KR0156810B1

KR0156810B1 - 형강부재의 프라이머제거장치

Info

Publication number: KR0156810B1
Application number: KR1019950006246A
Authority: KR
Inventors: 이왕근; 성건표
Original assignee: 경주현; 삼성중공업주식회사
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR960033641A

Abstract

본 발명은 프라이머제거장치에 관한 것으로 특히, 형강재의 용접하기 위한 부위에 칠해져 있는 프라이머를 제거하기에 편리한 프라이머제거장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 프라이머제거장치는 형강재를 일정위치에 고정해두고, 브러싱기구가 이동하면서 형강재에 칠해져 있는 프라이머를 제거해주게 되어 있고, 브러싱기구에는 브러쉬의 마찰력을 적응적으로 조절해 주기 위한 유압기구가 설치되어 있다. 본 발명에 따른 프라이머제거장치는 상대적으로 길이가 짧은 작업장에서도 작업이 가능하고, 균질한 품질을 얻을 수 있다.

Description

형강부재의 프라이머제거장치

제1도는 형강재가 선체의 주판 등에 용접된 상태를 나타낸 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 프라이머제거장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 설명도.

제3도는 제2도 프라이머제거장치의 브러싱기구를 설명하기 위한 설명도.

제4도는 제2도 프라이머제거장치의 클램퍼를 설명하기 위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 틸팅기구 111 : 탑재판

112 : 지지점 113 : 유압기구

120 : 갠트리크레인 121 : 크레인이동로

122 : 마그네트 130 : 컨베이어

131 : 스토퍼 140 : 클램퍼

141 : 형강재지지구 142 : 홈

143 : 지지단 144 : 브라켓

145,157 : 가이드 146 : 브라켓지지부재

147 : 에어실린더 148 : 기어박스

148a : 기어 149 : 축

150 : 브러싱기구 150a : 브러싱기구이동로

151: 대차 152 : 바퀴

153 : 주행모터 154 : 벨트

155a,155b,155c : 제1내지 제3브러쉬

156a,156b,156c : 제1내지 제3모터

157 : 가이드 158 : 유압기구

159 : 제어부

본 발명은 프라이머제거장치에 관한 것으로 특히, 형강재의 용접하기 위한 부위에 칠해져 있는 프라이머를 제저하기에 편리한 프라이머제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 선체에는 선체의 강도보강을 위해 형강재가 많이 사용된다. 이러한 형강재에는 형강재의 산화를 방지하기 위하여 프라이머(primer)라는 발청방지제를 칠해둔다. 이러한 프라이머 등의 발청방지제는 용접에 악영향을 미친다. 통상 프라이머등이 제거되지 않은 형강재를 용접할 경우 용접성능이 떨어지고, 용접부위에 블로우 홀(blow hole)이 많이 발생된다.

제1도는 형강재가 선체의 주판 등에 용접된 상태를 나타낸 사시도이다. 제1도에 도시된 바와같은 형강재(10)는 주로 선체의 주관(20) 등에 선체의 길이방향으로 용접결합되어 종강도부재로 사용된다. 이와같은 형강재(10)의 일측웨브끝단(11)이 선체의 주관(20)등에 용접결합되는데, 이 부분에 프라이머, 녹 등이 남아 있으면 용접특성에 나쁜영향을 미친다. 특히, 용접부위에 프라이머가 제거되지 않고 남아 있으면 70%의 아연을 함유하고 있는 프라이머가 대기중의 습기와 결합하여 아연산화물과 수소가스 등이 많이 발생되어 블로우를 많이 발생된다. 이와같은 블로우홀등의 용접결함을 없애 주기 위해서 형강재의 용접되는 부위에 남아있는 프라이머 등은 제거되어져야 한다. 종래에는 이와같은 형강재에 칠해져 있는 프라이머를 여러명의 작업자가 수작업으로 제거하였다. 이와같은 수작업은 작업속도가 느리고, 인력낭비가 심하다. 이에 따라 자동으로 프라이머를 제거해주는 프라이머제거장치가 개발되어 있는것도 같다. 하지만, 종래에 개발된 프라이머제거장치는 변형부재 및 브러쉬의 마모량에 대한 대처가 미흡하고, 브러쉬가 고정되고 형강재가 컨베이어에 의해 이동되면서 프라이머가 제거되는 구조로 되어 있기 때문에 균일제품의 기대가 어렵다는 단점이 있었다. 뿐만아니라, 종래의 프라이머제거장치를 사용하기 위해서는 형강재의 프라이머를 제거하기 위한 작업장이 형강재길이의 2배 이상으로 길어야 된다는 단점도 있었다.

본 발명의 목적은 상대적으로 짧은 길이의 작업장에서 브러쉬의 마모와 부재의 변형등에 관계없이 형강재의 프라이머를 용접이 발생되는 부분만을 균일하게 제거할 수 있는 프라이머제거장치를 제공하는데 있다.

이와같은 본 발명의 목적은 형강재에 칠해져 있는 프라이머를 제거하기 위한 프라이머제거장치에 있어서, 파레트에 묶음으로 이동되어온 형강재를 탑재할 수 있고, 필요에 따라 상기 탑재된 형강재를 필요한 선상에 정렬시키기 위한 틸팅기구, 상기 형강재를 들어서 필요한 위치로 이동시키기 위한 크레인, 상기 크레인에 의해 이동된 상기 형강재를 탑재하여 상기 형강재를 이송시키는 컨베이어, 상기 컨베이어상의 형강재가 소정위치에 도달되면 상기 형강재를 안착시켜 잡아주는 클램퍼, 상기 형강재 끝단 즉 용접이 발생되는 부위의 상,하측면에 칠해져 있는 상기 프라이머를 동시에 제거하여주는 브러싱 기구, 상기 브러싱기구를 장착하고 클램퍼에 안착된 상기 형강재의 길이방향으로 자동이송가능토록 구성한 대차를 포함하는 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치에 의해 달성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 프라이머제거장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 설명도로서, 보는 방향에 따라 제 2(a)도 내지 제 2(c)에 각각 도시하였다. 제2도에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 프라이머제거장치에는 틸팅기구(110)가 설치되어 있다. 이 틸팅기구(110)는 프라이머를 제저하기 위한 형강재(10)가 탑재되는 탑재판(111)을 구비하고 있다. 이 탑재판(111)은 지지점(112)을 중심으로 소정각도 회동가능하게 설치되어 있다. 이 탑재판(111)에는 유압기구(113)가 연결되어 있다. 물론, 탑재판(111)을 선회 시키기 위해 유압기구(113)대신 공압기구등 여타 다른 기구를 사용할 수도 있다. 그 이유는 탑재판(111)에 편심된 힘을 가할 수 있으면 되기 때문이다. 이 유압기구(113)는 필요에 따라 탑재판(111)에 힘을 가하여 필요한 방향으로 선회시키기 위한 것이다. 즉, 이 틸팅기구(110)는 불규칙하게 배열된 형강재(10)를 소정각도 선회시켜 크레인(120)이 쉽게 형강재(10)를 잡을 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 프라이머제거장치에는 갠트리크레인(gantrycrane)(120)이 설치되어 있다. 이 갠트리크레인(120)은 크레인 이동로(121)를 따라 직선이동 가능하다. 이 갠트리크레인(120)에는 마그네트(122)들이 설치되어 있다. 이 마그네트(122)들은 필요에 따라 형강재(10)를 부착하여 들기 위한 것이다. 이 마그네트(122)의 아랫면은 평면에 놓여진 형강재(10)의 경사면에 대응하여 약간 경사지게 형성하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 프라이머제거장치는 컨베이어(conveyor)(130)를 구비하고 있다. 이 컨베이어(130)는 갠트리크레인(120)에 의해 옮겨진 형강재(10)를 1개씩 탑재하여 필요한 위치로 자동이송시키기 위한 것으로 체인컨베이어가 적당하다. 이 컨베이어(130) 끝단에는 컨베이어(130)를 통해 이송 되어 오는 형강재(10)를 브러싱을 하기위한 기준위치에서 멈추게 하고, 일정 선상에 정열시키기 위한 스토퍼(stopper)(131)가 설치되어 있다.

본 발명에 따른 프라이머제거장치에는 컨베이어상(130)의 형강재(10)가 프라이머를 제거하기 위한 기준면 즉 스토퍼(131)의 위치에 도달되면 형강재(10)를 크기별로 필요한 위치에 안착시켜 잡아주는 클램퍼가 설치되어 있다. 이 클램퍼(140)는 형강재(10)의 일측웨브가 삽입되는 홈을 구비하여 프라이머가 칠해져 있는 형강재의 또다른 일측웨브를 수평으로 지지해주는 형강재지지구와 필요에 따라 상기 형강재지지구의 높낮이를 조정하기 위한 높낮이조정기구를 구비하여 구성되어 있는데 이 클램퍼(140)에 관해서는 뒤에서 더 상세히 설명된다.

본 발명에 따른 프라이머제거장치는 브러싱(brushing)기구(150)를 구비하고 있다. 이 브러싱기구(150)는 브러싱기구(150)는 브러싱기구이동로(150a)를 따라 좌,우 이동가능한다. 이 브러싱기구(150)는 형강재(10)의 일측단부의 측면, 상면,하면의 프라이머를 각각 제거해주기 위한 별도의 회전브러쉬들을 각각 구비하고 있는데, 이 브러싱기구(150)에 관해서는 제3도 설명시에 상세히 설명된다. 이와같은 브러싱기구(150)의 뒤쪽에는 프라이머제거공정이 완료된 형강재(10)가 적재되는 완제품적재소(160)가 설치되어 있다.

이와같은 본 발명에 따른 프라이머제거장치에서 틸팅기구(110)의 탑재판(111)에 형강재(10)가 탑재되면 유압기구(113)를 동작시켜 형강재(10)가 갠트리크레인(120)의 마그네트(122)들과 평행하게 위치되도록 탑재판(111)을 회동시켜 마그네트(122)와 일치시킨다. 그런다음 갠트리크레인(120)의 마그네트(122)들을 하강시켜 형강재(10)를 부착한다. 마그네트(122)들에 형강재(10)가 부착되면 마그네트(122)를 상승시키고, 갠트리크레인(12)을 이동시켜 형강재(10)를 컨베이어(130)상으로 이동시킨다. 이에 따라 형강재(10)는 컨베이어(130)에 탑재되어 클램퍼(140)쪽으로 이동된다. 컨베이어(130)상의 형강재(10)가 스토퍼(131)에 도달되면 전기적인 순차레어에 의해 이동이 정지되고, 브러싱이 발생되어야 하는 선상에 정열된다. 이에 따라 클램퍼(140)의 형강재지지구가 상승하여 형강재(10)를 프라이머를 제거하는 브러쉬의 중심 위치에 잡아준다. 이와같은 상태에서 브러싱기구(150)가 브러싱기구이동로(150a)를 따라 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동하고, 브러싱기구(150)의 각 회전 브러쉬들이 회전하면서 형강재(10)에 남아있는 프라이머, 녹 등을 제거하여준다. 형강재(10)의 프라이머제거작업이 완료되면 갠트리크레인(120)이 형강재(10)를 완제품적재조(160)로 이동시킨다.

제3도는 제2도 프라이머제거장치의 브러싱기구를 설명하기 위한 설명도로서, 브러싱기구의 평면도는 제 3(a)도에, 정면도는 제3(b)도에 각각 나타내었다. 제3도에 도시된 바와같이 브러싱기구(150)는 대차(151)를 구비하고 있다. 이 대차(151)에는 바퀴(152)가 설치되어 있어 브러싱기구이동로(150a)를 따라 이동가능하다. 이와같은 대차(151)상에는 필요에 따라 대차(151)를 이동시키기 위한 주행모터(153)가 설치되어 있다. 이 주행모터(153)는 바위(152)에 체인(154)등의 동력전달체를 통하여 동력을 전달한다. 이 대차상(151)에는 제1브러쉬(155a) 내지 제3브러쉬(155c)들을 각각 구동하기 위한 제1모터(156a) 내지 제3모터(156c)들이 설치되어 있다. 이 브러쉬들(155a,155b,155c)과 모터들(156a,156b,156c)은 가이드(157)를 따라 앞 또는 뒤로 이동가능하게 설치되어 있다. 제1모터(156a) 내지 제3모터(156c)들 중 제1모터(156a)에는 형강재(10)의 웨브끝단의 측면에 칠해져 있는 프라이머를 제거하기 위한 2개의 제1브러쉬(155a)들이 연결되어 있다. 물론, 제1브러쉬(155a)로는 1개만 설치하여도 되지만 제3도에 도시된 바와 같이 2개 설치하는 것이 형강재에 전달되는 힘의 균형도 맞출 수 있고, 웨브 끝단의 측면에 칠해져 있는 프라이머를 완벽하게 제거할 수 있게해 준다. 제2모터(156b)에는 형강재(10)의 웨브끝단의 상면에 칠해져 있는 프라이머를 제거하기 위한 제2브러쉬(155b)가 연결되어 있다. 이 제2브러쉬(155b)는 형강재(10)를 누르는 힘이 작용되는 방향으로 회전시키는 것이 좋다. 제2모터(155b) 반대편의 제3모터(156c)에는 형강재(10)의 웨브끝단의 하면에 칠해져 있는 프라이머를 제거하기 위한 제3브러쉬(155c)가 연결되어 있다. 이 제3브러쉬(155c)는 형강재(10)를 들어주는 힘이 작용되는 방향으로 회전시키는 것이 좋다. 물론, 브러쉬들(155a,155b,155c)이 연결된 모터들(156a,156b,156c)의 배열순서는 바뀌어도 된다. 이와같은 대차(151)상에는 필요에 따라 제1모터(156a) 내지 제3모터(156c)들과 브러쉬들(155a,155b,155c)을 앞 또는 뒤로 이동시키기 위한 공기압기구(158)들이 설치되어 있다. 이 공기압기구(158)들은 형강재(10)에 접촉되는 브러쉬(155a,155b,155c)들의 마찰력을 조정하고, 필요에 따라 형강재(10)의 변형된 부분 등에 적응적으로 대처하기 위한 것이다. 이와같은 브러싱기구(150)에는 제어부(159)가 설치되어 있다. 이 제어부(159)는 주행모터(153), 제1모터(156a) 내지 제3모터(156c)들 및 공기압기구(158)를 제어하기 위한 것이다.

즉, 제어부(159)는 필요에 따라 주행모터(153)의 구동속도를 조정하여 작업속도를 조정하고, 제1모터(156a) 내지 제3모터(156c)들을 조정하여 각 브러쉬들(155a,155b,155c)의 회전속도를 조정할 수 있다. 또한, 제어부(159)는 공기압기구(158)의 동작을 제어함으로써, 형강재(10)에 미치는 브러쉬들(155a,155b,155c)의 마찰력을 조정할 수 있을 뿐만아니라, 필요에 따라 공기압기구(158)의 내부압력 등을 측정하여 내부압력이 항상 일정하게 유지되도록 하므로서 브러쉬들(155a,155b,155c)이 항상 일정한 압력으로서 형강재(10)에 접촉되도록 할 수도 있다.

제4도는 제2도 프라이머제거장치의 클램퍼를 설명하기 위한 설명도로서, 보는 방향에 따라 제4(a)도와 제4(b)도에 각각 도시하였다. 제4(a)도는 앞에서 본 모양을, 제4(b)도는 옆에서 본 모양을 각각 나타낸 것이다. 제4도에 도시된 바와같이 클램퍼(140)는 형강재지지구(141)를 구비하고 있다. 이 형강재지지구(141)에는 형강재(10)의 제1웨브(12)가 삽입될 수 있는 홈(142)들이 다수 형성되어 있다. 이 형강재지지구(141)에는 형강재(10)의 제2웨브(13)를 지지하여 형강재(10)의 크기에 무관하게 제2웨브(13)가 수평을 유지할 수 있게하여주는 지지단(143)이 설치되어 있다. 이와같은 형강재지지구(141)는 브라켓(144)에 설치되어 있다. 이 브라켓(144)에는 가이드(145)가 설치되어 있다. 형강재지지구(141)는 이 가이드(145)를 따라 소정거리 앞, 뒤 이동가능하게 설치하는 것이 좋다. 브라켓(144)의 아래면에는 브라켓지지부재(146)들이 설치되어 있다. 이와같은 브라켓지지부재(146)들은 에어실린더(air cylinder)(147

)와 기어박스(148)에 설치되어 있는 기어(148a)들에 각각 연결되어 있다. 기어(148a)는 축(149)에 연결되어 있고, 필요에 따라 회전될 수 있다. 물론, 이 기어(148a)에 연결되는 브라켓지지부재(146)에는 랙과 같은 기어이가 형성되어 있어야 한다. 즉, 형강재지지구(141)는 에어실린더(147)와 기어(148a)에 의해 상하이동 가능하다. 즉, 클램퍼(140)는 컨베어이를 통해 형강재(10)가 스토퍼(131)의 일정위치에 도달되면 형강재지지구(141)를 제4(b)도의 점선으로 표시된 바와같이 위쪽으로 상승시켜 형강재(10)를 잡아주게 된다. 이와같은 상태에서 브러싱기구가 좌,우로 이동하면서 형강재(10)의 끝단에 칠해져 있는 프라이머등을 제거해 줄 수 있게 된다.

Claims

형강재(10)에 칠해져 있는 프라이머를 제거하기 위한 프라이머제거장치에 있어서, 상기 형강재(10)를 탑재할 수 있고, 상기 탑재된 형강재(10)를 정렬시키기 위한 틸팅기구(110); 상기 형강재(10)를 이동시키기 위한 크레인(120); 상기 크레인(120)에 의해 이동된 상기 형강재(10)를 탑재하여 이송시키는 컨베이어(130); 상기 컨베이어(130)상의 형강재(10)가 정해진 위치에 도달되면 상기 형강재(10)를 안착시켜 잡아주는 클램퍼(140); 및 상기 클램퍼(140)에 안착된 상기 형강재(10)의 길이방향으로 이동가능하게 설치되고, 필요에 따라 상기 일정경로를 따라 이동하면서 상기 형강재(10) 끝단의 상,하측면에 각각 칠해져 있는 상기 프라이머를 제거하여주는 브러싱기구(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치.
제1항에 있어서, 상기 틸딩기구(110)는 지지점을 중심으로 회동가능하게 설치되고 상기 형강재(10)를 탑재하기 위한 탑재판(111), 상기 탑재판(111)의 일측과 연결되어 상기 탑재판(111)을 밀거나 당겨줌에 따라 상기 탑재판(111)을 필요한 방향과 각도로 회동시키는 유압기구(113)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치.
제1항에 있어서, 상기 컨베이어(130)의 끝단에는 상기 형강재(10)가 일정위치 이상 이동되는 것을 막아주고, 상기 형강재(10)를 정열시켜주는 스토퍼(131)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치.
제1항에 있어서, 상기 클램퍼(140)는 상기 형강재(10)의 일측웨브가 삽입되는 홈(142)을 구비하여 프라이머가 칠해져 있는 상기 형강재(10)의 또다른 일측웨브를 수평으로 지지해주는 형강재지지구(141), 필요에 따라 상기 형강재지지구(141)의 높낮이를 조정하기 위한 높낮이조정기구를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치.
제1항에 있어서, 상기 브러싱기구(150)는 이동가능한 대차(151), 상기 대차(151)상에 설치되고 필요에 따라 상기 대차(151)를 이동시키기 위한 주행모터(153), 상기 형강재(10)에 접촉되어 상기 형강재(10)에 칠해져 있는 프라이머를 제거해주기 위한 브러쉬들, 상기 브러쉬들을 회전시키기 위한 브러쉬모터들, 상기 브러쉬모터들을 필요에 따라 앞, 뒤로 이동시키기 위한 유압기구들 및 상기 주행모터, 브러쉬모터들, 유압기구들의 동작을 제어하기 위한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치.
제5항에 있어서, 상기 브러싱기구(150)는 상기 형강재웨브측면의 프라이머를 제거하기 위한 제1브러쉬(155a)와 상기 형강재웨브상면의 프라이머를 제거하기 위한 제2브러쉬(155b)및 상기 형강재웨브하면의 프라이머를 제거하기 위한 제3브러쉬(155c)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치.
제6항에 있어서, 상기 제1브러쉬(155a)는 시계방향으로 회전되는 브러쉬와 반시계방향으로 회전되는 브러쉬를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 프라이머제거장치.