KR101878076B1 - 아크용접장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아크용접장치에 관한 것으로, 몸체부와, 몸체부에 장착되고 용접대상물에 대한 용접을 실시하는 용접봉부와, 몸체부에 장착되어 보호가스를 공급하는 가스공급부와, 몸체부에 장착되고 용접대상물에 따라 가스공급부에서 공급되는 보호가스를 안내하는 노즐유로의 크기를 조절하는 노즐부를 포함하여, 외부 환경에 따라 노즐유로의 크기가 가변되면서 안정적으로 보호가스를 배출할 수 있다.
Description
본 발명은 아크용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접대상물의 용접부위에 보호가스를 안정적으로 공급하여 산화를 억제하는 아크용접장치에 관한 것이다.
아크용접장치는 일반적으로 많이 사용되는 용접법으로, 방전 현상을 이용하여 동일 금속끼리 합치하는 용접 방법이다. 이때, 용융부위가 대기와 접촉되어 산화되는 것을 방지하기 위해, 가스노즐을 보호가스가 토출된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0336846호(2003.12.11. 등록, 발명의 명칭 : 회전 가능한 용접용 토치)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 용접대상물의 용접부위에 공급되는 보호가스를 안내하기 위한 유로를 조절하여 용접대상물의 산화를 억제하는 아크용접장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 아크용접장치는: 몸체부; 상기 몸체부에 장착되고, 용접대상물에 대한 용접을 실시하는 용접봉부; 상기 몸체부에 장착되어 보호가스를 공급하는 가스공급부; 및 상기 몸체부에 장착되고, 상기 용접대상물에 따라 상기 가스공급부에서 공급되는 보호가스를 안내하는 노즐유로의 크기를 조절하는 노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐부는 상기 몸체부에 장착되는 노즐고정부; 및 상기 노즐고정부의 단부에 회전 가능하도록 장착되어 상기 노즐유로를 가변시키는 노즐가변부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐가변부는 상기 노즐고정부의 원주방향으로 복수개가 이격되어 배치되는 가변지지부; 상기 가변지지부에 각각 회전 가능하도록 장착되는 가변축부; 및 상기 가변축부에 각각 결합되고 보호가스를 안내하도록 상기 노즐유로를 형성하는 가변날개부;를 포함하고, 이웃한 상기 가변날개부는 서로 겹쳐지는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐가변부는 상기 노즐고정부의 원주면을 따라 하나 이상 장착되고 길이가 가변되는 가변실린더부; 및 상기 가변실린더부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 가변날개부의 외측에 링크 결합되는 가변링크부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐가변부는 상기 가변날개부에 장착되고, 상기 용접대상물과의 거리를 감지하는 가변감지부; 및 상기 가변감지부의 감지신호를 수신하여 상기 가변실린더부의 길이를 제어하는 가변제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 아크용접장치는 노즐부의 노즐유로가 조절되어 용접대상물에 보호가스가 안정적으로 배출될 수 있다.
본 발명에 따른 아크용접장치는 가변날개부의 회전 각도가 조절되어 노즐유로를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 아크용접장치는 가변실린더부의 길이가 가변되어 가변날개부의 회전각을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 아크용접장치는 가변감지부가 측정한 용접대상물과의 거리에 따라 가변실린더부의 길이가 조절되어 가변날개부의 회전각을 자동으로 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐유로가 확대된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐유로가 축소된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐가변부가 자동으로 작동되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐유로가 확대된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐유로가 축소된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐가변부가 자동으로 작동되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 아크용접장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치(1)는 몸체부(10)와, 용접봉부(20)와, 가스공급부(30)와, 노즐부(40)를 포함한다.
몸체부(10)는 용접대상물(90)의 상방에 배치되고, 몸체부(10)에 장착되는 용접봉부(20)는 용접대상물(90)과 접촉되어 아크 용접을 실시한다. 일 예로, 용접대상물(90)은 제1대상물부(91)와 제2대상물부(92)를 포함할 수 있다. 제1대상물부(91)와 제2대상물부(92)는 저점이 인접되고, 상단부로 갈수록 서로간의 간격이 멀어지도록 각각 경사면이 형성될 수 있다. 제1대상물부(91)와 제2대상물부(92) 사이에는 용접봉부(20)가 녹아 응고되면서 결합 상태를 유지할 수 있다.
가스공급부(30)는 몸체부(10)에 장착되어 보호가스를 공급한다. 일 예로, 가스공급부(30)는 이산화탄소와 아르곤가스와 같은 보호가스를 배출하고, 배출된 보호가스는 노즐부(40) 통해 용접부위로 토출되어 용접대상물(90)의 산화를 방지할 수 있다.
노즐부(40)는 몸체부(10)에 장착되고, 용접대상물(90)에 따라 가스공급부(30)에서 공급되는 보호가스를 안내하는 노즐유로(80)의 크기를 조절한다. 일 예로, 노즐부(40)는 제1대상물부(91)과 제2대상물부(92) 사이로 삽입되고, 이들과 충돌되지 않도록 노즐유로(80)의 크기를 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐부(40)는 노즐고정부(50)와 노즐가변부(60)를 포함한다.
노즐고정부(50)는 몸체부(10)에 장착된다. 일 예로, 노즐고정부(50)는 몸체부(10)의 외측에 결합되고, 원형 단면 형상을 갖는 관 형상을 할 수 있다. 노즐가변부(60)는 노즐고정부(50)의 단부에 회전 가능하도록 장착되어 노즐유로(80)를 가변시킨다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐유로가 확대된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐유로가 축소된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치에서 노즐가변부가 자동으로 작동되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 노즐가변부(60)는 가변지지부(61)와, 가변축부(62)와, 가변날개부(63)를 포함한다. 이때, 가변날개부(63)는 서로 겹쳐진다.
가변지지부(61)는 노즐고정부(50)의 원주방향으로 복수개가 이격되어 배치된다. 일 예로, 노즐고정부(50)의 단면 또는 노즐고정부(50)의 단부 외측면을 따라 복수개의 가변지지부(61)가 형성될 수 있다. 가변지지부(61)는 관 형상을 할 수 있다.
가변축부(62)는 가변지지부(61)에 각각 회전 가능하도록 장착된다. 일 예로, 가변축부(62)는 관 형상의 가변지지부(61)를 관통하여 회전될 수 있다.
가변날개부(63)는 가변축부(62)에 각각 결합되고, 보호가스를 안내하도록 노즐유로(80)를 형성한다. 일 예로, 가변날개부(63)는 일방향으로 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 즉, 어느 하나의 가변날개부(63)는 시계방향 또는 반시계방향으로 인접한 가변날개부(63)에 겹쳐지도록 배치됨으로써, 어느 하나의 가변날개부(63)가 회전되면 인접한 가변날개부(63)가 회전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노즐가변부(60)는 가변실린더부(64)와 가변링크부(65)를 더 포함할 수 있다.
가변실린더부(64)는 노즐고정부(50)의 원주면을 따라 하나 이상 장착되고 길이가 가변될 수 있다. 일 예로, 가변실린더부(64)는 유압에 의해 노즐가변부(60) 방향으로 길이가 가변될 수 있다. 그 외, 가변실린더부(64)로는 길이가 조절될 수 있는 다양한 구조가 채택될 수 있다.
가변링크부(65)는 가변실린더부(64)에 회전 가능하도록 장착되고, 가변날개부(63)의 외측에 링크 결합된다. 이로 인해 가변실린더부(64)의 길이가 가변됨에 따라 가변링크부(65)를 매개로 가변날개부(63)가 회전될 수 있으며, 가변날개부(63)의 회전 과정에서 가변링크부(65)와의 간섭을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노즐가변부(60)는 가변감지부(66)와 가변제어부(67)를 더 포함할 수 있다.
가변감지부(66)는 가변날개부(63)에 장착되고, 용접대상물(90)과의 거리를 감지한다. 일 예로, 가변감지부(66)는 어느 하나의 가변날개부(63) 단부에 장착되어 용접대상물(90)과의 거리를 감지할 수 있다.
가변제어부(67)는 가변감지부(66)의 감지신호를 수신하여 가변실린더부(64)의 길이를 제어한다. 일 예로, 가변제어부(67)는 가변감지부(66)의 감지신호를 수신한 후, 가변날개부(63)와 용접대상물(90)간의 충돌이 발생하지 않도록 가변실린더부(64)의 길이를 조절할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
제1대상물부(91)와 제2대상물부(92)를 배치하고, 제1대상물부(91)와 제2대상물부(92) 사이에서 용접봉부(20)가 아크용접 방식에 의해 제1대상물부(91)와 제2대상물부(92)를 결합한다. 아크용접 중 가스공급부(30)에서 공급되는 보호가스는 노즐부(40)를 통해 용접부위로 안내된다.
한편, 노즐부(40)는 보호가스를 안내하는바, 노즐가변부(60)가 회전되면서 노즐유로(80)의 크기를 조절한다. 즉, 노즐고정부(50)에는 가변지지부(61)가 장착되고, 가변지지부(61)에는 가변축부(62)가 회전 가능하도록 장착되며, 가변날개부(63)가 가변축부(62)와 결합된다. 이때, 가변날개부(63)가 노즐유로(80)를 형성하되, 복수개의 가변날개부(63)가 시계방향 또는 반시계방향을 따라 반복적으로 겹쳐지므로, 복수개의 가변날개부(63)가 동시에 회전되어 노즐유로(80)의 크기를 조절할 수 있다.
가변날개부(63)는 작업자에 의해 가해지는 외력에 의해 각도가 변경될 수 있다. 가변날개부(63)는 작업자 외에 가변실린더부(64)의 길이가 가변됨에 따라 각도가 변경될 수 있다. 이때, 작업자는 가변날개부(63)가 용접대상물(90)과 간섭되지 않도록 가변실린더부(64)를 직접 제어할 수 있다.
그 외, 가변날개부(63)에 작업자가 직접적인 제어를 하지 않더라도 작업대상물(90)과의 거리에 따라 각도가 조절될 수 있다. 즉, 가변감지부(66)가 가변날개부(63)에 장착되는 경우, 가변감지부(66)가 용접대상물(90)과의 거리를 감지하면, 가변제어부(67)가 가변실린더부(64)의 길이를 조절하여 가변날개부(63)와 용접대상물(90)간의 충돌을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치(1)는 노즐부(40)의 노즐유로(80)가 조절되어 용접대상물(90)에 보호가스가 안정적으로 배출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치(1)는 가변날개부(63)의 회전 각도가 조절되어 노즐유로(80)를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치(1)는 가변실린더부(64)의 길이가 가변되어 가변날개부(63)의 회전각을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접장치(1)는 가변감지부(66)가 측정한 용접대상물(90)과의 거리에 따라 가변실린더부(64)의 길이가 조절되어 가변날개부(63)의 회전각을 자동으로 조절할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 몸체부 20 : 용접봉부
30 : 가스공급부 40 : 노즐부
50 : 노즐고정부 60 : 노즐가변부
61 : 가변지지부 62 : 가변축부
63 : 가변날개부 64 : 가변실린더부
65 : 가변링크부 66 : 가변감지부
67 : 가변제어부
30 : 가스공급부 40 : 노즐부
50 : 노즐고정부 60 : 노즐가변부
61 : 가변지지부 62 : 가변축부
63 : 가변날개부 64 : 가변실린더부
65 : 가변링크부 66 : 가변감지부
67 : 가변제어부
Claims (5)
- 몸체부;
상기 몸체부에 장착되고, 용접대상물에 대한 용접을 실시하는 용접봉부;
상기 몸체부에 장착되어 보호가스를 공급하는 가스공급부; 및
상기 몸체부에 장착되고, 상기 용접대상물에 따라 상기 가스공급부에서 공급되는 보호가스를 안내하는 노즐유로의 크기를 조절하는 노즐부;를 포함하고,
상기 노즐부는
상기 몸체부에 장착되는 노즐고정부; 및
상기 노즐고정부의 단부에 회전 가능하도록 장착되어 상기 노즐유로를 가변시키는 노즐가변부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크용접장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 노즐가변부는
상기 노즐고정부의 원주방향으로 복수개가 이격되어 배치되는 가변지지부;
상기 가변지지부에 각각 회전 가능하도록 장착되는 가변축부; 및
상기 가변축부에 각각 결합되고 보호가스를 안내하도록 상기 노즐유로를 형성하는 가변날개부;를 포함하고,
이웃한 상기 가변날개부는 서로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 아크용접장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 노즐가변부는
상기 노즐고정부의 원주면을 따라 하나 이상 장착되고 길이가 가변되는 가변실린더부; 및
상기 가변실린더부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 가변날개부의 외측에 링크 결합되는 가변링크부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크용접장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 노즐가변부는
상기 가변날개부에 장착되고, 상기 용접대상물과의 거리를 감지하는 가변감지부; 및
상기 가변감지부의 감지신호를 수신하여 상기 가변실린더부의 길이를 제어하는 가변제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크용접장치.
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