KR102148916B1

KR102148916B1 - 샤시 용접장치 및 그 용접방법

Info

Publication number: KR102148916B1
Application number: KR1020200019157A
Authority: KR
Inventors: 임수혁
Original assignee: 주식회사 우리기계
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2020-02-17
Publication date: 2020-08-28

Abstract

샤시 용접장치 및 그 용접방법에 관한 것으로, 본체와, 상기 본체에 상호 근접 및 이격 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지대와, 상기 지지대에 각각 구비되어 수평부재의 양단을 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제1 클램프와, 상기 지지대에 상기 제1 클램프를 향해 전후진되도록 슬라이드 가능하게 설치되며, 수직부재를 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제2 클램프와, 상기 제2 클램프에 연결되어 상기 제2 클램프를 전후진시키는 한 쌍의 전후진구동수단 및 상기 제1 및 제2 클램프에 고정된 수평부재와 수직부재의 인접단을 가열하여 용융시키는 가열판이 구비된 샤시 용접장치로서, 상기 수평부재와 수직부재가 서로 직각으로 맞대어지게 상기 제1 클램프와 상기 제2 클램프의 하부에 설치되는 프로파일 기준설정부;를 마련하여 수평부재와 수직부재를 프로파일 기준설정부에 의해 직각으로 밀착시킬 수 있고, 이로 인해 수평부재와 수직부재를 각각 직각을 유지하는 양품을 지속적으로 생산할 수 있으며, 프로파일의 용접이 이루어진 이후에 버를 제거하여 줌으로써 버를 간편하게 제거할 수 있고, 용접 및 버 제거작업이 용접장치에서 이루어짐에 따라 별도의 버 제거공정 없이 샤시를 생산할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

샤시 용접장치 및 그 용접방법{Chassis welding device and welding method}

본 발명은 샤시 용접장치 및 그 용접방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평부재와 수직부재를 기준판으로 정렬시켜 불량품이 없이 프로파일을 용접함은 물론 샤시의 용접이 이루어진 다음 버를 간편하게 제거할 수 있는 샤시 용접장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 내외부에는 채광 및 환기를 목적으로 하는 각종의 창호가 마련된다.

창호는 건축물의 개구부에 설치되는 창틀 및 이에 결합하는 창짝으로 구성되는 것으로서 개폐방식에 따라 여닫이식, 미닫이식 등으로 구분되고, 재질에 따라 목재 창호, 합성수지 창호, 금속 창호 등으로 구분되며, 이중 미

닫이식의 합성수지 창호가 최근 창호의 주를 이루고 있다.

한편 합성수지 창호에서 창틀 및 창짝은 합성수지 프로파일 간의 결합에 의해 사각형의 프레임 형태로 형성된다.

즉, 각 단부가 45°의 사선형으로 절단된 합성수지 프로파일이 서로 맞대어진 상태에서 용접됨으로써 사각형 프레임 형태의 창틀 및 창짝이 형성된다.

이러한 하이샤시라고 불리는 합성수지 재질로 구성된 샤시는 측방향으로 연장된 한 쌍의 수평부재와, 전후방향으로 연장된 한 쌍의 수직부재의 단부를 사각형의 테두리형태를 이루도록 상호 융착하여 제작된다.

상기 수평부재와 수직부재는 압출방식으로 제작된 합성수지재의 바부재를 적절한 길이로 잘라서 제작된 것으로, 각 수평부재와 수직부재의 양단은 45° 각도로 경사진 경사면으로 구성된다.

그리고 이러한 수평부재와 수직부재는 경사면이 상호 융착되어 사각형의 테두리형태로 연결된다.

도 1 및 도 2는 이와 같이 수평부재와 수직부재의 경사면을 상호 융착시키는데 사용되는 샤시 융착 가공장치를 도시한 것으로, 본체(10)와, 상기 본체(10)에 상호 근접 및 이격가능하게 결합된 한 쌍의 지지대(20)와, 상기 지지대(20)에 각각 구비되어 상기 수평부재(미도시)의 양단을 고정할 수 있도록 된 한 쌍의 제1 클램프기구(30)와, 상기 지지대(20)에 상기 제1 클램프기구(30)를 향해 전후진되도록 슬라이드 가능하게 결합되며 상기 수직부재(미도시)를 고정할 수 있도록 된 한 쌍의 제2 클램프기구(40)와, 상기 제2 클램프기구(40)에 연결되어 제2 클램프기구(40)를 전후진시키는 한 쌍의 전후진구동수단(50)과, 상기 지지대(20)에 구비되며 상기 제1 및 제2 클램프기구(30,40)에 고정된 수평부재와 수직부재의 인접단을 가열하여 용융시키는 가열판(60)으로 구성된다.

이때 상기 제2 클램프기구(40)는 상기 지지대(20)에 전후방향으로 슬라이드 가능하게 결합된 슬라이드패널(41)과, 상기 슬라이드패널(41)의 상면에 구비된 하부지지판(42)과, 상기 슬라이드패널(41)에 상측으로 연장되도록 구비된 승강가이드(43)와, 상기 하부지지판(42)의 상측에 위치되도록 상기 승강가이드(43)에 승강가능하게 결합된 상부지지판(44)과, 상기 상부지지판(44)에 연결되어 상기 상부지지판(44)을 승강시키는 승강구동수단(45)으로 구성된다.

따라서 상기 승강구동수단(45)으로 상기 상부지지판(44)을 승강시키고, 상기 하부지지판(42)에 수직부재를 올려놓은 후 상기 상부지지판(44)을 하강시키면, 상기 수직부재가 상부지지판(44)과 하부지지판(42)에 의해 상하면이 가압되어 움직이지 않도록 고정된다.

그리고 상기 가열판(60)은 상기 지지대(20)에 45° 각도로 슬라이드가능하게 결합되어 슬라이드구동수단(61)에 의해 상기 수직부재(2)와 수평부재(1)의 사이로 삽입되거나 외측으로 후퇴될 수 있도록 구성된다.

이와 같이 구성된 샤시 융착 가공장치를 이용하여 수평부재와 수직부재를 상호 융착시키는 방법을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 제2 클램프기구(40)가 후퇴된 상태에서, 상기 제1 및 제2 클램프기구(40)에 상기 수평부재와 수직부재를 각각 결합한 상태에서 상기 슬라이드구동수단(61)에 의해 가열판(60)이 상기 수직부재와 수평부재의 경사면 사이로 삽입되어 수직부재(2)와 수평부재의 경사면을 가열하며, 상기 경사면이 충분히 가열되어 가열판(60)이 후퇴되면, 상기 전후진구동수단(50)이 상기 제2 클램프기구(40)를 전진시켜 상기 수직부재와 수평부재의 경사면이 상호 융착되도록 한다.

이러한 샤시 융착 가공장치의 구조 및 작용은 일반적으로 알려진 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

그런데 이러한 샤시 융착 가공장치에서 상기 제2 클램프기구(40)는 상기 승강구동수단(45)을 이용하여 상부지지판(44)을 승강시킴으로써, 하부지지판(42)과 상부지지판(44)의 사이에 배치된 수직부재(2)의 상하면을 가압고정하도록 구성된다.

이때 상기 승강구동수단(45)은 에어실린더를 이용하게 되는데, 이러한 에어실린더는 상기 상부지지판(44)을 충분히 강하게 가압하기 어려워서, 수직부재 및 수평부재를 안정되게 고정시키지 못하는 문제점이 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '샤시 융착 가공장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 샤시 융착 가공장치는 본체와, 상기 본체에 상호 근접 및 이격가능하게 결합된 한 쌍의 지지대와, 상기 지지대에 각각 구비되어 수평부재의 양단을 고정할 수 있도록 된 한 쌍의 제1 클램프기구와, 상기 지지대에 상기 제1 클램프기구를 향해 전후진되도록 슬라이드 가능하게 결합되며 수직부재를 고정할 수 있도록 된 한 쌍의 제2 클램프기구와, 상기 제2 클램프기구에 연결되어 제2 클램프기구를 전후진시키는 한 쌍의 전후진구동수단과, 상기 지지대에 구비되며 상기 제1 및 제2 클램프기구에 고정된 수평부재와 수직부재의 인접단을 가열하여 용융시키는 가열판으로 구성된다.

상기 제2 클램프기구는 상기 지지대에 전후방향으로 슬라이드 가능하게 결합된 슬라이드패널과, 상기 슬라이드패널의 상면에 구비된 하부지지판과, 상기 슬라이드패널에 상측으로 연장되도록 구비된 승강가이드와, 상기 하부지지판의 상측에 위치되도록 상기 승강가이드에 승강 가능하게 결합된 상부지지판과, 상기 상부지지판에 연결되어 상기 상부지지판을 승강시키는 승강구동수단으로 구성된다.

상기 하부지지판의 상면 또는 상부지지판의 하측면에는 오목홈이 형성되며, 상기 오목홈에 삽입 고정되어 상기 수직부재의 하측면 또는 상면에 밀착되는 마찰부재를 포함한다.

본 출원인에 의하여 선등록된 등록실용신안 제20-0481848호의 "샤시 융착 가공장치"는 마찰부재에 의하여 수평부재와 수직부재를 안정되게 받쳐줄 수 있으나, 용접 부위에 버(Burr)가 형성되는 문제점이 있고, 각각의 클램프가 에어실린더에 의해 수평부재와 수직부재를 눌러주게 되는데, 이때 에어실린더의 압력을 일정하게 유지할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 상기 에어실린더가 수평부재와 수직부재를 과도하게 누르게 되는 경우 샤시의 프로파일의 변형이 발생되고, 상기 에어실린더가 수평부재와 수직부재를 헐겁게 누르게 되는 경우 용접 부위에 발생되는 버(Burr)가 크게 형성되어 사상에 따른 작업을 추가해야 되는 문제점이 있다.

하기 특허문헌 2에는 '창호용 합성수지 프로파일 용접장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 창호용 합성수지 프로파일 용접장치는 일 면이 좌우로 서로 마주하도록 배치되되, 각각의 상면에 안착되는 창호용 합성수지 프로파일의 저면을 지지하는 한 쌍의 하부 클램프, 일면이 좌우로 서로 마주하도록 배치되되, 지지대 측부에서 상하 이동가능하게 설치되어 하강함에 따라 상기 하부 클램프에 안착된 상기 창호용 합성수지 프로파일 각각의 상면을 가압하는 한 쌍의 상부 클램프를 포함하는 창호용 합성수지 프로파일 용접장치로서, 상기 한 쌍의 하부 클램프 및 상기 한 쌍의 상부 클램프는 좌우로 서로 마주하도록 배치되는 상기 일면에 부착되어 각각으로부터 돌출됨으로써 상기 창호용 합성수지 프로파일 용접 부위에 발생하는 용접 라인(L)을 컷팅하는 컷팅날 및 진공펌프로부터 전달되는 진공 흡입력을 통해 상기 창호용 합성수지 프로파일 각각의 단부를 흡착 고정해줄 수 있도록 상기 하부 클램프의 상면 및 상기 상부 클램프의 저면에 형성되는 복수의 진공 흡입구를 포함한다.

상기 진공펌프와 상기 진공 흡입구는 연결관으로 이어지되, 상기 하부 클램프에 설치된 연결관은 에어공급관과 연결되어 체크밸브 작동에 의해 상기 연결관 또는 에어공급관을 통한 진공 흡입력 전달 또는 에어 공급이 단속됨으로써, 상기 진공 흡입구에 의해 상기 창호용 합성수지 프로파일의 단부가 흡착되거나, 상기 하부 클램프 상부로 고압 에어가 분사되어 하부 클램프 상면에 잔존하는 이물질을 제거해 준다.

상기 창호용 합성수지 프로파일의 단부는 상기 한 쌍의 하부 클램프 사이 및 상기 한 쌍의 상부 클램프 사이 후방에서 투입되는 가열판과 접촉함에 따라 가열되어 스웰링이 형성되며, 상기의 복수의 진공 흡입구는 상기 연결관이 연결되는 챔버 일면에 분포하도록 형성되고, 상기 하부 클램프 및 상기 상부 클램프는 상기 진공 흡입구 둘레를 감싸는 가스켓을 포함한다.

상기 컷팅날은 수직면과 상기 수직면의 일측으로 용접 라인(L)을 향하여 경사진 경사면을 구비하여, 창호용 합성수지 프로파일의 용접과 함께 용접 부위에 발생하는 용접 라인(L)을 컷팅한다.

이와 같은 특허문헌 2에 따른 창호용 합성수지 프로파일 용접장치는 커팅날에 의해 용접 부위에서 버(Burr)의 발생을 최소화할 수 있으나, 프로파일의 용접 이후에 프로파일의 표면에 발생되는 버를 제거할 수 ?을 뿐만 아니라 버를 제거하는 사상 작업을 추가로 해야 되는 문제점이 있다.

또한 특허문헌 2는 실린더에 의해 상부클램프를 승강시켜 프로파일을 고정하게 되는데, 상기 에어실린더가 수평부재와 수직부재를 과도하게 누르게 되는 경우 샤시의 프로파일의 변형이 발생되고, 상기 에어실린더가 수평부재와 수직부재를 헐겁게 누르게 되는 경우 용접 부위에 발생되는 버(Burr)가 크게 형성되어 사상에 따른 작업을 추가해야 되는 문제점이 있다.

아울러 이들 선행기술의 샤시 용접장치는 수평부재와 수직부재를 서로 맞대어 용접하게 되는데, 이때 직각으로 용접되는 수평부재와 수직부재가 서로 직각으로 맞대어지지 않은 비틀어진 상태에서 용접이 이루어져 불량품이 발생되는 문제점이 있고, 용접이 완료된 상태에서 용접에 의한 버를 제거할 수 없다는 문제점이 있다.

대한민국 실용신안 등록번호 제20-0481848호 대한민국 특허 등록번호 제10-1907311호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수평부재와 수직부재가 서로 직각으로 위치되게 조절하여 줌으로써 샤시의 불량품이 발생되지 않도록 하는 샤시 용접장치 및 그 용접방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수평부재와 수직부재의 용접이 완료된 후에 용접에 의한 버(Burr)를 곧바로 제거할 수 있도록 하는 샤시 용접장치 및 그 용접방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수평부재와 수직부재를 고정시키는 에어실린더의 압력을 조정하여 줌으로써 수평부재와 수직부재를 보다 안정되게 고정시킨 상태에서 용접이 이루어지도록 하는 샤시 용접장치 및 그 용접방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 샤시 용접장치는 본체(10)와, 상기 본체(10)에 상호 근접 및 이격 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지대(20)와, 상기 지지대(20)에 각각 구비되어 수평부재의 양단을 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제1 클램프(30)와, 상기 지지대(30)에 상기 제1 클램프(30)를 향해 전후진되도록 슬라이드 가능하게 설치되며, 수직부재(2)를 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제2 클램프(40)와, 상기 제2 클램프(40)에 연결되어 상기 제2 클램프(40)를 전후진시키는 한 쌍의 전후진구동수단(50) 및 상기 제1 및 제2 클램프(30, 40)에 고정된 수평부재와 수직부재의 인접단을 가열하여 용융시키는 가열판(60)이 구비된 샤시 용접장치로서,

상기 수평부재와 수직부재가 서로 직각으로 맞대어지게 상기 제1 클램프(30)와 상기 제2 클램프(40)의 하부에 설치되는 프로파일 기준설정부(70);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 프로파일 기준설정부(70)는 공압에 의해 피스톤로드(72)가 승강되는 실린더(71); 상기 피스톤로드(72)의 상단에 고정되는 고정프레임(73); 상기 수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일이 서로 직각을 이루도록 상기 고정프레임(73)의 상면에 고정되는 기준판(74);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수평부재와 상기 수직부재의 용접이 완료된 상태에서 상기 샤시의 표면으로 돌출 형성된 버(Burr)를 제거하도록 상기 클램프(30, 40)의 일측에 설치되는 버제거부(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 클램프(30) 및 상기 제2 클램프(40)를 승강시키는 에어실린더(45)의 압력을 조정하는 압력조절용 레귤레이터(90);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 샤시의 용접방법은 수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일의 길이에 따라 클램프(30, 40)의 위치를 이동시키는 단계(S10); 상기 클램프(30, 40)의 하부에 설치된 기준판(74)을 상승시키는 단계(S20); 상기 수평부재와 수직부재이 각각 기준판(74)에 밀착시켜 정렬시키는 단계(S30); 상기 클램프(30, 40)의 상부지지판(44)을 하강시킨 다음 압력조절용 레귤레이터(90)에 의해 상기 클램프(30, 40)를 일정한 압력으로 유지시키는 단계(S40); 상기 기준판(74)을 하강시킴과 함께 상기 클램프(30, 40)의 일측에 설치된 가열판(60)을 상기 수평부재와 수직부재 사이로 전진시키는 단계(S50); 상기 수평부재와 수직부재가 상기 가열판(60)에 의해 용융된 상태에서 가열판(60)을 후퇴시키는 단계(S60); 상기 수평부재와 수직부재를 일정 시간 동안 냉각시키는 단계(S70); 상기 수평부재와 수직부재의 용접에 의해 상기 수평부재와 수직부재의 표면으로 돌출 형성된 버(Burr)를 제거하도록 버 제거부(80)를 왕복 이동시키는 단계(S80);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 샤시 용접장치 및 그 용접방법에 의하면, 수평부재와 수직부재를 프로파일 기준설정부에 의해 직각으로 밀착시킬 수 있고, 이로 인해 수평부재와 수직부재를 각각 직각을 유지하는 양품을 지속적으로 생산할 수 있으며, 프로파일의 용접이 이루어진 이후에 버를 제거하여 줌으로써 버를 간편하게 제거할 수 있고, 용접 및 버 제거작업이 용접장치에서 이루어짐에 따라 별도의 버 제거공정 없이 샤시를 생산할 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 샤시 용접장치 및 그 용접방법에 의하면, 클램프의 상부지지판을 승강시키는 에어실린더의 입구측과 출구측에 동일한 압력을 공급하여 프로파일을 무압력 상태로 안정적으로 고정시킬 수 있고, 이로 인해 프로파일에 가해지는 외력 및 진동 등에도 프로파일이 움직이지 않으며, 필요에 따라 에어실린더의 압력을 가압 상태 및 이동 상태 등에 따라 프로파일을 원하는 압력으로 조정하여 가압할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래의 샤시 융착 가공장치를 도시한 평면도,
도 2는 종래의 샤시 융착 가공장치의 제2 클램프를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치를 개략적으로 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치의 프로파일 기준설정부를 도시한 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치의 프로파일 기준설정부가 상승된 상태를 도시한 입체도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치의 버 제거부를 도시한 입체도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시의 용접방법을 도시한 공정도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치 및 그 용접방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치는 본체(10)와, 상기 본체(10)에 상호 근접 및 이격 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지대(20)와, 상기 지지대(20)에 각각 구비되어 수평부재의 양단을 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제1 클램프(30)와, 상기 지지대(30)에 상기 제1 클램프(30)를 향해 전후진되도록 슬라이드 가능하게 설치되며, 수직부재(2)를 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제2 클램프(40)와, 상기 제2 클램프(40)에 연결되어 상기 제2 클램프(40)를 전후진시키는 한 쌍의 전후진구동수단(50) 및 상기 제1 및 제2 클램프(30, 40)에 고정된 수평부재와 수직부재의 인접단을 가열하여 용융시키는 가열판(60)이 구비된 샤시 용접장치로서,

상기 수평부재와 수직부재가 서로 직각으로 맞대어지게 상기 제1 클램프(30)와 상기 제2 클램프(40)의 하부에 설치되는 프로파일 기준설정부(70)를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 샤시 용접장치는 수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일이 서로 직각으로 맞대어지도록 프로파일 기준설정부(70)가 설치되고, 수평부재와 수직부재의 용접에 의해 표면으로 돌출 형성된 버(Burr)를 제거하는 버 제거부(80)가 설치되며, 상기 클램프(30, 40)에 의해 프로파일을 일정한 압력을 유지하면서 안정적으로 고정된 상태를 유지시키도록 압력조절용 레귤레이터(90)가 설치된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 샤시 용접장치는 본체(10)와, 상기 본체(10)에 상호 근접 및 이격 가능하게 결합된 한 쌍의 지지대(20)와, 상기 지지대(20)에 각각 구비되어 상기 수평부재(1)의 양단을 고정할 수 있도록 된 한 쌍의 제1 클램프(30)와, 상기 지지대(20)에 상기 제1 클램프(30)를 향해 전후진되도록 슬라이드 가능하게 결합되며 상기 수직부재(2)를 고정할 수 있도록 된 한 쌍의 제2 클램프구(40)와, 상기 제2 클램프(40)에 연결되어 제2 클램프(40)를 전후진시키는 한 쌍의 전후진구동수단(50)과, 상기 지지대(20)에 구비되며 상기 제1 및 제2 클램프(30,40)에 고정된 수평부재(1)와 수직부재(2)의 인접단을 가열하여 용융시키는 가열판(60)으로 구성된 것은 종래와 동일하다.

이때 상기 제2 클램프(40)는 상기 지지대(20)에 전후방향으로 슬라이드 가능하게 결합된 슬라이드패널(41)과, 상기 슬라이드패널(41)의 상면에 구비된 하부지지판(42)과, 상기 슬라이드패널(41)에 상측으로 연장되도록 구비된 승강가이드(43)와, 상기 하부지지판(42)의 상측에 위치되도록 상기 승강가이드(43)에 승강가능하게 결합된 상부지지판(44)과, 상기 상부지지판(44)에 연결되어 상기 상부지지판(44)을 승강시키는 승강구동수단(45)으로 구성된다.

상기 제1 클램프(30)와 제2 클램프(40) 사이에는 수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일이 서로 직각으로 면 접촉이 이루어지게 프로파일 기준설정부(70)가 설치된다.

상기 프로파일 기준설정부(70)는 제1 클램프(30)와 제2 클램프(40) 사이의 하부에 설치되며, 상기 프로파일 기준설정부(70)의 기준판(74)은 수직 빙향으로 승강되게 설치된다.

또 상기 제1 클램프(30)와 제2 클램프(40) 사이에는 프로파일의 용접면을 용융시킬 수 있도록 가열판(60)이 이동 가능하게 설치되며, 상기 제1 클램프(30)와 제2 클램프(40) 사이에는 용접에 의해 프로파일의 표면에 형성된 버(Burr)를 제거하는 버 제거부(80)가 설치된다.

또한 상기 제1 클램프(30)와 제2 클램프(40)의 상부지지판(44)을 승강시키는 에어실린더(45)의 압력을 조정하는 압력조절용 레귤레이터(90)가 구비된다.

이러한 압력조절용 레귤레이터(90)는 에어실린더(45)에 공급되는 에어의 압력을 조정하는 것으로, 프로파일이 가열판(60)에 의해 가열이 이루어질 때 2~4㎏f/㎠의 압력을 유지하고, 프로파일의 냉각 시 6~8㎏f/㎠의 압력을 유지시킨다.

이는 클램프(30, 40)에 파지된 프로파일을 보다 안정되게 고정시켜 줌으로써, 프로파일의 움직임이나 유동을 줄여 프로파일의 용접이 보다 양호하게 이루어지도록 하기 위함이다.

또한 압력조절용 레귤레이터(90)는 에어실린더(45)에 공급되는 에어를 입구측과 배출측에 각각 동일한 압력을 공급하여 에어실린더(45)가 움직이지 않게 무압력 상태를 유지시키게 된다.

이는 클램프(30, 40)에 파지된 프로파일을 안정되게 고정시킨 상태를 유지하여 줌으로써, 프로파일의 움직임이 발생되지 않게 함은 물론 프로파일의 용융에 의한 버(Burr)의 발생을 감소시키기 위함이다.

즉, 상기 에어실린더(45)에 공급되는 압력의 변화에 따른 프로파일의 움직임을 방지함으로써 프로파일의 용융면이 움직이지 않게 함으로써 버의 발생을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치의 프로파일 기준설정부를 도시한 입체도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치의 프로파일 기준설정부가 상승된 상태를 도시한 입체도이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 프로파일 기준정렬부(70)는 제1 클램프(30)와 제2 클램프(40) 사이에 설치되며, 이들 클램프(30, 40)의 하부에 위치되게 설치된다.

상기 프로파일 기준설정부(70)는 공압에 의해 피스톤로드(72)가 승강되는 실린더(71)와, 상기 피스톤로드(72)의 상단에 고정되는 고정프레임(73)와, 상기 수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일이 서로 직각을 이루도록 상기 고정프레임(73)의 상면에 고정되는 기준판(74)을 포함한다.

도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 프로파일 기준설정부(70)는 실린더(71)와 상기 실린더(71)에서 출몰되는 피스톤로드(72) 및 기준판(74)으로 이루어진다.

상기 피스톤로드(72)의 상면에는 고정프레임(73)이 고정되고, 상기 고정프레임(73)의 상면에는 소정의 크기를 갖는 기준판(74)이 고정된다.

이러한 프로파일 기준설정부(70)는 프로파일을 클램프(30, 40)에 안착시키기 전에 상승되어 45°의 각도로 커팅된 프로파일이 서로 직각으로 면 접촉되게 한다.

즉, 상기 기준판(74)은 피스톤로드(72)의 승강에 의해 승강되며, 프로파일을 서로 맞대기 전에 상승되어 프로파일을 정렬시킨 다음 하강되는 것으로, 이에 수평부재의 양단에 밀착되는 수직부재를 각각 직각으로 밀착시키게 된다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시 용접장치의 버 제거부를 도시한 입체도이다.

도 7은 상기 버 제거부(80)를 도시한 것으로, 도 7(a)는 버 제거부(80)가 구동되기 전 상태를 도시한 것이고, 도 7(b)는 버 제거부(80)가 구동된 상태를 도시한 것이다.

상기 버 제거부(80)는 소정의 길이를 갖는 실린더(81)와, 상기 실린더(81)에 출몰 가능하게 결합되는 피스톤로드(82)와, 상기 피스톤로드(82)의 선단에 고정되는 고정로드(83)로 이루어진다.

이러한 고정로드(83)의 선단에는 프로파일의 표면으로 돌출된 버를 보다 안정되게 제거할 수 있도록 소정의 깊이로 제거홈부(84)가 형성된다.

다음 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시의 용접방법을 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 샤시의 용접방법은 수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일의 길이에 따라 클램프(30, 40)의 위치로 이동시키는 단계(S10)와, 상기 클램프(30, 40)의 하부에 설치된 기준판(74)을 상승시키는 단계(S20)와, 상기 수평부재와 수직부재이 각각 기준판(74)에 밀착시켜 정렬시키는 단계(S30)와, 상기 클램프(30, 40)의 상부지지판(44)을 하강시킨 다음 압력조절용 레귤레이터(90)에 의해 상기 클램프(30, 40)를 일정한 압력으로 유지시키는 단계(S40)와, 상기 기준판(74)을 하강시킴과 함께 상기 클램프(30, 40)의 일측에 설치된 가열판(60)을 상기 수평부재와 수직부재 사이로 전진시키는 단계(S50)와, 상기 수평부재와 수직부재가 상기 가열판(60)에 의해 용융된 상태에서 가열판(60)을 후퇴시키는 단계(S60)와, 상기 수평부재와 수직부재를 일정 시간 동안 냉각시키는 단계(S70)와, 상기 수평부재와 수직부재의 용접에 의해 상기 수평부재와 수직부재의 표면으로 돌출 형성된 버(Burr)를 제거하도록 버 제거부(80)를 왕복 이동시키는 단계(S80)를 포함한다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샤시의 용접방법을 도시한 공정도이다.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)에 설치된 지지대(20)를 용접하고자 하는 프로파일의 길이에 맞게 위치로 이동시킨다(S10).

상기 클램프(30, 40)의 위치 조정이 이루어진 상태에서 클램프(30, 40)의 하부에 설치된 기준판(74)이 상승된다(S20).

이러한 기준판(74)이 상승된 상태에서 각각의 클램프(30, 40)에는 용접하고자 하는 프로파일을 투입하게 된다(S30).

상기 프로파일은 클램프(30, 40)의 에어실린더(45)에 의해 하강된 상부지지판(44)과 하부지지판(42) 사이에 고정된다. 이때 에어실린더(45)는 압력조절용 레귤레이터(90)에 의해 6㎏f/㎠의 압력으로 3초 동안 프로파일을 가압하여 안정되게 고정시킨다.

이어서 프로파일이 움직이지 않도록 7㎏f/㎠의 압력으로 프로파일을 가압한 상태에서 수평부재의 양측에 각각 수직부재가 밀착되게 슬라이딩 된다.

이때 상기 수평부재 및 수직부재는 기준판(74)에 의해 정렬된 상태이므로, 상기 수평부재 및 수직부재는 서로 직각으로 밀착된다.

이어서 에어실린더(45)는 0.5~3초 동안 6㎏f/㎠의 압력으로 프로파일을 가압하게 되는데, 이때 에어실린더(45)의 에어 압력은 입구측과 출구측에 동일한 압력이 가해지게 된다.

즉, 상기 에어실린더(45)에 의해 가압되는 상부지지판(44)은 외부의 진동이나 압력에도 불구하고 프로파일이 움직이거나 유동 없이 프로파일을 안정적으로 파지한 상태를 유지하게 된다(S40).

이와 같이 프로파일이 안정되게 유지된 상태에서 기준판(74)이 하강된 다음 가열판(60)이 구동수단(61)에 의해 제1 클램프(30)와 제2 클램프(40) 사이로 전진하게 된다.

상기 가열판(60)은 설정된 시간 동안 프로파일을 가열시킨 다음 후퇴하게 된다(S60).

상기 가열판(60)에 의해 용융된 프로파일은 밀착된 상태를 유지하면서 설정된 시간 동안 프로파일을 냉각시키게 된다(S70).

이와 같이 에어실린더(45)의 입구측과 출구측에 동일한 압력이 가해짐에 따라 상기 프로파일은 에어실린더(45)가 무압력으로 누르고 있는 상태를 유지하게 된다.

슬라이드 칼날이 증압된 압력 작용으로 버(Burr)를 지나쳐 용접라인을 0~0.15㎜까지 최소화하여 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 프로파일의 냉각이 완료된 상태에서 버 제거부(80)가 구동되며, 상기 실린더(81)에 결합된 피스톤로드(82)가 전진하게 되고, 이에 고정로드(83)는 프로파일의 상면과 하면에서 전진하게 된다.

상기 고정로드(83)가 전진하면서 프로파일의 표면에 돌출 형성된 버(Burr)는 제거홈부(84)에 의해 제거가 이루어지게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 본체 20: 지지대
30: 제1 클램프 40: 제2 클램프
41: 슬라이드패널 42: 하부지지판
43: 승강가이드 44: 상부지지판
45: 에어실린더
50: 전후진구동수단
60: 가열판 61: 구동수단
70: 프로파일 기준설정부 71: 실린더
72: 피스톤로드 73: 고정프레임
74: 기준판
80: 버 제거부 81: 실린더
82: 피스톤로드 83: 고정로드
84: 제거홈부
90: 압력조절용 레귤레이터

Claims

본체(10)와, 상기 본체(10)에 상호 근접 및 이격 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지대(20)와, 상기 지지대(20)에 각각 구비되어 수평부재의 양단을 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제1 클램프(30)와, 상기 지지대(20)에 상기 제1 클램프(30)를 향해 전후진되도록 슬라이드 가능하게 설치되며, 수직부재를 고정할 수 있도록 설치되는 한 쌍의 제2 클램프(40)와, 상기 제2 클램프(40)에 연결되어 상기 제2 클램프(40)를 전후진시키는 한 쌍의 전후진구동수단(50) 및 상기 제1 및 제2 클램프(30, 40)에 고정된 수평부재와 수직부재의 인접단을 가열하여 용융시키는 가열판(60)이 구비된 샤시 용접장치로서,
상기 수평부재와 수직부재가 서로 직각으로 맞대어지게 상기 제1 클램프(30)와 상기 제2 클램프(40)의 하부에 설치되는 프로파일 기준설정부(70);
상기 수평부재와 상기 수직부재의 용접이 완료된 상태에서 상기 샤시의 표면으로 돌출 형성된 버(Burr)를 제거하도록 상기 클램프(30, 40)의 일측에 설치되는 버제거부(80);
상기 제1 클램프(30) 및 제2 클램프(40)를 승강시키는 에어실린더(45)의 압력을 조정하며, 에어실린더(45)에 공급되는 에어를 입구측과 배출측에 각각 동일한 압력을 공급하여 에어실린더(45)가 움직이지 않게 무압력 상태를 유지시켜 클램프(30, 40)에 파지된 프로파일을 안정되게 고정시킨 상태를 유지하여 줌으로써, 프로파일의 움직임이 발생되지 않게 함은 물론 프로파일의 용융에 의한 버(Burr)의 발생을 감소시키는 압력조절용 레귤레이터(90);를 포함하되,
상기 제2 클램프(40)는
상기 지지대(20)에 전후방향으로 슬라이드 가능하게 결합된 슬라이드패널(41)과,
상기 슬라이드패널(41)의 상면에 구비된 하부지지판(42)과,
상기 슬라이드패널(41)에 상측으로 연장되도록 구비된 승강가이드(43)와,
상기 하부지지판(42)의 상측에 위치되도록 상기 승강가이드(43)에 승강가능하게 결합된 상부지지판(44)과,
상기 상부지지판(44)에 연결되어 상부지지판(44)을 승강시키는 승강구동수단(45)을 포함하며,
상기 프로파일 기준설정부(70)는
공압에 의해 피스톤로드(72)가 승강되는 실린더(71);
상기 피스톤로드(72)의 상단에 고정되는 고정프레임(73);
상기 수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일이 서로 직각을 이루도록 상기 고정프레임(73)의 상면에 고정되는 기준판(74);을 포함하고,
상기 버 제거부(80)는
소정의 길이를 갖는 실린더(81)와,
상기 실린더(81)에 출몰 가능하게 결합되는 피스톤로드(82)와,
상기 피스톤로드(82)의 선단에 고정되는 고정로드(83)와,
상기 고정로드(83)의 선단에는 프로파일의 표면으로 돌출된 버를 보다 안정되게 제거할 수 있도록 소정의 깊이로 제거홈부(84)를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤시 용접장치.
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수평부재와 수직부재로 이루어진 프로파일의 길이에 따라 본체(10)에 설치된 지지대(20)를 용접하고자 하는 프로파일의 길이에 맞게 위치로 이동시켜 클램프(30, 40)의 위치를 이동시키는 단계(S10);
상기 클램프(30, 40)의 하부에 설치된 기준판(74)을 상승시키는 단계(S20);
상기 수평부재와 수직부재를 각각 기준판(74)에 밀착시켜 정렬시키는 단계(S30);
상기 클램프(30, 40)의 상부지지판(44)을 하강시킨 다음 압력조절용 레귤레이터(90)에 의해 상기 클램프(30, 40)를 일정한 압력으로 유지시키는 단계(S40);
상기 기준판(74)을 하강시킴과 함께 상기 클램프(30, 40)의 일측에 설치된 가열판(60)을 상기 수평부재와 수직부재 사이로 전진시키는 단계(S50);
상기 수평부재와 수직부재가 상기 가열판(60)에 의해 용융된 상태에서 가열판(60)을 후퇴시키는 단계(S60);
상기 수평부재와 수직부재를 일정 시간 동안 냉각시키는 단계(S70);
상기 수평부재와 수직부재의 냉각이 완료된 상태에서 실린더(81)에 결합된 피스톤로드(82)가 전진하게 되고, 이에 고정로드(83)는 프로파일의 상면과 하면에서 전진하게 되며, 상기 고정로드(83)가 전진하면서 수평부재와 수직부재의 용접에 의해 상기 수평부재와 수직부재의 표면으로 돌출 형성된 버(Burr)는 제거홈부(84)에 의해 제거되도록 버 제거부(80)를 왕복 이동시키는 단계(S80);를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤시의 용접방법.