KR950003576B1 - 차량의 자동 용접장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명에 의한 차량 용접장치의 전체외관을 일부 생략하고 표시한 사시도.
제2도는 본 발명에 의한 차량 용접장치의 용접수단을 세로축 방향으로 이동시키는 제1도의 "a"부위 구동부만을 발췌하여 확대 표시한 사시도.
제3도는 본 발명에 의한 차량 용접장치의 용접수단을 가로축 방향으로 이동시키는 제1도의 "b"부위 구동부만을 발췌하여 확대 표시한 사시도.
제4도는 본 발명에 의한 차량 용접장치의 용접수단을 상. 하동 시키는 구동부만을 발췌하여 확대 표시한 사시도.
제5도는 본 발명에 의한 차량 용접장치의 제어계통을 개략적으로 표시한 블록도.
제6도는 본 발명에 의한 차량 용접장치에 의거 용접되는 차량 후레임의 일예를 표시한 것으로 제6(a)도는 위에서 보아 표시한 사시도이고, 제6(b)도는 저면부를 윗쪽으로 위치시켜 놓고 표시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 자동 용접장치 20 : 지지틀체
40 : 세로방향 용접 이동수단 42 : 볼스크류
44 : 가동대(可動台) 50 : 가로방향 용접 이동수단
52a : 랙 52b : 피니언
60 : 상. 하 방향 용접 이동수단 64 : 나선축
66a, 66b : 안내봉 68 : 접동체
70 : 용접수단 M, M1, M2: 정. 역 구동모우터
본 발명은 차량의 구조물인 사이드 후레임, 크로스비임, 트럭 후레임 등을 상호 용접하는 자동 용접장치, 즉 용접수단을 지지틀체 상에서 상. 하, 좌. 우, 전. 후등 임의 방향으로 직선 이동시키면서 피용접물인 차량구조물에 ARC용접을 행하도록한 차량의 자동 용접장치에 관한 것이다.
종래 차량구조물 용접장치는 어느 일측 직선방향으로만 용접수단을 이동토록하고 있는 구조로 인해, 피용접물인 차량구조물을 용접수단의 이동방향에 응하여 일일히 이동시켜야만 하기 때문에 용접작업의 능률 저하의 원인으로 되고 있다.
또한 용접수단과 피용접물과의 주행선을 수작업으로 맞추어야 되는 어려움이 있고, 특히 차량구조물에 있어서의 경사진 부위는 용접기로써 용접 작업을 실행할 수가 없어서, 차후 수작업으로 별도 용접을 해야하는 번거로움이 있다.
본 발명은 상기 결점들을 해소키 위하여 신규 개발한 것으로, 용접 수단을 피용접물에 대해 임의의 직선 방향으로 이동시키면서 용접을 행하도록 하여 용접작업의 능률을 향상시킨 잇점을 제공한다.
또 피용접물의 경사진 부위까지도 한 공정에서 용접할 수 있도록 한 잇점을 제공한다.
또한, 피용접물과 용접수단의 주행선은 자동으로 맞추어지게한 잇점을 제공한다.
또 모든 용접작업들을 제어부에서 자동으로 실행되게한 잇점을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 상기 목적들을 달성키위한 수단으로, 어느 일측 직선방향으로만 이동하면서 용접을 행하도록된 공지구조의 차량 용접장치에 있어서, 수직으로 입설된 수개의 지지각과 그 지지각 상단을 상호연결 하는 지지간으로된 지지틀체와; 상기 지지틀체의 양측 세로방향 지지간 상면을 따라 길게 부설된 가이드 레일과 어느 일측 가이드레일과 인접하여 그 레일을 따라 길게 설치된 구동모우터에 의해 회전가능케 축설된 볼스크류와, 세로방향 지지간 상에 있는 양측 가이드레일에 가로방향으로 설치되며 양단은 가이드레일과 볼스크류에 접동가능케 설치된 가동대로 이루어진 세로방향 용접 이동수단과; 가동대의 전 길이에 걸쳐 설치된 랙 및 그 랙에 치합되어 수평 이동토록 하고져 감속기어들을 개재하여 구동모우터에 연결한 피니언과, 구동모우터와 감속기어들을 지지토록 하고져 가동대의 일측에 부설된 안내레일에 결합되어 그 피니언과 같이 이동하는 가동케이스로 된 가로방향 용접 이동수단과; 가로방향 용접 이동수단의 가동케이스 일측에 수직으로 부착되어 일체로 동가능케 된 고정틀과, 고정틀의 중앙에 구동모우터에 의해 회전가능케 축설된 나선축 및 그 나선축 일측에 입설된 안내봉과, 나선축과 안내봉에 상. 하로 접동가능케 설치된 접동체로된 상. 하 방향 용접 이동수단과; 상. 하 방향 이동수단의 접동체에 일체로 부착된 용접수단과; 로 이루어져, 구동모우터들의 작동 지시로 상기 용접수단을 상. 하, 전. 후, 좌. 우임의 직선방향으로 이동시키면서 자동으로 용접을 행하도록 된 것이다.
상기 목적과 그 밖의 특징 및 잇점들은 첨부도면에 따른 실시예에 의거 더욱 명료하게 될 것이다.
다음 실시예에 의거 본 발명이 결코 한정되는 것은 아니다.
제1도는 본 발명에 의한 자동 용접장치(1)의 전체구성을 나타낸 것으로, 자동 용접장치(1)의 구성을 대별(大別)하며 지지틀체(20)와, 세로방향 용접 이동수단(40)과, 가로방향 용접 이동수단(50)과, 가로방향 용접 이동수단(50)에 일체로 부착되어 가로방향으로 같이 이동됨과 아울러 상. 하 방향으로도 작동되는 상. 하 방향 용접 이동수단(60)과, 그 상. 하 방향용접 이동수단(60)에 일체로 부착된 용접수단(70)으로 크게 이루어진다.
다음은 상기 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.
상기 지지틀체(20)는 수직으로 입설된 수개의 지지각(20a)(20b)과, 그 지지각(20a)~(20d)의 상단을 연결되게 조립 설치하고 있는 지지간(22a)~(22d)으로 구성된다.
제1도 도면에서 보아 세로방향 지지간(22a)(22d) 은 I 형강을, 가로방향 지지간(22b)(22c)는 평강을 채용한 것으로 표시하고 있으나, 모두 동일한 것으로 하여도 무방하다.
I 형강을 설치한 것은 후술하는 세로방향 용접 이동수단을 설치함에 있어 단지 보강효과를 부여하기 위한 것이다.
상기 세로방향 용접 이동수단(40)은, 상기한 지지틀체(20)의 양측 세로방향 지지간(22a)(22d)의 상면에 그 지지간(22a)(22d)를 따라 길게 부설한 가이드레일(40a)(40b)과, 어느 일측 가이드레일(40a)과 인접하여 그 레일(40a)과 동일 길이로써 설치한 볼스크류(42)와, 볼스크류(42)에 각 풀리(44a)(44b)를 개재하여 그 볼스크류(42)가 회전가능케 접속한 정. 역 구동모우터(M)와, 세로방향 지지간(22a)(22d)에 대하여 가로방향으로 건너 질러 설치되며, 양단은 가이드레일(40a)(40b)과 볼스크류(42)에서 그 레일(40a)(40b)과 볼스크류(42)를 따라 접동가능케 설치된 가동대(可動台)(44)로부터 이루어진다.
상기에서 볼스크류(42)의 양단은 일측 세로방향 지지간(22a) 상면의 양측에 설치된 축받이(42a)(42b)에 회전가능케 축지지되며, 볼스크류(42)에 일체로 부착된 구동풀리(44b)와, 정. 역 구동모우터(M)의 풀리(44a)는 전동벨트(46)로써 연계되어짐에 의해, 볼스크류(42)도 구동모우터(M)의 정. 역 회전에 상응하여 정 또는 역으로 회전다.
또한, 상기 가동대(44)의 양단에는 세로방향 가이드레일(40a)(40b)에 접속되어 안내되는 안내홈(48a)(48b)을 갖는 접동편(45a)(45b)들이 그 가동대(44)의 하나의 몸체로서 설치되어 있다.
또, 일측 접동편(45a)는 안내홈(48a)과 인접하여 볼스크류(42)에 나합되는 나사공(47)이 설치되어 있는 구조로 인해, 접동편(45a)의 나사공(47)을 개재하여 볼스크류(42)에 결합된 가동대(44)는 볼스크류(42)가 정. 역 방향으로 회전시 가이드레일(40a)(40b)을 따라 세로방향의 전. 후로 작동된다.
상기 가로방향 용접 이동수단(50)은 제1도 및 제3도에 표시한 바와같이, 가동대(44)의 전 길이에 걸쳐서 그 가동대(44)의 상면에 설치된 랙(52a)과, 그 랙(52a)에 치합되어 전. 후로 이동토록 하고져 감속기어(52a)(52b)들을 개재하여 정. 역 구동모우터(M1)와 기어(54a)(54b)들을 감싸고 있으며, 가동대(44)의 일측에 설치한 안내레일(56)을 따라 이동가능토록 그 안내레일(56)에 결합된 상태로 있는 가동케이스(58)로 구성된다. 즉, 제3도에 표시한 바와같이, 가동케이스(58) 내부에는 피니언(52b)과 결합된 감속기어(54a)(54b)와 구동모우터(M1)만이 지지된 상태로 되어 있음과 아울러 가동 케이스(58)의 일측은 안내레일(56)에 접동가능하게 결합된 구조로 되어 있다. 따라서 상기 모우터(M1)의 정. 역 구동시 감속기어(54a)(54b)를 개재하여 설치한 피니언(52B)이 랙(52a)과 치합 작동됨에 의해, 피니언(52B)은 전. 후임의 방향으로 이동되며, 이때 가동케이스(58)도 피니언(52b)과 같이 안내레일(56)을 따라 임의 방향으로 움직인다.
상기 가로방향 용접 이동수단(50)에 일체로 부착된 상. 하 방향 용접 이동 수단(60)은 제1도 및 제4도에 표시한 바와같이, 가동케이스(58)와 일체로 이동되도록 그 케이스(58)의 일측에 부착된 ㄷ자상의 고정틀(62)과, 고정틀(62)의 중앙에 정. 역 구동모우터(M2)에 의해 회전가능케 수직방향으로 축설된 나선축(64)과, 나선축(64)의 양측에 입설된 한쌍의 안내봉(66a)(66b)과, 나선축(64)과 한쌍의 안내봉(66a)(66b)에 상, 하로 접동가능케 설치된 접동체(68)로 구성된다. 상기 용접수단(70)은 접동체(68)에 일체로 회동가능케 부착된 용접토오치(65)로 이루어진다.
상기 정. 역 구동모우터(M)~(M2)들은 제5도에 표시한 바와 같이 용접장치(1)에 인접하여 설치된 제어부의 버튼조작에 의해 제어토록 구성되어 있으며, 각 구동모우터(M)~(M2)들은 개별적으로 임의로 제어된다. 또한, 제어부에서의 버튼(미도시) 조작으로 각 수단들은 자동으로 작동된다. 이들 회로 구성은 일반적인 회로구성으로 본 실시예에서 그에 대한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
이와같은 구성에 의한 본 발명의 작용효과는 다음과 같다.
제6도에 표시한 차량 트럭후레임(F)을 일예로 들어 본 고안에 의한 용접 장치(1)로써 용접하는 작업일예를 설명하기로 한다.
제6(a)도, 제6(b)도에 표시한 바와같이 차량 트럭후레임(F)은 각각의 상. 하판(P1)(P2)과 좌, 우측판(P3)(P4)을 미도시한 지그(Jig)에 고정시키어 용착함에 의해 얻어진다.
이때의 용접작업 과정을 세로방향 직선용접과 가로방향 직선용접, 경사부위용접 수순에 의거 설명한다. 이 순서는 설명하기 위한 일예일 뿐 어떠한 용접 작업을 먼저하여도 무방하다.
<세로방향 직선용접작업 예>
제1도(A)에 표시한 피 용접물인 트럭 후레임(F)의 각판(P1)~(P4)들을 제1도에 표시한 용접장치(1)의 지지틀체(20)의 하부 소정위치에 기 설정된 지그(미도시)에 고정시킨다. 이때 트럭 후레임(F)의 길이 방향은 세로방향 가이드레일(40a)(40b)과 평행하게 위치시킨다. 제1도 표시한 용접장치(1)를 작동하기 전, 그 용접장치(1)에 설치된 세로방향 용접 이동수단(40)의 가동대(44)는 최초에는 정. 역 구동모우터(M) 측에 인접된 상태로 있음과 아울러, 상. 하 방향 용접 이동수단(60) 역시 제4도에 표시한 나선축(64)의 상단측에 위치된 상태로 있는다.
이와같은 위치에서 제5도 표시한 제어부에 있는 버튼을 조작하여 제4도 표시와 상. 하 방향 용접 이동수단(60)에의 정. 역 구동모우터(M2)를 정방향으로 구동시키어 나선축(64)과 안내봉(66a)(66b)을 따라 하강토록하여 접동체(68)에 있는 용접수단(70) 즉, 용접 토오크(65)가 제6(a)도 표시의 세로방향 용접부위(W)의 시작점에 위치되게 함과 아울러 용접 토오치(65)로 하여금 ARC용접 개시 상태로 있게한다.
이와동시에 제어부에 있는 버튼조작으로 제1도 및 제2도 표시의 구동 모우터(M)를 정방향으로 구동시키면, 모우터(M)와 전동벨브(46)로 계합된 볼스크류(42)가 축받이(42a)(42b)를 지지점으로 하여 계속 회전되고, 볼스크류(42)에 나사공(49)을 개재하여 나합된 가동대(44)는 볼스크류(42)의 나선방향을 따라 양측 안내홈(48a)(48b)에 의해 가이드레일(40a)(40b)에 안내를 받으면서 세로방향(제1도의 화살표방향)으로 이동된다. 따라서, 가동대(44)상에 부착된 용접 캐리지와 용접 토오치(65)로 하여금 제6(a)도 표시의 트랙 후레임(F)의 직선 용접부위(W)를 따라가면서 정확히 ARC용접 작업을 행할 수 있다.
가동대(44)가 볼스크류(42)축의 종착점에 도달하면 제어부에의 버튼조작으로 구동모우터(M)의 구동을 중단시키고, 이어서 용접 토오치(65)에 의해 용접작업도 종료시킨다. 또한, 제어부에 있는 구동모우터(M)의 조작버튼을 역방향 위치로 하면, 구동모우터(M)를 역방향으로 이동시키면서 상기와 동일한 용적작업을 실행할 수 있다.
<가로방향 용접작업 예>
가로방향 용접작업은 제6도에 표시한 피용접물 즉, 트럭 후레임(F)을 가동대(44)의 방향과 평행하게 하여 지그에 고정하면 된다.
이때 용접수단(70)인 용접 토오치(65)가 피용접물의 피용접 부위에 위치토록 한다. 다음에 제5도 표시의 제어부에 있는 정. 역 구동모우터(M1)의 조작버튼을 그 구동모우터(M1)가 정방향으로 회동되게 조작한다. 구동모우터(M1)의 회전으로 감속기어(54a)(54b)와 계합된 피니언(52b)의 회전으로 인해, 피니언(52b)은 랙(52a)과 치합 이동되고 이때 이와 일체로 되어 안내레일(56)에 접동가능케 결합된 가동케이스(58)도 피니언(52b)의 이동방향인 제1도 표시의 화살표 방향으로 안내레일(56)을 따라 이동된다.
따라서 가동케이스(58)에 일체로 부착된 상. 하 방향 용접 이동수단(60)도 같이 이동되고, 그 이동수단(60)에 있는 용접 토오치(65)는 횡방향 용접작업을 실행한다.
이 역시 가로방향 용접 이동수단(50)이 가로측의 종료지점에 도달하면 버튼조작으로 정방향의 모우터(M2) 작동을 중단하면 된다. 역방향 버튼을 조작하면 가로방향 용접 이동수단(50)은 상기와는 반대방향으로 진행되면서 용접작업을 행한다.
<경사부위 용작작업 예>
제6(b)도에 표시한 트럭 후레임(F) 저부를 세로방향 또는 가로방향 용접 이동수단(40)(60)으로 용접 토오치(65)를 임의의 직선방향으로 이동시키면서 용접 작업시 경사진 용접부위(W')가 나타나면, 제어부의 조작버튼으로 하여금 세로 또는 가로방향으로 직선이동시키는 구동모우터(M)(M1)를 중단시킨후, 또다른 버튼조작으로 상. 하 용접 이동수단(60)의 정. 역 구동모우터(M2)를 정 또는 역방향으로 회동되게 제어하면, 제1도에 표시한 나선축(64)의 회전으로 그 나선축(64)에 나사 결합된 용접 토오치(65)를 갖는 접동체(68)는 나선축(64)과 안내봉(66a)(66b)들을 따라 같이 상승된다.
이때 용접 토오치(65)를 임의 위치로 상승시킨 후 모우터(M2) 중단으로 멈추게한 후, 세로 또는 가로방향 용접 이동수단(40)(50)중 어느 하나의 조작으로 직선이동시켜 소망하는 경사진 용접부위(W')에 용접하면 되는 것이다. 즉, 경사진 용접부위(W')를 올라가면서 용접할시에는 상. 하 방향 용접수단(60)을 조금씩 상승시키면서 세로 또는 가로방향 용접 이동수단(40)(50)중 어느 하나를 조금씩 직선이동시키면서 용접을 행하면 되고, 반대로 경사진 용접 부위(W')를 내려가면서 용접할시에는 상. 하 방향을 용접이동수단(60)을 하방으로 조금씩 하강시키면서 세로 또는 가로방향 용접 이동수단 중 어느 하나를 조금씩 직선이동시키면서 쉽게 경사진 부위를 용접할 수가 있다.
상기 실시예에서는 본 발명의 트럭 후레임에만 적용됨을 일예로 들어 설명하였으나, 여기에만 한정하여 적용되는 것은 아니고 크로스비임, 사이드 후레임 등 어떠한 차량구조물에도 전부 적용되는 범용성을 갖는다.
상기 실시예에서 각 구동모우터(M)(M2)(M2)들은 제5도에 표시한 제어부에의 버튼(미도시)조작에 의해 자동으로 정 또는 역방향으로 구동되게끔 임의 작동 할 수 있다. 이는 각 이동수단을을 개시점에서 종료점까지 한번에 이동토록 구동모우터들을 제어할 수 있고, 또는 조금씩 세밀하게 이동토록 제어할 수도 있다.
또한, 각 이동수단의 시작과 끝지점의 소정위치에 모우터와 관련된 리미트 스위치를 설정함에 의해, 각 구동모우터들을 자동으로 온/오프되게 구성할 수도 있다.
또 이동수단들이 상. 하, 좌. 우, 전. 후 진행속도은 구동모우터들의 회전속도 조정에 의해 소망하는 임의 속도로 자유롭게 조정할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 지지틀에 상에 설치된 각 이동수단들을 제어함에 의해, 용접수단을 가로 또는 세로방향 혹은 상. 하 방향 등 임의의 직선방향으로 자유 자재롭게 이동시키면서 용접할 수 있게한 효과가 있고, 특히 상기 이동수단들로 하여금 경사진 부위까지도 용접처리를 행하게한 효과를 갖게하는 것이다.
Claims (1)
- 지지틀체(20)에 세로, 가로 및 수직방향의 이동수단을 갖추고 X, Y, Z 축 방향으로 이송하면서 용접하도록 되어 있는 공지의 자동용접 장치에 있어 가로 및 세로 방향의 이동 수단을 구성함에 있어서, 세로방향 지지간(22a, 22d) 상면에 설치한 가이드레일(40a, 40b)과, 상기 세로방향 지지간(22a, 22d)의 하단부에 설치한 구동모우터(M)와, 상기 가이드레일(40a)과 나란히 설치되며 구동모우터(M)의 회전력을 전달받아 회전하는 볼스크류(42)로 구성되는 세로방향 용접 이동수단(40)과; 상기한 가이드레일(40a, 40b)과 결합하여 볼스크류(42)에 의해 관통하는 나사공(47)을 갖는 접동편(45a, 45b)과, 상기 접동편(45a, 45b)과 일체로 가로로 설치되며 랙(42a)을 갖는 가동대(44)와, 랙(42a)과 치합하는 피니언(52b)과, 피니언(52b)에 동력 전달을 위해 가속기어(54a, 54b)들을 포함하는 구동모우터(M1)를 내장하는 가동케이스(58)를 갖춘 가로방향 용접 이동수단(50); 을 갖춘 것을 특징으로 하는 차량의 자동용접장치.
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