KR101122269B1 - 용접토치 위치조절 모듈 및 용접 캐리지 - Google Patents

Abstract

용접토치 위치결정 모듈 및 용접 캐리지가 개시된다. 용접구간을 따라 이동하는 주행대차에 장착되어 용접토치의 위치를 조절하는 용접토치 위치조절 모듈로서, 회전 슬라이더와, 일단이 회전 슬라이더에 회전 가능하게 결합되는 링크부재와, 링크부재의 타단에 회전 가능하게 결합되며, 용접토치를 홀딩하는 토치홀딩부, 및 주행대차에 장착되며 회전 슬라이더를 용접구간 방향으로 안내하는 전후 슬라이더를 포함하는 용접토치 위치조절 모듈은, 용접부를 향하는 용접토치의 겨냥각을 조절하여 다양한 형태의 용접부에 대응할 수 있다.

용접, 캐리지, 용접토치, 위치, 개선, 개선용접

Description

용접토치 위치조절 모듈 및 용접 캐리지{Module for adjusting position of welding torch and welding carriage}

본 발명은 용접토치 위치조절 모듈 및 용접 캐리지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다양한 각도로 용접토치의 위치를 조절할 수 있는 용접토치 위치조절 모듈 및 용접 캐리지에 관한 것이다.

최근 용접량이 많은 선박이나 플랜트 제조에 있어 자동으로 용접을 수행하기 위한 용접 캐리지가 다수 개발되고 있다. 이러한 용접 캐리지는 두 개의 용접부재 사이의 용접구간을 따라 이동하면서 두 개의 용접부재를 용접하게 된다.

종래 기술에 따른 용접 캐리지는 선형의 용접구간을 따라 이동하는 주행대차와, 주행대차에 고정되며, 용접부재의 용접부를 향하는 용접토치와, 주행대차의 직선 주행을 가이드하는 가이드롤러를 구비하고 있다. 용접토치는 용접작업 시 용접 캐리지의 균형을 위하여 주행대차의 중앙부에 고정되어 있다. 주행대차에는 선형의 용접구간 방향을 따라 회전하는 주행바퀴가 마련되어 있고, 주행바퀴가 회전하면서 주행대차가 선형의 용접구간을 따라 이동하면서 용접토치가 용접부재를 용접하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 용접 캐리지에 장착되는 용접토치는 용접부를 향하는 용접토치의 겨냥각도의 변화가 제한되어 다양한 형태의 용접부에 대응하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 다양한 형태의 용접부에 대응하여 용접부를 향하는 용접토치의 겨냥각도를 변화시킬 수 있는 용접토치 위치조절 모듈 및 용접 캐리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 용접구간을 따라 이동하는 주행대차에 장착되어 용접토치의 위치를 조절하는 용접토치 위치조절 모듈로서, 회전 슬라이더와, 일단이 회전 슬라이더에 회전 가능하게 결합되는 링크부재와, 링크부재의 타단에 회전 가능하게 결합되며, 용접토치를 홀딩하는 토치홀딩부, 및 주행대차에 장착되며 회전 슬라이더를 용접구간 방향으로 안내하는 전후 슬라이더를 포함하는 용접토치 위치조절 모듈이 제공된다.

회전 슬라이더는, 중공형의 박스와, 박스의 대향하는 양면에 양단이 회전 가 능하게 결합되는 제1 웜과, 제1 웜에 치합되며, 링크부재의 일단이 제1 중심축에 결합되는 제1 웜휠 및 제1 웜의 일단에 결합되어 제1 웜을 회전시키는 제1 회전레버를 포함할 수 있다.

전후 슬라이더는, 제2 회전레버와, 일단이 제2 회전레버에 결합되어 제2 회전레버에 회전에 따라 회전하는 스크류바와, 스크류바에 치합되어 회전에 따라 스크류바를 따라 이동하며, 회전 슬라이더가 결합되는 이동브라켓을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 용접토치 위치조절 모듈은, 링크부재의 타단과 토치홀딩부 사이에 개재되며, 토치홀딩부를 위빙(weaving)시키는 토치위빙부를 더 포함할 수 있다.

토치위빙부는, 중공형의 바디와, 바디의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제2 웜과, 제2 웜에 치합되며, 토치홀딩부가 제2 중심축에 결합되는 제2 웜휠 및 제2 웜의 일단에 결합되어 제2 웜을 회전시키는 회전모터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 용접구간을 따라 이동하는 주행대차와,

주행대차에 장착되어 용접토치의 위치를 조절하는 용접토치 위치조절 모듈을 포함하는 용접 캐리지로서, 용접토치 위치조절 모듈은, 회전 슬라이더와, 일단이 회전 슬라이더에 회전 가능하게 결합되는 링크부재와, 링크부재의 타단에 회전 가능하게 결합되며, 용접토치를 홀딩하는 토치홀딩부 및 주행대차에 장착되며 회전 슬라이더를 용접구간 방향으로 안내하는 전후 슬라이더를 포함하는 용접 캐리지가 제공된다.

한편, 본 발명에 따른 용접 캐리지는, 주행대차의 하부에 결합되어 용접부재와 부착되는 마그넷을 더 포함할 수 있다.

회전 슬라이더는, 중공형의 박스와, 박스의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제1 웜과, 제1 웜에 치합되며, 링크부재의 일단이 제1 중심축에 결합되는 제1 웜휠 및 제1 웜의 일단에 결합되어 제1 웜을 회전시키는 제1 회전레버를 포함할 수 있다.

전후 슬라이더는, 제2 회전레버와, 일단이 제2 회전레버에 결합되어 제2 회전레버에 회전에 따라 회전하는 스크류바 및 스크류바에 치합되어 회전에 따라 스크류바를 따라 이동하며, 회전 슬라이더가 결합되는 이동브라켓을 포함할 수 있다.

링크부재의 타단과 토치홀딩부 사이에 개재되며, 토치홀딩부를 위빙(weaving)시키는 토치위빙부를 더 포함할 수 있다.

토치위빙부는, 중공형의 바디와, 바디의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제2 웜과, 제2 웜에 치합되며, 토치홀딩부가 제2 중심축에 결합되는 제2 웜휠 및 제2 웜의 일단에 결합되어 제2 웜을 회전시키는 회전모터를 포함할 수 있다.

용접부를 향하는 용접토치의 겨냥각을 조절하여 다양한 형태의 용접부에 대응할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 용접 캐리지의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행대차의 사시도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 측면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 회전슬라이더의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 전후슬라이더의 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 토치홀딩부의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 토치위빙부의 사시도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 주행대차(12), 주행바퀴(14), 구동모터(16), 가이드롤러(18), 근접센서(20), 장착부(22), 용접토치 위치조절 모듈(30), 회전슬라이더(32), 링크부재(34), 토치홀딩부(36), 전후슬라이더(38), 토치위빙부(40), 용접토치(42), 박스(32a), 제1 웜(32b), 제1 웜휠(32c), 제1 중심축(32d), 제1 회전레버(32e), 전후슬라이더 바디(38a), 제2 회전레버(38b), 스크류바(38c), 이동브라켓(38d), 가이드바(38e), 연결구(36a), 레버(36b), 토치클램프(36c), 바디(40a), 제2 웜(40b), 제2 웜휠(40c), 제2 중심축(40d), 회전모터(40e)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈(30)은, 용접구간을 따라 이동하는 주행대차(12)에 장착되어 용접토치(42)의 위치를 조절하는 용접토치 위치조절 모듈(30)로서, 회전슬라이더(32)와, 일단이 회전슬라이더(32)에 회전 가능하게 결합되는 링크부재(34)와, 링크부재(34)의 타단에 회전 가능하게 결합되며, 용접토치(42)를 홀딩하는 토치홀딩부(36) 및 주행대차(12)에 장착되며 회전슬라이더(32)를 용접구간 방향으로 안내하는 전후슬라이더(38)를 포함하여, 용접부를 향하는 용접토치(42)의 겨냥각을 조절하여 다양한 형태의 용접부에 대응할 수 있다.

두 개의 용접부재의 개선용접 시 두 개의 용접부재가 이루는 개선각은 다양한 각도를 갖게 된다. 효율적인 개선용접을 위해서는 용접토치(42)가 개선각의 중앙부를 향하여 겨냥하는 것이 좋은데, 두 개의 용접부재가 형성하는 다양한 각도의 개선각에 대응하여 용접토치(42)가 용접부를 향하는 겨냥각을 다양하게 조절할 수 있어야 효율적인 용접이 이루어질 수 있다.

주행대차(12)는 두 개의 용접부재가 형성하는 선형의 용접구간을 따라 이동한다. 주행대차(12)에는 선형의 용접구간 방향으로 회전하는 주행바퀴(14)가 구비되어 있고, 주행바퀴(14)에 동력을 제공하는 구동모터(16)가 장착되어 있다. 그리고, 주행대차(12)의 양측에는 근접센서(20)가 마련되어 있어 주행대차(12)의 이동 시 장애물의 근접여부를 감지한다. 예를 들어, 용접하는 도중 벽면에 주행대차(12)가 도달할 경우 근접센서(20)가 이를 인식하고, 주행대차(12)의 주행이 정지된다. 주행대차(12)의 상부의 일측에는 용접토치 위치조절 모듈(30)이 장착되는 장착부(22)가 마련되어 있다.

가이드롤러(18)는 주행대차(12)의 주행방향에 대해 수직방향으로 연장되어 있어, 전면의 가이드 벽면을 따라 회전하면서 주행대차(12)를 가이드한다.

회전슬라이더(32)는, 회전슬라이더(32)에 일단이 회전 가능하게 결합되는 링크부재(34)의 회전각을 조절한다.

링크부재(34)는 일단이 회전슬라이더(32)에 회전 가능하게 결합되고, 타단에는 용접토치(42)를 홀딩하는 토치홀딩부(36)가 회전 가능하게 결합된다. 회전슬라이더(32)에 의해 링크부재(34)의 일단이 회전되면서 타단에 결합되는 토치홀딩부(36)의 상하위치를 조절할 수 있다.

토치홀딩부(36)는 용접토치(42)가 용접부를 향하도록 용접토치(42)를 홀딩한다. 토치홀딩부(36)는 링크부재(34)의 타단에 회전 가능하게 결합되어 회전슬라이더(32)와 함께 용접토치(42)가 용접부를 향하는 겨냥각을 조절한다.

본 실시예에서는 토치위빙부(40)를 링크부재(34)의 타단과 토치홀딩부(36) 사이에 개재하여 토치홀딩부(36)의 회전을 조절하도록 한 형태를 제시한다.

회전슬라이더(32)는, 중공형의 박스(32a)와, 박스(32a)의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제1 웜(32b)과, 제1 웜(32b)에 치합되며 링크부재(34)의 일단이 제1 중심축(32d)에 결합되는 제1 웜휠(32c) 및 제1 웜(32b)의 일단에 결합되어 제1 웜(32b)을 회전시키는 제1 회전레버(32e)를 포함할 수 있다.

제1 웜(32b)의 양단은 박스(32a)의 대향하는 양면에 회전 가능하게 결합된다. 제1 웜휠(32c)은 제1 웜(32b)과 치합하여 제1 웜(32b)의 회전에 따라 회전된다. 제2 웜휠(32c)의 양면에는 제1 중심축(32d)이 돌출되며 제1 중심축(32d)이 양 단은 중공형의 박스(32a)에 회전 가능하게 결합된다. 제1 중심축(32d)에는 링크부재(34)의 일단이 결합되어 제1 웜(32b)의 회전에 따라 제1 웜휠(32c)이 회전하고 그에 따라 링크부재(34)의 일단이 회전하게 된다. 제1 웜(32b)의 일단에는 제1 웜(32b)을 회전시키는 제1 회전레버(32e)가 결합된다. 결과적으로 제1 회전레버(32e)의 회전으로 링크부재(34)의 회전량을 조절하게 된다.

전후슬라이더(38)는 주행대차(12)의 장착부(22)에 장착되며, 회전슬라이더(32)를 용접구간 방향으로 안내한다.

전후슬라이더(38)는 제2 회전레버(38b)와, 일단이 제2 회전레버(38b)에 결합되어 제2 회전레버(38b)에 회전에 따라 회전하는 스크류바(38c)와, 스크류바(38c)에 치합되어 회전에 따라 스크류바(38c)를 따라 이동하며, 회전슬라이더(32)가 결합되는 이동브라켓(38d)을 포함할 수 있다.

외면에 스크류가 형성된 스크류바(38c)의 양단이 중공형의 전후슬라이더 바디(38a)에 회전 가능하게 결합되고, 스크류바(38c)의 일단에 결합되는 제2 회전레버(38b)의 회전에 따라 스크류바(38c)가 회전한다. 그리고, 이동브라켓(38d)은 스크류바(38c)에 치합되어 스크류바(38c)의 회전에 따라 스크류바(38c)의 길이방향으로 왕복 이동하게 된다. 전후슬라이더 바디(38a)에는 이동브라켓(38d)을 관통하며 스크류바(38c)와 평행하게 설치되는 가이드바(38e)가 결합된다. 이러한 가이드바(38e)와 스크류바(38c)의 회전에 따라 이동브라켓(38d)이 직선 왕복 이동을 한다. 회전슬라이더(32)는 스크류바(38c)를 따라 이동하는 이동브라켓(38d)에 결합되어 제2 회전레버(38b)의 회전에 따라 용접구간 방향으로 안내된다.

토치홀딩부(36)는 링크부재(34)의 타단에 회전 가능하게 결합되는 연결구(36a)와, 연결구(36a)와 결합되며 용접토치(42)를 고정하는 토치클램프(36c)를 포함할 수 있다. 용접토치(42)를 적절한 위치에서 홀딩하기 위하여, 레버(36b)를 풀어 토치클램프(36c)의 홈 사이에 용접토치(42)를 삽입하여 레버(36b)를 다시 죄어 용접토치(42)를 고정한다. 또한, 연결구(36a)에 대해 토치클램프(36c)는 주행대차(12)방향으로 회전이 가능하여 용접토치(42)를 주행대차(12)의 전진방향 또는 후진방향으로 일정 각도로 회전시킨 후 레버(36b)를 죄어 토치클램프(36c)에 용접토치(42)를 고정할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈(30)은, 링크부재(34)의 타단과 토치홀딩부(36) 사이에 개재되며, 토치홀딩부(36)를 위빙(weaving)시키는 토치위빙부(40)를 더 포함할 수 있다. 지면에 대하여 수직을 이루는 개선용접을 위하여 개선의 폭방향으로 용접토치(42)를 위빙할 필요가 있는데, 토치위빙부(40)는 용접토치(42)를 두 개의 용접부재가 형성하는 개선의 폭방향으로 용접토치(42)를 위빙시킨다.

토치위빙부(40)는, 중공형의 바디(40a)와, 바디(40a)의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제2 웜(40b)과, 제2 웜(40b)에 치합되며, 토치홀딩부(36)가 제2 중심축(40d)에 결합되는 제2 웜휠(40c)과, 제2 웜(40b)의 일단에 결합되어 제2 웜(40b)을 회전시키는 회전모터(40e)를 포함할 수 있다.

제2 웜(40b)의 양단은 중공형의 바디(40a) 내부의 대향하는 양면에 회전 가능하게 결합된다. 제2 웜휠(40c)은 제2 웜(40b)과 치합하여 제2 웜(40b)의 회전에 따라 회전된다. 제2 웜휠(40c)의 양면에는 제2 중심축(40d)이 돌출되며 제2 중심축(40d)이 양단은 중공형의 바디(40a)에 회전 가능하게 결합된다. 제2 중심축(40d)에는 토치홀딩부(36)가 결합되어 제2 웜(40b)의 회전에 따라 제2 웜휠(40c)이 회전하고 그에 따라 토치홀딩부(36) 회전하게 된다. 제2 웜(40b)의 일단에는 제2 웜(40b)을 회전시키는 회전모터(40e)가 결합된다. 따라서, 회전모터(40e)가 양방향으로 회전함에 따라 토치홀딩부(36)를 개선의 폭방향으로 위빙시키게 된다. 한편, 용접토치(42)의 겨냥각을 조절하기 위해 회전모터(40e)를 구동시켜 토치홀딩부(36)에 홀딩되는 용접토치(42)의 겨냥각을 조절하는 것도 가능하다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 일 측면에서 바라본 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 다른 측면에서 바라본 사시도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 용접 캐리지(10), 주행대차(12), 주행바퀴(14), 구동모터(16), 가이드롤러(18), 손잡이(19), 근접센서(20), 마그넷(21), 회전슬라이더(32), 링크부재(34), 토치홀딩부(36), 전후슬라이더(38), 토치위빙부(40), 용접토치(42)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)는, 용접구간을 따라 이동하는 주행대차(12)와, 주행대차(12)에 장착되어 용접토치(42)의 위치를 조절하는 용접토치 위치조절 모듈을 포함하는 용접 캐리지로서, 용접토치 위치조절 모듈은, 회전슬라이더(32)와, 일단이 회전슬라이더(32)에 회전 가능하게 결합되는 링크부재(34)와, 링크부재(34)의 타단에 회전 가능하게 결합되며, 용접토치(42)를 홀딩하는 토치홀딩부(36) 및 주행대차(12)에 장착되며 회전슬라이더(32)를 용접구간 방향으로 안내하 는 전후슬라이더(38)를 포함하여, 용접부를 향하는 용접토치(42)의 겨냥각을 조절하여 다양한 형태의 용접부에 대응할 수 있다.

또한, 주행대차(12)의 하부에 결합되어 용접부재와 부착되는 마그넷(21)을 포함하여, 수평 및 수직 등 다양한 용접자세를 갖출 수 있다.

본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)는 주행대차(12)에 상술한 용접토치 위치조절 모듈을 장착하여 다양한 각도로 용접토치(42)의 위치를 조절할 수 있다.

본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)를 설명함에 있어 상술한 구성요소와 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

마그넷(21)는 주행대차(12)의 하부에 장착되어 용접부재에 주행대차(12)를 부착시킨다. 수직을 이루는 용접부재 간의 용접을 위해서는 용접 캐리지(10)를 용접부재에 부착시켜 상하 방향으로 이동시킬 필요가 있는데, 마그넷(21)의 자력을 이용하여 용접 캐리지(10)를 수직의 용접부재에 부착시킨 후 용접 캐리지(10)를 상하로 이동시키면서 용접을 수행하게 된다. 또한, 수평의 용접부재 간의 용접에 있어서도, 주변의 진동이나 떨림에 의한 영향을 최소화하기 위하여 마그넷(21)을 이용하여 용접 캐리지(10)를 용접부재의 부착시키고 용접을 수행하도록 하여 안정적인 자세에서 용접이 가능하다.

용접 캐리지(10)가 수직의 용접부재에 마그넷(21)에 의해 부착된 상태에서 상하 방향으로 이동하여야 하므로 주행대차(12)의 구동력은 마그넷(21)과 용접부재 간의 접착력보다 커야 한다.

마그넷(21)은 전자석 또는 영구자석일 수 있다. 전자석의 경우에는 전류를 단속(斷續)하여 용접 캐리지(10)를 용접부재에 탈부착할 수 있고, 영구자석의 경우에는 영구자석의 자력을 단속할 수 있는 레버(도시하지 않음)를 두어 용접 캐리지(10)를 용접부재에 탈부착되도록 할 수 있다.

손잡이(19)는 본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)를 사용자가 용이하게 휴대하기 위해 주행대차(12)에 부착되어 있다.

한편, 본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)의 작동을 제어하기 위한 제어장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제어장치는 용접 캐리지(10)의 전진 및 후진, 용접토치(42)의 겨냥각 및 위빙 유무 등 용접 캐리지(10)의 각 구성요소의 제어를 수행한다. 제어장치는 용접 캐리지(10) 본체에 직접 장착되거나, 유선 또는 무선으로 연결되어 용접 캐리지(10)를 컨트롤할 수 있다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 사용상태도이다. 도 10 내지 도 12를 참조하면, 용접 캐리지(10), 주행대차(12), 가이드롤러(18), 회전슬라이더(32), 토치위빙부(40), 전후슬라이더(38), 용접토치(42), 수평 용접부재(50a, 50b, 50c), 수직 용접부재(52a)가 도시되어 있다.

도 10은 본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)를 사용하여 두 개의 수평 용접부재(50a, 50b)의 개선용접 상태를 설명하기 위한 도면이다. 두 개의 수평 용접부재(50a, 50b) 중 하나에는 가이드롤러(18)가 지지될 수 있는 수직 용접부재(52a)가 마련되어 있다. 이러한 가이드롤러(18)가 지지되는 수직 용접부재(52a)가 없는 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이, 가이드롤러(18)를 지지할 수 있는 가이드부재를 용접부와 평행하게 가설치한 후 용접을 수행할 수 있다.

수직 용접부재(52a)에 가이드롤러(18)가 지지되어 용접부에 평행하게 주행할 수 있도록 용접 캐리지(10)를 위치시킨 후, 전후슬라이더(38), 회전슬라이더(32) 및 토치위빙부(40)를 조절하여 용접토치(42)가 개선각의 중앙부에 대략 수직으로 놓이도록 한다. 그 후, 주행대차(12)를 주행시켜 개선용접을 수행한다. 만일 두 개의 수평 용접부재(50a, 50b)의 두께가 달라 단차가 발생한 경우에는 형성되는 개선각이 다르므로 그에 상응하게 용접토치(42)를 조절할 필요가 있다.

도 11 및 도 12는 본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)를 사용하여 수직 용접부재(52a)와 수평 용접부재(50c)의 개선용접 상태를 설명하기 위한 도면으로, 도 11은 두 개의 용접부재가 형성하는 개선각이 작아 용접토치의 겨냥각을 작게 한 경우이고, 도 12는 개선각이 커서 그에 맞게 용접토치의 겨냥각을 크게 한 경우를 설명하기 위한 도면이다.

수직 용접부재(52a)와 수평 용접부재(50c) 간의 용접은 수직 용접부재(52a)의 단부에 형성된 개선에 따라 개선각이 달라 질 수 있다. 이러한 다양한 개선각에 대응할 수 있도록 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 전후슬라이더(38), 회전슬라이더(32) 및 토치위빙부(40)를 조절하여 용접토치(42)가 개선을 겨냥하는 각도를 조절할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 용접토치(42)의 겨냥각을 작은 각에서 큰 각까지 다양하게 변화시킬 수 있어 다양한 형태의 용접부재 간의 용접에 자유롭게 대응할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 용접 캐리지(10)를 이용하여 두 개의 용접 부재가 형성하는 개선 내부에 용접액을 채우기 위해 다층 용접을 수행하는 것도 가능하다. 즉, 용접토치(42)의 겨냥각을 작은 각에서 큰 각까지 변화시켜 가면서 반복적인 용접을 수행하여 다층 용접을 수행하는 것이다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 용접자세를 설명하기 위한 도면이다. 도 13을 참조하면, 용접 캐리지(10), 수평 용접부재(50a, 50b, 50c), 수직 용접부재(52a, 52b, 52c), 가이드부재(51)가 도시되어 있다.

두 개의 수평 용접부재(50a, 50b)의 용접을 위해, 가이드롤러(18)를 지지할 수 있는 가이드부재(51)를 용접부와 평행하게 가설치한 후 가이드롤러(18)가 가이드 부재에 가이드되어 용접부에 평행하게 주행할 수 있도록 용접 캐리지(10)를 위치시킨다. 상술한 바와 같이 전후슬라이더(38), 회전슬라이더(32), 토치위빙부(40)를 조절하여 용접토치(42)의 겨냥각을 대략 수직으로 조절한 후 용접 캐리지(10)를 주행시키면서 용접을 수행한다.

또한, 수평 용접부재(50c)와 수직 용접부재(52a) 간의 용접을 위해, 가이드롤러(18)가 수직 용접부재(52a)에 가이드되어 용접부에 평행하게 주행할 수 있도록 용접 캐리지(10)를 위치시킨다. 다음에, 상술한 바와 같이 전후슬라이더(38), 회전슬라이더(32), 토치위빙부(40)를 조절하여 용접토치(42)의 위치를 조절한 후 용접 캐리지(10)를 주행시키면서 용접을 수행한다.

또한, 수직 용접부재(52b)와 수직 용접부재(52c) 간의 용접을 위해 가이드롤러(18)가 두 개의 수직 용접부재(52b, 52c) 중 하나에 가이드되어 용접부에 평행하게 주행할 수 있도록 용접 캐리지(10)를 위치시킨다. 이 경우 주행대차(12) 하부의 마그넷에 자력을 발생시켜 용접 캐리지(10)를 수직 용접부재(52b)에 부착시킨다. 다음에, 상술한 바와 같이 전후슬라이더(38), 회전슬라이더(32), 토치위빙부(40)를 조절하여 용접토치(42)의 위치를 조절한 후 용접 캐리지를 주행시키면서 용접을 수행한다. 이 경우, 용접 과정에서 용접액이 개선에 고루 분포될 수 있도록 개선의 폭방향으로 토치위빙부(40)를 이용하여 용접토치를 위빙시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행대차의 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 측면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 회전 슬라이더의 사시도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 전후 슬라이더의 사시도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 토치홀딩부의 사시도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치 위치조절 모듈의 토치위빙부의 사시도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 일 측면에서 바라본 사시도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 다른 측면에서 바라본 사시도.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 사용상태도.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 캐리지의 용접자세를 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12 : 주행대차 18 : 가이드롤러

22 : 장착부 30 : 용접토치 위치조절 모듈

32 : 회전슬라이더 34 : 링크부재

36 : 토치홀딩부 38 : 전후슬라이더

40 : 토치위빙부 42 : 용접토치

Claims (11)

1. 용접구간을 따라 이동하는 주행대차에 장착되어 용접토치의 위치를 조절하는 용접토치 위치조절 모듈로서,

   회전 슬라이더와;

   일단이 상기 회전 슬라이더에 회전 가능하게 결합되는 링크부재와;

   상기 링크부재의 타단에 회전 가능하게 결합되며, 상기 용접토치를 홀딩하는 토치홀딩부;

   상기 링크부재의 타단과 상기 토치홀딩부 사이에 개재되며, 상기 토치홀딩부를 위빙(weaving)시키는 토치위빙부; 및

   상기 주행대차에 장착되며 상기 회전 슬라이더를 상기 용접구간 방향으로 안내하는 전후 슬라이더를 포함하는 용접토치 위치조절 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전 슬라이더는,

   중공형의 박스와;

   상기 박스의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제1 웜과;

   상기 제1 웜에 치합되며, 상기 링크부재의 일단이 제1 중심축에 결합되는 제1 웜휠; 및

   상기 제1 웜의 일단에 결합되어 상기 제1 웜을 회전시키는 제1 회전레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접토치 위치조절 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   전후 슬라이더는,

   제2 회전레버와;

   일단이 상기 제2 회전레버에 결합되어 상기 제2 회전레버에 회전에 따라 회전하는 스크류바; 및

   상기 스크류바에 치합되어 회전에 따라 상기 스크류바를 따라 이동하며, 상기 회전 슬라이더가 결합되는 이동브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접토치 위치조절 모듈.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 토치위빙부는,

   중공형의 바디와;

   상기 바디의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제2 웜과;

   상기 제2 웜에 치합되며, 상기 토치홀딩부가 제2 중심축에 결합되는 제2 웜휠; 및

   상기 제2 웜의 일단에 결합되어 상기 제2 웜을 회전시키는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접토치 위치조절 모듈.
6. 용접구간을 따라 이동하는 주행대차와;

   상기 주행대차에 장착되어 용접토치의 위치를 조절하는 용접토치 위치조절 모듈을 포함하는 용접 캐리지로서,

   상기 용접토치 위치조절 모듈은,

   회전 슬라이더와;

   일단이 상기 회전 슬라이더에 회전 가능하게 결합되는 링크부재와;

   상기 링크부재의 타단에 회전 가능하게 결합되며, 상기 용접토치를 홀딩하는 토치홀딩부;

   상기 링크부재의 타단과 상기 토치홀딩부 사이에 개재되며, 상기 토치홀딩부를 위빙(weaving)시키는 토치위빙부; 및

   상기 주행대차에 장착되며 상기 회전 슬라이더를 상기 용접구간 방향으로 안내하는 전후 슬라이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 캐리지.
7. 제6항에 있어서,

   상기 주행대차의 하부에 결합되어 용접부재와 부착되는 마그넷을 더 포함하는 용접 캐리지.
8. 제6항에 있어서,

   상기 회전 슬라이더는,

   중공형의 박스와;

   상기 박스의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제1 웜과;

   상기 제1 웜에 치합되며, 상기 링크부재의 일단이 제1 중심축에 결합되는 제1 웜휠; 및

   상기 제1 웜의 일단에 결합되어 상기 제1 웜을 회전시키는 제1 회전레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 캐리지.
9. 제6항에 있어서,

   전후 슬라이더는,

   제2 회전레버와;

   일단이 상기 제2 회전레버에 결합되어 상기 제2 회전레버에 회전에 따라 회전하는 스크류바; 및

   상기 스크류바에 치합되어 회전에 따라 상기 스크류바를 따라 이동하며, 상 기 회전 슬라이더가 결합되는 이동브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 캐리지.
10. 삭제
11. 제6항에 있어서,

    상기 토치위빙부는,

    중공형의 바디와;

    상기 바디의 대향하는 양면에 양단이 회전 가능하게 결합되는 제2 웜과;

    상기 제2 웜에 치합되며, 상기 토치홀딩부가 제2 중심축에 결합되는 제2 웜휠; 및

    상기 제2 웜의 일단에 결합되어 상기 제2 웜을 회전시키는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 캐리지.

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