KR100859330B1 - 용접토우 그라인딩 장치 및 방법 - Google Patents

용접토우 그라인딩 장치 및 방법 Download PDF

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KR100859330B1
KR100859330B1 KR1020070002941A KR20070002941A KR100859330B1 KR 100859330 B1 KR100859330 B1 KR 100859330B1 KR 1020070002941 A KR1020070002941 A KR 1020070002941A KR 20070002941 A KR20070002941 A KR 20070002941A KR 100859330 B1 KR100859330 B1 KR 100859330B1
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grinder
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KR1020070002941A
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이왕근
이철용
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 선박의 블록 건조시 용접부 크랙(crack) 및 피로도를 줄이기 위해 토우 그라인딩(TOE Grinding)을 효율적으로 수행할 수 있는 용접토우 그라인딩 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 용접토우 그라인딩 장치는 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 하부에 설치된 복수개의 초기위치 세팅부; 상기 초기위치 세팅부와 함께 상기 베이스프레임의 하부에 병설되는 흡착패드; 외부 공압원을 이용하여 상기 흡착패드의 진공상태를 형성하는 진공발생기; 상기 외부 공압원을 이용하여 작동하는 그라인더; 상기 그라인더의 작동속도를 제어하도록 상기 그라인더의 작동을 조작 가능하게 결합된 공기밸브; 상기 그라인더의 X축 방향 이동을 유도하도록 상기 베이스프레임에 설치된 X축 레일; 상기 X축 레일 상의 X축 이송대에 설치되어 상기 그라인더의 Z축 방향 이동을 유도하는 Z축 스테이지를 포함한다.
자석, 스프링, 흡착패드, 진공발생기, 공기밸브, 공기유입구, 진공유입구, 그라인더

Description

용접토우 그라인딩 장치 및 방법{Apparatus and Method for Weld TOE Grinding}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 용접토우 그라인딩 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 좌측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 응용예를 설명하기 위한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 용접토우 그라인딩 장치의 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 좌측면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 우측면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 제1베이스프레임 20 : 자석
21 : 스프링 22 : 초기위치 세팅부
30, 31 : 흡착패드 40 : 진공발생기
50 : X축 이송핸들 60 : 제1공기밸브
70 : X축 레일 80 : 공기유입구
90 : 진공유입구 110 : Z축 스테이지
118 : 그라인더 200 : 컨트롤러
310 : 제2베이스프레임 360 : 제2공기밸브
본 발명은 용접토우 그라인딩 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게, 토우 그라인딩(TOE Grinding)을 수행하는 용접토우 그라인딩 장치 및 방법에 관한 것이다.
선박은 블록 건조를 통해 건조되며, 이때 많은 용접이 수행되고, 각종 용착 상태에 따라서, 오우버랩, 대전류 및 고속도의 경우에 발생하는 상대적으로 많은 량의 스패터, 소전류 및 저속도의 경우에 발생하는 용입불량 또는 과잉 용착, 대전류, 고속도의 경우에 발생하는 언더컷 등의 용착 불량을 발생시킨다.
특히 용접부의 용접토우(Weld TOE)에서는 응력이 집중되어 피로 크랙과 같은 중대 결함이 발생될 수 있고, 피로강도를 떨어뜨려 역시 중대 결함이 발생될 수 있다.
용접에서, 루트 크랙(Root crack)은 용접토우보다 더 중대한 결함이 되며, 단순한 수작업에 의한 용접 끝단부 그라인딩 처리로도 피로도 향상에 도움이 안될 수 있다.
이러한 용접토우에서 피로강도를 향상시키기 위한 종래 기술의 작업 방법으 로는 그라인딩 방법이 있는데, 그라인딩 방법은 모재와 접촉되는 용접면과의 변형을 부드럽게 하여 분포하중을 최소화할 수 있고, 버(Burr)를 사상(死像)시키는 그라인딩 작업 위주로 시행된다.
그러나, 종래에서는 용접토우 등을 그라인딩하는 최적 작업을 위한 표준화가 부족하고, 작업자의 기량 차이에 대해 의존도가 높고, 수작업에 의해 그라인딩을 수행하기 때문에, 그라인딩 직진도 및 깊이 불량 등이 다량으로 발생되고 있는 상황이다.
그럼에도 불구하고 종래에는 단순히 용접 후 용접부위를 브러싱할 수 있는 장치, 예컨대 대한민국 실용신안출원 제20-1995-0016966호의 용접부 브러싱기만이 존재하거나, 특허출원 제10-2004-0051190호의 창틀용 샤시의 용접버어 제거 장치 및 방법만이 개시되어 있을 뿐이므로, 용접토우의 그라인딩을 정량적으로 수행할 수 있는 장치 또는 방법에 대한 연구가 시급한 상황이다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 선박의 블록 건조시 용접부 크랙(crack) 및 피로도를 줄이기 위해 토우 그라인딩(TOE Grinding)을 효율적으로 수행할 수 있는 용접토우 그라인딩 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 제2베이스프레임의 내부에 진공 배관을 일체형으로 형성시킴에 따라 외부 진공호스 및 연결구의 사용을 최소화할 수 있는 용접토 우 그라인딩 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 제2공기밸브를 그라인더 쪽에 설치하여 조작이 용이한 용접토우 그라인딩 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 역시 다른 목적은 고정 레버와 틸팅 레버를 구비하여 그라인더의 X축 방향 이동을 모재의 그라인딩 작업선에 평행하게 정밀 조정할 수 있는 용접토우 그라인딩 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 역시 또 다른 목적은 그라인더를 X축, Y축, Z축 방향을 따라 이동시킬 수 있는 용접토우 그라인딩 장치를 제공하고자 한다.
상기한 목적들은 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 하부에 설치된 복수개의 초기위치 세팅부; 상기 초기위치 세팅부와 함께 상기 베이스프레임의 하부에 병설되는 흡착패드; 외부 공압원을 이용하여 상기 흡착패드의 진공상태를 형성하는 진공발생기; 상기 외부 공압원을 이용하여 작동하는 그라인더; 상기 그라인더의 작동속도를 제어하도록 상기 그라인더의 작동을 조작 가능하게 결합된 공기밸브; 상기 그라인더의 X축 방향 이동을 유도하도록 상기 베이스프레임에 설치된 X축 레일; 상기 X축 레일 상의 X축 이송대에 설치되어 상기 그라인더의 Z축 방향 이동을 유도하는 Z축 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치에 의해 실현 가능하다.
또한, 본 발명에서는 초기위치 세팅부를 이용하여 초기 위치를 세팅하는 세 팅단계; 공압원을 공기유입구에 연결하는 연결단계; 상기 공기유입구에 연결된 진공발생기를 이용하여 흡착패드를 진공상태로 형성하는 흡착단계; X축 이송핸들을 조작하여 용접토우를 그라인더로 그라인딩 작업을 하면서 상기 그라인더를 X축 방향으로 이동하는 이동단계; 상기 그라인더가 설치된 Z축 스테이지를 이용하여 용접토우의 깊이를 조절하는 조절단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 방법이 제공된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제1실시예
도면에서, 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 용접토우 그라인딩 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 좌측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 응용예를 설명하기 위한 정면도이다.
도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 제1실시예(100)는 제1베이스프레임(10), 자석(20) 및 스프링(21)을 이용한 복수개의 초기위치 세팅부(22), 흡착패드(30), 진공발생기(40), X축 이송핸들(50), 제1공기밸브(60), X축 레일(70), 공기유입구(80), 진공유입구(90), 그라인더(118), Z축 스테이지(110)으로 구성되어 있다.
제1실시예(100)는 외부에서 비치된 컨트롤러(200)와 접속되어서 작동되고, 외부 상용 전원 또는 외부 컴프레셔의 공압원(공기 공급원)의 공기를 공급 받아 작 동하도록 되어 있다.
컨트롤러(200)는 제1공기밸브(60)의 개폐량을 조절하고, 그라인더(118)의 작동 제어할 수 있는 조이스틱 또는 제어 스위치를 갖고 있는 것이 바람직하다.
제1베이스프레임(10)은 경량 고강성 재질의 축부재를 X축 방향으로 연장시킨 축부재로 제작 가능하다.
초기위치 세팅부(22)는 제1실시예(100)의 초기 위치 세팅용으로 사용된다.
초기위치 세팅부(22)는 자석(20)에 스프링(21)의 인장력을 인가시켜 미리 정한 스트로크 범위 내에서 하향으로 자석(20)을 슬라이딩 작동 가능하게 결합한 케이싱을 포함하되, 제1베이스프레임(10)의 저부에서 결합시킨 것으로서, 복수개로 제1실시예(100)에 구비된다. 각각의 스프링(21)은 자석(20)에 의한 탈부착시 충격을 완충하는 역할을 담당한다.
흡착패드(30)는 흡착판 구조를 갖는 것으로서 진공발생기(40)로부터 음압을 제공받을 수 있도록 결합되며, 제1베이스프레임(10)의 저부에 결합된다.
제1실시예(100)에서, 제1베이스프레임(10)의 중앙 저면에는 복수개의 초기위치 세팅부(22)가 배치 및 결합되며, 제1베이스프레임(10)의 양측 저면에는 흡착패드(30)가 각각 배치 및 결합된다.
진공발생기(40)는 외부 컴프레셔로부터 입력 받은 공압원을 이용하여 진공을 발생시켜서 흡착패드(30)의 내부 공간에 음압이 작용되어 흡착력이 발생되도록 해주고, 이를 위해 공기유입구(80)와 연결되어 있다. 진공발생기(40)는 미세 노즐 구멍을 빠져나온 공기로 음압을 발생시키는 구조로 되어 있다.
X축 이송핸들(50)은 X축 이송대(53), Z축 스테이지(110) 및 그라인더(118)를 이송시키기 위한 기구장치이다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, X축 이송핸들(50)에 연결된 축부재의 끝단에는 피니언기어(51)가 결합되고, 그 피니언기어(51)는 제1베이스프레임(10)의 상면에서 X축 방향을 따라 연장된 랙기어(52)에 치합되며, 이때 X축 이송핸들(50)이 장착된 X축 이송대(53)가 제1베이스프레임(10)의 X축 레일(70)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되어 있으므로, 결국 X축 이송핸들(50)의 회전작동은 X축 이송대(53) 및 그 X축 이송대(53)에 장착된 Z축 스테이지(110)와, 그 Z축 스테이지(110)의 Z축 이동판(112)의 제1장착대(113)에 탈, 부착 가능하게 설치된 그라인더(118)를 X축 방향으로 직선운동 시켜 줄 수 있게 된다.
X축 이송핸들(50)은 수동식 구성을 실현하고 있으나, X축 이송핸들(50)에게 별도의 회전모터(도시 안됨)를 부착하고, 그 회전모터와 회전모터의 엔코더를 컨트롤러(200)에 결합시켜, 모터 제어를 수행할 경우, 결국 그라인더(118)의 직선운동을 자동화시킬 수 있음은 물론이다.
제1공기밸브(60)는 그라인더(118)의 속도 조절용 밸브로서 X축 이송대(53)의 상부에 설치된 후 호스를 통해 그라인더(118)와 연결된다.
X축 레일(70)은 X축 방향으로 연장되고 양단에 스토퍼를 갖는 일종의 LM(Linear Module)가이드로서, X축 이송대(53)와 제1베이스프레임(10)의 사이에 설치되어 있다.
공기유입구(80)는 외부 컴프레셔(도시 안됨)와 연결되어 공압원(예 : 용접 작업장 내에 기 설치된 공기 공급원)의 일정 압력을 갖는 공기를 공급 받을 수 있도록 체결되는 퀵 커플링 기구 수단(81); 공기 개폐를 제어하기 위한 메인 콕 밸브(82)을 갖는다.
진공유입구(90)는 진공발생기(40)에서 발생한 진공이 유입되는 기구물이다.
그라인더(118)는 제1공기밸브(60)로부터 조절되어 공급되는 공기에 회전력을 조절하도록 되어 있고, 끝단에 용접토우의 그라인딩을 위한 연삭공구가 결합되어 있다.
Z축 스테이지(110)는 X축 이송대(53)의 측면에 지지되는 기저측부(111); 상기 기저측부(111)로부터 Z축 방향으로 이동가능하게 결합된 Z축 이동판(112); 상기 Z축 이동판(112)의 측면에서 돌출되어 그라인더(118)를 안착시킬 수 있는 경사진 안착부위와 홀더를 갖는 제1장착대(113)를 갖는다.
그라인더(118)는 그라인더(118)의 절삭공구를 통과하는 수평면 기준 연직선을 Z축 방향에 일치시켰을 때, 그라인더(118)의 중심선과 Z축 방향 사이에서 Y-Z평면을 따라 제1경사각(B)과 같이 경사지도록 제1장착대(113)에 장착되어 있다.
이런 경우 그라인딩 작업시 더욱 안정된 지지력을 발생시킬 수 있다. 이를 위해서는 그라인더(118) 안착용 홈 형상의 안착부위는 상기 제1경사각(B)에 대응하게 제1장착대(113)에 형성되어 있다.
Z축 스테이지(110)는 기저측부(111)를 기준을 Z축 이동판(112)을 이동시켜서 용접토우의 깊이를 조절하는 역할을 담당한다.
Z축 스테이지(110)는 Z축 이동판(112)을 기저측부(111)에 임시 고정시킬 수 있는 클램프 장치를 더 구비하여, Z축 이동판(112)과 기저측부(111) 사이에 자(114)(ruler)를 구비하여 용접토우의 깊이를 정량적으로 조절할 수 있다.
제1실시예(100)는 용접 작업장에 풍부한 공압원을 사용하여, 진공 발생 및 공기 그라인딩을 가능하게 설계되어 있으며, Z축 스테이지(110)에 의해 용접토우의 깊이를 조절 할 수 있고, 제1공기밸브(60)에 의해 그라인더(118)의 작동 속도를 조절할 수 있고, X축 레일(70)을 이용하여, 표준작업을 수행할 수 있고, 자동 또는 수동 작업의 편리성을 구현할 수 있다.
제1실시예(100)를 이용한 그라인딩 방법에 대해서 도 1 또는 도 2를 통해 설명하도록 하겠다.
작업자는 제1실시예(100)를 용접토우 그라인딩이 필요한 작업 위치까지 운반 한다.
이후, 자석(20) 및 스프링(21)을 이용한 초기위치 세팅부(22)를 이용하여 제1실시예(100)의 초기 위치를 세팅하고, 이때 스프링(21)은 세팅 위치에 내려 놓을 때의 충격을 완충시킨다.
작업자는 작업 위치 근처의 공압원을 공기유입구(80)에 연결하고, 그의 메인 콕 밸브(82)를 개방한다.
이렇게 공기유입구(80)가 개방된 후 공압원의 공기는 상기 공기유입구(80)에 연결된 진공발생기(40)의 유입구로 들어가 유출구로 나오면서 진공 상태를 발생시키고, 이런 진공 상태에 대응하게 진공유입구(90) 및 흡착패드(30)의 내부에는 음압이 발생되어 결국 제1실시예(100)가 작업 위치에 흡착된다.
또한, 공기유입구(80)를 통해 인입된 공기는 제1공기밸브(60)의 인입구로 들어가고, 제1공기밸브(60)의 유출구를 통해서 그라인더(118)에게 공급되어, 결국 그라인더(118)가 작동한다.
이때, 작업자는 컨트롤러의 조이스틱 등을 조작하여 제1공기밸브(60)의 개폐량을 조절하여, 그라인더(118)의 작동 속도를 제어한다.
한편, 작업자는 Z축 스테이지(110)를 이용하여 용접토우의 깊이를 조정하고, X축 이송핸들(50)을 조작하여 용접토우를 그라인더(118)로 그라인딩 작업을 하면서 상기 그라인더(118)를 X축 방향으로 이동하게 한다.
이후, 작업이 완료되거나, 다음 작업 위치로 제1실시예(100)를 이동시키기 위해, 작업자는 컨트롤러를 조작하여 흡착패드(30) 내부에 양압 또는 대기압이 걸리도록 조작함에 따라, 제1실시예(100)가 작업 위치로부터 이격될 수 있게 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 응용예(100a)로서 이해될 수 있다. 즉, 복수개의 흡착패드(30, 31)는 제1베이스프레임(10)의 양측 저면에 배치 및 결합되고, 복수개의 자석(20) 및 스프링(21)을 갖는 복수개의 초기위치 세팅부(22)는 제1베이스프레임(10)의 중앙 저면에 배치 및 결합될 수 있다.
Z축 스테이지의 Z축 이동판에 보오링, 드릴링, 리이밍 중 어느 하나와 같은 기계 가공을 위한 공압원 이용 공구가 더 부착될 수 있음은 물론이다.
제2실시예
이 실시예에서 설명하는 본 발명의 용접토우 그라인딩 장치는 제2베이스프레 임의 내부에 진공 배관을 일체형으로 형성시키고, 제2공기밸브를 그라인더 쪽에 설치하고, 고정 레버와 틸팅 레버를 구비하여 그라인더의 X축 방향 이동을 모재의 그라인딩 작업선에 평행하게 정밀 조정할 수 있고, 그라인더를 X축, Y축, Z축 방향을 따라 이동시킬 수 있는 것을 제외하고는 제1실시예 또는 응용예와 동일하거나 유사하다. 그러므로, 도 1 내지 도 6에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.
도면에서, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 용접토우 그라인딩 장치의 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 좌측면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 용접토우 그라인딩 장치의 우측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2실시예(300)에 따른 용접토우 그라인딩 장치는 제2베이스프레임(310)의 내부에 메인 진공 배관(330)과 적어도 하나의 서브 진공 배관(331)을 일체형으로 형성시키고 있다.
진공발생기(40)는 앞서 설명한 바와 같이 공기유입구(80)와 연결되어 작동된다.
메인 진공 배관(330)은 제2베이스프레임(310)의 내부에서 제2베이스프레임(310)의 길이방향(X축 방향)을 따라 일체형으로 형성되어 있다.
메인 진공 배관(330)의 입구는 진공발생기(40)로부터 관통하게 연결되어 있고, 메인 진공 배관(330)의 양 끝단부는 폐쇄볼트(332, 333)에 의해 밀봉되어 있으며, 메인 진공 배관(330)의 복수개의 출구는 각각의 서브 진공 배관(331)과 관통하 게 연결된다.
즉, 메인 진공 배관(330)의 복수개의 출구는 좌측 또는 우측 흡착패드(30, 31)가 배치된 곳을 기준으로 형성되며, 이곳에서 각각의 서브 진공 배관(331)과 관통하여 하향으로 연장된다.
이를 통해서 각각의 서브 진공 배관(331)은 메인 진공 배관(330)을 통해 상호 연결된다. 또한, 각각의 서브 진공 배관(331)이 해당 흡착패드(30, 31)의 진공유입구(90)와 관통하게 연결된다.
이런 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 진공발생기(40)와 흡착패드(30, 31) 사이에 결합된 진공호스(30b, 31b) 및 연결구(30a, 31a : nipple)를 도 4의 제2실시예(300)와 같이 제거함에 따라 연결 라인의 심플화를 도모하고 제작 및 조립을 용이하게 할 수 있는 특징을 본 발명에게 부여한다.
특히, 개별적으로 회전 조작되는 노브(knob) 형상의 진공 밸브(382)는 흡착패드(30, 31)의 외측면에서 각각의 서브 진공 배관(331)을 개폐 가능하게 결합되어 있다.
이런 진공 밸브(382)는 작업자에게 흡착패드(30, 31) 중 어느 하나 또는 모두를 개별적으로 진공 온 또는 오프시킬 수 있도록 해주어, 작업자로 하여금 세팅 작업, 조정, 이동 작업을 매우 용이하게 해준다.
또한, 제2실시예(300)에 따른 그라인더(118)는 그라인더(118)의 절삭공구를 통과하는 수평면 기준 연직선을 Z축 방향에 일치시켰을 때, 그라인더(118)의 중심선과 Z축 방향 사이에서 X-Z평면을 따라 회전되도록 제2장착대(313)에 장착되어 있 다.
상기 회전 가능하게 장착되는 방식은 통상의 피봇 연결구, 또는 주지의 힌지 연결구 및 각도 조절 레버 등을 이용하여, 제2장착대(313)에서 그라인더(118)이 장착된 부위만을 회전 및 임시 고정되도록 통상의 기계적 각도 조절 구성을 이용하여도 무방하다. 작업자가 원하는 제2경사각(C) 등에 맞게 경사진 각도를 조절하여 그라인딩 작업을 수행하여 더욱 안정되고 견고하게 각을 세우면서 그라인딩 작업을 수행할 수 있다.
특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 그라인더(118)는 앞서 제1실시예에서 설명한 바와 같은 제1경사각(B)를 형성하고 있으므로, 이를 위해서 제2실시예(300)에 따른 그라인더(118) 안착용 홈 형상의 안착부위는 상기 제1경사각(B)과 상기 제2경사각(B)에 각각 대응하게 제2장착대(313)에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제2공기밸브(360)는 그라인더의 상단부에 설치되어 있다. 상기 제1실시예(100)에서는 제1공기밸브(60)가 X축 이송대(53)의 상부에 설치되어 있는 연유로(도 2참조), 작업자가 직접 그라인더(118)를 잡고 X축 방향 이동을 수행하면서 밸브 조작을 하는데 다소 불편함이 있었는데, 제2실시예(300)에서는 제2공기밸브(360)를 그라인더(118)의 상단부에 설치시켜 조작의 편리성을 극대화함에 따라, 상기와 같은 불편함을 없애도록 개선할 수 있다.
또한, 제2실시예(300)는 제1실시예(100)에 비해 세팅된 상태의 흡착패드(30, 31)를 이동시키지 않고도 X축 레일(70)의 연장 방향을 모재의 그라인딩 작업선에 평행하도록 미세 조정할 수 있는 특징을 갖고, 이런 특징은 고정 레버(321, 322)와 틸팅 레버(320)에 의한 수평면 방향을 틸팅되는 틸팅 구조에 의해 실현하고 있다.
틸팅 구조를 살펴보면, 고정 레버(321, 322)는 제2베이스프레임(310)의 좌측 단부와 우측 단부에 각각 형성된 장공형 슬롯(g)을 통해 X축 레일(70)의 좌측 단부 또는 우측 단부를 클램핑 또는 언클랭핑 할 수 있도록 결합되어 있다.
이와 동시에, 틸팅 레버(320)는 제2베이스프레임(310)의 일측 부위와 X축 레일(70)의 일측(예 : 우측) 단부 사이에 설치된 볼나사 및 나사블록 형식의 나사 운동기구물을 조작 가능하게 결합되어 있다.
도 6을 참조하면, 작업자에 의해 틸팅 레버(320)가 회전 될 경우, 틸팅 레버(320)의 레버 축부재인 볼나사가 나사회전 하여 나사블록을 직선 이동시키되, X축 레일(70)의 우측 단부가 상기 나사블록에 연결되어 있으므로 결국, X축 레일(70)의 좌측 단부를 기준으로 X축 레일(70)의 우측 단부가 전진 또는 후진되는 바와 같은 틸팅이 이루어져서, 작업자의 임의대로 X축 레일(70)의 방향을 모재의 그라인딩 작업선과 평행을 이루도록 정밀 조정할 수 있게 된다.
이하, 그라인더(118)의 X축, Y축, Z축 방향 이동 조작에 대해 설명하도록 하겠다.
그라인더(118)의 X축 이동 조작은 앞서 설명한 바와 같이, 제2베이스프레임(310)의 상면에 설치된 레일(70)의 연장 방향을 따라 수행된다. 작업자는 그라인더(118)를 잡고 레일(70)의 연장 방향(X축 방향)으로 슬라이딩 작동시킴에 따라, 그라인더(118)의 X축 이동 조작을 구현한다.
그라인더(118)의 Y축 이동 조작은 X축 레일(70)에서 슬라이딩 작동 가능하게 결합된 Y축 기준블록(342); 이런 Y축 기준블록(342)에서 Y축 방향으로 나사이동 가능하게 결합된 Y축 레버(340)의 제1나사축부재(341); 이런 제1나사축부재(341)의 양단부에 체결된 한 쌍의 수평 베어링(344); 상기 수평 베어링(344)이 설치된 수평부를 갖는 직각 이송대(343)에 의해 실현된다. 여기서, 직각 이송대(343)는 Y축 레버(340)의 조작에 의해 Y축 방향으로 이동하게 되고, 이런 직각 이송대(343)를 기반으로 탑재된 그라인더(118)가 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다.
그라인더(118)의 Z축 이동 조작은 상기 직각 이송대(343)의 수직부에 설치된 한 쌍의 수직 베어링(353); 상기 수직 베어링(353)에 양단부를 체결한 Z축 레버(350)의 제2나사축부재(351); 이런 제2나사축부재(351)에서 Z축 방향으로 나사이동 가능하게 결합된 Z축 이동블록(352); 이런 Z축 이동블록(352)에 결합된 제2장착대(313)에 의해 실현된다. 여기서, 그라인더(118)는 제2장착대(313)에 안착되어 있으므로, Z축 레버(350)의 조작에 의해 상기 Z축 이동블록(352)과 함께 Z축 방향으로 이동된다.
본 설명에서 나사이동이란 해당 나사축부재(341, 351)와 기준블록(342) 또는 이동블록(352)에 해당하는 나사 운동기구물에 의해, 상기 Y축 레버(340) 또는 상기 Z축 레버(350)을 조작하여 나사축부재(341, 351)를 각각 회전시킬 경우, 기준블록(342) 또는 이동블록(352)이 본 발명에 통상의 방법으로 설치된 LM가이드 축부재(349)(도 4참조)에 가이드되어 직선이동 하는 것을 통칭한다.
작업자는 그라인더(118) 또는 직각 이송대(343) 등을 손으로 잡은 상태에서, 그라인더(118) 등을 X축 레일(70)을 따라 이동시키면서 그라인딩 작업을 수행할 수 있다.
또한, 작업자는 Y축 레버(340)를 조작(예 : 좌회전 또는 우회전)할 경우, 앞서 설명한 Y축 이동 조작 관계에 의해 그라인더(118)의 X축 이동 경로를 모재의 그라인딩 작업선에 맞게 조정할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 용접토우 그라인딩 방법에서는, 상기 그라인더(118)가 Y축 레버(340)의 조작에 따라 이동되는 직각 이송대(343)에 실려서 Y축 방향으로 이동함에 따라, 상기 그라인더(118)의 X축 이동 경로를 모재의 그라인딩 작업선에 맞게 조정하는 조정단계가 더 포함될 수 있다.
또한, 작업자는 Z축 레버(350)를 조작(예 : 좌회전 또는 우회전)할 경우, 앞서 설명한 바와 같이 Z축 방향으로 용접토우의 깊이를 조절할 수 있다.
또한, 작업자는 작업도중 진공 밸브(382)를 조작하여 흡착패드(30, 31) 중 어느 하나 또는 모두를 개별적으로 진공 온 또는 오프시킬 수 있다.
또한, 작업자는 흡착패드(30, 31)를 흡착면으로부터 분리시켜 제2베이스프레임(310) 자체를 이동시키지 않고도, 틸팅 레버(320)를 조작하여 X축 레일(70)의 연장 방향을 모재의 그라인딩 작업선에 맞게 수평을 유지하도록 미세 조절할 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 용접토우 그라인딩 장치 및 방법은 용접 작업장에 풍부한 공압원을 동력원으로 하여 진공 흡착 방식으로 세팅된 후 X축을 따라 그라인더를 직선 이동시킬 수 있고, Y축 또는 Z축 방향으로 이동 조절이 가능하여, 정밀하면서도 표준화된 용접토우 그라인딩 작업을 수행할 수 있는 장점이 있고, 작업자의 기량 차이에 대한 의존도를 줄일 수 있고, 그라인딩 직진도 향상과 함께 깊이 불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 용접토우 그라인딩 장치는 제2베이스프레임의 내부에 진공 배관을 일체형으로 형성시킴에 따라 외부 진공호스 및 연결구의 사용을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 용접토우 그라인딩 장치는 제2공기밸브를 그라인더 쪽에 설치하여 조작이 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 용접토우 그라인딩 장치는 고정 레버와 틸팅 레버를 포함한 틸팅 구조에 의해 그라인더의 X축 방향 이동을 모재의 그라인딩 작업선에 평행하게 정밀 조정할 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

  1. 베이스프레임;
    상기 베이스프레임의 하부에 설치된 복수개의 초기위치 세팅부;
    상기 초기위치 세팅부와 함께 상기 베이스프레임의 하부에 병설되는 흡착패드;
    외부 공압원을 이용하여 상기 흡착패드의 진공상태를 형성하는 진공발생기;
    상기 외부 공압원을 이용하여 작동하는 그라인더;
    상기 그라인더의 작동속도를 제어하도록 상기 그라인더의 작동을 조작 가능하게 결합된 공기밸브;
    상기 그라인더의 X축 방향 이동을 유도하도록 상기 베이스프레임에 설치된 X축 레일;
    상기 X축 레일 상의 X축 이송대에 설치되어 상기 그라인더의 Z축 방향 이동을 유도하는 Z축 스테이지;를
    포함하며,
    상기 초기위치 세팅부는, 하부의 자석; 상기 자석의 상부에 결합된 스프링;을 포함하여, 상기 자석에 의한 탈부착시 충격을 완충하는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 X축 레일은 LM(Linear Module)가이드로서, 상기 X축 이송대와 상기 베이스프레임의 사이에서 X축 방향을 따라 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 Z축 스테이지는 상기 X축 이송대의 측면에 지지되는 기저측부;
    상기 기저측부로부터 Z축 방향으로 이동가능하게 결합된 Z축 이동판;
    상기 Z축 이동판의 측면에서 돌출되어 상기 그라인더를 안착시킬 수 있는 안착부위와 홀더를 갖는 장착대;
    상기 Z축 이동판을 상기 기저측부에 임시 고정시킬 수 있는 클램프 장치;
    상기 Z축 이동판과 상기 기저측부 사이에 형성된 자(ruler);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 내부에 메인 진공 배관과 적어도 하나의 서브 진공 배관을 일체형으로 형성 한 베이스프레임;
    상기 베이스프레임의 하부에 설치되고 상기 서브 진공 배관이 연결된 진공유입구를 갖는 복수개의 흡착패드;
    외부 공압원을 이용하여 상기 흡착패드의 진공상태를 형성하는 진공발생기;
    상기 외부 공압원을 이용하여 작동하도록 공기밸브를 상단부에 결합한 그라인더;
    상기 그라인더의 X축 방향 이동을 유도하도록 상기 베이스프레임에 설치된 X축 레일;
    상기 X축 레일을 기준으로 Y축 레버 관련 나사 운동기구물에 의해 Y축 방향으로 이동되도록 결합된 직각 이송대;
    상기 직각 이송대를 기준으로 Z축 레버 관련 나사 운동기구물에 의해 Z축 방향으로 이동되도록 결합되고 상기 그라인더를 안착시킬 수 있는 안착부위와 홀더를 갖는 장착대;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
  8. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 그라인더는 그라인더 중심을 통과하는 중심선과 Z축 방향 사이에서 Y-Z평면을 따라 경사지도록 장착대에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
  9. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 그라인더는 그라인더 중심을 통과하는 중심선과 Z축 방향 사이에서 X-Z평면을 따라 회전되도록 장착대에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
  10. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 흡착패드의 외측면에는 서브 진공 배관을 개폐 가능하게 개별적으로 회전 조작되는 노브(knob) 형상의 진공 밸브가 더 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
  11. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 베이스프레임의 좌측 단부와 우측 단부에 각각 형성된 장공형 슬롯;
    상기 장공형 슬롯에 각각 결합되어 X축 레일의 좌측 단부 또는 우측 단부를 클램핑 또는 언클랭핑 하는 고정 레버;
    상기 베이스프레임의 일측 단부와 상기 X축 레일의 일측 단부 사이에 설치된 볼나사 및 나사블록 형식의 나사 운동기구물을 조작하는 틸팅 레버;를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접토우 그라인딩 장치.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101241433B1 (ko) 2010-12-10 2013-03-11 삼성중공업 주식회사 그라인더 지지장치
KR101310878B1 (ko) * 2011-10-11 2013-09-25 성동조선해양(주) 용접 토 그라인더
KR101497452B1 (ko) * 2013-04-26 2015-03-02 삼성중공업 주식회사 공냉식 에어 그라인더 및 이를 포함하는 용접비드 사상장치
KR101843955B1 (ko) * 2016-03-25 2018-03-30 두산중공업 주식회사 버티컬 정밀 그라인딩 지그
KR20180043623A (ko) * 2016-10-20 2018-04-30 삼성중공업 주식회사 용접용 레일
CN114227495A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 联诚重工集团有限公司 一种钢结构表面除锈装置及其除锈方法
CN114746227A (zh) * 2019-12-06 2022-07-12 Smc 株式会社 真空吸附缸集合体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR840001707Y1 (en) * 1982-12-31 1984-09-15 Kim Yong U Pitting in and out of grinding apparatus
JPS63139653A (ja) 1986-12-01 1988-06-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 凸部自動研削装置
JPH07256546A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 自動研削装置
JPH09131655A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 自動グラインダ装置
KR20040059615A (ko) * 2002-12-27 2004-07-06 삼성중공업 주식회사 진공흡착식 블라스팅 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR840001707Y1 (en) * 1982-12-31 1984-09-15 Kim Yong U Pitting in and out of grinding apparatus
JPS63139653A (ja) 1986-12-01 1988-06-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 凸部自動研削装置
JPH07256546A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 自動研削装置
JPH09131655A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 自動グラインダ装置
KR20040059615A (ko) * 2002-12-27 2004-07-06 삼성중공업 주식회사 진공흡착식 블라스팅 장치

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101241433B1 (ko) 2010-12-10 2013-03-11 삼성중공업 주식회사 그라인더 지지장치
KR101310878B1 (ko) * 2011-10-11 2013-09-25 성동조선해양(주) 용접 토 그라인더
KR101497452B1 (ko) * 2013-04-26 2015-03-02 삼성중공업 주식회사 공냉식 에어 그라인더 및 이를 포함하는 용접비드 사상장치
KR101843955B1 (ko) * 2016-03-25 2018-03-30 두산중공업 주식회사 버티컬 정밀 그라인딩 지그
KR20180043623A (ko) * 2016-10-20 2018-04-30 삼성중공업 주식회사 용접용 레일
KR101915514B1 (ko) * 2016-10-20 2018-11-06 삼성중공업 주식회사 용접용 레일
CN114746227A (zh) * 2019-12-06 2022-07-12 Smc 株式会社 真空吸附缸集合体
CN114746227B (zh) * 2019-12-06 2023-12-19 Smc 株式会社 真空吸附缸集合体
CN114227495A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 联诚重工集团有限公司 一种钢结构表面除锈装置及其除锈方法

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