KR20190043205A - 자동 용접장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상기 용접을 강관에 평행한 방향과 수직한 방향으로 이동시키는 이송장치와 상기 캐리지에 설치되어 강관의 이음부에 형성된 갭을 검사하는 센싱수단을 포함하여 구성되고, 이를 이용한 자동용접방법을 특징으로 하여, 갭이 형성된 내관과 외관의 이음부 서포트부재에 회동가능토록 설치된 제1암 및 제2암과: 상기 제1암 및 제2암의 일측과 연결되어 상기제1암 및 제2암을 회동시키는 실린더와 상기 제1암 및 제2암의 일단에 각각 설치되어 패널을 용접하는 제1용접팁 및 제2용접팁과; 상기 제1암 및 제2암중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의거리를 용이하게 조절하기 위한 랙 및 피니언을 포함하여 구성됨으로써, 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의거리를 용이하게 조절할 수 있는 자동용접장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자동용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접팁간의 거리를 용이하게 조절할 수 있는 랙 및피니언이 설치된 자동용접장치에 관한 것이다.
일반적으로 차체공장에서는 여러파트들에 용접작업을 실시하고 있으며, 이러한 용접작업은 자동화 설비에 의해 이송된 파트들을 로봇이 용접하는 로봇용접이 실시되고 있다. 하지만, 로봇용접이 불가능하거나 싸이클타임이 부족할 시에는 작업자가 직접 자동용접장치를 이용하여 용접을 실시하게 된다.자동용접장치 및 그 자동용접방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접하기 위한 양 강관사이의이음부에 축 중심과 수직한 방향으로 이격된 갭이 형성되어도 이를 자동용접할 수 있도록 함으로써 서로 다른다양한 규격을 갖는 강관을 간단하게 용접할 수 있는 자동용접장치 및 그 자동용접방법에 관한 것이다.
의 교체가 가능하도록 상기 용접팁과 상기 가스디퓨즈는 별개로 형성된다. 즉, 상기 용접팁의 교체가 필요한 경우에, 종래 용접팁을 분리한 후 새로운 용접팁을 상기 가스디퓨즈에 결합한다.
상기 용접팁의 후단부의 외측면에는 상기 가스디퓨즈와 결합하기 위한 수나사부가 형성된다. 상기 수나사부는 상기 용접팁의 후단부의 외측면에서 반경 방향 외측으로 돌출되어 형성된다. 상기 용접팁의 상기 수나사부에 대응하여 상기 가스디퓨즈의 선단부의 내측면에는 암나사부가 형성된다.
상기 용접팁의 수나사부와 상기 가스디퓨즈의 암나사부가 맞물리면서 결합되어, 상기 가스디퓨즈와 상기 용접팁이 결합된다. 즉, 상기 가스디퓨즈의 내부로 상기 용접팁의 일부가 삽입되면서 상기 가스디퓨즈와 상기 용접팁이 결합된다.
종래기술에 따른 이산화탄소 용접장치를 소형화하기 위해서 상기 가스디퓨즈와 상기 용접팁의 크기를 소형화해야 한다. 그런데, 상기 가스디퓨즈와 상기 용접팁의 크기를 줄이면 다음과 같은 문제가 발생한다.
상기 가스디퓨즈의 길이를 줄이는 경우, 상기 암나사부와 상기 배출공의 거리가 가까워지게된다. 따라서, 상기 가스디퓨즈의 내부로 삽입되어 결합되는 상기 용접팁의 후단부가 상기 배출공을 차폐할 수 있어 문제가 된다. 즉, 상기 용접팁에서 상기 수나사부가 상기 암나사부를 넘어 상기가스디퓨즈의 내부로 삽입되어 개방된 상기 배출공을 차단하게 된다. 이렇게 되면, 상기 가스디퓨즈의 내부를 통과하는 이산화탄소가 상기 가스디퓨즈의 외부로 배출될 수 없어 문제가 된다.
종래 기술에 따른 자동용접장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 서포트부재에 회동가능토록 설치된 제1암 및 제2암과 상기 제1암 및 제2암의 일측과 연결되어 상기 제1암 및 제2암을 회동시키는 실린더와 상기 제1암및 제2암의 일단에 각각 설치되어 패널을 용접하는 제1용접팁 및 제2용접팁과 상기 제1암 및 제2암에 각각 설치되어 상기 제1용접팁과 제2용접팁간의 거리를 조절하는 볼트 및 너트로 구성된다. 또한, 상기 서포트부재에는 상기 볼트의 이동을 제한하는 스토퍼가 설치된다.
그러나, 종래 기술에 따른 자동용접장치는 용접팁간의 거리를 조절하기 위해 체결공구를 이용하여 너트를 풀었다 조였다 해야 되는데, 체결공구를 너트로 진입시키기 위한 공간이 부족할 경우, 용접팁간의 거리를 조절하기 어렵게 되는 문제점이 있다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제본 발명은 용접팁간의 거리를 용이하게 조절할 수 있는 자동용접장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 자동용접장치는 서포트부재에 회동가능토록 설치된 제1암 및 제2암과; 상기 제1암 및 제2암의일측과 연결되어 상기 제1암 및 제2암을 회동시키는 실린더와; 상기 제1암 및 제2암의 일단에 각각 설치되어 패널을 용접하는 제1용접팁 및 제2용접팁과 상기 제1암 및 제2암중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 용이하게 조절하기 위한 랙 및 피니언을 포함하여 구성됨으로써, 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다. 용접되는 내관과 외관의 이음부 사이에 형성된 갭에 따라 외관의 외주면을 따라 이동되는 자동용접장치의 용접봉이 조정되면서 이음부의 갭을 매워 용접함으로써 다양한 직경의 강관 규격에 관계없이 신속하면서도 간편하게 용접할 수 있는 효과가 있다
도 1은 종래 기술에 따른 자동용접장치가 도시된 개략적인 구성도
본 발명은 서포트부재에 회동가능토록 설치된 제1암 및 제2암과; 상기 제1암 및 제2암의 일측과 연결되어 상기제1암 및 제2암을 회동시키는 실린더와; 상기 제1암 및 제2암의 일단에 각각 설치되어 패널을 용접하는 제1용접팁 및 제2용접팁과; 상기 제1암 및 제2암중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 용이하게 조절하기 위한 랙 및 피니언을 포함한다. 중앙부에는 스프로킷휠이 회전가능하게 설치되어 있고, 회전되는 중앙부에 일직선상으로 천공된 다수의 구멍에 순차적으로 삽입되면서 이동시키게 된다.또한, 상기 내측에는 회전 구동시키는 주행모터가 설치되어 있고, 상기 양단부에는 레일양단부에 끼워져 가이드되는 안내가 더 구성되어 있다.그리고, 상기 캐리지의 선단부에는 갭의 크기에 따라 용접봉즉 오실레이터를 강관에 평행한 방향과 수직한 방향으로 이동시켜 용접의 위치를 조절하는 이송장치가 구성되어 있다.
상기 서포트부재의 일측에는 상기 랙의 이동을 제한하는 스토퍼가 설치되고, 상기 제1암 및 제2암중 적어도 어느 하나에는 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 측정하는 센서가 설치되며, 상기 제1암 및 제2암중상기 랙 및 피니언이 설치되는 암에는 상기 랙이 이동되어 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 조절한 후 상기 랙을 고정하기 위한 볼이 설치되고, 상기 볼은 탄성부재의 가압력에 의해 상기 랙을 고정한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 자동용접장치가 도시된 개략적인 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 A부의 확대도이고,도 4는 본 발명의 제어블럭도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자동용접장치의 작동설명도이다.
본 발명은 서포트부재에 회동가능토록 설치된 제1암및 제2암과 상기 제1암 및 제2암의일측과 연결되어 상기 제1암 및 제2암을 회동시키는 실린더 상기 제1암 및 제2암의 일단에 각각 설치되어 패널을 용접하는 제1용접팁 및 제2용접팁과; 상기 제1암에 설치되어 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 용이하게 조절하기 위한 랙및 피니언을 포함한다.
상기 제1암및 제2암은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실린더로부터 로드가 인출되면 상기패널을 향하여 회동함으로써, 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁이 상기 패널의 양측에 맞닿게되고, 상기 패널은 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁에 의해 용접된다.
또한, 상기 제1암및 제2암은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실린더내부로 상기 로드가 삽입되면 링크부재의 회동으로 상기 패널로부터 멀어지게 회동함으로써, 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁이 상기 패널의 양측으로부터 멀어지고, 상기 패널은 다음 용접 작업을 준비하게 된다.
상기 랙 및 피니언은 상기 제1암에 설치될 수 있고, 또는 상기 제2암에 설치될 수도 있으며,상기 제1암및 제2암에 각각 설치될 수도 있다.
상기 서포트부재의 일측에는 상기 랙의 이동을 제한하는 스토퍼가 설치된다. 즉, 상기 스토퍼는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실린더로 상기 로드가 삽입되어 상기 제1암 및 제2암이 회동할 때 상기 랙의 이동을 제한함으로써 상기 제1용접팁과 제2용접팁간의 거리를 조절하게 된다.
상기 제2암에는 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 측정하는 센서가 설치되고, 상기 센서는 상기 제2암에 설치될 수 있고, 또는 상기 제1암에 설치될 수도 있으며, 상기 제1암및 제2암에 각각 설치될 수도 있다. 하지만 비용절감 측면에서 상기 제1암 및 제2암중 어느 하나에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제1암및 제2암중 상기 랙및 피니언이 설치되는 암에는 상기 랙이 이동되어 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 조절한 후 상기 랙을 고정하기 위한 볼이 설치되고,상기 볼은 탄성부재의 가압력에 의해 상기 랙을 고정한다.
상기 피니언의 일측에는 홈이 형성되고, 상기 홈에는 렌치가 삽입되어 상기 피니언을 수동으로 조작할 수 있고, 상기 홈의 형상은 상기 렌치의 형상과 대응하여 다양한 형상으로 될 수 있다.
상기 피니언의 수동 조작과정을 좀더 상세하게 설명하면, 상기 제1용접팁과 제2용접팁간의 거리를 가깝게 할 경우에는 상기 렌치를 상기 피니언의 홈에 삽입하고 시계방향으로 회전시키면, 상기 랙이 상기 스토퍼를 향하여 이동하고, 상기 제1용접팁과 제2용접팁간의 거리가 올바르게 되면 상 기 렌치의 회전을 중지한다.
이때, 상기 피니언은 상기 볼에 의해 고정된다. 한편, 상기 제1용접팁과 제2용접팁간의 거리를 멀게 할 경우에는 상기 렌치를 상기 피니언의 홈에 삽입하고 반시계방향으로 회전시키면, 상기랙이 상기 스토퍼로부터 멀어지고, 상기 제1용접팁과 제2용접팁간의 거리가 올바르게 되면 상기 렌치의 회전을 중지한다. 이때, 상기 피니언은 상기 볼에 의해 고정된다.
또한, 상기 피니언에는 서보모터가 설치되어 상기 센서로부터 측정된 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 인가받은 컨트롤러에 의해 자동으로 조작할 수도 있다.
즉, 상기 피니언은 상술한 바와 같이, 렌치를 이용하여 수동으로 조작할 수도 있고, 상기 센서에서 상기 제1용접팁과 제2용접팁간의 거리를 측정하여 컨트롤러에 신호를 인가함으로써, 상기컨트롤러가 상기 서보모터를 회전시키고, 상기 서보모터의 회전력에 의해 상기 피니언이 회전되어 랙을 이동시킬 수 있다.
Claims (1)
- 서포트부재에 회동가능토록 설치된 제1암 및 제2암과;
상기 제1암 및 제2암의 일측과 연결되어 상기 제1암및 제2암을 회동시키는 실린더와상기 제1암및 제2암의 일단에 각각 설치되어 패널을 용접하는 제1용접팁 및 제2용접팁과;상기 제1암 및 제2암중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 제1용접팁과 상기 제2용접팁간의 거리를 용이하게 조절하기 위한 랙 및 피니언을 포함하는 자동용접장치.
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| KR1020170134954A KR20190043205A (ko) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 자동 용접장치 |
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| KR1020170134954A Withdrawn KR20190043205A (ko) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 자동 용접장치 |
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2017
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20171018 |
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