KR102050106B1 - 아크용접용 2축 포지셔너 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 관한 것으로서, 좌우 방향을 따르는 수평축에 대해 축 회전되는 제1축회전암(11)을 갖는 제1포지셔너(10)와, 상기 제1포지셔너(10)의 제1축회전암(11)과 그 일단부가 연결되고 그 타단부가 바닥면(5a)과 수평을 유지한 상태로 타방 연장되는 축회전베이스(20)와, 상기 축회전베이스(20) 상면에 배치되어 상하 방향을 따른 수직축에 대해 축 회전되는 제2축회전암(31)을 갖는 제2포지셔너(30)와, 상기 축회전베이스(20)의 타단부와 연결되어 상기 축회전베이스(20)의 축 회전에 대응하여 축 회전되는 종동축회전암(40)과, 상기 종동축회전암(40)의 축 회전을 지지하는 축회전지지대(50)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
따라서, 단일 회전축에 대해 축 회전되는 한 쌍의 1축 포지셔너를 마련하고 이들 사이에 축회전베이스를 개재시켜 서로가 충분히 이격되도록 하는 동시에 상기 축회전베이스와 바닥면 간에도 충분한 간격을 갖게 하면서 각각의 수평축 및 수직축에 대해 축 회전되는 2축 포지셔너 구조가 되도록 함으로써, 기본적으로 밸런스웨이트의 설치가 용이하게 되면서 이에 따른 작업 안전성 향상을 도모할 수 있게 됨은 물론 단일축 포지셔너들을 이용하여 2축 포지셔너의 기능을 구현할 수 있게 되면서 장비 활용성 및 호환성 향상도 꾀할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

Description

아크용접용 2축 포지셔너 구조{2-axis positioner structure for arc welding}

본 발명은 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일 회전축에 대해 축 회전되는 한 쌍의 1축 포지셔너를 마련하고 이들 사이에 축회전베이스를 개재시켜 서로가 충분히 이격되도록 하는 동시에 상기 축회전베이스와 바닥면 간에도 충분한 간격을 갖게 하면서 각각의 수평축 및 수직축에 대해 축 회전되는 2축 포지셔너 구조가 되도록 함으로써, 기본적으로 밸런스웨이트의 설치가 용이하게 되면서 이에 따른 작업 안전성 향상을 도모할 수 있게 됨은 물론 단일축 포지셔너들을 이용하여 2축 포지셔너의 기능을 구현할 수 있게 되면서 장비 활용성 및 호환성 향상도 꾀할 수 있게 되는 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 관한 것이다.

일반적으로 용접로봇은 용접대상물을 자동으로 용접할 수 있도록 하는 장치를 말한다.

이러한 용접로봇은 그 자체적으로도 자동 움직임이 이루어져 용접 작업을 수행하는 한편, 용접대상물을 적절하게 축 회전시켜주기 위한 포지셔너가 더 구비된다.

이와 같은 포지셔너는 보통 좌우 방향으로 수평한 수평축이나 또는 상하 방향으로 수직한 수직축 중 어느 하나의 축에 대해서만 축 회전되는 포지셔너를 보통 1축 포지셔너라 하고, 상기 수평축과 수직축 모두에 대응해서 축 회전되는 포지셔너를 2축 포지셔너라 한다.

일례로 종래 기술의 2축 포지셔너에 대해 개략적으로 살펴보면, 일정간격 이격되어 수직 배치되는 한 쌍의 축지지대 사이를 수평 방향으로 관통 배치되어 축 회전되는 수평회전축부와, 이 수평회전축부 중앙에 배치되어 수직축에 대해 축 회전되는 수직회전축부를 포함하여 구성된다.

이러한 2축 포지셔너는 상기 수직회전축부 상에 용접대상물을 장착한 후 상기 수평회전축부가 수평 회전하여 수직회전축부 상의 용접대상물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있고, 또한 수직회전부가 상기 용접대상물을 축 회전시켜 원하는 위치로 이동시킬 수 있게 되면서 2축 방향에 대한 용접대상물의 위치 선정이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

그러나, 종래 기술의 2축 포지셔너는 수평회전축부와 수직회전축부가 단일 몸체 상에 일체형으로 배치되는 구조로 되어 있기 때문에, 상기 수평회전축부와 수직회전축부가 서로 간의 근접 배치될 수밖에 없는 구조적인 문제로 인해 상기 수직회전축부의 반대측에 대한 충분한 여유 공간을 갖기가 어려워 이에 따른 수직회전축부의 반대측에 대한 밸런스웨이트의 설치가 힘들어지게 되는 등의 문제점을 갖고 있었다.

또한, 2축 일체형 구조이기 때문에 기본적으로 제작상의 비용도 많이 소요됨은 물론 여유분의 1축 포지셔너의 활용적인 측면이 전혀 고려되지 못하게 되면서 현장에서의 장비 활용성 및 호환성이 현저히 저하되는 등의 문제점을 갖고 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0042703호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 단일 회전축에 대해 축 회전되는 한 쌍의 1축 포지셔너를 마련하고 이들 사이에 축회전베이스를 개재시켜 서로가 충분히 이격되도록 하는 동시에 상기 축회전베이스와 바닥면 간에도 충분한 간격을 갖게 하면서 각각의 수평축 및 수직축에 대해 축 회전되는 2축 포지셔너 구조가 되도록 함으로써, 기본적으로 밸런스웨이트의 설치가 용이하게 되면서 이에 따른 작업 안전성 향상을 도모할 수 있게 됨은 물론 단일축 포지셔너들을 이용하여 2축 포지셔너의 기능을 구현할 수 있게 되면서 장비 활용성 및 호환성 향상도 꾀할 수 있도록 하는 아크용접용 2축 포지셔너 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아크용접용 2축 포지셔너 구조는 좌우 방향을 따르는 수평축에 대해 축 회전되는 제1축회전암을 갖는 제1포지셔너; 상기 제1포지셔너의 제1축회전암과 그 일단부가 연결되고 그 타단부가 바닥면과 수평을 유지한 상태로 타방 연장되는 축회전베이스; 상기 축회전베이스 상면에 배치되어 상하 방향을 따른 수직축에 대해 축 회전되는 제2축회전암을 갖는 제2포지셔너; 상기 축회전베이스의 타단부와 연결되어 상기 축회전베이스의 축 회전에 대응하여 축 회전되는 종동축회전암; 및 상기 종동축회전암의 축회전을 지지하는 축회전지지대를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 있어서, 상기 축회전베이스의 저면과 바닥면 사이에 충분한 간격을 갖도록 상기 축회전베이스가 바닥면에서 일정높이 상방에 배치되고, 이에 대응되는 상기 제1포지셔너가 일정높이 상방에 위치되도록 상기 제1포지셔너의 저면에 받침대가 더 구비된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 있어서, 상기 제2포지셔너 상방에 설치되는 용접대상물의 편하중에 대한 밸런스를 유지할 수 있도록 하는 밸런스웨이트가 더 구비된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 있어서, 상기 밸런스웨이트는 상기 축회전베이스의 저면측에 복수개가 배치되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 있어서, 상기 복수의 밸런스웨이트는 상기 제2포지셔너를 기준으로 각각 그 양측에 해당되는 상기 축회전베이스의 저면에 배치되는 것일 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 아크용접용 2축 포지셔너 구조는 단일 회전축에 대해 축 회전되는 한 쌍의 1축 포지셔너를 마련하고 이들 사이에 축회전베이스를 개재시켜 서로가 충분히 이격되도록 하는 동시에 상기 축회전베이스와 바닥면 간에도 충분한 간격을 갖게 하면서 각각의 수평축 및 수직축에 대해 축 회전되는 2축 포지셔너 구조가 되도록 함으로써, 기본적으로 밸런스웨이트의 설치가 용이하게 되면서 이에 따른 작업 안전성 향상을 도모할 수 있게 됨은 물론 단일축 포지셔너들을 이용하여 2축 포지셔너의 기능을 구현할 수 있게 되면서 장비 활용성 및 호환성 향상도 꾀할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조를 반대 방향에서 바라본 요부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조에서 제1포지셔너의 축 회전에 의해 축회전베이스가 축 회전되는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조에서 제2포지셔너의 축 회전에 의해 용접대상물이 축 회전되는 상태를 나타낸 개략도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조는 좌우 방향을 따르는 수평축에 대해 축 회전되는 제1축회전암(11)을 갖는 제1포지셔너(10)와, 상기 제1포지셔너(10)의 제1축회전암(11)과 그 일단부가 연결되고 그 타단부가 바닥면(5a)과 수평을 유지한 상태로 타방 연장되는 축회전베이스(20)와, 상기 축회전베이스(20) 상면에 배치되어 상하 방향을 따른 수직축에 대해 축 회전되는 제2축회전암(31)을 갖는 제2포지셔너(30)와, 상기 축회전베이스(20)의 타단부와 연결되어 상기 축회전베이스(20)의 축 회전에 대응하여 축 회전되는 종동축회전암(40)과, 상기 종동축회전암(40)의 축 회전을 지지하는 축회전지지대(50)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

그리고, 상기 축회전베이스(20)의 저면과 바닥면(5a) 사이에 밸런스웨이트(70) 설치를 위해 충분한 간격을 갖도록 상기 축회전베이스(20)가 바닥면에서 일정높이 상방에 배치되고, 이에 대응되는 상기 제1포지셔너(10)가 일정높이 상방에 위치되도록 상기 제1포지셔너(10)의 저면에 받침대(60)가 구비되어 있다.

그리고, 상기 축회전베이스(20)의 저면에 상기 제2포지셔너(30) 상방에 설치되는 용접대상물(35)의 편하중에 대한 밸런스를 유지할 수 있도록 하는 밸런스웨이트(70)가 마련되어 있다.

여기서, 상기 밸런스웨이트(70)는 상기 축회전베이스(20)의 저면에 복수개가 배치되되, 특히 상기 복수의 밸런스웨이트(70)는 상기 제2포지셔너(30)를 기준으로 각각 그 양측에 해당되는 상기 축회전베이스(20)의 저면에 배치되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 편하중에 대한 밸런스 유지 기능을 충족하는 범위 내에서 상기 밸런스웨이트(70)는 상기 축회전베이스(20) 저면 이외의 제1축회전암(11)이나 종동축회전암(40)의 저면에 설치할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 축회전베이스(20) 저면으로의 밸런스웨이트(70) 설치는 체결구에 의한 체결방식이나 자석 등을 이용한 접착방식 등 공지의 다양한 설치방법을 선택 적용할 수 있을 것이다.

미 설명 부호 5는 상기 축회전지지대(50)와 받침대(60)가 각각 설치되고 상기 축회전베이스(20)의 저면과는 수평을 이루도록 바닥면이 편평한 작업대를 나타낸 것이다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 아크용접용 2축 포지셔너 구조는 상기 제2포지셔너(30)의 양측부에 해당되는 축회전베이스(20)의 저면에 적절한 무게를 갖는 밸런스웨이트(70)를 각각 배치한다.

그리고, 상기 제2포지셔너(30)의 상면에 용접대상물(35)을 장착한다. 이때, 상기 용접대상물(35)의 상방에는 용접로봇(미도시)이 배치되어 있는 상태가 된다.

이러한 상태에서 상기 용접대상물(35)에 대해 용접로봇의 용접 작업이 수행되며 용접로봇이 닿지 않는 용접대상물(35)의 해당 부위에 대해서는 포지셔너(10,30)들의 적절한 축 회전 동작을 통해 용접대상물(35)에 대한 용접이 원활하게 이루어지게 된다.

상기 포지셔너(10,30)들의 동작은 예를 들어 용접대상물(35)의 상하 방향을 따르는 외주면 부위에 대해 용접로봇이 닿지 않을 경우 상기 제1포지셔너(10)가 작동되어 그 제1축회전암(11)이 축 회전되면 이에 따라 그 반대편에 대응 배치되어 있는 종동축회전암(40)도 같이 축 회전되어 그 사이의 축회전베이스(20)를 원하는 방향으로 축 회전시켜 결과적으로 용접대상물의 해당 부위가 용접로봇으로 축 회전 이동될 수 있도록 한다.

또한, 용접대상물(35)의 좌우 방향을 따르는 외주면 부위에 대해 용접로봇이 닿지 않을 경우 상기 제2포지셔너(30)가 작동되어 그 제2축회전암(31)을 축 회전시키면 이에 따라 상기 용접대상물(35)의 해당 부위가 용접로봇으로 축 회전 이동되어 용접 작업이 신속 정확하게 수행될 수 있게 된다.

위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접용 2축 포지셔너 구조는 단일 회전축에 대해 축 회전되는 한 쌍의 1축 포지셔너를 마련하고 이들 사이에 축회전베이스를 개재시켜 서로가 충분히 이격되도록 하는 동시에 상기 축회전베이스와 바닥면 간에도 충분한 간격을 갖게 하면서 각각의 수평축 및 수직축에 대해 축 회전되는 2축 포지셔너 구조가 되도록 함으로써, 기본적으로 밸런스웨이트의 설치가 용이하게 되면서 이에 따른 작업 안전성 향상을 도모할 수 있게 됨은 물론 단일축 포지셔너들을 이용하여 2축 포지셔너의 기능을 구현할 수 있게 되면서 장비 활용성 및 호환성 향상도 꾀할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
5 : 작업대 5a : 바닥면
10 : 제1포지셔너 11 : 제1축회전암
20 : 축회전베이스 30 : 제2포지셔너
31 : 제2축회전암 40 : 종동축회전암
50 : 축회전지지대 60 : 받침대
70 : 밸런스웨이트

Claims (5)

1. 좌우 방향을 따르는 수평축에 대해 축 회전되는 제1축회전암을 갖는 제1포지셔너;
   상기 제1포지셔너의 제1축회전암과 그 일단부가 연결되고 그 타단부가 바닥면과 수평을 유지한 상태로 타방 연장되는 축회전베이스;
   상기 축회전베이스 상면에 배치되어 상하 방향을 따른 수직축에 대해 축 회전되는 제2축회전암을 갖는 제2포지셔너;
   상기 축회전베이스의 타단부와 연결되어 상기 축회전베이스의 축 회전에 대응하여 축 회전되는 종동축회전암;
   상기 종동축회전암의 축회전을 지지하는 축회전지지대;
   상기 제2포지셔너 상방에 설치되는 용접대상물의 편하중에 대한 밸런스를 유지할 수 있도록, 상기 용접대상물 반대측의 상기 축회전베이스의 저면에 복수 개 설치되는 밸런스웨이트;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크용접용 2축 포지셔너 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 축회전베이스의 저면과 바닥면 사이에 충분한 간격을 갖도록 상기 축회전베이스가 바닥면에서 일정높이 상방에 배치되고,
   이에 대응되는 상기 제1포지셔너가 일정높이 상방에 위치되도록 상기 제1포지셔너의 저면에 받침대가 더 구비된 것을 특징으로 하는 아크용접용 2축 포지셔너 구조.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 밸런스웨이트는 상기 제2포지셔너를 기준으로 각각 그 양측에 해당되는 상기 축회전베이스의 저면에 배치되는 것을 특징으로 하는 아크용접용 2축 포지셔너 구조.
   
   
   
   
   
   
   

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