KR20050103378A - A wire focus control device of head for hybrid welding - Google Patents

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KR20050103378A
KR20050103378A KR1020040028644A KR20040028644A KR20050103378A KR 20050103378 A KR20050103378 A KR 20050103378A KR 1020040028644 A KR1020040028644 A KR 1020040028644A KR 20040028644 A KR20040028644 A KR 20040028644A KR 20050103378 A KR20050103378 A KR 20050103378A
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정병훈
김종섭
정태현
오상진
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주식회사 성우하이텍
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Abstract

미그 용접 토치를 레이저 헤드의 주위를 따라 가변 이동시킬 수 있도록 하여 직선구간이 아닌 용접선에 대해서도 정확한 하이브리드 용접부를 형성할 수 있도록;To allow the MIG welding torch to be variably moved along the circumference of the laser head so as to form an accurate hybrid weld even for a welding line other than a straight section;

레이저 발진기와 연결되어 레이저빔을 조사하는 레이저 헤드와, 와이어 공급기와 연결되어 와이어의 아크를 이용하여 용접하는 미그 용접 토치로 구성되어 제어기에 의해 제어되는 용접로봇의 아암 선단에 장착되는 하이브리드 용접용 헤드에 있어서, The laser head connected to the laser oscillator for irradiating the laser beam, and the mig welding torch connected to the wire feeder for welding using the arc of the wire, are mounted on the arm tip of the welding robot controlled by the controller. In

상기 용접로봇의 아암 선단에 고정 장착되는 레이저 헤드의 하부 일측 외주면을 따라 회전 가능하도록 장착되며, 둘레를 따라 일정구간 랙부를 형성하는 회전링; 상기 레이저 헤드 상의 회전링 일측에 상기 미그 용접 토치를 고정적으로 연결하는 연결링; 상기 용접로봇의 아암 선단 일측에 장착되며, 그 회전축의 선단에는 상기 회전링의 랙부에 치합되는 피니언을 장착하여 제어기의 제어신호에 따라 회전구동력을 발생시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치를 제공한다.A rotary ring mounted to be rotatable along an outer circumferential surface of a lower side of the laser head fixedly mounted to an arm tip of the welding robot, the rotation ring forming a rack section along a circumference; A connection ring for fixedly connecting the MIG welding torch to one side of the rotating ring on the laser head; Hybrid welding is mounted on one side of the arm tip of the welding robot, and a driving means for generating a rotational driving force in accordance with the control signal of the controller by mounting a pinion to the rack portion of the rotary ring at the front end of the rotating shaft Provided is a wire focus variable apparatus for a head.

Description

하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치{A WIRE FOCUS CONTROL DEVICE OF HEAD FOR HYBRID WELDING} WIRE FOCUS CONTROL DEVICE OF HEAD FOR HYBRID WELDING}

본 발명은 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미그 용접 토치를 레이저 헤드의 주위를 따라 가변 이동시켜 용접선이 직선구간이 아닐 때에도 정확한 용접부를 형성할 수 있도록 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a wire focus variable apparatus of a hybrid welding head, and more particularly, hybrid welding, in which a mig welding torch is variably moved around the laser head to form an accurate weld even when the welding line is not a straight section. It is to provide a wire focus variable apparatus of the head.

하이브리드 용접이란 2개 이상의 열원을 이용하여 용접하는 공정을 의미한다. Hybrid welding means a process of welding using two or more heat sources.

일반적인 방법으로는 레이저+GMAW, 레이저+GTAW, 레이저+plasma, 레이저+레이저 등의 방법이 있다. 이 용접 공정은 2가지 열원이 서로의 장점은 살리면서 단점을 보완해 줌으로써 시너지 효과에 의해 용접 효율을 극대화시킬 수 있다라는 점에서 크게 각광을 받고 있다. Common methods include laser + GMAW, laser + GTAW, laser + plasma, laser + laser. This welding process has received much attention in that the two heat sources can maximize the welding efficiency by synergistic effect by supplementing the disadvantages while maintaining the advantages of each other.

특히, 레이저-아크 하이브리드 용접은 레이저가 갖는 장점과 아크 용접이 갖는 장점을 최대한 살리면서 레이저가 갖는 단점을 아크가 보완하고, 아크 용접이 갖는 단점을 레이저 용접이 보완하는 방법으로 이루어지기 때문에 용접의 효과가 매우 크다. In particular, the laser-arc hybrid welding is performed by a method in which the arc compensates for the disadvantages of the laser and the laser welding compensates for the disadvantages of the arc welding while making the most of the advantages of the laser and the arc welding. The effect is very big.

즉, 레이저 용접은 앞에서 언급한대로 깊고 좁은 용입이 가능하며, 용접속도가 빠르고, 입열량이 적어 변형을 줄일 수 있다는 장점이 있는 반면, 아크 용접은 설비 투자가 싸고, 용접 와이어를 사용하기 때문에 쉽게 용접이 가능하다는 장점이 있다. In other words, laser welding has the advantage of deep and narrow penetration as mentioned above, fast welding speed and low heat input, which reduces deformation, whereas arc welding is easy because of low equipment investment and welding wire. This has the advantage of being possible.

상기 레이저 용접에 있어서 용접부가 정밀하여야 하지만 레이저-아크 하이브리드 용접에서는 용접 와이어가 이를 보상해 준다. 또한, 레이저에 의해 아크의 안정성이 확보되며 레이저의 금속 흡수율을 아크에 의한 용융금속에 의해 높일 수 있다는 장점이 있고, 깊은 용입깊이와 용접속도의 증가, 그리고 용접부 결함을 줄일 수 있다는 점도 타 용접에 비해 레이저-아크 하이브리드 용접이 갖는 장점이라 할 수 있다. In the laser welding, the weld must be precise, but in the laser-arc hybrid welding, the welding wire compensates for this. In addition, the stability of the arc is ensured by the laser, and the metal absorption rate of the laser can be increased by the molten metal by the arc. Also, the deep penetration depth, the increase in welding speed, and the reduction of weld defects can be reduced. Compared with laser-arc hybrid welding, this is an advantage.

도 1은 일반적인 하이브리드 용접용 헤드가 구비된 용접 시스템의 전체 구성도로써, 일반적인 하이브리드 용접 시스템은 제어기(101)에 의해 제어되는 용접로봇(103)의 아암(105) 선단에 하이브리드 용접용 헤드(107)가 구비된다. 1 is a general configuration diagram of a welding system having a general hybrid welding head, and a general hybrid welding system includes a hybrid welding head 107 at the tip of an arm 105 of a welding robot 103 controlled by a controller 101. ) Is provided.

상기 하이브리드 용접용 헤드(107)는 레이저 발진기와 연결되어 레이저빔을 조사하는 레이저 헤드(109)와, 와이어 공급기와 연결되어 와이어의 아크를 이용하여 용접하는 미그 용접 토치(111)로 이루어진다. The hybrid welding head 107 is composed of a laser head 109 connected to a laser oscillator for irradiating a laser beam, and a MIG welding torch 111 connected to a wire feeder to weld using an arc of a wire.

상기 레이저 헤드(109)와 미그 용접 토치(111)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 레이저빔의 초점(f1)과 와이어의 초점(f2)이 소재(113) 상의 동일 용접선(L1) 상에 2mm내지 3mm 이상의 간격(G)으로 정렬되도록 상기 용접로봇(103)의 아암(105) 선단에 고정적으로 장착되어 이루어진다.As shown in FIG. 2, the laser head 109 and the mig welding torch 111 have the focal point f1 of the laser beam and the focal point f2 of the wire on the same welding line L1 on the material 113. It is fixedly mounted to the tip of the arm 105 of the welding robot 103 to be aligned at a gap (G) of 2mm to 3mm or more.

따라서, 상기 용접로봇(103)의 거동에 따라 하이브리드 용접용 헤드(107)가, 도 2에서와 같이, 직선구간의 용접선(L1)을 따라 와이어에 의한 아크용접을 선행하거나, 레이저빔에 의한 레이저용접을 선행하여 소재에 대한 하이브리드 용접을 수행하게 된다. Accordingly, according to the behavior of the welding robot 103, the hybrid welding head 107 precedes arc welding by wire along the welding line L1 of the straight section as shown in FIG. 2 or by laser beam. Hybrid welding of the material is performed prior to welding.

그러나 상기한 바와 같은 종래 하이브리드 용접용 헤드는 상기 레이저 헤드와 미그 용접 토치가 레이저의 초점과 와이어의 초점이 동일 용접선 상에 2mm내지 3mm 이상의 간격으로 정렬되도록 용접로봇의 아암 선단에 항상 고정된 상태를 유지하기 때문에, 소재에 대한 하이브리드 용접 시, 용접선이 직각으로 꺾인다거나, 경사가 심한 용접선을 나타내는 경우에는 상기 용접로봇의 거동만으로는 선행하는 레이저 혹은 와이어의 초점에 대하여 후행하는 와이어 혹은 레이저의 초점이 용접선을 벗어나지 않고 정확하게 용접부를 형성하도록 하는 것이 불가능하다는 문제점을 내포하고 있다. However, in the conventional hybrid welding head as described above, the laser head and the mig welding torch are always fixed to the arm tip of the welding robot so that the focus of the laser and the wire are aligned at intervals of 2 mm to 3 mm or more on the same welding line. When the welding line is bent at a right angle or exhibits a severely inclined weld line during hybrid welding of the material, the behavior of the welding robot alone is that of the trailing wire or laser that focuses on the preceding laser or wire. There is a problem that it is impossible to accurately form a weld without deviating.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 미그 용접 토치를 레이저 헤드의 주위를 따라 가변 이동시킬 수 있도록 하여 직선구간이 아닌 용접선에 대해서도 정확한 하이브리드 용접부를 형성할 수 있도록 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to enable a variable movement of the MIG welding torch along the circumference of the laser head, so that the hybrid welding portion is accurate even for the weld line, not a straight section. It is to provide a wire focus variable device of the head for hybrid welding that can be formed.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치의 구성은 레이저 발진기와 연결되어 레이저빔을 조사하는 레이저 헤드와, 와이어 공급기와 연결되어 와이어의 아크를 이용하여 용접하는 미그 용접 토치로 구성되어 제어기에 의해 제어되는 용접로봇의 아암 선단에 장착되는 하이브리드 용접용 헤드에 있어서, In order to realize this, the configuration of the variable wire focusing device of the hybrid welding head according to the present invention is a laser head connected to a laser oscillator for irradiating a laser beam, and a MIG welding torch connected to a wire feeder to weld using an arc of wire. In the hybrid welding head configured and mounted on the arm tip of the welding robot controlled by the controller,

상기 용접로봇의 아암 선단에 고정 장착되는 레이저 헤드의 하부 일측 외주면을 따라 회전 가능하도록 장착되며, 둘레를 따라 일정구간 랙부를 형성하는 회전링; 상기 레이저 헤드 상의 회전링 일측에 상기 미그 용접 토치를 고정적으로 연결하는 연결링; 상기 용접로봇의 아암 선단 일측에 장착되며, 그 회전축의 선단에는 상기 회전링의 랙부에 치합되는 피니언을 장착하여 제어기의 제어신호에 따라 회전구동력을 발생시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. A rotary ring mounted to be rotatable along an outer circumferential surface of a lower side of the laser head fixedly mounted to an arm tip of the welding robot, the rotation ring forming a rack section along a circumference; A connection ring for fixedly connecting the MIG welding torch to one side of the rotating ring on the laser head; It is mounted on one end of the arm of the welding robot, characterized in that it comprises a drive means for generating a rotational driving force in accordance with the control signal of the controller by mounting a pinion to be fitted to the rack portion of the rotary shaft on the front end of the rotary shaft.

상기 회전링과, 이 회전링이 설치되는 레이저 헤드의 하부 일측 외주면 사이에는 베어링이 개재되는 것을 특징으로 하고, 상기 랙부는 상기 회전링의 외주면을 따라 적어도 1/2이상 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 연결링은 상기 회전링에 연결블록을 통하여 일체로 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 구동수단은 제어기의 제어신호에 따라 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Characterized in that the bearing is interposed between the rotary ring and the lower peripheral surface of the lower side of the laser head is installed, the rack portion is characterized in that formed at least 1/2 or more along the outer peripheral surface of the rotary ring, The connecting ring may be integrally connected to the rotary ring through a connecting block, and the driving means may include a step motor capable of controlling the rotation speed according to a control signal of the controller.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치가 적용된 용접 시스템의 전체 구성도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치의 확대 구성도로써, 본 발명이 적용되는 용접 시스템은 제어기(1)에 의해 제어되는 용접로봇(3)의 아암(5) 선단에 하이브리드 용접용 헤드(7)가 구성된다. 3 is an overall configuration diagram of a welding system to which a wire focus variable apparatus of a hybrid welding head is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged configuration of a wire focus variable apparatus of a hybrid welding head according to an embodiment of the present invention. As a result, in the welding system to which the present invention is applied, the hybrid welding head 7 is configured at the tip of the arm 5 of the welding robot 3 controlled by the controller 1.

상기 하이브리드 용접용 헤드(7)에는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 초점 가변장치(10)가 구성되는데, 먼저, 상기 하이브리드 용접용 헤드(7)의 구성은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 레이저 발진기에 연결되어 레이저빔을 조사하는 레이저 헤드(11)가 상기 용접로봇(3)의 아암(5) 선단에 고정적으로 장착되고, 와이어 공급기와 연결되어 와이어의 아크를 이용하여 용접하는 미그 용접 토치(13)는 본 발명의 실시예에 따른 와이어 초점 가변장치(10)를 통하여 상기 레이저 헤드(11)의 주위를 따라 가변 이동될 수 있도록 장착된다. The hybrid welding head 7 is configured with a wire focus variable apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. First, the hybrid welding head 7 is configured as shown in FIG. A laser head 11 connected to the oscillator and irradiating a laser beam is fixedly mounted on the tip of the arm 5 of the welding robot 3, and is connected to a wire feeder to weld using an arc of the wire. 13 is mounted to be variably moved along the circumference of the laser head 11 through the wire focus variable device 10 according to the embodiment of the present invention.

이러한 와이어 초점 가변장치(10)의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 제어기(1)에 의해 제어되는 용접로봇(3)의 아암(5) 선단에는 하이브리드 용접용 헤드(7) 중, 상기 레이저 헤드(11)가 고정 장착된다. Looking at the configuration of the wire focus variable device 10 in more detail, as shown in Figure 4, the hybrid welding head (7) at the tip of the arm (5) of the welding robot 3 controlled by the controller (1) ), The laser head 11 is fixedly mounted.

상기 레이저 헤드(11)의 하부 외주면의 일측에는 그 외주면을 따라 회전 가능하도록 회전링(15)이 장착되는데, 상기 회전링(15)에는 그 둘레를 따라 일정구간 랙부(17)를 형성하여 이루어진다. One side of the lower outer circumferential surface of the laser head 11 is mounted with a rotary ring 15 so as to be rotatable along the outer circumferential surface, and the rotary ring 15 is formed by forming a rack section 17 along a circumference thereof.

그리고 상기 레이저 헤드(11) 상의 회전링(15) 일측에는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 연결링(19)을 통하여 상기 미그 용접 토치(13)를 고정적으로 연결한다.And one side of the rotary ring 15 on the laser head 11, as shown in Figure 5, through the connecting ring 19, the MIG welding torch 13 is fixedly connected.

여기서, 상기 회전링(15)과, 이 회전링(15)이 설치되는 레이저 헤드(11)의 하부 일측 외주면 사이에는 베어링(21)이 개재되어 회전링(15)의 회전작동을 돕게 된다. Here, a bearing 21 is interposed between the rotary ring 15 and the lower one side outer circumferential surface of the laser head 11 in which the rotary ring 15 is installed to assist the rotation of the rotary ring 15.

또한, 상기 회전링(15)에 형성되는 랙부(17)는 상기 회전링(15)의 외주면을 따라 적어도 1/2이상 형성되는 것이 바람직하나, 상기 연결링(19)이 연결되는 일부분을 제외한 나머지 전체에 형성되어도 무방하다.In addition, the rack portion 17 formed on the rotary ring 15 is preferably formed at least 1/2 or more along the outer circumferential surface of the rotary ring 15, except for the portion that the connection ring 19 is connected It may be formed throughout.

또, 상기 연결링(19)은 상기 회전링(15)에 연결블록(23)을 통하여 일체로 연결되는 것이 바람직하다. In addition, the connection ring 19 is preferably connected to the rotary ring 15 through a connecting block 23 integrally.

그리고 상기 용접로봇(3)의 아암(5) 선단 일측에는 제어기(1)의 제어신호에 따라 회전구동력을 발생시키는 구동수단이 장착되는데, 상기 구동수단은 상기 제어기(1)의 제어신호에 따라 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터(25)로 이루어진다. One end of the arm 5 of the welding robot 3 is equipped with driving means for generating a rotational driving force in accordance with a control signal of the controller 1, which is driven by a control signal of the controller 1. It consists of the step motor 25 which can control rotation speed.

상기 스텝모터(25)는 그 회전축(27)의 선단에 상기 회전링(15)의 랙부(17)에 치합되는 피니언(29)을 장착하며, 상기 용접로봇(3)의 아암(5) 선단 일측에 브라켓(31)을 통하여 고정적으로 장착된다. The step motor 25 has a pinion 29 fitted to the rack 17 of the rotary ring 15 at the tip of the rotary shaft 27, one end of the arm 5 of the welding robot (3) It is fixedly mounted through the bracket (31).

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 와이어 초점 가변장치(10)의 작동은, 도 6에서와 같이, 예를 들어 하이브리드 용접할 소재(20) 상의 용접선의 일정구간이 직전구간(S1)에서, 90도 꺾인 경사구간(S2)이 있을 경우, 최초 직선구간(S1)에서는 도 5에서와 같이, 상기 스텝모터(25)의 회전중심(P1)과 레이저 헤드(11)의 레이저빔 초점(f1) 및 미그 용접 토치(13)의 와이어 초점(f2)이 용접선(L1) 상에 배치된 상태로, 상기 용접로봇(3)의 거동에 따라 하이브리드 용접작동을 이룰 수 있도록 한다. Therefore, the operation of the wire focus variable device 10 having the configuration as described above, as shown in Figure 6, for example, a certain section of the welding line on the material 20 to be hybrid welded in the previous section (S1), 90 degrees When there is a bent slope section S2, in the first straight section S1, as shown in FIG. 5, the center of rotation P1 of the step motor 25 and the laser beam focal point f1 and mig of the laser head 11 are shown. With the wire focal point f2 of the welding torch 13 arranged on the welding line L1, the hybrid welding operation can be performed according to the behavior of the welding robot 3.

이와 같이, 용접로봇(3)의 거동에 의해 직선구간(S1) 용접선 상의 하이브리드 용접 중에, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 90도 경사구간에 이르면, 도 7에서 도시한 바와 같이, 제어기(1)는 스텝모터(25)에 회전제어신호를 출력하여 회전 구동시킴으로써, 피니언(29)을 통하여 상기 레이저 헤드(11) 상의 회전링(15)을 90도 회전시키게 된다. Thus, during hybrid welding on the straight line S1 welding line due to the behavior of the welding robot 3, as shown in FIG. 6, when the 90 degree inclination section is reached, the controller 1 as shown in FIG. ) Rotates the rotation ring 15 on the laser head 11 through the pinion 29 by outputting a rotation control signal to the step motor 25.

그러면, 상기 회전링(15)과 연결된 연결링(19)은 미그 용접 토치(13)를 레이저 헤드(11)의 둘레를 따라 90도 회전 이동시키게 되고, 이에 따라 상기 레이저 헤드(11)의 레이저빔 초점(f1)에 대하여 미그 용접 토치(13)의 와이어 초점(f2)도 동일하게 이동하게 된다.Then, the connection ring 19 connected to the rotary ring 15 rotates the mig welding torch 13 by 90 degrees along the circumference of the laser head 11, and thus the laser beam of the laser head 11. The wire focal point f2 of the mig welding torch 13 also moves with respect to the focal point f1.

즉, 상기 용접선(L1)이 90도 꺾인 경사구간(S2)에서도 용접로봇(3)의 거동과는 별도로 제어신호에 따른 상기 스텝모터(25)의 회전구동에 따라 후행 용접하는 레이저 헤드(11)에 대하여 선행 용접하는 미그 용접 토치(13)의 위치를 이동시켜 레이저빔 초점(f1)에 대하여 와이어 초점(f2)이 용접선(L1) 상에서 이탈하지 않도록 함으로써, 소재(20)의 용접품질을 향상시킬 수 있는 것이다. That is, the laser head 11 for backward welding according to the rotational drive of the step motor 25 according to a control signal separately from the behavior of the welding robot 3 even in the inclined section S2 where the welding line L1 is bent by 90 degrees. The welding quality of the material 20 can be improved by moving the position of the mig welding torch 13 to be pre-welded relative to the laser beam focus f1 so that the wire focus f2 does not deviate from the welding line L1. It can be.

또한, 상기 소재(20)에 대한 용접선(L1)이 꺾인 각도가 90도가 아닌 경우에도 상기 제어기(1)에 의한 스텝모터(25)의 회전수제어를 통하여 레이저 헤드(11)에 대한 미그 용접 토치(13)의 이동위치를 조절하여 그 용접선을 따라 정확한 하이브리드 용접부를 형성할 수 있도록 해준다. In addition, even when the angle of the welding line L1 with respect to the raw material 20 is not 90 degrees, the MIG welding torch for the laser head 11 through the rotation speed control of the step motor 25 by the controller 1 By adjusting the movement position of (13), it is possible to form an accurate hybrid weld along the weld line.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치에 의하면, 미그 용접 토치를 레이저 헤드의 주위를 따라 가변 이동시킬 수 있도록 함으로써, 항상 일정거리를 유지하는 와이어 초점과 레이저빔 초점이 소재에 대한 하이브리드 용접 시, 용접선이 직각으로 꺾인다거나, 경사가 심한 용접선을 나타내는 경우에도 용접로봇의 거동과 동시에 선행하는 초점에 대하여 후행하는 초점이 용접선을 벗어나지 않고 정확하게 하이브리드 용접부를 형성할 수 있도록 함으로써, 용접품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the wire focus variable apparatus of the hybrid welding head according to the present invention, it is possible to variably move the mig welding torch along the circumference of the laser head, so that the wire focus and the laser beam focus are always maintained at a constant distance. In the case of hybrid welding to the material, even if the welding line is bent at a right angle or shows a severely inclined welding line, the following focus on the preceding focal point at the same time as the welding robot's behavior can be accurately formed without leaving the welding line. , The welding quality can be improved.

도 1은 일반적인 하이브리드 용접용 헤드가 구비된 용접 시스템의 전체 구성도, 1 is a general configuration diagram of a welding system having a general hybrid welding head;

도 2는 일반적인 하이브리드 용접용 헤드에 의한 하이브리드 용접패턴을 도시한 도면, 2 is a view showing a hybrid welding pattern by a general hybrid welding head,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치가 적용된 용접 시스템의 전체 구성도, 3 is an overall configuration diagram of a welding system to which a wire focus variable apparatus of a hybrid welding head according to an embodiment of the present invention is applied;

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치의 확대 구성도, 4 is an enlarged configuration diagram of a wire focus variable apparatus of a hybrid welding head according to an embodiment of the present invention;

도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도, 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 초점 가변장치가 적용된 하이브리드 용접용 헤드에 의한 하이브리드 용접패턴를 도시한 도면, 및 6 is a view showing a hybrid welding pattern by a hybrid welding head to which a wire focus variable apparatus according to an embodiment of the present invention is applied, and

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 와이어 초점 가변장치의 작동 시, 상기 도 4의 A-A 선에 따른 단면도이다. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 4 when the wire focus variable apparatus according to the embodiment of the present invention is operated.

Claims (6)

레이저 발진기와 연결되어 레이저빔을 조사하는 레이저 헤드와, 와이어 공급기와 연결되어 와이어의 아크를 이용하여 용접하는 미그 용접 토치로 구성되어 제어기에 의해 제어되는 용접로봇의 아암 선단에 장착되는 하이브리드 용접용 헤드에 있어서, The laser head connected to the laser oscillator for irradiating the laser beam, and the mig welding torch connected to the wire feeder for welding using the arc of the wire, are mounted on the arm tip of the welding robot controlled by the controller. In 상기 용접로봇의 아암 선단에 고정 장착되는 레이저 헤드의 하부 일측 외주면을 따라 회전 가능하도록 장착되며, 둘레를 따라 일정구간 랙부를 형성하는 회전링;A rotary ring mounted to be rotatable along an outer circumferential surface of a lower side of the laser head fixedly mounted to an arm tip of the welding robot, the rotation ring forming a rack section along a circumference; 상기 레이저 헤드 상의 회전링 일측에 상기 미그 용접 토치를 고정적으로 연결하는 연결링;A connection ring for fixedly connecting the MIG welding torch to one side of the rotating ring on the laser head; 상기 용접로봇의 아암 선단 일측에 장착되며, 그 회전축의 선단에는 상기 회전링의 랙부에 치합되는 피니언을 장착하여 제어기의 제어신호에 따라 회전구동력을 발생시키는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치.Hybrid welding is mounted on one side of the arm tip of the welding robot, and a driving means for generating a rotational driving force in accordance with the control signal of the controller by mounting a pinion to the rack portion of the rotary ring at the front end of the rotating shaft Wire focusing device of the head. 청구항 1에 있어서, 상기 회전링과, 이 회전링이 설치되는 레이저 헤드의 하부 일측 외주면 사이에는 베어링이 개재되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치.The wire focus variable apparatus of claim 1, wherein a bearing is interposed between the rotary ring and an outer peripheral surface of a lower side of the laser head on which the rotary ring is installed. 청구항 1에 있어서, 상기 랙부는 상기 회전링의 외주면을 따라 적어도 1/2이상 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치.The wire focus variable apparatus of claim 1, wherein the rack part is formed at least 1/2 along the outer circumferential surface of the rotating ring. 청구항 1에 있어서, 상기 연결링은 상기 회전링에 연결블록을 통하여 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치.The wire focus variable apparatus of claim 1, wherein the connection ring is integrally connected to the rotary ring through a connection block. 청구항 1에 있어서, 상기 구동수단은 제어기의 제어신호에 따라 그 회전수 제어가 가능한 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치.The wire focus variable apparatus of claim 1, wherein the driving means comprises a step motor capable of controlling the rotation speed according to a control signal of the controller. 청구항 5에 있어서, 상기 스텝모터는 상기 용접로봇의 아암 선단 일측에 브라켓을 통하여 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 용접용 헤드의 와이어 초점 가변장치.The apparatus of claim 5, wherein the step motor is fixedly mounted to one end of an arm of the welding robot through a bracket.
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