KR20200000585U - Gmaw 더블와이어 릴 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 GMAW 더블와이어 릴은 용접용 와이어 릴이 장착되는 와이어 송급모터 몸체의 축고정판에 릴 회전축이 고정되어 릴 회전축 바깥쪽으로 릴 회전허브를 끼워 릴 회전허브가 180도 회전가능하며 회전할 때 릴 회전허브가 빠지지 않도록 이탈 방지용 고정너트를 포함하며, 용접용 더블와이어 릴이 장착되는 릴 회전축 지지 고정판은 릴 회전허브에 장착되어 대칭면 좌우에 180도 회전시켜 고정할 때 릴 회전축과 릴 회전허브의 구멍이 일치하는 곳에서 나사체결구멍의 탭 구멍을 통해 고정설치 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 GMAW 더블와이어 릴에 따르면, GMAW 용접기에 용접용 와이어를 공급시켜 주기 위해 사용되고 있는 용접용 와이어 릴이 장착되는 축 고정판에 릴 회전축의 대칭면에 한 대의 와이어 송급몸체에 두 개의 와이어 릴 장착가능으로 인해 180도 회전이 가능하며 또한 이탈 방지용 더블릴 스톱핀과 더블릴 이탈 고정너트를 설치하여 두 개의 와이어 릴을 양쪽으로 사용할 수 있도록 함으로써 용접 도중 용접용 와이어 릴을 교체 설치하는데 걸리는 작업시간과 용접 하다가 중단하는 용접 작업시간을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산성도 향상시킬 수 있는 GMAW 더블와이어 릴에 관한 것이다.

Description

GMAW 더블와이어 릴{GMAW double welding wire reel}

본 발명은 GMAW 더블와이어 릴에 관한 것으로서, 특히 용접기 송급 장치의 용접 와이어 릴에 회전할 수 있도록 송급 몸체에 축 고정판을 고정시켜 회전이 가능한 용접용 와이어 릴을 좌우로 두 개 장착하여 와이어 릴을 교체 설치하는데 걸리는 교체시간이나 작업하는 이동시간을 줄이고, 용접 와이어 송급 장치 구조를 개선하여 연결케이블 길이 등을 대폭 줄일 수 있도록 한 GAAW 더블와이어 릴에 관한 것이다.

일반적으로 GMAW 용접기는 선박, 자동차 및 건설기계나 기타 중공업 분야에서 널리 사용되며, 전원장치, 제어장치, 보호가스 공급 장치, 냉각수 순환장치, 와이어 송급장치, 용접토치, 그리고 연결케이블 및 와이어 릴로 이루어진다. 여기서 와이어 릴(wire reel)은 와이어를 용접모재에 공급하여 금속전극의 역할을 하게하고, 동시에 상기 연결케이블을 통하여 전원장치와 보호가스 공급 장치로부터 전력과 이산화탄소 가스를 용접토치로 공급하여 상기 와이어와 용접모재가 함께 녹아 용접이 되도록 하는 기능을 한다.

GMAW 더블 와이어 릴은 각종 구조물이 설치될 수 있도록 형성된 와이어 송급 몸체와 송급 와이어를 용접토치 쪽으로 밀어주는 송급 모터부와 용접 와이어 릴이 장착되는 릴 장착허브와 토치스위치의 조작에 의해 송급 모터 구동 및 탄산가스가 공급되어 와이어에 전류를 공급하고 이에 설정된 용접전원에 따라 아크를 발생시키는 용접토치로 이루어진다.

또한, 송급 모터부는 모터 하우징, 모터 축에 결합된 휘드롤 및 이 휘드롤에 맞물려 회전하는 가압롤, 그리고 상기 휘드롤과 가압롤을 감싸고 있는 가압힌지로 구성 되어 있다.

용접와이어는 상기 가압힌지의 일측에서 진입하여 휘드롤과 가압롤 사이를 통과한 다음, 가압힌지의 타측을 통해 용접토치로 공급되는데, 이때 상기 가압롤은 가압손잡이에 의해서 휘드롤에 밀착된다.

한편, 현재 GMAW 용접용으로 사용하는 용접 와이어 릴의 릴 장착허브는 대부분 직경이 Φ50이고 폭이 100㎜인 15 ∼ 20㎏으로 구성이 되어 있기 때문에 와이어 릴 한 개만을 직접 장착하여 사용할 수밖에 없는 문제가 제기 되고 있다.

이러한 종래의 용접 와이어 릴은 릴 허브에 와이어 릴을 장착할 시 한 개의 와이어 릴만 장착할 수밖에 없어, 평균적으로 하루의 작업량에 비해 와이어를 소모하여 수시로 와이어 릴을 교체하는데 작업시간이 많이 걸리는 불편한 문제점이 있어 왔다.

또한, 종래의 용접 와이어 릴은 와이어가 완전히 소모되면 용접을 하다가 작업을 중단하고 와이어 릴을 갈아 끼워야 하는 번거로움이 있어 용접하는 작업시간도 많이 소요되기 때문에 작업수행 하는데 어려운 문제점이 있다.

보다 구체적으로, 문헌으로 공개된 GMAW 와이어 릴을 참조하면 다음과 같다. 한국등록특허 특1999-0060466호에서는 소형, 경량화 가스메탈아크용접와이어 송급장치는 용접작업을 할 때 용접사가 작업요소 변경시마다 이를 들고 이동해야 하기 때문에, 중량물 이동에 따른 허리 디스크와 같은 안전사고 발생의 주요인이었음은 물론, 용접사의 노동 강도 증가에 따른 용접 생산성 저조의 주요인 이기도했다. 따라서 이와 같은 문제를 개선하기 위해서, 용접와이어 송급장치의 기능 및 구조를 대폭 개선하여 안전사고 예방과 용접 생산성 향상은 물론 용접기기 시설투자 원가절감을 목적으로 제공한다.

상기 등록특허에서는 와이어 송급 장치에 필요로 한 각 기능부의 장치 구조를 콤팩트하고, 경량화 함과 동시에 필요 기능 중 일부를 간소화 및 합리화하여, 종래의 와이어 송급 장치에서 필요로 하는 제반기능을 유지하면서 송급 장치의 하중을 약 50%, 7.0kg정도로 감소시키고, 제조원가 또는 약 30% 정도를 절감한다는 점에 대해서는 기술되어 있지만, 구체적으로 GMAW 와이어 릴이 한 개일 때 교체에 대한 교체시간으로 작업자 피로도 및 릴 교체 작업시간 절감의 문제를 극복하게 하는 GMAW 더블 용접 와이어 릴을 제공하는 데에는 한계가 있다.

(특허문헌 1) KR10-0060466 A

(특허문헌 2) KR10-0117292 A

(특허문헌 3) KR20-0004863 U

따라서, 본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, GMAW 용접기에 용접용 와이어를 공급시켜 주기 위해 사용되고 있는 종래의 와이어 송급장치에서 필요로 하는 제반기능을 유지하면서 용접용 와이어 릴이 장착되는 축 고정판의 릴 회전축과 릴 회전허브의 대칭면에 한 대의 와이어송급 몸체에 두 대의 와이어 릴이 180도 회전이 가능하며 이탈 방지용 더블 릴 스톱 핀과 더블 릴 고정 너트를 설치하여 두 개의 와이어 릴을 양쪽으로 장착하여 사용할 수 있도록 함으로써 용접 도중 용접용 와이어 릴을 교체 설치하는데 걸리는 시간과 용접 하다가 중단하는 용접시간을 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있는 GMAW 더블 와이어 릴을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한 본 발명은 용접용 와이어 릴의 축 고정판과 릴 회전축의 구조개선에 따라 와이어 송급의 몸체 구조도 함께 변경됨에 따라 용접 전원 공급 커넥터 9핀의 케이블 길이가 130mm 짧아져 불필요하게 회전에 의해 걸리지 않도록 해줌으로써 용접용 와이어 릴의 원활한 회전이 되도록 한 GMAW 더블와이어 릴을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 와이어 송급 장치를 구성하는 몸체의 축 고정판의 위치를 변경하여 용접 접지케이블의 길이를 약 200mm의 용접선을 단축하여 최소화할 수 있는 GMAW 더블와이어 릴을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 종래의 GMAW 더블와이어 릴을 구성하는 규격보다 전체적으로 견고하고 튼튼한 구조로 형성함으로써 연속해서 사용해도 용접모재를 용접하는데 원활한 작업성이 유지하도록 한 GMAW 더블와이어 릴을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 각종 구조물이 설치될 수 있도록 형성된 와이어 송급 몸체(10)와; 송급 와이어를 용접토치 쪽으로 밀어주는 송급 모터부(20)와; 전류와 전압을 용접조건에 맞게 조정할 수 있는 원격제어박스(30)과; 더블 와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 와이어 릴 장착허브(40);와 토치스위치의 조작에 의해 송급모터부(20) 구동 및 탄산가스가 공급되어 용접와이어(50)에 전류를 공급하고 이에 설정된 용접전원에 따라 아크를 발생시키는 용접토치(60);로 구비한 GMAW 더블와이어 릴(1000)에 있어서 종래의 와이어 송급장치에서 필요로 하는 제반기능을 유지하면서 용접용 더블 와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 축 고정판(76)에 릴 회전축(72)과 릴 회전허브(71)의 대칭면에 싱글 와이어 릴(70a, 70b) 및 와이어 릴 장착허브(40)를 더 설치하여 두 개의 와이어 릴(70a, 70b)이 180도 회전이 가능하며 이탈 방지할 수 있는 더블 릴 스톱 핀(74)과 더블 릴 이탈 고정 너트(73)을 설치하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 용접용 더블 와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 축 고정판(76)에서 릴 회전축(72)과 릴 회전허브(71)의 대칭면에 릴 회전축 지지 고정 판(75)이 양쪽 면에 각 각 장착되어 회전이 원활하게 되도록 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 축 회전축(72)과 릴 회전허브(71)는 180도에서 멈추었을 때 움직이지 못하도록 더블 릴 스톱 핀(74)이 릴 회전허브(71)을 고정시키고 주고 더블와이어 릴(70a, 70b)에서 용접와이어(50)가 잘 공급 될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 릴 회전허브(71)는 180도 회전에 의한 더블 와이어 릴( 70a, 70b) 전체가 이탈되는 것을 방지하기 위해 릴 회전허브(71) 끝단에 더블 릴 이탈 고정 너트(73)을 설치 한 것을 특징으로 한다.

상기 와이어 릴 장착허브(40)를 체결시키기 위해 릴 회전축 지지 고정 판(75)과 나사체결 구멍(77)에 탈착가능하게 볼트로 결합한 것을 특징으로 한다.

상기 GMAW 더블와이어 릴(1000)은, 와이어송급 몸체(10)에 배치되는 상기 용접 접지케이블을 용접기 전 방에서 좌측에 연결하도록 200mm 짧게 접지커넥터(80)이 설치되고 용접 전원 9핀 커넥터(90)은 와이어송급 몸체(10) 전 방향으로 위치를 변경하였고, 이산화탄소 가스 공급 커넥터(100)는 전 방에 위치하면서 배선이 130mm 짧아져 체결된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 GMAW 더블와이어 릴에 따르면,

즉, 와이어 릴 교체하는 작업시간이 향상되어 종래의 싱글 용접 와이어 릴에 비교해 약 20% 교체시간이 단축되므로 결과적으로 인건비가 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 GMAW 더블와이어 릴에 따르면 한 대의 와이어 송급 몸체에 한 개의 와이어 릴을 사용하는 과정에서 용접을 하다가 중단하고 이동하는 시간을 단축함으로써 잦은 용접의 정지 상태를 줄여 원활한 가동이 되도록 한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 GMAW 더블와이어 릴에 따르면, 와이어 송급을 구성하는 몸체의 축 고정판의 위치를 변경하여 용접 접지 케이블의 길이를 200mm, 가스공급선은 130mm 배선의 길이를 단축 최소화 및 용접 전원 공급 커넥터 9핀의 케이블 길이가 약 130mm 짧아져 불필요하게 회전에 의해 걸리지 않도록 해줌으로써 더블 와이어 릴의 원활한 회전이 되도록 안정적 작업을 할 수 있어 종래의 싱글와이어 릴에 비교해 약 5% 정도의 케이블 단가를 줄여 결과적으로 제조원가가 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 GMAW 더블와이어 릴에 따르면, 종래의 GMAW 용접용 싱글와이어 릴을 구성하는 규격보다 전체적으로 견고하고 튼튼한 구조로 형성함으로써 연속해서 사용해도 용접모재를 용접하는데 원활한 작업성이 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 GMAW 싱글와이어 릴을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GMAW 더블와이어 릴의 구조를 보인 정면도 사진,
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 GMAW 더블와이어 릴을 나타내는 정면도,
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 GMAW 더블와이어 릴을 나타내는 평면도,
도 5는 도 3의 Ⅳ 부분에 대한 상세도,
도 6는 도 4의 Ⅵ 부분에 대한 상세도이다

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 GMAW 더블와이어 릴을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 용접에 적용되는 용접기에 포함된 와이어릴 교체 작업과정에 있어서 교체 및 이동시간, 운반 피로도 감소 등을 통해 수시로 용접 수행의 편리성을 위해 필수적인 GMAW 더블와이어 릴을 제공하기 위한 것이지만 이에 한정되는 것은 아니고 설계 변경을 통하여 다양한 와이어 피더에 적용하여 테스트할 수 있는 시험 장치로도 그 적용범위를 확대할 수 있다.

한편, 각 구성도 도면에서는 주요 요소들의 결함 및 고정을 위한 볼트 및 너트 등의 기본적인 기계요소에 대하여 이 분야의 기술자들이 통상적으로 알 수 있는 부분들은 개략적으로 도시하고, 본 고안과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

특히, 기계요소들 사이의 크기비가 다소 상이하게 표현하거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현도 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현차이는 이 분야의 기술자들이 용이하게 이해하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명은 생략한다.

이하, GMAW 더블와이어 릴의 구조 및 기능을 구체적으로 설명한다.

GMAW 더블와이어 릴(1000)의 전체적인 구조 설명

도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 GMAW 더블와이어 릴(1000)에 대한 전체적인 구조를 살핀다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 GMAW 더블와이어 릴(1000)은 와이어 송급 몸체(10)와; 송급 와이어를 용접토치 쪽으로 밀어주는 송급 모터부(20)와; 용접 더블와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 와이어 릴 장착허브(40);와 전류와 전압을 용접조건에 맞게 조정할 수 있는 원격제어박스(30)과; 마이크로스위치의 조작에 의해 송급 모터부(20) 구동 및 탄산가스가 공급되어 용접와이어(50)에 전류를 공급하고 이에 설정된 용접전원에 따라 아크를 발생시키는 용접토치(60);로 이루어진다.

또한, 상기 송급 모터부(20)는 모터 하우징(21), 모터 축에 결합된 휘드롤(22) 및 이 휘드롤(22)에 맞물려 회전하는 가압롤(23), 그리고 상기 휘드롤(22)와 가압롤(23)를 감싸고 있는 가압힌지(24)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 용접와이어(50)는 상기 가압힌지(24)의 일측에서 진입하여 휘드롤(22)와 가압롤(23) 사이를 통과한 다음, 가압힌지(24)의 타측을 통해 용접토치(60)로 공급되어 이루어진다.

본 발명에 의한 GMAW 더블와이어 릴(1000)은 용접용 더블와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 축 고정판(76)에 릴 회전축(72)이 장착되어 릴 회전축(72) 바깥쪽으로 릴 회전허브(71)를 끼워 두 개의 와이어 릴(70a, 70b)의 전체가 180도 회전 가능하며 회전할 때 릴 회전허브(71)가 빠지지 않도록 더블 릴 이탈방지 고정 너트(73)로 구성된다.

용접용 더블와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 릴 회전축 지지 고정 판(75)은 릴 회전허브(71)에 장착되어 대칭면 좌우에 180도 회전시켜 고정할 때 릴 회전축(72)과 릴 회전허브(71)의 구멍이 일치하는 곳에서 나사체결구멍(77) 탭 구멍을 통해 고정설치 된다.

또한, 축 고정판(76)에 릴 회전축(72)이 용접에 의해 고정되어 릴 회전허브(71)을 끼우고 작업 중 용접와이어(50) 소모에 따른 교체 시에 용접용 더블 와이어 릴(70a, 70b)을 회전시키려면 180도 돌려 정지하고자 할 때 릴 회전허브(71)가 빠지지 않도록 릴 회전축(72)와 릴 회전허브(71)의 두 관통구멍에 일치하게 이탈 방지할 수있는 더블릴 스톱핀(74)을 위치시키도록 사용하여 고정한다.

여기에서, 상기 제2 와이어 송급 몸체(10)에서 용접접지선(80) 및 전원 9핀 커넥터(90), CO₂공급 커넥터(100)는 그 길이가 상이할 수 있다. 구체적으로는, 제2 용접접지선(80) 및 전원 9핀 커넥터(90), CO₂공급 커넥터(100)보다 더 작은 길이를 가질 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10 : 와이어 송급 몸체
20 : 송급 모터부
21 : 모터하우징 22 : 구동롤러
23 : 가압롤러 24 : 롤러브라켓
25 : 가압핸들
30 : 원격제어박스
40 : 와이어 릴 장착허브
50 : 용접와이어
60 : 용접토치
70a, 70b : 더블와이어 릴
71 : 릴 회전허브 72 : 릴 회전축
73 : 더블릴 이탈방지 고정너트 74 : 더블릴 스톱 핀
75 : 릴 회전축 지지 구멍 판 75a : 고정 볼트
76 : 축 고정 판 77 : 나사 체결구멍
80 : 접지 커넥터
90 : 전원 9핀커넥터
100 : CO₂가스 공급 커넥터
111 : 릴샤프트 드럼캡
112 : 릴샤프트 고정핀
113 : 릴샤프트 앗세이

Claims (1)

1. 와이어 송급 몸체(10);
   와이어 송급 몸체(10)와; 송급 와이어를 용접토치 쪽으로 밀어주는 송급 모터부(20)와; 용접용 더블 와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 와이어 릴 장착허브(40);와 용접의 작업조건을 맞추기 위한 전류와 전압을 조정할 수잇는 원격제어박스 (30);과 토치스위치의 조작에 의해 송급 모터부(20) 구동 및 탄산가스가 공급되어 용접와이어(50)에 전류를 공급하고 이에 설정된 용접전원에 따라 아크를 발생시키는 용접토치(60);로 구비한 GMAW 더블와이어 릴(1000)에 있어서 용접용 더블와이어 릴(70a, 70b0)이 장착되는 축 고정판(76)에 릴 회전축(72)과 릴 회전허브(71)의 대칭면에 한 개의 와이어 릴 장착허브(40)를 더 장착하여 두 개의 와이어 릴(70a, 70b)이 180도 회전이 가능하게 설치하고 용접용 더블와이어 릴(70a, 70b)이 장착되는 축 고정판(76)에 릴 고정회전축(72)이 장착되어 릴 회전축(72) 바깥쪽으로 릴 회전허브(71)를 끼워 릴 회전허브(71)에 의해 함께 더블와이어 릴(7a, 7b)이 180도 회전가능하며 회전할 때 회전허브(71)가 빠지지 않도록 더블 릴 이탈방지 더블 릴 이탈 고정너트(73)를 포함하며,
   용접용 더블와이어릴(70a, 70b)이 장착되는 릴 회전축 지지 고정 판(75)에 릴 회전허브(71)가 장착되어 대칭면 좌우에 180도 회전시켜 고정할 때 릴 회전축(72)과 릴 회전허브(71)의 구멍이 일치하는 곳에서 나사체결구멍(77) 탭 구멍을 통해 고정볼트(75a)에 의해 고정설치 되며 축 고정판(76)에 릴 회전축(72)이 용접에 의해 고정되어 릴 회전허브(71)을 끼우고 작업 중 용접와이어(50) 소모에 따라 교체 시에 더블와이어릴(70a, 70b)을 회전시키려면 180도 릴 회전허브(71)를 돌려 정지하고자 할 때 릴 회전허브(71)가 빠지지 않도록 릴 회전축(72)과 릴 회전허브(71)의 두 관통구멍에 일치하게 이탈 방지용 더블릴 스톱 핀(74)으로 구성하고 와이어송급 몸체(10)에서 용접기 접지선을 접지커넥터(80)에 직접 연결하고 전원 9핀커넥터(90)의 전체길이는 270mm, 가스너트(100)의 호스 전체길이는 230mm인 것을 특징으로 하는,
   GMAW 더블와이어 릴.

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