KR960007159B1 - 판넬 용접 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

판넬 용접 장치 및 방법

제1도는 본 발명에 따른 판넬 용접 장치를 도시한 정면도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 제1도에서 슬라이드 가이드와 슬라이더를 제거한 상태를 도시한 평면도.

제4도는 본 발명에 따른 세팅 수단을 도시한 부분 확대도.

제5도는 본 발명에 따른 판넬 용접 장치의 동작을 도시한 상태도로서, a도는 최초의 판넬 이송 시 상태를 도시한 상태도, b도는 a도에 이은 판넬의 가 압착 상태를 도시한 상태도, c도는 b도에 이은 판넬의 위치 세팅 상태를 도시한 상태도, d도는 c도에 이은 판넬의 압착 상태와 세팅 플레이트의 해제 상태를 도시한 상태도, e도는 d도에 이은 2번째 판넬의 가 압착 상태를 도시한 상태도, f도는 e도에 이은 2번째 판넬의 위치 세팅 상태를 도시한 상태도, g도는 f도에 이은 2개 판넬의 압착 완료 상태를 도시한 상태도.

제6도는 본 발명에 따른 판넬의 맞대기 용접 상태를 도시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 테이블 2 : 비드홈

3 : 동판 4 : 지지대

5 : 슬라이드 가이드 6 : 케이스

7 : 슬라이더 8 : 랙

9 : 모터 10 : 피니언

11 : 실린더 12 : 가이드

13 : 수직 슬라이더 14 : 용접 토오치

15 : 수평 가이드 16 : 수평 조정 보울트

17 : 수직 가이드 18 : 수직 조정 슬라이더

19 : 수직 조정 보울트 20 : 브라켓

21, 21' : 측면 가압 수단 실린더 22, 22', 22″: 수직 가압 수단 실린더

23, 23'23″: 가이드 24, 24'24″: 압착부

25, 25'25″: 압착 플레이트 26 : 승강 플레이트

27 : 힌지 28 : 실린더

29 : 힌지 30 : 세팅 플레이트

본 발명 용접 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 길게 제작됨과 아울러 요철형으로 제작된 컨테이너용 천정 판넬을 맞대기 용접하는 판넬 용접 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 분리 제작된 다수개의 물품 특히, 판넬을 결합시키기 위해서는 여러가지 방법이 사용되는 바, 강도가 요구되는 부분에는 용접이 많이 사용된다.

특히, 중량물인 컨테이너를 제조하기 위해서는 비교적 하중이 작게 인가되는 천정부분은 다수의 판넬을 용접하여 제작되고 이는 2장의 판넬을 작업자가 수작업로 맞대기 하여 가접 공정을 실시한 후 체인 컨베이어를 이용하여 용접 장치로 이송되며 용접 장치를 조작하는 작업자가 판넬의 용접부와 용접 장치에 장착되어진 용접 토오치의 용접 위치를 육안으로 확인하면서 용접하여 2장의 판넬을 연결한 후 여기에 다시 다른 판넬을 연속적으로 용접함으로써 소정 길이의 판넬을 제작하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 판넬의 맞대기를 수작업에 의해 수행함으로써 맞대기 부분이 불균일하게 형성되어 용접 결함이 요인으로 작용하며, 또한 가접된 부분에 용접이 중첩되기 때문에 불량이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 컨테이너용 판넬을 가접하지 않고 용접함으로써 불량발생을 감소시킴과 아울러 작업 능률을 향상시킬 수 있는 판넬 용접 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 테이블과, 테이블의 상부에 지지대로 이격 설치되어 있는 슬라이드 가이드와, 슬라이드 가이드에 일정 간격으로 결합되어 구동 수단으로 연동되는 다수의 용접수단과, 중앙부에 위치된 판넬을 고정시키기 위하여 슬라이드 가이드의 저면에 설치된 케이스에 내장되어 있는 수직 압착 수단과, 판넬을 중앙부로 압착하는 슬라이드 가이드(5)의 저면 양측에 설치된 측면 압착 수단과, 판넬의 최초 위치를 결정하기 위해 테이블 일측에 설치되어 있는 세팅 수단으로 구성함을 특징으로 한다.

또한, 세팅 플레이트로 최초 판넬의 개략 용접 위치를 설정하고, 용접 위치 설정 후 상부에서 판넬을 가압착하며, 가 압착된 판넬의 측부를 압착하여 세팅 플레이트에 판넬을 밀착시키고, 밀착된 판넬을 상부에서 압착하여 고정시키며, 판넬 고정 후 세팅 플레이트를 용접 위치에서 이격시키고, 2번째 이송된 판넬을 최초 판넬에 밀착시켜 가 압착하며, 이를 측부에서 압착함과 아울러 상부에서 고정시키고, 고정된 2개의 판넬 용접 위치를 용접 토오치로 용접하도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하며 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2도 그리고 제3도는 본 발명에 따른 판넬 용접 장치를 도시한 정면도와 측면도 그리고 슬라이드 가이드와 슬라이더를 제거한 상태의 평면도로서, 테이블(1)과, 테이블(1)의 상부 용접 위치에 고정되어 있고 중앙부에 비드 홈(2)이 형성되어 있는 동판(3)과, 테이블(1)의 상부에 지지대(4) 로 이격 설치되어 있는 슬라이드 가이드(5)와, 슬라이드 가이드(5)에 일정 간격으로 결합되어 구동 수단으로 이동되는 다수의 용접 수단과, 슬라이드 가이드(5)의 저면 양측에 설치되어 판넬(P)을 중앙부로 압착하는 측면 압착 수단과, 측면 압착 수단에 의해 중앙부로 판넬(P) 압착 시 들뜨지 않도록 슬라이드 가이드(5)의 저면에 설치된 케이스(6)에 내장되어 있는 수직 압착 수단과, 판넬(P)의 최초 위치를 결정하기 위해 테이블(1) 일측에 설치되어 있는 세팅 수단으로 구성되어 있다.

상기한 구동 수단은 슬라이드 가이드(5)에 슬라이드 가능하도록 결합됨과 아울러 각각의 용접 수단이 설치되어 있는 슬라이더(7)와, 슬라이더(7)에 고정 설치되어 있는 랙(8)과, 상기한 랙(8)이 치차 결합되어 있을 뿐만 아니라 모터(9)에 연결되어 있는 피니언(10)으로 구성되어 있다.

또한, 상기한 구동 수단에 결합된 용접 수단은 슬라이더(7)에 고정되어 있는 실린더(11)와, 실린더(11)에 연결됨과 아울러 슬라이더(7)에 설치된 가이드(12)에 결합되어 있는 수직 슬라이더(13)와, 수직 슬라이더(13) 에 설치되어 위치 결정 수단으로 지지된 용접 토오치(14)로 구성되어 있는 바, 상기한 위치 결정 수단은 수직 슬라이더(13)에 고정된 수평 가이드(15)와, 수평 가이드(15)에 회전 자재하도록 설치되어 나사결합되어 있는 수평 조정 보울트(16)와, 수평 조정 보울트(16)가 관통하여 나사 결합된 수직 가이드(17)와, 수직 가이드(17) 상부에 설치되어 용접 토오치(14)가 고정된 수직 조정 슬라이더(18)에 나사 결합되어 회전시 승강 가능한 수직 조정 보울트(19)로 구성되어 있다.

그리고, 상기한 측면 압착 수단은 슬라이드 가이드(5)의 저면 양측에 일정 간격으로 고정된 다수의 브라켓(20)과, 브라켓(20)에 고정 설치되어 있는 실린더(21,21')로 구성되어 실린더(21,21') 동작 시 요철 형상인 판넬의 돌출부를 압박하여 위치된 판넬(P)을 중앙부로 위치하게 된다.

상기한 수직 압착 수단은 제1,2수직 압착 수단으로 구성되는 바, 제2수직 압착 수단은 케이스(6)에 일정 간격으로 고정 설치된 다수의 실린더(22)와, 실린더(22)에 연결됨과 아울러 케이스(6)에 설치된 가이드(23)에 슬라이드 가능하도록 연결되고 중앙부에 압착부(24)가 돌출형성된 압착 플레이트(25)로 구성되어 있다.

여기서, 상기한 제2수직 압착 수단들중에는 압착 수단에 의해 판넬(P)이 중앙부로 정렬 가능하도록 판넬(P)을 가 고정시키기 위해 실린더(22')의 압착력을 약하게 조정한 제1수직 압착 수단이 대략 3~4개 정도 일정 간격으로 배열되도록 설치되어 있다.

또한 상기한 수직 압착 수단에 의해 정렬되는 판넬의 용접 후 용접된 판넬의 이송시 용접 비드가 비드홈과 간섭되는 것을 방지하기 위하여 용접된 판넬을 승강시키는 승강 플레이트(26)가 도시되지 않은 실린더에 연결되어 있다.

그리고, 세팅 수단은 제4도에 도시된 바와 같이 테이블(1) 일측에 힌지(27)로 고정된 실린더(28)와, 실린더(28)에 연결됨과 아울러 테이블(1)의 상단 일측에 설치된 힌지(29)에 결합된 세팅 플레이트(30)로 구성되어 실린더(28)의 동작에 따라 세팅 플레이트(30)가 회전하면서 판넬(P)의 세팅 포인트를 정하게 된다.

상기한 바와 같은 구성의 본 발명 작용 효과를 설명하면 도시되지 않은 공급 장치에 의해 판넬(P)이 공급되면 용접선의 우측으로 이송되고 승강 플레이트(26)가 하강하여 판넬을 안착시키게 된다.

판넬이 안착되면 실린더(28)의 동작에 의해 세팅 플레이트(30)가 회전된 상태가 됨으로써 이는 동판(3)의 비드 홈(2)에 근접한 상태가 되고 여기에 판넬(P)이 밀착되면서 맞대기되어 동판(3)의 비드 홈(2) 중심선에 판넬(P)의 위치를 정렬시키게 된다.

판넬(P)의 위치가 정해지면 제5도에 도시된 바와 같이 케이스(6)에 설치된 제1수직 압착 수단의 실린더(22')중 좌측에 설치된 실린더(22')가 동작함과 아울러 압착 플레이트(25')가 하강하게 되고 상기한 압착 플레이트(25')에 돌출된 압착부(24')가 판넬(P)이 어느 정도 이동가능한 압력으로 압박하게 됨으로써 판넬(P)을 가고정시키게 되는 바, 판넬(P)이 가 고정되면 도면에서 좌측의 측면 압착 수단 실린더(21)가 동작하여 요철형상인 판넬(P)의 돌출부를 압박하여 판넬(P)과 세팅 플레이트(30)를 정확하게 밀착시키게 된다.

판넬(P)과 세팅 플레이트(30)가 정확히 밀착되면 제2수직 압착 수단의 실린더(22)가 동작하여 압착부(24)로서 판넬(P)을 견고하게 고정시키게 되고 세팅 플레이트(30) 가 실린더(28)의 동작에 의해 회전되어 원위치되며 2번째 판넬(P')이 다시 공급되어 승강 플레이트(26)가 하강하면서 정렬된 상태인 판넬(P)과 밀착된다.

2개의 판넬(P,P')이 밀착되면 다시 제1수직 압착 수단의 우측 실린더(22″)가 동작함과 아울러 압착 플레이트(25″)가 하강하여 새로 공급된 판넬(P')을 압착부(24″)로 가 고정시키게 되고 우측의 측면 압착 수단 실린더(21')가 동작하여 고정된 판넬(P)과 새로 공급된 판넬(P')을 밀착시키며 제2수직 압착 수단의 압착 플레이트(25)가 하강하여 견고하게 고정시키게 된다.

판넬(P)의 용접 위치 고정이 완료되면 슬라이더(7)에 고정된 실린더(11)가 동작하여 용접 토오치(14)를 하강시키게 되고 용접 시작 후 모터(9)가 회전하여 슬라이더(7)를 소정 위치까지 일정 속도로 이동시켜 판넬(P) 전체를 용접하게 되는 것이다.

여기서, 상기한 용접 토오치(14)는 3개가 설치되어 판넬(P)을 1/3씩만 용접하게 됨으로써 용접에 소요되는 시간이 절감됨과 아울러 이로 인하여 생산성이 향상된다.

특히, 상기한 용접 토오치(14)는 위치 결정 수단에 의해 슬라이더(7)에 설치되어 있는 바, 수직 조정 보울트(19)와 수평 조절 보울트(16)를 회전시켜 용접 토오치(14)가 고정되어 있는 수직 조정 슬라이더(18)를 X, Y축으로 이동시킴으로써 상기함 비드홈(2)에 용접 토오치(14)를 정확히 정렬시킨 후 용접하게 된다.

상기한 용접시 발생되는 아크열로 인한 판넬의 열 변형 현상을 최소화시키기 위하여 열의 이동을 되도록 빨리하기 위해 용접 부위에는 비드홈이 형성된 동판(3)을 사용하였고, 동판 안에 동관을 설치하여 물을 순환시킴으로써 강제 냉각토록 하였고, 2장의 판넬(P,P')용접이 완료되면 이는 다음 공정으로 이동하게 되면 도시되지 않은 소정의 이송 수단에 의해 판넬이 이송된다.

이때, 판넬 용접 부위에 형성된 비드는 제6도에 도시된 바와 같이 상기한 비드 홈(2)에 삽입되어 있는 상태가 됨으로써 판넬 이송 시 동판(3)의 마모를 방지하고, 원활한 판넬의 이송을 위해 용접된 상태인 판넬을 승강 플레이트(26)로 약간 상승시킨 후 비드와 비드 혼(2)을 이격시켜 이송시키게 된다.

이상과 같이 본 발명은 판넬을 용접할 때 가접을 실시하지 않고 연속적으로 용접이 가능하게 구성함으로써 가접에 따른 불량 발생을 방지함과 아울러 작업 능률이 향상되는 잇점이 있는 것이다.

Claims (9)

1. 판넬(P) 용접 위치에 비드 홈(2)을 길게 형성한 동판(3)을 설치한 테이블(1)과, 상기 테이블(1)의 상부에 지지대(4)로 이격 설치되어 있는 슬라이드 가이드(5)와, 상기 슬라이드 가이드(5)에 일정 간격으로 결합되어 구동 수단으로 연동되는 다수의 용접 수단과, 용접될 판넬(P)을 고정시키기 위하여 상기 슬라이드 가이드(5)의 저면에 설치됨과 아울러 판넬(P)을 가 고정 상태로 하는 제1수직 압착 수단 및 상기 판넬(P)을 견고한 고정 상태로 유지하도록 하는 제2수직 압착 수단과, 상기 슬라이드 가이드(5)의 저면 양측에 일정 간격으로 고정된 다수의 브라켓(20) 및 브라켓(20)에 고정 설치되어 판넬(P)을 압박할 수 있도록 하는 실린더(21,21')로 이루어진 측면 압착 수단과, 판넬(P)의 최초 위치를 결정하기 위해 테이블(1) 일측에 설치된 세팅 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 판텔 용접 장치.
2. 제1항에 있어서, 제1수직 압착 수단은 케이스(6)에 일정 간격으로 고정 설치됨과 아울러 판넬(P)이 약간 이동 가능하도록 압박할 수 있는 다수의 실린더(22',22'') 와, 실린더(22',22″)에 연결됨과 아울러 케이스(6)에 설치된 가이드(23',23″)에 슬라이드 가능하도록 연결되고 중앙부에 압착부(24',24″)가 돌출 형성된 압착 플레이트(25',25″)로 구성된 것을 특징으로 하는 판넬 용접 장치.
3. 제1항에 있어서, 제2수직 압착 수단은 케이스(6)에 일정 간격으로 고정 설치됨과 아울러 판넬(P)이 이동이 불가능하도록 강하게 압박할 수 있는 다수의 실린더(22)와, 실린더(22)에 연결됨과 아울러 케이스(6)에 설치된 가이드(23)에 슬라이드 가능하도록 연결되고 중앙부에 압착부(24)가 돌출 형성된 압착 플레이트(25)로 구성된 것을 특징으로 하는 판넬 용접 장치.
4. 제1항에 있어서, 세팅 수단은 테이블(1) 일측에 힌지(26)로 고정된 실린더(27)와, 실린더(27)에 연결됨과 아울러 테이블(1)의 상단 일측에 설치된 힌지(28)에 결합된 세팅 플레이트(29)로 구성되어 실린더(27)의 동작에 따라 세팅 플레이트(29)가 회전하면서 판넬(P)의 세팅 포인트를 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 판넬 용접 장치.
5. 제1항에 있어서, 구동 수단은 슬라이드 가이드(5)에 이동 가능하도록 결합됨과 아울러 각각의 용접 수단이 설치되어 있는 슬라이더(7)와, 슬라이더(7)에 고정 설치되어 있는 랙(8)과, 상기한 랙(8)과 치차 결합되어 있을 뿐만 아니라 슬라이더(7)에 고정된 모터(9)에 연결되어 있는 피니언(10)으로 구성된 것을 특징으로 하는 판넬 용접 장치.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 용접 수단은 슬라이더(7)에 고정되어 있는 실린더(11)와, 실린더(11)에 연결됨과 아울러 슬라이더(7)에 설치된 가이드(12)에 삽입되어 있는 수직 슬라이더(13)와, 수직 슬라이더(13)에 설치되어 용접 토오치(14)의 위치를 결정하기 위한 위치 결정 수단으로 지지된 용접 토오치(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 판넬 용접 장치.
7. 제6항에 있어서, 위치 결정 수단은 상기한 수직 슬라이더(13)에 고정된 수평 가이드(15)와, 수평 가이드(15)에 회전 자재하도록 설치되어 나사 결합되어 있는 수평 조정 보울트(16)와, 수평 조절 보울트(16)가 관통하여 나사 결합된 수직 가이드(17)와, 수직 가이드(17) 상부에 설치되어 용접 토오치(14)가 고정된 수직 조정 슬라이더(18)에 나사 결합되어 회전시 승강 가능한 수직 조정 보울트(19)로 구성된 것을 특징으로 하는 판넬 용접 장치.
8. 제1항에 있어서, 공급되는 판넬의 용접 후 비드의 파손을 방지하기 위하여 비드 홈(2)에서 비드를 이격시키는 승강 플레이트(26)를 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 판넬 용접 장치.
9. 세팅 플레이트(30)로 판넬을 로딩하고, 상측에서 상기 판넬을 가 압착한 후, 상기 가 압착된 판넬의 측면을 가압하여 세팅 플레이트(30)에 상기 판넬을 밀착시킴으로써 판텔이 용접되어야 할 위치로 위치결정되도록 하고, 위치결정된 상기 판넬을 상측에서 압착 고정시킨 후 상기 세팅 플레이트(30)를 제거하고, 2번째 판넬을 상기 세팅 플레이트가 있던 위치로 이송하여 상측에서 판넬을 가 압착 한 후, 상기 가 압착된 판넬의 측면을 가압하여 상기 최초로 로딩된 패널에 밀착시킴으로써 2번째로 로딩된 판넬의 용접위치를 결정하여, 상기 2번째 판넬을 상측에서 압착 고정한 후, 상기 고정된 2개의 판넬을 용접토오치(14)로 용접하도록 한 것을 특징으로 하는 판넬 용접 방법.