KR101843755B1 - 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치에 관한 것으로서 결합면이 서로 맞닿게 요크헤드가 결합 된 고정지그로 샤프트가 결합 된 회전지그를 이동시키고, 그 이동된 회전지그를 회전시켜 발생 된 마찰열을 이용하여 요크헤드와 샤프트를 용접하기 때문에 요크헤드와 샤프트가 용접되는 결합면의 열 변형인 뒤틀림, 치수변형, 비드불량을 최대한으로 줄일 수 있으면서 결합면이 마찰열에 녹으면서 결합 되어 결합력을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 규제에 맞게 샤프트의 위상 각도를 조절하여 요크헤드에 샤프트를 결합하므로, 위상 각도가 맞게 용접 결합 된 요크를 조향 장치에 용이하게 설치할 수 있게 한 것이다

Description

요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치 {Friction welding machine head and shaft of York}

본 발명은 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 맞닿은 요크헤드와 샤프트 결합면을 마찰열로 용접하여 용접하므로, 마찰열로 용접되는 상기 결합면의 외관이 뒤틀림 또는 비드불량 및 용접된 요크의 전체 길이가 짧아지는 방지하면서 요크헤드에 결합 되는 샤프트의 위상 각도를 조절하여 용접된 요크를 생산하기 때문에 조향 장치에 요크를 용이하게 설치하여 사용할 수 있음은 물론 정해진 규제(메이저 회사의 요구)에 맞게 마찰 용접된 요크를 메이저 회사에 제공할 수 있어 요크의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로 요크란 회전력을 발생시키는 스티어링 휠 및 스티어링 컬럼 등에 결합 된 컬럼모듈과 차륜을 동작시키는 기어박스 및 서스펜션 등에 결합 된 섀시모듈 사이에 설치되어 스티어링 휠 및 스티어링 컬럼 등의 회전력을 기어박스 및 서스펜션이 전달할 수 있도록 한 것이다.

이와 같이 회전력을 전달하는 요크는 요크날개가 구비된 요크헤드와 요크헤드에 결합 되는 샤프트로 구성된다.

요크헤드와 샤프트로 이루어진 요크를 결합하기 위해 종래에는 선 등록된 특허 제 1261699 호와 같이 볼트와 너트를 회전시켜 결합한다.

그러나 볼트와 너트를 이용하여 요크헤드와 샤프트를 결합하기 위해서는 별도의 볼트와 너트를 제작해야만 하기 때문에 요크의 제작 단가가 상승되는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 요크헤드와 샤프트를 가 결합한 상태에서 볼트와 너트를 회전시켜 결합하기 때문에 요크헤드와 샤프트의 조립 과정이 복잡해지는 문제점이 발생하게 되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 종래에는 도 5와 같이 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 CO2 용접장치를 이용하여 용접한다.

CO2 용접장치를 이용하여 요크헤드(200)에 용접되는 샤프트(210)는 다수의 스플라인홈(211)을 도 5의 (a), (b)와 같이 외주면에 형성한다.

상기 스플라인홈(211)을 샤프트(210)의 외주면에 형성하는 것은 그 스플라인홈(211)에 미 도시된 스틸볼과 튜브를 결합하여 직선 운동 및 회전되는 토크의 전달을 용이하게 할 수 있게 하기 위해서 형성한다.

이와 같이 스플라인혼(211)이 구비된 샤프트(210)를 상기 요크헤드(200)의 후면에 용접하므로 요크의 제작을 용이하게 할 수 있으며, 이로 인하여 요크의 생산 단가를 낮쳐 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

그러나 종래에는 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접하기 때문에 용접되는 부분인 결합면(200a)(210a)은 높은 열에 의해 외관이 변형되어 용접되어 생산된 요크의 불량률이 증가 되는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 작업자가 수 작업으로 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접하기 때문에 숙련된 용접 작업자 이외에 미숙련자가 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접 시 용접 결합 되는 결합면(200a)(210a)의 외관을 미려해지게 용접하지 못하게 되고, 이로 인하여 용접 된 요크의 불량률이 증가 되는 문제점이 발생하게 되었다.

그리고 CO2 용접장치를 이용하여 결합면(200a)(210a)을 용접 시 높은 열에 의해 결합면(200a)(210a) 이외에 다른 부분까지 열기로 인해 변형이 발생 되는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 CO2 용접장치를 이용하여 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접하게되는 데, 이때 용접되는 과정에서 발생 되는 2000℃ 이상의 열로 인해 요크헤드(200)와 샤프트(210)의 결합면(200a)(210a) 외관이 불량(뒤틀림, 비드불량 등)이 발생하게 되며, 이로 인하여 불량율이 상승 되며 이로 인하여 요크의 제작 단가가 상승 되는 문제점이 있었다.

그리고 CO2 용접장치를 이용하여 결합면(200a)(210a)을 용접하기 위해서는 먼저 결합면(200a)(210a)을 가 결합한 상태에서 지속적으로 힘을 가해 결합면(200a)(210a)이 밀착된 상태를 유지하면서 결합해야 하므로, 상기 요크헤드(200)와 샤프트(210)의 용접 작업이 용이하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 자동차 메이저 회사(현대, 기아, 쌍용 등)가 원하는 위상 각도로 요트헤드(200)와 샤프트(210)를 결합하기 위해서는 용접 작업하는 작업자는 육안으로 확인하면서 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 결합하므로, 메이저 회사가 원하는 위상 각도로 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 정확하게 용접 결합하기가 용이하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다.

그리고 작업자의 육안으로 확인하면서 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접 결합하기 때문에 용접 결합 시간이 길어질 뿐만 아니라 불량율 상승으로 인해 제조되는 요크의 생산 단가가 증가되는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 결합면이 서로 맞닿게 요크헤드가 결합 된 고정지그로 샤프트가 결합 된 회전지그를 이동시키고, 그 이동된 회전지그를 회전시켜 발생 된 마찰열을 이용하여 요크헤드와 샤프트를 용접하기 때문에 요크헤드와 샤프트가 용접되는 결합면의 열 변형인 뒤틀림, 치수변형, 비드불량을 최대한으로 줄일 수 있으면서 결합면이 고체인 상태로 살짝 녹으면서 결합 되기 때문에 요크헤드와 샤프트의 결합력을 증대시킬 수 있고, 회전지그를 고정지그로 이동시키는 이동수단은 지속적으로 회전지그에 압력을 가해 마찰 용접되는 결합면이 밀착된 상태를 유지하여 용접 시간을 줄일 수 있으며, 상기 샤프트가 결합 되는 회전지그에는 제어부와 샤프트의 정지 각도를 감지하는 위치감지수단과 제어부의 제어 신호에 의해 정해진 위치에서 샤프트를 정지시키는 브레이크수단을 각각 설치 구성하여 요크헤드에 결합 되는 샤프트의 위상 각도를 제어하므로, 정해진 규격(메이저 회사의 요구)에 맞게 요크헤드와 샤프트를 결합하여 불량율을 현저히 줄일 수 있을 뿐만 아니라 마찰 용접된 요크를 조향 장치에 용이하게 설치할 수 있어 요크의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은,

요크헤드와, 복수의 스플라인홈이 구비된 샤프트를 용접 결합하는 것을 포함하는 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치에 있어서,

베이스와;

요크헤드가 끼워져 결합 되고, 베이스의 상부면에 설치되는 고정지그와;

스플라인홈과 대향 되는 다수의 고정돌기가 내주면에 돌출 형성되며, 끼워진 샤프트를 전,후로 이동시킬 수 있도록 베이스의 상부면에 설치되는 회전지그와;

회전지그를 회전시켜 맞닿은 요크헤드와 샤프트의 결합면을 마찰열로 용접하는 회전수단과;

샤프트가 정해진 정 위치에서 정지하여 요크헤드와 결합 되도록 샤프트의 정지 위치를 감지하는 위치감지수단과;

샤프트가 정 위치에 정지하도록 회전지그를 정지하는 브레이크수단과;

설정된 시간 동안 회전수단을 작동시키거나 위치감지수단에서 감지된 신호가 유입되고, 그 유입된 신호에 의해 브레이크수단으로 제어 신호를 보내어 샤프트를 정 위치에서 정지시키는 제어부;로 구성한 것을 특징으로 한다.

본원 발명에 의하면, 결합면이 서로 맞닿게 요크헤드가 결합 된 고정지그로 샤프트가 결합 된 회전지그를 이동시키고, 그 이동된 회전지그를 회전시켜 발생 된 마찰열을 이용하여 요크헤드와 샤프트를 용접하기 때문에 요크헤드와 샤프트가 용접되는 결합면의 열 변형인 뒤틀림, 치수변형, 비드불량을 최대한으로 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 결합면이 고체인 상태로 살짝 녹으면서 결합 되기 때문에 요크헤드와 샤프트의 결합력을 증대시킬 수 있음은 물론 용접 된 요크의 치수가 최대한으로 변경되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 회전지그를 고정지그로 이동시키는 이동수단은 지속적으로 회전지그에 압력을 가해 마찰 용접되는 결합면이 밀착된 상태를 유지하여 용접 시간을 줄일 수 있다.

또한, 샤프트가 결합 되는 회전지그에는 제어부와 샤프트의 정지 각도를 감지하는 위치감지수단과 제어부의 제어 신호에 의해 정해진 위치에서 샤프트를 정지시키는 브레이크수단을 각각 설치 구성하여 요크헤드에 결합 되는 샤프트의 위상 각도를 제어하므로, 정해진 규격(메이저 회사의 요구)에 맞게 요크헤드와 샤프트를 결합하여 불량율을 현저히 줄일 수 있을 뿐만 아니라 마찰 용접된 요크를 조향 장치에 용이하게 설치할 수 있어 요크의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 회전 수단 및 위상제어수단을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 요크와 샤프트의 위상 각도가 조절된 상태로 결합 된 것을 도시한 도면.
도 5는 종래의 요크와 샤프트가 결합 되는 것을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 이용하여 본 발명의 바람직한 작동 상태를 설명하게 되면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 앞서 종래 기술과 동일한 구성 요소에 관하여 동일한 도면 부호를 표기하여 중복되는 도면 부호의 설명은 생략하기로 한다.

상기 도면에 의하면 본 발명은,

요크헤드(200)와, 복수의 스플라인홈(211)이 구비된 샤프트(210)를 용접 결합하는 것을 포함하는 요크와 샤프트의 마찰 용접 장치에 있어서,

베이스(10)와;

요크헤드(200)가 끼워져 결합 되고, 베이스(10)의 상부면에 설치되는 고정지그(70)와;

스플라인홈(211)과 대향 되는 다수의 고정돌기(100a)가 내주면에 돌출 형성되며, 끼워진 샤프트(200)를 전,후로 이동시킬 수 있도록 베이스(10)의 상부면에 설치되는 회전지그(100)와;

회전지그(100)를 회전시켜 맞닿은 요크헤드(200)와 샤프트(210)의 결합면(200a)(210a)을 마찰열로 용접하는 회전수단(90)과;

회전수단(90)에 결합 된 샤프트(210)가 정해진 정 위치에서 정지하여 요크헤드(200)와 결합 되도록 샤프트(210)의 정지 위치를 감지하는 위치감지수단(140)과;

샤프트(210)가 정 위치에 정지하도록 회전지그(100)를 정지시키는 브레이크수단(160)과;

설정된 시간 동안 회전수단(90)을 작동시키거나 위치감지수단(140)에서 감지된 신호가 유입되고, 그 유입된 신호에 의해 브레이크수단(160)으로 제어 신호를 보내어 샤프트(210)를 정 위치에서 정지시키는 제어부(130);로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 마찰열을 이용하여 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접할 수 있게 한 것이다.

상기 요크헤드(200)가 결합 되는 고정지그(70)의 후면에는 제1 고정홈(71)이 형성되는 데, 상기 제1 고정홈(71)의 형상은 도 1과 같이 요크헤드(200)와 동일한 모양으로 형성된다.

그리고 샤프트(210)가 결합 되는 회전지그(100)의 전면 중앙에 샤프트(210)가 끼워져 결합 되는 제2 고정홈(101)이 형성되는 데, 상기 제2 고정홈(101)의 내주면에는 샤프트(210)에 구비된 스플라인홈(211)에 끼워지는 고정돌기(100a)가 길이 방향으로 길게 형성한다.

이와 같이 형성된 회전지그(100)가 베이스(10)의 상부면에서 전,후로 이동되게 이동수단(20)을 도 2와 같이 설치한다.

상기 이동수단(20)은 도 2의 (a), (b)와 같이 베이스(10)의 상부면에 고정지그(70)가 설치되는 설치면(51)이 수직으로 구비된 고정 플레이트(50)를 결합하고,

고정 플레이트(50)의 후단에 위치하는 한 쌍의 이동 레일(40)을 베이스(10)의 상부면에 설치하며,

설치면(51)과 대응되는 설치면(61)이 구비된 이동 플레이트(60)를 상기 이동 레일(40)에 설치하고,

그 이동 플레이트(60)를 전,후로 이동시키는 실린더 로드(31)가 구비된 이동 실린더(30)를 고정 플레이트(50)와 연결되게 상기 고정 플레이트(50)와 이동 플레이트(60) 상부면에 설치 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 이동수단(20)의 이동 실린더(30)는 도 1과 같이 이동 플레이트(60)의 상부면에 설치되고, 상기 이동 실린더(30)의 작동에 따라 출몰되는 실린더로드(31)의 끝단은 고정 플레이트(50)의 상부면에 결합되어 고정 플레이트(50)와 이동 플레이트(60)를 연결한다.

그리고 이동 플레이트(60)의 저면에는 도 1과 같이 이동레일(40)이 끼워지는 가이드홈(62)이 길이 방향으로 길게 형성된다.

따라서, 가이드홈(62)이 구비된 이동 플레이트(60)은 이동 실린더(30)의 작동에 따라 출몰되는 실린더로드(31)에 의해 고정지그(70)가 설치된 베이스(10)의 전단으로 이동되거나 고정지그(70)로부터 이격 되게 베이스(10)의 후단으로 이동되는 것이다.

이와 같이 이동수단(20)에 의해 샤프트(210)가 결합 된 이동 플레이트(60)가 베이스(10)의 전방으로 이동되므로, 요크헤드(200)와 샤프트(210)에 구비된 결합면(200a)(210a)은 맞닿게 되고, 그 결합면(200a)(210a)이 맞닿은 상태에서 샤프트(210)가 결합 된 회전지그(100)가 회전되기 때문에 결합면(200a)(210a)에는 마찰열이 발생 되고, 그 마찰열로 인해 결합면(200a)(210a)이 용접 되는 것이다.

상기 회전지그(100)를 회전시키는 회전수단(90)은 도 3의 (a)와 같이 회전지그(100)가 베어링 결합 되는 설치홈(81)이 구비된 하우징(80)을 설치면(61) 전면 중앙에 결합하고,

구동기어(112)가 모터축(111)에 축설 된 모터(110)를 상기 설치홈(81) 내부에 설치하며,

구동기어(112)와 맞물려 상기 회전지그(100)를 모터(100)가 회전되는 방향으로 회전시키는 회전기어(102)를 상기 회전지그(100)의 후면에 형성한 것을 특징으로 한다.

따라서, 모터(110)의 회전력은 구동기어(112)와 치합 된 회전기어(102)로 전달되면서 회전지그(100)가 고속으로 회전하게 되고, 상기 회전지그(100)의 회전으로 인하여 결합면(200a)(210a)이 맞닿은 샤프트(210)가 회전되기 때문에 결합면(200a)(210a)에 마찰열이 발생되게 되고, 그 마찰열을 이용하여 요크헤드(200)와 샤프트(210)가 용접되는 것이다.

상기 요크헤드(200)에 결합 되는 샤프트(210)의 위상을 제어하기 위해 위치감지수단(140)과 브레이크수단(160)을 설치한다.

상기 위치감지수단(140)은 도 3과 같이 회전지그(100)의 상부면 중앙에 설치되는 위치지정부(150)와;

위치지정부(150)의 직상부에 위치하도록 하우징(80)의 전단에 설치 구성되어 위치지정부(150)의 회전 위치를 감지하여 제어부(130)로 전송하는 위치감지센서(151);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 위치지정부(150)는 자석, 빛, 열을 발산시키는 열발산부 등으로 이루어지며, 위치지정부(150)를 감지하는 위치감지센서(151)는 홀센서, 빛센서, 열감지센서 등으로 이루어짐을 밝히는 바이다.

상기 위치감지센서(151)에서 감지된 신호는 제어부(130)로 유입되고, 그 제어부(130)는 모터(110)로 Off 신호를 보내어 고속으로 회전되는 회전지그(100)의 회전 속도를 감속시키고, 회전지그(100)의 회전 속도가 느려지게 되면 제어부(130)는 브레이크수단(160)으로 제어 신호를 보내어 회전지그(100)를 정지하여 샤프트(210)의 위상을 제어할 수 있게 한다.

상기 저속으로 회전되는 회전지그(100)를 정지시키는 브레이크수단(160)은 모터축(111) 중앙에 회전판(170)을 설치하고, 제어부(130)의 제어 신호에 의해 회전판(170)에 탈착되는 고정패드(171)를 설치홈(81) 내부에 설치한다.

상기 고정패드(171)가 회전판(170)에 탈착되는 기술의 공지의 기술로서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이 결합 구성된 본 발명의 바람직한 작동 상태 및 효과를 설명하게 되면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 같이 서로 이격 된 고정지그(70)의 제1 고정홈(71)과, 회전지그(100)의 제2 고정홈(101)에 각각 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 끼워 결합한 상태에서 제어부(130)는 이동수단(20)으로 제어 신호를 보내어 이동 플레이트(60)의상부면에 설치된 이동 실린더(30)를 작동한다.

상기 이동 실린더(30)의 작동으로 실린더로드(31)가 상기 이동 실린더(30)로 유입되면서 이동레일(40)에 설치된 이동 플레이트(60)를 고정 플레이트(50)가 설치된 베이스(10)의 전방으로 이동시켜 도 2의 (b)와 같이 결합면(200a)(210a)을 밀착한다.

이때, 결합면(200a)(210a)이 밀착된 상태를 제어부(130)가 확인할 수 있게 도면에 미 도시었지만 고정지그(70)에는 결합면(200a)(210a)이 밀착된 상태를 감지할 수 있는 센서가 설치됨을 밝히는 바이다.

상기 결합면(200a)(210a)이 밀착되면 제어부(130)는 도 3의 (a)와 같이 회전수단(90)을 구성하고 있는 모터(110)를 On 작동시켜 하우징(80)에 베어링 결합 된 회전지그(100)를 고속으로 회전시켜 마찰열을 발생한다.

상기 제어부(130)로 회전되는 회전수단(90)의 회전 시간은 상기 제어부(130)에 설정된 시간만큼 회전되는 것을 밝히는 바이다.

설정된 시간이 지나면 제어부(130)는 회전수단(90)의 모터(110)로 제어신호를 보내어 상기 모터(110)를 Off 하므로, 회전되는 회전지그(100)의 속도는 감속되는 것이다.

이때, 모터(110)와 제어부(130)는 PLC(Power Line Communication)로 연결됨을 밝히는 바이다.

상기 회전지그(100)의 회전속도가 감속함에 따라 위치감지수단(140)의 위치감지센서(151)는 위치지정부(150)를 감지하고, 그 위치감지센서(151)에서 감지된 감지 신호는 제어부(130)로 전송한다.

감지 신호가 유입된 제어부(130)는 브레이크수단(160)에 구비된 고정패드(171)로 제어 신호를 보내어 모터축(111)에 축설된 회전판(170)의 회전을 정지하는 데, 이때 이동수단(40)은 지속적으로 작동되기 때문에 결합면(200a)(210a)은 밀착된 상태를 유지한다.

이와 같이 샤프트(210)가 결합 되는 회전지그(100)를 회전시켜 마찰열로 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접하기 때문에 용접되는 결합면(200a)(210a)이 열에 의해 뒤틀림, 비드불량 등이 발생 되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

즉, 종래의 CO2 용접장치를 이용하여 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접하기 위해서는 2000℃ 이상의 열을 이용해야 하는 것인데 반해, 본원 발명은 마찰열을 이용하여 요크헤드(200)와 샤프트(210)를 용접하는 데, 이때 마찰열로 용접되는 결합면(200a)(210a)의 온도는 700℃ ~ 800℃를 유지하기 때문에 마찰열로 용접되는 결합면(200a)(210a)이 열에 의해 뒤틀리거나 비드불량 등이 발생 되는 것을 방지할 수 있어 요크의 불량률을 현저히 줄일 수 있으며, 이로 인하여 용접된 요크의 생산 단가를 낮쳐 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

그리고 요크헤드(200)와 샤프트(210)는 고체 상태에서 결합 되므로, 용접된 요크의 전체적인 길이가 줄어드는 것을 최대한으로 방지할 수 있다.

또한, 이동수단(20)은 요크헤드(200)와 샤프트(210)가 용접되는 동안에 샤프트(210)를 지속적으로 요크헤드(200)에 밀착된 상태를 유지하여 용접 시간을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

그리고 요크헤드(200)에 용접되는 샤프트(210)는 위치감지수단(140)과 브레이크수단(160)에 의해 정해진 규제(메이저 회사의 요구) 위상으로 결합 되기 때문에 용접된 요크의 불량률을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 그 마찰열로 용접되어 생산된 요크를 조향 장치에 용이하게 할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

또한, 요크헤드(200)에 결합 되는 샤프트(210)의 위상 각도는 항상 같은 같은 각도에서 생산하기 때문에 마찰열로 용접되어 생산되는 요크의 생산성을 증대시킬 수 있다.

10: 베이스, 20: 이동수단,
30: 이동 실린더, 31: 실린더 로드,
40: 이동레일, 50: 고정 플레이트,
51: 설치면, 60: 이동 플레이트,
61: 설치면, 62: 가이드홈,
70: 고정지그, 71: 제1 고정홈,
80: 하우징, 81: 설치홈,
90: 회전수단, 100: 회전지그,
101: 제2 고정홈, 102: 회전기어,
110: 모터, 111: 모터축,
112: 구동기어, 130: 제어부,
140: 위치감지수단, 150: 위치지정부,
151: 위치감지센서, 160: 브레이크수단,
170: 회전판, 171: 고정패드,
200: 요크헤드, 200a: 결합면,
210: 샤프트, 211: 스플라인홈,

Claims (6)

1. 요크헤드(200)와, 복수의 스플라인홈(211)이 구비된 샤프트(210)를 용접 결합하는 것을 포함하는 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치에 있어서,
   베이스(10)와;
   요크헤드(200)가 끼워져 결합 되고, 베이스(10)의 상부면에 설치되는 고정지그(70)와;
   스플라인홈(211)과 대향 되는 다수의 고정돌기(100a)가 내주면에 돌출 형성되며, 끼워진 샤프트(200)를 전,후로 이동시킬 수 있도록 베이스(10)의 상부면에 설치되는 회전지그(100)와;
   회전지그(100)를 회전시켜 맞닿은 요크헤드(200)와 샤프트(210)의 결합면(200a)(210a)을 마찰열로 용접하는 회전수단(90)과;
   회전수단(90)에 결합 된 샤프트(210)가 정해진 정 위치에서 정지하여 요크헤드(200)와 결합 되도록 샤프트(210)의 정지 위치를 감지하는 위치감지수단(140)과;
   샤프트(210)가 정 위치에 정지하도록 회전지그(100)를 정지시키는 브레이크수단(160)과;
   설정된 시간 동안 회전수단(90)을 작동시키거나 위치감지수단(140)에서 감지된 신호가 유입되고, 그 유입된 신호에 의해 브레이크수단(160)으로 제어 신호를 보내어 샤프트(210)를 정 위치에서 정지시키는 제어부(130);로 구성하며,
   베이스(10)의 상부면에는 회전지그(100)를 전,후로 이동시키는 이동수단(20)을 더 설치 구성하되,
   이동수단(20)은, 베이스(10)의 상부면에는 고정지그(70)가 설치되는 설치면(51)이 수직으로 구비된 고정 플레이트(50)를 결합하고,
   고정 플레이트(50)의 후단에 위치하는 한 쌍의 이동 레일(40)을 베이스(10)의 상부면에 설치하며,
   설치면(51)과 대응되는 설치면(61)이 구비된 이동 플레이트(60)를 상기 이동 레일(40)에 설치하고,
   그 이동 플레이트(60)를 전,후로 이동시키는 실린더 로드(31)가 구비된 이동 실린더(30)를 고정 플레이트(50)와 연결되게 상기 고정 플레이트(50)와 이동 플레이트(60) 상부면에 설치 구성하며,
   회전수단(90)은, 회전지그(100)가 베어링 결합 되는 설치홈(81)이 구비된 하우징(80)을 설치면(61) 전면 중앙에 결합하고,
   구동기어(112)가 모터축(111)에 축설 된 모터(110)를 상기 설치홈(81) 내부에 설치하며,
   구동기어(112)와 맞물려 상기 회전지그(100)를 모터(100)가 회전되는 방향으로 회전시키는 회전기어(102)를 상기 회전지그(100)의 후면에 형성하고,
   상기 위치감지수단(140)은, 회전지그(100)의 상부면 중앙에 설치되는 위치지정부(150)와;
   위치지정부(150)의 직상부에 위치하도록 하우징(80)의 전단에 설치 구성되어 위치지정부(150)의 회전 위치를 감지하여 제어부(130)로 전송하는 위치감지센서(151);로 이루어진 것을 특징으로 하는 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치.
   
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