KR102201397B1

KR102201397B1 - 용접 시스템

Info

Publication number: KR102201397B1
Application number: KR1020200144226A
Authority: KR
Inventors: 변태호
Original assignee: 주식회사 태영금속
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2021-01-11

Abstract

본 발명은 로봇 팔을 이용하여 피용접물을 차례로 용접할 수 있도록 구현한 용접 시스템에 관한 것으로, 용접 공정을 수행하기 위한 내부 공간을 형성하는 용접 부스; 상기 용접 부스의 내부에 설치되어 피용접물을 체결하는 체결 지그; 상기 체결 지그에 체결된 상기 피용접물을 용접하는 로봇 아암; 및 상기 용접 부스의 전단 개구부를 따라 좌우 방향으로 슬라이딩 이동하면서 상기 용접 부스의 전단 개구부의 일측 또는 다른 일측을 교대로 개폐하는 보호 도어;를 포함한다.

Description

용접 시스템{WELDING SYSTEM}

본 발명은 용접 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇 팔을 이용하여 차례로 안착되어 있는 적어도 하나 이상의 피용접물을 순서대로 용접할 수 있도록 구현한 용접 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 용접은 금속부재를 가열/가압 등의 조작으로 야금적으로 접합시키는 것으로, 접합할 양 금속부재의 접합부를 국부적으로 가열/용융시켜 여기에 용가재를 용융첨가하여 이들을 국부적 주조작용으로 접합시키는 융접(fusion welding)과, 접합부를 적당한 온도로 가열하여 이에 기계적 압력을 가하여 접합을 완성하는 방법인 압접(press welding) 및 접합하는 모재보다 융점이 훨씬 낮은 비철합금 용가재인 납재료를 접합부에 용융첨가하여 그 용융납재료의 응고시에 있어서의 분자간 인력을 이용하여 접합목적을 달성하는 납접 등이 있다.

이러한 용접과정은 균일하게 용접할 수 있으면서 안전한 용접기술을 연구개발하여 오늘날에는 로봇 및 자동화 기술의 발전에 따라 용접과정을 자동으로 수행하는 자동용접장치가 생산라인에 널리 사용되어 생산성 향상에 많은 도움을 주고 있다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제10-1808295호 한국등록특허 제10-2169405호

본 발명의 일측면은 로봇 팔을 이용하여 차례로 안착되어 있는 적어도 하나 이상의 피용접물을 순서대로 용접할 수 있도록 구현한 용접 시스템을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 용접 공정을 수행하기 위한 내부 공간을 형성하는 용접 부스; 상기 용접 부스의 내부에 설치되어 피용접물을 체결하는 체결 지그; 상기 체결 지그에 체결된 상기 피용접물을 용접하는 로봇 아암; 및 상기 용접 부스의 전단 개구부를 따라 좌우 방향으로 슬라이딩 이동하면서 상기 용접 부스의 전단 개구부의 일측 또는 다른 일측을 교대로 개폐하는 보호 도어;를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 체결 지그는, 상기 피용접물이 안착되는 안착대; 상기 안착대의 일측에 설치되어 상기 피용접물의 일측을 체결하는 제1 체결부; 상기 안착대의 다른 일측에 설치되어 상기 피용접물의 다른 일측을 체결하는 제2 체결부; 및 상기 안착대의 전단에 설치되어 상기 피용접물의 전단을 체결하는 제3 체결부;를 포함할 수 잇다.

일 실시예에서, 상기 보호 도어는, 상기 용접 부스의 전단 개구부의 상측을 따라 연장 형성되는 상부 레일; 상기 상부 레일과 대향하며 상기 용접 부스의 전단 개구부의 하측을 따라 연장 형성되는 하부 레일; 상부가 상기 상부 레일에 체결되고, 하부가 상기 하부 레일에 체결되어 상기 상부 레일과 상기 하부 레일을 따라 좌우 방향으로 슬라이딩 이동하는 도어 프레임; 및 상기 로봇 아암에 의해 수행되고 있는 용접 부위로부터 발생되는 빛을 일부만 투과시킬 수 있는 반투명 필름으로 형성되어 상기 도어 프레임에 부착 설치되는 보호 덮개;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 시스템은, 상기 용접 부스의 내측과 대향하는 상기 보호 도어의 내측에 설치되며, 상기 로봇 아암에 의해 수행되고 있는 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 상기 용접 부스의 외부로 배출시켜 주기 위한 가스 배출부;를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 가스 배출부는, 상기 용접 부스의 내측과 대향하는 상기 보호 도어의 내측을 따라 연장 형성되며, 외부에 구비되는 음압 형성 장치에 의해 내부 공간에 음압(Negative Pressure)이 형성되며, 내부 공간으로 흡입된 유해 가스를 외부로 배출시키는 음압 라인; 및 상기 음압 라인에 연결 설치되어 상기 음압 라인을 따라 이동하며, 상기 음압 라인의 내부 공간에 형성되는 음압을 이용하여 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 상기 음압 라인의 내부 공간으로 전달하는 적어도 하나 이상의 라인 이동체;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 음압 라인은, 사각 각관 형태로 연장 형성되며, 상기 음압 형성 장치에 의해 음압이 형성되는 동시에 음압에 의해 흡입된 유해 가스가 이동하기 위한 내부 공간을 형성하는 라인 바디; 상기 라인 이동체의 하부가 상기 라인 바디의 내부 공간으로 삽입된 상태에서 상기 라인 바디를 따라 이동할 수 있도록 상기 라인 바디의 상부를 상하 방향으로 관통 후 상기 라인 바디의 상부를 따라 길이 방향으로 연장 형성되는 라인 관통부; 상기 라인 바디의 일측면을 따라 길이 방향으로 연장 형성되는 일측 라인홈; 상기 라인 바디의 다른 일측면을 따라 길이 방향으로 연장 형성되는 타측 라인홈; 상기 일측 라인홈의 내측 수직면을 따라 형성되는 일측 라인 레일; 상기 타측 라인홈의 내측 수직면을 따라 형성되는 타측 라인 레일; 일단이 상기 라인 관통부의 일측 벽체의 하부에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 일단보다 상측에 위치하도록 경사지도록 설치되며, 상기 라인 관통부를 따라 다수 개가 서로 밀착되어 설치되는 일측 밀폐 덮개; 및 일단이 상기 라인 관통부의 다른 일측 벽체의 하부에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 일단보다 상측에 위치하여 상기 일측 밀폐 덮개의 타단과 맞물려 배치될 수 있도록 경사지도록 설치되며, 상기 라인 관통부를 따라 다수 개가 서로 밀착되어 설치되는 타측 밀폐 덮개;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 라인 이동체는, 일측 및 다른 일측이 하측 직각 방향으로 절곡되어 "

" 형태로 형성되며, 일측 절곡 부위와 다른 일측 절곡 부위의 사이 공간에 상기 라인 바디가 안착되어 상기 라인 바디를 따라 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 블록; 상기 슬라이딩 블록의 일측 절곡 부위의 내측에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 일측 라인 레일에 맞물려 연결 설치되는 제1 기어; 상기 슬라이딩 블록이 상기 라인 바디를 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 상기 제1 기어를 회전시켜 주는 구동 모터; 상기 슬라이딩 블록의 다른 일측 절곡 부위의 내측에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 타측 라인 레일에 맞물려 연결 설치되는 제2 기어; 상기 라인 관통부와 대향하는 상기 슬라이딩 블록의 하부에 설치되어 상기 라인 관통부를 통과하고 상기 라인 바디의 내부 공간으로 삽입된 상태에서 상기 라인 바디를 따라 이동하는 개폐 유도부; 및 상기 슬라이딩 블록의 상측으로부터 상기 개폐 유도부의 하측까지 연통되어 상기 라인 바디의 내부 공간에 형성되는 음압에 의해 상기 슬라이딩 블록의 외부에 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 상기 라인 바디의 내부 공간으로 전달하는 연통 라인;을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 개폐 유도부는, 상부 및 하부가 전단 직각 방향으로 절곡되어 "

" 형태로 형성되는 유도 바디; 상기 유도 바디의 상부 절곡 부위와 상기 유도 바디의 하부 절곡 부위 사이에 형성되되, 상기 일측 밀폐 덮개와 상기 타측 밀폐 덮개의 밀착 부위를 가르면서 이동할 수 있도록 전단으로부터 후단으로 갈수록 점진적으로 좌우 폭이 넓어지는 칼날 형태로 형성되고 하측으로부터 상측으로 갈수록 후단 방향으로 경사지도록 형성되는 개폐날; 상기 라인 바디의 내부 공간의 일측의 상측면에 안착될 수 있도록 상기 유도 바디의 하부 일측에 형성되는 일측 돌출부; 및 상기 라인 바디의 내부 공간의 다른 일측의 상측면에 안착될 수 있도록 상기 유도 바디의 하부 다른 일측에 형성되는 타측 돌출부;를 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 로봇 팔을 이용하여 피용접물을 차례로 용접함으로써, 용접 효율성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 체결 지그를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 보호 도어를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 5는 도 4의 음압 라인을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 라인 이동체를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 4의 라인 이동체의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 6의 개폐 유도부를 보여주는 도면들이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템(10)은, 용접 부스(100), 체결 지그(200), 로봇 아암(300) 및 보호 도어(400)를 포함한다.

용접 부스(100)는, 육면체 박스 형태 등으로 형성되어 용접 공정을 수행하기 위한 내부 공간을 형성하며, 내측에 체결 지그(200) 및 로봇 아암(300) 등의 구성들이 설치된다.

체결 지그(200)는, 용접 부스(100)의 내부에 설치되어 피용접물(P)을 체결한다.

로봇 아암(300)은, 다관절 로봇 장치로 형성되어 체결 지그(200)에 체결된 피용접물(P)을 용접한다.

보호 도어(400)는, 용접 부스(100)의 전단 개구부를 따라 좌우 방향으로 슬라이딩 이동하면서 용접 부스(100)의 전단 개구부의 일측 또는 다른 일측을 교대로 개폐한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 시스템(10)은, 로봇 팔을 이용하여 피용접물(P)을 차례로 용접함으로써, 용접 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 2는 도 1의 체결 지그를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 체결 지그(200)는, 안착대(210), 제1 체결부(220), 제2 체결부(230) 및 제3 체결부(240)를 포함한다.

안착대(210)는, 피용접물(P)의 형상에 대응하는 안착면을 형성하여 피용접물(P)이 안착되고, 일측에 제1 체결부(220)가 설치되고, 다른 일측에 제2 체결부(230)가 설치되며, 전단에 제3 체결부(240)가 설치된다.

제1 체결부(220)는, 안착대(210)의 일측에 설치되어 피용접물(P)의 일측을 체결한다.

제2 체결부(230)는, 안착대(210)의 다른 일측에 설치되어 피용접물(P)의 다른 일측을 체결한다.

제3 체결부(240)는, 안착대(210)의 전단에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 안착대(210)에 피용접물(P)이 안착되면 상측이 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 전단 하측 방향으로 회동하여 피용접물(P)의 전단을 체결한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 체결 지그(200)는, 용접이 필요한 피용접물(P)의 형태에 대응하여 형성되어 피용접물(P)의 안정적이 안정 및 체결에 의한 고정이 이루어짐으로써, 로봇 아암(300)에 의한 용접 공정이 안정적으로 이루어지도록 하여 용접 품질을 향상시킬 수 있다.

도 3은 도 1의 보호 도어를 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 보호 도어(400)는, 상부 레일(410), 하부 레일(420), 도어 프레임(430) 및 보호 덮개(440)를 포함한다.

상부 레일(410)은, 도어 프레임(430)의 상부(431)가 안착될 수 있도록 하부 레일(420)과 대향하면서 용접 부스(100)의 전단 개구부의 상측을 따라 연장 형성된다.

하부 레일(420)은, 도어 프레임(430)의 하부(432)가 안착될 수 있도록 상부 레일(410)과 대향하며 용접 부스(100)의 전단 개구부의 하측을 따라 연장 형성된다.

도어 프레임(430)은, 상부가 상부 레일(410)에 체결되고, 하부가 하부 레일(420)에 체결되어 상부 레일(410)과 하부 레일(420)을 따라 좌우 방향으로 슬라이딩 이동한다.

보호 덮개(440)는, 로봇 아암(300)에 의해 수행되고 있는 용접 부위로부터 발생되는 빛을 일부만 투과시킬 수 있는 반투명 필름으로 형성되어 도어 프레임(430)에 부착 설치된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 보호 도어(400)는, 용접 공정에 따라 발생되는 강한 빛이 작업자에게 직접 조사되는 것을 방지함으로써, 작업자에 발생될 수 있는 실명 등의 산업 재해를 예방할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 시스템(20)은, 용접 부스(100), 체결 지그(200), 로봇 아암(300), 보호 도어(400) 및 가스 배출부(500)를 포함한다.

여기서, 용접 부스(100), 체결 지그(200), 로봇 아암(300) 및 보호 도어(400)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

가스 배출부(500)는, 용접 부스(100)의 내측과 대향하는 보호 도어(400)의 내측에 설치되며, 로봇 아암(300)에 의해 수행되고 있는 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 용접 부스(100)의 외부로 배출시켜 준다.

일 실시예에서, 가스 배출부(500)는, 음압 라인(510) 및 라인 이동체(520)를 포함할 수 있다.

음압 라인(510)은, 용접 부스(100)의 내측과 대향하는 보호 도어(400)의 내측을 따라 연장 형성되며, 외부에 구비되는 음압 형성 장치(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)에 의해 내부 공간에 음압(Negative Pressure)이 형성되며, 라인 이동체(520)을 통하여 내부 공간으로 흡입된 유해 가스를 외부로 배출시킨다.

라인 이동체(520)는, 음압 라인(510)에 연결 설치되어 음압 라인(510)을 따라 이동하며, 음압 라인(510)의 내부 공간에 형성되는 음압을 이용하여 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 음압 라인(510)의 내부 공간으로 전달한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 시스템(20)은, 용접 공정에 따라 발생되는 다양한 종류의 유해 가스를 방치할 경우 작업자가 이를 흡입하여 심각한 질환이 발현될 수 있는 위험이 있는 만큼, 가스 배출부(500)를 이용하여 용접 공정에 따라 발생되는 가스들을 흡입한 뒤 외부로 배출시킴으로써 작업자가 유해 가스에 노출될 수 있는 환경을 최소화시킬 수 있다.

도 5는 도 4의 음압 라인을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 음압 라인(510)은, 라인 바디(511), 라인 관통부(512), 일측 라인홈(513), 타측 라인홈(514), 일측 라인 레일(515), 타측 라인 레일(516), 일측 밀폐 덮개(517) 및 타측 밀폐 덮개(518)를 포함한다.

라인 바디(511)은, 사각 각관 형태로 연장 형성되며, 음압 형성 장치에 의해 음압이 형성되는 동시에 음압에 의해 흡입된 유해 가스가 이동하기 위한 내부 공간(511S)을 형성한다.

라인 관통부(512)는, 라인 이동체(520)의 하부가 라인 바디(511)의 내부 공간(511S)으로 삽입된 상태에서 라인 바디(511)를 따라 이동할 수 있도록 라인 바디(511)의 상부를 상하 방향으로 관통 후 라인 바디(511)의 상부를 따라 길이 방향으로 연장 형성된다.

일측 라인홈(513)은, 후술하는 제1 기어(522)가 안착될 수 있도록 라인 바디(511)의 일측면을 따라 길이 방향으로 연장 형성된다.

타측 라인홈(514)은, 후술하는 제2 기어(524)가 안착될 수 있도록 라인 바디(511)의 다른 일측면을 따라 길이 방향으로 연장 형성된다.

일측 라인 레일(515)은, 제1 기어(522)가 맞물려 연결 설치될 수 있도록 일측 라인홈(513)의 내측 수직면을 따라 형성된다.

타측 라인 레일(516)은, 제2 기어(524)가 맞물려 연결 설치될 수 있도록 타측 라인홈(514)의 내측 수직면을 따라 형성된다.

일측 밀폐 덮개(517)는, 일단이 라인 관통부(512)의 일측 벽체의 하부에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 일단보다 상측에 위치하도록 경사지도록 설치되며, 라인 관통부(512)를 따라 다수 개가 서로 밀착되어 설치되며, 라인 이동체(520)가 이동함에 따라 차례로 회동된 후 라인 이동체(520)가 지나가면 탄성력에 의해 회동 전 위치로 복귀하여 라인 관통부(512)를 밀폐시킨다.

타측 밀폐 덮개(518)는, 일단이 라인 관통부(512)의 다른 일측 벽체의 하부에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 일단보다 상측에 위치하여 일측 밀폐 덮개(517)의 타단과 맞물려 배치될 수 있도록 경사지도록 설치되며, 라인 관통부(512)를 따라 다수 개가 서로 밀착되어 설치되며, 라인 이동체(520)가 이동함에 따라 차례로 회동된 후 라인 이동체(520)가 지나가면 탄성력에 의해 회동 전 위치로 복귀하여 라인 관통부(512)를 밀폐시킨다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 음압 라인(510)은, 라인 이동체(520)가 안착되어 이동하기 위한 구성으로서, 라인 바디(511)의 내부 공간(511S)에 형성되는 음압이 라인 관통부(512)를 통해 유입되는 공기에 의해 유실되는 것을 방지할 수 있도록 라인 관통부(512)를 따라 설치되는 일측 밀폐 덮개(517)와 타측 밀폐 덮개(518)에 의해 밀폐되어 외부 공기의 유입을 차단할 수 있다.

도 6은 도 4의 라인 이동체를 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 라인 이동체(520)는, 슬라이딩 블록(521), 제1 기어(522), 구동 모터(523), 제2 기어(524), 개폐 유도부(525) 및 연통 라인(526)을 포함한다.

슬라이딩 블록(521)은, 일측(521a) 및 다른 일측(521b)이 하측 직각 방향으로 절곡되어 "

" 형태로 형성되며, 일측 절곡 부위(521a)와 다른 일측 절곡 부위(521b)의 사이 공간에 라인 바디(511)가 안착되어 라인 바디(511)를 따라 슬라이딩 이동한다.

제1 기어(522)는, 슬라이딩 블록(521)의 일측 절곡 부위(521a)의 내측에 회전 가능하도록 연결 설치되어 일측 라인 레일(515)에 맞물려 연결 설치되며, 상측에 연결 설치되는 구동 모터(523)에 의해 회전되어 슬라이딩 블록(521)이 음압 라인(510)을 따라 이동되도록 한다.

구동 모터(523)는, 별도로 구비된 구동 버튼 또는 스마트폰 등과 같은 사용자 단말기로부터 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 사용자로부터 입력되는 구동 요청 신호에 따라 구동되어 슬라이딩 블록(521)이 라인 바디(511)를 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 제1 기어(522)를 회전시켜 준다.

제2 기어(524)는, 슬라이딩 블록(521)의 다른 일측 절곡 부위(521b)의 내측에 회전 가능하도록 연결 설치되어 타측 라인 레일(516)에 맞물려 연결 설치된다.

개폐 유도부(525)는, 라인 관통부(512)와 대향하는 슬라이딩 블록(521)의 하부에 설치되어 라인 관통부(512)를 통과하고 라인 바디(511)의 내부 공간으로 삽입된 상태에서 라인 바디(511)를 따라 이동하면서 일측 밀폐 덮개(517) 및 타측 밀폐 덮개(518)를 차례로 개폐시킨다.

연통 라인(526)은, 슬라이딩 블록(521)의 상측으로부터 개폐 유도부(525)의 하측까지 연통되어 라인 바디(511)의 내부 공간에 형성되는 음압에 의해 슬라이딩 블록(521)의 외부에 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 라인 바디(511)의 내부 공간으로 전달한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 라인 이동체(520)는, 음압 라인(510)을 따라 슬라이딩 이동하면서 음압 라인(510)에 의해 형성되는 음압에 의해 유해 가스를 흡입한 뒤 음압 라인(510)으로 전달하기 위한 구성으로서, 사용자의 구동 제어에 의해 유해 가스가 가장 많이 발생되고 있는 위치로 자유롭게 이동이 가능하여 효과적인 유해 가스 제거를 수행할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 라인 이동체(520)는, 단수 개로 제작될 수 있을 뿐만 아니라, 도 7에 도시된 바와 같이 다수 개(520a, 520b, 520c)가 연결 링크(530a, 530b)에 의해 서로 회동 가능하도록 연결 설치된 상태에서 음압 라인(510)을 따라 이동하면서 보다 많은 면적의 유해 가스 제거가 가능하도록 설치될 수 있다.

도 8 및 도 9는 도 6의 개폐 유도부를 보여주는 도면들이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 개폐 유도부(525)는, 유도 바디(5251), 개폐날(5252), 일측 돌출부(5253) 및 타측 돌출부(5254)를 포함한다.

유도 바디(5251)는, 라인 관통부(512)에 안착될 수 있도록 좌우 폭이 라인 관통부(512)의 좌우 폭에 대응하는 너비로 형성되며, 상부(5251a) 및 하부(525b)가 전단 직각 방향으로 절곡되어 "

" 형태로 형성된다.

개폐날(5252)은, 유도 바디(5251)의 상부 절곡 부위(5251a)와 유도 바디(5251)의 하부 절곡 부위(5251b) 사이에 형성되되, 일측 밀폐 덮개(517)와 타측 밀폐 덮개(518)의 밀착 부위를 가르면서 이동할 수 있도록 전단으로부터 후단으로 갈수록 점진적으로 좌우 폭이 넓어지는 칼날 형태로 형성되고 하측으로부터 상측으로 갈수록 후단 방향으로 경사지도록 형성된다.

일측 돌출부(5253)는, 라인 바디(511)의 내부 공간의 일측의 상측면에 안착될 수 있도록 유도 바디(5251)의 하부 일측에 형성된다.

타측 돌출부(5254)는, 라인 바디(511)의 내부 공간의 다른 일측의 상측면에 안착될 수 있도록 유도 바디(5251)의 하부 다른 일측에 형성된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 개폐 유도부(525)는, 일측 밀폐 덮개(517)와 타측 밀폐 덮개(518)에 의해 밀폐되어 있는 라인 관통부(512)를 따라 일측 밀폐 덮개(517)와 타측 밀폐 덮개(518)를 차례로 개방시키면서 이동하는 구성으로서, 라인 이동체(520)가 음압 라인(510)에 안정적으로 체결되어 이동되도록 하는 동시에 음압 라인(510)에 의해 형성되는 음압이 외부 공기가 라인 관통부(512)를 통해 음압 라인(510)의 내부 공간으로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10, 20: 용접 시스템
100: 용접 부스
200: 체결 지그
300: 로봇 아암
400: 보호 도어

Claims

용접 공정을 수행하기 위한 내부 공간을 형성하는 용접 부스;
상기 용접 부스의 내부에 설치되어 피용접물을 체결하는 체결 지그;
상기 체결 지그에 체결된 상기 피용접물을 용접하는 로봇 아암; 및
상기 용접 부스의 전단 개구부를 따라 좌우 방향으로 슬라이딩 이동하면서 상기 용접 부스의 전단 개구부의 일측 또는 다른 일측을 교대로 개폐하는 보호 도어;를 포함하며,
상기 체결 지그는,
상기 피용접물이 안착되는 안착대;
상기 안착대의 일측에 설치되어 상기 피용접물의 일측을 체결하는 제1 체결부;
상기 안착대의 다른 일측에 설치되어 상기 피용접물의 다른 일측을 체결하는 제2 체결부; 및
상기 안착대의 전단에 설치되어 상기 피용접물의 전단을 체결하는 제3 체결부;를 포함하며,
상기 보호 도어는,
상기 용접 부스의 전단 개구부의 상측을 따라 연장 형성되는 상부 레일;
상기 상부 레일과 대향하며 상기 용접 부스의 전단 개구부의 하측을 따라 연장 형성되는 하부 레일;
상부가 상기 상부 레일에 체결되고, 하부가 상기 하부 레일에 체결되어 상기 상부 레일과 상기 하부 레일을 따라 좌우 방향으로 슬라이딩 이동하는 도어 프레임; 및
상기 로봇 아암에 의해 수행되고 있는 용접 부위로부터 발생되는 빛을 일부만 투과시킬 수 있는 반투명 필름으로 형성되어 상기 도어 프레임에 부착 설치되는 보호 덮개;를 포함하며,
상기 용접 부스의 내측과 대향하는 상기 보호 도어의 내측에 설치되며, 상기 로봇 아암에 의해 수행되고 있는 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 상기 용접 부스의 외부로 배출시켜 주기 위한 가스 배출부;를 더 포함하며,
상기 가스 배출부는,
상기 용접 부스의 내측과 대향하는 상기 보호 도어의 내측을 따라 연장 형성되며, 외부에 구비되는 음압 형성 장치에 의해 내부 공간에 음압(Negative Pressure)이 형성되며, 내부 공간으로 흡입된 유해 가스를 외부로 배출시키는 음압 라인; 및
상기 음압 라인에 연결 설치되어 상기 음압 라인을 따라 이동하며, 상기 음압 라인의 내부 공간에 형성되는 음압을 이용하여 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 상기 음압 라인의 내부 공간으로 전달하는 적어도 하나 이상의 라인 이동체;를 포함하며,
상기 음압 라인은,
사각 각관 형태로 연장 형성되며, 상기 음압 형성 장치에 의해 음압이 형성되는 동시에 음압에 의해 흡입된 유해 가스가 이동하기 위한 내부 공간을 형성하는 라인 바디;
상기 라인 이동체의 하부가 상기 라인 바디의 내부 공간으로 삽입된 상태에서 상기 라인 바디를 따라 이동할 수 있도록 상기 라인 바디의 상부를 상하 방향으로 관통 후 상기 라인 바디의 상부를 따라 길이 방향으로 연장 형성되는 라인 관통부;
상기 라인 바디의 일측면을 따라 길이 방향으로 연장 형성되는 일측 라인홈;
상기 라인 바디의 다른 일측면을 따라 길이 방향으로 연장 형성되는 타측 라인홈;
상기 일측 라인홈의 내측 수직면을 따라 형성되는 일측 라인 레일;
상기 타측 라인홈의 내측 수직면을 따라 형성되는 타측 라인 레일;
일단이 상기 라인 관통부의 일측 벽체의 하부에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 일단보다 상측에 위치하도록 경사지도록 설치되며, 상기 라인 관통부를 따라 다수 개가 서로 밀착되어 설치되는 일측 밀폐 덮개; 및
일단이 상기 라인 관통부의 다른 일측 벽체의 하부에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 타단이 일단보다 상측에 위치하여 상기 일측 밀폐 덮개의 타단과 맞물려 배치될 수 있도록 경사지도록 설치되며, 상기 라인 관통부를 따라 다수 개가 서로 밀착되어 설치되는 타측 밀폐 덮개;를 포함하며,
상기 라인 이동체는,
일측 및 다른 일측이 하측 직각 방향으로 절곡되어 "
" 형태로 형성되며, 일측 절곡 부위와 다른 일측 절곡 부위의 사이 공간에 상기 라인 바디가 안착되어 상기 라인 바디를 따라 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 블록;
상기 슬라이딩 블록의 일측 절곡 부위의 내측에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 일측 라인 레일에 맞물려 연결 설치되는 제1 기어;
상기 슬라이딩 블록이 상기 라인 바디를 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 상기 제1 기어를 회전시켜 주는 구동 모터;
상기 슬라이딩 블록의 다른 일측 절곡 부위의 내측에 회전 가능하도록 연결 설치되어 상기 타측 라인 레일에 맞물려 연결 설치되는 제2 기어;
상기 라인 관통부와 대향하는 상기 슬라이딩 블록의 하부에 설치되어 상기 라인 관통부를 통과하고 상기 라인 바디의 내부 공간으로 삽입된 상태에서 상기 라인 바디를 따라 이동하는 개폐 유도부; 및
상기 슬라이딩 블록의 상측으로부터 상기 개폐 유도부의 하측까지 연통되어 상기 라인 바디의 내부 공간에 형성되는 음압에 의해 상기 슬라이딩 블록의 외부에 용접 공정에 의해 발생되는 유해 가스를 흡입하여 상기 라인 바디의 내부 공간으로 전달하는 연통 라인;을 포함하는, 용접 시스템.
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