KR20140008969A - 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치에 관한 것으로, 그 구성은 플레이트 모재와 서포트 링 모재가 회전테이블 상부의 회전판에 고정클램프를 이용해 장착되며, 상기 회전판이 구동수단의 동작으로 회전하면서, 용접을 수행하는 토치의 위치를 이송하는 토치이송수단을 갖는 자동용접기가 상기 모재의 용접심을 따라 용접주행하며, 제어기를 이용해 상기 회전판의 회전속도와 토치이송수단의 위치를 제어하는 서포트 링 플레이트 자동용접장치에 있어서,
상기 회전테이블은, 구동수단과 회전판을 포함하는 하우징의 양측단부로 회전축이 형성되어, 테이블프레임의 상단에서 하우징이 회전가능하게 축 결합되고,
상기 하우징의 전방 일단과, 테이블프레임의 후방 하단에 고정판이 형성되고, 상기 고정판에 실린더부재의 양단부를 핀 결합시켜 실린더 로드의 인출에 따라 상기 회전축을 중심으로 회전테이블이 각도조절되는 것을 특징으로 하는 것으로서,
제어기는 미리 설정되는 기준값과, 용접을 수행하는 토치에 전원을 공급하는 전선 상으로 흐르는 전류량을 측정하는 전류 측정부로부터 수신받은 측정값을 대비하여 토치가 적합한 간격으로 모재의 용접심을 신속하게 추적하도록 유도함으로, 종래의 용접장치에 대비하여 용접의 품질이 향상될 뿐만 아니라, 전류 측정부는 설치 구조상 용접시 발생하는 고주파 및 아크의 간섭을 받지않아 전류 측정부의 측정값에 대한 신뢰도가 우수하여 더욱 용접의 품질이 향상될 수 있도록 하는 효과가 있다.
더욱이, 전류 측정부는 용접시 발생하는 고온 및 용접가스에 의한 먼지에 노출되지 않으므로, 고온 및 먼지로 인한 고장 및 에러 발생을 최소화하여 용접불량 발생을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 회전테이블의 회전판이 틸팅 운동하여, 상기 회전판에 장착되는 플레이트와 서포트 링의 모재가 기울어진 상태에서 자동용접기를 이용해 모재의 내,외부 용접심을 동시에 용접 작업하도록 함으로써, 작업의 편의성과 함께 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 회전테이블에 장착되는 모재를 고정하기 위한 수단으로 유압식 고정 클램프를 사용하여, 종래보다 적은 수의 고정클램프만으로도 간편하면서도 견고하게 모재를 고정할 수 있는 효과가 있다.

Description

건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치{The construction heavy for support ring plate structure welding device}

본 발명은 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어기는 미리 설정되는 기준값과, 용접을 수행하는 토치에 전원을 공급하는 전선 상으로 흐르는 전류량을 측정하는 전류 측정부로부터 수신받은 측정값을 대비하여 토치가 적합한 간격으로 모재의 용접심을 신속하게 추적하도록 유도함으로, 종래의 용접장치에 대비하여 용접의 품질이 향상될 뿐만 아니라, 전류 측정부는 설치 구조상 용접시 발생하는 고주파 및 아크의 간섭을 받지않아 전류 측정부의 측정값에 대한 신뢰도가 우수하여 더욱 용접의 품질이 향상될 수 있도록 하는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기와 같은 건설 중장비의 경우에는, 무한궤도상으로 운행되는 구륜체 상방으로 선회체를 구비하고, 이 선회체에 연결된 운전석 등의 피회동체가 회전될 수 있도록 함으로써, 굴삭기의 운전석이 좌우로 선회운동하는 역할을 수행할 수 있도록 하고 있다.

여기에서, 상기 선회체의 구조를 이루는 구성 중에 서포트 링 플레이트라는 구성요소가 필수적으로 구비되는데, 이러한 서포트 링 플레이트는, 건설 중장비 중의 하나인 굴삭기 운전석 등 피회동체를 회전시킬 때 선회체를 지지하기 위한 것이다.

즉, 상기 서포트 링 플레이트는, 무한궤도의 구륜체 상방측을 커버하면서, 플레이트 중앙으로 서포트 링이 용접 고정되는 구조를 갖고 있다.

이와 같은, 서포트 링 플레이트에 링기어 등이 구비되는 선회구동부가 결합되는 구조를 갖게 하며, 상기 선회 구동부와 굴삭기의 운전석이 연결되어 피회동체가 선회되도록 하는 것이 일반적이다.

이때, 상기 플레이트와 서포트 링의 용접방법에는, 주로 금속의 접합부위를 전기적 열에 의하여 용융시키면서 용융부위를 용접봉으로 덧붙이는 아크 용접을 이용하고 있다.

상기 아크용접은 용접봉과 용접부위 사이에서 아크를 발생시키고 토치의 노즐에서 탄산가스를 공급하여 아크와 용융금속을 대기로부터 차단시켜 안정된 상태에서 용접이 이루어지는 CO 아크용접은 그 경제성이나 효율성이 인정됨으로 인하여 근래에 널리 확산되고 있는 실정이다.

최근에는 아크용접을 자동으로 작업하는 자동용접기가 개발되어 최근 숙련 용접공이 부족한 상황에서도, 상기 자동용접기를 도입하면 전문 용접공이 필요 없어 시공원가를 절감할 수 있으면서도 용접의 자동화로 공기를 단축할 수 있었다.

또한, 상기 모재인 플레이트와 서포트 링을 가용접하고, 이 모재를 회전테이블에 장착시켜 모재가 회전되면서 상기 자동용접기로 용접작업을 수행하도록 하여 용접작업의 자동화를 이루도록 하였다.

그리고, 상기 자동용접기는 CO 가스와 용접봉이 공급되고 용접부위의 근접된 위치에서 아크가 발생되어 용접작업을 실행하는 토치와, 상기 토치를 일정속도로 용접방향을 따라 이송시키는 이송수단을 구비하여, 모재가 장착된 회전테이블의 회전 시 모재 용접심을 따라 용접하도록 구성된다.

따라서, 상기 자동용접기는 용접심에 토치를 근접시키고 작업을 실행하면 토치의 선단부에서 발생되는 아크에 의하여 용접부위가 외부의 공기와 차단된 안정된 상태로 용융됨과 동시에 용융되는 용접봉에 의하여 덧붙여지는 것으로서, 토치를 일정속도로 이송시켜 길이방향으로의 용접작업을 완료하는 것이다.

하지만, 상기한 종래의 자동용접장치는 회전 테이블에 장착되는 상기 플레이트와 서포트 링은 고 중량체이면서, 회전 테이블에 수평상태로 장착되어 회전함으로써 넓은 작업공간이 필요하였으며, 상기 모재가 회전되면서 유동하는 것을 방지하기 위해 다수의 고정클램프를 작업자가 일일이 잠금,해제시켜야 하는 폐단이 있었다.

또한, 종래의 자동용접장치는 용접하고자 할 용접 모재의 형태나 크기에 따라 각각 상응하게 제작되어야 할 뿐만 아니라, 토치와 용접심의 간극을 조절하기 위해 별도의 센서가 기구적으로 필요하였다.

상기 토치와 용접심의 간극의 정도는 용접 상태에 중요한 영향을 주는 것으로서, 용접 과정 중에 상기 간극의 조절이 원활하게 이루어지지 않으면 이로 인해 용접불량의 원인이 된다.

이러한, 종래의 자동용접장치에 사용되는 기구적인 센서로는 통상 근접센서가 사용되어 토치와 용접심의 거리를 미리 측정 제공하고, 그 측정값을 기준으로 상기 토치가 이송되어 용접심과 적합한 위치에서 용접을 수행하도록 유도하는데,

이때, 상기 토치의 정밀한 위치 제어를 위해서 근접센서가 상기 토치와 근접하에 위치됨이 바람직하나, 통상 고온의 용접이 수행되는 토치에 근접하여 상기 근접센서를 설치하기 곤란하여 상기 근접센서의 측정감도가 다소 낮아 용접의 품질이 다소 낮아지는 문제점이 있었다.

더욱이, 아크 용접시 발생하는 고주파, 아크의 간섭으로 인한 상기 근접센서의 측정값 오류 및 고온, 용접가스에 의한 먼지 등의 열악한 주변환경으로 인해 상기 근접센서의 잦은 고장 및 에러로 인해 상기 근접센서에서 측정 송신하는 측정값의 신뢰도가 낮아 제품의 용접불량이 발생할 뿐만 아니라, 작업 현장에서 용접부위를 일일이 검사해야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 제어기는 미리 설정되는 기준값과, 용접을 수행하는 토치에 전원을 공급하는 전선 상으로 흐르는 전류량을 측정하는 전류 측정부로부터 수신받은 측정값을 대비하여 토치가 적합한 간격으로 모재의 용접심을 신속하게 추적하도록 유도함으로, 종래의 용접장치에 대비하여 용접의 품질이 향상될 뿐만 아니라, 전류 측정부는 설치 구조상 용접시 발생하는 고주파 및 아크의 간섭을 받지않아 전류 측정부의 측정값에 대한 신뢰도가 우수하여 더욱 용접의 품질이 향상될 수 있도록 하는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치를 제공함에 있다.

더욱이, 전류 측정부는 용접시 발생하는 고온 및 용접가스에 의한 먼지에 노출되지 않으므로, 고온 및 먼지로 인한 고장 및 에러 발생을 최소화하여 용접불량 발생을 절감할 수 있는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치를 제공함에 있다.

또한, 회전테이블의 회전판이 틸팅 운동하여, 상기 회전판에 장착되는 플레이트와 서포트 링의 모재가 기울어진 상태에서 자동용접기를 이용해 모재의 내,외부 용접심을 동시에 용접 작업하도록 함으로써, 작업의 편의성과 함께 작업능률을 향상시킬 수 있는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치를 제공함에 있다.

또한, 회전테이블에 장착되는 모재를 고정하기 위한 수단으로 유압식 고정 클램프를 사용하여, 종래보다 적은 수의 고정클램프만으로도 간편하면서도 견고하게 모재를 고정할 수 있는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치는 플레이트 모재와 서포트 링 모재가 회전테이블 상부의 회전판에 고정클램프를 이용해 장착되며, 상기 회전판이 구동수단의 동작으로 회전하면서, 용접을 수행하는 토치의 위치를 이송하는 토치이송수단을 갖는 자동용접기가 상기 모재의 용접심을 따라 용접주행하며, 제어기를 이용해 상기 회전판의 회전속도와 토치이송수단의 위치를 제어하는 서포트 링 플레이트 자동용접장치에 있어서,

상기 회전테이블은, 구동수단과 회전판을 포함하는 하우징의 양측단부로 회전축이 형성되어, 테이블프레임의 상단에서 하우징이 회전가능하게 축 결합되고,

상기 하우징의 전방 일단과, 테이블프레임의 후방 하단에 고정판이 형성되고, 상기 고정판에 실린더부재의 양단부를 핀 결합시켜 실린더 로드의 인출에 따라 상기 회전축을 중심으로 회전테이블이 각도조절되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정클램프는 회전테이블의 회전판에 설치되는 하판 상부로, 상단부와 하단부 내,외측에 가이드레일이 형성된 측판이 내부공간을 갖고 양측에 결합 구성된 받침몸체;와, 상기 받침몸체의 내부공간에 고정 설치되며, 실린더로드가 양측단에 구비되어 유압공급에 따라 상기 실린더로드가 전,후 슬라이드 이동되는 복동 유압실린더;와, 상기 받침몸체의 상단에 체결 고정되며, 상부로 모재 바닥면이 놓여져 받쳐주는 받침판;과, 상기 받침몸체의 측판 내,외측에 형성된 가이드레일에 끼워지는 끼움부가 상,하단부에 형성되고, 내면부는 실린더로드와 연결 조립되어, 상기 복동 유압실린더의 실린더로드 인출에 따라 받침몸체의 내부공간을 전,후 슬라이드 이동하는 이동부재;와, 상기 이동부재의 상부에 고정되며, 회전판 중심을 향한 내측 끝단부에 형성된 누름면이 하향 경사지게 성형되어, 상기 이동부재의 내측 이동에 따라 누름면이 받침판에 놓여진 모재의 상부면을 가압하는 가압부재;로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 토치와 전기적으로 연결되어 용접을 수행하기 위한 전원을 상기 토치로 제공하는 전선 상에 설치되어 상기 전선에 흐르는 전류량을 측정하고, 그 측정값을 상기 제어기로 송신하는 전류 측정부;를 더 포함하여 구성되어,

상기 제어기는 초기 설정되는 기준값과 상기 전류 측정부에서 측정 송신하는 측정값을 비교하여 상기 토치이송수단(220)을 제어하여 상기 토치의 위치를 적합하게 제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전류 측정부로는 홀 센서(hall sensor)가 사용되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치에 의하면, 제어기는 미리 설정되는 기준값과, 용접을 수행하는 토치에 전원을 공급하는 전선 상으로 흐르는 전류량을 측정하는 전류 측정부로부터 수신받은 측정값을 대비하여 토치가 적합한 간격으로 모재의 용접심을 신속하게 추적하도록 유도함으로, 종래의 용접장치에 대비하여 용접의 품질이 향상될 뿐만 아니라, 전류 측정부는 설치 구조상 용접시 발생하는 고주파 및 아크의 간섭을 받지않아 전류 측정부의 측정값에 대한 신뢰도가 우수하여 더욱 용접의 품질이 향상될 수 있도록 하는 효과가 있다.

더욱이, 전류 측정부는 용접시 발생하는 고온 및 용접가스에 의한 먼지에 노출되지 않으므로, 고온 및 먼지로 인한 고장 및 에러 발생을 최소화하여 용접불량 발생을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 회전테이블의 회전판이 틸팅 운동하여, 상기 회전판에 장착되는 플레이트와 서포트 링의 모재가 기울어진 상태에서 자동용접기를 이용해 모재의 내,외부 용접심을 동시에 용접 작업하도록 함으로써, 작업의 편의성과 함께 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 회전테이블에 장착되는 모재를 고정하기 위한 수단으로 유압식 고정 클램프를 사용하여, 종래보다 적은 수의 고정클램프만으로도 간편하면서도 견고하게 모재를 고정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 전면 사시도
도 2는 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 후면 사시도
도 3은 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 회전테이블의 틸팅동작을 도시한 정면도
도 4는 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 회전테이블의 일부 확대 단면도
도 5는 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 고정클램프의 사시도
도 6은 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 고정클램프의 동작을 도시한 정면도

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 전면 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 후면 사시도를, 도 3은 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 회전테이블의 틸팅동작을 도시한 정면도를, 도 4는 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 회전테이블의 일부 확대 단면도를, 도 5는 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 고정클램프의 사시도를, 도 6은 도 1에 도시된 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치의 고정클램프의 동작을 도시한 정면도을 각각 나타낸 것이다.

본 발명인 건설 중장비용 스윙링 플레이트 자동용접 장치(A)는 굴삭기 하부 플레이트(plate)와 서포트 링(support ring) 모재가 장착된 회전테이블을 틸팅(Tilting)시켜 모재가 회전되도록 하면서, 자동용접기를 이용해 모재의 내,외부를 동시에 자동 용접 작업할 수 있도록 한다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명은 중량체인 중장비용 하부 플레이트 모재(1)와 서포트 링 모재(2)를 용접작업하기 위한 것으로, 회전테이블(100) 상부에 장착된 모재(1,2)를 회전시켜, 자동용접기(200)가 회전되는 상기 모재(1,2)의 내,외측 용접심을 추적하면서 동시에 아크 용접하도록 한 것이다.

이를 위해, 상기 자동용접기(200)는 통상적으로 지주 프레임의 상단에 용접을 수행하는 토치(10)의 위치를 이송하는 토치이송수단(220)이 구비되되, 통상 상기 토치이송수단(220)은 토치(10)의 수평방향 이송을 제어하는 수평이송부(221)와, 토치(10)의 수직방향 이송을 제어하는 수직이송부(222)로 구성된다.

따라서, 상기 토치이송수단(220)의 수평 및 수직이송부(221,222)의 작동을 통해 상기 토치(10)의 위치가 결정됨은 물론이며, 이러한 상기 토치이송수단(220)은 후설될 제어기의 제어를 통해서 작동된다.

여기서, 상기 자동용접기(200)는 상기 회전테이블(100) 상에 장착된 모재(1,2)의 내부와 외부를 동시에, 용접을 수행할 수 있도록 복수 개의 토치(10)가 설치되되, 이때 상기 토치(10)의 위치를 이송하는 상기 토치이송수단(220)은 상기 토치(10)의 개수에 대응하여 설치됨은 물론이다.

이때, 상기 회전테이블(100)에 장착되는 모재(1,2)의 용접 편의성을 확보하기 위해, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회전테이블(100)은 모재(1,2)가 하우징(110) 상부의 회전판(111)에 장착된 상태에서 하우징(110)을 틸팅시켜 경사지게 고정하여, 모재(1,2)의 경사를 확보하여 상기 자동용접기(200)를 통해 모재(1,2)의 내부 및 외부의 용접이 용이하게 수행되도록 함이 바람직하다.

이러한, 상기 회전테이블(100)의 구성은 크게 구동수단(112)과 회전판(111)을 포함하는 하우징(110)의 양측단부로 회전축(113)이 형성되어, 테이블프레임(120)의 상단에서 하우징(110)이 회전가능하게 축 결합된다.

또, 상기 하우징(110)의 전방 일단과, 테이블프레임(120)의 후방 하단에 고정판(114,121)이 형성되고, 상기 고정판(114,121)에 실린더부재(130)의 양단부를 핀 결합시켜 실린더 로드(131)의 인출에 따라 상기 회전축(113)을 중심으로 회전테이블(100)이 각도조절 되게 하였다.

또한, 상기 테이블프레임(120)은 중량체인 모재(1,2)가 회전테이블(100) 상에 장착되어 회전하거나, 상기 회전테이블(100)이 경사진 상태에서 충분히 회전될 수 있는 높이를 갖도록 지면에서 일정높이를 갖고 고정 형성되며, 일측단으로 유압공급부가 구비된다.

이와 같은, 상기 테이블프레임(120) 상단부로, 회전테이블(100)의 양측단에 형성된 회전축(113)이 회전가능하게 조립되어, 회전테이블(100)이 수평상태이거나 경사진 상태에서도 테이블프레임(120)에 견고하게 지지될 수 있다.

이때, 상기 회전축(113)이 조립된 테이블프레임(120)의 일측으로, 도 4에 도시된 바와 같이 경사감지 센서를 장착하여 회전테이블(100)의 회전 각도를 감지하는 것이 바람직하다.

또, 상기 회전테이블(100)을 틸팅시키기 위한 수단으로, 실린더부재(130)의 일단이 테이블프레임(120) 후측 하단 고정판(121)에 결합되고, 다른 일단 즉, 실린더로드(131)는 회전테이블(100)의 전방 고정판(114)에 각각 결합되어, 상기 실린더로드(131)의 인출에 따라 회전축(113)을 중심으로 회전테이블(100)이 틸팅 운동 가능하게 하였다.

따라서, 작업자가 모재(1,2)의 크기 및 형상에 따라 제어기(300)를 통해 상기 회전테이블(100)의 틸팅 각도를 임의로 조정할 수 있으며, 원하는 각도로 기울어진 모재(1,2)에 자동용접기(200)로 용접작업을 수행할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 제어기(300)는 도면상에 표현되지 않았으나, 자동용접기(200) 및 회전테이블(100), 테이블프레임(120)의 몸체 중 어느 하나에서 유무선으로 신호를 전달받을 수 있게 선택 설치되며, 각 구성품의 동작을 제어하도록 한 것이다.

또, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회전판(111)상부에 놓여진 모재(1,2)를 고정 하는 유압식 고정클램프(150)는 회전판(111) 상부에서 등간격을 갖고 다수개가 결합되며, 유압실린더(170)를 이용해 고 중량체인 모재를 견고하게 고정하도록 한다.

즉, 상기 고정클램프(150)는 크게 회전테이블(100)의 회전판(111)에 내부공간을 갖도록 구성된 받침몸체(160)가 체결되며, 상기 내부공간에 복동 유압실린더(170)가 고정된 상태에서 실린더로드(171)의 인출에 따라 가압부재(190)와 결합된 이동부재(180)를 전,후 이송시켜 모재(10)(20)를 고정하는 구성이다.

상기의 받침몸체(160)는, 회전테이블(100)의 회전판(111)에 설치되는 하판(161) 상부로, 상단부와 하단부 내,외측에 가이드레일(163)이 형성된 측판(162)이 내부공간을 갖도록 하판(161) 양측에 수직되게 세워져 결합 구성된다.

그리고, 상기 받침몸체(160)의 내부공간에 실린더로드(171)가 양측단에 구비된 복동 유압실린더(170)가 고정 설치되어 유압공급에 따라, 상기 실린더로드(171)가 전,후 슬라이드 이동되게 한다.

또, 상기 받침몸체(160)의 상단에는 받침판(165)에 체결 고정되어, 상부로 모재(10)(20) 바닥면이 놓여져 받쳐주도록 하면서, 일측에 모재의 고정홀에 끼워지는 끼움핀을 구비해 모재의 유동을 방지할 수 있다.

또한, 상기 이동부재(180)는 받침몸체(160)의 내부공간에 위치되어, 몸체 상,하단부에 형성된 끼움부(181)가, 상기 측판(162) 내,외측에 형성된 가이드레일(163)에 결합시키고, 내면부는 실린더로드(171)와 연결 조립시켜, 상기 복동 유압실린더(170)의 실린더로드(171) 인출에 따라 받침몸체(160)의 내부공간을 전,후 슬라이드 이동하게 된다.

그리고, 상기 이동부재(180)의 상부에 가압부재(190)가 결합되어, 이동부재(180)와 같이 전,후 이동되게 한 것으로, 상기 가압부재(190)는, 회전판 중심을 향한 내측 끝단부에 누름면(191)이 하향 경사지게 성형되어, 상기 이동부재(180)의 내측 이동에 따라 누름면(191)이 받침판(165)에 놓여진 모재(10)(20)의 상부면을 가압하도록 구성한다.

따라서, 상기와 같이 구성된 유압식 고정클램프(150)를 회전테이블(100)의 회전판(111)에 설치하여, 상기 제어기(300)의 신호에 따른 복동식 유압실린더(170)의 작동으로 고중량체인 모재(1,2)를 견고하게 장착할 수 있게 된다.

이와 같이 모재(1,2)가 상기 회전테이블(100)에 장착되어 틸팅한 상태에서 자동용접기(200)는 토치이송수단(220)이 상기 모재(10)(20)의 내,외측 접합부위에 용접봉이 위치되도록 동작한다.

그리고, 상기 제어기(300)를 통해 전기를 공급하면, 용접봉과 금속의 접합부위가 전기적 열에 의해 용융되면서 용융부위를 용접봉으로 덧붙이게 된다.

여기서, 상기 토치(10)와 전기적으로 연결되어 용접을 수행하기 위한 전원을 상기 토치(10)로 제공하는 전선(4) 상에 설치되어 상기 전선(4)에 흐르는 전류량을 측정하고, 그 측정값을 상기 제어기(300)로 송신하는 전류 측정부(400);를 더 포함하여 구성함으로,

상기 제어기(300)는 초기 설정되는 기준값과 상기 전류 측정부(400)에서 측정 송신하는 측정값을 비교하여 상기 토치이송수단(220)을 제어하여 상기 토치(10)의 상,하 좌,우 위치를 적합하게 제어하도록 한다.

이때, 초기 설정되는 기준값은 모재(1,2)의 재질, 크기 등을 고려하여 산출되어 미리 상기 제어기(300)에 입력될 수 있음은 물론이며, 작업자가 임의로 상기 제어기(300)에 직접 기준값을 입력할 수도 있다.

여기서, 상기 전류 측정부(400)로는 홀 센서(hall sensor)가 사용되나, 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.

이러한, 상기 용접작업에 대해 상세히 설명하면, 통상 서포트 링 모재(2)가 완벽한 정원으로 제작되기 곤란하고, 더욱이 상기 회전테이블(100)의 정중앙에 서포트 링 모재(2)의 안치가 다소 곤란함으로,

용접과정에서 상기 토치(10)와 회전되는 상기 서포트 링 모재(2) 사이의 간극이 연속으로 변화하게 되는데, 간극이 좁아지면 과도한 아크 발생으로 인한 상기 토치(10)의 소요 전력량이 상승하여 상기 전류 측정부(400)의 측정값이 상승하고, 간극이 넓어지면 아크 발생이 적어 상기 토치(10)의 소요 전력량이 하강하여 상기 전류 측정부(400)의 측정값이 하강함으로,

아래의 [표 1]과 같이, 기준값과 측정값의 오차가 발생하게 되므로, 상기 제어기(300)는 이러한 오차를 보상하기 위해 상기 토치이송수단(220)을 작동시켜 상기 토치(10)의 위치를 조절하여 상기 토치(10)와 용접면의 간극을 일정하게 유지시켜 안정적인 아크 용접을 수행할 수 있게 한다.

[표 1]

즉, 상기 제어기(300)는 미리 설정되는 기준값과, 용접을 수행하는 상기 토치(10)에 전원을 공급하는 전선(4) 상으로 흐르는 전류량을 측정하는 상기 전류 측정부(400)로부터 수신받은 측정값을 대비하여, 상기 토치(10)가 적합한 간격으로 모재(1,2)의 용접심을 신속하게 추적할 수 있도록 상기 토치이송수단(220)의 작동을 제어함으로, 용접의 품질이 향상될 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

더욱이, 상기 전류 측정부(400)는 설치 구조상 용접시 발생하는 고주파 및 아크의 간섭을 받지않아 상기 전류 측정부(400)의 측정값에 대한 신뢰도가 우수하여 더욱 용접의 품질이 향상될 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한, 상기 전류 측정부(400)는 용접시 발생하는 고온 및 용접가스에 의한 먼지에 노출되지 않으므로, 고온 및 먼지로 인한 고장 및 에러 발생을 최소화하여 용접불량 발생을 절감할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성요소로 이루어지는 본 발명의 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치(A)의 제어기(300)는 미리 설정되는 기준값과, 용접을 수행하는 토치(10)에 전원을 공급하는 전선(4) 상으로 흐르는 전류량을 측정하는 상기 전류 측정부(400)로부터 수신받은 측정값을 대비하여 토치(10)가 적합한 간격으로 모재(1,2)의 용접심을 신속하게 추적하도록 유도함으로, 종래의 용접장치에 대비하여 용접의 품질이 향상될 뿐만 아니라, 상기 전류 측정부(400)는 설치 구조상 용접시 발생하는 고주파 및 아크의 간섭을 받지않아 상기 전류 측정부(400)의 측정값에 대한 신뢰도가 우수하여 더욱 용접의 품질이 향상될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 상기 회전테이블(100)의 회전판(111)이 틸팅 운동하여, 상기 회전판(111)에 장착되는 플레이트와 서포트 링의 모재(1,2)가 기울어진 상태에서 상기 자동용접기(200)를 이용해 모재(1,2)의 내,외부 용접심을 동시에 용접 작업하도록 함으로써, 작업의 편의성과 함께 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 회전테이블(100)에 장착되는 모재(1,2)를 고정하기 위한 수단으로 상기 고정 클램프(150)를 사용하여, 종래보다 적은 수의 고정클램프만으로도 간편하면서도 견고하게 모재(1,2)를 고정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

1. 플레이트 모재 2. 서포트 링 모재
4. 전선
100. 회전테이블 110. 하우징
111. 회전판 113. 회전축
120. 테이블프레임 130. 실린더부재
150. 고정클램프 160. 받침몸체
170. 유압실린더 180. 이동부재
190. 가압부재 200. 자동용접기
220. 토치이송수단 221. 수평이송부
222. 수직이송부 300. 제어기
400. 전류 측정부
A. 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치

Claims (4)

1. 플레이트 모재(1)와 서포트 링 모재(2)가 회전테이블(100) 상부의 회전판(111)에 고정클램프(150)를 이용해 장착되며, 상기 회전판(111)이 구동수단(112)의 동작으로 회전하면서, 용접을 수행하는 토치(10)의 위치를 이송하는 토치이송수단(220)을 갖는 자동용접기(200)가 상기 모재(1,2)의 용접심을 따라 용접주행하며, 제어기(300)를 이용해 상기 회전판(111)의 회전속도와 토치이송수단(220)의 위치를 제어하는 서포트 링 플레이트 자동용접장치에 있어서,
   상기 회전테이블(100)은, 구동수단(112)과 회전판(111)을 포함하는 하우징(110)의 양측단부로 회전축(113)이 형성되어, 테이블프레임(120)의 상단에서 하우징(110)이 회전가능하게 축 결합되고,
   상기 하우징(110)의 전방 일단과, 테이블프레임(120)의 후방 하단에 고정판(114,121)이 형성되고, 상기 고정판(114,121)에 실린더부재(130)의 양단부를 핀 결합시켜 실린더 로드(131)의 인출에 따라 상기 회전축(113)을 중심으로 회전테이블(100)이 각도조절되는 것을 특징으로 하는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정클램프(150)는,
   회전테이블(100)의 회전판(111)에 설치되는 하판(161) 상부로, 상단부와 하단부 내,외측에 가이드레일(163)이 형성된 측판(162)이 내부공간을 갖고 양측에 결합 구성된 받침몸체(160);와,
   상기 받침몸체(160)의 내부공간에 고정 설치되며, 실린더로드(171)가 양측단에 구비되어 유압공급에 따라 상기 실린더로드(171)가 전,후 슬라이드 이동되는 복동 유압실린더(170);와,
   상기 받침몸체(160)의 상단에 체결 고정되며, 상부로 모재(1)(20) 바닥면이 놓여져 받쳐주는 받침판(165);과,
   상기 받침몸체(160)의 측판(162) 내,외측에 형성된 가이드레일(163)에 끼워지는 끼움부(181)가 상,하단부에 형성되고, 내면부는 실린더로드(171)와 연결 조립되어, 상기 복동 유압실린더(170)의 실린더로드(171) 인출에 따라 받침몸체(160)의 내부공간을 전,후 슬라이드 이동하는 이동부재(180);와,
   상기 이동부재(180)의 상부에 고정되며, 회전판 중심을 향한 내측 끝단부에 형성된 누름면(191)이 하향 경사지게 성형되어, 상기 이동부재(180)의 내측 이동에 따라 누름면(191)이 받침판(165)에 놓여진 모재(1,2)의 상부면을 가압하는 가압부재(190);로 구성됨을 특징으로 하는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 토치(10)와 전기적으로 연결되어 용접을 수행하기 위한 전원을 상기 토치(10)로 제공하는 전선(4) 상에 설치되어 상기 전선(4)에 흐르는 전류량을 측정하고, 그 측정값을 상기 제어기(300)로 송신하는 전류 측정부(400);를 더 포함하여 구성되어,
   상기 제어기(300)는 초기 설정되는 기준값과 상기 전류 측정부(400)에서 측정 송신하는 측정값을 비교하여 상기 토치이송수단(220)을 제어하여 상기 토치(10)의 위치를 적합하게 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 전류 측정부(400)로는 홀 센서(hall sensor)가 사용되는 것을 특징으로 하는 건설 중장비용 서포트 링 플레이트 자동용접 장치.

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