KR102303849B1 - General Purpose Robot Brazing Apparatus - Google Patents

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KR102303849B1
KR102303849B1 KR1020200127936A KR20200127936A KR102303849B1 KR 102303849 B1 KR102303849 B1 KR 102303849B1 KR 1020200127936 A KR1020200127936 A KR 1020200127936A KR 20200127936 A KR20200127936 A KR 20200127936A KR 102303849 B1 KR102303849 B1 KR 102303849B1
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gas flow
main frame
metal supply
flow pipe
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KR1020200127936A
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박재완
박종호
이용재
이재호
김원준
김창덕
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주식회사 화승알앤에이
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    • B23K3/08—Auxiliary devices therefor
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    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom

Abstract

One embodiment of the present invention provides a universal robot brazing device, comprising: a mainframe; a heating unit that having a state that is fixed to the main frame and protrudes forward, and including one or more heating torches for heating a bonding area of a base material by generating a flame; and a filler metal supplying unit provided on the main frame, formed to be movable linearly in the front-rear direction, and including a filler metal supplying module that supplies the filler metal to the bonding area of the base material heated by the heating unit in a state moved forward. The technical problem to be achieved by the present invention is that an automatic brazing process can be easily applied even when the base material to be bonded has an irregular shape or the bonding area is not exposed to the outside and the like.

Description

범용 로봇 브레이징 장치{General Purpose Robot Brazing Apparatus}General Purpose Robot Brazing Apparatus

본 발명은 범용 로봇 브레이징 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어떤 형상의 대상에 대해서도 자동으로 브레이징을 수행할 수 있도록 설계됨에 따라 공정 효율을 크게 향상시킬 수 있는 범용 로봇 브레이징 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a general-purpose robot brazing apparatus, and more particularly, to a general-purpose robot brazing apparatus capable of greatly improving process efficiency as it is designed to automatically perform brazing on objects of any shape.

일반적으로 용접이라 함은 융접, 압접, 납땜을 포괄하여 지칭하는 것이다.In general, welding refers to fusion welding, pressure welding, and soldering.

이 중 융접은 대상 모재를 융해시켜서 붙이는 것으로 퓨전 웰딩(Fusion Welding)이라 부르며, 압접은 대상 모재를 소성 변형시켜 붙이는 것으로 프레셔 웰딩(Pressure Welding) 또는 스팟 웰딩(Spot Welding)이라 부른다. 그리고 납땜은 모재를 녹이는 것이 아니라 용가재를 녹여 붙이는 방식으로, 경납땜(Brazing)과 연납땜(Soldering)으로 나뉠 수 있다.Among them, fusion welding involves melting and attaching the target base material, and is called fusion welding, and pressure welding, which plastically deforms the target base material and attaches it, is called Pressure Welding or Spot Welding. And soldering is a method of melting and pasting filler metal rather than melting the base material, and can be divided into brazing and soldering.

이중 경납땜, 즉 브레이징 방식은 450° 이상 모재의 용융점 이하의 온도에서 용가재만을 녹여 접합하는 것으로, 모재가 산화방지제에 의해 보호되는 동안 필러 금속이 모세관 작용에 의해 밀착 부품 사이의 틈으로 흘러 냉각됨에 따라 모재를 접합하게 된다. 이와 같은 브레이징 방식은 동일한 강도 또는 다른 금속을 상당한 강도로 결합할 수 있다는 장점을 가진다.Double brazing, that is, brazing method, is to melt and join only filler metal at a temperature of 450° or more and below the melting point of the base metal. The base material is joined accordingly. This brazing method has the advantage of being able to combine the same strength or different metals with significant strength.

한편 브레이징 방식의 경우 용가재가 용융될 정도의 고온이 요구되기 때문에 작업자에 의해 수동으로 이루어질 경우 작업자의 상해 위험이 있어 로봇에 의한 자동 브레이징 공정이 요구되고 있는 상황이다.On the other hand, in the case of the brazing method, since a high temperature enough to melt the filler metal is required, there is a risk of injury to the operator if it is done manually by an operator, so an automatic brazing process by a robot is required.

하지만, 아직까지는 단순하고 일정한 형상의 모재에만 자동 브레이징 공정이 적용되어 있는 상황이며, 모재가 불규칙한 형상을 가지거나 접합 영역이 외부로 드러나 있지 않은 경우 등에는 자동 브레이징 공정을 적용하기가 매우 어렵다는 문제가 있다.However, the automatic brazing process is still applied only to the base material with a simple and constant shape, and the automatic brazing process is very difficult to apply when the base material has an irregular shape or the joint area is not exposed. have.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a method for solving such a problem.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 접합 대상이 되는 모재가 불규칙한 형상을 가지거나 접합 영역이 외부로 드러나 있지 않은 경우 등에도 자동 브레이징 공정을 용이하게 적용할 수 있는 범용 로봇 브레이징 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a general-purpose robot brazing device that can easily apply an automatic brazing process even when the base material to be joined has an irregular shape or the joining area is not exposed to the outside.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 메인프레임, 상기 메인프레임에 고정되어 전방으로 돌출된 상태를 가지며, 불꽃을 발생시켜 모재의 접합 영역을 가열시키는 하나 이상의 가열토치를 포함하는 가열유닛 및 상기 메인프레임에 구비되며, 전후 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, 전방으로 이동한 상태에서 상기 가열유닛에 의해 가열된 모재의 접합 영역에 용가재를 공급하는 용가재 공급모듈을 포함하는 용가재 공급유닛을 포함하는 범용 로봇 브레이징 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical object, an embodiment of the present invention includes a main frame, one or more heating torches having a state that is fixed to the main frame and protrudes forward, and generates a flame to heat the bonding area of the base material A filler metal supply comprising a heating unit and a filler metal supply module provided in the main frame, formed to be movable in a forward and backward direction, and supplying the filler metal to the bonding area of the base material heated by the heating unit in a state in which it is moved forward It provides a universal robot brazing apparatus including a unit.

이때 본실시예에 있어서, 상기 메인프레임은 복수 개의 관절을 포함하는 로봇 암에 연결되어 운용될 수 있다.At this time, in this embodiment, the main frame may be operated by being connected to a robot arm including a plurality of joints.

또한 본실시예에서 상기 가열유닛은, 상기 메인프레임에 고정되며, 후단부에 가스가 공급되는 가스배관이 연결되는 메인 가스유동관 및 상기 메인 가스유동관의 전단에서 양측으로 분지되어 전방으로 연장되고, 상기 가열토치가 구비되는 한 쌍의 분지 가스유동관을 포함할 수 있다.In addition, in this embodiment, the heating unit is fixed to the main frame, a main gas flow pipe to which a gas pipe to which gas is supplied is connected to a rear end, and a main gas flow pipe branched to both sides from the front end of the main gas flow pipe and extended forward, It may include a pair of branch gas flow tubes provided with a heating torch.

여기서 상기 가열토치는 상기 한 쌍의 분지 가스유동관 사이 영역으로 불꽃을 발생시키도록 형성될 수 있다.Here, the heating torch may be formed to generate a flame in an area between the pair of branch gas flow pipes.

또한 본실시예에 있어서, 상기 용가재 공급유닛은 한 쌍이 상기 메인프레임의 양측에 각각 구비될 수 있다.Also in this embodiment, a pair of the filler metal supply unit may be provided on both sides of the main frame, respectively.

특히 상기 용가재 공급유닛은, 선형 구동력을 발생시키는 구동실린더, 상기 용가재 공급모듈과 연결되고, 상기 구동실린더의 선형 구동력에 의해 전후 방향으로 이동됨에 따라 상기 용가재 공급모듈을 선형 이동시키는 이동피스톤 및 상기 구동실린더를 상기 메인프레임과 연결시키는 연결부를 포함할 수 있다.In particular, the filler metal supply unit is connected to a driving cylinder generating a linear driving force, the filler metal supply module, and a moving piston that linearly moves the filler metal supply module as it is moved in the front-rear direction by the linear driving force of the driving cylinder, and the driving It may include a connection part for connecting the cylinder to the main frame.

또한 본실시예에 있어서 상기 용가재 공급모듈은, 상기 이동피스톤에 고정되며, 후단부에 용가재가 공급되는 용가재 공급배관이 연결되는 용가재유동관 및 상기 용가재유동관의 전단부에 구비되어, 모재의 접합 영역에 용가재를 주입하는 주입노즐을 포함할 수 있다.In addition, in this embodiment, the filler metal supply module is fixed to the moving piston, and provided at the front end of the filler metal flow pipe and the filler metal flow pipe to which the filler metal supply pipe to which the filler metal is supplied to the rear end is connected, and is provided in the bonding area of the base material. It may include an injection nozzle for injecting the filler metal.

본 발명의 실시예에 따르면, 메인프레임으로부터 전방으로 돌출된 가열유닛 및 전후 방향으로 이동 가능하게 형성되어 접합 영역에 용가재를 공급하는 용가재 공급유닛을 포함하므로, 접합 대상이 되는 모재가 불규칙한 형상을 가지거나 접합 영역이 외부로 드러나 있지 않은 경우 등에도 자동 브레이징 공정을 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다.According to an embodiment of the present invention, since it includes a heating unit protruding forward from the main frame and a filler metal supply unit that is formed to be movable in the front-rear direction and supplies the filler metal to the bonding area, the base material to be joined has an irregular shape. There is an advantage in that the automatic brazing process can be easily applied even when the bonding area is not exposed to the outside.

특히 본 발명의 실시예에 따르면 자동 브레이징 공정에 따라 작업자의 상해를 원천적으로 방지할 수 있으며, 균일한 용접 품질을 제공하고 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In particular, according to an embodiment of the present invention, it is possible to fundamentally prevent an operator's injury according to the automatic brazing process, and there is an advantage of providing uniform welding quality and greatly improving productivity.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치가 로봇 암에 적용된 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치에 있어서, 용가재 공급유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치에 있어서, 가열유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치를 통해 브레이징 공정을 수행하는 과정을 나타낸 도면; 및
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치에 있어서, 가열유닛의 모습을 나타낸 도면이다.1 and 2 are views showing a state in which a general-purpose robot brazing device according to an embodiment of the present invention is applied to a robot arm;
Figure 3 is a view showing a state of the filler metal supply unit in the general-purpose robot brazing apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a general-purpose robot brazing apparatus according to an embodiment of the present invention, a view showing the appearance of the heating unit;
5 and 6 are views showing a process of performing a brazing process through a general-purpose robot brazing apparatus according to an embodiment of the present invention; and
7 is a view showing a state of the heating unit in the general-purpose robot brazing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치(100)가 로봇 암(10)에 적용된 모습을 나타낸 도면이다.1 and 2 are views showing a state in which the general-purpose robot brazing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is applied to the robot arm 10 .

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치(100)는 복수 개의 관절(14)을 포함하는 로봇 암(10)에 연결되어 운용되는 형태를 가진다. 다만, 이는 본 발명의 범용 로봇 브레이징 장치(100)를 운용하기 위한 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 범용 로봇 브레이징 장치(100)는 로봇 암(10)이 아닌 다른 운용장치에 적용될 수도 있음은 물론이다.1 and 2, the general-purpose robot brazing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is connected to the robot arm 10 including a plurality of joints 14 and is operated. However, this is only one example for operating the general-purpose robot brazing apparatus 100 of the present invention, and the general-purpose robot brazing apparatus 100 of the present invention may be applied to other operating devices other than the robot arm 10, of course. am.

본실시예에서 로봇 암(10)은 본체(12) 및 제1암(14a), 제2암(14b) 및 제3암(14c)을 포함하는 복수 개의 관절(14)로 이루어진다.In this embodiment, the robot arm 10 includes a body 12 and a plurality of joints 14 including a first arm 14a, a second arm 14b, and a third arm 14c.

그리고 본 발명의 범용 로봇 브레이징 장치(100)는 메인프레임(110)과, 가열유닛(130)과, 용가재 공급유닛(120)을 포함한다.And the general-purpose robot brazing apparatus 100 of the present invention includes a main frame 110 , a heating unit 130 , and a filler metal supply unit 120 .

본실시예의 경우, 메인프레임(110)은 로봇 암(10)의 제1암(14a)에 직접 연결되며, 제1암(14a)과의 결합을 위한 연결브래킷(111)을 포함한다.In this embodiment, the main frame 110 is directly connected to the first arm 14a of the robot arm 10, and includes a connection bracket 111 for coupling with the first arm 14a.

그리고 가열유닛(130)은 메인프레임(110)에 고정되어 전방으로 돌출된 상태를 가지며, 불꽃을 발생시켜 모재(50)의 접합 영역을 가열시키는 하나 이상의 가열토치(134, 도 4 참조)를 포함한다.가열유닛; 및And the heating unit 130 is fixed to the main frame 110 and has a state that protrudes forward, and includes one or more heating torches 134 (refer to FIG. 4) for generating a flame to heat the bonding area of the base material 50. a heating unit; and

또한 용가재 공급유닛(120) 역시 메인프레임(110)에 구비되는 구성으로서, 전후 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, 전방으로 이동한 상태에서 가열유닛(130)에 의해 가열된 모재(50)의 접합 영역에 용가재를 공급하는 용가재 공급모듈(127, 도 3 참조)을 포함한다.In addition, the filler metal supply unit 120 is also provided in the main frame 110, is formed to be movable linearly in the front-rear direction, and is heated by the heating unit 130 in the forward-moving state. and a filler metal supply module 127 (refer to FIG. 3 ) for supplying the filler metal to the region.

한편 본실시예에서 브레이징을 수행하기 위한 대상이 되는 모재(50)는 자동차의 열교환기에 적용되는 이중관인 것으로 예시하였으며, 이와 같은 이중관은 냉매가 유동되는 내부파이프의 일부가 작동유체가 유동되는 외부파이프의 내측으로 인입된 상태로 결합된다.On the other hand, in this embodiment, the base material 50 to be subjected to brazing is exemplified as a double pipe applied to a heat exchanger of a vehicle. coupled to the inside of the

이에 따라 외부파이프 및 내부파이프 간의 경계부, 그리고 내부파이프 또는 외부파이프에 결합되는 분지관의 접합부 등 복수 개의 영역에 브레이징에 의한 용접이 수행되어야 한다. 다만, 이중관은 그 형태가 복잡하여 종래의 자동 브레이징 장치로는 적용이 불가하다는 문제가 있었다.Accordingly, welding by brazing should be performed in a plurality of areas, such as the boundary between the outer pipe and the inner pipe, and the junction of the inner pipe or the branch pipe coupled to the outer pipe. However, the double tube has a problem that it cannot be applied to the conventional automatic brazing device because the shape is complicated.

반면, 본실시예의 범용 로봇 브레이징 장치(100)는 이와 같은 이중관을 비롯하여 모재(50)가 어떠한 형상을 가지는 경우에도 용이하게 적용이 가능하다.On the other hand, the general-purpose robot brazing apparatus 100 of this embodiment can be easily applied even when the base material 50 has any shape, including such a double tube.

또한 본실시예에서, 모재(50)인 이중관은 작업스테이지(5) 상에 구비된 거치대(7)에 안착된 상태로 고정되며, 범용 로봇 브레이징 장치(100)의 가열유닛(130) 및 용가재 공급유닛(120)은 메인프레임(110)보다 전방으로 돌출되어 모재(50)의 접합 영역에 쉽게 도달할 수 있도록 형성된다.Also in this embodiment, the double pipe as the base material 50 is fixed in a state of being seated on the cradle 7 provided on the work stage 5, and the heating unit 130 of the general-purpose robot brazing device 100 and the filler metal are supplied. The unit 120 is formed to protrude forward than the main frame 110 to easily reach the bonding area of the base material 50 .

더불어 본실시예에서 용가재 공급유닛(120)은 한 쌍이 메인프레임(110)의 양측에 각각 구비되며, 가열유닛(130)은 메인프레임(110)의 중앙부를 가로질러 전방으로 연장된 형태를 가진다.In addition, in this embodiment, a pair of the filler metal supply unit 120 is provided on both sides of the main frame 110 , respectively, and the heating unit 130 has a shape extending forward across the central portion of the main frame 110 .

이하에서는 가열유닛(130) 및 용가재 공급유닛(120)의 구체적인 구조에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, specific structures of the heating unit 130 and the filler metal supply unit 120 will be described.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치(100)에 있어서, 용가재 공급유닛(120)의 모습을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the state of the filler metal supply unit 120 in the general-purpose robot brazing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 용가재 공급유닛(120)은 용가재 공급모듈(127)과, 구동실린더(123)와, 이동피스톤(124)과, 연결부(121)를 포함한다.As shown in FIG. 3 , the filler metal supply unit 120 includes a filler metal supply module 127 , a driving cylinder 123 , a moving piston 124 , and a connection part 121 .

이때 구동실린더(123)는 선형 구동력을 발생시키도록 구비되며, 이동피스톤(124)은 용가재 공급모듈(127)과 연결되고, 구동실린더(123)의 선형 구동력에 의해 전후 방향으로 이동됨에 따라 용가재 공급모듈(127)을 선형 이동시키게 된다.At this time, the driving cylinder 123 is provided to generate a linear driving force, and the moving piston 124 is connected to the filler metal supply module 127 and is moved in the front-rear direction by the linear driving force of the driving cylinder 123 to supply the filler metal. The module 127 is moved linearly.

그리고 연결부(121)는 메인프레임(110)으로부터 측 방향으로 돌출된 축 고정부(112)에 구동실린더(123)를 연결시키는 구성요소소서, 본실시예에서 구동실린더(123)는 고정부재(122)에 의해 고정된 상태로 연결부(121)에 연결된 상태를 가진다.And the connecting part 121 is a component source for connecting the driving cylinder 123 to the shaft fixing part 112 protruding laterally from the main frame 110, and in this embodiment, the driving cylinder 123 is the fixing member 122 ) and has a state connected to the connection part 121 in a fixed state.

또한 이동피스톤(124)은 구동실린더(123)에 대해 전후 방향으로 소정 행정거리만큼 왕복 이동되는 피스톤부재(125)와, 피스톤부재(125)의 전단부에 구비되어 용가재 공급모듈(127)을 고정시키는 모듈연결부재(126)를 포함한다.In addition, the moving piston 124 is provided at the front end of the piston member 125 and the piston member 125 reciprocally moved by a predetermined stroke in the front-rear direction with respect to the driving cylinder 123 to fix the filler metal supply module 127. It includes a module connection member 126 to make it.

용가재 공급모듈(127)은 전술한 바와 같이 전후 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, 전방으로 이동한 상태에서 가열유닛(130)에 의해 가열된 모재(50)의 접합 영역에 용가재를 공급하도록 형성된다.The filler metal supply module 127 is formed to be movable linearly in the front-rear direction as described above, and is formed to supply the filler metal to the bonding area of the base material 50 heated by the heating unit 130 in a state in which it is moved forward. .

이를 위해 본 실시예에서 용가재 공급모듈(127)은, 이동피스톤(124)에 고정되며, 후단부에 용가재가 공급되는 용가재 공급배관(H1)이 연결되는 용가재유동관(128)과, 용가재유동관(128)의 전단부에 구비되어, 모재(50)의 접합 영역에 용가재를 주입하는 주입노즐(129)을 포함한다.To this end, in this embodiment, the filler metal supply module 127 is fixed to the moving piston 124, and the filler metal supply pipe (H 1 ) to which the filler metal is supplied is connected to the rear end of the filler metal flow pipe 128 and the filler metal flow pipe ( It is provided at the front end of the 128, and includes an injection nozzle 129 for injecting the filler metal into the bonding region of the base material (50).

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치(100)에 있어서, 가열유닛(130)의 모습을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a state of the heating unit 130 in the general-purpose robot brazing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 가열유닛(130)은 메인프레임(110)에 고정되며, 후단부에 가스가 공급되는 가스배관(H2)이 연결되는 메인 가스유동관(132)과, 메인 가스유동관(132)의 전단에서 양측으로 분지되어 전방으로 연장되고, 가열토치(134)가 구비되는 한 쌍의 분지 가스유동관(133)으로 구성된 유동관 어셈블리(131)를 포함하는 형태를 가진다.As shown in FIG. 4 , the heating unit 130 is fixed to the main frame 110 , and a main gas flow pipe 132 to which a gas pipe (H 2 ) to which gas is supplied is connected to the rear end, and a main gas flow pipe. Branched to both sides at the front end of 132 and extending forward, it has a form including a flow pipe assembly 131 composed of a pair of branched gas flow pipes 133 provided with a heating torch 134 .

여기서 분지 가스유동관(133)은 메인 가스유동관(132)으로부터 우측 방향으로 분지되는 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b)을 포함할 수 있으며, 이와 같은 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b)에 구비되는 가열토치(134)는 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b) 사이 영역(S)으로 불꽃을 발생시키도록 형성된다.Here, the branch gas flow pipe 133 may include a first gas flow pipe 133a and a second gas flow pipe 133b that branch in the right direction from the main gas flow pipe 132, and such a first gas flow pipe 133a And the heating torch 134 provided in the second gas flow pipe 133b is formed to generate a flame in the region S between the first gas flow pipe 133a and the second gas flow pipe 133b.

가열토치(134)는 불꽃이 점화되는 점화부(135)와, 점화부(135)를 제1가스유동관(133a) 또는 제2가스유동관(133b)에 연결시키는 연결관(136)을 포함할 수 있다.The heating torch 134 may include an ignition unit 135 in which a flame is ignited, and a connection pipe 136 connecting the ignition unit 135 to the first gas flow pipe 133a or the second gas flow pipe 133b. have.

특히 본실시예의 경우 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b)에 각각 2개의 가열토치(134)가 구비되는 것으로 예시하였으며, 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b)의 전방 측에 위치되는 가열토치(134)는 후방을 향해 소정 각도만큼 경사진 형태를, 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b)의 후방 측에 위치되는 가열토치(134)는 전방을 향해 소정 각도만큼 경사진 형태를 가지도록 형성되어, 불꽃이 한 지점에 모이게 됨에 따라 집중적으로 모재(50)의 접합 영역을 가열시킬 수 있다.In particular, in this embodiment, the first gas flow pipe 133a and the second gas flow pipe 133b are exemplified that two heating torches 134 are provided, respectively, and the first gas flow pipe 133a and the second gas flow pipe 133b ) of the heating torch 134 located on the front side of the shape inclined by a predetermined angle toward the rear, the heating torch 134 located on the rear side of the first gas flow pipe 133a and the second gas flow pipe 133b. is formed to have a shape inclined by a predetermined angle toward the front, and as the flames are gathered at one point, it is possible to intensively heat the bonding area of the base material 50 .

또한 본실시예에서 유동관 어셈블리(131)의 메인 가스유동관(132)은 메인프레임(110)에 구비되는 결합부재(114)에 의해 메인프레임(110)의 중앙부를 가로지르는 형태로 고정된 상태를 가진다.In addition, in the present embodiment, the main gas flow pipe 132 of the flow pipe assembly 131 is fixed in a form crossing the central portion of the main frame 110 by the coupling member 114 provided in the main frame 110 . .

도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치(100)를 통해 브레이징 공정을 수행하는 과정을 나타낸 도면이다.5 and 6 are views showing a process of performing a brazing process through the general-purpose robot brazing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치(100)는 로봇 암(10, 도 1 참조)의 관절(14) 가동을 통해 메인프레임(110)이 작업스테이지(5, 도 1 참조)에 접근하게 되며, 메인프레임(110)에 구비된 가열유닛(130)이 모재(50) 상에 위치된다.First, as shown in Figure 5, the general-purpose robot brazing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is the main frame 110 through the joint 14 movement of the robot arm (10, see FIG. 1) is a work stage (5, see FIG. 1) is approached, the heating unit 130 provided in the main frame 110 is located on the base material (50).

그리고 가열유닛(130)은 가스배관(H2)으로부터 공급된 가스를 유동관 어셈블리(131)를 통해 유동시키고, 가열토치(134)를 점화하여 모재(50)의 접합 영역이 불꽃에 의해 가열되도록 한다.And the heating unit 130 flows the gas supplied from the gas pipe (H 2 ) through the flow pipe assembly 131 , and ignites the heating torch 134 so that the bonding area of the base material 50 is heated by the flame. .

이후 도 6에 도시된 바와 같이, 용가재 공급유닛(120)의 구동실린더(123, 도 3 참조)는 선형 구동력을 발생시켜 이동피스톤(124, 도 3 참조)을 전방으로 이동시키게 되며, 이동피스톤(124)과 연결된 용가재 공급모듈(127) 역시 전방으로 이송된다. 그리고 이에 따라 용가재 공급모듈(127)의 주입노즐(129)이 모재(50)의 접합 영역에 접근하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 6, the driving cylinder 123 (refer to FIG. 3) of the filler metal supply unit 120 generates a linear driving force to move the moving piston 124 (refer to FIG. 3) forward, and the moving piston ( The filler metal supply module 127 connected to 124) is also transferred to the front. And accordingly, the injection nozzle 129 of the filler metal supply module 127 approaches the bonding area of the base material 50 .

이후 용가재 공급배관(H1)으로부터 전달된 용가재는 용가재유동관(128)을 통해 유동되어 주입노즐(129)에 의해 모재(50)의 접합 영역에 주입되며, 용가재는 접합 영역의 틈을 따라 흘러 채워진다.Thereafter, the filler metal transferred from the filler metal supply pipe (H 1 ) flows through the filler metal flow pipe 128 and is injected into the bonding area of the base material 50 by the injection nozzle 129, and the filler metal flows along the gap of the bonding area and is filled. .

그리고 용가재가 충분히 주입된 경우, 전술한 각 순서의 역순으로 범용 로봇 브레이징 장치(100)를 모재(50)의 접합 영역으로부터 이탈시키게 되고, 접합 영역에 주입된 용가재는 냉각되어 모재(50) 간의 견고한 접합이 이루어진다.And when the filler metal is sufficiently injected, the general-purpose robot brazing device 100 is separated from the bonding area of the base material 50 in the reverse order of each sequence described above, and the filler metal injected into the bonding area is cooled and solid between the base materials 50 . bonding is made

이와 같이 본 발명은 메인프레임(110)으로부터 전방으로 돌출된 가열유닛(130) 및 전후 방향으로 이동 가능하게 형성되어 접합 영역에 용가재를 공급하는 용가재 공급유닛(120)을 포함함에 따라, 접합 대상이 되는 모재(50)가 불규칙한 형상을 가지거나 접합 영역이 외부로 드러나 있지 않은 경우 등에도 자동 브레이징 공정을 용이하게 적용할 수 있게 된다.As described above, the present invention includes the heating unit 130 protruding forward from the main frame 110 and the filler metal supply unit 120 that is formed to be movable in the front and rear directions and supplies the filler metal to the bonding area, so that the bonding target is Even when the base material 50 to be used has an irregular shape or the bonding area is not exposed to the outside, the automatic brazing process can be easily applied.

한편 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 범용 로봇 브레이징 장치에 있어서, 가열유닛(130)의 모습을 나타낸 도면이다.On the other hand, Figure 7 is a view showing the appearance of the heating unit 130 in the general-purpose robot brazing apparatus according to another embodiment of the present invention.

본실시예에 나타난 가열유닛(130) 역시 전술한 실시예와 마찬가지로 메인 가스유동관(132)과, 한 쌍의 분지 가스유동관(133)으로 구성된 유동관 어셈블리(131)를 포함하며, 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b)에는 가열토치(134)가 구비된다.The heating unit 130 shown in this embodiment also includes a flow pipe assembly 131 composed of a main gas flow pipe 132 and a pair of branch gas flow pipes 133, and a first gas flow pipe ( 133a) and the second gas flow pipe 133b are provided with a heating torch 134 .

다만, 본실시예는 분지 가스유동관(133)이 메인 가스유동관(132)에 대해 축회전 가능하게 형성되고, 또한 좌우 방향으로 힌지 방식으로 회전 가능하게 형성된다는 특징을 가진다.However, this embodiment has a feature that the branch gas flow pipe 133 is formed to be axially rotatable with respect to the main gas flow pipe 132, and is also formed to be rotatable in a hinge manner in the left and right directions.

이를 위해 본실시예에서 제1가스유동관(133a) 및 제2가스유동관(133b) 사이에는 분지 가스유동관(133)의 중앙부에 접합되고, 메인 가스유동관(132)에 회전 가능하게 결합되는 회전관(145)과, 회전관(145)의 내부를 통해 메인 가스유동관(132)에 고정된 상태로 회전관(145)을 회전시키기 위한 회전 구동력을 발생시키는 보조모터(144)를 포함한다.To this end, in this embodiment, between the first gas flow pipe 133a and the second gas flow pipe 133b, a rotating pipe ( 145) and an auxiliary motor 144 for generating a rotational driving force for rotating the rotary tube 145 while being fixed to the main gas flow tube 132 through the inside of the rotary tube 145.

이에 따라 보조모터(144)가 회전 구동력을 발생시킬 경우, 상기 분지 가스유동관(133) 전체는 메인 가스유동관(132)에 대해 축회전하여 수평면에 대한 가열토치(134)의 각도가 가변될 수 있다.Accordingly, when the auxiliary motor 144 generates a rotational driving force, the branch gas flow pipe 133 as a whole axially rotates with respect to the main gas flow pipe 132 so that the angle of the heating torch 134 with respect to the horizontal plane can be varied. .

그리고 본실시예에서 메인 가스유동관(132)에는, 피틸팅부재(141)와, 틸팅부재(142)가 이격되도록 구비되며, 또한 피틸팅부재(141) 및 틸팅부재(142) 사이에는 피틸팅부재(141)를 틸팅부재(142)에 대해 좌우 방향으로 힌지 회전시키는 힌지부(143)가 구비된다.And in the main gas flow pipe 132 in this embodiment, the tilting member 141 and the tilting member 142 are provided to be spaced apart, and between the tilting member 141 and the tilting member 142 is a tilting member. A hinge portion 143 for hinge-rotating the 141 in the left and right direction with respect to the tilting member 142 is provided.

이에 따라 본실시예는 분지 가스유동관(133)이 메인 가스유동관(132)에 대해 좌우 방향으로 힌지 회전 가능하게 형성될 수 있으며, 수직면에 대한 가열토치(134)의 각도가 가변될 수 있다.Accordingly, in this embodiment, the branch gas flow pipe 133 may be hingedly rotatable in the left and right directions with respect to the main gas flow pipe 132 , and the angle of the heating torch 134 with respect to the vertical plane may be varied.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

5: 작업스테이지
10: 로봇 암
14: 관절
100: 범용 로봇 브레이징 장치
110: 메인프레임
111: 연결브래킷
120: 용가재 공급유닛
121: 연결부
122: 고정부재
123: 구동실린더
124: 이동피스톤
125: 피스톤부재
126: 모듈연결부재
127: 용가재 공급모듈
128: 용가재유동관
129: 주입노즐
H1: 용가재 공급배관
130: 가열유닛
131: 유동관 어셈블리
132: 메인 가스유동관
133: 분지 가스유동관
133a: 제1가스유동관
133b: 제2가스유동관
134: 가열토치
135: 점화부
136: 연결관
H2: 가스배관5: work stage
10: robot arm
14: joint
100: universal robot brazing device
110: mainframe
111: connection bracket
120: filler metal supply unit
121: connection part
122: fixing member
123: drive cylinder
124: moving piston
125: piston member
126: module connection member
127: filler metal supply module
128: filler metal flow pipe
129: injection nozzle
H 1 : filler metal supply pipe
130: heating unit
131: flow tube assembly
132: main gas flow pipe
133: branch gas flow pipe
133a: first gas flow pipe
133b: second gas flow pipe
134: heating torch
135: ignition unit
136: connector
H 2 : gas pipe

Claims (7)

메인프레임;
상기 메인프레임에 고정되어 전방으로 돌출된 상태를 가지며, 불꽃을 발생시켜 모재의 접합 영역을 가열시키는 하나 이상의 가열토치를 포함하는 가열유닛; 및
상기 메인프레임에 구비되며, 전후 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, 전방으로 이동한 상태에서 상기 가열유닛에 의해 가열된 모재의 접합 영역에 용가재를 공급하는 용가재 공급모듈을 포함하는 용가재 공급유닛;
을 포함하고,
상기 가열유닛은,
상기 메인프레임에 고정되며, 후단부에 가스가 공급되는 가스배관이 연결되는 메인 가스유동관; 및
상기 메인 가스유동관의 전단에서 양측으로 분지되어 전방으로 연장되고, 상기 가열토치가 구비되는 한 쌍의 분지 가스유동관;
을 포함하고,
한 쌍의 분지 가스유동에 각각, 상기 가열토치가 2개씩 구비되되, 서로를 향해 경사진 상태로 상기 한 쌍의 분지 가스유동관 사이 영역을 향해 연장되도록 형성되어, 상기 한 쌍의 분지 가스유동관 사이 영역으로 불꽃을 발생시키는,
범용 로봇 브레이징 장치.
mainframe;
a heating unit having one or more heating torches fixed to the main frame and projecting forward, and generating a flame to heat the bonding area of the base material; and
a filler metal supply unit provided in the main frame, formed to be movable in a forward and backward direction, and including a filler metal supply module for supplying a filler metal to a bonding area of a base material heated by the heating unit in a state in which it is moved forward;
including,
The heating unit is
a main gas flow pipe fixed to the main frame and connected to a rear end of a gas pipe to which gas is supplied; and
a pair of branched gas flow pipes branched on both sides from the front end of the main gas flow pipe and extending forward, the heating torch being provided;
including,
Each of the pair of branch gas flow pipes is provided with two heating torches, and is formed to extend toward the area between the pair of branch gas flow pipes in a state inclined toward each other, the region between the pair of branch gas flow pipes to spark a flame,
Universal robot brazing device.
 제1항에 있어서,
상기 메인프레임은 복수 개의 관절을 포함하는 로봇 암에 연결되어 운용되는,
범용 로봇 브레이징 장치.
According to claim 1,
The mainframe is connected to a robot arm including a plurality of joints and operated,
Universal robot brazing device.
 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 용가재 공급유닛은 한 쌍이 상기 메인프레임의 양측에 각각 구비되는,
범용 로봇 브레이징 장치.
According to claim 1,
A pair of the filler metal supply unit is provided on both sides of the main frame, respectively,
Universal robot brazing device.
 제5항에 있어서,
상기 용가재 공급유닛은,
선형 구동력을 발생시키는 구동실린더;
상기 용가재 공급모듈과 연결되고, 상기 구동실린더의 선형 구동력에 의해 전후 방향으로 이동됨에 따라 상기 용가재 공급모듈을 선형 이동시키는 이동피스톤; 및
상기 구동실린더를 상기 메인프레임과 연결시키는 연결부;
를 포함하는,
범용 로봇 브레이징 장치.
6. The method of claim 5,
The filler metal supply unit,
a driving cylinder for generating a linear driving force;
a moving piston connected to the filler metal supply module and linearly moving the filler metal supply module as it is moved in the front-rear direction by the linear driving force of the driving cylinder; and
a connection unit connecting the driving cylinder to the main frame;
containing,
Universal robot brazing device.
 제6항에 있어서,
상기 용가재 공급모듈은,
상기 이동피스톤에 고정되며, 후단부에 용가재가 공급되는 용가재 공급배관이 연결되는 용가재유동관; 및
상기 용가재유동관의 전단부에 구비되어, 모재의 접합 영역에 용가재를 주입하는 주입노즐;
을 포함하는,
범용 로봇 브레이징 장치.7. The method of claim 6,
The filler metal supply module,
a filler metal flow pipe fixed to the moving piston and connected to a filler metal supply pipe to which the filler metal is supplied to the rear end; and
an injection nozzle provided at the front end of the filler metal flow pipe to inject the filler metal into the bonding region of the base material;
comprising,
Universal robot brazing device.
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