KR20130136228A - 용접 와이어의 원점 확인장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 용접 와이어의 원점 확인장치는 아크 용접용 용접노즐에 부착된 스퍼터를 제거하는 용접 와이어의 원점 확인장치에 있어서, 상기 용접노즐이 선단측 방향으로 이동함에 따라 내부로 삽입되어 상기 용접노즐의 내부에 형성된 스퍼터를 회전에 의해 박리시키는 커터와, 상기 용접노즐이 스퍼터 제거위치까지 수직 하방으로 심맞춤하여 상기 용접노즐의 선단측 방향으로 이동할 수 있도록 상기 커터의 상측에 마련되는 안내기구가 마련되는 본체부 및 상기 본체부의 외측에 결합되어 상기 용접노즐 내부의 스퍼터를 제거한 후 상기 용접노즐의 내부 중심에 고정된 와이어가 곧은 상태로 위치하는지를 검출하는 센서부를 포함하는 용접 와이어의 원점 확인장치를 제공한다.
본 발명에 따른 용접 와이어의 원점 확인장치에 따르면, 첫째, 센서부에 형성된 와이어홀 내부에 용접노즐의 내부 중심에 고정된 와이어를 삽입함으로써 와이어홀 내부에서 와이어가 접촉하는지 여부에 따라 와이어의 고정상태가 곧게 고정되는지를 확인할 수 있고, 둘째, 용접노즐 상에 와이어가 곧게 고정되지 않은 경우 작업자로 하여금 와이어의 고정 상태를 인지할 수 있도록 조명이나 부저로 알려주어 와이어의 고정 상태를 교정할 수 있으며, 셋째, 와이어의 부정확한 고정 상태를 작업자가 즉각 교정할 수 있기 때문에 용접 작업성이 증대되고, 이에 따른 용접 효율이 증가하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

용접 와이어의 원점 확인장치{Apparatus for sensing the welding wire to zero}

본 발명은 가스 아크 용접에 사용하는 원통형 용접노즐에 고정된 용접 와이어의 원점 확인장치에 관한 것이다.

종래, 가스 아크 용접에 사용하는 원통형 용접노즐에 부착한 스퍼터를 제거하는 노즐 클리너로서는, 보유부재에 의해 보유한 상태의 용접노즐의 내주면측에 커터(cutter)의 날부를 삽입하고 회전시킴으로써 커터의 날부에 의해 용접노즐 내주면측의 스퍼터를 박리하여 제거하는 것이 있었다(예를 들어, 일본특허공개 2003-326366호 공보, 일본특허공표 2006-524576호 공보 참조).

이 종래의 노즐 클리너에서는, 용접노즐을 보유하는 보유부재가 커터를 회전구동시키는 구동원과는 별도의 구동원에 의해 구동되는 구성이었다. 또한, 종래의 노즐 클리너에서는, 보유부재에 의해 보유한 용접노즐에 대하여, 커터를 상승장치를 이용하여 상승시켜서 날부를 용접노즐의 내주면측으로 삽입시키는 구성이기 때문에, 커터 상승용 상승장치를 구동시키기 위한 또 다른 별도의 구동원이 필요한 동시에, 커터를 용접노즐에 대하여 엄밀하게 심(芯)맞춤하면서 이동시키는 구성을 갖는다.

그러나 이러한 노즐 클리너를 통하여 용접노즐의 스퍼터를 제거하고 나면 상기 용접노즐 내부에 고정된 와이어가 곧은 상태로 위치하지 않게 되어 이 후 용접공정에서 와이어가 기울어진 상태로 공정수행이 시작되기 때문에 용접불량이 발생하고, 이에 따른 불량률이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해겨하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 노즐 클리너로부터 용접공정을 수행하기 전처리 과정으로, 용접노즐 내부에 고정되는 와이어의 원점을 측정하는 용접 와이어의 원점 확인장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명에 따른 용접 와이어의 원점 확인장치는, 아크 용접용 용접노즐에 부착된 스퍼터를 제거하는 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에 있어서, 상기 용접노즐이 선단측 방향으로 이동함에 따라 내부로 삽입되어 상기 용접노즐의 내부에 형성된 스퍼터를 회전에 의해 박리시키는 커터와, 상기 용접노즐이 스퍼터 제거위치까지 수직 하방으로 심맞춤하여 상기 용접노즐의 선단측 방향으로 이동할 수 있도록 상기 커터의 상측에 마련되는 안내기구가 마련되는 본체부; 및 상기 본체부의 외측에 결합되어 상기 용접노즐 내부의 스퍼터를 제거한 후 상기 용접노즐의 내부 중심에 고정된 와이어가 곧은 상태로 위치하는지를 검출하는 센서부를 포함하는 용접 와이어의 원점 확인장치를 제공한다.

상기 센서부는 상기 본체부의 외측에 고정되고, 일 측에 통공이 형성되며, 부도체 재질로 형성되는 클램프부재; 및 원통 형상으로 내부에 길이방향을 따라서 와이어홀이 형성되고, 도체로 형성되어 상기 통공 내부에 결합되며, 상기 와이어가 상기 와이어홀 내부로 삽입 시 접촉되는 것을 감지하는 접지부재를 포함할 수 있다.

상기 용접 와이어의 원점 확인장치는 상기 접지부재가 상기 와이어와 접촉 시 조명 또는 부저를 통하여 작업자가 확인할 수 있도록 알려주는 출력부재를 더 포함할 수 있다.

상기 접지부재에 형성되는 와이어홀의 지름은 상기 와이어의 지름에 대하여 10~40% 범위에서 더 크게 형성될 수 있다.

상기 센서부는 상기 접지부재 상단으로 돌출되어 상기 용접노즐 내부로 삽입되는 돌출부재를 포함하며, 상기 돌출부재는 상기 와이어의 진입 시 상기 와이어의 단부가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 상기 와이어홀과 연통되되, 상기 와이어홀의 내경보다 지름이 커지도록 테이퍼홀이 형성될 수 있다.

상기 접지부재는 상기 클램프부재 상에서 수직방향으로 왕복이동 가능하도록 결합될 수 있다.

상기 접지부재는 상기 와이어홀과 연통하도록 일체로 형성되고, 상기 클램프부재의 상면으로부터 상기 접지부재가 하방으로 이탈되는 것을 방지하도록 상기 접지부재의 상단에 마련되는 플랜지부재를 포함할 수 있다.

상기 센서부는 상기 플랜지부재의 상단으로 돌출되어 상기 용접노즐 내부로 삽입되는 돌출부재를 포함하며, 상기 돌출부재는 상기 와이어의 진입 시 상기 와이어의 단부가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 상기 와이어홀과 연통되되, 상기 와이어홀의 내경보다 지름이 커지도록 테이퍼홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 용접 와이어의 원점 확인장치에 따르면,

첫째, 센서부에 형성된 와이어홀 내부에 용접노즐의 내부 중심에 고정된 와이어를 삽입함으로써 와이어홀 내부에서 와이어가 접촉하는지 여부에 따라 와이어의 고정상태가 곧게 고정되는지를 확인할 수 있고,

둘째, 용접노즐 상에 와이어가 곧게 고정되지 않은 경우 작업자로 하여금 와이어의 고정 상태를 인지할 수 있도록 조명이나 부저로 알려주어 와이어의 고정 상태를 교정할 수 있으며,

셋째, 와이어의 부정확한 고정 상태를 작업자가 즉각 교정할 수 있기 때문에 용접 작업성이 증대되고, 이에 따른 용접 효율이 증가하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 노즐 클리너의 측면도이다.
도 2는 실시예에 따른 노즐 클리너의 정면도이다.
도 3은 실시예에 따른 노즐 클리너의 평면도이다.
도 4는 실시예에 따른 노즐 클리너의 개략 종단면도로서, 도 3의 IV-IV 부위에 대응한다.
도 5는 실시예에 따른 노즐 클리너의 개략 횡단면도로서, 도 1의 V-V 부위에 대응한다.
도 6은 실시예에 따른 노즐 클리너에서의 안내기구 및 커터와 용접노즐을 나타내는 개략 분해사시도이다.
도 7은 실시예에 따른 노즐 클리너에서의 커터측 롤러부의 부위를 나타내는 부분 확대단면도이다.
도 8은 실시예에 따른 노즐 클리너에서의 안내기구를 구성하는 각 안내롤러의 배치상태를 나타내는 개략도이다.
도 9는 실시예에 따른 노즐 클리너에서의 심맞춤 상태를 차례로 나타내는 좌우방향에 따른 부분 종단면도이다.
도 10은 실시예에 따른 노즐 클리너에서의 심맞춤 상태를 차례로 나타내는 전후방향에 따른 부분 종단면도이다.
도 11은 실시예에 따른 노즐 클리너에 있어서, 용접노즐을 안내기구에서의 커터측 롤러부에서의 본체부 사이의 간극에 삽입시키는 상태를 차례로 나타내는 전후방향에 따른 개략 부분 확대 종단면도이다.
도 12는 실시예에 따른 노즐 클리너에서의 스퍼터 제거작업중의 부분 확대 횡단면도로서, 도 10의 XII-XII 부위에 대응한다.
도 13은 실시예에 따른 노즐 클리너에서의 스퍼터 제거작업중의 부분 확대 종단면도이다.
도 14는 실시예에 따른 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에서의 센서부를 나타내는 평면도이다.
도 15는 실시예에 따른 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에서의 센서부를 나타내는 측면도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에서의 센서부를 나타내는 측면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면에 따라 설명하면, 실시예의 노즐 클리너(10)는, 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 클리너 본체부(11)와, 클리너 본체부(11)를 지지하는 지지프레임(13)을 구비하는 구성으로 이루어진다. 클리너 본체부(11)는, 바깥둘레의 여러 부분(예로써, 3군데)에 설치되는 댐퍼(12)를 통하여 수평방향의 위치 어긋남을 흡수할 수 있도록(수평방향으로 이동할 수 있도록) 지지프레임(13)에 대하여 연결되어 있다(도 1, 도 2 참조). 실시예의 경우, 지지프레임(13)은 모터 하우징으로서 구동기구(15)를 덮는 부위이다. 또한, 실시예의 경우, 댐퍼(12)는 클리너 본체부(11)의 후술하는 설치기부(20)와 지지프레임(13) 사이에 개재되어 있다.

클리너 본체부(11)는, 도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 커터(61)와, 커터(61)를 회전구동할 수 있게 구비되는 구동기구(15)와, 용접노즐(2)을 커터(61)에 심맞춤하도록 안내하는 안내기구(43)를 구비하여 구성된다. 한편, 실시예의 경우, 용접노즐(2)은 상하방향에 따라 이동하는 것으로, 실시예에서는 용접노즐(2)의 선단측 방향을 아래쪽으로 하여 설명한다. 또한, 실시예의 경우, 후술하는 지지부(31)의 열림방향의 시작부측을 뒤쪽이라고 하여 전후방향을 규정하고, 지지부(31)의 열림방향과 직교하는 방향을 좌우방향으로 하여 설명한다.

용접노즐(2)은, 용접로봇의 소정 암(arm)에 보유된 용접 토치(torch)(1)의 선단에 설치되어, 도 1에 나타내는 바와 같이, 외주측 가스노즐(3)과 내주측 와이어노즐(4)을 구비한 이중관 구조로 되어 있다.

커터(61)는, 도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 하단측에 후술하는 공기모터(16)의 구동축에 연결시키는 대략 원통형상의 연결부(62)를 가지는 동시에, 연결부(62)의 위쪽으로서 시작부측에 배치되는 대략 원뿔대형상의 확대직경부(63)와, 확대직경부(63)로부터 위쪽으로 뻗도록 선단측에 배치되는 대략 평판형상의 2개의 평판부(67, 67)를 구비하여 구성된다. 커터(61)는, 실시예의 경우, 회전중심축(C1)이 상하방향에 따로도록 하여 설치된다. 평판부(67, 67)는, 커터(61)의 회전중심축(C1)을 중심으로 하여 점대칭이 되는 위치에 형성되는 것으로, 각각 서로 떨어진 외주면을 대략 반원호형상으로 하고, 서로 마주보는 내측면을 상하방향에 따른 평면형상으로 하여 구성되어 있다. 그리고, 평판부(67, 67)는, 가스노즐(3)의 내부에 삽입시켜서 가스노즐(3)의 내주면(3a)에 부착한 스퍼터(S)를 후술하는 내주측 절단날(70a)에 의해 박리할 수 있도록, 외주면측에서의 외경치수(D1)(도 7 참조)가 가스노즐(3)의 내경치수(d1)(도 12 참조)와 대략 동일하고, 또한 확대직경부(63)의 윗면(63a)의 외경치수(D2)(도 4 참조)보다 작게 구성되어 있다. 평판부(67)의 상단(67c) 부근은 끝이 가는 형상이 되도록 외주면측을 경사지게 하여 구성되어 있다. 또한, 평판부(67, 67)의 상단(67c) 부근에는, 평판부(67, 67) 서로를 연결하여 각 평판부(67)가 상단(67c)측을 이격시켜서 개구하는 등의 변형을 방지하기 위한 연결보강부(68, 68)가 설치되어 있다. 실시예의 경우, 연결보강부(68, 68)의 부위가 외주면을 평판부(67)의 외주면으로부터 연결시키는 원호형상으로 구성되어 있다.

확대직경부(63)는, 평판부(67)의 내부로 삽입 이동하여 오는 가스노즐(3)의 선단면(3b)을 맞닿을 수 있게 하는 것으로(도 10 참조), 실시예의 경우, 윗면(63a)의 외경치수(D2)를 가스노즐(3)의 외경치수(D3)(도 12 참조)와 대략 동일하게 하여 구성되어 있다. 즉, 실시예의 경우, 가스노즐(3)의 선단면(3b)이 확대직경부(63)의 윗면(63a)과 맞닿으면, 용접노즐(2)이 스퍼터 제거위치(P)에 설치된다(도 9 참조). 또한, 확대직경부(63)에는, 각 평판부(67)의 내측면으로부터 뻗어서 윗면측을 대략 반원호형상으로 잘라낸 절결오목부(64)가 구비되며, 그 절결오목부(64)는 커터(61)의 회전중심축(C1)과 직교하는 방향측에서 관통되도록 형성된다. 또한, 확대직경부(63)에는 연결부(62)에 연결되도록 관통구멍(65)이 상하로 관통하여 형성되어 있다(도 4 및 12 참조). 즉, 실시예에서는, 가스노즐(3)의 선단면(3b)이 확대직경부(63)의 윗면(63a)과 맞닿은 상태에서, 관통구멍(65)에 연결된 절결오목부(64)가 단면이 대략 반원형상으로 개구되어 있게 된다. 실시예에서는 후술하는 바와 같이, 공기모터(16)를 구동시킨 공기(A2)를 커터(61)측으로 흘리는 구성이며, 커터(61)의 회전구동시에 이 공기(A2)가 연결부(62)와 관통구멍(65)을 거쳐서 가스노즐(3) 안에 가득차게 된다. 그리고, 커터(61)의 회전구동시에 가스노즐(3)의 내주면(3a)측과 선단면(3b)측으로부터 제거된 스퍼터(S)가, 공기(A2)와 함께 절결오목부(64)로부터 외부로 분출되게 된다(도 13 참조).

실시예의 커터(61)에는 확대직경부(63)에서의 각 절결오목부(64)의 끝가장자리와 각 평판부(67, 67)에 날부(70)가 구비된다. 날부(70)는 가스노즐(3)의 내주면(3a)측에 부착한 스퍼터(S)를 제거하는 내주측 절삭날(70a)과, 가스노즐(3)의 선단면(3b)에 부착한 스퍼터(S)를 제거하는 시작부측 절삭날(70b)로 구성된다. 실시예의 경우, 선단측에 설치되는 각 평판부(67)에서의 둘레방향의 한쪽 가장자리로서, 커터(61)의 회전방향 선단측 가장자리이면서 연결보강부(68)보다 아래쪽이 되는 상하방향을 따라 설치되는 가장자리(67d)가 내주측 절삭날(70a)이 된다. 그리고, 시작부측에 배치되는 확대직경부(63)의 윗면(63a)에서의 절결오목부(64)에서의 커터(61) 회전방향 선단측의 끝가장자리(64a)(각부)가 시작부측 절삭날(70b)이 된다.

그리고, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 커터(61)가 커터측 롤러부(52)를 구성하는 후술하는 각 안내롤러(53)의 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC) 부근의 아래쪽에 배치되며, 더욱 구체적으로는, 커터(61)가 날부(70)의 선단(상단)을 안내롤러(53)에서의 소직경부(54, 54)의 가장 서로 접근한 위치에 대략 일치시키도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 실시예의 경우, 커터(61)는 날부(70)의 선단(상단)이 되는 평판부(67)의 상단(67c) 부근에서의 외주측 경사면(67e)의 시작부(67f)(하단)를 소직경부(54, 54)의 중심을 서로 잇는 선(CL) 상에 위치시키도록 구성되어 있다(도 7 참조).

구동기구(15)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동모터로서의 공기모터(16)와, 공기모터(16)의 구동을 제어하는 공기 오퍼레이터 밸브(21)를 구비하고 있다. 공기모터(16)는, 실시예의 경우, 하부측을 모터 하우징으로서의 지지프레임(13) 안에 수납시키도록 하여, 지지프레임(13) 위쪽에 배치되는 대략 평판형상의 설치기부(20)에 설치되어 있다. 또한, 공기모터(16)는, 커터(61)를 회전구동할 수 있도록 구동축(도면부호 생략)에 커터(61)를 연결시키고 있다. 또한, 공기모터(16) 부근에는, 후술하는 공기유로(18)를 통하여 흘러온 공기(A2)를 커터(61)측으로 흘리는 도시하지 않은 공기유로가 형성되어 있다. 또한, 지지프레임(13) 안에는, 공기모터(16)의 하부측 부위와 함께 공기 오퍼레이터 밸브(21)와 공기모터(16)를 연결하고, 공기모터 구동용 공기(A1)를 공기모터(16)측으로 흘리는 공기유로(17)와, 공기모터(16)의 하단측으로부터 뻗어서 공기모터(16)를 구동시킨 공기(A2)를 커터(61)측으로 흘리는 공기유로(18)가 설치되어 있다.

공기 오퍼레이터 밸브(21)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 커터(61)의 뒤쪽으로서, 후술하는 연결벽(29)의 앞쪽에 인접하여 설치되어 있다. 구체적으로는, 실시예의 경우, 공기 오퍼레이터 밸브(21)는 마이크로메커니컬 밸브(micromechanical valve; 22)를 트리거(trigger)로 하여 공기모터(16)의 구동을 제어하고 있다. 즉, 마이크로메커니컬 밸브(22)는 공기모터(16)의 시동스위치를 구성하는 것으로, 안내기구(43)에서의 커터측 롤러부(52)의 후술하는 가동롤러(53M)의 뒤쪽에 배치되어 있다. 마이크로메커니컬 밸브(22)는 상단측이 축 지지된 상태에서 하단(23a)측을 가동롤러(53M) 측을 향하도록 상하방향에 대하여 경사지게 배치되는 작동편(23)을 가지는 구성으로 이루어져 있다. 이 작동편(23)은 가동롤러(53M) 이격시의 이동영역이 되는 위치에 배치되는 것으로, 용접노즐(2)의 삽입시에 가동롤러(53M)가 후술하는 가압수단으로서의 코일스프링(58)에 맞서서 고정롤러(53R)로부터 이격되었을 때 뒤쪽으로 이동하는 가동롤러(53M)와 접촉하여 하단(23a)측이 뒤쪽을 향하도록 이동하게 된다. 그리하여 이 가동롤러(53M)와의 접촉시에 온(on)동작하게 된다. 마이크로메커니컬 밸브(22)와 공기 오퍼레이터 밸브(21)는 도시하지 않은 공기공급호스로 접속되어 있으며, 마이크로메커니컬 밸브(22)의 작동편(23)이 온동작되면, 공기 오퍼레이터 밸브(21)로 공기가 방출되어 공기 오퍼레이터 밸브(21)의 도시하지 않은 밸브가 열리고, 공기유로(17)를 거쳐서 공기모터(16)에 공기(A1)가 공급되어 공기모터(16)가 커터(61)를 회전구동시키게 된다.

또한, 공기 오퍼레이터 밸브(21) 부근에는, 도 1 및 2에 나타내는 바와 같이, 윗면으로부터 위쪽으로 돌출하여 후술하는 지지부(31)의 롤러지지판(36)의 아랫면측과 접촉시키도록 구성되는 메커니컬 밸브(24)가 배치되어 있다. 이 메커니컬 밸브(24)는, 후술하는 바와 같이, 지지부(31)를 안내기구(43)와 함께 연결벽(29)에 대하여 위쪽으로 회전운동시켜서 롤러지지판(36)과의 접촉을 해제시켰을 때 밸브를 닫도록 작동하는 구성이며, 메커니컬 밸브(24)의 작동시에는 공기 오퍼레이터 밸브(21)로의 공기 공급이 정지되어 공기모터(16)의 오작동이 방지되게 된다.

설치기부(20)의 윗면측에는, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 커터(61) 주위를 덮는 원통형상의 커버부재(27)가 설치되어 있다. 이 커버부재(27)는 커터(61)를 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 폴리카보네이트나 아크릴 수지 등으로 형성되는 것으로, 설치기부(20)와 지지부(31)의 후술하는 덮개부재(32)와의 사이의 간극을 막도록 구성되어 있다. 실시예의 경우, 설치기부(20)의 윗면측에는, 커버부재(27)의 외형상에 대응하여 윗면측을 오목하게 구성한 대략 원형오목부(20a)가 형성되어 있고, 커버부재(27)는 이 오목부(20a) 부위에 놓여져 있다.

또한, 설치기부(20)의 위쪽에는, 도 1, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 전단측에서의 좌우양단 부근에 설치되는 2개의 지지로드(28, 28)와 후단측에서 상하방향에 따르도록 설치되는 연결벽(29)을 이용하여 안내기구(43)를 지지하는 지지부(31)가 설치되어 있다. 지지부(31)는, 실시예의 경우, 안내기구(43)의 아래쪽에서 수평방향에 따라 배치되는 대략 원판형상의 덮개부재(32)와, 덮개부재(32)의 윗면측으로부터 위쪽으로 돌출하는 동시에 좌우방향으로 나란히 설치되는 2개의 롤러지지판(36, 36)으로 구성되어 있다. 각 롤러지지판(36)은 안내기구(43)를 구성하는 후술하는 각 안내롤러(45, 53)를 지지하는 것으로, 각각 전후방향에 따라 설치되는 동시에, 후단측을 덮개부재(32)보다 뒤쪽으로 돌출시키도록 구성되어 있다. 그리고, 실시예의 경우, 지지부(31)는 덮개부재(32)의 아랫면측에서의 전단 부근을 지지로드(28, 28)의 상단에 지지시키고, 각 롤러지지판(36)의 뒤쪽 하단측을 연결벽(29)의 상단측에 연결축(39)을 이용하여 회전운동 가능하게 연결시켜 배치되어 있다. 지지로드(28, 28)의 부위에서 덮개부재(32)는 설치나사(34)를 이용하여 지지로드(28)에 연결되어 있다. 그리고, 실시예의 경우, 이 설치나사(34)를 떼어내어 덮개부재(32)와 지지로드(28, 28)의 연결을 해제하면, 지지부(31)는 안내기구(43)와 함께, 전단측이 위쪽을 향하도록 연결벽(29)에 대하여 연결축(39) 둘레에서 회전운동시켜서 개방할 수 있게 구성되어 있다.

덮개부재(32)의 아랫면측에는, 커버부재(27)에 대응하여 커버부재(27)의 내부로 들어가도록 약간 아랫면측으로 돌출하는 대략 원형의 볼록부(32a)가 형성되어 있다. 한편, 설치기부(20)의 오목부(20a)와 덮개부재(32)의 볼록부(32a)는, 커버부재(27)의 위치결정을 위하여, 또한 커버부재(27)의 상하단면과 설치기부(20)의 윗면 및 덮개부재(32)의 아랫면과의 사이에 간극이 발생하는 것을 최대한 방지하기 위하여 설치되어 있다. 또한, 덮개부재(32)의 중앙 부근에는, 커터(61)를 삽입할 수 있는 관통구멍(33)이 형성되어 있다. 또한, 롤러지지판(36, 36)은 서로의 이격거리가 그 사이에 커터측 롤러부(52)의 각 안내롤러(53, 53)를 배치할 수 있는 거리로 설정되어 있다.

안내기구(43)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 커터(61)의 회전중심축(C1)(실시예의 경우, 상하방향)에 따라 인접하여 설치되는 동시에 용접노즐(2)을 삽입시키는 시작부측(실시예의 경우, 상부측)의 삽입측 롤러부(44)와, 용접노즐(2)의 삽입방향 선단측(실시예의 경우, 하부측)이 되는 커터(61)측에 위치하는 커터측 롤러부(52)를 구비하여 구성되어 있다.

삽입측 롤러부(44)는, 실시예의 경우, 축방향을 커터(61)의 회전중심축(C1)과 직교하는 방향인 전후방향에 맞추어 커터(61)의 회전중심축(C1)을 중심으로 하여 좌우에서 마주보는 동시에 각각 회전운동이 자유롭게 배치되는 한쌍의 안내롤러(45, 45)로 구성되는 것으로, 실시예의 경우, 각 안내롤러(45)는 롤러지지판(36)을 상단측으로부터 대략 직사각형 형상으로 잘라내어 구성되는 수납오목부(37) 안에서 전후방향에 따라 배치되고 또한 부시(bush)(도시하지 않음)를 개재하여 배치되는 지지축(49)을 이용하여 회전운동이 자유롭게 축지지되어 있다. 각 안내롤러(45)는 원기둥형상의 소직경부(46)와 소직경부(46)의 축방향 양단측(전후 양단측)으로부터 직경이 확대되는 2개의 확대직경부(47, 47)를 가진 대략 장구형상으로 이루어진 것으로, 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)에 위쪽으로부터 용접노즐(2)을 삽입하여 용접노즐(2)을 커터(61)측으로 안내하는 구성이다. 구체적으로는, 각 안내롤러(45)는 커터(61)의 회전중심축(C1)을 중심으로 하여 점대칭이 되도록 설치되는 동시에, 소직경부(46)의 축방향에 따라 중앙을 서로 잇는 선이 커터(61)의 회전중심축(C1)을 통과하도록 설치되어 있다.

각 안내롤러(45)는, 실시예의 경우, 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)의 개구폭치수(L2)를 용접노즐(2)에서의 가스노즐(3)의 외경치수(D2)와 대략 같게 설치하고 있다(도 4 참조). 구체적으로는, 각 안내롤러(45)에서의 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)은 용접노즐(2)을 원활하게 삽입할 수 있도록, 개구폭치수(L2)를 가스노즐(3)의 외경치수(D2)보다 약간 크게(실시예의 경우, 0.2mm 정도 크게) 설정하고 있다. 실시예의 경우, 각 안내롤러(45)는 중심축(지지축(49)의 중심)이 각 롤러지지판(36)에서의 두께방향의 중앙보다 안쪽으로 옮겨져서 수납오목부(37) 안에 수납되어 있다(도 4 참조). 또한, 각 안내롤러(45)에서의 확대직경부(47, 47)는, 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)으로 용접노즐(2)을 삽입할 때, 용접노즐(2)을 소직경부(46)에서의 안내롤러(45)의 축방향에 따른 중앙 부근(전후방향의 중앙 부근)으로 가이드 할 수 있도록, 소직경부(46)로부터 직경을 확대하여 구성되어 있다. 구체적으로는, 실시예의 경우, 확대직경부(47)는 가스노즐(3)의 외주면(3c)에 대략 따르도록 축방향에 대한 경사각도(α)(도 8 참조)를 45ㅀ 정도로 하고, 커터(61)의 회전중심축(CI) 방향측(상하방향측)으로부터 보았을 때의 소직경부(46)의 단면으로부터의 좌우방향측으로의 돌출량이 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)의 개구폭치수(L2)의 1/3 정도가 되도록 구성되어 있다. 실시예에서 각 확대직경부(47)는, 선단을 상하방향측으로부터 보았을 때 커터측 롤러부(52)의 후술하는 각 안내롤러(53)에서의 소직경부(54)의 축방향 단부와 대략 일치하도록 구성되어 있다(도 8 참조).

커터측 롤러부(52)는 삽입측 롤러부(44)와 덮개부재(32)의 사이에서 삽입측 롤러부(44)의 아래쪽에서 인접하여 배치되는 것으로, 축방향을 커터(61)의 회전중심축(C1)과 직교하는 좌우방향에 따르게 하여 커터(61)의 회전중심축(C1)을 중심으로 하여 앞뒤에서 마주보는 동시에, 각각 회전운동이 자유롭게 배치되는 한쌍의 안내롤러(53, 53)로 구성되어 있다. 각 안내롤러(53)는 각각, 롤러지지판(36, 36)에 걸치도록 좌우방향을 따르고, 또한 부시(도면부호 생략)를 개재하여 배치되는 지지축(57)을 이용하여, 롤러지지판(36, 36)에 대하여 회전운동이 자유롭게 축지지되어 있다. 즉, 실시예의 경우, 커터측 롤러(52)와 삽입측 롤러(44)는 마주보는 안내롤러(53, 45) 서로의 설치방향을 서로 직교시켜서 설치되어 있다.

커터측 롤러부(52)를 구성하는 각 안내롤러(53)도, 원기둥형상의 소직경부(54)와 소직경부(54)의 축방향 양단측(전후 양단측)으로부터 직경이 확대되는 2개의 확대직경부(55, 55)를 가진 대략 장구형상으로 이루어지는 것으로, 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)에 위쪽으로부터 용접노즐(2)을 삽입하여 용접노즐(2)을 커터측(61)으로 안내하는 구성이다. 각 안내롤러(53)는 소직경부(54)의 축방향에 따른 중앙을 서로 이은 선이 커터(61)의 회전중심축(C1)을 통과하도록 설치되어 있다. 실시예의 경우, 커터측 롤러부(52)를 구성하는 안내롤러(53)는, 소직경부(54)의 외경치수를 삽입측 롤러부(44)에서의 안내롤러(45)의 소직경부(46)의 외경치수보다 크게 하여 구성되어 있다. 또한, 실시예에서는 상술한 바와 같이, 커터측 롤러부(52)를 구성하는 각 안내롤러(53)의 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)에 커터(61)가 배치되고, 커터(61)는 날부(70)의 선단(상단)을 소직경부(54, 54)의 가장 서로 접근한 위치에 대략 일치시켜서 설치되어 있다(도 7 참조).

실시예의 커터측 롤러부(52)에서는, 앞쪽에 배치되는 안내롤러(53)가 고정롤러(53R)가 되고, 뒤쪽에 배치되는 안내롤러(53)가 가동롤러(53M)로 되어 있다. 가동롤러(53M)는 고정롤러(53R)에 대하여 커터(61)의 회전중심축(C1)과 직교하는 전후방향에 따라 이격가능하게 이루어지고, 또한 용접노즐(2)을 소직경부(54R, 54M) 사이의 커터측 간극(SC)에 삽입시켰을 때, 가스노즐(3)의 외주면(3c)을 고정롤러(53R)의 소직경부(54R)측에 접촉시키도록 가압수단에 의해 눌려 설치되어 있다. 구체적으로는, 가동롤러(53M)를 축지지하는 지지축(57M)은, 도 5 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 각 롤러지지판(36)에 전후방향에 따라 긴원형상으로 형성되는 삽입통과구멍(36a)에 삽입되는 것으로, 이 삽입통과구멍(36a) 안에서 앞뒤로 이동가능하게 되어 있다. 그리고, 이 지지축(57M)과 고정롤러(53R)를 축지지하고 있는 지지축(57R)의 양단을 서로 각각 전후방향에 따라 설치되는 가압수단으로서의 코일스프링(58, 58)에 의해 연결시킴으로써(도 5 참조), 가동롤러(53M)는 고정롤러(53R)에 대하여 이격가능하고, 또한 이격 후에 코일스프링(58, 58)의 가압력을 이용하여 고정롤러(53R) 측으로 되돌아갈 수 있도록(전후이동 가능하도록) 설치되어 있다.

한편, 실시예의 경우, 가동롤러(53M)를 축지지하는 지지축(57M)이 삽입통과구멍(36a)의 전단면(고정롤러(53R)측의 면)에 맞닿아 있는 상태에서는, 커터(61)의 회전중심축(C1)과 가동롤러(53M)의 소직경부(54M)의 외주면과의 이격거리(L4)가, 커터(61)에서의 평판부(67, 67)의 외주면의 반경치수(r1)보다 작게 설정되어 있다(도 7 참조). 그 때문에, 실시예에서는, 커터(61)를 고정롤러(53R) 및 가동롤러(53M)의 소직경부(54R, 54M) 사이의 커터측 간극(SC)에 삽입시킨 상태에서는, 가동롤러(53M)를 축지지하는 지지축(57M)이 삽입통과구멍(36a)에서의 전후방향의 대략 중앙이 되는 위치에 배치되고, 가동롤러(53M)의 소직경부(54M)는 코일스프링(58, 58)의 가압력을 받아서 항상 커터(61)에서의 평판부(67)의 외주면에 접촉하여 배치된다. 또한, 실시예에서 커터(61)의 회전중심축(C1)과 고정롤러(53R)의 소직경부(54R)의 외주면과의 이격거리는, 커터(61)에서의 평판부(67, 67)의 외주면의 반경치수(r1)와 대략 동일하게 구성되어 있다.

또한, 실시예의 경우, 가동롤러(53M)를 고정롤러(53R)로부터 가장 멀리 이격시킨 상태, 즉 가동롤러(53M)를 축지지하는 지지축(57M)을 삽입통과구멍(36a)의 후단면에 맞닿게 한 상태에서의 고정롤러(53R)와 가동롤러(53M)와의 소직경부(54R, 54M) 사이의 커터측 간극(SC)의 개구폭치수(L3)(도 7 참조)가, 용접노즐(2)에서의 가스노즐(3)의 외경치수(D3)보다 약간 크게 설정되어 있다. 구체적으로는, 가동롤러(53M)를 축지지하는 지지축(57M)을 삽입통과구멍(36a)의 후단면에 맞닿게 한 상태에서의 고정롤러(53R)와 가동롤러(53M)의 소직경부(54R, 54M) 사이의 커터측 간극(SC)은, 용접노즐(2)을 원활하게 삽입할 수 있도록, 개구폭치수(L3)를 삽입측 롤러부(44)에서의 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)의 개구폭치수(L2)와 대략 동일하게 하고, 가스노즐(3)의 외경치수(D3)보다 약간 크게(실시예의 경우, 0.2mm 정도 크게) 설정하고 있다.

또한, 커터측 롤러부(52)에서도, 각 안내롤러(53)(고정롤러(53R), 가동롤러(53M))에서의 확대직경부(55, 55)는, 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)으로 용접노즐(2)을 삽입할 때 용접노즐(2)을 소직경부(54)에서의 안내롤러(53)의 축방향에 따른 중앙 부근(전후방향의 중앙 부근)으로 가이드할 수 있도록 소직경부(54)로부터 직경을 확대하여 구성되어 있다. 구체적으로는, 확대직경부(55)는 삽입측 롤러부(44)에서의 안내롤러(45)의 확대직경부(47)와 마찬가지로, 가스노즐(3)의 외주면(3c)에 대략 따르도록 축방향에 대한 경사각도(β)(도 8 참조)를 45ㅀ 정도로 하고, 커터(61)의 회전중심축(C1) 방향측(상하방향측)으로부터 보았을 때 소직경부(54) 단면으로부터 전후방향측으로의 돌출량을, 가스노즐(3)을 삽입하여 이격된 상태의 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)의 개구폭치수(L3)의 1/3 정도로 하여 구성되어 있다. 실시예에서 각 확대직경부(55)는, 선단을 상하방향측에서 보았을 때 삽입측 롤러부(44)의 각 안내롤러(45)에서의 소직경부(46)의 축방향 단부의 근방에 위치하도록 구성되어 있다.

즉, 실시예의 안내기구(43)에서는, 각 삽입측 롤러부(44), 커터측 롤러부(52)에서의 각 안내롤러(45, 53)의 확대직경부(47, 55)가 커터(61)의 회전중심축(C1)에 따른 방향인 상하방향측에서 보았을 때 겹쳐지는 영역에 형성되어 있다(도 8 참조). 그 때문에, 실시예의 안내기구(43)에 있어서, 커터측 롤러부(52)에서의 안내롤러(53)의 소직경부(54, 54)의 커터측 간극(SC)에 삽입된 상태의 용접노즐(2)(가스노즐(3))은, 커터(61)의 회전중심축(C1)에 따른 방향쪽에서 본 상태에서, 그 주위가 축둘레방향에 따른 전체 영역에 걸쳐서 각 삽입측 롤러부(44), 커터측 롤러부(52)에서의 안내롤러(45, 53)의 소직경부(46, 54)와 확대직경부(47, 55)에 의해 대략 8각형상의 내주면에 의해 둘러싸이게 된다.

이 실시예의 노즐 클리너(10)의 작동시에는, 용접로봇이 소정 시간 혹은 소정 공정의 가스 아크 용접을 한 후, 용접도치(1) 선단의 용접노즐(2)을 그 축방향을 상하방향으로 배치시킨 상태에서 안내기구(43)의 위쪽에 배치시키고, 그 후 스퍼터 제거위치(P)까지 하강시키게 된다. 그리고, 용접노즐(2)이 안내기구(43)에 안내되어 커터(61)에 대하여 심맞춤된 상태에서 아래쪽으로 이동하여 스퍼터 제거위치(P)에 배치되면, 커터(61)가 회전구동하여 가스노즐(3)의 내주면(3a)측과 선단면(3b)측에 부착한 스퍼터(S)를 제거하게 되고, 스퍼터(S)는 커터(61)에 설치된 절결오목부(64)로부터 공기(A2)와 함께 커터(61) 주위가 되는 설치기부(20)와 커버부재(27)와 덮개부재(32)에 둘러싸인 공간 안으로 배출되게 된다(도 13 참조).

그리고, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 작동시에 용접노즐(2)을 그 선단(2a)측이 삽입측 롤러부(44)에서의 안내롤러(45, 45)의 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)에서부터 삽입되도록 하여 용접노즐(2)의 축방향에 따라 노즐 선단측 방향(실시예의 경우, 아래쪽)으로 이동시키면, 용접노즐(2)이 삽입측 롤러부(44)와 커터측 롤러부(52)의 각 안내롤러(45, 53)에 안내되어 커터(61)에 대하여 심맞춤된 상태에서 스퍼터 제거위치(P)까지 이동하고, 커터(61)의 날부(70)가 용접노즐(2)(가스노즐(3))의 내주면(3a)측에 삽입된다. 구체적으로는, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 삽입측 롤러부(44)를 구성하는 안내롤러(45)와 커터측 롤러부(52)를 구성하는 안내롤러(53)는 각각 원기둥형상의 소직경부(46, 54)와 소직경부(46, 54)의 축방향 양단측으로부터 직경이 확대되는 2개의 확대직경부(47, 55)를 구비하는 구성이며, 용접노즐(2)을 삽입시키는 각 소직경부(46, 46, 54, 54) 사이의 간극(삽입측 간극(SI), 커터측 간극(SC))은, 각각 용접노즐(2)(가스노즐(3))의 외경치수(D3)와 대략 같게 설정되어 있다.

그 때문에, 먼저 용접노즐(2)이 그 선단(2a)을 삽입측 롤러부(44)에서의 안내롤러(45, 45)의 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)에 삽입시키도록 이동할 때, 도 9의 A 및 도 10의 A에 나타내는 바와 같이, 중심(축심)(C2)을 커터(61)의 회전중심축(C1)에 대하여 경사진 상태에서 삽입하여도, 안내롤러(45)의 축방향과 교차(직교)하는 좌우방향측에서는 각 소직경부(46)의 외주면(46a)에 의해 삽입방향이 규제되고, 안내롤러(45)의 축방향에 따른 전후방향측에서는 확대직경부(47)에 의해 소직경부(46)의 축방향에 따른 전후의 중앙 부근으로 가이드되기 때문에, 용접노즐(2)은 삽입측 간극(SI)에서 중심(축심)(C2)을 커터(61)의 회전중심축(C1)에 일치시키도록 하여 배치된다.

그 후, 용접노즐(2)은 선단(2a)이 커터측 롤러부(52)에서의 각 안내롤러(53)의 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)에 삽입되도록 이동하게 되는데, 이 때, 용접노즐(2)이 선단(2a)을 도 9의 B 및 도 10의 B에 나타내는 바와 같이 중심(축심)(C2)이 커터(61)의 회전중심축(C1)에 대하여 기울어진 상태에서 삽입하려고 하여도, 안내롤러(53)의 축방향과 교차(직교)하는 전후방향측에서는 각 소직경부(54)의 외주면(54a)에 의해 삽입방향이 규제되고, 안내롤러(53)의 축방향에 따른 좌우방향측에서는 확대직경부(55)에 의해 소직경부(54)의 축방향에 따른 좌우 중앙 부근으로 가이드되기 때문에, 용접노즐(2)은 커터측 간극(SC)에서도 중심(축심)(C2)을 커터(61)의 회전중심축(C1)에 일치시키도록 하여 배치된다. 그리고, 커터측 롤러부(52)에서의 안내롤러(53, 53)의 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)에 용접노즐(2)의 선단(2a)이 삽입되면, 용접노즐(2)은 커터(61)의 회전중심축(C1)에 따른 방향측(상하방향측)에서 서로 떨어진 2군데에 형성되는 삽입측 간극(SI)과 커터측 간극(SC)에서, 그 중심(축심)(C2)을 커터(61)의 회전중심축(C1)에 일치시킨 상태로 삽입통과된다. 그 때문에, 용접노즐(2)의 중심(축심)(C2)이 커터(61)의 회전중심축(C1)과 동축상이며 커터(61)의 회전중심축(C1)과 평행하게 배치되어, 커터(61)의 회전중심축(C1)과 심맞춤시킬 수 있게 된다.

바꾸어 말하면, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 커터(61)의 회전중심축(C1)에 따른 방향(상하방향)에서 떨어진 2군데의 삽입통과구멍(확대직경부(47, 55) 사이를 포함한 소직경부(46, 54) 사이의 간극)에 용접노즐(2)을 삽입시켜서 2개의 삽입통과구멍의 축심에 용접노즐(2)을 심맞춤하고, 커터(61)의 회전중심축(C1)에 심맞춤시키게 된다. 물론, 이러한 삽입시에, 삽입통과구멍의 테두리가 되는 삽입측 롤러부(44)와 커터측 롤러부(52)를 구성하는 각 안내롤러(45, 53)는 회전운동이 자유롭게 배치되어 있기 때문에, 용접노즐(2)을 안내할 때의 용접노즐(2)에 대한 저항이 작고, 각 안내롤러(45, 53)에 의해 용접노즐(2)의 변형을 억제하여, 원활하게 용접노즐(2)을 커터(61)측으로 안내시킬 수 있다.

그리고, 특히 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 서로 마주보고 배치되는 한쌍의 안내롤러(45, 53)에서의 소직경부(46, 54) 사이의 간극에 용접노즐(2)을 삽입통과시킴으로써 용접노즐(2)의 중심(축심)(C2)이 커터(61)의 회전중심축(C1)에 대하여 흔들리는 것을 방지하고 있는데, 실시예에서는 도 8에 나타내는 바와 같이, 마주보는 안내롤러(45, 53) 서로의 설치방향을 서로 직교시켜 배치한 삽입측 롤러부(44)와 커터측 롤러부(52)가 커터(61)의 회전중심축(C1)에 따라 인접되어 있기 때문에, 이 삽입측 롤러부(44)와 커터측 롤러부(52)의 2단만으로 이루어지는 간단한 구성으로 하여도 용접노즐(2)의 중심(축심)(C2)이 흔들리는 것(중심(축심)(C2)으로부터 방사형으로 이동하는 흔들림)을 정확하게 억제한다. 그리하여, 용접노즐(2)의 중심(축심)(C2)과 커터(61)의 회전중심축(C1)을 심맞춤시킨 상태를 유지하면서, 용접노즐(2)의 스퍼터 제거위치(P)까지의 이동시에 용접노즐(2) 안으로 커터(61)의 날부(70)를 삽입시킬 수 있다. 특히, 실시예의 노즐 클리너(10)에서 용접노즐(2)(가스노즐(3))은, 커터(61)의 회전중심축(C1)에 따른 방향측에서 본 상태에서, 그 주위가 축둘레방향에 따른 전체영역에 걸쳐서 각 삽입측 롤러부(44), 커터측 롤러부(52)에서의 안내롤러(45, 53)의 소직경부(46, 54)와 확대직경부(47, 55)에 의해 대략 8각형상의 내주면측으로 둘러싸이기 때문에, 심맞춤 후의 용접노즐(2)의 중심(축심)(C2)의 흔들림을 한층 정확하게 억제할 수 있다.

그 결과, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 용접노즐(2)을 삽입측 롤러부(44)에서의 안내롤러(45, 45)의 소직경부(46, 46) 사이의 삽입측 간극(SI)에 삽입시키고 더욱 깊게 끼워지도록 아래쪽으로 이동시키는 것 만으로, 용접노즐(2)의 중심(축심)(C2)을 커터(61)의 회전중심축(C1)에 대하여 양호한 정밀도로 심맞춤한 상태에서 내주면(3a)측에 커터(61)의 날부(70)를 삽입시키면서, 스퍼터 제거위치(P)에 배치시킬 수 있으며(도 9의 C 및 도 10의 C 참조), 그리고 커터(61)를 회전시킴으로써 용접노즐(2)의 내주면(3a)측의 스퍼터(S)를 박리시킬 수 있다(도 12 및 도 13 참조).

따라서, 실시예의 노즐 클리너(10)는 간단하게 구성할 수 있고, 용접노즐(2)과 커터(61)의 심맞춤도 용이하게 할 수 있다.

한편, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 용접노즐(2)을 안내기구(43)에 삽입할 때, 삽입측 간극(SI)에 삽입할 수 있는 범위 내에서 용접로봇이 수평방향으로 이동한 상태에서 용접노즐(2)을 아래쪽으로 이동시켰을 경우에도, 이 수평방향의 어긋남은 클리너 본체부(11)와 지지프레임(13) 사이에 배치되는 댐퍼(12)에 의해 흡수되어, 용접노즐(2)에 부착한 스퍼터(S)를 원활하게 제거할 수 있다.

또한, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 커터측 롤러부(52)에서의 한 쪽 안내롤러(53)를 가동롤러(53M)로 하고, 다른 쪽 안내롤러(53)를 고정롤러(53R)로 하고 있으며, 가동롤러(53M)는 고정롤러(53R)에 대하여 커터(61)의 회전중심축(C1)과 대략 직교하는 전후방향에 따라 이격가능하게 하고, 또한 용접노즐(2)을 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)에 삽입시켰을 때 용접노즐(2)(가스노즐(3))의 외주면(3c)을 고정롤러(53R)의 소직경부(54R)측에 접촉시키도록 가압수단으로서의 코일스프링(58)에 의해 압착시켜서 설치되어 있다. 그 때문에, 용접노즐(2)의 선단(2a)이 커터측 롤러부(52)에서의 안내롤러(53, 53)의 소직경부(54, 54) 사이의 커터측 간극(SC)에 삽입될 때, 용접노즐(2)의 이동방향이 커터(61)의 회전중심축(C1)에 대하여 다소 어긋나 있어도, 가동롤러(53M)가 도 11에 나타내는 바와 같이 일단 고정롤러(53R)에 대하여 이격하도록 뒤쪽으로 이동되고, 그 후 외주면(3c)을 고정롤러(53R)의 소직경부(54R)의 외주면(54a)에 접촉시키도록 용접노즐(2)을 고정롤러(53R)측을 향하여 압착하기 때문에, 고정롤러(53R)를 기준으로 하여 용접노즐(2)의 커터(61)에 대한 심맞춤의 정밀도가 한층 양호해진다.

물론, 이와 같은 점을 고려하지 않으면, 커터측 롤러부를 구성하는 안내롤러를 양쪽 모두 고정롤러로 하여도 된다. 한편, 실시예의 경우, 가동롤러는 커터측 롤러부에만 설치되어 있는데, 커터측 롤러부와 함께 삽입측 롤러부를 구성하는 안내롤러 중 하나를 가동롤러로 구성하여도 된다.

더욱이, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 커터(61)를 회전구동시키는 구동기구로서의 공기모터(16)가, 커터(61)의 회전을 시동하는 시동스위치로서의 마이크로메커니컬 밸브(22)를 구비하는 구성으로 이루어지고, 이 마이크로메커니컬 밸브(22)가 가동롤러(53M)의 뒤쪽에 설치되고, 온동작시키는 작동편(23)을 가동롤러(53M) 이격후의 이동영역에 설치한 구성으로 이루어져 있기 때문에, 용접노즐(2)을 커터측 롤러부(52)에서의 소직경부(54R, 54M) 사이의 커터측 간극(SC)에 삽입시키고, 가동롤러(53M)를 코일스프링(58)에 맞서서 고정롤러(53R)로부터 이격시켰을 때, 작동편(23)이 가동롤러(53M)에 눌려 온동작하게 된다. 즉, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 시동스위치로서의 마이크로메커니컬 밸브(22)의 작동편(23)이 가동롤러(53M)에 접촉하였을 때 온동작되어 커터(61)의 회전이 시동되기 때문에, 비접촉형태의 스위치를 사용하는 경우와 비교하여, 제거한 스퍼터의 영향을 받지 않고 스위치를 간편하고 내구성 좋게 정확하게 작동시킬 수 있다.

물론, 이와 같은 점을 고려하지 않으면, 구동기구의 시동스위치를 가동롤러의 이동에 연동시키지 않는 구성으로 하여도 되고, 또한 비접촉형태의 스위치를 사용하여도 된다. 또한, 시동스위치로서는 마이크로메커니컬 밸브로 한정되지 않고, 통상 사용되는 리미트 스위치(limit switch) 등을 사용하여도 된다.

또한, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 커터(61)에서의 날부(70)의 선단(상단)을 커터측 롤러부(52)에서의 안내롤러(53)의 소직경부(54)의 가장 서로 접근한 위치에 대략 일치시키도록 커터(61)를 커터측 롤러부(52)의 소직경부(54, 54) 사이에 설치하고 있다. 그 때문에, 커터(61)의 회전중심축(C1)에 대한 용접노즐(2)의 중심(축심)(C2)의 심맞춤이 완료되면, 바로 용접노즐(2)(가스노즐(3))의 내주면(3a)측에 커터(61)의 날부(70)를 삽입시킬 수 있어서 용접노즐(2)의 이동거리도 짧게 설정할 수 있고, 또한 커터측 롤러부(52)와 커터(61)를 컴팩트하게(커터(61)의 회전중심축(C1)에 따른 스페이스를 컴팩트하게) 배치할 수도 있다. 이와 같은 점을 고려하지 않으면, 커터를 커터측 롤러부에서의 본체부 사이의 간극에 설치하지 않아도 되고, 커터측 롤러부로부터 이격한 위치(실시예와 같은 구성의 경우에는 커터측 롤러부의 아래쪽)에 설치하는 구성으로 하여도 된다.

더욱이, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 커터(61)의 날부(70)가, 용접노즐(2)(가스노즐(3))의 내주면(3a)측에 부착한 스퍼터를 제거하기 위한 내주측 날부(70a)와, 용접노즐(2)(가스노즐(3))의 선단면(3b)에 부착한 스퍼터를 제거하기 위한 시작부측 절삭날(70b)을 구비하고, 시작부측 절삭날(70b)은 용접노즐(2)로의 삽입완료 위치에서의 가스노즐(3)의 선단면(3b)에 맞닿은 구성으로 이루어져 있다. 즉, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 커터(61)의 날부(70)에서의 시작부측 절삭날(70b)이 용접노즐(2)의 삽입방향측으로의 이동을 규제하는 스톱퍼로서 구성되기 때문에, 용접노즐(2)의 삽입방향측으로의 더 이상의 이동을 규제할 수 있어서 용접노즐(2)을 스퍼터 제거위치(P)에 정확하게 배치할 수 있다. 또한, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 내주측 절삭날(70a)에 의해 가스노즐(3)의 내주면(3a)측에 부착한 스퍼터를 제거하는 동시에, 시작부측 절삭날(70b)에 의해 가스노즐(3)의 선단면(3b)에 부착한 스퍼터도 제거할 수 있다. 물론, 이와 같은 점을 고려하지 않으면, 커터로서 시작부측 날부를 구비하지 않은 구성을 사용하여도 된다. 한편, 실시예에서는, 2개의 평판부(67)를 가진 2날형상의 커터(61)를 사용하고 있는데, 커터의 형상은 이것으로 한정되지 않고, 1개의 평판부를 가진 1날형상의 커터도 물론 사용할 수 있다.

한편, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 각 안내롤러(45, 53)로서, 외경치수를 일정하게 한 원기둥형상의 소직경부(46, 54)와 소직경부의 축방향 양단으로부터 직경이 확대되는 2개의 확대직경부(47, 55)를 구비하는 형상의 것을 사용하고 있는데, 예를 들어, 안내롤러로서, 소직경부에서의 축방향측의 중앙을 가장 작은직경으로 하도록 확대직경부로부터 소직경부의 중앙에 걸쳐서 완만하게 직경이 축소되고, 축직교방향측에서 본 투영상태의 외형선이 반원호형상인 것을 사용하여도 된다. 하지만, 실시예와 같이, 외경치수를 일정하게 한 원기둥형상의 소직경부와 소직경부의 축방향 양단으로부터 원뿔대형상으로 직경이 확대되는 2개의 확대직경부를 구비하는 안내롤러가 쉽게 제조할 수 있어서 바람직하다. 또한, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 안내기구(43)가 삽입측 롤러부(44)와 커터측 롤러부(52)의 2단 롤러부를 구비하는 구성인데, 물론 안내기구로서 롤러부를 3단 등으로 늘려 배치한 구성으로 하여도 된다.

또한, 실시예의 노즐 클리너(10)에서 커터(61)에 의해 제거된 스터퍼(S)는, 커터(61)에 설치된 절결오목부(64)로부터 공기(A2)와 함께 외부로 배출되는 구성인데, 커터(61)의 주위는 투명한 커버부재(27)에 의해 덮여있기 때문에, 스퍼터(S)가 크게 흩날리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실시예의 노즐 클리너(10)에서는, 지지부(31)가 안내기구(43)와 함께 개방가능하게 되어 있는데, 공기모터(16)를 작동시키는 공기 오퍼레이터 밸브(21)가 지지부(31)의 개방시에 밸브를 닫는 메커니컬 밸브(24)를 구비하고 있기 때문에, 지지부(31)의 개방시에 가령 가동롤러(53M)가 이동하여 마이크로메커니컬 밸브(22)의 작동편(23)을 눌러도, 작동편(23)이 온동작되지 않는다. 그 때문에, 공기모터(16)에 공기(A1)가 공급되지 않고 공기모터(16)의 오작동을 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에서의 센서부(100)를 나타내는 평면도이고, 도 15는 실시예에 따른 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에서의 센서부(100)를 나타내는 측면도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 용접 와이어의 원점 확인장치는 상기 용접노즐(2)이 선단측 방향으로 이동함에 따라 내부로 삽입되어 상기 용접노즐(2)의 내부에 형성된 스퍼터를 회전에 의해 박리시키는 커터(61)와, 상기 용접노즐(2)이 스퍼터 제거위치까지 수직 하방으로 심맞춤하여 상기 용접노즐(2)의 선단측 방향으로 이동할 수 있도록 상기 커터(61)의 상측에 마련되는 안내기구가 마련되는 본체부(11) 및 상기 본체부(11)의 외측에 결합되어 상기 용접노즐(2) 내부의 스퍼터를 제거한 후 상기 용접노즐(2)의 내부 중심에 고정된 와이어(w)가 곧은 상태로 위치하는지를 검출하는 센서부(100)를 포함한다.

이때 상기 센서부(100)는 상기 지지프레임(13) 상에 구비될 수도 있고, 상기 설치기부(20) 상에 구비될 수도 있다.

이하에서는 상기 센서부(100)가 상기 본체부(11) 상에 설치되는 것을 일 예로 설명한다. 또한 전기한 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

상기 센서부(100)는 통공(111)이 형성된 클램프부재(110)와, 상기 클램프부재(110) 상에 결합되는 접지부재(120)를 포함한다.

상기 클램프부재(110)는 상기 본체부(11) 상에 패스너로 결합되며, 일 측에 형성된 통공은 상기 클램프부재(110)를 수직방향으로 관통하도록 형성된다. 물론 상기 통공(111)은 상기 클램프부재(110) 상에서 수평방향으로 관통되도록 형성될 수 있으나, 보다 바람직하게는 상기 용접노즐(2)의 이동방향과 동일한 수직방향으로 형성된다.

또한 상기 클램프부재(110)는 부도체로 형성되어 상기 접지부재(120)에 인가되는 전류가 상기 본체부(11)로 통전되는 것을 방지하는 기능을 수반한다.

상기 접지부재(120)는 도체로 형성되어 상기 용접노즐(2)로부터 인출된 상기 와이어와 접촉 시 통전되어 스위칭 기능을 제공한다.

상기 접지부재(120)는 중공의 원통형상으로 내부에 와이어홀(121)이 형성된다. 상기 와이어홀(121)에는 상기 용접노즐(2)의 내부 중심에 고정된 상기 와이어(w)가 삽입되며, 이때 상기 와이어(w)가 상기 용접노즐(2)로부터 곧게 배치되는 경우 상기 와이어홀(121) 내부에 접촉하지 않도록 상기 와이어홀(121)은 상기 와이어(w)에 비하여 큰 지름을 갖도록 형성된다.

상기 와이어홀(121)의 지름은 상기 와이어(w)의 지름에 대하여 10~40% 범위 내에서 더 크게 형성된다. 이는 상기 용접노즐(2) 내부에 형성된 스퍼터를 제거하고 세척이 완료되면서, 상기 와이어(w)의 위치가 변경될 수 있기 때문에 상기 와이어가 상기 와이어홀(121) 내부에 삽입되면서 상기 와이어(w)의 고정 상태를 검출할 수 있어서 이다.

따라서 상기 와이어(w)가 상기 와이어홀(121) 내부에 삽입되어 상기 와이어(w)가 상기 와이어홀(121)과 접촉하는 경우에는 상기 와이어(w)가 곧은 상태로 고정되어 있지 않은 결과이므로 이때 상기 접지부재(120)는 별도로 구비되는 출력부재(140)를 통하여 상기 와이어의 상태를 작업자로 하여금 인지할 수 있도록 할 수 있다.

상기 출력부재(140)는 상기 접지부재(120)가 상기 와이어(w)와 접촉 시 조명 또는 부저 등을 통하여 작업자가 확인할 수 있도록 알려줄 수 있다. 상기 조명은 일반적으로 사용되는 엘이디(LED)나 전구 등을 사용하여 작업자가 시각적으로 확인할 수 있도록 하고, 또한 상기 부저는 청각적으로 확인할 수 있도록 하여 작업자가 상기 노즐 클리너(10)를 주시하고 있지 않은 상황에서도 상기 와이어(w)의 고정 상태를 확인할 수 있다.

상기 접지부재(120)의 상단에는 상기 접지부재(120)로부터 상측으로 돌출되어 상기 용접노즐(2)의 내부로 삽입될 수 있도록 돌출부재(130)가 마련된다.

상기 돌출부재(130)는 상기 와이어홀(121)과 연통되도록 일체로 테이퍼홀(131)이 형성된다.

상기 테이퍼홀(131)은 상기 와이어홀(121)의 외측 단부 지름이 내측 지름보다 크게 형성되어 경사지도록 형성된다.

따라서 상기 테이퍼홀(131)에 형성된 경사면에 의하여 상기 와이어(w)가 보다 용이하게 상기 와이어홀(121) 내부로 진입할 수 있도록 하는 효과를 가지며, 상기 용접노즐(2) 상에서 상기 와이어(w)가 비스듬하게 휘어진 경우에도 상기 와이어(w)가 상기 와이어홀(121)에 진입함에 있어서 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만아니라, 상기 돌출부재(130)가 상기 용접노즐(2) 내부로 삽입되기 때문에 상기 용접노즐(2) 상에서 돌출된 상기 와이어(2)가 휘어진 것을 소폭 곧은 상태로 보정할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

이러한 결과로 상기 와이어(w)의 고정 상태를 바로잡아 용접 시 상기 와이어(w)가 정위치에 위치하여 용접성능이 증대되고 이에 따라 제품의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 16은 다른 실시예에 따른 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에서의 센서부(200)를 나타내는 측면도이다. 이하에서 전기한 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 16을 참조하면, 상기 센서부(200)는 상기 본체부(11) 상에 고정되는 클램프부재(110)와, 상기 클램프부재(110)에 결합되는 접지부재(220)를 포함하며, 상기 클램프부재(110) 상에서 수직방향으로 왕복이동 가능하도록 결합된다.

이때 상기 클램프부재(110)에 형성되는 통공(111)으로부터 상기 접지부재(220)가 하방으로 탈거되는 것을 방지할 수 있도록 상기 접지부재(220)의 상단에는 플랜지부재(250)가 구비되며, 상기 플랜지부재(250)의 상측에는 돌출부재(130)가 마련된다.

이는 상기 용접노즐(2)이 상기 센서부(200) 상에서 정위치 하게 되면, 상기 접지부재(220)의 하단을 작업자가 파지하고, 상기 클램프부재(110) 상에서 상측으로 밀어 올려 상기 돌출부재(130) 내부로 상기 와이어(w)가 삽입되고, 상기 와이어(w)가 상기 와이어홀(221) 내부로 삽입되면서 상기 접지부재(220)가 점차 상승하게 된다.

이는 작업자가 수동으로 상기 와이어(w)의 고정 상태를 검출할 수 있도록 한 실시예로 상기 와이어의 고정 상태를 검출하는 방법은 동일하다.

또한 상기 돌출부재(130) 역시 상기 와이어(w)의 진입 시 상기 와이어(w)의 단부가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 상기 와이어홀(221)과 연통되되, 상기 와이어홀(221)의 내경보다 지름이 커지도록 테이퍼홀(131)이 형성되어 수동으로 상기 와이어(w)의 고정 상태를 점검 시에도 상기 와이어(w)의 진입이 용이하도록 제작된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

2: 용접노즐 3: 가스노즐
3a: 내주면 3b: 선단면
10: 노즐 클리너 15: 구동기구
43: 안내기구 44: 삽입측 롤러부
45: 안내롤러 46: 안내롤러
47: 확대직경부 52: 커터측 롤러부
53: 안내롤러 53M: 가동롤러
53R: 고정롤러 54: 소직경부
55: 확대직경부 58: 코일스프링(가압수단)
61: 커터 70: 날부
70a: 내주측 절삭날 70b: 시작부측 절삭날
S: 스퍼터 SC: 커터측 간극
SI: 삽입측 간극
100, 200 : 센서부 110 : 클램프부재
111 : 통공 120, 220 : 접지부재
121, 221 : 와이어홀 130 : 돌출부재
131 : 테이퍼홀 140 : 출력부재
250 : 플래지부재

Claims (8)

1. 아크 용접용 용접노즐에 부착된 스퍼터를 제거하는 노즐 클리너에 구비되는 용접 와이어의 원점 확인장치에 있어서,
   상기 용접노즐이 선단측 방향으로 이동함에 따라 내부로 삽입되어 상기 용접노즐의 내부에 형성된 스퍼터를 회전에 의해 박리시키는 커터와, 상기 용접노즐이 스퍼터 제거위치까지 수직 하방으로 심맞춤하여 상기 용접노즐의 선단측 방향으로 이동할 수 있도록 상기 커터의 상측에 마련되는 안내기구가 마련되는 본체부 및
   상기 본체부의 외측에 결합되어 상기 용접노즐 내부의 스퍼터를 제거한 후 상기 용접노즐의 내부 중심에 고정된 와이어가 곧은 상태로 위치하는지를 검출하는 센서부;
   를 포함하는 용접 와이어의 원점 확인장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 본체부의 외측에 고정되고, 일 측에 통공이 형성되며, 부도체 재질로 형성되는 클램프부재; 및
   원통 형상으로 내부에 길이방향을 따라서 와이어홀이 형성되고, 도체로 형성되어 상기 통공 내부에 결합되며, 상기 와이어가 상기 와이어홀 내부로 삽입 시 접촉되는 것을 감지하는 접지부재;
   를 포함하는 용접 와이어의 원점 확인장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 접지부재가 상기 와이어와 접촉 시 조명 또는 부저를 통하여 작업자가 확인할 수 있도록 알려주는 출력부재를 더 포함하는 용접 와이어의 원점 확인장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 접지부재에 형성되는 와이어홀의 지름은 상기 와이어의 지름에 대하여 10~40% 범위에서 더 크게 형성되는 용접 와이어의 원점 확인장치.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 접지부재 상단으로 돌출되어 상기 용접노즐 내부로 삽입되는 돌출부재를 포함하며,
   상기 돌출부재는 상기 와이어의 진입 시 상기 와이어의 단부가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 상기 와이어홀과 연통되되, 상기 와이어홀의 내경보다 지름이 커지도록 테이퍼홀이 형성되는 용접 와이어의 원점 확인장치.
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 접지부재는,
   상기 클램프부재 상에서 수직방향으로 왕복이동 가능하도록 결합되는 용접 와이어의 원점 확인장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 접지부재는,
   상기 와이어홀과 연통하도록 일체로 형성되고, 상기 클램프부재의 상면으로부터 상기 접지부재가 하방으로 이탈되는 것을 방지하도록 상기 접지부재의 상단에 마련되는 플랜지부재를 포함하는 용접 와이어의 원점 확인장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 플랜지부재의 상단으로 돌출되어 상기 용접노즐 내부로 삽입되는 돌출부재를 포함하며,
   상기 돌출부재는 상기 와이어의 진입 시 상기 와이어의 단부가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 상기 와이어홀과 연통되되, 상기 와이어홀의 내경보다 지름이 커지도록 테이퍼홀이 형성되는 용접 와이어의 원점 확인장치.

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