KR101168281B1 - 브라스팅 캐리지 - Google Patents

Abstract

브라스팅 캐리지가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 브라스팅 캐리지는, 대상물의 표면을 브라스팅하는 브라스팅 캐리지에 있어서, 바디부; 상기 바디부에 대하여 수평방향으로 왕복이동하는 수평이동바; 상기 수평이동바의 양단부에 각각 회동가능하게 결합되는 제1 링크; 상기 각 제1 링크의 타단부에 회동가능하게 결합되는 제2 링크; 일단부가 상기 바디부에 결합되고, 타단부에는 상기 제2 링크가 결합되어 회동되는 회동브라켓을 갖는 지지링크; 및 상기 회동브라켓에 고정되어 상기 회동브라켓의 회동시 함께 회동하는 분사노즐;을 포함한다.

Description

브라스팅 캐리지{Carriage for Blasting}

본 발명은 브라스팅 캐리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 링크를 이용하여 분사노즐을 회동시켜 강성이 높고 경량화한 브라스팅 캐리지에 관한 것이다.

"T"자 형으로 제작된 T바(T-bar) 등과 같이 용접에 의해 제작된 대상물은, 그 용접선을 전처리할 필요가 있으므로 브라스팅(Blasting)을 수행한다.

도1은 종래 브라스팅 캐리지의 정면도, 도2는 종래 브라스팅 캐리지의 개략적인 사시도를 도시한 것이다.

도1 및 도2를 참조하면, 종래 브라스팅 캐리지는, 모터(1a)가 장착된 바디부(1), 제1 프레임(2), 제2 프레임(3), 회동수단, 및 노즐(7)을 포함한다.

상기 바디부(1)에는 제1,2 프레임(2,3)이 장착되며, 상기 바디부(1)에 장착된 모터(1a)는 제1 프레임(2)을 상하방향으로 이동시키는 동력을 제공한다.

상기 제1 프레임(2)은 상기 바디부(1)의 슬릿홈(9)을 따라서 상하방향으로 이동한다. 상기 제2 프레임(3)의 일단부는 바디부(1)에 결합되고, 타단부에는 상기 노즐(7)이 회동가능하게 결합된다.

상기 회동수단은 제1 프레임(2)에 결합되는 랙(rack;5)과, 제2 프레임(3)에 결합되는 피니언(pinion;6)으로 구성된다. 상기 제1 프레임(2)에 결합된 랙(5)과 제2 프레임(3)에 결합되는 피니언(6)이 서로 맞물린 상태에서, 상기 모터(1a)에 의해 제1 프레임(2)이 상하방향으로 이동될 때, 피니언(6)이 회전하면서 노즐(7)을 회동시키고 연마재가 용접선 부위에 분사되어 대상물(8)의 브라스팅이 수행된다.

이와 같은 종래 브라스팅 캐리지는 다음과 같은 문제가 있다.

랙(5)과 피니언(6)이 정확하게 맞물려 구동되어야 하므로, 랙(5)과 피니언(6)의 강성이 높을 것이 요구된다. 따라서, 높은 강성을 확보하기 위해서, 두께를 두껍게 하거나 높은 강성의 재질을 사용하여야 하므로 비용이 증대된다.

또한, 제1 프레임(2)이 바디부(1)에 대하여 상하방향으로 이동될 수 있도록 가이드역할을 하는 제1 슬릿홈(9)은, 상기 바디부(1)의 측면부에 상하방향으로 절개되어 형성되므로 브라스팅 캐리어의 구동시 먼지 및 연마재의 이물질이 침투될 수 있으며, 그 형상이 상하방향으로 길게 형성되어 있으므로 실링을 구현하기 어려운 단점이 있다.

본 발명의 실시예는 브라스팅 캐리지의 분사노즐을 복수의 링크를 사용하여 회동시킴으로써 강성을 확보하고, 경량화시키고자 한다.

또한, 브라스팅 캐리지의 구동시, 먼지 또는 연마재가 브라스팅 캐리지의 바디부 내로 침투하는 것을 효과적으로 차단하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 대상물의 표면을 브라스팅하는 브라스팅 캐리지에 있어서, 바디부; 상기 바디부에 대하여 수평방향으로 왕복이동하는 수평이동바; 상기 수평이동바의 양단부에 각각 회동가능하게 결합되는 제1 링크; 상기 각 제1 링크의 타단부에 회동가능하게 결합되는 제2 링크; 일단부가 상기 바디부에 결합되고, 타단부에는 상기 제2 링크가 결합되어 회동되는 회동브라켓을 갖는 지지링크; 및 상기 회동브라켓에 고정되어 상기 회동브라켓의 회동시 함께 회동하는 분사노즐;을 포함하는 브라스팅 캐리지가 제공될 수 있다.

또한, 상기 수평이동바에는 리니어부시가 결합될 수 있다.

또한, 상기 수평이동바의 일단부와 상기 바디부의 사이에 상기 수평이동바를 감싸는 자바라가 구비될 수 있다.

또한, 상기 바디부에 모터가 장착되며, 상기 수평이동바는 상기 모터로부터 동력을 전달받을 수 있다.

또한, 상기 모터의 회전축에 결합되는 캠부와; 상기 수평이동바에 결합되며, 상기 캠부의 단부가 삽입되도록 상하방향으로 연장되는 장공이 형성된 가이드브라켓을 더 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예는, 수평방향으로 왕복이동하는 수평이동바의 운동을 복수의 링크를 사용하여 회전운동으로 전환하여 분사노즐의 회동운동을 구현함으로써, 수평이동바와 링크들이 서로 구속되어 강성이 확보되고 경량화될 수 있다.

또한, 수평이동바는 바디부에 대하여 수평방향으로 왕복이동하므로, 바디부의 실링을 용이하게 할 수 있다.

도1은 종래 브라스팅 캐리지의 정면도이다.
도2는 종래 브라스팅 캐리지의 사시도이다.
도3은 본 발명 실시예에 따른 브라스팅 캐리지의 정면도이다.
도4는 도3의 요부를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도5 및 도6은 본 발명 실시예에 따른 브라스팅 캐리지의 작동상태를 도시한 도면이다.
도7은 도3의 요부를 발췌하여 도시한 사시도이다.
도8은 도3에 자바라가 채용된 상태를 도시한 정면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명은 본 실시예로 제한되지 않는다.

먼저, 도3를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 브라스팅 캐리지(200)는, 바디부(10), 수평이동바(20), 제1 링크(30), 제2 링크(40), 지지링크(50), 및 분사노즐(60)을 포함한다.

본 실시예에 있어서, 상기 바디부(10)는 브라스팅되는 대상물의 상측에 배치된다. 본 실시예에 있어서, 브라스팅 캐리지(200)는 "T"자 형의 T바(T-bar)를 브라스팅하는 경우를 예시한다.

상기 T바에 있어서, 수평으로 놓이는 부분은 플랜지라하며, 플랜지의 중심으로부터 하측으로 연장되는 부분을 웹이라 한다. 상기 브라스팅 캐리지(200)는 상기 플랜지와 웹이 결합되는 부분에 브라스팅을 수행한다. 물론, 브라스팅의 대상물은 T바로 한정되지 않는다.

도3에 도시된 바와 같이, 상기 바디부(10)는 T바의 플랜지에 안착되며, 플랜지를 따라서 모터(미도시)에 의해 이동가능하다. 상기 바디부(10)의 하부에는 가이드롤러(11)가 결합되며, 상기 가이드롤러(11)가 T바의 플랜지에 구름접촉하면서 바디부(10)가 이동된다.

상기 수평이동바(20)는 상기 바디부(10)에 대하여 수평방향으로 왕복이동한다. 상기 수평이동바(20)는 모터(70)로부터 동력을 전달받을 수 있다.

상기 모터(70)는 바디부(10)의 내에 장착되며 모터(70)의 회전운동이 캠운동 방식에 의해 수평왕복운동으로 전환된다. 본 실시예와는 달리, 상기 수평이동바(20)는 실린더 등을 이용하여 바디부(10)에 대하여 수평왕복이동하도록 구현될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 수평이동바(20)는 횡단면이 원형인 봉타입으로서, 상기 바디부(10)를 관통하여 설치된다. 수평이동바(20)는 바디부(10)에 형성된 관통공을 통하여 양단부가 외부로 노출된다.

따라서, 수평이동바(20)가 수평방향으로 왕복이동시, 먼지 또는 연마재가 바디부(10)로 침투하는 것이 억제된다. 종래 브라스팅 캐리지에 있어서, 제1 프레임이 상하방향으로 왕복이동될 때 상하방향으로 길게 형성된 슬릿홈을 통하여 먼지 또는 연마재가 침투되는 것에 비하여 실링효과가 뛰어나다.

모터(70)의 회전운동이 수평왕복운동으로 전환되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 도4를 참조하면, 모터(70)의 회전축에 결합된 캠부(80)의 단부는 가이드브라켓(90)에 수용된다. 상기 가이드브라켓(90)의 내측에는 상하방향으로 연장형성되는 장공(91)이 형성되고, 상기 캠부(80)의 단부가 상기 장공(91)에 수용된다.

모터(70)의 회전축이 일방향으로 회전되면 캠부(80)가 상기 회전축을 중심으로 회전하고, 이때 캠부(80)의 단부는 가이드브라켓(90)의 장공(91)을 따라서 상하방향으로 왕복이동하게 된다. 이 과정에서 가이드브라켓(90)이 수평방향으로 왕복이동되며, 상기 가이드브라켓(90)에 결합된 수평이동바(20)가 수평방향으로 왕복이동하게 된다.

상기 제1 링크(30)는 상기 수평이동바(20)의 양단부에 각각 회동가능하게 결합된다. 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 링크(30)는 일방향으로 길게 연장되며, 그 일단부는 상기 수평이동바(20)에 결합되고, 타단부는 후술할 제2 링크(40)에 결합된다.

상기 제2 링크(40)는 상기 각 제1 링크(30)의 타단부에 회동가능하게 결합된다. 본 실시예에서, 상기 제2 링크(40)의 길이는 상기 제1 링크(30)의 길이보다 짧다. 물론, 상기 제1,2 링크의 길이는 분사노즐(60)의 회동각도를 고려하여 다양하게 선택가능하다.

상기 지지링크(50)는 회동하는 분사노즐(60)을 지지하기 위해 마련된 것이다. 상기 지지링크(50)의 일단부는 바디부(10)에 결합되고, 타단부에는 상기 제2 링크(40)가 결합된다. 구체적으로, 도7에 도시된 바와 같이, 제2 링크(40)는 지지링크(50)의 타단부에 결합되는 회동브라켓(51)에 결합된다. 상기 회동브라켓(51)은 지지링크(50)의 타단부에 회동가능하게 결합되어 있다.

상기 분사노즐(60)은 상기 회동브라켓(51)에 고정되며, 상기 회동브라켓(51)의 회동시 함께 회동한다. 분사노즐(60)이 회동하면서 대상물의 브라스팅을 위한 연마재를 분사하게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 브라스팅 캐리지(200)는 리니어부시(110) 또는 자바라(120, 도8 참조)를 더 구비할 수 있다.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 리니어부시(110)는 수평이동바(20)에 결합된다. 상기 리니어부시(110)는 좌우방향으로 왕복이동하는 수평이동바(20)의 직선운동을 가이드한다. 본 실시예에서, 상기 리니어부시(110)는 상기 바디부(10)의 내측에 마련되며, 그 일단부가 바디부(10)에 결합되고, 상기 수평이동바(20)는 그 내부를 관통한다.

도8에 도시된 바와 같이, 상기 자바라(120)는 바디부(10) 내부로 먼지 또는 연마재가 침투하는 것을 방지하기 위해서 설치될 수 있다. 상기 자바라(120)는 수평이동바(20)의 일단부와 상기 바디부(10) 사이에서 상기 수평이동바(20)를 감싸도록 결합될 수 있다.

상기 자바라(120)는 수평이동바(20)의 단부가 바디부(10)로부터 이격될 때 펴지고, 수평이동바(20)의 단부가 바디부(10)에 접근될 때 접히도록 구성될 수 있다. 상기 자바라(120)는 플라스틱소재, 또는 금속 등의 소재로 이루어질 수 있다.

이하, 상기 구성에 따른 본 실시예의 브라스팅 캐리지(200)의 작용을 구체적으로 설명한다.

먼저 도3을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서, 도3의 상태에서 모터(70)가 구동하는 것으로 가정한다. 모터(70)가 구동하기 전에 가이드브라켓(90)이 바디부(10)의 중심에 위치한다. 이때 캠부(80)의 단부는 장공(91)의 최상측에 위치한다. 물론, 경우에 따라서 캠부(80)의 단부는 장공(91)의 최하측에 위치될 수 있다.

이어서, 모터(70)가 동작하여 일방향으로 회전하면 가이드브라켓(90)이 우측으로 이동하면서 수평이동바(20)가 우측으로 이동한다. 도5는 상기 수평이동바(20)가 우측으로 최대로 이동된 경우를 도시한 것이다.

도3에서 도5의 상태로 진행하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 모터(70)가 동작하여 일방향으로 회전하면, 캠부(80)가 동시에 회전하면서 캠부(80)의 단부는 장공(91)을 따라 하측으로 이동하고, 이때 수평이동바(20)는 우측으로 이동한다. 그러면, 상기 수평이동바(20)의 우측에 결합된 제1 링크(30)의 일단부는 우측으로 이동하고, 그 제1 링크(30)는 제2 링크(40)를 밀어내고, 상기 제2 링크(40)가 결합된 회동브라켓(51)은 시계방향으로 회전된다. 따라서, 도5의 우측에 위치한 분사노즐(60)은 시계방향으로 회전한다.

반면에, 상기 수평이동바(20)의 좌측에 결합된 제1 링크(30)의 일단부는 우측에 결합된 제1 링크(30)의 일단부와 마찬가지로 우측으로 이동하면서 그 제1 링크(30)에 결합된 제2 링크(40)를 끌어당긴다. 따라서, 수평이동바(20)의 좌측에 결합된 제2 링크(40) 및 회동브라켓(51)이 시계방향으로 회전되어, 도5의 좌측에 위치한 분사노즐(60) 또한 시계방향으로 회전한다.

결과적으로, 수평이동바(20)가 우측으로 이동될 때, 수평이동바(20)의 우측에 결합된 분사노즐(60)의 단부는 상측을 향하여 회동되고, 수평이동바(20)의 좌측에 결합된 분사노즐(60)의 단부는 하측을 향하여 회동되면서 브라스팅이 수행된다.

이어서, 수평이동바(20)는 도3의 상태로 복귀한 후에, 도6의 상태로 진행한다. 도6은 수평이동바(20)가 좌측으로 최대한 이동한 경우를 도시한 것이다. 수평이동바(20)는 도5의 상태를 지나면서 좌측으로 이동된다. 수평이동바(20)가 좌측으로 이동될 때 운동을 설명하면 다음과 같다.

도5의 상태에서, 모터(70)가 더 회전하면 캠부(80)의 단부는 가이드브라켓(90)의 하측으로 내려가고, 캠부(80)의 단부가 삽입된 가이드브라켓(90)이 좌측으로 당겨진다. 따라서 가이드브라켓(90)에 결합된 수평이동바(20)가 좌측으로 이동한다.

이때, 수평이동바(20)의 우측에 결합된 제1 링크(30)가 좌측으로 이동하면서, 제2 링크(40)를 당기고, 상기 제2 링크(40)가 결합된 회동브라켓(51)은 반시계방향으로 회동하면서 분사노즐(60)을 반시계방향으로 회동시킨다.

반면에, 수평이동바(20)의 좌측에 결합된 제1 링크(30)가 좌측으로 이동되면, 그 제1 링크(30)는 제2 링크(40)를 밀어내고, 그 제2 링크(40)가 결합된 회동브라켓(51)은 반시계방향으로 회동하면서 분사노즐(60)을 반시계방향으로 회동시킨다.

결과적으로, 수평이동바(20)가 좌측으로 이동될 때, 수평이동바(20)의 우측에 결합된 분사노즐(60)의 단부는 하측을 향하여 회동되고, 수평이동바(20)의 좌측에 결합된 분사노즐(60)의 단부는 상측을 향하여 회동되면서 브라스팅이 수행된다.

이처럼, 본 실시예에 따른 브라스팅 캐리지(200)는, 수평이동바(20)의 수평방향으로의 왕복운동을 복수의 링크를 사용하여 회전운동으로 전환한다. 수평이동바(20), 제1,2 링크(30,40), 및 지지링크(50)는 서로 회동가능하게 결합되어 서로를 구속하므로 높은 강성이 확보되고, 저렴한 비용으로 구현가능하며, 마찰마모를 줄일 수 있는 효과를 제공한다. 종래 랙과 피니언의 맞물림 구조를 이용하는 경우, 높은 강성을 확보하기 위하여 강성이 큰 재질을 이용하거나, 두께를 두껍게 해야 하므로 비용이 증가되고, 랙과 피니언의 마찰에 의한 마찰마모에 의해 교체비용을 증가시키는 문제를 미연에 방지한다.

또한, 본 실시예에 채용된 리니어부시(110)는 수평이동바(20)의 직선운동을 보장하여 왕복이동시 수평이동바(20)의 뒤틀림을 방지하고, 자바라(120)는 바디부(10)에 먼지 또는 연마재의 유입을 차단하여 브라시팅 캐리지(200)의 유지, 관리를 용이하게 하고, 사용수명을 연장시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10... 바디부 11... 가이드롤러
20... 수평이동바 30... 제1 링크
40... 제2 링크 50... 지지링크
51... 회동브라켓 60... 분사노즐
70... 모터 80... 캠부
90... 가이드브라켓 91... 장공
110... 리니어부시 120... 자바라
130... 대상물 200... 브라스팅 캐리지

Claims (5)

1. 대상물의 표면을 브라스팅하는 브라스팅 캐리지에 있어서,
   바디부;
   상기 바디부에 대하여 수평방향으로 왕복이동하는 수평이동바;
   상기 수평이동바의 양단부에 각각 회동가능하게 결합되는 제1 링크;
   상기 각 제1 링크의 타단부에 회동가능하게 결합되는 제2 링크;
   일단부가 상기 바디부에 결합되고, 타단부에는 상기 제2 링크가 결합되어 회동되는 회동브라켓을 갖는 지지링크; 및
   상기 회동브라켓에 고정되어 상기 회동브라켓의 회동시 함께 회동하는 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 브라스팅 캐리지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수평이동바에는 리니어부시가 결합된 것을 특징으로 하는 브라스팅 캐리지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 수평이동바의 일단부와 상기 바디부의 사이에 상기 수평이동바를 감싸는 자바라가 구비된 것을 특징으로 하는 브라스팅 캐리지.
4. 제3항에 있어서,
   상기 바디부에 모터가 장착되며, 상기 수평이동바는 상기 모터로부터 동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 브라스팅 캐리지.
5. 제4항에 있어서,
   상기 모터의 회전축에 결합되는 캠부와;
   상기 수평이동바에 결합되며, 상기 캠부의 단부가 삽입되도록 상하방향으로 연장되는 장공이 형성된 가이드브라켓;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 브라스팅 캐리지.

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