KR200335544Y1 - 토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 토오치가 회전변위를 이루며 각도조절되는 자동용접주행장치에 관한 것으로, 메인프레임(10) 상면에는 토오치가 고정되는 토오치 클램프(20)가 구비되고, 하측에는 구동모터(30)에 연동되는 주행바퀴(40)가 구비되어 전방의 용접부위를 따라 주행하며 용접을 수행하는 자동용접주행장치에 있어서, 상기 메인프레임(10) 상면에 고정설치되어 전후 길이방향으로 수직면을 형성하며, 전방부에는 힌지축(51)이 설치되는 힌지축 설치공(52)이 형성된 프레임 고정부(50)와; 상기 프레임 고정부(50) 상,하단에 고정설치되어 상기 프레임 고정부(50)로부터 가로방향의 돌출부를 형성하는 한쌍의 볼트 고정부(60)와; 상기 볼트 고정부(60)에 상하단부가 결합되어 상기 프레임 고정부(50)에 인접하게 설치되며, 상기 볼트 고정부(60) 상측으로 돌출된 상단부에는 회전손잡이(71)가 구비된 슬라이드 볼트(70)와; 상기 슬라이드 볼트(70)에 나사결합되는 나사결합부(81)와, 상기 나사결합부(81)에서 상기 프레임 고정부(50)와 평행한 수직면을 이루면서 돌출형성되고, 상기 슬라이드 볼트(70)에 직각방향으로 긴 형상을 이루며 관통된 통공(83)이 형성된 전방돌출부(82)로 구성된 슬라이드 힌지(80)와; 전방에는 상기 토오치 클램프(20)가 끼워져 고정설치되는 개방공(92)이 형성되며, 후단부에는 상기 슬라이드 힌지의 통공(83)에 끼워지는 이송핀(91)이 설치되는 이송핀 설치공(93)과, 상기 이송핀 설치공(93)에서 전방으로 소정간격 이격된 위치에 상기 힌지축(51)에 끼워지는 힌지축 관통공(94)이 형성된 캐리지(90);를 포함하여 구성되어, 상기 슬라이드 볼트의 회전손잡이(71)를 돌리면 상기 토오치 클램프(20)가 상기 힌지축(51)을 중심으로 회전변위를 이루며 이동됨을 기술적 요지로 하여, 토오치가 설치되는 토오치 클램프가 힌지축을 중심으로 회전변위를 이루며 이동되어 사용자가 간단한 조작에 의해 토오치 상하 및 전후이동과 용접각도를 동시에 조절할 수 있으며, 장치 전체의 크기와 무게를 최소화할 수 있는 구조의 토오치각도 조정장치를 구비하여 이송 및 설치가 용이한 토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치에 관한 것이다.

Description

토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치{automatic welding apparatus}

본 고안은 토오치가 회전변위를 이루며 각도조절되는 자동용접주행장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토오치가 설치되는 토오치 클램프가 슬라이드 볼트의 회전에 연동되어 힌지축을 중심으로 회전변위를 이루며 이동되는 구조로 구성되어 슬라이드 볼트에 설치된 회전손잡이를 회전시키는 간단한 조작에 의해 토오치 상하이동과 용접각도를 동시에 조절할 수 있는 토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동식 용접작업에서는 작업자의 숙련정도에 따라 용접부위의 양부가 상이하여 제품의 품질에 많은 차이가 나타나게 되므로, 작업자의 숙련정도에 상관없이 항상 일정한 용접품질을 유지할 수 있도록 지정된 속도와 방향으로 주행되면서 용접작업을 수행하는 자동용접주행장치들이 사용되고 있다.

상기 자동용접주행장치는 전방의 용접부를 따라 용접을 수행함에 있어, 별도의 용접작업 시마다 용접부의 상하위치가 달라지고 이에 따라 적절한 용접각도 또한 달라지게 되므로, 다양한 용접조건에 적용할 수 있도록 토오치의 각도와 위치를 조절하는 토오치각도 조작장치를 일반적으로 구비하게 된다.

상기와 같은 종래기술의 하나로 실용신안 등록번호 제256666호의 토오치각도의 핸들조작이 가능한 자동용접 주행장치에 대해 간단히 설명하기로 한다. 도 1은 상기 자동용접주행장치의 사시도이다.

상기 자동용접주행장치는 몸체부(110); 상기 몸체부(110)에 설치되는 구동모터(140); 상기 몸체부(110)의 저면에 회전가능하게 설치되어 상기 몸체부(110)를 주행시키는 주행바퀴(112); 상기 몸체부(110) 상부에 설치되어 용접모재(101, 102)에 불꽃을 방사하여 용접작업을 수행하는 용접용 토오치(111); 상기 몸체부(110) 상부에서 상기 용접용 토오치(111)에 인접하게 설치되는 회동용 모터(153); 상기 회동용 모터(153)에 연결되어 회전하고 외표면 상에 워엄치차가 형성되어 있는 원통모양의 워엄(152); 및 상기 워엄(152)의 상부에 설치되고 부채꼴모양으로 형성되며 외주상에 워엄치차와 치합하는 휠치차가 형성되어 워엄(152)과 연동하여 소정각도로 정역회전하는 워엄휘일(151)를 포함하여, 워엄휘일(151)은 꼭지점 부분에 설치되는 회전축이 용접용 토오치(111)의 몸체에 고정됨으로써, 워엄취일(151)의 회동에 의해 용접용 토오치(111)가 상하로 소정각도 회동하여 용접각도가 설정되도록 구성되어 있다.

상기 자동용접주행장치는 종래에 용접용 토오치의 용접각도를 작업자가 수동으로 조정하던 불편함을 해결하기 위해 핸들을 조작함으로써 미리 계산하여 설정된 각도로 미세하게 조절하고자 하였으나, 토오치의 좌우 및 상하 이동이 수평이동부재(120)와 수직이동부재(121) 각각의 수동작동에 의해 별도로 직선변위로 이루어지고, 용접용 토오치(111)의 용접각도를 조절하기 위해서 회동용 모터(153)를 구동시키고 그 구동력에 의해 워엄(152), 워엄휘일(151) 등이 연동되어 용접용 토오치(111)의 몸체에 고정된 회전축(150)을 회전시키도록 구성되어, 토오치의 위치와 토오치 각도를 각각 수동, 자동조정으로써 별도로 자동조정해서 용접조건에 맞게 맞추어야 하고, 상기 회전축(150)을 용접용 토오치(111)에 고정시켜야 하는 번거로움이 있었으며, 상기 수평이동부재(120), 수직이동부재(121), 워엄장치의 체적으로 인해 장치의 부피가 비대해져 이송 및 설치가 불편하다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은, 토오치가 설치되는 토오치 클램프가 힌지축을 중심으로 회전변위를 이루며 이동되어 사용자가 간단한 조작에 의해 토오치 상하 및 전후이동과 용접각도를 동시에 조절할 수 있는 토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 장치 전체의 크기와 무게를 최소화할 수 있는 구조의 토오치각도 조정장치를 구비하여 이송 및 설치가 용이한 토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

도 1 - 종래 기술에 따른 자동용접주행장치의 사시도.

도 2 - 본 고안에 따른 자동용접주행장치의 사시도.

도 3 - 본 고안에 따른 자동용접주행장치의 측면투시도.

도 4 - 본 고안에 따른 자동용접주행장치의 평면투시도.

도 5 - 슬라이드 힌지의 위치이동에 따른 캐리지의 회전과정을 보인 요부측면도.

도 6 - 각도슬라이드부와 이송축, 힌지축, 클램프의 결합을 보인 평면투시도.

<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명>

2: 토오치 10 : 메인프레임

20 : 토오치 클램프 30 : 구동모터

40 : 주행바퀴 50 : 프레임 고정부

51 : 힌지축 52 : 힌지축 설치공

60 : 볼트 고정부 70 : 슬라이드 볼트

71 : 회전손잡이 80 : 힌지

81 : 나사결합부 82 : 전방돌출부

83: 통공 90 : 캐리지

91 : 이송핀 92 : 개방공

93 : 이송핀 설치공 94 : 힌지축 관통공

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 고안은, 메인프레임(10) 상면에는 토오치가 고정되는 토오치 클램프(20)가 구비되고, 하측에는 구동모터(30)에 연동되는 주행바퀴(40)가 구비되어 전방의 용접부위를 따라 주행하며 용접을 수행하는 자동용접주행장치에 있어서, 상기 메인프레임(10) 상면에 고정설치되어 전후 길이방향으로 수직면을 형성하며, 전방부에는 힌지축(51)이 설치되는 힌지축 설치공(52)이 형성된 프레임 고정부(50)와; 상기 프레임 고정부(50) 상,하단에 고정설치되어 상기 프레임 고정부(50)로부터 가로방향의 돌출부를 형성하는 한쌍의 볼트 고정부(60)와; 상기 볼트 고정부(60)에 상하단부가 결합되어 상기 프레임 고정부(50)에 인접하게 설치되며, 상기 볼트 고정부(60) 상측으로 돌출된 상단부에는 회전손잡이(71)가 구비된 슬라이드 볼트(70)와; 상기 슬라이드 볼트(70)에 나사결합되는 나사결합부(81)와, 상기 나사결합부(81)에서 상기 프레임 고정부(50)와 평행한 수직면을 이루면서 돌출형성되고, 상기 슬라이드 볼트(70)에 직각방향으로 긴 형상을 이루며 관통된 통공(83)이 형성된 전방돌출부(82)로 구성된 슬라이드 힌지(80)와; 전방에는 상기 토오치 클램프(20)가 끼워져 고정설치되는 개방공(92)이 형성되며, 후단부에는 상기 슬라이드 힌지의 통공(83)에 끼워지는 이송핀(91)이 설치되는 이송핀 설치공(93)과, 상기 이송핀 설치공(93)에서 전방으로 소정간격 이격된 위치에 상기 힌지축(51)에 끼워지는 힌지축 관통공(94)이 형성된 캐리지(90);를 포함하여 구성되어, 상기 슬라이드 볼트의 회전손잡이(71)를 돌리면 상기 토오치 클램프(20)가 상기 힌지축(51)을 중심으로 회전변위를 이루며 이동되는 토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치를 기술적 요지로 한다.

따라서, 토오치가 설치되는 토오치 클램프가 힌지축을 중심으로 회전변위를 이루며 이동되어 사용자가 간단한 조작에 의해 토오치 상하 및 전후이동과 용접각도를 동시에 조절할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 장치 전체의 크기와 무게를 최소화할 수 있는 구조의 토오치각도 조정장치를 구비하여 이송 및 설치가 용이하다는 다른 이점이 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 고안을 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 고안에 따른 자동용접주행장치의 사시도이고, 도 3, 4는 도 2의 측면투시도와 평면투시도이며, 도 5는 슬라이드 힌지의 위치이동에 따른 캐리지의 회전과정을 보인 요부측면도이고, 도 6은 각도슬라이드부와 이송축, 힌지축, 클램프의 결합을 보인 평면투시도이다.

본 고안은 메인프레임(10) 상면에 토오치(2)가 끼워져 고정되는 토오치 클램프(20)가 구비되고, 상기 메인프레임(10) 하측에는 구동모터(30)에 연동되는 주행바퀴(40)가 구비되어, 토오치(2) 단부를 용접부에 근접하게 위치시킨 상태에서 용접부를 따라 연속적으로 이동하면서 용접을 수행하는 기존의 자동용접주행장치에, 상기 메인프레임(10) 상면에 설치되어 상기 토오치 클램프(20)를 이동 및 각도조절시키기 위한 각도 슬라이드부를 포함한 기본 구성을 가진다.

상기 각도 슬라이드부는 프레임 고정부(50), 볼트 고정부(60), 슬라이드 볼트(70), 슬라이드 힌지(80), 캐리지(90)로 구성되며, 상기 캐리지(90)에 결합된 힌지축(51)과 이송핀(91)의 상대적 위치에 따라 상기 캐리지(90)의 기울기가 달라지는 구조로 상호 결합된다.

기존의 자동용접주행장치의 구성은 공지된 기술을 따르므로 상세한 설명을 생략하고, 먼저 상기 메인프레임(10)의 상면에 고정설치되는 고정부(50,60)에 대해 설명하기로 한다.

상기 고정부(50, 60)는 상기 캐리지(90)의 일측면을 지지하는 수직면을 형성하는 프레임 고정부(50)와, 상기 프레임 고정부(50)를 상기 메인프레임(10)상에 견고하게 고정시키고 슬라이드 볼트(70)(이하 설명)를 설치하는 가로면을 형성하는 볼트 고정부(60)로 구성된다.

상기 프레임 고정부(50)는 상기 메인프레임(10) 상면에 전후 길이방향으로 수직면을 형성하며 고정설치되고, 전방부에 힌지축 설치공(52)이 가로방향으로 관통형성되어, 상기 캐리지(90)의 후방 일측면이 접촉지지된 상태로 힌지축(51)에 함께 끼워져 상기 캐리지(90)가 좌우방으로의 흔들림없이 상기 힌지축(51)을 중심으로 전후방으로만 회전된다.

상기 볼트 고정부(60)는 상기 프레임 고정부(50) 상,하단부에 고정설치되어 상기 프레임 고정부(50)로부터 가로방향으로 돌출된 형상을 가지며, 상기 프레임 고정부(50)의 상단부에 설치된 볼트 고정부(60)는 상기 프레임 고정부(50) 옆 상단을 차단하여 상기 프레임 고정부(50) 옆 공간에 설치되는 구성요소들을 보호함과 동시에 슬라이드 볼트(70)(이하 설명)의 상부를 지지하는 지지대가 되고, 상기 프레임 고정부(50)의 하단에 설치된 볼트 고정부(60)는 상기 프레임 고정부(50)에 결합된 상태로 상기 메인프레임(10) 상에 고정되어 상기 프레임 고정부(50)의 설치를 견고하게 함과 동시에 슬라이드 볼트(70)(이하 설명)의 하부를 지지하는 지지대가 된다.

상기 슬라이드 볼트(70)는 상기 상,하측 볼트 고정부(60) 사이를 가로질러 상기 상, 하측 볼트 고정부(60)에 상,하단부가 각각 설치되며, 상기 볼트 고정부(60)와의 접촉부인 상하단부에는 나사산이 형성되어 있지 않아 회전 시에도 볼트 길이방향을 따라 상하측으로 이동되지 않고 고정된 위치를 가진다.

상기 슬라이드 볼트(70)는 상기 볼트 고정부(60)에 설치되어 상기 프레임 고정부(50)에 인접하게 설치되며, 상기 볼트 고정부(60) 상측으로 돌출된 상단부에는 사용자가 손으로 쥐기 용이한 형상의 회전손잡이(71)를 설치하여 상기 슬라이드 볼트(70)에 회전력을 제공하기 용이하도록 한다.

상기 슬라이드 볼트(70)의 나사부에는 슬라이드 힌지(80)가 나사결합되며, 상기 슬라이드 힌지(80)는 상기 슬라이드 볼트(70)에 나사결합되는 나사결합부(81)와, 이송핀(91)이 끼워지는 통공(83)이 형성된 전방돌출부(82)로 이루어진다.

상기 전방돌출부(82)는 상기 나사결합부(81)로부터 전방으로 돌출형성된 부분으로, 상기 프레임 고정부(50)와 평행한 수직면을 이루면서 돌출되고, 상기 통공(83)은 상기 슬라이드 볼트(70)의 길이방향에 수직으로 긴 형상을 이루며 가로방향으로 관통형성되어, 상기 프레임 고정부(50)에 일면이 접촉된 상기 캐리지(90)의 타측면을 접촉지지한 상태로 이송핀(91)에 함께 끼워져 상기 캐리지(90)를 좌우방으로 흔들리지 않도록 견고하게 지지하면서 상기 이송핀(91)이 매끄럽게 이동되는 슬라이드 경로를 제공한다.

상기 슬라이드 힌지(80)는 상기 슬라이드 볼트(70)가 회전됨에 따라 상기 슬라이드 볼트(70)의 나사부를 따라 상기 상,하측 볼트 고정부(60) 사이에서 이동하게 되며, 상기 통공(83)에 끼워진 상기 이송핀(91)도 상기 슬라이드 힌지(80)와 함께 이동하게 된다.

상기 캐리지(90)는 상기 토오치 클램프(20)를 이동시키는 지렛대와 같은 역할을 하는 구성요소로, 전방에는 상기 토오치 클램프(20)가 끼워져 고정설치되는개방공(92)이 형성되고, 하측으로 절곡된 후단부에는 상기 힌지축(51) 및 이송핀(91)이 끼워지는 힌지축 관통공(94)과, 이송핀 설치공(93)이 가로방향으로 관통형성된다.

상기 힌지축 관통공(94)은 상기 캐리지(90)의 하측으로 절곡되는 지점에 형성되고, 상기 이송핀 설치공(93)은 후단에 형성되어 상기 힌지축(51)과 이송핀(91)의 상대적인 위치에 따라 상기 토오치 클램프(20)가 설치된 전방부가 회전변위를 이루며 이동된다.

상기 슬라이드 볼트의 회전손잡이(71)를 돌리면 상기 토오치 클램프(20)가 상기 힌지축(51)을 중심으로 회전변위를 이루며 이동되어, 상기 토오치 클램프(20)에 끼워진 토오치가 상하 및 전후로 이동됨과 동시에 용접각도가 용접위치에 맞게 조정된다.

도 5의 (a), (b), (c)는 슬라이드 힌지의 위치이동에 따른 캐리지의 회전과정을 보인 것으로, 상기 슬라이드 힌지(80)가 상기 슬라이드 볼트(70)의 상측으로 이동되어 상기 이송핀(91)이 상측으로 이동될수록 상기 캐리지(90)의 전방부가 상기 힌지축(51)을 중심으로 회전하여 하측으로 기울어지게 된다.

상기 과정에서 상기 캐리지(90)의 전방부가 회전변위를 이루며 하측으로 이동되면 이와 동시에 후방으로 이동하게 되므로, 상기 캐리지(90)의 회전변위를 조정함으로써 상기 토오치 클램프(20)를 상하 및 전후방으로 동시에 이동시킬 수 있고, 또한 상기 토오치 클래프(20)에 고정된 상기 토오치(2)의 각도도 용접위치에 맞게 자연히 바뀌게 된다.

상기와 같은 구성에 의한 본 고안은, 토오치가 설치되는 토오치 클램프가 힌지축을 중심으로 회전변위를 이루며 이동되어 사용자가 간단한 조작에 의해 토오치 상하 및 전후이동과 용접각도를 동시에 조절할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 장치 전체의 크기와 무게를 최소화할 수 있는 구조의 토오치각도 조정장치를 구비하여 이송 및 설치가 용이하다는 다른 효과가 있다.

Claims (1)

1. 메인프레임(10) 상면에는 토오치가 고정되는 토오치 클램프(20)가 구비되고, 하측에는 구동모터(30)에 연동되는 주행바퀴(40)가 구비되어 전방의 용접부위를 따라 주행하며 용접을 수행하는 자동용접주행장치에 있어서,

   상기 메인프레임(10) 상면에 고정설치되어 전후 길이방향으로 수직면을 형성하며, 전방부에는 힌지축(51)이 설치되는 힌지축 설치공(52)이 형성된 프레임 고정부(50)와;

   상기 프레임 고정부(50) 상,하단에 고정설치되어 상기 프레임 고정부(50)로부터 가로방향의 돌출부를 형성하는 한쌍의 볼트 고정부(60)와;

   상기 볼트 고정부(60)에 상하단부가 결합되어 상기 프레임 고정부(50)에 인접하게 설치되며, 상기 볼트 고정부(60) 상측으로 돌출된 상단부에는 회전손잡이(71)가 구비된 슬라이드 볼트(70)와;

   상기 슬라이드 볼트(70)에 나사결합되는 나사결합부(81)와, 상기 나사결합부(81)에서 상기 프레임 고정부(50)와 평행한 수직면을 이루면서 돌출형성되고, 상기 슬라이드 볼트(70)에 직각방향으로 긴 형상을 이루며 관통된 통공(83)이 형성된 전방돌출부(82)로 구성된 슬라이드 힌지(80)와;

   전방에는 상기 토오치 클램프(20)가 끼워져 고정설치되는 개방공(92)이 형성되며, 후단부에는 상기 슬라이드 힌지의 통공(83)에 끼워지는 이송핀(91)이 설치되는 이송핀 설치공(93)과, 상기 이송핀 설치공(93)에서 전방으로 소정간격 이격된위치에 상기 힌지축(51)에 끼워지는 힌지축 관통공(94)이 형성된 캐리지(90);를 포함하여 구성되어, 상기 슬라이드 볼트의 회전손잡이(71)를 돌리면 상기 토오치 클램프(20)가 상기 힌지축(51)을 중심으로 회전변위를 이루며 이동됨을 특징으로 하는 토오치각도 슬라이드조절식 자동용접주행장치.