KR20040053738A - 릴투릴 자동용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 릴투릴 방식으로 이동하는 릴의 용접장치에 관한 것으로, 릴에 감겨있는 대상물이 이동하는 제 1 이동로와; 상기 제 1 이동로의 일측에 장착되어 대상물을 감지하는 제 1 센서와; 또 다른 릴에 감겨있는 대상물이 이동하는 제 2 이동로와; 상기 제 2 이동로의 일측에 장착되어 대상물을 감지하는 제 2 센서와; 상기 제 1 이동로와 상기 제 2 이동로에 있는 각각의 대상물을 용접하는 용접부와; 상기 제 1, 2 센서와 상기 용접부를 제어하는 제어부를 가지고 있다.

본 발명에 의한 릴투릴의 자동용접장치는 릴에서 풀리는 대상물의 끝단을 인식하여 자동으로 용접하기 때문에, 작업자가 릴이 다 풀렸는지를 항상 관찰하지 않아도 되는 장점을 가지고 있다.

Description

릴투릴 자동용접장치 {automatic welding apparatus in reel to reel process}

본 발명은 자동용접장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 릴(reel)에 감겨있는 용접대상물과 다른 릴에 감겨있는 용접대상물을 연결하기 위한 용접장치에 관한 것이다.

도금의 방법에는 여러 가지가 있고, 연속 도금 공정의 한 방법 중에 릴투릴(reel to reel)도금이라는 방법이 있다. 이 릴투릴도금은 일측 릴에 감겨 있는 대상물을 풀어서 타측 릴에 대상물을 감고, 이 과정의 중간에서 여러 가지 도금의 과정을 거치게 되다. 이때 일측 릴에 감겨있는 대상물이 다 풀렸을 경우 공정이 중단되므로, 다른 릴에 감겨있는 대상물과 일측 릴에서 풀린 대상물의 끝단을 서로 접합하여 공정을 연속적으로 수행하게 된다.

그러나 다 풀린 대상물과 새로 운 대상물의 끝단을 연결하기 위한 종래의 방법은 작업자가 상기 대상물들의 위치를 가늠하고, 대상물들의 끝단을 겹치게 한 다음 용접장치로 용접하는 것이었다.

이렇게 수작업으로 대상물들을 잡아서 용접하는 방법은 여러 대의 릴투릴 장치가 있을 경우 집중력의 저하로 대상물의 끝단을 놓치는 경우가 발생하는 문제점을 가지고 있고, 작업자가 수작업으로 용접을 행하다 보니 대상물에 행해지는 용접이 균일하지 않은 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 작업자에 의존하지 않고 자동으로 릴에서 풀리는 대상물의 끝단을 인식하여 자동으로 용접을 하는 자동용접장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 기타 다른 목적이나 효과는 발명의 상세한 설명과 첨부된 도면을 통해 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 사시도

도 2a ∼ 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 개략적인 작동도

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

10 : 제 1 이동로 15 : 제 2 이동로

20 : 제 1 센서 25 : 제 2 센서

30 : 용접부 32 : 용접판

40 : 고정장치 42 : 고정판

43 : 고정판홀 50 : 용접장치

52 : 용접봉 54 : 용접실린더

55 : 용접봉실린더암 60 : 구동부

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 릴에 감겨있는 대상물이 이동하는 제 1 이동로와; 상기 제 1 이동로의 일측에 장착되어 대상물을 감지하는 제 1 센서와; 또 다른 릴에 감겨있는 대상물이 이동하는 제 2 이동로와; 상기 제 2 이동로의 일측에 장착되어 대상물을 감지하는 제 2 센서와; 상기 제 1 이동로와 상기 제 2 이동로에 있는 각각의 대상물을 용접하는 용접부와; 상기 제 1, 2 센서와 상기 용접부를 제어하는 제어부를 가지고 있다.

상기 제 1, 2 센서는 대상물의 존재여부를 감지하는 일반적인 센서이다.

상기 용접부는 이동하는 상기 대상물을 고정하는 고정장치와; 상기 고정장치에 의해 고정되는 대상물을 지지하는 용접판과; 상기 고정장치에 의해 고정된 각각의 대상물을 용접하는 용접장치와; 상기 고정장치와 용접장치를 구동시키는 구동부를 가지고 있다.

상기 고정장치는 이동하는 대상물을 상기 용접판으로 밀어서 고정하는 고정판과; 상기 고정판을 이동시키는 고정판실린더를 가지고 있다.

상기 고정판은 후술하는 용접봉이 상기 대상물에 접촉하여 용접을 할 수 있도록 고정판홀을 가지고 있다.

상기 고정판실린더는 상기 고정판에 결합되어 있는 고정판실린더암을 가지고 있다.

상기 용접장치는 상기 고정장치에 의해 고정된 대상물을 용접하는 용접봉과; 상기 용접봉을 대상물로 이동시키는 용접봉실린더를 가지고 있다.

상기 용접봉실린더는 상기 용접봉에 결합되어 있는 용접봉실린더암을 가지고 있다.

상기 구동부는 상기 고정판실린더와 상기 용접봉실린더를 구동시키기 위한 압축기를 가지고 있고, 상기 압축기는 압축공기를 상기 고정판실린더와 상기 용접봉실린더에 공급하여 상기 용접봉실린더암과 상기 고정판실린더암을 이동시킨다.

상기 제어부는 상기 제 1, 2 센서의 신호를 받아서 상기 고정판실린더와 상기 용접봉실린더를 제어한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하겠다.

도 1는 본 발명에 따른 실시예의 사시도이고, 본 발명의 실시예는 릴(미도시)에 감겨있는 대상물(100)이 이동하는 제 1 이동로(10)와, 제 1 이동로(10)의 일측에 장착되어 대상물(100)을 감지하는 제 1 센서(20)와, 또 다른 릴(미도시)에 감겨있는 대상물(200) 이동하는 제 2 이동로(15)와, 제 2 이동로(15)의 일측에 장착되어 대상물(200)을 감지하는 제 2 센서(25)와, 제 1 이동로(10)와 제 2이동로(15)에 있는 각각의 대상물(100)(200)을 용접하는 용접부(30)와, 제 1, 2 센서(20)(25)와 용접부(30)를 제어하는 제어부(미도시)를 가지고 있다.

상기 제 1, 2 센서(20)(25)는 대상물(100)(200)의 존재여부를 감지하는 센서로서, 대상물(100)(200)의 존재여부를 센싱하여 상기 제어부(미도시)에 전달한다.

상기 용접부(30)는 이동하는 상기 대상물(100)을 고정하는 고정장치(40)와, 고정장치(40)에 의해 고정되는 대상물(100)을 지지하는 용접판(32)과, 고정장치(40)에 의해 고정된 각각의 대상물(100)(200)을 용접하는 용접장치(50)와, 고정장치(40)와 용접장치(50)를 구동시키는 구동부(60)를 가지고 있다. 상기 대상물(100)은 릴(미도시)에 감겨있다가 풀리고 있는 중이고, 상기 대상물(200)은 차후에 상기 대상물(100)과 용접된 후 풀리게 되는 예비용이다.

상기 고정장치(40)는 이동하는 대상물(100)을 용접판(32)으로 밀어서 고정하는 고정판(42)과, 고정판(42)을 이동시키는 고정판실린더(44)를 가지고 있다.

상기 고정판(42)은 후술하는 용접봉(52)이 상기 대상물(200)에 접촉하여 용접을 할 수 있도록 고정판홀(43)을 가지고 있다.

상기 고정판실린더(44)는 고정판(42)에 결합되어 있는 고정판실린더암(45)을 가지고 있다.

상기 용접장치(50)는 고정판(42)에 의해 고정된 대상물(100)(200)을 용접하는 용접봉(52)과, 용접봉(52)을 대상물(100)(200)로 이동시키는 용접봉실린더(54)를 가지고 있다.

상기 용접봉실린더(54)는 용접봉(52)에 결합되어 있는 용접봉실린더암(55)을가지고 있다. 상기 용접봉(52)은 대상물(100)(200)에 스팟용접을 하기 위한 장치로서, 스팟용접에 사용되는 일반적인 구조를 가지고 있는바, 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 용접봉실린더(54)와 고정판실린더(44)는 압축공기에 의해 구동되는 일반적인 공압실린더이다.

상기 구동부(60)는 고정판실린더(44)와 용접봉실린더(54)를 구동시키기 위한 압축기(미도시)를 가지고 있고, 상기 압축기는 압축공기를 상기 고정판실린더(44)와 용접봉실린더(54)에 공급하여 각각의 용접봉실린더암(55)과 고정판실린더암(45)을 이동시킨다.

상기 제어부(미도시)는 상기 제 1, 2 센서(20)(25)의 신호를 받아서 상기 고정판실린더(44)와 상기 용접봉실린더(54)를 제어한다.

도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d는 본 발명의 실시예로서 용접하는 과정을 나타내는 개략적인 작동도이다.

이하 본 발명에 따른 실시예의 바람직한 작동과정을 도 1을 중심으로 도 2a ∼ 도 2d를 참조하여 보다 상세하게 설명하겠다.

먼저, 제 1 이동로(10)를 통해서 각각의 릴(미도시)이 연결되어 있고, 한쪽 릴에서 대상물(100)을 풀고, 다른 쪽 릴에서 대상물(200)을 감는다. 한편, 다음에 풀릴 릴(미도시)이 예비용으로 준비되어 있고, 감겨있는 대상물(200)의 한쪽 끝단은 작업자(미도시)가 제 2 이동로(15)에 위치시켜 놓는다.

그리고 릴에 감겨있는 대상물(100)이 다 풀리면, 풀린 대상물(100)의 끝단은 제 1 센서(20)를 지나가게 되고, 제 1 센서(20)는 상기 대상물(100)의 끝단이 지나감과 동시에 대상물(100)이 더 이상 없음을 감지하며, 이 신호를 제어부(미도시)에 전송하게 된다. 이후, 제어부(미도시)는 대상물(100)의 끝단이 용접봉의 위치까지 도달하는 시간을 카운트하게 되고, 상기 대상물(100)의 끝단이 용접판(32)에 위치하면, 제어부(미도시)는 고정판(42)을 고정하고 있는 고정판실린더(44)를 작동시킨다. 그러면 고정판실린더암(45)은 각각의 대상물(100)(200)을 용접판(32) 쪽으로 밀어서 대상물을 고정하게 되고, 제어부(미도시)는 다시 용접봉실린더(54)를 구동시켜고, 용접봉실린더(54)에 장착되어 있는 용접봉실린더암(55)이 상기 대상물(100)(200) 쪽으로 이동하게 된다. 이때 상기 용접봉실린더암(55)에 장착되어 있는 용접봉(52)은 고정판홀(43)을 관통하며 상기 대상물(100)(200)과 접촉하게 되고, 스팟용접에 의해 대상물(100)(200)을 용접하여 연결하게 된다. 상기 스팟용접의 과정은 일반적인 용접의 과정이므로 생략하기로 하고, 스팟용접의 위치는 제어부(미도시)의 프로그래밍에 의해 1점, 2점 등 여러번 반복하여 행해 질 수 있다. 이후 용접을 한 용접봉(52)은 제어부(미도시)의 신호에 의해 다시 원위치로 복귀하게 되고, 대상물(100)(200)은 서로 결합되어 계속해서 이동하게 된다.

이렇게 하나의 릴이 다 풀리면 그 자리에 대상물(미도시)이 감겨있는 새로운 릴을 장착하고, 새로운 릴에 감겨있는 새로운 대상물(미도시)의 끝단을 제 1 이동로(10)에 위치시키면 앞서 설명한 바와 같은 과정으로 제어부(미도시)가 대상물(미도시)을 인식하여 반복하게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예를 설명하였으나, 이는 예시이며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 다양한 변화와 변형이 가능할 것이나, 이러한 변화와 변형은 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 첨부된 청구범위를 통해 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 릴투릴의 자동용접장치는 릴에서 풀리는 대상물의 끝단을 인식하여 자동으로 용접하기 때문에, 작업자가 릴이 다 풀렸는지를 항상 관찰하지 않아도 되는 장점을 가지고 있다. 이렇게 작업자가 릴의 상태를 항상 확인하지 않고, 다 풀린 릴을 교체만 하면 되기 때문에 작업자의 부주의로 인해 공정이 중단되는 일이 줄어들 뿐만 아니라 한 명의 작업자가 여러 개의 릴이 동시에 관리하며 릴을 교체할 수 있는 장점을 가지고 있다.

Claims (4)

1. 릴에 감겨있는 대상물이 이동하는 제 1 이동로와;

   상기 제 1 이동로의 일측에 장착되어 대상물을 감지하는 제 1 센서와; 또 다른 릴에 감겨있는 대상물이 이동하는 제 2 이동로와;

   상기 제 2 이동로의 일측에 장착되어 대상물을 감지하는 제 2 센서와;

   상기 제 1 이동로와 상기 제 2 이동로에 있는 각각의 대상물을 용접하는 용접부와;

   상기 제 1, 2 센서와 상기 용접부를 제어하는 제어부

   를 포함하는 릴투릴 자동용접장치
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 용접부는 이동하는 상기 대상물을 고정하는 고정장치와;

   상기 고정장치에 의해 고정되는 대상물을 지지하는 용접판과;

   상기 고정장치에 의해 고정된 각각의 대상물을 용접하는 용접장치와;

   상기 고정장치와 용접장치를 구동시키는 구동부

   를 포함하는 릴투릴 자동용접장치
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 고정장치는 이동하는 대상물을 상기 용접판으로 밀어서 고정하는 고정판과; 상기 고정판을 이동시키는 고정판실린더를 포함하고,

   상기 고정판은 후술하는 용접봉이 상기 대상물에 접촉하여 용접을 할 수 있도록 고정판홀을 포함하고,

   상기 고정판실린더는 상기 고정판에 결합되어 있는 고정판실린더암을 포함하며,

   상기 용접장치는 상기 고정장치에 의해 고정된 대상물을 용접하는 용접봉과; 상기 용접봉을 대상물로 이동시키는 용접봉실린더를 포함하고,

   상기 용접봉실린더는 상기 용접봉에 결합되어 있는 용접봉실린더암을 포함하는 릴투릴 자동용접장치
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 구동부는 상기 고정판실린더와 상기 용접봉실린더를 구동시키기 위한 압축기를 가지고 있고, 상기 압축기는 압축공기를 상기 고정판실린더와 상기 용접봉실린더에 공급하여 상기 용접봉실린더암과 상기 고정판실린더암을 이동시키는 릴투릴 자동용접장치