KR20070079363A - 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치 - Google Patents

3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치 Download PDF

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KR20070079363A
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Abstract

작업자가 편한 자세로 용접을 할 수 있도록 하며, 용접 품질을 안정화시킬 수 있고, 생산성 향상에 기여할 수 있는 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치가 개시된다. 상기 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치는 용접 토치의 전방부에 위치하도록 상기 상하 조정 슬라이더의 일측에 장착된 레이저 비전센서; 상기 레이저 비전센서와 연결되어 상기 레이저 비전센서에 의해 획득되어 전송된 데이터를 기 설정된 용접 토치의 상하 높이 및 좌우 변위와 비교 판단하여 그 오차 값을 제어부 및 조작반에 전송하는 레이져 비전센서 제어부; 상기 주행부의 일측면 상단에 설치됨으로써 용접 캐리지의 주행각도를 감지하여 제어부 및 조작반에 전송할 수 있도록 하는 경사각 센서; 상기 용접 부재의 하부면을 지지함과 동시에 상기 경사각 센서에 의해 감지된 용접 캐리지의 주행각도에 따라 틸팅 속도가 자동으로 제어되는 틸팅 지그; 및 상기 틸팅 지그에 장착되어 상기 제어부 및 조작반과 통신에 의해 경사각 센서에 의해 감지된 용접 캐리지의 주행각도 데이터를 전송받아 상기 틸팅 지그의 틸팅 속도를 제어하는 틸팅 지그 제어 및 조작반을 더 포함하여 구성된다.
용접 캐리지, 틸팅 지그, 3차원 곡면, 레이저 비전센서, 경사각 센서

Description

3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치{High Current MIG Welder for Automation Weld of a 3D Curved Surface}
도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 대전류 미그 용접 캐리지의 정면도
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 대전류 미그 용접 캐리지의 측면도
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 틸팅 지그의 정면도
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 틸팅 지그의 측면도
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 틸팅 지그의 평면도
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치의 용접시작 상태의 용접 캐리지 및 틸팅 지그
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치의 제어 개념도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(10) : 용접 캐리지 (20) : 틸팅지그
(30) : 용접부재 (40) : 캐리지 주행레일
(50) : 틸팅지그 제어부 및 조작반 (60) : 솔레노이드 밸브
(70) : 워터탱크 (80) : 고주파 발생장치
(90) : 용접전원 (91) : 노이즈 필터
(92) : 서보 드라이브 (93) : 서보모터
(100) : 주행부 (101) : 좌우 조정 슬라이더
(102) : 상하 조정 슬라이더 (103) : 용접 와이어릴
(104) : 용접 와이어 송급부 (105) : 토치부
(106) : 제어부 및 조작반 (106a) : 주제어기
(106b) : 터치 판넬 (107) : 레이저 비전센서
(108) : 레이저 비전센서 제어부 (109) : 경사각 센서
(200) : 부재 하부받침 (201) : 틸팅 베드
(202) : 부재 측면받침 (203) : 틸팅 반구부 레일
(204) : 틸팅 가이드 롤러 받침대 (205) : 와이어로프 당김장치
(205a) : 감속기 (205b) : 웜기어
(205c) : 랙 바 (206) : 와이어로프 장력 조정장치
(207) : 모터 (208) : 와이어로프
(209) : 틸팅 가이드 롤러 (210) : 유니버셜 조인트
(211) : 반구형 와이어로프 안내드럼 (500) : 틸팅지그용 주제어기
본 발명은 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접장치에 관한 것으로, 보 다 상세하게는 3차원 곡면 부재와 용접 캐리지의 주행각도에 따라 자동으로 용접 캐리지와 틸팅지그를 연동시키며, 레이저 비전센서를 적용함으로써 용접선 자동 추적을 할 수 있도록 하여 아크 포인트를 자동으로 조절할 수 있고, 용접 전압 피드백 기능을 구현하여 아크를 안정하게 유지시켜 품질 안정을 기할 수 있도록 하는 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래에는 3차원 곡면 부재를 용접할 경우에는 용접만을 전용으로 하는 용접 장치를 사용하여 용접을 실시해 왔다. 상기와 같이 용접만을 전용으로 하는 용접 장치를 사용하여 3차원 곡면 부재를 용접할 시에는 용접작업의 시행중에 용접 부재와 이루는 용접 캐리지의 주행 각도를 작업자가 육안으로 확인하여 상기 용접 부재를 지지하고 있는 틸팅 지그의 각도를 수동으로 작업자가 직접 조정을 해주어야 함으로써 작업자가 많은 불편함을 느낄 뿐만 아니라 근골격계 질환을 유발할 수 있다는 문제점이 있었다.
또한 용접선 추적 기능이 접촉식이라 현장 여건상 사용할 수 없어 육안으로 아크 포인트를 확인하여 수동으로 조정해야 하는 불편함과 번거로움이 있으며, 육안 확인을 위한 작업자의 자세가 불안정하여 작업자의 근골격계 질환을 유발할 수 있다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 용접 품질을 안정화 시킬 수 없다는 문제점 및 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 수평면을 기준으로 3차원 곡면 부재와 용접 캐리지에 설치되어 있는 용접전극(토치)의 각도에 따라 자동으로 용접 캐리지와 틸팅지그를 연동시켜 용접이 용이한 용접각도 및 용접자세를 유지할 수 있도록 하여 작업자가 편하게 용접작업을 할 수 있도록 하는 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 레이저 비전센서를 적용함으로써 용접선 자동 추적을 할 수 있도록 하여 아크 포인트를 자동으로 조절할 수 있도록 한 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 용접 전압 피드백 기능을 구현하여 아크를 안정하게 유지시켜 품질 안정을 기할 수 있도록 하는 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 용접 토치의 전방부에 위치하도록 상기 상하 조정 슬라이더의 일측에 장착되어 용접 부재의 용접라인을 감지하는 레이저 비전센서; 상기 레이저 비전센서와 연결되어 상기 레이저 비전센서에 의해 획득되어 전송된 데이터를 기 설정된 용접 토치의 상하 높이 및 좌우 변위와 비교 판단하여 그 오차 값을 제어부 및 조작반에 전송함으로써 상기 제어부 및 조작반이 상하 조정 슬라이더 및 좌우 조정 슬라이더를 작동시켜 용접 토치의 위치를 조정할 수 있도록 하는 레이져 비전센서 제어부; 주행부의 일측면 상단에 설치됨으로써 용 접 캐리지의 주행각도를 감지하여 제어부 및 조작반에 전송할 수 있도록 하는 경사각 센서; 용접 부재의 하부면을 지지함과 동시에 상기 경사각 센서에 의해 감지된 용접 캐리지의 주행각도에 따라 틸팅 속도가 자동으로 제어되는 틸팅 지그; 및 상기 틸팅 지그에 장착되어 상기 제어부 및 조작반과 통신에 의해 경사각 센서에 의해 감지된 용접 캐리지의 주행각도 데이터를 전송받아 상기 틸팅 지그의 틸팅 속도를 제어하는 틸팅 지그 제어 및 조작반을 더 포함하여 구성된 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 대전류 미그 용접 캐리지의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 대전류 미그 용접 캐리지의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 틸팅지그의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 틸팅지그의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 틸팅지그의 평면도로서, 도 1내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치는 용접 캐리지(10) 및 상기 용접 캐리지(10)의 주행각도에 따라 틸팅 속도가 제어되는 틸팅지그(20)로 구성된다.
상기 용접 캐리지(10)는 도 1내지 도 2에 도시된 바와 같이 주행부(100), 좌우 조정 슬라이더(101), 상하 조정 슬라이더(102), 용접 와이어 릴(103), 용접 와이어 송급부(104), 토치부(105), 제어부 및 조작반(106), 레이저 비전센서 제어부 (108), 경사각 센서(109), 레이저 비전센서(107)를 포함하여 구성된다.
상기 주행부(100)는 공지된 종래의 미그 용접 장치의 주행부와 동일하게 제작된다. 즉, 몸체 양측면에 4개의 바퀴를 장착하고, 상기 4개의 바퀴 중 전륜 바퀴에 AC 서보모터를 장착하며, 상기 전륜 바퀴의 일측에는 피니언 기어를 장착함으로써 상기 피니언 기어가 캐리지 주행레일과 맞물림으로써 상기 캐리지 주행레일을 따라 구동되도록 구성된다.
상기 좌우 조정 슬라이더(101) 또한 공지된 종래의 미그 용접 장치의 좌우 조정 슬라이더와 동일하게 제작된다. 즉, 상기 주행부(100)의 상부에 장착되어 토치부(105)를 좌, 우로 이동시키는 기능을 하며, 그 구성은 통상적으로 용접 캐리지(10)에 사용되는 볼 스크류와 LM레일을 사용함으로써 블록 슬라이딩 되는 구조로 구성된다.
또한, 상기 상하 조정 슬라이더(102)도 상기 주행부(100) 및 좌우 조정 슬라이더(101)와 마찬가지로 공지된 종래의 미그 용접 장치의 상하 조정 슬라이더와 동일하게 제작된다. 즉, 상기 좌우 조정 슬라이더(101) 상부 일측에 위치하도록 설치되며, 그 구성은 상기 좌우 조정 슬라이더(101)와 마찬가지로 통상적으로 용접 캐리지(10)에 사용되는 볼 스크류와 LM레일을 사용함으로써 블록 슬라이딩 되는 구조로 구성된다.
또한, 상기 용접 와이어 릴(103)은 상기 상하 조정 슬라이더(102) 상부에 위치하도록 설치된다.
또한, 용접 와이어 송급부(104)는 상하 조정 슬라이더(102) 일측에 장착되어 상기 용접 와이어 릴(103)에 권취되어 있는 용접 와이어를 그 하부에 장착된 토치부(105)에 공급한다.
상기 제어부 및 조작반(106)는 상기 좌우 조정 슬라이더(101) 상부 일측에 장착되어 모든 장치의 구동을 제어한다.
상기 레이저 비전센서(107)는 상기 용접 토치의 전방부에 위치하도록 상기 상하 조정 슬라이더(102)의 일측에 장착되어 용접 부재(30)의 용접라인을 감지한다.
상기 레이저 비전센서 제어부(108)는 상기 레이저 비전센서(107)와 연결되어 상기 레이저 비전센서(107)에 의해 획득되어 전송된 데이터를 기 설정된 용접 토치의 상하 높이 및 좌우 변위와 비교 판단한 후 그 오차 값을 제어부 및 조작반(106)에 전송함으로써 상기 제어부 및 조작반(106)가 상기 상하 조정 슬라이더(102) 및 좌우 조정 슬라이더(101)를 작동시켜 용접 토치의 위치를 조정할 수 있도록 한다.
상기 경사각 센서(109)는 상기 주행부(100)의 일측면 상단에 설치됨으로써 상기 용접 캐리지(10)의 주행각도를 감지하여 제어부 및 조작반(106)에 전송을 한다.
또한 상기 틸팅지그(20)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 부재 하부 받침(200), 틸팅 베드(201), 부재 측면 받침(202), 틸팅 반구부 레일(203), 틸팅 가이드 롤러 받침대(204), 와이어로프 당김장치(205), 와이어로프 장력 조정장치(206), 모터(207), 와이어로프(208) 및 틸팅 가이드 롤러(209) 구성된다.
상기 다수개의 부재 하부받침(200)은 용접 부재(30)를 지지할 수 있도록 상 기 틸팅 베드(201) 상부면에 다수개가 설치되며, 실린더 형태로 구성됨으로써 상하 높이 조정이 가능하다.
상기 틸팅 베드(201)는 상기 부재 하부 받침(200)을 지지할 수 있도록 평판 형태로 구성된다.
상기 부재 측면 받침(202)은 상기 틸팅 베드(201) 상부면 양측에 다수개가 설치되어 상기 용접부재(30)의 측면을 지지함으로써 상기 부재 하부받침(200)에 의해 지지되어 있는 용접부재(30)가 이동되지 않도록 고정시킨다.
상기 틸팅 반구부 레일(203)은 상기 틸팅 베드(201) 하부 양측에 설치되며, 그 형상은 반원 형태로 형성된다.
상기 틸팅 가이드 롤러(209)는 상기 틸팅 반구부 레일(203)의 하부에 장착된다.
상기 틸팅 가이드 롤러 받침대(204)는 상기 틸팅 가이드 롤러(209) 하부에 장착되어 상기 틸팅 가이드 롤러(209)를 지지할 뿐만 아니라 상기 틸팅 반구부 레일(203)의 작동 시 상기 틸팅 반구부 레일(203)의 틸팅 가이드 롤러(209)를을 가이드 하는 기능을 한다.
상기 와이어로프 당김장치(205)는 상기 틸팅 가이드 롤러 받침대(204) 내측에 위치하도록 설치된다.
상기 와이어로프 장력 조정장치(206)는 상기 틸팅 베드(201) 하부면 양측에 장착된다.
상기 모터(207)는 상기 한 쌍의 와이어로프 당김장치(205) 사이에 설치되어 유니버설 조인트(210)에 의해 상기 한 쌍의 와이어로프 당김장치(205)와 연결된다.
상기 와이어로프(208)는 상기 와이어로프 장력 조정장치(206)와 일측 끝단이 연결되고 타측 끝단은 상기 한 쌍의 틸팅 반구부 레일(203) 사이에 설치된 와이어 로프 안내드럼(211)을 통해 안내되어 상기 와이어로프 당김 장치(205)와 연결되어 상기 모터(207)가 작동함에 따라 상기 틸팅 반구부 레일(203)을 틸팅 시키는 기능을 한다.
또한, 상기 와이어로프 당김장치(205)는 감속기(205a), 웜기어(205b), 랙 바(205c)로 구성되며, 상기 감속기(205a)는 상기 유니버설 조인트(210)와 연결되며, 상기 웜기어(205b)는 상기 감속기(205a)의 출력축과 연결되고, 상기 랙 바(205c)는 상기 웜기어(205b)와 기어 연결되고 일측 끝단은 상기 와이어로프(208)의 일측 끝단부와 연결됨으로써 상기 웜기어(205b)가 회전함에 따라 좌, 우로 이송됨으로써 상기 와이어로프(208)를 잡아당기거나 풀어줄 수 있도록 하는 기능을 한다.
또한, 상기 틸팅지그(20)의 틸팅 베드(201)의 상부면 일측에는 틸팅지그 제어부 및 조작반(50)이 설치되며, 상기 틸팅지그 제어부 및 조작반(50)은 상기 제어부 및 조작반(106)와 통신에 의해 경사각 센서(109)에 의해 감지된 용접 캐리지(10)의 주행각도 데이터를 전송받아 상기 틸팅지그(20)의 틸팅 속도를 제어하는 기능을 한다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 도 6은 본 발명 에 따른 일실시예에 의한 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치의 용접시작 상태의 용접 캐리지 및 틸팅지그를 도시한 것으로서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 틸팅지그(20)가 수평인 상태에서 틸팅 베드(201) 상부에 설치되어 있는 부재 하부 받침(200)의 높이를 용접부재(30)의 곡면에 맞도록 조절한다. 상기와 같이 높이가 조절된 부재 하부받침(200)의 상부에 용접해야 할 두개의 용접부재(30)를 올리고, 용접 부위를 기준으로 상기 두개의 용접부재(30)를 부재 측면받침(202)을 이용하여 정렬한 후, 정렬된 용접 부위가 떨어지지 않도록 가 용접을 한 다음 용접 부재(30)를 고정시킨다. 또한, 상기와 같이 용접부재를(30) 정렬한 후 용접 부위에 맞춰 캐리지 주행레일(40)을 조립한 다음, 상기 캐리지 주행레일(40)에 용접 캐리지(10)를 탑재시킴으로써 용접 전 사전 준비를 완료한다.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치의 제어 개념도로서, 도 7을 참조하여 용접 전 사전 준비를 완료 한 후 용접 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다. 도 7에 도시된 바와 같이 상기 캐리지 주행레일(40)에 용접 캐리지(10)를 탑재 시킨 후 제어부 및 조작반(106)의 내부에 탑재된 주제어기(106a)에 의해 틸팅지그(20)를 경사지도록 작동시켜 용접 시작부로 용접 캐리지(10)를 이동시킨 다음 용접 부위의 중심에 용접 토치를 정렬시킨다.
상기와 같이 용접 토치가 정렬된 후에는 제어부 및 조작반(106)의 터치 판넬(106b)을 통하여 용접 조건을 설정하며, 용접선 추적기능은 자동으로 설정한다.
상기와 같이 용접 조건 및 용접선 추적기능을 설정한 후에 용접 시작 버튼을 누르면 용접 초기 조건이 이행된 후 본 용접 조건으로 이행되면 자동으로 용접 캐리지(10)가 주행을 함과 동시에 제어부 및 조작반(106)의 내부에 탑재된 주제어기(106a)에 의해 틸팅 신호가 틸팅지그 제어부 및 조작반(50)으로 송출되어 상기 틸팅지그 제어부 및 조작반(50) 내부에 탑재된 틸팅지그용 제어기(500)에 의해 틸팅지그(20)가 틸팅되기 시작한다.
상기와 같이 본 용접이 이행되면 용접 전압은 용접 전극과 부재 사이의 전압 감지라인(미 도시)을 통해 전압을 감지하여 신호변환을 거쳐 제어부 및 조작반(106)에 전송되어 주제어기(106a)에 의해 비교 연산됨으로써 상기 주제어기(106a)에 의해 용접 와이어 송급부(104)의 서보모터(93)의 속도가 제어됨으로써 와이어 송급 속도를 조정하여 일정한 전압이 유지될 수 있도록 한다.
즉, 용접 중에 전압 감지라인을 통해 감지된 전압을 실시간으로 센싱하여 기준 전압보다 높은 경우에는 송급 속도를 일정 단위로 빠르게 만들어 기준 전압을 유지하도록 하고, 낮은 경우에는 송급 속도를 일정 단위로 낮추어 기준 전압을 유지하도록 한다.
또한, 경사각 센서(109)에서 감지된 용접 캐리지(10)의 주행 각도신호를 제어부 및 조작반(106)에서 받아서 주제어기(106a)에 의해 연산되어, 그 결과를 틸팅지그 제어부 및 조작반(50)으로 송출하여 틸팅지그용 제어기(500)에 의해 틸팅지그(20)의 틸팅 속도를 가감하여 용접 캐리지(10)의 용접자세 및 용접각도를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
또한, 레이저 비전 센서(107)에서는 용접 부위의 좌우부분과 상하부분을 감 지하여 레이저 비전센서 제어부(108)로 보내고, 상기 레이저 비전센서 제어부(108)에서는 용접 부위의 좌우부분과 상하부분의 감지된 데이터를 분석한 후 기 설정된 값과 비교하여 용접부위의 중심에서 벗어난 정도의 값을 산정하여, 기준값에서 벗어나면 제어부 및 조작반(106)로 그 데이터를 보내어 주제어기(106a)에 의해 상하 조정 슬라이더(102) 및 좌우 조정 슬라이더(101)를 작동시켜 용접 토치를 상하좌우로 이동시켜 일정 위치를 유지할 수 있도록 해준다.
상기와 같이 본 용접을 진행하다가 레이저 비전센서(107)에서 용접 끝단점을 감지하면, 제어부 및 조작반(106)의 주제어기(106a)에서는 정해진 시퀀스에 따라 끝단 용접처리를 하고, 아크를 끄며, 용접 캐리지(10) 주행 및 틸팅지그(20)의 작동도 정지시킴으로써 용접 작업을 마치게 된다.
상기 틸팅지그의 작동을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 틸팅지그 제어반 및 조작반의 틸팅지그용 제어기(500)에 의해 틸팅 베드(201) 중앙 하부에 설치된 두 대의 모터(207)가 서로 동기되어 작동하게 되며, 상기 모터(207)가 작동함에 따라 상기 모터(207)와 연결되어 있는 유니버설 조인트(210)가 회전을 하게 되고, 상기 유니버설 조인트(210)와 연결된 와이어로프 당김장치(205)가 작동을 하게 된다. 이때 일측에 위치한 와이어로프 당김장치(205)는 그와 연결된 와이어로프(208)를 끌어당기며, 타측에 위치한 와이어로프 당김장치(205)는 그와 연결된 와이어로프(208)를 풀어주게 됨으로써 틸팅 베드(201)의 일측 끝단 하부를 일측으로 잡아당기게 됨으로써 틸팅 반구부 레일(203)이 틸팅 가이드 롤러(209)에 의해 틸팅 가이드 롤러 받침대(204) 를 따라 이동됨으로써 틸팅지그(20)가 틸팅 된다. 이 과정에서 와이어로프 장력 조정장치(206)는 와이어로프(208)가 처짐이 발생하지 않도록 항상 일정하게 장력을 유지시켜줌으로써 틸팅지그(20)가 안전하게 틸팅이 되도록 한다.
또한, 상기 용접 와이어 송급부(104), 상하 조정 슬라이더(102), 좌우 조정 슬라이더(101) 및 주행부(100)에는 서보 드라이버(92) 및 서보모터(93)를 적용함으로써 공장 내 전압 변동률에 영향을 받지 않고 안정된 작동을 할 수 있도록 한다.
미 설명된 도면 부호 (60)은 솔레노이드 밸브이며, (70)은 워터 탱크이고, (80) 은 고주파 발생장치이며, (90)은 용접전원이고, (91)은 노이즈 필터이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치는 경사각 센서를 이용하여 3차원 곡면 부재와 용접 캐리지의 주행각도에 따라 자동으로 용접 캐리지와 틸팅지그를 연동시켜 용접이 용이한 용접각도 및 용접자세를 유지할 수 있도록 하며, 레이저 비전센서를 적용함으로써 용접선 자동 추적을 할 수 있도록 하여 아크 포인트를 자동으로 조절할 수 있도록 하고, 용 접 전압 피드백 기능을 구현하여 아크를 안정하게 유지시킴으로써 작업자가 편안한 자세로 용접을 할 수 있도록 하며, 품질은 안정화 시킬 수 있고, 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 함으로써 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 제어부 및 조작반에 의해 용접 부재의 용접라인에 맞춰 조립된 캐리지 주행 레일을 따라 주행부에 의해 주행됨과 동시에 좌우 조정 슬라이더 및 상하 조정 슬라이더에 의해 용접 토치의 위치를 조절한 후 용접 와이어 릴에 감겨 있는 용접 와이어를 용접 와이어 송급부에 의해 토치부로 송급함으로써 자동용접을 하는 용접 캐리지를 포함하여 구성된 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치에 있어서,
    상기 용접 토치의 전방부에 위치하도록 상기 상하 조정 슬라이더의 일측에 장착되어 용접 부재의 용접라인을 감지하는 레이저 비전센서;
    상기 레이저 비전센서와 연결되어 상기 레이저 비전센서에 의해 획득되어 전송된 데이터를 기 설정된 용접 토치의 상하 높이와 좌우 변위 및 용접 전압과 비교 판단하여 그 오차 값을 제어부 및 조작반에 전송함으로써 상기 제어부 및 조작반이 상기 상하 조정 슬라이더와 좌우 조정 슬라이더 작동시켜 용접 토치의 위치를 조정할 수 있도록 하는 레이져 비전센서 제어부;
    상기 주행부의 일측면 상단에 설치됨으로써 용접 캐리지의 주행각도를 감지하여 제어부 및 조작반에 전송할 수 있도록 하는 경사각 센서;
    상기 용접 부재의 하부면을 지지함과 동시에 상기 경사각 센서에 의해 감지된 용접 캐리지의 주행각도에 따라 틸팅 속도가 자동으로 제어되는 틸팅 지그; 및
    상기 틸팅 지그에 장착되어 상기 제어부 및 조작반과 통신에 의해 경사각 센 서에 의해 감지된 용접 캐리지의 주행각도 데이터를 전송받아 상기 틸팅 지그의 틸팅 속도를 제어하는 틸팅 지그 제어 및 조작반을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 틸팅 지그는 상기 용접 부재를 지지하는 실린더 형태의 상하 높이 조정이 가능한 다수개의 부재 하부 받침;
    상기 부재 하부 받침 하부에 위치하여 상기 부재 하부 받침을 지지하는 틸팅 베드;
    상기 틸팅 베드 상부면 양측에 설치되어 용접 부재의 측면을 지지하는 다수개의 부재 측면 받침;
    상기 틸팅 베드 하부 양측에 장착된 반원 형태의 한 쌍의 틸팅 반구부 레일;
    상기 틸팅 반구부 레일 하부에 장착된 틸팅 가이드 롤러;
    상기 틸팅 가이드 롤러 하부에 설치되어 상기 틸팅 가이드 롤러를 지지하는 틸팅 가이드 롤러 받침대;
    상기 틸팅 가이드 롤러 받침대 내측에 위치하도록 설치된 한 쌍의 와이어로프 당김 장치;
    상기 틸팅 베드 하부면 양측에 장착된 와이어로프 장력 조정장치;
    상기 한 쌍의 와이어로프 당김 장치 사이에 설치되어 유니버설 조인트에 의 해 상기 한 쌍의 와이어로프 당김 장치와 연결된 모터; 및
    상기 와이어로프 장력 조정 장치와 일측 끝단이 연결되고 타측 끝단은 상기 와이어로프 당김 장치와 연결되되, 상기 틸팅 반구부 레일 내측면에 돌출 형성된 권취 돌기에 권취됨으로써 상기 모터가 작동함에 따라 상기 틸팅 반구부 레일을 틸팅 시키는 와이어로프로 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 와이어로프 당김 장치는 상기 유니버셜 조인트 바와 연결된 감속기;
    상기 감속기의 출력축과 연결된 웜기어; 및
    상기 웜기어와 기어 연결되고, 일측 끝단은 상기 와이어로프의 일측 끝단부와 연결됨으로써 상기 웜기어가 회전함에 따라 좌, 우로 이송됨으로써 상기 와이어 로프를 잡아당기거나 풀어줄 수 있도록 하는 랙 바로 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 곡면 자동 용접용 대전류 미그 용접 장치.
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