KR960004378Y1 - 용접부위의 시임트랙커(seam tracker)용 검지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용접부위의 시임트랙커(SEAM TRACKER)용 검지장치

제1도는 본 고안의 종단면도.

제2도는 제2도의 A-A선 단면도.

제3도는 제2도의 B-B선 단면도.

제4도는 제2도의 C-C선 단면도.

제5도는 본 고안에 사용되는 검지용팁의 다양한 형태를 보여주는 정면도.

제6도는 본 고안의 작동상태로서 일예를 보여주는 측면도.

제7도는 제6도의 ＂D＂ 지점에서 검지용 디스크와 검지소자의 위치 상관관계를 나타내는 단면도.

제8도는 제6도의 ＂E＂ 지점에서 검지용 디스크와 검지소자의 위치 상관관계를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 외측케이스 12 : 설치공간

14 : 검지용측 14a : 중간돌출부

16 : 검지용팁(Tip) 18 : 4방향 검지용디스크

20, 22, 24, 26 : 검지소자 32, 34, 36 : 초기위치 설정기구

38 : 베어링하우징 40 : 베어링

본 고안은 자동용접라인에 있어서 용접부위 변형을 자동추적 안내하는 시임트랙커(Seam Tracker)용 검지장치에 관한 것으로, 특히 가접구간과 용접모재의 끝단을 함께 검출할 수 있도록 한 검지장치에 관한 것이다.

일반적으로 용접부위를 자동으로 추적하는 장치로서는 주로 상. 하. 좌. 우 4방향만을 검지 할 수 있게 되어있어 용접부위의 변형을 방지하고자 가접을 행해놓은 경우엔 용접 이동중에 검지팁 부위가 가접부위를 통과하게 되므로 용접 토오치가 상승하게 되어 용접불량이 발생하기도 하고, 용접 끝단부 위에 있어서는 일단 검지팁부위가 이를 감지 할 수 없어 끝단의 용접토오치와 검지장치와의 이격된 일정거리 만큼의 용접이 행해지지 않는 문제점이 발생하기도 한다. 그리하여 상기와 같은 가접부위나 끝단부위의 감지가 전혀 이루어지지 않아 발생되는 불량용접부위는 수작업에 의존하여 수행할 수밖에 없는 폐단이 있다.

그리하여 일부 개선된 형태로서 가접부위에 영향을 받지 않고 그대로 통과할 수 있도록 검지팁부위의 형태를 Y자형태로 제작하여 활용하고 있기도 한데 근본적인 해결책이 되지 못하고 있다.

또한, 상, 하, 좌, 우 4방향의 용접모재의 변형을 검지 할 수 있는 종래의 장치에 있어서는 일본실개소 61-63375호에 개시되어 있는 바와 같이 검지팁부위의 경사변위방향에 따라 변위를 압압자, 가동접편 및 고정접편의 직접 접촉방식에 의하여 기계적으로 감지 할 수 있도록 구성되어 있어 장기사용시엔 압압자와 가동접편 그리고 가동접편과 고정접점상호간 접촉부위가 마손되거나 부식되어 통전이 불량되는 문제와 함께 사용수명이 저하되는 직접적인 원인이 되기도 한다.

게다가 검지용팁과 검지용축이 연결되는 구성과 검지용축을 잡아주는 주변 기술구성이 복잡하여 제작이 어렵고 그에 따라 제조원가의 상승을 초래하게 되는 폐단이 발생하였다.

본 고안은 이와 같은 종래의 제반문제점을 해소하고자 검지용축의 상부에 검지용 디스크를 설치하고 이 검지용디스크에 의하여 작동되는 광소자(PHOTO INTERRUPTOR)를 내장설치하여 직접적인 접촉에 의한 동작이 아니라 비접촉적인 동작이 이루어지도록하여 구성부재 상호간 기계적으로 감지동작이 이루어지지 않고 작동신뢰도를 향상시키면서 사용수명을 연장시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 서로다른 검지용디스크를 검지용축의 상부에 일정 간격을 갖도록 설치하고 이에 상응하는 위치에 광소자를 각각 위치시켜 용접변형의 상, 하, 좌, 우 4방향 뿐만 아니라 가접부위나 끝단 부위의 감지도 가능하게하여 부분적인 용접불량의 발생을 방지 할 수 있도록 하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 검지용팁과 검지용축은 충격방지용 스프링에 의하여 연결설치하고 검지용축의 힌지부위는 구면 베어링을 채택하며, 그 일측엔 회전방지용 핀을 결합하는 동시에 검지용축의 초기위치 설정을 위하여 보올, 스프링 및 볼트의 결함으로 이루어진 초기위치 설정기구를 3방향으로 설치하여 구조의 단순화, 조립의 편리성, 작동의 정확성이 얻어지면서 제조원가를 절감 할 수 있도록 하는데 있다.

이하 첨부된 도면에 의거 본 고안에 대하여 보다 상세히 살펴보기로 한다. 제1도내지 제4도에 도시한 바와 같이, 외측케이스(10)의 내측 설치공간(12)에 검지용축(14)을 설치하고 검지용축(14)의 하부엔 검지용 팁(16)을 결합 설치하여 힌지부를 중심으로 검지용축(14)과 검지용팁(16)의 연동작동에 의하여 용접부위변형을 자동추적하는 안내장치에 있어서, 검지용축(14)의 상부일측에 4방향 검지용 디스크(18)을 고정 설치하고 4방향 검지용 디스크(18)의 외주연에 인접되도록 4방향으로 광소자가 상하에 설치된 ＂ㄷ＂자형 검지소자(20, 22, 24, 26)를 각각 고정설치하며, 검지용축(14)의 중간돌출부(14a) 외주면에 접하도록 외측케이스(10)에 3방향으로 초기위치 설정기구(32, 34, 36)를 각각 내장설치하고, 검지용축(14)의 힌지부위엔 설치공간(12)의 내측에 고정설치되는 베어링하우징(38)내에 구면베어링(40)을 설치하여 이루어진다.

이때 4방향 검지용 디스크(18)의 상부로서, 검지용 축(14)엔 4방향 검지용 디스크(18)보다 작은 크기인 별도의 검지용 디스크(27)를 설치하고, 검지용 디스크(27)의 외주연에 인접 되도록 대향되게 광소자가 상하에 설치된 ㄷ자형 검지 소자(28, 30)를 고정설치하여 상, 하, 좌, 우 4방향 외에 가접부위 및 끝단부위의 검지가 가능하도록 할 수 있다.

물론 이때 ＂ㄷ＂자형 검지소자(20, 22, 24, 26)(28, 30)를 설치하는 방법은 외측케이스(10)의 상부면에 나공을 형성하고 스페이서(41). ＂ㄷ＂자형 검지소자(20, 22, 24, 26)가 각각 고정설치된 프린트회로기판(42), 스페이서(44) 및 ＂ㄷ＂자형 검지소자(28, 30)가 각각 고정설치된 프린트 회로기판(46) 순으로 겹쳐 놓은 상태에서 상부로부터 다수의 스크류(48)를 상기 나공에 체결 고정하여 설치할 수 있다.

다음 초기위치 설정기구(32, 34, 36)는 선단으로부터 보올(32a, 34a, 36a) 및 압축스프링(32b, 34b, 36b)을 외측케이스(10)에 형성한 결합공에 끼우고 무두볼트(32c, 34c, 36c)를 나사결합하여 이루어지는데 이때 검지용축(14)의 초기 위치 설정방법은 각 초기위치 설정기구(32, 34, 36)에 형성된 각각의 무드볼트(32c, 34c, 36c)를 조이거나 풀어줌에 따라 압축스프링(32b, 34b, 36b)의 탄성력 변화에 의한 보올(32a, 34a, 36a)의 검지용축(14)에 대한 가압력 변화를 이용하여 검지용축(14)의 초기위치를 설정 할 수 있게 된다. 물론 선단부 위에 보올(32a, 34a, 36a)이 위치하므로 작동중 검지용축(14)과의 마찰력을 적게 할 수 있다.

또한 검지용축(14)의 일측엔 관통공(14b)을 형성하고 외측케이스(10)로부터 관통공(14b)을 경유 고정핀(50)을 압압고정하여 검지용축(14)이 회전하는 것을 방지 할 수 있게 한다.

또한 검지용팁(16)과 검지용축(14) 사이엔 충격방지용 스프링(52)을 연결설치 하되, 외측관체(54, 56)를 상, 하부로 분리된 상태로 끼우고 스크류(58, 60, 62, 64)를 각각 외부로부터 체결하여 상호 연결설치가 이루어지도록 한다.

이때 검지용팁(16)은 사용목적에 따라 제5도에 도시한 바와 같이 다양한 형태로 사용할 수 있다.

미설명부호로서 66은 신호 송출용 콘넥터, 68은 배선, 70은 고정너트, 72는 스페이서, 74는 보호케이스, 76은 상부마감부재, 78은 구면베어링 고정용 부재, 80은 하부마감부재를 100은 검지장치, 102는 검지장치홀더, 104는 용접토오치를 각각 나타낸다.

다음은 전술한 바와 같이 이루어지는 본 고안의 작용 및 효과에 대하여 살펴보기로 한다.

우선 사용시엔 제6도에 도시한 바와 같이 용접장치의 용접토오치(104)에 인접하는 검지장치 홀터(102)에 검지장치(100)를 설치하고 사용하게 되는데, 미리 초기위치 설정기구(32, 34, 36)에 의하여 검지용축(14)이 적정위치에 위치하도록 조정한 상태에서 사용하게 된다.

검지용팁(6)의 선단과 용접부재사이에서 가압되는 정도에 따라 검지용팁(16)과 연결되어 있는 검지용축(14)이 구면베어링(40)과 베어링하우징(38)의 결합구성에 의하여 이를 중심으로 검지용축(14)의 하단부와 선단부는 반대방향으로 운동을 하게 된다.

이에 따라 제3도에 도시한 바와 같이 검지용축(14)의 상부에 위치한 검지용 디스크(18)는 상, 하, 좌, 우 4방향중 어느 일측에 위치한 ＂ㄷ＂자형 검지소자(20, 22, 24, 26)중 어느 한쪽으로 움직여 상, 하 광소자의 사이에 위치하에 되며 광소자(PHOTO INTERRUPTOR)의 특성상 검지용디스크(18)를 감지하게 되고 결국 검지용팁(16)의 용접변형 방향 검출이 가능하게 된다.

또한 용접과정중 가접부위를 경유하게 되는 경우엔 제6도 및 제7도에 도시한 바와 같이 가접부위인 ＂D＂지점에서는 평상시 상, 하, 좌, 우 방향 변형시보다 검지용팁(16)의 경사각도가 더욱 커지게 되므로 검지용축(14) 또한 경사각이 커지면서 제7도에 도시한 바와 같이 검지용디스크(18)의 크기보다 작은 검지용디스크(27)의 경우에도 ＂ㄷ＂자형 검지소자(28)의 내측에까지 움직이게 되고 결국 검지용디스크(27)와 ＂ㄷ＂자형 검지소자(28)의 상관관계에 의하여 가접부위의 검출이 가능하게 된다.

마찬가지로 용접부위의 끝단위치는 ＂E＂지점에서는 검지용팁(16)에 어떠한 외력도 작용하지 아니므로, 검지용팁(16)의 초기 위치로서 제8도에 도시한 바와 같이 검지용 디스크(27)가 ＂ㄷ＂자형 검지소자(30)의 내측에까지 움직인 상태를 갖도록 맞추어 놓으면 원상태, 즉 검지용디스크(27)가 ＂ㄷ＂자형 검지소자(30)의 내측에 위치한 상태로 복귀하게 되어 결국 끝단부위의 검출이 가능하게 된다.

그리하여 제2도에 도시한 바와 같이 상기와 같은 초기위치의 설정문제로 인해서 초기위치 설정기구(32, 34, 36)를 3방향만 설치하고 나머지 한 방향엔 설치하지 아니한 것을 알 수 있다.

따라서 본 고안의 경우 검지용 디스크(18)(27)와 ＂ㄷ＂자형 검지소자(20, 22, 24, 26)(28, 30)의 상관관계에 의하여 검지용팁(16)과 검지용축(14)의 연동에 따라 작동되는 작동부위가 기계적인 직접 접촉방식이 아닌 비접촉방식에 의하여 작동이 이루어지므로 기기의 사용수명을 연장시킬 수 있고 정확한 감지작동이 가능하게 되는 것이다.

더욱이 검지용 디스크(18)(27)는 검지용축(14)의 상단에 상호 위치가 다르게 설치되면서 검지용 디스크(18)(27)는 검지용축(14)의 상단에 상호 위치가 다르게 설치되면서 검지용 디스크(18)(27)의 크기를 서로 다르게 하고 ＂ㄷ＂자형 검지소자(20, 22, 24, 26)(28, 30)를 각각 상응된 위치에 고정 설치함으로써, 용접구간변형시 구면베어링(40)을 중심으로 하부에 위치한 검치용축(14)과 검지용팁(16)의 위치변동에 따라 상부에 위치한 검지용 축(14)과 검지용 디스크(18)(27)의 위치이동의 상관 관계에 의하여 용접변형의 상, 하, 좌, 우 4방향 뿐만 아니라 가접부위나 끝단부위의 정확한 검출이 가능하게 된다.

또한 세부적인 기술구성으로서 검지용축(14)과 검지용팁(16)은 충격방지용 스프링(52)에 의하여 연결설치되므로 외부충격으로부터 보호가 가능하고 검치용축(14)의 힌지부위에 구면베어링(40)을 채택하여 힌지부의 원활한 동작이 가능하도록 하며, 초기위치 설정기구(32, 34, 36)의 경우 3방향으로 설치하여 검지용축(14)의 초기위치를 외부로부터 용이하게 설정할 수 있는 동시에, 전체적인 구성상 그 구조가 비교적 간단하고 조립이 편리하여 대량생산에 적합하고 제조원가를 절감 할 수 있는 등의 우수한 효과도 갖는다.

Claims (2)

1. 외측케이스의 내측에 검지용축을 설치하고 검지용축의 하부엔 검지용팁을 결합설치하여 힌지부를 중심으로 검지용팁과 검지용축의 연동작동에 의하여 용접부위의 변형을 자동추적하는 안내장치에 있어서, 검지용축(14)의 상부일측에 4방향 검지용디스크(18)를 고정설치하고, 4방향 검지용디스크(18)의 외주연에 인접되도록 4방향으로 광소자가 상,하에 설치된 ＂ㄷ＂자형 검지소자(20, 22, 24, 26)를 각각 고정설치하며, 검지용축(14)의 힌지부엔 설치공간(12)의 내측에 고정설치되는 베어링하우징(38)내에 구면베어링(40)을 설치하여 비접촉방식에 의하여 작동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접부위의 시임트랙커용 검지장치.
2. 제1항에 있어서, 4방향 검지용 디스크(18)의 상부로서 검지용축(14)엔 4방향 검지용디스크(18)보다 작은 크기의 별도의 검지용디스크(27)를 설치하고 검지용디스크(27)의 외주연에 인접되도록 대향되게 광소자가 상, 하에 설치된 ＂ㄷ＂자형 검지소자(28, 30)를 고정설치하여 가접 및 끝단부위의 검지가 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접부위의 시임트랙커용 검지장치.