KR101221591B1

KR101221591B1 - 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템

Info

Publication number: KR101221591B1
Application number: KR1020100106466A
Authority: KR
Inventors: 신인승; 권경업; 김경수; 이용연
Original assignee: 에스아이에스 주식회사
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2030-10-29
Also published as: KR20120045129A

Abstract

본 발명은 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템은 제1 및 제2 베이스프레임과, 상기 제1 및 제2 베이스프레임의 상부에 두께방향을 따라 설치된 용접프레임과, 상기 용접프레임을 따라 이동가능하게 설치되어 블랭크 소재를 용접하는 제1 및 제2 용접헤드를 구비하는 용접부와, 상기 제1 및 제2 베이스프레임의 내부에 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며, 상부에 블랭크 소재가 로딩되는 제1 및 제2 용접테이블을 구비하는 제1 및 제2 베드부와, 상기 용접부의 일측에 소정 거리 이격되게 적어도 하나 이상 마련되어 블랭크 소재를 정렬시키는 블랭크 소재 정렬부와, 상기 블랭크 소재 정렬부의 일측에 소정 거리 이격되게 적어도 하나 이상 마련되어 블랭크 소재를 상기 블랭크 소재 정렬부에 공급하는 디스테킹파렛트와, 상기 용접부와 상기 디스테킹파렛트 사이 소정 위치에 설치되어 상기 디스테킹파렛트로부터 공급된 블랭크 소재를 상기 블랭크 소재 정렬부로 이송하고, 상기 블랭크 소재 정렬부에서 정렬된 블랭크 소재를 상기 제1 및 제2 베드부에 로딩시키는 이송로봇과, 상기 용접부의 타측에 소정 거리 이격되게 마련되어 상기 용접부에서 용접된 블랭크 소재를 취출하는 취출로봇과, 상기 취출로봇의 일측에 소정 거리 이격되게 마련되어 용접된 블랭크 소재가 적재되는 스태킹파레트를 포함한다.

Description

테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템{Tailor welded blank welding system}

본 발명은 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 다수개의 블랭크 소재 용접이 가능하고, 다수개의 용접선을 가진 블랭크 소재의 용접이 가능하고, 용접테이블의 위치를 변경하여 다양한 형태의 용접선에 적용이 가능하며 센터링 및 용접이 용이한 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 테일러드 블랭크라 함은 이종 두께 또는 이종 재료로 구성된 강판을 레이저 용접으로 맞대기 용접하여 제작된 부재를 의미한다. 이러한 테일러드 블랭크는 프레스 또는 롤 성형수단에 의해 성형되며, 자동차의 차체, 도어, 및 범퍼 등에 사용되는 부재로서 대량 수요가 예상되고 있다.

실제로, 독일의 노델퍼(Nothelfer)사, 스위스의 수드로닉(Sudronic)사, 및 미국의 VIL사 등에서 테일러드 블랭크를 연속적으로 생산하기 위한 용접 시스템을 제작, 판매하고 있다. 상기 노델퍼사의 시스템은 2장의 용접 판재를 체인 방식으로 앞쪽의 한방향에서 용접기로 이송한다. 이송된 2장의 판재는 롤러에 의해 눌려지면서 맞대어진 용접선을 따라 용접이 이루어지는데, 이때, 레이저빔 헤드는 용접기에 고정되어 있다.

수드로닉사의 시스템은 2장의 판재가 맞대어 장착된 대차를 이동하여 용접을 수행하도록 되어 있으며, 이때, 레이저빔 헤드는 용접기에 고정되어 있다. 여기서는 소우카(Souka)라는 판재 간극을 없애는 방식이 채용되는데, 두꺼운 판재를 롤 성형하여 두 판재 사이의 간극을 완전히 밀착시키는 방식이다.

VI.L사의 시스템은 2장의 강판이 용접기의 앞과 뒤쪽에서 각각 1장씩 이송되어 맞대어진 후 레이저빔 헤드가 이동하면서 용접을 수행한다. VI.L사의 시스템에서는, 2장의 판재가 정확히 맞대어질 수 있도록, 2줄로 평행하게 정렬된 핀에 각각의 판재를 핀에 밀착시킨 후 두줄의 핀들에 의해 생긴 간격을 별도의 장치를 사용하여 밀착시키는 방식을 채용하고 있다.

그러나, VIL사의 시스템은 용접된 테일러드 블랭크가 판재가 이송된 방향중 한방향으로 역으로 이송되어 나오기 때문에 테일러드 블랭크의 연속적인 제작이 어려우며, 용접선에 강판을 정렬시키기 위해 2줄의 핀을 사용해야 하기 때문에 한줄의 핀을 사용하는 것에 비해 부품수 및 조립공정이 증가되는 단점이 있다.

아울러, 수드로닉사와 VIL사의 시스템에서는 상기 핀들을 용접선에 정확히 정렬시키기 위해서는 기계가공의 정밀도와 정밀 조립이 요구되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 복수개의 용접선을 가진 블랭크 소재의 용접이 가능하고, 용접테이블의 위치를 변경하여 다양한 형태의 용접선에 적용이 가능하며 센터링 및 용접이 용이하여 용접불량을 감소시킬 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 및 제2 베이스프레임과, 상기 제1 및 제2 베이스프레임의 상부에 두께방향을 따라 설치된 용접프레임과, 상기 용접프레임을 따라 이동가능하게 설치되어 블랭크 소재를 용접하는 제1 및 제2 용접헤드를 구비하는 용접부와, 상기 제1 및 제2 베이스프레임의 내부에 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며, 상부에 블랭크 소재가 로딩되는 제1 및 제2 용접테이블을 구비하는 제1 및 제2 베드부와, 상기 용접부의 일측에 소정 거리 이격되게 적어도 하나 이상 마련되어 블랭크 소재를 정렬시키는 블랭크 소재 정렬부와, 상기 블랭크 소재 정렬부의 일측에 소정 거리 이격되게 적어도 하나 이상 마련되어 블랭크 소재를 상기 블랭크 소재 정렬부에 공급하는 디스테킹파렛트와, 상기 용접부와 상기 디스테킹파렛트 사이 소정 위치에 설치되어 상기 디스테킹파렛트로부터 공급된 블랭크 소재를 상기 블랭크 소재 정렬부로 이송하고, 상기 블랭크 소재 정렬부에서 정렬된 블랭크 소재를 상기 제1 및 제2 베드부에 로딩시키는 이송로봇과, 상기 용접부의 타측에 소정 거리 이격되게 마련되어 상기 용접부에서 용접된 블랭크 소재를 취출하는 취출로봇과, 상기 취출로봇의 일측에 소정 거리 이격되게 마련되어 용접된 블랭크 소재가 적재되는 스태킹파레트를 포함하고, 상기 블랭크 소재 정렬부는 받침대와, 상기 받침대의 상면에 지지수단에 의해 지지되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 상부에 폭 방향을 따라 소정 간격 이격하여 교차되게 마련된 다수개 서포트유닛과, 상기 베이스프레이트의 상부면을 덮도록 마련되는 커버를 포함하되, 상기 커버의 상부면에는 상기 커버의 상부면에 적재되는 블랭크 소재를 슬라이딩시키는 다수개의 보조이동수단이 마련되고, 상기 서포트유닛은 상기 베이스플레이트의 상면 소정 위치에 마련되는 모터와, 상기 모터의 일측에 결합되어 상기 모터의 작동에 따라 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 일단부에 결합되어 상기 회전축의 회전방향에 따라 슬라이딩 이동되는 슬라이딩바를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템을 제공한다.

삭제

상기 슬라이딩바 일측 소정 위치에는 적어도 하나 이상의 브라켓이 상기 슬라이딩바의 길이방향을 따라 소정 간격 이격하여 마련되고, 상기 브라켓의 상부면 소정 위치에는 블랭크 소재의 정렬기준이 되는 고정핀이 상부방향으로 돌출되게 마련되되, 상기 고정핀의 위치에 대응되는 상기 커버의 상부면에는 상기 고정핀이 상기 슬라이딩바의 슬라이딩 이동에 연동하여 이동될 수 있도록 상기 커버의 길이방향을 따라 소정 간격 이격하여 적어도 하나 이상의 장공홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스플레이트는 네 개의 모서리 중 어느 한 모서리를 기준으로 하여 대각선 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 디스테킹 파렛트는 받침대와, 상기 받침대의 상부에 소정 거리 이격하여 평행하게 마련되며 상기 받침대의 폭 방향을 따라 적어도 하나 이상의 절개부가 형성된 로딩테이블 및 언로딩테이블과, 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블의 형상에 대응되도록 형성되어 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블의 하부 소정 위치에 마련되어 상기 받침대의 높이방향을 따라 상하이동되는 리프팅테이블과, 상기 받침대의 내측 바닥면 상부 소정 위치에 마련되어 상기 리프팅테이블을 승하강시키는 리프팅수단을 포함한다.

상기 리프팅테이블의 상면에는 다수개의 리프팅핀이 상측으로 돌출되게 형성되고, 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블의 상면에는 상기 리프팅테이블이 승강될 때 상기 리프팅핀이 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블을 관통하여 승강될 수 있게 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블의 두께 방향을 따라 다수개의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 받침대의 일측에는 포스트프레임이 상측으로 돌출 형성되고, 상기 포스트프레임의 상부 소정 위치에는 상기 언로딩테이블의 상면에 적재된 블랭크 소재의 2매 겹침을 방지하는 마그네틱플로터가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 절개부에는 상기 받침대의 길이 방향을 따라 상기 로딩테이블의 상면에 적재된 블랭크 소재를 상기 언로딩테이블로 이송하기 위한 이송수단이 마련되고, 상기 이송수단은 상기 포스트프레임의 일측에 마련된 구동모터로부터 구동력을 전달받아 구동되는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 복수개의 용접선을 가진 블랭크 소재의 용접이 가능하고, 용접테이블의 위치를 변경하여 다양한 형태의 용접선에 적용이 가능하며 센터링 및 용접이 용이하여 용접불량을 감소시킬 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테일러 웨디드 블랭크 용접 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 용접부를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 베드부를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 4는 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 클램핑유닛을 개략적으로 도시하는 평면도.
도 5는 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 블랭크 소재 정렬부를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 6은 도 1에 도시된 블랭크 소재 정렬부를 개략적으로 도시하는 측단면도.
도 7은 도 1에 도시된 디스테킹 파렛트를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 8는 도 1에 도시된 디스테킹 파렛트를 개략적으로 도시하는 측단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테일러 웨디드 블랭크 용접 시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 용접부를 개략적으로 도시하는 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 베드부를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 클램핑유닛을 개략적으로 도시하는 평면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 블랭크 소재 정렬부를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 6은 도 1에 도시된 블랭크 소재 정렬부를 개략적으로 도시하는 측단면도이며, 도 7은 도 1에 도시된 디스테킹 파렛트를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 8는 도 1에 도시된 디스테킹 파렛트를 개략적으로 도시하는 측단면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템은 용접부(100), 제1 및 제2 베드부(118, 120), 블랭크 소재 정렬부(140), 디스테킹파렛트(160), 이송로봇(190), 취출로봇(200), 스태킹파렛트(220)를 포함하여 이루어진다.

용접부(100)는 제1 베이스프레임 및 제2 베이스프레임(102, 104)과, 제1 및 제2 베이스프레임(102, 104)의 상부에 두께방향을 따라 설치된 용접프레임(106)과, 용접프레임(106)의 따라 이동가능하게 설치되어 블랭크 소재를 용접하는 제1 및 제2 용접헤드(108, 110)를 구비한다.

여기서, 제1 및 제2 용접헤드(108, 110)는 용접프레임(106)을 따라 전후, 상하, 좌우방향으로 이동이 가능하며, 용접헤드축(미도시)이 상하, 좌우로 회전이 가능하며, 각각 독립적으로 이동하며 동시에 용접이 가능하고, 용접 시스템의 일측에 마련된 레이저발진부(112)에 의해 제어되는 레이저빔헤드가 사용된다.

또한, 제1 및 제2 용접헤드(108, 110)의 일측에는 레이저빔헤드에서 조사되는 레이저빔의 초점이 용접선에 정확하게 위치될 수 있도록 용접선을 추적하는 레이저헤드 위치 추적장치(미도시)가 마련되는 것이 바람직하다.

아울러, 도 2를 참조하면, 용접부(100)의 중간 상측에는 후술하는 블랭크 소재 정렬부(140)에서 센터링된 블랭크 소재를 클램핑하여 고정시키는 제1 및 제2 클램핑 유닛(114, 116)이 설치되는 것이 바람직하며, 상기 제1 및 제2 클램핑유닛(114, 116)은 용접시 블랭크 소재의 이동을 방지하여 블랭크 소재의 이동에 따른 용접불량이 감소시킨다.

제1 및 제2 베드부(118, 120)는 제1 및 제2 베이스프레임(102, 104)의 내부에 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며, 상부에는 블랭크 소재가 로딩되어 블랭크 소재의 용접부위를 고정시키는 제1 및 제2 용접테이블(122, 124)이 마련된다.

또한, 제1 및 제2 베드부(118,120)의 양단부에는 블랭크 소재의 측면을 가압하여 블랭크 소재를 센터링하는 실린더기구(126)가 구비되는 것이 바람직하다.

실린더기구(126)로는 유압실린더 또는 공압실린더를 사용하는 것이 바람직하며, 실린더기구(126)는 블랭크 소재의 센터링시 블랭크 소재의 측면을 가압하여 양측 블랭크 소재의 단면을 밀착시켜 블랭크 소재 사이의 갭을 감소시켜 블랭크 소재 사이에 발생되는 갭에 의해 용접불량이 발생되는 것을 감소시킨다.

여기서, 제1 및 제2 용접테이블(122, 124)은 블랭크 소재의 센터링시 블랭크 소재를 고정시키고, 용접시 블랭크 소재의 이동을 방지하여 용접불량을 감소시키도록 집진부, 센터링부, 센터링핀 보호부 등의 인덱스면을 가진 인덱스바장치(미도시)를 사용하거나 자력을 이용하여 블랭크 소재를 고정시키며, 제1 및 제2 베드부(118, 120)의 내부에 설치되어 제1 및 제2 베드부(118, 120)의 일단부에서 타단부로 이동 가능한 마그네틱테이블(미도시)을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 및 제2 용접테이블(122, 124)의 하부에는 용접테이블 구동부(128)가 설치되고, 제1 및 제2 클램핑유닛(114, 116)의 일측면에는 클램핑유닛 구동부(130)가 설치되어 각각 전후로 직선이동이 가능하며, 각각의 구동부(128, 130)에는 회전구동부(미도시)가 설치되어 있어 제1 및 제2 용접테이블(122, 124)과 제1 및 제2 클램핑유닛(114, 116)이 좌우측으로 이동가능하므로 블랭크 소재의 용접선이 경사진 사선인 경우에도 적용이 가능하다.

블랭크 소재 정렬부(140)는 용접부(100)의 일측에 소정 거리 이격되어 적어도 하나 이상 마련된다.

블랭크 소재 정렬부(140)는, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 받침대와(142), 받침대(142)의 상면에 지지수단(144)에 의해 지지되는 베이스플레이트(146)와, 베이스플레이트(146)의 상부에 폭 방향을 따라 소정 간격 이격하여 교차되게 마련된 다수개 서포트유닛(148)과, 베이스플레이트(146)의 상부면을 덮도록 마련되는 커버(150)를 포함한다.

베이스플레이트(146)는 네 개의 모서리 중 어느 한 모서리를 기준으로 하여 대각선 방향으로 경사지게 마련되는데, 이는 블랭크 소재가 자중에 의해 슬라이딩 이동이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

또한, 베이스플레이트(146)의 상부 일측 가장자리 소정 위치에는 다수개의 기준핀(152)이 베이스플레이트(146)의 길이방향을 따라 설치되며, 이러한 기준핀(152)은 블랭크 소재의 용접면을 정렬시킨다.

여기서, 커버(150)의 상부면에는 커버(150)의 상부면에 적재되는 블랭크 소재가 경사지게 마련된 베이스플레이트(146)에 의해 슬라이딩될 때 마찰력을 감소시킬 수 있도록 다수개의 보조이동수단(154)이 마련되며, 보조이동수단(154)으로는 볼캐스터가 사용되는 것이 바람직하다.

서포트유닛(148)은 베이스플레이트(146)의 상면 소정 위치에 마련되는 모터(148a)와, 모터(148a)의 일측에 결합되어 모터(148a)의 작동에 따라 회전되는 회전축(148b)과, 회전축(148b)의 일단부에 결합되어 회전축(148b)의 회전방향에 따라 슬라이딩 이동되는 슬라이딩바(148c)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 슬라이딩바(148c)의 일측 소정 위치에는 적어도 하나 이상의 브라켓(156)이 슬라이딩바(148c)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격하여 마련되고, 브라켓(156)의 상부면 소정 위치에는 블랭크 소재의 정렬기준이 되는 고정핀(158)이 상부방향으로 돌출되게 마련된다.

또한, 고정핀(158)의 위치에 대응되는 커버(150)의 상부면에는 고정핀(158)이 슬라이딩바(148c)의 슬라이딩 이동에 연동하여 이동될 수 있도록 커버(150)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격하여 적어도 하나 이상의 장공홀(150a)이 형성된다.

즉, 고정핀(158)이 서포트유닛(148)에 의해 슬라이딩 이동 가능하므로 블랭크 소재의 크기, 형상에 따라 능동적으로 고정핀(158)의 위치를 가변시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 블랭크 소재 정렬부(140)는 후술하는 디스테킹파렛트(160)로부터 이송로봇(190)을 통해 공급된 블랭크 소재가 베이스플레이트(146)이 경사지게 마련된 블랭크 소재 정렬부(140)의 상면에 위치되게 되면 자중에 의해 기준이 되는 베이스플레이트(146)의 모서리를 향해 슬라이딩 되어 블랭크 소재의 용접면이 센터링 된다.

따라서, 제1 및 제2 베드부(118, 120)에 로딩되기 전에 미리 복수매의 블랭크 소재가 센터링이 되므로 센터링시에 작업시간이 단축되고 센터링 작업이 용이하여 센터링 불량에 의한 용접불량을 감소시킬 수 있다.

디스테킹 파렛트(160)는 도 7 내지 도 8을 참조하면, 받침대(162)와, 받침대(162)의 상부에 소정 거리 이격하여 평행하게 마련되며 받침대(162)의 폭 방향을 따라 적어도 하나 이상의 절개부(164)가 형성된 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)과, 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 형상에 대응되도록 형성되어 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 하부 소정 위치에 마련되는 리프팅플테이블(170)와, 받침대(162)의 내측 바닥면 상부 소정 위치에 마련되어 리프팅테이블(170)을 승하강시키는 리프팅수단(172)을 포함하여 이루어진다.

리프팅수단(172)은 제1 및 제2 프레임(174a, 174b)이 교차되게 결합된 리프트부재(174)와, 리프트부재(174)의 일측면 소정 위치에 일단이 결합되고 타단이 받침대(162)의 내측 바닥면 상부 소정 위치에 결합되어 리프트부재(174)를 상하이동시키는 실린더(176)를 포함한다.

여기서, 제1 및 제2 프레임(174a, 174b)는 일단이 각각 받침대(162)의 일측 바닥부 상면과 리프팅테이블(170)의 일측 하부면에 각각 고정되게 결합되고, 타단은 각각 받침대(162)의 타측 바닥부 상면과 리프팅테이블(170)의 타측 하부면에 수평이동 가능하게 마련되는 것이 바람직하다.

한편, 리프팅테이블(170)의 상면에는 다수개의 리프팅핀(178)이 상측으로 돌출되게 형성되고, 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 상면에는 리프팅테이블(170)이 승강될 때 리프팅핀(178)이 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)을 관통하여 승강될 수 있게 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 두께 방향을 따라 다수개의 관통홀(180)이 형성된다.

또한, 받침대(162)의 일측에는 포스트프레임(182)이 상측으로 돌출 형성되고, 포스트프레임(182)의 상부 소정 위치에는 언로딩테이블(168)의 상면에 적재된 블랭크 소재의 2매 겹침을 방지하는 마그네틱플로터(184)가 마련된다.

아울러, 절개부(164)에는 받침대(162)의 길이 방향을 따라 로딩테이블(166)의 상면에 적재된 블랭크 소재를 언로딩테이블(168)로 이송하기 위한 이송수단(186)이 마련되고, 이송수단(186)은 포스트프레임(182)의 일측에 마련된 구동모터(188)로부터 구동력을 전달받아 구동된다. 여기서, 이송수단(186)은 컨베이어가 사용되는 것이 바람직하다.

이송로봇(190)은 용접부(100)와 디스테킹파렛트(160) 사이 소정 위치에 설치되어 디스테킹파렛트(160)로부터 공급된 블랭크 소재를 블랭크 소재 정렬부(140)로 이송하고, 블랭크 소재 정렬부(140)에서 정렬된 블랭크 소재를 제1 및 제2 베드부(118, 120)에 로딩시킨다.

여기서, 이송로봇(190)은 복수매의 블랭크 소재를 이송할 수 있는 다관절 로봇이 사용되는 것이 바람직하며, 이러한 다관절 로봇의 암부는 실린더기구에 의해 신축이 가능하고, 핑거부에는 다수개의 흡착판 등의 유지수단이 설치되어 복수매의 블랭크 소재를 동시에 이동시킬 수 있다.

취출로봇(200)은 용접부(100)의 타측에 소정 거리 이격되게 마련되어 용접부(100)에서 용접된 블랭크 소재를 취출한다. 이러한 취출로봇(200)은 전술한 이송로봇(190)과 동일한 로봇이 사용된다.

아울러, 취출로봇(200)의 일측에는 용접부(100)에 용접된 블랭크 소재 하부의 용접상태를 검사하는 백비드검사수단(210)이 마련되는 것이 바람직하다.

스태킹파렛트(220)는 취출로봇(200)의 일측에 소정 거리 이격되게 마련되어 용접된 블랭크 소재가 적재된다.

이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템의 작동을 설명하기로 한다.

먼저, 지게차 등의 운반수단을 이용하여 블랭크 소재를 디스테킹 파렛트(160)의 로딩테이블(166) 상면에 위치시키면 이송수단(186)에 의해 로딩테이블(166)의 상면에 적재된 블랭크 소재가 언로딩테이블(168)로 이송된다.

이후, 이송로봇(190)이 언로딩테이블(168)의 상면에 위치된 블랭크 소재를 블랭크 소재 정렬부(140)으로 이송하게 되고, 이송된 블랭크 소재는 블랭크 소재 정렬부(140)의 상면에서 자중에 의해 슬라이딩 이동되어 센터링이 되고, 센터링이 된 블랭크 소재는 용접부(100)의 제1 및 제2 용접테이블(122, 124)로 이송되어 로딩되어 용접이 된다.

용접 완료된 블랭크 소재는 취출로봇(200)에 의해 백비드검사수단(210)으로 이송되어 블랭크 소재의 하부 용접상태가 검사한 후 스태킹파렛트(220)로 이송되어 적재된다.

따라서, 전술한 바와 같이 구성된 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템은 각각의 구성부가 순차적으로 배열되어 있어 시스템의 자동화를 효과적으로 할 수 있으며, 블랭크 소재가 용접부에 공급되기 전에 용접면을 정렬시켜 공급하기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있으며, 용접불량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 용접부 150: 커버
102, 104: 제1 및 제2 베이스프레임 150a: 장공홀
106: 용접프레임 152: 기준핀
108, 110: 제1 및 제2 용접헤드 154: 보조이동수단
112: 레이저 발진부 156: 브라켓
114, 116: 제1 및 제2 클램핑 유닛 158: 고정핀
118, 120: 제1 및 제2 베드부 160: 디스테킹 파렛트
122, 124: 제1 및 제2 용접테이블 162: 받침대
126: 실린더기구 164: 절개부
128: 용접테이블 구동부 166: 로딩테이블
130: 클램핑 유닛 구동부 168: 언로딩테이블
140: 블랭크 소재 정렬부 170: 리프팅테이블
142: 받침대 172: 리프팅수단
144: 지지수단 184: 마그네틱플로터
146: 베이스플레이트 186: 이송수단
148: 서포트유닛 188: 구동모터
148a: 모터 190: 이송로봇
148b: 회전축 200: 취출로봇
148c: 슬라이딩바

Claims

제1 및 제2 베이스프레임(102, 104)과, 상기 제1 및 제2 베이스프레임(102, 104)의 상부에 두께방향을 따라 설치된 용접프레임(106)과, 상기 용접프레임(106)을 따라 이동가능하게 설치되어 블랭크 소재를 용접하는 제1 및 제2 용접헤드(108, 110)를 구비하는 용접부(100);
상기 제1 및 제2 베이스프레임(102, 104)의 내부에 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며, 상부에 블랭크 소재가 로딩되는 제1 및 제2 용접테이블(122, 124)을 구비하는 제1 및 제2 베드부(118, 120);
상기 용접부(100)의 일측에 소정 거리 이격되게 적어도 하나 이상 마련되어 블랭크 소재를 정렬시키는 블랭크 소재 정렬부(140);
상기 블랭크 소재 정렬부(140)의 일측에 소정 거리 이격되게 적어도 하나 이상 마련되어 블랭크 소재를 상기 블랭크 소재 정렬부(140)에 공급하는 디스테킹파렛트(160);
상기 용접부(100)와 상기 디스테킹파렛트(160) 사이 소정 위치에 설치되어 상기 디스테킹파렛트(160)로부터 공급된 블랭크 소재를 상기 블랭크 소재 정렬부(140)로 이송하고, 상기 블랭크 소재 정렬부(140)에서 정렬된 블랭크 소재를 상기 제1 및 제2 베드부(118, 120)에 로딩시키는 이송로봇(190);
상기 용접부(100)의 타측에 소정 거리 이격되게 마련되어 상기 용접부(100)에서 용접된 블랭크 소재를 취출하는 취출로봇(200); 및
상기 취출로봇(200)의 일측에 소정 거리 이격되게 마련되어 용접된 블랭크 소재가 적재되는 스태킹파레트(220)를 포함하고,
상기 블랭크 소재 정렬부(140)는,
받침대(142)와, 상기 받침대(142)의 상면에 지지수단(144)에 의해 지지되는 베이스플레이트(146)와, 상기 베이스플레이트(146)의 상부에 폭 방향을 따라 소정 간격 이격하여 교차되게 마련된 다수개 서포트유닛(148)과, 상기 베이스플레이트(146)의 상부면을 덮도록 마련되는 커버(150)를 포함하되,
상기 커버(150)의 상부면에는 상기 커버(150)의 상부면에 적재되는 블랭크 소재를 슬라이딩시키는 다수개의 보조이동수단(154)이 마련되고,
상기 서포트유닛(148)은,
상기 베이스플레이트(146)의 상면 소정 위치에 마련되는 모터(148a)와, 상기 모터(148a)의 일측에 결합되어 상기 모터(148a)의 작동에 따라 회전되는 회전축(148b)과, 상기 회전축(148b)의 일단부에 결합되어 상기 회전축(148b)의 회전방향에 따라 슬라이딩 이동되는 슬라이딩바(148c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웰디드 블랭크 용접 시스템.
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청구항 1에 있어서,
상기 슬라이딩바(148c) 일측 소정 위치에는 적어도 하나 이상의 브라켓(156)이 상기 슬라이딩바(148c)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격하여 마련되고, 상기 브라켓(156)의 상부면 소정 위치에는 블랭크 소재의 정렬기준이 되는 고정핀(158)이 상부방향으로 돌출되게 마련되되,
상기 고정핀(158)의 위치에 대응되는 상기 커버(150)의 상부면에는 상기 고정핀(158)이 상기 슬라이딩바(148c)의 슬라이딩 이동에 연동하여 이동될 수 있도록 상기 커버(150)의 길이방향을 따라 소정 간격 이격하여 적어도 하나 이상의 장공홀(150a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 웰디드 블랭크 용접 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스플레이트(146)는 네 개의 모서리 중 어느 한 모서리를 기준으로 하여 대각선 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 웰디드 블랭크 용접 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 디스테킹 파렛트(160)는,
받침대(162)와, 상기 받침대(162)의 상부에 소정 거리 이격하여 평행하게 마련되며 상기 받침대(162)의 폭 방향을 따라 적어도 하나 이상의 절개부(164)가 형성된 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)과, 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 형상에 대응되도록 형성되어 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 하부 소정 위치에 마련되어 상기 받침대(162)의 높이방향을 따라 상하이동되는 리프팅테이블(170)과, 상기 받침대(162)의 내측 바닥면 상부 소정 위치에 마련되어 상기 리프팅테이블(170)을 승하강시키는 리프팅수단(172)을 포함하는 것을 특징으로 하는 테일러 웰디드 블랭크 용접 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 리프팅테이블(170)의 상면에는 다수개의 리프팅핀(178)이 상측으로 돌출되게 형성되고, 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 상면에는 상기 리프팅테이블(170)이 승강될 때 상기 리프팅핀(178)이 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)을 관통하여 승강될 수 있게 상기 로딩테이블 및 언로딩테이블(166, 168)의 두께 방향을 따라 다수개의 관통홀(180)이 형성되는 것을 특징으로 하는 웰디드 블랭크 용접 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 받침대(162)의 일측에는 포스트프레임(182)이 상측으로 돌출 형성되고, 상기 포스트프레임(182)의 상부 소정 위치에는 상기 언로딩테이블(168)의 상면에 적재된 블랭크 소재의 2매 겹침을 방지하는 마그네틱플로터(184)가 마련되는 것을 특징으로 하는 웰디드 블랭크 용접 시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 절개부(164)에는 상기 받침대(162)의 길이 방향을 따라 상기 로딩테이블(166)의 상면에 적재된 블랭크 소재를 상기 언로딩테이블(168)로 이송하기 위한 이송수단(186)이 마련되고, 상기 이송수단(186)은 상기 포스트프레임(182)의 일측에 마련된 구동모터(188)로부터 구동력을 전달받아 구동되는 것을 특징으로 하는 웰디드 블랭크 용접 시스템.