KR20140001062U - 토오치 각도조절방식 자동용접장치 - Google Patents

토오치 각도조절방식 자동용접장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 토오치 각도조절방식 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도변화에 따른 응력을 흡수할 수 있도록 주름이 형성된 판재로 저장탱크를 만드는데, 상기 주름판재를 서로 연결하는 용접작업을 자동용접장치를 주름부분을 용접할 때 토오치를 직접회전시킬 수 있도록 하여 부품이 간단하면서도 정밀하게 용접이 가능하도록 한 토오치 각도조절방식 자동용접장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 토오치 각도조절방식 자동용접장치에 의하면, 용접토오치의 회전은 전적으로 모터의 회전량에 의해서 결정하고, 이동하면서 상승하는 것은 상승몸체가 감당하므로 구성이 간단하고, 구성이 간단하여 생산단가가 내려갈 뿐만 아니라, 별도의 보정프로그램없이 센서의 감지량과 포지셔닝메터에 의해서 회전 및 상하운동이 자연스럽게 이루어지므로 용접불량이 발생하지 않는 등의 효과가 발생한다.

Description

토오치 각도조절방식 자동용접장치{AUTO WELDING DEVICE OF ADJUSTABLE TORCH ANGLE}
본 고안은 토오치 각도조절방식 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도변화에 따른 응력을 흡수할 수 있도록 주름이 형성된 판재로 저장탱크를 만드는데, 상기 주름판재를 서로 연결하는 용접작업을 자동용접장치를 주름부분을 용접할 때 토오치를 직접회전시킬 수 있도록 하여 부품이 간단하면서도 정밀하게 용접이 가능하도록 한 토오치 각도조절방식 자동용접장치에 관한 것이다.
지티티(GTT)사의 설계도에 따라서 제조되는 엘인지(LNG)선에 설치되는 LNG탱크의 내부에는 급격한 온도변화에 따른 환경에 적합하도록 주름판재를 형성하여 벽면의 수축 및 이완에 대응하도록 하고 있다.
상기 LNG탱크의 내부를 구성하기 위해서는 주름을 형성한 다수개의 주름판재를 서로 연결하여 연결부를 용접하여 일체로 형성한다.
상기 주름판재와 주름판재를 자동으로 용접하는 장치에 대한 개발은 일본국 특허청에 특허출원되어 공개된 특개소50-80942호, 대한민국 특허청 등록실용신안공보 제0445017호, 등록특허공보 제732311호 등에 개시된 바 있다.
종래의 주름판재를 자동용접하기 위한 용접장치는 도 4와 같이 레일(1)을 따라서 이동할 수 있는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 전방에 부착되고, 이동방향에 따라 전후, 좌우로 이송됨과 동시에 주름부분에서 회동하면서 용접할 수 있는 용접토오치부(20)로 구성된다.
또한, 상기 용접토오치부(20)는 본체(10)의 전방에 형성된 볼스크류(22)와 수평가이드(22a)를 따라 이송가능한 작동몸체(21)가 형성되고, 상기 작동몸체(21)의 상단과 틸팅구(24)의 틸팅상부몸체(24a)와 연결되는 로테이션링크(23)가 형성되며, 상기 틸팅구(24)의 하부에 부착된 틸팅하부몸체(24b)의 가운데에서 회전가능하도록 형성되는 토오치(25)로 구성된다.
상기 용접토오치부(20)는 주름판재(2)의 주름부(2a)를 용접할 때, 토오치(25)의 끝단을 용접부와 수직이 되도록 맞추기 위해서 작동몸체(21)의 로테이션링크(23)를 회전시킴으로써 틸팅구(24)를 비틀어서 토오치(25)의 위치를 조절한다.
이때, 토오치(25)가 본체(10)와 함께 수평이동하게 되면, 볼스크류(22)를 회전시켜서 작동몸체(21)를 이동시키면서, 작동몸체(21)의 로테이션링크(23)의 회전이동의 거리와 틸팅구(24)의 회전에 의한 토오치(25) 끝단의 이동거리를 보정하면서 용접을 진행한다.
그러나, 종래의 주름판재를 자동용접하기 위한 자동용접장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
(1) 로테이션링크의 회전과 볼스크류의 회전에 의한 작동몸체의 이동거리를 계속적으로 보정해야 하므로 장치의 구성이 어렵다.
(2) 본체의 전방에 형성되는 용접토오치부의 구성이 복잡하고 부품의 개수가 많아서 생산이 어렵고 단가가 지나치게 상승한다.
(3) 보정프로그램의 오류로 인하여 용접불량이 발생한다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 고안은 레일을 따라서 이동할 수 있는 본체와; 상기 본체의 전방에 부착되고, 이동방향에 따라 전후, 좌우로 이송됨과 동시에 주름부분에서 회동하면서 용접할 수 있는 용접토오치부로 구성되는 일반적인 자동용접장치에 있어서,
상기 본체에는 전방양측에 상승가이드가 형성되고, 상기 상승가이드를 상승스크류에 의해서 이송가능한 상승몸체가 형성되며,
상기 용접토오치부는 상승몸체의 가운데에 형성되되,
전방에 감속기어가 형성된 회전모터와; 상기 감속기어의 전방에 형성되어 회전가능하도록 형성되고, 일측에는 틸팅상부몸체가 힌지고정되는 회전링크구와; 상기 상기 회전링크구의 타측의 상단에 호형상으로 형성된 기어부와; 상기 기어부와 맞물려서 회전하는 기어가 전방에 형성된 포지셔닝메터와; 상기 틸팅하부몸체에 다수개의 센서와 용접토오치가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 토오치 각도조절방식 자동용접장치에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.
(1) 용접토오치의 회전은 전적으로 모터의 회전량에 의해서 결정하고, 이동하면서 상승하는 것은 상승몸체가 감당하므로 구성이 간단하다.
(2) 구성이 간단하여 생산단가가 내려간다.
(3) 별도의 보정프로그램없이 센서의 감지량과 포지셔닝메터에 의해서 회전 및 상하운동이 자연스럽게 이루어지므로 용접불량이 발생하지 않는다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 토오치 각도조절방식 자동용접장치의 정면도.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 토오치 각도조절방식 자동용접장치의 측면도.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 토오치 각도조절방식 자동용접장치의 주름판재의 주름부를 용접할 때의 용접토오치부의 작동상태를 나타낸 정면도.
도 4는 종래의 주름판재용 자동용접장치의 정면도.
도 5는 종래의 주름판재용 자동용접장치의 주름부 용접시 용접토오치부의 작동상태를 나타낸 정면도.
본 고안은 레일(1)을 따라서 이동할 수 있는 본체(100)와; 상기 본체(100)의 전방에 부착되고, 이동방향에 따라 전후, 좌우로 이송됨과 동시에 주름부에서 회동하면서 용접할 수 있는 용접토오치부(200)로 구성되는 일반적인 자동용접장치에 있어서,
상기 본체(100)에는 전방양측에 상승가이드(120)가 형성되고, 상기 상승가이드(120)를 상승스크류(110)에 의해서 이송가능한 상승몸체(130)가 형성되며,
상기 용접토오치부(100)는 상승몸체(130)의 가운데에 형성되되,
전방에 감속기어(212)가 형성된 회전모터(210)와; 상기 감속기어(212)의 전방에 회전가능하도록 형성되고, 일측에는 틸팅상부몸체(242)가 힌지고정되는 회전링크구(220)와; 상기 회전링크구(210)의 타측의 상단에 호형상으로 형성된 기어부(222)와; 상기 기어부(222)와 맞물려서 회전하는 기어(232)가 전방에 형성된 포지셔닝메터(230)와; 상기 틸팅하부몸체(244)에 다수개의 센서와 용접토오치(250)가 형성된다.
상기 본체(100)는 케리지에 의해서 레일(2)을 따라서 이송가능하다.
상기 본체(100)에는 용접토오치(250)에 전원과 가스를 공급할 수 있도록 여러가지 장치가 형성되고, 레일(2)을 따라 이송할 수 있도록 모터가 형성된다.
상기 상승몸체(130)의 가운데에는 회전모터(210)와 감속기어(212)가 고정되고, 상기 감속기어(212)의 전방에는 회전링크구(220)의 일단이 고정된다.
상기 회전링크구(220)는 회전모터(210)에 의해서 회전하고, 회전링크구(220)의 끝단에 형성된 틸팅상부몸체(242)를 이동시킨다.
상기 회전링크구(220)의 회전과 동시에 기어부(222)가 회전하는데, 포지셔닝메터(230)의 전방에 형성된 기어(232)가 회전하면서 위치를 설정한다.
상기 틸팅상부몸체(242)는 틸팅구(240)에 형성되는 것으로, 'ㄷ'자 형상의 틸팅링크(246,246')에 하부에 있는 틸팅하부몸체(244)와 결합된다.
상기 틸팅상부몸체(242)가 회전링크구(220)에 의해서 회전하면 틸팅링크(246, 246')에 의해서 뒤틀리면서 틸팅하부몸체(244)가 회전하여 용접토오치(250)를 회전시킨다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 토오치 각도조절방식 자동용접장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
용접을 위한 주름판재의 주름부에 클램프로 고정되는 레일(1)의 상부에 케리지에 고정되는 몸체(100)를 형성한다.
상기 몸체(100)의 전방의 양측에는 상승가이드(120)가 형성되고, 상기 상승스크류(110)의 작동에 의해서 상승가이드(120)를 따라서 상승하강할 수 있는 상승몸체(130)가 형성된다.
상기 상승몸체(130)의 가운데에는 회전모터(210)에 의해서 회전가능한 회전링크구(220)가 형성되고, 상기 회전링크구(220)의 끝단에는 틸팅구(240)의 틸팅상부몸체(242)를 고정한다.
상기 틸팅하부몸체(244)에 용접토오치(250)를 고정한다.
상기 용접토오치(250)에는 나란하게 다수의 접촉식센서와 비접촉식센서가 형성되고, 상기 접촉식센서와 비접촉식센서에 의해서 용접면의 기울기와 높이를 측정할 수 있도록 형성된다.
상기와 같이 용접준비된 상태에서 주름판재를 용접하게 되면, 용접토오치(250)가 평평한 부분을 용접할 때에는 회전모터(210)가 회전링크구(220)를 가운데에 수직하게 진행하고, 상승몸체(130)는 최하단에서 진행하게 된다.
이때, 센서가 주름부를 감지하게 되면 회전모터(210)가 회전링크구(220)를 회전시켜 주름부와 수직이 되도록 용접토오치(250)를 회전시킨다.
또한, 회전모터(210)의 회전정도는 포지셔닝메터(230)에 의해서 기어부(222)의 회전으로 정확하게 제어할 수 있도록 형성된다.
계속하여 용접이 진행되면서 주름부의 높이의 변화를 센서가 감지하고, 이러한 높이의 변화는 상승몸체(130)가 상승하강하면서 높이를 추적하게 된다.
상기와 같이, 용접토오치(250)의 회전정도는 포지셔닝메터(230)와 회전모터(210)가 직접적으로 계산하고, 높이는 상승몸체(130)를 상승하강시키는 상승스크류(110)의 작동으로 계산되므로 보정이 필요없이 간단하게 작동시킬 수 있다.
본 발명에 의한 토오치 각도조절방식 자동용접장치에 의하면, 용접토오치의 회전은 전적으로 모터의 회전량에 의해서 결정하고, 이동하면서 상승하는 것은 상승몸체가 감당하므로 구성이 간단하고, 구성이 간단하여 생산단가가 내려갈 뿐만 아니라, 별도의 보정프로그램없이 센서의 감지량과 포지셔닝메터에 의해서 회전 및 상하운동이 자연스럽게 이루어지므로 용접불량이 발생하지 않는 등의 효과가 발생한다.
본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 실용신안청구범위에 의해 포괄되는 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
1 : 레일 2 : 주름판재
100 : 본체 110 : 상승스크류
120 : 상승가이드 130 : 상승몸체
200 : 용접토오치부 210 : 회전모터
220 : 회전링크구 222 : 기어부
230 : 포지셔닝메터 232 : 기어
240 : 틸팅구 242 : 틸팅상부몸체
244 : 틸팅하부몸체 250 : 용접토오치

Claims (2)

  1. 레일(1)을 따라서 이동할 수 있는 본체(100)와; 상기 본체(100)의 전방에 부착되고, 이동방향에 따라 전후, 좌우로 이송됨과 동시에 주름부에서 회동하면서 용접할 수 있는 용접토오치부(200)로 구성되는 일반적인 자동용접장치에 있어서,
    상기 본체(100)에는 전방양측에 상승가이드(120)가 형성되고, 상기 상승가이드(120)를 상승스크류(110)에 의해서 이송가능한 상승몸체(130)가 형성되며,
    상기 용접토오치부(100)는 상승몸체(130)의 가운데에 형성되되,
    전방에 감속기어(212)가 형성된 회전모터(210)와; 상기 감속기어(212)의 전방에 회전가능하도록 형성되고, 일측에는 틸팅상부몸체(242)가 힌지고정되는 회전링크구(220)와; 상기 회전링크구(210)의 타측의 상단에 형성된 호형상의 기어부(222)와; 상기 기어부(222)와 맞물려서 회전하는 기어(232)가 전방에 형성된 포지셔닝메터(230)와; 상기 틸팅하부몸체(244)에 다수개의 센서와 용접토오치(250)가 형성되는 것을 특징으로 하는 토오치 각도조절방식 자동용접장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전링크구(220)의 일단은 기어부(222)와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 토오치 각도조절방식 자동용접장치.
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KR102339840B1 (ko) * 2020-10-07 2021-12-16 (주)로멕스테크놀로지 연속자동작업용 자동이송레일

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