KR20200098936A - 와이어 자동송급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 자동송급장치에 관한 것으로, 상기 와이어 자동송급장치는, 내부에 공간부가 형성되는 본체하우징과, 상기 본체하우징 내부에 설치되며, 외주연에 와이어가 권취된 드럼과, 상기 본체하우징 내부에 설치되며, 상기 드럼에 권취된 와이어를 권출시키는 권출유닛과, 상기 본체하우징에 결합되며, 상기 권출유닛에 의해 권출된 와이어가 통과되는 통로인 노즐과, 상기 노즐의 끝단부에 결합되되, 용접토치가 장착되는 고정브라켓과 상기 권출유닛과 연결되어 상기 와이어의 송급을 온/오프하는 스위치가 구비된 와이어건 및 상기 권출유닛을 제어하는 제어반을 포함하는 것으로, 본 발명에 따른 와이어 자동송급장치는 서보모터를 활용하여, 와이어가 송급되는 속도 및 토크를 조절할 수 있도록 하여 작업의 효율성을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

Description

와이어 자동송급장치 {APPARATUS FOR AUTOMATICALLY FEEDING A WELDING WIRE}

본 발명은 와이어 자동송급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접 시 사용되는 와이어를 자동으로 송급하는 와이어 자동송급장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업 현장에서는 두 가지 이상의 강재를 결합하여 다양한 형태의 제품을 제작하는데, 이때 강재를 결합하기 위해 주로 용접작업을 하게된다.

용접이란 모재의 연결부분에 모재 또는 별도의 용융부재를 녹여서 다른 강재를 접합하는 것으로서, 연결부재가 필요하지 않아 구조물을 단순, 경량화시킬 수 있으며, 내구성이 높기 때문에 널리 이용되고 있다.

그러나 종래에는, 와이어의 송급이 수동으로 이루어져서, 작업자가 한 손으로 용접토치를 운봉하고, 다른 손으로 용접봉(와이어)을 들고 동시에 작업하게되므로 작업의 효율성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

또한, 작업자가 상기 용접봉을 직접 손으로 잡고 작업하게 되므로, 상기 용접봉의 일부분을 작업자가 손잡이로 사용함에 따라 버려지는 부분이 많아 경제적으로 비효율적이라는 문제점이 있었다.

공개특허공보, 공개번호 제10-2014-0121882호

따라서 본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 와이어가 자동으로 송급되므로 작업자가 한손으로 용접토치 및 와이어를 사용할 수 있으며, 와이어가 송급되는 속도 및 토크를 조절하는 와이어 자동송급장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 와이어 자동송급장치에 관한 것으로, 상기 와이어 자동송급장치는, 내부에 공간부가 형성되는 본체하우징과, 상기 본체하우징 내부에 설치되며, 외주연에 와이어가 권취된 드럼과, 상기 본체하우징 내부에 설치되며, 상기 드럼에 권취된 와이어를 권출시키는 권출유닛과, 상기 본체하우징에 결합되며, 상기 권출유닛에 의해 권출된 와이어가 통과되는 통로인 노즐과, 상기 노즐의 끝단부에 결합되되, 상기 권출유닛과 연결되어 상기 와이어의 송급을 온/오프하는 스위치와 용접토치가 장착되는 고정브라켓이 구비된 와이어건 및 상기 권출유닛을 제어하는 제어반을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 권출유닛은, 구동모터와, 상기 구동모터의 전방에 수직방향으로 결합되는 지지플레이트와, 상기 지지플레이트에 결합되며, 상기 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 구동력에 의해 회전되는 구동롤러와, 상기 지지플레이트의 일단에 힌지로 결합되어 회동가능하게 구비되는 회동플레이트와, 상기 회동플레이트에 결합되어, 상기 회동플레이트의 위치에 따라 상기 구동롤러와 접촉되거나 접촉이 해제되는 아이들롤러 및 상기 회동플레이트를 상기 지지플레이트에 결합 또는 분리시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동모터는 속도조절 및 토크조절이 가능한 서보모터이며, 상기 구동모터의 rpm값이 제어반의 디스플레이부에 표시 되도록하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따른 와이어 자동송급장치는 서보모터를 활용하여, 와이어가 송급되는 속도 및 토크를 조절할 수 있도록 하여 작업의 효율성을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

또한, 서보모터의 rpm값이 제어반의 디스플레이부에 표시되도록하여, 사용자는 육안으로 구동모터의 rpm값을 확인할 수 있으며, 이에 따라 와이어의 사용량을 계산하여 총 용접량을 측정할 수 있도록 하는 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 와이어 자동송급장치의 내부 사진이다.
도2는 본 발명에 따른 권출유닛의 회동플레이트가 시계방향으로 회동되어, 구동롤러와 아이들롤러가 분리된 상태를 도시한 사진이다.
도3은 본 발명에 따른 와이어 자동송급장치의 와이어건을 도시한 사진이다.
도4는 본 발명에 따른 와이어 자동송급장치의 키조작부를 도시한 사진이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 따른 와이어 자동송급장치의 내부 사진이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 와이어 자동송급장치(1000)는, 본체하우징(100), 드럼(200), 권출유닛(300), 노즐(400), 와이어건(500), 제어반(600)을 포함한다.

상기 본체하우징(100)은 내부에 공간부가 형성되며, 상기 드럼(200) 및 권출유닛(300)을 내장하여 보호하는 역할을 한다.

상기 본체하우징(100)의 저면에는 바퀴가 결합되고, 상면에는 손잡이가 결합되어, 이동성 및 휴대성이 용이하도록 한다.

또한, 상기 본체하우징(100)은 일면이 개방되고, 상기 개방된 일면에는 커버가 결합되어, 상기 본체하우징 내부의 드럼을 교체하거나, 내장되어 있는 각각의 요소들을 점검할 때 작업이 용이하도록 하는 효과가 있다.

다음으로, 드럼(200)은 상기 본체하우징(100) 내부에 설치되며, 외주연에 와이어(10)가 권취되는 요소이다.

상기 드럼(200)은 상기 본체하우징(100) 내부에 설치되되, 회전가능하도록 결합되어, 상기 드럼(200)에 권취된 와이어(10)가 외력에 의해 당겨지면 상기 드럼(200)이 회전되면서 와이어(10)가 권출되어지도록 한다.

상기 권출유닛(300)은, 상기 본체하우징(100) 내부에 설치되며, 상기 드럼(200)에 권취된 와이어(10)를 권출시켜 후술할 와이어건(500)으로 송급시키는 역할을 하는 유닛이다.

상기 권출유닛(300)은 구동모터(310), 지지플레이트(320), 구동롤러(330), 아이들롤러(340), 회동플레이트(350), 레버(360), 가이드롤러(370)를 포함한다.

상기 구동모터(310)는 상기 드럼(200)에 권취된 와이어(10)를 권출시키는 역할을 한다.

본 발명에서는 상기 구동모터(310)로 속도조절 및 토크조절이 가능한 서보모터를 사용하여, 작업자가 작업환경에 따라 와이어(10)가 공급되는 속도 및 힘을 조절할 수 있도록 하였다.

또한, 상기 구동모터(310)의 rpm값이 후술할 제어반(600)의 디스플레이부에 표시되도록하여, 사용자는 육안으로 구동모터(310)의 rpm값을 확인할 수 있으며, 이에 따라 와이어의 사용량을 계산하여 총 용접량을 측정할 수 있도록 한다.

상기 지지플레이트(320)는, 상기 본체하우징(100) 내부에 수직방향으로 결합되며, 상기 구동롤러(330) 및 다수개의 가이드롤러(370)를 지지하는 역할을 한다.

상기 지지플레이트(320)는 사각판재형상으로, 상기 구동모터(310)의 전방에 수직방향으로 설치된다.

상기 구동롤러(330)는, 상기 지지플레이트(320)에 장착되며, 상기 구동모터(310)와 연결되어 상기 구동모터의 구동력에 의해 회전된다.

상기 아이들롤러(340)는, 상기 구동롤러(330)와 접촉되게 배치되되, 구름회전(공회전) 가능하도록 설치되어, 상기 구동롤러의 구동에 의해 같이 회전되는 요소이다.

상기 구동롤러(330)와 상기 아이들롤러(340) 사이에는 와이어(10)가 배치되며, 상기 와이어(10)는 상기 구동롤러(330)와 아이들롤러(340) 사이에 가압되어 상기 구동롤러 및 아이들롤러의 회전력에 의해 송급되면서 드럼(200)에서 권출된다.

한편, 상기 아이들롤러(340)는 상기 회동플레이트(350)에 결합되어, 상기 회동플레이트(350)의 위치에 따라 상기 구동롤러(330)와 접촉되거나 접촉이 해제되어지도록 구성된다.

더욱 상세하게, 상기 회동플레이트(350)는, 상기 지지플레이트(320)의 일단에 힌지로 결합되어 회동가능하게 구비되고, 상기 지지플레이트(320)의 타단에는 후술할 레버(360)가 결합되어, 상기 회동플레이트(350)를 고정시키거나 고정을 해제시키는 역할을 한다.

상기 회동플레이트(350)의 수직단면은 삼각형상으로 형성되되, 상기 회동플레이트(350)는 전면판과 후면판이 서로 일정간격 이격되게 마련되고, 상기 전면판과 후면판 사이 공간에 아이들롤러(340)가 구름회전가능하게 결합되는 구조이다. (설명의 편의를 위해 도1에서 본체하우징의 개방된 면을 전방이라하고, 이와 대응되는 면을 후방이라 한다.)

또한, 상기 회동플레이트(350)의 일단은 지지플레이트(320)에 힌지결합되고, 타단에는 걸림홈(352)이 형성되어 있다.

상기 걸림홈(352)은, 상기 회동플레이트(350)가 반시계방향으로 회동되어, 상기 아이들롤러(340)가 구동롤러(330)의 하부에 배치되었을 때, 상기 회동플레이트(350)를 고정시키는 요소이다.

상기 레버(360)는 지지플레이트(320)에 일정각도 회동 가능하도록 결합되는 것으로, 상기 레버(360)는 상기 회동플레이트(350)의 걸림홈(352)에 삽입되는 걸림부(362)와, 상기 걸림부(362)의 상부에 연장형성되어 작업자의 손잡이로 사용되는 손잡이부(366)를 포함한다.

상기 걸림부(362)의 상부측 외주연에는 외측방향으로 돌출된 링 형상의 돌기(364)가 형성되어, 상기 걸림부(362)가 걸림홈(352)에 삽입되었을 때, 상기 회동플레이트(350)가 회동되지 못하도록 지지하여 상기 회동플레이트(350)의 움직임을 방지한다.

즉, 작업자는 상기 레버(360)를 회동하여, 상기 레버(360)의 걸림부(362)가 상기 회동플레이트(350)의 걸림홈(352)에 삽입되게 함으로써 상기 회동플레이트(350)를 고정시키는 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 회동플레이트(350)가 반시계방향으로 회동된 상태일 때, 상기 구동롤러(330)와 아이들롤러(340)는 상하로 배치된다.

이에 따라, 상기 구동롤러(330)와 아이들롤러(340) 사이에 배치된 와이어(10)는, 상기 구동롤러(330)가 구동모터(310)에 의해 회전됨에 따라 권출되어 송급되는 것이다.

그리고 이 때, 상기 레버(360)는 시계방향으로 회동된 상태이며, 상기 회동플레이트(350)는 밑변이 아래에 배치되고, 꼭짓점이 위로 배치되는 삼각형상이다.

도2는 본 발명에 따른 권출유닛의 회동플레이트가 시계방향으로 회동되어, 구동롤러와 아이들롤러가 분리된 상태를 도시한 사진이다.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 회동플레이트(350)가 시계방향으로 회동된 상태일 경우, 상기 구동롤러(330)가 회전되어도 와이어(10)는 권출되지 않으며, 이 때, 상기 레버(360)는 반시계방향으로 회동된 상태이고, 상기 회동플레이트(350)는 밑변이 위로 배치되고, 꼭짓점이 아래로 배치되는 역삼각형 형상이다.

즉, 상기 회동플레이트(350)가 반시계방향으로 회동되면 상기 구동롤러(330)와 아이들롤러(340)가 접촉되고, 시계방향으로 회동되면, 상기 구동롤러(330)와 아이들롤러(340)의 접촉이 해제되므로, 구동모터(310)가 회전되어도 와이어(10)가 송급되지 않게 되는 것이다.

이에 따라, 작업자는 드럼(200) 교체 등, 와이어가 권출되지 않아야되는 상황일 때, 상기 회동플레이트(350) 회동시키고 교체작업을 함으로써, 작업의 안정성이 향상된다.

상기 가이드롤러(370)는 지지플레이트(320)에 장착되되, 상기 구동롤러(330)의 측방에 배치되어, 상기 구동롤러(330) 및 아이들롤러(340)에 의해 송급되는 와이어(10)를 가이드하는 요소이다.

상기 가이드롤러(370)는 다수 개로 구성되되, 드럼(200)과 구동롤러(330) 사이에 배치되어, 상하로 지그재그 배치되어 드럼(200)에 권취되어 굽어져있던 와이어(10)를 곧게 펴주는 역할을 한다.

본 발명에서는 실시례로서, 3개의 가이드롤러(370)를 사용하였으며, 두개의 가이드롤러는 와이어의 상부에 배치되고, 하나의 가이드롤러는 와이어의 하부에 배치되도록 마련하였다.

즉, 상기 와이어는 상기 다수 개의 가이드롤러 사이를 통과하면서, 펴진 상태로 후술할 노즐(400)로 송급되어진다.

그리고 본 발명에서는 상기 와이어(10)가 노즐(400)로 송급되는 것을 용이하게 하기 위해 상기 지지플레이트(320)에 가이드플레이트 결합하고, 상기 가이드플레이트에 노즐(400)을 장착하였다.

노즐(400)은, 상기 권출유닛(300)에 의해 송급된 와이어(10)가 통과되는 통로이다.

상기 노즐(400)의 일단은 권출유닛(300)에 연결되고, 타단은 후술할 와이어건(500)에 연결된다.

도3은 본 발명에 따른 와이어건을 도시한 사진이다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 와이어건(500)은 내부에 길이방향으로 길게 공간부가 형성되고, 일단에는 노즐(400)이 연결되어, 상기 와이어(10)가 내부공간을 통해 와이어건(500)의 타단으로 송급될 수 있도록 구성된다.

상기 와이어건(500)의 외주연에는 스위치(510)가 구비되되, 상기 스위치(510)는 구동모터(310)에 연결되어, 상기 구동모터(310)로 인가되는 전원을 선택적으로 제어하는 것으로, 와이어(10)를 송급을 온/오프하는 역할을 한다.

즉, 작업자가 스위치(510)를 누르면, 구동모터(310)가 구동하게 되고, 이에 따라 와이어(310)가 와이어건으로 송급되어지는 것이다.

또한, 상기 와이어건(500)에는 용접토치를 장착할 수 있는 고정브라켓(520)이 결합된다.

상기 제어반(600)은 기능스위치가 구비된 키 조작부(610)와, 상기 키조작부를 통해 제어되는 값을 표시하여 작업자 육안으로 확인할 수 있도록 하는 디스플레이부(620), 상기 키조작부(610)에 입력된 신호에 의해여 구동모터(310) 등과 같은 구동수단의 온,오프를 제어하기 위한 제어부를 포함한다.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 키조작부(610)는, 본 발명의 장치에 전원을 인가하는 전원버튼과, 상기 구동모터(310)의 속도를 조절하는 속도조절버튼과, 상기 구동모터의 토크힘을 조절하는 토크조절버튼 등을 포함한다.

상기 디스플레이부(620)에는 상기 구동모터(310)의 rpm, 작업시간 등이 표시되어, 작업자가 수치를 육안으로 확인할 수 있도록 한다.

이에 따라, 사용자는 육안으로 구동모터(310)의 rpm값을 확인할 수 있으며, 이에 따라 와이어의 사용량을 계산하여 총 용접량을 측정할 수 있다.

그리고 본 발명에서는 실시례로서, 상기 디스플레이부를 본체하우징 내부에 구비하였으나, 사용자의 필요에 따라 본체하우징의 외부에 구비되어 질 수도 있으며, 이는 본 발명에 한정되지 아니한다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

10:와이어
1000:와이어 자동송급장치
100:본체하우징
200:드럼
300:권출유닛
310:구동모터
320:지지플레이트
330:구동롤러
340:아이들롤러
350:회동플레이트
352:걸림홈
360:레버
362:걸림부
364:돌기
366:손잡이
370:가이드롤러
400:노즐
500:와이어건
510:스위치
520:고정브라켓
600:제어반
610:키조작부
620:디스플레이부

Claims (3)

1. 내부에 공간부가 형성되는 본체하우징;
   상기 본체하우징 내부에 설치되며, 외주연에 와이어가 권취된 드럼;
   상기 본체하우징 내부에 설치되며, 상기 드럼에 권취된 상기 와이어를 권출시키는 권출유닛;
   상기 본체하우징에 결합되며, 상기 권출유닛에 의해 권출된 상기 와이어가 통과되는 통로인 노즐;
   상기 노즐의 끝단부에 결합되되, 상기 권출유닛과 연결되어 상기 와이어의 송급을 온/오프하는 스위치와 용접토치가 장착되는 고정브라켓이 구비된 와이어건; 및
   상기 권출유닛을 제어하는 제어반;을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 자동송급장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 권출유닛은,
   구동모터와,
   상기 구동모터의 전방에 수직방향으로 결합되는 지지플레이트와,
   상기 지지플레이트에 결합되며, 상기 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 구동력에 의해 회전되는 구동롤러와,
   상기 지지플레이트의 일단에 힌지로 결합되어 회동가능하게 구비되는 회동플레이트와,
   상기 회동플레이트에 결합되어, 상기 회동플레이트의 위치에 따라 상기 구동롤러와 접촉되거나 접촉이 해제되는 아이들롤러와,
   상기 회동플레이트를 상기 지지플레이트에 결합 또는 분리시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 자동송급장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 구동모터는 속도조절 및 토크조절이 가능한 서보모터이며, 상기 구동모터의 rpm값이 제어반의 디스플레이부에 표시되는 것을 특징으로 하는 와이어 자동송급장치.
   

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