KR20040034214A - 용접부에 발생된 칩 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉연제품의 마지막 공정라인에서 전단코일과 후단코일을 용접기로 용접하는 경우 스파크로 인하여 용접부에 비산된 칩을 부착, 배출하여 통판라인에 영향을 미치지 않고 양호한 작업 조건을 갖추며 수작업이 없이 원활하게 자동으로 작용하는 용접부에 발생된 칩 제거장치에 관한 것으로서, 용접기의 상부 용접휠(7)의 실린더로드(3)에 기어결합하는 승하강 로드(9)에 의하여 본 장치부를 승하강시키는 승하강수단과; 상기 상부 용접휠(7)의 구동모터(11)와 동력 결합하여 회전하면서 벨트 프레임(28)에 회전가능하도록 장착되는 제1마그네틱 롤(16b) 및 다수의 아이들 롤(19a,19b), 제2마그네틱 롤(16a)과, 이들에 의하여 지지되는 불연성 벨트(20) 및 이의 저면부 및 상향 경사부에 위치하도록 벨트 프레임(28)의 내부에 장착되는 마그네틱 플레이트(17a, 17b)로 이루어지는 칩 부착이송수단과; 상기 불연성 벨트(20)의 하향 경사부에 위치하여 접촉하도록 상기 벨트 프레임(28)에 고정되는 스크래퍼(22)와, 이의 상부에 설치되는 흡입관(15)으로 이루어지는 칩 배출수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접부에 발생된 칩 제거장치를 제공한다.

Description

용접부에 발생된 칩 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING THE CHIP APPEARED IN THE WELDING PART}

본 발명은 용접부에 발생된 칩 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉연제품의 마지막 공정라인에서 전단코일과 후단코일을 용접기로 용접하는 경우 스파크로 인하여 용접부에 비산된 칩을 부착, 배출하여 통판라인에 영향을 미치지 않고 양호한 작업 조건을 갖추며 수작업이 없이 원활하게 자동으로 작용하는 용접부에 발생된 칩 제거장치에 관한 것이다,

도 1은 전, 후단의 스트립을 용접하는 용접기의 상태를 개략적으로 도시한 사시도로서, 일반적으로 전단 및 후단코일의 스트립 판(5)을 용접하기 위하여 입, 출측 클램프(6)로 고정 후 나이프로 용접조건에 맞게 스트립 판(5)의 전단 및 후단부를 전단한 다음, 에어실린더(2)가 작동하면서 실린더로드(3)가 하강되어 용접기의 상부 용접휠(7a)이 하부 용접휠(7b)과 접촉하게 된다.

이 상태에서 상부 및 하부 용접휠(7a,7b)이 회전하고, 용접기 본체(1)가 전진하면서 용접작업이 진행되는데, 용접부위에 이물질이 묻어있거나, 용접에 부적절한 스트립 판(5)이 겹친 상태가 유지되었을 경우 용접 도중 상하부 용접휠(7) 사이에서 스파크 발생으로 인하여 스트립판(5) 상부에 칩(4)이 비산되어 용접 종료후 라인가동을 정지하고, 수입 치공구를 사용하여 닦아내거나 에어로 불어내고 라인 가동을 실시한다.

만약 제거하지 않고 라인을 가동할 경우에는 용접기 출측으로 스트립판(5) 상부와 접촉하는 롤에 용접 칩(4)이 부착되어 제품에 연속적인 결합발생이 유발될 경우에는 라인을 정지시키고, 롤 수입작업을 실시하여 제거한 후 라인 가동을 실시한다.

그러나 이러한 작업방법에는 다음과 같은 여러 가지 문제점이 발생한다.

첫째, 자동으로 작동하는 설비를 용접 칩(4) 수입을 위하여 임의로 수동으로 정지시키고 수작업함으로써 작업능률이 저하되며 협소한 공간을 이용하여 작업함으로 안전재해 유발가능성도 높다.

둘째, 용접상태 관심의 부재로 칩(4)이 스트립판(5) 위에 비산된 상태로 라인을 가동할시 이물질에 의한 흠결함 발생으로 제품의 품질을 저하시키고, 용접 칩(4)이 부착된 롤수입 작업으로 작업부하가 가중되고 생산성을 저하 시키는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 전, 후단 코일의 스트립판을 용접기가 용접함과 동시에 하강되어 스트립판 위에 발생된 용접 칩을자성의 힘으로 끌어 당겨서 구동되는 벨트에 부착, 이송시켜 분리하여 흡입, 배출하는 용접부에 발생된 칩 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 전, 후단의 스트립을 용접하는 용접기의 상태를 개략적으로 도시한 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치를 구성을 도시한 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 구성을 도시한 정단면도;

도 4는 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 분해사시도;

도 5는 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치를 구성하는 부품의 부분 상세도;

도 6은 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 승하강 로드가 실린더 로드에 동력결합하는 상태를 도시한 사시도;

도 7은 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 작용상태를 도시한 작동상태도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

1:용접기 본체 2:에어실린더 3:실린더 로드 4:칩 5:스트립판

6:클램프 7:용접휠 8:피니언기어 9:승하강 로드 10:원동 기어

11:에어모터 12:타이밍 벨트 13:종동기어 14:텐션기어

15:흡입관 16:마그네틱 롤 17:마그네틱 플레이트 18:완충롤

19:아이들 롤 20:불연성 벨트 21:배출호스 22:스크래퍼

23a,23b:랙기어 24:스토퍼 25:고정볼트 26:가이드 로드

27:스프링 28:벨트프레임 29:너트 30:베어링 31:배기팬

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 용접기의 상부 용접휠을 승하강시키는 실린더로드와 동시에 승하강하도록 기어결합하는 승하강 로드와, 이와 쌍을 이루는 가이드 로드에 고정되는 장치 프레임으로 이루어지는 승하강수단과; 상기 상부 용접휠을 구동시키는 구동모터와 동력 결합하는 종동기어와 축결합하여 상기 벨트 프레임에 회전가능하도록 장착되는 제1마그네틱 롤과, 상기 벨트 프레임에 회전가능하도록 고정되는 다수의 아이들 롤 및 제2마그네틱 롤과, 상기 각각의 롤들에 의하여 지지되는 불연성 벨트와, 상기 불연성 벨트의 저면부 및 상향 경사부에 위치하도록 벨트 프레임의 내부에 장착되는 마그네틱 플레이트로 이루어지는 칩 부착이송수단과; 상기 불연성 벨트의 하향 경사부에 위치하여 접촉하도록 상기 벨트 프레임에 고정되는 스크래퍼와, 이의 상부에 설치되는 흡입관과, 이의 일측에 연통되어 외부에 설치된 배기팬과 연결되는 배출호스로 이루어지는 칩 배출수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접부에 발생된 칩 제거장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치를 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 구성을 도시한 정단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치를 구성하는 부품의 부분상세도이며, 도 6은 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 승하강 로드가 실린더 로드에 동력 결합하는 상태를 도시한 사시도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 승하강수단은 용접기의 상부 용접휠(7)을 승하강시키는 에어실린더(2)의 실린더로드(3)의 측면에 랙기어(23a)가 부착되어 있으며,

상기 랙기어(23a)의 수직운동으로 피니언기어(8)가 용접기 본체(1) 양측면에 조립되어 회전운동을 하며 승하강 로드(9)의 랙기어(23b)에 전달되어 작동하도록 구성되어 있다.

즉, 상기 실린더로드(3)가 하강하면 승하강수단의 승하강 로드(9)는 올라가고, 실린더로드(3)가 상승하면 승하강 로드(9)는 내려가는 작용을 하도록 구성되어 있다.

상기 승하강 로드(9)와 가이드 로드(26)는 일정 간격을 유지하면서 적정한 하강상태를 제한하도록 상부에 평판상의 스토퍼(24)가 고정볼트(25)에 의해 체결되어 있다.

상기 승하강 로드(9)와 직접 충격을 받는 벨트 프레임(28) 사이에 장치 프레임(33)이 형성되며, 상기 장치 프레임(33)은 2층으로 형성되어 그 사이에 완충작용을 위한 스프링(27a)이 내장되도록 고정볼트(25)로 결속되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 승하강수단의 하부에는 용접시 발생하는 용접칩을 부착하여 이송시키는 칩 부착이송수단이 구성된다.

본 발명을 구성하는 칩 부착이송수단은 상기 장치 프레임(33)의 하부에 고정되는 벨트 프레임(28)의 내부공간에 구성된다.

칩 부착이송수단을 구성하는 불연성벨트(20)의 회전을 위하여 용접기 용접휠(7)을 회전시키는 구동모터(11)의 측면에 추가된 구동기어(10)가 설치되며, 이로부터 발생된 동력을 종동기어(13)에 전달하기 위하여 타이밍벨트(12)가 동력 결합되어진다.

또한, 상기 타이밍벨트(12)는 승하강수단의 승하강작용에 구동기어(10)와 종동기어(13)간의 거리가 변화함에 따라서 이를 조정하고, 상기 타이밍벨트(12)에 적당한 장력을 유지하는 텐션기어(14)가 스프링(27b)의 비틀림작용에 의한 반원형태로 움직이도록 되어있다.

상기 종동기어(13)와 조립된 제1마그네틱 롤(16b)의 회전으로 불연성 재질로 조성된 벨트(20)가 시계반대방향으로 회전하며, 이를 각각 지지하도록 상기 벨트 프레임(28)의 내부에 회전가능하도록 장착되는 아이들 롤(19a, 19b)과 완충롤(18) 및 하부에 있는 제2마그네틱 롤(16a)은 접촉력에 의해 공회전하도록 구성된다.

상기 완충롤(18)은 양측면의 벨트 프레임(28)에 조립되어 있으나, 하부의 사각 플레이트만 고정되어 스프링(27c)의 작용으로 불연성 벨트(20)의 이면에서 완충작용을 하도록 구성되어 불연성 벨트(20)에 부착된 용접칩(4)이 스크래퍼(22)에 의하여 더욱 용이하게 분리될 수 있는 한다.

또한, 상기 불연성 벨트(20)의 폭은 용접 칩(4)이 최대한 부착되도록 하기 위하여 입, 출측 클램프(6)간 접촉되지 않는 상태의 크기이며, 스트립 판(5)의 용접 칩(4)이 불연성 벨트(20)가 칩(4)을 원활하게 이송하도록 하기 위하여 저면부롤(19b, 16a) 사이에 제1마그네틱 플레이트(17a)가 부착되어 있으며,

상기 불연성 벨트(20)의 상향 경사면에 위치하는 롤(17b, 16b) 사이에는 제2마그네틱 플레이트(17b)가 부착되어 있다.

상기 불연성 벨트(20)에 부착된 용접 칩(4)을 긁어모으는 스크래퍼(22)의 날부분이 폴리에틸렌으로 제작되어 벨트(20)의 손상을 방지하며, 용접 칩(4)을 흡입하는 흡입관(15)이 상기 스크래퍼(22)의 상부에 고정되어 있다.

또한, 상기 스크래퍼(22)는 상기 장치 프레임(33)의 하부면에 고정된 스크래퍼 장착대(34)에 스프링(27d)을 삽입하여 장착되는 한 쌍의 스크래퍼 지지바(22a)에 의하여 지지되어 벨트(20) 표면에 부착된 칩(4)을 더욱 효과적으로 제거하도록 구성된다.

한편, 상기 스크래퍼(22)와 동조하는 흡입관(15)은 배출호스(21)와 연결되어 내부로 들어오는 용접 칩(4)을 배기팬(31)에 의해 배출호스(21) 내부를 통과하여 방출 되도록 제작, 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치의 작용상태를 도시한 작동상태도이다.

상기 구성을 설명하면서 참조한 각 도면과 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치는 용접기에서 스트립(5)의 용접이 완료된 다음에 바로 작동되도록 구성된다.

즉, 전, 후단의 스트립 판(5)을 영구 접합하기 위해 횡방향으로 용접기의 용접휠(7)을 접촉한 상태애서 전진하여 용접한 후, 용접기 본체(1)를 후진하기 위하여 상부 용접휠(7a)을 상승 시키면, 실린더 로드(3)에 있는 랙기어(23a)의 작용으로 피니언기어(8)가 회전하면서 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치를 구성하는 승하강수단을 구성하는 승하강 로드(9)의 랙기어(23b)에 전달되어 전체 장치가 자동으로 내려간다.

이 상태에서는 스트립 판(5)과 불연성 벨트(20)가 접촉이 되지 않고 구동모터(11)의 구동기어(10)는 시계반대방향으로 회전 중이므로 동력이 전달되어 불연성 벨트(20)도 같은 방향으로 회전하게 되는 것이다.

용접기의 상부 용접휠(7a)은 상승된 채 시계방향으로 공회전을 하고 있으나, 하부 용접휠(7b)은 정지상태가 되며, 입,출측 클램프(6)는 물려있는 상태가 된다.

용접기 본체(1)를 홈 포지션 위치로 이동하도록 하기 위하여 앞쪽으로 후진하면, 회전중인 불연성 벨트(20)가 스트립 판(5)과 접촉하면서 후진속도와 같은 속도로 회전하여 스트립 판(5) 위의 용접 칩(4)을 마그네틱 플레이트(17)와 마그네틱 롤(16)의 자력으로 불연성 벨트(20) 표면에 부착되어 이동하고,

상기 이동되는 용접 칩(4)을 스크래퍼(22)로 수집하여 배기팬(31)의 회전작용으로 흡입관(15)과 배출호스(21)를 통해 방출된다.

이러한 작용이 용접기 본체(1)가 홈 포지션 위치로 후진하면서 연속적으로 이루어지며, 완전히 정지된 상태에서는 용접기 상부 클램프(6)도 상승되어 라인가동조건을 갖추게 되며, 구동모터(11)가 정지되어 모든 장치의 작동도 멈춤으로써 이 상태가 최초의 용접작업 준비상태가 된다.

이 상태에서는 스트립 판(5)과 불연성 벨트(20)가 비접촉 상태가 되어 아무런 영향을 받지 않도록 본 발명에 따른 용접부에 발생된 칩 제거장치가 상승된 채로 유지되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 용접부 칩 제거 장치를 채택함으로써, 전단코일과 후단코일의 용접 중에 스파크 발생으로 인한 스트립 판 상부에 바산된 용접칩을 효율적으로 제거하여 제품 표면의 결함요인을 없애고, 수입작업으로 발생되는 라인가동 휴지시간을 최소화하여 품질 및 생산성을 향상시키며, 수작업을 배제하여 안전재해를 예방 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 용접기의 상부 용접휠(7)을 승하강시키는 실린더로드(3)와 동시에 승하강하도록 기어결합하는 승하강 로드(9)와, 이와 쌍을 이루는 가이드 로드(26)에 고정되는 장치 프레임(33)으로 이루어지는 승하강수단과;

   상기 상부 용접휠(7)을 구동시키는 구동모터(11)와 동력 결합하는 종동기어(13)와 축결합하여 상기 벨트 프레임(28)에 회전가능하도록 장착되는 제1마그네틱 롤(16b)과, 상기 벨트 프레임(28)에 회전가능하도록 고정되는 다수의 아이들 롤(19a,19b) 및 제2마그네틱 롤(16a)과, 상기 각각의 롤들에 의하여 지지되는 불연성 벨트(20)와, 상기 불연성 벨트(20)의 저면부 및 상향 경사부에 위치하도록 벨트 프레임(28)의 내부에 장착되는 마그네틱 플레이트(17a, 17b)로 이루어지는 칩 부착이송수단과;

   상기 불연성 벨트(20)의 하향 경사부에 위치하여 접촉하도록 상기 벨트 프레임(28)에 고정되는 스크래퍼(22)와, 이의 상부에 설치되는 흡입관(15)과, 이의 일측에 연통되어 외부에 설치된 배기팬(31)과 연결되는 배출호스(21)로 이루어지는 칩 배출수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접부에 발생된 칩 제거장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 불연성 벨트(20)는 스프링(27c)이 삽입되어 상기 벨트 프레임(28)에 고정된 지지대(18a)에 회전가능하도록 장착되는 완충롤(18)에 의하여 내부에서 외부로 지지되는 것을 특징으로 하는 용접부에 발생된 칩 제거장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 칩 배출수단을 구성하는 스크래퍼(22)는 상기 장치 프레임(33)의 하부면에 고정된 스크래퍼 장착대(??)에 스프링(27d)을 삽입하여 장착되는 한 쌍의 스크래퍼 지지바(22a)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 용접부에 발생된 칩 제거장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 구동모터(11)와 동력 결합하는 종동기어(13)는 상기 벨트 프레임(28)에 고정되어 텐션기어(14)에 의하여 지지되는 타이밍벨트(12)에 의하여 상기 구동모터(11)의 구동기어(10)와 동력 결합하는 것을 특징으로 하는 용접부에 발생된 칩 제거장치.