KR102276463B1 - 친환경 부구용 용접장치 - Google Patents

친환경 부구용 용접장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102276463B1
KR102276463B1 KR1020210030328A KR20210030328A KR102276463B1 KR 102276463 B1 KR102276463 B1 KR 102276463B1 KR 1020210030328 A KR1020210030328 A KR 1020210030328A KR 20210030328 A KR20210030328 A KR 20210030328A KR 102276463 B1 KR102276463 B1 KR 102276463B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
fixing
clamp
bolt
fixing bolt
Prior art date
Application number
KR1020210030328A
Other languages
English (en)
Inventor
김유찬
Original Assignee
베스트에프에이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베스트에프에이 주식회사 filed Critical 베스트에프에이 주식회사
Priority to KR1020210030328A priority Critical patent/KR102276463B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102276463B1 publication Critical patent/KR102276463B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
    • B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
    • B23K9/048—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution on cylindrical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426—Fixtures for other work
    • B23K37/0435—Clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02—Driving main working members
    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/10—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by electrical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

본 발명은 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속 재질로 제작되어 바다의 오염을 방지하는 친환경 부구의 용접을 위한 용접장치로써, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지는 친환경 부구에 있어서 상부몸체에는 고정볼트를 자동으로 용접하고, 용접이 끝난 상부몸체와 하부몸체를 서로 결합한 다음 몸체의 접합선 주위를 와이어를 공급하는 미그 용접방식에 의해 육성용접함으로써 몸체 내부에 대기압보다 높은 압력으로 충진된 공기가 외부로 새지 않도록 기밀성을 높인 친환경 부구용 용접장치이다.

Description

친환경 부구용 용접장치{Welding device for eco-friendly aluminum float}
본 발명은 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속 재질로 제작되어 바다의 오염을 방지하는 친환경 부구의 용접을 위한 용접장치로써, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지는 친환경 부구에 있어서 상부몸체에는 고정볼트를 자동으로 용접하고, 용접이 끝난 상부몸체와 하부몸체를 서로 결합한 다음 몸체의 접합선 주위를 와이어를 공급하는 미그 용접방식에 의해 육성용접함으로써 몸체 내부에 대기압보다 높은 압력으로 충진된 공기가 외부로 새지 않도록 기밀성을 높인 친환경 부구용 용접장치이다.
일반적으로 양식장에 사용되는 부구(浮具)는 양식장의 그물이 바닥으로 내려가지 않도록 부력을 가해주는 어업용 도구로써, 부표(浮漂) 또는 부자(浮子)라고도 불린다.
이러한 부구는 종래에 스티로폼이나 플라스틱과 같은 합성수지로 제작되는 제품이 대부분이며, 이러한 부구는 사용기간이 경과 할수록 부구에 해양생물이 부착되거나 파손 등에 의해 주기적인 교체가 필요하고, 특히 미세플라스틱을 발생시켜 양식장을 비롯한 바다의 오염원이 되고 있다.
이러한 문제를 해결하고자 제안된 종래기술로서는 등록특허 제10-1978460호에 제안되어 있는 공기 가압식 알루미늄 부자가 있다.
상기 특허에는 어업용 부자에 있어서, 구 형상의 알루미늄으로 제작되고, 내부에 수용공간이 형성되며, 반구 형상의 일측편과 타측편으로 구비되고, 상기 일측편의 단부에는 상기 타측편의 단부가 결합되도록 절곡 형성되어 서로 TIG(Tungsten Inert Gas) 또는 MIG(Metal Inert Gas) 방식의 용접으로 결합된 몸체부; 상기 일측편 및 타측편 각각의 외주면을 따라 로프권취홈이 형성되고, 상기 로프권취홈을 따라 일정간격으로 링 형상의 체결고리가 형성된 로프체결부; 및 상기 몸체부의 일단에 오목하게 형성된 삽입홈 내에 배치되도록 설치되며, 상기 수용공간으로 공기압을 공급시키는 원웨이밸브;를 포함하고, 상기 몸체부의 타측에는 고리 형태의 연결부가 형성되고, 상기 몸체부의 일측에는 상기 수용공간과 연통되는 관통공이 형성되고, 상기 관통공의 둘레에는 밀폐부재가 결합되며, 상기 관통공의 양측에는 걸림턱이 형성되고, 상기 몸체부의 일측에는 상기 걸림턱을 따라 슬라이딩되며 상기 관통공을 개폐하는 투명창이 형성된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 알루미늄 부자가 제안되어 있는데, 부구의 제작을 위해서 자동화된 설비가 없어서 수작업으로 부구를 제작함에 따라 제작속도가 늦어지고 제작비용이 상승되며, 특히 용접부위의 비드가 일정하지 못하여 내부에 충진된 공기가 외부로 새는 등 품질의 문제가 발생할 수 있다.
한편, 용접장치와 관련된 선행기술로서는 등록특허 제10-1553447호에 제안되어 있는 복합 용접 장치가 있다.
상기 특허에는 본체; 상기 본체에 설치되며, 용접 대상물에 형성되는 모서리 용접예비영역을 레이저 용접하는 레이저 용접유닛; 상기 본체에 설치되며, 레이저 용접이 완료된 상기 모서리 용접예비영역에 아크 용접을 실시하여 추가 용접 비드를 형성하는 아크 용접유닛; 및 상기 모서리 용접예비영역의 면적 정보를 측정하고, 측정한 상기 면적 정보에 따라 기설정되는 기준 부피를 이루도록 상기 레이저 용접유닛 및 상기 아크 용접유닛의 구동을 제어하여 상기 추가 용접 비드를 형성하고, 상기 용접 대상물은, 수평으로 배치되는 제 1소재와, 상기 제 1소재의 상면에서 세워져 배치되는 제 2소재를 구비하고, 상기 모서리 용접예비영역은, 상기 제 1소재와 상기 제 2소재 사이 직교를 이루는 부분에 형성되고, 상기 레이저 용접유닛을 사용한 레이저 용접위치는 상기 제 1소재의 상면으로부터 1mm 이하의 범위를 갖고, 레이저 용접각도는 상기 제 1소재의 상면을 기준으로 9도 이하의 범위를 갖고, 상기 아크 용접유닛을 사용한 아크 용접위치는 상기 제 1소재의 상면에서 상기 모서리 용접예비영역으로부터 3mm로 설정되고, 상기 아크 용접유닛을 사용한 아크 용접각도는 상기 제 2소재의 측면으로부터 40도 이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 용접 장치가 제안되어 있는데, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지고, 상부몸체에는 볼트를 육성용접해야하는 특정한 형상을 가진 부구의 용접에는 사용할 수 없다.
대한민국 등록특허공보 제10-1978460호(2019. 5. 14. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1553447호(2015. 9. 15. 공고)
따라서, 본 발명은 금속 재질로 제작되어 바다의 오염을 방지하는 친환경 부구의 용접을 위한 용접장치로써, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지는 친환경 부구에 있어서 상부몸체에는 고정볼트를 자동으로 용접하고, 용접이 끝난 상부몸체와 하부몸체를 서로 결합한 다음 몸체의 접합선 주위를 와이어를 공급하는 미그 용접방식에 의해 육성용접함으로써 몸체 내부에 대기압보다 높은 압력으로 충진된 공기가 외부로 새지 않도록 기밀성을 높인 친환경 부구용 용접장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상부몸체에 고정볼트의 고정을 위한 볼트용접부에는 스핀들을 구비하여, 상기 스핀들에 의해 몸체와 볼트를 회전시키면서 용접을 수행함으로써 볼트의 주위에 일정한 모양의 비드를 형성할 수 있어서 고정볼트와 몸체 사이의 고정력을 높임과 동시에 기밀성을 높인 친환경 부구용 용접장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 상기 볼트용접부에는 클램프장치를 구비하되, 상기 클램프장치의 고정클램프는 클램프바디에 고정된 상태에서 회전될 수 있도록 함으로써 고정볼트의 위치가 용접이 이루어지는 도중에 틀어지는 것을 방지함으로써 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 친환경 부구용 용접장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 몸체의 용접을 위한 몸체용접부에는 스핀들을 구비하여 몸체를 일정한 속도로 회전시키면서 용접을 수행함으로써 품질을 높일 수 있는 친환경 부구용 용접장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 친환경 부구용 용접장치는 알루미늄 소재로 제작되는 친환경 부구용 용접장치에 있어서, 원통형 상부몸체의 중심에 고정볼트를 용접하여 고정해주기 위한 볼트용접부와, 원통형 상부몸체와 하부몸체를 서로 용접하여 고정해주기 위한 몸체용접부로 구성된 것이 특징이다.
본 발명에 의한 친환경 부구용 용접장치는 금속 재질로 제작되어 바다의 오염을 방지하는 친환경 부구의 용접을 위한 용접장치로써, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지는 친환경 부구에 있어서 상부몸체에는 고정볼트를 자동으로 용접하고, 용접이 끝난 상부몸체와 하부몸체를 서로 결합한 다음 몸체의 접합선 주위를 와이어를 공급하는 미그 용접방식에 의해 육성용접함으로써 몸체 내부에 대기압보다 높은 압력으로 충진된 공기가 외부로 새지 않도록 기밀성을 높인 현저한 효과가 있으며, 상부몸체에 고정볼트의 고정을 위한 볼트용접부에는 스핀들을 구비하여, 상기 스핀들에 의해 몸체와 볼트를 회전시키면서 용접을 수행함으로써 볼트의 주위에 일정한 모양의 비드를 형성할 수 있어서 고정볼트와 몸체 사이의 고정력을 높임과 동시에 기밀성을 높인 효과와 함께, 상기 볼트용접부에는 클램프장치를 구비하되, 상기 클램프장치의 고정클램프는 클램프바디에 고정된 상태에서 회전될 수 있도록 함으로써 고정볼트의 위치가 용접이 이루어지는 도중에 틀어지는 것을 방지함으로써 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 몸체의 용접을 위한 몸체용접부에는 스핀들을 구비하여 몸체를 일정한 속도로 회전시키면서 용접을 수행함으로써 품질을 높일 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전체구성도
도 2와 도 3은 본 발명에 의한 볼트용접부의 구성도
도 4는 본 발명에 의한 몸체용접부의 구성도
도 5와 도 6은 본 발명에서 용접하고자 하는 부구의 구성도
본 발명은 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속 재질로 제작되어 바다의 오염을 방지하는 친환경 부구의 용접을 위한 용접장치로써, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지는 친환경 부구에 있어서 상부몸체에는 고정볼트를 자동으로 용접하고, 용접이 끝난 상부몸체와 하부몸체를 서로 결합한 다음 몸체의 접합선 주위를 와이어를 공급하는 미그 용접방식에 의해 육성용접함으로써 몸체 내부에 대기압보다 높은 압력으로 충진된 공기가 외부로 새지 않도록 기밀성을 높인 친환경 부구용 용접장치이다.
먼저, 본 발명에서 만들고자 하는 부구의 구성은 도 5와 도 6에 나타나 있듯이, 알루미늄으로 제작되며 내부가 비어있는 원통형 상부몸체(110)와, 상기 상부몸체(110)와 동일한 재질로 제작되며 내부가 비어있는 원통형 하부몸체(120)와, 상기 상부몸체(110)와 하부몸체(120)는 용접에 의해 서로 고정 결합되고, 상기 상부몸체(110)의 일측에는 상하부몸체(110, 120)가 서로 결합된 이후 공기주입을 위한 공기주입장치가 설치되어 있으며, 상기 공기주입장치는 상부몸체(110)의 자리홈(111)에 고정 결합되는 고정볼트(130)와, 상기 고정볼트(130) 내부에 수납되어 고정되는 원웨이밸브(132)와, 상기 고정볼트(130)에 의해 관통되어 결합되는 안전판(133)과, 상기 고정볼트(130)에 나사로 결합되는 고정너트(134)로 구성되며, 상기 안전판(133)은 고정볼트(130)와 원웨이밸브(132)가 외부로 노출되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서 수행하고자 하는 용접은 상기 고정볼트(130)를 상부몸체(110)에 고정하는 1차 용접단계와, 상부몸체(110)와 하부몸체(120)를 결합시킨 다음 결합부 주위를 육성용접하는 2차 용접단계로 이루어지는데, 1차 용접단계는 추후 설명할 볼트용접부(10)에서 행하고, 2차 용접단계는 몸체용접부(30)에서 수행하게 된다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 전체구성도이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 의한 볼트용접부의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 의한 몸체용접부의 구성도로써, 본 발명에 의한 친환경 부구용 용접장치는 알루미늄 소재로 제작되는 친환경 부구용 용접장치에 있어서, 원통형 상부몸체(110)의 중심에 고정볼트(130)를 용접하여 고정해주기 위한 볼트용접부(10)와, 원통형 상부몸체(110)와 하부몸체(120)를 서로 용접하여 고정해주기 위한 몸체용접부(30)로 구성된 것이 특징이다.
먼저, 볼트용접부(10)는 원통형 상부몸체(110)의 중심부 즉, 오목하게 형성된 자리홈(11) 쪽에 고정볼트(130)를 용접하기 위한 것으로써, 상부몸체(110)의 중심에는 고정볼트(130)의 일측이 끼워질 수 있도록 관통홀(114)이 형성되어 있어서 상기 관통홀(114)에 고정볼트(130)를 끼운 다음 고정볼트(130)의 주위를 공급되는 와이어를 용접토치(18)에 의해 녹여 미그(MIG) 방식에 의해 용접을 수행함으로써 틈새를 막아주게 된다.
다음, 상기 몸체용접부(30)는 원통형의 상하부몸체(110, 120)를 서로 끼워서 결합시킨 다음 상하부몸체(110, 120)의 접합선(L)을 따라 공급되는 와이어를 용접토치(44)에 의해 녹여 미그(MIG) 방식에 의해 용접을 수행함으로써 틈새를 막아주게 된다.
이때 볼트용접부(10)에 사용되는 용접토치(18)와 몸체용접부(30)에 사용되는 용접토치(44)는 별개로 구성할 수도 있고, 도시된 바와 같이 로봇(50)에 의해 수행할 경우 하나의 용접토치를 공용으로 사용할 수 있으며, 공용으로 사용하는 경우 로봇(50)이 볼트용접을 행한 다음 몸체 용접을 실시하는 등 수행할 작업을 변화시켜서 용접을 행할 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 상기 볼트용접부(10)는 기대(1)에 설치되고 모터(11)에 의해 회전되며 상부몸체(110)가 안착되는 스핀들(13)과, 상기 상부몸체(110)의 중심부에 놓인 고정볼트(130)를 잡아주기 위한 클램프장치(20)와, 공급되는 와이어를 녹여 상기 고정볼트(130)의 원주면에 육성용접을 실시하는 용접토치(18)로 구성된다.
먼저, 스핀들(13)은 스핀들하우징(15)에 의해 지지된 상태로 체결되며, 모터(11)와 풀리(도면부호 없음) 및 벨트(12)로 연결되어 모터(11)의 회전력을 전달받아 회전되는 구성으로써, 스핀들(13)의 일측에는 오목홈이 형성되어 있는 안착블록(14)이 고정 설치되어 있어서 상부몸체(110)의 중심부에 오목하게 들어가 있는 자리홈(111) 부분이 안착되게 된다.
상기 상부몸체(110)가 안착블록(14)에 안착된 이후에는 고정볼트(130)를 상부몸체(11)의 자리홈(111) 중심부에 형성된 관통홀에 끼우고, 관통홀에 끼워진 고정볼트(130)는 클램프장치(20)에 의해 클램핑되고, 고정볼트(130)에 대한 클램핑이 완료된 이후에는 용접토치(18)에 의해 공급되는 와이어를 녹여서 고정볼트(130)의 원주면을 따라 육성용접을 실시하여 고정볼트(130)와 상부몸체(110) 사이의 틈을 메워주게 된다.
이때, 스핀들(13)과 고정되어 있는 안착블록(14)에 상부몸체(110)가 안착되고 고정볼트(130)가 클램프장치(20)에 의해 클램핑이 되고 나면 모터(11)가 구동하여 스핀들(13)과 안착블록(14)을 회전시키고, 상기 스핀들(13)과 안착블록(14)의 회전에 의해 상부몸체(110)와 고정볼트(130)가 같이 회전되면서 용접이 이루어지게 되고, 이때 용접토치(18)는 일정한 위치에서 용접을 수행하게 된다.
여기서, 상기 스핀들(13)과 안착블록(14)에는 냉각유로(17)가 형성되어 있으며, 상기 냉각유로(17)를 통해 냉각수가 들어가고 나옴으로써 안착블록(14)의 온도를 일정온도 이하로 유지시켜 용접으로 인한 열이 상부몸체(110)와 고정볼트(130) 쪽으로 작용하여도 변형량을 최소화함과 동시에 일정한 품질의 용접비드가 형성된 제품을 생산할 수 있다.
상기 클램프장치(20)는 기대(1)에 고정 설치되는 고정포스트(21)와, 상기 고정포스트(21)에 제1힌지(25)로 결합되는 회동레버(22)와, 상기 회동레버(22)의 일측에 고정 결합되어 고정볼트(130)를 잡아주는 고정클램프(24)와, 상기 회동레버(22)에 제2힌지(26)로 결합된 실린더로드(27)와, 상기 실린더로드(27)를 구동시키기 위한 구동실린더(28)로 구성되어 있으며, 상기 실린더로드(27)가 구동실린더(28)에서 빠져나오는 쪽으로 이동하면 회동레버(22)가 제1힌지(25)를 중심으로 회동하여 고정클램프(24)가 고정볼트(130)를 잡아주게 된다.
상기 고정포스트(21)는 기대(1)에 고정되는 기둥이고, 상기 고정포스트(21)의 단부에는 제1힌지(25)가 결합되고, 상기 제1힌지(25)에는 회동레버(22)가 제1힌지(25)를 중심으로 일정한 범위 내에서 회동될 수 있도록 결합되며, 상기 회동레버(22)의 일측에는 고정볼트(130)를 잡아주기 위한 고정클램프(24)가 결합되어 있으며, 상기 회동레버(22)의 일측에는 제2힌지(26)에 의해 실린더로드(27)가 결합되어 있으며, 상기 실린더로드(27)는 구동실린더(28)에 의해 신장 또는 압축되게 된다.
따라서, 구동실린더(28)의 작동에 의해 실린더로드(27)가 구동실린더(28)의 외부로 나오는 방향으로 이동하게 되면, 제1힌지(25)를 중심으로 도면의 반시계방향으로 회동레버(22)가 회동하면서 도 3과 같이 고정클램프(24)가 회동되어 고정볼트(130)를 파지하게 되고, 반대로 실린더로드(27)가 구동실린더(28) 내부로 들어가는 방향으로 이동하게 되면, 회동레버(22)가 도면의 시계방향으로 회동하게 되어 도 2와 같이 고정클램프(24)에 의한 고정볼트(130)의 클램핑이 해제되게 된다.
또한, 상기 고정클램프(24)는 회동레버(22)에 고정 결합되어 있는 클램프바디(23)에 결합되어 있으며, 상기 클램프바디(23) 내에는 베어링(29)이 설치되어 있어서, 스핀들(13)이 회전하면 상부몸체(110)와 고정볼트(130)가 회전하며, 고정클램프(24)는 상부몸체(110)와 고정볼트(130)의 회전에 의해 같이 회전되면서 고정볼트(130)의 회전에 의해 같이 회전되게 된다.
즉, 고정클램프(24)는 클램프바디(23)에 의해 회동레버(22)에 결합되어 있는데, 상기 클램프바디(23) 내에는 마찰력을 줄이기 위한 베어링(29)이 설치되어 있고, 상기 베어링(29)의 내륜에 고정클램프(24)가 끼워져 있어서 스핀들(13)에 의해 상부몸체(110)와 고정볼트(130)가 회전하게 되면 고정클램프(24) 역시 같은 속도로 회전되게 된다.
따라서, 실제 용접을 수행할 때에는 스핀들(13), 안착블록(14), 상부몸체(110), 고정볼트(130) 및 고정클램프(24)가 같은 속도로 회전하게 되면서 일정한 위치의 용접토치(18)에 의해 용접이 수행되게 된다.
미설명부호는 물체감지센서(19)로써, 안착블록(14)에 상부몸체(110)가 장착되어 있는지의 여부를 파악하는 센서이다.
도 4를 참조하면, 상기 몸체용접부(30)는 모터(31)와 벨트(32)에 의해 회전되는 스핀들(33)과, 상기 스핀들(33)에 고정 결합되어 있는 지그브라켓(35)과, 상기 지그브라켓(35)에 결합되어 있는 고정플레이트(36)와, 상기 고정플레이트(36)에 고정 결합되어 있는 구동실린더(37)와, 상기 구동실린더(37)에 고정되어 있으며 일정한 간격으로 분할되어 있으며 상하부몸체(110, 120)를 고정하는 고정척(39)과, 상기 상하부몸체(110, 120)의 원주면에 육성용접을 실시하는 용접토치(44)로 구성된다.
먼저, 상기 스핀들(33)은 모터(31)와 풀리 및 벨트(32)로 연결되어 모터(31)의 회전력을 전달받아 회전되는 구성으로써, 스핀들(33)은 스핀들하우징(34)에 의해 회전에 대한 지지가 되는 상태로 설치되고, 상기 스핀들(33)의 일측에는 지그브라켓(35)이 고정 결합되어 있다.
상기 지그브라켓(35)에는 고정플레이트(36)가 고정 설치되어 있으며, 상기 고정플레이트(36)에는 구동실린더(37)가 고정 결합되어 있으며, 상기 구동실린더(37)에는 일정한 간격으로 분할되어 있는 고정척(39)이 구비되고, 상하부몸체(110, 120)의 결합선(WL)을 따라 외부를 용접하도록 용접토치(44)가 구비된다.
이때, 상기 고정척(39)은 일정한 곡률을 가지는 호의 형상을 가지게 되며 구동실린더(37)에 의해 내경이 축소되면 상하부몸체(110, 120)의 외경과 일치하거나 일정량 작은 크기의 직경을 가지는 원의 형상이 되며, 구동실린더(37)에 의해 상하부몸체(110, 120)의 중심에서 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되게 된다.
따라서, 상하부몸체(110, 120)를 분할되어 있는 고정척(39) 내부로 진입시켜 지그브라켓(35)에 고정되어 있는 스토퍼(45)에 밀착시킨 다음 스위치(43)에 의해 구동실린더(37)를 구동시키면 구동실린더(37)의 동작에 의해 고정척(39)이 상하부몸체(110, 120)의 중심쪽으로 이동되면서 상하부몸체(110, 120)를 클램핑하게 된다.
이 상태에서 모터(31)가 구동되어 벨트(32)를 회전시키고, 상기 벨트(32)의 회전에 의해 스핀들(33)이 회전되고, 상기 스핀들(33)의 회전에 의해 지그브라켓(35)과, 상기 지그브라켓(35)에 고정되어 있는 고정플레이트(36), 구동실린더(37) 및 고정척(39)이 회전됨에 따라 상하부몸체(110, 120) 역시 회전되게 된다.
상하부몸체(110, 120)가 회전됨에 따라 용접토치(44)는 일정한 위치로 유지되는 상태에서 공급되는 와이어를 녹여서 상하부몸체(110, 120)의 접합선(WL) 위에 육성용접을 실시하여 상하부몸체(110, 120) 내부와 외부 사이에 공기가 통하는 것을 막아주게 된다.
또한, 상기 지그브라켓(35)의 일측에는 접지(40)가 설치되어 하부몸체(120) 쪽에 (-) 전원이 접지되며, 이로써 용접토치에 (+) 전원이 인가되면 용접토치(44)와 상하부몸체(110, 120) 사이에 전류가 흐름에 따라 용접이 수행되게 된다.
또한, 상기 고정척(39)의 상부에는 레이저센서(42)가 설치되어 있으며, 상기 레이저센서(42)는 상하부몸체(110, 120)의 결합선(WL)을 감지하여 용접토치(44)의 위치를 조절해주게 된다.
즉, 용접토치(44)는 상부몸체(110)와 하부몸체(120)가 결합된 결합선(WL)을 중심으로 좌우로 위빙하면서 용접을 수행하게 되는데, 용접토치(44)가 결합선(WL)의 한쪽으로 치우쳐져 용접을 수행할 경우 기밀유지라는 본래의 목적을 벗어날 수 있다.
따라서, 상기 레이저센서(42)는 결합선(WL)의 위치를 용접토치(44)에 의해 용접이 수행되는 이전에 감지하여 결합선(WL)의 위치에 따라 용접토치(44)의 위치를 조절해주는 프루브센서의 역할을 수행할 수 있으며, 결합선(WL)의 위치가 설정된 범위값을 벗어날 경우 알람을 발생시켜 상하부몸체(110, 120)의 클램핑 위치에 대한 오류를 알려줄 수 있다.
여기서, 상기 고정플레이트(36)는 지그브라켓(35)에 직접적으로 고정될 수도 있고, 도시된 바와 같이 축방향이동실린더(41)에 의해 고정될 수도 있다.
축방향이동실린더(41)를 사용하는 경우는 상하부몸체(110, 120)의 길이가 모델마다 차이가 있는 경우 고정척(39)의 위치를 상하부몸체(110, 120)의 축방향으로 이동시켜 적절한 위치에 고정척(39)을 위치시키기 위함이다.
결국, 본 발명에 의한 친환경 부구용 용접장치는 금속 재질로 제작되어 바다의 오염을 방지하는 친환경 부구의 용접을 위한 용접장치로써, 상부몸체와 하부몸체로 이루어지는 친환경 부구에 있어서 상부몸체에는 고정볼트를 자동으로 용접하고, 용접이 끝난 상부몸체와 하부몸체를 서로 결합한 다음 몸체의 접합선 주위를 와이어를 공급하는 미그 용접방식에 의해 육성용접함으로써 몸체 내부에 대기압보다 높은 압력으로 충진된 공기가 외부로 새지 않도록 기밀성을 높인 현저한 효과가 있으며, 상부몸체에 고정볼트의 고정을 위한 볼트용접부에는 스핀들을 구비하여, 상기 스핀들에 의해 몸체와 볼트를 회전시키면서 용접을 수행함으로써 볼트의 주위에 일정한 모양의 비드를 형성할 수 있어서 고정볼트와 몸체 사이의 고정력을 높임과 동시에 기밀성을 높인 효과와 함께, 상기 볼트용접부에는 클램프장치를 구비하되, 상기 클램프장치의 고정클램프는 클램프바디에 고정된 상태에서 회전될 수 있도록 함으로써 고정볼트의 위치가 용접이 이루어지는 도중에 틀어지는 것을 방지함으로써 일정한 품질의 제품을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 몸체의 용접을 위한 몸체용접부에는 스핀들을 구비하여 몸체를 일정한 속도로 회전시키면서 용접을 수행함으로써 품질을 높일 수 있는 현저한 효과가 있다.
1. 기대
10; 볼트용접부
11. 모터 12. 벨트 13. 스핀들
14. 안착블록 15. 스핀들하우징 16. 베어링
17. 냉각유로 18. 용접토치 19. 물체감지센서
20; 클램프장치
21. 고정포스트 22. 회동레버 23. 클램프바디
24. 고정클램프 25. 제1힌지 26. 제2힌지
27. 실린더로드 28. 구동실린더 29. 베어링
30; 몸체용접부
31. 모터 32. 벨트 33. 스핀들
34. 스핀들하우징 35. 지그브라켓 36. 고정플레이트
37. 구동실린더 38. 실린더로드 39. 고정척
40. 접지 41. 축방향이동실린더 42. 레이저센서
43. 스위치 44. 용접토치 45. 스토퍼
50. 로봇
100; 부구
110. 상부몸체 120. 하부몸체 130. 고정볼트

Claims (6)

  1. 알루미늄 소재로 제작되는 친환경 부구용 용접장치에 있어서,
    원통형 상부몸체(110)의 중심에 고정볼트(130)를 용접하여 고정해주기 위한 볼트용접부(10)와, 원통형 상부몸체(110)와 하부몸체(120)를 서로 용접하여 고정해주기 위한 몸체용접부(30)로 구성되고,
    상기 볼트용접부(10)는 기대(1)에 설치되고 모터(11)에 의해 회전되며 상부몸체(110)가 안착되는 스핀들(13)과, 상기 상부몸체(110)의 중심부에 놓인 고정볼트(130)를 잡아주기 위한 클램프장치(20)와, 공급되는 와이어를 녹여 상기 고정볼트(130)의 원주면에 육성용접을 실시하는 용접토치(18)로 구성되며,
    상기 클램프장치(20)는 기대(1)에 고정 설치되는 고정포스트(21)와, 상기 고정포스트(21)에 제1힌지(25)로 결합되는 회동레버(22)와, 상기 회동레버(22)의 일측에 고정 결합되어 고정볼트(130)를 잡아주는 고정클램프(24)와, 상기 회동레버(22)에 제2힌지(26)로 결합된 실린더로드(27)와, 상기 실린더로드(27)를 구동시키기 위한 구동실린더(28)로 구성되어 있으며, 상기 실린더로드(27)가 구동실린더(28)에서 빠져나오는 쪽으로 이동하면 회동레버(22)가 제1힌지(25)를 중심으로 회동하여 고정클램프(24)가 고정볼트(130)를 잡아주고,
    상기 고정클램프(24)는 회동레버(22)에 고정 결합되어 있는 클램프바디(23)에 결합되어 있으며, 상기 클램프바디(23) 내에는 베어링(29)이 설치되어 있어서, 스핀들(13)이 회전하면 상부몸체(110)와 고정볼트(130)가 회전하며, 고정클램프(24)는 상부몸체(110)와 고정볼트(130)의 회전에 의해 같이 회전되면서 고정볼트(130)를 잡아주는 것이 특징인 친환경 부구용 용접장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몸체용접부(30)는 모터(31)와 벨트(32)에 의해 회전되는 스핀들(33)과, 상기 스핀들(33)에 고정 결합되어 있는 지그브라켓(35)과, 상기 지그브라켓(35)에 결합되어 있는 고정플레이트(36)와, 상기 고정플레이트(36)에 고정 결합되어 있는 구동실린더(37)와, 상기 구동실린더(37)에 고정되어 있으며 일정한 간격으로 분할되어 있으며 상하부몸체(110, 120)를 고정하는 고정척(39)과, 상기 상하부몸체(110, 120)의 원주면에 육성용접을 실시하는 용접토치(44)로 구성된 것이 특징인 친환경 부구용 용접장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정척(39)의 상부에는 레이저센서(42)가 설치되어 있으며, 상기 레이저센서(42)는 상하부몸체(110, 120)의 결합선(L)을 감지하여 용접토치(44)의 위치를 조절해주는 것이 특징인 친환경 부구용 용접장치.
KR1020210030328A 2021-03-08 2021-03-08 친환경 부구용 용접장치 KR102276463B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210030328A KR102276463B1 (ko) 2021-03-08 2021-03-08 친환경 부구용 용접장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210030328A KR102276463B1 (ko) 2021-03-08 2021-03-08 친환경 부구용 용접장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102276463B1 true KR102276463B1 (ko) 2021-07-12

Family

ID=76859279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210030328A KR102276463B1 (ko) 2021-03-08 2021-03-08 친환경 부구용 용접장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102276463B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100407669B1 (ko) * 2000-11-10 2003-12-01 한국원자력연구소 밀봉선원 용접장치
KR101059371B1 (ko) * 2008-10-29 2011-08-25 주식회사 성우하이텍 도금강판의 레이저 용접용 지그장치
KR101168407B1 (ko) * 2012-02-22 2012-07-25 주식회사 세정 머플러 용접장치 및 이를 이용한 머플러 제조방법
KR101272537B1 (ko) * 2011-09-27 2013-06-10 신영식 원주 용접기
KR101553447B1 (ko) 2013-10-30 2015-09-15 현대제철 주식회사 복합 용접 장치 및 이를 사용한 소재 용접 방법
KR101978460B1 (ko) 2018-06-19 2019-05-14 주식회사 가속 공기 가압식 알루미늄 부자

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100407669B1 (ko) * 2000-11-10 2003-12-01 한국원자력연구소 밀봉선원 용접장치
KR101059371B1 (ko) * 2008-10-29 2011-08-25 주식회사 성우하이텍 도금강판의 레이저 용접용 지그장치
KR101272537B1 (ko) * 2011-09-27 2013-06-10 신영식 원주 용접기
KR101168407B1 (ko) * 2012-02-22 2012-07-25 주식회사 세정 머플러 용접장치 및 이를 이용한 머플러 제조방법
KR101553447B1 (ko) 2013-10-30 2015-09-15 현대제철 주식회사 복합 용접 장치 및 이를 사용한 소재 용접 방법
KR101978460B1 (ko) 2018-06-19 2019-05-14 주식회사 가속 공기 가압식 알루미늄 부자

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6786388B2 (en) Friction stir welding method
US6364197B1 (en) Friction stir welding of containers from the interior
US7857192B2 (en) Friction stir welding tool and friction stir welding method
CN101229612B (zh) 一种薄壁圆筒环缝激光焊接夹具
US11130193B2 (en) Friction stir welding tool and friction stir welder
CN113275702B (zh) 建筑节点球机器人自动化焊接的装配装置及其调控方法
KR102276463B1 (ko) 친환경 부구용 용접장치
CN114289938A (zh) 一种载人球形耐压壳焊接工作台及其加工方法
JP2005219124A (ja) 管を球形壁を貫通したボア内に固定する方法及び溶接材料を仕上げ面に被着させる装置
CN201147876Y (zh) 一种薄壁圆筒环缝激光焊接夹具
JP6302782B2 (ja) 欠陥補修装置及び欠陥補修方法
KR102276464B1 (ko) 친환경 부구의 용접용 고정척 및 용접장치
US4617446A (en) Welding fixture for rotary cone rock bits with belleville seals
KR100814620B1 (ko) 용접용 포지션 장치 및 이를 포함하는 회전식 용접장치
ES2581560T3 (es) Herramienta para soldar por rozamiento de agitación con rodamiento de apoyo accionado por rotación para montaje en un dispositivo de manipulación
KR102646097B1 (ko) 분기관 자동용접장치
CN211966362U (zh) 一种圆锥机焊接生产系统
AU2021218633A1 (en) Method for coaxially welding two tubes together.
KR200147294Y1 (ko) 보온용기의 용접장치
CN111230344A (zh) 一种圆锥机焊接生产系统
CN220921356U (en) Circumferential weld welding robot
KR102657662B1 (ko) 원통형 용기와 마개의 레이저용접용 지그
CN211680502U (zh) 用于固定电机壳体的搅拌摩擦焊接工装
KR102307068B1 (ko) 각도 조절이 용이한 휴대용 자동 용접 장치
CN115194332A (zh) 用于曲线焊缝的激光-tig电弧复合焊接装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant