KR20140104239A - 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이산화탄소 용접시 노즐 및 노즐 커버에 발생하는 스패터를 효율적으로 제거하여 용접 불량의 원인을 제거하고, 노즐 및 노즐 커버의 손상 없이 스패터를 간단하고 확실하게 제거할 수 있도록 구성된 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치를 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 로봇 용접기의 토치 작업반경 내에 베이스를 구성하고, 상기 베이스에 회전축이 형성된 모터를 구성하며, 상기 회전축에는 클리닝 브러쉬부를 구성하고, 클리닝 브러쉬부의 일측에 에어 노즐이 클리닝 브러쉬부로 향하도록 구성하며, 로봇 용접기의 토치 작업반경 내부에 스패터 방지액 보관통을 구성하는 것을 특징으로 하며,
본 발명은 이산화탄소 로봇 용접시 노즐 및 노즐 커버에 발생하는 스패터를 클리닝 브러쉬부로 효율적으로 제거하여, 스패터로 인해 용접작업의 지연이나 중단이 발생하는 것을 방지하고, 용접 작업의 효율성이 향상되는 효과가 있으며, 또한 본 발명은 클리닝 브러쉬부로 인해 노즐 및 노즐 커버의 손상 없이 스패터가 간단하게 제거되므로, 노즐 및 노즐 커버의 수명을 연장되어 이산화탄소 로봇 용접기의 경제성이 향상되는 효과가 있다.

Description

이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치{Nozzle cleaning device of carbon dioxide robot weldingmachine}

본 발명은 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이산화탄소 용접시 노즐 및 노즐 커버에 발생하는 스패터를 효율적으로 제거하여 용접 불량의 원인을 제거하고, 노즐 및 노즐 커버의 손상 없이 스패터를 간단하고 확실하게 제거할 수 있도록 구성된 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치에 관한 발명이다.

주지된 바와 같이 이산화탄소 로봇 용접기는 자동 용접 로봇을 이용하여 노즐에서 용접봉을 공급시켜 이를 전극으로 하고, 이산화탄소가 방출되어 용접부를 대기와 차단하며 용접 모재와 방전 현상을 발생시켜 용접하는 용접기이다.

상기한 이산화탄소 로봇 용접기는 용접시 발생하는 슬래그 및 금속입자인 스패터가 노즐 및 노즐 커버의 내부에 계속 쌓이게 되고, 이러한 스패터는 용접 품질 불량 및 융착된 스패터에 의한 용접봉 진입 방해로 용접봉이 꼬여 용접이 중단되는 사태의 원인이 되기 때문에 로봇 용접기 사용상의 문제점으로 지적되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 스프링 형상의 클리닝 장치를 채용하여 노즐 및 노즐 커버 내부의 스패터를 제거하고 있으나, 스프링이 노즐 커버의 내부로 삽입되며 탄성으로 인해 스프링이 휘어지는 경우가 발생하여 클리닝 장치의 작동불량이 자주 발생하고, 이렇게 휘어진 스프링은 노즐 및 노즐 커버 내부를 청소하는 능력이 현저히 저하되어 용접봉이 꼬이거나 스패터로 인해 용접작업의 지연 또는 중단이 발생하고, 이로 인한 생산성 저하 및 부품의 수명이 단축되는 불편함은 계속 남아 있어 여전히 로봇 용접기의 문제점으로 지적되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노즐 및 노즐 커버의 손상 없이 스패터를 간단하게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 노즐 및 노즐 커버의 수명을 연장시킬 수 있는 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 로봇 용접기의 토치 작업반경 내에 베이스를 구성하고, 상기 베이스에 회전축이 형성된 모터를 구성하며, 상기 회전축에는 클리닝 브러쉬부를 구성하고, 클리닝 브러쉬부의 일측에 에어 노즐이 클리닝 브러쉬부로 향하도록 구성하며, 로봇 용접기의 토치 작업반경 내부에 스패터 방지액 보관통을 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 이산화탄소 로봇 용접시 노즐 및 노즐 커버에 발생하는 스패터를 클리닝 브러쉬부로 효율적으로 제거하여, 스패터로 인해 용접작업의 지연이나 중단이 발생하는 것을 방지하고, 용접 작업의 효율성이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 클리닝 브러쉬부로 인해 노즐 및 노즐 커버의 손상 없이 스패터가 간단하게 제거되므로, 노즐 및 노즐 커버의 수명이 연장되어 이산화탄소 로봇 용접기의 경제성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 노즐 클리닝 장치의 전체 구성을 나타낸 사시도
도 2는 클리닝 브러쉬부의 전체 구성을 나타낸 분해 사시도
도 3은 브러쉬 베이스부의 전체 구성을 나타낸 평면도
도 4는 클리닝 브러쉬부의 클리닝 작업 상태를 나타낸 작용 상태 예시도
도 5는 클리닝 브러쉬부와 토치가 이격되는 상태를 나타낸 측면도
도 6은 본 발명에 의한 클리닝 브러쉬부의 다른 구성을 보인 예시도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치에 관한 구성 및 작용에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 의한 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치는 토치(1)의 작업 반경 이내에 베이스(2)가 구성되고, 상기 베이스(2)의 소정의 위치에는 회전축이 형성된 모터(3)가 구성되며, 상기 회전축(4)의 단부에는 착탈이 가능한 클리닝 브러쉬부(20)가 구성된다.

상기 클리닝 브러쉬부(20)는 노즐 커버(6)의 직경보다 동일하거나 작게 구성된 브러쉬 베이스(21)와, 상기 브레쉬 베이스(21)에 형성된 경사부(22)와, 상기 브러쉬 베이스(21)의 경사부(22) 둘레에 원형으로 다수 구성된 이식홈(23)과, 상기 각각의 이식홈(23) 사이의 공간에 형성된 배출공간(25)과, 상기 각각의 이식홈(23)에 식설된 와이어 브러쉬(24)와, 상기 와이어 브러쉬(24)의 가운데 용접봉 삽입공간(26)이 구성된다.

상기 브러쉬 베이스(21)는 노즐 커버(6)의 내부로 와이어 브러쉬(24)가 용이하게 진입하기 위해 노즐 커버(6)의 직경보다 동일하거나 작게 구성되고, 경사부(22)는 클리닝 작업 후 브러쉬 베이스(21)의 상부로 떨어진 스패터가 잘 흘러 내리도록 경사지게 구성된다.

원형인 노즐 커버(6)의 내부를 효과적으로 클리닝하도록 브러쉬 베이스(21)의 평면 둘레에 다수의 이식홈(23)이 구성되며, 상기 각각의 이식홈(23) 사이의 배출공간(25) 또한 스패터가 용이하게 클리닝 브러쉬부(20)의 외부로 빠져나갈 수 있도록 구성된다.

상기 이식홈(23)과 이식홈에 식설된 와이어 브러쉬(24)는 각각의 마모 상태에 따라 브러쉬 베이스(21)만 교환 가능하도록 분리형으로 구성되며, 브러쉬 베이스(21)의 평면 둘레에 구성된 와이어 브러쉬(24)에 의해 중앙에 형성된 용접봉 삽입공간(26)은 돌출된 노즐(5)의 손상을 최소화하고, 와이어 브러쉬(24)에 의해 용접봉이 손상되는 것을 방지하며 클리닝 작업이 이루어질 수 있도록 구성된다.

클리닝 브러쉬부(20)의 일측에는 솔레노이드 밸브(7) 및 에어 노즐(8)이 클리닝 브러쉬부(20)로 향하도록 구성되고, 로봇 용접기의 토치(1) 작업반경 내부에는 스패터 방지액 보관통(9)이 구성된다.

상기 클리닝 브러쉬부의 다른 구성을 살펴보면, 와이어 브러쉬가 웨이브 형으로 구성되고 또 복열로 설치되어 구성될 수 있다.

도면의 미설명 부호 10은 용접봉, 11은 로봇아암, 12는 전기제어부를 표시한 것이다.

상기와 같이 구성된 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

이산화탄소 로봇 용접기의 토치(1)가 미리 작성된 프로그램에 의해 피용접물의 용접부위로 근접 후, 용접봉(10)이 노즐(5)에서 공급되면, 용접봉이 용융되면서 용접이 되고, 용접부의 주변으로는 이산화탄소가 방출되어 용접부를 대기와 차단시키게 되며, 이러한 용접과정을 연속적으로 거치면서 노즐(5)의 주변과 노즐 커버(6)의 내부에는 스패터가 쌓이게 된다.

이후, 이산화탄소 로봇 용접기는 베이스(2)의 상부로 이동하여 노즐(5)과 노즐 커버(6)의 클리닝 작업을 실시하게 되는데, 미리 입력된 프로그램에 의해 토치(1)가 클리닝 브러쉬부(20)의 상부로 이동 후, 서서히 하강하게 되고, 동시에 모터(3)의 작동에 따라 회전축(4)에 결합된 클리닝 브러쉬부(20)가 회전을 시작하게 된다.

상기한 토치(1)의 하강에 따라 회전하는 클리닝 브러쉬부(20)를 구성하는 와이어 브러쉬(24)에 노즐 커버(6)가 삽입되고, 노즐 커버(6)의 내부에 쌓인 스페터는 와이어 브러쉬(24)의 바깥쪽에 의해 쓸려 떨어지며, 노즐(5)의 중앙부 및 용접봉(10)은 용접봉 삽입공간(26)으로 진입하게 되고, 노즐(5) 주변의 스패터는 와이어 브러쉬(24)의 안쪽에 의해 쓸려 떨어지게 되며, 용접봉 삽입공간(26)에 의해 용접봉(10)의 손상이 방지되는 것이다.

본 발명의 다른 구성에서 클리닝 브러쉬부를 구성하는 와이어 브러쉬가 웨이브 형으로 굽어져 있고, 복열로 설치되어 있기 때문에 노즐 커버(6)의 내면에 닿는 면적이 넓어서 스패터를 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

한편, 솔레노이드 밸브(7)의 작동으로 에어 노즐(8)에서 에어가 분출되고, 상기한 에어는 클리닝 브러쉬부(20)와 노즐 커버(6)의 내부쪽으로 분출되어 노즐 커버(6)의 내부에서 제거된 스패터를 깨끗하게 청소하게 된다.

이렇게 떨어진 스패터는 브러쉬 베이스(21)의 경사부(22)로 떨어지고, 떨어진 스패터들은 경사부(22)의 경사로 인해 브러쉬 베이스(21)의 바깥쪽으로 이동되고, 이식홈(23) 사이의 공간인 배출공간(25)을 통해 완벽하게 배출되는 것이다.

상기한 클리닝 작업이 완료되면 토치(1)는 노즐(5), 노즐 커버(6), 용접봉(10)을 스패터 방지액 보관통(9)에 담궈 스패터 방지액을 도포한 후, 최초와 같이 피용접물을 용접하고, 일정횟수 용접 후 다시 프로그램에 의해 클리닝 작업을 반복하여 스패터를 제거하는 것이다.

1: 토치 2: 베이스
3: 모터 4: 회전축
5: 노즐 6: 노즐 커버
7: 솔레노이드 밸브 8: 에어 노즐
9: 스패터 방지액 보관통 20: 클리닝 브러쉬부
21: 브러쉬 베이스 22: 경사부
23: 이식홈 24: 와이어 브러쉬
25: 배출공간 26: 용접봉 삽입공간

Claims (2)

1. 토치의 작업 반경에 베이스가 구성되고, 상기 베이스에는 회전축이 형성된 모터가 구성되며, 상기 회전축에는 착탈이 가능한 클리닝 브러쉬부가 구성되고, 클리닝 브러쉬부의 일측에는 솔레노이드 밸브가 구비된 에어 노즐이 클리닝 브러쉬부로 향하도록 구성되고, 일측에 스패터 방지액 보관통이 구성된 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치에 있어서,
   상기 클리닝 브러쉬부를 구성하는 브러쉬 베이스에 클리닝 작업 후 브러쉬 베이스의 상부로 떨어진 스패터가 잘 흘러내리도록 경사지게 형성된 경사부가 구성되며,
   상기 경사부 둘레에 원형으로 구성된 이식홈에 와이어 브러쉬가 형성되고, 이식홈 사이에는 스패터가 배출될 수 있게 배출공간이 형성되며,
   상기 이식홈에 형성된 와이어 브러쉬의 가운데 용접봉 삽입공간이 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치.
2. 제 1항에 있어서, 와이어 브러쉬의 형상이 웨이브 형으로 구성되고, 브러쉬 베이스에 복열로 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 로봇 용접기의 노즐 클리닝장치.

Images