KR20190073842A

KR20190073842A - 용접와이어 절단장치

Info

Publication number: KR20190073842A
Application number: KR1020170175044A
Authority: KR
Inventors: 박석달
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-06-27
Also published as: KR102120698B1

Abstract

용접와이어 절단장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 용접와이어 절단장치는 용접와이어를 배출구를 통해 하측으로 공급하면서 스트립에 대한 용접 작업을 수행하는 용접기의 공급프레임 하부에 마련된 절단프레임; 절단프레임에 마련되며, 용접와이어의 손상 부위를 절단하기 위한 커팅날을 전진 또는 후진시키는 이동부; 및 커팅날이 설정된 위치에 도달하면 커팅날을 회전시키는 커팅날구동부;를 포함할 수 있다.

Description

용접와이어 절단장치{WELDING WIRE CUTTING APPARATUS}

본 발명은 용접와이어 절단장치에 관한 것이다.

통상적으로 냉연강판 제조공정을 거치면서 용접기를 이용하여 스트립에 대한 용접 작업을 수행하게 된다. 예컨대, 냉연강판 제조공정 중 정정 라인에서 미그용접기를 이용한 용접 작업이 수행될 수 있다.

이러한 용접 작업 후, 용접와이어에 손상된 부위가 있는 경우 초기 용접 접점불량으로 인해 용접이 양호하지 못할 수 있다. 이에 작업자는 수작업으로 용접와이어 손상 부위에 대한 절단을 수행한다.

그러나, 작업자의 수작업에 의해 용접와이어의 손상 부위에 대한 절단이 이루어지므로, 작업자마다 절단 위치 및 절단 방법이 다를 수 있고, 작업자의 실수로 절단을 하지 못할 수도 있다.

본 발명의 실시 예는 용접 이후 용접와이어의 손상 부위를 효과적으로 절단할 수 있는 용접와이어 절단장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 용접와이어를 배출구를 통해 하측으로 공급하면서 스트립에 대한 용접 작업을 수행하는 용접기의 공급프레임 하부에 마련된 절단프레임; 상기 절단프레임에 마련되며, 상기 용접와이어의 손상 부위를 절단하기 위한 커팅날을 전진 또는 후진시키는 이동부; 및 상기 커팅날이 설정된 위치에 도달하면 상기 커팅날을 회전시키는 커팅날구동부;를 포함하는 용접와이어 절단장치가 제공될 수 있다.

상기 절단프레임 일측에 결합된 승강프레임과, 상기 승강프레임에 연결된 축을 상하 이동시켜 상기 용접와이어의 손상된 부위의 높이에 맞게 상기 커팅날이 위치하도록 하는 실린더와, 일측이 상기 승강프레임에 고정되고, 타측이 상기 공급프레임과 연결된 가이드케이스에 내삽되어 상기 실린더의 승강 동작에 따라 상하 슬라이딩이 이루어지는 가이드로드를 더 포함할 수 있다.

상기 이동부는 상기 절단프레임 내측에 회동 가능하게 횡방향으로 설치된 스크루와, 상기 스크루에 결합되며, 하부에 상기 커팅날구동부가 마련된 이동블록과, 상기 스크루를 회전시켜 상기 이동블록을 전진 또는 후진시켜 상기 커팅날을 상기 용접와이어의 손상 부위 쪽으로 이동시키는 스크루구동부를 포함할 수 있다.

상기 이동블록에 마련된 감지바와, 상기 절단프레임의 설정된 위치에 마련된 복수의 감지센서를 더 포함하고, 상기 커팅날구동부는 상기 감지센서로부터 수신된 상기 감지바의 위치에 따라 상기 커팅날을 회전시키거나 정지시킬 수 있다.

상기 절단프레임의 하단에 연결된 에어프레임과, 상기 에어프레임에 배열된 복수의 에어헤드와, 상기 에어헤드에 배치되어 에어 분사에 의해 상기 스트립 상부의 이물질을 제거하는 에어노즐을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 용접와이어 절단장치는 용접 이후 용접와이어의 손상 부위를 효과적으로 절단할 수 있다.

또, 절단된 용접와이어와 스트립 상부의 이물질을 간편하게 제거할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 용접와이어 절단장치를 장착한 용접기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 용접와이어 절단장치를 나타낸 사시도이다.
도 3과 도 4는 도 2의 용접와이어 절단장치의 동작을 단면도로 나타낸 것이다.
도 5와 도 6은 도 2의 용접와이어 절단장치의 커팅날 이동 및 커팅날에 의한 용접와이어 커팅 동작을 사시도로 나타낸 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 용접와이어 절단장치는 용접와이어(W)를 배출구(12)를 통해 하측으로 공급하면서 스트립(2)의 용접부(3)에 대한 용접 작업을 수행하는 용접기의 공급프레임(11) 하부에 마련된 절단프레임(110)과, 절단프레임(110)에 마련되며, 용접와이어(W)의 손상 부위를 절단하기 위한 커팅날(101)을 전진 또는 후진시키는 이동부(120)와, 커팅날(101)의 위치를 감지하는 감지부와, 커팅날(101)이 설정된 위치에 도달하면 커팅날(101)을 회전시키는 커팅날구동부(140)를 포함한다. 커팅날(101)은 예컨대 원형의 절단저석을 포함할 수 있다.

여기서, 용접기의 공급프레임(11)에는 용접와이어(W)를 감고 있는 스풀(13)과, 스풀(13)에 감긴 용접와이어(W)를 배출구(12) 쪽으로 이동시키는 복수의 롤러(14)가 미리 설정된 위치에 마련될 수 있다.

용접기의 공급프레임(11)은 상부의 실린더(21)에 의해 상하로 이동 가능하게 마련될 수 있으며, 실린더(21)는 결합블록(22) 양측에 각각 고정될 수 있다.

결합블록(22)은 수직 배치된 양측 지지프레임(23) 사이의 상부 쪽에 회동 가능하게 장착된 회전축(24)과 결합된다. 결합블록(22)은 모터(25)에 의해 회동하는 회전축(24)의 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하면서 공급프레임(11)을 전후측으로 이동시킬 수 있다.

결합블록(22)의 안정되고 원활한 이동을 위해 결합블록(22)과 결합된 가이드레일(26)이 회전축(24)의 좌우편에 나란히 배치될 수 있다.

용접기의 공급프레임(11)의 이동방향 및 이동거리를 감지하기 위해, 결합블록(22)에는 감지바(31)가 마련될 수 있다. 그리고, 감지바(31)를 감지하는 감지센서(32a~32d)가 실린더(21) 상하부 및 지지프레임(23) 양측에 각각 마련될 수 있다.

절단프레임(110)은 용접기의 공급프레임(11) 이동방향에 따라 함께 이동하며, 관통된 형태의 사각 형상으로 마련될 수 있다. 절단프레임(110) 내측에는 커팅날(101)을 전진 또는 후진시키기 위한 수단들 및 커팅날(101)의 위치를 감지하는 수단들이 포함될 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

이동부(120)는 절단프레임(110) 내측에 회동 가능하게 횡방향으로 설치된 스크루(122)와, 스크루(122)에 결합되며, 하부에 커팅날구동부(140)가 마련된 이동블록(124)과, 스크루(122)를 회전시켜 이동블록(124)을 전진 또는 후진시켜 커팅날(101)을 절단할 용접와이어(W) 쪽으로 이동시키거나 원위치시키는 스크루구동부(126)를 포함한다.

스크루(122)는 절단프레임(110) 내측의 전단 및 후단에 회동 가능하게 양단이 결합될 수 있다.

이동블록(124)은 절단프레임(110) 내측의 스크루(122)에 이동 가능하게 결합되며, 절단프레임(110) 내측의 옆면에는 이동블록(124)의 안정되고 원활한 이동을 위해 이동블록(124)과 결합된 가이드레일(134)이 스크루(122)와 나란하게 마련될 수 있다. 이동블록(124) 하부에는 커팅날(101)을 회전시키는 커팅날구동부(140)가 마련될 수 있다.

스크루구동부(126)는 절단프레임(110)의 바깥쪽 일측에 마련될 수 있으며, 스크루(122)를 회전시켜 이동블록(124)을 전진 또는 후진시키며, 예컨대 모터를 포함할 수 있다.

감지부는 이동블록(124) 상부에 돌출되게 마련된 감지바(131)와, 절단프레임(110)의 설정된 위치에 마련된 복수의 감지센서(132a~132c)를 포함한다. 후술할 커팅날구동부(140)는 감지센서(132a~132c)로부터 수신된 감지바(131)의 위치에 따라 커팅날(101)을 회전시키거나 정지시킬 수 이다. 감지센서(132a~132c)는 감지바(131)를 감지하여 이동블록(124)의 최초위치, 중간위치, 최종위치를 감지하기 위해 절단프레임(110) 내측에 일정 간격으로 마련될 수 있다. 이동블록(124)의 위치를 감지함에 따라 커팅날(101)의 위치가 자연스럽게 파악될 수 있다.

커팅날구동부(140)는 이동블록(124) 하단에 마련될 수 있고, 예컨대 모터를 포함할 수 있다. 커팅날구동부(140)는 이동블록(124)과 함께 이동한다. 수평으로 놓인 커팅날(101) 중심부는 커팅날구동부(140)의 회전축(140a)과 결합될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 용접와이어 절단장치는 절단프레임(110) 일측에 결합된 승강프레임(150)과, 승강프레임(150)에 연결된 축(151a)을 상하로 이동시켜 승강프레임(150)과 결합된 절단프레임(110)을 승강시키는 실린더(151)와, 일측이 승강프레임(150)에 고정되고, 타측이 공급프레임(11)과 연결된 가이드케이스(153)에 내삽되어 실린더(151)의 승강 동작에 따라 상하 슬라이딩이 이루어지는 가이드로드(152)를 더 포함할 수 있다.

승강프레임(150)은 예컨대 커팅날(101)과 간섭되지 않도록 절단프레임(110) 하단을 일정 부분 받치도록 ‘ㄷ’자 형태로 마련되어 절단프레임(110) 일측에 결합될 수 있다.

실린더(151)와 가이드케이스(153)는 연결플레이트(155)를 통해 공급프레임(11) 하단과 연결되도록 장착될 수 있다. 예컨대 공급프레임(11) 하단에 고정된 연결플레이트(155)에 실린더(151)와 가이드케이스(153)의 상부를 용접 등에 의해 접합시킬 수 있다.

가이드로드(152) 및 가이드케이스(153)는 한 쌍으로 마련되어 실린더(151)를 중심으로 양측에 배치될 수 있다.

또, 본 발명의 실시 예에 따른 용접와이어 절단장치는 절단프레임(110)의 하단에 연결된 에어프레임(160)과, 에어프레임(160)에 배열된 복수의 에어헤드(161,162)와, 에어헤드에 배치되어 에어 분사에 의해 스트립(2) 상부의 이물질을 제거하는 에어노즐(163,164)을 더 포함할 수 있다.

에어프레임(160)은 절단프레임(110)의 하단에 ‘ㄴ’자 형으로 절곡되어 커팅날(101)이 있는 전방 쪽으로 수평 연장될 수 있다.

에어헤드(161,162)는 에어프레임(160) 하단에 예컨대 4개가 일정 간격을 두고 배치될 수 있으며, 전방 쪽 에어헤드(161)에 제1에어공급라인(L1)이 연결되고, 후방 쪽 에어헤드(162)에 제2에어공급라인(L2)이 연결될 수 있다. 각 에어공급라인(L1,L2)에는 잠금밸브(166,167)가 마련되어 에어공급장치(미도시)로부터 각 에어헤드(161,162) 쪽으로 공급되는 에어량을 제어할 수 있다.

전방 쪽 에어헤드(161)에 장착된 에어노즐(163) 및 후방 쪽 에어헤드(162)에 장착된 에어노즐(164)은 각각 전방과 후방으로 에어를 분사시켜 커팅날(101)에 의해 절단된 용접와이어 손상 부위(W1) 및 스트립(2) 상부의 이물질을 제거한다.

이하, 상술한 내용을 기초로 도 3 내지 도 6을 통해 용접와이어 절단장치의 동작에 대해서 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 커팅날(101)이 절단프레임(110)의 후방 쪽 최초위치에 위치한 경우, 실린더(151)의 축(151a)은 축소된 상태에 있으며, 수평으로 장착된 커팅날(101)은 배출구(12) 밖으로 나온 용접와이어(W)에 비해 높은 위치에 위치하여 상당 거리 떨어진 상태에 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 배출구(12) 밖으로 나온 용접와이어(W)의 손상 부위(W1)를 절단하기 위해, 먼저 실린더(151)의 축(151a)이 밀려나 절단프레임(110)을 하방으로 위치시켜 용접와이어(W)의 손상된 부위의 높이에 맞게 커팅날(101)이 위치하도록 한다.

다음으로, 용접와이어(W) 절단을 위해 커팅날(101)을 절단프레임(110)의 전방 쪽 최종위치로 이동시켜 용접와이어의 손상 부위(W1)를 절단한다.

구체적으로 도 5를 참조하면, 커팅날(101)이 상술한 최초위치에서 중간위치를 통과하면, 중간위치에 배치된 제2감지센서(132b)가 감지바(131)를 감지하게 된다. 이때, 커팅날구동부(140)는 커팅날(101)를 회전시킬 수 있다.

다음으로, 도 6을 참조하면, 커팅날(101)을 절단프레임(110)의 전방 쪽 최종위치에 위치시켜 용접와이어(W)의 손상 부위(W1)를 절단한다. 이때, 최종위치에 배치된 제3감지센서(132c)가 감지바(131)를 감지하게 된다. 즉, 제3감지센서(132c)가 감지바(131)를 감지하면, 결과적으로 커팅날(101)에 의해 용접와이어(W)의 손상 부위(W1)가 절단된 상태임을 알 수 있다.

이후, 이동블록(124)을 이동시켜, 커팅날(101)을 절단프레임(110)의 최초위치로 원위치시킨다. 이때, 최초위치에 배치된 제1감지센서(132a)가 감지바(131)를 감지하게 되고, 커팅날구동부(140)는 커팅날(101)의 회전을 정지시킨다. 다른 실시 예에서는 상술한 제3감지센서(132c)가 감지바(131)를 감지한 후, 설정된 시간이 지나거나 중간위치를 통과하면 자동으로 커팅날구동부(140)가 커팅날(101)의 회전을 정지시킬 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 용접와이어 절단장치는 용접기에 장착되어 용접이 끝난 후 곧바로 상술한 구성을 통해 용접와이어의 손상 부위를 용이하게 절단할 수 있다.

뿐만, 아니라 절단된 용접와이어의 손상 부위와 스트립 상부의 이물질을 에어 분사를 통해 효과적으로 제거할 수 있다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

11: 공급프레임 12: 배출구
101: 커팅날 110: 절단프레임
120: 이동부 122: 스크루
124: 이동블록 126: 스크루구동부
131: 감지바 132a~132c: 감지센서
140: 커팅날구동부 150: 승강프레임
151: 실린더 152: 가이드로드
153: 가이드케이스 160: 에어프레임
161,162: 에어헤드 163,164: 에어노즐

Claims

용접와이어를 배출구를 통해 하측으로 공급하면서 스트립에 대한 용접 작업을 수행하는 용접기의 공급프레임 하부에 마련된 절단프레임;
상기 절단프레임에 마련되며, 상기 용접와이어의 손상 부위를 절단하기 위한 커팅날을 전진 또는 후진시키는 이동부; 및
상기 커팅날이 설정된 위치에 도달하면 상기 커팅날을 회전시키는 커팅날구동부;를 포함하는 용접와이어 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 절단프레임 일측에 결합된 승강프레임과,
상기 승강프레임에 연결된 축을 상하 이동시켜 상기 용접와이어의 손상된 부위의 높이에 맞게 상기 커팅날이 위치하도록 하는 실린더와,
일측이 상기 승강프레임에 고정되고, 타측이 상기 공급프레임과 연결된 가이드케이스에 내삽되어 상기 실린더의 승강 동작에 따라 상하 슬라이딩이 이루어지는 가이드로드를 더 포함하는 용접와이어 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부는
상기 절단프레임 내측에 회동 가능하게 횡방향으로 설치된 스크루와,
상기 스크루에 결합되며, 하부에 상기 커팅날구동부가 마련된 이동블록과,
상기 스크루를 회전시켜 상기 이동블록을 전진 또는 후진시켜 상기 커팅날을 상기 용접와이어의 손상 부위 쪽으로 이동시키는 스크루구동부를 포함하는 용접와이어 절단장치.
제3항에 있어서,
상기 이동블록에 마련된 감지바와,
상기 절단프레임의 설정된 위치에 마련된 복수의 감지센서를 더 포함하고,
상기 커팅날구동부는 상기 감지센서로부터 수신된 상기 감지바의 위치에 따라 상기 커팅날을 회전시키거나 정지시키는 용접와이어 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 절단프레임의 하단에 연결된 에어프레임과,
상기 에어프레임에 배열된 복수의 에어헤드와,
상기 에어헤드에 배치되어 에어 분사에 의해 상기 스트립 상부의 이물질을 제거하는 에어노즐을 더 포함하는 용접와이어 절단장치.