KR20230004316A - 용접 기계 - Google Patents

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KR20230004316A
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welding machine
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KR1020220079501A
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미카엘 비덴바흐
니콜라 로랭
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가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
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Abstract

본 발명은 적어도 2개의 용접될 부품을 따라 이동하도록 구성된 용접 기계(1)에 관한 것이며, 용접 기계(1)는 용접될 부품에 대해 용접 기계(1)를 이동시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 휠(20)과, 구동 휠(20)을 회전시킬 수 있는 적어도 하나의 액추에이터(22)와, 용접될 부품 중 적어도 하나에 대해 롤링함으로써 용접될 부품을 용접할 수 있는 적어도 하나의 용접 휠(26)을 포함하며, 용접 휠(26)은 구동 휠(20)에 대해 자유롭게 회전한다.

Description

용접 기계{WELDING MACHINE}
본 발명의 분야는 용접될 부품들을 함께 용접하기 위한 용접 휠(welding wheel) 형태의 전극을 포함하는 용접 기계의 분야이다.
현재의 용접 기계는 용접될 부품들을 함께 용접하기 위한 용접 휠 및 구동 휠뿐만 아니라, 용접될 부품을 따라 구동 휠 및 용접 휠을 회전시킬 수 있는 액추에이터를 포함한다. 보다 구체적으로, 액추에이터는 용접 동작을 수행하면서 용접 기계가 용접될 부품을 따라 이동하도록 용접 휠 및 구동 휠을 동일한 회전 속도로 회전시킬 수 있다.
그러한 용접 기계의 하나의 문제는 특히, 용접 휠이 용접될 부품을 용접할 때 마모되고, 특히 주변부, 즉 용접될 부품과의 접촉 구역 부근에 위치된 용접 휠의 구성 재료가 손실된다는 사실에 있다. 다시 말해서, 용접 기계가 전방으로 이동하고 따라서 용접될 부품이 용접됨에 따라, 용접 휠의 직경이 감소한다. 따라서, 용접 휠의 직경의 감소는 상기 용접 휠과 구동 휠 사이의 접선 속도에 있어서의 상당한 차이를 야기한다.
용접 휠과 구동 휠 사이의 접선 속도의 그러한 차이는 용접 휠이 용접될 부품을 따라 미끄러지는 미끄러짐 현상(slippage phenomena)을 야기할 수 있다. 그러면, 용접될 부품을 따른 용접 휠의 그러한 미끄러짐은 미끄러짐 구역 부근에서의 용접 부족으로 인해 밀봉 문제를 발생시킬 수 있다. 또한, 용접 휠의 미끄러짐 문제는 용접 기계를 사용하는 경우에 용접 휠의 정기적인 교체를 필요로 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 용접 휠의 마모로 인한 구동 휠과 용접 휠 사이의 접선 속도의 차이가 용접될 부품의 용접 품질에 영향을 미치지 않고, 상기 용접 휠의 보다 긴 교체 시간을 요하는 용접 기계를 설계함으로써 전술한 문제를 극복하는 것이다.
따라서, 본 발명은 적어도 2개의 용접될 부품을 따라 이동하도록 구성된 용접 기계에 관한 것이며, 용접 기계는 용접될 부품에 대해 용접 기계를 이동시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 휠과, 구동 휠을 회전시킬 수 있는 적어도 하나의 액추에이터와, 용접될 부품 중 적어도 하나에 대해 롤링함으로써 용접될 부품을 용접할 수 있는 적어도 하나의 용접 휠을 포함하며, 용접 휠은 구동 휠에 대해 자유롭게 회전한다.
본 발명에 따른 용접 기계는 예를 들어, 액화 천연 가스와 같은 극저온 제품을 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크의 벽의 일부를 형성하는 밀봉된 멤브레인의 2개의 용접될 부품을 용접하는 데 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 용접 기계는, 극저온 제품을 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크의 벽의 밀봉된 멤브레인을 형성하기 위해, 제 1 용접될 부품과 제 2 용접될 부품으로 불리는 2개의 인접한 용접될 부품의 융기 에지를 용접할 수 있다. 이를 위해, 용접 기계는, 액추에이터에 의해, 용접 기계의 이동 방향으로도 불리는 직선 용접 방향으로 용접될 부품을 따라 용접 기계를 이동시키는 것을 보장하는 구동 휠을 적어도 포함한다. 액추에이터는 예를 들어 유압식, 공압식 또는 심지어 기계식 액추에이터일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 범위 내에서 액추에이터는 전기 액추에이터이다.
용접 휠은 용접될 부품 중 하나와 접촉함으로써 용접이 수행될 수 있게 한다. 보다 구체적으로, 용접될 부품을 용접할 때, 용접될 부품에 대한 용접 기계의 이동은 용접될 부품 중 하나에 대해 용접 휠을 회전시키고, 상기 용접 휠을 통과하는 전류는 용접 비드가 상기 용접될 부품에 형성될 수 있게 한다. 보다 구체적으로, 용접 휠은 액추에이터에 의한 구동 휠의 회전과 독립적으로 회전된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 휠은 용접될 부품 중 하나에 대해 용접 휠을 접촉시킴으로써 용접 기계가 이동할 때 회전된다.
그러면, 액추에이터는 구동 휠을 회전시켜서 용접 기계가 용접될 부품에 대해 이동할 수 있게 하는 것을 보장하며, 상기 용접 기계의 이동은 상기 용접 휠이 용접될 부품 중 적어도 하나와 접촉할 때 용접 휠을 회전시키는 것을 돕는 것으로 이해된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 기계는 서로 별개인 적어도 2개의 구동 휠 및 2개의 액추에이터를 포함하며, 각각의 구동 휠은 액추에이터 중 하나에 의해 구동된다.
용접 기계의 이동 방향으로 서로 대향하는 용접 기계의 전방 단부 및 후방 단부가 한정된다. 본 발명의 일 예에 따르면, 구동 휠 중 하나의 구동 휠은 용접 기계의 전방 단부에 배치될 수 있고, 다른 구동 휠은 용접 기계의 후방 단부에 배치될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 예에 따르면, 적어도 2개의 구동 휠 모두가 용접 기계의 전방 단부 또는 후방 단부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 구동 휠 중 하나의 구동 휠은 액추에이터 중 하나의 액추에이터에 의해 제 1 회전 속도로 회전되고, 다른 구동 휠은 다른 액추에이터에 의해 제 2 회전 속도로 회전되며, 제 1 회전 속도와 제 2 회전 속도는 서로 상이하다. 대안적으로, 구동 휠의 제 1 회전 속도와 제 2 회전 속도는 서로 동일하다.
본 발명의 일 예에 따르면, 구동 휠 중 하나의 구동 휠, 예를 들어 용접 기계의 전방 단부에 위치된 구동 휠은 액추에이터 중 하나의 액추에이터에 의해 제 1 회전 속도로 회전되며, 제 1 회전 속도는 예를 들어 용접 기계의 후방 단부에 위치되고 다른 액추에이터의 영향 하에 있는 다른 구동 휠의 제 2 회전 속도보다 높다. 이러한 예에 의하면, 용접 기계의 전방 단부에 위치된 하나의 구동 휠과 용접 기계의 후방 단부에 위치된 다른 구동 휠은 속도가 조절된다.
본 발명에 의해 커버되는 다른 가능성은 구동 휠 중 하나의 구동 휠, 예를 들어 용접 기계의 전방 단부에 위치된 구동 휠이 액추에이터 중 하나의 액추에이터에 의해 결정된 속도로 회전되는 반면, 다른 구동 휠, 예를 들어 용접 기계의 후방 단부에 위치된 구동 휠이 다른 액추에이터의 토크에 기초하여 제어된다는 사실에 있다. 이러한 예에 의하면, 용접 기계의 전방 단부에 위치된 구동 휠과 용접 기계의 후방 단부에 위치된 다른 구동 휠은 토크가 조절된다.
이러한 2개의 구성은 유리하게는 구동 휠 사이에 배치된 용접될 부품의 융기 에지에 장력이 가해질 수 있게 하여, 후속적으로 용접 휠에 의한 용접될 부품의 용접을 용이하게 한다. 제 2 구성은 용접될 부품이 장력 하에 있음을 확인하기 위해 액추에이터의 슬라이딩을 감지할 수 있게 한다. 이러한 제 2 구성도 또한 보다 신뢰성이 있다.
본 발명의 대안예에 따르면, 용접 기계는 서로 별개인 적어도 2개의 구동 휠 및 액추에이터를 포함하고, 2개의 구동 휠은 이러한 2개의 구동 휠에 공통인 액추에이터에 의해 회전된다.
본 발명의 이러한 대안예에서, 구동 휠은 모두 용접 기계의 전방 단부 또는 후방 단부에 위치될 수 있고, 동일한 액추에이터에 의해 회전될 수 있다. 본 발명의 다른 대안예에 따르면, 구동 휠 중 하나의 구동 휠은 용접 기계의 전방 단부에 배치될 수 있고, 다른 구동 휠은 용접 기계의 후방 단부에 배치될 수 있으며, 구동 휠들은 동일한 액추에이터에 의해 회전된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 휠은 상기 용접 기계의 종방향으로 구동 휠 중 하나의 구동 휠과 다른 구동 휠 사이에서 용접 기계 상에 배치된다.
용접 기계의 종방향은 용접 기계의 이동 방향, 즉 용접 방향에 대응하는 것으로 이해된다. 그러한 특징은 구동 휠 중 적어도 하나의 구동 휠이 용접 기계의 전방 단부에 배치되고 다른 구동 휠이 상기 용접 기계의 후방 단부에 배치되는 경우에 적용되는 것으로 이해된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 휠은 용접 기계의 구동 휠 중 적어도 하나와 공통 평면에 배치된다. 바람직한 실시예에 따르면, 용접 휠은 용접 기계의 모든 구동 휠과 공통 평면에 배치된다.
대안적으로, 용접 휠은 용접 기계의 구동 휠이 연장되는 평면과 별개인 평면에 배치된다. 본 발명의 일 예에 따르면, 구동 휠 각각은 용접될 부품에 대한 용접 기계의 유지력을 증가시키기 위해 용접 기계의 용접 휠이 연장되는 평면과 교차하는 평면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 기계는 용접될 부품 중 하나에 대해 적어도 하나의 용접 휠을 가압하기 위한 적어도 하나의 구성요소를 포함한다.
압력 구성요소는 예를 들어 용접될 부품 중 하나에 대해 적어도 하나의 용접 휠을 가압할 수 있는 실린더의 형태를 취할 수 있다. 그러면, 그러한 압력 구성요소는 용접될 부품을 용접할 때 용접 휠 마모로 인한 용접될 부품 중 하나와 용접 휠 사이의 임의의 유격을 보상할 수 있다. 본 발명의 다른 예에 따르면, 압력 구성요소는 피스톤 또는 심지어 탄성 스프링의 형태를 취할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 기계는 구동 휠을 가압하기 위한 적어도 하나의 구성요소를 포함할 수 있다. 그러한 구성에서, 구동 휠을 가압하기 위한 구성요소의 목적은 용접될 부품을 개방 및 폐쇄하여, 한편으로는 용접 기계가 용접될 부품 상의 제위치에 로킹되는 것을 보장하고, 다른 한편으로는 구동 휠이 용접될 부품에 대해 가압되는 것을 보장하여 용접 기계의 이동을 보장하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 기계는 용접 기계의 횡방향으로 서로 대향하는 제 1 용접 휠 및 제 2 용접 휠을 포함한다.
보다 구체적으로, 용접 기계의 횡방향은 상기 용접 기계의 종방향에 수직이다. 따라서, 제 1 용접 휠 및 제 2 용접 휠은 용접될 부품의 양측에 배치되는 것으로 이해된다. 보다 구체적으로, 제 1 용접 휠은 제 1 용접될 부품의 제 1 융기 에지와 대면하도록 구성되고, 제 2 용접 휠은 제 2 용접될 부품의 제 2 융기 에지와 대면하도록 구성된다. 따라서, 이것은 제 1 용접될 부품과 제 2 용접될 부품 사이에 보다 신뢰성있는 용접부가 형성될 수 있게 하고, 그에 따라 이들 사이의 시일이 향상된다.
본 발명의 대안예에 따르면, 제 1 용접 휠 및 제 2 용접 휠은 용접 기계가 이동할 때 회전되며, 용접 기계는 제 1 용접 휠의 회전을 제 2 용접 휠의 회전과 동기화시키기 위한 적어도 하나의 구성요소를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 1 용접 휠 및 제 2 용접 휠은 용접 기계가 이동할 때 동일한 접선 속도로 회전된다.
대안적인 특징에 따르면, 용접 휠 각각은 서로 상이한 직경을 가지며, 제 1 용접 휠과 제 2 용접 휠의 접선 속도가 서로 상이하다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 기계는 극저온 제품을 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크의 일부를 형성하는 밀봉된 멤브레인의 2개의 용접될 부품의 적어도 2개의 융기 에지를 용접할 수 있다. 보다 상세하게는, 탱크는 액화 천연 가스를 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크일 수 있다. 또한, 2개의 용접 부품은 전술한 제 1 용접될 부품 및 제 2 용접될 부품인 것으로 이해된다.
본 발명의 추가 특징, 세부사항 및 이점은 도면을 참조하여 이하에 예시로서 제공되는 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다:
도 1은 탱크의 밀봉된 멤브레인의 일부를 형성하는 적어도 2개의 용접될 부품을 포함하는, 극저온 제품을 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크의 일반적인 사시도이고;
도 2는 2개의 용접될 부품의 융기 에지를 용접할 수 있는 본 발명에 따른 용접 기계의 사시도이고;
도 3은 적어도 하나의 구동 휠 및 적어도 하나의 용접 휠을 포함하는 도 2의 용접 기계의 부분 측면도이고;
도 4는 제 1 실시예에 따른 도 2의 용접 기계의 개략도이고;
도 5는 제 2 실시예에 따른 도 2의 용접 기계의 개략도이며;
도 6은 제 3 실시예에 따른 도 2의 용접 기계의 개략도이다.
먼저, 도면이 본 발명의 구현을 위해 본 발명을 상세하게 개시하고 있지만, 이러한 도면은 명확하게는 적용 가능한 경우 본 발명을 보다 잘 규정하는 데 사용될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 또한, 이러한 도면은 본 발명의 실시예만을 개시한다는 점에 주목해야 한다. 마지막으로, 동일한 참조 부호는 도면 전체에 걸쳐 동일한 요소를 지시한다.
도 2는 적어도 하나의 융기 에지(raised edge)(4)를 각각 포함하는 적어도 2개의 용접될 부품(2)을 따라 이동하도록 구성된 용접 기계(1)를 도시한다. 보다 구체적으로, 용접될 부품(2)은 극저온 제품, 예를 들어 액화 천연 가스를 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크(8)의 벽(7)의 밀봉된 멤브레인(6)의 일부를 형성한다.
그러면, 용접 기계(1)는 인접하여 있는 제 1 용접될 부품(2a) 및 제 2 용접될 부품(2b) 각각의 제 1 융기 에지(4a) 및 제 2 융기 에지(4b)가 용접될 수 있게 한다. 바람직하게는, 탱크(8)의 벽(7)에 속하는 절연체에 고정되고 2개의 인접한 융기 에지 사이에 배열된 고정 날개(anchoring wing)에 의해 용접이 수행된다. 제 1 용접될 부품(2a)과 제 2 용접될 부품(2b)의 그러한 용접은 용접 축(S)을 따라 연장되는 제 1 융기 에지(4a) 및 제 2 융기 에지(4b) 상에 용접 비드(weld bead)(10)(도 3에 도시됨)를 형성한다. 2개의 용접될 부품(2) 사이에 형성된 용접 비드(10)는, 무엇보다도, 상기 용접될 부품(2) 사이에 시일이 제공될 수 있게 하며, 그에 따라 극저온 제품의 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크(8)의 벽(7)의 일부를 형성하는 멤브레인(6)을 밀봉하는 것을 돕는다.
특히 도 2 및 도 3에 도시된 용접 기계(1)는 실질적으로 평행육면체 형상을 가지며, 용접 기계(1)의 종방향(L)에 평행한 메인 신장 방향(P)으로 연장된다. 용접 기계(1)는 특히 용접 기계(1)의 종방향(L)으로 서로 대향하는 전방 단부(12) 및 후방 단부(14)를 포함한다. 또한, 용접 기계(1)의 전방/후방의 개념은 용접 축(S) 및 상기 용접 기계(1)의 종방향(L)에 평행한 상기 용접 기계(1)의 이동 방향(A)을 지칭하는 것으로 이해된다. 또한, 용접 기계(1)는 용접 기계(1)의 종방향(L)에 수직인 용접 기계(1)의 수직 방향(V)으로 서로 대향하는 상부면(16) 및 하부면(18)을 포함하며, 하부면(18)은 용접될 부품(2)과 대면하는 용접 기계(1)의 면이다.
본 발명에 따른 용접 기계(1)는 용접될 부품(2)에 대해 용접 기계(1)를 이동시키도록 의도된 적어도 하나의 구동 휠(20)과, 적어도 하나의 구동 휠(20)을 회전시킬 수 있는 적어도 하나의 액추에이터(22)(도 4 내지 도 6에 도시됨)를 포함한다.
보다 구체적으로, 구동 휠(20)은 용접될 부품(2) 중 적어도 하나와 접촉하도록 용접 기계(1)의 하부면(18) 상에 배치된다. 따라서, 액추에이터(22)에 의해 수행되는 구동 휠(20)의 회전은 용접될 부품(2) 중 하나와 접촉하여 배치된 상기 구동 휠(20)이 상기 용접 기계(1)의 이동 방향(A)에 평행한 직선 병진 이동으로 용접될 부품(2)을 따른 용접 기계(1)의 이동을 발생시킬 수 있게 한다. 보다 구체적으로, 구동 휠(20)은 용접될 부품(2) 중 하나의 융기 에지(4) 중 하나와 접촉한다. 본 발명의 도시된 예에 따르면, 용접 기계(1)는 4개의 구동 휠(20)을 포함한다(도 4 내지 도 6에 도시됨).
그러면, 용접 기계(1)의 전방 단부(12)에 배치된 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a) 및 용접 기계(1)의 후방 단부(14)에 배치된 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)이 규정된다.
게다가, 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20) 각각은 용접 기계(1)의 종방향(L) 및 수직 방향(V)에 수직인 횡방향(T)으로 서로 대향하여 있다. 그러면, 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20) 각각은 용접될 부품의 융기 에지의 양측에 배치되도록 구성되는 것으로 이해된다. 보다 구체적으로, 그리고 도 2 내지 도 6에 도시된 본 발명의 예에 따르면, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 1 전방 구동 휠(201)은 제 1 용접될 부품(2a)의 제 1 융기 에지(4a)와 대면하여 배치되고, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 2 전방 구동 휠(202)은 제 2 용접될 부품(2b)의 제 2 융기 에지(4b)와 대면하여 배치된다.
용접 기계(1)는 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20) 사이에 배치된 적어도 하나의 압력 구성요소(24)를 포함한다. 압력 구성요소(24)는 특히 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20)이 용접될 부품에 대해, 보다 상세하게는 융기 에지에 대해 가압될 수 있게 한다. 보다 구체적으로, 압력 구성요소(24)의 목적은 제 1 전방 구동 휠(201) 및 제 2 전방 구동 휠(202)을 각각 제 1 용접될 부품의 제 1 융기 에지 및 제 2 용접될 부품의 제 2 융기 에지를 향해 그리고 그로부터 멀리 이동시키는 것이다. 따라서, 이것은 용접 기계(1)가 상기 융기 에지 상에 배치될 수 있게 하고, 또한 상기 구동 휠(20)이 용접될 부품에 대해 제위치에 용접 기계(1)를 로킹하도록 상기 융기 에지에 대해 가압되는 것을 보장한다. 용접될 부품의 융기 에지에 대한 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 그러한 가압은 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 상기 구동 휠(20)의 회전 동안에 용접 기계(1)의 이동을 보장하는 것을 돕는 것으로 이해된다.
또한, 압력 구성요소(24)는 상기 용접 기계(1)가 정지 상태에 있을 때, 즉 구동 휠(20)이 적어도 하나의 액추에이터(22)에 의해 회전되지 않을 때, 용접 기계(1)가 용접될 부품에 대해 유지되는 것을 보장한다. 본 발명의 예에 따르면, 압력 구성요소(24)는 피스톤 또는 실린더 또는 스프링의 형태를 취할 수 있다. 그러면, 용접 기계(1)를 용접될 부품으로부터 멀리 이동시키기 위해, 특히 압력 구성요소(24)의 작동을 비활성화시킴으로써, 구동 휠(20)이 용접될 부품으로부터 멀리 이동되는 것으로 이해된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 1 전방 구동 휠(201) 및 제 2 전방 구동 휠(202)은 공통 평면(L, T)(이하에서는 평면(R)으로 지칭됨)에 배치된다.
도시되지 않은 본 발명의 대안예에 따르면, 구동 휠의 제 1 쌍의 제 1 전방 구동 휠 및 제 2 전방 구동 휠 각각은 용접 기계가 연장되는 메인 종방향 및 횡방향 평면과 교차하는 평면에서 연장된다. 이러한 방식으로, 용접될 부품에 대한 용접 기계의 유지력이 증가된다.
구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 1 전방 구동 휠(201) 및 제 2 전방 구동 휠(202)의 특징 각각은 용접 기계(1)의 후방 단부(14)에 위치된 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b), 특히 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 제 1 후방 구동 휠(203) 및 제 2 후방 구동 휠(204)에 준용해서 적용되는 것으로 이해된다.
따라서, 본 발명의 일 예에 따르면, 제 1 압력 구성요소(24a)는 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 1 전방 구동 휠(201)과 제 2 전방 구동 휠(202) 사이에 배치되고, 제 2 압력 구성요소(24b)는 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 제 1 후방 구동 휠(203)과 제 2 후방 구동 휠(204) 사이에 배치된다.
또한 유리하게는, 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 구동 휠(20)은 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)과 함께 평면(R)에서 연장된다. 도시되지 않은 본 발명의 대안예에 따르면, 구동 휠의 제 2 쌍의 구동 휠은 구동 휠의 제 1 쌍이 연장되는 평면과 별개인 평면에서 연장된다.
이전에 언급된 바와 같이, 용접 기계(1)는 구동 휠(20)의 회전을 보장하고 유압식, 공압식 또는 심지어 기계식 액추에이터(22)의 형태를 취할 수 있는 적어도 하나의 액추에이터(22)를 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 액추에이터(22)는 전기 모터이다. 그러면, 액추에이터(22)는 용접 기계(1)를 용접될 부품(2)을 따라 상기 용접 기계(1)의 이동 방향(A)으로 이동시키는 것을 돕는 것으로 이해된다.
도 4에 도시된 본 발명의 제 1 예에 따르면, 제 1 액추에이터(22a)는 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)을 회전시키고, 제 2 액추에이터(22b)는 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)을 회전시킨다. 보다 구체적으로, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20)은 제 1 액추에이터(22a)에 의해 제 1 회전 속도로 회전되고, 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 구동 휠(20)은 제 2 액추에이터(22b)에 의해 제 2 회전 속도로 회전된다.
일 실시예에 따르면, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20)의 제 1 회전 속도와 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 구동 휠(20)의 제 2 회전 속도는 서로 상이하다. 보다 구체적으로, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 1 회전 속도는 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 제 2 회전 속도보다 높다. 그러한 특징의 이점은 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20)과 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 구동 휠(20) 사이에 배치된 용접될 부품의 융기 에지에 장력이 가해질 수 있게 하여, 그에 따라 용접 기계(1)의 적어도 하나의 용접 휠(26)에 의한 용접을 용이하게 한다는 것이다.
대안적으로, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 1 회전 속도는 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 제 2 회전 속도와 동일하다.
도 5에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 용접 기계(1)는 서로 별개인 4개의 액추에이터(22)를 포함할 수 있고, 액추에이터(22) 각각은 용접 기계(1)의 4개의 구동 휠(20) 중 하나를 회전시킬 수 있다. 따라서, 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 1 전방 구동 휠(201)은 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 제 2 전방 구동 휠(202)의 회전 속도와 동일하거나 상이한 회전 속도로 회전될 수 있는 것으로 이해된다. 유사하게, 구동 휠의 제 2 쌍(20b)의 제 1 후방 구동 휠(203)은 구동 휠의 제 2 쌍(20b)의 제 2 후방 구동 휠(204)의 회전 속도와 동일하거나 상이한 회전 속도로 회전될 수 있다.
용접 기계(1)의 이러한 구성의 이점은 다른 구동 휠(20)과 독립적으로 용접 기계(1)의 구동 휠(20) 각각의 회전 속도를 보다 정밀하게 조정할 수 있다는 것이다. 이것은 용접 휠(26)에 의한 용접을 용이하게 하기 위해 2개의 용접될 부품의 융기 에지에 보다 효과적으로 장력을 가할 수 있게 하고, 그에 따라 2개의 부품 사이에 보다 신뢰성있는 용접부가 얻어질 수 있게 한다. 또한, 용접 기계(1)의 그러한 구성은 액추에이터(22)에 베어링이 없게 하여, 그에 따라 중량 감소를 제공하고 용접 기계(1)의 풋프린트를 감소시킬 수 있다.
용접 기계의 적어도 하나의 용접 휠(26)은 제 1 용접될 부품(2a) 및 제 2 용접될 부품(2b) 각각의 제 1 융기 에지(4a) 및 제 2 융기 에지(4b)를 용접하여 용접 비드(10)를 형성할 수 있다(도 2 및 도 3에서 이전에 제시됨). 용접 동작을 수행하기 위해, 용접 휠(26)은 용접 기계(1)가 작동 중일 때 전류에 의해 횡단되도록 의도된다. 본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 휠(26)은 용접 기계(1)의 적어도 하나의 구동 휠(20)에 대해 자유롭게 회전한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 예에 따르면, 용접 휠(16)은 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20) 및 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 구동 휠(20) 각각에 대해 자유롭게 회전한다.
그러면, 용접 기계(1)가 용접될 부품 중 하나에 대해, 보다 구체적으로 용접될 부품 중 하나의 융기 에지 중 하나에 대해 상기 용접 휠(26)의 직접 접촉을 통해 이동할 때 용접 휠(26)이 회전된다. 따라서, 용접 기계(1)의 구동 휠(20)의 액추에이터(22)는 용접 휠(26)의 회전에 직접적인 작용을 하지 않는 것으로 이해된다. 다시 말해서, 용접 휠(26)의 회전은 한편으로는 용접될 부품 중 하나와의 접촉에 의존하고, 다른 한편으로는 용접 기계의 구동 휠(20) 및 액추에이터(22)에 의해 발생되는 용접될 부품을 따른 용접 기계(1)의 이동에 의존한다.
용접 기계(1)를 사용할 때, 용접될 부품 중 하나에 대한 용접 휠(26)의 회전은 상기 용접 휠(26)의 주변부, 즉 용접될 부품(2) 중 하나와의 용접 휠(26)의 접촉 구역(28)에서 재료 손실을 발생시키며, 접촉 구역(28)에서의 재료 손실은 용접 휠(26)의 재료와, 용접 기계(1)를 작동할 때의 접촉 구역(28)의 온도의 함수이다. 그러면, 접촉 구역(28)이 용접 휠(26)의 활성 면을 형성하는 것으로 이해된다. 또한, 용접 휠(26)의 주변부에서의 재료 손실은 상기 용접 휠(26)의 직경(D)(도 3에 도시됨)을 점진적으로 감소시키는 경향이 있다. 용접 기계(1)가 사용될 때 용접 휠(26)로부터 이러한 재료 손실을 보상하기 위해, 상기 용접 기계는 용접 휠(26)을 위한 제 3 압력 구성요소(24c)를 포함한다. 제 3 압력 구성요소(24c)는, 상기 용접 휠(26)의 직경에 관계없이, 용접될 부품 중 하나의 융기 에지 중 하나와 용접 휠(26) 사이의 접촉을 보장한다. 따라서, 제 3 압력 구성요소(24c)는 용접 휠(26)과 용접될 부품 중 하나 사이의 간극이 마모에 대해 조정될 수 있게 하며, 이 간극은 용접 기계(1)가 작동될 때 용접 휠(26)의 주변 마모에 의해 야기되고, 그에 따라 용접될 부품의 유효 저항을 통해 용접부가 생성될 수 있게 하는 것으로 이해된다.
본 발명의 도시된 예에 도시된 바와 같이, 용접 휠(26)은 용접 기계(1)의 종방향(L)으로 서로 대면하도록 배치된 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20) 중 하나와 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 구동 휠(20) 중 하나 사이에서 용접 기계(1) 상에 종방향으로 배치된다. 또한, 용접 휠은 용접 휠이 그 사이에 배치된 구동 휠(20)의 제 1 쌍(20a)의 구동 휠(20) 및 구동 휠(20)의 제 2 쌍(20b)의 구동 휠(20)과 함께 평면(R)에 배치된다.
대안적으로, 그리고 본 발명의 도시되지 않은 예에 따르면, 용접 휠은 용접 기계의 구동 휠 중 적어도 하나가 연장되는 평면 중 적어도 하나와는 다른, 종방향 및 횡방향 평면에서 용접 기계 상에 배치된다.
본 발명의 도시된 예에 따르면, 용접 기계(1)는 전술한 적어도 하나의 용접 휠(26)의 특징에 따른 제 1 용접 휠(26a) 및 제 2 용접 휠(26b)을 포함한다. 제 1 용접 휠(26a) 및 제 2 용접 휠(26b)은 용접 기계(1)의 횡방향(T)으로 서로 대향하여 있다. 다시 말해서, 제 1 용접 휠(26a) 및 제 2 용접 휠(26b)은 용접될 부품, 특히 2개의 용접될 부품의 2개의 융기 에지를 클램핑하도록 하는 방식으로 서로 대향하여 있다. 보다 구체적으로, 제 1 용접 휠(26a)은 제 1 용접될 부품의 제 1 융기 에지와 대면하여 배치되고, 제 2 용접 휠(26b)은 제 2 용접될 부품의 제 2 융기 에지와 대면하여 배치된다.
그러면, 용접 기계(1)의 제 3 압력 구성요소(24c)는 상기 용접 휠(26a, 26b)이 용접될 부품의 융기 에지에 대해 가압되는 것을 보장하도록 하는 방식으로 제 1 용접 휠(26a)과 제 2 용접 휠(26b) 사이에 배치되는 것으로 이해된다. 따라서, 사용 동안에 상기 용접 휠(26a, 26b)의 재료 손실에 관계없이, 2개의 용접될 부품, 특히 이들의 융기 에지 사이에 밀봉된 용접부가 제공된다.
도시되지 않은 본 발명의 일 특징에 따르면, 용접 기계는 용접 휠 중 적어도 하나를 냉각하기 위한 시스템을 포함한다. 보다 구체적으로, 제 1 용접 휠 및 제 2 용접 휠 중 각각은 상기 용접 휠 내부의 유체를 순환시킴으로써 능동 냉각을 포함하는 용접 기계의 냉각 시스템에 의해 냉각된다. 이것은 용접될 부품을 용접할 때 용접 휠의 임의의 가열이 제한될 수 있게 한다. 추가적으로, 구동 휠의 제 2 쌍의 구동 휠은 용접 휠과 유사한 방식으로 냉각 시스템에 의해 냉각될 수 있으며, 상기 구동 휠의 제 2 쌍은 용접 기계의 이동 방향으로 용접 휠의 하류에 위치되고, 즉 상기 용접 휠에 의해 형성된 용접 비드와 접촉한다.
도 6에 도시된 본 발명의 일 예에 따르면, 용접 기계(1)는 제 1 용접 휠(26a)의 회전을 제 2 용접 휠(26b)의 회전과 동기화시키기 위한 적어도 하나의 구성요소(30)를 포함한다. 다시 말해서, 용접 기계(1)는 용접 기계(1)가 이동할 때 제 1 용접 휠(26a) 및 제 2 용접 휠(26b)이 동일한 회전 속도로 동시에 회전될 수 있게 하는 동기화 구성요소(30)를 포함한다. 다시 말해서, 동기화 구성요소는 제 1 용접 휠(26a)과 제 2 용접 휠(26b)을 회전적으로 연결하고, 초기 회전은 기계의 이동 및 2개의 용접 휠(26a, 26b) 중 적어도 하나의 접촉에 의해 부여된다.
그러나, 전술한 바와 같은 본 발명은 배타적으로 설명 및 도시된 수단 및 구성에 제한되어서는 안 되며, 임의의 등가 수단 또는 구성 및 그러한 수단 또는 구성의 임의의 조합에 동등하게 적용 가능하다.

Claims (10)

  1. 적어도 2개의 용접될 부품(2, 2a, 2b)을 따라 이동하도록 구성된 용접 기계(1)로서, 상기 용접 기계(1)는 상기 용접될 부품(2, 2a, 2b)에 대해 상기 용접 기계(1)를 이동시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 휠(20)과, 상기 구동 휠(20)을 회전시킬 수 있는 적어도 하나의 액추에이터(22)와, 상기 용접될 부품(2, 2a, 2b) 중 적어도 하나에 대해 롤링함으로써 상기 용접될 부품(2, 2a, 2b)을 용접할 수 있는 적어도 하나의 용접 휠(26)을 포함하는, 상기 용접 기계(1)에 있어서,
    상기 용접 휠(26)은 상기 구동 휠(20)에 대해 자유롭게 회전하고, 상기 용접 기계(1)는 서로 별개인 적어도 2개의 구동 휠(20) 및 2개의 액추에이터(22)를 포함하며, 각각의 구동 휠(20)은 상기 액추에이터(22) 중 하나에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는
    용접 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접 휠(26)은 상기 용접될 부품(2, 2a, 2b) 중 하나에 대해 상기 용접 휠(26)을 접촉시킴으로써 상기 용접 기계(1)가 이동할 때 회전되는
    용접 기계.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 휠(20) 중 하나의 구동 휠(20)은 상기 액추에이터(22) 중 하나의 액추에이터(22)에 의해 제 1 회전 속도로 회전되고, 다른 구동 휠(20)은 다른 액추에이터(22)에 의해 제 2 회전 속도로 회전되며, 상기 제 1 회전 속도와 상기 제 2 회전 속도는 서로 상이한
    용접 기계.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 휠(20) 중 하나의 구동 휠(20)은 상기 액추에이터(22) 중 하나의 액추에이터(22)에 의해 결정된 속도로 회전되는 반면, 다른 구동 휠(20)은 다른 액추에이터의 토크에 기초하여 제어되는
    용접 기계.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용접 휠(26)은 상기 용접 기계(1)의 종방향(L)으로 상기 구동 휠(20) 중 하나의 구동 휠(20)과 다른 구동 휠(20) 사이에서 상기 용접 기계(1) 상에 배치되는
    용접 기계.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용접될 부품(2, 2a, 2b) 중 하나에 대해 상기 적어도 하나의 용접 휠(26)을 가압하기 위한 적어도 하나의 구성요소(24c)를 포함하는
    용접 기계.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용접 기계(1)의 횡방향(T)으로 서로 대향하는 제 1 용접 휠(26a) 및 제 2 용접 휠(26b)을 포함하는
    용접 기계.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 용접 휠(26a) 및 상기 제 2 용접 휠(26b)은 상기 용접 기계(1)가 이동할 때 회전되며, 상기 용접 기계(1)는 상기 제 1 용접 휠(26a)의 회전을 상기 제 2 용접 휠(26b)의 회전과 동기화시키기 위한 적어도 하나의 구성요소(30)를 포함하는
    용접 기계.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 용접 휠(26a) 및 상기 제 2 용접 휠(26b)은 상기 용접 기계(1)가 이동할 때 동일한 회전 속도로 회전되는
    용접 기계.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용접 기계(1)는 극저온 제품을 저장 및/또는 수송하기 위한 탱크(8)의 일부를 형성하는 밀봉된 멤브레인(6)의 2개의 용접될 부품(2, 2a, 2b)의 적어도 2개의 융기 에지(4)를 용접할 수 있는
    용접 기계.
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