KR20130134672A - Angle adjustment apparatus - Google Patents

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KR20130134672A
KR20130134672A KR1020120058353A KR20120058353A KR20130134672A KR 20130134672 A KR20130134672 A KR 20130134672A KR 1020120058353 A KR1020120058353 A KR 1020120058353A KR 20120058353 A KR20120058353 A KR 20120058353A KR 20130134672 A KR20130134672 A KR 20130134672A
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Abstract

The present invention relates to an angle changing device, which is provided to simplify a structure by reducing the number of links for adjusting an angle of a work tool the angle changing device for adjusting a posture of the work tool according to a shape of workpiece. According to the present invention, the angle changing device comprises:a pair of driving links, which is installed to have a structure capable of being rotated in a frame, and which is installed in parallel while being separated from each other; an upper link, which is combined to be rotated on two driving links in order to connect the driving links mutually; a lower link, which is combined to be rotated on two driving links in order to connect the driving links mutually in a position which is different from the upper link; a support link for supporting the work tool by being rotated around the virtual central point by a movement of the driving link, the upper link, and the lower link by being combined with the driving link and the upper link to be rotated; and a driving motor, which is installed in the frame, for rotating the driving link by being connected to the driving link.

Description

각도 변환 장치{Angle adjustment apparatus}Angle adjustment apparatus

본 발명은 용접 토치, 절단 토치, 에어건과 같은 작업 툴이 작업에 요구되는 자세를 갖도록 작업 툴의 각도를 변환하는 장치에 관한 것으로, 특히 멤브레인 LNG 운반선의 화물창을 구성하는 멤브레인 패널에 형성된 코러게이션의 형상에 맞추어 작업 툴의 자세를 조정하는 각도 변환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for converting an angle of a work tool such that a welding tool such as a welding torch, a cutting torch, and an air gun has a posture required for the work, and more particularly, a corrugation formed in a membrane panel constituting a cargo hold of a membrane LNG carrier. The angle conversion apparatus which adjusts the attitude | position of a work tool according to a shape.

일반적으로 LNG 운반선의 화물창은 다수 개의 멤브레인 패널로 이루어진 내부탱크의 주위를 단열층이 둘러싼 구조로 이루어지며, 상기 멤브레인 패널은 LNG의 하역에 따라 발생되는 온도변화에 대응하여 팽창 및 수축할 수 있도록 다수 개의 코러게이션을 구비하고 있다.In general, the cargo hold of the LNG carrier has a structure in which a heat insulation layer surrounds an inner tank composed of a plurality of membrane panels, and the membrane panel has a plurality of membrane panels that can expand and contract in response to a temperature change generated by unloading of LNG. Corrugation is provided.

한편 상기 멤브레인 패널은 용접에 의해 상호 결합되어 내부탱크를 구성하게 되며, 용접작업의 품질 및 효율성을 높이기 위하여 자동용접장치가 사용되고 있다.On the other hand, the membrane panel is coupled to each other by welding to form an inner tank, an automatic welding device is used to increase the quality and efficiency of the welding operation.

도 1은 종래 용접토오치 각도변화 장치의 구조를 보인 사시도를 도시하고 있다.1 is a perspective view showing the structure of a conventional welding torch angle change device.

대한민국 공개특허 제1995-0030727호에는 "용접토오치 각도변화 장치"가 개시되어 있으며, 이 발명에 따른 용접토오치 각도변화 장치는 두 링크(11,12)가 서로 평행한 상태를 유지한 채로 회전하도록 프레임(10)의 좌우측에 설치되고, 토오치 홀더(20)를 지지하는 4개의 링크(13,14,15,16)가 프레임(10)에 설치된 상기 두 링크(11,12)에 결합되어 가상의 중심점을 기준으로 토오치 홀더(20)를 회전시킴으로써 용접토오치의 각도를 변화시키도록 구성되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 199595-0030727 discloses a "welding torch angle changing device", and the welding torch angle changing device according to the present invention is rotated while the two links 11 and 12 are kept in parallel with each other. Four links 13, 14, 15, and 16 mounted on the left and right sides of the frame 10 and supporting the torch holder 20 are coupled to the two links 11 and 12 installed on the frame 10. It is comprised so that the angle of a welding torch may be changed by rotating the torch holder 20 about an imaginary center point.

한편 프레임(10)에 설치된 두 링크(11,12)의 작동은 모터(30)에서 발생된 동력에 의해 이루어지게 되며, 보다 구체적으로는 두 링크(11,12) 중 어느 하나의 링크(11)가 피니언기어(31)를 매개로 모터(30)와 연결되어 모터의 구동에 의해 회전하도록 구성되어 있다.On the other hand, the operation of the two links (11, 12) installed in the frame 10 is made by the power generated from the motor 30, more specifically, the link (11) of any one of the two links (11, 12) Is connected to the motor 30 via the pinion gear 31 is configured to rotate by the drive of the motor.

그러나 상기와 같은 용접토오치 각도변화 장치는 토오치 홀더의 각도를 조절하기 위하여 총 6개의 링크가 이용되므로 많은 부품의 사용이 요구되고 구조가 복잡하며, 특히 링크와 모터를 연결하는 피니언기어에서 발생되는 백래쉬(Backlash)에 의하여 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.However, the welding torch angle change device as described above uses a total of six links to adjust the angle of the torch holder, which requires the use of many parts and is complicated in structure, especially in the pinion gear connecting the link and the motor. There is a problem that the precision is lowered by the backlash.

도 2는 종래 자동용접장치의 구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.Figure 2 shows a front view showing the structure of a conventional automatic welding device.

대한민국 등록특허 제0732311호에는 "액화천연가스용 선박 멤브레인을 용접하는 자동용접장치"가 개시되어 있으며, 이 발명에 따른 자동용접장치는 모터의 구동에 의하여 레일(41)을 따라 이동하는 X축 슬라이더(42)와, 상기 X축 슬라이더(42)의 이동에 의하여 상하로 이동하는 Y축 슬라이더(43)와, 상기 레일(41)의 중앙부에 고정된 고정부에 회전 가능하게 설치됨과 더불어 Y축 슬라이더(43)의 상부에 회전 가능하게 설치된 회전링크부(44)와, 상기 Y축 슬라이더(43)의 하단부에 회전 가능하게 설치된 회전힌지부(45)와, 상기 Y축 슬라이더(43)의 양측에서 회전링크부(44)와 회전힌지부(45)를 연결하는 틸팅링크부(46)를 구비하는 것으로 구성되어 있다.Republic of Korea Patent No. 0732311 discloses an "automatic welding device for welding a vessel membrane for liquefied natural gas", the automatic welding device according to the invention is moved along the rail 41 by the drive of the X-axis slider (42), the Y-axis slider 43 which moves up and down by the movement of the X-axis slider 42, and the fixed portion fixed to the center portion of the rail 41 is rotatably installed and the Y-axis slider On both sides of the rotary link portion 44 rotatably provided on the upper portion of the 43, the rotary hinge portion 45 rotatably provided on the lower end of the Y-axis slider 43, and the Y-axis slider 43 And a tilting link portion 46 for connecting the rotary link portion 44 and the rotary hinge portion 45 to each other.

이러한 자동용접장치는 모터의 구동에 의해 X축 슬라이더(42)가 레일(41)을 따라 이동하고, X축 슬라이더(42)의 이동에 의하여 회전링크부(44)가 회전하면서 틸팅링크부(46)를 작동시켜 회전힌지부(45)를 회전시키게 되며, 이러한 회전힌지부(45)의 회전에 의하여 용접토치의 선회각도와 높이를 조절하게 된다.In this automatic welding device, the X-axis slider 42 moves along the rails 41 by the driving of the motor, and the rotary link unit 44 rotates by the movement of the X-axis slider 42, and the tilting link unit 46 is rotated. By operating the rotation hinge portion 45 to rotate, by rotating the rotation hinge portion 45 to adjust the turning angle and height of the welding torch.

그러나 상기와 같은 자동용접장치는 많은 수의 부품 사용으로 인하여 구조가 복잡한 것은 물론이고, 모터의 동력을 회전힌지부로 전달하는 구조의 복잡성으로 인하여 용접토치의 정밀한 제어가 어려운 문제점이 있다.However, the automatic welding device as described above has a problem that it is difficult to precisely control the welding torch due to the complexity of the structure that transmits the power of the motor to the rotating hinge as well as the complicated structure due to the use of a large number of parts.

도 3은 종래 각도조절장치의 구조를 보인 평면도를 도시하고 있다.Figure 3 shows a plan view showing the structure of a conventional angle adjusting device.

대한민국 공개특허 제2004-0066446호에는 "각도조절장치"가 개시되어 있으며, 이 발명에 따른 각도조절장치는 이동장치에 고정되는 몸체(310)와, 상기 몸체(310)에 고정되어 회동하는 링크부재(320)와, 상기 링크부재(320)를 회동시키기 위한 체결부(330)로 이루어져 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0066446 discloses an "angle adjusting device", the angle adjusting device according to the present invention is a body 310 fixed to the moving device, and a link member fixed to the body 310 to rotate And a fastening part 330 for rotating the link member 320.

한편 상기 체결부(330)는 몸체(310)의 상면에 고정되는 제 1 풀리(331)와, 제 2 링크(324)와 제 3 링크(326)의 회전축에 고정되는 제 2,3 풀리(332)(333) 및, 상기 제 1,2,3 풀리(331)(332)(333)를 체결하는 벨트(334)로 이루어지며, 일측에는 벨트를 긴장시키기 위한 긴장풀리(335)를 구비하고, 타측에는 벨트(334)가 제 3 풀리(333)의 양측에 감기는 것을 방지하는 이격풀리(336)를 더 구비하는 것으로 구성되어 있다.Meanwhile, the fastening part 330 is the first pulley 331 is fixed to the upper surface of the body 310, and the second, third pulley 332 is fixed to the rotation axis of the second link 324 and the third link 326. 333 and a belt 334 for fastening the first, second, and third pulleys 331, 332, and 333, and one side includes a tension pulley 335 for tensioning the belt. The other side further comprises a spaced pulley 336 which prevents the belt 334 from being wound on both sides of the third pulley 333.

한편 도면 중 미설명부호 316은 스크류바의 회전에 의해 이동하는 이동체이고, 318은 이동체(316)에 내장된 구동모터이며, 322는 구동모터(318)의 회전축에 고정되는 제 1 링크이고, 328은 제 1 링크(322)와 평행을 이루며 회전하는 제 4 링크이다.In the drawing, reference numeral 316 denotes a moving body moving by the rotation of the screw bar, 318 is a driving motor embedded in the moving body 316, 322 is a first link fixed to a rotating shaft of the driving motor 318, 328 Is a fourth link that rotates in parallel with the first link 322.

이와 같이 구성된 각도조절장치는 구동모터(318)가 제 1 링크(322)를 회전시키면, 이동체(314)의 상면에 고정된 제 1 풀리(311)에 감겨진 벨트(334)에 의해 제 2,3 풀리(332)(333)가 회전함으로써 제 2,3 링크(324)(326)가 제 1 링크(322)와 연동하게 회전하게 되며, 이러한 동작에 의하여 제 4 링크의 각도 조절이 이루어지게 된다.When the driving motor 318 rotates the first link 322, the angle adjusting device configured as described above is configured by the belt 334 wound on the first pulley 311 fixed to the upper surface of the moving body 314. As the three pulleys 332 and 333 rotate, the second and third links 324 and 326 rotate to interlock with the first link 322, and the angle of the fourth link is adjusted by this operation. .

이러한 종래의 각도조절장치는 제 1 풀리(311)와 제 2,3 풀리(332)(333)를 연결하는 벨트(334)의 적절한 장력 유지를 위해 사용된 긴장풀리(335)와 이격풀리(336)로 인하여 구조가 복잡하고 제 1 링크(322)의 부피가 커지게 되는 문제점이 있다.The conventional angle adjusting device is a tension pulley 335 and a spaced pulley 336 used to maintain a proper tension of the belt 334 connecting the first pulley 311 and the second and third pulleys 332, 333. ), There is a problem in that the structure is complicated and the volume of the first link 322 is increased.

국내 특허공개공보 공개번호 10-1995-0030727Domestic Patent Publication No. 10-1995-0030727 국내 등록특허공보 등록번호 10-0732311Domestic Patent Registration No. 10-0732311 국내 특허공개공보 공개번호 10-2004-0066446Domestic Patent Publication No. 10-2004-0066446

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 작업대상물의 형상에 따라 작업툴의 자세를 조정하기 위한 각도 변환 장치에서 작업툴의 각도 조정을 위한 링크의 수를 줄여 구조를 단순화한 각도 변환 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the structure by reducing the number of links for adjusting the angle of the work tool in the angle conversion device for adjusting the attitude of the work tool according to the shape of the work object. It is to provide a simplified angle conversion device.

본 발명의 다른 목적은 기어를 이용하여 링크와 모터를 연결하는 종래의 구조로부터 탈피하여 풀리와 벨트를 이용하여 링크와 모터를 연결함으로써 백래쉬에 의한 정밀도의 저하를 방지하고, 벨트의 장력 유지를 위한 텐셔너(tensioner)의 사용 없이도 벨트의 장력을 적절하게 유지시킬 수 있도록 한 각도 변환 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to avoid the deterioration of precision caused by backlash and to maintain the tension of the belt by connecting the link and the motor using a pulley and the belt away from the conventional structure connecting the link and the motor using a gear An object of the present invention is to provide an angle converting device capable of properly maintaining a tension of a belt without using a tensioner.

본 발명의 또 다른 목적은 작업툴의 각도 변환을 위한 링크의 처짐을 예방하여 구조적 안정성을 높인 각도 변환 장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide an angle converting device having improved structural stability by preventing sagging of a link for angle converting of a work tool.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 각도 변환 장치는 프레임에 회전 가능한 구조를 갖도록 설치되며, 상호 이격된 채로 평행하게 배치된 한 쌍의 구동링크; 상기 두 구동링크를 상호 연결하도록 두 구동링크에 회전 가능하게 결합된 상부링크; 상기 상부링크와 서로 다른 위치에서 두 구동링크를 상호 연결하도록 두 구동링크에 회전 가능하게 결합된 하부링크; 상기 상부링크 및 하부링크와 회전 가능하게 결합되어 구동링크와 상부링크 및 하부링크의 동작에 의하여 가상의 중심점을 중심으로 회전하며, 작업툴을 지지하는 서포트 링크; 및 상기 프레임에 설치되며, 구동링크와 연결되어 구동링크를 회전시키는 구동모터로 구성된 것을 특징으로 한다.The angle conversion device of the present invention to achieve the object as described above and to perform the problem to eliminate the conventional defects is installed to have a rotatable structure in the frame, a pair of drive links arranged in parallel spaced apart from each other; An upper link rotatably coupled to the two drive links to interconnect the two drive links; A lower link rotatably coupled to the two drive links to interconnect the two drive links at different positions from the upper link; A support link rotatably coupled with the upper link and the lower link to rotate about an imaginary center point by the operation of the driving link, the upper link and the lower link, and support a work tool; And a drive motor installed in the frame and connected to the drive link to rotate the drive link.

한편 상기 구동모터는 풀리와 벨트를 매개로 구동링크와 연결됨과 더불어 프레임에 형성된 장공에 설치되어 구동모터의 위치 조절을 통하여 벨트의 장력을 조절하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the drive motor is connected to the drive link via the pulley and the belt and installed in the long hole formed in the frame may be configured to adjust the tension of the belt through the position adjustment of the drive motor.

한편 상기 구동링크의 회전축에 풀리가 설치되고, 상기 구동모터에 설치된 풀리가 상기 두 풀리와 벨트를 매개로 결합되어 구동모터의 작동에 의하여 두 구동링크가 함께 회전하도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the pulley is installed on the rotation shaft of the drive link, it is preferable that the pulley installed on the drive motor is coupled to the two pulleys and the belt via the operation of the drive motor is configured to rotate the two drive links together.

한편 상기 구동링크에 설치된 가이드 블록; 상기 구동링크의 회전에 의해 이동하는 가이드 블록의 이동궤적을 따라 연장되는 구조를 갖도록 상기 프레임에 설치되며, 상기 가이드 블록과 결합되는 가이드 레일이 더 포함될 수 있다.The guide block is installed on the drive link; A guide rail may be further installed on the frame to have a structure extending along a movement trajectory of the guide block moving by the rotation of the drive link, and coupled to the guide block.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 작업툴의 각도 조정을 위한 링크의 수를 줄임으로써 각도 조절 장치의 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above characteristics, there is an effect that can simplify the structure of the angle adjustment device by reducing the number of links for angle adjustment of the work tool.

또한 구동모터와 구동링크를 풀리와 벨트로 연결하여 백래쉬에 의한 정밀도의 저하를 방지하고, 구동모터를 프레임에 마련된 장공에 설치하여 위치 조절이 가능하도록 함으로써 별도의 텐셔너를 사용하지 않고도 벨트의 장력을 적절하게 조절할 수 있으며, 벨트의 사용으로 인하여 구조가 복잡해지는 것을 회피할 수 있는 효과가 있다.In addition, the drive motor and the drive link are connected to the pulley and the belt to prevent the backlash from degrading, and the drive motor is installed in the long hole provided in the frame so that the position can be adjusted. It can be adjusted appropriately, there is an effect that can avoid the complexity of the structure due to the use of the belt.

또한 가이드 블록과 가이드 레일을 이용하여 각도 변환 장치의 상단부를 추가적으로 지지하여 줌으로써 각도 변환 장치의 처짐을 방지할 수 있으며, 이에 따라 작업툴의 보다 정밀한 각도 조절이 가능한 효과가 있다.In addition, by additionally supporting the upper end of the angle conversion device by using the guide block and the guide rail, it is possible to prevent the deflection of the angle conversion device, thereby making it possible to more precise angle adjustment of the work tool.

도 1 은 종래 용접토오치 각도변화 장치의 구조를 보인 사시도,
도 2 는 종래 자동용접장치의 구조를 보인 정면도,
도 3 은 종래 각도조절장치의 구조를 보인 평면도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각도 변환 장치의 구조를 보인 사시도,
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각도 변환 장치의 구조를 보인 정면도,
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각도 변환 장치의 구조를 보인 측면도,
도 7 은 본 발명에 따른 구동링크의 구조를 보인 정면도,
도 8 은 본 발명에 따른 상부링크의 구조를 보인 정면도,
도 9 는 본 발명에 따른 하부링크의 구조를 보인 정면도,
도 10 은 본 발명에 따른 서포트 링크의 구조를 보인 정면도,
도 11 은 본 발명에 따른 구동모터의 설치구조를 보인 정면도,
도 12 는 본 발명에 따른 각도 변환 장치의 처짐 방지를 위한 가이드 블록과 가이드 레일의 구조를 보인 측면도,
도 13 은 본 발명에 따른 각도 변환 장치의 처짐 방지를 위한 가이드 블록과 가이드 레일의 구조를 보인 정면도,
도 14 는 본 발명에 따른 각도 변환 장치에 용접토치가 설치된 상태를 보인 정면도,
도 15 는 본 발명에 따른 각도 변환장치에 용접토치가 설치된 상태를 보인 측면도,
도 16 은 본 발명에 따른 각도 변환 장치의 작동 상태를 보인 예시도.1 is a perspective view showing the structure of a conventional welding torch angle change device,
Figure 2 is a front view showing the structure of a conventional automatic welding device,
3 is a plan view showing the structure of a conventional angle adjusting device,
4 is a perspective view showing the structure of an angle conversion device according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is a front view showing the structure of the angle conversion device according to an embodiment of the present invention,
6 is a side view showing the structure of an angle conversion device according to a preferred embodiment of the present invention;
7 is a front view showing the structure of a drive link according to the present invention;
8 is a front view showing the structure of the upper link according to the present invention;
9 is a front view showing the structure of the lower link according to the present invention,
10 is a front view showing the structure of the support link according to the present invention,
11 is a front view showing the installation structure of the drive motor according to the present invention;
12 is a side view showing the structure of the guide block and the guide rail for deflection of the angle conversion device according to the present invention;
Figure 13 is a front view showing the structure of the guide block and the guide rail for deflection of the angle conversion device according to the present invention,
14 is a front view showing a state in which a welding torch is installed in the angle conversion device according to the present invention;
15 is a side view showing a state in which a welding torch is installed in the angle conversion device according to the present invention;
16 is an exemplary view showing an operating state of the angle conversion device according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각도 변환 장치의 구조를 보인 사시도를, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각도 변환 장치의 구조를 보인 정면도를, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각도 변환 장치의 구조를 보인 측면도를 도시하고 있다.4 is a perspective view showing the structure of the angle conversion device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 is a front view showing the structure of the angle conversion device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a preferred embodiment of the present invention The side view which shows the structure of the angle conversion apparatus which concerns on an example is shown.

본 발명에 따른 각도 변환 장치는 LNG 운반선의 화물창을 구성하는 멤브레인 패널에 형성된 코러케이션과 같이 볼록하게 융기된 형상을 갖는 대상물에 맞추어 용접 토치, 절단 토치, 에어건과 같은 작업툴을 가상의 중심점을 중심으로 회전시켜 각도를 변환하는 장치로써, 작업툴을 지지하는 링크 구조를 단순화하고, 링크와 모터를 벨트로 연결하여 백래쉬에 의한 정밀도의 저하를 방지하며, 별도의 텐셔너를 사용하지 않고도 벨트의 장력을 적절하게 유지할 수 있도록 한 특징을 갖고 있다.The angle conversion device according to the present invention is a welding tool, cutting torch, air gun work tools such as welding torch, cutting torch, air gun in accordance with the object having a convexly raised shape, such as the formation formed in the membrane panel constituting the cargo hold of the LNG carrier It is a device that converts the angle by rotating it, and it simplifies the link structure supporting the work tool, connects the link and the motor with the belt, and prevents the backlash from degrading precision, and the tension of the belt without using a separate tensioner. It has a feature to maintain it properly.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 각도 변환 장치는 구동링크(110,110`)와, 상부링크(120)와, 하부링크(130)와, 서포트 링크(140)와, 구동모터(150)로 구성되어 있다.Angle conversion device according to the present invention having the above characteristics is composed of a drive link (110,110`), the upper link 120, the lower link 130, the support link 140, the drive motor 150. It is.

도 7은 본 발명에 따른 구동링크의 구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.Figure 7 shows a front view showing the structure of the drive link according to the present invention.

상기 구동링크(110,110`)는 두 개로 구성되며, 두 개의 구동링크(110,110`)는 상호 이격된 채로 평행하도록 배치되고, 하단부가 회전축(111,111`)을 매개로 프레임(100)에 결합되어 회전 가능한 구조로 설치된다.The drive links (110, 110`) is composed of two, the two drive links (110,110`) are arranged to be parallel to each other spaced apart from each other, the lower end is coupled to the frame 100 via the rotation axis (111,111`) rotatable Is installed as a structure.

도 8은 본 발명에 따른 상부링크의 구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.Figure 8 shows a front view showing the structure of the upper link according to the present invention.

상기 상부링크(120)는 두 구동링크(110,110`)를 상호 연결함과 더불어 서포트 링크(140)와 연결되게 설치되어 구동링크(110,110`)의 움직임을 서포트 링크(140)에 전달하게 된다. 이러한 상부링크(120)는 역삼각형의 구조로 형성되며, 상단부 양측단이 두 구동링크(110,110`)에 각각 회전 가능하게 결합되고, 하단부가 서포트 링크(140)에 회전 가능하게 결합된다.The upper link 120 is installed to be connected to the support link 140 as well as interconnecting the two drive links (110, 110`) to transfer the movement of the drive links (110, 110`) to the support link (140). The upper link 120 is formed in an inverted triangle structure, and both ends of the upper end are rotatably coupled to the two driving links 110 and 110 ′, respectively, and the lower end is rotatably coupled to the support link 140.

도 9는 본 발명에 따른 하부링크의 구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.Figure 9 shows a front view showing the structure of the lower link according to the present invention.

상기 하부링크(130)는 상부링크(120)와 마찬가지로 두 구동링크(110,110`)를 상호 연결함과 더불어 서포트 링크(140)와 연결되게 설치되어 구동링크(110,110`)의 움직임을 서포트 링크(140)에 전달하게 된다. 이러한 하부링크(130)는 역삼각형의 구조로 형성되며, 상단부 양측단이 두 구동링크(110,110`)에 각각 회전 가능하게 결합되고, 하단부가 서포트 링크(140)에 회전 가능하게 결합된다.Like the upper link 120, the lower link 130 is installed to connect the two drive links (110, 110`) and to be connected to the support link 140 to support the movement of the drive links (110, 110`) support link 140 ). The lower link 130 is formed in an inverted triangle structure, and both ends of the upper end are rotatably coupled to the two driving links 110 and 110 ', respectively, and the lower end is rotatably coupled to the support link 140.

이와 같이 상기 하부링크(130)는 상부링크(120)와 그 구조는 동일하지만, 상부링크(120)의 하부에 배치되어 상부링크(120)와 다른 위치에서 두 구동링크(110,110`)를 연결하도록 구성된 점에 있어서 차이가 있으며, 이처럼 상부링크(120)와 하부링크(130)가 서로 다른 위치에서 두 구동링크(110,110`)를 연결하도록 설치됨으로써 4절 링크 구조가 형성된다.As such, the lower link 130 has the same structure as the upper link 120, but is disposed below the upper link 120 so as to connect the two driving links 110 and 110` at a different position from the upper link 120. There is a difference in configuration, and thus the upper link 120 and the lower link 130 is installed so as to connect the two drive links (110, 110`) at different positions to form a four-section link structure.

도 10은 본 발명에 따른 서포트 링크의 구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.10 is a front view showing the structure of the support link according to the present invention.

상기 서포트 링크(140)는 상부링크(120) 및 하부링크(130)의 하단부에 회전 가능하게 결합되며, 작업툴을 지지하도록 구성된다.The support link 140 is rotatably coupled to the lower ends of the upper link 120 and the lower link 130, it is configured to support the work tool.

이러한 서포트 링크(140)는 두 구동링크(110,110`)와 상부링크(120) 및 하부링크(130)에 의하여 형성되는 4절 링크의 구동에 의하여 가상의 중심점을 중심으로 원호를 그리며 이동하며 작업툴의 각도를 변환하게 된다.The support link 140 moves by drawing a circular arc around a virtual center point by driving a four-section link formed by two driving links 110 and 110 ′, and an upper link 120 and a lower link 130. Will convert the angle of.

도 11은 본 발명에 따른 구동모터의 설치구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.Figure 11 shows a front view showing the installation structure of the drive motor according to the present invention.

상기 구동모터(150)는 구동링크(110,110`)와 연결되어 구동링크(110,110`)를 회전시키는 것이다. 이러한 구동모터(150)는 프레임(100)에 설치되며, 풀리(161,162,163)와 벨트(164)를 매개로 구동링크(110,110`)와 연결되어 구동링크(110,110`)를 회전시키도록 구성된다.The drive motor 150 is connected to the drive links 110 and 110` to rotate the drive links 110 and 110`. The drive motor 150 is installed in the frame 100 and is connected to the drive links 110 and 110 ′ via the pulleys 161, 162 and 163 and the belt 164 to rotate the drive links 110 and 110 ′.

한편 기어를 매개로 하여 구동링크와 구동모터를 연결할 수도 있으나, 이 경우 기어들 사이에 발생되는 백래쉬에 의하여 작업툴의 정밀한 제어가 어려운 문제점이 있으나, 상기와 같은 풀리(161,162,163)와 벨트(164)를 매개로 구동모터(150)와 구동링크(110,110`)를 연결함으로써 위와 같은 문제점을 해결할 수 있게 된다.On the other hand, it is also possible to connect the drive link and the drive motor via the gear, in this case, it is difficult to precisely control the work tool due to the backlash generated between the gears, pulleys (161, 162, 163) and the belt 164 as described above By connecting the drive motor 150 and the drive links (110, 110`) through the above it is possible to solve the above problems.

또한 풀리(161,162,163)와 벨트(164)를 매개로 구동모터(150)와 구동링크(110,110`)를 연결하는 경우, 벨트(164)를 통한 동력전달이 원활히 이루어지도록 하기 위해서는 벨트(164)의 장력을 적절하게 유지시켜야만 하며, 이를 위해서 풀리와 벨트를 이용한 종래의 동력전달구조에는 텐셔너가 마련되어 있지만, 텐셔너의 사용으로 인해 구조가 복잡해지고 부피가 증대되는 문제점이 있다.In addition, when connecting the drive motor 150 and the drive link 110, 110` through the pulley (161, 162, 163) and the belt 164, the tension of the belt 164 in order to facilitate the power transmission through the belt 164 Must be properly maintained, for this purpose, although a tensioner is provided in the conventional power transmission structure using a pulley and a belt, there is a problem that the structure is complicated and the volume is increased due to the use of the tensioner.

이에 본 발명에 따른 각도 변환 장치는 구동모터(150)를 프레임(100)에 고정하되, 프레임(100)에 다수 개의 장공(101)을 형성하고, 이 장공(101)을 이용하여 구동모터(150)를 고정함으로써, 장공(101)이 허용하는 범위 내에서 구동모터(150)의 위치를 조절할 수 있도록 구성된다. 이러한 구성에 의하면, 벨트(164)의 장력 조절이 요구될 경우, 구동모터(150)에 설치된 풀리(161)가 나머지 풀리(162,163)에 근접하거나 멀어지도록 구동모터(150)를 이동시킨 후 고정시킴으로써 텐셔너의 사용없이도 벨트(164)의 장력을 적절하게 조절하게 된다.The angle conversion device according to the present invention is fixed to the drive motor 150 to the frame 100, to form a plurality of long holes 101 in the frame 100, the drive motor 150 by using the long holes 101 By fixing a), it is configured to adjust the position of the drive motor 150 within the allowable hole 101. According to this configuration, when the tension control of the belt 164 is required, the pulley 161 installed in the drive motor 150 is moved and fixed by moving the drive motor 150 to move closer to or away from the remaining pulleys (162, 163). The tension of the belt 164 is properly adjusted without the use of a tensioner.

또한 상기 구동모터(150)는 풀리(161,162,163)와 벨트(164)를 매개로 구동링크(110,110`)와 연결됨에 있어서, 두 구동링크(110,110`)에 함께 연결된다. 이를 위하여 각각의 구동링크(110,110`)로부터 연장된 회전축(111,111`)에 풀리(162,163)가 설치되고, 이들 풀리(162,163)는 구동모터(150)에 설치된 풀리(161)와 벨트(164)를 통해 연결된다. 따라서 구동모터(150)의 작동에 두 구동링크(110,110`)가 동일한 방향으로 함께 회전하게 되므로 상부링크(120) 및 하부링크(130)의 안정적인 동작이 가능하게 된다.In addition, the driving motor 150 is connected to the driving links 110 and 110` through the pulleys 161, 162 and 163 and the belt 164, and is connected together to the two driving links 110 and 110`. To this end, pulleys 162 and 163 are installed on the rotation shafts 111 and 111 ′ extending from the respective drive links 110 and 110 ′, and the pulleys 162 and 163 are provided with the pulley 161 and the belt 164 installed in the drive motor 150. Connected through. Therefore, the two driving links 110 and 110 ′ rotate together in the same direction in the operation of the driving motor 150, thereby enabling stable operation of the upper link 120 and the lower link 130.

도 12는 본 발명에 따른 각도 변환 장치의 처짐 방지를 위한 가이드 블록과 가이드 레일의 구조를 보인 측면도를, 도 13은 본 발명에 따른 각도 변환 장치의 처짐 방지를 위한 가이드 블록과 가이드 레일의 구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.12 is a side view showing the structure of the guide block and the guide rail for deflection of the angle conversion device according to the present invention, Figure 13 is a structure of the guide block and guide rail for the deflection prevention of the angle conversion device according to the present invention. The front view shown is shown.

상기 구동링크(110,110`)와 상부링크(120) 및 하부링크(130)로 이루어지는 4절 링크는 구동링크(110,110`)의 하단부에 형성된 회전축(111,111`)에 의해 프레임(100)에 결합된 구조를 갖게 되므로, 외부충격이나 작업툴의 무게로 인해 Z방향으로 처짐이 발생될 수 있으며, 이러한 4절 링크의 처짐 발생으로 인하여 작업툴의 자세나 위치 제어 정밀도가 저하된다.The four-section link consisting of the drive links 110 and 110 ′, the upper link 120 and the lower link 130 is coupled to the frame 100 by rotating shafts 111 and 111 ′ formed at lower ends of the drive links 110 and 110 ′. Since the deflection may occur in the Z direction due to the external impact or the weight of the work tool, the deflection of the four-section link causes the work tool posture or the position control accuracy to decrease.

따라서 상기와 같은 4절 링크의 처짐을 방지하기 위한 가이드 블록(171)과 가이드 레일(172)이 더 포함되는 것이 바람직하다.Therefore, the guide block 171 and the guide rail 172 for preventing sagging of the four-section link as described above are preferably further included.

상기 가이드 블록(171)은 브래킷(173)을 매개로 두 구동링크(110,110`)에 설치되며, 상기 브래킷(173)은 가이드 블록(171)이 가이드 레일(172)에 결합된 상태를 안정적으로 유지하도록 가이드 블록(171)을 회전가능하게 지지하게 된다. 이러한 가이드 블록(171)은 가이드 레일(172)과 결합된 상태를 유지한 채로 가이드 레일(172)을 따라 이동하게 된다.The guide block 171 is installed on the two drive links (110, 110`) via the bracket 173, the bracket 173 is stably maintained in the state in which the guide block 171 is coupled to the guide rail 172 The rotatable support of the guide block 171 is performed. The guide block 171 moves along the guide rail 172 while maintaining the state coupled with the guide rail 172.

상기 가이드 레일(172)은 구동링크(110,110`)에 설치된 가이드 블록(171)의 이동궤적을 따라 연장된 구조를 갖도록 프레임(100)에 설치된다.The guide rail 172 is installed in the frame 100 to have a structure extending along the movement trajectory of the guide block 171 installed on the drive links 110 and 110 ′.

이와 같이 프레임(100)에 가이드 레일(172)을 설치하고, 상기 가이드 레일(172)에 결합되는 가이드 블록(171)을 구동링크(110,110`)에 설치하게 되면, 4절 링크의 상단부를 추가적으로 지지하여 주게 됨으로써 4절 링크의 처짐을 방지할 수 있게 된다.
When the guide rail 172 is installed in the frame 100 and the guide block 171 coupled to the guide rail 172 is installed in the drive links 110 and 110 ′, the upper end of the four-section link is additionally supported. By doing so, Section 4 links can be prevented from sagging.

상기와 같이 구성된 각도 변환 장치를 이용하여 용접토치를 금속패널의 코러게이션의 굴곡을 따라 이동시키는 과정에 대해 설명하도록 한다.The process of moving the welding torch along the curvature of the corrugation of the metal panel using the angle conversion device configured as described above will be described.

도 14는 본 발명에 따른 각도 변환 장치에 용접토치가 설치된 상태를 보인 정면도를, 도 15는 본 발명에 따른 각도 변환장치에 용접토치가 설치된 상태를 보인 측면도를, 도 16은 본 발명에 따른 각도 변환 장치의 작동 상태를 보인 예시도를 도시하고 있다.14 is a front view showing a state in which a welding torch is installed in the angle conversion apparatus according to the present invention, Figure 15 is a side view showing a state in which a welding torch is installed in the angle conversion apparatus according to the present invention, Figure 16 is an angle according to the present invention An exemplary view showing the operating state of the converter is shown.

상기 각도 변환 장치는 자동용접장치에 마련된 주행 캐리지(C)의 프레임(100)에 설치되며, 이처럼 주행 캐리지(C)에 설치된 각도 변환 장치의 서포트 링크(140)에 용접토치(T)가 설치된다. 물론 용접토치를 대신하여 절단 토치, 에어건과 같은 작업툴이 설치될 수 있다..The angle conversion device is installed in the frame 100 of the traveling carriage C provided in the automatic welding device, and the welding torch T is installed in the support link 140 of the angle conversion device installed in the traveling carriage C. . Of course, work tools such as cutting torches and air guns can be installed in place of welding torches.

상기와 같이 각도 변환 장치와 용접토치가 설치된 주행 캐리지(C)가 레일(R)을 따라 이동하는 과정에서 센서(S)는 코러게이션의 형상 정보를 검출하게 되고, 이처럼 센서로부터 검출되는 코러게이션의 형상 정보를 바탕으로 용접토치의 각도를 조절하게 된다.The sensor S detects the shape information of the corrugation while the traveling carriage C in which the angle conversion device and the welding torch are installed as described above moves along the rail R, and thus the corrugation detected by the sensor is detected. The angle of the welding torch is adjusted based on the shape information.

상기와 같은 용접토치의 각도 조절을 위해서는 먼저 구동모터(150)가 구동하여 풀리(161)를 회전시키게 된다. 한편 구동모터(150)에 의하여 풀리(161)가 A방향으로 회전하는 경우, 풀리(161)와 벨트(164)를 매개로 연결된 두 풀리(162,163)가 B방향으로 동일하게 회전하게 되며, 이러한 풀리(162,163)의 회전에 의하여 두 구동링크(110,110`)의 회전이 이루어지게 된다.In order to adjust the angle of the welding torch as described above, first, the driving motor 150 is driven to rotate the pulley 161. Meanwhile, when the pulley 161 rotates in the A direction by the driving motor 150, the two pulleys 162 and 163 connected through the pulley 161 and the belt 164 rotate in the B direction. The rotation of the two drive links 110, 110` is achieved by the rotation of the (162, 163).

한편 서로 다른 위치에서 두 구동링크(110,110`)를 연결하도록 설치된 상부링크(120)와 하부링크(130)는 두 구동링크(110,110`)가 회전축(111,111`)을 중심으로 회전함에 따라 이동하게 되며, 이때 상부링크(120)와 하부링크(130)의 이동량에 차이가 발생됨으로 인하여 상부링크(120)와 하부링크(130)는 상대적 위치가 달라지고, 이러한 상부링크(120)와 하부링크(130)의 이동에 의하여 서포트 링크(140)가 가상의 중심점을 중심으로 회전하게 됨으로써 용접토치의 위치와 각도의 조절이 이루어지게 된다.Meanwhile, the upper link 120 and the lower link 130 installed to connect the two drive links 110 and 110 ′ at different positions move as the two drive links 110 and 110 ′ rotate about the rotation shafts 111 and 111 ′. In this case, due to a difference in the amount of movement of the upper link 120 and the lower link 130, the relative position of the upper link 120 and the lower link 130 is different, such an upper link 120 and the lower link 130 The support link 140 is rotated about the virtual center point by the movement of) so that the position and angle of the welding torch are adjusted.

반면 풀리(161)가 A`방향으로 회전하는 경우, 구동링크(110,110`)의 회전축(111,111`)에 설치된 풀리(162,163)는 B`방향으로 회전하게 되고, 이에 대응하여 구동링크(110,110`)의 회전이 이루어지게 되며, 이러한 구동링크(110,110`)의 회전에 의하여 상부링크(120)와 하부링크(130)가 이동하면서 서포트 링크(140)를 가상의 중심점을 중심으로 회전시키게 된다.On the other hand, when the pulley 161 rotates in the A 'direction, the pulleys 162 and 163 installed on the rotation shafts 111 and 111` of the drive links 110 and 110` rotate in the B' direction, and correspondingly, the drive links 110 and 110 'are rotated. The rotation of the drive link 110, 110` by the rotation of the upper link 120 and the lower link 130 by the rotation of the support link 140 is rotated about a virtual center point.

한편 각도 변환 장치가 작동하는 과정에서 구동링크(110,110`)에 설치된 가이드 블록(171)은 프레임(100)에 설치된 가이드 레일(172)과 결합된 채로 가이드 레일(172)을 따라 이동하면서 구동링크(110,110`)와 프레임(100)의 연결상태를 지속적으로 유지함으로써 각도 변환 장치의 처짐을 방지하게 된다.Meanwhile, the guide block 171 installed on the drive links 110 and 110 ′ in the process of operating the angle conversion device moves along the guide rail 172 while being coupled with the guide rail 172 installed on the frame 100. 110, 110 ') and the frame 100 by maintaining the connection state to prevent the sagging of the angle conversion device.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 각도 변환 장치는 4개의 링크를 이용한 단순한 구조로 이루어지며, 구동모터(150)와 구동링크(110,110`)를 벨트(164)와 풀리(161,162,163)를 이용하여 연결하되, 구동모터(150)를 프레임(100)에 형성된 장공(101)에 결합하여 위치 조절이 가능하도록 함으로써 별도의 텐셔너를 사용하지 않고도 벨트(164)의 장력을 적절하게 유지할 수 있게 됨으로써, 전체적으로 간결한 구조를 가지며 용접토치를 비롯한 작업툴의 각도를 정밀하게 제어할 수 있는 이점이 있다.
As described above, the angle conversion device according to the present invention has a simple structure using four links, and the driving motor 150 and the driving links 110 and 110` are connected by using the belt 164 and the pulleys 161, 162 and 163. In addition, the drive motor 150 is coupled to the long hole 101 formed in the frame 100 so that the position can be adjusted so that the tension of the belt 164 can be properly maintained without using a separate tensioner, thereby making the overall structure simple. Has an advantage that can precisely control the angle of the work tool, including the welding torch.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(100) : 프레임 (101) : 장공
(110),(110`) : 구동링크 (120) : 상부링크
(130) : 하부링크 (140) : 서포트 링크
(150) : 구동모터 (161),(162),(163) : 풀리
(164) : 벨트 (171) : 가이드 블록
(172) : 가이드 레일Description of the Related Art
100: frame 101: longevity
(110), (110`): drive link 120: upper link
(130): lower link (140): support link
150: drive motors 161,162,163 pulleys
164: belt 171: guide block
172: guide rail

Claims (4)

프레임(100)에 회전 가능한 구조를 갖도록 설치되며, 상호 이격된 채로 평행하게 배치된 한 쌍의 구동링크(110,110`);
상기 두 구동링크(110,110`)를 상호 연결하도록 두 구동링크(110,110`)에 회전 가능하게 결합된 상부링크(120);
상기 상부링크(120)와 서로 다른 위치에서 두 구동링크(110,110`)를 상호 연결하도록 두 구동링크(110,110`)에 회전 가능하게 결합된 하부링크(130);
상기 상부링크(120) 및 하부링크(130)와 회전 가능하게 결합되어 구동링크(110,110`)와 상부링크(120) 및 하부링크(130)의 동작에 의하여 가상의 중심점을 중심으로 회전하며, 작업툴을 지지하는 서포트 링크(140); 및
상기 프레임(100)에 설치되며, 구동링크(110,110`)와 연결되어 구동링크(110,110`)를 회전시키는 구동모터(150)로 구성된 것을 특징으로 하는 각도 변환 장치.A pair of drive links 110 and 110 ′ which are installed to have a rotatable structure in the frame 100 and are arranged in parallel while being spaced apart from each other;
An upper link 120 rotatably coupled to the two drive links 110 and 110 ′ to interconnect the two drive links 110 and 110 ′;
A lower link 130 rotatably coupled to the two drive links 110 and 110 ′ to interconnect the two drive links 110 and 110 ′ at different positions from the upper link 120;
Rotating with the upper link 120 and the lower link 130 is rotated around the virtual center point by the operation of the drive link (110,110`) and the upper link 120 and the lower link 130, work A support link 140 for supporting the tool; And
Installed in the frame 100, the angle conversion device, characterized in that consisting of a drive motor 150 is connected to the drive link (110,110`) to rotate the drive link (110,110`). 청구항 1에 있어서,
상기 구동모터(150)는 풀리(161,162,163)와 벨트(164)를 매개로 구동링크(110,110`)와 연결됨과 더불어 프레임(100)에 형성된 장공(101)에 설치되어 구동모터(150)의 위치 조절을 통하여 벨트(164)의 장력을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 각도 변환 장치.The method according to claim 1,
The drive motor 150 is connected to the drive links 110 and 110` via the pulleys 161, 162 and 163 and the belt 164 and installed in the long hole 101 formed in the frame 100 to adjust the position of the drive motor 150. Angle conversion device, characterized in that configured to adjust the tension of the belt (164) through. 청구항 2에 있어서,
상기 구동링크(110,110`)의 회전축(111,111`)에 풀리(162,163)가 설치되고, 상기 구동모터(150)에 설치된 풀리(161)는 상기 두 풀리(162,163)와 벨트(164)를 매개로 결합되어 구동모터(150)의 작동에 의하여 두 구동링크(110,110`)가 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 각도 변환 장치.The method according to claim 2,
Pulleys 162 and 163 are installed on the rotation shafts 111 and 111 ′ of the drive links 110 and 110 ′, and the pulleys 161 installed on the drive motor 150 are coupled to each other via the two pulleys 162 and 163 and the belt 164. And the two driving links 110 and 110` rotate together by the operation of the driving motor 150. 청구항 1에 있어서,
상기 구동링크(110,110`)에 설치된 가이드 블록(171);
상기 구동링크(110,110`)의 회전에 의해 이동하는 가이드 블록(171)의 이동궤적을 따라 연장되는 구조를 갖도록 상기 프레임(100)에 설치되며, 상기 가이드 블록(171)과 결합되는 가이드 레일(172)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 각도 변환 장치.






The method according to claim 1,
Guide blocks 171 installed on the drive links 110 and 110 ′;
A guide rail 172 installed on the frame 100 to have a structure extending along a movement trajectory of the guide block 171 moving by the rotation of the drive links 110 and 110 ′, and coupled to the guide block 171. Angle conversion apparatus further comprises a).






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