KR101988822B1 - 용접용 콘택트 팁 체인저 - Google Patents

용접용 콘택트 팁 체인저 Download PDF

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KR101988822B1 KR1020190007338A KR20190007338A KR101988822B1 KR 101988822 B1 KR101988822 B1 KR 101988822B1 KR 1020190007338 A KR1020190007338 A KR 1020190007338A KR 20190007338 A KR20190007338 A KR 20190007338A KR 101988822 B1 KR101988822 B1 KR 101988822B1
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Abstract

본 발명은 용접토치의 가스디퓨저에 나사 체결된 구 콘택트 팁을 제거하고, 신 콘택트 팁을 장착하여 콘택트 팁을 교체할 수 있는 용접용 콘택트 팁 체인저에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저는 인슐레이터, 상기 인슐레이터의 내주면에 나사 결합되는 가스디퓨저, 상기 가스디퓨저에 나사 체결된 콘택트 팁 및 상기 인슐레이터의 외주면에 나사 결합되는 용접노즐을 포함하는 용접토치에 적용되고, 정역회전 가능한 모터를 포함하는 구동부; 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 상기 가스디퓨저에 나사 결합된 콘택트 팁을 역회전시켜 제거하는 팁 분리부; 및 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 구비된 콘택트 팁을 정회전시켜 상기 가스디퓨저에 나사 결합하는 팁 장착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

용접용 콘택트 팁 체인저{CONTACT TIP CHANGER FOR WELDING}
본 발명은 용접용 콘택트 팁 체인저에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용접토치의 가스디퓨저에 나사 체결된 구 콘택트 팁을 제거하고, 신 콘택트 팁을 장착하여 콘택트 팁을 교체할 수 있는 용접용 콘택트 팁 체인저에 관한 것이다.
용접은 서로 구분되는 금속재료에 열이나 압력, 또는 열과 압력을 동시에 가하여 서로 접합하는 것을 의미하며, 크게 융접(Fusion welding)과 압접(Pressure welding)으로 구분되는데, 일반적으로 좁은 뜻의 용접은 열로써 용접하는 상기 융접의 의미로 해석된다.
상기 용접은 소모성 용접 와이어를 일정한 속도로 공급하면서 소정의 전류를 인가하여 용접 와이어와 모재 사이에 아크를 발생시켜 수행하게 된다.
이때, 용접은 이산화탄소, 수소, 질소, 헬륨, 아르곤 등의 불활성 가스가 공급되는 상태에서 이루어지기도 하는데, 불활성 가스는 용융금속과 대기와의 접촉을 차단하여 산화나 질화를 방지하고, 용융시 기포를 방지하여 용접에 의한 결합력의 저하를 방지하게 된다.
도 1은 종래 용접에 사용하는 용접토치의 단면도를 나타낸 것으로서, 절연체인 인슐레이터(1), 상기 인슐레이터(1)에 나사 결합되는 가스디퓨저(2), 상기 가스디퓨저(2)에 나사 결합되는 콘택트 팁(3), 상기 인슐레이터(1)에 결합되면서 상기 가스디퓨저(2)와 콘택트 팁(3)을 감싸는 용접노즐(4) 및 상기 가스디퓨저(2)와 콘택트 팁(3)을 관통하여 공급되는 용접 와이어(W)를 포함하여 구성된다.
상기의 용접토치를 이용하여 장시간 용접을 수행하게 되면 콘택트 팁(3)의 내/외주면과 용접노즐(4)의 내주면에는 용접 중에 발생하는 다량의 스패터(spatter)가 부착된다.
스패터는 용접 중에 비산하는 슬래그나 금속 알갱이를 의미하는 것으로서, 주변의 콘택트 팁(3)과 용접노즐(4)로 비산하여 달라붙으면서 이들을 녹이거나 마모시켜 사용 수명을 크게 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 용접 작업을 어렵게 하고, 또한 용접부를 더럽게 하며, 용착 금속의 무게를 줄이기도 한다.
또한, 콘택트 팁과 용접노즐에 다량의 스패터가 부착되면 도구를 사용하여 스패터를 긁어내거나, 압축공기로 불어 청소하는 등의 방법으로 제거해야 한다. 특히 콘택트 팁은 이러한 스패터 뿐만 아니라 용접 부위에 직접 접촉하게 되어 용접 시간에 따라 새것으로 교체해야 한다. 이에, 콘택트 팁을 교체하는 데 시간이 소요됨에 따라 용접 효율이 저하되는 단점이 있다.
상기의 문제점을 해소하기 위해, 등록특허공보 제10-1412330호에 용접용 팁 교환 장치, 용접용 팁 교환 시스템 및 용접용 팁 교환 방법이 개시되었다.
상기 기술은 통 형상의 팁 접속 보디와, 상기 팁 접속 보디의 외측에 끼움 장착되는 통 형상의 파지 부재와, 상기 팁 접속 보디의 내측에 끼움 장착되는 통 형상의 용접용 팁을 갖는 동시에 상기 파지 부재를 상기 축방향의 기단측으로 변위시키면 상기 팁 접속 보디에 대하여 상기 축방향으로 고정되어 있던 상기 용접용 팁의 고정을 해제하는 용접용 토치에 이용되는 것으로서, 상기 파지 부재를 파지하는 제 1 파지 기구와, 상기 파지 부재로부터 선단측으로 돌출하여 있는 상기 용접용 팁을 파지하는 제 2 파지 기구와, 상기 제 1 파지 기구를 상기 축방향으로 구동시키는 제 1 구동 기구와, 상기 제 2 파지 기구를 상기 축방향으로 구동시키는 제 2 구동 기구를 포함하여 구성된다.
그러나 상기의 기술은 슬라이딩 동작에 의해 변위되는 파지 부재를 구비한 용접용 토치(건)에 유용하나, 콘택트 팁이 가스디퓨저에 나사 결합되는 방식에 적용할 수 없는 문제점이 있다.
KR 10-1412330 B1 (2014. 06. 19.)
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 콘택트 팁이 가스디퓨저에 나사 결합되는 콘택트 팁을 자동으로 교체할 수 있는 용접용 콘택트 팁 체인저를 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저는 인슐레이터, 상기 인슐레이터의 내주면에 나사 결합되는 가스디퓨저, 상기 가스디퓨저에 나사 체결된 콘택트 팁 및 상기 인슐레이터의 외주면에 나사 결합되는 용접노즐을 포함하는 용접토치에 적용되고, 정역회전 가능한 모터를 포함하는 구동부; 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 상기 가스디퓨저에 나사 결합된 콘택트 팁을 역회전시켜 제거하는 팁 분리부; 및 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 구비된 콘택트 팁을 정회전시켜 상기 가스디퓨저에 나사 결합하는 팁 장착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 팁 장착부는 하부 플랜지 및 상기 하부 플랜지에 상부로 돌출된 하부 샤프트가 구비된 하부 홀더; 상기 하부 홀더의 하부 샤프트 외주면에 설치되는 베어링; 상기 베어링의 외륜에 설치되는 종동기어; 상기 종동기어의 회전축과 동일 축상에 설치되고, 상기 종동기어와 이격되어 설치되며, 상부 플랜지와 상기 상부 플랜지에서 상부측으로 돌출되어 콘택트 팁이 삽입되는 팁 삽입홀이 형성된 팁 샤프트를 포함하는 상부 홀더; 및 상기 종동기어와 상기 상부 홀더의 상부 플랜지 사이에 설치되는 복수 개의 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팁 장착부는 상기 구동부의 구동축과 평행하게 복수 개 설치될 수 있다.
또한, 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 상기 용접노즐의 내주면을 청소하는 노즐청소; 및 상기 용접토치에서 외측으로 노출된 용접용 와이어를 절단하는 와이어 컷팅부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 용접토치를 팁 분리부로 위치시킨 상태에서 가스디퓨저에 나사 결합된 콘택트 팁을 제거하고, 용접토치를 팁 장착부로 위치시킨 상태에서 가스디퓨저에 콘택트 팁을 장착할 수 있으므로, 콘택트 팁의 교체 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 용접에 사용하는 용접토치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저의 일 실시 예에 따른 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저의 부분 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 구동부의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 팁 분리부의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 팁 장착부의 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 노즐부의 분해 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저의 구동부, 팁 분리부 및 팁 장착부의 일부 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 와이어 커팅부의 분해 사시도 및 동작 상태 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 와이어 커팅부의 동작 상태 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 용접토치의 가스디퓨저에 나사 체결된 구 콘택트 팁을 제거하고, 신 콘택트 팁을 장착하여 콘택트 팁을 교체할 수 있는 용접용 콘택트 팁 체인저에 관한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저의 일 실시 예에 따른 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저의 부분 분해사시도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저는 구동부(100), 팁 분리부(200), 팁 장착부(300), 노즐청소부(400) 및 와이어 컷팅부(500)를 포함하여 구성된다.
상기의 구성에서, 구동부(100), 팁 분리부(200), 팁 장착부(300), 노즐청소부(400) 및 와이어 컷팅부(500)는 지면에 돌출 설치되는 지지 프레임(700)에 고정 설치된다. 또한, 상기 구성이 지지 프레임(700)에 설치되는 경우, 구동부(100), 팁 분리부(200), 팁 장착부(300) 및 노즐청소부(400)는 하나의 조립체로 구성될 수 있고, 그 하부에는 제거된 콘택트 팁과 노즐청소시에 탈리된 스패터가 낙하하여 수용되는 수용부(600)가 설치된다.
또한, 구동부(100), 팁 분리부(200) 및 팁 장착부(300)는 지지 프레임(700)의 "ㄱ"자형 브래킷에 고정되도록 구성되고, 그 외측면은 측면커버(800)와 상부커버(820)에 의해 보호되도록 구성되며, 상부커버(820)의 상부에는 돌출된 샤프트를 보호하기 위한 덮개(830)가 스페이서에 의해 이격 설치된다.
구동부(100)는 회전력을 제공하는 기능을 수행하는 것으로서, 도 4는 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 구동부의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 상기 구동부(100)는 모터(110) 및 구동기어(120)를 포함하여 구성된다.
모터(110)는 정역회전에 가능한 것으로 구성되고, 제어신호에 따라 인가되는 전기에너지를 이용하여 회전력을 발생시킨다.
구동기어(120)는 모터(110)의 회전샤프트와 연결되어 회전된다.
상기의 구성에서, 모터(110)와 구동기어(120) 사이에는 상기 모터(110)에서 출력되는 회전력에 의해 회전되는 구동기어(120)의 간섭을 방지하면서, 지지 프레임(700)의 지지 브래킷(710, 도 3 참조)에 고정시키기 위한 기어 플레이트(130)가 설치된다.
또한, 상기 모터(110)의 회전력을 소정의 속도로 감소시켜 상기 구동기어(120)로 전달하기 위한 감속기(140)가 상기 모터(110)와 상기 기어 플레이트(130) 사이에 설치된다.
즉, 상기 기어 플레이트(130)의 측면은 말굽 형상의 "ㄱ"자형 지지 브래킷(710)에 고정되고, 그 하부면에는 감속기(140)가 체결되며, 그 상부에는 구동기어(120)가 회전 가능하도록 설치된다.
상기의 구성에서 각 구성을 연결하는 연결부재(예를 들면, 볼트 등)의 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 팁 분리부의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 5를 참조하면, 상기 팁 분리부(200)는 상기 구동부의 구동축으로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 가스디퓨저에 나사 결합된 콘택트 팁을 제거하는 방향으로 회전(예를 들면, 역회전)시켜 제거하는 것으로서, 제거된 콘택트 팁(W)은 자유 낙하하여 수용부(600, 도 3 참조)에 수용된다.
상기 팁 분리부(200)의 구성을 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 홀더(210), 베어링(220), 종동기어(230), 상부 홀더(240), 스페이서(250) 및 탄성체(260)를 포함하여 구성된다.
하부홀더(210)는 팁 분리부(200)의 기저부에 해당되는 것으로서, 하부 플랜지(211)와 상기 하부 플랜지(211)에 상부측으로 돌출되는 하부 샤프트(212)를 포함한다. 상기 하부 샤프트(212)의 중심에는 상하부로 통개된 통공(212a)이 형성된다.
상기 하부 샤프트(212)의 외주면에는 베어링(220)이 설치되는데, 베어링(220)의 내륜이 상기 하부 샤프트(212)의 외주면과 밀착되게 된다.
상기 베어링(220)의 외륜에는 종동기어(230)가 삽입 설치된다.
여기서, 상기 종동기어(230)는 구동부(100)의 구동기어(120)와 이맞물림 되어, 모터(110)에서 출력되는 회전력을 인가받게 된다.
상부홀더(240)는 상기 종동기어(230)의 회전축과 동일 축상에 설치되고, 상기 종동기어(230)와 이격되어 설치되며, 상부 플랜지(241)와 상기 상부 플랜지(241)에서 상부측으로 돌출되어 콘택트 팁(3)이 삽입되는 팁 삽입홀(242a)이 형성된 팁 사프트(242)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 팁 삽입홀(242a)은 상하부로 개구되고, 콘택트 팁(3)의 렌치부(3a, 도 1 참조)와 동일한 형상으로 이루어지되, 상기 콘택트 팁(3)이 용접토치의 가스디퓨저(2)에서 분리되는 경우 하부측으로 자유 낙하되도록 하기 위해 상기 팁 삽입홀(242a)의 크기는 콘택트 팁(3)의 렌치부(3a)의 크기보다 상대적으로 크게 형성되며, 그 크기는 상부홀더(240)의 회전시 상기 삽입된 콘택트 팁(3)이 공회전되지 않는 범위 내에서 형성된다.
스페이서(250)는 상기 종동기어(230)와 상기 상부 홀더(240)의 상부 플랜지(241) 사이에 설치되되, 복수 개로 구성된다.
이때, 상기 스페이서(250)의 외측 각각에는 탄성체(260)가 설치되어 상기 상부 홀더(240)를 상방향 측으로 지지하도록 구성된다.
이에, 상기 상부 홀더(240)는 소정의 범위 내에서 승강 가능하게 된다.
상기 팁 분리부(200)의 구성에 의해 콘택트 팁(3)을 분리하는 과정을 설명한다.
상기 팁 분리부(200)의 팁 삽입홀(242a)에 용접토치의 콘택트 팁(3)이 삽입되도록 이동한 상태에서, 구동부(100)의 구동에 의해 종동기어(230)가 나사를 푸는 방향으로 회전되면, 상기 종동기어(230)의 회전으로 상부 홀더(240)의 상기 팁 삽입홀(242a)에 삽입된 콘택트 팁(3)은 상기 용접토치의 가스디퓨저(2)에서 분리되게 된다.
이후, 분리된 콘택트 팁(3)은 자유 낙하하여 상기 하부 홀더(210)의 통공(212a)을 통과하여 수용부(600, 도 3 참조)에 수용된다.
상기의 과정에서, 용접토치의 콘택트 팁(3)이 상기 팁 분리부(200)의 팁 삽입홀(242a)에 삽입되는 과정에서 상기 상부 홀더(240)는 미세하게 하강될 수 있으며, 상기 상부 홀더(240)의 하강을 검출하는 센서(도면에 미표시)를 설치함으로써, 용접토치의 콘택트 팁(3)이 상기 팁 분리부(200)의 팁 삽입홀(242a)에 삽입된 상태를 판단할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 팁 장착부의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 6을 참조하면, 상기 팁 장착부(300)는 상기 구동부(100)로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 구비된 콘택트 팁(3)을 가스디퓨저(2)에 나사 결합하는 방향으로 회전(예를 들면, 정회전)시켜 상기 콘택트 팁(3)이 용접토치에 장착되게 한다.
상기 팁 장착부(300)의 구성을 살펴보면, 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 홀더(310), 베어링(320), 종동기어(330), 상부 홀더(340), 스페이서(350) 및 탄성체(360)를 포함하게 되는 데, 이와 같은 구성은 상기 팁 분리부(200)의 구성과 유사하다.
하부 홀더(310)는 하부 플랜지(311) 및 상기 하부 플랜지(311)에서 상부로 돌출된 하부 샤프트(312)가 구비된다.
베이링(320)은 상기 하부 홀더(310)의 하부 샤프트(312) 외주면에 삽입 설치되고, 종동기어(330)는 상기 베어링(320)의 외륜에 설치되게 된다.
즉, 상기 베어링(320)의 내륜은 하부 홀더(310)의 하부 샤프트(312)와 밀착되고, 상기 베어링(320)의 외륜은 종동기어(330)의 내륜과 밀착되게 된다.
상기 종동기어(330)는 구동부(100)의 구동기어(120)와 이맞물림되어 구동기어(120)의 회전력을 전달받아 회전되게 된다.
상부 홀더(340)는 상기 종동기어(330)의 회전축과 동일 축상에 설치되고, 상기 종동기어(330)와 이격되어 설치되며, 상부 플랜지(341)와 상기 상부 플랜지(341)에서 상부측으로 돌출되어 콘택트 팁(3)이 삽입되는 팁 삽입홀(342a)이 형성된 팁 사프트(342)를 포함하여 구성된다.
스페이서(350)는 상기 종동기어(330)와 상기 상부 홀더(340)의 상부 플랜지(341) 사이에 설치되는 것으로서, 상기 종동기어(330)와 상부 홀더(340)를 소정의 간격으로 이격시키면서, 종동기어(330)의 회전력을 상부 홀더(340)로 전달하게 된다.
이때, 상기 스페이서(350)의 외측 각각에는 탄성체(360)가 설치되어 상기 상부 홀더(340)를 상방향 측으로 지지하도록 구성된다.
이에, 상기 상부 홀더(340)는 소정의 범위 내에서 승강 가능하게 된다.
상기의 구성을 통해, 콘택트 팁(3)이 제거된 상태의 용접토치가 팁 장착부(300)에 위치하는 과정에서 상부 홀더(340)에 인가되는 하중을 탄성체(360)가 흡수하여 충격을 완화시키게 된다.
상기 팁 장착부(300)의 구성에 의해 콘택트 팁(3)을 장착하는 과정을 설명한다.
콘택트 팁이 제거된 용접토치를 이동하여, 상기 용접토치의 가스디퓨저(2) 선단이 상기 팁 샤프트(342)의 팁 삽입홀(342a)에 삽입된 콘택트 팁과 접촉되도록 한 상태에서, 구동부(100)의 구동에 의해 종동기어(330)가 나사를 조이는 방향으로 회전되면, 상기 종동기어(330)의 회전으로 상부 홀더(340)의 상기 팁 삽입홀(342a)에 삽입된 콘택트 팁(3)은 상기 용접토치의 가스디퓨저(2, 도 1 참조)에 나사 결합되게 된다.
이후, 콘택트 팁(3)은 용접토치에 결합된 상태가 되고, 용접토치의 이동에 의해 콘택트 팁(3)은 상기 팁 삽입홀(342a)에서 인출되게 된다.
상기의 과정에서, 용접토치의 콘택트 팁(3)이 상기 팁 장착부(300)의 팁 삽입홀(342a)에서 인출되게 되면, 상기 상부 홀더(340)는 소정으로 상승될 수 있으며, 상기 상부 홀더(340)의 상승을 검출하는 센서(도면에 미표시)를 설치함으로써, 팁 장착부(300)에 배치된 콘택트 팁(3)의 유무를 판단할 수 있도록 한다.
상기 팁 장착부(300)는 상기 팁 분리부(200)의 구성과 유사하다. 다만, 상기 팁 장착부(300)의 팁 삽입홀(342a)은 상하부가 개구된 형태가 아니고, 삽입된 콘택트 팁(3)의 상부 일부가 노출된 형태의 홈으로 이루어진다.
도 7은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 노즐부의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
노즐청소부(400)는 구동부(100)로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 용접노즐의 내주면을 청소하는 것이다.
첨부된 도 7을 참조하면, 상기 노즐청소부(400)는 하부 홀더(410), 베어링(420), 종동기어(430), 상부 홀더(440) 및 스페이서(450)를 포함하여 구성된다.
상기의 구성에서, 하부 플랜지(411)와 하부 샤프트(412)를 포함하는 하부 홀더(410), 베어링(420), 종동기어(430) 및 스페이서(450)는 상기 팁 분리부(200)와 동일한 것으로서, 이에 대한 설명은 생략한다.
상기 상부 홀더(440)는 상부 플랜지(441)와 상기 상부 플랜지(441)에서 상부측으로 돌출되어 용접토치의 용접노즐의 내측면에 밀착되는 노즐 샤프트(442)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 노즐 샤프트(442)는 상하부가 관통된 관형상으로 이루어지고, 사선으로 절개된 테이퍼부(442a)가 형성된다.
이에 따라, 상기 상부 홀더(440)의 회전에 의해 상기 노즐 샤프트(442)의 테이퍼부(442a)는 용접노즐(4)의 내주면에 부착된 스패터(spatter)를 탈리시키게 된다. 또한, 탈리된 스패터는 하부 홀더(410)의 통공(412a)을 통과하여 수용부(600, 도 3도 참조)에 수용된다.
상기의 구성에 따르면, 상기 상부 홀더(440)의 노즐 샤프트(442)가 용접노즐에 삽입된 상태, 또는 노즐 샤프트(442)가 회전하는 상태에서 상기 용접노즐이 노즐 샤프트(442)에 삽입되게 되면, 상기 노즐 샤프트(442)의 테이퍼부(442a)는 용접노즐의 내측에 부착된 스패터를 탈리시키게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저의 구동부, 팁 분리부 및 팁 장착부의 일부 평면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 8을 참조하면, 구동부의 구동기어(120)에 맞물리도록 팁 분리부의 종동기어(230), 팁 장착부의 종동기어(330) 및 노즐청소부의 종동기어(430)가 배치된다. 이때, 상기 팁 장착부는 상기 구동부의 구동축과 평행하게 복수 개로 구성될 수 있고, 이에 상기 종동기어(330)는 복수 개의 팁 장착부에 대응하여 복수 개로 이루어진다.
즉, 구동기어(120)에 맞물리는 각각의 종동기어(230, 330, 430)는 위성기어방식으로 배치되게 되며, 각각의 종동기어는 상호간 간섭되지 않도록 소정의 간격을 갖도록 이격 설치된다.
한편, 용접토치를 이용하여 용접을 수행하게 되면, 와이어의 선단은 용융에 의해 뭉쳐지게 되고, 이에 의해 콘택트 팁(3)의 용접토치에서 분리되지 않게 된다.
따라서, 본 발명에서는 콘택트 팁(3)을 교체하는 경우, 콘택트 팁(3)에서 노출된 용접용 와이어의 선단 일부를 절단하는 와이어 커팅부(500)가 구성된다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명에 따른 용접용 콘택트 팁 체인저에 적용된 와이어 커팅부의 분해 사시도 및 동작 상태 단면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 와이어 컷팅부(500)는 커팅 블록(510), 커팅 암(520) 및 실린더(530)를 포함하여 구성된다.
상기의 구성에서, 상기 와이어 컷팅부(500)를 지지 프레임(700, 도 2 참조)에 설치하기 위해, 상기 커팅 블록(510)과 실린더(530) 사이에는 상기 지지 프레임(700, 도 2 참조)에 고정되는 브래킷(540)이 구성될 수 있다.
커팅 블록(510)에는 소정의 몸체에 용접토치에서 노출된 용접용 와이어가 삽입되는 와이어 통공(511)과 상기 와이어 통공(511)과 수직 방향으로 연통되는 슬라이딩홀(512)이 형성된다.
커팅 암(520)은 상기 슬라이딩홀(512)에서 이동 가능하도록 구성되고, 원통형으로 구성될 수 있다.
실린더(530)는 동작신호에 따라 로드(531)를 왕복운동시키는 것으로서, 상기 로드(531)의 선단은 상기 커팅 암(520)과 결합되며, 유압, 에어, 전기 방식 중에서 선택된 하나로 구성될 수 있다.
첨부된 도 10을 통해 와이어 커팅부(500)의 동작과정을 살펴보면, 용접토치를 이동하여 상기 용접토치의 용접용 와이어(W)가 상기 와이어 통공(511)에 삽입된 상태(도 10의 (a))에서, 실린더(530)의 커팅 암(520)이 슬라이딩 이동되면서 슬라이딩홀(512)의 내측으로 돌출된 용접용 와이어(W)의 선단을 절단(도 10의 (b))하게 된다. 이후, 실린더(530)는 복귀하여 커팅 암(520)을 초기 상태로 위치시키게 된다.
상기의 구성을 통해 콘택트 팁을 교체하는 과정을 살펴보면, 우선 용접토치가 와이어 커팅부로 이동되어 용접용 와이어(W)의 선단이 절단되어 제거되고, 이후 상기 용접토치가 팁 분리부(200)로 이동되어 용접토치의 구 콘택트 팁이 제거된다. 구 콘택트 팁이 제거된 용접토치는 팁 장착부(300)로 이동되고, 상기 팁 장착부(300)에서 신 콘택트 팁이 용접토치에 장착되게 된다.
이때, 상기의 진행 과정 중 언제라도 용접토치는 노즐청소부로 이동될 수 있으며, 용접토치에 부착된 스패터를 제거하기 위한 과정이 수행될 수 있다.
본 발명에 의하면, 용접토치를 팁 분리부로 위치시킨 상태에서 가스디퓨저에 나사 결합된 콘택트 팁을 제거하고, 용접토치를 팁 장착부로 위치시킨 상태에서 가스디퓨저에 새로운 콘택트 팁을 장착할 수 있으므로, 콘택트 팁의 교체 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
1: 인슐레이터 2: 가스디퓨저
3: 콘택트 팁 4: 용접노즐
W: 용접용 와이어
100: 구동부 110: 모터
120: 구동기어 200: 팁 분리부
300: 팁 장착부 310: 하부 홀더
320: 베어링 330: 종동기어
340: 상부 홀더 350: 스페이서
360: 탄성체 400: 노즐청소부
500: 와이어 컷팅부 510: 커팅 블록
520: 커팅 암 530: 실린더
600: 수용부 700: 지지 프레임
800: 측면커버 810: 상면커버
820: 덮개

Claims (5)

  1. 인슐레이터, 상기 인슐레이터의 내주면에 나사 결합되는 가스디퓨저, 상기 가스디퓨저에 나사 체결된 콘택트 팁 및 상기 인슐레이터의 외주면에 나사 결합되는 용접노즐을 포함하는 용접토치의 상기 콘택트 팁을 교환하는 용접용 콘택트 팁 체인저에 있어서,
    정역회전 가능한 모터를 포함하는 구동부;
    상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 상기 가스디퓨저에 나사 결합된 콘택트 팁을 역회전시켜 제거하는 팁 분리부; 및
    상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 구비된 콘택트 팁을 정회전시켜 상기 가스디퓨저에 나사 결합하는 팁 장착부;
    상기 팁 장착부는, 하부 플랜지 및 상기 하부 플랜지에 상부로 돌출된 하부 샤프트가 구비된 하부 홀더;
    상기 하부 홀더의 하부 샤프트 외주면에 설치되는 베어링;
    상기 베어링의 외륜에 설치되는 종동기어;
    상기 종동기어의 회전축과 동일 축상에 설치되고, 상기 종동기어와 이격되어 설치되며, 상부 플랜지와 상기 상부 플랜지에서 상부측으로 돌출되어 콘택트 팁이 삽입되는 팁 삽입홀이 형성된 팁 사프트를 포함하는 상부 홀더; 및
    상기 종동기어와 상기 상부 홀더의 상부 플랜지 사이에 설치되는 복수 개의 스페이서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 콘택트 팁 체인저.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 팁 장착부는 상기 구동부의 구동축과 평행하게 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 용접용 콘택트 팁 체인저.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부로부터 회전력을 전달받아 구동되고, 상기 용접노즐의 내주면을 청소하는 노즐청소부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 콘택트 팁 체인저.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 용접토치에서 외측으로 노출된 용접용 와이어를 절단하는 와이어 컷팅부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 콘택트 팁 체인저.
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