KR100428657B1 - 철근콘크리트 슬래브용 데크패널 자동용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물을 시공하기 위한 철근 콘크리트 슬래브(slab) 구조물에서 보와 보 사이에 가설시켜 콘크리트를 충진함으로 슬래브를 구축하게 되는 철근콘크리트 슬래브용 데크패널 자동용접장치에 관한 것이다.

건축 및 토목공사에서 철근 콘크리트의 구조물은 압축재인 콘크리트와 인장재인 철근을 함께 사용하는 복합구조로서 콘크리트을 타설하기 위하여서는 벽면 등이 구성되는 외면을 형성하도록 거푸집을 가설하고 양생이 완료되면 거푸집을 제거하는 과정의 번잡성을 해결하기 위하여 철근과 패널이 일체로 고정된 해체 데크패널이 이용되고 있다.

이러한 패널은 데크플레이트 상에 데크거어더가 용접구성되어져 용접에 많은 인건비와 함께 작업이 난이하여 생산성이 나쁜 문제가 있어왔다.

본 발명은 상기한 데크플레이트 상에 지그재그 절곡구성되는 래티스재를 일체로 구성한 데크거어더를 접합함에 있어 데크플레이트와 래티스재를 구성한 데크거어더를 자동용접장치로 용접할 수 있도록 함을 목적으로 한 발명이다.

Description

철근콘크리트 슬래브용 데크패널 자동용접장치{The welding equipment of panel for reinforced concrete slab}

본 발명은 건축물을 시공하기 위한 철근 콘크리트 슬래브(slab) 구조물에서 보와 보 사이에 가설시켜 콘크리트를 충진함으로 슬래브를 구축하게 되는 철근콘크리트 슬래브용 데크패널 자동용접장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 건축 및 토목공사에서 철근 콘크리트의 구조물은 압축재인 콘크리트와 인장재인 철근을 함께 사용하는 복합구조로서 콘크리트을 타설하기 위하여서는 벽면 등이 구성되는 외면을 형성하도록 거푸집을 가설하고 이 거푸집 내에 철근을 배근한 뒤, 콘크리트를 주입시켜 양생이 완료되면 거푸집을 제거하는 과정에 의해 이루어지고 있다.

이때의 상기 거푸집은 합판, 각재 등으로 구성되어 쉽게 파손되는 문제로 인하여 최근에는 수지패널과 또는 금속판 등으로 구성하고 있다.

이와 같은 재질의 변경은 종래의 거푸집을 보다 오래 이용할 수 있는 특징을 가지고 있으나 거푸집을 가설하여 철근 등의 배근 작업과 공사후 즉, 콘크리트 양생 후 상기 거푸집을 해체하는 공사가 요구되어 작업량의 증가로 공사비를 증가시키는 문제가 있다.

이에 따라 상기 거푸집을 구조물에 그대로 두는 새로운 공법이 이용되고 있다.

이러한 공법의 거푸집은 데크 플레이트로 불리우며 시공에서는 보 사이에 상기 거푸집을 가설하고 해체의 불필요로 작업공정을 간단히 할 수 있도록 하였다.

또한 상기 거푸집의 데크플레이트 상에 데크거어더를 접합구성함과 함께 데크거어더에는 상, 하부 철근과 단일의 래티스재를 지그재그 절곡한 형태로 접합하여 견고성을 충족하고 있다.

이러한 구성에서 상기 데크플레이트 상에 지그재그 절곡구성되는 래티스재를 일체로 구성한 데크거어더를 접합함에 있어 수작업 또는 반자동화된 상태로 용접 접합하게 됨으로 작업능률이 극히 나쁜 단점과 인건비의 상승 및 견고성이 결여되는 폐단을 가지고 있는 것이다.또한 일본국 공개특허 공개공보 특개평 11-22090호에서는 공급되는 용접물을 이송과 함께 용접장치부에서 용접하여 이송함을 일체로 구성한 장치와 함께 인출콘베이어(30) 배출장치부(31)를 배열구성함과,상기 용접장치부(20)에 스톱퍼(23)와 밀대(24)를 구성시켜 공급되는 데크플레이트(101)와 데크거어더(103)의 또다른 발명 공개특허공보 평 3-268872호에서는 상기 용접장치를 개선한 용접장치를 제공한 바 있다.상기 발명은 특히 용접장치부가 매우 복잡한 단점으로 제작공정이 많고 많은 경비가 소요되는 폐단이 있으며 중량체를 에어실린더로 이송하도록 함으로서 정밀한 이송을 이룰 수 없어 용접위치의 정확성이 떨어져 불량율이 매우 큰 단점을 가지고 있어 왔다.

본 발명은 상기한 데크플레이트 상에 지그재그 절곡구성되는 래티스재를 일체로 구성한 데크거어더를 접합함에 있어 데크플레이트와 래티스재를 구성한 데크거어더를 자동용접장치로 용접할 수 있도록 하되 정확한 정위치의 이송과 용접장치를 간단히 개선하여 제작이 용이하고 작업능률의 향상으로 비용절감 및 견고성을 증대하여 대량생산될 수 있도록 함을 목적으로 한 발명이다.

도 1은 본 발명의 전체구성을 보인 평면도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 본 발명의 피용접물 정렬상태의 작동설명도.

도 4는 본 발명 용접장치 측면도.

도 5는 본 발명 용접장치 정면도.

도 6은 본 발명 용접장치에 의한 용접상태를 보인 설명도.

도 7은 본 발명으로 용접된 패널사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10; 제1 공급콘베이어 10-1; 제 2공급콘베이어

11; 데크플레이트적재부 11-1; 데크거어더적재부

12; 데크플레이트공급장치 12-1; 데크거어더공급장치

13; 일체형전극 14; 이송롤

15; 체인 20; 용접장치부

21; 이송스크류 22; 용접로봇

23; 스톱퍼 24; 밀대

25; 안내레일 26; 급송롤

27; 고정바이트 28; 가동전극봉

29; 고정전극 30; 인출콘베이어

31; 배출장치부 40; 실린더

M1; 구동모터 M2; 이송모터

101; 데크플레이트 102; 래티스재

103; 데크거어더

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동용접장치를 첨부도면에 의해 그 구성과 작용효과를 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 데크플레이트(101)에 지그재그 절곡 구성되는 래티스재(102)를 일체로 구성한 데크거어더(103)를 용접하기 위한 데크거어더 자동용접장치로 도 1은 본 발명의 전체구성의 평면도이며 도 2는 정면도를 도시한 것이다.

상기 도면에서와 같이 제1 공급콘베이어(10)의 측면으로 데크플레이트적재부 (11)와 함께 데크플레이트공급장치(12)를 구성하고 상기 제1 공급콘베이어(10)와 일열로 제2 공급콘베이어(10-1)를 구성함과 함께 일측으로 데크거어더적재부(11-1)와 데크거어더공급장치(12-1)를 구성하며.

상기 제2 공급콘베이어(10-1)는 끝단부에 일체형전극(13)을 구성시켜 용접장치부(20)와 함께 인출콘베이어(30)를 구성하며 상기 인출콘베이어(30)에는 배출장치부(31)를 일체로 구성한다

즉, 도 1과 2에 도시된 바와 같이 다수의 이송롤(14)을 체인(15)으로 연동시켜 구동모터(M1)로 구동되는 제1 공급콘베이어(10)에 데크플레이트적재부(11)의 데크플레이트(101)를 흡착식 데크플레이트공급장치(12)로 제1 공급콘베이어(10)에 적재함과 함께 이동하여 제2 공급콘베이어(10-1)로 이동하게 된다.

상기에서 이동된 데크플레이트(101)에는 고리식 또는 자석고정식의 데크거어더공급장치(12-1)로 데크거어더적재부(11-1)의 데크거어더(103)를 적층시킨다.

상기 적층되면 콘트롤은 도 3과 4에서와 같이 용접장치부(20)의 이송모터 (M2)가 구동하여 이송스크류(21)를 회전함으로 이에 연동되는 용접로봇(22)이 이동되고 이에 구성된 실린더로 연동되는 스톱퍼(23)가 하강되어 정위치에 지지됨과 함께 상기 제2 공급콘베이어(10-1)는 일정구간 이동되어지면서 적층된 데크플레이트 (101)와 데크거어더(103)를 스톱퍼(23)와 마찰시키게 된다.

이때에 상기 스톱퍼(23)는 밀대(24)가 일정한 힘으로 가격하여 스톱퍼(23)에 밀착된 데크플레이트(101)와 데크거어더(103)에 충격을 줌으로 중량을 가지는 데크플레이트(101)와 데크거어더(103)는 스톱퍼(23)에서 정렬시키게 되는 것이다.

이상에 의해 자동으로 피용접물을 용접선상에 이송하는 구성과,

도 4와 5의 본 발명 용접장치(20)의 도시와 같이 기체에 이송모터(M2)로 연동되는 이송스크류(21)와 안내레일(24)을 구성시켜 이송스크류(21)에 연동되는 용접로봇(22)을 구성하되,

상기 용접로봇(22)에 급송롤(26)과 양측으로 고정바이트(27)를 구성한 내측으로 다수의 가동전극봉(28)을 실린더로 연동구성하고 상기 가동전극봉(28)과 교합되는 고정전극(29)은 기체의 실린더(40)로 승하강 구성하였다.

이에 따라 상기 피용접물이 용접선상에 정렬됨을 콘트롤의 신호에 따라 이송모터(M2)가 구동하여 이송스크류(21)를 연동하고 이에 연동되는 용접로봇(22)이 전진하여 가동전극봉(28)을 하강과 함께 전원의 공급으로 용접이 실시된다.

이에 따라 공급된 데크플레이트(101)와 데크거어더(103)의 선단부가 1차 용접이 실행되어 다음 이송에서 정렬의 흐트러짐을 방지하여 이송하게 된다.

상기에 의해 1차용접된 데크플레이트(101)와 데크거어더(103)은 제2차 공급콘베이어(10-1)와 급송롤(26)의 연동으로 용접장치(20) 내로 유입되고 유입상태를 미도시된 리미트스위치에 의한 위치 책크로 콘트롤과 이송모터(M2)에 의해 용접위치에서 정지됨과 함께 기체의 각 실린더(40)로 연동되는 고정바이트(27)는 데크플레이트(101)를 압착고정하고 고정전극(29)은 상향이동되어 전극접점을 이루게 되면 상기 가동전극(28)이 하강하여 용접함과 함께 다시 이동하여 연속된 용접을 수차 진행하여 전체의 용접이 완료된다.

이와 같이 용접이동을 반복하여 완료된 데크패널(100)은 인출콘베이어(30)로 배출과 함께 상기 인출콘베이어(30)의 배출장치부(31)의해 배출되는 구성으로 이루어지는 것이다.

상기 본 발명에서 이송 구동원은 서보모터를 적용하여 위치제어 및 속도제어의 정밀도를 높이고 각 용접 위치는 프로그램에 의해 임의 설정되어 설정 치수만큼 셔틀(SHUTTLE)방식에 의하여 용접하며 또한 멀티트랜스를 사용하여 용접성의 향상과 정전압 및 타이머를 사용하였다.

그리고 용접건은 2피스톤을 사용하여 속도제어를 가능토록 하는 것이 바람직하며 또한 적재장치부(11)(11-1)는 업다운 조그스위치(JOG S/W)에 의하여 승, 하강토록 하고 패널의 폭에 따른 조절성과 용접로봇에서는 용접시 위치 이동의 직선가이드 레일에 의한 이동구성과 고정전극 전단부에는 간섭을 방지하기 위하여 가이드 롤러를 설치하였으며 용접시 간섭을 피하기 위하여 업다운 할 수 있도록 실린더를 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 가동전극봉은 개별실린더를 사용하여 미세한 높낮이 변화에도 대응할 수 있도록 하였으며 가압력 또한 개별 조절할 수 있도록 하였다.

이에 따라 본 발명은 데크플레이트 상에 지그재그 절곡구성되는 래티스재를 일체로 구성한 데크거어더를 접합함에 있어 데크플레이트와 래티스재를 구성한 데크거어더를 자동공급과 함께 자동용접함으로 작업능률의 향상과 대량생산성을 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 데크플레이트적재부(11)와 데크거어더적재부(11-1)의 피접착물을 공급콘베이어로 공급시켜 1차 용접과 함께 이동하여 자동용접로봇으로 용접하도록 함으로서 데크패널의 제작성을 크게 진보발절하고 용접 작업능률의 향상으로 대량생산성을 얻을 수 있도록 한 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 데크플레이트와 데크거어더를 공급하여 용접장치부로 공급함과 함께 용접장치부에서 공급된 데크거어더를 데크플레이트에 용접하도록 하는 것에 있어서,

   데크플레이트적재부(11)와 데크플레이트공급장치(12). 데크거어더적재부(11-1)와 데크거어더공급장치(12-1)를 공급콘베이어 측면에 구성함과 함께, 제2차 공급콘베이어(10-1) 끝단부에 일체형전극(13)을 구성시켜 용접장치부(20)와 함께 인출콘베이어(30) 배출장치부(31)를 배열구성함과,

   상기 용접장치부(20)에 스톱퍼(23)와 밀대(24)를 구성시켜 공급되는 데크플레이트(101)와 데크거어더(103)의 정렬하는 피용접물 이송정렬 구성과,

   상기 용접장치(20)의 기체에 이송모터(M2)로 연동되는 이송스크류(21)와 안내레일(24)을 구성시켜 용접로봇(22)을 연동구성함과,

   상기 용접로봇(22)에 급송롤(26)과 양측으로 고정바이트(27)를 구성한 내측으로 다수의 가동전극봉(28)을 실린더(40)로 연동구성함과 함께 가동전극봉(28)과 교합되는 고정전극(29)을 가동전극봉(28) 하부에 실린더(40)로 승하강 구성시켜 전극사이에 위치되는 피용접물을 용접하여 배출함으로 데크패널(100)을 구성함을 특징으로 하는 철근콘크리트 슬래브용 데크패널 자동용접장치.