KR20140043403A

KR20140043403A - 토치 조정 장치

Info

Publication number: KR20140043403A
Application number: KR1020137034054A
Authority: KR
Inventors: 사토시 오타; 키요시 데즈노; 요시키 토다테; 데츠오 고이께
Original assignee: 고이께 산소 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2014-04-09
Also published as: JP5923503B2; US20140197149A1; CN103619524A; JPWO2013002068A1; WO2013002068A1; CN103619524B

Abstract

열 대책을 향상시킴과 동시에 토치 각도를 용이하게 설정할 수 있는 토치 조정 장치를 제공한다.
피가공재에 올려져 주행하는 이동대차에 탑재되는 용접 토치 또는 절단 토치로 이루어지는 토치의 피가공재에 대한 위치를 조정하는 토치 조정 장치이며, 토치를 착탈 가능하게 유지하는 토치 홀더와, 토치 홀더의 피가공재에 대한 각도를 조정하는 토치 각도 조정부와, 토치 홀더를 피가공재와 평행한 면 내에서 이동대차의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 이동시켜 출입 위치를 조정하는 토치 출입 조정부를 갖고, 토치 홀더는 한 쌍의 기립편과 해당 한 쌍의 기립편을 연결하는 연결편으로 이루어지는 홈형으로 형성되고, 연결편에는 토치를 착탈 가능하게 부착하는 부착 부재가 설치됨과 동시에 일방의 상기 기립편을 통해 토치 각도 조정부에 부착된다.

Description

토치 조정 장치{TORCH ADJUSTMENT APPARATUS}

본 발명은 피가공재에 올려져 주행하는 이동대차에 탑재된 용접 토치 또는 절단 토치의 피가공재에 대한 위치 및 각도를 조정하기 위한 토치 조정 장치에 관한 것이다.

직교하여 배치된 2장의 대형 강판의 교차부를 필릿 용접(fillet welding)하는 경우, 용접 토치를 탑재하며 또한 수평으로 배치되어 있는 강판 위를 주행 가능하고, 수직으로 배치되어 있는 강판의 표면을 가이드하는 이동대차를 이용하고 있다(예를 들면 특허문헌 1참조). 또한 강판이나 스텐레스 강판을 절단하는 경우, 가스 절단 토치나 플라즈마 절단 토치를 탑재하여 강판이나 스텐레스 강판 위를 주행하는 이동대차를 이용하는 경우도 있다.

피가공재에 올려져 주행하는 이동대차를 이용하여 용접 혹은 절단을 행하는 경우, 가공 부위의 강판을 용접 혹은 연소시키기 위해 해당 가공 부위에 대해 토치로부터 강한 열이 가해진다. 그 결과 가해진 열의 복사에 의해 이동대차도 가열되기 때문에 이동대차에서의 토치를 배치한 측의 면에는 대략 전면에 걸쳐 방열판이 설치되어 있다.

또한 필릿 용접의 경우 용접 토치가 정확하게 강판의 교차부를 향하도록 해당 용접 토치의 수평 방향 위치 및 높이 방향의 위치, 나아가 각도 조정이 필요하다. 마찬가지로 강판을 절단하는 경우, 절단 토치의 수평 방향 위치 및 높이 방향 위치, 더 나아가 목적으로 하는 절단에 대응하는 각도(예를 들면 강판을 수직 절단할 것인지 개선(開先) 절단할 것인지에 따른 각도)를 조정하는 것이 필요하다.

이 때문에 특허 문헌 1에 기재된 이동대차를 포함하는 일반적인 이동대차에는 용접 토치 또는 절단 토치의 위치나 각도를 조정하기 위한 토치 조정 장치가 설치되어 있다. 토치 조정 장치는 피가공재의 표면과 평행한 면 내에서 이동대차의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 설치된 나사 축 혹은 랙(rack)으로 이루어지는 출입 조정 부재와, 상기 출입 조정 부재에 의해 출입이 조정되어 피가공재에 대해 대략 수직 방향으로 설치된 나사 축 혹은 랙으로 이루어지는 승강 부재와, 상기 승강 부재에 대해 회동 가능하게 부착된 토치 홀더를 포함하여 구성되어 있다.

그리고 토치 홀더에 용접 토치 혹은 절단 토치 등의 토치를 부착하여 출입 조정 부재, 승강 부재를 각각 조작함으로써 토치의 출입 및 피가공재로부터의 높이를 조정하고, 나아가 토치 홀더의 승강 부재에 대한 부착 각도를 설정함으로써 토치의 각도를 조정한다.

특허 제3400290호 공보

상기와 같이 용접 토치 혹은 절단 토치를 탑재한 이동대차에서는 피가공재에 대한 가공시의 복사열을 방지하기 위한 방열판을 설치하고 있으나, 보다 효과적인 열 대책이 요구되고 있다.

또한 토치의 피가공재에 대한 각도 설정을 용이하게 할 수 있는 조정 장치가 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 열 대책을 향상시킴과 동시에 토치 각도를 용이하게 설정할 수 있는 토치 조정 장치를 제공함에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 관계되는 토치 조정 장치는 피가공재에 올려져 주행하는 이동대차에 탑재되는 용접 토치 또는 절단 토치로 이루어지는 토치의 피가공재에 대한 위치를 조정하는 토치 조정 장치이며, 토치를 착탈 가능하게 유지하는 토치 홀더와, 상기 토치 홀더의 피가공재에 대한 각도를 조정하는 토치 각도 조정부와, 상기 토치 홀더를 피가공재와 평행한 면 내에서 이동대차의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 이동시켜 출입 위치를 조정하는 토치 출입 조정부를 갖고, 상기 토치 홀더는 한 쌍의 기립편과 상기 한 쌍의 기립편을 연결하는 연결편으로 이루어지는 홈형으로 형성되고, 상기 연결편에는 토치를 착탈 가능하게 부착하는 부착 부재가 설치됨과 동시에 일방의 상기 기립편을 통해 토치 각도 조정부에 부착되는 것이다.

상기 토치 조정 장치에 있어서, 상기 토치 출입 조정부는 피가공재와 평행한 면 내에서 이동대차의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치된 축 부재와, 상기 축 부재에 구동되어 왕복 이동 가능하게 구성되며 소정 위치에 회동 축을 설치한 브래킷을 갖고 구성되며, 상기 토치 각도 조정부는 상기 브래킷에 설치된 회동 축에 회동 가능하게 부착되어 상기 회동 축으로부터 이격된 위치에 너트 부재를 설치한 회동 부재와, 상기 브래킷에 회동 가능하며 나아가 피가공재에 대해 대략 수직 방향으로 배치되어 상기 회동 부재에 설치된 너트 부재에 나사 결합하는 나사 부재를 갖고 구성되며, 상기 토치 홀더는 일방의 기립편을 통해 상기 회동 부재에 부착되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 관계되는 토치 조정 장치는 토치 홀더를 한 쌍의 기립편과 연결편으로 구성되는 홈형으로 형성하고, 연결편에 토치를 부착하는 부착 부재를 설치하였기 때문에 상기 부착 부재에 토치를 부착한 때, 상기 토치는 한 쌍의 기립편 및 연결편에 의해 세 방향이 둘러 싸여진다. 이 때문에 용접 부위 혹은 절단 부위에서 생기는 열의 일부를 토치 홀더에 의해 차단할 수 있다. 따라서 열의 일부가 이동대차에 전달되는 것을 방지할 수 있어 열 대책을 향상시킬 수 있다.

또한 토치 각도 조정부가 브래킷에 설치된 회동 축에 회동 가능하게 부착되고 나아가 회동 축으로부터 이격된 위치에 너트 부재를 설치한 회동 부재와, 브래킷에 회동 가능하고 대략 수직 방향으로 배치되어 회동 부재에 설치한 너트 부재에 나사 결합하는 나사 부재를 포함하여 구성되어 있다. 토치 홀더가 일방의 기립편을 통해 회동 부재에 부착되어 있다. 이 때문에 브래킷에 배치된 나사 부재를 회전시킴으로써 회동 축을 중심으로 하여 회동 부재를 회동시킬 수 있다. 회동 부재의 회동에 수반하여 토치 홀더가 회동하고, 상기 토치 홀더에 설치한 부착 부재에 부착한 토치도 회동한다. 따라서 토치의 피가공재에 대한 각도를 용이하게 조정할 수 있다.

[도 1] 이동대차와 토치 조정 장치의 구성을 설명하는 정면도와 좌측면도이다.
[도 2] 이동대차와 토치 조정 장치의 구성을 설명하는 정면도와 우측면도이다.
[도 3] 이동대차와 토치 조정 장치의 구성을 설명하는 정면도와 평면도이다.
[도 4] 토치 홀더의 요부의 구성을 설명하는 도면이다.
[도 5] 토치 조정 장치에 의해 토치를 승강시키는 때의 상태를 설명하는 도면이다.

이하 도면을 이용하여 본 실시예에 관계되는 토치 조정 장치(A)의 구성과, 상기 토치 조정 장치(A)를 갖는 이동대차(B)의 구성에 대해 설명한다. 본 실시예에 있어서 이동대차(B)는 도시하지 않은 2장의 강판을 용접하는 용접용 이동대차로서 구성되어 있다. 특히 상기 2장의 일방을 수평상으로 배치함과 동시에 타방을 규제시켜 배치하고 있으며, 서로의 강판이 교차하는 부위에 필릿 용접의 실시가 가능하도록 구성되어 있다. 따라서 토치 조정 장치(A)에는 도시하지 않은 용접 토치가 부착되고, 상기 용접 토치에는 가스를 공급하는 호스나 용접선이 통하는 호스 등의 호스 종류들이 접속된다.

그러나 부착해야할 토치는 용접 토치에만 한정되는 것은 아니며, 가스 절단 토치나 플라즈마 절단 토치 등의 절단 토치도 부착할 수 있다. 그리고 이들 절단 토치를 선택하여 부착한 경우, 이동대차(B)의 소정 위치에는 가스를 공급하기 위한 밸브 기구나 통전을 위한 캡 다이얼 케이블의 중계 부재 등의 선택된 절단 토치에 특유의 기구나 부재가 탑재된다.

우선 이동대차(B)의 구성에 대해 간단하게 설명한다. 도 1 ~ 도 3에 나타내는 이동대차(B)는 화살표(a, b) 방향(이하 화살표(a) 방향을 전방, 화살표(b) 방향을 후방이라 하는 경우도 있다)으로 주행 가능하게 구성되어 있고, 상기 주행 과정에서 도시하지 않은 용접 토치를 구동하여 소망하는 용접을 실행할 수 있도록 구성되어 있다.

이동대차(B)는 상부가 커버(1a)에 의해 덮여지고 하부가 저판에 의해 폐쇄된 케이싱(1)을 갖고 있으며, 상기 케이싱(1)의 내부에 도시하지 않은 구동 모터나 상기 구동 모터를 제어하는 제어 장치가 조립되어 있다.

케이싱(1)의 주행 방향인 전후 방향 양단 측에 복수의 차륜(2)이 회전 가능하게 배치되어 있다. 차륜(2)의 적어도 한 개는 구동 모터에 의해 구동되는 구동륜으로 구성되고, 다른 차륜(2)은 종동륜으로 구성되어 있다. 그러나 차륜(2) 중 몇 개를 구동륜으로 할 것인지는 한정되는 것은 아니며, 두 개의 차륜 혹은 네 개의 차륜을 구동륜으로 하여 구성해도 좋다.

커버(1a)의 상면에는 전원 코드를 접속하기 위한 소켓(3), 이동대차(B)의 동작을 조작하기 위한 누름 버튼 스위치(4), 이동대차(B)의 주행 속도를 조정하기 위한 다이얼(5), 이동대차(B)의 동작 모드를 표시하기 위한 LED(6)가 설치되어 있다.

케이싱의 일방측 측면(화살표(c) 방향측의 측면, 이하 이동대차(B)의 좌측면이라고 하는 경우가 있다. 또한 화살표(d) 방향측의 측면을 이동대차(B)의 우측면이라고 하는 경우도 있다.)에는 전후 방향의 양단 부분에 각각 가이드 롤러(7a)가 배치되어 있다. 이들 가이드 롤러(7a)는 각각 신축이 가능하도록 구성된 아암(7b)의 선단에 회전 가능하도록 설치되어 있고, 필릿 용접을 실행하는 때에는 수직 방향으로 배치된 강판의 표면에 접촉하여 이동대차(B)의 주행을 안내할 수 있도록 구성되어 있다.

더욱이 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 케이싱(1)의 내부에는 자석(8a)이 배치되어 있고, 핸들(8b)의 조작에 따라 형태가 변화할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 핸들(8b) 조작에 의해 동일한 도면(同圖)에 점선으로 나타내는 바와 같이 자석(8a)이 경사진 때 강판에 대한 흡착력이 감소하여 이동대차(B)를 용이하게 강판으로부터 이격시킬 수 있다. 또한 핸들(8b) 조작에 의해 자석(8a)이 강판과 평행이 된 때 흡착력이 최대가 되어 이동대차(B)를 안정된 상태로 강판을 따라 주행시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 이동대차(B)는 자석(8a)을 피가공재가 되는 강판에 대해 평행하게 하여 흡착력을 증대시킨 상태로 누름 버튼 스위치(4)를 눌러 조작함으로써 화살표(a) 방향 혹은 화살표(b) 방향으로의 주행을 개시한다. 그리고 다이얼(5)을 조작함으로써 이동대차(B)의 주행 속도를 조정할 수 있다.

다음으로 본 실시예에 관계되는 토치 조정 장치(A)의 구성에 대해 설명한다.

토치 조정 장치(A)는 이동대차(B)를 구성하는 케이싱(1)의 전후 방향의 어느 한쪽의 단부(본 실시예에서는 전방측 단부)에 설치되어 있고, 도시하지 않은 토치가 이동대차(B)의 대략 중앙에 있어서 화살표(c) 방향측의 측면에 배치되도록 구성되어 있다. 따라서 이동대차(B)를 화살표(b) 방향측에서 화살표(a) 방향측을 향해 본 때, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 자석(8a)을 조작하는 핸들(8b)이 우측면측에 배치되고, 토치는 좌측면측에 배치되게 된다.

케이싱(1)의 전방측 단부에는 나사(21)에 의해 부착 브래킷(20)이 부착되어 있다. 이 부착 브래킷(20)에는 종방향의 롱 홀(long-hole;20a)이 형성되어 있고, 나사(21)는 롱 홀(20a)에 삽입 관통되어 케이싱(1)에 체결되어 있다. 따라서 부착 브래킷(20)은 케이싱(1)에 대해 상하 방향의 위치를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 부착 브래킷(20)의 상단 부분에 토치 출입 조정부를 구성하는 축 부재가 되는 나사 축(22)이 수평으로 설치되어 있다. 그리고 부착 브래킷(20)을 이동대차(B)를 구성하는 케이싱(1)에 부착한 때, 나사 축(22)은 차륜(2)의 중심끼리 연결하는 선과 평행하게 배치된다. 나사 축(22)의 부착 브래킷(20)에서 돌출한 단부에는 핸들(22a)이 고정되어 있고, 상기 핸들(22a)을 조작함으로써 회전 가능하게 구성되어 있다. 또한 나사 축(22)의 부착 브래킷(20)의 내부에 배치되어 있는 단부에는 브래킷(23)이 나사 결합되어 있고, 나사 축(22)의 회전에 따라 화살표(c) 방향 또는 화살표(d) 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상기 나사 축(22)을 대신하여 랙(rack)을 형성한 축을 이용하는 것도 가능하다. 이 경우 브래킷(23)에는 피니언(pinion)이 배치되게 된다.

브래킷(23)은 수평편(水平片;23a)과 수직하강편(垂下片;23b)을 갖고 구성되어 있다. 수평편(23a)은 나사 축(22)의 연장 방향으로 형성되어 있고, 수직하강편(23b)은 수평편(23a)에서 직각 방향으로 수직하강하여 형성되어 있다. 수평편(23a), 수직하강편(23b)의 치수는 특별히 한정되는 것은 아니며 용접 장치로서 혹은 절단 장치로서 설정되는 사양에 따라 적절히 설정하는 것이 바람직하다.

브래킷(23)을 구성하는 수평편(23a)의 소정 위치에는 토치 각도 조정부를 구성하는 나사 부재(24)를 회전 가능하게 지지하는 지지부가 설치되어 있다. 또한 수직강하편(23b)의 소정 위치에는 토치 각도 조정부를 구성하는 회동 부재(25)를 회동 가능하게 지지하는 회동 축(23c)이 수평 방향으로 배치되어 있다.

회동 부재(25)는 브래킷(23)의 수직강하편(23b)에 설치한 회동 축(23c)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 따라서 회동 부재(25)는 수직인 면 내에서 회동 축(23c)을 중심으로 하여 회동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 회동 부재(25)에는 회동 축(23c)에서 이격된 위치이며 수평편(23a)에 설치한 나사 부재(24)와 대응하는 위치에 롱 홀(25a)이 형성되어 있고, 해당 롱 홀(25a)에 나사 부재(24)와 나사 결합하는 너트 부재(26)가 배치되어 있다. 더욱이 회동 부재(25)의 롱 홀(25a)에 대응하는 위치이며 이동대차(B)의 후방측에 대응하는 면에 지지 아암(25b)이 돌출하여 형성되어 있다.

상기와 같이 너트 부재(26)는 회동 부재(25)의 회동에 수반하여 롱 홀(25a)을 따라 이동 가능하도록 구성되어 있다. 즉 나사 부재(24)는 브래킷(23)의 수평편(23a)을 대략 수직 방향으로 관통하여 배치되고, 너트 부재(26)를 수직 방향으로 관통하여 나사 결합한다. 그리고 핸들(24a)을 조작하여 나사 부재(24)를 회전시키면 상기 회전에 수반하여 너트 부재(26)가 상승 혹은 하강하고, 나아가 회동 부재(25)가 회동 축(23c)을 중심으로 하여 회동한다. 이 때문에 너트 부재(26)의 중심과 회동 축(23c)과의 거리가 변하게 되고 이 변화를 롱 홀(25a)에 의해 흡수하는 것이 가능하다.

또한 본 실시예에서는 나사 부재(24)의 회전에 수반하여 너트 부재(26)를 회동 부재(25)에 설치한 롱 홀(25a)을 따라 이동시키도록 구성하였으나 반드시 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 너트 부재(26)를 회동 부재(25)에 대해 회동 가능하게 배치함과 동시에 나사 부재(24)를 브래킷(23)의 수평편(23a)에 대해 스윙(swing)이 가능하도록 구성해도 동일한 동작을 실현할 수 있다.

회동 부재(25)에 설치한 지지 아암(25b)에 토치 홀더(27)가 부착되어 있다. 토치 홀더(27)는 도시하지 않은 용접 토치나 절단 토치(본 실시예에서는 용접 토치)를 보호 유지함과 동시에, 용접시나 절단시에 발생하는 열의 복사를 차단하여 이동대차에 전달되는 것을 방지하는 기능을 갖는 것이다. 도 4에 나타내는 바와 같이 토치 홀더(27)는 한 쌍의 기립편(27a, 27b)과 이들 기립편(27a, 27b)을 연결하는 연결편(27c)을 갖는 홈형으로 형성되어 있다.

연결편(27c)의 소정 위치에는 도시하지 않은 토치를 착탈 가능하게 부착하기 위한 부착 부재(28)가 설치되어 있다. 상기 부착 부재(28)는 베이스부(28a)와 상기 베이스부(28a)에 대해 회동 가능하게 구성되고, 베이스부(28a)와 함께 토치를 끼우는 협지부(28b)와, 협지부(28b)를 베이스부(28a)에 고정하는 고정부(28c)를 갖고 구성되어 있다. 그리고 베이스부(28a)를 토치 홀더(27)의 연결편(27c)에 부착함으로써 토치를 착탈 가능하게 부착할 수 있다.

이 때문에 연결편(27c)에는 베이스부(28a)를 고정하기 위한 구멍(27d) 및 롱 홀(27e)이 나란히 형성되어 있고, 상기 한 조의 구멍(27d), 롱 홀(27e)에 볼트를 삽입 관통하여 베이스부(28a)를 체결함으로써 부착 부재(28)를 고정시킬 수 있다. 특히 구멍(27d) 및 롱 홀(27e)의 조는 연결편(27c)의 상하 두 군데에 각각 형성되어 있고, 상방의 조 또는 하방의 조를 선택하여 부착 부재(28)를 고정시킬 수 있다. 따라서 상하 어느 쪽의 조를 선택하여 부착 부재(28)를 고정함으로써 토치를 강판에 대해 접근 또는 이격시켜 부착시킬 수 있다. 또한 일방이 롱 홀(27e)로 형성되어 있기 때문에 연결편(27c)에 부착 부재(28)를 고정하는 때에 부착 형태를 조정할 수 있다.

토치 홀더(27)를 구성하는 일방의 기립편(27a)은 연결편(27c)에 대해 직각으로 형성되어 있고, 상기 기립편(27a)을 통해 회동 부재(25)에 설치한 지지 아암(25b)에 부착된다. 기립편(27a)을 지지 아암(25b)에 부착하는 구조는 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 지지 아암(25b)에 대해 도시하지 않은 볼트를 이용하여 부착시킬 수 있다. 또한 지지 아암(25b)를 하프 너트 모양으로 형성함과 동시에 기립편(27a)에 축 부재를 설치해 두고, 상기 축 부재를 상기 하프 너트에 감합하여 부착시키는 것도 가능하다.

본 실시예에서는 도시하지 않은 볼트를 이용하여 토치 홀더(17)를 지지 아암(25b)에 부착하도록 하고 있다. 이 때문에 기립편(27a)의 소정 위치에는 볼트를 삽입 관통하기 위한 구멍(27f)이 형성되어 있다. 도 4에 나타내는 실시예에서는 기립편(27a)에 원형의 구멍(27f)이 형성되어 있으나 직선상의 롱 홀이나 원호상의 롱 홀인 것이 바람직한 경우도 있어, 구멍(27f)의 형상을 둥근 구멍 형상으로 한정하는 것은 아니다. 또한 구멍(27f)은 기립편(27a)에 있어서의 부착 부재(28)에 부착하는 토치의 중심과 대략 일치하는 위치에 형성되어 있다.

토치 홀더(27)는 판금 가공에 의해 형성되어 있고, 일방의 기립편(27a)은 외측으로 유턴한 상태로 이중 형성되어 있다. 이 때문에 기립편(27a)의 구멍(27f)에 볼트를 삽입 관통하여 지지 아암(25b)에 체결한 때, 유턴한 기립편(27a)이 스프링 워셔(spring washer)로서 기능하여 볼트의 느슨함을 방지할 수 있다.

또한 볼트를 이용하여 토치 홀더(27)를 지지 아암(25b)에 부착함으로써 상기 토치 홀더(27)의 지지 아암(25b)에 대한 부착 각도를 용이하게 조정할 수 있도록 구성할 수 있다. 즉 하나의 볼트에 의해 토치 홀더(27)를 지지 아암(25b)에 부착하도록 구성한 경우에는 해당 볼트를 느슨하게 함으로써 각도를 조정할 수 있다. 또한 복수 개의 볼트를 이용하여 토치 홀더(27)를 지지 아암(25b)에 부착하도록 구성한 경우에는 기립편(27a)에 형성하는 구멍(27f)을 원호상의 롱 홀로 설치함으로써 토치 홀더(27)의 지지 아암(25b)에 대한 부착 각도를 조정할 수 있다.

더욱이 기립편(27a)에 직선상의 롱 홀을 형성해 두고 상기 롱 홀에 삽입 관통된 볼트를 이용하여 지지 아암(25b)에 부착하도록 구성함으로써 토치 홀더(27)의 지지 아암(25b)에 대한 부착 위치를 조정할 수 있다. 이 경우 토치 홀더(27)의 회동에 수반하는 하단 부분의 강판과의 간섭을 방지할 수 있어 바람직하다.

토치 홀더(27)를 구성하는 타방의 기립편(27b)은 연결편(27c)에 대해 직각보다 외측으로 경사진 형태로 형성되어 있다. 이 때문에 토치 홀더(27)는 직각의 기립편을 갖는 홈형이 아니라, 보다 개방된 홈형으로 형성되어 있다. 이와 같이 기립편(27b)이 외측을 향해 경사짐으로써 작업중의 토치의 모습을 용이하게 확인할 수 있다.

토치 홀더(27)를 구성하는 한 쌍의 기립편(27a, 27b)의 높이 치수는 특별히 한정되는 것은 아니지만 부착 부재(28)에 토치를 부착한 때 해당 토치를 감싸도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

토치 홀더(27)의 길이는 특별히 한정되는 것은 아니지만 목적으로 하는 작업을 행하는 때에 토치를 강판에 대해 소정 높이와 소정 각도로 설정한 때, 하단 부분이 강판의 표면에 가급적 접근할 수 있는 길이인 것이 바람직하다. 토치 홀더(27)가 이와 같은 길이를 가짐으로써 강판에 대한 용접을 실행하는 때에 발생하는 열의 이동대차(B)에 대한 복사를 방지할 수 있다. 그러나 지나치게 접근하여 강판에 접촉하면 이동대차(B)의 주행에 장해를 줄 우려가 있다.

다음으로 상기와 같이 구성된 토치 조정 장치(A)에 의해 토치의 위치나 각도를 조정하는 때의 수순에 대해 도 1(a) 및 도 5에 기초하여 설명한다.

도 1(a)은 너트 부재(26)가 회동 부재(25)에 설치한 롱 홀(25a)의 대략 중앙에 위치한 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서 토치 홀더(27)는 미리 설정된 각도, 예를 들면 45도를 갖는다. 따라서 토치 홀더(27)에 고정된 부착 부재(28)에 부착된 도시하지 않은 토치도 45도의 각도를 갖는다.

토치의 각도를 유지하여 상기 토치를 화살표(c, d) 방향으로 이동시키는 경우, 즉 이동대차(B)를 강판 상에 설치하여 토치의 용접해야 할 부위로부터의 수평 방향의 위치를 조정하는 경우, 핸들(22a)을 조작함으로써 브래킷(23)을 화살표(c) 방향으로 이동시켜 부착 브래킷(20)에서 돌출시키거나 혹은 브래킷(23)을 화살표(d) 방향으로 이동시켜 부착 브래킷(20)에 접근시켜도 좋다.

상기와 같이 하여 핸들(22a)의 조작에 의해 브래킷(23), 회동 부재(25), 토치 홀더(27)를 동시에 화살표(c, d) 방향으로 이동시킬 수 있고, 이에 따라 토치를 화살표(c, d) 방향으로 이동시켜 소망하는 위치로 조정할 수 있다.

도 1(a)에 나타내는 상태에서 토치의 강판에 대한 각도가 커지도록(강판에 대해 더욱 기립시킴) 조정하는 경우, 나사 부재(24)의 회전에 의해 실현 가능하다. 즉 나사 부재(24)를 예를 들면 회전 가능할 때까지 좌회전시키면 회동 부재(25)는 도 5(a)에 나타내는 바와 같이 화살표(e) 방향으로 회동한다. 이 회동에 수반하여 토치 홀더(27)도 회동하고, 강판에 대한 각도를 증가시키면서, 하단 부분은 복수의 차륜(2)을 포함하는 면보다도 하측에 이르기까지 하강한다. 따라서 토치 홀더(27)의 회동 및 하강과 동시에 토치 홀더(27)에 부착된 토치도 회동 및 하강하게 되며 이 과정에서 소망하는 각도로 조정할 수 있다.

상기와 같이 하여 토치 홀더(27)를 회동시키면서 하강시킴으로써 상기 토치 홀더(27)에 부착된 토치의 강판에 대한 각도를 미리 설정된 각도로 조정할 수 있다. 그리고 상기 회동에 수반하여 토치 홀더의 하단 부분이 강판에 대해 간섭하는 경우에는 토치 홀더(27)의 지지 아암(25b)에 대한 부착 위치를 조정하여 간섭을 방지하도록 조정하는 것이 필요하다.

또한 도 1(a)에 나타내는 상태에서 토치의 강판에 대한 각도가 작아지도록(강판에 대해 더욱 눕힘) 조정하는 경우, 나사 부재(24)를 예를 들면 회동 가능할 때까지 회전시키면 회동 부재(25)는 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 화살표(f) 방향으로 회동한다. 상기 회동에 수반하여 토치 홀더(27)도 회동하고, 강판에 대한 각도를 감소시키면서 하단 부분은 복수의 차륜(2)을 포함하는 면보다도 상방으로 상승한다. 따라서 토치 홀더(27)의 회동 및 상승과 동시에 토치 홀더(27)에 부착된 토치도 회동 및 상승하게 된다.

상기와 같이 하여 토치 홀더(27)를 회동시키면서 상승시킴으로써 상기 토치 홀더(27)에 부착된 토치의 강판에 대한 각도를 미리 설정된 각도로 조정할 수 있다. 그리고 토치 홀더(27)의 회동에 수반하여 토치의 강판으로부터의 거리가 커진 경우에는 부착 부재(28)의 연결편(27c)에 있어서의 부착 위치를 하단측으로 변화시킴으로써 더욱 접근시킬 수 있다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명에 관계되는 토치 조정 장치는 용접용 이동대차에 한정되는 것은 아니며 절단용 이동대차에도 이용 가능하여 효과적이다.

A 토치 조정 장치
B 이동대차
1 케이싱
1a 커버
2 차륜
3 소켓
4 누름 버튼 스위치
5 다이얼
6 LED
7a 가이드 롤러
7b 아암
8a 자석
8b 핸들
20 부착 브래킷
20a 롱 홀
21 나사
22 나사 축
22a 핸들
23 브래킷
23a 수평편
23b 수직강하편
23c 회동 축
24 나사 부재
24a 핸들
25 회동 부재
25a 롱 홀
25b 지지 아암
26 너트 부재
27 토치 홀더
27a, 27b 기립편
27c 연결편
27d, 27f 구멍
27e 롱 홀
28 부착 부재
28a 베이스부
28b 협지부
28c 고정부

Claims

피가공재에 올려져 주행하는 이동대차에 탑재되는 용접 토치 또는 절단 토치로 이루어지는 토치의 피가공재에 대한 위치를 조정하는 토치 조정 장치이며, 토치를 착탈 가능하게 유지하는 토치 홀더;
상기 토치 홀더의 피가공재에 대한 각도를 조정하는 토치 각도 조정부;
상기 토치 홀더를 피가공재와 평행한 면 내에서 이동대차의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 이동시켜 출입 위치를 조정하는 토치 출입 조정부를 갖고,
상기 토치 홀더는 한 쌍의 기립편과 상기 한 쌍의 기립편을 연결하는 연결편으로 이루어지는 홈형으로 형성되고,
상기 연결편에는 토치를 착탈 가능하게 부착하는 부착 부재가 설치됨과 동시에 일방의 상기 기립편을 통해 토치 각도 조정부에 부착되는 것을 특징으로 하는 토치 조정 장치.
제1항에 있어서,
상기 토치 출입 조정부는 피가공재와 평행한 면 내에서 이동대차의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치된 축 부재; 및
상기 축 부재에 구동되어 왕복 이동 가능하게 구성된 소정 위치에 회동 축을 설치한 브래킷을 갖고 구성되며,
상기 토치 각도 조정부는 상기 브래킷에 설치된 회동 축에 회동 가능하게 부착되어 상기 회동 축으로부터 이격된 위치에 너트 부재를 설치한 회동 부재; 및
상기 브래킷에 회동 가능하게 하며 나아가 피가공재에 대해 대략 수직 방향으로 배치되어 상기 회동 부재에 설치된 너트 부재에 나사 결합하는 나사 부재를 갖고 구성되어, 상기 토치 홀더는 일방의 기립편을 통해 상기 회동 부재에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 토치 조정 장치.
제2항에 있어서,
상기 축 부재의 단부에는 핸들이 고정되어 있고, 상기 핸들의 조작에 의해 상기 브래킷, 상기 너트 부재, 상기 나사 부재를 통해 상기 회동 부재를 회동하고, 상기 토치 각도의 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 토치 조정 장치.
제2항 또는 3항에 있어서,
상기 너트 부재는 상기 회동 부재의 회동에 수반하여 상기 회동 부재의 롱 홀을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 토치 조정 장치.
제1항에 있어서,
상기 토치 출입 조정부는 피가공재와 평행한 면 내에서 이동대차의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치된 축 부재; 및
상기 축 부재에 구동되어 왕복 이동 가능하게 구성된 소정 위치에 회동 축을 설치한 브래킷을 갖고 구성되며,
상기 토치 각도 조정부는 상기 브래킷에 설치된 회동 축에 회동 가능하게 부착되어 상기 회동 축으로부터 이격된 위치에 피니온을 설치한 회동 부재; 및
상기 브래킷에 회동 가능하며 하며 나아가 피가공재에 대해 대략 수직 방향으로 배치되어 상기 회동 부재에 설치된 상기 피니온에 나사 결합하는 랙을 갖고 구성되며,
상기 토치 홀더는 일방의 기립편을 통해 상기 회동 부재에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 토치 조정 장치.