용할 수 있는 형태를 이루고, 한 쌍의 어깨벨트(213)가 등받이면에 형성된다. 한편, 본 실시의 케이스(210a)는 상기 등받이면의 대향면에 오목한 안착홈을 형성하고, 하단에는 받침대(211)가 형성된다. 따라서 가스통(300)을 상기 안착홈에 끼워 넣으면 받침대(211)가 가스통(300)을 받쳐 지지한다. 그리고 케이스(210a)의 상기 대향면에는 가스통(300)이 넘어지지 않도록 지지벨트(212)가 형성되고, 지지벨트(212)의 말단에는 제1너클(212a)이 구성된다. 아울러 상기 대향면에는 제1너클(212a)과 짝을 이루는 제2너클(212b)이 설치된다. 따라서 상기 안착홈에 삽입한 가스통(300)을 지지벨트(212)로 감싸고, 지지벨트(212)를 제1,2너클(212a, 212b)을 매개로 케이스(210a)에 고정해서, 배터리(200')에는 가스통(300)이 일체로 결합한다.

물론, 본 실시의 배터리(200')는 작업자가 등에 지고 착용할 수 있으므로, 작업자는 모든 장비를 휴대하고 현장에서 용접작업을 할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100; 용접건 110; 하우징 120; 노즐
121; 팁 130; 스플 140; 통합모듈
141; 콤플렉스 141a; 가이드라인 141b; 설치홈
142; 커넥터 142a; 연결배관 142b; 분사노즐
143; 밸브 144; 배전선 145; 소켓
150; 이송모듈
151; 회전모터 152; 웜기어 153; 아이들기어
154; 제1이송활차 155; 제2이송활차 160; 제어모듈
170; 밸브모듈 171; 스위치 171a; 연결축
172; 링크 180; 브레이크 181; 브래킷
182; 래치핀 183; 브레이크 패널 184; 바퀴
185; 자화체 186; 자석 190; 브레이크
191; 브레이크 링 192; 촉진패널 193; 스프링
200; 배터리 300; 가스통 400; 어댑터

Claims (6)

1. 용접봉 스플 수용이 가능하도록 된 하우징;
   중공에 팁을 구성하고 하우징 본체에 연결되는 노즐; 상기 팁과 연통하도록 하우징에 설치되어서 스플로부터 인출한 용접봉이 팁으로 이동하도록 안내하는 가이드라인을 구성한 콤플렉스와, 가스통으로부터 인출한 가스호스를 상기 노즐의 중공에 배치된 분사노즐과 연통하는 연결배관을 구성한 커넥터와, 상기 커넥터를 개폐하는 밸브와, 어댑터로부터 인출한 용접전선과 전기적으로 연결되는 배전선과, 상기 배전선과 전기적으로 연결되고 용접봉과 접하도록 가이드라인에 설치되는 소켓으로 구성된 통합모듈;
   상기 하우징에 설치되는 회전모터와, 상기 회전모터의 동력을 받아 회전하는 제1이송활차와, 상기 가이드라인으로 진입하는 용접봉이 제1이송활차와의 간격 사이를 경유하도록 배치되는 제2이송활차와, 회전축을 중심으로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되되 일단은 하우징 외각으로 노출되고 타단은 제2이송활차를 회전가능하게 연결하는 버튼으로 구성된 이송모듈;
   연결축을 매개로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 스위치와, 상기 스위치와 밸브를 연결해서 스위치의 회전에 따라 밸브가 조작되도록 하는 링크로 구성된 밸브모듈; 및
   어댑터로부터 인출한 구동전선으로 수신한 전기를 통전선을 매개로 상기 회전모터에 통전하고, 상기 연결축의 회전량을 감지해서 회전모터의 동작을 제어하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 용접건.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드라인에서 용접봉의 역방향 이동을 저지하는 브레이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 용접건.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 가이드라인의 내면에는 설치홈이 형성되고,
   상기 브레이크는, 상기 설치홈의 내면에 고정되는 브래킷; 래치핀을 매개로 상기 브래킷과 회전가능하게 연결되는 힌지와, 상기 힌지로부터 일측으로 돌출 형성된 서포터와, 상기 가이드라인을 통과하는 용접봉과 접하도록 서포터에 고정된 패드를 구성한 브레이크 패널; 래치핀을 매개로 상기 브래킷과 브레이크 패널에 회전가능하게 연결되어서 가이드라인을 통과하는 용접봉을 따라 회전하는 바퀴; 상기 브래킷과 브레이크 패널과 바퀴를 연결하면서 바퀴의 회전을 따라 회전하되, 상기 브레이크 패널과는 일방향 회전에서만 걸려 맞물리도록 된 래치핀; 상기 설치홈의 내면에 설치되는 자석; 상기 브레이크 패널이 회전하여 상기 자석과 접착하도록 상기 브레이크 패널에 배치되는 자화체;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 용접건.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 가이드라인의 내면에는 설치홈이 형성되되, 상기 설치홈의 내면은 일측으로 갈수록 깊이가 얕아지도록 경사면을 이루고,
   상기 브레이크는, 상기 가이드라인을 통과하는 용접봉을 감싸도록 설치홈에 이동가능하게 설치되되, 단면 폭이 설치홈의 일측 깊이보다는 크고 타측 깊이보다는 작은 브레이크 링; 상기 설치홈의 일측에서 내면을 따라 이동가능하게 설치된 촉진패드; 상기 촉진패드를 설치홈의 타측 방향으로 탄발하는 스프링;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 용접건.
5. 용접봉 스플 수용이 가능하도록 된 하우징; 중공에 팁을 구성하고 하우징 본체에 연결되는 노즐; 상기 팁과 연통하도록 하우징에 설치되어서 스플로부터 인출한 용접봉이 팁으로 이동하도록 안내하는 가이드라인을 구성한 콤플렉스와, 가스통으로부터 인출한 가스호스를 상기 노즐의 중공에 배치된 분사노즐과 연통하는 연결배관을 구성한 커넥터와, 상기 커넥터를 개폐하는 밸브와, 어댑터로부터 인출한 용접전선과 전기적으로 연결되는 배전선과, 상기 배전선과 전기적으로 연결되고 용접봉과 접하도록 가이드라인에 설치되는 소켓으로 구성된 통합모듈; 상기 하우징에 설치되는 회전모터와, 상기 회전모터의 동력을 받아 회전하는 제1이송활차와, 상기 가이드라인으로 진입하는 용접봉이 제1이송활차와의 간격 사이를 경유하도록 배치되는 제2이송활차와, 회전축을 중심으로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되되 일단은 하우징 외각으로 노출되고 타단은 제2이송활차를 회전가능하게 연결하는 버튼으로 구성된 이송모듈; 연결축을 매개로 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 스위치와, 상기 스위치와 밸브를 연결해서 스위치의 회전에 따라 밸브가 조작되도록 하는 링크로 구성된 밸브모듈; 어댑터로부터 인출한 구동전선으로 수신한 전기를 통전선을 매개로 상기 회전모터에 통전하고, 상기 연결축의 회전량을 감지해서 회전모터의 동작을 제어하는 제어모듈;을 포함하는 용접건,
   배터리,
   상기 가스호스를 통해 용접건으로 용접가스를 공급하는 가스통, 및
   상기 배터리로부터 수신한 전기를 용접전선과 구동전선으로 배전하는 어댑터
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 배터리는
   일렬로 연결된 다수의 케이스와, 상기 케이스에 각각 내설된 다수의 충전패드와, 상기 충전패드별로 각각 구성되어 충전 전기를 입출력하고 이웃하는 충전단자와 연결잭을 매개로 전기적으로 연결하며 송전선을 매개로 상기 어댑터에 전기를 송출하는 다수의 충전단자와, 서로 이웃하는 케이스를 물리적으로 연결하는 연결밸트와, 배터리의 양단에 각각 설치되어서 상기 양단을 연결하거나 푸는 한 쌍의 너클;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기.

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