KR20010008324A - 직방체형 금속용기의 저판용접장치 - Google Patents

직방체형 금속용기의 저판용접장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속원판을 직방체형태로 절곡하여 형성되는 금속용기의 저면에 저판을 자동적으로 용접하기 위한 직방체형 금속용기의 저판용접장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 그 저면에 저판이 용접될 금속용기가 교번적으로 대기위치와 용접위치에 준비되도록 하기 위한 복수의 금속용기/저판지지유니트와, 그 상측에 상기 복수의 금속용기지지부가 설치된 베이스플레이트, 상기 금속용기지지부가 교번적으로 대기위치와 용접위치로 이송되도록 상기 베이스플레이트가 가동적으로 재치되는 지지프레임, 상기 지지프레임에 지지되어 상기 복수의 금속용기지지부가 교번적으로 상기 대기위치와 상기 용접위치의 사이에서 이송되도록 상기 베이스플레이트를 이송시키기 위한 제 1에어실린더, 상기 용접위치에 고정적으로 설치되어 상기 금속용기와 상기 저판을 자동용접하기 위한 용접기를 갖추고서 전동모터에 의해 상기 금속용기와 저판의 경계를 따라 이송되는 용접부, 상기 용접위치에서 상기 금속용기상에 상기 저판을 위치고정하기 위한 저판가압수단, 상기 금속용기와 상기 저판의 용접과정을 제어하는 제어유니트를 포함하여 구성된 것이다.

Description

직방체형 금속용기의 저판용접장치{APPARATUS FOR WELDING BOTTOM PLATE OF METALLIC RECEPTACLE}
본 발명은 직방체형 금속용기의 저판용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속원판을 직방체형태로 절곡하여 형성되는 금속용기 본체의 저면에 저판을 자동제어방식으로 용접하기에 적합한 직방체형 금속용기의 저판용접장치에 관한 것이다.
통상적으로, 액상의 물질이라던지 고형물이 포함된 액상의 물질을 저장/보관하기 위한 용기로서는 합성수지제와 금속제가 널리 사용되는 바, 그 중에서도 금속제 용기는 견고하면서 저장내용물의 장기간 보관시에도 변질의 가능성이 적어서, 현재 널리 보급되는 김치냉장고에는 김치의 발효숙성과 저온냉장을 위해 스테인레스제(또는 알루미늄)의 금속용기가 적극적으로 채용된다.
즉, 김치냉장고에 적용되는 금속용기는 도 1에 예시된 형태로 제조되는 바, 금속원판을 직방체형상으로 절곡하여 금속용기(1)를 형상화한 상태에서 그 양단을 용접에 의해 용접하여 접합부(2)를 형성하고나서 그 개방된 저면에는 저판(3)을 용접하여 형성하게 되며, 그 상태에서 절곡된 모서리부분과 저판(3)이 용접결합된 모서리에 대한 곡면가공이 행해져서 직방체형 금속용기가 완성된다.
그런데, 도 1에 도시된 금속용기(1)의 저면에 저판(3)을 접합하기 위한 용접은 대개 수작업에 의해 이루어짐으로 말미암아 그 금속용기(1)의 대량생산시 작업성과 생산성이 열화될 뿐만 아니라 그 대량생산을 위한 인력의 필요성에 기인하여 제조단가도 상승된다는 불리함이 초래된다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 금속용기의 저면에 저판을 자동으로 용접하도록 설계된 직방체형 금속용기의 저판용접장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따르면 그 저면에 저판이 용접될 금속용기가 교번적으로 대기위치와 용접위치에 준비되도록 하기 위한 복수의 금속용기/저판지지유니트와, 그 상측에 상기 복수의 금속용기지지부가 설치된 베이스플레이트, 상기 금속용기지지부가 교번적으로 대기위치와 용접위치로 이송되도록 상기 베이스플레이트가 가동적으로 재치되는 지지프레임, 상기 지지프레임에 지지되어 상기 복수의 금속용기지지부가 교번적으로 상기 대기위치와 상기 용접위치의 사이에서 이송되도록 상기 베이스플레이트를 이송시키기 위한 제 1에어실린더, 상기 용접위치에 고정적으로 설치되어 상기 금속용기와 상기 저판을 자동용접하기 위한 용접기를 갖춘 용접부, 상기 용접위치에서 상기 금속용기상에 상기 저판을 위치고정하기 위한 저판가압수단, 상기 금속용기와 상기 저판의 용접과정을 제어하는 제어유니트를 포함하여 구성된 직방체형 금속용기의 저판 용접장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 각 금속용기/저판지지유니트에는 상기 금속용기의 내면형상과 대응되는 금속용기지지부와, 그 금속용기지지부상에 설치되어 상기 금속용기의 내면을 외향적으로 가압고정하기 위한 금속용기내면고정부, 상기 금속용기지지부의 4변에 인접하여 설치되어 상기 금속용기의 외면을 고정하기 위한 금속용기외면고정부 및, 상기 금속용기를 받치기 위한 다수의 용기받침부재를 포함하여 구성된다.
또, 상기 금속용기외면고정부는 상기 금속용기지지부의 각 변에 대해 일정한 간격만큼 이격설치되어 상향적으로 입설된 상향플레이트와, 그 상향플레이트의 상단에 설치되어 제 2의 에어실린더에 의해 상기 금속용기의 외면 상단부분을 가압고정하도록 진퇴작용하는 금속용기가압부재 및, 그 금속용기가압부재의 상측에 설치되어 제 3의 에어실린더에 의해 진퇴작용하면서 상기 금속용기상에 재치되는 저판을 그 금속용기와 위치정합되도록 가압하는 저판가압부재를 포함하게 된다.
상기 금속용기내면고정부는 상기 금속용기지지부의 2-변과 1-모서리에 걸쳐 연장되어 상기 금속용기의 2변을 고정적으로 지지하는 고정플레이트와, 상기 금속용기지지부의 3-모서리에 개별적으로 위치하여 대응하는 제 1∼제 3의 금속용기내면가압 에어실린더에 의해 진퇴작용하는 제 1∼제 3의 가동플레이트 및, 상기 금속용기지지부의 잔여의 2-변에 대해 개별적으로 설치되어 대응하는 제 4와 제 5의 금속용기내면가압 에어실린더에 의해 진퇴작용하는 제 4 및 제 5의 가동플레이트를 포함하여 구성된다.
또, 상기 고정플레이트와 상기 제 1∼제 5 가동플레이트의 내부에는 냉각수급수호스로부터 인입된 냉각수가 유동하여 냉각수배수호스에서 유출되도록 냉각수로가 관통형성된다.
유리하게, 상기 저판가압수단은 상기 지지플레이트에서 상향입설된 고정프레임의 전방향 연장프레임에 결합된 고정패널상에 하방향을 향하도록 설치된 저판가압용 에어실린더와, 그 저판가압용 에어실린더의 축에 결합되어 승강작용하는 승강패널, 그 승강패널의 승강작용을 지지하기 위해 그 승강패널상에 설치된 복수의 승강가이드로드, 그 승강패널의 하측에 복수의 연결로드에 의해 연결되어 상기 금속용기지지부상에 재치된 상기 저판을 위치고정 가압하기 위한 저판가압패널 및, 상기 연결로드의 외측에 설치되어 상기 저판에 대한 탄성가압을 위한 탄성스프링, 상기 승강패널의 승강위치를 검출하기 위해 상기 승강로드에 대해 제공된 제 3의 리미트스위치를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 금속용기와 저판의 용접을 위해 상기 용접부를 상기 승강패널의 외주변을 따라 회동시키기 위해 상기 승강패널상에는 정/역회전가능한 전동모터가 제공되고, 그 전동모터의 축 선단에는 그 전동모터의 정/역회전에 연동하는 구동풀리가 설치되며, 상기 승강패널의 4-모서리에는 하향적으로 가이드풀리가 설치되고, 그 하나의 가이드풀리의 상측에는 상기 구동풀리와 벨트에 의해 결합되는 종동풀리가 일체로 결합되며, 상기 가이드풀리에 대해서는 순환벨트가 체결되고, 그 순환벨트의 소정위치에 상기 용접부가 체결된다.
바람직하게, 상기 승강패널의 외주변 상측과 하측에는 그 외주변을 따라 가이드요홈이 형성되고, 상기 승강패널상에서 용접의 최종위치에는 용접완료위치를 검출하기 위한 제 4리미트스위치가 설치되며, 상기 용접부는 고정판의 상측과 하측에 결합된 가이드편의 하측과 상측에 설치됨과 더불어 상기 가이드요홈에 삽설되어 그 용접부를 상기 승강패널의 외주변을 따라 이동되도록 하는 회동로울러와, 상기 제 4리미트스위치의 스위칭조작을 위한 스위치조작부 및, 상기 고정판을 순환벨트과 체결하기 위한 체결고정패널을 포함하여 구성되고, 상기 고정판에 상기 용접기가 일체로 체결된다.
또, 상기 제어유니트는 상기 복수의 금속용기/저판지지유니트에 대응적으로 제공된 제 1 및 제 2작동스위치와, 상기 금속용기와 저판의 용접과정을 제어하는 제어부, 그 제어부의 제어하에 상기 용접회수의 카운트결과를 표시하는 카운터를 포함하여 구성된다.
또, 본 발명에 따르면 상기 용접부는 상기 금속용기와 상기 저판을 전체적으로 용접하도록 단일화되거나, 상기 금속용기와 상기 저판을 양분하여 용접하도록 복수화구조로 구성된다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따르면 그 저면에 저판이 용접될 금속용기가 재치되는 금속용기/저판지지유니트와, 상측에 상기 금속용기/저판지지유니트가 일체로 형성된 베이스플레이트, 상기 베이스플레이트가 용접위치와 대기위치의 사이에서 이동가능하도록 지지하는 지지프레임, 상기 지지프레임상에서 상기 베이스플레이트를 상기 용접위치와 대기위치의 사이에서 이송시키기 위한 에어실린더, 상기 용접위치에 고정적으로 설치되어 상기 금속용기와 상기 저판을 자동용접하기 위한 용접기를 갖춘 용접부, 상기 용접위치에서 상기 금속용기상에 상기 저판을 위치고정하기 위한 저판가압수단, 상기 금속용기와 상기 저판의 용접과정을 제어하는 제어유니트를 포함하여 구성된 직방체형 금속용기의 저판용접장치가 제공된다.
상기한 구성의 본 발명에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치에 의하면, 지지플레이트상에서 에어실린더에 의해 변위가능한 베이스플레이트상에 최소한 하나의 금속용기/저판지지유니트를 설치하고서 그 대기위치에서 용접대상의 금속용기와 저판을 위치정합재치시킨 상태에서 용접위치로 이송시키게 되고, 그 용접위치에서는 저판가압수단에 의해 저판의 위치고정이 이루어진 상태에서 정/역회동가능한 전동모터에 의해 용접부가 정/역회전하면서 상기 금속용기와 저판을 자동적으로 용접하게 된다.
도 1은 본 발명에 적용되는 직방체형 금속용기를 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치를 나타낸 개략사시도,
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치의 개략적인 전단면도,
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치의 개략적인 우측단면도,
도 5는 도 2에 도시된 금속용기외면고정부의 구성을 예시적으로 나타낸 도면,
도 6은 도 2에 도시된 금속용기내면고정부와 금속용기외면고정부를 설명하는 도면,
도 7은 도 3에 나타낸 용접부의 구성예를 설명하는 분리도,
도 8은 도 2에 도시된 승강패널의 승강제어동작을 설명하기 위한 참고도,
도 9는 본 발명의 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치의 제어유니트를 나타낸 기능블록도,
도 10은 본 발명의 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치에서 용접부가 복수로 설치된 변형예를 설명하는 평면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치를 나타낸 개략사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 지지프레임, 12: 베이스플레이트,
14: 제 1에어실린더,
16a,16b: 제 1 및 제 2금속용기/저판지지유니트,
20: 금속용기내면고정부, 22: 금속용기외면고정부,
42: 승강패널, 48: 전동모터,
56: 순환벨트, 66: 제어유니트,
66b: 제어부, 70a,70b: 제 1 및 제 2작동스위치.
이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치를 나타낸 개략사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판 용접장치의 개략적인 전단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치의 개략적인 우측단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 참조부호 10으로 표시된 지지프레임상에는 그 전방과 후방이 상기 지지프레임(10)의 전방과 후방에 형성된 가이드레일(10a,10b)을 따라 수평방향으로 이동이 가능하게 장착된 베이스플레이트(12)가 설치된다.
즉, 상기 베이스플레이트(12)는 그 하방향으로 연설된 고정편(12a)이 상기 지지프레임(10)의 하측에 설치된 제 1의 에어실린더(14)의 선단에 결합(도 3 참조)되어 그 에어실린더(14)에 대한 에어의 유입/배출작용에 따라 수평방향으로 이동하게 된다.
상기 베이스플레이트(12)상에는 상기 금속용기(1)의 저면에 상기 저판(3)을 위치정합시켜 용접이 이루어지도록 하기 위한 제 1 및 제 2의 금속용기/저판지지유니트(16a,16b)가 설치되는 바, 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따르면 상기 제 1 및 제 2의 금속용기/저판지지유니트(16a,16b)는 일측의 금속용기/저판지지유니트에 재치된 금속용기와 저판이 용접되는 경우 타측의 금속용기/저판지지유니트에는 후속의 용접을 위한 금속용기와 저판의 용접을 위한 준비가 교대로 행해져서 상기 금속용기(1)의 저면에 상기 저판(3)을 용접하는 과정이 신속하게 실행되도록 하기 위해 복수로 설치된다.
각 금속용기/저판지지유니트(16a,16b)에는 상기 금속용기(1)의 내면형상과 동일한 형태의 금속용기지지부(18)가 구비되고, 그 금속용기지지부(18)상에는 상기 금속용기(1)의 내면을 외향적으로 가압고정하기 위한 금속용기내면고정부(20)가 설치된다.
또, 상기 금속용기지지부(18)의 4변에 대해서는 상기 금속용기(1)의 외면을 고정하기 위한 금속용기외면고정부(22)가 설치되는 바, 도 5에 예시된 그 금속용기외면고정부(22)는 상기 금속용기지지부(18)의 각 변에 대해 일정한 간격만큼 이격설치되어 상향적으로 입설된 상향플레이트(24)와, 그 상향플레이트(24)의 상단에 설치되어 제 2의 에어실린더(26)에 의해 상기 금속용기(1)의 외면 상단부분을 가압고정하도록 진퇴작용하는 금속용기가압부재(28) 및, 그 금속용기가압부재(28)의 상측에 설치되어 제 3의 에어실린더(30)에 의해 진퇴작용하면서 상기 금속용기(1)상에 재치되는 저판(3)을 그 금속용기(1)와 위치정합되도록 가압하는 저판가압부재(32)를 포함하게 된다.
또, 바람직하게 상기 금속용기지지부(18)의 4변 주위에는 그 금속용기지지부(18)의 주변에 상기 금속용기(1)가 재치되는 경우 그 금속용기(1)의 저면(즉, 상단)을 지지하여 그 금속용기(1)의 하단부가 상기 금속용기내면고정부(20)와 수평적으로 위치하도록 하기 위한 용기받침부재(34)가 다수로 설치된다.
도 6에 예시된 상기 금속용기내면고정부(20)에 따르면, 상기 금속용기지지부(18)의 2-변과 1-모서리에 걸쳐 연장되어 상기 금속용기(1)의 2변을 고정적으로 지지하는 고정플레이트(202)와, 상기 금속용기지지부(18)의 3-모서리에 개별적으로 위치하여 대응하는 제 1∼제 3의 금속용기내면가압 에어실린더(204a∼204c)에 의해 진퇴작용하는 제 1∼제 3의 가동플레이트(206a∼206c) 및, 상기 금속용기지지부(18)의 잔여의 2-변에 대해 개별적으로 설치되어 대응하는 제 4와 제 5의 금속용기내면가압 에어실린더(204d,204e)에 의해 진퇴작용하는 제 4 및 제 5의 가동플레이트(206d,206e)를 구비하게 된다.
바람직하게, 상기 고정플레이트(202)와 상기 제 1∼제 5 가동플레이트(206a∼206e)의 내부에는 후술하는 용접작용시에 전도되는 열을 냉각하기 위한 냉각수의 유동을 위해 냉각수급수호스(208a)로부터 인입된 냉각수가 유동하여 냉각수배수호스(208c)에서 유출되도록 냉각수로(208b)가 관통형성된다.
그리고, 본 발명에 따르면 상기 지지플레이트(10)에서 금속용기(1)와 저판(3)의 용접을 위한 위치에는 그 지지플레이트(10)와 일체로 상향입설된 고정프레임(36)이 제공되고, 그 고정프레임(36)의 전방향 연장프레임(36a)에 결합된 고정패널(38)상에는 그 축이 하방향을 향하도록 설치된 저판가압용 에어실린더(40)가 설치된다.
상기 고정패널(38)의 하측에는 상기 저판가압용 에어실린더(40)의 축에 결합되어 그 에어실린더(40)의 작용에 의해 승강작용하는 승강패널(42)이 설치되는 바, 그 승강패널(42)의 승강작용을 지지하기 위해 그 승강패널(42)상에는 상기 고정패널(38)을 관통하여 상향연장되는 승강가이드로드(44a,44b)가 설치된다.
또, 상기 승강패널(42)상에는 고정브라켓(46)을 매개하여 하향적으로 고정된 정/역회전가능한 전동모터(48)가 제공되고, 그 전동모터(48)의 축 선단에는 그 전동모터(48)의 정/역회전에 연동하는 구동풀리(48)가 설치된다.
그리고, 상기 승강패널(42)의 4-모서리에는 하향적으로 가이드풀리(50a∼50d)가 설치되는 바, 그 하나의 가이드풀리(예컨대, 50a)의 상측에는 상기 구동풀리(48)와 벨트(52)에 의해 결합되는 종동풀리(54)가 일체로 결합된다.
또, 상기 가이드풀리(50a∼50d)에 대해서는 순환벨트(56)가 체결되고, 그 순환벨트(56)의 소정위치에는 용접부(58)가 체결된다.
도 7에 예시된 상기 용접부(58)에 따르면, 바람직하게 상기 승강패널(40)의 외주변 상측과 하측에 형성된 가이드요홈(400a,400b)이 형성되고, 상기 용접부(58)의 고정판(580)의 상측과 하측에 결합된 가이드편(582a,582b)의 하측과 상측에는 상기 가이드요홈(400a,400b)에 삽설되어 그 용접부(58)가 상기 전동모터(48)의 구동에 의해 상기 승강패널(42)의 외주변을 따라 원활하게 이동하도록 자유회동하는 회동로울러(584a,584b)가 설치된다.
또, 상기 고정판(580)의 전면 소정위치에는 상기 순환벨트(56)의 소정위치에 그 용접부(58)를 체결하기 위한 체결패널(586a)이 설치됨과 더불어 그 체결패널(586a)에 대응하는 상기 고정판(580)의 후방에는 그 체결패널(586a)과 에컨대 나사체결되는 체결고정패널(586)이 결합된다.
또, 상기 용접부(58)에 포함되는 아르곤개스 용접기(588)는 상기 고정판(580)와 그 용접기(588)에 형성된 용접기고정관(592)에 핀(594)을 체결함으로써 상기 고정판(580)에 일체로 체결되며, 상기 용접기(588)의 후방에는 아르곤개스의 공급을 위한 개스공급관(590)이 연설된다.
그에 더하여, 상기 승강패널(42)상에서 용접의 최종위치에는 용접완료위치를 검출하기 위한 제 4리미트스위치(402)가 설치되는 바, 그에 대응하여 상기 용접부(58)의 상측 가이드편(582a)상에는 상기 제 4리미트스위치(402)의 스위칭조작을 위해 스위치조작부(596)가 설치된다.
그리고, 상기 승강패널(42)의 하측에는 복수의 연결로드(60)에 의해 연결되어 상기 금속용기지지부(18)상에 재치된 상기 저판(3)을 위치고정 가압하기 위한저판가압패널(62)이 설치되는 바, 상기 연결로드(60)의 외측에는 상기 저판(3)에 대한 탄성가압을 위해 탄성스프링(64)이 설치된다.
또, 도 8을 참조하면 상기 승강패널(42)의 승강위치를 검출하기 위해 상기 승강로드(44b)에 대해 제 3의 리미트스위치(승강위치검출; 74)가 제공된다.
그에 더하여, 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따르면 상기 금속용기(1)와 저판(3)의 용접과정을 제어하기 위한 제어유니트(66; 도 9 참조)가 포함되는 바, 그 제어유니트(66)는 그 상측의 제어패널(66a)상에 최소한 전원의 ON/OFF를 위한 스위치(68a)와 상기 금속용기(1)와 저판(3)의 용접모드(자동/수동)를 설정하기 위한 모드설정스위치(68c)가 갖추어짐과 더불어, 상기 금속용기(1)와 저판(3)의 용접과정을 제어하는 제어부(66b)가 포함된다.
상기 제어부(66b)는 그 입력에 상기 제어패널(66a)의 스위치와 상기 복수의 금속용기/저판 용접구조를 선택적으로 작동시키기 위한 푸트스위치(Foot Switch)형태의 제 1 및 제 2작동스위치(70a,70b), 상기 베이스플레이트(12)의 수평방향 이동범위를 제한적으로 검출하기 위해 상기 지지프레임(10)의 양단에 설치된 제 1 및 제 2리미트스위치(72a,74b), 상기 승강패널(42)의 승강위치를 검출하기 위한 제 4리미트스위치(402)가 접속되고, 그 출력에는 상기 제어패널(66a)상에 설치된 전원램프(68b)와 상기 제 1에어실린더(14), 상기 제 2 및 제 3에어실린더(26,30)를 구동하기 위한 금속용기/저판가압 에어실린더구동부(76), 상기 제 1∼제 5금속용기내면가압 에어실린더(204a∼204e)를 구동하는 제 1∼제 5금속용기내면가압 에어실린더구동부(78), 상기 전동모터(48), 상기 고정플레이트(202)와 상기 제 1∼제 5 가동플레이트(206a∼206e)의 내부에 형성된 냉각수로(208b)를 통과하도록 냉각수펌프(82)를 구동하는 냉각수개폐구동부(80) 및, 상기 제어패널(66a)상에 설치되어 상기 금속용기(1)와 저판(3)의 용접회수를 카운트표시하는 카운터(64d)가 접속된다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치는 상기 베이스플레이트(12)가 상기 지지프레임(10)의 일측(예컨대, 좌측)에 위치한 상태에서, 상기 제어유니트(66)의 제어패널(66a)상에 구비된 전원스위치(68a)에 의해 전원ON조작하게 되면 그 제어패널(66a)상의 전원램프(68b)가 점등되고, 상기 모드설정스위치(68c)를 조작하여 자동모드로 설정하게 된다.
상기 제 1 및 제 2의 금속용기/저판지지유니트(16a,16b)중에서 일측의 금속용기/저판지지유니트(예컨대, 16b)의 금속용기지지부(18)의 외측에 상기 용접대상의 금속용기(1)를 그 상단으로부터 위치시키게 되면 그 금속용기(1)의 상단은 상기 베이스플레이트(12)상에 돌출된 용기받침부재(34)에 의해 지지된다.
그 상태에서, 상기 제 1의 작동스위치(70a)를 1회조작하게 되면 상기 제어부는 상기 금속용기지지부(18)상에 설치된 금속용기내면고정부(20)를 구성하는 제 1∼제 3금속용기내면가압 에어실린더(204a∼204c)에 에어가 유입되고, 그에 따라 각 에어실린더(204a∼204c)에 의해 상기 제 1∼제 3의 가동플레이트(206a∼206c)가 외향적으로 전진됨과 더불어 제 4와 제 5의 금속용기내면가압 에어실린더(204d,204e)에 의해 제 4 및 제 5의 가동플레이트(206d,206e)도 외향적으로 전진되게 되며, 그 제 1∼제 5의 가동플레이트(206a∼206e)에 의해 상기 금속용기(1)의 내면이 안정적으로 고정된다.
상기 금속용기(1)가 위치고정되고나서 상기 금속용기지지부(18)의 상측(즉, 상기 금속용기(1)상에 저판(3)을 재치시키고 상기 제 1작동스위치(70a)를 재차 조작하게 되면 상기 금속용기지지부(18)의 4-변에 대응적으로 설치된 금속용기외면고정부(22)를 구성하는 제 2 및 제 3의 에어실린더(26,28)가 상기 제어부(66b)의 제어하에 상기 금속용기/저판가압 에어실린더구동부(76)에 의해 상기 금속용기가압부재(28)와 상기 저판가압부재(32)가 순차적으로 전진하여 상기 금속용기(1)의 외면과 상기 저판(3)을 위치고정가압하게 된다.
상기 금속용기(1)와 상기 저판(3)이 위치고정된 상태에서 상기 제 1작동스위치(70a)를 재차 조작하게 되면 상기 제어부(66b)의 제어하에 상기 제 1의 에어실린더(14)가 작동하여 상기 베이스플레이트(12)를 수평방향으로 이동시키게 되고, 그에 따라 상기 금속용기(1)와 상기 저판(3)이 설치된 금속용기지지부(18)가 용접위치로 이동하게 되고, 그 이동에 의해 상기 지지플레이트(10)의 우측에 설치된 제 2리미트스위치(72b)가 접촉되면 상기 제어부(66b)의 제어하에 상기 베이스플레이트(12)의 이동이 정지되게 된다.
그 후, 상기 고정패널(38)상에 설치된 저판가압용 에어실린더(40)가 상기 제어부(66b)의 제어하에 작동하게 되면서 그 저판가압용 에어실린더(40)의 축에 결합된 승강패널(42)이 상기 승강가이드로드(44a,44b)의 지원하에 하강하게 되고, 그 승강패널(42)의 하강에 연동적으로 저판가압패널(62)도 하강하여 탄성스프링(64)의 지원하에 상기 저판(3)의 상측을 가압하여 위치고정시키게 된다.
그와 연동적으로, 상기 금속용기지지부(18)의 외측에서 상기 금속용기(1)와 상기 저판(3)의 이동중 위치고정을 위한 상기 금속용기가압부재(28)와 상기 저판가압부재(32)는 상기 제어부(66b)의 제어하에 에어가 배출되는 상기 제 2 및 제 3의 에어실린더(26,28)에 의해 원래의 위치로 퇴출되어 상기 저판(3)의 용접시 어떠한 방해도 주지 않게 된다.
상기 승강패널(42)의 하강이 완료되는 시점에서 상기 제 4리미트스위치(74)에 의해 스위칭신호가 발생되고, 그에 따라 상기 제어부의 제어하에 상기 승강패널(42)의 하강이 정지되면서 상기 전동모터(48)가 예컨대 정방향으로 회전하게 되며, 그 회전은 상기 전동모터(48)의 축에 결합된 구동풀리(48)로부터 벨트(52)를 매개하여 상기 종동풀리(56)에 전달된다.
따라서, 상기 종동풀리(56)에 일체로 결합된 하나의 가이드풀리(50a)도 연동되고, 그 가이드풀리(50a)의 연동에 의해 상기 순환벨트(56)가 상기 가이드풀리(50a∼50d)의 지원하에 순환회동하게 된다. 그 경우, 상기 순환벨트(56)에 체결된 상기 용접부(58)는 상기 승강패널(42)의 외주변 상측과 하측에 형성된 가이드요홈(400a,400b)내에 수용된 회동로울러(584a,584b)에 의해 상기 승강패널(42)의 외주변을 따라 원활하게 이동하게 된다.
그 상태에서, 상기 승강패널(42)의 하강시에는 상기 용접부(58)의 용접기(588)는 상기 금속용기(1)와 상기 저판(3)의 경계면(즉, 모서리)에 위치하여 상기 개스공급관(590)을 통해 제공되는 아르곤개스에 의해 점화되어 용접을 실행하게 된다.
즉, 상기 용접부(58)의 용접기(588)에 아르곤개스가 공급되어 점화되면서 상기 순환벨트(56)에 체결된 상기 용접부(58)의 용접기(588)가 상기 금속용기(1)와 저판(3)을 용접하면서 이동하게 되고, 그 용접이 실행되는 동안에 상기 제어부(66b)는 상기 냉각수개폐구동부(80)를 제어하여 상기 냉각수펌프(82)로부터 급수되는 냉각수가 상기 냉각수로(208b)를 통과하면서 그 금속용기내면고정부(20)의 냉각이 이루어지도록 하게 된다.
상기 용접부(58)의 이동이 완료되는 시점 즉, 상기 금속용기(1)와 저판(3)의 용접이 완료되는 시점에서 상기 제 4리미트스위치(402)가 접속되면서 스위칭신호를 발생하게 되고, 그 스위칭신호에 기초하여 상기 제어부(66b)는 상기 용접기(588)에 의한 용접을 정지시킴과 더불어 상기 전동모터(48)의 회동도 정지시키는 한편, 상기 에어실린더(40)의 에어를 배출하여 상기 승강패널이 원래의 위치로 상승하게 된다.
그와 더불어, 상기 제어부(66b)는 상기 제어패널(66a)상에 구비된 카운터(68d)에 대한 표시상태를 1만큼 증가시키게 된다.
그리고나서, 상기 제어부(66b)는 제 1의 에어실린더(14)에 에어를 급기하게 되고, 그에 따라 상기 제 1의 에어실린더(14)의 실린더축이 인출되면서 그 에어실린더(14)에 의해 상기 베이스플레이트(12)가 우측으로 이송되는 바, 그 베이스플레이트(12)의 이송은 상기 지지프레임(10)의 우측단에 설치된 제 2리미트스위치(72b)에서 스위칭신호가 발생되는 시점에서 종료된다.
한편, 상기 제 2의 금속용기지지부(18)에 재치된 상기 금속용기(1)와 저판(3)의 용접과정이 수행되는 동안, 상기 제 1의 금속용기지지부(18)에 대해서는 제 2작동스위치(70b)의 조작에 응답하여 상기 제어부(66b)의 제어하에 상기한 과정에 의해 후속의 용접대상인 금속용기와 저판의 위치고정작업이 수행된다.
상기한 베이스플레이트(12)의 우측 이송이 이루어지게 되면 상기 제 1의 금속용기지지부(18)에 준비된 후속의 금속용기와 저판에 대한 용접이 이루어지게 되며, 그 때 상기 제 2의 금속용기지지부(18)에 대해서는 다른 금속용기와 저판에 대한 준비작업이 이루어져 용접과정을 대기하게 된다.
그 대기중에, 선행적인 금속용기(1)와 저판(3)의 용접이 완료되는 경우 상기 제 2작동스위치(70b)의 조작하에 용접위치로 이동된 상태에서 용접을 위해 상기 제 2작동스위치(70b)가 조작되면 상기 전동모터(48)는 역방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 용접부(58)는 선행의 용접과정의 회전과는 반대방향으로 회전하면서 상기 금속용기(1)와 저판(3)의 용접을 실행하게 되고, 그 용접은 상기 제 4리미트스위치(402)의 스위칭시에 정지되게 된다.
한편, 상기한 설명은 단일의 용접부(58)가 채용되어 그 용접부(58)가 금속용기(1)와 저판(3)의 전체 부분을 용접하도록 이동하는 구성에 관련되지만, 보다 양호한 작업성을 고려하면 도 10에 예시된 형태로 복수의 제 1 및 제 2용접부(58A,58B)를 적용하여 각 용접부(58A,58B)가 일정한 범위에 걸쳐 상기 금속용기(10)와 저판(3)의 용접을 실행하도록 하면 바람직하게 된다.
즉, 도 10을 참조하면 제 1 및 제 2용접부(58A,58B)가 상기 제어부(도 9에서 66b)의 제어하에 대응하는 전동모터의 구동에 따라 정해진 방향으로 회전하면서 동시에 상기 금속용기(1)와 상기 저판(3)의 일정한 부분을 용접하도록 함에 따라 용접작업시간의 단축이 가능하게 된다.
그리고, 본 발명은 금속용기지지부가 반드시 복수로 설치될 필요는 없는 바, 도 11에 도시된 구성은 단일의 금속용기지지부가 설치된 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따른 직방체형 금속용기의 저판 용접장치를 나타내는 바, 상기 용접부의 단일화 또는 복수화구조를 포함하여 그 전체적인 구성은 상기한 실시예에 동일 또는 유사하면서, 그 금속용기/저판지지유니트(16)는 그 전/후방향으로 에어실린더(14)에 의해 이동되면서 금속용기(1)와 저판(3)의 용접을 위한 위치고정작업이 이루어지고나서 제어유니트(66)의 제어부(66b)의 제어하에 용접위치로 이동되어 용접이 이루어지는 구조를 갖게 된다.
또, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 변형실시가 가능하게 된다. 예컨대, 본 발명에서 용접대상으로 되는 금속용기와 저판은 그 형상이 직방체로 한정되지는 않고 원형이어도 원활하게 용접이 이루어지게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 직방체형 금속용기의 저판용접장치에 의하면, 금속용기에 저판을 자동제어방식으로 용접이 가능하게 됨에 따라 금속용기의 작업성과 생산성이 일층 향상될 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. 그 저면에 저판이 용접될 금속용기가 재치되는 금속용기/저판지지유니트와,
    상측에 상기 금속용기/저판지지유니트가 일체로 형성된 베이스플레이트,
    상기 베이스플레이트가 용접위치와 대기위치의 사이에서 이동가능하도록 지지하는 지지프레임,
    상기 지지프레임상에서 상기 베이스플레이트를 상기 용접위치와 대기위치의 사이에서 이송시키기 위한 에어실린더,
    상기 용접위치에 고정적으로 설치되어 상기 금속용기와 상기 저판을 자동용접하기 위한 용접기를 갖춘 용접부,
    상기 용접위치에서 상기 금속용기상에 상기 저판을 위치고정하기 위한 저판가압수단,
    상기 금속용기와 상기 저판의 용접과정을 제어하는 제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 용접부는 상기 금속용기와 상기 저판을 전체적으로 용접하도록 단일화된 것을 특징으로 하는 구성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 용접부는 상기 금속용기와 상기 저판을 양분하여 용접하도록 복수화된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  4. 그 저면에 저판이 용접될 금속용기가 교번적으로 대기위치와 용접위치에 준비되도록 하기 위한 복수의 금속용기/저판지지유니트와,
    그 상측에 상기 복수의 금속용기지지부가 설치된 베이스플레이트,
    상기 금속용기지지부가 교번적으로 대기위치와 용접위치로 이송되도록 상기 베이스플레이트가 가동적으로 재치되는 지지프레임,
    상기 지지프레임에 지지되어 상기 복수의 금속용기지지부가 교번적으로 상기 대기위치와 상기 용접위치의 사이에서 이송되도록 상기 베이스플레이트를 이송시키기 위한 제 1에어실린더,
    상기 용접위치에 고정적으로 설치되어 상기 금속용기와 상기 저판을 자동용접하기 위한 용접기를 갖춘 용접부,
    상기 용접위치에서 상기 금속용기상에 상기 저판을 위치고정하기 위한 저판가압수단,
    상기 금속용기와 상기 저판의 용접과정을 제어하는 제어유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 각 금속용기/저판지지유니트에는 상기 금속용기의 내면형상과 대응되는 금속용기지지부와, 그 금속용기지지부상에 설치되어 상기 금속용기의 내면을 외향적으로 가압고정하기 위한 금속용기내면고정부, 상기 금속용기지지부의 4변에 인접하여 설치되어 상기 금속용기의 외면을 고정하기 위한 금속용기외면고정부 및, 상기 금속용기를 받치기 위한 다수의 용기받침부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 금속용기외면고정부는 상기 금속용기지지부의 각 변에 대해 일정한 간격만큼 이격설치되어 상향적으로 입설된 상향플레이트와, 그 상향플레이트의 상단에 설치되어 제 2의 에어실린더에 의해 상기 금속용기의 외면 상단부분을 가압고정하도록 진퇴작용하는 금속용기가압부재 및, 그 금속용기가압부재의 상측에 설치되어 제 3의 에어실린더에 의해 진퇴작용하면서 상기 금속용기상에 재치되는 저판을 그 금속용기와 위치정합되도록 가압하는 저판가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 금속용기내면고정부는 상기 금속용기지지부의 2-변과 1-모서리에 걸쳐 연장되어 상기 금속용기의 2변을 고정적으로 지지하는 고정플레이트와, 상기 금속용기지지부의 3-모서리에 개별적으로 위치하여 대응하는 제 1∼제 3의 금속용기내면가압 에어실린더에 의해 진퇴작용하는 제 1∼제 3의 가동플레이트 및, 상기 금속용기지지부의 잔여의 2-변에 대해 개별적으로 설치되어 대응하는 제 4와 제 5의 금속용기내면가압 에어실린더에 의해 진퇴작용하는 제 4 및 제 5의 가동플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 고정플레이트와 상기 제 1∼제 5 가동플레이트의 내부에는 냉각수급수호스로부터 인입된 냉각수가 유동하여 냉각수배수호스에서 유출되도록 냉각수로가 관통형성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 저판가압수단은 상기 지지플레이트에서 상향입설된 고정프레임의 전방향 연장프레임에 결합된 고정패널상에 하방향을 향하도록 설치된 저판가압용 에어실린더와, 그 저판가압용 에어실린더의 축에 결합되어 승강작용하는 승강패널, 그 승강패널의 승강작용을 지지하기 위해 그 승강패널상에 설치된 복수의 승강가이드로드, 그 승강패널의 하측에 복수의 연결로드에 의해 연결되어 상기 금속용기지지부상에 재치된 상기 저판을 위치고정 가압하기 위한 저판가압패널 및, 상기 연결로드의 외측에 설치되어 상기 저판에 대한 탄성가압을 위한 탄성스프링, 상기 승강패널의 승강위치를 검출하기 위해 상기 승강로드에 대해 제공된 제 3의 리미트스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  10. 제 4항 또는 제 9항에 있어서, 상기 금속용기와 저판의 용접을 위해 상기 용접부를 상기 승강패널의 외주변을 따라 회동시키기 위해 상기 승강패널상에는 정/역회전가능한 전동모터가 제공되고, 그 전동모터의 축 선단에는 그 전동모터의 정/역회전에 연동하는 구동풀리가 설치되며, 상기 승강패널의 4-모서리에는 하향적으로 가이드풀리가 설치되고, 그 하나의 가이드풀리의 상측에는 상기 구동풀리와 벨트에 의해 결합되는 종동풀리가 일체로 결합되며, 상기 가이드풀리에 대해서는 순환벨트가 체결되고, 그 순환벨트의 소정위치에 상기 용접부가 체결된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 용접부는 상기 금속용기와 상기 저판을 전체적으로 용접하도록 단일화된 것을 특징으로 하는 구성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 용접부는 상기 금속용기와 상기 저판을 양분하여 용접하도록 복수화된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 승강패널의 외주변 상측과 하측에는 그 외주변을 따라 가이드요홈이 형성되고, 상기 승강패널상에서 용접의 최종위치에는 용접완료위치를 검출하기 위한 제 4리미트스위치가 설치되며,
    상기 용접부는 고정판의 상측과 하측에 결합된 가이드편의 하측과 상측에 설치됨과 더불어 상기 가이드요홈에 삽설되어 그 용접부를 상기 승강패널의 외주변을 따라 이동되도록 하는 회동로울러와, 상기 제 4리미트스위치의 스위칭조작을 위한 스위치조작부 및, 상기 고정판을 순환벨트과 체결하기 위한 체결고정패널을 포함하여 구성되고, 상기 고정판에 상기 용접기가 일체로 체결된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
  14. 제 4항에 있어서, 상기 제어유니트는 상기 복수의 금속용기/저판지지유니트에 대응적으로 제공된 제 1 및 제 2작동스위치와, 상기 금속용기와 저판의 용접과정을 제어하는 제어부, 그 제어부의 제어하에 상기 용접회수의 카운트결과를 표시하는 카운터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직방체형 금속용기의 저판용접장치.
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