KR200320017Y1

KR200320017Y1 - 자주구동 및 자주 주행식 고속용접장치

Info

Publication number: KR200320017Y1
Application number: KR20-2003-0009935U
Authority: KR
Inventors: 류득룡
Original assignee: 주식회사 솔 텍
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2003-07-18

Abstract

탄력적으로 미세한 상하 방향 벤딩(Bending)이 가능한 한쌍의 스틸바(2)(2')로 된 큐션가이드장치(20)와; 공압실린더(1a)(1a')에 의해 그것과 연결된 하부장치를 확개 수축되도록 가압하는 한쌍의 가압유니트(1)(1')와; 상기 가압유니트(1) (1')와 연결된 한쌍의 장치 본체(3)(3')와; 상기 장치 본체(3)(3')하단에 장착된 용접토치(12)(13)(14)(15)를 승강시키는 핀으로 형성된 힌지장치(4)와; 상기 장치본체 하단의 좌우 감속기(9a)(9b)(9c)(9d) 측면에 설치된 좌우구동모터(8a)(8b) (8c)(8d)와; 상기 감속기 각각의 상하 방향으로 연장된 축(shaft)(11)과 일체로 장착되고 하부에는 사방회전지지롤러(6a)(6b)(6c)(6d)가 장착되며 휠의 일부에는 경질 고무가 코팅되어 상기 구동모터에 의해 구동되는 이중구동휠(10a)(10b)(10c) (10d)로 구성되는 자주구동장치(5a)(5b)(5c)(5d)와; 상기 자주구동장치와 각각 결합된 자주주행롤러(18) 및; 상기 이중구동휠과 휠 사이에 배열 장착된 4개의 용접토치(12)(13)(14)(15)로 구성된 자주구동 및 자주 주행식 고속 용접장치로서, 본 용접장치는 가압유니트(1)(1')에 의해 장치본체(3)(3'), 자주구동장치 및 자주주행롤러를 자동으로 확개 수축시켜 4개 토치의 위치를 자동으로 정확히 조절하면서 용접부위를 용접할 수 있어서 용접이 불가능 부위가 없이 정밀하고 정확하게 고속으로 용접할 수 있는 특징이 있는 것이다.

Description

자주구동 및 자주 주행식 고속 용접장치{High speed welding device by auto driving and traveling}

본 고안은 자주 구동되면서 용접부를 자동 주행하여 용접하는 다수개의 용접토치가 장착된 자주구동 및 자주주행식 고속용접장치에 관한 것이다.

종래에는 조선소, 철구회사 및 중공업 분야의 구조물이나 강교 구조물(STEEL BOX ; 철구조물로 된 교량이나 고가도로) 또는 건축용 빔(BEAM) 구조물등의 제작에 있어 구조물에 강성을 갖도록하기 위해서 보강재(STIFFENER)를 용접하게되는데 이때 용접방법으로는 용접사가 일일이 직접 필요 부위에 용접하거나, 또는 현재 시판되고 있는 1개의 용접토치로 구성되어 300mm/분의 속도를 내는 자동이동식 용접대차(CARRY-AUTO)를 사용하여 용접하고 있는 실정이었다.

또한 상기와 같은 종래의 용접장치는 1대의 장치에 용접기 1대만이 장착되어 있어서 용접작업이 비능률적이고 비효율적인 단점이 있었다.

뿐만 아니라 용접이 불가능한 구간이 발생하게되어 용접 후 수정해야 되는 시간이 별도로 필요하게되므로 비능률적인 문제점이 있었다.

또한 작업자 1명이 셋트업할 수 있는 능력(CAPACITY)은 3~5대로 한정되어 있어서 작업시간과 인력이 많이 소요되어 이 역시 비능률적인 결점도 있었다.

본원 고안은 상기와 같은 종래 용접장치의 결점을 개선하여 용접장치 1대에용접토치 4개가 장착된데다가 토치 각각의 작업능률은 1.5배이상 향상되어 전체적으로는 기존의 자동이동식 구동장치(CARRY-AUTO)에 의한 것보다 4대×1.5배, 즉 6배의 작업능률을 얻을 수 있는 자동구동 및 자동 주행식 고속 용접장치를 제공코저하는 것으로서 이를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 따른 용접장치의 정면도.

도 2 는 도1의 평면도.

도 3 은 본 고안에 따른 용접장치의 좌측면도.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,1' : 가압유니트 1a,1a' : 공압실린더

2,2' : 스틸바 3,3' : 장치 본체

4 : 힌지장치 5a,5b,5c,5d : 자주 구동장치

6 : 사방회전지지롤러 8a,8b,8c,8d : 구동모터

9a,9b,9c,9d : 감속기 10a,10b,10c,10d : 이중구동휠

11 : 축 12,13,14,15 : 용접토치

17 : 압력조절장치 18 : 자주주행롤러

19,19' : 브라켓 20 : 큐션가이드장치

본 고안은 양측 브라켓(19)(19')에 양단이 탄력적으로 고정 장착되어 상하 방향으로 미세한 벤딩(Bending)이 가능한 한쌍의 전후 스틸바(2)(2')로 된 큐션가이드장치(20)와; 압력조절장치(17)가 설치되어 그 중앙에 설치된 공압실린더(1a) (1a')에 의해 상기 큐션가이드장치(20)의 전후 스틸바(2)(2')상에서 좌우로 가이드되면서 그것과 연결된 하부장치를 확개 수축되도록 가압하는 한쌍의 가압유니트 (1)(1')와; 상기 가압유니트(1)(1')의 하부에 연결되어 그것을 탄력적으로 지지하는 한쌍의 장치 본체(3)(3')와; 상기 장치 본체(3)(3')하단에 장착된 4개의 용접토치(12)(13)(14)(15)를 승강시켜 용접할 보강재 부위에 정확히 셋팅시키거나 착탈할 수 있도록 장치 중앙을 가로지른 핀으로 형성된 힌지장치(4)와; 상기 장치본체(3) (3') 하단에 설치되어 그 측면에 각각 1개씩 설치된 4개의 감속기(9a)(9b)(9c)(9d)에 의해 속도가 조절되는 좌우 4개의 구동모터(8a)(8b)(8c)(8d)와; 상기 감속기의 상하 방향으로 각각 연장된 축(shaft)(11)에 일체로 장착되면서 둘레의 일부에 경질 고무가 코팅된 휠이 상하에 이중으로 설치되어 상기 좌우 구동모터(8a)(8b)(8c) (8d)에 의해 각각 구동되는 4개의 이중 구동휠 단위체(10a)(10b)(10c)(10d)와, 그하부에 장착된 4개의 사방회전지지롤러(6a)(6b)(6c)(6d)로 구성되는 4개의 자주구동장치(5a)(5b)(5c)(5d)와; 상기 자주구동장치와 각각 결합된 4개의 자주주행롤러 (18)및; 상기 이중구동휠 단위체(10a)(10b) 및 휠 단위체(10c)(10d)사이에 배열 장착된 4개의 용접토치(12)(13)(14)(15)로 구성된 자주구동 및 자주 주행식 고속 용접장치이다.

이상과 같이 구성되는 본 고안 용접장치에서, 한쌍의 가압유니트(1)는 압력조절장치(17)에 의해 압력이 임의로 조절되는 공압실린더(1a)(1a')에 의하여 큐션가이드장치(20)의 전후 한쌍의 스틸바(2)(2')상에서 좌,우로 왕복이동되면서 그것의 하부에 연결된 양쪽 4개의 자주구동장치(5a)(5b)(5c)(5d) 및 그것들과 각각 연결된 자주주행롤러(18)를 좌우로 펼쳤다 오므렸다하여 장치 스스로가 구동 및 주행하면서 용접부를 찾아 용접할 수 있도록 압착력을 가해주는 장치이다.

상기와 같은 가압유니트(1)(1')는 장치의 상부에서 한쌍의 스틸바(2)(2')상에서 좌,우로 왕복 이동되도록 설치되어 있어서 장치 전체에 편압력이 걸리지 않으면서 가압에 의한 좌우 이동이 원활하게 됨은 물론 큐션가이드장치(20)와 일체로 결합되어 있어서 장치가 차지하는 공간이 최소화되는 장점이 있는 것이다.

따라서 상기에서 큐션가이드장치(20)는 공압실린더(1a)(1a')에 의해 한쌍의 가압유니트(1)를 작동시켰을때 그 하단에 차례로 연결된 장치본체(3)(3') 및 4개의 자주구동장치(5a)(5b)(5c)(5d)와 4개의 자주주행롤러(18)가 항상 장치의 중심부를 향하도록 가이드되면서 탄력적으로 미세하게 상하로 구부러지게 되므로(BENDING) 가압유니트(1)(1')와 본체(3)(3') 및 그 하부의 자주구동장치와 각 자주주행롤러가중앙으로 더욱 근접되면서 작동하게 된다.

따라서 작업을 위해 주행시 주행방향에 주행장애물인 철판 흠집, 이물질등이 있더라도 상하 및 좌우로 탄력적으로 자연스럽게 구동할 수 있게 되는 것이다.

상기에서 가압유니트(1)를 좌,우에서 지지하는 장치 본체(3)(3')는 가압유니트(1)(1')와 자주구동장치 및 자주주행롤러와 4개의 용접토치(12)(13)(14)(15)를 좌우에서 각각 대칭으로 연결 지지하면서 탄성을 갖고 있어서 가압유니트(1)(1')와 자주구동장치 및 자주주행롤러에 대한 가압력 및 구동력을 증대시켜주게되고 또한 본체(3)(3')는 강판(STEEL PLATE)재질로 구성되어 있어 장치의 중량을 최소화할 수 있어서 장치의 기동력을 좋게 해주게 되는 것이다.

상기에서 힌지장치(4)는 특수한 보강재를 용접하거나 보강재 배열이 소밀(疏密)한 경우 본 장치를 쉽게 셋팅하거나 이동하게 하기 위한 장치로서, 즉 보강재 배열이 소밀한 경우 본 장치를 이용하여 좌,우 지지되는 용접토치의 하단부를 들어올려(벌려서) 용접하고자하는 보강재에 셋팅시키거나 탈착할 수 있게하는 것으로서 힌지가 본체(3)(3')를 가로지른 핀으로 구성되어 있어 작동하기가 매우 편리한 장점이 있는 것이다.

상기에서 4개의 자주구동장치(5a)(5b)(5c)(5d) 및 4개의 자주주행롤러(18)는 본 장치에서 4개의 용접토치(12)(13)(14)(15)를 자주구동 및 자주주행하면서 고속으로 정밀하게 용접할 수 있게한 것이다.

여기에서 좌우 4개의 구동모터(DRIVE MOTOR)(8a)(8b)(8c)(8d)는 자주구동장치의 상하 이중으로 휠이 달린 4개의 이중구동휠 단위체(10a)(10b)(10c)(10d)의 구동을 원활하게 해주기 위하여 상기 4개의 이중구동휠에 각각 1개씩 설치되어 있으며 또한 이중구동 휠의 일정부분은 경질 고무로 코팅 처리하였기 때문에 2개의 모터속도 차를 보상하여주고 구동성, 속도조정성 및 압착성등을 좋게 해주게 된다.

또한 상기 좌우구동 모터는 감속기 측면에 직결되어 있어서 협소한 보강재 용접에도 대응할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기에서 4개의 이중구동휠 단위체(Double wheel)(10a)(10b)(10c)(10d)는 감속기의 상하부에 연장된 각각의 축(shaft)(11)에 일체로 장착되어 있기 때문에 장치의 공간 차지를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 이중구동휠 단위체들은 각 단위체의 상하로 두개씩의 휠이 4개의 단위체 각각에 부착되어 있으므로 장치 전체적으로는 도합 8개가 장착되어 구동성 및 주행성이 향상되고 용접 구조물의 형상 즉 보강재부의 홀이나 구조물의 하부 및 스틸플레이트에 형성된 홀등에서도 주행이 가능한 특징이 있으며 설사 한두개의 휠이 홀부로 이동하더라도 진행(주행)이 원활하게될 수 있게되므로써 용접시에 용접단락이 없이 용접을 일관성있게 할 수 있는 특징이 있다.

상기에서 이중구동휠 단위체들 하부에 장착된 4개의 사방회전 지지롤러(6a) (6b)(6c)(6d)는 본 용접장치에 의한 용접시에 보강재부의 홀이나 특히 하부 스틸플레이트에 홀이 형성되어 있더라도 주행에 지장이 없도록 사방회전을 원활하게 해주는 보조역할을 하게되며, 특히 장치 셋트업시 보강재부에 용접토치가 정확하게 셋팅될 수 있도록 항상 토치 높이를 고정시켜 주는 역할을 하게 된다.

상기에서 4개의 용접토치(12)(13)(14)(15)는 이중 구동휠 단위체(10a)(10b)(10c)(10d) 사이에 배열되어 있으므로 장비의 콤펙트화를 이루면서 용접시 발생되는 용접 불가능 구간(장비의 간섭으로 용접을 못하는 구간)을 최소화할 수 있게 된다.

즉 기존 사용하고 있는 캐리오토화 장치는 용접 불가능 구간이 전단부에는 100MM, 후단부에는 300MM이상이 발생되나 본 고안 용접장치에 의해서는 상기와 같은 토치의 배열로 인하여 전후단에서 각 100MM밖에 용접 불가능 구간이 발생하지 않게되며, 즉 기존방식에서는 각각 다른 4개의 토치를 이용하여 용접하므로써 용접 불가능 구간이 300~400MM이상 발생하는데 반해 본 고안 장치는 하나의 장치에 4개의 토치가 장착되어 있어서 4배이상 용접효과를 얻게 된다.

상기에서 이중구동휠 단위체는 상하 이중으로 두개의 휠이 휠 단위체들(10a) (10b)(10c)(10d) 각각에 배열되어 있고 토치는 2개씩의 토치, 즉 (12)와 (13),(14)와 (15)가 양측에 배열되어 있어서 흔들림 없이 용접토치에 의해 항상 용접 포인트를 정확하게 용접할 수 있게되며 따라서 고속 주행시 흔들림이 발생하더라도 용접 품질에는 전혀 영향을 주지 않게 되는 특징이 있는 것이다.

이상과 같은 본 고안 용접장치를 사용하여 산업현장, 즉 조선소, 철구회사, 중공업분야, 철구조물로 이루어진 고가도로나 다리등으로 된 강교분야에서 철판과 철판 사이의 보강재를 용접하게되면 용접 불가능 구간이 거의 없이 정밀하고 정확하게 효율적으로 용접이 가능하므로 용접성능이 향상될 뿐만아니라 전체적인 용접공정이 향상되는 효과를 얻게 되는 것이다.

Claims

양측 브라켓(19)(19')에 양단이 탄력적으로 고정 장착되어 상하 방향으로 미세한 벤딩(Bending)이 가능한 한쌍의 전후 스틸바(2)(2')로 된 큐션가이드장치(20)와; 압력조절장치(17)가 설치되어 그 중앙에 설치된 공압실린더(1a)(1a')에 의해 상기 큐션가이드장치(20)의 전후 스틸바(2)(2')상에서 좌우로 가이드되면서 그것과 연결된 하부장치를 확개 수축되도록 가압하는 한쌍의 가압유니트(1)(1')와; 상기 가압유니트(1)(1')의 하부에 연결되어 그것을 탄력적으로 지지하는 한쌍의 장치 본체(3)(3')와; 상기 장치 본체(3)(3')하단에 장착된 4개의 용접토치(12)(13)(14) (15)를 승강시켜 용접할 보강재 부위에 정확히 셋팅시키거나 착탈할 수 있도록 장치 중앙을 가로지른 핀으로 형성된 힌지장치(4)와; 상기 장치본체(3)(3') 하단에 설치되어 그 측면에 각각 1개씩 설치된 4개의 감속기(9a)(9b)(9c)(9d)에 의해 속도가 조절되는 좌우 4개의 구동모터(8a)(8b)(8c)(8d)와; 상기 감속기의 상하 방향으로 각각 연장된 축(shaft)(11)에 일체로 장착되면서 둘레의 일부에 경질 고무가 코팅된 휠이 상하에 이중으로 설치되어 상기 좌우 구동모터(8a)(8b)(8c)(8d)에 의해 각각 구동되는 4개의 이중 구동휠 단위체(10a)(10b)(10c)(10d)와, 그 하부에 장착된 4개의 사방회전지지롤러(6a)(6b)(6c)(6d)로 구성되는 4개의 자주구동장치(5a) (5b)(5c)(5d)와; 상기 자주구동장치와 각각 결합된 4개의 자주주행롤러(18)및; 상기 이중구동휠 단위체(10a)(10b) 및 휠 단위체(10c)(10d)사이에 배열 장착된 4개의 용접토치(12)(13)(14)(15)로 구성됨을 특징으로하는 자주구동 및 자주 주행식 고속용접장치.