KR200412173Y1 - 자동 용접캐리지 - Google Patents

Abstract

개시된 자동 용접캐리지는, 대차부, 토치부, 가이드롤부, 구동부, 수평주행접합부를 구비하며, 수평주행접합부는 일단부가 각 가이드롤부에 결합되며, 타단부에는 상호 이격된 상태에서 대칭되는 위치에 관통공이 형성된 한 쌍의 고정대를 구비하는 고정암; 길이방향 내부로는 단턱이 내설된 이송공간부를 가지며, 일측에는 이송공간부를 관통하면서 결합되는 고정축을 구비한 상태로 일단부가 고정암의 고정대 사이에 회동이 가능하게 핀결합되는 결합돌기가 형성된 본체; 본체의 이송공간부에 설치되어 수직피용접물과 인접하게 되면 본체와 수직피용접물 사이에 자기력에 의한 접합력을 발생시켜 이동시에도 가이드롤부가 수직피용접물과 접한 상태에서 이탈되지 않게 하는 자기발생부재를 구비한다.

이와 같은 자동 용접캐리지는, 가이드롤부가 수직피용접부재에 접한 상태가 되면, 각각의 가이드롤부에 설치된 수평주행접합부의 자기발생부재에서 발생되는 자기력에 의해 가이드롤부가 수직피용접부재에서 이탈되는 것을 방지하여 용접을 안정적이면서 정확하게 수행할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

용접, 캐리지, 영구자석

Description

자동 용접캐리지{Automatic welding system}

도 1은 종래의 자동 용접캐리지를 나타낸 전체 사시도,

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 자동 용접캐리지를 나타낸 전체 사시도,

도 3은 도 2에 나타낸 수평주행접합부 분해사시도,

도 4는 도 3의 단면도,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10:대차부 11:이동바퀴

20:토치부 30:가이드롤부

40:구동부 50:수평주행접합부

60:고정암 61:고정대

62,74:관통공 70:본체

71:이송공간부 72:고정축

73:결합돌기 80:자기발생부재

81:영구자석 82:탄성부재

90:완충제 100:결합핀

본 고안은 용접캐리지에 관한 것으로서, 특히 필렛(Fillet)용접시 일정 속도로 토치가 진행하면서 용접모재의 용접부위를 정확하게 용접되게 하는 자동 용접캐리지에 관한 것이다.

일반적으로, 피용접물의 모양과 형상, 피용접물간의 접합방향, 용접방향, 용접작업의 특성 등의 주변 요인에 따라 다양한 자동용접장치들이 개발되어 사용되고 있다.

이러한, 자동용접장치 중에서, 수평면상으로 배치되어진 수평피용접물과, 수평피용접물에 수직으로 배치되어진 수직피용접물을 자동으로 상호 용접하는 자동용접장치로는 수평피용접물에 얹혀진 상태로 수직피용접물의 길이방향을 따라 일정한 간격을 유지하며 이동되는 용접캐리지를 이용하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 용접캐리지는 수평피용접물에 얹혀진 상태에서 이동을 위한 이동바퀴(2)와 이탈방지용 자석을 가지는 대차부(1)와, 상기 대차부(1)의 일측 상부에 연동이 가능한 상태로 설치되는 토치부(3)와, 상기 대차부(1)의 일측면으로 돌출되어 수직피용접물과 상기 대차부(1)의 간격을 일정한 상태로 이동시키기 위한 가이드롤부(4)와, 상기 대차부(1)에 설치되어 상기 이동바퀴(2)를 일정속도로 구동시키는 구동부(5)로 구성된다.

그러나, 종래의 용접캐리지는 주행중 용접 와이어, 쇠조각, 공구류 등 이물질에 걸리거나 돌출된 작업부재에 부딪힐 경우, 또는 용접캐리지에 연결된 케이블이 꼬이거나 어떤힘이 작용하게 되면 상기 가이드롤부(4)가 수직피용접물에서 쉽게 이탈되는 문제점이 발생된다.

즉, 용접캐리지의 직선적인 움직임을 방해하는 힘이 작용하게 되면, 상기 가이드롤부(4)가 수직피용접물에서 쉽게 이탈되면서 심각한 용접불량으로 인한 품질 및 생산성이 저하되며, 수정작업에 따른 시간과 비용이 추가로 소요되는 문제점이 발생된다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 이동시 외부에서 힘이 작용하더라도 피용접물에서 이탈되지 않아 안정적이면서 정확한 용접작업을 가능하게 하는 자동 용접캐리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다.

또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 실용신안등록청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 수평피용접물에 얹혀진 상태에서 이동을 위한 이동바퀴와 이탈방지용 자석을 가지는 대차부와, 상기 대차부의 일측 상부에 연동이 가능한 상태로 설치되는 토치부와, 상기 대차부의 일측면으로 돌출되어 수직피용접물과 상기 대차부의 간격을 일정한 상태로 이동시키기 위한 가이드롤부와, 상기 대차부에 설치되어 상기 이동바퀴를 일정속도로 구동시키는 구동부와, 상기 가이드롤부에 설치되어 상기 가이드롤부가 수직피용접물에 접한 상태에 서 이탈되지 않도록 하는 수평주행접합부로 이루어진 자동 용접캐리지에 있어서, 상기 수평주행접합부는, 일단부가 각 상기 가이드롤부에 결합되며, 타단부에는 상호 이격된 상태에서 대칭되는 위치에 관통공이 형성된 한 쌍의 고정대를 구비하는 고정암과; 길이방향 내부로는 단턱이 내설된 이송공간부를 가지며, 일측에는 상기 이송공간부를 관통하면서 결합되는 고정축을 구비한 상태로 일단부가 상기 고정암의 고정대 사이에 일방으로 회동이 가능하게 핀결합되는 결합돌기가 형성된 본체와; 상기 본체의 이송공간부에 설치되어 수직피용접물과 인접하게 되면 상기 본체와 수직피용접물 사이에 자기력에 의한 접합력을 발생시켜 상기 대차부가 이동시에도 상기 가이드롤부가 수직피용접물에 접한 상태에서 이탈되지 않게 하는 자기발생부재를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 고안에 의한 바람직한 일실시예에 따른 자동 용접캐리지를 나타낸 전체 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 수평주행접합부의 부분 분해사시도, 도 4는 도 3의 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 실시예의 자동 용접캐리지는, 수평피용접물에 얹혀진 상태에서 이동을 위한 이동바퀴(11) 및 저면에 이탈방지용 자석(도면미도시)을 가지는 대차부(10)와, 상기 대차부(10)의 일측 상부에 연동이 가능한 상태로 설치되어 용접을 수행하는 토치부(20)와, 상기 대차부(10)의 일측면으로 돌출되어 수직피용접물과 상기 대차부(10)의 간격을 일정한 상태로 이동시키기 위한 가이드롤부(30)와, 상기 대차부(10)에 설치되어 상기 이동바퀴(11)를 일정속도로 구동시키는 구동부(40)와, 각각의 상기 가이드롤부(30)에 설치되어 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접물에 접한 상태에서 자기력을 발생시켜 상기 대차부(10)가 이동시에도 상기 가이드롤러(30)가 수직피용접물에서 이탈되지 않도록 하는 수평주행접합부(50)를 포함하고 있다. 따라서, 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접물에 접한 상태로 상기 구동부(40)에 의해 상기 대차부(10)가 이동하면서 토치부(20)에 의해 수평피용접물과 수직피용접물이 맞닿는 부위를 용접하게 되며, 이때 상기 수평주행접합부(50)는 상기 대차부(10)의 저면에 구비된 자석과 함께 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접물에서 이탈되지 않게 하여 상기 대차부(10)의 수평이동 외 다른 움직임이 발생하는 것을 방지하게 된다.

한편, 본 실시예의 수평주행접합부(50)는, 고정암(60), 본체(70), 자기발생부재(80)를 구비한다.

상기 고정암(60)은 각각의 상기 가이드롤부(30)에 결합되는 부재이다.

이러한, 상기 고정암(60)은 일단부가 각 상기 가이드롤부(30)의 단부 일측에 볼트와 같은 결합기재나 용접에 의해 일체결합되며, 타단부에는 상호 이격된 상태에서 대칭되는 위치에 관통공(62)이 형성된 한 쌍의 고정대(61)를 구비한다.

상기 본체(70)는 상기 고정암(60)에 회동이 가능하게 핀결합되는 부분이다.

이러한, 상기 본체(70)는 길이방향 내부로 단턱이 내설된 이송공간부(71)를 가지며, 일측부에는 상기 이송공간부(71)를 관통한 상태로 결합되는 고정축(72)을 구비한다.

그리고, 상기 본체(70)의 일단부에는 상기 고정암(60)에 회동이 가능하게 결합핀(100)으로 결합되도록 관통공(74)이 형성된 결합돌기(73)를 형성하며, 상기 결합돌기(73)의 단부는 상기 고정암(60)과 결합된 상태에서 회전이 용이하도록 반원형상을 가지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 본체(70)의 결합돌기(73)에 형성된 관통공(74)과 상기 고정암(60)의 고정대(61)에 형성된 관통공(62)을 통해 상호 결합핀(100)으로서 결합되어 상기 본체(70)는 회동이 가능하게 결합된다.

따라서, 용접 작업시에는 상기 본체(70)를 수직피용접부재를 향하도록 하며, 용접작업이 완료되면 상기 본체(70)를 회전시켜 상부나 후방으로 젖혀지게 하여 상기 가이드롤부(30) 및 상기 본체(70)의 전면부에 부착된 스패터와 같은 용접찌거기의 제거를 용이하게 할 수 있게 된다.

그리고, 상기 본체(70)는 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접부재에 접한 상 태에서 수직피용접물에 접하지 않는 인접 상태가 되도록 설치되어, 상기 자기발생부재(80)의 자기력에 의한 상기 대차부(10)의 이송시 이탈력은 최소화하면서 이송움직임에 대한 방해력은 최소화하게 된다.

또한, 상기 본체(70)는 내부에 설치되는 자기발생부재(80)의 자기력이 사방으로 작용하는 것을 방지함과 더불어 용접시 발생하는 열로부터 자기발생부재(80)의 자성을 보호하기 위해 내열성 및 단열성이 우수한 합성수지로 제작한다.

더불어, 상기 본체(70)는 상기 자기발생부재(80)의 자기력이 전방으로만 작용할 수 있도록 전면부만을 전도성이 우수한 구리성분을 포함하는 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

상기 자기발생부재(80)는 상기 본체(70)에 설치되어 상기 본체(70)와 수직피용접부재 사이에 자기력에 의한 접합력을 발생시켜 상기 대차부(10)가 이동시 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접부재에 접한 상태에서 이탈되지 않도록 하는 부재이다.

상기 자기발생부재(80)는 상기 본체(70)의 이송공간부(71)에 설치되어 자기력을 발생시키는 영구자석(81)과, 상기 영구자석(81)과 상기 본체(70)의 고정축(72)을 연결하는 탄성부재(82)를 포함한다.

상기 탄성부재(82)는 상기 영구자석(81)과 상기 본체(70)를 연결하는 부재로 스프링을 사용하나, 상기 탄성부재(82)는 스프링만으로 한정되지 않으며 탄성을 가지는 다양한 부재를 사용할 수 있다.

상기 영구자석(81)은 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접부재와 이격된 상태 이면, 상기 탄성부재(82)에 의해 상기 본체(70) 내 이송공간부(71)의 단턱에 접한 상태로 고정되어 자기력은 상기 본체(70) 전방 외부로 발생되지 않게 된다.

그리하여, 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접부재와 이격되면 상기 영구자석(81)의 자기력에 의해 상기 본체(70)의 전면부에 부착된 스패터와 같은 용접찌거기들은 상기 본체(70) 전방 외부로의 자기력이 약해지면서 자동으로 제거된다.

그리고, 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접부재에 접한 상태가 되면, 즉 상기 본체(70)가 수직피용접부재에 인접하게 되면 상기 영구자석(81)의 자기력에 의해 상기 영구자석(81)이 상기 본체(70) 내 이송공간부(71)의 전방으로 이송되게 하여 상기 가이드롤부(30)와 상기 본체(70) 사이에 자기력을 계속 작용시켜 지속적으로 접합력을 발생되게 한다.

이러한, 상기 자기발생부재(80) 상기 본체(70) 내 이송공간부(71)에 설치된 상태에서 전원이 공급되면 상기 본체(70)의 전방 외부로 자기력을 발산시키는 전자석을 사용할 수도 있다.

이때, 상기 자기발생부재(80)로서 전자석을 사용할 경우에는 전원의 공급량에 따라 자기력의 발산 정도를 용이하게 조절할 수 있으므로, 상기 탄성부재(82)를 설치할 필요가 없게 된다.

마지막으로, 상기 가이드롤부(30)와 수직피용접부재의 인접상태에 따라 상기 영구자석(81)이 이송되면서 자기력을 발생하게 되므로 상기 영구자석(81)과 상기 본체(70)의 충돌에 의한 충격에 의해 상기 영구자석(81)이 파손되는 것을 방지하기 위해 상기 본체(70)의 전면부 내측에는 완충제(90)를 부착하는 것이 바람직하다.

이와같이, 상기 자동 용접캐리지는 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접부재에 접한 상태가 되면, 각각의 상기 가이드롤부(30)에 설치된 상기 수평주행접합부(50)의 자기발생부재(80)에서 발생되는 자기력에 의해 상기 가이드롤부(30)가 수직피용접부재에서 이탈되는 것을 방지하여 용접을 안정적이면서 정확하게 수행하게 된다.

상술한 바와 같은 본 고안의 자동 용접캐리지는, 가이드롤부가 수직피용접부재에 접한 상태가 되면, 각각의 가이드롤부에 설치된 수평주행접합부의 자기발생부재에서 발생되는 자기력에 의해 가이드롤부가 수직피용접부재에서 이탈되는 것을 방지하여 용접을 안정적이면서 정확하게 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등 범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (4)

1. 수평피용접물에 얹혀진 상태에서 이동을 위한 이동바퀴와 이탈방지용 자석을 가지는 대차부와, 상기 대차부의 일측 상부에 연동이 가능한 상태로 설치되는 토치부와, 상기 대차부의 일측면으로 돌출되어 수직피용접물과 상기 대차부의 간격을 일정한 상태로 이동시키기 위한 가이드롤부와, 상기 대차부에 설치되어 상기 이동바퀴를 일정속도로 구동시키는 구동부와, 상기 가이드롤부에 설치되어 상기 가이드롤부가 수직피용접물에 접한 상태에서 이탈되지 않도록 하는 수평주행접합부로 이루어진 자동 용접캐리지에 있어서,

   상기 수평주행접합부는,

   일단부가 각 상기 가이드롤부에 결합되며, 타단부에는 상호 이격된 상태에서 대칭되는 위치에 관통공이 형성된 한 쌍의 고정대를 구비하는 고정암과;

   길이방향 내부로는 단턱이 내설된 이송공간부를 가지며, 일측에는 상기 이송공간부를 관통하면서 결합되는 고정축을 구비한 상태로 일단부가 상기 고정암의 고정대 사이에 회동이 가능하게 핀결합되는 결합돌기가 형성된 본체와;

   상기 본체의 이송공간부에 설치되어 수직피용접물과 인접하게 되면 상기 본체와 수직피용접물 사이에 자기력에 의한 접합력을 발생시켜 상기 대차부가 이동시에도 상기 가이드롤부가 수직피용접물에 접한 상태에서 이탈되지 않게 하는 자기발생부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접캐리지.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자기발생부재는

   상기 본체의 이송공간부에 설치되어 자기력을 발생시키는 영구자석과,

   상기 영구자석과 상기 본체의 고정축을 연결하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 용접캐리지.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 자기발생부재는 상기 본체의 이송공간부에 설치되어 전원이 공급되면 상기 본체의 전방 외부로 자기력을 발산시키는 전자석인 것을 특징으로 하는 자동 용접캐리지.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 본체의 전면부 내측에는 상기 영구자석과 상기 본체의 충돌에 의한 충격에 의해 자석이 파손되는 것을 방지하기 위한 완충제가 부착된 것을 특징으로 하는 자동 용접캐리지.

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