KR101458633B1 - jig for welding - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용접용 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판 형상의 모재를 맞대기 용접하는 경우 모재에 발생하는 변형력을 측정할 수 있는 용접용 지그에 관한 것이다.
본 발명의 용접용 지그는 베이스테이블과, 베이스테이블의 일측에 설치되어 제 1모재를 상기 베이스테이블에 고정시키는 제 1클램프와, 제 1클램프와 마주하도록 상기 베이스테이블의 타측에 설치되어 상기 제 1모재와 용접되는 제 2모재를 상기 베이스테이블에 고정시키는 제 2클램프와, 제 1 또는 제 2클램프에 설치되어 용접시 제 1모재 또는 제 2모재에서 발생하는 응력을 측정하기 위한 응력측정부를 구비한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding jig, and more particularly, to a welding jig capable of measuring the deformation force generated in a base material when a butt-shaped base material is butt-welded.
The welding jig of the present invention comprises a base table, a first clamp which is provided on one side of the base table and fixes the first base material to the base table, and a second clamp which is installed on the other side of the base table so as to face the first clamp, A second clamp for fixing the second base material to be welded to the base material to the base table and a stress measuring portion provided on the first or second clamp for measuring a stress generated in the first base material or the second base material during welding .
Description
본 발명은 용접용 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판 형상의 모재를 맞대기 용접하는 경우 모재에 발생하는 변형력을 측정할 수 있는 용접용 지그에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
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.In general, welding is a process of joining indirectly by adding a filler (welding rod) between two objects to be joined or bonded directly by making the joint of the object or material into a molten or semi-molten state.
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.The welding method is classified into welding, pressure welding and soldering depending on whether the metal at the time of welding is solid or liquid, whether or not the pressure is applied. The fusing is a method of bonding the base material to be joined by heating only the base material or by fusing the base material and the filler material and the pressing is a method of bonding the base material by heating the joint to give a large plastic deformation, A method of melting an additive of a metal having a low melting point to bond.
상기와 같은 용접법을 모재의 형상에 따라 크게 2가지로 분류하면, 평판의 맞대기 용접과 파이프 용접으로 나눌 수 있다. 평판 형상으로 된 2개의 모재를 서로 맞대어 용접하는 것을 평판의 맞대기 용접이라 하고, 파이프 용접은 2개의 파이프를 서로 연통되도록 이어주는 것을 말한다.If the welding method is divided into two types according to the shape of the base material, it can be divided into butt welding and pipe welding. Welding of two base materials in flat plate shape against each other is referred to as butt welding of flat plate, and pipe welding means that two pipes are connected to communicate with each other.
평판의 맞대기 용접과 파이프 용접시 2개의 물체를 고정하는 장치를 용접용 지그라고 한다. 종래 기술에 따른 용접용 지그는 모재를 구속하여 열 변형을 감소시킬 수 있으나 용접 후 잔류 응력이 증가하기 때문에 열처리를 필요로 한다. A device for fixing two objects in flat butt welding and pipe welding is called a welding jig. The welding jig according to the prior art can heat-strain by restraining the base material, but it requires heat treatment because residual stress after welding increases.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 모재를 구속하여 용접시 모재에 발생하는 응력을 측정할 수 있는 용접용 지그를 제공하는 데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a welding jig capable of measuring a stress generated in a base material during welding by restraining a base material.
상기의 목적을 달성하기 위한 용접용 지그는 베이스테이블과; 상기 베이스테이블의 일측에 설치되어 제 1모재를 상기 베이스테이블에 고정시키는 제 1클램프와; 상기 제 1클램프와 마주하도록 상기 베이스테이블의 타측에 설치되어 상기 제 1모재와 용접되는 제 2모재를 상기 베이스테이블에 고정시키는 제 2클램프와; 상기 제 1 또는 제 2클램프에 설치되어 용접시 제 1모재 또는 제 2모재에서 발생하는 응력을 측정하기 위한 응력측정부;를 구비하는 것을 특징으로 한다. To achieve the above object, a welding jig includes a base table; A first clamp installed at one side of the base table and fixing the first base material to the base table; A second clamp installed on the other side of the base table to face the first clamp and fixing a second base material welded to the first base material to the base table; And a stress measuring unit installed in the first or second clamp to measure a stress generated in the first base material or the second base material at the time of welding.
상기 제 1클램프 및 제 2클램프는 저면에 형성된 돌기가 상기 베이스테이블에 마련된 수평가이드홈에 삽입되어 좌우방향으로 슬라이딩 이동가능한 이동블록과, 상기 이동블록에 설치되어 상기 제 1모재 또는 제 2모재를 가압하는 가압패널과, 상기 가압패널을 상하로 승강시키기 위한 승강수단을 각각 구비하는 것을 특징으로 한다. The first clamp and the second clamp may include a moving block inserted into a horizontal guide groove provided in the base table and slidable in the left and right direction and a second block provided on the moving block, And a lifting means for lifting the pressure panel up and down, respectively.
상기 승강수단은 상기 이동블록에 수직하게 설치되어 회전가능하도록 지지되며 상기 가압패널과 나사결합하는 리드스크류와, 상기 리드스크류의 상부에 설치되어 상기 리드스크류를 회전시키기 위한 핸들과, 상기 리드스크류의 회전시 상기 가압패널의 상하 이동을 가이드하기 위한 가이드부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The elevating means includes a lead screw vertically installed on the moving block and rotatably supported and screwed to the pressure panel, a handle installed on the lead screw to rotate the lead screw, And a guide portion for guiding the upward and downward movement of the pressure panel upon rotation.
상기 제 1클램프 및 제 2클램프는 상기 가압패널의 기울기를 조절할 수 있는 틸팅수단을 각각 더 구비하는 것을 특징으로 한다. And the first clamp and the second clamp further include tilting means capable of adjusting the inclination of the pressure panel.
상기 제 1클램프 또는 상기 제 2클램프는 상기 가압패널에 설치되어 상기 제 1모재 또는 상기 제 2모재와 밀착하는 롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. The first clamp or the second clamp may further include a roller provided on the pressure panel and closely in contact with the first base material or the second base material.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 모재를 구속하여 용접시 모재에 발생하는 응력을 측정할 수 있다.As described above, according to the present invention, the stress generated in the base material can be measured by restraining the base material.
또한, 가압패널을 승강시키거나 기울기를 조절할 수 있어 다양한 크기와 두께를 갖는 모재를 용이하게 고정하여 용접할 수 있다. Also, since the pressure panel can be raised or lowered and the inclination thereof can be adjusted, the base material having various sizes and thicknesses can be easily fixed and welded.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접용 지그의 분리사시도이고,
도 2는 도 1에 적용된 가압패널의 저면을 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 1의 사용상태를 나타낸 측면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 용접용 지그의 요부를 나타내는 분리사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a welding jig according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a perspective view showing a bottom surface of the pressure panel applied to Fig. 1,
FIG. 3 is a side view showing the use state of FIG. 1,
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a main portion of a welding jig according to another embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접용 지그에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a welding jig according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접용 지그는 크게 베이스테이블(10)과, 제 1클램프(20)와, 제 2클램프(50)와, 응력측정부를 구비한다.1 to 3, a welding jig according to an embodiment of the present invention roughly includes a base table 10, a
베이스테이블(10)은 사각의 판형으로 이루어진다. 베이스테이블의 중앙에는 전후로 길게 형성된 사각의 센터홈(11)이 마련된다. 센터홈(11)은 2개의 모재(1)(5)가 용접되는 부위와 일치한다.The base table 10 is formed in a rectangular plate shape. In the center of the base table, a
베이스테이블(10)에 제 1클램프(20)와 제 2클램프(50)가 설치된다. The
제 1클램프(20)와 제 2클램프(50)는 센터홈(10)을 사이에 두고 서로 마주한다. 제 1클램프(20)는 베이스테이블(10)의 제 1영역(13)에서 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되고, 제 2클램프(50)는 베이스테이블(10)의 제 2영역(15)에서 슬라이딩 이동 가능하도록 설치된다. 제 1영역(13)과 제 2영역(15)은 센터홈(11)을 기준으로 구분된다. The
제 1클램프(20)는 베이스테이블(10)의 일측, 즉 제 1영역(13)에 설치되어 제 1모재(1)를 베이스테이블(10)에 고정시키는 역할을 한다. 그리고 제 2클램프(50)는 베이스테이블(10)의 타측, 즉 제 2영역(15)에 설치되어 제 1모재(1)와 용접되는 제 2모재(5)를 베이스테이블(10)에 고정시키는 역할을 한다. The
제 1클램프(20)는 이동블록(21)과, 이동블록(21)에 설치되어 제 1모재(1)를 가압하는 가압패널(30)과, 가압패널(30)을 상하로 승강시키기 위한 승강수단을 구비한다.The
이동블록(21)은 베이스테이블(10)에 일정한 높이로 형성된다. 이동블록(21)은 베이스테이블(10)에 슬라이딩 이동가능하도록 설치된다. 이를 위해 이동블록(21)의 평평한 저면에는 돌기(23)가 형성된다. 돌기(23)는 베이스테이블(10)의 제 1영역(13)에 마련된 수평가이드홈(17)에 삽입되어 결합된다. The moving
수평가이드홈(17)은 베이스테이블의 제 1영역(13)에 2개가 형성된다. 수평가이드홈(17)은 좌우로 길게 형성된다. 이동블록(21)은 수평가이드홈(17)에 돌기(23)가 삽입된 상태에서 베이스테이블(10)의 상면을 슬라이딩하여 좌우로 이동한다. Two
가압패널(30)은 이동블록(21)에 설치되어 평판 형상의 제 1모재(1)를 위에서 가압하여 베이스테이블(10)에 제 1모재(1)를 고정시킨다. The
바람직하게 가압패널(30)은 승강수단에 의해 상하로 이동할 수 있는 구조를 갖는다. Preferably, the
도시된 승강수단으로 이동블록(21)에 수직하게 설치되는 리드스크류(40)와, 상기 리드스크류(40)의 상부에 설치되는 핸들(43)과, 가압패널의 상하 이동을 가이드하기 위한 가이드부를 구비한다.A
리드스크류(40)는 외주면에 나사산이 형성된다. 이러한 리드스크류(40)는 하단부와 상부가 이동블록(21)에 회전가능하도록 지지된다. 리드스크류(40)는 가압패널(30)에서 돌출되어 형성된 나사결합부(31)에 나사결합한다. 나사결합부(31)에는 나사홀(32)이 형성된다. 리드스크류(40)의 상부에 설치된 핸들(43)을 작업자가 돌리면 리드스크류(40)는 어느 한 방향으로 회전한다. 리드스크류(40)의 회전에 의해 리드스크류(40)와 나사결합된 가압패널(30)은 상승 또는 하강한다. The lead screw (40) has a thread on the outer peripheral surface. The
가이드부는 가압패널(30)의 상하 이동을 가이드하기 위한 것이다. 가이드부로 이동블록(21)에 상하로 길게 형성된 수직가이드홈(25)과, 가압패널(30)에 돌출되어 형성되어 수직가이드홈(25)에 결합되는 결합돌기(33)로 이루어진다. 수직가이드홈(25)과 결합돌기(33)는 더브테일형상으로 이루어진다. The guide portion is for guiding the upward and downward movement of the
한편, 제 2클램프는 이동블록(51)과, 이동블록(51)에 설치되어 제 2모재(5)를 가압하는 가압패널(53)과, 가압패널(53)을 상하로 승강시키기 위한 승강수단을 구비한다.On the other hand, the second clamp includes a moving
이동블록(51)은 베이스테이블(10)에 일정한 높이로 형성된다. 이동블록(51)은 베이스테이블(10)에 슬라이딩 이동가능하도록 설치된다. 이를 위해 이동블록(51)의 평평한 저면에는 돌기(미도시)가 형성된다. 돌기는 베이스테이블(10)의 제 2영역(15)에 마련된 수평가이드홈(19)에 삽입되어 결합된다. The moving
수평가이드홈(19)은 베이스테이블(10)의 제 2영역(15)에 2개가 형성된다. 수평가이드홈(19)은 좌우로 길게 형성된다. 이동블록(51)은 수평가이드홈(19)에 돌기가 삽입된 상태에서 베이스테이블(10)의 상면을 슬라이딩하여 좌우로 이동한다. Two
가압패널(53)은 이동블록(51)에 설치되어 평판 형상의 제 2모재(5)를 위에서 가압하여 베이스테이블(10)에 제 2모재(5)를 고정시킨다. The
바람직하게 가압패널(53)은 승강수단에 의해 상하로 이동할 수 있는 구조를 갖는다. 제 2클램프(50)의 승강수단은 상술한 제 1클램프(20)에 적용된 승강수단과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.Preferably, the
응력측정부는 제 1클램프(20)의 가압패널(30) 또는 제 2클램프(50)의 가압패널(53)에 설치된다. 응력측정부는 용접시 제 1모재(1) 또는 제 2모재(5)에서 발생하는 응력을 측정하기 위한 것이다. The stress measuring portion is provided on the
응력측정부의 예로 로드셀(60)과, 로드셀(60)에 힘이 가해질 때 로드셀(60)의 변형에 따른 전기저항값을 통해 응력을 계산하는 연산부(미도시)를 포함한다.As an example of the stress measuring unit, the
로드셀(60)은 제 1모재(1) 또는 제 2모재(5)와 접촉하는 가압패널(30)(53)의 저면에 설치된다. 따라서 용접시 제 1모재(1) 또는 제 2모재(5)에 발생된 변형력은 로드셀(60)을 통해 측정된다. 로드셀(60)에서 측정된 전기저항값은 연산부에서 연산되어 디스플레이를 통해 출력될 수 있다. The
한편, 제 1클램프 또는 상기 제 2클램프는 상기 가압패널에 설치되어 상기 제 1모재 또는 상기 제 2모재와 밀착하는 롤러(35)를 더 구비할 수 있다. 롤러(35)는 탄성변형이 가능한 우레탄 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 롤러(35)는 제 1모재 또는 제 2모재와 접촉하여 마찰력을 작용하도록 한다. The first clamp or the second clamp may further include a
한편, 본 발명의 다른 실시 예로 제 1클램프 및 제 2클램프는 가압패널을 승강시키기 위한 승강수단 외에 기울기를 조절할 수 있는 틸팅수단을 더 구비할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the first clamp and the second clamp may further include tilting means capable of adjusting the inclination in addition to the elevating means for elevating and lowering the pressure panel.
제 1클램프에 설치된 가압패널을 도 4에 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, 가압패널(90)을 승강시키기 위한 승강수단으로 이동블록(71)에 수직하게 설치되어 조인트부(80)와 나사결합하는 리드스크류(40)와, 리드스크류(40)의 상부에 설치되는 핸들(미도시)과, 조인트부(80)의 상하 이동을 가이드하기 위한 가이드부를 구비한다.A pressure panel installed in the first clamp is shown in Fig. A
도시된 예에서 리드스크류(40)는 도 1의 실시 예와 달리 가압패널(90)에 나사결합하는 것이 아니라 조인트부(80)에 나사결합한다. In the illustrated example, the
조인트부(80)는 사각의 몸체(81)와, 몸체(81)의 일측면에 형성되어 리드스크류(40)와 나사결합하는 나사결합부(83)와, 몸체(81)의 타측면에 형성된 축(89)과, 상기 축(89)에 회전가능하도록 결합된 회전부재(87)로 이루어진다. The
조인트부(80)의 상하 이동을 가이드하기 위한 가이드부로 이동블록(71)에 상하로 길게 형성된 수직가이드홈(73)과, 몸체(81)에 형성되어 수직가이드홈(73)과 결합하는 결합돌기(85)를 구비한다. 수직가이드홈(73)과 결합돌기(85)는 더브테일형상으로 이루어진다. A
회전부재(87)는 축(89)에 회전가능하도록 결합된 상태에서 가압패널(90)에 형성된 원통형의 홈(95)에 삽입되어 가압패널(90)과 결합한다. 따라서 가압패널은 축을 중심으로 회전할 수 있어 베이스테이블에 대한 가압패널의 기울기를 조절할 수 있다. 또한, 가압패널의 회전을 방지하여 기울기를 일정한 각도로 고정시킬 수 있도록 회전부재의 회전을 막는 잠금장치가 구비될 수 있음은 물론이다. The rotating
도시된 예에서 축(89)과 회전부재(87)가 가압패널(90)의 기울기를 조절하기 위한 틸팅수단이다. 이러한 틸팅수단에 의해 두께가 균일하지 않은 모재를 용접하는 경우 모재의 고정이 용이하다. In the illustrated example, the
그리고 제 2클램프는 도시되지 않았지만 제 1클램프와 방향만 다를 뿐 동일한 구조를 갖는다. And the second clamp has the same structure as that of the first clamp, although not shown, only in the direction of the first clamp.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
10: 베이스테이블 11:센터홈
20: 제 1클램프 21: 이동블록
30: 가압패널 40: 리드스크류
43: 핸들 50: 제 2클램프10: Base table 11: Center home
20: first clamp 21: moving block
30: pressure panel 40: leadscrew
43: handle 50: second clamp
Claims (5)
상기 베이스테이블의 일측에 설치되어 제 1모재를 상기 베이스테이블에 고정시키는 제 1클램프와;
상기 제 1클램프와 마주하도록 상기 베이스테이블의 타측에 설치되어 상기 제 1모재와 용접되는 제 2모재를 상기 베이스테이블에 고정시키는 제 2클램프와;
상기 제 1 또는 제 2클램프에 설치되어 용접시 제 1모재 또는 제 2모재에서 발생하는 응력을 측정하기 위한 응력측정부;를 구비하며,
상기 제 1클램프 및 제 2클램프는 저면에 형성된 돌기가 상기 베이스테이블에 마련된 수평가이드홈에 삽입되어 좌우방향으로 슬라이딩 이동가능한 이동블록과, 상기 이동블록에 설치되어 상기 제 1모재 또는 제 2모재를 가압하는 가압패널과, 상기 가압패널을 상하로 승강시키기 위한 승강수단을 각각 구비하고,
상기 승강수단은 상기 이동블록에 수직하게 설치되어 회전가능하도록 지지되며 조인트부와 나사결합하는 리드스크류와, 상기 리드스크류의 상부에 설치되어 상기 리드스크류를 회전시키기 위한 핸들과, 상기 리드스크류의 회전시 상기 조인트부의 상하 이동을 가이드하기 위한 가이드부를 구비하며,
상기 조인트부는 몸체와, 상기 몸체의 일측면에 형성되어 상기 리드스크류와 나사결합하는 나사결합부와, 상기 몸체의 타측면에 형성된 축과, 상기 축에 회전가능하도록 결합되어 상기 가압패널에 형성된 홈에 삽입되는 회전부재를 구비하고,
상기 가이드부는 상기 이동블록에 상하로 길게 형성된 더브테일 형상의 수직가이드홈과, 상기 몸체에 형성되어 상기 수직가이드홈과 결합하는 결합돌기를 구비하며,
상기 제 1클램프 또는 상기 제 2클램프는 상기 가압패널에 설치되어 상기 제 1모재 또는 상기 제 2모재와 밀착하는 우레탄 소재의 롤러를 구비하며, 상기 롤러는 상기 가압패널의 저면으로 돌출되게 설치된 것을 특징으로 하는 용접용 지그.
A base plate having a square plate shape and having a square center groove formed long and long at the center;
A first clamp installed at one side of the base table and fixing the first base material to the base table;
A second clamp installed on the other side of the base table to face the first clamp and fixing a second base material welded to the first base material to the base table;
And a stress measuring unit installed in the first or second clamp to measure a stress generated in the first base material or the second base material during welding,
The first clamp and the second clamp may include a moving block inserted into a horizontal guide groove provided in the base table and slidable in the left and right direction and a second block provided on the moving block, A pressurizing panel for pressurizing the pressurizing panel, and an elevating means for elevating and lowering the pressurizing panel,
The elevating means includes a lead screw vertically installed on the moving block and rotatably supported and screwed to the joint portion, a handle installed on the lead screw to rotate the lead screw, And a guide portion for guiding the up and down movement of the joint portion at the time of the operation,
The joint portion includes a body, a threaded portion formed on one side of the body and screwed to the leadscrew, a shaft formed on the other side of the body, and a shaft rotatably coupled to the shaft, And a rotating member inserted into the rotating member,
Wherein the guide portion includes a vertical guide groove having a dovetail shape formed vertically and vertically in the moving block, and a coupling protrusion formed on the body and engaged with the vertical guide groove,
The first clamp or the second clamp has a urethane-made roller which is installed on the pressure panel and is in close contact with the first base material or the second base material. The roller protrudes from the bottom surface of the pressure panel .
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