KR20130024331A - 동시 용접이 가능한 자동용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 용접 캐리지를 통해 동시에 여러 대의 용접 토치를 구비하여 용접을 수행하므로 단시간내에 용접작업을 할 수 있도록 한 동시 용접이 가능한 자동 용접장치가 개시된다.
본 발명은 한쪽면에 구비되어 자동주행이 가능한 용접 캐리지와; 상기 용접 캐리지의 수직 지지대로부터 횡방향으로 분리가능하게 결합되어 연장되는 수평 지지대에 복수,결합되는 제 1클램핑수단과; 상기 제 1클램핑 수단의 하부에 위치하여 연결되면서 주판에 용접되는 복수의 론지 양쪽면의 용접선을 따라 용접을 수행하도록 복수, 구비되는 용접토치와 각각 결합되는 제 2클램핑수단; 을 포함하여 동시에 용접을 할 수 있도록 구성되는 것이다.

Description

동시 용접이 가능한 자동용접장치{Auto Welding Apparatus Possible Simultaneous Welding}

본 발명은 동시 용접이 가능한 자동 용접장치에 관한 것으로서, 하나의 용접 캐리지를 통해 동시에 여러 대의 용접 토치를 구비하여 용접을 수행하므로 단시간내에 용접작업을 할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 자동 용접장치는 용접하고자 하는 대상물의 용접부위를 따라 이동하는 용접 캐리지를 통해 용접을 수행할 수 있도록 해주는 장치로서, 대부분이 용접 캐리지 1대당 하나의 용접 토치가 구비되어 용접을 수행하도록 한다.

따라서, 항상 1대의 용접 캐리지에 대하여 1대의 용접 토치만을 구비하여 작업을 수행하므로, 동시에 여러 부위를 용접하지 못하게 되어 작업능률이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 공개특허 제 1996-21359호(이하 "선행기술문헌"이라 함)와 같이, 갠트리(gantry)를 이용한 론지 자동용접장치가 개시되어 있는데, 선박 선체의 블록 작업시 주판의 상면에 종방향 보강재인 론지((longitudinal)를 용접하는 경우에, 다수의 대차가 론지를 자동으로 감지하여 용접할 수 있도록 센서를 부설하고, 센서가 부설된 대차는 호이스트로 트롤리와 연결하여 트롤리를 이동함으로써 대차를 함께 이동시켜서 론지를 자동으로 용접할 수 있도록 함과 동시에, 다수의 대차를 중앙에 통합적으로 자동조정할 수 있도록 하는 받침대 역할을 하는 갠트리를 이용한 것이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 선체의 이중저 블록 제작시 각각의 주판을 연결하여 형성한 패널 상면에 론지를 용접하는 론지 자동용접장치에 있어서, 패널 상면에 융착한 론지(142)를 용접하기 위해 론지(142)의 좌우에 이동가능하도록 설

치된 새들(102); 상기 새들(102)의 상부에 설치된 갠트리(112); 좌우 양단의 갠트리를 따라 활삽되도록 설치된 트롤리(118,118'); 상기 트롤리(118,118')에 일끝단이 설치되어 수직이동하기 위한 호이스트(122); 및 상기 호이스트(122)에 일단이 연결되며 론지(142)를 용접하기 위한 토치(140)가 구비된 용접수단(124)으로 구성된 것이다.

그러나, 선행기술문헌에 개시된 론지 자동용접장치는 용접수단(124)은 호이스트(122)가 주판 바닥면까지 하강하여 용접수단(124)에 구비된 토치(140)를 자동조정하여 론지(142)와 주판(144)을 용접할 수 있도록 토치(140)를 용접선에 위치시키고, 콘트롤박스(106)에 의해 트롤리(118)를 주행시킴으로써, 론지(142)와 패널의 용접선을 따라 이동하며 용접을 한다.

여기서 종래의 자동용접장치는 호이스트(122), 트롤리(118)를 이용하여 용접수단(124)의 토치(140)를 조정하여 용접을 수행하도록 하는데, 갠트리(112)에 호이스트(122) 및 트롤리(118)를 설치하고 용접수단(124)을 복수 구비하여 용접을 수행하도록 함으로써, 작업공간이 상당히 큰 규모에서 적합하고, 여러 구조물을 설치하고 작동시켜야 하므로, 그 만큼 구조가 복잡하고, 설치비가 상승하는 문제점이 있다.

더욱이, 많은 수의 용접수단(124)을 구비하여 일시에 다수의 론지를 용접할 수 있도록 하기 위해서는 그에 비례하여 호이스트(122)와 트롤리(118)를 설치해야 하므로, 설치에 따른 비용이 상당이 요구되는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제 1996-21359호(공개일 : 1996.7.18)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 용접 캐리지를 이용하면서 복수의 용접수단을 구비하여 저렴한 비용으로 일시에 많은 수의 론지를 용접할 수 있도록 한 동시 용접이 가능한 자동 용접장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 한쪽면에 구비되어 자동주행이 가능한 용접 캐리지와; 상기 용접 캐리지의 수직 지지대로부터 횡방향으로 분리가능하게 결합되어 연장되는 수평 지지대에 복수,결합되는 제 1클램핑수단과; 상기 제 1클램핑 수단의 하부에 위치하여 연결되면서 주판에 용접되는 복수의 론지 양쪽면의 용접선을 따라 용접을 수행하도록 복수, 구비되는 용접토치와 각각 결합되는 제 2클램핑수단;을 포함하여 동시에 용접을 할 수 있도록 구성된 것이다.

또한, 상기 제 1클램핑수단은, 상기 수평 지지대가 결합되도록 하는 슬라이드 바디와, 이 슬라이드 바디안에 갖추어지면서 슬라이드 바디를 관통하는 수평 지지대와 맞물려서 회전,이동할 수 있는 피니언과, 이 피니언의 연결축과 결합되면서 피니언을 회전시켜서 수평 지지대를 따라 이동가능하도록 하는 핸들을 포함하여 구성되는 구조이다.

이와 같이, 본 발명은 하나의 용접 캐리지를 이용하여 복수의 용접토치를 동시에 사용할 수 있도록 한 것으로서, 구조가 복잡하지 않아 비용이 저렴하고, 단시간에 많은 용접작업을 완료할 수 있기때문에 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동용접장치의 전체 모습을 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 종래의 갠트리를 이용한 자동 용접장치를 나타낸 개략적인 사시도이다.
도 4는 종래의 갠트리를 이용한 자동 용접장치의 용접수단을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동용접장치의 전체 모습을 도시한 정면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동용접장치(1)는 한쪽면에 구비되어 자동주행이 가능한 용접 캐리지(10)와, 용접 캐리지(10)의 수직 지지대(11)로부터 횡방향으로 연장되는 수평 지지대(12)에 복수,결합되는 제 1클램핑수단(20)과, 이 제 1클램핑 수단(20)의 하부에 위치하여 연결되면서 론지(2)와 주판(3)의 용접선을 따라 용접을 수행하는 용접토치(30)와 각각 결합되는 제 2클램핑수단(40)으로 이루어진 구조이다.

상기 수평 지지대(12)는 랙크와 같이 치형부가 형성된 구조를 가진다.

또한, 상기 수평 지지대(12)는 수직 지지대(11)와 결합편(13)을 통해 분리가능하게 결합된다. 상세하게 도시하지는 않았지만, 예컨대, 결합편(13)을 한쪽에서 볼트와 같은 체결부재로 체결하여 수평 지지대(12)를 수직 지지대(11)에 대하여 수직 길이를 조정하여 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 제 1클램핑수단(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 브라켓(21)과, 이 브라켓(21)에 결합되면서 수평 지지대(12)가 결합되도록 하는 슬라이드 바디(22)와, 슬라이드 바디(22)안에 갖추어지면서 슬라이드 바디(22)를 관통하는 수평 지지대(12)와 맞물리는 피니언(23)과, 이 피니언(23)의 연결축(23a)와 결합되면서 피니언(23)을 회전시켜서 수평 지지대(12)를 따라 이동가능하도록 하는 핸들(24)을 포함하여 구성된 구조를 가진다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 2클램핑 수단(40)은 상기 제 1클램핑 수단(20)과 연결되도록 수직하게 설치되는 연결대(41)와, 이 연결대(41)가 삽입,결합되는 슬라이드 바디(42)와, 이 슬라이드 바디(42)와 결합되면서 상기 제 1클램핑수단(20)과 동일하게 피니언기어(도시되지 않음)가 내부에 구비되는 핸들(43)로 이루어진다.

또한, 상기 연결대(41)는 수평 지지대(12)와 마찬가지로 길이방향을 따라 랙크와 같은 치형부가 형성된 구조를 가져서 상기 핸들(43)과 연결된 피니언기어와 맞물려 있다.

더욱이, 상기 제 2클램핑 수단(40)은, 슬라이드 바디(42)와 결합되는 용접 토치(30)를 지지하는 브라켓(44)과, 이 브라켓(44)에 결합되면서 용접토치(30)를 탄성지지하도록 감싸는 탄성 클램핑부재(45)와, 이 탄성 클램핑부재(45)를 브라켓(45)에 결합되도록 하는 체결부재(46)로 구성된다. 상기 체결부재(46)는 체결볼트와 너트로 이루어진다.

이러한 구성을 가지는 본 발명은 용접 캐리지(10)를 주행시키면, 수평 지지대(12)를 통해 용접하고자 하는 론지(2)의 양쪽 필렛부 위치에 각각 용접 토치(30)가 위치하여 용접을 수행할 수 있으므로, 단시간 내에 여러 개의 론지(2)를 주판(3)에 대해 용접할 수 있는 것이다.

더욱이, 론지(2)의 해당 용접 위치에 용접 토치(30)를 셋팅하기 위해서, 제 1클램핑수단(20) 및 제 2클램핑수단(40)을 통해 위치를 조정하여 정위치를 맞출 수 있다.

우선, 론지(2)로부터 수평 지지대(12)의 기본적인 위치는 수직 지지대(11)로부터 수직위치를 조정하여 맞추고, 제 1,2클램핑 수단(20)(40)을 통해 나머지 미세조정작업을 하면 된다.

제 1클램핑 수단(20)을 통해 수평 지지대(12)로부터 위치이동을 하고자 할 때에는, 슬라이드 바디(22)로부터 수평 지지대(12)를 약간 느슨하게 풀어둔 상태에서, 핸들(24)를 회전시키면, 핸들(24)과 연결된 피니언(23)이 회전하면서 맞물린 수평지지대(12)를 따라 회전이동하게 되어 위치 이동이 가능하게 된다.

한편, 제 2클램핑 수단(40)을 통해 위치 이동을 시키고자 하는 경우에는, 체결부재(46)를 느슨하게 풀어서 용접토치(30)와 탄성 클램핑부재(45)간의 결합상태를 느슨하게 한 상태에서, 핸들(43)을 회전시키면, 핸들(43)과 연결된 피니언 기어가 동시에 회전하면서 슬라이드 바디(42)가 연결대(41)의 길이방향을 따라 이동하게 되고, 원하는 위치로 맞춘 다음에는, 다시 풀었던, 체결부재(46)를 조여서 탄성 클램핑부재(45)와 브라켓(44)간에 확실한 결합상태가 이루어지도록 함으로써, 위치조정한 상태를 유지한다.

이와 같이, 본 발명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의거 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 자동 용접장치
2 : 론지
3 : 주판
10 : 용접 캐리지
11 : 수직 지지대
12 : 수평 지지대
13 : 결합편
20 : 제 1클램핑 수단
21 : 브라켓
22 : 슬라이드 바디
23 : 피니언
23a : 연결축
24 : 핸들
30 : 용접 토치
40 : 제 2클램핑 수단
41 : 연결대
42 : 슬라이드 바디
43 : 핸들
44 : 브라켓
45 : 탄성 클램핑부재
46 : 체결부재

Claims (2)

1. 한쪽면에 구비되어 자동주행이 가능한 용접 캐리지와;
   상기 용접 캐리지의 수직 지지대로부터 횡방향으로 분리가능하게 결합되어 연장되는 수평 지지대에 복수,결합되는 제 1클램핑수단과;
   상기 제 1클램핑 수단의 하부에 위치하여 연결되면서 주판에 용접되는 복수의 론지 양쪽면의 용접선을 따라 용접을 수행하도록 복수, 구비되는 용접토치와 각각 결합되는 제 2클램핑수단;
   을 포함하여 동시에 용접을 할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동시 용접이 가능한 자동 용접장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1클램핑수단은,
   상기 수평 지지대가 결합되도록 하는 슬라이드 바디와, 이 슬라이드 바디안에 갖추어지면서 슬라이드 바디를 관통하는 수평 지지대와 맞물려서 회전,이동할 수 있는 피니언과, 이 피니언의 연결축과 결합되면서 피니언을 회전시켜서 수평 지지대를 따라 이동가능하도록 하는 핸들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동시 용접이 가능한 자동 용접장치.

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