KR20150001487U - 용접선 추적장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 용접 비드에 의한 프로브 센서의 오동작을 방지하여 용접선 추적의 정확성을 향상시킬 수 있는 용접선 추적장치에 관한 것으로서, 본 고안에 따른 용접선 추적장치는 일정 길이의 지지봉과, 상기 지지봉의 둘레에 구비된 도전성 코일 및 연결부재를 매개로 상기 지지봉과 연결되며, 모재와의 접촉에 따른 전기적 신호를 상기 도전성 코일로 전달하는 바퀴형 프로브 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 바퀴형 프로브 센서는, 접지면을 구비하는 바퀴 형태이며, 접지면의 양단부 지름은 접지면의 중앙부 지름보다 상대적으로 커 접지면의 중앙부가 홈을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

용접선 추적장치{Apparatus for welds seam tracking}
본 고안은 용접선 추적장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접 비드에 의한 프로브 센서의 오동작을 방지하여 용접선 추적의 정확성을 향상시킬 수 있는 용접선 추적장치에 관한 것이다.
용접 캐리지는 용접 토치를 장착한 상태에서 이동 레일이나 구동 바퀴를 이용하여 용접선을 따라 이동하면서 용접 작업을 진행하는 자동용접장치이다. 이와 같은 용접 캐리지에 의한 자동용접이 가능하기 위해서는 용접선 추적이 전제되어야 하며, 이러한 용접선은 용접 모재에 형성된 홈의 깊이나 넓이 또는 경사각 등에 의해 수시로 변하게 된다.
용접선을 추적하는 방식은 크게 접촉식과 비접촉식이 있으며, 접촉식은 프로브 센서(probe sensor)가 모재와 접촉하여 전기적 신호를 캐리지 제어부에 전송하는 방식이고, 비접촉식은 모재와 직접 접촉하지 않는 아크센서 등을 이용하는 방식이다.
접촉식 방식의 용접 캐리지를 살펴보면, 도 1에 도시한 바와 같이 캐리지 몸체부(10)의 일측에 용접 토치(20) 및 프로브 센서(30)가 구비된다(한국등록특허 제889846호). 용접 토치(20)와 프로브 센서(30)는 동일선 상에 위치하며, 용접 캐리지는 용접 토치(20)에서 프로브 센서(30) 방향으로 이동한다. 즉, 프로브 센서(30)가 선행, 용접 토치(20)가 후행하는 방식이다. 프로브 센서(30)는 모재와 접촉하여 모재 접촉에 따른 전기적 신호를 발생시키며, 발생된 전기적 신호는 캐리지 제어부에 전송되며, 캐리지 제어부는 해당 전기적 신호에 상응하는 용접선을 인식한다.
종래의 프로브 센서(30)는 'ㅅ'자 형상으로 이루어져, 직각 형태로 구비된 모재(40)에 접촉 가능하도록 설계되어 있다. 예를 들어, 바닥판과 보강재로 구성되는 모재(40)에 프로브 센서(30)가 접촉될 수 있다. 또한, 'ㅅ'자 형상의 프로브 센서(30)의 일단은 볼(31) 형태로 가공된 형태를 이룬다.
이와 같은 종래의 프로브 센서는 일정 기간 사용시 프로브 센서(30)의 볼(31)이 마모되어 모재와의 접촉 특성이 저하되는 문제점이 있으며, 프로브 센서(30) 사이의 공간에 용접 비드(50)가 형성됨에 따라 용접 비드(50)에 의해 프로브 센서(30)가 동작하지 않는 경우가 종종 발생한다.
한국등록특허 제889846호
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 용접 비드에 의한 프로브 센서의 오동작을 방지하여 용접선 추적의 정확성을 향상시킬 수 있는 용접선 추적장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 용접선 추적장치는 일정 길이의 지지봉과, 상기 지지봉의 둘레에 구비된 도전성 코일 및 연결부재를 매개로 상기 지지봉과 연결되며, 모재와의 접촉에 따른 전기적 신호를 상기 도전성 코일로 전달하는 바퀴형 프로브 센서를 포함하여 이루어지며, 상기 바퀴형 프로브 센서는, 접지면을 구비하는 바퀴 형태이며, 접지면의 양단부 지름은 접지면의 중앙부 지름보다 상대적으로 커 접지면의 중앙부가 홈을 이루는 것을 특징으로 한다.
상기 바퀴형 프로브 센서는, 모재의 직각 모서리와의 접촉시 접지면의 양단부는 직각 모서리의 양 변과 접촉하고, 접지면의 중앙부는 직각 모서리와 접촉 가능하다. 또한, 상기 바퀴형 프로브 센서 내부에 바퀴축이 구비되고, 상기 바퀴축의 둘레에는 볼 베어링이 구비되며, 상기 바퀴축은 상기 연결부재와 연결된다.
상기 지지봉의 일단에는 캐리지 제어부와 전기적으로 연결되는 전력선이 구비되며, 상기 바퀴형 프로브 센서와 모재의 접촉에 의해 발생되는 전기적 신호는 상기 도전성 코일 및 전력선을 거쳐 상기 캐리지 제어부로 전송된다.
본 고안에 따른 용접선 추적장치는 다음과 같은 효과가 있다.
모재와 접촉하는 프로브 센서가 바퀴 형태로 구성됨에 따라, 정확한 용접선 추적이 가능하다. 또한, 용접 비드로부터 일정 거리 이격된 위치에서 프로브 센서가 이동됨에 따라, 용접 비드에 의한 프로브 센서 오동작을 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 용접선 추적장치를 나타낸 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 프로브 센서를 나타낸 참고도.
도 3 내지 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 용접선 추적장치를 나타낸 구성도.
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 용접선 추적장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 용접선 추적장치(200)는 용접 캐리지의 일측에 구비되어 용접 캐리지의 이동시 용접 캐리지(10)에 구비된 용접 토치(20)와 함께 이동된다.
상기 용접선 추적장치(200)는 구체적으로, 지지봉(210) 및 프로브 센서(240)를 포함하여 구성된다. 상기 지지봉(210)은 상기 프로브 센서(240)를 지지함과 함께 상기 프로브 센서(240)로부터 발생된 전기적 신호를 캐리지 제어부(도시하지 않음)로 전송하는 도전성 코일(220)의 장착 공간을 제공하는 역할을 한다. 즉, 상기 지지봉(210)의 일단에는 프로브 센서(240)가 구비되고, 상기 지지봉(210)의 둘레에는 도전성 코일(220)이 감기는 형태로 구비된다.
본 고안에 있어서, 상기 프로브 센서(240)는 바퀴 형태로 구성된다. 바퀴의 둘레 즉, 바퀴의 접지면(A)은 일정 폭을 가지며, 접지면(A)의 중앙부위는 홈을 이룬다. 달리 표현하여, 바퀴의 접지면(A)에 있어서 접지면(A) 중앙부위의 지름이 접지면(A) 양단부의 지름보다 작게 설계되며, 이에 따라 바퀴가 수평면에 접촉시 바퀴의 양단부만이 수평면에 접촉하는 형태를 이룬다. 또한, 바퀴가 직각 모서리 부분에 구비되는 경우, 바퀴의 양단부는 직각 모서리를 구성하는 양 변에 접촉하고, 바퀴의 중앙부위는 직각 모서리에 접촉하는 형태를 이룬다. 따라서, 본 고안의 바퀴 형태의 프로브 센서(240)(이하, '바퀴형 프로브 센서(240)'라 칭함)는 직각 모서리 상에서의 이동시 직각 모서리 양 변 및 직각 모서리에 접촉하면서 이동하는 방식임에 따라, 이동 안정성이 보장된다.
상기 지지봉(210)과 바퀴형 프로브 센서(240)는 연결부재(230)를 매개로 연결된다. 세부적으로, 상기 연결부재(230)는 상기 지지봉(210)의 일단에 구비되며, 상기 연결부재(230)의 일단은 상기 바퀴형 프로브 센서(240)의 바퀴축(241)과 연결된다. 또한, 상기 바퀴형 프로브 센서(240) 내부에는 볼 베어링(도시하지 않음)이 구비되고, 상기 바퀴축(241)의 둘레에 볼 베어링(242)이 구비되는 형태로 설계할 수 있다. 이에 따라, 상기 바퀴형 프로브 센서(240)의 회전이 가능하게 된다.
한편, 상기 지지봉(210)의 다른 일단에는 전력선(250)이 구비되며, 상기 전력선(250)은 캐리지 제어부와 전기적으로 연결된다. 이와 같은 구성 하에, 바퀴형 프로브 센서(240)와 모재(40)의 접촉에 의해 발생된 전기적 신호는 지지봉(210)의 도전성 코일(220)에 전달되고, 전력선(250)을 거쳐 최종적으로 캐리지 제어부로 전송된다.
본 고안의 일 실시예에 따른 바퀴형 프로브 센서(240)는 전술한 바와 같이 직각 모서리 상에서의 이동에 최적화되어 있다. 즉, 직각 모서리 상에서의 이동시 바퀴형 프로브 센서(240)의 양단부 및 중앙부가 직각 모서리의 양 변 및 직각 모서리에 접촉과 함께 이동이 가능하여 이동 안정성이 최적화되어 있으며, 직각 모서리 상의 용접선을 정확하게 추적할 수 있게 된다. 또한, 직각 모서리 상에서의 이동시 용접 비드(50)와 이격됨에 따라, 용접 비드에 의해 영향을 최소화할 수 있게 된다.
200 : 용접선 추적장치 210 : 지지봉
220 : 도전성 코일 230 : 연결부재
240 : 바퀴형 프로브 센서 241 : 바퀴축
242 : 볼 베어링 A : 접지면

Claims (4)

  1. 일정 길이의 지지봉;
    상기 지지봉의 둘레에 구비된 도전성 코일; 및
    연결부재를 매개로 상기 지지봉과 연결되며, 모재와의 접촉에 따른 전기적 신호를 상기 도전성 코일로 전달하는 바퀴형 프로브 센서를 포함하여 이루어지며,
    상기 바퀴형 프로브 센서는,
    접지면을 구비하는 바퀴 형태이며, 접지면의 양단부 지름은 접지면의 중앙부 지름보다 상대적으로 커 접지면의 중앙부가 홈을 이루는 것을 특징으로 하는 용접선 추적장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 바퀴형 프로브 센서는, 모재의 직각 모서리와의 접촉시 접지면의 양단부는 직각 모서리의 양 변과 접촉하고, 접지면의 중앙부는 직각 모서리와 접촉 가능한 것을 특징으로 하는 용접선 추적장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 바퀴형 프로브 센서 내부에 바퀴축이 구비되고, 상기 바퀴축의 둘레에는 볼 베어링이 구비되며, 상기 바퀴축은 상기 연결부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 용접선 추적장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 지지봉의 일단에는 캐리지 제어부와 전기적으로 연결되는 전력선이 구비되며, 상기 바퀴형 프로브 센서와 모재의 접촉에 의해 발생되는 전기적 신호는 상기 도전성 코일 및 전력선을 거쳐 상기 캐리지 제어부로 전송되는 것을 특징으로 하는 용접선 추적장치.
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KR20200126483A (ko) * 2019-04-30 2020-11-09 현대삼호중공업 주식회사 수평절단 캐리지

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