KR900001673B1 - 시임용접기에 있어서의 워크 유도장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

시임용접기에 있어서의 워크 유도장치

제1도는 본 발명의 장치를 구비한 시임용접기의 1예의 측면도.

제2도는 그 정면도.

제3도는 그 요부의 확대 측면도.

제4도 내지 제6도는 그 동작을 설명하기 위한 요부의 사시도.

본 발명은 2륜차용 연료탱크등의 워크의 시임용접을 자동화 하기 위한 시임용접기에 있어서의 워크 유도장치에 관한 것이다.

본 발명자의 이와 같은 종류의 장치로서, 로봇의 동작단에 장작된 손목부상의 처킹장치를 통하여 워크를 지지시키고, 워크의 용접부를 시임용접기에 장착된 상하 한쌍의 전극롤 사이에 송입하도록한 장치를 앞서 개발하였는데, 이것에 있어서는, 로봇의 각 아암이나 손목부의 각 회동부재를 모두 각각의 구동원에 의한 각각의 티칭신호에 따라 회전제어하도록 구성함으로써, 워크롤 티칭 궤적대로 유도할 수 있도록 하였으나, 다음의 결함이 생긴다.

즉, 반복된 시임용접에 있어 양전극롤에 의한 워크의 협지위치가 그 마모등에 의하여 하부 전극롤 측으로 점차로 벗어나는 현상이 있었다. 따라서, 전술한 바와 같이, 워크를 티칭 궤적대로 유도할 경우에는, 이 협지위치의 어긋남에 기인하여 워크와 처킹장치와의 사이에 무리한 힘이 걸려서, 워크롤 양 롤 사이에 정확히 유지시키기가 불가능하게 되어, 워크의 처킹장치로부터의 탈락이나 용접주로부터의 양 전극롤의 탈륜 등의 결함이 생긴다.

본 발명은 이와 같은 결함을 해소하기 위한 장치를 제공함을 그 목적으로 한 것으로서, 로봇의 동작단에 장착된 손목부상의 처킹장치를 통하여 워크를 지지시키고, 워크의 용접부를 시임용접기상에 설치된 상하 한쌍의 전극롤 사이에 송입하도록 한 워크 유도장치에 있어서, 로봇의 손목부에 장착하는 복수의 회전부재중, 그 회전에 의하여 처킹장치를 상하방향으로 변위하는 적어도 하나 이상의 회전부재를 구동원을 갖지않은 자유회전부재로 구성함을 특징으로 한다.

다음에 본 발명은 도시의 실시예에 의하여 설명한다.

제1도와 제2도를 참조할 경우, 참고부호(1)는 시임용접기의 본체를 나타내며, 이 본체(1)의 전방부에 상하 한쌍의 전극롤(2)(3)을 형성하고, 여기에서 상부 전극롤(2)는, 제2도와 같이 좌우 한쌍의 가압 실린더(4)에 의하여 승강되는 전극홀더(5)상에 회전자재하게 지지되며, 또한 이 홀더(5)상에는 상부 전극롤(2)의 원주면에 당접하는 너얼부재(6)를 형성하여, 도시하지 않은 구동원에 의하여 이 너얼부재(6)를 통하여 상기 상부 전극롤(2)을 회전 구동시키도록 한다. 또한 가압 실린더(4)에 의한 상부 전극롤(2)의 하강에 의하여 용접기 본체(1)에 고정된 전극 홀더(7)상에 회전자재하게 지지된 하부 전극롤(3)과의 사이에 워크인 2륜차용 연료탱크(A)의 용접부, 즉 제3도에 나타낸 바와 같이 탱크 외판(a)과 저판(b)과의 접합 플랜지부(c)를 협지하고, 이 상태에서 상기 상부 전극롤(2)을 회전시켜서, 플랜지부(c)의 시임용접을 행하게 한다.

그리고 상기 시임용접의 자동화를 가하기 하여, 예를 들어, 상기 본체(1)상에 로봇(8)을 탑재하고, 그 동작단에 장착된 손목부(9)상의 처킹장치(10)를 통하여 연료탱크(A)를 지지시켜서, 이 탱크(A)의 플랜지부(c)를 양 전극롤(2)(3)사이에 송입하도록 하였다. 이를 더 상술하면, 로봇(8)은 상하 수직방향의 회전축(11a)을 중심으로 회전자재한 로봇 본체(11)와, 이 로봇 본체(11)로부터 전방으로 신장하며 그 후단부에 설치된 횡방향의 요동측(12a)을 통하여 상하 방향으로 요동자재하게 상기 로봇 본체(11)에 장착된 제1아암(12) 및, 이 제1아암(12)으로부터 하방으로 신장하여 상단부에 설치된 횡방향의 요동축(13a)을 통하여 전후방향으로 요동자재하게 상기 제1아암(12)에 장착된 제2아암(13)을 갖는다. 또한, 상기 로봇의 손목부(9)가 로봇(8)의 동작단인 제2아암(13)의 하단에 부착되어, 로봇 본체(11)와 양 아암(12)(13)과의 움직임의 합성에 의하여 3차원적으로 임의의 방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

그리고 상기 로봇 본체(11)는, 그 하측의 기대(14)상에 형성된 모우터(11b)에 의하여 베벨기어(11c)를 통하여 선회되도록 구성된다. 또한 각 아암(12)(13)은 제1아암(12)의 후방으로의 신장부에 원추형 접합된 장착 베이스(20)상의 좌우 한쌍에 설치된 각 모우터(12b)(13b)에 의하여, 상기 각 모우터(12b)(13b)와 각 요동축(12a)(13a)과의 사이에 걸쳐있는 체인(도시하지 않음)을 통하여 요동되도록 구성된다. 베이스(20)와 로봇본체(11)와의 사이에는 링크(20a)가 상기 신장부와 평행하게 형성되어 있다.

상기 손목부(9)는, 연료탱크(A)의 자세를, 3차원적으로 만곡된 플랜지부(c)의 형상에 맞추어서 3차원적으로 임의의 방향으로 변화할 수 있도록 구성할 필요가 있다. 이를위해, 예시된 실시예에 있어서는, 손목부(9)를, 상기 제2아암(13)의 하단에 지지되는 손목부 본체(15)와, 이 손목부 본체(15)상에 설치되어 수직축(16a)을 중심으로하여 회전자재하게 형성된 제1회전부재(16)와, 이 제1회전부재(16)상에 설치되어 제4도에 명시한 바와 같이 수평축(17a)을 중심으로하여 회전자재하게 형성된 제2회전부재(17)와, 이 제2회전부재(17)상에 설치되어 수평축(17a)에 대하여 직각으로 신장하는 축(18a)을 중심으로하여 회전자재하게 형성된 제3회전부재(18)를 형성하고, 이 제3회전부재(18)이 상기 처킹장치(10)가 착탈자재하게 부착된 3축 구조로 구성된다.

여기서 손목부(9)에 장착하는 이들 회전부재(16)(17)(18)중, 자체의 회전에 의하여 처킹장치(10)를 상하 방향으로 변위토록하는 기능을 하는 것은 제2회전부재(17)와 제3회전부재(18)이며, 따라서 본 발명의 특징에 따라, 이들 양 회전부재(17)(18)를, 구동원을 갖지 않는 자유 회전부재로서 구성한다.

한편, 상기 제1회전부재(16)는, 상기 손목부본체(15)상에 형성된 구동원인 모우터(16b)에 의하여 베벨기어(16c)를 통하여 회전구동되도록 한다. 또한, 상기 양 아암(12)(13)을 따라 신장하는 한쌍의 링크(19a)(19b)를 갖는 평행한 자 기구(a parallel ruler mechanism)(19)를 설치하여, 양 아암(12)(13)이 요동을 하는 경우에도 손목부 본체(15)가 일정한 자세를 유지하며 평행운동을 하도록 구성한다. 따라서, 손목부 본체(15)상에 지지된 제1회전부재(16)의 축(16a)은 항상 수직상태로 유지된다.

상기 처킹장치(10)는, 연료탱크(A)의 급유구(d)를 파지하는 파지구(10a)와, 탱크(A)의 외면을 흡착하는 한쌍의 흡착팻(10b)(10b)를 갖는다.

이어서 전술한 장치의 작동을 설명키로 한다.

연료탱크(A)를 처킹장치(10)에 파지시킨 상태에서, 플랜지부(c)의 소망부를 하부 전극롤(3)상에 놓는다. 이어서 상부 전극롤(2)을 하강시켜서, 이 양 전극롤(2)(3)사이에 플랜지부(c)를 협지한 후, 상부 전극롤(2)을 회전시킴과 동시에, 로봇 본체(11)와 양 아암(2)(3)을 동작시켜서 손목부(9)를 미리 티칭한 3차원적 궤적에 따라서 이동시킨다. 또한 손목부(9)의 제1, 제2및 제3회전부재(16,17,18)의 각각의 움직임에 의하여 연료탱크(A)의 자세를 3차원적으로 변화시켜서, 플랜지부(c)를 제4도 내지 제6도에 나타낸 바와 같이, 양 전극롤(2)(3) 사이에 연속하여 송입한다.

이러한 동작중, 탱크(A)의 플랜지부(c)가 양 전극롤(2)(3) 사이에 협지되므로 손목부(9)의 제1회전부재(16)의 위치와 그 회전위상이 결정되며, 양 전극롤(2)(3)에 의한 협지부분의 공간좌표에 따라서 탱크(A)의 자세가 일의적으로 결정되며, 그결과, 이 손목부(9)의 나머지 제2, 제3회전부재(17)(18)의 회전을 티칭신호에 의하여 제어하지 않아도, 이 탱크(A)는 소정자세로 제어된다.

전술한 바와 같은 방법에 있어서, 플랜지부(c)의 전 원주부에 걸친 시임용접이 행하여지나, 반복된 시임용접에 의하여 양 전극롤(2)(3)에 의한 탱크의 협지위치가 롤의 마모 등에 기인하여 하방으로 벗어날 수가 있다. 이 경우, 처킹장치(10)를 상하방향으로 변위시키는 제2, 제3회전부재(17)(18)의 회전운동이 각각의 구동원에 의한 티칭신호에 따라서 제어된다고 가정하면, 각 회전부재(17)(18)에 의한 처킹장치(10)의 움직임은 협지위치의 하방으로의 벗어남에 추종하지 않게되나, 처킹장치(10)와 연료탱크(A)와의 사이에는 무리한 힘이 걸린다.

그러나, 본 발명에 의하면, 양 회전부재(17)(18)를 구동원을 갖지 않은 자유회전부재로 구성하므로, 협지위치의 상하방향으로의 벗어남에 추종한 처킹장치(10)의 움직임이 각 회전부재(17)(18)의 자유회전에 의하여 허용되며, 그에 따라 상기와 같은 결함이 생기지 않는다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 손목부를 구성하는 복수개의 회전부재중, 회전에 의하여 처킹장치를 상하 방향으로 변위시키는 회전부재를 구동원이 없는 자유회전부재로 구성하며, 그 결과 상하 한쌍의 전극롤에 의한 워크의 협지위치의 상하방향으로의 벗어남은 상기 회전부재에 의하여 추종된다. 또한, 처킹장치와 워크와의 사이에 무리한 힘이 걸리지 않으므로, 협지위치의 벗어남에 기인한 워크의 탈락이나 전극롤의 탈륜등이 배제되며, 뿐만 아니라 회전부재를 위한 구동원이 불필요하게 되어, 손목부의 구조를 소형 간소화할 수 있으므로, 원가면으로도 유리한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 로봇의 동작단에 장착된 손목부상의 처킹장치를 통하여 워크를 지지시키고, 워크의 용접부를 시임용접기에 장착하는 상하한쌍의 전극롤 사이에 송입하도록 한 워크 유도장치에 있어서, 손목부에 장착하는 회전부재중, 그의 회전에 의하여 처킹장치를 상하 방향으로 변위시키는 회전부재를 구동원을 갖지 않은 자유회전 부재로 구성함을 특징으로 하는 시임용접기에 있어서의 워크 유도장치.
2. 제1에 있어서, 손목부를, 로봇의 동작단에 지지되는 손목부 본체에 상하 방향의 측을 중심으로 하여 회전자재하게 형성한 제1회전부재와, 이 제1회전부재에 수평축을 중심으로 하여 회전자재하게 형성한 제2회전부재와 이 제2회전부재에 수평축에 대하여 직각의 수평축을 중심으로하여 회전자재하게 형성한 제3회전부재를 갖고, 이 제3회전부재에 처킹장치를 장착자재하게한 3축 구조로 구성하고, 이 제2, 제3회전부재를 자유회전부재로 구성하여서된 시임용접기에 있어서의 워크 유도장치.

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