KR20150019893A - 문자 자동 용접 장치 - Google Patents

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KR20150019893A KR20130097326A KR20130097326A KR20150019893A KR 20150019893 A KR20150019893 A KR 20150019893A KR 20130097326 A KR20130097326 A KR 20130097326A KR 20130097326 A KR20130097326 A KR 20130097326A KR 20150019893 A KR20150019893 A KR 20150019893A
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김정수
주춘기
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Abstract

본 발명은 문자 자동 용접 장치에 관한 것으로서, 격자 형태로 배열된 다수의 배출관으로 구성되며, 제어부로부터의 문자 정보 신호에 따라 피용접부재에 생성할 문자에 해당되는 배출관들이 후진되어, 상기 생성할 문자와 반대 형상의 음각 공간을 마련하는 문자 생성부; 용접용재 공급부로부터 공급되는 용접용재를 용융시켜, 용융된 용접용재를 상기 해당 배출관들로 공급하여 상기 음각 공간을 채우는 용접용재 용융부; 및 상기 용접용재 용융부로부터 상기 용융된 용접용재의 공급이 차단됨과 동시에, 기체를 상기 해당 배출관들로 공급하여 상기 해당 배출관들에 존재하는 상기 용융된 용접용재를 상기 음각 공간으로 흘러들어가게 하는 기체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 문자 자동 용접 장치는, 제어부의 키 입력부를 통해 문자에 대한 정보를 입력하면, 문자 생성부의 다수의 배출관 중에서 문자 정보 신호에 대응되는 배출관들이 후진하여 문자 생성부에 문자와 반대 형상의 음각 공간이 형성되고, 피용접부재에 문자 생성부 전면을 접촉한 상태에서 용융된 용접용재로 음각 공간을 채워 피용접부재에 문자가 생성되도록 구성함으로써, 모든 문자를 자동으로 용접 생성할 수 있어, 생산성 향상을 도모할 수 있고, 작업자들의 펀칭 작업이 없어지는 관계로 안전성 확보 및 정도 향상을 도모할 수 있다.

Description

문자 자동 용접 장치 {Lettering Automation Welding Equipment}
본 발명은 문자 자동 용접 장치에 관한 것이다.
현재 선박 외판상의 각종 마크와 문자 및 숫자(이하, ‘문자’라 칭함)는 작업자가 수동으로 위치를 마킹하고 외곽 라인을 펀칭한 후 용접 작업을 행하여 만들고 있다.
그런데 이러한 현 작업 체제에서는 연속되는 마킹 및 펀칭 작업으로 인하여 작업자의 안전이 위협받을 수 있으며, 작업자의 기량에만 의존하는 수동 작업이므로 품질이 균형 및 균일한 형태를 이루지 못하여 심미적 가치를 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 작업 시간이 길어져 해당 라인의 전체 작업 스케줄이 지연되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 문자 용접을 수행하기 위한 용접 자동화가 구현될 수 있도록 하는 문자 자동 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 문자 자동 용접 장치는, 격자 형태로 배열된 다수의 배출관으로 구성되며, 제어부로부터의 문자 정보 신호에 따라 피용접부재에 생성할 문자에 해당되는 배출관들이 후진되어, 상기 생성할 문자와 반대 형상의 음각 공간을 마련하는 문자 생성부; 용접용재 공급부로부터 공급되는 용접용재를 용융시켜, 용융된 용접용재를 상기 해당 배출관들로 공급하여 상기 음각 공간을 채우는 용접용재 용융부; 및 상기 용접용재 용융부로부터 상기 용융된 용접용재의 공급이 차단됨과 동시에, 기체를 상기 해당 배출관들로 공급하여 상기 해당 배출관들에 존재하는 상기 용융된 용접용재를 상기 음각 공간으로 흘러들어가게 하는 기체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 제어부는, 문자 자동 용접에서 요구되는 명령을 입력하는 키 입력부; 상기 용접용재 공급부, 상기 용접용재 용융부, 상기 기체 공급부, 상기 문자 생성부의 구동을 제어하는 구동부; 및 상기 구동부 및 상기 키 입력부로부터의 신호에 따라, 문자 생성 작업을 수행하도록, 상기 용접용재 공급부, 상기 용접용재 용융부, 상기 기체 공급부, 상기 문자 생성부에 명령을 지시하고, 디스플레이부에 모든 상황이 표시되게 하고, 문자 자동 생성을 위한 문자 생성 프로그램이 설치된 중앙 처리 장치를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 배출관은, 단면 형상이 사각 형태이고, 상기 용접용재 용융부로부터 공급되는 상기 용용된 용접용재 또는 상기 기체 공급부로부터 공급되는 상기 기체가 통과하는 관통홀이 형성되는 것을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 다수의 배출관 각각은, 상기 용접용재 용융부 또는 상기 기체 공급부와 연결되며, 후진한 상태에서는, 상기 용접용재 용융부 또는 상기 기체 공급부와 연통되어 상기 용융된 용접용재 또는 상기 기체가 상기 음각 공간으로 공급되게 하고, 최초의 상태에서는, 상기 용접용재 용융부 또는 상기 기체 공급부와 차단되어 상기 용융된 용접용재 또는 상기 기체가 상기 피용접부재로 공급되는 것을 차단하는 것을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 용접용재 용융부는, 상기 제어부로부터의 상기 문자 정보 신호에 따라 상기 용융된 용접용재의 공급량이 정해지며, 상기 용융된 용접용재를 상기 정해진 양만큼 공급한 후 공급을 차단하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 문자 자동 용접 장치는, 제어부의 키 입력부를 통해 문자에 대한 정보를 입력하면, 문자 생성부의 다수의 배출관 중에서 문자 정보 신호에 대응되는 배출관들이 후진하여 문자 생성부에 문자와 반대 형상의 음각 공간이 형성되고, 피용접부재에 문자 생성부 전면을 접촉한 상태에서 용융된 용접용재로 음각 공간을 채워 피용접부재에 문자가 생성되도록 구성함으로써, 모든 문자를 자동으로 용접 생성할 수 있어, 생산성 향상을 도모할 수 있고, 작업자들의 펀칭 작업이 없어지는 관계로 안전성 확보 및 정도 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 자동 용접 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 문자 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 문자 생성부를 구성하는 배출관을 설명하기 위한 도면이다.
도 4, 도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 자동 용접 장치를 사용하여 문자를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 자동 용접 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 문자 생성부를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 문자 생성부를 구성하는 배출관을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 자동 용접 장치(1)는, 제어부(100), 용접부(200)를 포함한다.
제어부(100)는, 후술할 용접부(200)를 제어하는 기능을 수행하며, 중앙 처리 장치(CPU; 110), 구동부(120), 키 입력부(130), 디스플레이부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
중앙 처리 장치(110)는, 후술할 구동부(120) 및 후술할 키 입력부(130)로부터의 신호에 따라 문자 생성 작업을 수행할 수 있도록 후술할 용접부(200)에 명령을 지시하는 기능을 수행하고, 후술할 디스플레이부(140)에 모든 상황이 표시되게 한다. 중앙 처리 장치(110)는, 문자 자동 생성을 위한 문자 생성 프로그램이 설치될 수 있다.
구동부(120)는, 중앙 처리 장치(110)를 통해 후술할 용접부(200)의 용접용재 공급부(210), 용접용재 용융부(220), 기체 공급부(230), 문자 생성부(240)의 구동을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
키 입력부(130)는, 중앙 처리 장치(110)에 문자 자동 용접에서 요구되는 명령을 입력하는 기능을 수행하는데, 예를 들어, 피용접부재(도 6의 도면부호 2)에 에 "현대"라는 문자를 생성하고자 할 때, "현대"라는 문자와 함께 문자의 크기, 모양, 두께 등의 문자 정보를 입력하면, 중앙 처리 장치(110)를 통해 후술할 디스플레이부(140)에 "현대"라는 문자와 이와 관련된 모든 정보 상황이 출력되고, 시작 명령을 입력하면, 중앙 처리 장치(110)를 통해 구동부(120)에 문자 정보 신호가 전달되어 후술할 용접부(200)에서 문자 자동 용접 작업이 진행될 수 있게 한다.
디스플레이부(140)는, 키 입력부(130)에서 입력되는 문자 정보를 비롯하여 후술할 용접부(200)를 구동시키는 구동부(120)의 동작 상태, 용접 작업 상황 등을 출력하는 기능을 수행하여, 작업자가 이를 모니터링할 수 있도록 한다.
용접부(200)는, 제어부(100)로부터의 문자 정보 신호에 따라 피용접부재(2)에 자동으로 문자를 생성할 수 있으며, 용접용재 공급부(210), 용접용재 용융부(220), 기체 공급부(230), 문자 생성부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
용접용재 공급부(210)는, 제어부(100)로부터의 문자 정보 신호에 따라 후술할 용접용재 용융부(220)로 용접용재를 공급하는 기능을 수행할 수 있다.
용접용재 용융부(220)는, 용접용재 공급부(210)로부터 공급되는 용접용재를 제어부(100)의 문자 정보 신호에 따라 용융시켜 용융된 용접용재를 후술할 문자 생성부(240)로 공급하는 기능을 수행할 수 있다.
용접용재 용융부(220)에서 문자 생성부(240)로 공급되는 용융된 용접용재의 양은, 제어부(100)로부터의 문자 정보 신호에 의해 산출될 수 있는데, 예를 들어 "현대"라는 문자를 생성하기 위해 후술할 문자 생성부(240)의 배출관(242)이 50개가 후진하여 "현대"와 반대 형상의 음각 공간이 마련된다면, 1개의 배출관(242)이 후진하여 마련되는 음각 공간의 면적을 제어부(100)의 중앙 처리 장치(110)에 입력함에 의해 "현대"와 반대 형상의 음각 공간에 채워지는 용융된 용접용재의 전체량을 알 수 있는 것이다. 이를 통해, 용접용재 용융부(220)는, 문자 생성부(240)에 정해진 양만큼의 용융된 용접용재를 공급한 후 공급을 차단함으로써, 피용접부재(2)에 생성되는 "현대"라는 문자가 양호하게 형성될 수 있게 한다. 다시 말해서, 용접용재 용융부(220)로부터 문자 생성부(240)에 공급되는 용융된 용접용재의 양이 정해지 양보다 많거나 적을 경우 원하는 "현대"라는 문자를 얻을 수 없게 된다.
기체 공급부(230)는, 용융된 용접용재가 용접용재 용융부(220)에서 후술할 문자 생성부(240)로의 공급이 차단됨과 동시에 구동되어 문자 생성부(240)의 배출관(242)에 존재하는 용융된 용접용재가 음각 공간으로 흘러들어가게 함으로써, 음각 공간에 정해진 양의 용융된 용접용재가 채워지고, 또한 배출관(242)의 내부에 용융된 용접용재가 잔존하지 않게 되어 배출관(242)의 막힘 현상을 방지할 수 있다.
문자 생성부(240)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 사각 박스 형태의 몸체(241)와, 몸체(241) 내부에 격자 형태로 배열된 다수의 배출관(242)으로 구성될 수 있다.
배출관(242)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 단면 형상이 사각 형태이고, 용접용재 용융부(220)로부터 공급되는 용용된 용접용재 또는 기체 공급부(230)로부터 공급되는 기체가 통과할 수 있도록 관통홀(242a)이 형성될 수 있다.
다수의 배출관(242) 각각은, 제어부(100)로부터의 문자 정보 신호에 따라 개별적으로 후진할 수 있는데, 예를 들어, "현대"라는 문자를 생성할 경우, 이에 해당되는 배출관들(242)은 일정 깊이로 후진하고, 나머지 배출관들(242)은 최초의 상태를 유지하여 "현대"와 반대 형상의 음각 공간이 마련되며, 문자 생성 작업이 완료되면, 후진한 배출관들(242)이 나머지 배출관들(242)과 마찬가지로 최초의 상태로 복귀하게 된다.
또한, 다수의 배출관(242) 각각은, 용접용재 용융부(220) 또는 기체 공급부(230)와 연결되는데, 후진한 상태에서는 용접용재 용융부(220) 또는 기체 공급부(230)와 연통되어 용융된 용접용재 또는 기체가 음각 공간으로 공급될 수 있게 하여 피용접부재(2)에 문자가 생성될 수 있게 하고, 최초의 상태에서는 용접용재 용융부(220) 또는 기체 공급부(230)와 차단되어 용융된 용접용재 또는 기체가 피용접부재(2)로 공급되지 않도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 문자 자동 용접 장치(1)의 문자 생성 과정을 도 4, 도 5 및 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 4, 도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 자동 용접 장치를 사용하여 문자를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하면, "현대"라는 문자를 피용접부재(2)에 생성시키기 위하여, 제어부(100)의 키 입력부(130)에 문자 자동 용접에서 요구되는 명령을 입력하고, 다수의 배출관(242)이 격자 형태로 배열된 문자 생성부(240)의 몸체(241) 전면을 피용접부재(2)에 접촉하고, 키 입력부(130)에서 용접 시작 신호를 보내면, "현대"라는 문자에 해당되는 배출관들(242)이 후진하여 "현대"와 반대 형상의 음각 공간이 마련되고(이때, 해당 배출관들은 용접용재 용융부와 연통됨), 용접용재 용융부(220)로부터 용융된 용접용재(3)가 해당 배출관들(242)을 통해 음각 공간으로 공급되면서 음각 공간이 채워지기 시작하고, 용접용재 용융부(220)로부터 용융된 용접용재(3)가 정해진 양만큼 해당 배출관들(242)에 공급되면 용접용재 용융부(220)로부터 용융된 용접용재(3)의 공급이 차단된다. 이때 용융된 용접용재(3)는 일정량이 해당 배출관들(242) 내부에 존재하게 되고, 음각 공간은 완전히 채워지지 않은 상태를 유지한다.
도 5를 참고하면, 용융된 용접용재(3)가 용접용재 용융부(220)로부터 문자 생성부(240)로의 공급이 차단되면, "현대"라는 문자에 해당되는 배출관들(242)은 기체 공급부(230)와 연통되며, 공급되는 기체에 의해 배출관(242)에 존재하는 용융된 용접용재(3)가 음각 공간으로 흘러들어가 음각 공간을 완전하게 채우게 된다. 이로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 용융된 용접용재(3)가 피용접부재(2)의 표면에 "현대"라는 문자(3a)로 생성하게 된다.
이와 같이 본 실시예는, 제어부(100)의 키 입력부(130)를 통해 문자에 대한 정보를 입력하면, 문자 생성부(240)의 다수의 배출관(242) 중에서 문자 정보 신호에 대응되는 배출관들(242)이 후진하여 문자 생성부(240)에 문자와 반대 형상의 음각 공간이 형성되고, 피용접부재(2)에 문자 생성부(240) 전면을 접촉한 상태에서 용융된 용접용재(3)로 음각 공간을 채워 피용접부재(2)에 문자(3a)가 생성되도록 구성함으로써, 모든 문자를 자동으로 용접 생성할 수 있어, 생산성 향상을 도모할 수 있고, 작업자들의 펀칭 작업이 없어지는 관계로 안전성 확보 및 정도 향상을 도모할 수 있다.
따라서 본 실시예는, 연속되는 마킹 및 펀칭 작업으로 인하여 작업자의 안전이 위협받을 수 있으며, 작업자의 기량에만 의존하는 수동 작업이므로 품질이 균형 및 균일한 형태를 이루지 못하여 심미적 가치를 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 작업 시간이 길어져 해당 라인의 전체 작업 스케줄이 지연되는 종래 문제를 모두 해결할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 문자 자동 용접 장치 2: 피용접부재
3: 용융된 용접용재 3a: 문자
100: 제어부 110: 중앙 처리 장치(CPU)
120: 구동부 130: 키 입력부
140: 디스플레이부 200: 용접부
210: 용접용재 공급부 220: 용접용재 용융부
230: 기체 공급부 240: 문자 생성부
241: 몸체 242: 배출관
242a: 관통홀

Claims (5)

  1. 격자 형태로 배열된 다수의 배출관으로 구성되며, 제어부로부터의 문자 정보 신호에 따라 피용접부재에 생성할 문자에 해당되는 배출관들이 후진되어, 상기 생성할 문자와 반대 형상의 음각 공간을 마련하는 문자 생성부;
    용접용재 공급부로부터 공급되는 용접용재를 용융시켜, 용융된 용접용재를 상기 해당 배출관들로 공급하여 상기 음각 공간을 채우는 용접용재 용융부; 및
    상기 용접용재 용융부로부터 상기 용융된 용접용재의 공급이 차단됨과 동시에, 기체를 상기 해당 배출관들로 공급하여 상기 해당 배출관들에 존재하는 상기 용융된 용접용재를 상기 음각 공간으로 흘러들어가게 하는 기체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자 자동 용접 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    문자 자동 용접에서 요구되는 명령을 입력하는 키 입력부;
    상기 용접용재 공급부, 상기 용접용재 용융부, 상기 기체 공급부, 상기 문자 생성부의 구동을 제어하는 구동부; 및
    상기 구동부 및 상기 키 입력부로부터의 신호에 따라, 문자 생성 작업을 수행하도록, 상기 용접용재 공급부, 상기 용접용재 용융부, 상기 기체 공급부, 상기 문자 생성부에 명령을 지시하고, 디스플레이부에 모든 상황이 표시되게 하고, 문자 자동 생성을 위한 문자 생성 프로그램이 설치된 중앙 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자 자동 용접 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 배출관은,
    단면 형상이 사각 형태이고, 상기 용접용재 용융부로부터 공급되는 상기 용용된 용접용재 또는 상기 기체 공급부로부터 공급되는 상기 기체가 통과하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 문자 자동 용접 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 배출관 각각은,
    상기 용접용재 용융부 또는 상기 기체 공급부와 연결되며,
    후진한 상태에서는, 상기 용접용재 용융부 또는 상기 기체 공급부와 연통되어 상기 용융된 용접용재 또는 상기 기체가 상기 음각 공간으로 공급되게 하고,
    최초의 상태에서는, 상기 용접용재 용융부 또는 상기 기체 공급부와 차단되어 상기 용융된 용접용재 또는 상기 기체가 상기 피용접부재로 공급되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 문자 자동 용접 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 용접용재 용융부는,
    상기 제어부로부터의 상기 문자 정보 신호에 따라 상기 용융된 용접용재의 공급량이 정해지며, 상기 용융된 용접용재를 상기 정해진 양만큼 공급한 후 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 문자 자동 용접 장치.
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