KR20100002757A

KR20100002757A - 사다리 용접장치

Info

Publication number: KR20100002757A
Application number: KR1020080062777A
Authority: KR
Inventors: 이상진
Original assignee: 희영산업(주)
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-07
Also published as: KR101000110B1

Abstract

본 발명은 길이가 다른 사다리를 호환성 있게 제작하기 위하여 사다리를 구성하는 좌우 프레임과 다리를 각각 클램핑하여 자동용접로봇에 의해 자동으로 신속, 용이하게 용접이 가능토록 한 사다리 용접장치를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 좌우 프레임(b,c)에 소정 간격으로 형성된 결합공(e)에 대응토록 다리(d)를 결합시켜 자동용접로봇(1)으로 프레임(b,c)과 다리(d)를 용접하여 사다리(a)를 제조하는 사다리 용접장치를 구성하되, 이는 이송레일(2)에 설치되어 좌우로 이동 및 터닝하면서 용접을 수행하는 자동용접로봇(1)과, 상기 자동용접로봇(1) 전후에 선택적으로 설치되는 웰딩지그(3,4)와, 상기 웰딩지그(3,4)는 기체(6) 좌우에 터닝모터(26)와 연결되어 회전 가능하게 설치된 터닝프레임(9a,9b)과, 상기 터닝프레임(9a,9b) 사이에 설치되어 좌우 프레임(b,c)을 클램핑하기 위한 프레임-클램핑수단(8)과, 상기 좌우 프레임(b,c)에 관통된 수개의 결합공(e)에 결합되는 다리(d) 중 하나를 클램핑하기 위하여 일측 터닝프레임(9a)에 설치되는 다리-클램핑수단(16)과, 상기 일측 터닝프레임(9a)의 회전조절된 위치를 센싱하기 위해 기체(6)에 설치되는 감지수단(30)과, 상기 감지수단(30)의 감지작동에 따라 터닝프레임(9a)의 감지편(32)을 클램핑하기 위한 터닝프레임-클램핑수단(31)과, 상기 기체(6)의 길이방향으로는 좌우 프레임(b,c)의 결합공(e)에 끼움조립된 다리(d)를 용접 전에 하부로 낙하되지 않도록 지지하는 서포팅수단(41)과, 상기 서포팅수단(41)의 서포터(46)에는 제작코자 하는 사다리(a)의 길이를 센싱하는 센싱수단(5) 이 수개 설치되어 자동용접로봇(1)의 작동범위를 사다리(a) 길이에 맞추어 설정, 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 사다리 용접장치는 길이가 다른 사다리를 호환성 있게 웰딩지그에 클램핑한 후 자동용접로봇에 의해 프레임과 다리를 신속, 용이하게 용접이 가능하여 사다리 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 인력절감 및 작업성 향상 등으로 대외 경쟁력을 배가할 수 있고, 사다리 제작시 불량률도 최소화 할 수 있는 것이다.

사다리 용접장치, 자동용접로봇, 터닝프레임, 클램핑수단, 서포팅수단, 감지수단, 센싱수단

Description

사다리 용접장치{A ladder welding device}

본 발명은 사다리 용접장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 길이(사다리 높이)가 다른 사다리를 호환성 있게 제작하기 위하여 사다리를 구성하는 좌우 프레임과 다리를 각각 클램핑하여 자동용접로봇에 의해 자동으로 신속, 용이하게 용접이 가능토록 한 사다리 용접장치를 제공코자 하는 것이다.

통상적으로 선박 등에 사용되고 있는 사다리는 그 높이가 사용용도 등에 따라 다양하므로, 이를 전용 용접기에서 용접작업 등의 방법으로 제작하기에는 다수의 난제가 있어, 기존 사다리 제작 과정은 거의 작업자의 수작업에 의존하여 제작을 해오고 있는 실정이다.

그로 인해 제작성이 떨어지고 생산성 저하는 물론, 작업자의 숙련도에 따라 제작된 사다리의 불량률도 높고, 작업 중 안전사고 발생률도 높은 등 다수의 문제점을 안고 있었으며, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 사다리 용접장치의 개발이 업계의 절실한 과제였던 것이다.

이에 본 발명에서는 사다리를 자동용접로봇으로 용접하기 위하여 웰딩지그에 사다리 구성부재인 좌우 프레임과 다리를 클램핑시킨 후 자동용접로봇으로 순차 용접이 이루어질 수 있도록 하여 작업성의 극대화, 생산성 향상 및 불량률 최소화 등 다수의 효과를 득할 수 있는 사다리 용접장치를 제공코자 하는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같이 사다리를 용접 제작 시에 발생하는 제반 문제점을 일소할 수 있는 새로운 구조의 사다리 용접장치를 제공코자 하는 것으로서,

본 발명은 사다리를 제작 시 좌우 프레임에 소정 간격으로 형성된 결합공에 대응토록 다리를 각각 결합, 고정시킨 후 자동용접로봇으로 용접하여 사다리를 제조하는 사다리 용접장치를 제공하되, 이는 이송레일에 설치되어 좌우로 이동 및 터닝하면서 용접을 수행하는 자동용접로봇과, 상기 자동용접로봇 전후에 선택적으로 설치되는 웰딩지그와, 상기 웰딩지그는 프레임 좌우에 터닝모터와 연결되어 회전 가능하게 설치된 터닝프레임과, 상기 터닝프레임 사이에 설치되어 좌우 프레임을 클램핑하기 위한 프레임-클램핑수단과, 상기 좌우 프레임에 관통된 수개의 결합공에 결합되는 다리 중 하나는 클램핑하기 위하여 일측 터닝프레임에 설치되는 다리-클램핑수단과, 상기 일측 터닝프레임의 회전조절된 위치를 센싱하기 위해 기체에 설치되는 감지수단과, 상기 감지수단의 감지작동에 따라 터닝프레임의 감지편을 클 램핑하기 위한 터닝프레임-클램핑수단과, 상기 기체의 길이방향으로는 좌우 프레임의 결합공에 끼움조립된 다리를 용접하기 전에 하부로 낙하되지 않도록 지지하는 서포팅수단과, 상기 서포팅수단을 구성하는 서포터에는 제작코자 하는 사다리의 길이를 센싱하는 센싱수단이 수개 설치되어 자동용접로봇의 작동범위를 사다리 길이에 맞추어 설정, 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 사다리 용접장치를 제공한다.

본 발명의 사다리 용접장치는 길이가 다른 사다리를 호환성 있게 웰딩지그에 클램핑한 후 자동용접로봇에 의해 프레임과 다리를 신속, 용이하게 용접이 가능하여 사다리 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 인력절감 및 작업성 향상 등으로 대외 경쟁력을 배가할 수 있고, 사다리 제작시 불량률도 최소화 할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 큰 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 전체 레이아웃을 보인 평면 구성도이며, 도 2는 사다리 용접장치의 전체 레이아웃을 보인 측면 구성도, 도 3은 웰딩지그의 발췌 평면도, 도 4는 웰딩지그의 정면 구성도, 도 5내지 도 14는 각 구성부의 발췌도 및 작용상태도 등을 보인 것으로서, 이들 도면과 함께 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 바람직한 일 실시예를 이하에 상세히 설명키로 한다.

본 발명의 사다리 용접장치는 중앙부에 좌우로 이동 및 터닝이 가능한 자 동용접로봇(1)이 이송레일(2)상에 설치되며, 상기 자동용접로봇(1)이 좌우 이동 및 전후로 터닝하면서 전후에 용접을 위해 대기 중인 사다리 구성부재(좌우 프레임과 수개의 다리)를 전후 순차적으로 용접을 행할 수 있도록 웰딩지그(3,4)가 전후로 설치된다.

상기 웰딩지그(3,4)는 사다리를 구성하는 좌우 프레임(b,c)과 다리(d)를 각각 클램핑하여 자동용접로봇(1)이 좌우 프레임(b,c)에 다리(d) 양단부를 순차 용접토록 하며, 제작하는 사다리(a)의 길이를 센싱수단(5)이 자동으로 센싱하여 자동용접로봇(1)의 용접범위를 자동으로 조절하여 연속적인 용접작업이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명의 웰딩지그(3,4)는 도 1,2에서 보는 바와 같이 자동용접로봇(1)의 (도면상)전후로 설치되며, 사다리(a)를 구성하는 좌우 프레임(b,c)은 다리(d)가 용접되는 부분에 다리(d) 결합공(e)을 사전에 소정 간격으로 다수개 관통 형성하여 웰딩지그(3,4)로 각각 투입토록 한다. 그리고 다리(d)는 좌우 프레임(b,c)에 형성된 결합공(e)에 작업자가 하나씩 투입토록 한다.

이를 위하여 웰딩지그(3,4)의 기체(6)는 길이가 다른 사다리(a)(최대 6m 정도, 그 이상으로도 제작이 가능함) 제작을 위해 충분한 길이를 갖도록 제작토록 하고, 기체(6)의 일측에는 사다리(a) 제작을 위한 좌우 프레임(b,c)을 상하로 투입하기 위한 안내로울러(7a,7b)가 각각 자유회전 가능하게 축설치되며, 투입된 좌우 프레임(b,c)을 상하에서 각각 클램핑하기 위한 프레임-클램핑수단(8)이 설치된다.

상기 프레임-클램핑수단(8)은 좌우 프레임(b,c)을 상하부에서 각각 클램핑 하여 다리(d) 용접 시 상하로 180°방향 전환할 수 있도록 원형의 터닝프레임(9a,9b)을 기체(6)의 상부 좌우 단부에 설치하고, 상기 터닝프레임(9a,9b)에는 좌우 프레임(b,c)을 클램핑할 수 있도록 전후로 고정프레임(10a,10b)을 상하로 각각 고정설치하고, 상기 전후 고정프레임(10a,10b) 상에 상호 대향되도록 로울러프레임(11a,11b)을 설치하여 다수개의 클램핑로울러(12a,12b)를 소정 간격으로 자유회전 가능하게 설치한다.

상기 로울러프레임(11a,11b) 중 하나의 로울러프레임(11a)은 일측 고정프레임(10a)에 고정설치하고, 나머지 하나의 로울러프레임(11b)은 타측 고정프레임(10b)에 소정 간격으로 다수개 고정된 슬라이드바(13a,13b)에 슬라이드 작동이 될 수 있도록 설치하며, 상기 전후 로울러프레임(11a,11b) 상간에는 수개의 클램핑실린더(14a,14b)를 설치한다.

즉, 상기 클램핑실린더(14a,14b)는 일측 로울러프레임(11b)에 고정설치하고, 클램핑실린더(14a,14b)의 피스톤로드(15a,15b)는 타측 로울러프레임(11a)에 고정시켜 좌우 프레임(b,c)을 클램핑실린더(14a,14b)의 신축작동에 따라 클램핑로울러(12a,12b)가 연접 또는 분리되면서 클램핑, 언클램핑토록 한다.

그리고 상기 좌우 프레임(b,c)에 관통된 수개의 결합공(e)에 결합되는 다리(d) 중 하나는 다리-클램핑수단(16)이 클램핑토록 한다.

즉, 도면상 좌측 터닝프레임(9a)에는 제1브라켓(17)을 고정시키고, 상기 제1브라켓(17)에 조절봉(18)을 나사식으로 길이 조절이 가능토록 나사결합시킨다.

상기 조절봉(18)의 타단부에는 상하로 다리(d)를 일측에서 클램핑할 수 있 는 고정클램프(19)가 고정되고, 상기 고정클램프(19)에 힌지(20) 결합되어 각도조절이 가능한 가동클램프(21)를 클램핑볼트(22) 및 너트(23)를 사용하여 고정클램프(19)와 가동클램프(21) 상간에 고정 및 해제할 수 있도록 하여 상기한 사다리(a)를 구성하는 좌우 프레임(b,c)과 일측 단부의 다리(d)를 동시에 클램핑한 상태에서 자동용접로봇(1)이 정확한 용접을 수행토록 한다.

그리고 상기 일측 터닝프레임(9a)의 중앙에는 피동축(24)을 형성하여 피동체인스프라켓(25)을 축고정시키며, 기체(6)의 하부에 설치된 터닝모터(26)의 원동축(27)상에 축고정된 원동체인스프라켓(28)과 체인(29)으로 연결시켜 정역방향으로 회전하면서 사다리(a) 구성부재가 클램핑된 터닝프레임(9a,9b)을 180° 정역방향으로 회전시킬 수 있도록 한다.

그리고 터닝프레임(9a,9b)이 터닝모터(26)에 의해 180° 정역방향으로 회전할 시에 정확한 위치를 유지할 수 있도록 터닝작동이 이루어진 터닝프레임(9a)의 위치를 센싱한 후 이를 클램핑하여 위치를 유지할 수 있도록 감지수단(30) 및 터닝프레임-클램핑수단(31)이 각각 일측 터닝프레임(9a)의 전후로 설치된다.

즉, 도 5내지 도 7에서 보듯이, 터닝프레임(9a)에는 돌출된 형태의 감지편(32)을 형성하여 기체(6)의 좌우로 설치된 감지센서(33a,33b)에 연접될 수 있도록 하고, 상기 감지편(32)이 감지센서(33a,33b)에 연접되면 터닝프레임-클램핑수단(31)이 감지편(32)의 상부로 진입하여 터닝프레임(9a,9b)이 터닝이 이루어진 후 위치고정 상태를 유지할 수 있도록 기체(6)에 클램핑실린더(34)를 상하 방향으로 고정설치하고, 상기 클램핑실린더(34)의 피스톤로드(35)는 클램핑레버(36)의 일측 과 제1축핀(37)으로 연결한다.

상기 클램핑레버(36)의 타단은 기체(6)에 설치된 제2브라켓(38)상의 제2축핀(39)과 장공(40)을 통해 수평방향으로 연결함으로써 클램핑실린더(34)의 신축작동에 따라 클램핑레버(36)가 제2브라켓(38)의 제2축핀(39)과 장공(40)을 통해 각도조절과 동시에 좌우로 슬라이드 작동이 이루어지면서 감지편(32) 상부를 클램핑, 언클램핑할 수 있도록 한 것이다.

그리고 기체(6)의 좌우 길이방향으로는 사다리(a)를 제작 시 좌우 프레임(b,c)의 결합공(e)에 끼움조립된 다리(d)를 용접하기 전에 하부로 낙하되지 않도록 지지하는 서포팅수단(41)이 설치된다.

즉, 상기 서포팅수단(41)은 기체(6)에 길이방향으로 소정 간격을 두고 설치된 승강실린더(42)의 피스톤로드(43)를 승강프레임(44)과 연결하고, 상기 승강프레임(44)에 소정 간격으로 고정된 수개의 지지봉(45) 상단에 다리(d)를 하부에서 받쳐줄 수 있는 서포터(46)를 고정설치토록 한다.

상기 승강프레임(44)이 승강실린더(42)의 수축작동에 의해 하강 시 충격을 댐핑(damping)할 수 있도록 승강프레임(44)의 하부에는 기체(6)에 고정된 댐퍼(47)와 연결하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 서포터(46)에는 제작코자 하는 사다리(a)의 길이에 따라 자동용접로봇(1)의 용접범위를 자동으로 조절하여 연속적인 용접작업이 이루어지도록 센싱수단(5)이 설치된다.

상기 센싱수단(5)은 서포터(46)에 소정 간격으로 수개 설치하여 사다리(a) 를 구성하는 좌우 프레임(b,c)을 프레임-클램핑수단(8)으로 클램핑하게 되면 그 길이를 자동으로 센싱토록 하고, 센싱된 신호(즉 사다리의 길이)를 콘트롤러(controller)에 인가하여 자동용접로봇(1)의 작동범위를 사다리(a) 길이에 맞추어 설정, 제어할 수 있도록 한 것이다.

도면중의 부호 48은 기체(6) 일측에 설치되는 구동부 커버, 49는 사다리(a) 제작 후 웰딩지그(3,4)로부터 언클램핑 후 사다리(a)를 인출할 시에 안내하는 배출안내로울러, 50은 터닝프레임(9a,9b)을 하부에서 구름 지지하는 지지로울러를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 사다리 용접장치는 길이가 다른 사다리(a)를 하나의 용접장치에서 호환성 있게 용접작업을 수행할 수 있으며, 사다리(a)를 구성하는 좌우 프레임(b,c)과 다리(d)를 웰딩지그(3,4)에 클램핑시키면 자동용접로봇(1)에 의해 신속하게 용접작업이 이루어져 품질이 균일한 사다리(a) 제작이 가능하고, 사다리(a)의 생산성을 배가시킬 수 있는 것으로서, 본 발명에 의한 사다리(a) 제작과정 및 각 구성부의 작용 등에 대하여 이하에 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 원하는 길이를 갖는 사다리(a) 제작을 위해 소정 간격으로 다리(d)를 결합하기 위해 관통된 결합공(e)이 사전에 천공된 좌우 프레임(b,c)을 웰딩지그(3,4)를 구성하는 터닝프레임(9a,9b) 상간에 설치된 프레임-클램핑수단(8)에 클램핑시킨다.

즉, 프레임-클램핑수단(8)을 구성하는 터닝프레임(9a,9b) 상간에 설치된 전후 고정프레임(10a,10b) 상에 상호 대향되도록 설치된 로울러프레임(11a,11b)에 설치된 다수개의 클램핑로울러(12a,12b) 상간으로 프레임(b,c)을 각각 슬라이드 인입시키고, 클램핑실린더(14a,14b)의 피스톤로드(15a,15b)를 수축작동하게 되면 대향 설치된 로울러프레임(11a,11b) 중 슬라이드바(13a,13b)에 슬라이드 가능하게 설치된 로울러프레임(11b)이 대응하는 로울러프레임(11a)상으로 슬라이드 이동하면서 로울러프레임(11a,11b) 상간에 인입된 프레임(b,c)을 클램핑로울러(12a,12b)가 클램핑하게 되는 것이다.

이와 같이 사다리(a)를 구성하는 좌우 프레임(b,c)의 클램핑이 이루어지면 작업자가 좌우 프레임(b,c)의 대응부상에 각각 형성된 수개의 결합공(e)상으로 다리(d)를 하나씩 끼움조립한다.

상기 다리(d)를 프레임(b,c) 결합공(e)을 통해 끼움조립 시 하부에 위치한 프레임(c)의 결합공(e)을 통해 끼움조립된 다리(d)가 자연낙하할 수 있으므로, 이때 서포팅수단(41)을 구성하는 서포터(46)는 승강실린더(42)의 피스톤로드(43)가 신장상태에 있게 되어 프레임(c) 하부에서 용접하기 전에 다리(d)가 낙하 이탈하지 않도록 서포팅하게 된다.

그리고 프레임(b,c) 상간에 끼움조립된 다리(d) 중에서 좌측 끝에 조립된 다리(d)를 터닝프레임(9a)에 고정된 다리-클램핑수단(16)을 사용하여 클램핑한다.

즉, 좌측 터닝프레임(9a)에 고정된 제1브라켓(17)에 나사결합된 조절봉(18) 단부의 고정클램프(19)를 다리(d) 일측에 연접시킨 후 가동클램프(21)를 힌 지(20)를 기점으로 하여 다리(d) 타측으로 각도조절하여 연접되도록 하고, 상기 고정클램프(19)에 일단이 연결된 클램핑볼트(22)의 타단을 가동클램프(21)상으로 결합시켜 너트(23)로 나사조임하면 다리(d)가 클램핑되어 기체(6)의 좌우 방향으로 용접위치가 고정되는 것이다.

이와 같이 웰딩지그(3,4)에 프레임(b,c)과 다리(d)의 클램핑 상태가 완료되면, 서포팅수단(41)을 구성하는 서포터(46)상에 설치된 수개의 센싱수단(5)이 프레임(b,c)의 길이를 센싱하게 되어 프레임(b,c) 길이에 맞추어 용접작업이 이루어지도록 센싱신호를 콘트롤러 상으로 인가하고, 콘트롤러는 센싱신호에 따라 자동용접로봇(1)을 기 설정된 설정 범위내에서 좌우 왕복운동을 행하도록 제어신호를 인가하게 된다.

물론 이러한 센싱수단(5)에 의해 센싱된 신호를 인가받아 특정의 장치(자동용접로봇 등)를 제어하는 기술은 일반적으로 사용되고 있는 제어기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략키로 한다.

자동용접로봇(1)에 사다리(a) 길이에 맞는 명령신호가 인가되면 자동용접로봇(1)이 이송레일(2)을 따라 좌우로 이동하면서 프레임(b,c)에 결합된 다리(d)를 하나씩 순차 용접을 진행하게 된다.

이때 작업자는 자동용접로봇(1)의 전후 중 작업대기중인 웰딩지그(3,4)에 전기와 같이 프레임(b,c) 및 다리(d)를 클램핑시키는 작업을 행하게 되며, 그로 인해 전기 용접작업이 완료된 후 작업대기 상태 없이 차기 용접작업을 자동용접로봇(1)이 연속하여 진행할 수 있게 되어 작업시간을 대폭 단축할 수 있게 되는 것이 다.

상기 자동용접로봇(1)에 의해 상하 클램핑된 프레임(b,c) 상간의 다리(d)는 하부 프레임(c)과 먼저 용접이 이루어지고, 상부 프레임(b)과 다리(d)를 용접하기 위하여 터닝모터(26)가 구동하여 터닝프레임(9a,9b)을 180° 회전시키게 된다.

상기 터닝모터(26)에 구동신호가 인가되기 전에 터닝프레임(9a)에 형성된 감지편(32)을 클램핑하고 있는 터닝프레임-클램핑수단(31)이 먼저 언클램핑 상태로 전환되는데, 이는 클램핑실린더(34)의 피스톤로드(35)가 신장작동을 하게 되어 이와 제1축핀(37)으로 연결된 클램핑레버(36)가 상부로 각도조절이 이루어지면서 타측의 장공(40)이 제2축핀(39)에 결합된 상태에서 슬라이드 이동을 하게 되어 클램핑레버(36)가 도 12 우측에서 보는 바와 같이 경사지게 위치하면서 감지편(32)으로부터 벗어나게 되어 클램핑 상태가 해제되고, 연속하여 터닝모터(26)의 구동에 의해 원동체인스프라켓(28)과 체인(29)으로 연결된 피동스프라켓(25)이 구동하여 터닝프레임(9a,9b)이 180° 회전을 하게 된다.

상기 터닝프레임(9a)이 180° 회전하여 정위치에 이를 무렵 터닝프레임(9a)에 형성된 감지편(32)이 감지수단(30)을 터치하면서 터닝모터(26)는 정지함과 동시에 클램핑실린더(34)의 피스톤로드(35)가 수축작동하여 이와 제1축핀(37)으로 연결된 클램핑레버(36)가 경사상 위치에서 수평위치로 각도조절되면서 클램핑레버(36)의 단부가 감지편(32) 상면부로 진입하여 터닝프레임(9a)을 임의 유동하지 못하도록 클램핑하게 되며, 이와 같이 터닝프레임(9a,9b)이 180° 회전함으로 인해 상부 프레임(b)이 하부로 위치하게 되어 상부 프레임(b) 결합공(e)에 조립된 다 리(d)를 자동용접로봇(1)이 이동하면서 순차적으로 용접을 수행하게 되는 것이다.

이와 같이 자동용접로봇(1)에 의해 전후로 설치된 웰딩지그(3,4) 중 전측 사다리(a) 용접작업이 완료되고, 자동용접로봇(1)은 도 1의 가상선에서 보는 바와 같이 후측 웰딩지그(4) 쪽으로 180° 방향전환되어 웰딩지그(4)에 클램핑이 이루어진 차기 사다리(a) 프레임(b,c)과 다리(d)를 전기와 동일한 과정을 거쳐 용접을 진행하게 되며, 전후 웰딩지그(3,4)에서 순차적으로 용접이 이루어진 사다리(a)는 프레임(b,c)을 클램핑하고 있는 프레임-클램핑수단(8)과 다리-클램핑수단(16)이 언클램핑 상태로 전환되면, 사다리(a)를 배출안내로울러(48) 쪽으로 작업자가 당겨서 인출하는 것이다.

본 발명의 사다리 용접장치는 상술한 하나의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 기재된 필수구성요소를 벗어나지 않고 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경 실시라 할지라도 기본적인 기술사상을 본 발명과 같이 하는 한 본 발명의 보호범위에 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 사다리 용접장치는 선박 등 각종 산업분야에서 널리 사용되는 사다리를 제작할 시에 생산성 향상 및 원가절감 등을 도모할 수 있어 사다리 제작업체 등에서 널리 활용이 가능한 기술이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 전체 구성을 보인 평면도

도 2는 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 전체 구성을 보인 측면도

도 3은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그를 발췌한 평면 구성도

도 4는 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그를 발췌한 정면 구성도

도 5는 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그를 발췌한 좌측면도

도 6은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그를 발췌한 좌측면도로서, 커버를 분해하고 감지센서를 발췌 확대한 확대도

도 7은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그 중 일측 터닝프레임의 터닝부 및 터닝프레임-클램핑수단을 발췌한 정면 구성도

도 8은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그 중 일측 터닝프레임의 터닝부 및 프레임-클램핑수단, 다리-클램핑수단을 발췌한 평면 구성도

도 9는 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그 중 다리-클램핑수단을 발췌한 일부 파절 상태의 정면 구성도

도 10은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그를 발췌한 우측면도

도 11a 내지 11e는 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그의 작용상태도를 순차적으로 보인 것으로서,

도 11a는 사다리를 구성하는 좌우 프레임을 웰딩지그에 클램핑하기 전의 측면도

도 11b는 사다리를 구성하는 좌우 프레임을 웰딩지그에 클램핑한 후 다리를 끼움조리 하기 전의 측면도

도 11c는 사다리를 구성하는 좌우 프레임과 다리를 웰딩지그에 클램핑시킨 후 자동용접로봇으로 일측 프레임과 다리를 용접하는 상태를 보인 측면도

도 11d는 사다리를 구성하는 좌우 프레임 중 일측 프레임에 다리를 용접시킨 후 터닝프레임을 터닝시켜 타측 프레임과 다리를 용접하기 전의 측면도

도 11e는 사다리를 구성하는 좌우 프레임 중 나머지 일측 프레임에 다리를 용접하는 상태의 측면도

도 12는 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그 중 터닝프레임의 터닝후 터닝프레임-클램핑수단이 클램핑하는 과정을 보인 작용상태도

도 13은 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그 중 좌우 프레임을 클램핑하는 프레임-클램핑수단이 프레임을 클램핑하는 과정을 보인 작용상태 평면도

도 14는 본 발명에서 제공하는 사다리 용접장치의 웰딩지그 중 서포팅수단이 승강하는 작용상태를 보인 정면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1: 자동용접로봇 2: 이송레일

3,4: 웰딩지그 5: 센싱수단

6: 기체 7a,7b: 안내로울러

8: 프레임-클램핑수단 9a,9b: 터닝프레임

10a,10b: 고정프레임 11a,11b: 로울러프레임

12a,12b: 클램핑로울러 13a,13b: 슬라이드바

14a,14b: 클램핑실린더 15a,15b: 피스톤로드

16: 다리-클램핑수단 17: 제1브라켓

18: 조절봉 19: 고정클램프

20: 힌지 21: 가동클램프

22: 클램핑볼트 23: 너트

24: 피동축 25: 피동체인스프라켓

26: 터닝모터 27: 원동축

28: 원동체인스프라켓 29: 체인

30: 감지수단 31: 터닝프레임-클램핑수단

32: 감지편 33a,33b: 감지센서

34: 클램핑실린더 35: 피스톤로드

36: 클램핑레버 37: 제1축핀

38: 제2브라켓 39: 제2축핀

40: 장공 41: 서포팅수단

42: 승강실린더 43: 피스톤로드

44: 승강프레임 45: 지지봉

46: 서포터 47: 댐퍼

a: 사다리 b,c: (좌우)프레임

d: 다리 e: 결합공

Claims

사다리(a)를 구성하는 좌우 프레임(b,c)에 소정 간격으로 형성된 결합공(e)에 대응토록 다리(d)를 결합시켜 자동용접로봇(1)으로 프레임(b,c)과 다리(d)를 순차 용접하여 사다리(a)를 제조하는 사다리 용접장치를 구성함에 있어서;

상기 사다리 용접장치는 이송레일(2)에 설치되어 좌우로 이동 및 터닝하면서 용접을 자동 수행하는 자동용접로봇(1)과,

상기 자동용접로봇(1) 전후에 선택적으로 설치되는 웰딩지그(3,4)와,

상기 웰딩지그(3,4)는 기체(6) 좌우에 터닝모터(26)와 연결되어 회전 가능하게 설치된 터닝프레임(9a,9b)과, 상기 터닝프레임(9a,9b) 사이에 설치되어 좌우 프레임(b,c)을 클램핑하기 위한 프레임-클램핑수단(8)과,

상기 좌우 프레임(b,c)에 관통된 수개의 결합공(e)에 결합되는 다리(d) 중 하나를 클램핑하기 위하여 일측 터닝프레임(9a)에 설치되는 다리-클램핑수단(16)과,

상기 일측 터닝프레임(9a)의 회전조절된 위치를 센싱하기 위해 기체(6)에 설치되는 감지수단(30)과,

상기 감지수단(30)의 감지작동에 따라 터닝프레임(9a)에 형성된 감지편(32)을 클램핑하기 위한 터닝프레임-클램핑수단(31)과,

상기 기체(6)의 길이방향으로는 좌우 프레임(b,c)의 결합공(e)에 끼움조립된 다리(d)를 용접 전에 하부로 낙하되지 않도록 지지하는 서포팅수단(41)과,

상기 서포팅수단(41)의 서포터(46)에는 제작코자 하는 사다리(a)의 길이를 센싱하는 센싱수단(5)이 수개 설치되어 자동용접로봇(1)의 작동범위를 사다리(a) 길이에 맞추어 설정, 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 사다리 용접장치.
제 1 항에 있어서;

상기 프레임-클램핑수단(8)은 터닝프레임(9a,9b) 사이에 전후로 상하 고정되는 고정프레임(10a,10b)과,

상기 전후 고정프레임(10a,10b) 상에 상호 대향되도록 설치되는 로울러프레임(11a,11b)과,

상기 로울러프레임(11a,11b) 상에 자유회전 가능하게 설치되는 수개의 클램핑로울러(12a,12b)와,

상기 로울러프레임(11a,11b) 중 일측 로울러프레임(11a)은 일측 고정프레임(10a)에 고정되고, 타측 로울러프레임(11b)은 타측 고정프레임(10b)에 소정 간격으로 다수개 고정된 슬라이드바(13a,13b)에 슬라이드 될 수 있도록 설치하며,

상기 일측 로울러프레임(11b)에 고정되는 수개의 클램핑실린더(14a,14b)와,

상기 클램핑실린더(14a,14b)의 피스톤로드(15a,15b)는 타측 로울러프레임(11a)에 고정하여 좌우 프레임(b,c)을 클램핑실린더(14a,14b)의 신축작동에 따라 클램핑로울러(12a,12b)가 클램핑, 언클램핑토록 한 것을 특징으로 하는 사다리 용 접장치.
제 1 항에 있어서;

상기 다리-클램핑수단(16)은 터닝프레임(9a)에 고정되는 제1브라켓(17)과,

상기 제1브라켓(17)에 나사조절 가능하게 결합되는 조절봉(18) 및,

상기 조절봉(18) 타단부에 고정되어 상하로 다리(d)를 일측에서 클램핑할 수 있는 고정클램프(19)와,

상기 고정클램프(19)에 힌지(20) 결합되어 각도조절이 가능한 가동클램프(21)와,

상기 고정클램프(19)에 일측이 연결된 클램핑볼트(22)와,

상기 클램핑볼트(22) 타측이 가동클램프(21)에 결합되면 이를 클램핑할 수 있는 너트(23)를 구비하여 고정클램프(19)와 가동클램프(21) 상간에 다리(d)를 고정 및 해제할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 사다리 용접장치.
제 1 항에 있어서;

상기 터닝프레임(9a) 일측에 형성되는 감지편(32)을 감지하기 위하여 기체(6)의 좌우로 설치된 감지센서(33a,33b)와,

상기 감지센서(33a,33b)에 연동하여 감지편(32)을 위치고정하기 위하여 기 체(6)에 상하 방향으로 설치되는 클램핑실린더(34)와,

상기 클램핑실린더(34)의 피스톤로드(35)와 제1축핀(37)으로 일측이 연결되는 클램핑레버(36)와,

상기 클램핑레버(36) 타단은 기체(6)에 설치된 제2브라켓(38)상의 제2축핀(39)과 장공(40)을 통해 수평방향으로 연결된 것을 특징으로 하는 사다리 용접장치.
제 1 항에 있어서;

상기 서포팅수단(41)은 기체(6)에 길이방향으로 소정 간격을 두고 설치된 승강실린더(42)의 피스톤로드(43)를 승강프레임(44)과 연결하고,

상기 승강프레임(44)에 소정 간격으로 고정된 수개의 지지봉(45) 상단에 다리(d)를 하부에서 받쳐줄 수 있도록 고정한 서포터(46)와,

상기 승강프레임(44)의 하부는 기체(6)에 고정된 댐퍼(47)와 연결한 것을 특징으로 하는 사다리 용접장치.