KR101145115B1 - 회전식 용접보조장비 - Google Patents

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KR101145115B1 KR1020110141490A KR20110141490A KR101145115B1 KR 101145115 B1 KR101145115 B1 KR 101145115B1 KR 1020110141490 A KR1020110141490 A KR 1020110141490A KR 20110141490 A KR20110141490 A KR 20110141490A KR 101145115 B1 KR101145115 B1 KR 101145115B1
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Abstract

본 발명은 용접시에 발생하는 용접대상물의 열변형을 방지하고 용접이 용이하도록 용접대상물을 회전시킬 수 있어, 복잡한 형상의 용접대상물을 쉽게 용접할 수 있는 회전식 용접보조장비에 관한 것으로, 수직으로 구비되는 포스트; 상기 포스트의 상부에 구비되는 베어링; 상기 포스트에 대해 회동가능한 회전팔; 일단이 상기 포스트에 대해 수직방향으로 상기 베어링에 결합되고 타단이 상기 회전팔에 결합되는 회전축; 상기 회전팔의 양단에 각각 구비되는 고정판; 상기 고정판의 내부에 구비되는 냉각유로; 및 상기 냉각유로로 냉각수를 공급 및 배출하는 냉각수배관;을 포함하여 구성된다.

Description

회전식 용접보조장비{AN ASSISTING APPARATUS FOR ROTATION TYPE WELDING}
본 발명은 용접시에 발생하는 용접대상물의 열변형을 방지하고 용접이 용이하도록 용접대상물을 회전시킬 수 있어, 복잡한 형상의 용접대상물을 쉽게 용접할 수 있는 회전식 용접보조장비에 관한 것이다.
용접은 일반적으로 열을 가하여 2개의 금속재료를 접합하는 기술을 말한다. 예를 들어, 대형 강판 등을 연속적으로 잇기 위해 소모성 또는 비소모성 용접봉을 사용하여 용접대상물에 열을 가하여 접합시키는 것이다.
용접은 기본적으로 용접대상물에 고온의 열이 전달될 수 밖에 없다. 용접대상물의 재질에 따라 다르지만, 일반적으로 용접대상물인 금속재료는 고온의 열이 전달되면, 변형이 발생한다. 이러한 변형에는 길이가 달라지는 등의 용접대상물의 형상이 바뀌는 경우도 있고, 용접대상물에 크랙이 발생하는 등의 파손되는 경우도 있다.
특히 용접이 이루어지는 용접 근접부에서는 고온의 열에 의해 용접변형의 가능성이 크다. 따라서, 용접이 이루어지고 나더라도 용접부위의 외관이 상태가 나빠지거나, 치수가 달라져 오차가 발생되는 등의 문제점이 있다. 나아가 용접대상물이 파손되는 등의 문제도 발생할 수 있다.
한편, 용접대상물의 형상이 복잡한 경우, 용접작업은 용접대상물의 위치를 변경하거나 작업자가 용접대상물의 주변으로 이동하며 이루어지게 된다. 이러한 경우, 용접대상물의 부피가 작은 경우는 용이하게 작업이 이루어질 수 있으나, 용접대상물의 부피가 큰 경우에는 용이한 용접작업이 이루어지기 힘든 문제점을 가진다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 용접이 이루어지는 용접근접부에 수냉식 냉각판이 구비되도록 하여 용접근접부의 온도를 하강시켜 용접변형을 방지하는 용접보조장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 부피가 크고 형상이 복잡한 용접대상물을 용이하게 회전시키며 용접작업이 이루어질 수 있도록 하여 작업효율을 향상시키는 용접보조장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 회전식 용접보조장비는, 수직으로 구비되는 포스트; 상기 포스트의 상부에 구비되는 베어링; 상기 포스트에 대해 회동가능한 회전팔; 일단이 상기 포스트에 대해 수직방향으로 상기 베어링에 결합되고 타단이 상기 회전팔에 결합되는 회전축; 상기 회전팔의 양단에 각각 구비되는 고정판; 상기 고정판의 내부에 구비되는 냉각유로; 및 상기 냉각유로로 냉각수를 공급 및 배출하는 냉각수배관;을 포함하여 구성된다.
상기 고정판은 상기 회전팔의 일단에 구비되는 제1고정판과, 상기 회전팔의 타단에 구비되는 제2고정판로 구성되고, 상기 제1고정판과 제2고정판은 상호 대향하도록 구비된다.
상기 구성의 측면은 용접이 이루어지는 용접근접부에 수냉식 냉각판이 구비되도록 하여 용접근접부의 온도를 하강시켜 용접변형을 방지하게 된다. 또한, 상기 구성의 측면은, 용접대상물이 회전되며 용접작업이 이루어질 수 있어서, 사용자의 용접작업이 용이하게 된다.
상기 제1고정판과 제2고정판은 구리(Cu) 재질을 가지도록 형성된다. 상기 구성의 측면은 열전달이 보다 원할하게 이루어지는 재질로 고정판들을 형성하여, 전술한 수냉식 냉각판의 효율을 향상시키며, 용접근접부의 온도를 하강시켜 용접변형을 방지하게 된다.
한편, 상기 회전팔에 구비되어 상기 제1고정판과 제2고정판 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격조절수단;을 더 포함한다. 또한, 상기 베어링에 구비되어 상기 회전축의 회동을 제한할 수 있는 고정핀;을 더 포함한다.
상기 구성의 측면은, 용접대상물의 크기에 관계없이 안정적으로 지지할 수 있도록 하며, 회전된 용접대상물을 고정시켜 용접작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은 용접이 이루어지는 용접근접부에 수냉식 냉각판이 구비되도록 하여 용접근접부의 온도를 하강시켜 용접변형을 방지하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 열전달이 보다 원할하게 이루어지는 재질로 고정판들을 형성하여, 수냉식 냉각판의 효율을 향상시키며, 용접근접부의 온도를 하강시켜 용접변형을 방지하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 용접대상물이 회전되며 용접작업이 이루어질 수 있어서, 사용자의 용접작업이 용이하게 하는 효과를 가지며, 용접대상물의 크기에 관계없이 안정적으로 지지할 수 있도록 하여 회전된 용접대상물을 고정시켜 용접작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 회전식 용접보조장비의 일 실시예를 보여주는 개략도.
도 2는 고정판에 형성된 냉각유로를 보여주는 정면도와 측면도.
도 3은 도 1의 실시예에서 회전팔의 동작을 보여주는 개략도.
도 4는 도 4는 도1의 실시예에서 용접대상물이 고정된 상태를 보여주는 개략도.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회전식 용접보조장비의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 회전식 용접보조장비의 일 실시예를 보여주는 개략도를, 도 2는 고정판에 형성된 냉각유로를 보여주는 정면도와 측면도를, 도 3은 도 1의 실시예에서 회전팔의 동작을 보여주는 개략도를, 도 4는 도 4는 도1의 실시예에서 용접대상물이 고정된 상태를 보여주는 개략도를 보여준다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 회전식 용접보조장비의 일 실시예는 수직으로 구비되는 포스트(10), 상기 포스트의 상부에 구비되는 베어링(20), 상기 포스트에 대해 회동가능한 회전팔(30), 일단이 상기 포스트에 대해 수직방향으로 상기 베어링에 결합되고 타단이 상기 회전팔에 결합되는 회전축(35), 상기 회전팔의 양단에 각각 구비되는 고정판(41,45), 상기 고정판의 내부에 구비되는 냉각유로(53) 및 상기 냉각유로로 냉각수를 공급 및 배출하는 냉각수배관(51,52)을 포함하여 구성된다.
상기 포스트(10)는 지면에 구비되는 하부지지판(60)에서 수직으로 상측으로연장된 기둥을 말한다. 상기 하부지지판은 용접대상물 및 회전팔의 하중을 지지하고, 기울여 지는 것을 방지하기 위하여 세 방향으로 연장된 지지판를 구비하고 있다. 상기 포스트(10)는 원기둥 형태가 될 수도 있고, 사각기둥 형태가 될 수도 있다.
상기 베어링(20)은 상기 포스트(10)의 상부에 구비된다. 상기 포스트(10)의 상부에는 상기 베어링이 장착될 수 있도록 하는 요크(25)가 구비되어 있다. 상기 베어링은 요크(25)에 장착되어 상기 포스트에 대해 고정된다. 상기 베어링(20)은 미끄럼 베어링 또는 구름 베어링이 사용될 수 있다.
상기 베어링에는 후술할 회전팔의 회전축(35)가 장착되어, 회전팔의 포스트에 대한 회전운동을 지지한다. 여기서, 상기 베어링(20)에는 회전축(35)의 회동을 제한할 수 있는 고정핀(26)이 구비될 수 있다. 상기 고정핀은 상기 베어링에 수용된 회전축의 측면에서 압착하여 회전축의 회전을 제한할 수 있다. 상기 구성의 측면은 회전팔에 의해 회전되는 용접대상물을 특정위치에 고정시켜 용접작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 회전팔(30) 지면에 대해 수직한 회전면을 가지도록 상기 포스트에 구비되는 구성이다. 상기 회전팔(30)은 기둥형태로 형성되며, 원기둥 또는 사각기둥 등 다양한 형태가 가능하다.
상기 회전팔(30)은 중심부에 구비되는 회전축(35)에 의해 상기 베어링에 지지되어 도 3과 같이 상기 포스트에 대해 회전운동이 가능하다. 상기 구성의 측면은, 용접대상물이 회전되며 용접작업이 이루어질 수 있어서, 사용자의 용접작업이 용이하게 된다.
상기 회전팔의 양 단에는 측면팔(31,32)들이 구비된다. 상기 측면팔(31,32)들은 상기 회전팔에서 후술할 고정판들(41,45)가 이격되어 장착될 수 있도록 상기 회전팔에서 소정의 간격으로 연장되어 있다.
상기 고정판(41,45)은 상기 회전팔의 양단에 구비되는 측면팔들(31,32)의 사이에 구비된다. 상기 고정판은 상기 회전팔의 일단에 구비되는 제1고정판(41)과, 상기 회전팔의 타단에 구비되는 제2고정판(45)으로 구성되고, 상기 제1고정판과 제2고정판은 상호 대향하도록 구비된다.
도 1과 도 2를 참고하면, 상기 제1고정판과 제2고정판은 원판형으로 구성된다. 상기 제1고정판과 제2고정판은 대칭적으로 형성되며, 그에 따라 도 2에서는 예시적으로 제1고정판(41)만 보여준다. 따라서, 제2고정판(45)도 도 2를 통해 구조를 유추할 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 고정판(41)의 내부에는 냉각유로(53)가 형성된다. 상기 냉각유로(53)는 도 2의 (a)와 같이 상기 고정판의 형상을 따라 원형으로 형성될 수 있다. 또한, 지그재그 형태로 형성될 수도 있다. 상기 고정판(41)은 상기 냉각유로(53)를 형성하기 위하여 두개의 분리된 판상체에 유로를 형성한 후 결합시킴에 의해 형성할 수 있다. 그에 따라 도 2의 (b)와 같이 고정판의 내부에 냉각유로가 형성된다.
한편, 상기 냉각유로에는 유로배관이 구비될 수 있다. 상기 유로배관은 고정판에 형성된 냉각유로에서 냉각수가 누수되는 것을 방지하기 위하여 배관으로 냉각수가 흐르도록 하는 것이다. 상기 유로배관은 냉각수배관과 연결되어 단일한 유로를 형성하게 된다.
상기 냉각유로에는 냉각수를 공급한 공급배관(51)과 냉각수를 배출하는 냉각배관(52)이 연결되어 있다. 상기 공급배관과 냉각배관을 포괄적으로 냉각수배관이라고 한다.
상기와 같이 형성된 냉각유로에 의해, 도 2의 (a)와 같이 공급배관을 통해 냉각수가 공급되면, 냉각유로를 따라 용접에 의해 발생되는 열을 흡수한 후, 배출배관을 통해 외부로 배출된다.
상기 구성의 측면은 용접이 이루어지는 용접근접부에 수냉식 냉각판이 구비되도록 하여 용접근접부의 온도를 하강시켜 용접변형을 방지하게 된다.
한편, 상기 회전팔에는 상기 제1고정판과 제2고정판 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격조절수단(47)이 구비된다. 상기 간격조절수단은 상기 회전팔의 측면팔을 관통하고 있으며, 외주면에 나사산이 형성되어 있다. 그에 따라 상기 간격조절수단이 회전하게 되면, 상기 측면팔의 내측으로 이동하게 되어 상기 제1고정판과 제2고정판 사이의 간격이 조절된다. 상기 간격조절수단(47)의 일단에는 상기 제1고정판 또는 제2고정판이 결합되고, 타단에는 손잡이(42,46)가 결합되어 있다.
상기 손잡이(42,46)는 상기 간격조절수단보다 외경이 크도록 하여 간격조절수단을 쉽게 회전시킬 수 있도록 한다. 또한, 상기 손잡이는 상기 회전팔을 쉽게 회전시킬 수 있다. 즉, 사용자가 상기 손잡이를 잡고 회전팔을 회전시키게 되면, 쉽게 회전팔이 회전하게 되어 용접대상물의 위치가 용이하게 변경될 수 있다.
상기 구성의 측면은, 용접대상물의 크기에 관계없이 안정적으로 지지할 수 있도록 하며, 용접대상물을 용이하게 회전시킬 수 있어서 용접작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 상기 제1고정판과 제2고정판은 구리(Cu) 재질을 가지도록 형성된다. 상기 구성의 측면은 열전달이 보다 원할하게 이루어지는 재질로 고정판들을 형성하여, 전술한 수냉식 냉각판의 효율을 향상시키며, 용접근접부의 온도를 하강시켜 용접변형을 방지하게 된다.
도 4는 이러한 회전식 용접보조장비에 의해 용접대상물이 장착된 상태를 보여준다. 도 4를 참고하면, 용접대상물(100)이 상기 고정판(41,45)의 사이에 위치한 상태에서 상기 손잡이(42,46)를 돌려 상기 간격조절수단(43,47)을 조절하여 용접대상물을 고정판 사이에 견고하게 고정하게 된다.
이러한 상태에서 손잡이(42,46)를 잡고 회전팔을 회전시키게 되면, 용접대상물은 적절한 위치로 회전하게 되어 용접이 이루어질 수 있는 상태가 된다. 상기 회전팔이 회전될 때, 상기 포스트는 하부지지판에 의해 지지되어, 용접보조장비가 쓰러지지 않게 지지된다.
용접대상물이 특정위치에 도달하게 되면, 고정핀(26)으로 회전축의 회전을 제한하게 되어, 회전팔에 고정된 용접대상물이 더 이상 회전하지 않고 지면에 대해 고정된다.
용접이 이루어지는 경우, 상기 냉각수배관(51,52)을 통해 냉각수가 냉각유로(53)로 공급 및 배출되고, 냉각수가 용접대상물로부터 용접에 의한 열을 전달받아 외부로 배출하게 된다.
이상 첨부도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 그러한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되고 후술하는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 결정된다. 그리고 특허청구범위에 기재되어 있는 발명의 당업자에게 자명한 개량, 변경, 수정 등도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.
10 : 포스트 20 : 베어링
26 : 고정핀 30 : 회전팔
35 : 회전축 41,45 :고정판
51,52 : 냉각수배관 53 : 냉각유로
60 : 하부지지판

Claims (5)

  1. 수직으로 구비되는 포스트;
    상기 포스트의 상부에 구비되는 베어링;
    상기 포스트에 대해 회동가능한 기둥형태의 회전팔;
    일단이 상기 포스트에 대해 수직방향으로 상기 베어링에 결합되고 타단이 상기 기둥형태의 회전팔 중심에 결합되는 회전축;
    상기 회전팔의 양단에서 나란히 연장된 측면팔들;
    상기 측면팔들에 각각 구비되어 상호 대향하는 방향으로 이격된 제1고정판과 제2고정판;
    상기 회전팔의 어느 일측 측면팔을 관통하여 일단에 상기 제1고정판 또는 제2고정판이 연결되고 타단에 손잡이가 결합되며, 상기 제1고정판과 제2고정판 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격조절수단;
    상기 제1고정판과 제2고정판의 내부에 각각 구비되는 냉각유로; 및
    상기 냉각유로로 냉각수를 공급 및 배출하는 냉각수배관;을 포함하고,
    상기 회전팔은 상기 손잡이의 조작에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는,
    회전식 용접보조장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링에 구비되어 상기 회전축의 회동을 제한할 수 있는 고정핀;을 더 포함하는,
    회전식 용접보조장비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1고정판과 제2고정판은 구리(Cu) 재질을 가지는 것을 특징으로 하는,
    회전식 용접보조장비.
  4. 삭제
  5. 삭제
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