KR200270609Y1 - 안경다리 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 안경테의 측면에 다리를 용접시켜 고정하는 안경다리 용접장치에 관한 것으로, 상세하게는 용접공간의 상.하부로 아르곤 가스를 동시 공급시켜 용접중인 안경테와 안경다리의 산화피막형성을 억제하도록 하고, 가스공급수단은 용접세팅 상태를 확인할 때 수동으로 상승시킬 수 있도록 하고, 제어기의 제어를 받는 용접대의 에어실린더 로드 부분에 제어기에 접속되는 압력감지수단(로드셀)을 장착시켜 균일한 압력의 용접이 이루어지도록 하고, 안경의 종류에 따라 달라지는 안경테 및 안경다리 지그 그 부분품 쉽게 교환할 수 있게 구성하여 작업성이 우수하면서 소량 다품종 주문생산에 응할 수 있도록 하고, 운동체의 슬라이딩 부분에는 통상의 슬라이드 구조 대신 LM 가이드 및 테이블 베어링을 사용하여 운동 정밀도 크게 향상시킨 것이다.

즉, 용접대의 상부 선단에 설치되어 승강운동하는 승강부와, 승강부의 하단에 설치되어 승강부를 따라 승강운동하면서 균일압력으로 안경테와 안경다리를 용접하는 안경테 클램프와, 안경테 클램프 하부에 위치하면서 용접대상 안경다리를 클램핑하는 안경다리 클램프와, 승강수단이 고정되는 용접대와, 안경테 클램프를 따라 승강하면서 용접부위로 가스를 공급하여 산화피막 형성을 억제하는 가스공급수단과, 안경다리 클램프와 용접대가 고정되는 베이스와, 안경다리 클램프와 안경테 클램프로 용접에 필요한 전원을 공급하는 용접전원장치와, 용접압력을 균일하게 조절하는 용접압력조절수단으로 크게 구성된다.

Description

안경다리 용접장치{Welding device for the eyeglasses bridge}

본 고안은 안경테의 안경팁 부분에 안경다리를 용접시켜 고정하는 안경다리 용접장치에 관한 것으로, 상세하게는 용접공간의 상.하부로 아르곤 가스를 동시 공급시켜 용접중인 안경테와 안경다리의 산화피막형성을 억제하도록 하고, 가스응집컵은 용접위치를 확인할 때 수동으로 상승시킬 수 있게 하고, 제어기의 제어를 받는 용접대의 에어실린더 로드 부분에 제어기에 접속되는 로드셀을 장착시켜 균일한 압력의 용접이 이루어지도록 하고, 안경의 종류에 따라 달라지는 안경테 클램프 및 안경다리 클램프를 쉽게 교환할 수 있게 구성하여 작업성이 우수하면서 소량 다품종 주문생산에 응할 수 있도록 하고, 각 슬라이딩 부분에 보통의 슬라이드 구조 대신 베어링과 가이드로 구성된 LM 가이드 및 테이블 베어링을 사용하여 운동정밀도 크게 향상시키고, 전극에는 점퍼선을 이용하여 전력손실과 아크방전없이 용접전원이 전달되도록 한 것이다.

일반적으로 안경테의 바깥측면에는 안경다리가 용접된다. 종래 안경다리 용접은 대부분 수동용접장치에 의존하였기 때문에 용접품질이 저하되고 안경제품의 품질저하로 이어져 작업성 및 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있었으며, 안경의 종류 및 용접상태에 따라 달라지는 용접각도에 적절히 대응할 수 없는 구성이므로 소량 다품종 생산에는 부적합한 문제점이 있었다.

한편, 티탄은 인체에 가장 친화적이고 착용감과 품질이 우수하며, 열과 압력에 민감하고 무게도 가벼워 비철금속 중 인체와의 호환성이 가장 우수하여 고품질안경소재로서 각광 받고 있으나 가격이 고가일 뿐 아니라 소재 특성 상 고 난이도의 특수용접기술을 필요로하며, 용접부위, 용접면적, 용접특성 등의 조건에 부합하는 안정적이고 균일성과 속응성이 유지되는 용접장치와 용접전원 및 고정밀도의 각종 치구가 요구된다.

또한, 티탄용접에는 용접압력과 용접시간 및 용접출력이 일정하고 알 맞아야 균일한 제품생산이 가능해 질 뿐 아니라 안경테 및 안경다리의 굵기나 경도 등에 따라서도 용접전류와 전압과 주파수가 각각 달라지게된다.

또한, 용접 대상물인 안경테와 안경다리로 산화방지가스(주로 아르곤 가스)를 공급하여 이들 표면에 산화피막형성을 억제하여야 후가공을 할 수 있게된다.

따라서, 티탄이 아닌 일반금속으로 제작하는 안경의 경우, 용접불량이 발생되면 그 부위를 수정하거나 재용접하면 되지만, 아르곤 가스로 산화피막형성을 억제하면서 용접하는 티탄안경의 경우, 용접부의 분리와 재용접이 불가능하므로 어느 한 부분이라도 용접불량이 발생되면 전체적인 불량으로 처리되어 고가의 티탄을 재사용할 수 없게되므로 경제적인 손실이 매우 큰 편이다.

그러므로, 용접품질이 균일하면서 용접불량이 거의 발생하지 않는 고정밀도의 티탄 안경용접장치가 요구되고 있다.

또한, 용접대상 안경의 종류나 용접상태가 달라지는 경우 안경종류나 용접상태에 맞는 안경테 및 안경다리 클램프로 교환해주어야 하나 종래 안경다리 용접장치에 사용된 안경테 및 안경다리 클램프는 고정형에 가까우므로 안경종류에 따른 교환이 힘들고 작업성도 까다로운 문제점이 있었다.

또한, 종래의 안경다리 용접장치는 수동작업에 의존하므로 생산성이 크게 떨어질 뿐 아니라 균일한 용접압력을 기대할 수 없어서 용접품질이 고르지 못한 문제점이 있으며, 용접부위의 산화피막형성을 억제하는 아르곤 가스는 용접공간으로 응집시켜 공급할 수 있는 수단이 없으므로 그 손실량이 많은 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 안경종류에 따라 달라지는 안경테 클램프 및 안경다리 클램프를 쉽게 교환할 수 있도록 구성하여 작업성이 우수하고 소량 다품종 주문생산에 응할 수 있으며, 클램프 및 용접봉(또는 지그)의 교환으로 안경종류에 구분없는 고품질의 안경다리 용접장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 용접공간의 상.하부로 아르곤 가스를 동시에 공급시켜 용접중인 안경테와 안경다리의 산화피막형성을 억제하는 가스공급수단을 제공함에 목적이 있다.

또한, 용접대의 에어실린더의 로드 부분에 압력감지수단인 로드셀을 장착시켜 균일한 기준압력으로 용접이 이루어지도록하여 용접불량을 크게 줄일 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 클램프나 지그와 같이 용접에 의해 다른 부분보다 상대적으로 발열량이 높은 지그 및 그 부품은 방열효율이 우수한 알루미늄 합금이나 구리 합금 또는 텅스텐.파라디움.금 합금으로 된 긴탄(GIN TAN)을 사용하여 효과적인 열발산이 이루어지도록 함을 목적으로 한다.

또한, 운동체의 슬라이딩 부분에는 보통의 슬라이드 구조 대신 LM 가이드 및 테이블 베어링을 사용하하여 종래 1~2/100 이던 정밀도를 3/1,000로 크게 향상시키도록 한다.

또한, 배전선과 지그 부분에 별도의 점퍼선(jump-wire)으로 연결하여 부품소모와 전력손실을 줄이도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 베이스의 선단 상부면에 안경다리를 클램핑하는 복수의 지그와 일부 지그의 이송수단을 갖는 안경다리 클램프를 설치하고, 안경다리 클램프에 경질의 절연판을 설치하고, 안경다리 클램프의 하부에 전.후.좌.우 이동수단을 설치하여 용접위치를 세팅할 수 있게 하고, 베이스의 후단에 용접대를 설치하고, 용접대의 선단 상부에 에어실린더에 의해 승강하는 승강체를 설치하고, 승강체의 하단에 수평기울기 수단과 수직기울기 수단 및 안경팁을 클램핑하는 지그가 구비된 안경테 클램프를 설치하고, 안경테 클램프의 일단에 이송지그 이송수단을 설치하고, 안경테 클램프와 안경다리 클램프의 블럭 일측에 가스공급수단을 각각 설치하고, 안경다리 클램프와 안경테 클램프에 용접전원공급용 도전성 단자를 설치하도록 한다.

또한, 승강체에 설치되는 안경테 클램프는 승강체의 하부 삽입홈에 안경테 클램프의 연결봉을 끼운 다음 피스로 체결하고, 연결봉의 선단부 블럭에 수직구멍을 형성하고, 수직구멍에 지지봉을 끼워 협지하고, 블럭의 일측 연결판에 가스공급수단을 승강시키는 에어실린더를 고정하고, 하향 로드 단부에 승강체를 고정하고, 안내봉이 결합되는 축공의 하부에 축공보다 내경이 큰 하향 개방형의 가스 공급구를 형성하고, 승강체의 일측에 가스 공급구와 연통되는 연결구를 결합하고, 연결구에 제어기의 개폐제어를 받는 가스 공급원과 가스정압장치와 호스를 연결하여 용접을 전.후한 기간과 용접기간동안 아르곤 가스가 공급되도록 한다.

또한, 승강체의 일측에 고정지그가 체결되는 연결판을 고정하고, 승강체의 하부면에 수평부재를 고정하고, 수평부재의 저부면에 운동체가 결합된 테이블베어링을 고정하고, 운동체의 선단에 이동지그를 체결하고, 수평부재의 후단에 고정되는 수직부재에 제어기의 제어를 받는 에어실린더를 고정하고, 이동지그와 고정지그에 안경팁을 가압하여 지지하는 압지부를 형성하도록 한다.

또한, 안경다리 클램프는 베이스의 상부면에 고정되는 밑판의 상부면에 안내 베어링을 갖는 안내판을 고정하고, 안내 베어링에 유동블럭의 결합홈을 장부맞춤으로 결합시켜 유동블럭이 전.후로 이동할 수 있게 하고, 안내판의 전면에 고정되는 지지판에 조정봉을 축 결합하고, 조정봉의 나사부는 유동블럭에 체결하고, 유동블럭의 상부면에 또 다른 유동판을 장부맞춤으로 결합시켜 좌.우 이동이 가능하도록 하고, 유동판에 고정되는 지지판에 조정봉을 축(idle) 결합하고, 조정봉의 나사부는 유동판에 체결하여 안경자리 클램프를 전.후.좌.우로 이동시켜 용접위치를 간편히 세팅할 수 있도록 한다.

또한, 상기 유동판의 상부면에 절연판을 고정하여 전기적인 단락(short)을 방지하고, 절연판의 상부면에 도전성 금속판을 고정하고, 금속판의 선단 상부면에 도전성 금속블럭을 고정하고, 금속블럭의 상부면에 안경다리의 후면을 지지하는 도전성 지그와 안경다리의 측면을 지지하는 도전성 지그와 안경다리의 선단부를 지지하는 도전성 지그가 이웃하도록 고정하고, 일측 지그의 상부에 안경다리의 측면을 지지하는 지지판을 피스로 고정하고, 도전성 지그의 하부에 안경다리의 후면을 지지하는 경사판을 피스로 체결하고, 다른 지그의 일측에는 안경다리의 선단부와 선단 저부면이 접촉하는 요입형 단턱부를 형성하고, 금속블럭의 일측에 피스와 장공으로 높낮이를 조정하여 고정할 수 있는 안경테 받침대를 고정하고, 금속판의 상부면 중앙에 안내판이 결합된 테이블 베어링을 고정하고, 안내판의 상부면에 이동판을 고정하고, 이동판의 측면에 수직부재를 고정하고, 수직부재에 에어실린더를 고정하고, 에어실린더의 로드에 금속판을 체결하고, 금속판의 양측 가장자리 부분에 안내부재를 각각 고정하고, 금속블럭과 이동판 사이에 가스공급실을 형성하여 용접기간과 용접을 전.후한 기간동안 용접공간으로 아르곤 가스가 공급되도록 한다.

또한, 이동판에 위치하는 지그에는 요입홈의 양측에 한 쌍의 돌출부가 형성되며, 상기 요입홈에는 안경다리의 측면 상부를 가압지지하는 압지편이 결합되어 핀으로 축 설치하고, 상기 핀은 압지편의 일측에 위치시켜 압지편이 반시계 방향으로 회전할 수 있도록 하고, 핀을 벗어난 압지편의 저부에 하향 돌출부를 형성하고, 요입홈 바닥에 스프링실을 형성한 다음 돌출부에 결합되는 스프링을 끼워 압지편이 탄지되게 하고, 요입홈의 일측 돌출부에 피스를 체결하도록 한다.

또한, 운동체와 연결판과 금속블럭에 각각 고정되는 안경다리 클램핑 지그 및 금속블럭에 고정되는 또 다른 지그의 지지블럭과 경사판은 안경종류나 용접조건에 따라 피스로 탈/부착할 수 있도록 한다.

또한, 지그에 피스로 체결되는 경사판에 장공을 형성하여 전.후 돌출정도를 조정할 수 있게 하고, 경사판의 선단부에 안경다리의 후면이 면접촉하는 경사면을 형성하고, 지그의 상부면에 고정되는 지지판에는 길이방향 장공을 형성하여 안경다리의 폭에 따라 지지판의 좌.우위치를 조정할 수 있도록 한다.

또한, 안경다리 일측에 에어실린더로 공급되는 유로를 변경시켜 지그의 동작을 제어하는 방향전환밸브와, 에어실린더로 공급되는 유로를 변경시켜 용접 세팅 상태를 확인할 수 있게 가스공급구를 상승시키는 방향전환밸브와, 에어실린더로 공급되는 유로를 변경시켜 안경다리 지그의 동작을 제어하는 방향전환밸브를 설치하도록 한다.

또한, 승강체의 내부 수납실에 완충 스프링을 설치하고, 상부 스프링 지지구에 용접압력을 감지하여 제어기로 입력하는 압력감지수단을 설치하고, 압력감지수단의 상부면에 에어실린더의 로드를 고정하고, 승강체의 상부면에 로드가 헐겁게 관통하는 덮개판을 고정하고, 제어기의 입력에 압력감지수단을 접속하되 압력감지수단으로부터 입력되는 압력감지신호가 제어기의 기준압력신호로 될 때까지 에어실린더를 동작시켜 균일한 기준압력으로 용접이 이루어지도록 한다.

또한, 수평부재와 운동체는 플렉시블한 도전성 점퍼선으로 연결하고, 금속블럭과 이동판은 플렉시블한 도전성 점퍼선으로 연결하고, 가스공급구와 가스공급실에 미세다공이 형성된 스펀지를 내설하여 아르곤 가스의 과도한 분출을 방지하고 더불어 이들 가스공급구와 가스공급실 전체면적으로 분출되게 함으로써 가스 손실을 줄이고, 그 이용효율을 높이도록 한다.

또한, 본 고안의 안경테 클램프와 안경다리 클램프는 도전성과 열전도율과 내화학성과 내구성이 우수한 금속으로 구성하여 용접에 필요한 전원을 효율적으로 공급하도록 하고 용접과정에서 발생되는 열(熱)이 효과적으로 발산되게 하고, 안경팁이 접촉되는 압지부와, 안경다리가 접촉되는 지지블럭과 경사판 및 지그 및 그 부품은 방열효율이 우수한 알루미늄 합금이나 구리 합금 또는 텅스텐.파라디움.금 합금으로 된 긴탄(GIN TAN)을 사용하여 효과적인 열발산이 이루어지도록 한다.

또한, 제어기는, 용접에 따른 압력감지신호를 제어기로 입력하는 압력감지수단과, 용접작업을 자동이나 수동으로 전환하고 각종 설정을 할 수 있는 자동/수동 설정부와, 용접작업을 단속할 수 있는 페달스위치를 제어기의 입력에 각각 접속하고, 제어기의 출력에 에어실린더를 각각 작동시키는 솔레노이드 밸브와, 용접전원을 공급하는 용접전원장치와, 가스공급구와 가스공급실로 공급되는 가스를 개폐하는 가스공급밸브와, 통신 인터페이스를 각각 접속하여 구성하도록 한다.

도 1 : 본 고안 안경다리 용접장치의 외관 사시도.

도 2 : 본 고안 안경다리 용접장치의 좌측면도.

도 3 : 본 고안 안경다리 용접장치의 우측단면도.

도 4 : 본 고안 안경다리 용접장치의 요부 구성도.

도 5 : 본 고안에서 안경테 클램프의 부분 절개된 상태도.

도 6 : 본 고안 안경테 클램프의 지그 부분 분해 사시도.

도 7 : 본 고안 안경테 클램프의 지그 부분 단면도.

도 8 : 본 고안에서 안경팁이 클램핑 된 상태의 평단면도.

도 9 : 본 고안에서 안경팁을 클램핑하기 전의 평단면도.

도 10 : 본 고안에서 안경다리가 클램핑 된 상태의 부분 사시도.

도 11 : 본 고안에서 안경다리를 클램핑하기 전 상태의 부분 사시도.

도 12 : 본 고안 안경다리 클램프의 평면도.

도 13 : 본 고안 안경다리 클램프의 단면도.

도 14 : 본 고안의 일 실시 예의 제어 회로 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(2)--안경다리 용접장치 (4)--베이스

(6)--안경다리 (6a)--안경다리 측면

(6b)--안경다리 선단부 (8)--안경다리 클램프

(10)--용접대 (12)--승강부

(14)--안경테 클램프 (16)(18)(26)(28)--도전성 단자

(17)--승강체 (19)(222)(228)(232)--돌출부

(20)(22)--배전선 (24)--용접전원장치

(30)--절연판 (32)--LM 가이드

(35)--수납실 (36)(230)--스프링

(38)--압력감지수단 (40)--제어기

(42)(76)(108)(150)--에어실린더 (44)--안경테

(46)(78)(110)(194)--에어실린더 로드 (48)(50)--스프링 지지구

(52)--덮개판 (54)--삽입홈

(58)(114)(116)(166)(169)(176)(180)(218)(234)--피스

(56)--연결봉 (60)--절개홈

(62)(70)--블럭 (64)--구멍

(66)--절개부 (68)--죄임피스

(72)--지지봉 (74)--연결판

(80)--승강체 (82)--안내봉

(84)--가스 공급구 (86)(210)--연결구

(88)--가스정압장치 (89)(212)--호스

(90)(92)--안경팁 지그 (94)--연결판

(96)(206)--스펀지 (98)--판체

(100)--수평부재 (102)--이동판

(104)(188)--테이블베어링 (105)(236)--점퍼선

(106)(192)--수직부재 (112)--안경팁

(118)--결합홈 (120)(124)--압지부

(122)(178)--단턱부 (126)--밑판

(128)--안내 베어링 (130)--안내판

(132)--유동블럭 (134)(142)--지지판

(138)(144)--조정봉 (140)--유동판

(146)--도전성 금속판 (148)(152)(154)--방향전환밸브

(156)--금속블럭 (158)(160)(162)(200)(202)--안경다리 지그

(164)--지지판 (168)--경사판

(170)---경사면 (171)(172)(182)--장공

(174)(216)--지지블럭 (184)--받침대

(186)--안내판 (190)--이동판

(196)(198)--안내부재 (204)--가스공급실

(208)--급기공 (220)--요입홈

(224)--압지편 (226)--핀

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

안경테와 안경다리를 용접하는 본 고안은 용접대의 상부 선단에 설치되고 안경테 클램프를 승강운동시키는 승강부와, 승강부를 따라 승강운동하면서 균일한 압력으로 안경테와 안경다리를 가압하는 안경테 클램프와, 안경테 클램프의 직하부에 위치하면서 용접대상 안경다리를 클램핑하는 안경다리 클램프와, 안경테 클램프를 따라 승강운동하면서 용접부위로 아르곤 가스를 공급하여 산화피막형성을 억제하는 가스공급수단과, 안경다리 클램프와 용접대가 각각 고정되는 베이스와, 안경다리 클램프와 안경테 클램프로 용접에 필요한 전원을 공급하는 용접전원장치와, 전력손실없이 용접전극으로 전원을 공급하는 점퍼선과, 전기적인 단락을 방지하는 절연부재와, 승강부의 용접압력을 균일하게 조절하는 용접압력조절수단 및 제어기로 크게 구성된다.

도 1은 본 고안 안경다리 용접장치(2)의 외관 사시도이고, 도 2 및 도 3은 그 측면도이다.

상기 안경다리 용접장치(2)의 구성을 살펴보면, 판체로 된 베이스(4)의 선단 상부면에 용접 대상 안경다리(6)가 클램핑되는 안경다리 클램프(8)가 설치되고, 베이스(4)의 후단에 상부로 돌출되는 용접대(10)가 설치된다.

상기 용접대(10)는 베이스(4)에 고정되는 밑판과, 밑판에 수직으로 고정되는 좌.우 한 쌍의 판체와, 판체의 상부를 연결하는 복수 개의 연결판으로 구성되어 견고성과 균형을 유지하게 된다.

용접대(10)의 선단 상부에는 엑츄에이터(에어실린더)에 의해 승강운동하는 승강부(12)가 설치되며, 승강부(12)의 하단에는 승강부를 따라 상승 및 하강하는 안경테 클램프(14)가 설치된다.

상기 안경테 클램프(14)는 안경 또는 안경테의 종류와 용접위치에 따라 수평기울기 및 수직기울기를 조정할 수 있게되며, 용접시 아르곤 가스를 공급하는 가스공급수단이 함께 설치된다.

상기 안경테 클램프(14)와 안경다리 클램프(8)는 도전성과 열전도율과 내화학성과 내구성이 우수한 금속으로 구성되어 용접에 필요한 전원(電源)을 공급하고 용접중에 발생되는 열(熱)을 효과적으로 발산하게 된다.

그리고, 안경테 클램프(14)와 안경다리 클램프(8)에 각각 접속되는 도전성단자(16)(18)는 절연재로 피복된 배전선(20)(22)을 통하여 용접전원장치(24)의 도전성 단자(26)(28)에 전기적으로 연결되어 용접에 필요한 전원이 공급되며, 안경테 클램프(14) 또는 안경다리 클램프(8) 또는 이들 클램프(8)(14)에는 베이클라이트판과 같은 경질의 절연판(30)이 설치되어 안경테 클램프(14)와 안경다리 클램프(8)간의 전기적인 단락(short)을 방지하게 된다.

본 고안에서 도 4와 같이 용접대(10)에 고정되는 블럭의 평면부(15)에는 승강체(17)가 LM 가이드(32)로 설치되고, 블럭의 상부 전면으로 돌출되는 돌출부(19)에는 에어실린더(42)가 고정되고, 하향 돌출되는 에어실린더(42)의 로드(46)에는 승강체(17)가 설치된다.

그리고, 에어실린더(42)의 후단으로 돌출되는 로드(43)의 외주면에 조정봉(45)(47)으로 위치조정이 가능한 스트로크 제어기(41)를 설치하여 에어실린더(42)의 스트로크를 조정할 수 있게 함으로써 용접압점을 설정할 수 있도록 한다.

상기 조정봉(45)(47)은 케이스 내부에 도시안된 스프링이 내설되며, 조정봉(45)(47)의 후단은 로드(43)에 고정되고 조정봉(45)(47)의 선단은 에어실린더(42)의 후단에 부딛치면서 완충된다.

본 고안에서 에어실린더(42)의 동작 정밀도가 높더라도 제어수단 없이는 균일한 용접압력을 얻을 수 없는 상황이므로 승강체(17)의 내부에 도 4와 같이 제어기(40)에 접속되는 압력감지수단(38)을 설치하여 설정된 균일압력으로 용접이 이루어지도록 한다.

즉, 승강체(17)의 내부 수납실(35)에 용접충격을 흡수하는 완충 스프링(36)과, 상기 완충 스프링(36)을 지지하는 상.하 스프링 지지구(48)(50)를 설치하고, 상부 스프링 지지구(48)에는 용접압력을 감지하여 제어기(40)로 입력하는 압력감지수단(38), 이를테면 로드셀 등을 설치하고, 압력감지수단(38)의 상부면에는 에어실린더의 로드(46)를 고정하도록 한다.

그리고, 승강체(17)의 상부면에는 로드(46)가 헐겁게 관통하는 덮개판(52)을 고정시켜 압력감지수단(38)이 스프링(36)의 탄발력에 의해 위치를 이탈하지 않도록 한다.

상기 제어기(40)는 압력감지수단(38) 즉, 로드셀로 부터 입력되는 압력신호와 제어기(40)에 미리 설정된 기준압력신호를 비교하여 로드셀로부터 입력되는 용접압력신호가 제어기(40)에 설정된 기준압력신호로 될 때까지 승강 엑츄에이터인 에어실린더(42)를 동작시키게 되고, 로드셀로 부터 입력되는 용접압력신호가 기준압력신호로 되면 에어실린더(42)의 동작을 멈추게 되므로 안경테(44)와 안경다리(6)로 항상 균일한 용접압력(기준압력)이 인가되고, 따라서 균일한 용접(鎔接)이 이루어지게 된다.

즉, 제어기(40)에 설정된 기준압력이 1㎏/㎤인 경우 로드셀이 감지한 압력신호가 제어기(40)로 입력되며, 제어기(40)는 로드셀로 부터 입력되는 압력신호와 제어기(40)에 미리 설정된 기준압력(1㎏/㎤)신호를 비교하여 로드셀로 부터 입력되는 압력감지신호가 제어기(40)에 미리 설정된 기준압력(1㎏/㎤)으로 될 때까지 에어실린더(42)를 동작시켜 그 로드(46)가 돌출되므로 안경다리(6)와 안경테(44)로 항상 기준압력(기준압력)이 인가되어 균일한 용접이 이루어지게 된다.

상기 기준압력은 제어기(40)의 설정부를 통하여 안경종류나 용접정도 및 용접넓이 등의 조건에 따라 달리 설정된다.

승강부(12)의 하부에는 전방으로 개방되는 삽입홈(54)이 형성되며, 상기 삽입홈(54)에 안경테 클램프(14)의 연결봉(56)을 끼운 다음 피스(58)로 체결시켜 고정하도록 한다.

상기 삽입홈(54)은 후단과 하부에 밑으로 개방되는 절개홈(60)이 각각 형성되어 있어서 연결봉(56)을 끼운 다음 안경종류나 용접부위, 용접면적 등을 감안하여 적절히 회전시킨 다음 피스(58)로 죄임하면 삽입홈(54)의 내경이 축소되고 연결봉(56)은 견고히 협지되므로 용접위치가 세팅된다.

본 고안의 안경다리 클램프(14)는 승강높이와 수직 및 수평 회전각도를 조정할 수 있으며, 용접을 전.후하여 승강 엑츄에이터인 에어실린더(42)의 동작에 의해 승강운동하게 된다.

상기 연결봉(56)은 봉체이고 삽입홈(54)에 걸림없이 결합되는 구조로 하여 안경테 클램프(14)를 360°회전시킬 수 있도록 한다.

그러나 실제로 안경테(44)의 곡선(곡면)기울기 정도에 따라 다르지만 통상 1°~ 30°범위로 많이 사용된다.

연결봉(56)의 선단부에는 체결이나 용접등의 방법으로 블럭(62)이 고정되며, 상기 블럭(62)에는 상하로 관통되는 구멍(64)이 수직으로 형성되고, 수직구멍(64)의 일측으로 절개부(66)가 형성되며, 블럭(62)의 일측에는 절개부(66)의 간격과 간격에 따른 협지력을 조정할 수 있는 죄임피스(68)가 결합된다.

상기 구멍(64)에는 블럭(70)의 상부로 돌출되는 지지봉(72)이 결합되어 협지된다.

블럭(70)의 일측에는 연결판(74)이 고정되고, 상기 연결판(74)의 상부면에는 가스공급수단을 승강시키는 에어실린더(76)가 고정되고, 하향하는 로드(78)의 단부에는 승강체(80)가 고정되며, 상기 승강체(80)는 블럭(70)에 고정된 안내봉(82)의 안내의 도움을 받아 회전없이 승강하게 된다.

상기 안내봉(82)이 결합되는 축공의 하부에는 도 5와 같이 축공보다 내경이 큰 하향 개방형의 가스 공급구(84)가 형성되며, 승강체(80)의 일측에는 가스 공급구(84)와 연통되는 연결구(86)가 결합되고, 상기 연결구(86)에는 제어기의 개폐제어를 받는 가스 공급원 및 가스정압장치(88) 및 호스(89)가 연결되어 용접을 전.후한 기간과 용접기간동안 가스 공급구(84)로 아르곤 가스가 공급된다.

상기 가스 공급구(84)는 안경테 지그(90)(92)의 직상부에 위치하면서 안경팁(112)과 안경다리(6)의 상부로 아르곤 가스를 공급하여 이들의 산화피막형성을 억제하게된다.

승강체(80)의 일측에는 지그(92)를 고정하는 연결판(94)과 가스 공급구(84)로 부터 방출되는 아르곤 가스의 과도한 분출을 방지하는 스펀지(96) 고정용 판체(98)가 각각 고정된다.

상기 스펀지(96)는 미세다공이 형성되며, 공급되는 아르곤 가스를 가스 공급구(84) 전체면적으로 하강 분출시키는 작용도 하게 된다.

또한, 승강체(80)의 하부면에는 수평부재(100)가 고정되고, 수평부재(100)의상부면에는 배전선(22)이 고정되어 용접에 필요한 전원이 공급된다.

수평부재(100)의 저부면에는 이동판(102)이 결합된 테이블베어링(104)이 고정되고, 이동판(102)의 선단에는 안경테(44)를 클램핑하기 위한 이동지그(90)가 고정된다.

그리고, 수평부재(100)의 후단에는 수직부재(106)가 고정되고 수직부재(106)에는 제어기의 제어를 받는 에어실린더(108)가 고정되며, 에어실린더(108)의 로드(110)는 상기 이동판(102)의 후단에 고정된다.

따라서, 이동판(102)과, 상기 이동판(102)에 고정된 이동지그(90)를 전.후진시키면서 용접 대상 안경테(44)의 클램핑과 다리(6)가 용접된 안경테(44)의 클램핑을 해제하는 작업을 반복하게 된다.

상기에서 배전선(22)이 고정된 수평부재(100)로 용접전원이 공급되고, 이동지그(90)는 테이블베어링(104)에 고정된 이동판(102)을 따라 전/후진하게 된다.

따라서, 테이블베어링(104)의 미끄럼 접촉과 그 운동에 의해 이동지그(90)로 용접전원이 원활히 공급되지 아니하므로 도 1, 도 3과 같이 수평부재(100)와 이동판(102)은 플렉시블한 도전성 점퍼선(105)으로 연결하여 용접전원이 공급되게 한다.

한편, 이동판(102)에 고정되는 이동지그(90)는 도 5, 도 6, 도 7과 같이 이동판(102)의 선단 저부면에 결합되는 결합홈(118)이 일측에 형성되고, 타측에는 고정지그(92)와의 협조하에 연경다리(6)가 용접될 안경팁(112) 부분을 가압하여 지지하는 압지부(120)가 형성된다.

상기 이동지그(90)의 결합홈(118)과 압지부(120) 사이에는 높이 차이를 갖는 단턱부(122)가 형성되어 있어서, 이동지그(90)가 안경팁(112)을 클램핑하기 위하여 고정지그(92)로 전진할 때 상기 단턱부(122)에 의해 고정지그(92)와의 충돌이 방지된다.

또한, 연결판(94)에 고정된 고정지그(92)는 일측에 압경팁(112)의 일측면을 압지하는 압지부(124)가 하향 돌출된다.

도 9는 지그(90)(92)가 안경테(44)의 팁(108) 부분을 클램핑하기 전의 평단면도이고, 도 8은 에어실린더(108)의 동작에 의해 로드(110)와 이동판(102)과 이동지그(90)가 전진하면서 고정지그(92)와의 협조하에 안경테(44)의 일측에 용접된 안경팁(112) 부분을 클램핑한 상태의 평단면도이다.

이동판(102)과 연결판(94)에 각기 고정되는 지그(90)(92)는 피스(114)(116)를 이용하여 안경종류나 용접조건에 따라 탈/부착할 수 있도록 한다.

상기에서 용접에 의해 다른 부분보다 상대적으로 발열량과 마모율이 높은 지그(90)(92)의 선단부, 이를테면 안경팁(112)이 접촉되는 압지부(120)(124) 또는 그 부분에 방열효율이 우수한 알루미늄 합금이나 구리 합금 또는 텅스텐.파라디움.금 합금으로 된 내열성, 내마모성 긴탄(GIN TAN)을 사용하여 효과적인 열발산과 사용수명을 향상시키도록 한다.

상기 베이스(4)와 용접대(10)와 승강부(12) 및 안경테 클램프(14)들은 도전성 금속으로 구성되고 전기적으로 연결되므로 그라운드(접지) 전원을 갖게되며, 안경다리 클램프(8)는 절연판(30)인 베이클라트판에 의해 상기 그라운드 전위와 절연되므로 전기적인 단락(short)이 방지되고, 전원공급장치(24)를 보호할 수 있게 된다.

베이스(4)의 상부면이자 안경테 클램프(14)의 직하부에 고정되는 안경다리 클램프(8)는 용접위치에 따라 전.후.좌.우 위치를 정밀 제어할 수 있게 된다.

즉, 베이스(4)의 상부면에 밑판(126)을 고정하고, 밑판(126)의 상부면에 안내 베어링(128)을 갖는 안내판(130)을 고정하고, 안내 베어링(128)에 유동블럭(132)의 하부에 형성된 결합홈을 장부맞춤식으로 결합시켜 유동블럭(132)의 전.후 이동이 가능하도록 하고, 안내판(130)의 전면에 고정되는 지지판(134)에 조정봉(138)을 축(idle) 결합하고, 조정봉(138)의 나사부는 유동블럭(132)에 체결시켜 조정봉(138)의 정회전 또는 역회전 정도에 따라 유동블럭(132)의 전.후 이동위치가 미세 조정되게 한다.

유동블럭(132)의 상부면에 또 다른 유동판(140)을 장부맞춤식으로 결합시켜 좌.우 이동이 가능하도록 하고, 유동판(140)의 일측면에 고정되는 지지판(142)에 조정봉(144)을 축(idle) 결합하고, 조정봉(144)의 나사부는 유동판(140)에 체결시켜 조정봉(144)의 정회전 또는 역회전 정도에 따라 유동판(140)의 좌.우 이동위치가 미세 조정되게 한다.

상기 유동판(140)의 상부면에는 베이클라이트판과 같이 강도와 절연성이 우수한 절연판(30)을 고정하여 전기적인 단락을 방지하고, 절연판(30)의 상부면에 도전성 금속판(146)을 고정한다.

상기 절연판(30)의 일측에는 에어실린더(108)로 공급되는 유로를 변경시켜지그(90)(92)의 동작을 제어하는 방향전환밸브(148)를 설치하고, 절연판(30)의 타측에도 마찬가지로 에어실린더(76)로 공급되는 유로를 변경시켜 용접세팅위치를 확인할 수 있게 가스공급구(84)와 승강체(80)를 상승시키는 방향전환밸브(152)와, 에어실린더(150)로 공급되는 유로를 변경시켜 안경다리(6) 클램핑용 지그(200)(202)의 동작을 제어하는 방향전환밸브(154)가 설치된다.

본 고안에서 안경팁(112)과 안경다리(6)의 상부로 아르곤 가스를 공급하는 가스공급구(84)와 가스공급구(84)가 형성된 승강체(80)의 경우, 안경테 클램프(14)를 따라 승강운동하게 되며, 아르곤 가스의 불 필요한 유실을 방지하기 위하여, 상기 승강체(80)가 안경팁(112)의 상부면에 근접 설치되므로 초기 용접시에 용접 세팅상태를 육안으로 관찰하기 힘들게 된다.

따라서, 용접세팅이 완료된 상태에서 용접 세팅상태를 확인하고자 하는 경우 방향전환밸브(152)로 에어실린더(76)를 동작시켜 가스공급구(84)와 승강체(80)를 충분한 높이로 상승시킬 수 있도록 하고, 세팅상태가 정상위치로 확인되면 방향전환밸브(152)로 에어실린더(76)를 역동작시켜 가스공급구(84)와 승강체(80)를 원래위치로 하강시키면 용접시 안경테 클램프(14)를 따라 승강운동하면서 아르곤 가스를 간헐 공급하게 된다.

상기 방향전환밸브(148)(152)(154)는 내부에 3웨이(3-WAY) 밸브(또는 스풀)가 설치되고, 밸브의 일측면에 외부로 돌출되는 토클형 손잡이가 형성되며, 손잡이의 위치에 따라 유로(流路)의 방향이 바뀐다. 따라서 에어실린더(76)(108)(150)의 로드가 돌출하거나 또는 몰입하게 된다.

상기 금속판(146)의 선단 상부면에는 도전성 금속블럭(156)이 고정되고, 상기 금속블럭(156)의 상부면에는 안경다리(6)의 후면을 지지하는 도전성 지그(158)와, 안경다리(6)의 측면(6a)을 지지하는 도전성 지그(160)와, 안경다리(6)의 선단부(6b)를 지지하는 도전성 지그(162)가 이웃하여 고정된다.

상기 일측 지그(158)의 상부에는 안경다리(6)의 측면(6a) 상부를 지지하는 지지판(164)이 피스(166)로 고정되고, 도전성 지그(158)의 하부에는 안경다리(6)의 후면을 지지하는 경사판(168)이 피스(169)로 체결된다.

상기 경사판(168)에는 장공(171)이 형성되어 전.후 돌출정도를 조정할 수 있게 구성되며, 경사판(168)의 선단부에는 안경다리(6)의 후면이 면접촉하는 경사면(170)이 형성되고, 지지판(164)에는 길이방향으로 장공(172)이 형성되어 있어서 안경다리(6)의 폭에 따라 지지판(164)의 좌.우위치를 조정할 수 있게된다.

상기 타측 지그(160)의 안쪽에는 안경다리(6)의 측면(6a)을 지지하는 지지블럭(174)이 설치되어 피스(176)로 체결되며, 안경다리(6)의 폭에 따라 그 폭에 알맞는 크기의 지지블럭(174)으로 교환할 수 있게 된다.

다른 지그(162)의 일측에는 안경다리(6)의 선단부(6b)와 선단 저부면이 접촉하는 요입형 단턱부(178)가 형성되고, 금속블럭(156)의 일측에는 피스(180)와 장공(182)으로 높낮이를 조정하여 고정할 수 있는 안경테(44) 받침대(184)가 고정된다.

상기 받침대(184)의 상부는 수평부가 형성되어 용접중인 안경테 또는 용접이 완료된 안경테를 받쳐주게 되며, 상기 수평부의 외면에는 고무, 연질의 합성수지또는 실리콘 등으로 피복하여 안경테의 손상을 방지하도록 한다.

한편, 금속판(146)의 상부면 중앙에는 안내판(186)이 결합된 테이블 베어링(188)이 길이방향으로 고정되고, 안내판(186)의 상부면에는 이동판(190)이 고정되고, 이동판(190)의 측면에는 수직부재(192)가 고정되고, 상기 수직부재(192)에는 에어실린더(150)가 고정되고, 에어실린더(150)의 로드(194)는 금속판(146)에 체결되며, 금속판(146)의 양측 가장자리 부분에는 안내부재(196)(198)가 각각 고정되어 이동판(190)의 측면을 안내하게 된다.

따라서, 에어실린더(150)의 동작에 의해 로드(194)가 돌출되면 에어실린더(150)와 이동판(190) 및 이동판(190)에 고정된 안경다리 지그(200)(202)가 후진하면서 안경다리(6)의 클램핑이 해제되며, 또한 에어실린더(150)의 동작에 의해 로드(194)가 몰입되면 에어실린더(150)와 이동판(190) 및 이동판(190)에 고정된 안경다리 지그(200)(202)가 전진하면서 안경다리(6)를 클램핑하게 된다.

그리고, 금속블럭(156)과 이동판(190) 사이에는 가스공급실(204)이 형성되고, 가스공급실(204)의 내부에는 미세다공이 형성된 스펀지(206)가 내설된다.

상기 가스공급실(204)의 측벽에는 급기공(208)이 형성되며, 상기 급기공(208)에는 연결구(210)가 체결되고, 상기 연결구(210)에는 호스(212)와 가스정압장치(88) 및 제어기의 개폐제어를 받는 가스 공급원이 연결되어 용접을 전.후한 기간과 용접기간동안 가스공급실(204)로 아르곤 가스가 공급된다.

그리고, 가스공급실(204)로 공급되는 아르곤 가스는 스펀지(206)에 의해 과도한 분출이 방지될 뿐 아니라 가스공급실(204)의 전체 면적으로 아르곤 가스가 상승 분출되면서 안경팁(112)과 안경다리(6)의 저부로 공급되어 이들의 산화피막형성을 억제하게된다.

그리고, 지그(200)의 안쪽에는 안경다리(6)의 반대 측면(6a)을 지지하는 지지블럭(216)이 설치되어 피스(218)로 체결되며, 안경다리(6)의 폭에 따라 그 폭에 알맞는 크기의 지지블럭(216)으로 교환할 수 있게 된다.

상기 지지블럭(216)은 지그(160)에 체결된 지지블럭(174)과의 협조하에 안경다리(6)의 양측면(6a)이 클램핑된다.

용접에 의해 다른 부분보다 상대적으로 발열량과 마모율이 높은 지지블럭(174)(216)과 지그(162)는 방열효율이 우수한 알루미늄 합금이나 구리 합금 또는 텅스텐.파라디움.금 합금으로 된 내열성, 내마모성의 긴탄(GIN TAN)을 사용하여 효과적인 열발산과 사용수명을 꾀하도록 한다.

이동판(190)의 후단에 위치하는 지그(202)에는 요입홈(220)의 양측에 한 쌍의 돌출부(222)가 형성되며, 상기 요입홈(220)에는 안경다리(6)의 측면(6a) 상부를 가압지지하는 압지편(224)이 결합되어 핀(226)으로 축 설치된다.

상기 핀(226)은 도 12와 같이 압지편(224)의 일측에 위치시켜 압지편(224)이 반시계 방향으로 회전할 수 있도록 하고, 핀(226)을 벗어난 압지편(224)의 저부에 하향 돌출부(228)를 형성하고, 요입홈(220) 바닥에 스프링실을 형성한 다음 돌출부(228)에 결합되는 스프링(230)을 끼워 압지편(224)이 탄지되게 하고, 요입홈(220)의 일측 돌출부(232)에 피스(234)를 체결시켜 압지편(224)의 상부가 핀(226)을 중심하여 시계방향 또는 반시계 방향으로 미세조정될 수 있게 함으로써안경다리(6)의 측면 기울기에 맞춰 압지할 수 있도록 구성한 것이다.

물론, 안경다리(6)의 폭이 좁아지는 경우 피스(234)를 회전시켜 압지편(224)의 상부가 반시계 방향으로 기울어지게 함으로써 반대편에 위치하는 지지판(164)과의 협조하에 안경다리(6)의 상부 측면을 압지하여 견고한 클램핑이 이루어지도록 한다.

상기에서 테이블베어링(188)의 미끄럼 접촉과 에어실린더(150)의 작동력에 의해 이동판(190)이 이동하게 되고, 이동판(190)의 일측 상부면에 배전선(20)의 단자(18)가 고정되므로 이동판(190)에 고정된 지그(200)(202)로는 용접에 필요한 전원이 고스란히 전달된다.

그러나, 금속블럭(156)에 고정된 지그(158)(160)(162)는 이동판(190)과, 안내판(186)과, 테이블베어링(188)과, 금속판(146)과, 금속블럭(156)을 통하여 용접전원이 전달되므로 전력손실이 많아지게 된다.

특히, 안내판(186)과 테이블베어링(188) 부분은 미끄럼 접촉 또는 구름접촉상태이며, 상기 접촉부에서 아크방전과 전류저항 및 발열량이 증가하면서 전력손실과 부품수명 단축이 초래된다.

따라서, 본 고안에서는 도 1, 도 12와 같이 금속블럭(156)과 이동판(102)을 플렉시블한 도전성 점퍼선(236)으로 연결하여 용접전원이 공급되게 한다.

또한, 솔더링의 경우 납이 필요하며 녹여서 용접하고 웰딩은 자기살 끼리 한 번에 용접하게 되나 본 고안은 솔더링이나 웰딩용접에 전부 적용할 수 있다.

도 14는 본 고안 일 실시예로 도시한 회로블럭도로, 제어기(40)의 입력에 용접에 따른 압력감지신호를 입력하는 압력감지수단(38)과, 용접작업을 자동이나 수동으로 전환하고 각종 설정을 할 수 있는 자동/수동 설정부와, 용접작업을 개시할 수 있는 페달 스위치를 각각 접속한다.

또한 제어기(40)의 출력에 에어실린더(42)(108)(150)를 각각 동작시키는 솔레노이드 밸브와, 용접전원을 공급하는 용접전원장치(24)와, 가스공급구(84)와 가스공급실(204)로 아르곤 가스를 공급하는 가스공급밸브와, 본 고안 안경다리 용접장치를 원격제어할 수 있는 통신 인터페이스(CI)를 각각 접속하여 용접작업을 자동 뿐만 아니라 수동으로 진행할 수 있다.

그리고, 원격지의 주 제어기와 네트워크로 연결되는 통신인터페이스(CI)를 이용하여 복수 개의 안경다리 용접장치(2)와 각각 연결되는 복수 개의 용접전원장치(24)를 중앙(통합) 제어할 수 있게 구성할 수 있다.

즉, 용접대상체(안경테와 안경다리)의 크기 및 경도 등에 따른 용접전력이나 용접시간(용접전원 공급시간) 등의 데이터베이스와 제어 프로그램을 갖는 주 제어기에 통신 인터페이스를 전기적으로 접속하고, 복수 개의 안경다리 용접장치(2)에 전기적으로 접속되는 용접전원장치와, 상기 용접전원장치에 각각의 통신 인터페이스(CI)를 전기적으로 접속한 다음 네트웍으로 연결하여 통신망을 구축함으로써 복수 개의 안경다리 용접장치와 그 용접전원장치를 중앙(통합) 제어할 수 있다.

미 설명 부호 (238)은 유량제어밸브, (240)은 표시부, (242)는 조작판넬, (244)는 스위치, (246)은 외부 기기 연결용 터미널, (248)은 호스이다.

이와 같이 구성하여서 된 본 고안은 안경다리 용접장치(2)를 초기화시킨 상태에서 용접하고자 하는 안경의 종류나 크기, 용접부위, 용접각도와 같은 용접조건들을 감안하여 용접세팅을 하게 된다.

즉, 안경의 종류나 크기, 용접부위, 용접각도와 같은 용접조건들을 감안한 규격의 안경팁(112) 지그(90)(92)와 안경다리(6) 지그(158)(160)(162)(200)(202)를 제위치에 설치하도록 한다.

그리고, 안경테 클램프(14)의 위치를 감안하여 조정봉(138)(144)으로 안경다리 클램프(8)의 전.후.좌.우 위치를 세팅시켜 안경테 클램프(14)에 클램핑 된 안경팁(112)이 안경다리 클램프(14)에 클램핑 된 안경다리(44) 위치로 정확히 하강 및 상승하면서 용접할 수 있도록 한다.

또한, 안경테 클램프(14)의 경우 피스(58)(68)를 이완시켜 용접각도에 따른 각도로 블럭(62)을 회전시킨 다음 이완시켰던 피스(58)(68)를 죄임시켜 안경팁(112)의 평면적인 각도와 좌우 기울기가 용접각도에 부응하도록 세팅하고, 안경다리(6) 및 안경팁(112)의 두께와 용접면적 등을 감안하여 조절봉(45)(47)을 죄임하거나 이완시켜 에어실린더(42)의 스트로크와 승강체(17)의 가압력을 세팅하고, 하부의 안경다리 클램프(8)에 위치하는 지그(158)(160)(162)(200)(202)로 안경다리(6)를 고정화시켜 위치이탈이나 틀어짐을 방지하고, 제어기(40)의 설정부로 용접기준압력을 설정하고, 또한 가스공급시간과 용접전원시간을 설정하고, 유량 또는 유압을 제어할 수 있는 밸브로 각 에어실린더(42)(76)(108)(150)로 공급되는 공기량을 설정하면 용접세팅이 완료된다.

본 고안에서 앞서 기술한 것처럼, 안경테 클램프(14)를 따라 승강하면서 안경팁(112)과 안경다리(6)의 상부로 아르곤 가스를 공급하는 가스공급구(84) 및 승강체(80)의 경우, 안경테 클램프(14)가 하강하였을 때 이들 가스공급구(84) 및 승강체(80)가 안경팁(112)의 상부면에 근접하도록 설치되므로 용접 세팅 상태를 육안으로 관찰하기 힘들어진다.

따라서, 용접세팅이 완료된 상태에서 용접 세팅상태를 확인하고자 하는 경우, 방향전환밸브(152)로 에어실린더(76)를 동작시켜 승강체(80)를 상승시켜 시계를 확보한 다음 안경테 클램프(14)를 하강시켜 안경팁(112)이 안경다리(6)의 상부면에 정확히 안착하는지 여부가 확인되면 방향전환밸브(152)로 에어실린더(76)를 역동작시켜 가스공급구(84)가 형성된 승강체(80)를 원래위치로 하강시키면 용접시 안경테 클램프(14)를 따라 승강운동하면서 아르곤 가스를 간헐 공급하게 된다.

본 고안에서 안경팁(112)을 클램핑하는 경우, 제어기(40)의 제어를 받는 에어실린더(42)에 의해 안경테 클램프(14)가 상승된 상태에서 도 9와 같이 후진한 이동지그(90)와 고정지그(92) 사이에 용접 대상 안경팁(112)을 위치시킨 후 방향전환밸브(148)를 조작시켜 에어실린더(108)로 공급되는 유로를 변경시키면 로드(110)와 이동판(102) 및 이동지그(90)가 전진하면서 도 9와 같이 지그(90)(92) 사이에 용접 대상 안경팁(112)이 클램핑되며, 용접하지 않는 안경팁은 도 8과 같이 이동지그(90)의 후단에 위치한다.

또한 안경다리(6)의 경우, 도 11과 같이 에어실린더(150)에 의해 후진되어 있는 이동 지그(200)(202)와, 금속블럭(156)에 고정되어 있는 지그(158)(160) 사이에 안경다리(6)를 넣어 안경다리(6)의 후면이 지그(162)의 단턱부(178)와경사판(168)의 경사면(170)에 접촉하도록 한 상태에서 방향전환밸브(154)로 에어실린더(150)를 동작시키면 돌출되어 있던 로드(194)가 몰입되면서 에어실린더(150)와 이동판(190)과, 지그(200)(202)가 전진하면서 이동형 지그(200)(202)의 압지편(224)과 지지블럭(216) 및 고정형 지그(158)(160)의 지지판(164)과 지지블럭(174) 사이에 안경다리(6)의 양측면(6a)이 가압지지되면서 클램핑된다.

안경팁(112)과 안경다리(6)가 클램핑 된 상태에서 전원스위치 또는 페달스위치를 온(ON)시키면 가스공급구(84)와 가스공급실(204)로 아르곤 가스가 공급되며, 또한 에어실린더(42)가 동작하여 그 로드(52) 돌출되면서 승강체(17)가 LM 가이드(32)를 따라 하강하고, 승강체(17)에 설치된 안경테 클램프(14)가 따라서 하강하여, 안경팁(112)의 저부면이 안경다리(6)의 상부면에 가압 접촉된다.

상기에서 승강체(17)의 내부에 설치된 압력감지수단(38), 즉, 로드셀에 의해 설정된 균일압력으로 용접이 이루어지게된다.

즉, 에어실린더 로드(46)의 돌출작용에 의해 안경팁(112)이 안경다리(6)에 가압 접촉되면서 압력감지수단(38)으로 압력이 인가되며, 압력감지수단(38) 감지하는 압력신호는 제어기(40)로 입력되며, 제어기(40)는 미리 설정된 기준압력 신호와 압력감지수단(38)으로부터 입력되는 압력감지신호를 비교하게 된다.

압력감지수단(38)으로 부터 입력되는 압력감지신호가 제어기(40)에 설정된 기준압력신호로 될 때까지 에어실린더(42)가 계속 동작하며, 압력감지수단(38)으로 부터 입력되는 압력감지신호가 제어기(40)에 설정된 기준압력신호와 일치하면 비로소 에어실린더(42)의 동작이 멈추면서 로드(46)의 하강이 정지되며, 따라서 용접할때마다 안경다리(6)와 안경팁(112)으로 항상 균일한 용접압력이 인가된다.

그리고, 안경팁(112)과 안경다리(6)이 접촉된 용접공간의 상.하부로 아르곤 가스가 공급되는 상태에서 제어명령에 의해 용접전원장치(24)로 부터 용접에 필요한 전원이 배전선(20)(22)과 점퍼선(105)(236)을 통하여 안경팁(112)이 클램핑된 지그(90)(92)와 안경다리(6)가 클램핑된 지그(158)(160)(162)(200)(202)로 용접전원이 일정시간 공급되어 용접이 이루어진다.

특히, 소재가 티탄인 안경팁(112)과 안경다리(6)는 아르곤 가스에 의해 대기와의 접촉이 차단된 상태에서 용접이 이루어지므로 산화피막형성이 억제되어 후가공이 쉬워진다.

그리고, 가스공급구(84)와 가스공급실(204)로 공급되는 아르곤 가스는 스펀지(96)(204)에 의해 과도한 분출이 방지될 뿐 아니라, 가스공급구(84)와 가스공급실(204)로의 전체 면적으로 고르게 상승 분출되면서 안경팁(112)과 안경다리(6)의 상.하부로 공급되어 이들의 산화피막형성을 억제하게된다.

소정시간 용접에 의해 안경다리(6)와 안경팁(112)의 용접이 완료되면 용접전원이 차단되고, 이어서 에어실린더(42)(108)(105)가 역으로 동작하여 안경테 클램프(14)가 상승하고, 용접이 완료된 안경테(44) 및 안경다리(6)의 클램핑이 해제되고 아르곤 가스 공급이 차단되며, 작업자는 용접 후 클램핑이 해제되어 안경다리 클램프(8)와 안내판(184)의 상부에 걸쳐 위치하는 안경테(44)를 본 고안 안경다리 용접장치(2)로부터 들어내면 1회의 용접작업이 완료되며, 상기 과정의 반복으로 계속적인 용접작업을 할 수 있게되며, 용접이 완료된 안경테(44)는 후속공정으로 이동시켜 가공하면 된다.

본 고안에서 도면으로 도시하지 않았지만, 용접에 방해를 주지않는 범위내에서 상기 가스공급실(204) 주변에 스펀지를 설치하여 아르곤 가스의 유실을 방지하도록 함으로써 공기보다 무거운 아르곤 가스의 응집효율을 향상시키도록 한다.

그리고, 가스공급구(84)와 가스공급실(2040에 각각 연결된 호스(89)(212)는 3점세트와 유량제어밸브와 솔레노이드 밸브 및 아르곤 가스공급원에 연결되어 용접 전.후와 용접기간 동안 안경팁(112)과 안경다리(6)의 용접공간으로 산화 억제용 아르곤 가스를 공급하게 되며, 제어기에 접속되는 솔레노이드 밸브에 의해 가스 공급시기가 결정된다.

그리고, 각각의 에어실린더(42)(76)(108)(150) 또한 상기 호스(89)(212) 처럼 3점세트와 유량제어밸브와 솔레노이드 밸브 및 공기압 공급원에 연결되어 용접기간 동안 제어기의 제어명령에 따라 동작하게 되고, 용접전원장치(24) 또한 제어기의 제어명령에 의해 설정시간 동안 안경테 클램프(14)와 안경다리 클램프(8)로 용접에 필요한 전원을 공급하게된다.

그리고, 도전성 단자(16)(18)(26)(28)와 연결되는 배전선(20)(22)과 점퍼선(105)(236)은 공급전력에 맞는 충분한 용량이면서 플렉시블한 배전선을 사용하여 배선이 쉽도록 한다.

또한, 안경테 클램프(14)와 안경다리 클램프(8)에 설치되는 지그(90)(92)(158)(160)(162)(20)(202) 및 그 부분품들은 탈.부착식으로 결합되므로 용접 대상 안경 종류가 변경되거나 장시간 사용에 의해 마모 및 손상된 경우 이들을 분리시킨 다음 새로운 것으로 교체하면 될 것이다.

이상과 같이 설명한 본 고안은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

이상과 같이 본 고안은 수동 뿐만 아니라 자동으로 안경테에 용접된 안경팁과 안경다리를 균일한 압력으로 용접할 수 있어서, 용접 불량율이 크게 떨어지고 안경제품의 품질이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 각 지그와 그 부분품은 안경의 종류나 용접조건에 따라 교환할 수 있고, 다양한 종류의 안경에 부합하는 각도와 기울기로 용접각도를 자유로이 조정할 수 있어서 소량 다품종 주문생산에 응할 수 있는 효과가 있다.

또한, 용접공간의 상.하부로 아르곤 가스가 동시 공급되므로 안경팁과 안경다리의 산화피막형성이 억제되어 후가공을 할 수 있게되며, 가스공급구는 상승시킬 수 있는 구조이므로 용접 세팅 상태를 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 승강체의 에어실린더 로드 부분에 압력감지수단(로드셀)이 설치되어 설정된 균일압력으로 용접이 이루어지므로 용접 불량율이 크게 줄어들고 고품질의 용접을 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지그나 지지블럭과 같이 발열량과 소모성이 높은 부품은 방열효율이 우수한 알루미늄 합금이나 구리 합금 또는 텅스텐.파라디움.금 합금으로 된긴탄(GIN TAN)을 사용하여 효과적인 열발산과 사용수명이 길어지게 되므로 안정적인 용접을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

또한, 각 슬라이드 부분에 보통의 슬라이드 구조 대신 LM 가이드와 테이블베어링을 사용함으로써 1~2/100 이던 종래 정밀도가 3/1,000로 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 안경테 클램프와 안경다리 클램프에는 배전선과 연결되는 별도의 점퍼선(jump-wire)을 이용하여 각 지그와의 전기적인 접속을 달성하도록 함으로써 부품소모와 전력손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 솔더링의 경우 납이 필요하며 녹여서 용접하고 웰딩은 자기살 끼리 한 번에 용접하게 되나 본 고안은 솔더링이나 웰딩용접에 다 쓸 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 안경다리 용접은 대부분 수동 용접장치에 의존하였으므로 용접 품질저하에 따른 안경 품질저하와 작업성 및 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있었으나, 본 고안에서는 용접각도를 안경종류에 맞도록 쉽게 조정할 수 있으며, 용접 부위, 용접 면적, 용접특성 등의 용접조건에 부합하면서 안정적이고 균일성과 속응성이 유지되는 용접전원 및 고정밀도의 각종 치구가 제공되어 용접품질이 크게 향상되고 안경제품의 품질이 크게 향상되는 등의 효과가 있는 유용한 고안이다.

Claims (12)

1. 안경테와 안경다리를 가압 접촉시켜 전기용접하는 안경다리 용접장치에 있어서 ; 베이스(4)의 선단 상부면에 안경다리(6)를 클램핑하는 복수의 지그(158)(160)(162)(200)(202)와 일부 지그(200)(202)의 이송수단을 갖는 안경다리 클램프(8)를 설치하고, 안경다리 클램프(8)에 경질의 절연판(30)을 설치하고, 안경다리 클램프(8)의 하부에 전.후.좌.우 이동수단을 설치하여 용접위치를 세팅할 수 있게 하고, 베이스(4)의 후단에 용접대(10)를 설치하고, 용접대(10)의 선단 상부에 에어실린더(42)에 의해 승강하는 승강체(17)를 설치하고, 승강체(17)의 하단에 수평.수직 기울기 수단과 안경팁(112) 지그(90)(92)가 구비된 안경테 클램프(14)를 설치하고, 안경테 클램프(14)의 일단에 이송지그(90) 이송수단을 설치하고, 안경테 클램프(14)와 안경다리 클램프(8)의 블럭 일측에 용접공간으로 산화피막형성 억제 가스공급수단을 각각 설치하고, 안경다리 클램프(8)와 안경테 클램프(14)에 용접전원공급용 도전성 단자(16)(18)를 설치하여서 된 안경다리 용접장치
2. 청구항 1에 있어서 ; 승강체(17)의 구성은 내부 수납실(35)에 완충 스프링(36)과 스프링 지지구(48)(50)를 설치하고, 상부 스프링 지지구(48)에 용접압력을 감지하여 제어기(40)로 입력하는 압력감지수단(38)을 설치하고, 압력감지수단(38)의 상부면에 에어실린더(42)의 로드(46)를 고정하고, 승강체(17)의 상부면에로드(46)가 헐겁게 관통하는 덮개판(52)을 고정하고, 상기 제어기(40)는 압력감지수단(38)으로부터 입력되는 압력감지신호가 제어기(40)의 기준압력신호로 될 때까지 에어실린더(42)를 동작시켜 기준압력으로 용접이 이루어도록 한 안경다리 용접장치.
3. 청구항 1에 있어서 ; 안경테 클램프(14)의 구성은 승강체(17)의 하부 삽입홈(54)에 블럭(62)의 연결봉(56)을 끼워 피스(58)로 체결하고, 블럭(62)의 수직구멍(64)에 지지봉(72)을 끼워 협지하고, 블럭(70)의 일측 연결판(74)에 가스공급수단을 승강시키는 에어실린더(76)를 고정하고, 하향 로드(78) 단부에 안내봉(82)이 결합된 승강체(80)를 고정하고, 승강체(80)의 축공 하부에 축공보다 튼 내경의 가스 공급구(84)를 하향 개방 형성하고, 승강체(80)의 일측에 고정지그(92)가 체결되는 연결판(94)을 고정하고, 승강체(80)의 하부에 수평부재(100)를 고정하고, 수평부재(100)의 저부면에 이동판(102)이 결합된 테이블베어링(104)을 고정하고, 단자(16)가 고정된 이동판(102)의 선단에 이동지그(90)를 체결하고, 수평부재(100)의 후단에 고정되는 수직부재(106)에 제어기의 제어를 받는 에어실린더(108)를 고정하고, 이동지그(90)와 고정지그(92)에 안경팁(112)을 가압하여 지지하는 압지부(120)(124)를 형성하여서 된 안경다리 용접장치.
4. 청구항 1에 있어서 ; 안경다리 클램프(8)의 구성은 베이스(4)의 상부면에 고정되는 밑판(126)의 상부면에 안내 베어링(128)을 갖는 안내판(130)을 고정하고,안내 베어링(128)에 유동블럭(132)을 전.후로 이동할 수 있게 결합하고, 안내판(130)의 전면에 고정되는 지지판(134)에 조정봉(138)을 축(idle) 결합하고, 조정봉(138)의 나사부는 유동블럭(132)에 체결하고, 유동블럭(132)의 상부면에 유동판(140)을 좌.우로 이동할 수 있게 결합하고, 유동판(140)에 고정되는 지지판(142)에 조정봉(144)을 축(idle) 결합하고, 조정봉(144)의 나사부는 유동판(140)에 체결하고, 유동판(140)의 상부면에 절연판(30)을 고정하고, 절연판(30)의 상부면에 도전성 금속판(146)을 고정하고, 단자(18)가 고정된 금속판(146)의 선단 상부면에 도전성 금속블럭(156)을 고정하고, 금속블럭(156)의 상부면에 안경다리(6)의 후면을 지지하는 도전성 지그(158)와 안경다리(6)의 측면(6a)을 지지하는 도전성 지그(160)와 안경다리(6)의 선단부(6b)를 지지하는 도전성 지그(162)를 이웃하도록 고정하고, 지그(158)의 상부에 안경다리(6)의 측면(6a)을 지지하는 지지판(164)을 피스(166)로 고정하고, 지그(158)의 하부에 안경다리(6)의 후면을 지지하는 경사판(168)을 체결하고, 지그(162)의 일측에 안경다리(6)의 선단부(6b)와 선단 저부면이 접촉하는 단턱부(178)를 형성하고, 금속블럭(156)의 일측에 높낮이를 조절할 수 있는 안경테(44) 받침대(184)를 설치하고, 금속판(146)의 상부면 중앙에 안내판(186)이 결합된 테이블 베어링(188)을 고정하고, 안내판(186)의 상부면에 이동판(190)을 고정하고, 이동판(190)의 측면에 고정된 수직부재(192)에 에어실린더(150)를 고정하고, 에어실린더(150)의 로드(194)에 금속판(146)을 체결하고, 금속블럭(156)과 이동판(190) 사이에 가스공급실(204)을 형성하여서 된 안경다리 용접장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서 ; 안경테 클램프(14)에 설치되는 지그(202)의 구성은 요입홈(220) 양측에 한 쌍의 돌출부(222)를 형성하고, 상기 요입홈(220)에 안경다리(6)의 측면(6a) 상부를 가압지지하는 압지편(224)을 핀(226)으로 축 설치하되 압지편(224)의 일측에 위치시켜 압지편(224)이 반시계 방향으로 회전할 수 있게 하고, 핀(226)을 벗어난 압지편(224)의 저부에 하향 돌출부(228)를 형성하고, 요입홈(220) 바닥 스프링실에 돌출부(228)에 결합되는 스프링(230)을 끼워 압지편(224)이 탄지되게 하고, 요입홈(220)의 일측 돌출부(232)에 압지편(224)과 접하는 피스(234)를 체결하여서 된 안경다리 용접장치.
6. 청구항 1에 있어서 ; 지그(90)(92)(162)는 이동판(102)과 연결판(94)과 금속블럭(156)에 탈.부착할 수 있게 각각 체결하고, 지그(158)(160)(200)의 지지블럭(174)(216)과 경사판(168)은 지그(158)(160)(200)와 금속블럭에 탈.부착할 수 있게 각각 체결하도록 함을 특징으로 하는 안경다리 용접장치.
7. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서 ; 지그(158)의 구성은 지그 몸체에 피스로 체결되는 경사판(168)에 장공(171)을 형성하여 전.후 돌출정도를 조정할 수 있게 하고, 경사판(168)의 선단부에 안경다리(6)의 후면이 면접촉하는 경사면(170)을 형성하고, 지그(158)의 상부면에 고정되는 지지판(164)에는 길이방향 장공(172)을 형성하여 안경다리(6)의 폭에 따라 지지판(164)의 좌.우 위치를 조정할 수 있게 함을특징으로 하는 안경다리 용접장치.
8. 청구항 4에 있어서 ; 안경다리 클램프(8)의 일측에 에어실린더로 공급되는 유로를 변경시켜 지그(90)(92)의 동작을 제어하는 방향전환밸브(148)와, 용접 세팅 상태를 확인할 수 있게 에어실린더로 공급되는 유로를 변경시켜 안경테 클램프(14)에 설치된 가스공급수단을 상승시키는 방향전환밸브(152)와, 에어실린더로 공급되는 유로를 변경시켜 안경다리 지그(200)(202)의 동작을 제어하는 방향전환밸브(154)를 설치하여서 된 안경다리 용접장치.
9. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서 ; 이송지그(90)가 고정되는 이동판(102)과 단자(16)를 도전성 점퍼선(105)으로 연결하고, 지그(158)(160)(162)가 고정되는 금속블럭(156)과 단자(18)를 도전성 점퍼선(236)으로 연결하여서 된 안경다리 용접장치.
10. 청구항 1에 있어서 ; 안경다리 클램프(8)와 안경테 클램프(14)에 각각 설치되는 가스공급수단의 가스배출부분에 미세다공이 형성된 스펀지(96)(206)를 내설하여서 된 안경다리 용접장치.
11. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서 ; 안경팁(112)이 접촉되는 지그(90)(92)의 압지부(120)(124)와, 안경다리(6)가 각각 접촉되는 지그(160)(200)의지지블럭(174)(216)과 지그(158)의 경사판(168) 및 지그(162)는 긴탄(GIN TAN)으로 구성하도록 함을 특징으로 하는 안경다리 용접장치.
12. 청구항 1에 있어서 ; 제어기의 구성은 용접에 따른 압력감지신호를 제어기(40)로 입력하는 압력감지수단(38)과, 용접작업을 자동이나 수동으로 전환하고 각종 설정을 할 수 있는 자동/수동 설정부와, 용접작업을 단속할 수 있는 페달스위치를 제어기(40)의 입력에 각각 접속하고, 제어기(40)의 출력에 에어실린더(42)(108)(150)를 각각 작동시키는 솔레노이드 밸브와, 용접전원을 공급하는 용접전원장치(24)와, 가스공급구(84)와 가스공급실(204)로 공급되는 가스를 개폐하는 가스공급밸브와, 통신 인터페이스(CI)를 각각 접속하여서 된 안경다리 용접장치.