KR20210053653A - 자동 용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 용접 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 용접 장치는 원통형 부재의 자동 용접이 수행되는 작업장의 지면에 고정 위치되는 몸체부, 상기 몸체부의 타단에 결합되어 회전되도록 하는 회전부, 상기 회전부에 지면과 평행하게 연결되어 상기 원통형 부재의 폭에 따라 반경을 조절하는 폭 조절부, 상기 폭 조절부의 타단에 상기 몸체부와 평행하게 수직으로 연결되어 상기 원통형 부재의 적층 높이에 따라 상하 이동하는 높이 조절부 및 상기 높이 조절부의 일단에 연결되어 용접을 수행하는 용접부를 포함한다.

Description

자동 용접 장치 {Auto welding apparatus}

본 발명은 자동 용접 장치에 관한 것으로, 보다 상세히 원통형 물체가 자동으로 용접되도록 하는 자동 용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속재 간에 서로 맞닿은 면을 녹여 부착하는 용접에는 용접선을 따라 용접기가 자동으로 이동하면서 용접하는 자동 용접과, 용접선을 따라 사람이 직접 용접하는 수동 용접으로 구분된다.

자동 용접은 수동 용접에 비해 용접 품질이 우수하며, 용접 시간이 단축되는 효과를 가져, 자동 용접을 수행할 수 있는 자동 용접 장치가 개발되어 왔다.

최근에는, 자동 용접을 수행하기 어려워 수동 용접으로 작업해왔던 원통형 부재를 용접 제작하는데 있어서, 원통의 외주를 자동 용접에 의해 부착되도록 하는 자동 용접 장치가 개발되고 있다.

본 발명은 원통형 부재를 용접 형성하는데 있어서 자동으로 용접되도록 하는 자동 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 원통형 부재를 용접하는데 있어 용접선 자동 공급이 가능한 자동 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 원통형 부재를 용접하는 데 있어 폭 조절이 가능하도록 한 자동 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 원통형 부재를 용접하는 데 있어 회전량을 조절하여 정확하게 자동으로 용접되도록 하는 자동 용접 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 원통형 부재의 자동 용접이 수행되는 작업장의 지면에 고정 위치되는 몸체부, 상기 몸체부의 타단에 결합되어 회전되도록 하는 회전부, 상기 회전부에 지면과 평행하게 연결되어 상기 원통형 부재의 폭에 따라 반경을 조절하는 폭 조절부, 상기 폭 조절부의 타단에 상기 몸체부와 평행하게 수직으로 연결되어 상기 원통형 부재의 높이에 따라 상하 이동하는 높이 조절부 및 상기 높이 조절부의 일단에 연결되어 용접을 수행하는 용접부를 포함하는 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 높이 조절부는 상기 폭 조절부의 길이 방향을 따라 좌우로 이동되는 폭 조절부재 및 상기 폭 조절부재의 길이 방향을 따라 상하로 이동되는 높이 조절부재를 포함하는 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 용접부는 상기 높이 조절부의 하단부에 연결되는 토치 이동부재, 상기 토치 이동부재의 일단에 상기 토치 이동부재의 길이 방향으로 연결되는 토치 완충부재, 상기 토치 완충부재에 결합되는 토치 마운트, 상기 토치 마운트에 설치되는 토치, 상기 토치 완충부재의 일단에 상기 토치 이동부재 및 상기 토치 완충부재의 길이 방향으로 상기 토치와 평행하게 결합되는 롤러 가이드 및 상기 토치 이동부재의 타단에 결합되는 용접선 연결부재를 포함하는 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.

본 발명은 원통형 부재를 용접 형성하는데 있어서 자동으로 용접되도록 하는 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.

또한, 원통형 부재를 용접하는데 있어 용접선 자동 공급이 가능한 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.

또한, 원통형 부재를 용접하는 데 있어 폭 조절이 가능하도록 한 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.

또한, 원통형 부재를 용접하는 데 있어 회전량을 조절하여 정확하게 자동으로 용접되도록 하는 자동 용접 장치가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동 용접 장치의 전체 구조를 나타낸 구조도이다.
도 2는 도 1의 자동 용접 장치의 용접부를 상세히 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동 용접 장치의 전체 구조를 나타낸 구조도이다.

도 1을 참조하면, 자동 용접 장치(10)는 몸체부(100), 회전부(200), 폭 조절부(300), 높이 조절부(400) 및 용접부(500)를 포함한다.

몸체부(100)는 원통형 부재의 자동 용접이 수행되는 작업장의 지면에 고정 위치된다. 몸체부(100)는 받침판 및 수직바를 포함한다. 받침판은 작업장의 지면에 위치된다. 받침판은 원형 또는 다각형 등으로 제공될 수 있다. 받침판의 중앙에는 중공이 형성된다. 수직바의 일단은 받침판의 중앙에 형성된 중공에 고정 위치된다. 원통형 부재가 수직바에 관통 삽입된다. 이렇게 원통형 부재가 몸체부(100)의 외측 둘레에 위치된다.

회전부(200)는 수직바의 상단부에 결합된다. 회전부(200)는 자동 회전이 가능하도록 모터로 제공될 수 있다. 일 예로, 회전부(200)는 회전 각도의 정밀 제어가 가능한 서보 모터로 제공될 수 있다. 이에 따라, 회전부(200)는 회전량의 조절을 통해서 원통형 부재의 용접위치를 조절 가능하다.

폭 조절부(300)는 회전부(200)에 연결되되 그 길이 방향이 지면과 평행하게 위치된다. 폭 조절부(300)는 레일 형태로 제공될 수 있다. 회전부(200)가 회전할 때 회전부(200)에 연결된 폭 조절부(300)가 지면과 평행한 평면상을 회전하게 된다. 폭 조절부(300)는 회전부(200)의 둘레를 따라 복수 제공될 수 있다. 일 예로, 폭 조절부(300)는 회전부(200)을 중심으로 한 직선 상에 배열되게 제공될 수 있다.

높이 조절부(400)는 폭 조절부(300)에 수직바와 평행하게 수직으로 연결 설치된다. 높이 조절부(400)는 폭 조절부재(410) 및 높이 조절부재(420)을 포함한다. 폭 조절부재(410)과 높이 조절부재(420)은 레일 형태로 제공될 수 있다.

폭 조절부재(410)는 폭 조절부(300)의 길이 방향을 따라 좌우로 이동된다.이렇게 폭 조절부재(410)가 폭 조절부(300)에 설치되어 좌우로 이동되면서 원통형 부재의 폭에 맞추어 수직바로부터의 반경 조절이 가능하도록 한다. 이에 따라, 다양한 크기의 원통형 부재의 용접 작업 수행이 가능하다.

높이 조절부재(420)는 폭 조절부재(410)의 길이 방향을 따라 상하로 이동된다. 이렇게 높이 조절부재(420)가 폭 조절부재(410)을 따라 상하로 이동되면서 원통형 부재의 높이에 따라 상하 이동을 하면서 용접이 수행되도록 한다. 이에 따라, 다양한 높이의 원통형 부재의 용접 작업 수행이 가능하다.

용접부(500)는 높이 조절부(400)에 연결 설치된다. 용접부(500)는 높이 조절부재(420)에 설치되어 높이 조절부재(420)를 따라 상하로 이동된다. 용접부(500)는 원통형 부재에 용접을 수행한다. 용접부(500)는 높이 조절부재(420)의 일단에 결합되어 상하 이동을 하면서 용접을 수행한다.

도 2는 도 1의 자동 용접 장치의 용접부를 상세히 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 용접부(500)는 토치 이동부재(510), 토치 완충부재(520), 토치 마운트(530), 토치(540), 롤러 가이드(550) 및 용접선 연결부재(560)를 포함한다.

토치 이동부재(510)는 높이 조절부재(420)의 하단부에 연결된다. 토치 이동부재(510)는 길이 방향이 지면과 평행하게 결합될 수 있다. 토치 이동부재(510)는 레일 형태로 제공될 수 있다. 토치 이동부재(510)는 회전부(200)의 회전에 의해 토치(540)가 용접선을 따라 원주 꿰적을 따라 이동할 수 있도록 한다.

토치 완충부재(520)는 토치 이동부재(510)의 일단에 토치 이동부재(510)의 길이 방향으로 연결된다. 토치 완충부재(520)는 반경 방향으로 거리가 가변 가능하게 제공된다. 토치 완충부재(510)는 토치 이동부재(510)에 연결되어 토치(540)가 토치 이동부재(510)에 의해 이동하면서 용접 작업을 수행할 때 원통형 부재 간에 편차 발생 시 완충되며 작업을 수행할 수 있도록 해준다.

토치 마운트(530)는 토치 완충부재(520)에 결합된다. 토치 마운트(530)에 후술되는 토치(540)가 설치된다.

토치(540)는 토치 마운트(530)에 토치 이동부재(510) 및 토치 완충부재(520)의 길이 방향으로 설치된다. 토치(540)는 용접선을 따라 원통형 부재의 용접을 수행한다.

롤러 가이드(550)는 토치 완충부재(520)의 일단에 토치 이동부재(510) 및 토치 완충부재(520)의 길이 방향으로 토치(540)와 평행하게 결합된다. 롤러 가이드(550)는 원통형 부재에 접촉된다. 토치(540)가 원통형 부재를 용접선에 따라 용접할 때 롤러 가이드(550)가 원통형 부재에 접촉된 상태로 원통형 부재 외면을 따라 이동하여 용접이 수행되도록 한다.

용접선 연결부재(560)는 토치 이동부재(510)의 타단에 결합된다. 용접선 연결부재(560)는 전선 또는 가스선 등이 연결된다. 용접선 연결부재(560)는 전선 또는 가스선 등이 연결되어 토치(540)를 구동시킨다.

본 발명의 자동 용접 장치(10)는 회전부(200)에 폭 조절부(300)가 연결되고, 폭 조절부(300)에 높이 조절부(400)가 연결 설치된다. 또한, 폭 조절부(300)가 복수 제공될 수 있고, 각각의 폭 조절부(300)에 높이 조절부(400) 및 용접부(500)가 연결 설치되는 것으로, 몸체부(100)를 중심으로 양측에 용접부(500)가 위치된다. 한 쌍의 용접부(500)에 의해 원통형 부재는 양측에서 동시에 용접된다. 이렇게 양측에서 동시에 용접함으로써 용접 작업의 수행 시간이 단축될 수 있다.

일 예로, 원판 형태의 코어 플레이트를 적층하여 용접 형성되는 스테이터를 자동 용접 장치를 통해 제조할 수 있다. 이 경우, 코어 플레이트 원판이 수직바에 관통 삽입되어, 몸체부에 적층된다. 적층된 코어 플레이트는 회전부의 회전으로 적층된 코어 플레이트의 원주를 따라 회전되는 폭 조절부와, 폭 조절부에 연결되어 좌우 이동되는 폭 조절부재와, 폭 조절부재를 따라 상하 이동되는 높이 조절부재 및 높이 조절부재에 결합되어 상하 이동되는 용접부에 의해 용접선을 따라 용접이 이루어진다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내러 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 자동 용접 장치 100 : 몸체부
200 : 회전부 300 : 폭 조절부
400 : 높이 조절부 410 : 폭 조절부재
420 : 높이 조절부재 500 : 용접부
510 : 토치 이동부재 520 : 토치 완충부재
530 : 토치 마운트 540 : 토치
550 : 롤러 가이드 560 : 용접선 연결부재

Claims (5)

1. 원통형 부재의 자동 용접이 수행되는 작업장의 지면에 고정 위치되는 몸체부;
   상기 몸체부의 타단에 결합되어 회전되도록 하는 회전부;
   상기 회전부에 지면과 평행하게 연결되어 상기 원통형 부재의 폭에 따라 반경을 조절하는 폭 조절부;
   상기 폭 조절부의 타단에 상기 몸체부와 평행하게 수직으로 연결되어 상기 원통형 부재의 높이에 따라 상하 이동하는 높이 조절부; 및
   상기 높이 조절부의 일단에 연결되어 용접을 수행하는 용접부를 포함하는 자동 용접 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 높이 조절부는
   상기 폭 조절부의 길이 방향을 따라 좌우로 이동되는 폭 조절부재; 및
   상기 폭 조절부재의 길이 방향을 따라 상하로 이동되는 높이 조절부재를 포함하는 자동 용접 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 용접부는
   상기 높이 조절부의 하단부에 연결되는 토치 이동부재;
   상기 토치 이동부재의 일단에 상기 토치 이동부재의 길이 방향으로 연결되는 토치 완충부재;
   상기 토치 완충부재에 결합되는 토치 마운트; 및
   상기 토치 마운트에 설치되는 토치를 포함하는 자동 용접 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 용접부는
   상기 토치 완충부재의 일단에 상기 토치 이동부재 및 상기 토치 완충부재의 길이 방향으로 상기 토치와 평행하게 결합되는 롤러 가이드를 더 포함하는 자동 용접 장치.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 용접부는
   상기 토치 이동부재의 타단에 결합되는 용접선 연결부재를 더 포함하는 자동 용접 장치.

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