KR20120008053U

KR20120008053U - 용접장치

Info

Publication number: KR20120008053U
Application number: KR2020110004208U
Authority: KR
Inventors: 김충선
Original assignee: 김충선
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2012-11-27

Abstract

본 고안은 용접장치에 관한 것이다.
본 고안은 용접 케이블에 복수 구비되고, 용접부위에 용접이 이루어지도록 하는 매개체의 역할을 하는 와이어; 상기 와이어가 권선될 수 있도록 복수 구성되며, 서로 연결 설치되는 권선장치; 상기 권선부재에 권선 방향으로 굽힘 탄성을 갖는 복수의 와이어를 굽힘 탄성 반대방향으로 압입하여 직선으로 펴주기 위해 권선부재에 권선된 와이어의 권선량에 따라 상하 유동 가능하도록 탄발스프링이 구비된 이송롤러; 상기 권선부재에 권선된 복수의 와이어가 마찰저항없이 공급되도록 상기 롤러 어셈블리, 모터가 내장 설치되는 본체, 상기 권선부재를 통해 공급되는 복수의 와이어를 각각 공급하고, 이 복수이 와이어의 이송압력을 조절하는 롤러 어셈블리 및 롤러 어셈블리 사이에 장착되어 회전력을 전달하는 모터를 포함하는 공급장치; 상기 공급장치의 입구 및 공급장치의 출구 각각에 본체를 관통하도록 설치되며, 상기 복수의 와이어가 마찰저항없이 공급되도록 하는 마찰 저감부재; 상기 공급장치로부터 공급되는 복수의 와이어가 수용되며, 내부에 이 복수의 와이어의 직진성을 유지시키는 안내돌기가 형성된 안내관이 내장되는 용접 케이블; 및 상기 용접 케이블과 결합되어 복수의 와이어를 용융시켜 용접하는 용접토치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치에 관한 것이다.

Description

용접장치{welding Device}

본 고안은 용접장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 복수의 와이어를 1개의 와이어 공급기와 용접 케이블 및 용접 토오치의 끝 부분인 용융점까지 도달하도록 함으로써, 용접시 용착금속의 양을 배가시켜, 용접의 속도를 증가시킬 수 있어 용접시간을 단축시킬 수 있음은 물론, 용접공정의 축소 및 작업의 효율성을 극대화할 수 있고, 중공업, 조선소 등과 같은 대형 가공물에 대한 용접 역시 용이하게 이루어지는 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 CO₂ 아크용접의 용접 장치는 용접기와 용접봉인 와이어를 송출하는 와이어공급기, 와이어공급기로 공급되는 와이어를 이송하는 케이블, 케이블로 이송되는 용접 와이어를 용융하면서 피용접부위에 용접하는 용접 토오치 등으로 구성된다.

여기서, 용접 와이어는 0.8mm ~ 2mm 두께의 연질로 인장 강도가 약하기 때문에 직진성을 유지하지 않으면 쉽게 이송되지 않고, 와이어공급기의 경우 케이블의 내부로 원활한 이송을 위해 강하게 밀어 주어야 하고, 이와 더불어 용접 와이어를 가능한 한 직선을 유지한 상태로 이송되게 하여 용접 토오치로 공급되게 된다.

그런데 용접 와이어 휠로부터 와이어공급기로 이송되는 용접 와이어는 용접 와이어 휠로부터 권선 역방향으로 그대로 풀려 공급되게 되므로 용접 와이어는 권선에 의한 원호상의 굽힘 탄성을 갖고 와이어공급기를 거쳐 케이블로 공급되고, 케이블로 공급되는 용접 와이어는 권선에 의한 원호상의 굽힘 탄성을 그대로 갖은 채로 공급될 수밖에 없어 용접 와이어가 굽힘 탄성에 의해 케이블의 내측벽과 마찰을 일으키게 되어 용접 와이어가 원활하게 이송되지 않게 된다.

또한, 종래의 용접 장치는 통상적으로 작업 공간이 작고, 작업구간이 짧은 거리 또는 길이에서만 가능하며, 가령 작업 공간이 넓고, 작업 구간 5m 이상 긴 거리 또는 길이의 중공업, 조선소 등과 같은 현장에서는 사용할 수 없으며, 설령 사용한다 하더라도 용접에 필요한 모든 장치를 함께 가까이 이동하면서 작업을 하여야 하는 여러 가지 번거로운 문제점이 있다

특히, 용접 와이어는 0.8mm~2mm의 굵기로 용접이 진행될 때, 용착금속의 양이 한정되게 생성되므로, 접합금속인 모재의 두께가 두꺼울 경우에는 여러번의 용접작업으로 인해 다층용접을 진행해야만 하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 복수의 와이어를 1개의 와이어 공급기와 용접 케이블 및 용접 토오치의 끝 부분인 용융점까지 도달하도록 함으로써, 용접시 용착금속의 양을 배가시켜, 용접의 속도를 증가시킬 수 있어 용접시간을 단축시킬 수 있음은 물론, 용접공정의 축소 및 작업의 효율성을 극대화할 수 있고, 중공업, 조선소 등과 같은 대형 가공물에 대한 용접 역시 용이하게 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 고안은 용접 케이블에 복수 구비되고, 용접부위에 용접이 이루어지도록 하는 매개체의 역할을 하는 와이어; 상기 와이어가 권선될 수 있도록 복수 구성되며, 서로 연결 설치되는 권선장치; 상기 권선부재에 권선 방향으로 굽힘 탄성을 갖는 복수의 와이어를 굽힘 탄성 반대방향으로 압입하여 직선으로 펴주기 위해 권선부재에 권선된 와이어의 권선량에 따라 상하 유동 가능하도록 탄발스프링이 구비된 이송롤러; 상기 권선부재에 권선된 복수의 와이어가 마찰저항없이 공급되도록 롤러 어셈블리, 모터가 내장 설치되는 본체, 상기 권선부재를 통해 공급되는 복수의 와이어를 각각 공급하고, 이 복수의 와이어의 이송압력을 조절하는 롤러 어셈블리 및 롤러 어셈블리 사이에 장착되어 회전력을 전달하는 모터를 포함하는 공급장치; 상기 공급장치의 입구 및 공급장치의 출구 각각에 본체를 관통하도록 설치되며, 상기 복수의 와이어가 마찰저항없이 공급되도록 하는 마찰 저감부재; 상기 공급장치로부터 공급되는 복수의 와이어가 수용되며, 내부에 이 복수의 와이어의 직진성을 유지시키는 안내돌기가 형성된 안내관이 내장되는 용접 케이블; 및 상기 용접 케이블과 결합되어 복수의 와이어를 용융시켜 용접하는 용접토치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치를 제공한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 롤러 어셈블리는 복수의 와이어의 이송압력을 각각 조절하기 위해 서로 연결 구성되며, 모터의 회전력을 동시에 전달받아 동일한 회전력으로 회전하는 제1롤러 및 제2롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접장치를 제공한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 롤러 어셈블리에는 제1롤러와 제2롤러 사이에 구성되어 상기 복수의 와이어에 이송 압력을 유지 및 조절하는 압력 조절부재가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 용접장치를 제공한다.

또한, 본 고안에 있어서, 상기 롤러 어셈블리 사이에는 와이어의 굽힘 정도 및 직진성을 유지시키고, 상기 와이어가 관통하면서 용접 케이블측으로 공급되도록 중공의 파이프 형상으로 형성된 관통부재가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 용접장치를 제공한다.

이와 같은 본 고안에 따르면, 적어도 2줄 이상의 복수의 와이어를 단일 구성된 와이어 공급기, 용접 케이블 및 용접 토치의 끝부분에 원활하게 공급함으로써, 용접시 융착금속의 양을 배가시켜 접합가능한 두꺼운 모재금속을 단시간에 접합이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 고안에 의하면, 2줄이상 복수의 와이어를 공급하여 용접시 용착금속의 양을 배가시킴에 따라 여러번의 용접공정을 1회 또는 2회로 축소시킬 수 있어 용접시간과 용접자의 피로도 및 용접생산성을 획기적으로 증가시킴은 물론, 중공업, 조선소 등과 같은 대형 가공물을 생산시 작업일정을 대폭 단축하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용접장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용접장치를 나타낸 단면도,
도 3 및 도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용접장치를 나타낸 요부 확대도이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용접장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용접장치를 나타낸 단면도이며, 도 3 및 도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 용접장치를 나타낸 요부 확대도이다.

본 고안은 도시된 바와 같이, 용접 케이블(160)에 복수 구성되는 와이어(110), 와이어(110)가 권취된 복수의 권선부재(120), 복수의 와이어(110)를 공급하는 공급장치(130), 권선부재(120)에 권취된 와이어(110)를 공급장치(130)로 이송시키는 이송롤러(140), 이송롤러(140)에 의해 이송되는 와이어(110)의 마찰저항을 저감시키는 마찰 저감부재(150), 와이어(110)의 직진성을 유지시키는 용접 케이블(160), 와이어(110)를 용융시키는 용접토치(170)로 구비된다.

와이어(110)는 플랙시블 금속재질로 제작되며, 인장강도가 약한 통상 0.8 ~ 2mm 굵기의 선재로서, 용접 케이블(160)에 복수 구비되고, 용접부위에 용접이 이루어지도록 하는 매개체의 역할을 하며, 권선부재(120)에 권선된다.

권선부재(120)는 와이어(110)가 소정의 길이로 권선되며, 회전 가능한 상태로 용접 장치의 후방에 설치되거나 또는 용접장치와 별도로 설치하게 된다.

이러한 권선부재(120)는 복수의 와이어(110)가 권선될 수 있도록 복수 구성되며, 서로 연결 설치되어 이 복수의 와이어(110)가 분리되게 권선되어 서로 꼬이거나 굽힘의 최소화될 수 있도록 구성된다.

즉, 복수의 와이어(110)를 용접 케이블(160)에 공급함으로써, 용접시 융착금속의 양을 배가시켜 접합가능한 두꺼운 모재금속을 단시간에 접합할 수 있음은 물론, 중공업, 조선소 등과 같은 대형 가공물을 용접 역시 가능함에 따라 종래의 용접장치에는 단일 구성된 와이어(110)가 공급되면서 용접의 범위량이 상대적으로 적을 수밖에 없고, 이송길이 역시 한정적으로 공급될 수밖에 없어 마찰저항이 발생할 수밖에 없는 문제점을 극복할 수 있는 것이다.

이송롤러(140)는 권선부재(120)와 공급장치(130)의 사이에 상,하로 결합 구성되어, 권선부재(120)에 권선 방향으로 굽힘 탄성을 갖는 와이어(110)를 굽힘 탄성 반대방향으로 압입하여 직선으로 펴주면서 공급장치(130)에 공급할 수 있도록 구비된다.

이와 같은 이송롤러(140)는 권선부재(120)에 권선된 와이어(110)의 권선량에 따라 상하 유동 가능하게 구비되며, 권선부재(120)에 권선된 와이어(110)의 권선량이 적을수록 하방으로 유동하게 밀어주는 탄발스프링(142)을 구비하게 된다.

공급장치(130)는 권선부재(120)에 권선된 와이어(110)를 풀어 일정한 속도로 밀면서 용접 케이블(160)측으로 공급하는 구성요소로서, 이러한 공급장치(130)는 내부에 와이어(110)가 마찰저항없이 공급되도록 각 구성요소들이 내장 설치되는 본체(132), 본체(132)의 내부 좌,우측에 상하로 구성되어 권선부재(120)를 통해 공급되는 와이어(110)의 이송압력을 조절하는 롤러 어셈블리(134), 롤러 어셈블리(134) 사이에 장착되어 회전력을 전달하는 모터(136)를 구성하게 된다.

롤러 어셈블리(134)는 복수의 와이어(110)를 공급하도록 상부롤러(134a)와 하부롤러(134b)로 이루어지며, 이 상부롤러(134a) 및 하부롤러(134b)에는 복수의 와이어(110)가 접지되는 접지홈(135)이 복수 구성된다.

여기서, 접지홈(135)은 상부롤러(134a) 및 하부롤러(134b)의 외주면에 구성되며, 특히 공급되는 와이어(110)의 수에 따라 적어도 2개 이상 다수 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 롤러 어셈블리(134)는 와이어(110)의 송출 압력을 극대화하기 위해서 상부롤러(134a) 및 하부롤러(134b)의 축 중심을 동축선상에 위치시키기 않고, 와이어(110)와 롤러들의 접지면이 최대가 되도록 롤러들의 축 중심을 소정 각도만큼 경사지게 구성하도록 한다

즉, 와이어(110)의 탄성 복원력을 허용하는 범위의 최대치까지 롤러들의 축중심에 대한 위치를 어긋나게 조정하여 상부롤러(134a)의 중심점과 하부롤러(134b)의 중심점의 위치를 경사지게 구성하여 와이어(110)가 'S'자 형태로 롤러를 통과함에 따라 와이어(110)와 롤러간의 접지면을 극대화시켜 송출하도록 하는 것이다

본 고안의 롤러 어셈블리(134)는 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 와이어(110)를 각각 개별적으로 공급하도록 제1롤러(210)와, 제2롤러(220)를 포함하여 구성되며, 이 중 상부에 위치하는 롤러들에는 공급되는 와이어(110)에 이송 압력을 유지 조절하는 압력조절부(138)가 구비된다.

여기서, 제1롤러(210)와 제2롤러(220)는 서로 연결 구성되어 있어서 모터(136)의 회전력을 동시에 전달받아 동일한 회전력으로 회전함이 바람직하다. 즉, 본 고안에서는 복수의 와이어(110)를 공급하기 위해 복수의 롤러가 구성되는 것이다.

또한, 제1롤러(210)와 제2롤러(220)는 각각 상측 및하측에 구성된 롤러들끼리 연결된다. 즉, 제1롤러(210)의 상측 좌,우측에 각각 형성된 롤러가 연결플레이트(135)에 의해 연결 구성되며, 제2롤러(220) 역시 상측 좌,우측에 각각 형성된 롤러가 연결플레이트(135)에 의해 연결 구성되며, 이렇게 연결된 제1롤러(210)와 제2롤러(220)가 회전축에 의해 서로 연결되어 모터(136)의 회전에 따라 동일하게 회전하도록 구성되는 것이다.

특히, 압력조절부(138)는 제1롤러(210)와 제2롤러(220)를 동시에 조절함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

아울러, 좌,우로 각각 배치되는 롤러 어셈블리(134) 사이에는 와이어(110)의 굽힘 정도 및 직진성을 유지시키도록 와이어(110)가 관통하면서 용접 케이블(160)측으로 공급되도록 중공의 파이프 형상으로 형성된 관통부재(230)가 더 구성된다.

또한, 롤러 어셈블리(134)의 양측, 다시말해 본체(132)의 양측에는 공급장치(130)의 입구 및 공급장치(130)의 출구 각각에 본체(132)를 관통하도록 설치되어 직선으로 펴진 상태로 이송되는 와이어(110)를 공급장치(130)에 흔들림에 의한 마찰저항 없이 공급하는 마찰 저감부재(150)가 구성된다.

마찰 저감부재(150)에는 와이어(110)의 마찰 저항을 저감하기 위한 마찰저감홀(152)이 관통 형성된다.

용접 케이블(160)은 공급장치(130)의 출구에 구비된 마찰 저감부재(150)와 결합되어 공급장치(130)로부터 공급되는 와이어(110)의 굽힘에 따라 굽힘을 형성하는 안내관(240)이 구비된다.

안내관(240)은 공급장치(130)로부터 이송되는 복수의 와이어(110)의 마찰저항을 방지하고 직진성을 유지하도록 내측 중앙으로 와이어(110)를 안내 이송하는 단면이 마름모꼴 형상의 안내돌기(242)를 소정의 간격으로 연속 구비하게 된다.

용접토치(170)는 용접 케이블(160)과 결합되어 공급장치(130)로부터 용접 케이블(160)를 거쳐 공급되는 와이어(110)를 용융하여 용접부위에 용접하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 용접장치는 용접 작업시, 공급장치(130)의 모터(136) 및 롤러 어셈블리(134)의 회전으로 복수 구성되는 권선부재(120)로부터 권선된 복수의 와이어(110)를 당겨 풀면서 용접 케이블(160)로 이송시켜 용접토치(170)로 공급하면서 피용접 부위에 용접하게 된다.

즉, 복수의 권선부재(120)로부터 풀려 공급장치(130)로 이송되는 복수의 와이어(110)는 권선 방향으로 굽힘 탄성을 갖고 이송되고, 이 복수의 와이어(110)를 굽힘 탄성과 반대방향으로 꺾은 상태로 공급장치(130)에 이송되도록 복수의 와이어(110)가 수평방향이 아닌, 상부에서 하부를 향하여 이송롤러(140)에 이송되게 각각 복수의 권선부재(120)에 장착된다.

이에 따라, 이송롤러(140)에서는 굽힘 탄성의 반대 방향으로 꺾어 굽힘 탄성을 상쇄시켜 주면서 본체(132)에 장착된 마찰 저감부재(150)를 통해서 직진성을 유지한 채, 공급장치(130)에 이송하게 된다.

한편, 공급장치(130)는 직선으로 이송되는 복수의 와이어(110)를 압력조절부(138)를 구비한 롤러 어셈블리(132) 사이를 통과시키면서 더욱더 직선성 갖도록 유지하면서 마찰 저감부재(150)의 마찰 저감홀(152)을 관통하면서 용접 케이블(160)에 공급하게 되고, 이에 따라 용접의 속도를 증가시킬 수 있어 용접시간을 단축시킬 수 있음은 물론, 중공업, 조선소 등과 같은 대형 가공물을 용접 역시 가능한 것이다.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 와이어 120: 권선장치
130: 공급장치 132: 본체
134: 롤러 어셈블리 136: 모터
138: 압력 조절부재 140: 이송롤러
150: 마찰 저감부재 160: 용접 케이블
210: 제1롤러 220: 제2롤러
230: 관통부재 240: 안내관

Claims

용접 케이블에 복수 구비되고, 용접부위에 용접이 이루어지도록 하는 매개체의 역할을 하는 와이어;
상기 와이어가 권선될 수 있도록 복수 구성되며, 서로 연결 설치되는 권선장치;
상기 권선부재에 권선 방향으로 굽힘 탄성을 갖는 복수의 와이어를 굽힘 탄성 반대방향으로 압입하여 직선으로 펴주기 위해 권선부재에 권선된 와이어의 권선량에 따라 상하 유동 가능하도록 탄발스프링이 구비된 이송롤러;
상기 권선부재에 권선된 복수의 와이어가 마찰저항없이 공급되도록 롤러 어셈블리, 모터가 내장 설치되는 본체 및 상기 권선부재를 통해 공급되는 복수의 와이어를 각각 공급하고, 이 복수의 와이어의 이송압력을 조절하는 롤러 어셈블리 및 롤러 어셈블리 사이에 장착되어 회전력을 전달하는 모터를 포함하는 공급장치;
상기 공급장치의 입구 및 공급장치의 출구 각각에 본체를 관통하도록 설치되며, 상기 복수의 와이어가 마찰저항없이 공급되도록 하는 마찰 저감부재;
상기 공급장치로부터 공급되는 복수의 와이어가 수용되며, 내부에 이 복수의 와이어의 직진성을 유지시키는 안내돌기가 형성된 안내관이 내장되는 용접 케이블; 및
상기 용접 케이블과 결합되어 복수의 와이어를 용융시켜 용접하는 용접토치
를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
제 1 항에 있어서,
상기 롤러 어셈블리는 복수 구성되는 상부롤러와 하부롤러로 이루어지며, 복수의 와이어와 롤러의 접지면을 향상시킬 수 있도록 상부롤러와 하부롤러의 축 중심을 소정의 각도만큼 경사지게 구성하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
제 1 항에 있어서,
상기 롤러 어셈블리는 복수의 와이어의 이송압력을 각각 조절하기 위해 서로 연결 구성되며, 모터의 회전력을 동시에 전달받아 동일한 회전력으로 회전하는 제1롤러 및 제2롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접장치.
제 3 항에 있어서,
상기 롤러 어셈블리에는 제1롤러와 제2롤러 사이에 구성되어 상기 복수의 와이어에 이송 압력을 유지 및 조절하는 압력 조절부재가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 용접장치.
제 1 항에 있어서,
상기 롤러 어셈블리 사이에는 와이어의 굽힘 정도 및 직진성을 유지시키고, 상기 와이어가 관통하면서 용접 케이블측으로 공급되도록 중공의 파이프 형상으로 형성된 관통부재가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 용접장치.