KR200184409Y1 - Automatic leveling apparatus of seam welding wheel - Google Patents
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Abstract
본 고안은 냉연코일재의 연속생산을 위해 라인에 투입되는 롤의 코일 후단부와 새로 투입되는 코일의 선단부를 단락없이 연결하여 주는 웰딩머신의 심 웰딩 휠 레벨링장치의 개선에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of a seam welding wheel leveling device of a welding machine that connects a coil rear end of a roll introduced into a line and a new end of a coil introduced without a short circuit for continuous production of a cold rolled coil material.
이를 위해, 본 고안은 다수의 스트립을 용접하여 일정 직경을 갖는 코일을 생산하도록 하여 주는 웰딩머신에 장착된 상부휠전극을 레벨링하는 장치에 있어서, 수발광소자들로 이루어진 광화이버센서에 의해 용접패스라인으로부터 6㎜ 상측 위치를 정확하게 검출할 수 있도록 상기 상부휠전극 직하방에 설치된 휠센싱유니트와; 상기 휠센싱유니트로부터 송신된 제어신호에 따라 상기 상부휠전극을 정확하게 용접패스라인으로부터 6㎜ 상측 위치에 위치하도록 레벨링하는 휠레벨링유니트를 포함하여 구성된다.To this end, the present invention is a device for leveling the upper wheel electrode mounted on the welding machine for welding a plurality of strips to produce a coil having a predetermined diameter, the welding pass by the optical fiber sensor made of light-emitting elements A wheel sensing unit installed directly below the upper wheel electrode to accurately detect a 6 mm upper position from a line; And a wheel leveling unit for leveling the upper wheel electrode to be positioned 6 mm above the welding pass line in accordance with a control signal transmitted from the wheel sensing unit.
이에 따라, 본 고안은 기존 운전자의 육안으로 부정확하게 레벨링하던 것을 기계적인 수단을 통해 정밀제어하여 레벨링함으로써 레벨링이 용이하고 정확한 레벨링을 수행할 수 있어 용접불량이 감소된다.Accordingly, the present invention is easy to level and accurate leveling can be performed by precisely controlling and leveling the level of the existing driver incorrectly with the naked eye, thereby reducing welding defects.
Description
본 고안은 냉연코일재의 연속생산을 위해 라인에 투입되는 롤의 코일 후단부와 새로 투입되는 코일의 선단부를 단락없이 연결하여 주는 웰딩머신의 심(SEAM) 웰딩 휠 레벨링장치의 개선에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of a seam welding wheel leveling device of a welding machine that connects a coil rear end of a roll introduced into a line and a new end of a coil introduced without a short circuit for continuous production of a cold rolled coil material.
일반적으로, 강판을 코일형태로 권취하는 과정에서 일정길이의 코일을 생산하기 위해서는 다수의 강판 선단 및 후단을 단락없이 웰딩머신을 이용하여 용접전 혹은 용접도중에 레벨링(LEVELING)하여야 하는 바, 이때 상기 웰딩머신에 장착되어 있는 상부휠전극은 용접패스라인(강판이 통과하는 수평선상), 즉 냉연코일재의 스트립(강판)이 통과하는 선상으로부터 6㎜ 상측에 위치하여야만 최적의 용접효과를 획득할 수 있다.In general, in order to produce a coil of a predetermined length in the process of winding the steel sheet in the form of a coil, a number of leading and rear ends of the steel sheets must be leveled before welding or during welding using a welding machine without a short circuit. The upper wheel electrode mounted on the machine should be positioned 6mm above the welding pass line (on the horizontal line through which the steel sheet passes), that is, on the line through which the strip of cold rolled coil material (steel sheet) passes, in order to obtain the optimum welding effect.
이는, 통상 웰딩머신에 장착된 상부휠전극을 기준으로 하여 하부 휠 전극을 상기 상부휠전극측으로 상승시킨 후 전류를 통전시켜 통전중 발생하는 열을 이용하여 용접을 수행하고 있으므로 용접전 혹은 용접이 진행되는 동안에 상부휠전극이 패스라인에서 6㎜ 상측에 위치한 용접패스라인과 일치해야만 용접에 따른 응력발생없이 용접을 행할 수 있기 때문이다.Since the lower wheel electrode is raised to the upper wheel electrode side on the basis of the upper wheel electrode mounted on the welding machine, the current is energized and the welding is performed using heat generated during energization. This is because the upper wheel electrode must coincide with the welding pass line located 6 mm above the pass line so that welding can be performed without generating stress due to welding.
이때, 기준이 되는 상부전극휠을 용접패스라인과 일치시키는 공정을 레벨링이라 한다.At this time, the process of matching the upper electrode wheel as a reference with the welding pass line is called leveling.
종래 레벨링장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부휠전극(10)을 용접패스라인에 맞추기 위해서는 작동핸들(12)은 작업자의 임의대로 회전시켜 상기 상부휠전극(10)의 하강정도를 조절한 후 하부휠전극(20)을 상승시켜 용접하도록 하고 있다.In the conventional leveling device, as shown in FIG. 1, in order to adjust the upper wheel electrode 10 to the welding pass line, the operation handle 12 is rotated as desired by the operator to adjust the degree of falling of the upper wheel electrode 10. The lower wheel electrode 20 is then raised to weld.
그런데, 아무리 숙련된 작업자라고 할 지라도 상부휠전극(10)을 용접패스라인과 정확하게 일치시킬 수 없고 약간의 편차를 갖게 되는 바, 이에 따라 용접면이 매끄럽지 못한 반곡용접현상이 발생되고 심지어는 열처리공정중에 용접부가 단락되는 현상까지 발생된다.However, even the most skilled workers can not exactly match the upper wheel electrode 10 with the welding pass line and has a slight deviation, so that the welding surface is not smooth smooth semi-curve welding phenomenon and even heat treatment process The phenomenon occurs even when the weld is short-circuited.
더구나, 상기 상부휠전극(10)은 스트립면에 접촉되어 롤링(ROLLING)되면서 용접하기 때문에 마모에 따른 편차가 발생되고, 용접 스파크에 의해 소손될 경우에는 휠을 분리하여 직경을 재가공한 후에 다시 조립하여 사용함으로써 레벨링 설정상의 문제발생 소지가 더욱 높고, 이와 같은 용접불량이 발생되면 제품의 품질저하는 물론 신뢰성이 저하되고 설비의 가동률이 떨어져 생산성이 저하되게 된다.In addition, the upper wheel electrode 10 is in contact with the strip surface is rolled (rolling) to weld because the deviation occurs due to wear, if burned by the welding spark, after disassembling the wheel and re-assembling the diameter and reassembled By using it, the problem of leveling setting is higher, and if such a welding defect occurs, the quality of the product is reduced, as well as the reliability is lowered, the operation rate of the equipment is lowered, and the productivity is lowered.
본 고안은 상술한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 수작업에 의하지 않고 용접부위를 센싱하여 상부휠전극과 용접패스라인이 정확하게 일치되도록 자동조절이 가능케 함으로써 용접상태를 개선하고 품질을 향상시킬 수 있도록 한 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the present invention is designed to solve this problem. The purpose is to provide a seam welding wheel automatic leveling device that can improve the quality and improve the quality.
도 1은 종래 기술에 따른 심 웰딩 휠 레벨링장치를 보인 측면도,1 is a side view showing a shim welding wheel leveling device according to the prior art;
도 2는 본 고안에 따른 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치의 요부 측면도,Figure 2 is a side view of the main part of the seam welding wheel automatic leveling device according to the present invention,
도 3은 본 고안에 다른 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치를 구성하는 휠센싱유니트의 정단면도,3 is a front sectional view of a wheel sensing unit constituting another seam welding wheel automatic leveling device according to the present invention;
도 4는 본 고안에 따른 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치를 구성하는 휠레벨링유니트가 설치된 요부 확대도.Figure 4 is an enlarged view of the main part is installed wheel leveling unit constituting the seam welding wheel automatic leveling device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 상부휠전극, 20 : 하부휠전극,10: upper wheel electrode, 20: lower wheel electrode,
100 : 휠센싱유니트, 101 : 로드리스실린더,100: wheel sensing unit, 101: rodless cylinder,
103 : 광화이버센서, 104 : 실린더,103: optical fiber sensor, 104: cylinder,
106 : 지지프레임, 110 : 슬라이드프레임,106: support frame, 110: slide frame,
200 : 휠레벨링유니트, 201 : 구동모터,200: wheel leveling unit, 201: drive motor,
205 : 벨트, 207 : 가이드,205: belt, 207: guide,
208 : 리드스크류, 210 : 상부휠전극박스.208: lead screw, 210: upper wheel electrode box.
상기한 본 고안의 목적은 다수의 스트립을 용접하여 일정 직경을 갖는 코일을 생산하도록 하여 주는 웰딩머신에 장착된 상부휠전극을 레벨링하는 장치에 있어서, 수발광소자들로 이루어진 광화이버센서에 의해 용접패스라인으로부터 6㎜ 상측 위치를 정확하게 검출할 수 있도록 상기 상부휠전극 직하방에 설치된 휠센싱유니트와; 상기 휠센싱유니트로부터 송신된 제어신호에 따라 상기 상부휠전극을 정확하게 용접패스라인으로부터 6㎜ 상측 위치에 위치하도록 레벨링하는 휠레벨링유니트를 포함하여 구성함에 의해 달성된다.An object of the present invention described above is an apparatus for leveling an upper wheel electrode mounted on a welding machine for welding a plurality of strips to produce a coil having a predetermined diameter, and welding by an optical fiber sensor made of light emitting elements. A wheel sensing unit provided directly below the upper wheel electrode to accurately detect a 6 mm upper position from a pass line; And a wheel leveling unit for leveling the upper wheel electrode precisely 6 mm above the welding pass line in accordance with a control signal transmitted from the wheel sensing unit.
이하에서는, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.
도 2는 본 고안에 따른 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치의 요부 측면도이다.Figure 2 is a side view of the main part of the seam welding wheel automatic leveling device according to the present invention.
도시된 바에 따르면, 상부휠전극(10)의 상부에는 휠레벨링유니트(200)가 설치된다.As shown, the wheel leveling unit 200 is installed above the upper wheel electrode 10.
그리고, 상기 상부휠전극(10)의 직하방에는, 즉 용접패스라인의 하측에는 도시생략된 하부휠전극과 간섭되지 않는 범위 내에서 휠센싱유니트(100)가 설치된다.Further, the wheel sensing unit 100 is installed directly below the upper wheel electrode 10, that is, below the welding pass line within a range that does not interfere with the lower wheel electrode, not shown.
휠레벨링유니트(200)는 상기 휠센싱유니트(100)의 검지신호에 따라 상기 사부휠전극(10)의 승하강정도를 자동으로 조절하여 준다.The wheel leveling unit 200 automatically adjusts the raising and lowering degree of the quarter wheel electrode 10 according to the detection signal of the wheel sensing unit 100.
도 3은 본 고안에 다른 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치를 구성하는 휠센싱유니트의 정단면도이다.3 is a front sectional view of the wheel sensing unit constituting the shim welding wheel automatic leveling device according to the present invention.
도 3에서와 같이, 지지대(112)에 의해 지지프레임(106)이 상기 지지대(112)와 수직하게 고정된다.As shown in FIG. 3, the support frame 106 is vertically fixed to the support 112 by the support 112.
상기 지지프레임(106)의 양단부에는 가이드부시(105)에 고정된 가이드샤프트(111) 한쌍이 설치된다.A pair of guide shafts 111 fixed to the guide bushing 105 are installed at both ends of the support frame 106.
그리고, 지지프레임(106)의 중앙부에는 실린더(104)가 고정된다.In addition, the cylinder 104 is fixed to the center portion of the support frame 106.
따라서, 상기 실린더(104)의 승하강동작에 따라 상기 가이드부시(105)에 내장된 가이드샤프트(111)는 후술할 슬라이드프레임(110)을 지지하게 된다.Accordingly, the guide shaft 111 embedded in the guide bushing 105 supports the slide frame 110 to be described later in accordance with the lifting and lowering operation of the cylinder 104.
상기 실린더(104) 및 가이드샤프트(111)는 슬라이드프레임(110)의 하단면에 연결된다.The cylinder 104 and the guide shaft 111 are connected to the bottom surface of the slide frame 110.
상기 슬라이드프레임(110)은 직선가이드(109)를 따라 수평이동가능하게 설치된다.The slide frame 110 is installed to be horizontally moved along the linear guide 109.
아울러, 상기 슬라이드프레임(110)은 상기 직선가이드(109)상에 고정된 로드리스실린더(101)에 의해 수평이동가능하게 설치되는 바, 상기 로드리스실린더(101)로 공압을 공급하기 위한 에어홀(107)이 그 일단부에 형성된다.In addition, the slide frame 110 is installed horizontally by a rodless cylinder 101 fixed on the linear guide 109, an air hole for supplying air pressure to the rodless cylinder 101. 107 is formed at one end thereof.
그리고, 상기 에어홀(107)의 직상방에는 직선블럭(108)이 고정되어 상기 로드리스실린더(101)를 고정한다.A straight block 108 is fixed directly above the air hole 107 to fix the rodless cylinder 101.
로드리스실린더(101)의 상부 일단에는 센서브라켓(102)이 고정되고, 상기 센서브라켓(102)에는 수발광소자로 된 광화이버센서(103)가 고정된다.The sensor bracket 102 is fixed to the upper end of the rodless cylinder 101, and the optical fiber sensor 103 made of a light emitting device is fixed to the sensor bracket 102.
상기 광화이버센서(103)는 승하강되는 상부휠전극(10)의 하단면을 검지하여 상기 상부휠전극(10)이 정확하게 용접패스라인과 일치되게 하여 준다.The optical fiber sensor 103 detects the lower surface of the upper wheel electrode 10 which is raised and lowered so that the upper wheel electrode 10 is exactly matched with the welding pass line.
도 4는 본 고안에 따른 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치를 구성하는 휠레벨링유니트가 설치된 요부 확대도이다.Figure 4 is an enlarged view of the main portion is installed wheel leveling unit constituting the seam welding wheel automatic leveling device according to the present invention.
도시된 바에 따르면, 구동모터(201)는 고정브라켓(202)에 의해 지지베이스(203)에 고정된다.As shown, the drive motor 201 is fixed to the support base 203 by the fixing bracket 202.
상기 구동모터(201)의 회전축에는 풀리(204a)가 고정되고 상기 풀리(204a)에는 벨트(205)가 권취된다.A pulley 204a is fixed to the rotation shaft of the drive motor 201 and a belt 205 is wound around the pulley 204a.
상기 벨트(205)는 상기 풀리(204a)와 유사하나 감속기능을 갖기 위해 상대적으로 큰 직경을 갖는 풀리(204b) 사이를 연결하여 상기 구동모터(201)의 동력이 상기 풀리(204b)측으로 전달될 수 있도록 하여준다.The belt 205 is similar to the pulley 204a but is connected between pulleys 204b having a relatively large diameter so as to have a deceleration function so that the power of the driving motor 201 is transmitted to the pulley 204b side. To make it possible.
상기 풀리(204b)의 중심에는 리드스크류(208)가 고정된다.A lead screw 208 is fixed to the center of the pulley 204b.
상기 리드스크류(208)는 상기 풀리(204b)의 회전운동과 연동되도록 고정플레이트(206)에 설치된 두 개의 가이드(207)에 의해 회전가능하게 지지된다.The lead screw 208 is rotatably supported by two guides 207 installed on the fixing plate 206 to be linked with the rotational movement of the pulley 204b.
아울러, 상기 리드스크류(208)의 단부에는 리드스크류너트(210)가 체결되고, 상기 리드스크류너트(210)는 상부휠전극(10)을 고정하는 상부휠전극박스(209)에 고정된다.In addition, a lead screw nut 210 is fastened to an end of the lead screw 208, and the lead screw nut 210 is fixed to an upper wheel electrode box 209 which fixes the upper wheel electrode 10.
따라서, 상기 상부휠전극박스(209)는 회전되는 상기 리드스크류(208)를 따라 승하강운동 가능하게 되며, 상기 상부휠전극박스(209)의 승하강동작에 의해 상부휠전극(10)도 승하강되게 된다.Accordingly, the upper wheel electrode box 209 is capable of lifting and lowering along the lead screw 208 which is rotated, and the upper wheel electrode 10 is also raised by the lifting operation of the upper wheel electrode box 209. Will descend.
이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 자동 레벨링장치는 다음과 같이 동작된다.The automatic leveling device of the present invention having such a configuration is operated as follows.
통상, 상부휠전극(10)은 한 번 레벨링해 놓으면 용접패스라인과 일치되어 있으나 지속되는 용접작업시의 마모, 아아크에 의한 휠 표면 소손등으로 인해 교환, 재가공 후 다시 조립하게 되면 레벨링을 재설정하여야 한다.Normally, the upper wheel electrode 10 is matched with the welding pass line once leveled, but the leveling should be reset when it is reassembled after replacement and reworking due to wear during continuous welding work, wheel surface damage due to arcing, etc. do.
본 고안은 상술한 경우나 혹은 새로운 소재의 용접시, 필요에 따라 언제든지 레벨링을 자유롭게 자동적으로 수행할 수 있게 된다.The present invention can freely and automatically perform leveling at any time as needed, or when welding a new material.
즉, 레벨링 수행시에는 항상 상기 상부휠전극(10)은 구동모터(201)의 역회전에 의해 리드스크류(208)의 상승 최대위치까지 승강된 상태를 유지하도록 한다.That is, when performing leveling, the upper wheel electrode 10 is always maintained in the elevated state up to the maximum position of the lead screw 208 by the reverse rotation of the drive motor 201.
상기 상부휠전극(10)이 상승 최대위치로 위치하게 되면 도시 설명하지 않은 리미트스위치에 의해 그 상태가 감지되며, 동시에 휠센싱유니트(100)의 로드리스실린더(101)가 작동되어 광화이버센서(103)가 상부휠전극(10)의 직하방에 위치되도록 한다.When the upper wheel electrode 10 is positioned at the maximum position of the lift, the state is sensed by a limit switch (not illustrated), and at the same time, the rodless cylinder 101 of the wheel sensing unit 100 is operated to provide an optical fiber sensor ( 103 is positioned below the upper wheel electrode 10.
이때, 상기 광화이버센서(103)를 구성하는 수발광소자는 상기 상부휠전극(10)의 하단면을 정확하게 센싱할 수 있도록 상부휠전극(10)의 폭만큼 떨어져 설치된다.In this case, the light emitting device constituting the optical fiber sensor 103 may be spaced apart by the width of the upper wheel electrode 10 so as to accurately sense the lower surface of the upper wheel electrode 10.
이어, 실린더(104)가 상승되어 상기 광화이버센서(103)를 정확하게 용접패스라인의 6㎜ 상측에 위치되록 하여 준다(이것을 고정되어 있고 실린더를 이용하기 때문에 정밀제어가 가능하다).Then, the cylinder 104 is raised so that the optical fiber sensor 103 is accurately positioned 6 mm above the welding pass line (it is fixed and precision control is possible because the cylinder is used).
상술한 과정이 완료되면, 구동모터(201)가 정회전되고 벨트(205)를 통해 전달된 동력은 상기 리드스크류(208)를 회전시키게 된다.When the above-described process is completed, the drive motor 201 is rotated forward and the power transmitted through the belt 205 to rotate the lead screw 208.
리드스크류(208)의 회전에 따라 하강하는 상부휠전극(10)이 상기 광화이버센서(103)에 의해 검출되면 상기 구동모터(201)는 동작을 정지한 후 서서히 역회전되어 상기 광화이버센서(103)로부터 10㎜ 이격된 높이로 상기 상부휠전극(10)을 상승시킨다.When the upper wheel electrode 10 which is lowered by the rotation of the lead screw 208 is detected by the optical fiber sensor 103, the driving motor 201 is gradually reversed after the operation stops, and the optical fiber sensor ( The upper wheel electrode 10 is raised to a height spaced 10 mm from 103.
이어, 서서히 상기 상부휠전극(10)을 하강시키면서 상기 광화이버센서(103)가 상기 상부휠전극(10)을 순간적으로 감지하게 되면 상부휠전극(10)의 하강동작을 멈추도록 정밀 제어한다.Subsequently, when the optical fiber sensor 103 instantly detects the upper wheel electrode 10 while gradually lowering the upper wheel electrode 10, precise control is performed to stop the lower wheel electrode 10 from descending.
이렇게 하여, 레벨링이 종료되면 용접을 위해 진입되는 스트립(S)과의 간섭을 배제하기 위해 상기 실린더(104)를 하강시킴과 동시에 로드리스실린더(101)를 원위치로 복귀시킨다.In this way, when the leveling is completed, the cylinder 104 is lowered and the rodless cylinder 101 is returned to its original position to exclude the interference with the strip S entering for welding.
복귀가 완료되면, 레벨링 설비들과의 아무런 간섭없이 스트립(S)의 용접작업을 수행할 수 있게 된다.When the return is completed, it is possible to perform the welding of the strip S without any interference with the leveling facilities.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 심 웰딩 휠 자동 레벨링장치는 기존 운전자의 육안으로 부정확하게 레벨링하던 것을 기계적인 수단을 통해 정밀제어하여 레벨링함으로써 레벨링이 용이하고 정확한 레벨링을 수행할 수 있어 용접불량이 감소된다.As described in detail above, the seam welding wheel automatic leveling device according to the present invention can be easily leveled and precisely leveled by precisely controlling the leveling of the existing driver's naked eye incorrectly by a mechanical means, thereby performing welding. Defects are reduced.
뿐만 아니라, 원활한 용접작업이 가능하여 생산성이 향상에 기여하게 된다.In addition, a smooth welding operation is possible, which contributes to an improvement in productivity.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REGI | Registration of establishment | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20040303 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |