KR101354458B1 - 이면 히팅용 자동화기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스토치의 위치를 조정하는 다관절기구가 구비된 상태로 각종 철강구조물의 예열 또는 용접작업에 사용되는 대차(臺車)형 캐리지에 있어, 상기 다관절기구의 구조를 개선하여 이면 작업용으로 최적화시킴으로서, 캐리지가 장착되어 이동하는 표면 뿐만 아니라, 캐리지가 장착된 표면과 270도 내지 360도 각도에 존재하는 이면(裡面)에 이르기까지, 용접작업의 전,후에 수행되는 예열작업을 매우 손쉽고 정확하게 수행할 수 있도록 하며, 이로 인하여 용접작업의 신속성과 효율성 향상 측면에도 크게 기여할 수 있도록 한 이면 히팅용 자동화기기에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 철강구조물의 예열이나 용접작업에 사용되도록 가스토치(19)의 위치를 조정하는 다관절기구(20)가 대차형 캐리지(10)에 구비된 자동화기기에 있어서, 상기 다관절기구(20)는, 캐리지본체(1)에 연결 설치되는 수직포스트(11a)와, 상기 수직포스트(11a)로부터 캐리지본체(1)를 지난 위치까지 연장되는 수평포스트(11b)에 의하여 "Γ"자 형상으로 설치되는 메인포스트(11)를 베이스로 하고, 상기 메인포스트(11)의 수평포스트(11b) 선단부에 연결 설치되는 서브포스트(15)와, 상기 서브포스트(15)의 선단부에 연결 설치되는 토치포스트(17)를 추가로 포함하여서 이루어지며, 각각의 관절부위에는 절개부의 간격을 조이거나 풀어내어 클램핑작동을 수행하는 클램퍼(12)(14)(16)가 설치되는 것을 특징으로 한다

Description

이면 히팅용 자동화기기{Automatic apparatus for heating of the back or the other side surface}
본 발명은 가스토치의 위치를 조정하는 다관절기구가 구비된 상태로 각종 철강구조물의 예열이나 용접작업에 사용되는 대차(臺車)형 캐리지에 있어, 상기 다관절기구의 구조를 개선하여 이면 작업용으로 최적화시킴으로서, 캐리지가 장착되어 이동하는 표면 뿐만 아니라, 캐리지가 장착된 표면과 270도 내지 360도 각도에 존재하는 이면(裡面)에 이르기까지, 용접작업의 전,후에 수행되는 예열작업을 매우 손쉽고 정확하게 수행할 수 있도록 한 이면 히팅용 자동화기기에 관한 것이다.
일반적으로 선박이나 기타 해상용 플랜트 등은 선박용 후판(厚板)을 기초로 하여 각종 금속 판재나 형강 자재를 용접시킴으로서, 전체 구조물의 일부를 이루는 단위구조물을 일차적으로 제작한 다음, 이들 단위구조물을 조립식으로 맞추어 단위구조물끼리 다시 용접시킴으로서 대형의 구조물을 완성하게 된다.
특히, 선박의 건조시에는 수직 격벽을 금속바닥판인 주판 등에 용접하여 결합시키는 한편, 이 수직 격벽에 각종 형강 자재 등을 용접하여 단위구조물인 선박블록을 제작하게 되는 바, 이러한 구조재들이 서로 맞대어지는 모서리 라인을 따라 용접토치를 수직 또는 수평 방향으로 이동시키면서 용접작업을 자동적으로 수행할 수 있는 용접용 캐리지(Carriage)가 사용되고 있다.
상기와 같은 용접용 캐리지는 이동레일 또는 구동바퀴를 이용하여 용접라인을 따라 이동하면서 모서리 용접이나 맞대기 용접 등을 자동으로 수행하기 위한 장치이며, 이러한 캐리지에는 토치클램프가 장착되어 있으므로 여기에 용접토치를 고정시킨 상태에서 벽체의 모서리 라인 등을 따라 펠렛용접 등을 수행할 수 있음은 물론이고, 인력으로 작업이 어려운 후미진 부위나 구석진 부위의 용접작업 또한 비교적 정밀하게 수행할 수 있는 장점이 있다.
상기와 같이 캐리지를 이용하여 용접작업을 수행하기 위해서는 용접작업의 전,후에 해당 용접부위를 히팅시키는 예열작업이 동반되어야 하며, 이러한 예열작업은 용접표면에 대하여 직접적으로 수행될 수도 있지만, 용접작업의 종류나 특성 또는 구조물 제작시의 필요성에 따라 이러한 예열작업이 용접표면의 이면(裡面)에 수행되는 경우도 자주 발생하게 된다.
상기와 같이 용접표면에 대한 직접적인 예열작업은 기존의 캐리지를 사용하여 자동적인 방식으로 수행될 수 있고, 용접표면의 이면에 예열작업을 수행할 경우에 있어서도, 해당 이면에 캐리지를 장착시킬 수 있는 상황에서는 크게 문제가 되지 아니하지만, 해당 이면에 캐리지를 장착시킬 수 없는 상황에서는 인력에 의한 예열작업에 의존할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.
특히, 캐리지를 장착할 수 없다는 조건은 인력에 의한 예열작업 역시 수행하기가 매우 어려운 바닥면 저부공간이나 좁은 통로측 공간이 됨을 의미하므로, 해당 공간으로 작업자가 투입되어 까다로운 예열작업을 수행함에 따라, 예열작업에 소요되는 전체적인 시간과 비용이 증대됨은 물론이고, 정확하며 균일한 수준의 예열작업이 이루어지기가 어려우므로 용접부위의 결함과 같은 추가적인 문제점이 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 캐리지가 장착되는 표면으로부터 이면측을 향하여 예열용 가스토치를 요구하는 위치에 세팅시킬 수 있는 다관절기구가 필요하지만, 기존의 용접용 캐리지에 적용된 다관절기구는 캐리지가 놓여 있는 표면상에서만 토치의 위치를 조정할 수 있을 뿐이고, 해당 표면이 아닌 다른 이면측에 토치의 위치를 세팅시킬 수 없는 문제점이 있었다.
대한민국 특허공개공보 제 10-2011-29781호(공개일자: 2011년 03월 23일) 대한민국 특허공개공보 제 10-2011-80835호(공개일자: 2011년 07월 13일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 이면 히팅용 자동화기기는, 가스토치의 위치를 조정하는 다관절기구가 구비된 상태로 각종 철강구조물의 예열이나 용접작업에 사용되는 대차형 캐리지에 있어, 상기 다관절기구의 구조를 개선하여 이면 작업용으로 최적화시킴으로서, 캐리지가 장착되어 이동하는 표면 뿐만 아니라, 캐리지가 장착된 표면과 270도 내지 360도 각도에 존재하는 이면에 이르기까지, 용접작업의 전,후에 수행되는 예열작업을 매우 손쉽고 정확하게 수행할 수 있도록 하며, 이로 인하여 용접작업의 신속성과 효율성 향상 측면에도 크게 기여할 수 있도록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.
이와 더불어, 상기 가스토치의 토치바디 내부에 인젝터를 설치하는 한편, 상기 인젝터를 통하여 고압의 산소가 분사되는 과정에서 가스성분이 흡입되어 산소와 혼합되도록 함에 따라, 토치바디의 외부에 인젝터용 파이프를 별도로 설치하지 않더라도 토치바디의 내부에서 산소와 가스를 혼합시켜 예열작업용 화염에 필요한 연료를 생성토록 하며, 이로 인하여 다관절기구의 클램프에 가스토치를 장착시키는 작업과, 해당 클램프에서 가스토치의 위치를 조정시키는 작업이 보다 더 용이하게 수행되도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 철강구조물의 예열이나 용접작업에 사용되도록 가스토치의 위치를 조정하는 다관절기구가 대차형 캐리지에 구비된 자동화기기에 있어서, 상기 다관절기구는, 캐리지본체에 연결 설치되는 수직포스트와, 상기 수직포스트로부터 캐리지본체를 지난 위치까지 연장되는 수평포스트에 의하여 "Γ"자 형상으로 설치되는 메인포스트를 베이스로 하고, 상기 메인포스트의 수평포스트 선단부에 연결 설치되는 서브포스트와, 상기 서브포스트의 선단부에 연결 설치되는 토치포스트를 추가로 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
보다 세부적으로는, 상기 메인포스트의 수직포스트 하단 일측면에 커넥팅암이 돌출 형성되고, 상기 커넥팅암이 캐리지본체에 고정된 제 1클램프를 관통하여 삽입 설치되며, 상기 메인포스트의 수평포스트 선단에는 제 2클램프가 설치되고, 상기 제 2클램프에는 서브포스트의 후단 일측면에 돌출 형성된 커넥팅암이 관통식으로 삽입 설치되며, 상기 서브포스트의 선단에는 제 3클램프가 설치되고, 상기 제 3클램프에는 가스토치가 장착된 토치포스트의 일측 단부가 측면 방향으로 관통하여 삽입 설치되며, 상기 각각의 클램프에는 커넥팅암과 토치포스트가 관통식으로 삽입되는 원형구멍이 형성되고, 이 원형구멍의 일측에 절개부가 형성되는 한편, 해당 절개부의 간격을 조이거나 풀어내어 클램핑작동을 수행하는 클램핑볼트가 체결 설치되는 것을 특징으로 한다.
이와 더불어, 본 발명은 상기 토치포스트의 타측 단부에 토치클램프를 추가로 설치하여, 상기 토치클램프에 가스토치의 토치바디가 관통하여 삽입 설치되도록 하며, 상기 토치클램프에도 역시 마찬가지로 토치바디가 관통식으로 삽입되는 원형구멍이 형성되고, 이 원형구멍의 일측에 절개부가 형성되는 한편, 해당 절개부의 간격을 조이거나 풀어내어 가스토치의 돌출길이를 조정토록 하는 클램핑볼트가 체결 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 가스토치는, 파이프 형태의 토치바디와, 상기 토치바디의 후단부에 연결 설치되는 한 쌍의 연료파이프와, 상기 토치바디의 선단부에 연결 설치되는 연료의 혼합파이프와, 상기 혼합파이프의 선단부에 연결 설치되는 토치헤드로 이루어지며, 상기 각각의 연료파이프에는 조절노브가 설치되고, 상기 토치바디의 내부에는 해당 연료파이프와 연통되는 산소주입관과 가스주입관이 설치되며, 상기 토치바디와 혼합파이프의 연결부 내측에는 인젝터가 설치되고, 상기 인젝터의 내부에는 산소주입관과 연통되는 산소분사통로가 관통 형성되는 한편, 가스주입관과 연통되는 가스흡입통로의 출구가 산소분사통로의 선단측에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 자동화기기에 따르면, 기존에 용접용으로 사용되었던 대차형 캐리지의 다관절기구를 개선하여 이면 예열작업용으로 최적화시킴으로서, 캐리지가 장착되어 이동하는 표면 뿐만 아니라, 캐리지가 장착된 표면과 270도 내지 360도 각도에 존재하는 이면에 이르기까지, 용접작업의 전,후에 수행되는 예열작업을 매우 손쉽고 정확하게 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
이로 인하여, 바닥면 저부공간이나 좁은 통로측 공간과 같이 캐리지를 장착시킬 수 없는 이면에 대한 예열작업 역시 자동적인 방식으로 수행할 수 있음에 따라, 예열작업에 소요되는 전체적인 시간과 비용을 크게 절감시키는 효과가 있음은 물론이고, 해당 이면에 대한 정확하며 균일한 수준의 예열작업이 가능하게 됨으로서, 우수한 품질과 접합강도를 가지는 용접부를 얻어낼 수 있는 효과가 있다.
또한, 토치바디의 외부에 인젝터용 파이프를 별도로 설치하지 않더라도 토치바디 내부의 인젝터에서 산소와 가스를 혼합시켜 예열작업용 화염에 필요한 연료를 생성시킬 수 있도록 함에 따라, 다관절기구의 클램프에 가스토치를 장착시키는 작업과, 해당 클램프에서 가스토치의 위치를 조정시키는 작업을 보다 더 용이하게 수행할 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 이면 히팅용 자동화기기의 외관사시도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 도 1의 측면도.
도 4는 본 발명의 요부를 이루는 다관절기구의 분해사시도.
도 5의 (가) 내지 (다)는 본 발명에 따른 이면 히팅용 자동화기기의 사용상태도.
도 6은 본 발명에 사용되는 가스토치의 구조를 나타내는 측단면도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 이면 히팅용 자동화기기는 도 1 내지 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 철강구조물의 예열이나 용접작업에 사용되는 대차(臺車)형 캐리지(10)로서, 가스토치(19)의 위치를 조정하는 다관절기구(20)가 구비된 캐리지(10)를 그 기초로 하되, 상기 다관절기구(20)의 구조를 이면(裡面) 예열용으로 개선시킨 것이다.
즉, 캐리지본체(1)의 하부에는 이동바퀴(5)가 설치되고, 캐리지본체(1)의 내부에는 미도시된 마그네트기구와 동력전달기구가 내장되며, 캐리지본체(1)의 상부면에는 상기 동력전달기구와 연계되어 이동바퀴(5)를 작동시키는 구동모터(2)가 설치되는 한편, 장치의 조작과 제어를 위하여 조작기구(3a)가 구비된 컨트롤박스(3)가 설치된 기존의 캐리지(10)를 가스토치(19)의 이동수단으로 사용한다는 것은 동일하다는 의미이다.
상기 마그네트기구는 철강구조물의 예열작업이나 용접작업시 캐리지본체(1)가 철강구조물의 표면에 부착되어 떨어지지 않도록 하는 흡착자력을 제공하는 것으로서 영구자석 또는 전자석이 사용될 수 있고, 레일식 캐리지의 경우는 마그네트기구가 내장되지 않고 캐리지본체(1)가 레일상에 직접 장착되는 방식이 적용되며, 상기 동력전달기구는 체인과 스프라켓을 이용한 방식이 주로 적용된다.
그리고, 상기 캐리지본체(1)의 전방면에는 용접작업시 비산되는 용접불똥이 캐리지본체(1)의 표면에 부착되거나 용접 또는 예열작업시 발생화는 화염의 열기가 캐리지본체(1)로 전달되는 것을 방지하는 차단판(6)이 설치되어 있으며, 캐리지본체(1)의 양측에는 가이드롤러(7)의 위치를 조정할 수 있도록 하는 길이조정바(8)가 연결 설치되어 있다.
상기 길이조정바(8)에는 장공 형태의 조정공(8a)이 길이 방향을 따라 형성되는 한편, 해당 조절공(8a)에는 캐리지본체(1)에 체결되어 길이조정바(8)를 캐리지본체(1)측으로 밀착시키는 한 쌍의 위치고정노브(8b)가 설치되고, 상기 가이드롤러(7)는 이송레일과 밀착되어 캐리지(10)의 이동을 안내하는 것으로서 롤러브라켓(7a)에 의하여 길이조정바(8)의 선단에 연결 설치되며, 캐리지본체(1)의 후단부에는 푸싱용 핸들(4)이 설치되어 있다.
상기와 같이 도 1 내지 도 3을 기초로 하여 설명되어진 캐리지(10) 자체의 구성은 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 대표적인 일례에 불과한 것으로서, 각종 철강구조물의 자동 용접작업을 위하여 매우 다양한 종류의 캐리지가 시판되고 있는 바, 이러한 캐리지마다 본 발명의 요부를 이루는 다관절기구(20)를 적용시켜 이면 히팅용 자동화기기로 사용할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 요부를 이루는 상기 다관절기구(20)는 도 1 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 캐리지본체(1)에 연결 설치되는 수직포스트(11a)와, 상기 수직포스트(11a)로부터 캐리지본체(1)를 지난 위치까지 연장되는 수평포스트(11b)에 의하여 "Γ"자 형상으로 설치되는 메인포스트(11)를 그 베이스(Base)로 하고, 상기 메인포스트(11)의 수평포스트(11b) 선단부에 연결 설치되는 서브포스트(15)와, 상기 서브포스트(15)의 선단부에 연결 설치되는 토치포스트(17)를 추가로 포함하여서 이루어진다.
이와 더불어, 상기 메인포스트(11)의 수직포스트(11a) 하단 일측면에는 커넥팅암(11c)이 돌출 형성되고, 상기 커넥팅암(11c)이 메인브라켓(9)에 의하여 캐리지본체(1)에 고정된 제 1클램프(12)를 관통하여 삽입 설치되며, 상기 메인포스트(11)의 수평포스트(11b) 선단에는 제 2클램프(14)가 설치되고, 상기 제 2클램프(14)에는 서브포스트(15)의 후단 일측면에 돌출 형성된 커넥팅암(15a)이 관통식으로 삽입 설치된다.
도면상 상기 메인포스트(11)와 서브포스트(15)가 전체적으로 "Π"자형 관절프레임을 이루는 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명에 적용되는 다관절기구(20)의 구조를 보다 이해하기 쉽게 나타내기 위하여 하나의 대표적인 고정상태를 도시한 것에 불과하며, 메인포스트(11)와 서브포스트(15)가 이루는 다관절기구(20) 자체의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
다시 말해서, 상기 제 1클램프(12)를 기초로 하여 캐리지본체(1)에 대한 메인포스트(11)의 각운동이 가능함은 물론이고, 상기 제 2클램프(14)를 기초로 하여 메인포스트(11)에 대한 서브포스트(15)의 각운동이 가능하므로, 예열작업이 요구되는 이면의 위치에 맞추어 메인포스트(11)와 서브포스트(15)가 제공하는 다관절기구(20)의 전체적인 형상은 다양하게 변경된다는 것이다.
한편, 상기 서브포스트(15)의 선단에는 제 3클램프(16)가 설치되고, 상기 제 3클램프(16)에는 토치포스트(17)의 일측 단부가 측면 방향으로 관통하여 삽입 설치되며, 상기 토치포스트(17)의 타측 단부에는 토치클램프(18)가 설치되고, 상기 토치클램프(18)에는 가스토치(19)의 토치바디(19a)가 관통하여 삽입 설치된다.
상기와 같이 캐리지본체(1)로부터 메인포스트(11)와 서브포스트(15)와 토치포스트(17)와 가스토치(19)를 관절식으로 연결하는 각각의 클램프(12)(14)(16)(18)에는 커넥팅암(11c)(15a)과 토치포스트(17) 및 가스토치(19)의 토치바디(19a)가 관통식으로 삽입되는 원형구멍이 형성되고, 이 원형구멍의 일측에 절개부가 형성되는 한편, 해당 절개부의 간격을 조이거나 풀어내어 클램핑작동을 수행하는 클램핑볼트(13)가 체결 설치된다.
따라서, 상기 클램핑볼트(13)에 의하여 해당 클램프(12)(14)(16)에 삽입된 커넥팅암(11c)(15a)과 토치포스트(17)의 회전, 다시 말해서 메인포스트(11)와 서브포스트(15)의 각운동과 위치고정 및 가스토치(19)가 장착된 토치포스트(17)의 축방향 회전과 위치고정이 가능하게 되고, 토치클램프(18)는 가스토치(19)의 돌출길이를 조정하는 기능을 수행하게 되며, 이러한 조작의 편의성을 위하여 각각의 클램핑볼트(13)에는 손잡이(13a)가 제공되어 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 이면 히팅용 자동화기기를 이용하여 철강구조물(21)의 예열작업을 수행하는 상태를 도 5의 (가) 내지 (다)에 도시하였는 바, 도 5의 (가)에서는 캐리지(10)가 장착되어 가이드레일(22)을 따라 이동하는 표면의 예열작업 상태를 도시하였고, 도 5의 (나) 및 (다)에서는 캐리지(10)가 장착된 표면과 270도 및 360도 각도에 존재하는 이면에 대한 예열작업 상태를 각각 도시하였다.
상기와 같이 캐리지(10)가 장착되어 이동하는 표면 뿐만 아니라, 캐리지(10)가 장착된 표면과 270도 내지 360도 각도에 존재하는 이면에 대한 예열작업이 가능한 이유는, 수직포스트(11a)와 연결된 수평포스트(11b)를 캐리지본체(1)의 외측까지 연장시킨 "Γ"자 형상의 메인포스트(11)를 다관절기구(20)의 베이스로 적용시켰기 때문이다.
다시 말해서, 캐리지본체(1)에 수직포스트(11a)가 연결된 지점으로부터 가이드롤러(7)의 선단측에 이르는 길이보다, 수직포스트(11a) 및 수평포스트(11b) 자체의 길이를 약 1.5배 내지 2.5배 정도 길게 함으로서, 도 3을 기준으로 제 1클램프(12)를 기초로 한 메인포스트(11)의 전방측 각운동이 캐리지본체(1)나 가이드롤러(7)에 의하여 지장을 받지 않도록 하였다는 것이다.
이와 더불어, 상기 가스토치(19)는 서브포스트(15)에 의하여 메인포스트(11)의 수평포스트(11b) 선단에 매달린 상태가 되므로, 서브포스트(15)와 가스토치(19) 역시 캐리지본체(1)와 가이드롤러(7)의 외부 영역에 위치하게 되므로, 도 5의 (나) 및 (다)에서와 같이 캐리지(10)가 놓여 있는 표면을 넘어 이면측까지 가스토치(19)를 도달시킬 수 있는 것이다.
또한, 제 2클램프(14)를 기초로 한 서브포스트(15)의 각운동과, 제 3클램프(16)를 기초로 한 토치포스트(17)의 회전, 즉 가스토치(19)의 각운동과, 토치클램프(18)를 기초로 한 가스토치(19)의 돌출길이 조정을 통하여, 이면측에 도달된 가스토치(19)의 토치헤드(19c) 위치를 요구하는 예열작업 위치에 맞추어 정확하게 세팅시킬 수 있는 것이다.
상기와 같이 캐리지(10)가 장착된 표면 뿐만 아니라, 해당 표면과 270도 내지 360로 간격을 두고 존재하는 이면측까지 가스토치(19)의 위치를 요구하는 위치로 세팅할 수 있기 때문에, 바닥면 저부공간이나 좁은 통로측 공간과 같이 캐리지(10)를 장착시킬 수 없는 이면에 대한 예열작업 역시 자동적인 방식으로 수행할 수 있으며, 이로 인하여 예열작업에 소요되는 전체적인 시간과 비용을 크게 절감시킬 수 있음은 물론이고, 해당 이면에 대한 정확하며 균일한 수준의 예열작업이 가능하게 됨으로서, 우수한 품질과 접합강도를 가지는 용접부를 얻어낼 수 있는 것이다.
상기와 같이 본 발명의 이면 히팅용 자동화기기가 철강구조물(21)의 예열작업용으로 사용된다는 조건하에서, 도면상 토치클램프(18)에 장착된 가스토치(19) 역시 마찬가지로 예열용 가스토치를 대표적인 예로 나타내었다.
상기 가스토치(19)는 파이프 형상의 토치바디(19a) 선단측에 예열용 화염의 분사를 위한 토치헤드(19c)가 설치되고, 토치바디(19a)의 후단부에는 연소가스와 산소를 각각 주입시키기 위한 2개의 연료파이프(19b)가 연결 설치되며, 상기 각각의 연료파이프(19b)에는 연소가스와 산소의 주입량을 조절하기 위한 조절노브(19d)가 설치되어 있는 바, 이는 일반적인 예열용 토치와 동일한 구성이 된다.
상기 가스토치(19)의 보다 더 바람직한 실시예로서는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 토치바디(19a)의 내부에는 산소주입통로(23a)에 의하여 도면상 상부측 연료파이프(19b)와 연통되는 산소주입관(23) 및 가스주입통로(24a)에 의하여 도면상 하부측 연료파이프(19b)와 연통되는 가스주입관(24)이 각각 설치되며, 상기 토치바디(19a)와 토치헤드(19c)의 사이에는 산소와 가스를 혼합시켜 연료를 생성하기 위한 혼합파이프(26)가 연결 설치된다.
또한, 상기 토치바디(19a)와 혼합파이프(26)의 연결부 내측에는 인젝터(25)가 삽입 설치되고, 상기 인젝터(25)의 내부에는 산소주입관(23)과 연통되는 산소분사통로(25a)가 관통 형성되는 한편, 가스주입관(24)과 연통되는 가스흡입통로(25b)의 출구가 산소분사통로(25a)의 선단측에 위치하도록 형성되며, 상기 혼합파이프(26)의 선단부는 확장부(26a)로 형성되고, 상기 토치헤드(19c)는 밀폐링(27a)을 개재시킨 상태로 너트식 헤드체결부(27)에 의하여 혼합파이프(26)의 선단에 나사식으로 체결 설치된다.
상기와 같이 도 6에 도시된 구조의 가스토치(19)를 사용하게 되면, 인젝터(25)의 산소분사통로(25a)로 고압의 산소가 분사되는 과정에서, 가스흡입통로(25b)를 따라 가스성분이 흡입되도록 하는 한편, 혼합파이프(26)의 내부에서 산소와 균일하게 혼합되도록 할 수 있으며, 이로 인하여 토치바디(19a)의 외부에 인젝터용 파이프를 별도로 설치하지 않더라도 예열작업용 화염의 조성에 필요한 우수한 연료(산소+가스)를 생성시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 가스토치(19)의 토치바디(19a)로부터 혼합파이프(26)에 이르기까지 가스토치(19)의 몸통 부분이 하나의 단일파이프 형태를 이루게 됨으로서, 다관절기구(20)의 토치클램프(18)에 가스토치(19)를 장착시키는 작업을 매우 손쉽게 수행할 수 있음은 물론이고, 토치클램프(18)를 따라 가스토치(19)의 위치를 조정시키는 작업 또한 보다 더 용이하게 수행할 수 있게 된다.
그러나, 본 발명에 따른 이면 히팅용 자동화기기의 토치클램프(18)에 용접용 토치를 장착시킴으로서, 본 발명의 이면 히팅용 자동화기기를 용접작업에도 적용시킬 수 있음은 물론이며, 이러한 정도의 용도변경은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 자명한 사항임은 물론이고, 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범위내에 당연히 포함되는 것임을 밝혀두는 바이다.
1 : 캐리지본체 2 : 구동모터 3 : 컨트롤박스
3a : 조작기구 4 : 핸들 5 : 이동바퀴
6 : 차단판 7 : 가이드롤러 7a : 롤러브라켓
8 : 길이조정바 8a : 조정공 8b : 위치고정노브
9 : 메인브라켓 10 : 캐리지 11 : 메인포스트
11a : 수직포스트 11b : 수평포스트 11c,15a : 커넥팅암
12 : 제 1클램프 13 : 클램핑볼트 13a : 손잡이
14 : 제 2클램프 15 : 서브포스트 16 : 제 3클램프
17 : 토치포스트 18 : 토치클램프 19 : 가스토치
19a : 토치바디 19b : 연료파이프 19c : 토치헤드
19d : 조절노브 20 : 다관절기구 21 : 철강구조물
22 : 가이드레일 23 : 산소주입관 23a : 산소주입통로
24 : 가스주입관 24a : 가스주입통로 25 : 인젝터
25a : 산소분사통로 25b : 가스흡입통로 26 : 혼합파이프
26a : 확장부 27 : 헤드체결부 27a : 밀폐링

Claims (3)

  1. 철강구조물의 예열이나 용접작업에 사용되도록 가스토치(19)의 위치를 조정하는 다관절기구(20)가 대차형 캐리지(10)에 구비된 자동화기기에 있어서,
    상기 다관절기구(20)는, 캐리지본체(1)에 연결 설치되는 수직포스트(11a)와, 상기 수직포스트(11a)로부터 캐리지본체(1)를 지난 위치까지 연장되는 수평포스트(11b)에 의하여 "Γ"자 형상으로 설치되는 메인포스트(11)를 베이스로 하고, 상기 메인포스트(11)의 수평포스트(11b) 선단부에 연결 설치되는 서브포스트(15)와, 상기 서브포스트(15)의 선단부에 연결 설치되는 토치포스트(17)를 추가로 포함하여서 이루어지며,
    상기 메인포스트(11)의 수직포스트(11a) 하단 일측면에는 커넥팅암(11c)이 돌출 형성되고, 상기 커넥팅암(11c)이 캐리지본체(1)에 고정된 제 1클램프(12)를 관통하여 삽입 설치되며,
    상기 메인포스트(11)의 수평포스트(11b) 선단에는 제 2클램프(14)가 설치되고, 상기 제 2클램프(14)에는 서브포스트(15)의 후단 일측면에 돌출 형성된 커넥팅암(15a)이 관통식으로 삽입 설치되며,
    상기 서브포스트(15)의 선단에는 제 3클램프(16)가 설치되고, 상기 제 3클램프(16)에는 가스토치(19)가 장착된 토치포스트(17)의 일측 단부가 측면 방향으로 관통하여 삽입 설치되며,
    상기 각각의 클램프(12)(14)(16)에는 커넥팅암(11c)(15a)과 토치포스트(17)가 관통식으로 삽입되는 원형구멍이 형성되고, 이 원형구멍의 일측에 절개부가 형성되는 한편, 해당 절개부의 간격을 조이거나 풀어내어 클램핑작동을 수행하는 클램핑볼트(13)가 체결 설치되는 것을 특징으로 하는 이면 히팅용 자동화기기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 토치포스트(17)의 타측 단부에는 토치클램프(18)가 설치되고, 상기 토치클램프(18)에는 가스토치(19)의 토치바디(19a)가 관통하여 삽입 설치되며,
    상기 토치클램프(18)에는 토치바디(19a)가 관통식으로 삽입되는 원형구멍이 형성되고, 이 원형구멍의 일측에 절개부가 형성되는 한편, 해당 절개부의 간격을 조이거나 풀어내어 가스토치(19)의 돌출길이를 조정토록 하는 클램핑볼트(13)가 체결 설치되는 것을 특징으로 하는 이면 히팅용 자동화기기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 가스토치(19)는, 파이프 형태의 토치바디(19a)와, 상기 토치바디(19a)의 후단부에 연결 설치되어 산소와 가스의 주입통로를 제공하는 한 쌍의 연료파이프(19b)와, 상기 토치바디(19a)의 선단부에 연결 설치되어 산소와 가스의 혼합통로를 제공하는 혼합파이프(26)와, 상기 혼합파이프(26)의 선단부에 연결 설치되어 히팅용 화염을 분사시키는 토치헤드(19c)로 이루어지며,
    상기 각각의 연료파이프(19b)에는 산소와 가스의 주입량을 조절하는 조절노브(19d)가 설치되고, 상기 토치바디(19a)의 내부에는 해당 연료파이프(19b)와 연통되는 산소주입관(23)과 가스주입관(24)이 설치되며,
    상기 토치바디(19a)와 혼합파이프(26)의 연결부 내측에는 인젝터(25)가 설치되고, 상기 인젝터(25)의 내부에는 산소주입관(23)과 연통되는 산소분사통로(25a)가 관통 형성되는 한편, 가스주입관(24)과 연통되는 가스흡입통로(25b)의 출구가 산소분사통로(25a)의 선단측에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이면 히팅용 자동화기기.
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