KR101772359B1 - 롤 육성 용접 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 롤러를 용접 모재로 하여 육성 용접(hardfacing)을 수행할 때 정밀 제어를 통해 일정한 육성 두께 및 비드 이동을 구현할 뿐만 아니라 용접 결함을 방지하여 롤러 수명 및 용접 품질을 향상시킴과 아울러 롤 육성 용접의 생산성을 극대화시킨 롤 육성 용접 장치를 개시한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치는 용접 모재의 일측을 고정 지지하면서 상기 용접 모재를 정속(定速)으로 회전시키는 회전구동부와; 상기 용접 모재의 상측에 배치되고, 하부에 장착된 용접 노즐부로 용접 와이어를 정속으로 송급하는 와이어 송급기와; 상기 와이어 송급기와 결합되어, 상기 용접 노즐부가 용접 모재에 대해 위빙 용접을 수행하도록 상기 와이어 송급기를 좌우로 일정 거리 만큼 왕복 이동시키는 위빙 구동부와; 상기 위빙 구동부와 결합하여, 상기 위빙 구동부와 결합된 상기 와이어 송급기를 상기 용접 모재의 길이 방향으로 정속 이동시키는 캐리지 유닛과; 상기 회전구동부, 와이어 송급기, 상기 위빙 구동부, 및 캐리지 유닛과 전기적으로 연결되어, 상기 용접 모재를 정속 회전시키고 용접 와이어를 정속으로 송급시키면서 용접 모재에 위빙 용접이 수행되도록 제어하며 상기 캐리지 유닛을 정속 이동시키도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

롤 육성 용접 장치{Roll hardfacing welding apparatus}
본 발명은 롤 육성 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각종 롤러를 용접 모재로 하여 육성 용접(hardfacing)을 수행할 때 정밀 제어를 통해 일정한 육성 두께 및 비드 이동을 구현할 뿐만 아니라 용접 결함을 방지하여 롤러 수명 및 용접 품질을 향상시킴과 아울러 롤 용접의 생산성을 극대화시킨 롤 육성 용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 육성 용접은 금속 재료의 표면에 내식성, 내열성, 내마모성 등을 향상시킬 목적으로 수행하는 용접으로서, 제철소의 제철 설비에 사용되는 각종 롤러에 대해 이러한 육성 용접(hardfacing)이 많이 수행하고 있다.
특히, 서브머지드(submerged) 아크 용접 방식 등으로 각종 롤러에 대해 육성 용접을 수행하기 위해서는 롤러를 일정하게 회전시키고 용접 와이어를 일정하게 송급하면서 용접 노즐 또는 용접 토치를 롤러의 길이 방향으로 일정하게 이송시키는 것이 중요하다.
만약, 롤 또는 롤러 육성 용접 장치가 상기한 바와 같이 제어되지 않는다면 언더컷, 오우버랩, 불규칙한 육성 두께 또는 비드폭 등의 용접 결함이 발생하게 되고 용접 와이어 및 용접 플럭스 소모량도 많게 된다는 문제점이 발생한다.
따라서, 정밀 제어를 통해 상기 문제점을 해결함으로써 용접 품질을 향상시키고 롤(ro11) 육성 용접의 생산성을 증대시키는 롤 육성 용접 장치의 개발이 요구된다.
한국 공개특허 제2002-0069528호, 한국 등록특허 제10-1434512호
본 발명은 상기 문제점을 일거에 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 각종 롤러를 용접 모재로 하여 육성 용접(hardfacing)을 수행할 때 정밀 제어를 통해 일정한 육성 두께 및 비드 이동을 구현할 뿐만 아니라 용접 결함을 방지하여 롤러 수명 및 용접 품질을 향상시킴과 아울러 롤 육성 용접의 생산성을 극대화시킨 롤 육성 용접 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치는 용접 모재의 일측을 고정 지지하면서 상기 용접 모재를 정속(定速)으로 회전시키는 회전구동부와; 상기 용접 모재의 상측에 배치되고, 하부에 장착된 용접 노즐부로 용접 와이어를 정속으로 송급하는 와이어 송급기와; 상기 와이어 송급기와 결합되어, 상기 용접 노즐부가 용접 모재에 대해 위빙 용접을 수행하도록 상기 와이어 송급기를 좌우로 일정 거리 만큼 왕복 이동시키는 위빙 구동부와; 상기 위빙 구동부와 결합하여, 상기 위빙 구동부와 결합된 상기 와이어 송급기를 상기 용접 모재의 길이 방향으로 정속 이동시키는 캐리지 유닛과; 상기 회전구동부, 와이어 송급기, 상기 위빙 구동부, 및 캐리지 유닛과 전기적으로 연결되어, 상기 용접 모재를 정속 회전시키고 용접 와이어를 정속으로 송급시키면서 용접 모재에 위빙 용접이 수행되도록 제어하되, 상기 캐리지 유닛을 용접 모재가 일회전할 때마다 용접 모재의 길이 방향으로 일정 거리만큼 정속 이동시키며 용접 모재를 용접하는 단속 용접 방식과 상기 캐리지 유닛을 용접 모재가 회전할 때 동시에 용접 모재의 길이 방향으로 연속해서 정속 이동시키며 용접 모재를 용접하는 연속 용접 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 캐리지 유닛을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 회전구동부는 가변전압 가변주파수 제어(Variable Voltage Variable Frequency, VVVF)용 인버터에 의해 정속으로 회전되는 제1모터와, 상기 제1모터의 모터축과 연결되어 상기 제1모터의 회전 속도를 감속하는 제1모터감속부와, 상기 제1모터감속부에서 연장된 구동축의 단부에 설치되어 용접 모재의 일측을 고정 지지하는 척과, 상기 단속 용접 방식으로 용접 모재를 용접할 경우 용접 모재의 일회전 여부를 감지하여 용접 모재가 일회전할 때마다 상기 제어부로 신호를 전송하는 회전 감지부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 와이어 송급기는 상기 제어부에 의해 정전압 제어되어 정속으로 회전하는 송급 모터와, 상기 송급 모터의 모터축과 연결되어 상기 송급 모터의 회전 속도를 감속하고, 일측에 상기 송급 모터의 회전에 의해 회전하는 구동축이 연장되는 송급기 감속부와, 용접 모재에 대한 상기 용접 노즐부의 전후 방향 각도를 조절할 수 있도록 중공부에 상기 송급기 감속부의 구동축이 삽입되어 상기 송급기 감속부의 일측에서 상기 구동축을 중심으로 회전가능하게 장착되되, 일측에 서로 이격되어 형성된 결합단부에 체결수단이 체결되어 상기 체결수단을 통해 상기 중공부가 클램핑되는 바디와, 상기 구동축 상에 설치되고 상기 송급 모터에 의해 정속 회전하여 용접 와이어를 상기 용접 노즐부로 송급하는 송급 롤러와, 상기 바디의 하부측에 설치되고, 상기 용접 노즐부의 상부가 장착되는 노즐 결합구 및 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키면 상기 노즐 결합구가 상기 바디에서 상하 방향으로 인입 또는 인출되도록 상기 노즐 결합구와 결합된 바디 레버를 포함하여 용접 모재에 대한 상기 용접 노즐부의 높이를 조절할 수 있는 제1높이조절부와, 상기 송급기 감속부의 타측에 설치되고, 내측에 호(弧) 형상의 안내홈이 동심원으로 복수개 형성되며, 와이어 송급기가 상기 안내홈을 따라 위빙 구동부에 회동 가능하게 결합되어 용접 모재에 대한 상기 용접 노즐부의 좌우 방향 각도가 조절될 수 있도록 상기 안내홈에 삽입된 상태로 상기 위빙 구동부에 체결되는 체결부재를 통해 상기 위빙 구동부와 결합하는 좌우방향각 조절구를 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 위빙 구동부는 제2모터, 상기 제2모터의 모터축과 연결되어 회전하는 회전판, 상기 회전판 상에 설치되되 상기 회전판의 중심에서 편심되어 설치되어 위빙 용접시 위빙폭을 조절할 수 있는 위빙폭조절구, 상기 회전판의 일측에 설치되는 위빙용 LM레일, 내측은 상기 위빙용 LM레일에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 외측은 상기 와이어 송급기와 결합된 위빙용 LM블록, 및 일단은 상기 위빙폭조절구에 회동 가능하게 결합되고 타단은 상기 상기 위빙용 LM블록에 결합된 안내바를 포함한다.
또한, 상기 위빙폭조절구는 상기 회전판 상에 설치되되 상기 회전판의 중심에서 편심되어 설치되는 조절구 몸체, 상기 조절구 몸체에 형성된 수용홈 내에 수용되되 상기 회전판의 반경 방향으로 배치되는 조정 볼트, 및 일단부는 상기 조정 볼트에 나사 결합되어 상기 조정 볼트를 회전시키면 상기 조절구 몸체에서 상기 회전판의 반경 방향으로 이동될 수 있고 타단부는 상기 안내바의 일단이 회동 가능하게 결합되며 일단부와 타단부 사이에 형성된 나사산부에 조정 너트가 체결되어 상기 조절구 몸체에 고정 결합될 수 있는 조절부재를 포함하여, 상기 조정 볼트를 통해 상기 조절 부재를 상기 회전판의 반경 방향으로 이동시켜 상기 회전판의 중심으로부터 상기 조절 부재의 편심 거리를 조절함으로써 위빙 용접시 위빙폭을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 캐리지 유닛은 상기 회전 구동부가 설치되는 수평 프레임의 후방측에 직립하는 수직 프레임의 상측에 배치되고 전방측에 상기 위빙 구동부가 결합되는 캐리지 본체, 상기 캐리지 본체 내에 배치되는 주행 모터, 상기 주행 모터에 부착되어 상기 주행 모터의 회전수를 검출하여 상기 제어부로 송신하는 엔코더, 상기 주행 모터의 모터축과 연결되어 상기 주행 모터의 회전 속도를 감속하는 캐리지 감속부, 및 상기 캐리지 감속부와 연결되어 회전할 수 있고 수직 프레임 상에 용접 모재의 길이 방향으로 설치된 랙 기어와 치합되는 피니언 기어를 포함한다.
또한, 상기 주행 모터는 상기 제어부에 의해 정전압 제어되어 정속으로 회전함과 아울러 상기 단속 용접 방식일 경우 상기 엔코더로부터의 검출 신호에 의거한 제어부의 제어에 의해 상기 캐리지 유닛이 일정 거리 만큼 정속 이동한 후에는 정지하고 상기 용접 모재가 다시 일회전하면 상기 캐리지 유닛을 다시 일정 거리 만큼 정속 이동시키기 위해 회전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예로서, 상기 위빙 구동부의 후방측에 설치되어 상기 와이어 송급기를 전후 방향으로 이동시켜 용접 모재의 상측에서 상기 용접 노즐부의 전후 방향 이동을 조절하는 전후 조절부 및 전방측은 상기 전후 조절부가 결합되고 후방측은 상기 캐리지 유닛이 결합되어 상기 와이어 송급기를 상하 방향으로 이동시켜 용접 모재에 대한 상기 용접 노즐부의 높이를 조절하는 제2높이조절부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전후 조절부는 상기 위빙 구동부 후방측에 설치되고 외주면에 전후 방향으로 랙 기어가 구비된 전방 부재와, 상기 전방 부재의 후방측에서 상기 전방 부재가 삽입되도록 중공관 형상을 가지며 상기 랙 기어와 치합되는 피니언 기어를 단부에 구비한 조절 레버가 일측에 설치되는 후방 부재를 포함하여, 상기 조절 레버를 회전시키면 상기 피니언 기어가 회전되고 상기 피니언 기어와 치합된 상기 랙 기어를 통해 상기 전방 부재가 상기 후방 부재 내에서 전후 방향으로 인입 또는 인출됨으로써 상기 와이어 송급기를 전후 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 제2높이조절부는 상기 캐리지 유닛의 전방측에 결합되는 케이스의 상부에 설치되는 제3모터, 상기 제3모터와 연결된 동력전달수단으로부터 상기 제3모터의 회전력을 전달받아 회전할 수 있고 상기 케이스의 내부에서 상하 방향으로 설치되는 볼스크류, 및 상기 케이스의 내측에서 상기 볼스크류와 치합되면서 상하 방향으로 설치된 높이조절용 LM레일과 슬라이딩 이동가능하게 맞물리고 상기 케이스의 외측에서 상기 전후 조절부의 후방 부재와 결합되는 높이조절용 LM블록을 포함하여, 상기 높이조절용 안내블록을 상하 방향으로 이동시킴으로써 상기 와이어 송급기를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예로서, 상기 회전 감지부는 상기 구동축 상에 설치되어 상기 구동축이 회전할 때 함께 회전하는 접촉편과, 상기 구동축과 이격되어 설치되되 상기 접촉편과 접촉되면 신호를 상기 제어부로 전송하는 리미트 스위치를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 정밀 제어를 통해 롤러를 일정하게 회전시키면서 롤러 표면에 일정한 육성 두께 및 비드 이동(비드폭)을 구현하여 육성 용접 품질이 매우 우수한 롤(roll)을 생산할 수 있다.
또한, 용접 모재인 롤러(roll)의 반경과 길이가 다양하게 변하더라도 용접 모재의 회전 속도, 용접 와이어의 송급 속도, 및 용접 노즐부의 주행 또는 이송 속도는 일정하게 제어될 수 있다.
또한, 사용자의 필요에 따라 연속 용접과 단속 용접을 선택적으로 수행할 수 있고, 위빙 구동부를 통해 다양한 비드폭을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 기존 용접 방식(single beed)에 비해 용접 비드와 비드가 겹치는 부분을 줄임으로써 롤러 수명 및 용접 품질을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
나아가, 육성 용접이 자동 정밀 제어에 의해 수행됨으로써 용접 수행 인력이 절감되어 롤 육성 용접의 생산성 우수할 뿐만 아니라 용접 와이어 및 용접 플럭스 소모량을 줄여 경제적 손실을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 롤 육성 용접 장치의 전체 외관을 나타내는 사진이고,
도 2a는 도 1의 A부분을 정면에서 바라보았을 때 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 정면도로서 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 2b은 도 2a에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 측면에서 바라보았을 때의 측면도로서 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 2c은 도 2a에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상측에서 바라보았을 때의 평면도로서 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 회전 감지부의 일 실시예를 나타내는 사진이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 와이어 송급기의 구성을 나타내는 사진이고,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 위빙 구동부의 내부 구조와 결합 관계를 설명하는 도면이고, 도 5b는 도 5a의 E부분을 상세하게 나타낸 도면으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 위빙폭 조절구의 구성을 나타내는 도면이고,
도 6은 위빙 구동부와 와이어 송급기의 결합 관계를 외부에서 나타낸 사진이고,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리지 유닛의 구성을 나타내는 사진이고,
도 8a는 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치를 사용하여 연속 용접을 수행할 때 용접 모재의 외주면에 형성되는 용접 비드를 나타낸 도면이고, 도 8b는 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치를 사용하여 단속 용접을 수행할 때 용접 모재의 외주면에 형성되는 용접 비드를 나타낸 도면이며,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예를 나타내는 도면으로서, 도 9a는 도 2a에 나타낸 일 실시예의 구성에서 전후 조절부와 제2높이조절부가 추가된 구성을 정면도로서 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 9b는 도 2b에 나타낸 일 실시예의 구성에서 전후 조절부와 제2높이조절부가 추가된 구성을 측면도로서 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 9c는 도 2c에 나타낸 일 실시예의 구성에서 전후 조절부와 제2높이조절부가 추가된 구성을 평면도로서 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전후 조절부의 구성을 나타내는 도면이고,
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2높이조절부의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 송급기, 위빙 구동부, 전후 조절부, 및 제2높이조절부의 결합 관계를 나타내는 사진이다.
본 발명은 각종 롤러(또는 파이프, 강관 등)를 용접 모재로 하여 육성 용접(hardfacing)[특히, 서브머지드 용접(submerged arc welding) 또는 오픈 아크 용접(open arc welding) 방식을 통한 육성 용접]을 수행하는 장치로서 정밀 제어를 통해 일정한 육성 두께 및 비드 이동을 구현하여 용접 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 용접시 사용되는 않은 용접 플럭스를 회수하여 재사용하여 생산성을 극대화시킨 육성 용접 장치이다.
이하에서, 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 전체적인 외관을 나타내는 것으로서, 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치는 회전 구동부(100)의 일측에 설치된 척(130)에 특정 반경과 길이를 가진 용접 모재인 롤(roll 또는 롤러, 강관 등)의 일측을 고정 지지하고 상기 척(130)과 대향되도록 배치되는 테일스톡부(150)에 상기 용접 모재인 롤의 타측을 지지한 후, 회전 구동부(100)에 의해 상기 척(130)을 회전시켜 용접 모재를 회전시키고 플럭스 회수공급기(900)로부터 공급되는 용접 플럭스를 용접 부위에 연속해서 공급하면서 와이어 송급기(200)를 통해 용접 와이어를 용접 노즐부(270)로 송급하여 용접 모재의 외주면에 육성 용접을 수행한다.
특히, 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치는 용접 모재(W)가 배치되는 바로 아래에 플럭스 회수함(910)이 구비되어 사용되지 않고 아래로 떨어지는 용접 플럭스를 회수할 수 있고, 상기 플럭스 회수함(910)은 회수관(902)을 통해 플럭스 회수공급기(900)와 연결되어 플럭스 회수함(910)에 회수된 플럭스는 다시 플럭스 회수공급기(900)에 의해 재사용할 수 있다.
또한, 상기 테일스톡부(150)는 용접 모재의 타측을 지지하되 용접 모재가 회전 가능할 수 있도록 지지하면서 용접시 용접 모재가 용접열에 의해 열팽창하면 그에 따른 길이 변형을 완충 또는 보상할 수 있도록 내부에 접시 스프링(도시 생략) 등이 구비된다.
본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 수평 프레임(P1)과 수직 프레임(P2) 상에 서로 동일한 구성이 대칭적으로 한 세트로 설치될 수 있지만, 설명의 편의를 위해 A부분의 구성에 대해서만 첨부 도면을 참조하며 설명한다. 또한, 이하에서 A부분의 구성에 관하여 두 종류의 바람직한 실시예를 예시하면서 본 발명의 롤 육성 용접 장치를 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1에서 설명된 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치의 바람직한 실시예에 따른 구성을 개략적인 단면도로서 정면도, 측면도, 및 상측에서 바라본 평면도로 나타낸 것이다.
도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤 육성 용접 장치는 용접 모재(W)의 일측을 고정 지지하면서 상기 용접 모재(W)를 정속(定速)으로 회전시키는 회전 구동부(100), 상기 용접 모재(W)의 상측에 배치되고 하부에 장착된 용접 노즐부(270)로 용접 와이어를 정속으로 송급하는 와이어 송급기(200), 상기 와이어 송급기(200)와 결합되어 상기 용접 노즐부(270)가 용접 모재(W)에 대해 위빙 용접을 수행하도록 상기 와이어 송급기(200)를 좌우로 일정 거리 만큼 왕복 이동시키는 위빙 구동부(300), 상기 위빙 구동부(300)와 결합하여 상기 위빙 구동부(300)와 결합된 와이어 송급기(200)를 용접 모재(W)의 길이 방향으로 정속 이동시키는 캐리지 유닛(400), 및 상기 회전 구동부(100), 와이어 송급기(200), 위빙 구동부(300), 및 캐리지 유닛(400)과 전기적으로 연결되어 이들 각각의 구동을 제어하는 제어부(500)를 포함한다.
본 발명에 따른 회전 구동부(100)는 수평 프레임(P1)의 일측에 설치되어 용접 모재(W)를 회전시키는 것으로, 내측에 제1모터(110), 제1모터 감속부(120), 및 회전 감지부(140) 등을 포함하고 외부 일측에 척(130)을 구비한다.
상기 제1모터(110)는 회전 구동부(100) 내부의 수평 프레임(P1) 상에 일정 높이로 설치된 다이(D) 위에 설치되고, 공지의 AC 모터로 구성될 수 있으며, 제공되는 AC 전원을 공지의 인버터에 의한 주파수 제어를 통해 정속 제어될 수 있다. 바람직한 일 실시예로서, 상기 제1모터(110)는 제어부(500)와 연결된 공지의 가변전압 가변주파수 제어(Variable Voltage Variable Frequency, VVVF)용 인버터(또는 VVVF 제어방식 인버터, 도시 생략)와 접속하여 상기 인버터를 통해 회전 속도가 정속으로 제어될 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서 상기 제1모터(110)의 정속 제어는 상기 구성 이외에도 정속 제어를 위한 모든 공지 기술이 채택되어 구현될 수 있으므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.
상기 제1모터 감속부(120)는 상기 제1모터(110)의 모터축(도시 생략)과 연결되어 상기 제1모터(110)의 회전 속도를 감속하는 것으로서, 기어 등이 포함된 공지의 감속 수단으로 이루어진다.
상기 척(130)은 상기 제1모터 감속부(120)에서 연장되어 제1모터(110)의 회전력을 전달받아 회전하는 구동축(121)의 단부에 설치되되 상기 테일스톡부(150)에 대향하는 회전 구동부(100)의 외부 일측에 설치되고, 용접 모재(W)의 일측을 클램핑하여 고정 지지하는 것으로서 공지의 구성으로 이루어지는 것이다.
상기 회전 감지부(140)는 단속 용접 방식으로 용접 모재(W)를 용접할 경우 상기 척(130)과 테일스톡부(150)에 지지된 용접 모재(W)가 일회전(1회전) 하였는지 여부를 감지하여 용접 모재(W)가 일회전할 때마다 제어부(500)로 신호를 전송하는 것이다.
용접 모재(W)의 일회전 여부는 다양한 센서를 통해 감지될 수 있으나, 바람직한 일 실시예로서, 상기 회전 감지부(140)는 상기 구동축(121) 상에 설치되어 상기 구동축(121)이 회전할 때 함께 회전하는 접촉편(141)과, 상기 구동축(121)의 외주측에 이격되어 설치되되 상기 접촉편(141)이 접촉될 수 있을 만큼만 이격되어 설치되어 회전하는 상기 접촉편(141)이 접촉되면 신호를 상기 제어부(500)로 전송하는 리미트 스위치(142)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이하에서 상술하겠지만, 본 발명의 롤 육성 용접 장치는 캐리지 유닛(400)을 용접 모재(W)가 일회전할 때마다 용접 모재의 길이 방향으로 일정 거리만큼 정속 이동시키며 용접 모재(W)를 용접하는 단속 용접 방식과 캐리지 유닛(400)을 용접 모재(W)가 회전할 때 동시에 용접 모재의 길이 방향으로 연속해서 정속 이동시키며 용접 모재(W)를 용접하는 연속 용접 방식 중 어느 하나의 방식을 선택적으로 적용하여 육성 용접을 수행할 수 있는데, 상기 회전 감지부(140)는 상기 단속 용접 방식으로 육성 용접을 수행할 때 구동하는 것이다.
도 3을 참조하며 본 발명의 회전 감지부(140)를 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 접촉편(141)은 구동축(121) 상에 설치되되 상기 리미트 스위치(142)의 단부와 접촉될 수 있도록 일측에 "∧" 형상의 돌출 부위를 가지며 구동축(121)이 회전할 때 동시에 회전하고, 상기 리미트 스위치(142)는 상기 접촉편(141)이 회전하여 상단부에 상기 돌출 부위가 접촉하면 신호를 상기 제어부(500)로 전송하는 공지의 리미트 스위치이다.
따라서, 상기 접촉편(141)이 회전하여 리미트 스위치(142)에 접촉할 때마다 용접 모재(W)의 일회전 완료에 대한 신호가 제어부(500)로 전송되고, 제어부(500)는 상기 신호를 수신하면 캐리지 유닛(400)을 용접 모재(W)의 길이 방향으로 일정 거리 만큼 이동시키도록 제어하게 된다. 이에 대해서는 이하에서 상술하기로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 와이어 송급기(200)는 도 4a, 도 4b, 및 도 5에 도시된 바와 같이 용접 모재(W) 상측에 배치되어 하부에 장착되는 용접 노즐부(270)로 용접 와이어를 송급하는 것으로서, 송급 모터(210), 송급기 감속부(220), 바디(230), 송급 롤러(240), 제1높이조절부(250), 및 좌우방향각 조절구(260) 등을 포함한다.
상기 송급 모터(210)는 송급 롤러(240)를 회전시키는 동력원으로서, DC 모터로 이루어져 제어부(500)에 의해 정전압 제어되어 정속으로 회전하는 것이다. 본 발명에서 송급 모터(210)의 정속 제어는 공지의 정전압 제어 회로를 통해 구현될 수 있으며, 보다 구체적으로는 출력 전압을 피드백하여 설정값과의 편차를 보상하여 출력 전압을 조정하는 등의 공지의 제어 방법을 통해 구현될 수 있다.
상기 송급기 감속부(220)는 상기 송급 모터(210)의 하부(또는 일측)에 배치되되 상기 송급 모터(210)의 모터축(도시 생략)과 연결되어 상기 송급 모터(210)의 회전 속도를 감속하는 것으로서, 기어 등이 포함된 공지의 감속 수단으로 이루어진다.
또한, 상기 송급기 감속부(220)는 내부의 감속 수단(도시 생략)으로부터 외부의 일측으로 연장되어 상기 송급 모터(210)의 회전에 의해 회전하는 구동축(220A)을 구비한다. 따라서, 상기 구동축(220A)도 송급 모터(210)에 의해 정속 회전하게 된다.
상기 바디(230)는 중앙에 형성된 중공부(230A)에 상기 구동축(220A)이 삽입되어 상기 송급기 감속부(220)의 일측에서 상기 구동축(220A)을 중심으로 회전가능하게 장착되는 것으로서, 제1높이조절부(250)와 용접 와이어(C)를 안내하는 가이드 롤러(234) 등이 설치될 수 있다.
또한, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 바디(230)는 일측에 돌출 형성되되 서로 일정 거리 이격된 한 쌍의 결합단부(230B)를 가지고, 상기 한 쌍의 결합단부(230B)는 체결수단(231)을 통해 서로 체결된다. 보다 상세히 설명하면, 상기 체결수단(231)은 볼트(231A)와 너트(231B)로 이루어지고, 도시된 바와 같이 한 쌍의 결합단부(230B)에 상기 볼트(231A)가 관통되고 상기 볼트(231A)의 하단부측에 너트(231B)가 체결되어 결합단부(230B) 일측에 나사결합될 수 있다.
이와 같은 상기 결합단부(230B)의 구조에 의해 상기 너트(231B)를 조이고 풀어서 상기 중공부(230A)의 클램핑을 조절할 수 있다. 즉, 용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 전후 방향 각도를 조절하기 위해 상기 바디(230)를 상기 중공부(230A)에 삽입된 구동축(220A)을 중심으로 회전시키고자 할 때에는 상기 너트(231B)를 풀어서 구동축(220A)에 대한 중공부(230A)의 클램핑을 해제하고, 너트(231B)를 조임으로써 다시 중공부(230A)를 클램핑할 수 있다.
따라서, 상기 구동축(220A)이 상기 송급기 감속부(220)로부터 좌우 방향으로 연장되고[즉, 송급기 감속부(220)의 측면에서 연장되고] 상기 구동축(220A)이 바디(230)의 중공부(230A)에 삽입됨으로써, 용접 노즐부(270)를 전후 방향으로 각도를 조절하기 위해 상기 바디(230)를 장치의 전방 또는 후방으로 회전시키면 바디(230)의 하부에 장착된 용접 노즐부(270)의 용접 모재(W)에 대한 전후 방향 각도를 원하는 만큼 조절할 수 있다.
한편, 바람직한 실시예로서, 상기 구동축(220A)의 외주이면서 중공부(230A)의 내측에는 슬리브(232)가 구비되어 상기 구동축(220A)이 삽입 통과하고, 상기 슬리브(232)의 외주이면서 중공부(230A)의 내측에는 절연재인 인슐레이터(233)가 구비된다.
상기 송급 롤러(240)는 상기 구동축(220A) 상에 설치되어 상기 송급 모터(210)에 의해 정속 회전하여 용접 와이어(C)를 상기 용접 노즐부(270)로 송급하는 것으로서, 용접 와이어(C)의 송급시 외주면에서 용접 와이어(C)가 슬립되는 것을 방지하기 위해 송급 롤러(240)의 외주면에는 요철면이 형성되어 있다. 용접 와이어(C)는 상기 가이드 롤러(234)와 송급 롤러(240) 등에 의해 용접 노즐부(270)로 송급된다.
상기 제1높이조절부(250)는 상기 바디(230)의 하부측에 설치되어 용접 노즐부(270)를 상하로 이동시켜 용접 모재(W)에 대한 용접 노즐부(270)의 높이를 조절하는 것으로서, 상기 용접 노즐부(270)의 상부가 착탈 가능하게 장착되는 노즐 결합구(251)와, 상기 노즐 결합구(251)를 상하로 이동시키는 바디 레버(252)를 포함한다.
상기 노즐 결합구(251)는 송급되는 용접 와이어(C)가 내부를 관통해서 지나가도록 중공관 형상을 가지되 바디(230)의 하부측에서 바디(230)의 내부로 인입 또는 외부로 인출 가능하도록 설치되고, 상기 바디 레버(252)는 바디(230)의 일측에서 조작자가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있도록 설치되되 조작자가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키면 상기 노즐 결합구(251)가 상기 바디(230)에서 상하 방향으로 인입 또는 인출되도록 상기 노즐 결합구(251)와 결합되는 구성을 가진다.
본 발명에 있어서, 상기 제1높이조절부(250)의 내부 구조(도 4a에서 점선 표시된 B부위의 내부 구조) 다시 말해, 노즐 결합구(251)와 바디 레버(252)의 결합 구조는 상기 바디 레버(252)의 회전 운동을 노즐 결합구(251)의 상하 직선 운동으로 변환시키는 다양한 공지의 기계요소가 채택될 수 있다.
상기 좌우방향각 조절구(260)는 상기 송급기 감속부(220)의 타측[보다 구체적으로는 송급기 감속부(220)의 후방측]에 설치되어 용접 모재(W)에 대한 용접 노즐부(270)의 좌우 방향 각도를 조절하는 수단이다.
도 5a(또한 도 6)를 참조하며 좌우방향각 조절구(260)를 보다 상세히 설명하면, 상기 좌우방향각 조절구(260)는 내측에 원주 방향으로 호(弧) 형상의 안내홈(260A)이 동심원으로 복수개 형성되고, 또한, 상기 송급기 감속부(220)의 타측[보다 구체적으로는 송급기 감속부(220)의 후방측]에 형성된 탭구멍(221)과 대응되는 결합공(260B)이 내측에 형성되어 상기 결합공(260B)에 볼트(도시 생략) 등을 삽입시켜 상기 탭구멍(221)에 체결시킴으로써 상기 송급기 감속부(220)의 타측[보다 구체적으로는 송급기 감속부(220)의 후방측]에 고정 결합될 수 있다.
또한, 상기 좌우방향각 조절구(260)는 볼트와 같은 체결부재(261)를 상기 안내홈(260A)에 삽입 관통시킨 상태로 위빙 구동부(300)[보다 상세하게는 위빙 구동부(300)의 위빙용 LM블록(350)]에 체결됨으로써 상기 와이어 송급기(200)를 상기 안내홈(260A)을 따라 위빙 구동부(300)에 회동 가능하게 결합된다.
따라서, 와이어 송급기(200)가 좌우방향각 조절구(260)를 통해 위빙 구동부(300)[보다 상세하게는 위빙 구동부(300)의 위빙용 LM블록(350)]의 전방측에 회동 가능하게 결합되는 바, 와이어 송급기(200)를 일정 각도로 회동시키고자 할 경우에는 상기 볼트와 같은 체결부재(261)를 다소 풀고난 후[또는 체결을 해제하고난 후] 와이어 송급기(200)[또는 송급기 감속부(220)]에 고정 결합된 좌우방향각 조절구(260)를 안내홈(260A)을 따라 원하는 각도 만큼 회전시킨 다음 다시 체결부재(261)를 확실하게 조여서 체결시키면 용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 좌우 방향 각도를 조절할 수 있다.
본 발명에 있어서, 용접 노즐부(270)는 상기 노즐 결합구(251)의 하부에 착탈 가능하게 결합되어 용접 와이어(C)를 안내하는 금속 재질의 중공관 형상의 노즐(271)과 상기 노즐(271)의 하부에 착탈 가능하게 결합되는 접촉팁(contact tip)(272)을 포함하는데, 상기 노즐(271)의 외주 일측에는 외부 전원과 연결된 부스바홀더(273)가 설치되어 내부에서 안내되는 용접 와이어(C)에 전기가 인가되고, 상기 접촉팁(272)은 용접시[보다 구체적인 예로, 자동 용접(SAW 용접)시]에 용접 노즐부(270)의 하단부에서 용접 와이어(C)를 송급한다. 또한, 상기 접촉팁(272)의 외주측에는 플럭스 공급관(901A)의 하단부가 장착된 플럭스 공급튜브(274)가 설치된다.
따라서, 본 발명의 용접 노즐부(270)는 전기(전압 또는 전류)가 인가된 용접 와이어(C)를 용접 모재(W)로 안내하고 용접 모재(W)의 용접 부위에 플럭스(도시 생략)를 공급 배출시키면서 용접 모재(W)에 용접(특히 아크 용접 또는 서브머지드 아크 용접)이 수행되도록 하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 위빙 구동부(300)는 상기 와이어 송급기(200)와 결합되어 보다 상세하게는 상기 와이어 송급기(200)의 후방측에서 결합되어 상기 용접 노즐부(270)가 용접 모재(W)에 대해 위빙 용접(weaving welding)을 수행하도록 상기 와이어 송급기(200)를 좌우로 일정 거리 만큼 왕복 이동시키는 것이다.
상기 위빙 구동부(300)는 도 5a, 도 5b, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2모터(310), 케이스(301)내에 배치되고 상기 제2모터(310)의 모터축과 연결되어 회전하는 회전판(320), 상기 회전판(320) 상에 설치되되 상기 회전판(320)의 중심에서 편심되게 설치되고 위빙 용접시 위빙폭을 조절하는 위빙폭 조절구(330), 케이스(301)의 내부이면서 상기 회전판(320)의 일측 설치되는 위빙용 LM레일(340), 내측은 상기 위빙용 LM레일(340)에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 외측은 상기 와이어 송급기(200)와 결합되는 위빙용 LM블록(350), 및 일단은 상기 위빙폭 조절구(330)에 회동 가능하게 결합되고 타단은 상기 위빙용 LM블록(350)에 결합된 안내바(360)를 포함한다.
상기 제2모터(310)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 케이스(301)의 외측(또는 후방측)에 배치되고 모터축(도시 생략)은 케이스(301)의 내부에서 회전판(320)과 결합한다. 바람직한 실시예로서, 상기 제2모터(310)는 제어부(500)에 의해 정전압 제어되어 정속하는 DC 모터일 수 있다.
상기 회전판(320)은 일정 지름을 가진 원판 형상으로, 케이스(301)의 내부에서 회전판(320)의 중심(320C)이 상기 제2모터(310)의 모터축에 축 결합되어 회전한다.
상기 위빙폭 조절구(330)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 회전판(320) 상에 고정 설치되되 상기 회전판(320)의 중심(320C)에서 편심되게 설치되는 조절구 몸체(331), 상기 조절구 몸체(331)에 형성된 수용홈(331A) 내에 수용되되 상기 회전판(320)의 반경 방향으로 배치되는 조정 볼트(332), 및 상기 조정 볼트(332)에 나사 결합하고 안내바(360)가 결합되는 조절 부재(333)을 포함한다.
상기 조절 부재(333)를 보다 상세히 설명하면, 상기 조절 부재(333)의 일단부[즉, 조절구 몸체(331)의 내측에 위치되는 부위]는 상기 조정 볼트(332)에 나사 결합되고, 타단부[즉, 조절구 몸체(331)의 외측에 위치되는 부위의 단부]는 상기 안내바(360)의 일단이 회동 가능하게 결합되며, 일단부와 타단부 사이에[즉, 조절구 몸체(331)의 외측에 위치하는 부위이면서 안내바(360)의 일단이 결합되는 부위의 하부에]는 나사산부(333A)가 형성되고, 상기 나사산부(333A)에 조정 너트(334)가 체결된다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 위빙폭 조절구(330)를 통해 위빙 용접시 위빙 폭을 원하는 만큼 조절하는 방법은 상기 조절 부재(333)의 편심 거리(S)를 조절하여 안내바(360)에 의해 위빙용 LM레일(340)상을 왕복 이동하는 위빙용 LM블록(350)의 왕복 이동 거리를 조절함으로써 이루어진다.
보다 상세하게 설명하면, 우선, 특정 편심 거리에서 조정 너트(334)가 체결된 상태 [즉, 조정 너트(334)가 조절구 몸체(331)면에 확실하게 닿을 때까지 나사산부(333A)에 체결된 상태]에서는 조절 부재(333)가 조절구 몸체(331)에 고정되기 때문에 수용홈(331A)의 일측면에 관통 형성된 관통공(331B)을 통해 조정 볼트(332)의 헤드(332A)를 회전시키지 못한다.
따라서, 상기 조절 부재(333)를 회전판(320)의 반경 방향인 수용홈(331A)을 따라 이동시키기 위해 먼저 조정 너트(334)의 체결이 해제된 상태 [즉, 조정 너트(334)가 조절구 몸체(331)면에서 떨어진 상태로 나사산부(333A)에 체결된 상태]에서 상기 관통공(331B)에 드라이버 등을 삽입시켜 조정 볼트(332)의 헤드(332A)를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜 조정 볼트(332)를 회전시키면, 상기 조정 볼트(332)는 수용홈(331A)의 내측으로 돌출된 걸림턱(331C)에 헤드(332A)가 걸쳐지기 때문에 조정 볼트(332)에 나사 결합된 조절 부재(333)가 회전판(320)의 중심(320C)에 가까워지거나 중심(320C)에서 멀어지면서 수용홈(331A)을 따라 이동하게 된다. 이와 같이, 상기 조정 볼트(332)를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜 상기 조절 부재(333)를 상기 회전판(320)의 반경 방향으로 이동시켜 상기 회전판(320)의 중심(320C)으로부터 상기 조절 부재(333)의 편심 거리(S)를 조절함으로써 위빙용 LM블록(350)의 왕복 이동 거리를 조절할 수 있고 그 결과 위빙 폭을 조절할 수 있는 것이다. 바람직한 실시예로서, 본 발명에 따른 위빙폭 조절구(330)의 위빙 폭 조절 범위는 30 ~ 60mm일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 위빙 구동부(300)는 위빙 용접시 드웰 타임(dwell time)을 가짐으로써, 용접 비드의 높이(육성 두께)가 거의 일정하게 형성될 수 있다. 바람직한 실시예로서, 위빙 용접시 드웰 타임은 0.01 ~ 2sec 범위일 수 있다.
도 6을 참조하며 와이어 송급기(200)와 위빙 구동부(300)의 결합 관계와 작동 관계를 다시 설명한다.
도시된 바와 같이, 와이어 송급기(200)는 좌우방향각 조절구(260)를 개재시킨 상태로 안내홈(260A)에 볼트와 같은 체결부재(261)를 삽입시켜 위빙 구동부(300)의 위빙용 LM블록(350)에 결합된다. 따라서, 상기한 바와 같이 용접 노즐부(270)를 좌우로 회동시켜 용접 모재(W)에 대한 좌우 방향의 각도를 조절할 경우에는 상기 체결부재(261)의 체결을 다소 풀고난 다음 [즉, 체결을 다소 해제시킨 다음] 와이어 송급기(200)를 안내홈(260A)을 따라 회동시킨 후 체결부재(261)를 다시 조이면 [즉, 체결하면] 된다.
한편, 위빙 구동부(300)는 위빙용 LM블록(350)이 좌우 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같이 케이스(301)의 전방면에 좌우 방향의 슬롯홈(301A)이 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 위빙 구동부(300)의 [보다 자세하게는, 위빙 구동부(300)의 위빙용 LM블록(350)의] 전방측에 와이어 송급기(200)가 좌우방향각 조절구(260)를 개재시킨 상태로 결합됨으로써, 위빙 구동부(300)가 구동하면 와이어 송급기(200)의 하부에 장착된 용접 노즐부(270)를 통해 위빙 용접이 수행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐리지 유닛(400)은 상기 위빙 구동부(300)와 결합하여 상기 위빙 구동부(300)와 결합된 와이어 송급기(200)를 용접 모재(W)의 길이 방향으로 정속 이동시키는 수단으로서, 캐리지 본체(410), 주행 모터(420), 엔코더(430), 캐리지 감속부(440), 및 피니언 기어(450)를 포함한다.
이제, 도 2a 내지 도 2c, 도 7a, 및 도 7b를 참조하며 상기 캐리지 유닛(400)의 구성과 작동 관계를 상세히 설명한다.
상기 캐리지 본체(410)는 상기 회전 구동부(100)가 설치되는 수평 프레임(P1)의 후방측에 직립하는 수직 프레임(P2)의 상측에 배치되어 주행 모터(420), 엔코더(430), 및 캐리지 감속부(440) 등이 수용되는 장소를 제공하는 것으로서 주행 모터(420)의 구동에 의해 수직 프레임(P2)의 상측에서 용접 모재의 길이 방향으로 이동 또는 주행할 수 있다.
상기 주행 모터(420)는 상기 캐리지 본체(410) 내에 배치되고, 제어부(500)에 의해 정전압 제어되어 정속으로 회전하는 DC 모터일 수 있다. 또한, 상기 주행 모터(420)의 정속 제어는 공지의 정전압 제어 회로를 통해 구현될 수 있으며, 보다 구체적으로는 출력 전압을 피드백하여 설정값과의 편차를 보상하여 출력 전압을 조정하는 등의 공지의 제어 방법을 통해 정전압 제어가 구현될 수 있다.
상기 엔코더(430)는 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 주행 모터(420)에 부착되어 상기 주행 모터(420)의 회전수를 검출하여 상기 제어부(500)로 송신하는 것으로서, 공지의 엔코더(또는 공지의 엔코더 구성과 제어 기술)가 사용될 수 있다. 상기 엔코더(430)를 통해 캐리지 유닛(400) 또는 캐리지 본체(410)가 일정 거리를 일정 속도로 항상 주행 또는 이동할 수 있게 된다.
또한, 상기 캐리지 감속부(440)는 상기 주행 모터(420)의 모터축(도시 생략)과 연결되어 상기 주행 모터(420)의 회전 속도를 감속하는 수단으로서, 공지의 감속 수단이 적용될 수 있다.
상기 피니언 기어(450)는 상기 캐리지 감속부(440)와 연결되어 회전력을 전달받아 회전할 수 있고, 도 2b와 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 수직 프레임(P2) 상부면에 용접 모재(W)의 길이 방향[또는 장치의 좌우 방향]으로 설치된 랙 기어(490)와 치합되는 것이다.
따라서, 상기 주행 모터(420)가 회전하면 상기 캐리지 감속부(440)를 통해 회전력이 전달되어 상기 랙 기어(490)와 치합된 상기 피니언 기어(450)가 회전하게 되면서 캐리지 유닛(400)이 용접 모재(W)의 길이 방향으로 주행 또는 이동하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 캐리지 유닛(400)은 상기 캐리지 본체(410)의 전방측에 설치되는 브라켓(460), 상기 브라켓(460)에 구비되는 주행용 LM블록(470), 및 상기 주행용 LM블록(470)이 슬라이딩 가능하게 맞물리는 주행용 LM레일(480)을 더 포함할 수 있다.
상기 브라켓(460)은 상기 캐리지 본체(410)와 위빙 구동부(300)를 서로 연결시키고, 수직 프레임(P2)의 상부측에 설치되는 주행용 LM레일(480)에 슬라이딩 가능하게 맞물리는 주행용 LM블록(470)이 설치되는 수단이다.
상기 브라켓(460), 주행용 LM블록(470), 및 주행용 LM레일(480)을 보다 상세히 설명하면, 상기 브라켓(460)의 전방측은 위빙 구동부(300)가 결합되고 후방측은 캐리지 본체(410)가 결합되며, 도 2b에 도시된 바와 같이 브라켓(460)의 하부측에 구비되는 주행용 LM블록(470)이 수직 프레임(P2)의 상부 일측에 장치의 좌우 방향(또는 용접 모재의 길이 방향)으로 설치되는 주행용 LM레일(480)과 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 상기 주행용 LM블록(470)과 주행용 LM레일(480)은 공지의 LM(Linear Motion) 가이드 레일과 블록에 관한 공지 기술이 채택될 수 있다.
따라서, 상기 브라켓(460)을 통해 서로 결합된 위빙 구동부(300)[또한 위빙 구동부(300)와 결합된 와이어 송급기(200)]와 캐리지 본체(410)는 상기 랙 기어(490)와 치합된 피니언 기어(450)의 회전에 의한 구동력으로 상기 주행용 LM레일(480)을 따라 안정적으로 주행 또는 이동할 수 있다. 한편, 주행용 LM레일(480)의 설치 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치는 단속 용접 방식과 연속 용접 방식을 선택적으로 제어하여 롤 또는 롤러의 외주면에 육성 용접할 수 있는데, 상기 단속 용접 방식은 상기 캐리지 유닛(400)을 용접 모재(W)가 일회전(1회전)할 때마다 용접 모재의 길이 방향으로 일정 거리만큼 정속 이동시키며 용접 모재(W)를 용접하는 방식이고, 상기 연속 용접 방식은 용접 모재(W)가 회전할 때 동시에 상기 캐리지 유닛(400)을 용접 모재의 길이 방향으로 연속해서 정속 이동시키며 용접 모재(W)를 용접하는 방식이다.
도 8a는 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치를 사용하여 연속 용접을 수행할 때 용접 모재(W)의 외주면에 형성되는 용접 비드의 형태와 단면을 설명하는 도면이고, 도 8b는 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치를 사용하여 단속 용접을 수행할 때 용접 모재의 외주면에 형성되는 용접 비드의 형태와 단면을 설명하는 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 연속 용접 방식으로 육성 용접을 수행할 경우 회전 구동부(100)에 의해 용접 모재(W)인 롤이 일정 속도로 회전할 때 캐리지 유닛(400)도 용접 모재(W)의 길이 방향으로 정속 주행 또는 정속 이동하기 때문에 용접 노즐부(270)도 용접 모재의 길이 방향으로 일정 속도로 계속 이동한다. 그 결과, 용접 비드가 용접 모재인 롤의 외주면에 나선(spiral) 형태로 형성되게 된다.
또한, 본 발명의 롤 육성 용접 장치에 의하면 용접 모재의 일정한 회전 속도, 용접 와이어의 일정한 송급 속도, 정밀한 위빙 구동 제어(위빙 속도 및 드웰 타임 등), 및 캐리지 유닛의 정속 이동 제어(또는 주행 제어) 등 통해 도 8a에 도시된 바와 같이, 일정한 용접 비드 폭(H1)과 용접 비드 높이(H2, 육성 두께)가 형성될 수 있다.
한편, 단속 용접 방식으로 롤(W)의 외주면에 육성 용접을 수행하면 도 8b에 도시된 바와 같은 용접 비드가 형성되는 바, 도 8b에서 R구간에 형성되는 용접 비드는 캐리지 유닛(400)이 용접 모재(W)의 길이 방향으로 일정 거리 만큼 이동할 때 형성되는 것으로서, 용접 모재(W)는 계속 일정 속도로 회전하지만 용접 노즐부(270)는 상기한 바와 같이 캐리지 유닛(400)에 의해 용접 모재(W)가 일회전(1회전)할 때마다 일정 거리 만큼만 이동한 다음 정지하는 것을 반복하기 때문에 R구간에서는 용접 비드가 8b에 도시된 바와 같이 사선 형태로 형성된다.
단속 용접 방식의 롤 육성 용접일 경우 상기 캐리지 유닛(400)이 용접 모재(W)의 길이 방향으로 일정 거리를 일정 속도로 주행 또는 이동하도록 제어되어야 하는 바, 본 발명에서는 상기 엔코더(430)를 통해 검출되는 상기 주행 모터(420)의 회전 정보에 의거하여 제어부(500)가 주행 모터(420)를 제어함으로써 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부(500)는 도 2b에 도시된 바와 같이 수직 프레임(P2)의 후방측에 설치될 수 있고 상기 회전 구동부(100), 와이어 송급기(200), 위빙 구동부(300), 및 캐리지 유닛(400)과 전기적으로 연결되어, 상기 용접 모재(W)를 정속으로 회전시키고 용접 와이어를 정속으로 송급하며 위빙 용접이 정밀하게 수행되도록 제어하고 또한 캐리지 유닛(400)이 일정 거리를 정속으로 주행 또는 이동되도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예로서, 단속 용접 방식과 연속 용접 방식은 조작부(800)를 통해 선택될 수 있고, 제어부(500)는 조작부(800)의 설정에 따라 단속 용접 방식과 연속 용접 방식 중 어느 하나를 선택적으로 제어하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 롤 육성 용접 장치는 위빙 속도, 드웰 타임, 용접 와이어 송급 속도, 용접 모재의 회전 속도, 캐리지 유닛(400)의 주행(또는 이동) 속도, 및 단속 용접시 캐리지 유닛(400)이 일정 거리 만큼 이동하는 거리 등이 제어부(500)를 통해 제어될 수 있으며, 이와 같은 용접 수행 조건은 용접 모재인 롤의 반경과 길이에 따라 조작부(800)에 의해 설정될 수 있거나 특정 용접 수행 조건이 제어부(500)에 자동적으로 설정(셋팅)될 수 있다. 예를 들면, 용접 모재인 롤의 반경(또는 지름)과 길이가 조작부(800)를 통해 입력되면 용접 모재의 회전 속도와 캐리지 유닛(400)의 이동(또는 주행) 속도 및 이동 거리 등이 제어부(500)에 자동으로 설정되어 제어될 수 있다.
이제, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 롤 육성 용접 장치의 구성에 대해 설명한다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 본 발명의 롤 육성 용접 장치는 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이 상기 위빙 구동부(300)와 캐리지 유닛(400) 또는 브라켓(460) 사이에 전후 조절부(600)와 제2높이조절부(700)를 추가적으로 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전후 조절부(600)는 상기 위빙 구동부(300)의 후방측에 설치되어 상기 와이어 송급기(200)를 전후 방향으로 이동시켜 용접 모재(W)의 상측에서 상기 용접 노즐부(270)의 전후 방향 이동을 조절하는 수단이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 전후 조절부(600)는 상기 위빙 구동부(300)의 후방측에 설치되고 외주면에 전후 방향으로 랙 기어(611)가 구비된 전방 부재(610)와, 상기 전방 부재(610)의 후방측에서 상기 전방 부재(610)가 삽입되도록 중공관 형상을 가지며 상기 랙 기어(611)와 치합되는 피니언 기어(621)를 단부에 구비한 조절 레버(622)가 일측에 설치되는 후방 부재(620)를 포함한다.
상기 전후 조절부(600)의 구조와 작동 관계를 보다 상세히 설명하면, 상기 전방 부재(610)는 전방측 단부에 상기 위빙 구동부(300)의 후방면에 결합되는 지지판(610A)이 구비되고, 바(bar) 또는 봉 형상의 외주 일측면에 랙 기어(611)가 형성되며, 일부(또는 후방 부위)가 후방 부재(620)의 내부에 삽입된다.
상기 후방 부재(620)는 후방측 단부에 상기 캐리지 유닛(400) 또는 브라켓(460)에 결합되는 지지판(620A)이 구비되고, 일측(또는 상측)에는 상기 랙 기어(611)와 내부에서 치합되는 피니언 기어(621)를 가지는 조절 레버(622)가 구비되며, 타측(또는 하측)에는 중공관 형상의 후방 부재(620)를 내측으로 클램핑하기 위한 한 쌍의 돌출단부(623)와 상기 돌출단부(623)에 체결되는 볼트(도10 참조) 및 너트(도시되지 않음)로 이루어진 클램핑수단(624)을 구비한다.
상기 전후 조절부(600)를 통해 상기 용접 노즐부(270)를 전후 방향으로 이동시키는 방법을 구체적으로 설명하면, 우선, 후방 부재(620)에 삽입되어 클램핑되어있는 전방 부재(610)를 클램핑수단(624)에 의해 클램핑을 해제한다. 즉, 클램핑수단(624)인 너트를 풀면 서로 이격된 한 쌍의 돌출단부(623) 사이의 간격이 벌어지게 되는데 그 결과 후방 부재(620)에 삽입된 전방 부재(610)가 전후 방향으로 원활하게 움직일 수 있게 된다. 그 다음, 상기 조절 레버(622)를 회전시키면 상기 피니언 기어(621)가 회전되고 상기 피니언 기어(621)와 치합된 상기 랙 기어(611)를 통해 상기 전방 부재(610)가 상기 후방 부재(620) 내에서 전후 방향으로 인입 또는 인출되면서 전후 방향으로 이동하게 된다.
따라서, 전방 부재(610)는 지지판(610A)을 통해 위빙 구동부(300)의 후방면에 고정 결합되므로 전방 부재(610)의 전후 방향 이동을 통해 상기 와이어 송급기(200)에 장착된 용접 노즐부(270)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2높이조절부(700)는 전방측은 상기 전후 조절부(600)가 결합되고 후방측은 상기 캐리지 유닛(400) 또는 브라켓(460)이 결합되어 상기 와이어 송급기(200)를 상하 방향으로 이동시켜 용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 높이를 조절하는 수단이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2높이조절부(700)는 상기 캐리지 유닛(400) 또는 브라켓(460)의 전방측에 결합되는 케이스(701)의 상부에 설치되는 제3모터(710), 상기 제3모터(710)와 연결된 동력전달수단(711)으로부터 상기 제3모터(710)의 회전력을 전달받아 회전할 수 있고 상기 케이스(701)의 내부에서 상하 방향으로 설치되는 볼스크류(720), 및 상기 케이스(701)의 내측에서는 상기 볼스크류(720)와 치합되면서 상하 방향으로 설치된 높이조절용 LM레일(731)과 슬라이딩 이동가능하게 맞물리고 상기 케이스(701)의 외측에서는 상기 전후 조절부(600)의 후방 부재(620)와 결합되는 높이조절용 LM블록(730)을 포함한다.
상기 제3모터(710)는 공지의 모터로 구성되어 제어부(500)에 의해 제어되고, 상기 동력전달수단(711)은 상기 제3모터(710)의 모터축(도시 생략)과 연결되어 상기 제3모터(710)의 회전력을 볼스크류(720)에 전달하는 공지의 동력 전달 요소 또는 감속 수단이며, 상기 볼스크류(720)는 케이스(701) 내부에 상하 방향으로 배치되는 공지기술의 볼스크류이고, 상기 높이조절용 LM레일(731)도 케이스(701) 내부에 상하 방향으로 배치되는 공지의 LM(Linear Motion) 가이드 레일이다.
용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 높이를 상기 제2높이조절부(700)를 통해 조절할 경우 상기 제2높이조절부(700)의 작동 관계를 설명한다. 우선, 조작부(800)에서 용접 노즐부(270)의 높이를 설정 또는 조작하면 제어부(500)에 의해 제3모터(710)가 회전하고 동력전달수단(711)에 의해 회전력이 볼스크류(720)에 전달되어 볼스크류(720)가 회전하게 된다.
상기 볼스크류(720)가 회전하면 볼스크류(720)에 치합된 높이조절용 LM블록(730)이 상기 높이조절용 LM레일(731)을 따라 상하로 이동하게 되고, 상기 높이조절용 LM블록(730)은 케이스(701)의 외측에서 후방 부재(620)의 지지판(620A)이 체결부재(625)를 통해 결합되어 결과적으로 위빙 구동부(300) 및 와이어 송급기(200)와 연결됨으로써 와이어 송급기(200)에 장착된 용접 노즐부(270)도 상하로 이동되게 된다.
이 때, 용접 노즐부(270)의 상하 이동 방향은 제3모터(710)의 회전 방향을 제어함으로써 예를 들면 모터를 정회전시키거나 역회전시킴으로써 조정할 수 있다. 따라서, 상기 작동 관계를 통해 높이조절용 LM블록(730)을 상하 방향으로 이동시킴으로써 용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 높이를 자동으로 조절할 수 있다.
도 12a 내지 도 12c를 참조하며 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 송급기(200), 위빙 구동부(300), 전후 조절부(600), 및 제2높이조절부(700)의 결합 관계를 다시 설명한다.
제1플럭스공급관(900A)을 통해 플럭스 회수공급기(900)에 저장된 용접 플럭스가 플럭스 공급통(901)에 저장되고, 플럭스 공급통(901)에 저장된 용접 플럭스는 제2플럭스공급관(901A)을 통해 용접 노즐부(270)의 하측 용접 부위로 연속해서 공급된다.
또한, 상기 와이어 송급기(200)는 위빙 구동부(300)의 전방측에 좌우방향각 조절구(260)를 통해 결합되고, 상기 위빙 구동부(300)의 후방측에는 전후 조절부(600)가 결합되며, 상기 전후 조절부(600)의 후방에는 제2높이조절부(700)가 설치된다.
상기 제2높이조절부(700)는 케이스(701)의 상부에 제3모터(710)가 배치되고 상기 케이스(701)에는 높이조절용 LM블록(730)이 케이스(701) 외부에서 상하 방향 이동이 이루어질 수 있도록 케이스(701)에는 상하 방향의 슬롯홈(701A)이 형성된다. 상기 제2높이조절부(700)의 후방측은 브라켓(460)과 결합된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤 육성 용접 장치는 송급기 감속부(220)의 구동축(220A)에 장착된 와이어 송급기(200)의 바디(230)를 회동시켜 용접 노즐부(270)의 전후 방향 각도를 조절할 수 있고, 상기 좌우방향각 조절구(260)를 회동시켜 용접 노즐부(270)의 좌우 방향 각도를 조절할 수 있으며, 전후 조절부(600)의 조절 레버(622)를 회전시켜 용접 노즐부(270)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있고, 제1높이조절부(250)의 바디 레버(252)를 수동으로 회전시키거나 제2높이조절부(700)의 높이조절용 LM블록(730)을 상하로 이동시켜 용접 모재에 대한 용접 노즐부(270)의 높이를 조절할 수 있음으로써, 다양한 사이즈의 용접 모재에 대해서도 육성 용접을 수행할 수 있고 용접 노즐부(270)를 다양한 각도로 배치시켜 다양한 용접 방법을 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 그 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다. 따라서, 상기 내용은 하기 특허청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
100: 회전 구동부, 110: 제1모터, 120: 제1모터 감속부,
130: 척, 140: 회전 감지부, 141: 접촉편,
142: 리미트 스위치, 150: 테일스톡부, 200: 와이어 송급기,
210: 송급 모터, 220: 송급기 감속부, 220A: 구동축
230: 바디, 230A: 중공부, 230B: 결합단부,
231: 체결수단 232: 슬리브, 233: 인슐레이터,
240: 송급 롤러, 250: 제1높이조절부, 251: 노즐 결합구,
252: 바디 레버, 260: 좌우방향각 조절구, 260A: 안내홈,
261: 체결 부재, 270: 용접 노즐부, 271: 노즐,
272: 접촉팁, 273: 부스바홀더, 274: 플럭스 공급튜브,
300: 위빙 구동부, 310: 제2모터, 320: 회전판,
330: 위빙폭 조절구, 331: 조절구 몸체, 331A: 수용홈,
332: 조정 볼트, 333: 조절 부재, 333A: 나사산부,
334: 조정 너트, 340: 위빙용 LM레일, 350: 위빙용 LM블록,
360: 안내바, 400: 캐리지 유닛, 410: 캐리지 본체,
420: 주행 모터, 430: 엔코더, 440: 캐리지 감속부,
450: 피니언 기어, 460: 브라켓, 470: 주행용 LM블록,
480: 주행용 LM레일, 490: 랙 기어, 500: 제어부,
600: 전후 조절부, 610: 전방 부재, 611: 랙 기어,
620: 후방 부재, 621: 피니언 기어, 622: 조절 레버,
700: 제2높이조절부, 701: 케이스, 710: 제3모터,
711: 동력전달수단, 720: 볼스크류, 730: 높이조절용 LM블록,
731: 높이조절용 LM레일, 800: 조작부,
900: 플럭스 회수공급기, 901: 플럭스 공급통, 910: 플럭스 회수함,
W: 용접 모재, P1: 수평 프레임, P2: 수직 프레임,
S: 편심 거리.

Claims (7)

  1. 용접 모재(W)의 일측을 고정 지지하면서 상기 용접 모재(W)를 정속(定速)으로 회전시키는 회전 구동부(100)와;
    상기 용접 모재(W)의 상측에 배치되고, 하부에 장착된 용접 노즐부(270)로 용접 와이어를 정속으로 송급하는 와이어 송급기(200)와;
    상기 와이어 송급기(200)와 결합되어, 상기 용접 노즐부(270)가 용접 모재(W)에 대해 위빙 용접을 수행하도록 상기 와이어 송급기(200)를 좌우로 일정 거리 만큼 왕복 이동시키는 위빙 구동부(300)와;
    상기 위빙 구동부(300)와 결합하여, 상기 위빙 구동부(300)와 결합된 와이어 송급기(200)를 용접 모재(W)의 길이 방향으로 정속 이동시키는 캐리지 유닛(400)과;
    상기 회전 구동부(100), 와이어 송급기(200), 위빙 구동부(300), 및 캐리지 유닛(400)과 전기적으로 연결되어, 상기 용접 모재(W)를 정속으로 회전시키고 용접 와이어를 정속으로 송급시키면서 용접 모재(W)에 위빙 용접이 수행되도록 제어하되, 상기 캐리지 유닛(400)을 용접 모재(W)가 일회전할 때마다 용접 모재의 길이 방향으로 일정 거리만큼 정속 이동시키며 용접 모재(W)를 용접하는 단속 용접 방식과 상기 캐리지 유닛(400)을 용접 모재(W)가 회전할 때 동시에 용접 모재의 길이 방향으로 연속해서 정속 이동시키며 용접 모재(W)를 용접하는 연속 용접 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 캐리지 유닛(400)을 제어하는 제어부(500)를 포함하고,
    상기 회전 구동부(100)는,
    가변전압 가변주파수 제어(Variable Voltage Variable Frequency, VVVF)용 인버터에 의해 정속으로 회전되는 제1모터(110)와,
    상기 제1모터(110)의 모터축과 연결되어 상기 제1모터(110)의 회전 속도를 감속하는 제1모터 감속부(120)와,
    상기 제1모터 감속부(120)에서 연장된 구동축(121)의 단부에 설치되어 용접 모재(W)의 일측을 고정 지지하는 척(130)과,
    상기 단속 용접 방식으로 용접 모재(W)를 용접할 경우 용접 모재(W)의 일회전 여부를 감지하여 용접 모재(W)가 일회전할 때마다 상기 제어부(500)로 신호를 전송하는 회전 감지부(140)를 포함하며,
    상기 캐리지 유닛(400)은,
    상기 회전 구동부(100)가 설치되는 수평 프레임(P1)의 후방측에 직립하는 수직 프레임(P2)의 상측에 배치되고 전방측에 상기 위빙 구동부(300)가 결합되는 캐리지 본체(410), 상기 캐리지 본체(410) 내에 배치되는 주행 모터(420), 상기 주행 모터(420)에 부착되어 상기 주행 모터(420)의 회전수를 검출하여 상기 제어부(500)로 송신하는 엔코더(430), 상기 주행 모터(420)의 모터축과 연결되어 상기 주행 모터(420)의 회전 속도를 감속하는 캐리지 감속부(440), 및 상기 캐리지 감속부(440)와 연결되어 회전할 수 있고 상기 수직 프레임(P2) 상에 용접 모재(W)의 길이 방향으로 설치된 랙 기어(490)와 치합되는 피니언 기어(450)를 포함하고,
    상기 주행 모터(420)는 상기 제어부(500)에 의해 정전압 제어되어 정속으로 회전함과 아울러 상기 단속 용접 방식일 경우 상기 엔코더(430)로부터의 검출 신호에 의거한 제어부(500)의 제어에 의해 상기 캐리지 유닛(400)이 일정 거리 만큼 정속 이동한 후에는 정지하고 상기 용접 모재(W)가 다시 일회전하면 상기 캐리지 유닛(400)을 다시 일정 거리 만큼 정속 이동시키기 위해 회전하는 것을 특징으로 하는 롤 육성 용접 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 송급기(200)는,
    상기 제어부(500)에 의해 정전압 제어되어 정속으로 회전하는 송급 모터(210)와,
    상기 송급 모터(210)의 모터축과 연결되어 상기 송급 모터(210)의 회전 속도를 감속하고, 일측에 상기 송급 모터(210)의 회전에 의해 회전하는 구동축(220A)이 연장되는 송급기 감속부(220)와,
    용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 전후 방향 각도를 조절할 수 있도록 중공부(230A)에 상기 송급기 감속부(220)의 구동축(220A)이 삽입되어 상기 송급기 감속부(220)의 일측에서 상기 구동축(220A)을 중심으로 회전가능하게 장착되되, 일측에 서로 이격되어 형성된 결합단부(230B)에 체결수단(231)이 체결되어 상기 체결수단(231)을 통해 상기 중공부(230A)가 클램핑되는 바디(230)와,
    상기 구동축(220A) 상에 설치되고 상기 송급 모터(210)에 의해 정속 회전하여 용접 와이어를 상기 용접 노즐부(270)로 송급하는 송급 롤러(240)와,
    상기 바디(230)의 하부측에 설치되고, 상기 용접 노즐부(270)의 상부가 장착되는 노즐 결합구(251) 및 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키면 상기 노즐 결합구(251)가 상기 바디(230)에서 상하 방향으로 인입 또는 인출되도록 상기 노즐 결합구(251)와 결합된 바디 레버(252)를 포함하여 용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 높이를 조절할 수 있는 제1높이조절부(250)와,
    상기 송급기 감속부(220)의 타측에 설치되고, 내측에 호(弧) 형상의 안내홈(260A)이 동심원으로 복수개 형성되며, 와이어 송급기(200)가 상기 안내홈(260A)을 따라 위빙 구동부(300)에 회동 가능하게 결합되어 용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 좌우 방향 각도가 조절될 수 있도록 상기 안내홈(260A)에 삽입된 상태로 상기 위빙 구동부(300)에 체결되는 체결부재(261)를 통해 상기 위빙 구동부(300)와 결합하는 좌우방향각 조절구(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 육성 용접 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위빙 구동부(300)는,
    제2모터(310), 상기 제2모터(310)의 모터축과 연결되어 회전하는 회전판(320), 상기 회전판(320) 상에 설치되되 상기 회전판(320)의 중심에서 편심되게 설치되고 위빙 용접시 위빙폭을 조절하는 위빙폭 조절구(330), 상기 회전판(320)의 일측에 설치되는 위빙용 LM레일(340), 내측은 상기 위빙용 LM레일(340)에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 외측은 상기 와이어 송급기(200)와 결합되는 위빙용 LM블록(350), 및 일단은 상기 위빙폭 조절구(330)에 회동 가능하게 결합되고 타단은 상기 위빙용 LM블록(350)에 결합된 안내바(360)를 포함하고,
    상기 위빙폭 조절구(330)는,
    상기 회전판(320) 상에 설치되되 상기 회전판(320)의 중심에서 편심되게 설치되는 조절구 몸체(331), 상기 조절구 몸체(331)에 형성된 수용홈(331A) 내에 수용되되 상기 회전판(320)의 반경 방향으로 배치되는 조정 볼트(332), 및 일단부는 상기 조정 볼트(332)에 나사 결합되어 상기 조정 볼트(332)를 회전시키면 상기 조절구 몸체(331)에서 상기 회전판(320)의 반경 방향으로 이동될 수 있고 타단부는 상기 안내바(360)의 일단이 회동 가능하게 결합되며 일단부와 타단부 사이에 형성된 나사산부(333A)에 조정 너트(334)가 체결되어 상기 조절구 몸체(331)에 고정 결합될 수 있는 조절 부재(333)를 포함하여, 상기 조정 볼트(332)를 통해 상기 조절 부재(333)를 상기 회전판(320)의 반경 방향으로 이동시켜 상기 회전판(320)의 중심으로부터 상기 조절 부재(333)의 편심 거리(S)를 조절함으로써 위빙 용접시 위빙폭을 조절하는 것을 특징으로 하는 롤 육성 용접 장치.
  5. 삭제
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 위빙 구동부(300)의 후방측에 설치되어 상기 와이어 송급기(200)를 전후 방향으로 이동시켜 용접 모재(W)의 상측에서 상기 용접 노즐부(270)의 전후 방향 이동을 조절하는 전후 조절부(600) 및 전방측은 상기 전후 조절부(600)가 결합되고 후방측은 상기 캐리지 유닛(400)이 결합되어 상기 와이어 송급기(200)를 상하 방향으로 이동시켜 용접 모재(W)에 대한 상기 용접 노즐부(270)의 높이를 조절하는 제2높이조절부(700)를 더 포함하고,
    상기 전후 조절부(600)는,
    상기 위빙 구동부(300)의 후방측에 설치되고 외주면에 전후 방향으로 랙 기어(611)가 구비된 전방 부재(610)와, 상기 전방 부재(610)의 후방측에서 상기 전방 부재(610)가 삽입되도록 중공관 형상을 가지며 상기 랙 기어(611)와 치합되는 피니언 기어(621)를 단부에 구비한 조절 레버(622)가 일측에 설치되는 후방 부재(620)를 포함하되, 상기 조절 레버(622)를 회전시키면 상기 피니언 기어(621)가 회전되고 상기 피니언 기어(621)와 치합된 상기 랙 기어(611)를 통해 상기 전방 부재(610)가 상기 후방 부재(620) 내에서 전후 방향으로 인입 또는 인출됨으로써 상기 와이어 송급기(200)를 전후 방향으로 이동시키고,
    상기 제2높이조절부(700)는,
    상기 캐리지 유닛(400)의 전방측에 결합되는 케이스(701)의 상부에 설치되는 제3모터(710), 상기 제3모터(710)와 연결된 동력전달수단(711)으로부터 상기 제3모터(710)의 회전력을 전달받아 회전할 수 있고 상기 케이스(701)의 내부에서 상하 방향으로 설치되는 볼스크류(720), 및 상기 케이스(701)의 내측에서는 상기 볼스크류(720)와 치합되면서 상하 방향으로 설치된 높이조절용 LM레일(731)과 슬라이딩 이동가능하게 맞물리고 상기 케이스(701)의 외측에서는 상기 전후 조절부(600)의 후방 부재(620)와 결합되는 높이조절용 LM블록(730)을 포함하여, 상기 높이조절용 LM블록(730)을 상하 방향으로 이동시킴으로써 상기 와이어 송급기(200)를 상하 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 롤 육성 용접 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전 감지부(140)는,
    상기 구동축(121) 상에 설치되어 상기 구동축(121)이 회전할 때 함께 회전하는 접촉편(141)과, 상기 구동축(121)과 이격되어 설치되되 상기 접촉편(141)과 접촉되면 신호를 상기 제어부(500)로 전송하는 리미트 스위치(142)를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 육성 용접 장치.
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KR20200132172A (ko) * 2019-05-16 2020-11-25 이문찬 전해증착용 음극드럼과 그의 제조방법

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