KR20110051576A - 격자형 부재 자동용접장치 - Google Patents

Abstract

용접토치를 탈착 가능하게 홀딩하고 용접토치의 수직방향 각도를 조절하는 홀더부와, 홀더부가 안착되고 용접토치의 수평방향 각도를 조절하는 회전 가이드부와, 회전 가이드부가 안착된 메인 프레임과, 메인 프레임에 결합되고 메인 프레임의 전방에 위치하는 피용접물과 메인 프레임 사이의 간격을 유지하는 슬라이딩 가이드부와, 메인 프레임에 수평방향으로 회전 가능하게 결합되고 전방향으로 이동 가능한 대차부와, 메인 프레임을 대차부에 대하여 수평방향으로 회전시키는 메인 프레임 구동장치를 포함하는 격자형 부재 자동용접장치를 제공함으로써, 격자형 부재를 따라 자동으로 움직이면서 용접을 행할 수 있고, 격자형 부재의 모서리 부분도 용접할 수 있다.

격자형, 용접, 자동용접장치

Description

격자형 부재 자동용접장치{Automatic Welding Device for Latticework Frame}

본 발명은 격자형 부재 자동용접장치에 관한 것이다.

대형 선박과 같이 규모가 큰 강재 구조물의 경우, 주로 용접을 통하여 부재를 결합시키게 된다. 특히 선박의 경우에는 선체를 구성하는 판재의 표면에 수직한 방향으로 결합되는 다수의 보강재 등을 용접하기 위하여 격자형상으로 배치된 부재를 다수 용접하게 된다.

격자형상의 부재를 모두 수작업으로 용접하는 경우, 용접작업에 장시간이 소요되고 작업자의 숙달 정도에 따라 용접부의 품질이 상이하게 된다. 이를 방지하기 위하여 용접을 자동화하기 위한 연구가 지속적으로 행해지고 있는데, 그 일환으로 자동용접장치가 등장하게 되었다.

그러나, 현재까지 제공된 자동용접장치로 격자형 부재를 용접하는 경우, 격자의 구석부분, 즉 모서리끼리 만나는 부분은 자동으로 용접하지 못하는 단점이 있었다. 따라서, 이러한 모서리 부분은 작업자가 수작업으로 용접을 행하거나, 자동용접장치를 이동시켜가면서 작업을 진행하는 단점이 있었다.

특히, 자동용접장치를 이동시킨 후에는, 자동용접장치의 제어를 위해서 피용접물과 자동용접장치의 초기위치 및 용접팁의 초기위치 등을 제어시스템에 다시 입력하는 초기화 단계를 매번 다시 수행하여야 하므로, 격자형 부재의 용접을 완전 자동화가 어려운 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 단점을 보완하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따르면 격자형 부재의 용접을 완전히 자동화 할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 용접토치를 탈착 가능하게 홀딩하고 용접토치의 수직방향 각도를 조절하는 홀더부와, 홀더부가 안착되고 용접토치의 수평방향 각도를 조절하는 회전 가이드부와, 회전 가이드부가 안착된 메인 프레임과, 메인 프레임에 결합되고 메인 프레임의 전방에 위치하는 피용접물과 메인 프레임 사이의 간격을 유지하는 슬라이딩 가이드부와, 메인 프레임에 수평방향으로 회전 가능하게 결합되고 전방향으로 이동 가능한 대차부와, 메인 프레임을 대차부에 대하여 수평방향으로 회전시키는 메인 프레임 구동장치를 포함하는 격자형 부재 자동용접장치가 제공된다.

상술한 바와 같은 격자형 부재 자동용접장치는, 메인 프레임의 양측에 각각 설치되어, 메인 프레임의 양측에 위치하는 피용접물 및 메인 프레임 사이의 거리를 각각 측정하는 한 쌍의 측방거리센서를 더 포함할 수 있다. 그리고, 메인 프레임의 양측에 각각 설치되고 메인 프레임의 전방에 위치하는 피용접물과 메인 프레임 사이의 거리를 각각 측정하는 한 쌍의 전방거리센서를 더 포함할 수 있다.

홀더부는, 회전 가이드부에 안착되는 홀더 본체와, 홀더 본체에 수직방향으로 회전 가능하게 결합되는 틸팅암과, 틸팅암의 단부에 결합되고 용접토치를 탈착 가능하게 홀딩하는 홀더를 더 포함할 수 있다.

회전 가이드부는, 메인 프레임에 안착되고 일측에는 곡선형의 가이드 홈이 형성된 지지블록과, 지지블록의 타측에 수평방향으로 회전 가능하게 결합되는 회전블록과, 회전블록에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고 일측에 돌출 형성된 가이드 핀은 가이드 홈에 삽입되며 홀더 결합부가 형성된 슬라이딩 블록과, 지지블록에 대하여 회전블록을 회전시키는 회전 가이드부 구동장치를 포함하여, 용접토치의 용접팁이 메인 프레임에 전방에서 횡방향으로 직선운동 할 수 있다.

슬라이딩 가이드부는, 메인 프레임의 전방으로 돌출되는 길이가 각각 조절 가능하도록 메인 프레임의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 가이드 암과, 한 쌍의 가이드 암의 단부에 수평방향으로 회전 가능하게 각각 설치되는 한 쌍의 가이드 롤러를 포함할 수 있다.

대차부는, 메인 프레임과 회전 가능하게 결합되는 하체와, 하체에 설치되는 복수의 주행용 구동장치와, 복수의 주행용 구동장치에 의해 각각 구동되는 복수의 전방향 이동바퀴를 포함할 수 있다. 여기서, 바퀴는 전방향 이동바퀴일 수 있다.

본 발명에 따른 격자형 부재 자동용접장치는, 격자형 부재를 따라 자동으로 움직이면서 용접을 행할 수 있고, 격자형 부재의 모서리 부분도 용접할 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 전면사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 후면사시도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치(100)에는, 메인 프레임(110), 대차부(120), 회전 가이드부(130), 홀더부(140), 슬라이딩 가이드부(150), 제어부(160), 측방거리센서(171, 172) 및 전방거리센서(181, 182)가 포함된다.

메인 프레임(110)의 양측에는 가이드 레일부(113a, 113b)가 각각 형성되고, 이 가이드 레일부(113a, 113b)에는 슬라이딩 가이드부(150)가 결합된다.

슬라이딩 가이드부(150)는 한 쌍의 가이드 암(151) 및 한 쌍의 가이드 롤러(152)를 포함한다. 가이드 암(151)은 메인 프레임(110)의 전방으로 돌출되는 길이가 각각 조절 가능하도록 가이드 레일부(113a, 113b)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 한 쌍의 가이드 암(151) 단부에는 가이드 롤러(152)가 수평방향으로 회전 가능하게 설치된다. 즉, 한 쌍의 가이드 암(151)은 메인 프레임(110)의 전방으로 서로 평행하게 돌출된다.

메인 프레임(110)의 하측에는 대차부(120)가 결합된다. 대차부(120)는 메인 프레임(110)에 수평방향으로 회전 가능하게 결합되는 하체(121) 및 하체(121)에 설 치된 복수의 바퀴(122)를 포함한다. 대차부(120)에 대해서는 도 5를 참조하여 다시 설명한다.

메인 프레임(110)의 상측에는 회전 가이드부(130)가 안착되고, 회전 가이드부(130)에는 홀더부(140)가 안착된다. 회전 가이드부(130)는 홀더부(140)를 수평방향으로 회전시키는데, 회전 가이드부(130)에 대해서는 도 4를 참조하여 다시 설명한다.

홀더부(140)는 홀더 본체(141), 틸팅암(142) 및 홀더(143)를 포함한다. 홀더(143)는 용접토치(190)를 탈착 가능하게 홀딩하고, 홀더(143)는 틸팅암(142)의 단부에 결합된다. 틸팅암(142)은 홀더 본체(141)에 수직방향으로 회전 가능하게 결합된다. 즉, 틸팅암(142)은 홀더 본체(141)에 수평방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되어, 용접토치(190)의 수직방향 각도를 조절할 수 있게 한다.

따라서, 회전 가이드부(130) 및 홀더부(140)에 의해 용접토치(190)는 수평방향 및 수직방향으로 회전될 수 있으므로, 용접팁(191)의 위치를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

메인 프레임(110)의 양측 후방에는 측방거리센서(171, 172)가 설치된다. 측방거리센서(171, 172)는 메인 프레임(110)의 측방향에 위치하는 피용접물(도시되지 않음)과 메인 프레임(110) 사이의 거리를 측정한다.

메인 프레임(110)의 양측 전방에는 전방거리센서(181, 182)가 설치된다. 전방거리센서(181, 182)는 메인 프레임(110)의 전방에 위치하는 피용접물(도시되지 않음)과 메인 프레임(110) 사이의 거리를 측정한다.

설명하지 않은 제어부(160)에 대해서는 아래에서 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 분해사시도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 메인 프레임(110)의 상측에는 메인 프레임 구동장치(111)가 설치된다. 도시되지는 않았으나, 메인 프레임 구동장치(111)는 하체(122)와 연결되어, 메인 프레임 구동장치(111)에 따라 메인 프레임(110) 및 하체(122)가 일방향 또는 타방향으로 수평방향 회전을 하게 된다.

회전 가이드부(130)에는 지지블록(131), 회전축(132), 회전블록(133), 회전 가이드부 구동장치(134), 레일블록(135), 슬라이딩 블록(137) 및 가이드 핀(138)이 포함된다.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 회전 가이드부의 평면도가 도시되어 있다. 여기서, 도 3 및 도 4를 함께 참조하여 회전 가이드부(130)에 대하여 설명한다.

지지블록(131)은 상술한 바와 같이 메인 프레임(110)의 상측에 안착된다. 지지블록(131)의 일측, 즉 메인 프레임(110)의 전방을 향하는 부분에는 가이드 블록(135)이 결합되는데, 가이드 블록(135)에는 곡선형의 가이드 홈(136)이 형성되어 있다. 가이드 홈(136)은 메인 프레임(110)의 전방을 향하여 양측이 전방으로 돌출되고 중심부는 후방을 향하여 볼록한 원호형상을 갖는다.

지지블록(131)의 타측, 즉 메인 프레임(110)의 후방을 향하는 부분에는 회전 가이드부 구동장치(134) 및 회전축(132)이 설치된다. 회전 가이드부 구동장 치(134)는 지지블록(131)의 하측에 설치되고, 회전축(132)은 회전 가이드부 구동장치(134)에 일단부가 연결되고, 타단부는 지지블록(131)의 상측으로 돌출되는 형상으로 설치된다.

지지블록(131)의 상측에는 회전블록(133)이 안착되고, 회전블록(133)의 단부는 회전축(132)의 타단부, 즉 지지블록(131)의 상측으로 돌출된 부분에 연결된다. 따라서 회전 가이드부 구동장치(134)의 작동에 의해 회전블록(133)이 지지블록(131)에 대하여 수평방향, 즉 회전축(132)을 중심축으로 하여 수평방향으로 회전하게 된다.

회전블록(133)에는 슬라이딩 블록(137)이 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 슬라이딩 블록(137)의 일측에는 가이드 핀(138)이 하방향으로 돌출 형성되는데, 가이드 핀(138)은 가이드 홈(136)에 삽입된다. 그리고, 슬라이딩 블록에는 홀더 본체(141)가 안착되는 홀더 결합부(139)가 구비된다.

따라서, 회전 가이드부 구동장치(134)가 작동하면, 도 4에 화살표로 표시한 바와 같이, 회전블록(133)이 회전축(132)을 중심으로 일방향 또는 타방향으로 회전한다. 회전블록(133)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 슬라이딩 블록(137) 또한 회전블록(133)과 함께 회전하게 되는데, 가이드 핀(138)은 가이드 홈(136)을 따라 이동하게 되므로, 슬라이딩 블록(137)은 회전블록(133)과 함께 회전하는 과정에서 회전블록(133)에 대하여 도 4에 화살표로 표시한 바와 같이 슬라이드 이동 하게 된다.

그러므로, 홀더 결합부(139)에 안착된 홀더부(140)는 회전 가이드부(130)에 의해 수평방향으로 회전하게 되고, 홀더부(140)에 홀딩된 용접토치(190) 또한 수평방향으로 회전하게 된다.

여기서, 가이드 홈(136)에 삽입되어 가이드 홈(136)을 따라 이동하는 가이드 핀(138)에 의해, 용접토치(190)의 용접팁(191)이 나타내는 궤적은 메인 프레임(110)의 전방에 대하여 횡방향으로 직선 형상을 나타내게 된다. 즉, 가이드 핀(138)이 가이드 홈(136)에 의하여 이동하는 궤적에 의해, 회전축(132)을 중심으로 한 회전블록(133) 및 회전블록(133)에 대하여 슬라이드 이동 가능한 슬라이딩 블록(137)이 동시에 상대적으로 이동하게 되므로, 용접팁(191)은 직선운동하게 된다.

다시 도 3을 참조하면, 회전 가이드부(130)에는 커버(119)가 결합된다. 커버(119)는 용접작업 중 주변으로 비산되는 가열된 파편 등이 가이드 홈(136) 내로 들어가는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 저면도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 대차부(120)에는 하체(121), 복수의 주행용 구동장치(123) 및 복수의 바퀴(122)가 포함된다.

대차부(120) 하측에는 복수의 주행용 구동장치(123)가 포함된다. 주행용 구동장치(123)로는 일방향 또는 타방향으로 회전할 수 있는 전동기가 사용될 수 있다.

주행용 구동장치(123)에는 제1 기어(124)가 연결되고, 제1 기어(124)에는 제2 기어(125)가 치합되며, 제2 기어(125)에는 바퀴(122)가 연결된다. 즉, 복수의 주행용 구동장치(123) 각각에는 바퀴(122)가 각각 연결된다.

여기서, 복수의 주행용 구동장치(123)는 각각 독립적으로 작동하므로, 복수의 주행용 구동장치(123)에 각각 연결된 복수의 바퀴(122) 또한 독립적으로 회전한다. 복수의 바퀴(122)는 미국등록특허 제4,598,782에 따른 전방향 이동바퀴로, 회전방향 및 회전속도에 따라 대차부(120)가 전방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 대차부(120)는 복수의 주행용 구동장치(123)의 작동을 조절함으로써 전방향으로 이동할 수 있다.

참고로, 하체(121) 중심부의 메인 프레임 회전축(112)은 도 3을 참조하여 설명한 메인 프레임 구동장치(111)에 연결되어, 메인 프레임 구동장치(111)가 작동되면 하체(121) 및 메인 프레임(110)이 메인 프레임 회전축(112)을 중심으로 서로 회전하게 된다.

제어부(160)는 측방거리센서(171, 172) 및 전방거리센서(181, 182)를 수신하고, 메인 프레임 구동장치(111), 주행용 구동장치(123), 회전 가이드부 구동장치(134) 및 용접토치(190)의 작동을 제어하는 제어장치(도시되지 않음)가 적재된 부분이다.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치(100)의 작동에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 6 내지 도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치를 이용하여 격자형 부재를 용접하는 모습을 예시한 평면도가 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치(100)가 플레이트(10)에 놓여지고, 플레이트(10)의 가장자리 부분에는 제1 내지 제3 수직 격자판(11 내지 13)이 용접될 위치에 각각 배치된다.

격자형 부재 자동용접장치(100)는 용접을 시작할 부분에 놓이게 되는데, 이때 가이드 롤러(152)가 피용접물인 제1 수직 격자판(11)에 접촉되도록 플레이트(10) 상에 놓이게 된다.

작업자는 격자형 부재 자동용접장치(100)를 플레이트(10)에 올려놓은 후, 틸팅암(142)을 조절하여 용접팁(191)이 플레이트(10)와 제1 수직 격자판(11)의 경계선, 즉 용접선과 적절한 거리 및 위치를 갖도록 조작한다.

이후, 작업자가 격자형 부재 자동용접장치(100)의 작동을 시작하게 하면, 격자형 부재 자동용접장치(100)는 양측에 설치된 측방거리센서(171, 172)를 작동시켜 메인 프레임(110)의 측방향에 근접한 피용접물이 없는지 확인한다. 동시에 전방거리센서(181, 182)를 이용하여 메인프레임(110)의 전방에 위치한 피용접물, 즉 제1 수직 격자판(11)의 거리를 측정한다.

측방거리센서(171, 172)에는 메인 프레임(110)의 측방향에 위치하는 피용접물이 감지되지 않고, 전방거리센서(181, 182)에는 피용접물, 즉 제1 수직 격자판(11)의 거리가 측정되면, 격자형 부재 자동용접장치(100)는 회전 가이드부 구동장치(134)를 작동시켜 격자형 부재 자동용접장치(100)가 이동할 방향과 반대되는 방향으로 용접토치(190)를 회전시킨다.

용접팁(191)은 제1 수직 격자판(11)의 일측단부 방향으로 이동하게 되고, 이후 용접토치(190)가 작동을 시작하여 용접을 시작하게 된다.

용접토치(190)가 제1 수직 격자판(11)을 따라 용접을 하다가, 도 7에 도시된 바와 같이 용접토치(190)가 메인 프레임(110)의 정면을 향하게 되면, 격자형 부재 자동용접장치(100)는 복수의 주행용 구동장치(123)가 작동되어 도 8에 도시된 바와 같이 제1 수직 격자판(11)을 플레이트(10)에 용접하며 이동한다.

이 과정에서, 전방거리센서(181, 182)가 각각 측정하는 제1 수직 격자판(11)까지의 거리의 변화를 분석하여, 메인 프레임(110)과 제1 수직 격자판(11) 사이의 거리가 멀어지는 경우에는 복수의 주행용 구동장치(123)의 회전속도를 각각 조절하여 그 거리를 좁힌다. 그리고, 전방거리센서(181, 182)가 각각 측정하는 거리가 상이할 경우에는 측정되는 거리가 같아지도록 주행용 구동장치(123)를 조절하여, 용접토치(190)가 제1 수직 격자판(11)에 대하여 일정한 각도를 유지하도록 한다.

참고로, 메인 프레임(110)은 슬라이딩 가이드부(150)에 의하여 제1 수직 격자판(11)과의 거리가 일정하게 유지되도록 보조적으로 가이드 된다. 즉, 슬라이딩 가이드부(150)는 메인 프레임(110)에 결합되어, 메인 프레임(110)의 전방에 위치하는 피용접물과 메인 프레임(110) 사이의 간격을 유지되도록 한다.

격자형 부재 자동용접장치(100)가 용접토치(190) 및 제1 수직 격자판(11)이 일정한 각도를 유지한 상태로 용접작업을 수행하며 이동하다가 제2 수직 격자판(12)이 메인 프레임(110)의 측방향에 가까워지게 되면, 이는 측방감지센서(172)에 의해 감지된다.

측방감지센서(172)에 메인 프레임(110) 및 제2 수직 격자판(12)에 근접한 것이 감지되면, 복수의 주행용 구동장치(123)의 작동을 중지시켜 격자형 부재 자동용접장치(100)가 더 이상 제2 수직 격자판(12) 방향으로 이동하지 않게 한다.

격자형 부재 자동용접장치(100)의 이동이 중지되면, 도시되지는 않았으나, 회전 가이드부 구동장치(134)를 작동시켜, 용접토치(190)를 격자형 부재 자동용접장치(100)가 이동되어 온 방향으로 회전되도록 한다. 즉, 용접팁(191)이 제1 수직 격자판(11)의 타단부 방향으로 이동되도록 하면서 용접을 계속 하여, 제1 수직 격자판(11)의 일단부로부터 타단부까지 플레이트(10)에 용접되도록 한다.

제1 수직 격자판(11)의 용접이 종료되면, 주행용 구동장치(123)를 작동시켜 격자형 부재 자동용접장치(100)가 도 9에 도시된 바와 같이 이동하게 한다. 그리고, 메인 프레임 구동장치(111)를 작동시켜 메인 프레임(110)이 제2 수직 격자판(12) 방향으로 회전되도록 한다.

메인 프레임(110)의 회전이 종료되면, 주행용 구동장치(123)를 작동시켜 격자형 부재 자동용접장치(100)가 도 10에 점선으로 표시된 위치로 이동하게 한다. 이때 측방거리센서(171)를 이용하여 메인 프레임(110)과 제1 수직 격자판(11)이 근접하게 되는지를 측정하고, 전방거리센서(181, 182)를 이용하여 메인 프레임(110)이 제2 수직 격자판(12)을 정면으로 향하는지를 감지한다.

이후, 회전 가이드부 구동장치(134)를 작동시켜 용접토치(190)를 제2 수직 격자판(12)의 일단부, 즉 제1 수직 격자판(11) 및 제1 수직 격자판(12)이 접촉하는 부분을 향하여 이동시키고 용접작업을 다시 시작한다. 용접토치(190)가 제2 수직 격자판(12)을 정면으로 향하게 되면 회전 가이드부 구동장치(134)의 작동을 정지시키고, 주행용 구동장치(123)를 작동시켜 격자형 부재 용접장치(100)가 도 10에 실선으로 도시된 위치, 즉 제2 수직 격자판(12)을 따라 이동하면서 플레이트(10)에 제2 수직 격자판(12)이 용접되도록 한다.

이때, 측방감지센서(172)에 의해 제3 수직 격자판(13)이 근접한 것이 감지될 때까지 용접작업을 계속 수행하며, 제3 수직 격자판(13)이 감지되면 격자형 부재 용접장치(100)의 이동을 중지시키고 용접토치(190)를 회전시켜서 제2 수직 격자판(12)의 타단부가 플레이트(10)에 용접되도록 한다.

다시 격자형 부재 용접장치(100)를 플레이트(10)의 내측 방향을 향하여 다소 이동시킨 다음, 메인 프레임(110)을 제3 수직 격자판(13)을 정면으로 향하도록 회전시키고, 격자형 부재 용접장치(100)를 제2 수직 격자판(12) 및 제3 수직 격자판(13)의 접촉부로 이동시켜 용접을 시작한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 용접장치(100)는, 플레이트(10)에 격자 형상으로 배치된 제1 내지 제3 수직 격자판(11 내지 13)을 자동으로 용접하며, 제1 내지 제3 수직 격자판(11 내지 13)의 양단부, 즉 구석부분까지 모두 용접을 행한다. 따라서, 격자형 부재의 용접을 완전히 자동으로 행할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 전면사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 후면사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 분해사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 회전 가이드부의 평면도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치의 저면도.

도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 부재 자동용접장치를 이용하여 격자형 부재를 용접하는 모습을 예시한 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 격자형 부재 자동용접장치 110: 메인 프레임

120: 대차부 130: 회전 가이드부

140: 홀더부 150: 슬라이딩 가이드부

160: 제어부 171, 172: 측방거리센서

181, 182: 전방거리센서 190: 용접토치

191: 용접팁

Claims (8)

1. 용접토치를 탈착 가능하게 홀딩하고, 상기 용접토치의 수직방향 각도를 조절하는 홀더부;

   상기 홀더부가 안착되고, 상기 용접토치의 수평방향 각도를 조절하는 회전 가이드부;

   상기 회전 가이드부가 안착된 메인 프레임;

   상기 메인 프레임에 결합되고, 상기 메인 프레임의 전방에 위치하는 피용접물과 상기 메인 프레임 사이의 간격을 유지하는 슬라이딩 가이드부;

   상기 메인 프레임에 수평방향으로 회전 가능하게 결합되고, 전방향으로 이동 가능한 대차부; 및

   상기 메인 프레임을 상기 대차부에 대하여 수평방향으로 회전시키는 메인 프레임 구동장치를 포함하는 격자형 부재 자동용접장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 메인 프레임의 양측에 각각 설치되어, 상기 메인 프레임의 양측에 위치하는 피용접물 및 상기 메인 프레임 사이의 거리를 각각 측정하는 한 쌍의 측방거리센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격자형 부재 자동용접장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 메인 프레임의 양측에 각각 설치되고, 상기 메인 프레임의 전방에 위치하는 피용접물 및 상기 메인 프레임 사이의 거리를 각각 측정하는 한 쌍의 전방거리센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격자형 부재 자동용접장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 홀더부는,

   상기 회전 가이드부에 안착되는 홀더 본체;

   상기 홀더 본체에 수직방향으로 회전 가능하게 결합되는 틸팅암; 및

   상기 틸팅암의 단부에 결합되고, 상기 용접토치를 탈착 가능하게 홀딩하는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자형 부재 자동용접장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 회전 가이드부는,

   상기 메인 프레임에 안착되고, 일측에는 곡선형의 가이드 홈이 형성된 지지블록;

   상기 지지블록의 타측에 수평방향으로 회전 가능하게 결합되는 회전블록;

   상기 회전블록에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 일측에 돌출 형성된 가이드 핀은 상기 가이드 홈에 삽입되며, 홀더 결합부가 형성된 슬라이딩 블록; 및

   상기 지지블록에 대하여 상기 회전블록을 회전시키는 회전 가이드부 구동장치를 포함하여,

   상기 용접토치의 용접팁이 상기 메인 프레임에 전방에서 횡방향으로 직선운동하는 것을 특징으로 하는 격자형 부재 자동용접장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 슬라이딩 가이드부는,

   상기 메인 프레임의 전방으로 돌출되는 길이가 각각 조절 가능하도록 상기 메인 프레임의 양측에 각각 설치된 한 쌍의 가이드 암; 및

   상기 한 쌍의 가이드 암의 단부에 수평방향으로 회전 가능하게 각각 설치되는 한 쌍의 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자형 부재 자동용접장치.
7. 제3항에 있어서,

   상기 대차부는,

   상기 메인 프레임과 회전 가능하게 결합되는 하체;

   상기 하체에 설치되는 복수의 주행용 구동장치; 및

   상기 복수의 주행용 구동장치에 의해 각각 구동되는 복수의 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자형 부재 자동용접장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 바퀴는 전방향 이동바퀴인 것을 특징으로 하는 격자형 부재 자동용접장치.

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