KR20050068948A - 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치 - Google Patents

Abstract

탄산가스 용접시, 탄산가스 용접기용 토치 노즐에 주로 발생되는 용접 스패터(SPATER)를 자동으로 제거하여 융착을 방지하며, 동시에 용접 와이어의 선단을 자동으로 절단하여 그 길이 조건을 충족시켜 용접 불량의 원인을 제거함으로써, 토치 노즐 및 와이어 팁의 수명을 연장시킬 수 있도록

일측에 관통홀을 갖는 베이스 다이; 상기 베이스 다이의 상기 관통홀을 회전 중심으로 하여 베어링을 개재한 상태로 회전 가능하게 설치되며, 그 회전 중심에는 상기 베이스 다이 상의 관통홀과 연결되는 관통홀이 형성되는 풀리 디스크; 상기 풀리 디스크 상단면 상의 회전 중심을 기준으로 양측에 각각 설치되어 회전력에 의해 투입되는 토치 노즐의 내주면과 외어어 팁의 외주면 및 각 하단면을 드레싱하는 회전형 커터; 상기 베이스 다이의 하부 일측에 구성되는 가이드 프레임을 따라 베이스 다이 상의 관통홀을 향하여 안내되도록 설치되어 진입된 와이어의 선단을 절단하며, 후부에는 일정구간 랙부를 형성하는 와이어 커터; 상기 베이스 다이의 일측방에 구성되며, 그 회전축 선단에는 상기 풀리 디스크와 벨트로 연결되는 구동풀리가 장착되고, 그 회전축의 중앙 일측에는 상기 와이어 커터의 랙부와 치합되는 피니언을 장착되는 구동모터를 포함하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치를 제공한다.

Description

탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치{A DRESSING DEVICE OF TORCH NOZZLE FOR CO2 GAS WELDING DEVICE}

본 발명은 로봇 용접에 사용되는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄산가스 용접시, 탄산가스 용접기용 토치 노즐에 주로 발생되는 용접 스패터(SPATER)를 자동으로 제거하여 융착을 방지하며, 동시에 용접 와이어의 선단을 자동으로 절단하여 그 길이 조건을 충족시켜 용접 불량의 원인을 제거함으로써, 토치 노즐 및 와이어 팁의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치에 관한 것이다.

탄산가스(CO2) 가스 용접법은 불활성 가스인 CO2 가스를 방출하여 용접부를 대기와 차단하고, 그 속에 용접 와이어를 이송시켜 이를 전극으로 하여 용접 모재와 방전 현상을 발생시켜 용접하는 방법이다.

특히, 도 5에서 도시한 바와 같이, 자동차 부품의 용접에 사용되는 로봇 용접에는 CO2 용접기용 토치 노즐(1)을 주로 사용하며, 용접 물량이 많을수록 CO2 용접기용 토치 노즐(1)의 사용 빈도가 높아진다.

이러한 로봇(3)을 이용한 용접에서의 CO2 용접기용 토치 노즐(1)은 원통형으로 구성되며, 그 내부에는 와이어(5)를 공급하기 위한 와이어 팁(7)이 구성된다.

상기 와이어 팁(7)과 토치 노즐(1) 사이의 공간부(9)를 통하여 CO2 가스가 용접부(10)를 향하여 방출되도록 하여 용접부(10)를 대기와 차단시키게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 종래 탄산가스 용접기용 토치 노즐에는 용접시 주로 발생되는 용접 와이어 길이의 불안정 및 스패터(SPATER)의 융착으로 인한 용접 품질 불량 및 융착된 스패터에 의해 와이어 진입 방해로 와이어가 꼬이는 등의 현상이 발생하여 와이어 팁을 교체해야 하는 단점이 있어 왔다.

이를 해결하기 위하여 종래에는 와이어 끝을 작업자가 수동으로 절단하여 용접 조건을 충족시켜 주거나, 스패터의 누적으로 인한 융착시 상기 토치 노즐과 와이어 팁을 자주 교체 사용하고 있는 실정이다.

그러나, 이 또한 와이어 절단 길이가 일정하지 않아 용접 품질을 저하시키는 단점이 있으며, 와이어 팁의 잦은 교체로 인한 부품 소모가 많다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 탄산가스 용접시, 탄산가스 용접기용 토치 노즐에 주로 발생되는 용접 스패터(SPATER)를 자동으로 제거하여 융착을 방지하며, 동시에 용접 와이어의 선단을 자동으로 절단하여 그 길이 조건을 충족시켜 용접 불량의 원인을 제거함으로써, 토치 노즐 및 와이어 팁의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치는

일측에 관통홀을 갖는 베이스 다이;

상기 베이스 다이의 상기 관통홀을 회전 중심으로 하여 베어링을 개재한 상태로 회전 가능하게 설치되며, 그 회전 중심에는 상기 베이스 다이 상의 관통홀과 연결되는 관통홀이 형성되는 풀리 디스크;

상기 풀리 디스크 상단면 상의 회전 중심을 기준으로 양측에 각각 설치되어 회전력에 의해 투입되는 토치 노즐의 내주면과 외어어 팁의 외주면 및 각 하단면을 드레싱하는 회전형 커터;

상기 베이스 다이의 하부 일측에 구성되는 가이드 프레임을 따라 베이스 다이 상의 관통홀을 향하여 안내되도록 설치되어 진입된 와이어의 선단을 절단하며, 후부에는 일정구간 랙부를 형성하는 와이어 커터;

상기 베이스 다이의 일측방에 구성되며, 그 회전축 선단에는 상기 풀리 디스크와 벨트로 연결되는 구동풀리가 장착되고, 그 회전축의 중앙 일측에는 상기 와이어 커터의 랙부와 치합되는 피니언을 장착되는 구동모터;를 포함한다.

또한, 상기 풀리 디스크의 외측을 감싸도록 원통형상으로 구성되어 그 하단을 통하여 상기 베이스 다이에 설치되는 가이드 커버를 더 포함한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치의 측 단면 구성도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치의 평면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치의 구성은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 중앙 일측에 관통홀(11)을 갖는 베이스 다이(13)가 구비된다.

상기 베이스 다이(13) 상에는 그 관통홀(11)을 회전 중심으로 하여 베어링(15)을 개재한 상태로 풀리 디스크(17)가 회전 가능하게 설치된다.

상기 풀리 디스크(17)에도 그 회전 중심에 상기 베이스 다이(13) 상의 관통홀(11)과 연결되는 관통홀(19)이 형성된다.

상기 풀리 디스크(17) 상단면 상에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 그 회전 중심을 기준으로 양측에 각각 회전형 커터(21)가 설치되어 회전력에 의해 투입되는 토치 노즐(1)의 내주면과 와이어 팁(7)의 외주면 및 각 하단면을 드레싱하도록 이루어진다.

즉, 상기 회전형 커터(21)는 수평커터(23)와 수직커터(25)로 나누어지는데, 상기 수평커터(23)는 상기 풀리 디스크(17) 상의 회전 중심을 기준으로 그 양측에 장착되며, 그 상단 일측 모서리를 따라 회전방향으로 커팅날(C)이 형성된다.

상기 수직커터(25)는 상기 수평커터(23)의 상단에 각각 세워져 장착되며, 그 양측단 모서리를 따라 회전방향으로 커팅날(C)이 형성된다.

상기 베이스 다이(13)의 하부 일측에는 가이드 프레임(27)이 설치되고, 상기 가이드 프레임(27) 상에는 상기 베이스 다이(13) 상의 중앙에 형성된 상기 관통홀(11)을 향하여 안내되도록 와이어 커터(29)가 설치되어 상기 관통홀(11)을 통하여 진입된 와이어(5)의 선단을 절단하도록 상기 관통홀(11)을 향하는 일단에 커팅날(C)이 형성되며, 그 후부에는 일정구간 랙부(31)를 형성하여 이루어진다.

그리고 상기 베이스 다이(13)의 일측방에는 구동모터(33)가 구비되는데, 구동모터(33)의 회전축(35) 선단에는 상기 풀리 디스크(17)와 벨트(37)로 연결되는 구동풀리(39)가 장착되고, 그 회전축(25)의 중앙 일측에는 상기 와이어 커터(29)의 랙부(31)와 치합되는 피니언(41)이 장착된다.

여기서, 상기 벨트(37)는 타이밍 벨트로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 구동모터(33)는 그 회전수 제어가 가능한 스테핑 모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 풀리 디스크(17)의 외측으로는 상기 풀리 디스크(17)를 감싸도록 원통형상으로 구성되는 가이드 커버(43)가 하단을 통하여 상기 베이스 다이(13)에 설치된다. 또한, 상기 가이드 커버(43)는 그 상단이 외측으로 휘어져 벌어진 안내부(45)를 형성하여 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치의 작동을, 도 3과 도 4를 통하여 설명하면, 먼저, 도 3에서와 같이, 상기 토치 노즐(1)이 로봇(3)의 아암(4)에 장착된 상태로 상기 가이드 커버(43)를 통하여 투입되면, 일단, 상기 토치 노즐(1)과 와이어 팁(7) 사이의 공간부(9)를 통하여 상기 수직커터(25)에 끼워지면서 삽입된다.

이 때, 상기 토치 노즐(1)의 내주면과 상기 와이어 팁(7)의 외주면은 상기 수직커터(25)의 커팅날(C)에 대응하게 되고, 그 각각의 하단면은 수평커터(23)의 커팅날(C)에 대응하게 배치된다.

또한, 상기 와이어 팁(7)으로부터 공급된 용접 와이어(5)는 상기 풀리 디스크(17)와 베이스 다이(13)의 각 관통홀(19)(11)을 통하여 삽입되어 그 선단의 일부가 상기 베이스 다이(13)의 하부로 돌출되어 배치된다.

이러한 상태에서, 상기 구동모터(33)를 설정 회전수만큼 회전 구동시키면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 풀리 디스크(17)는 구동풀리(39)로부터 벨트(37)를 통하여 회전력을 전달받아 수평커터(23) 및 수직커터(25)를 회전시키게 되며, 상기 와이어 커터(29)는 그 랙부(31)와 치합된 피니언(41)의 회전에 따라 전진 구동하게 된다.

따라서 상기 수직커터(25)는 상기 토치 노즐(1)의 내주면과 상기 와이어 팁(7)의 외주면 사이에서 그 커팅날(C)이 회전하면서 스패터(S)를 제거하게 되며, 상기 수평커터(23)는 상기 토치 노즐(1)과 와이어 팁(7)의 각 하단면에 붙은 스패터(S)를 제거하게 된다.

한편, 이와 동시에, 상기 와이어 커터(29)는 가이드 프레임(27)을 따라 전진하여 그 커팅날(C)을 통하여 베이스 다이(13)의 관통홀(11)을 통하여 돌출된 용접 와이어(5)의 단부를 설정 길이로 절단하게 된다.

이와 같이, 상기 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치는 탄산가스 용접시, 탄산가스 용접기용 토치 노즐(1)에 주로 발생되는 용접 스패터(S)를 자동으로 제거하여 융착을 방지하며, 용접 와이어(5)의 길이로 자동으로 설정할 수 있어 용접 불량의 원인을 최소화 할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치에 의하면, 탄산가스 용접시, 탄산가스 용접기용 토치 노즐에 주로 발생되는 용접 스패터(SPATER)를 회전형 커터를 통하여 자동으로 제거하여 융착을 방지할 수 있으며, 동시에 용접 와이어의 선단을 설정 길이로 항상 일정하게 자동 절단하여 그 길이 조건을 충족시킴으로써, 양호한 용접 품질을 유지할 수 있으며, 토치 노즐 및 와이어 팁의 수명을 연장시킬 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치의 측 단면 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치의 평면도,

도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치의 사용 상태도, 도 5는 일반적인 로봇 용접을 이용한 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 사용 상태도이다.

Claims (6)

1. 일측에 관통홀을 갖는 베이스 다이;

   상기 베이스 다이의 상기 관통홀을 회전 중심으로 하여 베어링을 개재한 상태로 회전 가능하게 설치되며, 그 회전 중심에는 상기 베이스 다이 상의 관통홀과 연결되는 관통홀이 형성되는 풀리 디스크;

   상기 풀리 디스크 상단면 상의 회전 중심을 기준으로 양측에 각각 설치되어 회전력에 의해 투입되는 토치 노즐의 내주면과 외어어 팁의 외주면 및 각 하단면을 드레싱하는 회전형 커터;

   상기 베이스 다이의 하부 일측에 구성되는 가이드 프레임을 따라 베이스 다이 상의 관통홀을 향하여 안내되도록 설치되어 진입된 와이어의 선단을 절단하며, 후부에는 일정구간 랙부를 형성하는 와이어 커터;

   상기 베이스 다이의 일측방에 구성되며, 그 회전축 선단에는 상기 풀리 디스크와 벨트로 연결되는 구동풀리가 장착되고, 그 회전축의 중앙 일측에는 상기 와이어 커터의 랙부와 치합되는 피니언을 장착되는 구동모터;

   를 포함하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 풀리 디스크의 외측을 감싸도록 원통형상으로 구성되어 그 하단을 통하여 상기 베이스 다이에 설치되는 가이드 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치
3. 제2항에 있어서, 상기 가이드 커버는 그 상단이 외측으로 휘어져 벌어진 안내부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 회전형 커터는

   상기 풀리 디스크 상에 장착되며, 그 상단 일측 모서리를 따라 회전방향으로 커팅날이 형성되는 수평커터;

   상기 수평커터의 상단에 세워져 장착되며, 그 양측단 모서리를 따라 회전방향으로 커팅날이 형성되는 수직커터;로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치.
5. 제5항에 있어서, 상기 외어어 커터는

   상기 관통홀을 향하는 일단에 커팅날이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 벨트는

   타이밍 벨트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용접기용 토치 노즐의 드레싱 장치.