KR102589793B1 - 비계용 안전발판 자동 용접 시스템 - Google Patents

비계용 안전발판 자동 용접 시스템 Download PDF

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주식회사 삼광정밀
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Abstract

본 발명은 비계용 안전발판 자동 용접 시스템에 관한 것으로, 비계용 안전발판의 구성요소인 발판체에 보강대, 앤드캡를 스폿용접이 가능하도록 형성하여 스폿용접을 통한 보강대, 앤드캡의 빠른 용접 및 용접부위의 오염이나 불량 최소화를 통한 높은 용접품질 향상이 가능하고, 후크를 CO2 용접을 통해 최종 결합하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 비계용 안전발판을 빠르게 자동생산하도록 자동 생산 라인의 시스템 장치간의 이동 동선을 최소화함은 물론, 안전발판을 구성하기 위한 구성의 조립에 있어서 인력투입이 최소화되고, 최초 조립부터 용접을 고려한 위치선정을 통해 전체 공정시간인 TAC time을 최대로 줄일 수 있도록 설계 구성함으로써, 전체 TAC time의 단축과 이를 통한 생산성 향상이 가능한 비계용 안전발판 자동 용접 시스템에 관한 것이다.

Description

비계용 안전발판 자동 용접 시스템{Safety Scaffolding Automatic Welding System}
본 발명은 비계용 안전발판 자동 용접 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발판체에 보강대, 앤드캡를 스폿용접이 가능하도록 형성하여 스폿용접을 통한 보강대, 앤드캡의 빠른 용접 및 높은 용접품질 향상과 후크를 CO2 용접을 통해 최종 결합하여 비계용 안전발판을 빠르게 자동생산하도록 각 단계를 구성함으로써, 전체 TAC time의 단축과 이를 통한 생산성 향상 및 후크를 제외한 보강대 및 앤드캡을 스폿용접을 통해 결합함에 따라 종래 용접 시스템에서 비계용 안전발판 전체를 CO2 용접으로 생산함에 따른 다량의 탄소발생으로 야기되는 대기환경오염의 문제를 스폿용접을 통한 비계용 안전발판의 생산에 있어 탄소저감이 절반 가까이 이루어질 수 있어 대기환경오염 방지가 가능하고, 용접똥 발생으로 인한 표면오염이 최소화되며, 이를 통해 제품 품질 향상이 가능한 비계용 안전발판 자동 용접 시스템에 관한 것이다.
비계는 건축공사 때에 높은 곳에서 일할 수 있도록 설치하는 임시가설물로, 재료운반이나 이동통로, 작업 등을 위하여 시공되며, 재료면에서 통나무비계, 파이프비계, 용도면에서 외부비계, 내부비계, 수평비계, 달비계, 간이비계, 사다리비계, 공법면에서 외줄비계, 겹비계, 쌍줄비계 등으로 구분될 수 있으며, 최근 공사현장에서는 주로 강관비계나 시스템비계로 불리는 구조물이 사용되고 있다.
강관 비계의 경우, 표면에 알루미늄 도금 처리된 강관으로 만든 비계로, 잠금 부재나 조임쇠 등 연결철물을 써서 자유자재로 조립할 수 있다는 장점이 있으며, 비교적 소형 건축물의 공사에 주로 사용되고 있다.
시스템 비계의 경우, 임의로 설치할 수 있는 강관 비계와 달리, 구조계산을 통해 규격화되어 조립할 수 있도록 제작된 비계로, 상대적으로 안전성이 높으며 중대형 건축물의 공사에 주로 사용되고 있다.
이러한 시스템 비계는 크게, 지면으로부터 일정간격마다 수직으로 설치되는 수직재, 수직재 사이에 연계되도록 조립되는 다수의 수평재, 이동통로 또는 작업의 편의를 위하여 설치되는 안전 발판으로 구성될 수 있다.
이러한 비계용 안전 발판의 제조 방법은 국내 공개특허 제10-2014-0132558호에 개시되어 있다.
상기 종래의 비계용 안전 발판은 언코일러에서 코일 형태로 감겨있는 소재를 권출하고, 권출된 소재를 편평하게 펼친 후에 상판이 형성되는 편평한 일면에 홀을 뚫은 후, 홀이 펀칭된 둘래가 상향 돌출되도록 가압하여 돌기를 형성하도록 한다. 이후, 다수의 홀/돌기가 형성된 소재의 전후측 양단을 대칭되게 절곡하여 테두리를 형성하고, 여기서, 테두리로 절곡되는 방향이 하부측이 되고, 그 상부가 상판이 되도록 구성하되, 상판의 일부분을 절곡하여 적어도 하나 이상의 보강리브를 형성한다. 한편, 보강리브로만으로는 상판의 강도를 높이기 어려울 경우에는 보강리브의 형성과 함께 보강리브 보다는 작은 크기로 상판의 강도를 높이기 위한 다수의 리브를 함께 형성할 수 있다.
다음으로, 보강리브가 형성된 반제품 상태의 비계용 안전발판을 사용하고자 하는 크기에 맞도록 절단하고, 절단된 좌우 양단에 강도 보강을 위한 마구리와, 보강대 및 후크를 용접하여 제작을 완료한다.
그러나, 이러한 종래의 비계용 안전 발판은 롤 포밍 및 절단 후 수작업을 통해 마구리와, 후크 및 보강대를 결합한 상태에서 각 연결 부위를 수작업으로 용접하기 때문에 많은 작업인력을 필요로 하면서도 작업 효율성을 기대하기 어려웠고, 더욱이, 마구리나 보강대의 형상 자체가 스폿용접과 같은 점 용접이 아닌 CO2 용접을 통한 선 용접으로 인해 주변에 용접똥과 같은 이물질이 표면에 부착되어 이를 다시 제거애햐 하는 공정이 늘어나거나 표면이 오염된 상태 그대로 제작되는 문제가 있었다.
또한, 수작업으로 용접을 수행하기 때문에 용접부위가 일정하게 형성되지 못하고, 용접불량으로 인한 불량률이 높아 원자재의 낭비와 생산비용 증가의 문제가 있었다.
이에 국내 등록특허 제10-1708908호에 비계용 안전 발판의 용접장치가 개시되어 있으나, 이 역시 롤 포밍 및 절단이 완료된 안전 발판 자체만을 스폿 용접할 수 있고, 마구리와, 후크 및 보강대를 용접할 수 없는 문제점이 있다.
통상 스폿 용접(spot welding)이란? 금속판을 포개어 놓고 전극(電極) 끝을 금속판 아래 위에 대고 비교적 작은 부분에 전류 및 가압력을 집중시켜 국부적으로 가열하는 동시에 전극으로 압력을 가하여 행하는 저항 용접을 말한다.
이와 같은 스폿용접은 저항용접 프로세스로 용접 영역에 전류에서 압력과 열을 가하여 두 개 이상의 금속판을 함께 용접하는 특성을 고려할 때, 종래 씨오투 용접에서 발생되는 다량의 이산화탄소에 따른 탄소발생의 문제를 해결하여 작업환경 개선이나 대기환경오염을 방지할 수 있다. 즉, 전류를 이용한 압력과 열에 의한 용접방법이기 때문에 실질적으로 이산화탄소 발생이 없고, 이로 인해 작업장내 환경 개선이 가능함은 물론, 다량의 이산화탄소 발생이 없어 대기환경오염방지의 역할과 더불어 탄소저감을 통한 국제적 탄소중립 선언에 따른 산업발전에 기여할 수 있는 용접방법이다. 또한, 이와 같은 스폿용접은 자동화에 용이성이 있어 대량생산 라인에서 적합한 용접방법이다.
즉, 롤 포밍 및 절단이 완료된 상태의 안전 발판은 판체 형상으로 좌우가 절곡된 상태에 있어 절곡된 판체가 서로 겹쳐 있는 부위가 외부로 노출되어 있고, 이에 따라 환봉 모양의 전극이 겹쳐진 부위의 상하로 위치할 수 있기 때문에 스폿 용접이 가능하지만, 안전발판의 좌우측 단부에 마구리나 보강대를 용접하기 위해서는 스폿 용접 자체가 불가능하다. 통상 마구리의 형상은 일측이 개방된 육면체 형상을 취하고 있고, 롤 포밍 및 절단된 안전발판의 좌우 양단은 "┏┓" 형상으로 형성되어 끼움결합한 후, 용접하도록 구성되어 있는 바, 용접시에는 안전발판을 뒤집어 놓은 상태에서 용접을 하게 되고, 이 때, 스폿 용접을 시도하고자 하게 되면 하나의 환봉형 전극은 외부에서 접지될 수 있지만 다른 하나는 안전발판과 마구리 내측으로 동일 선상에 위치할 수 없는 특성으로 인해 스폿용접을 자동화할 수 없다는 단점이 있다.
나아가, 스폿용접을 굳이 실행하고자 할 경우에는 작업자가 일일히 각 지점을 선택하여 스폿용접을 실시해야 하는 데 이렇게 되면 스폿용접된 부위가 제작되는 비계용 안전발판마다 상이한 위치에 스폿용접되어 안전발판의 불량률이 높아지고, 자동화를 통한 동일한 품질의 안전발판을 제조하고자 할 경우에는 안전발판과 마구리, 보강대와의 구조적 문제로 인해 스폿용접은 불가능하다.
따라서, 통상의 안전발판의 마구리, 보강대는 CO2 용접을 통한 선 용접을 통해 실시할 수 없기 때문에 선 용접을 자동화하여도 전체 공정시간인 TAC time의 단축은 극히 미비한 문제가 있다.
한편, 이러한 문제점을 개선하고자 대한민국 등록특허 제10-2372885호, 등록일자 2022년03월04일. 비계용 안전 발판 어셈블리 연속 자동 용접 시스템이 개시되고 있다.
상기 종래 개시되고 있는 비계용 안전 발판 어셈블리 연속 자동 용접 시스템은 마구리, 보강대, 후크, 마구리와 후크를 안전 발판에 결합시키는 리벳 및 리벳의 이탈을 방지하는 스톱 와셔가 결합된 안전 발판의 저면이 상부로 향하도록 투입부에 투입시키면, 셔틀에서 안전 발판을 1스텝씩 이동시키면서 리벳부에서 리벳을 가압하여 마구리와 후크를 안전 발판에 고정시키고, 보강대 조립부에서 보강대를 홀딩하여 안전 발판에 결합한 다음, 용접부에서 안전 발판과 마구리, 보강대 및 후크의 연결 부위에 스폿 용접을 실시하여 배출함으로써 작업 시간을 단축시킬 수 있도록 하고 있다.
여기서, 상기 구성 역시 종래의 롤 포밍 및 절단이 완료된 비계용 안전발판의 발판본체를 준비한 후, 발판 본체 하부면이 상측을 바라보도록 뒤집어 투입하고, 리벳부를 통해 마구리와 후크가 발판 본체에 리벳팅 되어 고정되도록 한 후, 보강대 조립부에서 보강대를 로딩하여 마구리가 서로 마주보고 있는 발판 본체의 하부면 사이에 결합하며, 용접부로 이동된 발판 본체의 마구리와 후크, 보강대를 스폿 용접을 통해 발판 본체에 결합하여 비계용 안전발판을 생산하도록 형성된다.
하지만, 상기 종래 개시되고 있는 비계용 안전 발판 어셈블리 연속 자동 용접 시스템은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 상기 종래 기술의 내용에서 "투입부는 셔틀의 투입구에 설치되어 마구리, 후크, 리벳 및 스톱 와셔가 조립된 발판 본체가 작업자에 의해 뒤집힌 상태로 투입된다" 라고 기재되어 있고, 이와 같은 기재는 이미 발판본체의 좌우측 양단에 걸쳐 마구리와 후크가 리벳과 스톱와셔에 의해 결합된 상태로 리벳과 스톱와셔를 통해 마구리와 후크를 결합하는 과정에서 인력투입이 불가피할 수 밖에 없는 실정이다. 설사 마구리와 후크를 결합하는 과정을 자동화한다고 하더라도 마구리와 후크의 결합단계에 따른 장치와 더불어 리벳과 스톱와셔를 결합하기 위한 장치가 더 구비되어야 하고, 이렇게 안전 발판 자체가 이미 가조립된 상태로 구성된 상태에서 리벳부 체결공정과 보강대 체결공정 순서로 진행되어야 함에 따라 전체적인 작업시간을 고려할 때, 실질적인 TAC time을 줄이는 데 한계가 있다.
나아가, 마구리와 후크가 결합된 상태에서 리벳을 체결한 상태의 발판 본체를 투입부를 통해 투입하는 과정에서 발생되는 외부 충격에 의한 진동에 의해 마구리와 후크의 결합관계가 정밀하게 이루어지지 못하는 문제점도 추가될 수 있다.
즉, 인건비 상승의 문제 또는 추가적인 공정을 통한 라인의 설계가 필요로 하다는 문제가 있다.
둘째, 보강대 조립부로 투입된 발판 본체는 이미 리벳과 와셔에 의해 마구리와 후크가 체결된 상태에 있는 상태에서 보강대의 조립 자체가 발판 본체의 상측으로 바라보는 하부면에 대응시켜 결합하기 위해서는 보강대 자체가 발판 본체의 하부면의 폭보다 작게 형성되어야 원할하게 끼움결합이 가능하다.
이는 보강대 조립부에서 조립된 보강대가 다음 공정으로 투입하는 과정에서 정위치에 고정된 상태를 유지하지 못하고, 위치가 변동되거나 발판 본체의 절곡된 테두리부와 직교되는 상태를 유지하지 못하고 틀어지는 문제로 인한 불량을 초래할 수 있기 때문에 별도의 홀더부재에 의해 보강대를 계속해서 파지한 상태를 유지하면서 다음 공정으로 진행되어야 한다. 하지만, 종래 기술에서는 홀더부재는 단지 보강대를 로딩하기 위해 파지하는 용도로 보강대를 발판본체 하부면 내에 조립한 상태에서 더 이상의 고정수단이 없어 다음 공정으로 컨베이어나 기타 이동수단을 통해 진행될 경우 보강대의 위치변동이나 틀어짐이 발생되어 다음 공정에서 다시 보강대의 위치를 바로잡아야 하는 번거로움 내지는 문제가 있어 TAC time을 줄이는 데 한계가 있다.
여기서, 상기 보강대의 위치변동이나 틀어짐을 방지하도록 보강대가 발판본체와 직교되도록 하기 위해 회전시켜 발판본체와 결합한다라고 기재되어 있고, 기술의 내용상에서는 보강대를 회전시켜 결합시키는 이유에 대하여 다음과 같이 설명하고 있다.
"보강대의 양단 중앙에 발판본체에 삽입되어 결합되는 홈이 형성되어 있기 때문이다" 라고 기재되어 있고, 이는 발판 본체의 강도를 높이기 위해 중앙측에 적어도 하나 이상의 보강리브가 절곡되어 발판 본체의 길이방향으로 레일과 같이 형성되어 있기 때문에 보강리브에 보강대가 끼움결합되도록 홈이 형성되어야만 보강대가 올바르게 발판 본체 하부면에 결합이 가능하기 때문이다. 하지만, 보강리브에 결합되는 홈 역시 일정한 유격이 형성되어야만 보강리브가 홈에 바르게 끼움결합이 가능하다. 이는 로딩부재의 오차범위와 홀딩부재에 의해 파지되는 보강대의 홀딩 위치의 오차범위를 고려하여야 하기 때문에 보강대의 홈은 일정한 유격이 형성되어야하고, 이는 곧 홀딩된 상태를 유지하지 못하면 유격에 의한 거리만큼 보강대의 위치가 뒤틀리거나 직교된 상태를 유지하지 못하게 되는 문제가 있기 때문이다.
즉, 보강대 조립부에서는 별도의 보강대를 정위치 고정하기 위한 수단이 없어 보강대의 위치 변화에 따른 불량으로 인해 이를 정위치로 보강대를 바로잡기 위한 공정이 추가로 필요하여 전체 공정시간을 줄일 수 없는 문제가 있는 것이다.
셋째, 상기 종래 비계용 안전 발판 어셈블리 연속 자동 용접 시스템의 최종 단계인 용접부는 앞서 발판 본체에 로딩되어 조립된 마구리와 후크, 보강대를 스폿용접을 통해 결합하여 비계용 안전발판을 최종적으로 생산하도록 구성한 것이다.
하지만, 종래 기술의 내용에서는 스폿용접(점용접)을 실시한다고 기재되어 있으나 사실살 스폿용접은 불가능하다. 이유는 도면상에 도시되어 있고, 내용상에서도 종래 안전발판의 발판 본체 생산과 동일하게 롤포밍 및 절단된 발판본체와 이에 결합되는 마구리, 후크, 보강대를 살펴볼 때, 스폿용접을 할 수 있는 구조가 전혀 없고, 모두 통상의 CO2 용접을 할 수 밖에 없는 구조를 가지고 있다.
앞서도 언급한 바와 같이, 스폿용접은 용접대상물이 서로 중첩된 상태에서 상하로 환봉형태의 전극을 접지하여 용접하도록 하는 것으로, 용접결과물이 둥근 원형의 형태로 약하게 가압된 상태에서 결합된 상태로 표면 손상이 최소화되어 용접이 가능하다. 이러한 스폿용접은 점용접으로 CO2 용접과 같이 선용접 형태로 마치 동전을 적층한 형태의 용접결과물과는 차이가 있는 용접방식이다.
즉, 종래 개시되고 있는 용접 시스템에서 로딩되는 발판본체 자체는 판 형상으로 구성되어 있어 환봉 형태의 전극이 상하로 배치가 가능하여 스폿용접이 가능하지만 발판본체에 결합되는 마구리의 형태를 살펴보면 이미 종래 안전발판이나 현재 개시되고 있는 용접 시스템의 마구리가 동일한 형태를 취하고 있는 것을 알 수 있고, 이 형태를 설명하면 측며에 후크가 결합되는 홀이 좌우대칭형성되고, 판체의 상하 좌우가 동일한 길이로 발판 본체에 결합되도록 직각절곡되어 전체적인 형태가 일측이 개방된 형태의 육면체 형상을 취하고 있다.
이는 발판 본체의 일단과 마구리의 개방된 부분이 서로 마주보는 상태에서 결합되고, 절곡된 상하좌우 부분이 발판 본체 일단 외주연 둘레를 감싸도록 중첩결합한 상태에서 스폿용접을 위한 환봉형태의 전극이 발판본체의 일단 내측으로 위치될 수가 없는 문제가 있다. 즉, 마구리가 중첩된 발판 본체의 일단 내측이 아닌 마구리와는 상관없는 발판 본체의 내측으로만 스폿용접의 전극이 위치될 수 있어 사실상 스폿용접은 불가능한 형태이고, 보강대 역시 홈만 형성되어 있을 뿐 스폿용접을 위한 별도 구성이 전혀 없는 보강대이다.
따라서, 종래 개시되고 있는 기술은 스폿용접은 전혀 실시할 수 없는 마구리와 보강대의 구조이고, 단지 CO2 용접만이 가능한 구조이다. 더욱이, 종래 개시되고 있는 기술의 도면 11의 로봇암을 표시한 용접부를 도시한 부분에서도 살펴볼 수 있듯이 로봇암의 끝단에 형성된 용접장치 자체가 CO2 용접을 위한 장치로 도시되어 있어 실제 스폿용접이 불가능하여 CO2 용접만이 가능한 안전발판의 마구리, 보강대 구성을 CO2 용접 장치에 대한 특정 설명없이 마치 스폿용접인것과 같이 도시하고 있다.
즉, 스폿용접은 그 용접표면이 깨끗하게 용접가능하여 제품 품질향상에 도움이 되고, 약한 압력으로 접지만 하여도 빠르게 중첩된 대상물이 용접되어 전체 TAC time을 줄일 수 있는 효과가 있는 것을 알고, 마치 CO2 용접이 스폿용접인 것과 같이 기재하고 있고, 내용에서도 실제 불가능한 스폿용접이 가능한 것과 같이 기재하고 있다는 사실에 비추어 CO2 용접은 선 용접으로 스폿용접보다 전체 TAC time을 줄이는 효과가 떨어진다.
따라서, 스폿용접을 위해서는 발판 본체에 결합되는 마구리(본원 발명에서는 앤드캡)와 보강대가 스폿용접이 가능한 구조로 설계 변경되어야 하고, 이러한 구조적 설계변경은 안전규정에도 적합해야 하는 특성을 비교할 때, 종래 개시되고 있는 기술은 발판 본체나 마구리, 보강대가 이미 종래 안전발판을 그대로 인용하여 적용한 것이고, 도면상에도 CO2 용접을 도시했으면서 내용에서는 스폿용접이 전혀 불가능한 마구리와 보강대 구조를 가진 발판본체임에도 스폿용접이라고 기재되어 있는 점에서 실질적으로 스폿용접을 통한 제품품질 향상과 발판 본체와 마구리, 보강대의 스폿용접이 가능한 구조적 설계 및 이를 통한 전체 TAC time을 줄일 수 있는 비계용 안전발판의 자동 용접 시스템이 요구되고 있는 실정이다.
한편, 종래 비계용 안전발판을 생산함에 있어 구조적 문제로 인해 CO2 용접 이외에는 사실상 대안이 없었다. 더욱이, 앞서 문제점을 제시한 종래 기술인 자동용접시스템 역시 내용에는 스폿용접이라 기재되어 있지만 실질적으로는 CO2 용접으로만 이루어지고 있다.
이는 최근 전세계적으로 탄소발생 산업을 축소하고, 지구환경을 정화하고자 하는 각국의 노력을 비추어 봤을 때, 비계용 안전발판을 생산하기 위한 용접 시스템은 다량의 탄소발생을 피할 수 없는 것이 실정이며, 이를 대체하기 위해서는 압점용접에 해당되는 스폿용접을 통해 탄소발생을 줄일 수 있으나 현재 어느 곳에서도 이러한 시도를 하고 있지 못하는 게 실정이며, 스폿용접을 통해 구조적 강성과 내구성 등을 설계에 반영하기에는 기업에 있어 경제적 부담을 가중할 수 밖에 없는 것이 현실이다.
따라서, 앞서 요구되는 사항도 중요하지만 앞으로의 지구환경을 위한 CO2 용접을 배제하고, 탄소를 저감할 수 있는 용접방법을 적용할 수 있는 비계용 안전발판의 생산이 요구되고 있다. 더욱이 국제적으로도 탄소저감 제품을 생산하고, 사용하는 추세로 이는 결국에는 국가 이미지와 직결될 수 있고, 향후 탄소저감을 통한 환경오염을 방지할 수 있는 비계용 안전발판의 생산이 요구된다.
1. 대한민국 공개특허 제10-2014-0132558호, 공개일자 2014년11월18일. 2. 대한민국 등록특허 제10-1708908호, 등록일자 2017년02월15일. 3. 대한민국 등록특허 제10-2372885호, 등록일자 2022년03월04일.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출한 것으로, 발판체에 보강대, 앤드캡를 스폿용접이 가능하도록 형성하여 스폿용접을 통한 보강대, 앤드캡의 빠른 용접 및 높은 용접품질 향상이 가능하고, 후크를 CO2 용접을 통해 최종 결합하여 비계용 안전발판을 빠르게 자동생산하도록 자동 생산 라인상의 시스템간의 이동 동선을 최소화함은 물론, 안전발판을 구성하기 위한 구성의 조립에 있어서 최초 조립부터 용접을 고려한 위치선정을 통해 전체 공정시간인 TAC time을 최대로 줄일 수 있도록 설계 구성함으로써, 전체 TAC time의 단축과 이를 통한 생산성 향상 및 후크를 제외한 보강대 및 앤드캡을 스폿용접을 통해 결합함으로써, 용접똥 발생으로 인한 표면오염이 최소화되고, 이를 통해 제품 품질 향상이 가능한 비계용 안전발판 자동 용접 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 비계용 안전발판을 생산하기 위한 자동 용접 시스템에서 스폿용접을 통한 비계용 안전발판의 용접비율이 절반 가까이 차지하고 있어 종래 전체 제조공정을 CO2 용접에 의해 생산함에 따른 다량을 탄소발생으로 인한 대기환경오염의 문제를 스폿용접을 통해 탄소발생률을 현저히 저감함으로써, 대기환경오염방지와 국제적 탄소저감정책에 따른 제조를 통한 국제 경쟁력을 강화할 수 있는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템은 비계용 안전발판 구성중 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)을 스폿용접이 가능하도록 스폿용접부위를 설계형성하여 제작하고, 스폿용접이 가능하도록 설계되어 롤 포밍된 발판체(10)의 하부면이 상측을 향하도록 뒤집어진 수평상태로 준비대기하여 롤러에 의해 수평상으로 투입공급하도록 로더 아이들링(110)이 마련된 제1로더부(100)와; 상기 제1로더부(100)로부터 투입공급된 발판체(10)가 정위치된 후, 발판체 홀더(210)의 전후폭조절부(220)에 의해 발판체 폭과 발판클램프(230)에 의해 발판체의 길이방향 테두리 상하를 고정하여 유동을 방지하고, 보강대 홀더(240)에 보강대(20)를 홀딩시킨 후, 상기 발판체(10) 좌우 양단측 상측에서 발판체 양단의 하부면과 동일면상으로 선회작동하여 발판체의 좌우 양단의 하부면상으로 이동하며, 드로우 실린더에 의해 보강대 홀더(240)가 보강대를 발판체(10) 하부면상을 따라 내측으로 수평이동하여 끼움결합하고, 상기 발판체(10) 좌우 양단측 하측에서 발판체측으로 수직상승하여 발판체 좌우 양단측으로 직각선회하는 엔드캡 홀더(250)에 엔드캡(30)을 홀딩시킨 후, 앤드캡 홀더(250)에 의해 엔드캡(30)의 개방된 부분이 발판체 좌우 양단을 바라보며 위치하며, 푸울 실린더에 의해 엔드캡 홀더(250)가 엔드캡(30)을 발판체 좌우 양단에 각각 끼움결합되도록 구성하여 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭 형성된 로딩조립부(200)와; 턴테이블 전후로 대칭형성된 상기 로딩조립부(200) 중 제1로더부(100) 측의 로딩조립부에 투입된 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)이 결합된 상태에서 턴테이블이 180도 선회하여 위치되고, 스폿용접건과 발판체를 파지하여 이동할 수 있는 그립 기능을 수행하는 건앤그립 로봇암(310)이 턴테이블 전방에 구비되어 선회작동된 턴테이블 상의 발판체(10)에 결합된 보강대(20)를 스폿용접으로 조립된 위치가 변경되지 않도록 보강대의 스폿용접부위 일부에 가접하며, 스폿용접건이 구비된 스폿건 로봇암(320)이 발판체(10) 양단의 턴테이블 외측으로 좌우 대칭되게 구비되어 발판체 양단부에 결합된 엔드캡(30)의 결합위치를 유지하도록 스폿용접으로 엔드캡(30)의 스폿용접부위 일부를 가접하는 가접부(300)와; 상기 건앤그립 로봇암(310)에 의해 보강대(20), 엔드캡(30)의 스폿용접부위 일부와 가접된 발판체(10)를 파지하여 회전하는 건앤그립 로봇암(310)의 회전반경 내에 제1 고정스폿용접장치(410)가 위치되고, 건앤그립 로봇암(310)에 의해 파지된 발판체(10)의 보강대(20), 엔드캡(30)의 가접된 부분 이외의 스폿용접부위에 보강 및 추가 스폿용접을 위해 건앤그립 로봇암(310)의 회전반경을 따라 발판체(10)가 파지된 상태로 이동하면서 보강대(20)와 엔드캡(30)이 상기 가접부(300)에서 용접된 부위를 제외한 추가 스폿용접부위에 제1 고정스폿용접장치(410)를 통해 증타하고, 증타된 발판체(10)는 건앤그립 로봇암(310)에 의해 파진된 상태 그대로 계속 회전하여 아이들링베드(420)에 대기 상태로 내려놓고 가접부(300)측으로 위치되도록 하는 제1증타부(400)와; 상기 아이들링베드(420)를 중심으로 가접부(300)의 건앤그립 로봇암(310)과 대칭되는 지점에 그립 로봇암(510)이 마련되고, 제1증타부(400)의 제1 고정스폿용접장치(410) 일측으로 상기 그립 로봇암(510)의 회전반경 내에 제2 고정스폿용접장치(520)가 위치되며, 상기 그립 로봇암(510)에 의해 상기 제1증타부(400)의 아이들링베드(420) 상에 대기하는 발판체(10)를 파지하여 그립 로봇암(510)의 회전반경을 따라 제2 고정스폿용접장치(520)로 이동하면서 발판체(10)의 보강대(20), 엔드캡(30)이 가접부(300)와 제1증타부(400)에서 스폿용접되지 않은 스폿용접부위에 추가 스폿용접하고, 스폿용접이 완료되면서 회전반경을 따라 그립 로봇암(510)이 다음 공정까지 이동한 후, 아이들링베드(420)측으로 위치되도록 마련된 제2증타부(500)와; 상기 발판체(10)에 결합된 보강대(10), 엔드캡(30)이 제2증타부(500)를 통해 스폿용접부위의 스폿용접이 완료된 후, 계속해서 회전반경을 따라 그립 로봇암(510)에 의해 발판체가 이동하는 회전반경내에서 전방측 길이방향으로 상하 및 전후진 운동하도록 구비되는 제1냉각이송부재(620)가 형성된 제1스톨에이지(610)에 안치되고, 제1냉각이송부재(620)에 의해 발판체(10)가 전방으로 원스탭씩 이동하면서 스폿용접에 의해 가열된 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)의 용접부위가 안정화되도록 실온 냉각하고, 냉각이 완료된 시점에 상기 제1 스톨에이지(610)와 연속되도록 컨베이어(660)가 형성되어 발판체(10)가 컨베이어(660)에 의해 이송되도록 마련된 제1냉각부(600)와; 실온냉각을 통해 스폿용접부위가 안정화된 발판체(10)가 상기 컨베이어(660)를 통해 이동 공급된 발판체(10)가 대기하도록 제2로더 아이들링(710)이 구비되어 제2로더 아이들링(710)에 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접부위에 스폿용접되어 결합된 발판체(10)가 안치되는 제2로더부(700)와; 상기 제2로더부(700)로부터 보강대(20)와 엔드캡(30)이 스폿용접된 발판체(10)가 로딩되어 정위치된 후, 안전발판 홀더(810)에 의해 발판체(10)의 좌우 양단에 결합된 엔드캡의 양단과 발판체 폭의 길이방향 테두리 상하를 고정하여 유동을 방지하고, 상기 발판체(10) 좌우 양단측의 하측에서 엔드캡의 후크공과 동일선상에서 후크공 간격에 따라 좌우폭이 조정되는 후크 홀더(820)에 후크(40)를 안치 홀딩시킨 후, 후크 실린더에 의해 후크 홀더(820)가 후크의 후단부를 엔드캡의 후크공에 끼움결합하도록 구성하여 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭 형성된 후크로딩조립부(800)와; 턴테이블 전후로 대칭형성된 상기 후크로딩조립부(800) 중 제2로더부(700) 측의 후크로딩조립부측 엔드캡(30)에 후크(40)가 결합된 상태에서 턴테이블이 180도 선회하고, CO2 용접기와 비계용 안전발판을 파지하여 이동할 수 있는 그립 기능을 수행하는 씨오투그립 로봇암(910)이 턴테이블 전방에 구비되어 선회작동된 턴테이블 상에 발판체에 결합된 보강대(20)의 스폿용접부위 이외의 용접부위에 나머지 구간을 씨오투 용접하며, CO2용접기가 구비된 씨오투 로봇암(920)이 발판체(10) 양단에 결합된 엔드캡의 스폿용접부위 이외에 턴테이블 외측으로 대칭되게 구비되어 발판체 양단부에 결합된 엔드캡(30)의 스폿용접부위 이외에 나머지 구간과 후크(40)가 결합된 후크공 둘레를 용접한 후, 상기 안전발판 홀더(810)의 풋업부(816)의 풋업실린더 작동에 따라 안전발판 안치부(811)가 수직상승하여 용접이 완료된 비계용 안전발판을 배출하는 씨오투 용접부(900)와; 상기 씨오투 용접부(900)의 씨오투앤그립 로봇암(910)에 의해 보강대(20), 엔드캡(30), 후크(40)가 발판체(10)에 용접완료된 비계용 안전발판을 파지하고, 턴테이블의 전방측으로 씨오투앤그립 로봇암(910)의 회전반경에 위치되어 전방측 길이방향으로 상하 및 전후진 운동하는 제2냉각이송부재(620')가 형성된 제2스톨에이지(610')에 파지한 비계용 안전발판을 올려놓은 후, 다시 씨오투 용접부(900)로 복귀하고, 제2냉각이송부재(620')에 의해 비계용 안전발판이 전방으로 1스탭 이동하면서 씨오투 용접에 의해 가열된 비계용 안전발판의 용접부위가 안정화되도록 실온 냉각되면서 이송되도록 마련된 제2냉각부(600')와; 상기 제2냉각부(600')를 통해 용접이 완료되어 최종 공급되는 비계용 안전발판의 도색 및 마감공정을 통해 완료하도록 마련된 것을 특징으로 한다.
여기서, 길이 방향으로 길게 형성되어 수평을 유지하도록 테두리가 절곡형성되고, 상판에 배수 및 넌슬립되도록 다수의 홀과 돌기가 천공형성되며, 상판에 하측으로 중첩되게 절곡되어 수평보강을 위한 보강리브가 적어도 하나 이상 형성되며, 추가 수평 보강을 위해 보강리브 보다 작은 리브가 다수 형성되는 발판체(10)와, 상기 발판체(10)의 길이방향에 대하여 하부측에 직각으로 결합되고, 보강리브의 간섭없이 결합되도록 보강대 끼움홈이 형성되는 보강대(20)와, 후크공(32)이 좌우 대칭형성된 측판이 구비되고, 발판체 전후 폭의 상하에 대응되도록 측판의 길이방향 상하로 수평편(34)이 대칭형성되며, 발판체의 전후측 테두리에 대응되도록 측판의 양단으로 수직편이 대칭형성되고, 발판체 폭에 대응되도록 개방된 끼움부가 형성된 직육면체 형상으로 형성되며, 발판체(10)의 좌우 양단에 끼움부가 결합되어 마감하도록 형성된 엔드캡(30)을 스폿용접이 가능하도록 형성하되, 상기 발판체(10)의 전후 대칭되는 절곡된 테두리의 단면은 테두리측 일단이 하측으로 수직되게 직각 절곡되고, 지각 절곡된 선단이 보강리브가 형성되는 하부 내측으로 수평되게 직각 절곡되며, 수평되게 직각 절곡된 선단은 수직으로 직각 절곡된 측으로 180도 절곡되어 중첩되며, 수평되게 직각 절곡된 선단이 수직으로 직각 절곡되어 중첩되는 절곡부위가 수평 변형 방지되도록 원호상의 변형방지 밴딩부(12)가 형성되도록 마련되고, 상기 보강대(20)는 상기 발판체(10) 하부면과 접하여 스폿용접이 가능하도록 받침편(22)이 전후 및 좌우 대칭 형성되고, 양단이 테두리 사이에 끼움결합되어 직교되는 상부 일면에 테두리의 상하뒤틀림에 대하여 보강대의 보강력이 강화되도록 보강 장홈(24)이 형성되도록 마련되며, 상기 엔드캡(30)은 뒤집어진 상태의 발판체의 전후 폭의 상하에 대응되도록 형성된 수평편(34) 중 뒤집힌 상태에서의 상부측의 수평편(34')이 뒤집혀진 상태에서의 하부측 수평편(34)보다 작게 형성되어 스폿용접기의 건이 하부측 수평편과 중첩된 발판체가 뒤집혀진 상태에서의 하부면에 수직으로 투입될 수 있도록 형성되고, 뒤집혀진 상태의 하부측 수평편(34)의 중앙으로는 손잡이부(36)가 절개형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 발판체 홀더(210)는 전후 절반으로 구획된 턴테이블 양측에 전후로 대칭 형성되되, 상기 제1로더부(100)로부터 발판체(10)가 거꾸로 뒤집힌 상태에서 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접을 위한 건앤그립 및 스폿건 로봇암(310, 320)의 작업반경 내지는 회전반경 내의 절반으로 구획된 턴테이블 내로 구름운동하여 투입되고, 뒤집힌 상태의 발판체(10) 하측을 지지하며, 배출되도록 마련된 발판 지지부(212)와; 상기 발판 지지부(212) 일측의 구획된 절반의 턴테이블 상에 발판체의 길이방향에 대응되는 길이로 형성된 폭조절베이스(222)가 턴테이블에 결합된 레일에 레일결합된 레일블럭에 결합되고, 레일블럭이 레일상에서 실린더에 의해 발판체의 테두리 일측으로 레일을 따라 전후 이동하여 폭조절 베이스(222)가 발판체의 전후 폭에 대응되도록 조절되는 전후 폭조절부(220)와; 일측은 전후 폭조절부(220)의 반대편측인 발판 지지부(212)의 타측 턴테이블 상에 고정되고, 타측은 상기 폭조절베이스(222) 상에서 전후 이동되게 고정되며, 실린더에 의해 상하 작동되고, 전후 폭조절부에 의해 전후 폭이 맞춤된 상태에서 발판체(10) 전후 테두리 상측을 단위 클램프(232)에 의해 누룸가압하는 발판클램프(230)와; 상기 절반으로 구획된 턴테이블 절반의 중앙측 하부인 상기 발판 지지부(212) 하측에 리프팅 실린더(216)가 결합되고, 실린더 로드 선단이 발판 지지부(212) 하부에 결합되어 실린더에 의해 발판 지지부가 상하 작동되고, 뒤집힌 발판체의 상판을 지지하며, 발판체(10)에 보강대(20) 및 엔드캡(30) 조립이 완료된 후, 리프팅 실린더(216)에 의해 발판 지지부(212)가 발판체(10)를 상향이동시켜 다음 공정으로 배출되도록 마련된 리프팅부(214);로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강대 홀더(240)는 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭되고, 절반의 턴테이블 중 어느 한 측의 절반에 해당되는 부분의 제1로더부측과 반대편측으로 좌우 대칭형성되되, 상기 턴테이블 일측으로 드로우 레일(242)이 좌우 대칭형성되고, 드로우 레일(242) 일측으로 전후 교차되도록 드로우 실린더(243)가 턴테이블 상에 결합되며, 상기 드로우 레일(242) 상에 레일결합하여 이동하는 드로우 레일블럭(244)이 형성되어 상기 드로우 실린더(243)가 드로우 레일블럭(244)을 드로우 레일(242)상에서 좌우 이동하도록 마련된 드로우 수단(241)과; 상기 드로우 수단(241)의 좌우측 드로우 레일블럭(244) 상에 각각 기립되는 지지부재(246)가 형성되고, 상기 지지부재(246)의 외측으로 실린더가 형성되어 실린더의 상하이동에 의해 상기 지지부재(246)가 상측에서 발판체(10)측으로 선회작동되며, 보강대(20)를 홀딩하는 홀딩지그(247)가 지지부재 선단측에 형성되며, 홀딩지그(247)로부터 보강대(20)의 홀딩이 해제되도록 홀딩지그(247) 상측으로 푸싱 실린더(248)가 형성된 홀더 아암(245);으로 형성된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 엔드캡 홀더(250)는 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭되고, 절반의 턴테이블 중 어느 한 측의 절반에 해당되는 부분의 제1로더부측과 반대편측으로 좌우 대칭형성되되, 절반의 턴테이블 좌우 양단 중앙에서 길이방향 내측으로 결합이송레일(252)이 형성되고, 결합이송레일(252)상에서 레일이동하는 결합이송블럭(253)이 구비되며, 결합이송블럭(253)이 결합이송레일(252)을 따라 레일이동하도록 좌우측 결합이송레일(252)이 서로 마주보는 내측으로 좌우 대칭형성되어 결합이송블럭을 결합이송레일(252)상에서 레일이동되도록 마련된 푸울 실린더(254)가 턴테이블 상에 결합된 결합이송부(251)와; 상기 결합이송부(251)의 결합이송블럭 상부면에 기립형성된 "T" 형상의 고정편(256) 좌우에 대칭 형성되고, 실린더에 의해 상하 이동하며, 상하 이동에 의해 직각으로 선회작동 및 복귀되면서 엔드캡(30)을 홀딩 및 해제하도록 마련된 홀딩 클램프부재(255)과; 일측이 상기 결합이송부(251)의 좌우 중 어느 한 측의 턴테이블 상에 결합되고, 타측이 발판체 홀더(210)의 전후폭조절부(220)에 결합되며, 상기 홀딩 클램프부재(255)에 의해 엔드캡(30)이 발판체(10) 양단측으로 수직이동하여 직각선회된 상태에서 엔드캡(30)의 좌우를 파지하는 위치로 전후폭조절부(220)측이 엔드캡의 측면측으로 이동하며, 실린더에 의해 엔드캡(30)의 좌우 측면으로 수평이동하여 고정하는 그립암(258)이 형성된 파지고정부재(257)와; 상기 결합이송부(251)의 푸울실린더(254) 일측으로 실린더에 의해 상하 이동하여 엔드캡(30)이 발판체(10) 양단측으로 이동과정에서 발판체 외측으로 밀림방지되도록 "L " 형상의 드로우 브라켓(259);이 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 엔드캡(30)의 측판에 좌우 대칭 형성된 후크공(32) 사이에 마킹공(38)이 형성되고, 상기 홀딩 클램프부재(255) 전방측으로 상기 마킹공(38)에 끼움결합되는 마커돌기(260)가 형성되어 엔드캡(30)이 발판체(10) 좌우측 단부에 정확히 끼움결합되도록 엔드캡(30)의 결정위치를 확인할 수 있도록 형성되어도 바람직하다.
한편, 상기 1차 증타(400)부의 제1 고정스폿용접장치(410)와 제2증타부(500)의 제2 고정스폿용접장치(520)는 에스에스더블유(SSW ; Solid State Welding; 압점 용접장치(스폿 용접은 압점 용접에 해당)) 인 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1냉각부(600)의 제1스톨에이지(610)와 제2냉각부(600')의 제2스톨에이지(610')는 상기 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)에서 전달된 용접에 의해 가열된 발판체 또는 비계용 안전발판의 용접부위가 안정화되도록 실온에서 냉각되면서 1스탭씩 이송되도록 형성되되, 상기 제1, 2스톨에이지(610,610')의 제1, 2냉각이송부재(620,620')는 길이방향으로 길게 형성된 베드 베이스(622,622')와; 상기 베드 베이스(622,622') 중앙으로 전후 이송실린더(632,632')가 형성되고, 전후 이송실린더 좌우로 레일이 상기 베드 베이스(622,622') 길이에 대응되도록 형성되며, 상기 레일에 레일결합하는 레일블럭이 하부면에 형성된 이송베드(634,634')로 구비되는 전후이송수단(630,630')과; 상기 전후이송수단(630,630')의 이송베드(634,634') 상부면에 수직 이송실린더(642,642')가 형성되고, 수직이송실린더에 의해 상하 이동되며, 비계용 안전발판을 상하 이동되도록 포크형 이송거치대(644,644')가 좌우 대칭형성되고, 상기 베드 베이스(622,622')의 길이를 따라 다수가 등간격으로 위치되어 형성된 원스탭 이송유닛(640,640')과; 상기 원스탭 이송유닛(640,640')에 의해 원스탭씩 비계용 안전발판이 이동되어 머물도록 상기 원스탭 이송유닛(640,640') 좌우 외측으로 베드 베이스(622,622') 상부면에 다수가 등간격으로 고정되어 비계용 안전발판의 길이방향이 이송방향과 직교되는 방향으로 안치되도록 마련된 픽스 거치대(650,650');로 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1, 2스톨에이지(610,610')는 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)측 선단에 형성된 픽스 거치대(650,650')에 안치된 발판체 또는 비계용 안전발판을 다음 스탭의 픽스 거치대로 이송시키기 위해 원스탭 이송수단(640,640')의 수직 이송실린더(642,642')가 작동하여 포크형 이송거치대(644,644')가 발판체 또는 비계용 안전발판의 바닥면을 접지한 상태에서 수직상승되고, 베드 베이스(622,622')의 길이방향을 따라 다수 구성된 원스탭 이송유닛(640,640') 전체가 함께 전후이송 실린더(632,632')에 의해 레일을 따라 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)에서 전달된 픽스 거치대(650,650')의 다음 픽스거치대까지의 발판체 또는 비계용 안전발판의 폭에 대응되는 원스탭 거리만큼 발판체 또는 비계용 안전발판을 이동한 후, 원스탭 이동된 위치에서 수직 이송실린더(643,642')에 의해 포크형 이송거치대(644,644')가 발판체 또는 비계용 안전발판과의 접촉이 해제되면서 원스탭 이송된 거리의 픽스거치대(650,650')에 비계용 안전발판을 내려놓으면서 계속 하강하며, 전후 이송수단(630,630')에 의해 다수 구성된 원스탭 이송유닛(640,640') 전체가 하강된 상태 그대로 다시 원위치 복귀되는 것으로, 발판체 또는 비계용 안전발판이 상기 제1, 2스톨에이지(610,610')에 의해 원스탭씩 이송되는 전체 원스탭 이동궤적은 원스탭 이송유닛(640,640')의 포크형 이송거치대(644,644')가 최초 픽스거치대로부터 수직상승 - 다음 픽스거치대로 원스탭 수평이동(전진) - 수직하강 - 최초 픽스거치대측으로 원스탭 수평이동하여 복귀(후진)의 사각의 궤적 순으로 작동되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 안전발판 홀더(810)는 전후 절반으로 구획된 턴테이블 양측에 전후로 대칭 형성되고, 상기 제2로더부(700)로부터 발판체(10)에 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접 부위 이외를 씨오투용접하기 위해 씨오투그립 및 씨오투 로봇암(910)의 작업반경 내지는 회전반경 내로 구름운동하여 투입되고, 뒤집힌 상태의 발판체 하측을 지지 배출되도록 마련된 안전발판 안치부(811)와; 상기 안전발판 안치부(811) 일측의 구획된 절반의 턴테이블 상에 발판체의 길이방향에 대응되는 길이로 형성된 셋업판넬(813)이 턴테이블에 결합된 레일상에서 실린더에 의해 발판체의 테두리 일측으로 레일을 따라 전후 이동하여 발판체의 전후 폭에 대응되도록 조절되는 폭조정부(812)와; 일측은 폭조정부(812)의 반대편측인 안전발판 안치부(811)의 타측 턴테이블 상에 고정되고, 타측은 폭 조정에 따라 레일이동되는 상기 셋업판넬(813)상에 전후 이동되게 고정되며, 실린더에 의해 상하 작동되고, 폭조정부(812)에 의해 전후 폭이 맞춤된 상태에서 발판체(10) 전후 테두리와 엔드캡(30) 양단 상측을 단위 클램프(815)에 의해 누룸가압하는 고정클램프(814)와; 상기 절반으로 구획된 턴테이블 절반의 중앙측 하부인 상기 안전발판 안치부(811) 하측에 풋업 실린더(817)가 결합되고, 실린더 로드 선단이 안전발판 안치부(811) 하부에 결합되어 실린더에 의해 상하 작동을 통해 보강대 및 엔드캡 조립이 완료된 발판체를 풋업 실린더(817)에 의해 안전발판 안치부(811)가 상향이동하여 다음 공정으로 안전발판 안치부에 의해 발판체가 배출되도록 마련된 풋업부(816)와;로 형성된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 후크로딩조립부의 후크홀더(820)는 전후로 구획된 턴테이블의 일측 절반의 턴테이블에 형성된 안전발판 홀더(810) 좌우측으로 대칭형성되어 안전발판 홀더(810) 측으로 좌우 이동하도록 후크이송레일(832)과 후크이송레일블럭(834)이 구비되고, 후크이송레일블럭(834)이 후크이송실린더(836)와 결합되어 후크이송실린더 작동에 따라 후크이송레일블럭(834)이 좌우 이동되도록 후크이송실린더(836)가 상기 안전발판 홀더(810) 하측 턴테이블상에 결합되며, 후크이송레일블럭(834) 상측에 홀더고정판넬(838)이 결합되는 후크이송수단(830)과; 상기 후크이송수단(830)의 홀더고정판넬(838) 일측에 수직기립되어 고정결합되는 후크지지브라켓(842)이 형성되고, 후크지지브라켓 상측에 안전발판 홀더(810)에 안치고정된 안전발판의 엔드캡(30)의 일측 후크공(32)과 동일 수평선상에 후크(40)가 안치되도록 후크투입지그(844)가 형성되며, 후크지지브라켓(842) 외측으로 실린더에 의해 후크투입지그(844)에 안치된 후크측으로 선회작동되어 후크(40)가 홀딩되도록 후크홀딩편(846)이 형성된 고정후크홀딩부(840)와; 상기 후크이송수단(830)의 홀더고정판넬(838) 중앙측 외측으로 수직기립되어 고정결합되는 지지브라켓(852)이 형성되고, 지지브라켓(852) 상측 외측면으로 폭조정 실린더(858)가 형성되며, 상기 폭조정 실린더(858)의 실린더로드 일측으로 안전발판 홀더(810)에 안치고정된 안전발판의 엔드캡(30)의 타측 후크공(32)의 위치에 따라 폭이 조정되도록 상기 고정후크홀딩부(840)과 동일 수평선상에 후크(40)가 안치되도록 조정 후크투입지그(854)가 형성되며, 실린더 로드측 외측으로 실린더에 의해 조정 후크투입지그(854)에 안치된 후크측으로 선회작동되어 후크(40)가 홀딩되도록 조정 후크홀딩편(856)이 형성된 폭조정 후크홀딩부(850);로 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 씨오투 용접부(900)의 씨오투앤그립 로봇암(910)과 상기 제2냉각부(600')의 제2스톨에이지(620') 사이에 에스에스더블유(SSW ; Solid State Welding ; 압점 용접장치(스폿 용접))가 형성되는 3차 고정스폿용접장치(930)를 두어 가접, 제1증타부, 제2증타부를 통해 스폿용접이 누락된 보강대(20)와 엔드캡(30)의 스폿용접부위를 추가 스폿용접하는 3차 증타부(940)를 더 구성하여도 바람직하다.
본 발명은 비계용 안전발판의 구성요소인 발판체에 보강대, 앤드캡를 스폿용접이 가능하도록 형성하여 스폿용접을 통한 보강대, 앤드캡의 빠른 용접 및 용접부위의 오염이나 불량 최소화를 통한 높은 용접품질 향상이 가능하고, 후크를 CO2 용접을 통해 최종 결합하여 구조적 안정성을 확보할 수 있는 비계용 안전발판을 빠르게 자동생산하도록 자동 생산 라인의 시스템 장치간의 이동 동선을 최소화함은 물론, 안전발판을 구성하기 위한 구성의 조립에 있어서 최초 조립부터 용접을 고려한 위치선정을 통해 전체 공정시간인 TAC time을 최대로 줄일 수 있도록 설계 구성함으로써, 전체 TAC time의 단축과 이를 통한 생산성 향상 및 후크를 제외한 보강대 및 앤드캡을 스폿용접을 통해 결합함으로써, 용접똥 발생으로 인한 표면오염이 최소화되고, 이를 통해 제품 품질 향상이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 비계용 안전발판을 생산하기 위한 자동 용접 시스템에서 스폿용접을 통한 비계용 안전발판의 용접비율이 절반 가까이 차지하고 있어 종래 전체 제조공정을 CO2 용접에 의해 생산함에 따른 다량을 탄소발생으로 인한 대기환경오염의 문제를 스폿용접을 통해 탄소발생률을 현저히 저감함으로써, 대기환경오염방지와 국제적 탄소저감정책에 따른 제조를 통한 국제 경쟁력을 강화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 전체 시스템도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 전체 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 스폿용접을 위한 발판체, 보강대, 엔드캡의 구조가 개선된 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 발판체, 보강대, 엔드캡의 개선된 구조에 따른 스폿용접 상태를 도시한 요부 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템 로딩조립부의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 발판체 홀더의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 보강대 홀더의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 엔드캡 홀더의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 제1, 2 스톨에이지의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 제1, 2스톨에이지의 제1, 2 냉각이송부재의 일부를 도시한 전체사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의의 제1, 2냉각이송부재의 요부 분해사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 후크로딩조립부의 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 안전발판 홀더의 사시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 후크홀더의 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 후크홀더의 요부 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 전체 시스템도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 전체 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 스폿용접을 위한 발판체, 보강대, 엔드캡의 구조가 개선된 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 발판체, 보강대, 엔드캡의 개선된 구조에 따른 스폿용접 상태를 도시한 요부 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템 로딩조립부의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 발판체 홀더의 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 보강대 홀더의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 엔드캡 홀더의 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 제1, 2 스톨에이지의 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 제1, 2스톨에이지의 제1, 2 냉각이송부재의 일부를 도시한 전체사시도이며, 도 11은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의의 제1, 2냉각이송부재의 요부 분해사시도이고, 도 12는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 후크로딩조립부의 사시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 안전발판 홀더의 사시도이고, 도 14는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 후크홀더의 사시도이며, 도 15는 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 후크홀더의 요부 분해 사시도이고, 도 16은 본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
본 발명에 따른 비계용 안전발판 자동 용접 시스템은 비계용 안전발판의 구성요소인 발판체에 보강대, 앤드캡의 용접전 조립을 자동화를 통해 생산시간을 단축하고, 스폿용접이 가능하도록 형성하여 스폿용접을 통한 보강대, 앤드캡의 빠른 용접 및 용접부위의 오염이나 불량 최소화를 통한 높은 용접품질 향상이 가능하도록 회전하는 턴테이블 상에서 동시에 조립과 용접이 가능하여 TAC time을 줄일 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있고, 후크의 조립 역시도 턴테이블 상에서 조립과 용접을 한 번에 가능하여 TAC time을 줄임에 따라 종래 안전 발판의 생산에 따른 TAC time을 최대로 줄일 수 있도록 설계 구성함으로써, 생산성 향상 및 안전 발판의 내구성 증대와 용접에 의한 표면 오염이 최소화되고, 이를 통해 제품 품질 향상이 가능한 것으로, 안전 발판의 용접을 자동화하는 전체 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1로더부(100)-로딩조립부(200)-가접부(300)-제1증타부(400)-제2증타부(500)-제1냉각부(600)-제2로더부(700)-후크로딩조립부(800)-씨오투 용접부(900)-제2냉각부(600')-도색 및 마감공정을 통해 비계용 안전발판을 자동 용접하여 빠르게 대량생산이 가능하다.
상기 제1로더부(100)는 비계용 안전발판의 생산하기 위한 구성인 발판체(10)를 후술되는 로딩조립부(200)로 투입하기 위한 구성으로, 비계용 안전발판 구성중 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)을 스폿용접이 가능하도록 스폿용접부위를 설계형성하여 제작하고, 스폿용접이 가능하도록 설계되어 롤 포밍된 발판체(10)의 하부면이 상측을 향하도록 뒤집어진 수평상태로 준비대기하여 롤러에 의해 수평상으로 후술되는 로딩조립부로 투입공급하도록 로더 아이들링(110)이 마련된다.
여기서, 제1로더부(100)에 투입되는 발판체(10)는 통상의 안전발판을 구성하는 발판체의 구성과 동일하되, 발판체(10)의 수평보강을 위해 절곡되는 길이방향의 테두리측의 절곡형성되는 부분을 제조과정이나 용접을 위한 투입과정에서의 변형을 최소화하도록 형성한다.
또한, 보강대(20)와 엔드캡(30)은 로딩조립부에 인력에 의해 별도의 구성을 홀딩할 수 있는 구성에 홀딩할 수 있으면서 스폿용접이 가능하도록 스폿용접부위가 형성되도록 사전에 도 3에 도시된 바와 같이, 제작한다.
이와 같이 조립 투입과정에서 변형방지를 위해 개선된 발판체(10)와 스폿용접을 위해 개선된 보강대(20), 엔드캡(30)은 먼저 기본 구성은 발판체(10)의 경우 길이 방향으로 길게 형성되어 수평을 유지하도록 테두리가 절곡형성되고, 상판에 배수 및 넌슬립되도록 다수의 홀과 돌기가 천공형성되며, 상판에 하측으로 중첩되게 절곡되어 수평보강을 위한 보강리브가 적어도 하나 이상 형성되며, 추가 수평 보강을 위해 보강리브 보다 작은 리브가 다수 형성된다.
여기서, 길이방향으로 길게 형성되는 테두리의 절곡형태로 절곡되는 테두리의 단면은 테두리측 일단이 하측으로 수직되게 직각 절곡되고, 지각 절곡된 선단이 보강리브가 형성되는 하부 내측으로 수평되게 직각 절곡되며, 수평되게 직각 절곡된 선단은 수직으로 직각 절곡된 측으로 180도 절곡되어 중첩되며, 수평되게 직각 절곡된 선단이 수직으로 직각 절곡되어 중첩되는 절곡부위가 수평 변형 방지되도록 원호상의 변형방지 밴딩부(12)가 형성되도록 마련됨으로써, 제1로딩부(100)에서 로딩조립부로 투입되는 과정에서 끝단이 찌그러지거나 말리는 등의 변형이 방지될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 발판체(10)에 보강대와 엔드캡의 스폿용접을 위한 스폿용접구성을 형성하여 개선된 구조를 살펴보면 우선, 보강대(20)는 상기 발판체(10)의 길이방향에 대하여 하부측에 직각으로 결합되고, 보강리브의 간섭없이 결합되도록 보강대 끼움홈이 형성되는 통상의 구성을 가지면서 상기 발판체(10) 하부면과 접하여 스폿용접이 가능하도록 받침편(22)이 전후 및 좌우 대칭 형성되고, 양단이 테두리 사이에 끼움결합되어 직교되는 상부 일면에 테두리의 상하뒤틀림에 대하여 보강대의 보강력이 강화되도록 보강 장홈(24)이 형성되도록 마련된다.
여기서, 상기 받침편(22)은 발판체(10)의 하부면에 좌우 외측으로 돌출형성됨에 따라 스폿용접을 위한 건이 투입시 주변간섭이 없이 스폿용접을 위한 건의 스폿용접 공간이 충분히 확보될 뿐만 아니라 용접부위와 동일선상에서 위치되어 스폿용접이 간편하고 빠르게 가능하도록 구성된 것이다. 즉, 종래에는 보강대에 받침편의 구성이 없어 실질적으로 발판체와의 접촉부분이 면을 이루기보다는 선형을 이루고 있어 씨오투 용접이외에는 대안이 없고, 이는 곧 주변과의 간섭이 많은 형상을 가진 상태의 보강대이기 때문에 빠른 스폿용접을 위한 개선을 위한 받침편(22) 구성을 형성한 것이다.
또한, 상기 보강 장홈(24)의 경우에는 보강대(20)의 상측 즉, 발반체가 뒤집힌 상태에서 다시 원상태로 뒤집히면 보강대의 바닥이 되는 수평면상에 보강대의 강도를 보다 향상시키기 위해서는 보강장홈(24)이 그 역할을 하게 된다.
또한, 상기 엔드캡(30)은 후크공(32)이 좌우 대칭형성된 측판이 구비되고, 발판체 전후 폭의 상하에 대응되도록 측판의 길이방향 상하로 수평편(34)이 대칭형성되며, 발판체의 전후측 테두리에 대응되도록 측판의 양단으로 수직편이 대칭형성되고, 발판체 폭에 대응되도록 개방된 끼움부가 형성된 직육면체 형상으로 형성되며, 발판체(10)의 좌우 양단에 끼움부가 결합되어 마감하도록 형성된 엔드캡(30)의 통상의 구성에서, 스폿용접이 가능하도록 뒤집어진 상태의 발판체의 전후 폭의 상하에 대응되도록 형성된 수평편(34) 중 뒤집힌 상태에서의 상부측의 수평편(34')이 뒤집혀진 상태에서의 하부측 수평편(34)보다 작게 형성되어 스폿용접기의 건이 하부측 수평편과 중첩된 발판체가 뒤집혀진 상태에서의 하부면에 수직으로 투입될 수 있도록 형성되고, 뒤집혀진 상태의 하부측 수평편(34)의 중앙으로는 손잡이부(36)가 절개형성된다.
여기서, 엔드캡(30)의 수평편(34)이 종래에는 동일한 길이로 구성되 었어 실질적으로 스폿용접을 위한 건의 접근이 불가능한 구조이고, 이는 씨오투 용접 이외에는 스폿용접은 어려운 구조로서 이를 본 발명에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 개선하여 동일하 길이의 엔드캡 구성요소인 수평편(34)을 뒤집혀진 발판체의 상측(원상태일 경우 발판체의 하측) 위치되는 수평편(34)의 길이가 발판체의 하측(원상태일 경우 발판체의 상측)의 수평편 보다 폭이 작게 형성된다. 여기서, 엔드캡(30)의 수평편(34)의 폭은 스폿용접을 위한 건의 투입이 갑섭없이 용이하게 이루러질 수 있는 크기로 축소하는 것이 바람직하다.
이와 같이 개선된 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)을 제작 준비한 후, 앞서 언급한 제1로더부(100)를 구성하는 로더 아이들링(100)에 개선된 본 발명의 발판체(10)를 상부가 하부로 위치되도록 뒤집힌 상태로 올려놓으면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로더 아이들링(110)을 구성하는 다수의 롤러에 의한 미끄럼 운동을 통해 부드럽게 로딩조립부(200)로 투입된다. 여기서, 로딩 조립부(200)는 턴테이블(부호생략)상에 형성되되, 턴테이블을 전후로 구획하여 각각 원형의 턴테이블 상에 전방측과 후방측의 턴테이블상에 대칭되게 로딩조립부(200)가 구성된다. 이는 발판체(10)에 보강대와 엔드캡을 조립한 후에 이를 바로 배출하여 다음 공정으로 전달하는 시간을 단축하여 전체 공정의 TAC time을 최소화하도록 하기 위한 것으로, 조립이 완료된 발판체를 텐테이블에 의해 180 회전함에 따라 다음 공정인 제1 증타부 위치로 바로 위치되어 용접되도록 한다.
상기 로딩조립부(200)는 상기 제1로더부(100)로부터 투입공급된 발판체(10)가 정위치된 후, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 발판체 홀더(210)의 전후폭조절부(220)에 의해 발판체 폭에 대응되도록 하여 조절되고, 발판클램프(230)에 의해 발판체의 길이방향 테두리 상하를 고정하여 유동을 방지한다. 이는 후술되는 보강대가 발판체 하부면과 절곡형성된 테두리 사이로 끼움결합되어 슬라이딩 이동과정에서 발판체의 정위치가 변동됨에 따른 보강대의 설치위치변경을 방지하고, 용접과정에서 정확한 용접을 위한 것이다.
이후, 로딩조립부(200)에 보강대(20), 엔드캡(30)을 인력 또는 별도의 투입장치를 통해 공급하는 것으로, 보강대는 보강대 홀더(240)에 홀딩시킨 후, 상기 발판체(10) 좌우 양단측 상측에서 발판체 양단의 하부면과 동일면상으로 선회작동하여 발판체의 좌우 양단의 하부면상으로 이동하며, 드로우 실린더에 의해 보강대 홀더(240)가 보강대를 발판체(10) 하부면상을 따라 내측으로 수평이동하여 끼움결합한다.
여기서, 상기 보강대 홀더(240)는 보강대를 고정하고, 보강대를 발판체에 끼움결합하도록 구성된 것으로, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 발판지지부(212), 전후폭조절부(220), 발판클램프(230), 리프팅부(241)로 구성된다.
상기 발판지지부(212)는 로더 아이들링(110)으로부터 투입된 발판체(10)를 받침 지지하도록 마련된 것으로, 상기 제1로더부(100)로부터 발판체(10)가 거꾸로 뒤집힌 상태에서 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접을 위한 건앤그립 및 스폿건 로봇암(310, 320)의 작업반경 내지는 회전반경 내의 절반으로 구획된 턴테이블 내로 구름운동하여 투입되고, 뒤집힌 상태의 발판체(10) 하측을 지지하며, 후술되는 제1증타부를 통해 스폿용접부위 용접 후, 다음 공정으로 배출되도록 마련된다.
상기 전후폭조절부(220)는 발판체(10)의 길이방향에 대하여 직교되는 방향의 폭에 대하여 발판체(10)의 일측을 고정된 기준으로 두고, 타측이 이동되도록 하여 발판체의 고정과 보강대(20)와 엔드캡(30)이 발판체에 결합될 수 있는 위치로 조정되도록 마련된 것으로, 상기 발판 지지부(212) 일측의 구획된 절반의 턴테이블 상에 발판체의 길이방향에 대응되는 길이로 형성된 폭조절베이스(222)가 턴테이블에 결합된 레일에 레일결합된 레일블럭에 결합되고, 레일블럭이 레일상에서 실린더에 의해 발판체의 테두리 일측으로 레일을 따라 전후 이동하여 폭조절 베이스(222)가 발판체의 전후 폭에 대응되도록 조절된다.
상기 발판클램프(230)는 발판체(10)가 유동없이 고정되도록 하고, 후술되는 제1증타부에 의해 스폿용접되는 위치가 항상 정확하게 위치되도록 마련된 것으로, 일측은 전후 폭조절부(220)의 반대편측인 발판 지지부(212)의 타측 턴테이블 상에 고정되고, 타측은 상기 폭조절베이스(222) 상에서 전후 이동되게 고정되며, 실린더에 의해 상하 작동되고, 전후 폭조절부에 의해 전후 폭이 맞춤된 상태에서 발판체(10) 전후 테두리 상측을 단위 클램프(232)에 의해 누룸가압하도록 마련된다.
여기서 ,상기 발판클램프(230)의 작동관계를 살펴보면 일측은 턴테이블상에 고정된 상태이고, 타측은 폭조절 베이스(222)상에 고정된 상태에 있는 것으로, 폭조절 베이스 상에 고정된 발판 클램프는 발판체(10)의 테두리측으로 전후이동되되, 실린더가 작동하지 않을 경우에는 단위클램프(232)가 로드의 선단에 상측을 향하도록 형성되지만, 실린더가 작동되어 로드가 수직상승하면 단위클램프(232)는 시소와 같이 선회기준이 되는 브라켓(부호생략)을 기준으로 일측이 수직상승하고, 타측은 발판체(10)의 테두리로 접촉되고, 실린더는 로드를 계속적으로 수직상승시키려는 힘이 작용함에 따라 발판체(10) 테두리를 가압하여 움직임이나 유동 없이 고정되게 한다. 이와 같은 상기 발판 클램프(230)는 발판체(10)의 길이방향에 대응 즉, 길이가 길면 어느 한측으로 유동되는 문제가 발생될 수 있어 다수의 발판 클램프(230)에 의해 발판체(10)를 고정하게 되는 것이다.
상기 리프팅부(214)는 조립이 완료된 발판체와 보강대, 엔드캡을 후술되는 가접부(300)에서 스폿용접에 의해 가접된 후, 제1증타부(400)로 이송하는 과정에서 건앤그립 로봇암이 파지하기 용이하면서 다음 공정으로 배출되도록 형성된 것으로, 상기 절반으로 구획된 턴테이블 절반의 중앙측 하부인 상기 발판 지지부(212) 하측에 리프팅 실린더(216)가 결합되고, 실린더 로드 선단이 발판 지지부(212) 하부에 결합되어 실린더에 의해 발판 지지부가 상하 작동되고, 뒤집힌 발판체의 상판을 지지하며, 발판체(10)에 보강대(20) 및 엔드캡(30) 조립이 완료된 후, 리프팅 실린더(216)에 의해 발판 지지부(212)가 발판체(10)를 상향이동시켜 다음 공정으로 배출되도록 마련된다.
한편, 상기 엔드캡 홀더(250)는 발판체(10)의 길이방향 단부인 좌우 양단측에 결합되는 엔드캡을 홀딩하여 발판체 좌우 양단에 빠르게 결합하여 조립이 완료되도록 마련된 것으로, 상기 발판체(10) 좌우 양단측 하측에서 발판체측으로 수직상승하여 발판체 좌우 양단측으로 직각선회하는 엔드캡 홀더(250)에 엔드캡(30)을 홀딩시킨 후, 앤드캡 홀더(250)에 의해 엔드캡(30)의 개방된 부분이 발판체 좌우 양단을 바라보며 위치하며, 푸울 실린더에 의해 엔드캡 홀더(250)가 엔드캡(30)을 발판체 좌우 양단에 각각 끼움결합되도록 구성하여 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭 형성된다.
이와 같은 상기 엔드캡 홀더(250)는 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭되고, 절반의 턴테이블 중 어느 한 측의 절반에 해당되는 부분의 제1로더부측과 반대편측으로 좌우 대칭형성되되, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 결합이송부(251), 홀딩클램프부재(255), 파지고정부재(257), 드로우 브라켓(259)로 구성된다.
상기 결합이송부(251)는 후술되는 홀딩클램프부재에 홀딩된 엔드캡(30)을 발판체(10) 좌우 양단측으로 각각 홀딩클램프부재에 홀딩된 상태 그대로 엔드캡을 이송시켜 끼움결합하도록 마련된 것으로, 절반의 턴테이블 좌우 양단 중앙에서 길이방향 내측으로 결합이송레일(252)이 형성되고, 결합이송레일(252)상에서 레일이동하는 결합이송블럭(253)이 구비되며, 결합이송블럭(253)이 결합이송레일(252)을 따라 레일이동하도록 좌우측 결합이송레일(252)이 서로 마주보는 내측으로 좌우 대칭형성되어 결합이송블럭을 결합이송레일(252)상에서 레일이동되도록 마련된 푸울 실린더(254)가 턴테이블 상에 결합된다.
상기 홀딩클램프부재(255)는 엔드캡(30)을 고정한 후, 엔드캡(30)의 개방된 부분이 발판체(10) 좌우 양단을 각각 바라보는 방향으로 위치되도록 수직이동하여 선회작동한 후, 발판체 좌우 양단을 각각 바라보도록 작동되는 것으로, 상기 결합이송부(251)의 결합이송블럭 상부면에 기립형성된 "T" 형상의 고정편(256) 좌우에 대칭 형성되고, 실린더에 의해 상하 이동하며, 상하 이동에 의해 직각으로 선회작동 및 복귀되면서 엔드캡(30)을 홀딩 및 해제하도록 마련된다.
상기 파지고정부재(257)는 엔드캡의 수직편이 형성된 좌우측을 파지하여 엔드캡이 발판체에 결합되는 과정에서 좌우측이 휘어지는 등의 변형을 방지하면서 정위치되도록 구성한 것으로, 일측이 상기 결합이송부(251)의 좌우 중 어느 한 측의 턴테이블 상에 결합되고, 타측이 발판체 홀더(210)의 전후폭조절부(220)에 결합되며, 상기 홀딩 클램프부재(255)에 의해 엔드캡(30)이 발판체(10) 양단측으로 수직이동하여 직각선회된 상태에서 엔드캡(30)의 좌우를 파지하는 위치로 전후폭조절부(220)측이 엔드캡의 측면측으로 이동하며, 실린더에 의해 엔드캡(30)의 좌우 측면으로 수평이동하여 고정하는 그립암(258)이 형성된다.
상기 드로우 브라켓(259)은 전술한 푸울실린더의 작용과 상호작용되도록 마련된 것으로, 푸울실린더에 의한 홀딩클램프부재(255)는 레일을 따라 발판체 측으로 당겨지는 역할을 한다면 드로우 브라켓(259)은 밀어주는 역할을 수행하도록 구성된다. 즉, 상기 결합이송부(251)의 푸울실린더(254) 일측으로 실린더에 의해 상하 이동하여 엔드캡(30)이 발판체(10) 양단측으로 이동과정에서 발판체 외측으로 밀림방지되도록 "L " 형상의 드로우 브라켓(259)이 형성된다.
즉, 엔드캡 홀더(250)는 결합이송부(251)를 구성하는 푸울실린더(254)에 의해 결합이송레일을 따라 결합이송블럭(253)이 작동하고, 결합이송블럭(253)에 결합된 홀딩클램프부재(255)에 의해 엔드캡의 상하 수평편을 파지하여 고정하고, 이와 함께 파지고정부재(257)의 그립암(258)에 의해 엔드캡의 폭에 대응되도록 좌우측 수직편을 파지하여 고정한 후, 푸울실린더(254)가 결합이송블럭(253)을 푸울실린더 측으로 당김으로써, 엔드캡이 발판체 양단측에 각각 근접하면서 끼움결합된다. 푸울실린더가 작동하여 결합이송블럭(253)이 발판체 양단측으로 당겨질 때, 파지고정부재(257)의 그립암(258)은 엔드캡(30)의 좌우측 수직편으로부터 해제되면서 발판체로 결합된다.
한편, 상기 엔드캡(30)의 측판에 좌우 대칭 형성된 후크공(32) 사이에 마킹공(38)이 형성되고, 상기 홀딩 클램프부재(255) 전방측으로 상기 마킹공(38)에 끼움결합되는 마커돌기(260)가 형성되어 엔드캡(30)이 발판체(10) 좌우측 단부에 정확히 끼움결합되도록 엔드캡(30)의 결정위치를 확인할 수 있도록 형성되어도 바람직하다. 즉, 상기 마킹공(38)과 마커돌기(260)를 형성함에 따라 엔드캡의 폭에 대하여 발판체와의 결합위치의 기본 위치를 굳이 설정하지 않아도 마커돌기가 마킹공에 끼움결합된 위치가 폭조정을 위한 기본 위치가 된다. 또한, 후술되는 후크의 결합관계에서도 기준이 될 수 있어 엔드캡의 위치 선정을 위한 시간을 단축할 수 있다.
상기와 같은 발판체(10)에 보강대(20), 엔드캡(30)이 끼움결합되고, 각 구성을 홀딩하고 있는 홀더는 그대로 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)의 위치변화가 발생되지 않도록 고정한 상태를 유지하면서 턴테이블이 180도 회전하여 다음 공정인 가접부(300)로 위치된다. 180도 회전에 따른 반대편측은 다시 로딩조립부(200)로 위치되면서 제1로더부(100)로부터 발판체(10)를 투입받고, 앞서 과정과 동일한 과정을 반복하다.
즉, 가접부(300)로 보강대와 엔드캡이 조립된 발판체(10)를 별도로 이송시킬 필요없이 고정된 상태 그대로 180도 턴테이블의 회전으로 가접부(300) 단계로 조립된 발판체(10)가 위치됨에 따라 발판체의 이송시간을 단축할 수 있어 전체 TAC time을 줄일 수 있다.
상기 가접부(300)는 보강대와 엔드캡이 조립된 발판체(10)가 턴테이블에 의해 180도 회전하여 위치된 후, 보강대와 엔드캡의 스폿용접부위를 스폿용접하여 조립된 상태를 유지하도록 마련하는 것으로, 턴테이블 전후로 대칭형성된 상기 로딩조립부(200) 중 제1로더부(100) 측의 로딩조립부에 투입된 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)이 결합된 상태에서 턴테이블이 180도 선회하여 위치되고, 스폿용접건과 발판체를 파지하여 이동할 수 있는 그립 기능을 수행하는 건앤그립 로봇암(310)이 턴테이블 전방에 구비되어 선회작동된 턴테이블 상의 발판체(10)에 결합된 보강대(20)를 스폿용접으로 조립된 위치가 변경되지 않도록 보강대의 스폿용접부위 일부에 가접하며, 스폿용접건이 구비된 스폿건 로봇암(320)이 발판체(10) 양단의 턴테이블 외측으로 좌우 대칭되게 구비되어 발판체 양단부에 결합된 엔드캡(30)의 결합위치를 유지하도록 스폿용접으로 엔드캡(30)의 스폿용접부위 일부를 가접한다.
즉, 상기 가접부(300)에서의 스폿용접은 발판체와 보강대, 엔드캡이 조립된 상태를 유지하여 다음 공정으로 진행되도록 하기 위한 것으로, 다음 공정으로 진행하는 과정에서 조립된 부분이 틀어지거나 이탈될 수 있는 현상을 방지하기 위함이다.
여기서, 각각의 스폿용접부위는 보강대의 경우 좌우 및 전후로 대칭형성된 받침편(22)이고, 엔드캡은 수평편(34)과 측면의 수직편 부분으로, 텐테이블 좌우로 대칭형성된 스폿건 로봇암(320)에 의해 도 4에 도시된 바와 같이, 발판체의 바닥측으로 위치되는 엔드캡(30)의 수평편과 수직편을 이루는 측면을 스폿용접하여 발판체(10)와 결합되도록 하고, 건앤그립 로봇암(310)은 발판체의 하부면에 대응되는 보강대(20)의 받침편(22)에 스폿용접을 한다. 또한, 스폿용접은 전체를 한 번에 할 수 있는 것이 아니기 때문에 스폿용접을 위한 건이 투입이 상하로 수직으로 투입가능한 위치에 스폿용접부위를 용접한다.
예를 들면 엔드캡(30)의 측면을 이루는 수직편측이 발판체의 절곡된 테두리 부위와 발판체(10)의 바닥측에 위치되는 수평편(34)에 스폿용접하게 되는 데 이는 뒤집혀진 상태의 발판체에 결합되느 엔드캡의 상측 수평편(34)이 스폿용접을 위한 건의 투입이 가능하도록 짧게 형성되어 있어 측면과 바닥측 수평편의 스폿용접이 가능하다. 나아가, 보강대(20)의 받침편(22)은 건앤그립 로봇암(310)의 스폭용접을 위한 건이 발판체와 받침편이 수직을 이루는 위치의 받침편 좌우를 용접할 수 있기 때문에 스폿용접을 위한 건이 수직을 이루면서 투입되지 않는 위치에는 가접부에서는 이루어지지 않아 후술되는 제1증타부와 제2증타부를 통해 스폿용접부위의 스폿용접을 마무리할 수 있다.
즉, 제1증타부와 제2증타부는 발판체(10)에 보강대와 엔드캡의 결합을 위한 스폿용접부위에 기본 스폿용접수를 채워 설계된 강도와 규격 및 내구성을 확보하기 위한 것으로, 스폿용접수가 설계된 상태로 채워 용접되지 않을 경우 비계용 안전발판의 내구성이나 안전성이 떨어지는 문제가 발생될 수 있어 스폿용접을 위한 요구되는 기본 스폿용접수에 따른 용접과 더불어 안전성을 확보하기 위함이다. 종래 선형용접인 씨오투 용접 역시 용접부위가 용접되지 않을 경우 다시 재 용접해야 하기 때문에 스폿용접 역시 안전성과 구조적 강성을 부여하기 위해서는 용접되지 않은 부위가 없이 생산되어야 제품 품질을 확보할 수 있다.
이에 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1증타부(400)는 앞서 언급한 바와 같이, 가접부(300)에서 용접되지 않는 스폿용접부위를 추가 용접하는 것으로, 상기 건앤그립 로봇암(310)에 의해 보강대(20), 엔드캡(30)의 스폿용접부위 일부와 가접된 발판체(10)를 파지하여 회전하는 건앤그립 로봇암(310)의 회전반경 내에 제1 고정스폿용접장치(410)가 위치되고, 건앤그립 로봇암(310)에 의해 파지된 발판체(10)의 보강대(20), 엔드캡(30)의 가접된 부분 이외의 스폿용접부위에 보강 및 추가 스폿용접을 위해 건앤그립 로봇암(310)의 회전반경을 따라 발판체(10)가 파지된 상태로 이동하면서 보강대(20)와 엔드캡(30)이 상기 가접부(300)에서 용접된 부위를 제외한 추가 스폿용접부위에 제1 고정스폿용접장치(410)를 통해 증타하고, 증타된 발판체(10)는 건앤그립 로봇암(310)에 의해 파진된 상태 그대로 계속 회전하여 아이들링베드(420)에 대기 상태로 내려놓고 가접부(300)측으로 위치된다.
상기 제2증타부(500)는 가접부(300)와 제1증타부(400)를 통해 스폿용접되지 않은 나머지 부분에 스폿용접하여 스폿용접을 마무리하는 것으로, 상기 아이들링베드(420)를 중심으로 가접부(300)의 건앤그립 로봇암(310)과 대칭되는 지점에 그립 로봇암(510)이 마련되고, 제1증타부(400)의 제1 고정스폿용접장치(410) 일측으로 상기 그립 로봇암(510)의 회전반경 내에 제2 고정스폿용접장치(520)가 위치되며, 상기 그립 로봇암(510)에 의해 상기 제1증타부(400)의 아이들링베드(420) 상에 대기하는 발판체(10)를 파지하여 그립 로봇암(510)의 회전반경을 따라 제2 고정스폿용접장치(520)로 이동하면서 발판체(10)의 보강대(20), 엔드캡(30)이 가접부(300)와 제1증타부(400)에서 스폿용접되지 않은 스폿용접부위에 추가 스폿용접하고, 스폿용접이 완료되면서 회전반경을 따라 그립 로봇암(510)이 다음 공정까지 이동한 후, 아이들링베드(420)측으로 위치되도록 마련된다.
한편, 상기 제1증타부(400)의 제1 고정스폿용접장치(410)와 제2증타부(500)의 제2 고정스폿용접장치(520)는 에스에스더블유(SSW ; Solid State Welding; 압점 용접장치(스폿 용접은 압점 용접에 해당)) 인 것이 바람직하다.
상기 제1냉각부(600)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2증타부(500)를 통해 보강대와 엔드캡이 발판체(10)에 스폿용접이 마무리된 발판체(10)를 전달받아 다음 공정으로 이동하는 과정에서 스폿용접에 의해 가열된 발판체(10)와 보강대(20), 엔드캡(30)을 실온에서 서서히 냉각시켜 용접부위 변형을 최소화하고, 안정화되도록 마련된 것으로, 상기 발판체(10)에 결합된 보강대(10), 엔드캡(30)이 제2증타부(500)를 통해 스폿용접부위의 스폿용접이 완료된 후, 계속해서 회전반경을 따라 그립 로봇암(510)에 의해 발판체가 이동하는 회전반경내에서 전방측 길이방향으로 상하 및 전후진 운동하도록 구비되는 제1냉각이송부재(620)가 형성된 제1스톨에이지(610)에 안치되고, 제1냉각이송부재(620)에 의해 발판체(10)가 전방으로 원스탭씩 이동하면서 스폿용접에 의해 가열된 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)의 용접부위가 안정화되도록 실온 냉각하고, 냉각이 완료된 시점에 상기 제1 스톨에이지(610)와 연속되도록 컨베이어(660)가 형성되어 발판체(10)가 컨베이어(660)에 의해 이송되도록 마련된다.
상기 제1냉각부(600)의 컨베이어(660)을 통해 이송된 보강대 및 엔드캡이 스폿용접된 발판체(10)는 제2로더 아이들링(710)으로 이송되고, 제2로더 아이들링(710)에서 발판체(10)는 후크 조립을 위한 공정으로 투입되도록 제2로더부가 마련된다.
여기서, 제2로더부(700)는 앞서 언급한 바와 같이, 실온냉각을 통해 스폿용접부위가 안정화된 발판체(10)가 상기 컨베이어(660)를 통해 이동 공급된 발판체(10)가 대기하도록 제2로더 아이들링(710)이 구비되어 제2로더 아이들링(710)에 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접부위에 스폿용접되어 결합된 발판체(10)가 안치된 후, 후술되는 후크 로딩조립부(800)로 투입하도록 마련된다.
상기 후크로딩조립부(800)는 상기 제2로더부(700)로부터 보강대(20)와 엔드캡(30)이 스폿용접된 발판체(10)가 로딩되어 정위치된 후, 안전발판 홀더(810)에 의해 발판체(10)의 좌우 양단에 결합된 엔드캡의 양단과 발판체 폭의 길이방향 테두리 상하를 고정하여 유동을 방지하고, 상기 발판체(10) 좌우 양단측의 하측에서 엔드캡의 후크공과 동일선상에서 후크공 간격에 따라 좌우폭이 조정되는 후크 홀더(820)에 후크(40)를 안치 홀딩시킨 후, 후크 실린더에 의해 후크 홀더(820)가 후크의 후단부를 엔드캡의 후크공에 끼움결합하도록 구성하여 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭 형성된다.
여기서, 상기 후크로딩조립부(800)는 안전발판 홀더(810)에 의해 보강대, 엔드캡이 스폿용접된 발판체(10)를 고정하고, 후크홀더(820)에 의해 후크(40)를 고정하여 엔드캡의 후크공에 끼움결합되도록 마련된 것으로, 상기 안전발판 홀더(810)는 앞서 언급한 바와 같이, 전후 절반으로 구획된 턴테이블 양측에 전후로 대칭 형성되고, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 안전발판 안치부(811), 폭조정부(812), 고정클램프(814), 풋업부(816)로 구성된다.
상기 안전발판 안치부(811)는 앞서 로딩조립부(200)의 발판체 홀더(210)와 같이 보강대와 엔드캡이 결합된 발판체(10)를 씨오투 용접 및 후쿠 조립이 용이하게 이루어지도록 고정하는 것으로, 상기 제2로더부(700)로부터 발판체(10)에 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접 부위 이외를 씨오투용접하기 위해 씨오투그립 및 씨오투 로봇암(910)의 작업반경 내지는 회전반경 내로 구름운동하여 투입되고, 뒤집힌 상태의 발판체 하측을 지지한 후, 씨오투 용접이 최종 완료된 상태에서 안전발판을 다음 공정으로 배출되도록 마련된다.
상기 폭조정부(812)는 상기 안전발판 안치부(811) 일측의 구획된 절반의 턴테이블 상에 발판체의 길이방향에 대응되는 길이로 형성된 셋업판넬(813)이 턴테이블에 결합된 레일상에서 실린더에 의해 발판체의 테두리 일측으로 레일을 따라 전후 이동하여 발판체의 전후 폭에 대응되도록 조절한다.
상기 고정클램프(814)는 일측은 폭조정부(812)의 반대편측인 안전발판 안치부(811)의 타측 턴테이블 상에 고정되고, 타측은 폭 조정에 따라 레일이동되는 상기 셋업판넬(813)상에 전후 이동되게 고정되며, 실린더에 의해 상하 작동되고, 폭조정부(812)에 의해 전후 폭이 맞춤된 상태에서 발판체(10) 전후 테두리와 엔드캡(30) 양단 상측을 단위 클램프(815)에 의해 누룸가압하도록 형성된다.
상기 풋업부(816)는 상기 절반으로 구획된 턴테이블 절반의 중앙측 하부인 상기 안전발판 안치부(811) 하측에 풋업 실린더(817)가 결합되고, 실린더 로드 선단이 안전발판 안치부(811) 하부에 결합되어 실린더에 의한 상하 작동을 통해 보강대 및 엔드캡 조립이 완료된 발판체를 풋업 실린더(817)에 의해 안전발판 안치부(811)가 상향이동하여 다음 공정으로 안전발판 안치부에 의해 발판체가 배출되도록 마련된다. 즉, 상기 풋업부(816)는 후술되는 씨오투 용접이 완료된 안전발판을 배출하기 위한 구성이다.
상기와 같이 안전발판 홀더(810)에 의해 발판체(10)가 고정되면 엔드캡(30)의 후크공(32)에 후크(40)를 후크홀더(820)를 통해 후크를 고정한 상태에서 수평이동하여 끼움결합하도록 한다.
여기서, 상기 후크 홀더(820)는 도 12 및 도 14, 도 15에 도시된 바와 같이, 후크이송수단(830), 고정후크홀딩부(840), 폭조정 후크홀딩부(850)로 구성된다.
상기 후크이송수단(830)은 엔드캡의 후크공(32)에 후크(40)가 끼움결합되도록 마련된 것으로, 전후로 구획된 턴테이블의 일측 절반의 턴테이블에 형성된 안전발판 홀더(810) 좌우측으로 대칭형성되어 안전발판 홀더(810) 측으로 좌우 이동하도록 후크이송레일(832)과 후크이송레일블럭(834)이 구비되고, 후크이송레일블럭(834)이 후크이송실린더(836)와 결합되어 후크이송실린더 작동에 따라 후크이송레일블럭(834)이 좌우 이동되도록 후크이송실린더(836)가 상기 안전발판 홀더(810) 하측 턴테이블상에 결합되며, 후크이송레일블럭(834) 상측에 홀더고정판넬(838)이 결합된다.
후크(40)를 고정하기 위한 구성으로 고정후크홀딩부(840)와 폭조정 후크홀딩부(850)로 구성된다. 여기서, 고정후크홀딩부와 폭조정 후크홀딩부는 후크를 고정하기 위한 동일한 구성으로, 차이점은 고정후크홀딩부는 후크공(32) 중 어느 하나를 기준으로 고정된 상태를 유지하고, 나머지인 폭조정 후크홀딩부(850)는 기준이 되는 후크공(32)과의 수평상 폭에 대한 간격에 따라 조정되도록 마련된다.
이에 상기 고정후크홀딩부(840)는 상기 후크이송수단(830)의 홀더고정판넬(838) 일측에 수직기립되어 고정결합되는 후크지지브라켓(842)이 형성되고, 후크지지브라켓 상측에 안전발판 홀더(810)에 안치고정된 안전발판의 엔드캡(30)의 일측 후크공(32)과 동일 수평선상에 후크(40)가 안치되도록 후크투입지그(844)가 형성되며, 후크지지브라켓(842) 외측으로 실린더에 의해 후크투입지그(844)에 안치된 후크측으로 선회작동되어 후크(40)가 홀딩되도록 후크홀딩편(846)이 형성된다.
상기 폭조정 후크홀딩부(850)는 상기 후크이송수단(830)의 홀더고정판넬(838) 중앙측 외측으로 수직기립되어 고정결합되는 지지브라켓(852)이 형성되고, 지지브라켓(852) 상측 외측면으로 폭조정 실린더(858)가 형성되며, 상기 폭조정 실린더(858)의 실린더로드 일측으로 안전발판 홀더(810)에 안치고정된 안전발판의 엔드캡(30)의 타측 후크공(32)의 위치에 따라 폭이 조정되도록 상기 고정후크홀딩부(840)과 동일 수평선상에 후크(40)가 안치되도록 조정 후크투입지그(854)가 형성되며, 실린더 로드측 외측으로 실린더에 의해 조정 후크투입지그(854)에 안치된 후크측으로 선회작동되어 후크(40)가 홀딩되도록 조정 후크홀딩편(856)이 형성된다.
상기와 같이 후크(40)가 엔드캡(30)의 후크공(32)에 결합된 후, 후크가 결합된 후크공 둘레와 보강대(20) 및 엔드캡(30)이 스폿용접된 발판체(10)의 스폿용접부위를 제외한 나머지 부분에 씨오투 용접을 통해 결속력을 더 확보하도록 하여 구조적 강성과 더불어 내구성 및 안전성을 확보하도록 한다.
상기 씨오투 용접부(900)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 턴테이블 전후로 대칭형성된 상기 후크로딩조립부(800) 중 제2로더부(700) 측의 후크로딩조립부측 엔드캡(30)에 후크(40)가 결합된 상태에서 턴테이블이 180도 선회하고, CO2 용접기와 비계용 안전발판을 파지하여 이동할 수 있는 그립 기능을 수행하는 씨오투그립 로봇암(910)이 턴테이블 전방에 구비되어 선회작동된 턴테이블 상에 발판체에 결합된 보강대(20)의 스폿용접부위 이외의 용접부위에 나머지 구간을 씨오투 용접하며, CO2용접기가 구비된 씨오투 로봇암(920)이 발판체(10) 양단에 결합된 엔드캡의 스폿용접부위 이외에 턴테이블 외측으로 대칭되게 구비되어 발판체 양단부에 결합된 엔드캡(30)의 스폿용접부위 이외에 나머지 구간과 후크(40)가 결합된 후크공 둘레를 용접한 후, 안전발판 안치부(811)가 수직상승하여 용접이 완료된 비계용 안전발판을 배출한다.
상기와 같이 스폿용접과 씨오투 용접이 완료된 비계용 안전발판은 씨오투앤그립 로봇암(910)에 의해 보강대(20), 엔드캡(30), 후크(40)가 발판체(10)에 용접완료된 비계용 안전발판을 파지하고, 턴테이블의 전방측으로 씨오투앤그립 로봇암(910)의 회전반경에 위치되어 전방측 길이방향으로 상하 및 전후진 운동하는 제2냉각부(600')의 제2냉각이송부재(620')가 형성된 제2스톨에이지(610')에 파지한 비계용 안전발판을 올려놓은 후, 다시 씨오투 용접부(900)로 복귀하고, 제2냉각이송부재(620')에 의해 비계용 안전발판이 전방으로 1스탭 이동하면서 씨오투 용접에 의해 가열된 비계용 안전발판의 용접부위가 안정화되도록 실온 냉각되면서 이송되도록 마련된다.
여기서, 상기 제1냉각부(600)의 제1스톨에이지(610)와 제2냉각부(600')의 제2스톨에이지(610')는 상기 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)에서 전달된 용접에 의해 가열된 발판체 또는 비계용 안전발판의 용접부위가 안정화되도록 실온에서 냉각되면서 1스탭씩 이송되도록 형성되되, 상기 제1, 2스톨에이지(610,610')의 제1, 2냉각이송부재(620,620')는 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 베드 베이스(622,622'), 전후이송수단(630,630'), 원스탭 이송유닛(640,640'), 픽스 거치대(650,650')로 구성된다.
상기 베드 베이스(622,622')는 발판체 또는 비계용 안전 발판이 실온 냉각 및 안정화되는 최소 거리에 대응되는 길이방향으로 길게 형성된다.
상기 전후이송수단(630,630')은 상기 베드 베이스(622,622') 중앙으로 전후 이송실린더(632,632')가 형성되고, 전후 이송실린더 좌우로 레일이 상기 베드 베이스(622,622') 길이에 대응되도록 형성되며, 상기 레일에 레일결합하는 레일블럭이 하부면에 형성된 이송베드(634,634')로 구비된다.
상기 원스탭 이송유닛(640,640')은 상기 전후이송수단(630,630')의 이송베드(634,634') 상부면에 수직 이송실린더(642,642')가 형성되고, 수직이송실린더에 의해 상하 이동되며, 비계용 안전발판을 상하 이동되도록 포크형 이송거치대(644,644')가 좌우 대칭형성되고, 상기 베드 베이스(622,622')의 길이를 따라 다수가 등간격으로 위치되어 형성된다.
상기 픽스 거치대(650,650')는 상기 원스탭 이송유닛(640,640')에 의해 원스탭씩 비계용 안전발판이 이동되어 머물도록 상기 원스탭 이송유닛(640,640') 좌우 외측으로 베드 베이스(622,622') 상부면에 다수가 등간격으로 고정되어 비계용 안전발판의 길이방향이 이송방향과 직교되는 방향으로 안치되도록 마련된다.
즉, 상기 제1, 2스톨에이지(610,610')는 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)측 선단에 형성된 픽스 거치대(650,650')에 안치된 발판체 또는 비계용 안전발판을 다음 스탭의 픽스 거치대로 이송시키기 위해 원스탭 이송수단(640,640')의 수직 이송실린더(642,642')가 작동하여 포크형 이송거치대(644,644')가 발판체 또는 비계용 안전발판의 바닥면을 접지한 상태에서 수직상승되고, 베드 베이스(622,622')의 길이방향을 따라 다수 구성된 원스탭 이송유닛(640,640') 전체가 함께 전후이송 실린더(632,632')에 의해 레일을 따라 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)에서 전달된 픽스 거치대(650,650')의 다음 픽스거치대까지의 발판체 또는 비계용 안전발판의 폭에 대응되는 원스탭 거리만큼 발판체 또는 비계용 안전발판을 이동한 후, 원스탭 이동된 위치에서 수직 이송실린더(643,642')에 의해 포크형 이송거치대(644,644')가 발판체 또는 비계용 안전발판과의 접촉이 해제되면서 원스탭 이송된 거리의 픽스거치대(650,650')에 비계용 안전발판을 내려놓으면서 계속 하강하며, 전후 이송수단(630,630')에 의해 다수 구성된 원스탭 이송유닛(640,640') 전체가 하강된 상태 그대로 다시 원위치 복귀되는 것으로, 발판체 또는 비계용 안전발판이 상기 제1, 2스톨에이지(610,610')에 의해 원스탭씩 이송되는 전체 원스탭 이동궤적은 원스탭 이송유닛(640,640')의 포크형 이송거치대(644,644')가 최초 픽스거치대로부터 수직상승 - 다음 픽스거치대로 원스탭 수평이동(전진) - 수직하강 - 최초 픽스거치대측으로 원스탭 수평이동하여 복귀(후진)의 사각의 궤적 순으로 작동되는 것을 특징으로 한다.
이후, 상기 제2냉각부(600')를 통해 용접이 완료되어 최종 공급되는 비계용 안전발판의 도색 및 마감공정을 통해 완료한다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 비계용 안전발판은 인력 투입이 최소화되어 불필요한 인력에 의한 인건비 낭비를 방지할 수 있고, 텐테이블을 통한 조립 및 용접을 이송과정 없이 위치변화만으로 빠르게 실시할 수 있어 전체 TAC time을 현저히 줄일 수 있어 생산시간 단축과 더불어 생산효율이 증대되며, 용접과정에서 안전사고 없이 높은 품질의 비계용 안전발판의 생산이 가능하다.
또한, 스폿용접이 가능하도록 안전 발판을 구성하는 발판체(10)와 보강대(20), 엔드캡(30)의 구조적 설계변형을 통해 빠른 안전발판의 생산이 가능함은 물론, 안전발판의 안전규격과 구조적 강성을 종래 안전발판보다 우수한 제품 생산이 가능함으로써, 보다 안정된 안전 발판의 제품공급이 가능하다.
즉, 상기 비계용 안전발판의 자동 용접 시스템을 정리하면 발판체(10)와 보강대(20), 엔드캡(30)을 조립한 후, 스폿용접에 의한 가접을 한다. 이때, 조립된 발판체를 이송과정 없이 턴테이블의 180도 회전으로 스폿용접을 통한 가접부로 위치변경이 빠르게 가능하여 TAC time을 줄일 수 있다.
이후, 제1증타부와 제2증타부를 통해 가접부에서 스폿용접되지 않은 부분을 추가 용접하여 구조적 강성을 가지도록 하며, 스폿용접과정에서 발생된 열로 인한 발판체의 변형이나 보강대의 변형, 엔드캡의 변형 방지를 위해 용접부위가 실온에서 서서히 냉각되면서 안정화되도록 제1냉각부의 스톨에이지를 통해 원스탭 이동하여 냉각 후, 다시 후크 조립을 위한 후크로딩조립부에서 엔드캡의 후크공에 후크를 조립한다.
이후, 턴테이블상에 대칭형성된 후크로딩조립부에 후크가 조립된 위치를 180도 턴테이블 회전하고, 위치가 변경된 부분에 씨오투 용접이 바로 가능하도록 구성한 씨오투 용접부를 통해 스폿용접부위를 제외한 나머지 부분을 씨오투 용접하여 최종 비계용 안전발판을 생산한다. 이후, 씨오투 용접과정에서 발생된 열로 인한 변형을 방지하도록 제2스톨에이지를 통해 원스탭씩 이동하여 실온 냉각하고, 도색 및 마감공정으로 이송하여 완료한다.
즉, 상기 과정을 살펴볼 때, 턴테이블에 의한 회전으로 다음공정으로 바로 용접이 이루어질 수 있어 로딩조립부와 가접부로 넘어가능 부분에서의 TAC time 단축과 제1증타 및 제2증타에서의 로봇암의 회전반경에서의 스폿용접을 빠르게 이루어지는 부분에서의 TAC time 단축과 더불어 후크로딩조립부에서 씨오투 용접부로의 턴테이블상의 위치변경으로 인한 TAC time 단축을 통해 전체 TAC time 을 현저히 단축할 수 있고, 모든 단계에서 연속적 조립과 용접, 이송을 통해 하나의 안전발판 생산을 위한 TAC time 을 줄일 수 있어 생산성 향상과 효율 증대가 가능하다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 씨오투 용접부(900)의 씨오투앤그립 로봇암(910)과 상기 제2냉각부(600')의 제2스톨에이지(620') 사이에 에스에스더블유(SSW ; Solid State Welding ; 압점 용접장치(스폿 용접))가 형성되는 3차 고정스폿용접장치(930)를 두어 가접, 제1증타부, 제2증타부를 통해 스폿용접이 누락된 보강대(20)와 엔드캡(30)의 스폿용접부위를 추가 스폿용접하는 3차 증타부(940)를 더 구성하여도 바람직하다.
이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
10 : 발판체 12 : 밴딩부
20 : 보강대 22 : 받침편
24 : 보강 장홈 30 : 엔드캡
32 : 후크공 34 : 수평편
36 : 손잡이부 38 : 마킹공
40 : 후크
100 : 제1로더부 110 : 로더 아이들링
200 : 로딩조립부 210 : 발판체 홀더
212 : 발판 지지부 214 : 리프팅부
216 : 리프팅 실린더 220 : 전후폭조절부
222 : 폭조절베이스 230 : 발판클램프
232 : 단위 클램프 240 : 보강대 홀더
241 : 드로우 수단 242 : 드로우 레일
243 : 드로우 실린더 244 : 드로우 레일블럭
245 : 홀더 아암 246 : 지지부재
247 : 홀딩지그 248 : 푸싱 실린더
250 : 앤드캡 홀더 251 : 결합이송부
252 : 결합이송레일 253 : 결합이송블럭
254 : 푸울 실린더 255 : 홀딩클램프부재
256 : 고정편 257 : 파지고정부재
258 : 그립암 259 : 드로우 브라켓
260 : 마커돌기
300 : 가접부 310 : 건앤그립 로봇암
320 : 스폿건 로봇암
400 : 제1증타부 410 : 제1 고정스폿용접장치
420 : 아이들링베드
500 : 제2증타부 510 : 그립 로봇암
520 : 제2 고정스폿용접장치
600 : 제1냉각부 600' : 제2냉각부
610 : 제1스톨에이지 610' : 제2스톨에이지
620 : 제1냉각이송부재 620' : 제2냉각이송부재
622,622' : 베드 베이스 630,630' : 전후이송수단
632,632' : 전후 이송실린더 634,634' : 이송베드
640,640' : 원스탭 이송유닛 642,642' : 수직 이송실린더
644,644' : 이송거치대 650,650' : 픽스 거치대
660 : 컨베이어
700 : 제2로더부 710 : 제2로더 아이들링
800 : 후크로딩조립부 810 : 안전발판 홀더
811 : 안전발판 안치부 812 : 폭조정부
813 : 셋업판넬 814 : 고정클램프
815 : 단위 클램프 816 : 풋업부
820 : 후크 홀더 830 : 후크이송수단
832 : 후크이송레일 834 : 후이이송레일블럭
836 : 후크이송실린더 838 : 홀더고정판넬
840 : 고정후크홀딩부 842 : 후크지지브라켓
844 : 후크투입지그 846 : 후크홀딩편
850 : 폭조정 후크홀딩부 852 : 지지브라켓
854 : 조정 후크투입지그 856 : 조정 후크홀딩편
858 : 폭조정 실린더 900 : 씨오투 용접부
910 : 씨오투그립 로봇암 920 : 씨오투 로봇암
930 : 3차 고정스폿용접장치 940 : 3차 증타부

Claims (12)

  1. 비계용 안전발판 자동 용접 시스템에 있어서,
    비계용 안전발판 구성중 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)을 스폿용접이 가능하도록 스폿용접부위를 설계형성하여 제작하고, 스폿용접이 가능하도록 설계되어 롤 포밍된 발판체(10)의 하부면이 상측을 향하도록 뒤집어진 수평상태로 준비대기하여 롤러에 의해 수평상으로 투입공급하도록 로더 아이들링(110)이 마련된 제1로더부(100)와;
    상기 제1로더부(100)로부터 투입공급된 발판체(10)가 정위치된 후, 발판체 홀더(210)의 전후폭조절부(220)에 의해 발판체 폭과 발판클램프(230)에 의해 발판체의 길이방향 테두리 상하를 고정하여 유동을 방지하고, 보강대 홀더(240)에 보강대(20)를 홀딩시킨 후, 상기 발판체(10) 좌우 양단측 상측에서 발판체 양단의 하부면과 동일면상으로 선회작동하여 발판체의 좌우 양단의 하부면상으로 이동하며, 드로우 실린더에 의해 보강대 홀더(240)가 보강대를 발판체(10) 하부면상을 따라 내측으로 수평이동하여 끼움결합하고, 상기 발판체(10) 좌우 양단측 하측에서 발판체측으로 수직상승하여 발판체 좌우 양단측으로 직각선회하는 엔드캡 홀더(250)에 엔드캡(30)을 홀딩시킨 후, 앤드캡 홀더(250)에 의해 엔드캡(30)의 개방된 부분이 발판체 좌우 양단을 바라보며 위치하며, 푸울 실린더에 의해 엔드캡 홀더(250)가 엔드캡(30)을 발판체 좌우 양단에 각각 끼움결합되도록 구성하여 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭 형성된 로딩조립부(200)와;
    턴테이블 전후로 대칭형성된 상기 로딩조립부(200) 중 제1로더부(100) 측의 로딩조립부에 투입된 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)이 결합된 상태에서 턴테이블이 180도 선회하여 위치되고, 스폿용접건과 발판체를 파지하여 이동할 수 있는 그립 기능을 수행하는 건앤그립 로봇암(310)이 턴테이블 전방에 구비되어 선회작동된 턴테이블 상의 발판체(10)에 결합된 보강대(20)를 스폿용접으로 조립된 위치가 변경되지 않도록 보강대의 스폿용접부위 일부에 가접하며, 스폿용접건이 구비된 스폿건 로봇암(320)이 발판체(10) 양단의 턴테이블 외측으로 좌우 대칭되게 구비되어 발판체 양단부에 결합된 엔드캡(30)의 결합위치를 유지하도록 스폿용접으로 엔드캡(30)의 스폿용접부위 일부를 가접하는 가접부(300)와;
    상기 건앤그립 로봇암(310)에 의해 보강대(20), 엔드캡(30)의 스폿용접부위 일부와 가접된 발판체(10)를 파지하여 회전하는 건앤그립 로봇암(310)의 회전반경 내에 제1 고정스폿용접장치(410)가 위치되고, 건앤그립 로봇암(310)에 의해 파지된 발판체(10)의 보강대(20), 엔드캡(30)의 가접된 부분 이외의 스폿용접부위에 보강 및 추가 스폿용접을 위해 건앤그립 로봇암(310)의 회전반경을 따라 발판체(10)가 파지된 상태로 이동하면서 보강대(20)와 엔드캡(30)이 상기 가접부(300)에서 용접된 부위를 제외한 추가 스폿용접부위에 제1 고정스폿용접장치(410)를 통해 증타하고, 증타된 발판체(10)는 건앤그립 로봇암(310)에 의해 파진된 상태 그대로 계속 회전하여 아이들링베드(420)에 대기 상태로 내려놓고 가접부(300)측으로 위치되도록 하는 제1증타부(400)와;
    상기 아이들링베드(420)를 중심으로 가접부(300)의 건앤그립 로봇암(310)과 대칭되는 지점에 그립 로봇암(510)이 마련되고, 제1증타부(400)의 제1 고정스폿용접장치(410) 일측으로 상기 그립 로봇암(510)의 회전반경 내에 제2 고정스폿용접장치(520)가 위치되며, 상기 그립 로봇암(510)에 의해 상기 제1증타부(400)의 아이들링베드(420) 상에 대기하는 발판체(10)를 파지하여 그립 로봇암(510)의 회전반경을 따라 제2 고정스폿용접장치(520)로 이동하면서 발판체(10)의 보강대(20), 엔드캡(30)이 가접부(300)와 제1증타부(400)에서 스폿용접되지 않은 스폿용접부위에 추가 스폿용접하고, 스폿용접이 완료되면서 회전반경을 따라 그립 로봇암(510)이 다음 공정까지 이동한 후, 아이들링베드(420)측으로 위치되도록 마련된 제2증타부(500)와;
    상기 발판체(10)에 결합된 보강대(10), 엔드캡(30)이 제2증타부(500)를 통해 스폿용접부위의 스폿용접이 완료된 후, 계속해서 회전반경을 따라 그립 로봇암(510)에 의해 발판체가 이동하는 회전반경내에서 전방측 길이방향으로 상하 및 전후진 운동하도록 구비되는 제1냉각이송부재(620)가 형성된 제1스톨에이지(610)에 안치되고, 제1냉각이송부재(620)에 의해 발판체(10)가 전방으로 원스탭씩 이동하면서 스폿용접에 의해 가열된 발판체(10), 보강대(20), 엔드캡(30)의 용접부위가 안정화되도록 실온 냉각하고, 냉각이 완료된 시점에 상기 제1 스톨에이지(610)와 연속되도록 컨베이어(660)가 형성되어 발판체(10)가 컨베이어(660)에 의해 이송되도록 마련된 제1냉각부(600)와;
    실온냉각을 통해 스폿용접부위가 안정화된 발판체(10)가 상기 컨베이어(660)를 통해 이동 공급된 발판체(10)가 대기하도록 제2로더 아이들링(710)이 구비되어 제2로더 아이들링(710)에 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접부위에 스폿용접되어 결합된 발판체(10)가 안치되는 제2로더부(700)와;
    상기 제2로더부(700)로부터 보강대(20)와 엔드캡(30)이 스폿용접된 발판체(10)가 로딩되어 정위치된 후, 안전발판 홀더(810)에 의해 발판체(10)의 좌우 양단에 결합된 엔드캡의 양단과 발판체 폭의 길이방향 테두리 상하를 고정하여 유동을 방지하고, 상기 발판체(10) 좌우 양단측의 하측에서 엔드캡의 후크공과 동일선상에서 후크공 간격에 따라 좌우폭이 조정되는 후크 홀더(820)에 후크(40)를 안치 홀딩시킨 후, 후크 실린더에 의해 후크 홀더(820)가 후크의 후단부를 엔드캡의 후크공에 끼움결합하도록 구성하여 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭 형성된 후크로딩조립부(800)와;
    턴테이블 전후로 대칭형성된 상기 후크로딩조립부(800) 중 제2로더부(700) 측의 후크로딩조립부측 엔드캡(30)에 후크(40)가 결합된 상태에서 턴테이블이 180도 선회하고, CO2 용접기와 비계용 안전발판을 파지하여 이동할 수 있는 그립 기능을 수행하는 씨오투그립 로봇암(910)이 턴테이블 전방에 구비되어 선회작동된 턴테이블 상에 발판체에 결합된 보강대(20)의 스폿용접부위 이외의 용접부위에 나머지 구간을 씨오투 용접하며, CO2용접기가 구비된 씨오투 로봇암(920)이 발판체(10) 양단에 결합된 엔드캡의 스폿용접부위 이외에 턴테이블 외측으로 대칭되게 구비되어 발판체 양단부에 결합된 엔드캡(30)의 스폿용접부위 이외에 나머지 구간과 후크(40)가 결합된 후크공 둘레를 용접한 후, 상기 안전발판 홀더(810)의 풋업부(816)의 풋업실린더 작동에 따라 안전발판 안치부(811)가 수직상승하여 용접이 완료된 비계용 안전발판을 배출하는 씨오투 용접부(900)와;
    상기 씨오투 용접부(900)의 씨오투앤그립 로봇암(910)에 의해 보강대(20), 엔드캡(30), 후크(40)가 발판체(10)에 용접완료된 비계용 안전발판을 파지하고, 턴테이블의 전방측으로 씨오투앤그립 로봇암(910)의 회전반경에 위치되어 전방측 길이방향으로 상하 및 전후진 운동하는 제2냉각이송부재(620')가 형성된 제2스톨에이지(610')에 파지한 비계용 안전발판을 올려놓은 후, 다시 씨오투 용접부(900)로 복귀하고, 제2냉각이송부재(620')에 의해 비계용 안전발판이 전방으로 1스탭 이동하면서 씨오투 용접에 의해 가열된 비계용 안전발판의 용접부위가 안정화되도록 실온 냉각되면서 이송되도록 마련된 제2냉각부(600')와;
    상기 제2냉각부(600')를 통해 용접이 완료되어 최종 공급되는 비계용 안전발판의 도색 및 마감공정을 통해 완료하도록 마련된 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    길이 방향으로 길게 형성되어 수평을 유지하도록 테두리가 절곡형성되고, 상판에 배수 및 넌슬립되도록 다수의 홀과 돌기가 천공형성되며, 상판에 하측으로 중첩되게 절곡되어 수평보강을 위한 보강리브가 적어도 하나 이상 형성되며, 추가 수평 보강을 위해 보강리브 보다 작은 리브가 다수 형성되는 발판체(10)와, 상기 발판체(10)의 길이방향에 대하여 하부측에 직각으로 결합되고, 보강리브의 간섭없이 결합되도록 보강대 끼움홈이 형성되는 보강대(20)와, 후크공(32)이 좌우 대칭형성된 측판이 구비되고, 발판체 전후 폭의 상하에 대응되도록 측판의 길이방향 상하로 수평편(34)이 대칭형성되며, 발판체의 전후측 테두리에 대응되도록 측판의 양단으로 수직편이 대칭형성되고, 발판체 폭에 대응되도록 개방된 끼움부가 형성된 직육면체 형상으로 형성되며, 발판체(10)의 좌우 양단에 끼움부가 결합되어 마감하도록 형성된 엔드캡(30)을 스폿용접이 가능하도록 형성하되,
    상기 발판체(10)의 전후 대칭되는 절곡된 테두리의 단면은 테두리측 일단이 하측으로 수직되게 직각 절곡되고, 지각 절곡된 선단이 보강리브가 형성되는 하부 내측으로 수평되게 직각 절곡되며, 수평되게 직각 절곡된 선단은 수직으로 직각 절곡된 측으로 180도 절곡되어 중첩되며, 수평되게 직각 절곡된 선단이 수직으로 직각 절곡되어 중첩되는 절곡부위가 수평 변형 방지되도록 원호상의 변형방지 밴딩부(12)가 형성되도록 마련되고,
    상기 보강대(20)는 상기 발판체(10) 하부면과 접하여 스폿용접이 가능하도록 받침편(22)이 전후 및 좌우 대칭 형성되고, 양단이 테두리 사이에 끼움결합되어 직교되는 상부 일면에 테두리의 상하뒤틀림에 대하여 보강대의 보강력이 강화되도록 보강 장홈(24)이 형성되도록 마련되며,
    상기 엔드캡(30)은 뒤집어진 상태의 발판체의 전후 폭의 상하에 대응되도록 형성된 수평편(34) 중 뒤집힌 상태에서의 상부측의 수평편(34')이 뒤집혀진 상태에서의 하부측 수평편(34)보다 작게 형성되어 스폿용접기의 건이 하부측 수평편과 중첩된 발판체가 뒤집혀진 상태에서의 하부면에 수직으로 투입될 수 있도록 형성되고, 뒤집혀진 상태의 하부측 수평편(34)의 중앙으로는 손잡이부(36)가 절개형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 발판체 홀더(210)는 전후 절반으로 구획된 턴테이블 양측에 전후로 대칭 형성되되,
    상기 제1로더부(100)로부터 발판체(10)가 거꾸로 뒤집힌 상태에서 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접을 위한 건앤그립 및 스폿건 로봇암(310, 320)의 작업반경 내지는 회전반경 내의 절반으로 구획된 턴테이블 내로 구름운동하여 투입되고, 뒤집힌 상태의 발판체(10) 하측을 지지하며, 배출되도록 마련된 발판 지지부(212)와;
    상기 발판 지지부(212) 일측의 구획된 절반의 턴테이블 상에 발판체의 길이방향에 대응되는 길이로 형성된 폭조절베이스(222)가 턴테이블에 결합된 레일에 레일결합된 레일블럭에 결합되고, 레일블럭이 레일상에서 실린더에 의해 발판체의 테두리 일측으로 레일을 따라 전후 이동하여 폭조절 베이스(222)가 발판체의 전후 폭에 대응되도록 조절되는 전후 폭조절부(220)와;
    일측은 전후 폭조절부(220)의 반대편측인 발판 지지부(212)의 타측 턴테이블 상에 고정되고, 타측은 상기 폭조절베이스(222) 상에서 전후 이동되게 고정되며, 실린더에 의해 상하 작동되고, 전후 폭조절부에 의해 전후 폭이 맞춤된 상태에서 발판체(10) 전후 테두리 상측을 단위 클램프(232)에 의해 누룸가압하는 발판클램프(230)와;
    상기 절반으로 구획된 턴테이블 절반의 중앙측 하부인 상기 발판 지지부(212) 하측에 리프팅 실린더(216)가 결합되고, 실린더 로드 선단이 발판 지지부(212) 하부에 결합되어 실린더에 의해 발판 지지부가 상하 작동되고, 뒤집힌 발판체의 상판을 지지하며, 발판체(10)에 보강대(20) 및 엔드캡(30) 조립이 완료된 후, 리프팅 실린더(216)에 의해 발판 지지부(212)가 발판체(10)를 상향이동시켜 다음 공정으로 배출되도록 마련된 리프팅부(214);로 형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보강대 홀더(240)는 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭되고, 절반의 턴테이블 중 어느 한 측의 절반에 해당되는 부분의 제1로더부측과 반대편측으로 좌우 대칭형성되되,
    상기 턴테이블 일측으로 드로우 레일(242)이 좌우 대칭형성되고, 드로우 레일(242) 일측으로 전후 교차되도록 드로우 실린더(243)가 턴테이블 상에 결합되며, 상기 드로우 레일(242) 상에 레일결합하여 이동하는 드로우 레일블럭(244)이 형성되어 상기 드로우 실린더(243)가 드로우 레일블럭(244)을 드로우 레일(242)상에서 좌우 이동하도록 마련된 드로우 수단(241)과;
    상기 드로우 수단(241)의 좌우측 드로우 레일블럭(244) 상에 각각 기립되는 지지부재(246)가 형성되고, 상기 지지부재(246)의 외측으로 실린더가 형성되어 실린더의 상하이동에 의해 상기 지지부재(246)가 상측에서 발판체(10)측으로 선회작동되며, 보강대(20)를 홀딩하는 홀딩지그(247)가 지지부재 선단측에 형성되며, 홀딩지그(247)로부터 보강대(20)의 홀딩이 해제되도록 홀딩지그(247) 상측으로 푸싱 실린더(248)가 형성된 홀더 아암(245);으로 형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 엔드캡 홀더(250)는 전후로 구획된 턴테이블에 전후 대칭되고, 절반의 턴테이블 중 어느 한 측의 절반에 해당되는 부분의 제1로더부측과 반대편측으로 좌우 대칭형성되되,
    절반의 턴테이블 좌우 양단 중앙에서 길이방향 내측으로 결합이송레일(252)이 형성되고, 결합이송레일(252)상에서 레일이동하는 결합이송블럭(253)이 구비되며, 결합이송블럭(253)이 결합이송레일(252)을 따라 레일이동하도록 좌우측 결합이송레일(252)이 서로 마주보는 내측으로 좌우 대칭형성되어 결합이송블럭을 결합이송레일(252)상에서 레일이동되도록 마련된 푸울 실린더(254)가 턴테이블 상에 결합된 결합이송부(251)와;
    상기 결합이송부(251)의 결합이송블럭 상부면에 기립형성된 "T" 형상의 고정편(256) 좌우에 대칭 형성되고, 실린더에 의해 상하 이동하며, 상하 이동에 의해 직각으로 선회작동 및 복귀되면서 엔드캡(30)을 홀딩 및 해제하도록 마련된 홀딩 클램프부재(255)과;
    일측이 상기 결합이송부(251)의 좌우 중 어느 한 측의 턴테이블 상에 결합되고, 타측이 발판체 홀더(210)의 전후폭조절부(220)에 결합되며, 상기 홀딩 클램프부재(255)에 의해 엔드캡(30)이 발판체(10) 양단측으로 수직이동하여 직각선회된 상태에서 엔드캡(30)의 좌우를 파지하는 위치로 전후폭조절부(220)측이 엔드캡의 측면측으로 이동하며, 실린더에 의해 엔드캡(30)의 좌우 측면으로 수평이동하여 고정하는 그립암(258)이 형성된 파지고정부재(257)와;
    상기 결합이송부(251)의 푸울실린더(254) 일측으로 실린더에 의해 상하 이동하여 엔드캡(30)이 발판체(10) 양단측으로 이동과정에서 발판체 외측으로 밀림방지되도록 "L " 형상의 드로우 브라켓(259);이 형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 엔드캡(30)의 측판에 좌우 대칭 형성된 후크공(32) 사이에 마킹공(38)이 형성되고,
    상기 홀딩 클램프부재(255) 전방측으로 상기 마킹공(38)에 끼움결합되는 마커돌기(260)가 형성되어 엔드캡(30)이 발판체(10) 좌우측 단부에 정확히 끼움결합되도록 엔드캡(30)의 결정위치를 확인할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1증타부(400)의 제1 고정스폿용접장치(410)와 제2증타부(500)의 제2 고정스폿용접장치(520)는 에스에스더블유(SSW ; Solid State Welding; 압점 용접장치(스폿 용접은 압점 용접에 해당)) 인 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1냉각부(600)의 제1스톨에이지(610)와 제2냉각부(600')의 제2스톨에이지(610')는 상기 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)에서 전달된 용접에 의해 가열된 발판체 또는 비계용 안전발판의 용접부위가 안정화되도록 실온에서 냉각되면서 1스탭씩 이송되도록 형성되되,
    상기 제1, 2스톨에이지(610,610')의 제1, 2냉각이송부재(620,620')는 길이방향으로 길게 형성된 베드 베이스(622,622')와;
    상기 베드 베이스(622,622') 중앙으로 전후 이송실린더(632,632')가 형성되고, 전후 이송실린더 좌우로 레일이 상기 베드 베이스(622,622') 길이에 대응되도록 형성되며, 상기 레일에 레일결합하는 레일블럭이 하부면에 형성된 이송베드(634,634')로 구비되는 전후이송수단(630,630')과;
    상기 전후이송수단(630,630')의 이송베드(634,634') 상부면에 수직 이송실린더(642,642')가 형성되고, 수직이송실린더에 의해 상하 이동되며, 비계용 안전발판을 상하 이동되도록 포크형 이송거치대(644,644')가 좌우 대칭형성되고, 상기 베드 베이스(622,622')의 길이를 따라 다수가 등간격으로 위치되어 형성된 원스탭 이송유닛(640,640')과;
    상기 원스탭 이송유닛(640,640')에 의해 원스탭씩 비계용 안전발판이 이동되어 머물도록 상기 원스탭 이송유닛(640,640') 좌우 외측으로 베드 베이스(622,622') 상부면에 다수가 등간격으로 고정되어 비계용 안전발판의 길이방향이 이송방향과 직교되는 방향으로 안치되도록 마련된 픽스 거치대(650,650');로 형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1, 2스톨에이지(610,610')는 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)측 선단에 형성된 픽스 거치대(650,650')에 안치된 발판체 또는 비계용 안전발판을 다음 스탭의 픽스 거치대로 이송시키기 위해 원스탭 이송수단(640,640')의 수직 이송실린더(642,642')가 작동하여 포크형 이송거치대(644,644')가 발판체 또는 비계용 안전발판의 바닥면을 접지한 상태에서 수직상승되고, 베드 베이스(622,622')의 길이방향을 따라 다수 구성된 원스탭 이송유닛(640,640') 전체가 함께 전후이송 실린더(632,632')에 의해 레일을 따라 제2증타부(500) 또는 씨오투 용접부(900)에서 전달된 픽스 거치대(650,650')의 다음 픽스거치대까지의 발판체 또는 비계용 안전발판의 폭에 대응되는 원스탭 거리만큼 발판체 또는 비계용 안전발판을 이동한 후, 원스탭 이동된 위치에서 수직 이송실린더(643,642')에 의해 포크형 이송거치대(644,644')가 발판체 또는 비계용 안전발판과의 접촉이 해제되면서 원스탭 이송된 거리의 픽스거치대(650,650')에 비계용 안전발판을 내려놓으면서 계속 하강하며, 전후 이송수단(630,630')에 의해 다수 구성된 원스탭 이송유닛(640,640') 전체가 하강된 상태 그대로 다시 원위치 복귀되는 것으로,
    발판체 또는 비계용 안전발판이 상기 제1, 2스톨에이지(610,610')에 의해 원스탭씩 이송되는 전체 원스탭 이동궤적은 원스탭 이송유닛(640,640')의 포크형 이송거치대(644,644')가 최초 픽스거치대로부터 수직상승 - 다음 픽스거치대로 원스탭 수평이동(전진) - 수직하강 - 최초 픽스거치대측으로 원스탭 수평이동하여 복귀(후진)의 사각의 궤적 순으로 작동되는 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 안전발판 홀더(810)는 전후 절반으로 구획된 턴테이블 양측에 전후로 대칭 형성되고,
    상기 제2로더부(700)로부터 발판체(10)에 보강대(20) 및 엔드캡(30)의 스폿용접 부위 이외를 씨오투용접하기 위해 씨오투그립 및 씨오투 로봇암(910)의 작업반경 내지는 회전반경 내로 구름운동하여 투입되고, 뒤집힌 상태의 발판체 하측을 지지 배출되도록 마련된 안전발판 안치부(811)와;
    상기 안전발판 안치부(811) 일측의 구획된 절반의 턴테이블 상에 발판체의 길이방향에 대응되는 길이로 형성된 셋업판넬(813)이 턴테이블에 결합된 레일상에서 실린더에 의해 발판체의 테두리 일측으로 레일을 따라 전후 이동하여 발판체의 전후 폭에 대응되도록 조절되는 폭조정부(812)와;
    일측은 폭조정부(812)의 반대편측인 안전발판 안치부(811)의 타측 턴테이블 상에 고정되고, 타측은 폭 조정에 따라 레일이동되는 상기 셋업판넬(813)상에 전후 이동되게 고정되며, 실린더에 의해 상하 작동되고, 폭조정부(812)에 의해 전후 폭이 맞춤된 상태에서 발판체(10) 전후 테두리와 엔드캡(30) 양단 상측을 단위 클램프(815)에 의해 누룸가압하는 고정클램프(814)와;
    상기 절반으로 구획된 턴테이블 절반의 중앙측 하부인 상기 안전발판 안치부(811) 하측에 풋업 실린더(817)가 결합되고, 실린더 로드 선단이 안전발판 안치부(811) 하부에 결합되어 실린더에 의해 상하 작동을 통해 보강대 및 엔드캡 조립이 완료된 발판체를 풋업 실린더(817)에 의해 안전발판 안치부(811)가 상향이동하여 다음 공정으로 안전발판 안치부에 의해 발판체가 배출되도록 마련된 풋업부(816)와;로 형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 후크로딩조립부의 후크홀더(820)는
    전후로 구획된 턴테이블의 일측 절반의 턴테이블에 형성된 안전발판 홀더(810) 좌우측으로 대칭형성되어 안전발판 홀더(810) 측으로 좌우 이동하도록 후크이송레일(832)과 후크이송레일블럭(834)이 구비되고, 후크이송레일블럭(834)이 후크이송실린더(836)와 결합되어 후크이송실린더 작동에 따라 후크이송레일블럭(834)이 좌우 이동되도록 후크이송실린더(836)가 상기 안전발판 홀더(810) 하측 턴테이블상에 결합되며, 후크이송레일블럭(834) 상측에 홀더고정판넬(838)이 결합되는 후크이송수단(830)과;
    상기 후크이송수단(830)의 홀더고정판넬(838) 일측에 수직기립되어 고정결합되는 후크지지브라켓(842)이 형성되고, 후크지지브라켓 상측에 안전발판 홀더(810)에 안치고정된 안전발판의 엔드캡(30)의 일측 후크공(32)과 동일 수평선상에 후크(40)가 안치되도록 후크투입지그(844)가 형성되며, 후크지지브라켓(842) 외측으로 실린더에 의해 후크투입지그(844)에 안치된 후크측으로 선회작동되어 후크(40)가 홀딩되도록 후크홀딩편(846)이 형성된 고정후크홀딩부(840)와;
    상기 후크이송수단(830)의 홀더고정판넬(838) 중앙측 외측으로 수직기립되어 고정결합되는 지지브라켓(852)이 형성되고, 지지브라켓(852) 상측 외측면으로 폭조정 실린더(858)가 형성되며, 상기 폭조정 실린더(858)의 실린더로드 일측으로 안전발판 홀더(810)에 안치고정된 안전발판의 엔드캡(30)의 타측 후크공(32)의 위치에 따라 폭이 조정되도록 상기 고정후크홀딩부(840)과 동일 수평선상에 후크(40)가 안치되도록 조정 후크투입지그(854)가 형성되며, 실린더 로드측 외측으로 실린더에 의해 조정 후크투입지그(854)에 안치된 후크측으로 선회작동되어 후크(40)가 홀딩되도록 조정 후크홀딩편(856)이 형성된 폭조정 후크홀딩부(850);로 형성된 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 씨오투 용접부(900)의 씨오투앤그립 로봇암(910)과 상기 제2냉각부(600')의 제2스톨에이지(620') 사이에 에스에스더블유(SSW ; Solid State Welding ; 압점 용접장치(스폿 용접))가 형성되는 3차 고정스폿용접장치(930)를 두어 가접, 제1증타부, 제2증타부를 통해 스폿용접이 누락된 보강대(20)와 엔드캡(30)의 스폿용접부위를 추가 스폿용접하는 3차 증타부(940)를 더 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 비계용 안전발판 자동 용접 시스템.
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