KR20020086124A - 머플러 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머플러 용접장치에 관한 것이다.

본 발명은 용접 토치(16. 17)를 고정위치로 하고, 머플러 본체(9)의 지지부(10)를 그 토치(16, 17)에 대하여 후퇴 가능하게 설치하였기 때문에, 머플러 본체(9)와 파이프(7, 11)를 필요에 따라 상 또는 하부에서 가접하고, 상기 지지부(10)가 후퇴하여도 머플러 본체(9)가 편위되지 않고 파이프 파지부(8, 12) 만으로 지지 가능하게 되어 어떠한 장애물 없이 동시에 두개소의 용접부위를 행할 수 있다. 또한, 턴테이블(5, 6)을 체인(24)에 의해 동시적으로 구동시키고, 에어 실린더(61)에 가압되는 아이들 스프로킷(60)에 의해 상기 체인(24)이 느슨해지는 것이 방지되어 상기 턴테이블(5, 6)이 백래쉬 없이 동기적으로 구동된다.

Description

머플러 용접장치{machine for welding muffler}

본 발명은 머플러 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 머플러 본체의 양 측부에 프런트 파이프와 리어 파이프를 동시에 용접하는 횡형의 머플러 파이프 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로, 머플러는 장척이고, 머플러 본체와 연결되는 파이프는 3차원적으로 만곡되어 있다. 따라서, 이 머플러 본체와 파이프를 용접하는 경우에, 머플러 전체를 회전시키면서 행하면, 파이프가 토치 혹은 머플러 본체 지지부에 충돌하여서, 머플러 본체 양단에 부착되는 프런트 파이프와 리어 파이프를 동시에 용접하는 것은 곤란하다.

따라서, 종래는, 각각의 파이프와 머플러 본체를 2회로 나누어서 용접하고 있다. 이 용접에서는 세트된 워크피스의 자세를 종형으로 하였으며, 종형의 용접장치에서는 토치 회전식과 워크 회전식이 있지만, 그 어느 것도 하향 용접 조건적으로 상향 용접은 불가능하고, 당연히 2개소에서 동시에 용접하는 것은 불가능하다.

또한, 워크피스의 길이가 길면 장치의 높이가 높아지게 되어, 취급이 불편하고 장치 전체의 안전성이 떨어지게 되며, 구조적으로 용접개소가 1개소로 제한되고, 워크피스의 회전궤적을 고려하여 용접공간을 구비하지 않으면 안된다.

따라서, 이 장치에 의해 2개소 동시 용접을 행하기 위해서는 장치가 2개 필요하며, 넓은 장소를 차지하여 공간낭비가 있을 뿐만 아니라 용접 시간도 길게되어 작업능률이 저하된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 제거하기 위해 안출된 것으로서, 2개소의 용접부위를 동시에 더 나아가서는 백래쉬 없이 동기적으로 용접을 행하며 작업성이 좋으며, 생산효율을 증대시키고, 안전된 품질의 제품을 생산할 수 있는 용접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 머플러 용접장치에 대한 정면도,

도 2는 도 1의 용접장치의 평면도, 그리고

도 3은 도 1의 용접장치의 우측면도.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 용접될 부위가 머플러 본체와 동일선상에서 용접되는 프런트 파이프와 리어 파이프가 직선 또는 만곡되어 있는 것을 회전시키면서, 상기 용접될 부위의 둘레 에지를 머플러 본체의 끝판에 용접하는 머플러 용접장치에 있어서, 기대 상에 직설된 한 쌍의 대항하는 프레임; 상기 프레임에 피벗지지되고, 상기 기대 상에 설치한 모터와 체인식 전동수단에 의해 수직면내에서 회전 운동되는 턴테이블; 상기 머플러 본체를 수평으로 지지하고, 가용접 후 하강되기 위해 승하강 수단을 구비한 지지부; 상기 프런트 파이프 또는 리어 파이프의 단부를 파지하는 파지부로서, 기단이 상기 턴테이블에 부착된 상기 파이프 파지부; 2개의 용접 토치를 동시에 상기 머플러 본체 및 각각의 파이프의 용접 개시 위치에 놓는 위치결정 수단인 승하강 수단을 구비한 토치대를 가지고 있고, 이 토치대에 의해 용접의 개시 후, 상기 파이프 파지부에 의한 파지만으로 머플러 전체를 지지할 수 있는 정도의 용접이 이루어 질 때 상기 지지부를 상기 파이프의 만곡부분의 회전궤적 밖으로 후퇴시키도록 되어 있는 것으로 되어 있다.

이하, 본 발명에 관한 머플러 파이프의 용접장치의 일실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 용접장치(100)의 전체를 도시하는 정면도이고, 이 장치(100)는 기대(2) 상에 직설한 한 쌍의 프레임(3, 4)을 가지고 있고, 이 프레임(3, 4)의 수직면 내에서 회동 가능한 턴테이블(5, 6)을 이 프레임(3, 4)이 피벗지지하고, 이 턴테이블(5) 상에는 프런트 파이프(7)의 일단을 유지하는 파이프 유지부(8)를 부착하고, 다른 쪽의 턴테이블(6) 상에는 리어 파이프(11)를 유지하는 파이프 유지부(12)를 부착하고 있다. 또한, 상기 기대(2) 상에는 머플러 본체(9)를 하부에서 지지하는 지지부(10)를 부착하고 있다. 상기 머플러 본체(9)를 지지하는 지지부(10)는 1차 가용접 후, 머플러 본체(9)에 대하여 프런트 파이프(7)와 리어 파이프(11)가 접합된 상태에서 상기 지지부(10)를 하강시켜 본 용접시 머플러 본체(9)와 상기 지지부(10)와의 간섭을 회피시키도록 승하강수단(10a)을 구비하고 있다.

상기 파이프 유지부(8, 12) 등을 포함하는 턴테이블 전체의 회전 궤적의 범위 외에 위치하도록 기대(2) 상에 토치대(14)를 세워 설치하고, 그 토치대 상에 용접 토치(16, 17)를 구비하고 있다. 상기 토치대(14)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 토치(16, 17)를 동시에 상하로 이동시키는 승하강 수단(14a)을 구비하고 있다.

상기 턴테이블(5, 6)의 구동은 도 2에 도시된 바와 같이, 기대(2) 상에 설치한 모터(M)를 구동 원으로 하여 행하는 것이므로, 그 모터에 연결된 감속기(20)를 통하여 구동축(21)을 회전시키고, 양 턴테이블(5, 6)을 회전시키도록 되어 있다.

즉, 구동축(21)의 양단에는 스프로킷(22, 22)이 키이(23, 23)에 의해 고착되고, 이 스프로킷(22, 22)은 키이(50, 50)에 의해 샤프트(25, 25)에 고착된 스프로킷(51, 51) 및 상기 스프로킷(22, 22)과 치합하고 있는 도 3에 도시된 체인(24, 24)을 통하여, 상기 프레임(3, 4)에 장착되어 있는 상기 샤프트(25, 25)에 회전을 전달하도록 되어 있다. 이 샤프트(25, 25)는 축받이(26, 27)에 의해 프레임(3, 4)에 지지되어 있다.

상기 스프로킷(22, 22)과 상기 스프로킷(51, 51)을 구동 적으로 연결하는 체인(24, 24)의 중앙부에는 도 3에 도시된 바와 같이 아이들 스프로킷(60)이 설치되어 있다. 이 아이들 스프로킷(60)은 상시 압축공기를 공급받는 에어 실린더(61)에 부착되어 에어 실린더(61)에 의해 가압을 받고 있어, 용접시, 체인이 느슨해지는 것을 방지하여 백래쉬가 발생되지 않도록 항상 체인을 팽팽하게 유지할 수 있다. 따라서, 상기 체인(24, 24)에 의해 구동되는 상기 샤프트(25, 25)는 서로에 동기적으로 회전 운동한다.

상기 구성에 더하여, 용접시 작업자의 시력보호를 위해 용접장치(100) 전면에 용접시 발생하는 아크 광선을 차단할 수 있는 차광막(70)을 도 3에 도시된 바와 같이 상하로 이동 가능하도록 설치할 수 도 있다.

상기 머플러 용접장치가, 본 용접 전에, 상기 토치(16, 17) 만으로, 머플러 본체(9)의 양 측부에 대한 상기 파이프(7, 11)의 상부 1차 가용접을 행하는 것으로 상기에서 설명되었으나, 보다 더 확실한 1차 가용접을 행하기 위해, 머플러 본체(9)의 양 측부에 대한 상기 파이프(7, 11)의 상부 1차 가용접에 더하여 동시에 하부 1차 가용접을 행할 수 있도록, 상기 지지부(10)에 하부 1차 가용접용 토치(18, 19)를 장착하는 것은 바람직하다.

다음에 작용을 설명한다.

우선, 미리 머플러 본체(9)의 파이프 부착구멍에 프런트 파이프(7) 및 리어 파이프(11)를 끼워 넣은 후, 머플러 본체(9)를 지지부(10) 상에 얹어 놓고, 프런트 파이프(7)를 파이프 유지부(8)에 의해 클램프하여 가압 고정한다. 리어 파이프(11)도 파이프 유지부(12)에서 클램프한다.

머플러 본체(9)도 지지부(10)에 대하여 고정 유지한 후, 용접 토치(16, 17)와 그리고 선택적으로 하부 1차 가접용 토치(18, 19)를 머플러 본체(9) 및 각각의 파이프(7, 11)의 용접 개소에 근접시킨다.

이와 같이 토치의 위치 결정이 행하여지면, 토치(16, 17)에서 그리고 선택적으로 토치(18, 19)에서 분사되는 아크를 머플러 본체의 용접 개소에 분사하고, 용접을 개시한다.

이 가용접이 개시되어, 머플러 본체(9)와 각각의 파이프(7, 11)의 용접이 어느 정도 이루어 졌을 때, 즉, 머플러 본체(9)를 유지하는 지지부(10)가 후퇴하여도 파이프 유지부(8, 12) 만으로 머플러 본체(9)를 제위치에 유지시킬 수 있는 상태까지 용접이 이루어 졌을 때, 하부 가용접용 토치(18, 19)가 선택적으로 장착된 상기 지지대(10)의 승하강 수단(10a)을 작동시킨다. 이 작동에 의해, 머플러 본체(9)의 주위에서 용접하는 경우에 장애가 되는 지지부(10)는 후퇴하는 것으로 된다. 이에 의해 각 파이프(7, 11)의 중심이 일치하게 되면, 모터(M)를 구동시킴과 동시에 토치(16, 17)에서 분사되는 아크를 머플러 본체의 용접개소에 분사하고, 이에 의해 어떠한 문제점이 없이, 상기 파이프(7, 11)와 머플러 본체(9)의 양 측부에 대한 상기 파이프(7, 11)의 용접이 완료된다.

상기 프런트 파이프(7)에 만곡부분이 있는 경우에 있어서도 파이프의 용접측 단부와 머플러 본체(9)의 파이프 부착 구멍의 축심이 일치하여 있으면, 이 파이프의 만곡부분 때문에 용접불가능으로 되지 않는다. 즉, 어느 정도의 부분이 용접되어 있으면, 지지부(10)는 후퇴하고, 상기 만곡부분도 용접 토치의 토치대 혹은 지지부(10) 등에 맞닿음 되지 않고 회전될 수 있기 때문에, 원활하게 용접될 수 있다.

또한, 파이프의 용접단부와 머플러 본체의 부착구멍의 축심이 다소 어긋나 있어도 지지부(10)를 승강시키는 것에 의해 그 오차를 충분히 흡수할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 머플러 용접장치에서는, 1회의 용접작업에 의해 2개소의 전 둘레 용접이 가능하게 하여, 종래에 용접장치를 2대 사용하였던 것을 1대만 사용하게 하였다. 따라서, 스페이스 적으로 절감되었고, 용접시간도 단축되었으며, 작업능률이 대폭적으로 향상되었다.

또한, 본 발명에 따른 머플러 용접장치는 2개소를 동시에 그리고 동기적으로 용접을 행하는 것을 가능하게 하여, 시간차를 두고서 용접을 행하는 경우보다도 제품정밀도의 편차를 작게 하는 우수한 효과를 가지고 있다.

Claims (3)

1. 용접될 부위가 머플러 본체와 동일선상에서 용접되는 프런트 파이프와 리어 파이프가 직선이거나 만곡되어 있는 것을, 회전시키면 상기 용접될 부위의 둘레 에지를 머플러 본체의 끝판에 용접하는 머플러 용접장치에 있어서,

   기대 상에 직설된 한 쌍의 대항하는 프레임,

   상기 프레임에 피벗지지되고, 상기 기대 상에 설치한 모터와 체인식 전동수단에 의해 수직면내에서 회전 운동되는 턴테이블,

   상기 머플러 본체를 수평으로 지지하고, 가용접 후 하강되기 위해 승하강 수단을 구비한 지지부,

   상기 프런트 파이프 또는 리어 파이프의 단부를 파지하는 파지부로서, 기단이 상기 턴테이블에 부착된 상기 파이프 파지부, 및

   2개의 용접 토치를 동시에 상기 머플러 본체 및 각각의 파이프의 용접 개시위치에 놓는 위치결정 수단인 승하강 수단을 구비한 토치대를 가지고 있고,

   여기에서, 이 토치대에 의해 가용접의 개시후, 상기 파이프 파지부에 의한 파지만으로 머플러 전체를 지지할 수 있는 정도의 용접이 이루어 질 때 상기 지지부를 상기 파이프의 만곡부분의 회전궤적 밖으로 후퇴시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 머플러 용접장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지대(10)에는, 머플러 본체(9)의 양 측부에 대한 상기 파이프(7, 11)의 상부 1차 가용접에 더하여 동시에 하부 1차 가용접을 행할 수 있도록, 하부 1차 가용접용 토치(18, 19)가 장착되어 있고,

   상기 프레임은 축받이(26, 27)를 개재하여 샤프트(25, 25)를 회전 가능하게 지지하며, 상기 샤프트(25, 25)는 일단에 상기 턴테이블을 회전 가능하게 장착하고 있고, 키이방식으로 스프로킷(51, 51)을 장착하고 있으며,

   여기에서, 상기 턴테이블은 상기 모터에 연결된 감속기(20), 상기 감속기에 구동 적으로 연결된 구동축(21), 상기 구동축(21) 양단에 키이방식으로 장착된 스프로킷(22, 22), 및 상기 스프로킷(22,22 및 51, 51)을 구동 적으로 연결하는 체인(24, 24)을 통하여 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 머플러 용접장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 스프로킷(22, 22)과 상기 스프로킷(51, 51)을 구동 적으로 연결하는 체인(24, 24)의 중앙부에는 아이들 스프로킷(60)이 설치되어 있으며, 상기 아이들 스프로킷(60)은 에어 실린더(61)에 부착되어 있어, 용접시, 체인이 느슨해지는 것을 방지하여 백래쉬가 발생되지 않으며 양 턴테이블(5, 6)이 백래쉬 없이 동기적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 머플러 용접장치.