KR101210805B1

KR101210805B1 - 용접용 지그장치

Info

Publication number: KR101210805B1
Application number: KR1020110002827A
Authority: KR
Inventors: 김영주
Original assignee: 김영주
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-12-10
Also published as: KR20120081476A

Abstract

본 발명은 평판의 맞대기 용접뿐만 아니라 파이프 용접시에도 물체의 형상에 상관없이 용이하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 용접 작업을 신속, 정확하고 편리하게 수행할 수 있도록 도와주는 용접용 지그장치에 관한 것으로서, 지면으로부터 직립하여 설치된 베이스프레임과, 일측이 상기 베이스프레임에 결합되는 연결판과, 상기 베이스프레임의 상단에 결합되는 워크테이블과, 지면으로부터 직립하여 설치되고, 상기 연결판의 타측에 결합되는 세로파이프와, 일측이 상기 세로파이프에 결합되고, 타측이 상기 세로파이프로부터 뻗은 제1 가로파이프와, 상기 제1 가로파이프에 회전 가능하게 결합되고, 양단에 평판형 소재를 클램핑하는 평판클램퍼가 각각 구비된 한 쌍의 평판클램핑부를 포함하여 이루어진다.

Description

용접용 지그장치{JIG APPARATUS FOR WELDING WORK PIECES}

본 발명은 작업자가 다양한 자세로 여러 가지 형상의 금속재료를 용접할 때 상기 금속재료를 고정하여 용접을 신속, 정확하게 수행할 수 있도록 도와주는 용접용 지그장치에 관한 것이다.

일반적으로 용접은 물체나 재료의 접합 부분을 용융 또는 반용융 상태로 하여 직접 접합 또는 접합하고자 하는 두 물체 사이에 용가재(용접봉)를 첨가하여 간접적으로 접합시키는 작업을 말한다.

용접법은 용접시의 금속이 고체상태냐 액체상태냐, 압력을 가하느냐 아니냐 등에 따라 융접, 압접 및 납땜 등으로 분류한다. 융접은 접합하려는 모재의 접합부를 가열하여 모재만으로, 또는 모재와 용가재를 융합하여 접합하는 방법이고, 압접은 이음부를 가열하여 큰 소성 변형을 주어 접합하는 방법이며, 납땜은 모재를 용융하지 않고 모재보다도 낮은 융점을 가지는 금속의 첨가재를 용융시켜 접합하는 방법이다.

상기와 같은 용접법을 모재의 형상에 따라 크게 2가지로 분류하면, 평판의 맞대기 용접과 파이프 용접으로 나눌 수 있다. 평판 형상으로 된 2개의 물체를 서로 맞대어 용접하는 것을 평판의 맞대기 용접이라 하고, 파이프 용접은 2개의 파이프를 서로 연통되도록 이어주는 것을 말한다.

평판의 맞대기 용접과 파이프 용접시 2개의 물체를 고정하는 장치를 용접용 지그장치라고 한다. 종래 기술에 따른 용접용 지그장치는 단순히 철제 테이블 상에 2개의 물체를 놓고, 가용접을 한 후 가용접된 물체를 작업자가 직접 집어 돌려가면서 본용접을 실시하게 된다.

상기와 같은 종래의 용접용 지그장치는, 파이프 용접을 위한 별도의 고정구가 없어 파이프 용접시 물체를 고정하기가 어렵고, 평판의 맞대기 용접을 할 때에도 작은 크기라면 상관없으나 대형 또는 두꺼운 평판과 같이 무거운 물체를 용접하려면 물체를 뒤집거나 이동시키기가 대단히 힘들다는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 평판의 맞대기 용접뿐만 아니라 파이프 용접시에도 물체의 형상에 상관없이 용이하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 용접 작업을 신속, 정확하고 편리하게 수행할 수 있도록 도와주는 용접용 지그장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 용접용 지그장치는, 지면으로부터 직립하여 설치된 베이스프레임과, 일측이 상기 베이스프레임에 결합되는 연결판과, 상기 베이스프레임의 상단에 결합되는 워크테이블과, 지면으로부터 직립하여 설치되고, 상기 연결판의 타측에 결합되는 세로파이프와, 일측이 상기 세로파이프에 결합되고, 타측이 상기 세로파이프로부터 뻗은 제1 가로파이프와, 상기 제1 가로파이프에 회전 가능하게 결합되고, 양단에 평판형 소재를 클램핑하는 평판클램퍼가 각각 구비된 한 쌍의 평판클램핑부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 연결판은, 일측이 상기 베이스프레임에 삽입되어 회전 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 회전이 구속되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 세로파이프는, 하단에 바퀴가 설치되고, 상기 연결판의 회전에 따라 상기 바퀴가 지면에 접촉하여 회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 세로파이프는, 상기 연결판의 타측에 삽입되어 상하 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 상하 이동이 구속되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 가로파이프는, 일측이 상기 세로파이프에 삽입되어 상하 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 상하 이동이 구속되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평판클램핑부 각각은, 상기 제1 가로파이프에 삽입되어 회전 가능하게 결합되고, 고정볼트의 조임에 의하여 회전이 구속되는 클램핑로드를 포함하고, 상기 평판클램핑부의 평판클램퍼 각각은, 상기 클램핑로드에 삽입되어 상기 클램핑로드의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 슬라이드 이동이 구속되며, 상기 평판형 소재의 단부가 삽입되도록 두가닥으로 갈라진 집게가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평판클램핑부의 평판클램퍼 각각은, 고정볼트의 조임에 의하여 상기 집게에 삽입된 평판형 소재의 단부를 구속하는 것을 특징으로 한다.

또한, 일측이 상기 세로파이프에 결합되고, 타측이 상기 세로파이프로부터 뻗은 제2 가로파이프와, 각각이 상기 제2 가로파이프에 삽입되어 상기 제2 가로파이프의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 제2 가로파이프에 삽입된 원통형 소재의 양단을 각각 압박하여 상기 원통형 소재를 클램핑하는 한 쌍의 원통클램핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원통클램핑부 각각은, 고정볼트의 조임에 의하여 상기 제2 가로파이프의 길이방향을 따른 슬라이드 이동이 구속되고, 외주면을 따라 복수의 경사진 리브가 돌출 형성되어 서로 대칭되게 마주보도록 상기 제2 가로파이프에 삽입되고, 상기 리브가 상기 원통형 소재의 양단에 접촉되어 상기 원통형 소재를 구속하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 용접용 지그장치는, 한 쌍의 평판클램핑부 및 원통클램핑부 각각을 통하여 평판형 소재의 맞대기 용접이나 원통형 소재의 파이프 용접시에 물체의 형상에 상관없이 용이하게 고정할 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 용접 작업을 신속, 정확하고 편리하게 수행할 수 있도록 도와줄 수 있다.

더욱이, 연결판의 회전에 따라 세로파이프가 회전할 수 있고, 제1 및 제2 가로파이프 역시 슬라이드 이동 및 회전을 통해 장치 전체의 분해 및 조립이 용이하고, 설치나 운반뿐만 아니라 보관시에도 편리하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용접용 지그장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예의 사용상태도이며,
도 3은 본 발명에 따른 용접용 지그장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 실시예의 분해사시도이며,
도 5는 도 3의 실시예의 사용상태도이고,
도 6은 도 3의 실시예에서 용접작업이 없을 때의 보관상태를 도시한 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 용접용 지그장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 용접용 지그장치는, 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 베이스프레임(100), 연결판(200), 워크테이블(300), 세로파이프(400), 제1 가로파이프(500) 및 평판클램핑부(600)를 포함하여 이루어지고, 제2 가로파이프(700) 및 원통클램핑부(800)를 더 포함할 수 있다.

베이스프레임(100)은 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이, 지면으로부터 직립하여 설치된 원기둥 형상의 지주대이다. 베이스프레임(100)은 후술할 각종 구성요소가 취부, 결합되므로 견고하게 설치되어야 하고, 베이스프레임(100)의 하단은 지면에 고정된다. 베이스프레임(100)의 상단은 후술할 워크테이블(300)이 결합되므로 그 높이를 성인 남성의 허리어림 정도로 하는 것이 좋다.

연결판(200)은 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 상기 베이스프레임(100)과 후술할 세로파이프(400)를 연결하는 부재로서, 일측이 상기 베이스프레임(100)에 결합된다. 보다 상세하게, 상기 연결판(200)은 후술할 세로파이프(400)를 상기 베이스프레임(100)을 기준으로 회전시킬 수 있도록 일측이 상기 베이스프레임(100)에 삽입되어 회전 가능하게 설치되고, 고정볼트(B)의 조임에 의하여 회전이 구속된다. 고정볼트(B)는 나사산이 형성된 볼트몸체와, 상기 볼트몸체의 상단에 작업자가 쥐고 회전시킬 수 있는 손잡이로 구성된다. 고정볼트(B)의 볼트몸체는 상기 연결판(200)을 관통하여 나사 결합되고, 볼트몸체의 선단이 손잡이의 회전에 따라 상기 베이스프레임(100)의 외주면을 압박하여 고정되는 것이다. 후술할 각각의 고정볼트(B)의 구성은 상기와 같이 볼트몸체와 손잡이의 회전에 의한 압박 고정임을 미리 상정해둔다. 또한, 상기 연결판(200)은 베이스프레임(100)에 삽입되므로 상하 슬라이드 이동가능하며, 회전할 수 있는데 상기 고정볼트(B)의 조임에 따라 상하 이동 및 회전을 구속할 수 있다.

워크테이블(300)은 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 작업자가 2개의 금속소재를 놓고 가용접하거나 기타 필요한 작업 또는 작업에 사용되는 물품을 놓기 위한 것이다. 이러한 워크테이블(300)은 상기 베이스프레임(100)의 상단에 결합된다. 워크테이블(300) 역시 상기 베이스프레임(100)의 상단에 삽입되는 방식으로 결합될 수 있고, 이러한 삽입 결합방식은 각각의 구성요소를 분해 및 조립할 때 쉽고 간편하게 하도록 도와준다.

세로파이프(400)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 워크테이블(300)에서 가용접된 소재에 대하여 본용접을 실시할 수 있도록 후술할 각종 클램핑부(600)(800)를 취부, 결합시키기 위한 것이다. 이러한 세로파이프(400)는 지면으로부터 직립하여 설치되고, 상기 연결판(200)의 타측에 결합된다. 따라서, 연결판(200)의 회전에 따라 세로파이프(400) 역시 베이스프레임(100)을 기준으로 회전하며, 상기 세로파이프(400)의 하단에는 바퀴(410)가 설치되고, 상기 연결판(200)의 회전에 따라 상기 바퀴(410)가 지면에 접촉하여 회전하게 된다. 상기와 같은 바퀴(410)를 통해서 세로파이프(400)의 회전을 더욱 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 세로파이프(400)는 상기 연결판(200)의 타측에 삽입되어 상하 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트(B)의 조임에 의하여 상하 이동이 구속될 수 있다. 이는 세로파이프(400)의 길이가 충분하지 않은 경우 워크테이블(300)과의 간섭을 회피하기 위한 것으로, 상기 연결판(200)을 기준으로 상기 세로파이프(400)를 상하 이동시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

제1 가로파이프(500)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 후술할 평판클램핑부(600)가 취부되는 것으로, 일측이 상기 세로파이프(400)에 결합되고, 타측이 상기 세로파이프(400)로부터 뻗은 형상이다. 즉, 세로파이프(400)에 대하여 제1 가로파이프(500)는 나무의 몸통으로부터 뻗은 가지와 같은 형상이다. 상기 제1 가로파이프(500)는 일측이 상기 세로파이프(400)에 삽입되어 상하 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트(B)의 조임에 의하여 상하 이동이 구속되도록 구성할 수 있다. 이를 통해 제1 가로파이프(500)의 높이를 조절하여 후술할 평판클램핑부(600)에 의해 평판형 소재(F)가 클램핑된 후 본용접을 실시할 때 작업자의 체격이나 자세에 따라 보다 용이하게 용접 작업을 수행할 수 있도록 도와준다.

평판클램핑부(600)는 한 쌍이 제공되며, 각각은 상기 제1 가로파이프(500)에 회전 가능하게 결합되고, 도 2에 도시된 바와 같이 양단에 평판형 소재(F)를 클램핑하는 평판클램퍼(610)가 각각 구비된다. 보다 상세하게, 상기 평판클램핑부(600) 각각은, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 상기 제1 가로파이프(500)에 삽입되어 회전 가능하게 결합되고, 고정볼트(B)의 조임에 의하여 회전이 구속되는 클램핑로드(620)를 포함한다. 또한, 상기 평판클램핑부의 평판클램퍼(610) 각각은, 상기 클램핑로드(620)에 삽입되어 상기 클램핑로드(620)의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트(B)의 조임에 의하여 슬라이드 이동이 구속되며, 상기 평판형 소재(F)의 단부가 삽입되도록 두가닥으로 갈라진 집게(615)가 형성된다. 즉, 평판클램퍼(610)는 총 4개가 구비되고, 상기 평판클램퍼(610)에는 각각 집게(615)가 형성되어 있으므로 사각 평판형 소재(F)의 각 모서리 단부를 클램핑하여 고정시킨다. 이때, 상기 평판클램핑부(600)의 평판클램퍼(610) 각각은, 고정볼트(B)의 조임에 의하여 상기 집게(615)에 삽입된 평판형 소재(F)의 단부를 구속함으로써 평판형 소재(F)를 고정하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 용접용 지그장치는 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이 제2 가로파이프(700) 및 원통클램핑부(800)를 더 포함할 수 있다. 제2 가로파이프(700) 및 원통클램핑부(800)는 상기 제1 가로파이프(500) 및 평판클램핑부(600)와는 달리 원통형 소재(P)를 용접할 때 원통형 소재(P)를 고정하기 위한 것이다.

보다 상세하게, 상기 제2 가로파이프(700)는 일측이 상기 세로파이프(400)에 결합되고, 타측이 상기 세로파이프(400)로부터 뻗은 형상이다. 이는 제1 가로파이프(500)와 동일한 형태로, 다만 제1 가로파이프(500)나 제2 가로파이프(700) 모두 세로파이프(400)에 대하여 직각으로 뻗은 형상일 수 있고 소정의 각도로 기울어지게 뻗은 형상일 수도 있다. 예컨대, 제2 가로파이프(700)는 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이 복수가 구비되어 후술할 원통클램핑부(800)가 선택적으로 삽입될 수 있다. 즉, 제2 가로파이프(700)는 수평으로 뻗은 것과 상방 45도 각도로 뻗은 것으로 나눌 수 있고, 수평으로 하는 파이프 용접을 1G 또는 5G 용접이라하고, 상방 45도 각도에서 하는 파이프 용접을 6G 용접이라 한다. 이렇게 다양한 자세로 작업자는 편리하게 용접 작업을 수행할 수 있는 것이다.

원통클램핑부(800)는 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이 한 쌍이 제공되며, 각각이 상기 제2 가로파이프(700)에 삽입되어 상기 제2 가로파이프(700)의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 제2 가로파이프(700)에 삽입된 원통형 소재(P)의 양단을 각각 압박하여 상기 원통형 소재(P)를 클램핑한다. 보다 상세하게 상기 원통클램핑부(800) 각각은, 고정볼트(B)의 조임에 의하여 상기 제2 가로파이프(700)의 길이방향을 따른 슬라이드 이동이 구속되고, 외주면을 따라 복수의 경사진 리브(810)가 돌출 형성되어 서로 대칭되게 마주보도록 상기 제2 가로파이프(700)에 삽입된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 리브(810)가 상기 원통형 소재(P)의 양단에 접촉되어 상기 원통형 소재(P)를 구속하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 용접용 지그장치는 각각의 구성요소가 삽입 및 회전되는 결합방식을 채택하고 있으므로 도 2 및 5에 도시된 바와 같이 용접시에는 제1 가로파이프(500) 및 제2 가로파이프(700)를 워크테이블(300)의 반대방향으로 회전시켜 넓은 작업환경에서 용접 작업을 실시하고, 도 6에 도시된 바와 같이 용접을 하지않는 상태에서는 작업환경의 공간확보를 위하여 제1 가로파이프(500) 및 제2 가로파이프(700)를 워크테이블(300) 방향으로 회전시켜 놓을 수 있다. 특히, 본 발명의 용접용 지그장치를 분해하여 운반 또는 보관시에는 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 구성요소가 쉽게 분해될 수 있어 작업의 편리성을 더욱 제고할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

F : 평판형 소재
P : 원통형 소재
B : 고정볼트
100 : 베이스프레임
200 : 연결판
300 : 워크테이블
400 : 세로파이프 410 : 바퀴
500 : 제1 가로파이프
600 : 평판클램핑부 610 : 평판클램퍼
620 : 클램핑로드 615 : 집게
700 : 제2 가로파이프
800 : 원통클램핑부 810 : 리브

Claims

지면으로부터 직립하여 설치된 베이스프레임과,
일측이 상기 베이스프레임에 결합되는 연결판과,
상기 베이스프레임의 상단에 결합되는 워크테이블과,
지면으로부터 직립하여 설치되고, 상기 연결판의 타측에 결합되는 세로파이프와,
일측이 상기 세로파이프에 결합되고, 타측이 상기 세로파이프로부터 뻗은 제1 가로파이프와,
상기 제1 가로파이프에 회전 가능하게 결합되고, 양단에 평판형 소재를 클램핑하는 평판클램퍼가 각각 구비된 한 쌍의 평판클램핑부를 포함하여 이루어진 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,
상기 연결판은,
일측이 상기 베이스프레임에 삽입되어 회전 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 회전이 구속되는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
제2항에 있어서,
상기 세로파이프는,
하단에 바퀴가 설치되고, 상기 연결판의 회전에 따라 상기 바퀴가 지면에 접촉하여 회전하는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,
상기 세로파이프는,
상기 연결판의 타측에 삽입되어 상하 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 상하 이동이 구속되는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 가로파이프는,
일측이 상기 세로파이프에 삽입되어 상하 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 상하 이동이 구속되는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,
상기 평판클램핑부 각각은,
상기 제1 가로파이프에 삽입되어 회전 가능하게 결합되고, 고정볼트의 조임에 의하여 회전이 구속되는 클램핑로드를 포함하고,
상기 평판클램핑부의 평판클램퍼 각각은,
상기 클램핑로드에 삽입되어 상기 클램핑로드의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되고, 고정볼트의 조임에 의하여 슬라이드 이동이 구속되며, 상기 평판형 소재의 단부가 삽입되도록 두가닥으로 갈라진 집게가 형성된 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
제6항에 있어서,
상기 평판클램핑부의 평판클램퍼 각각은,
고정볼트의 조임에 의하여 상기 집게에 삽입된 평판형 소재의 단부를 구속하는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,
일측이 상기 세로파이프에 결합되고, 타측이 상기 세로파이프로부터 뻗은 제2 가로파이프와,
각각이 상기 제2 가로파이프에 삽입되어 상기 제2 가로파이프의 길이방향을 따라 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 제2 가로파이프에 삽입된 원통형 소재의 양단을 각각 압박하여 상기 원통형 소재를 클램핑하는 한 쌍의 원통클램핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.
제8항에 있어서,
상기 원통클램핑부 각각은,
고정볼트의 조임에 의하여 상기 제2 가로파이프의 길이방향을 따른 슬라이드 이동이 구속되고,
외주면을 따라 복수의 경사진 리브가 돌출 형성되어 서로 대칭되게 마주보도록 상기 제2 가로파이프에 삽입되고, 상기 리브가 상기 원통형 소재의 양단에 접촉되어 상기 원통형 소재를 구속하는 것을 특징으로 하는 용접용 지그장치.