KR102059062B1 - 자동 용접 장치 - Google Patents

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KR102059062B1
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vertical
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coupled
pedestal
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김치영
김성영
김규섭
조장현
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김규섭
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Abstract

자동 용접 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치는, 가로 방향으로 배치된 복수의 가로부와, 가로부에 접촉되도록 세로 방향으로 배치된 복수의 세로부가 구비된 대상물을 지지하는 베이스; 베이스에 결합되며, 복수의 세로부 중 최외측 가장자리의 세로부를 고정하는 세로부고정유닛; 베이스에 결합되며, 복수의 가로부 중 최외측 가장자리의 가로부를 고정하는 가로부고정유닛; 및 대상물을 용접하는 용접부재를 포함하며, 가로부고정유닛 및 세로부고정유닛 중 적어도 하나는 이동가능하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 용접 장치{AUTOMATIC WELDING MACHINE}
본 발명은, 자동 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다양한 크기의 대상물에 대해 용접이 가능한 자동 용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 등으로 건설되는 건축물의 경우 벽면이나 천장 등의 작업시 거푸집이라는 가설물을 미리 축조하고, 여기에 콘크리트를 타설한 후 소정시간 경화시키는 과정을 거친다. 이러한 거푸집을 축조하기 위해 유로폼이 사용될 수 있다. 여기서, 유로폼은 다수의 가로 프레임과, 다수의 세로 프레임이 서로 용접 결합되어 형성될 수 있다.
이와 관련하여, 선행문헌 대한민국 등록특허 등록번호 제10-1556405호가 공개되어 있다. 하지만, 종래 유로폼의 자동 용접 장치는 일정한 크기의 가로 프레임과 세로 프레임에 대해서는 용접이 가능하지만, 다양한 크기의 가로 프레임과 세로 프레임에 대해서는 용접할 수 없다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 등록번호:제10-1556405호(공고일자:2015년09월30일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다양한 크기의 대상물에 대해서도 용접이 가능한 자동 용접 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 가로 방향으로 배치된 복수의 가로부와, 상기 가로부에 접촉되도록 세로 방향으로 배치된 복수의 세로부가 구비된 대상물을 지지하는 베이스; 상기 베이스에 결합되며, 복수의 가로부 중 최외측 가장자리의 가로부를 고정하는 가로부고정유닛; 상기 베이스에 결합되며, 복수의 세로부 중 최외측 가장자리의 세로부를 고정하는 세로부고정유닛; 및 상기 대상물을 용접하는 용접부재를 포함하며, 상기 가로부고정유닛 및 상기 세로부고정유닛 중 적어도 하나는 이동가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 베이스는, 상기 대상물이 놓여지는 받침대; 상기 받침대로부터 연장되어 상기 대상물을 지지하는 대상물지지부; 및 상기 받침대를 지지하는 레그부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 받침대에는 라인 형상의 라인홀이 형성되며, 상기 가로부고정유닛은, 상기 라인홀을 통해 상기 복수의 가로부 중 제1 가로부를 고정하는 제1 가로부고정유닛; 및 상기 라인홀을 통해 상기 복수의 가로부 중 제2 가로부를 고정하는 제2 가로부고정유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 가로부고정유닛은 상기 레그부에 고정되도록 결합되어 상기 라인홀 중 제1 라인홀을 통해 상기 제1 가로부를 고정하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 제1 가로부고정유닛은, 상기 레그부에 결합되는 제1 부착대; 상기 제1 부착대에 결합된 제1 실린더; 및 상기 제1 부착대에 회동가능하게 결합되고, 상기 제1 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제1 가로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제1 가압대를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 가로부고정유닛은 상기 라인홀 중 제2 라인홀을 통해 상기 제2 가로부를 고정하되, 상기 레그부에 설치된 제1 가이드에 가이드되면서 이동가능하게 마련되어 상기 제2 라인홀을 따라 이동하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 제2 가로부고정유닛은, 상기 레그부에 결합되는 제2 부착대; 상기 제2 부착대에 결합된 제2 실린더; 상기 제2 부착대에 회동가능하게 결합되고, 상기 제2 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제2 가로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제2 가압대; 및 상기 제2 가압대와 마주볼 수 있도록 상기 제2 부착대로부터 연장되는 연장부를 포함하며, 상기 제2 가로부와 상기 대상물지지부는 상기 제2 가압대와 상기 연장부 사이에 개재되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 세로부고정유닛은, 상기 받침대의 상측에 이동가능하도록 설치되어 상기 복수의 세로부 중 제1 세로부를 고정하는 제1 세로부고정유닛; 및 상기 받침대의 상측에 이동가능하도록 설치되어 상기 복수의 세로부 중 제2 세로부를 고정하는 제2 세로부고정유닛을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 세로부고정유닛은, 상기 받침대의 상측에 설치되는 제1 서포트부재; 상기 제1 서포트부재에 설치된 제2 가이드; 상기 제2 가이드를 따라 이동가능하도록 마련된 제1 이동플레이트; 상기 제1 이동플레이트에 설치된 제3 실린더; 및 상기 제1 이동플레이트에 회동가능하게 결합되고, 상기 제3 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제1 세로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제3 가압대를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 세로부고정유닛은, 상기 받침대의 상측에 설치되는 제2 서포트부재; 상기 제2 서포트부재에 설치된 제3 가이드; 상기 제3 가이드를 따라 이동가능하도록 마련된 제2 이동플레이트; 상기 제2 이동플레이트에 설치된 제4 실린더; 및 상기 제2 이동플레이트에 회동가능하게 결합되고, 상기 제4 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제2 세로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제4 가압대를 포함하며, 상기 제2 세로부고정유닛은 가로 방향으로 이동가능하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 받침대의 상측에 가로 방향으로 배치된 제4 가이드를 더 포함하며, 상기 제2 서포트부재는 상기 제4 가이드를 따라 가로 방향으로 이동하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 대상물지지부 중 적어도 하나는 이동가능하도록 마련되어 상기 제1 세로부고정유닛 또는 상기 제2 세로부고정유닛에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 받침대의 대상물이 위치하는 부분에는 미리 설정된 형상의 구멍이 형성되며, 상기 구멍을 통해 대상물을 상승시킬 수 있는 대상물상승부재가 상기 받침대의 하측에서 상기 받침대에 고정될 수 있다.
또한, 상기 대상물은, 최외측의 가로부와, 상기 가로부에 접촉되는 최외측의 세로부에 동시에 접촉되는 모서리부를 더 포함하며, 상기 모서리부를 고정하는 고정부재를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 고정부재는, 상기 베이스에 결합되는 보조대; 및 상기 보조대에 회동 가능하게 결합되며, 상기 모서리부의 상측에서 상기 모서리부에 접촉하여 상기 모서리부를 고정하는 고정바를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 세로부고정유닛 또는 가로부고정유닛이 이동가능하도록 마련되므로, 다양한 크기의 대상물에 대해서도 용접이 가능한 자동 용접 장치를 제공하는 것이다.
또한, 용접의 자동화를 통해 작업자의 안전 사고의 위험을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 도 1에서 용접 대상물이 고정된 모습의 전체 사시도이다.
도 3은 용접부재가 생략된 도 2의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1의 A-A'을 따라 바라본 도면이다.
도 5는 도 1의 B-B'을 따라 바라본 도면이다.
도 6은 도 1의 C-C'을 따라 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제1 가로부고정유닛의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제2 가로부고정유닛의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제1 세로부고정유닛의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제2 세로부고정유닛의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 고정부재의 고정바의 사시도이다.
도 12는 도 11의 고정바의 회동을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타공 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
산업 현장에서는 다양한 종류의 자재가 사용되며, 이러한 자재들은 용접으로 서로 결합될 수 있다. 특히, 건설 현장에서 건축물의 벽면 내지 천장을 시공하기 위해서는 콘크리트를 타설할 수 있는 거푸집이 설치되는데, 예를 들어 유로폼을 사용하여 거푸집을 형성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치는, 다양한 산업 현장에서 사용되는 각종 자재를 용접하기 위해 사용될 수 있지만, 설명의 편의를 위해 이하에서는 용접 대상물이 건설 현장에서 사용되는 유로폼인 경우에 한정하여 설명한다. 다만, 본 실시예의 권리범위가 건설 현장에서 사용되는 유로폼에 한정되는 것은 아님을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치의 전체 사시도이고, 도 2는 도 1에서 용접 대상물이 고정된 모습의 전체 사시도이며, 도 3은 용접부재가 생략된 도 2의 개략적인 평면도이고, 도 4는 도 1의 A-A'을 따라 바라본 도면이며, 도 5는 도 1의 B-B'을 따라 바라본 도면이고, 도 6은 도 1의 C-C'을 따라 바라본 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제1 가로부고정유닛의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제2 가로부고정유닛의 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제1 세로부고정유닛의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 제2 세로부고정유닛의 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치에서 고정부재의 고정바의 사시도이고, 도 12는 도 11의 고정바의 회동을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치(10)는, 베이스(100)와, 가로부고정유닛(200)과, 세로부고정유닛(300)과, 용접부재(400)를 포함한다.
베이스(100)는 대상물(500)을 지지하도록 마련된다. 여기서, 대상물(500)은 예를 들어 가로부(510)와 세로부(520)가 구비된 유로폼일 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 대상물(500)의 가로부(510)는 복수로 마련될 수 있으며, 예를 들어 2개의 가로부(511, 512)가 구비될 수 있다. 복수의 가로부(511, 512)는 도 3을 기준으로 가로 방향인 X-X' 방향으로 배치된다. 그리고, 대상물(500)의 세로부(520) 역시 복수로 마련될 수 있으며, 가로부(510)에 접촉될 수 있도록 세로 방향으로 배치된다. 복수의 세로부(521, 522)는 도 3을 기준으로 세로 방향인 Y-Y' 방향으로 배치된다. 이하에서, 가로 방향인 X-X' 방향과, 세로 방향인 Y-Y' 방향은 도 3을 기준으로 한다. 그리고, 후술하는 용접부재(400)는 가로부(510)와 세로부(520)가 접촉되는 부분에 용접을 한다. 그리고, 모서리부(530)도 용접한다. 베이스(100)는 가로부(510)와 세로부(520)를 포함하는 대상물(500)을 지지한다. 즉, 베이스(100)는 가로부(510)를 각각 지지하고, 세로부(520)를 각각 지지한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 베이스(100)는 받침대(110)와, 대상물지지부(120)와, 레그부(130)를 포함할 수 있다. 받침대(110)에는 대상물(500), 예를 들어 유로폼의 가로부(510)와 세로부(520)가 놓여진다. 그리고, 도 3을 참조하면, 받침대(110)에는 라인 형상의 라인홀(111)이 형성될 수 있다. 그리고, 도 1 및 도 6을 참조하면, 받침대(110)의 하측에 대상물상승부재(700)가 설치되어 있다. 여기서, 받침대(110)에는 대상물(500)이 위치하는 부분에 미리 설정된 형상의 구멍(114, 도 3 참조)이 형성되고, 대상물상승부재(700)는 받침대(110)의 구멍(114)을 통해 대상물(500)을 상측으로 상승시키도록 구성된다. 즉, 대상물(500)의 용접이 완료된 후 받침대(110)의 구멍(114)을 통해 대상물상승부재(700)가 대상물(500)을 가압하여 대상물(500)을 상측으로 상승시키면 이에 의해 용접이 완료된 대상물(500)을 베이스(100)의 받침대(110)로부터 용이하게 분리시킬 수 있다. 이를 위해, 대상물상승부재(700)는 동력을 제공하는 실린더(710, 도 6 참조)와, 실린더(710)에 결합되고 받침대(110)의 구멍(114)에 삽입되며 대상물(500)을 상승시키는 삽입부(720, 도 1 참조)를 포함할 수 있다. 대상물지지부(120)는 받침대(110)로부터 연장되어 대상물(500)을 지지한다. 도 2 및 도 3에서와 같이, 대상물지지부(120)는 받침대(110)로부터 상측으로 연장되며 예를 들어 유로폼의 가로부(510)와 세로부(520가 대상물지지부(120)에 접촉되어 지지될 수 있다. 그리고, 대상물지지부(120) 중 적어도 하나는 이동가능하도록 마련되어 제1 세로부고정유닛(310) 또는 제2 세로부고정유닛(320)에 결합될 수 있다. 도 3 및 도 10을 참조하면, 제2 세로부(522)를 지지하는 대상물지지부(120)가 실린더(121) 등의 구동 장치에 의해 작동가능하게 제2 세로부고정유닛(320)에 결합되어 있다. 대상물(500)이 대상물지지부(120)에 올려지면 제2 세로부(522)를 지지하는 대상물지지부(120)가 제2 세로부(522)측으로 이동하여 제2 세로부(522)를 가압하도록 구성될 수 있다. 레그부(130)는 받침대(110)를 지지한다. 레그부(130)는 받침대(110)의 하측에서 받침대(110)에 결합될 수 있다.
가로부고정유닛(200)은 베이스(100)에 결합되며, 복수의 가로부(510) 중 최외측 가장자리의 가로부(510)를 고정하도록 구성된다. 가로부고정유닛(200)은 제1 가로부고정유닛(210)과, 제2 가로부고정유닛(220)을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 가로부고정유닛(210)은 복수의 가로부(510) 중 어느 하나의 가로부(510)에 해당되는 제1 가로부(511)를 제1 라인홀(112)을 통해 고정하도록 마련된다. 그리고, 제2 가로부고정유닛(220)은 복수의 가로부(510) 중 다른 하나의 가로부(510)에 해당되는 제2 가로부(512)를 제2 라인홀(113)을 통해 고정하도록 마련된다. 예를 들어, 도 2에서 제1 가로부(511)와 제2 가로부(512)가 서로 대향되는 위치에 배치될 수 있으며, 필요에 따라 가로부(510)의 개수는 제3 가로부, 제4 가로부 등과 같이 더 많을 수 있다. 제1 가로부고정유닛(210)과, 제2 가로부고정유닛(220) 중 적어도 하나는 이동가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 가로부고정유닛(210)과, 제2 가로부고정유닛(220) 모두 이동가능하게 마련될 수도 있고, 제1 가로부고정유닛(210)은 고정되고 제2 가로부고정유닛(220)만이 이동가능하게 마련될 수도 있으며, 제2 가로부고정유닛(220)은 고정되고 제1 가로부고정유닛(210)만이 이동가능하게 마련될 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 가로부고정유닛(210)은 고정되고 제2 가로부고정유닛(220)만이 이동가능하게 마련된 경우를 중심으로 설명한다. 도 4를 참조하면, 제1 가로부고정유닛(210)은 레그부(130)에 결합되어 고정될 수 있다. 그리고, 제1 가로부고정유닛(210)이 레그부(130)에 고정된 상태로 받침대(110)에 형성된 라인홀(111) 중 제1 라인홀(112)을 통해 제1 가로부(511)를 고정(도 2 참조)할 수 있다. 도 4 및 도 7을 참조하면, 제1 가로부고정유닛(210)은 제1 부착대(211)와, 제1 실린더(212)와, 제1 가압대(213)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 제1 부착대(211)는 베이스(100)의 레그부(130)에 결합되어 고정될 수 있다. 그리고, 제1 실린더(212)는 제1 부착대(211)에 결합되고 제1 가압대(213)에 동력을 제공할 수 있다. 제1 실린더(212)는 다양한 종류의 각종 실린더가 포함될 수 있다. 제1 가압대(213)는 제1 부착대(211)에 회동가능하게 결합되고, 또한, 제1 실린더(212)에 결합되며, 제1 실린더(212)로부터 동력을 제공받도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 제1 가압대(213)가 제1 실린더(212)로부터 동력을 제공받아서 회동하면 도 2에서와 같이 제1 가압대(213)가 제1 가로부(511)를 베이스(100)의 대상물지지부(120)측으로 가압한다. 즉, 제1 가로부(511)는 제1 가압대(213)와 대상물지지부(120) 사이에서 제1 가압대(213)와 대상물지지부(120) 각각에 접촉되며, 제1 가압대(213)로부터의 가압력에 의해 지지되어 고정될 수 있다. 이에 의해, 대상물(500)의 제1 가로부(511)는 지지되어 고정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 가로부고정유닛(220)은 이동가능하게 마련된다. 제2 가로부고정유닛(220)이 제1 가로부(511)측으로 이동하므로 다양한 크기를 가지는 세로부(520)에 대해서도 용접이 가능한 효과가 있다. 예를 들어, 도 2에서 제1 가로부(511)와 제1 가로부고정유닛(210)이 고정되어 있고, 제2 가로부고정유닛(220)이 제1 가로부(511)측으로 이동하여 제1 가로부(511)측으로 이동된 위치에서 제2 가로부(512)가 고정되면 제1 가로부(511)와 제2 가로부(512) 사이의 폭이 감소하므로 도 2에서의 세로부(520) 보다 작은 크기의 세로부(520)에 대해서도 용접이 가능해진다. 즉, 제2 가로부고정유닛(220)의 이동에 의해 대상물(500)인 유로폼의 세로부(520)가 다양한 크기를 가지는 경우에도 용접이 가능해지는 효과가 있다. 도 1 및 도 5를 참조하면, 레그부(130)에는 제1 가이드(131)가 설치되어 있고, 제2 가로부고정유닛(220)은 모터(225) 등의 동력원에 의해 제1 가이드(131)에 가이드되면서 제1 가로부(511)측으로 이동가능하게 마련된다. 여기서, 제1 가이드(131)는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치(10)는 제2 가로부고정유닛(220)이 결합되고 이동가능하게 마련된 이동대차(800, 도 6 참조)가 더 포함될 수 있고, 제1 가이드(131)는 이동대차(800)의 이동을 가이드할 수 있는 LM 가이드(Linear Motion Guide)로 마련될 수 있다. 다만, 제1 가이드(131)는 LM 가이드뿐만 아니라 각종 레일 등과 같이 다양하게 변형 가능하다. 여기서, 도 1 및 도 6을 참조하면, 제1 가이드(131)는 받침대(110)의 하측에서 레그부(130)에 결합되어 있다. 즉, 제1 가이드(131)는 레그부(130)의 하측에 결합되고, 이동대차(800)는 제1 가이드(131)에 결합되어 제1 가로부(511)를 향해 직선으로 이동할 수 있다. 그리고, 제2 가로부고정유닛(220)은 이동대차(800)에 결합되며, 이동대차(800)와 함께 제1 가로부(511)측으로 이동할 수 있다. 물론, 이동대차(800)와 제2 가로부고정유닛(220)은 제1 가로부(511)측으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수도 있다. 여기서, 제2 가로부고정유닛(220)이 이동대차(800)와 함께 이동하는 경우 제2 가로부고정유닛(220)은 제2 라인홀(113)을 따라 이동(도 2 참조)하도록 마련될 수 있다. 그리고, 제2 가로부고정유닛(220)은 라인홀(111) 중 제2 라인홀(113)을 통해 제2 가로부(512)를 고정한다. 제2 가로부고정유닛(220)은 제2 부착대(221)와, 제2 실린더(222)와, 제2 가압대(223)와, 연장부(224)를 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 부착대(221)는 이동대차(800)에 결합되며, 이동대차(800)를 통해 레그부(130)에 간접적으로 결합될 수 있다. 제2 실린더(222)는 제2 부착대(221)에 결합되고 제2 가압대(223)에 동력을 제공할 수 있다. 제2 실린더(222)는 다양한 종류의 각종 실린더가 포함될 수 있다. 제2 가압대(223)는 제2 부착대(221)에 회동가능하게 결합되고, 또한, 제2 실린더(222)에 결합되며, 제2 실린더(222)로부터 동력을 제공받도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 제2 가압대(223)가 제2 실린더(222)로부터 동력을 제공받아서 회동하면 도 2에서와 같이 제2 가압대(223)가 제2 가로부(512)를 베이스(100)의 대상물지지부(120)측으로 가압한다. 즉, 제2 가로부(512)는 제2 가압대(223)와 대상물지지부(120) 사이에서 제2 가압대(223)와 대상물지지부(120) 각각에 접촉되며, 제2 가압대(223)로부터의 가압력에 의해 지지되어 고정될 수 있다. 한편, 제2 가로부고정유닛(220)은 제1 가로부고정유닛(210)과 달리 이동가능하게 마련되므로 대상물(500)을 보다 확실히 지지할 필요가 있다. 따라서, 제2 가로부고정유닛(220)에는 연장부(224)가 구비될 수 있다. 도 2 및 도 8에서와 같이, 연장부(224)는 제2 가압대(223)와 마주볼 수 있도록 제2 부착대(221)로부터 연장된다. 그리고, 제2 가로부(512)와 대상물지지부(120)는 제2 가압대(223)와 연장부(224) 사이에 개재되며, 제2 가압대(223)가 제2 가로부(512)를 가압하면 대상물지지부(120)와 연장부(224)가 제2 가압대(223)의 반대편에서 제2 가로부(512)를 지지한다. 이때, 대상물지지부(120)도 제2 가압대(223)와 연장부(224)에 의해 지지될 수 있다. 이에 의해, 대상물(500)의 제2 가로부(512)는 지지되어 고정될 수 있다.
세로부고정유닛(300)은 베이스(100)에 결합되며, 복수의 세로부(520) 중 최외측 가장자리의 세로부(520)를 고정하도록 구성된다. 세로부고정유닛(300)은 제1 세로부고정유닛(310)과, 제2 세로부고정유닛(320)을 포함하여 구성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1 세로부고정유닛(310)은 받침대(110)의 상측에 이동가능하도록 설치되어 복수의 세로부(520) 중 어느 하나의 세로부(520)에 해당되는 제1 세로부(521)를 고정하도록 마련된다. 그리고, 제2 세로부고정유닛(320)은 받침대(110)의 상측에 이동가능하도록 설치되어 복수의 세로부(520) 중 다른 하나의 세로부(520)에 해당되는 제2 세로부(522)를 고정하도록 마련된다. 여기서, 제1 세로부고정유닛(310) 또는 제2 세로부고정유닛(320)에는 제1 세로부고정유닛(310) 또는 제2 세로부고정유닛(320)의 이동을 정지시킬 수 있는 각종 스토퍼가 설치될 수 있다. 한편, 도 3에서 제1 세로부(521)와 제2 세로부(522)가 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 도 3에서와 같이, 제1 세로부(521)와 제2 세로부(522) 사이에 여러 개의 세로부가 더 배치될 수 있다. 제1 세로부고정유닛(310)과, 제2 세로부고정유닛(320)은 이동가능하게 마련될 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1 세로부고정유닛(310)의 제1 이동플레이트(313)와, 제2 세로부고정유닛(320)의 제2 이동플레이트(323)는 도 3을 기준으로 각각 제2 가이드(312)와, 제3 가이드(322)를 따라 세로 방향인 Y-Y' 방향으로 이동할 수 있다. 한편, 제1 세로부고정유닛(310)과, 제2 세로부고정유닛(320) 중 적어도 하나는 가로 방향인 X-X' 방향으로도 이동가능하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 세로부고정유닛(310)과, 제2 세로부고정유닛(320) 모두 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동가능하게 마련될 수도 있고, 제1 세로부고정유닛(310)은 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동하지 못하고 제2 세로부고정유닛(320)만이 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동가능하게 마련될 수도 있으며, 제2 세로부고정유닛(320)은 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동하지 못하고 제1 세로부고정유닛(310)만이 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동가능하게 마련될 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 세로부고정유닛(310)은 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동하지 못하고 제2 세로부고정유닛(320)만이 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동가능하게 마련된 경우를 중심으로 설명한다. 제1 세로부고정유닛(310)은 제1 서포트부재(311)와, 제2 가이드(312)와, 제1 이동플레이트(313)와, 제3 실린더(314)와, 제3 가압대(315)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 9를 참조하면, 제1 서포트부재(311)는 받침대(110)의 상측에 설치될 수 있다. 제1 서포트부재(311)는 나사, 볼트 및 너트, 핀 등의 다양한 체결부재에 의해 받침대(110)에 고정될 수 있다. 제2 가이드(312)는 제1 서포트부재(311)에 설치될 수 있다. 제2 가이드(312)는 다양하게 마련될 수 있으며, 각종 레일이나 LM 가이드를 포함할 수 있다. 제1 이동플레이트(313)는 예를 들어 평평한 패널 형태의 플레이트로 마련될 수 있으며, 바퀴 등이 부착되어 제2 가이드(312)를 따라 이동가능하도록 마련될 수 있다. 제3 실린더(314)는 제1 이동플레이트(313)에 설치될 수 있다. 그리고, 제3 실린더(314)는 제1 이동플레이트(313)에 결합되고 제3 가압대(315)에 동력을 제공할 수 있다. 제3 실린더(314)는 다양한 종류의 각종 실린더가 포함될 수 있다. 제3 가압대(315)는 제1 이동플레이트(313)에 회동가능하게 결합되고, 또한, 제3 실린더(314)에 결합되며, 제3 실린더(314)로부터 동력을 제공받도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 제3 가압대(315)가 제3 실린더(314)로부터 동력을 제공받아서 회동하면 도 2에서와 같이 제3 가압대(315)가 제1 세로부(521)를 베이스(100)의 대상물지지부(120)측으로 가압한다. 즉, 제1 세로부(521)는 제3 가압대(315)와 대상물지지부(120) 사이에서 제3 가압대(315)와 대상물지지부(120) 각각에 접촉되며, 제3 가압대(315)로부터의 가압력에 의해 지지되어 고정될 수 있다. 이에 의해, 대상물(500)의 제1 세로부(521)는 지지되어 고정될 수 있다. 제2 세로부고정유닛(320)은 제2 서포트부재(321)와, 제3 가이드(322)와, 제2 이동플레이트(323)와, 제4 실린더(324)와, 제4 가압대(325)를 포함한다. 도 1 및 도 10을 참조하면, 제2 서포트부재(321)는 받침대(110)의 상측에 설치될 수 있다. 제2 서포트부재(321)는 나사, 볼트 및 너트, 핀 등의 다양한 체결부재에 의해 받침대(110)에 고정될 수 있다. 제3 가이드(322)는 제2 서포트부재(321)에 설치될 수 있다. 제3 가이드(322)는 다양하게 마련될 수 있으며, 각종 레일이나 LM 가이드를 포함할 수 있다. 제2 이동플레이트(323)는 예를 들어 평평한 패널 형태의 플레이트로 마련될 수 있으며, 바퀴 등이 부착되어 제2 가이드(312)를 따라 이동가능하도록 마련될 수 있다. 제4 실린더(324)는 제2 이동플레이트(323)에 설치될 수 있다. 그리고, 제4 실린더(324)는 제2 이동플레이트(323)에 결합되고 제4 가압대(325)에 동력을 제공할 수 있다. 제4 실린더(324)는 다양한 종류의 각종 실린더가 포함될 수 있다. 제4 가압대(325)는 제2 이동플레이트(323)에 회동가능하게 결합되고, 또한, 제4 실린더(324)에 결합되며, 제4 실린더(324)로부터 동력을 제공받도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 제4 가압대(325)가 제4 실린더(324)로부터 동력을 제공받아서 회동하면 도 2에서와 같이 제4 가압대(325)가 제2 세로부(522)를 베이스(100)의 대상물지지부(120)측으로 가압한다. 즉, 제2 세로부(522)는 제4 가압대(325)와 대상물지지부(120) 사이에서 제4 가압대(325)와 대상물지지부(120) 각각에 접촉되며, 제4 가압대(325)로부터의 가압력에 의해 지지되어 고정될 수 있다. 이에 의해, 대상물(500)의 제2 세로부(522)는 지지되어 고정될 수 있다. 한편, 도 3 및 도 10을 참조하면, 제2 세로부고정유닛(320)은 전술한 바와 같이, 도 3을 기준으로 가로 방향인 X-X' 방향으로 이동가능하게 마련될 수 있다. 즉, 베이스(100)의 받침대(110) 상측에 가로 방향으로 배치된 제4 가이드(115)가 설치되며, 제2 세로부고정유닛(320)의 제2 서포트부재(321)는 가로 방향의 제4 가이드(115)를 따라 가로인 X-X' 방향으로 이동하도록 마련될 수 있다. 제4 가이드(115)는 다양하게 마련될 수 있으며, 각종 레일이나 LM 가이드를 포함할 수 있다. 이에 의해, 다양한 크기를 가지는 가로부(510)에 대해서도 용접이 가능한 효과가 있다. 예를 들어, 도 2에서 제2 세로부고정유닛(320)이 제1 세로부(521)측으로 이동하면 제1 세로부(521)와 제2 세로부(522) 사이의 폭이 감소하므로 도 2에서의 가로부(511, 512)보다 작은 크기의 가로부에 대해서도 용접이 가능해진다. 즉, 제2 세로부고정유닛(320)의 이동에 의해 대상물(500)인 유로폼의 가로부(510)가 다양한 크기를 가지는 경우에도 용접이 가능해지는 효과가 있다. 이와 같이, 제2 가로부고정유닛(220)이 이동가능하게 마련되고, 제2 세로부고정유닛(320) 또한 이동가능하게 마련되므로, 다양한 크기의 유로폼의 용접이 가능한 효과가 있다.
용접부재(400)는 도 1을 참조하면, 베이스(100)에 안착된 대상물(500)을 용접한다. 용접부재(400)는 다양하게 마련될 수 있으며 예를 들어 자동으로 용접이 가능한 용접 로봇으로 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 용접부재(400)에는, 대상물(500)의 자동 용접이 가능한 다양한 장치가 포함될 수 있다. 그리고, 용접부재(400)의 자동 용접을 위해 제어부(미도시)가 구비될 수 있다. 제어부(미도시)는 용접부재(400)의 용접을 제어한다. 제어부(미도시)에는 PLC 프로그램과 같은 각종 프로그램이 포함될 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 대상물(500)은 최외측의 가로부(510)와, 가로부(510)에 접촉되는 최외측의 세로부(520)에 동시에 접촉되는 모서리부(530)를 더 포함할 수 있다. 즉, 모서리부(530)는 가로부(510)에 접촉되어 용접되며, 또한, 세로부(520에 접촉되어 용접될 수 있다. 그리고, 고정부재(600)는 모서리부(530)를 고정하도록 마련된다. 도 3 및 도 11을 참조하면, 고정부재(600)는, 보조대(610)와, 고정바(620)를 포함할 수 있다. 보조대(610)는 베이스(100)에 결합될 수 있다. 그리고, 고정바(620)는 보조대(610)에 회동 가능하게 결합되며, 모서리부(530)의 상측에서 모서리부(530)에 접촉하여 모서리부(530)를 고정하도록 마련될 수 있다. 도 12를 참조하면, 고정바(620)는 예를 들어 90도 각도로 회전가능하게 형성될 수 있다. 다만, 회전 범위가 90도에 한정되는 것은 아니다. 고정바(620)에는 탄성부재가 결합될 수 있으며, 고정바(620)를 상측으로 이동하고 미리 설정된 방향으로 회동후 탄성부재의 탄성회복력에 의해 고정바(620)가 하측으로 이동하여 모서리부(530)를 고정하도록 마련될 수 있다. 여기서, 고정부재(600)는 예를 들어, 리테이닝 캐치로 마련될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 장치(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 베이스(100)의 받침대(110)에 대상물(500)인 유로폼의 가로부(510)와 세로부(520)가 안착된다. 여기서, 가로부(510)와 세로부(520)는 베이스(100)의 대상물지지부(120)에 의해 지지된다. 가로부(510)는 가로부고정유닛(200)에 의해 고정되고, 세로부(520)는 세로부고정유닛(300)에 의해 고정될 수 있다. 여기서, 제2 가로부고정유닛(220)과, 제2 세로부고정유닛(320)이 이동가능하게 마련되므로, 다양한 크기의 유로폼에 대해서도 용접이 가능한 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 자동 용접 장치 100 : 베이스
110 : 받침대 111 : 라인홀
112 : 제1 라인홀 113 : 제2 라인홀
114 : 구멍 115 : 제4 가이드
120 : 대상물지지부 130 : 레그부
131 : 제1 가이드 200 : 가로부고정유닛
210 : 제1 가로부고정유닛 211 : 제1 부착대
212 : 제1 실린더 213 : 제1 가압대
220 : 제2 가로부고정유닛 221 : 제2 부착대
222 : 제2 실린더 223 : 제2 가압대
224 : 연장부 300 : 세로부고정유닛
310 : 제1 세로부고정유닛 311 : 제1 서포트부재
312 : 제2 가이드 313 : 제1 이동플레이트
314 : 제3 실린더 315 : 제3 가압대
320 : 제2 세로부고정유닛 321 : 제2 서포트부재
322 : 제3 가이드 323 : 제2 이동플레이트
324 : 제4 실린더 325 : 제4 가압대
400 : 용접부재 500 : 대상물
510 : 가로부 511 : 제1 가로부
512 : 제2 가로부 520 : 세로부
521 : 제1 세로부 522 : 제2 세로부
530 : 모서리부 600 : 고정부재
610 : 보조대 620 : 고정바
700 : 대상물상승부재 710 : 실린더
720 : 삽입부

Claims (15)

  1. 가로 방향으로 배치된 복수의 가로부와, 상기 가로부에 접촉되도록 세로 방향으로 배치된 복수의 세로부가 구비된 대상물을 지지하는 베이스;
    상기 베이스에 결합되며, 복수의 가로부 중 최외측 가장자리의 가로부를 고정하는 가로부고정유닛;
    상기 베이스에 결합되며, 복수의 세로부 중 최외측 가장자리의 세로부를 고정하는 세로부고정유닛; 및
    상기 대상물을 용접하는 용접부재를 포함하며,
    상기 가로부고정유닛 및 상기 세로부고정유닛 중 적어도 하나는 이동가능하도록 마련되고,
    상기 베이스는,
    상기 대상물이 놓여지는 받침대;
    상기 받침대로부터 연장되어 상기 대상물을 지지하는 대상물지지부; 및
    상기 받침대를 지지하는 레그부를 포함하며,
    상기 세로부고정유닛은,
    상기 받침대의 상측에 이동가능하도록 설치되어 상기 복수의 세로부 중 제1 세로부를 고정하는 제1 세로부고정유닛; 및
    상기 받침대의 상측에 이동가능하도록 설치되어 상기 복수의 세로부 중 제2 세로부를 고정하는 제2 세로부고정유닛을 포함하고,
    상기 제1 세로부고정유닛은,
    상기 받침대의 상측에 설치되는 제1 서포트부재;
    상기 제1 서포트부재에 설치된 제2 가이드;
    상기 제2 가이드를 따라 이동가능하도록 마련된 제1 이동플레이트;
    상기 제1 이동플레이트에 설치된 제3 실린더; 및
    상기 제1 이동플레이트에 회동가능하게 결합되고, 상기 제3 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제1 세로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제3 가압대를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  2. 가로 방향으로 배치된 복수의 가로부와, 상기 가로부에 접촉되도록 세로 방향으로 배치된 복수의 세로부가 구비된 대상물을 지지하는 베이스;
    상기 베이스에 결합되며, 복수의 가로부 중 최외측 가장자리의 가로부를 고정하는 가로부고정유닛;
    상기 베이스에 결합되며, 복수의 세로부 중 최외측 가장자리의 세로부를 고정하는 세로부고정유닛; 및
    상기 대상물을 용접하는 용접부재를 포함하며,
    상기 가로부고정유닛 및 상기 세로부고정유닛 중 적어도 하나는 이동가능하도록 마련되고,
    상기 베이스는,
    상기 대상물이 놓여지는 받침대;
    상기 받침대로부터 연장되어 상기 대상물을 지지하는 대상물지지부; 및
    상기 받침대를 지지하는 레그부를 포함하고,
    상기 세로부고정유닛은,
    상기 받침대의 상측에 이동가능하도록 설치되어 상기 복수의 세로부 중 제1 세로부를 고정하는 제1 세로부고정유닛; 및
    상기 받침대의 상측에 이동가능하도록 설치되어 상기 복수의 세로부 중 제2 세로부를 고정하는 제2 세로부고정유닛을 포함하며,
    상기 제2 세로부고정유닛은,
    상기 받침대의 상측에 설치되는 제2 서포트부재;
    상기 제2 서포트부재에 설치된 제3 가이드;
    상기 제3 가이드를 따라 이동가능하도록 마련된 제2 이동플레이트;
    상기 제2 이동플레이트에 설치된 제4 실린더; 및
    상기 제2 이동플레이트에 회동가능하게 결합되고, 상기 제4 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제2 세로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제4 가압대를 포함하며,
    상기 제2 세로부고정유닛은 가로 방향으로 이동가능하도록 마련된 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 받침대에는 라인 형상의 라인홀이 형성되며,
    상기 가로부고정유닛은,
    상기 라인홀을 통해 상기 복수의 가로부 중 제1 가로부를 고정하는 제1 가로부고정유닛; 및
    상기 라인홀을 통해 상기 복수의 가로부 중 제2 가로부를 고정하는 제2 가로부고정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 가로부고정유닛은 상기 레그부에 고정되도록 결합되어 상기 라인홀 중 제1 라인홀을 통해 상기 제1 가로부를 고정하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 가로부고정유닛은,
    상기 레그부에 결합되는 제1 부착대;
    상기 제1 부착대에 결합된 제1 실린더; 및
    상기 제1 부착대에 회동가능하게 결합되고, 상기 제1 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제1 가로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제1 가압대를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 가로부고정유닛은 상기 라인홀 중 제2 라인홀을 통해 상기 제2 가로부를 고정하되, 상기 레그부에 설치된 제1 가이드에 가이드되면서 이동가능하게 마련되어 상기 제2 라인홀을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 가로부고정유닛은,
    상기 레그부에 결합되는 제2 부착대;
    상기 제2 부착대에 결합된 제2 실린더;
    상기 제2 부착대에 회동가능하게 결합되고, 상기 제2 실린더에 결합되어 동력을 제공받으며, 상기 제2 가로부를 상기 대상물지지부측으로 가압하는 제2 가압대; 및
    상기 제2 가압대와 마주볼 수 있도록 상기 제2 부착대로부터 연장되는 연장부를 포함하며,
    상기 제2 가로부와 상기 대상물지지부는 상기 제2 가압대와 상기 연장부 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 받침대의 상측에 가로 방향으로 배치된 제4 가이드를 더 포함하며,
    상기 제2 서포트부재는 상기 제4 가이드를 따라 가로 방향으로 이동하도록 마련된 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 대상물지지부 중 적어도 하나는 이동가능하도록 마련되어 상기 제1 세로부고정유닛 또는 상기 제2 세로부고정유닛에 결합된 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 받침대의 대상물이 위치하는 부분에는 미리 설정된 형상의 구멍이 형성되며, 상기 구멍을 통해 대상물을 상승시킬 수 있는 대상물상승부재가 상기 받침대의 하측에서 상기 받침대에 고정된 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 대상물은, 최외측의 가로부와, 상기 가로부에 접촉되는 최외측의 세로부에 동시에 접촉되는 모서리부를 더 포함하며,
    상기 모서리부를 고정하는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상기 베이스에 결합되는 보조대; 및
    상기 보조대에 회동 가능하게 결합되며, 상기 모서리부의 상측에서 상기 모서리부에 접촉하여 상기 모서리부를 고정하는 고정바를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접 장치.

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