KR101487667B1 - 가우징 장치 - Google Patents

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Abstract

가우징 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 가우징 장치는 몸체; 몸체를 이동시키는 구동부; 가우징봉을 송출하여 가우징봉과 모재 사이에 아크를 발생시키고, 압축공기를 분사시켜 가우징 작업을 수행하는 가우징 수행부; 아크 전압을 측정하는 측정부; 및 측정된 아크 전압과 미리 설정된 값을 비교한 결과값을 기초로, 구동부의 주행속도 및 가우징봉의 송출속도 중 하나 이상을 조절하는 제어부;를 포함한다.

Description

가우징 장치{GOUGING APPARATUS}
본 발명은 가우징 장치에 관한 것이다.
선박 등 다양한 철 구조물의 제조 시 통상적으로 철판을 앞면과 뒷면으로 나누어 양면용접을 실시하게 된다. 이때, 앞면을 용접한 후 뒷면을 용접할 경우 용접선 방향으로 골이 형성되며, 이 골 위에 용접을 수행하게 되면 용입이 제대로 이루어지지 않아 용접불량이 발생할 수 있다.
가우징(Gouging) 작업은 이러한 용접불량을 방지하기 위해 가우징봉(탄소봉)과 모재(피가우징물)에 국부적으로 아크를 발생시킨 후 압축공기에 의해 모재의 일부를 파내어 가우징홈을 형성하는 작업이다. 가우징 작업은 용접결함이 발생된 부위, 뒷면에서 용접 후 골이 생긴 부위 등을 제거하는 데에 이용된다. 이러한 가우징 작업은 소모성 가우징봉을 이용하여 대부분 작업자의 수작업으로 이루어지고 있는 경우가 많다. 이에 한국등록실용신안 제20-0266134호(2002.02.15. 등록)는 자동으로 가우징 작업을 수행하는 가우징 장치에 대한 기술을 공개한 바 있다.
한편, 모재는 표면이 평평하지 않고 미세하게 변형이 발생한 경우가 많다. 따라서, 모재 상부에 레일을 설치하여 이동하면서 가우징 작업을 수행할 경우, 모재와 레일 사이에 간격이 일정하지 않아 가우징 작업시 가우징홈의 깊이에 편차가 발생할 수 있다. 이때, 가우징 장치가 모재 상부에서 휠(Wheel)에 의해 주행하면서 가우징 작업을 수행할 경우, 모재의 고르지 못한 표면에 의해 모재와 가우징봉 간의 간격이 달라지게 되어 일정한 가우징 조건으로 작업을 해도 가우징홈의 깊이가 달라질 수 있다.
한국등록실용신안 제20-0266134호(2002.02.15. 등록)
본 발명의 실시 예는 가우징봉과 모재 사이의 아크 전압과 미리 설정된 값을 비교한 결과값을 기초로, 주행속도 및 가우징봉의 송출속도 중 하나 이상을 조절함으로써, 균일한 가우징 작업이 수행되도록 하는 가우징 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 몸체; 상기 몸체를 이동시키는 구동부; 가우징봉을 송출하여 상기 가우징봉과 모재 사이에 아크를 발생시키고, 압축공기를 분사시켜 가우징 작업을 수행하는 가우징 수행부; 상기 아크 전압을 측정하는 측정부; 및 상기 측정된 아크 전압과 미리 설정된 값을 비교한 결과값을 기초로, 상기 구동부의 주행속도 및 상기 가우징봉의 송출속도 중 하나 이상을 조절하는 제어부;를 포함하는 가우징 장치가 제공될 수 있다.
상기 가우징 수행부는 회전 가능하게 마련되며, 상기 가우징봉을 복수 개 장착한 장착부와, 제1이송롤러를 포함하고, 상기 장착부에 장착된 상기 가우징봉을 상기 제1이송롤러에 의해 인출시켜 하측의 송출구 쪽으로 이송시키는 제1이송부와, 제2이송롤러를 포함하고, 상기 송출구 쪽에 위치한 가우징봉을 상기 제2이송롤러에 의해 미리 설정된 송출속도로 외부로 노출시켜 상기 모재에 접근시키는 제2이송부와, 상기 장착부에 장착된 가우징봉의 존재 유무를 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 감지한 결과 상기 장착부에 장착된 가우징봉이 존재하지 않을 경우, 상기 제2이송롤러의 동작을 중단시켜 가우징봉이 송출되지 않도록 할 수 있다.
상기 장착부로부터 인출된 가우징봉의 선단 돌기는 앞서서 상기 장착부로부터 인출되어 상기 송출구 쪽에 미리 위치한 가우징봉의 후단 결합홈에 결합되며, 상기 결합된 가우징봉은 연속적으로 상기 송출구를 통해 외부로 송출될 수 있다.
전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하고, 상기 구동부는 모터에 의해 구동하는 구동휠을 포함하고, 상기 가우징 수행부는 상기 전원공급부의 양극에 일단이 연결되며, 상기 송출구 쪽에 위치한 가우징봉에 타단이 접촉되어 상기 가우징봉이 양극을 형성하도록 하는 양극접촉부를 더 포함하고, 상기 양극접촉부는 양극 센싱을 위한 제1센서케이블과 연결될 수 있다.
상기 구동휠은 상기 모재 상부에 설치된 레일을 따라 이동하며, 상기 전원공급부의 음극에 연결되어 음극을 형성하는 상기 모재와 동일한 극성을 갖도록 상기 레일 및 상기 구동휠은 도전성 물질로 제작되고, 상기 구동휠은 음극 센싱을 위한 제2센서케이블과 연결될 수 있다.
상기 전원공급부의 음극에 연결되어 음극을 형성하는 상기 모재와 동일한 극성을 갖도록 상기 모재 상부에 전극부가 고정되고, 상기 전극부는 음극 센싱을 위한 제2센서케이블과 연결되고, 상기 몸체는 상기 제2센서케이블을 감고 있는 릴장치를 장착하고, 상기 모재에 가우징봉이 접촉되도록 상기 모재로부터 일정거리 이격된 상태에서 이동할 수 있다.
상기 측정부는 상기 제1센서케이블과 제2센서케이블을 통해 센싱된 양극과 음극 간의 전위차를 기초로 상기 아크 전압을 측정하고, 상기 제어부는 상기 측정된 아크 전압이 미리 설정된 값보다 클 경우, 상기 모재와 가우징봉 간의 거리가 좁혀지도록, 상기 주행속도를 낮추거나 상기 가우징봉의 송출속도를 높일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 가우징 장치는 가우징봉과 모재 사이의 아크 전압과 미리 설정된 값을 비교한 결과값을 기초로, 주행속도 및 가우징봉의 송출속도 중 하나 이상을 조절함으로써, 균일한 가우징 작업이 수행되도록 할 수 있다.
또, 가우징봉이 연속적으로 공급되는지 여부를 감지하여, 장비 내부에 아크가 발생하지 않도록 함으로써, 장비 손상 등을 예방할 수 있다.
또, 가우징봉에 양극이 형성되도록 하고, 음극이 형성된 모재와 동일한 극성을 갖도록 모재 상부에 설치된 레일 및 레일 상에서 구동하는 구동휠을 도전성 물질로 마련함으로써, 양극과 음극 간의 전위차를 기초로 효과적으로 모재와 가이드봉 간의 아크 전압을 측정할 수 있다.
또, 모재에 고정된 전극부와 연결되며, 음극 센싱을 위한 센서케이블을 감고 있는 릴장치를 장착한 채로 모재로부터 일정거리 이격된 상태에서 이동함으로써, 모재 상부에서의 가우징 작업이 불가한 경우에도 모재와 가이드봉 간의 아크 전압을 측정하면서 주행속도 및 가우징봉의 송출속도 중 하나 이상을 조절하여 균일한 가우징 깊이가 형성되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가우징 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 가우징 장치의 제어 동작을 블록도로 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 가우징 장치의 측면도이다.
도 4는 도 1의 가우징 장치의 구동휠에 센서케이블이 연결된 형태를 단면도로 도시한 것이다.
도 5는 도 1의 가우징 장치의 가우징 수행부의 내측 단면도이다.
도 6은 도 3의 가우징 수행부의 저면도이다.
도 7은 도 1의 가우징 장치에 센서케이블에 의해 모재에 고정된 전극고정유닛과 연결된 릴장치가 장착된 형태를 도시한다.
도 8은 도 7에 도시된 전극고정유닛의 구성을 단면도로 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가우징 장치(100)는 몸체(10), 구동부(20), 가우징 수행부(30), 관절부(40), 측정부(50) 및 제어부(60)를 포함한다.
몸체(10)는 내외측에 각종 제어를 위한 장비를 구비하며, 하우징 형태로 마련될 수 있다. 예컨대, 몸체(10)는 가우징 작업을 수행하기 위한 제어데이터, 설정값 등을 저장하는 메모리(12), 자동 및 수동모드 전환을 위한 조작스위치(14), 가우징 작업을 위한 각종 조작버튼(16) 및 전원 공급을 위한 전원공급부(18)를 포함할 수 있다. 이하, 가우징봉(2)은 소모성 재료로 제작될 수 있다.
여기서, 자동모드는 가우징홈의 깊이별 최적의 주행속도, (소모성) 가우징봉(2)의 송출속도, 초기 주행정지 시간 등의 메모리(12)에 저장된 설정값을 기초로 가우징 작업을 수행하는 모드이다. 즉, 조작스위치(14)를 자동모드로 전환시킨 후 가우징홈의 깊이를 설정하면 그에 따른 가우징봉(2)의 송출속도, 주행속도, 초기 주행정지 시간이 자동으로 셋팅된다. 그리고, 조작버튼(16)을 통해 가우징 작업을 지시하면, 셋팅된 값에 따른 가우징 작업이 수행된다. 수동모드는 작업자가 임의로 가우징봉(2)의 송출속도, 주행속도, 초기 주행정지 시간을 개별로 설정하면, 작업자가 설정한 조건으로 가우징 작업을 수행하는 모드이다.
이때, 가우징봉(2)의 송출과 동시에 주행을 하게 되면, 가우징홈의 깊이가 점점 증가하다가 일정 시간이 지난 후 일정하게 유지된다. 따라서, 가우징 작업 시작 시점에서 가우징홈의 깊이를 일정하게 형성하기 위해서 가우징봉(2)을 송출시킨 후, 일정시간 경과(휴지 시간) 후 주행이 이루어지도록 한다. 상술한 자동모드에서는 각 가우징홈의 깊이별로 균일한 초기 깊이를 형성하기 위한 초기 주행정지 시간이 메모리(12)에 저장되어 있으며, 수동모드에서는 작업자가 초기 주행정지 시간을 설정할 수 있다.
또, 전원공급부(18)는 몸체(10) 내측에 구비될 수 있으며, 전원공급부(18)의 양극(+)은 가우징봉(2)에 연결되고, 음극(-)은 모재(5)에 연결되어, 가우징봉(2)이 모재(5)에 접촉되면 아크를 발생시키도록 한다.
또, 몸체(10) 후측에는 에어호스(4)를 지지하는 홀더(11)가 설치될 수 있다. 홀더(11)는 에어호스(4)의 무게를 경감시켜 에어호스(4) 무게로 인한 후술할 가우징 수행부(30)의 위치 이탈을 방지한다. 에어호스(4)는 도시하지는 않았지만 공기 공급원과 연결되어, 후술할 가우징 수행부(30)를 통해 가우징 작업이 수행되는 부위에 압축공기를 분사시킨다.
또 도 1과 도 3을 참조하면, 모재(5) 상부에 레일(7)이 마련된 경우, 몸체(10) 하측에는 레일(7)에 접촉되어 몸체(10)와 가우징 작업이 이루어지는 두 모재(5a,5b)의 작업선(W) 간 일정 폭이 유지되도록 몸체(10)를 가이드하는 가이드롤러(13)가 마련될 수 있다. 가이드롤러(13)는 연결부재(13a)에 의해 몸체(10)에 형성된 가이드홈(10a)에 결합되며, 몸체(10)와 모재(5)의 작업선(W) 간 일정 거리가 유지되도록 가이드홈(10a)을 따라 좌우방향으로 이동하면서 그 길이가 조절될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상술한 레일(7)의 하부에는 전자석 형태로 자성체(9)가 마련되어 레일(7)을 모재(5) 상부에 부착시킬 수 있다. 이때, 자성체(9)는 자력조절스위치(미도시)에 의해 자력의 세기가 조절될 수 있으며, 가우징 작업이 완료된 후에는 자력을 낮추어 모재(5)로부터 레일(7)을 분리시킬 수 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 구동부(20)는 가우징 작업을 위해 몸체(10)를 이동시키며, 모터에 의해 구동하는 구동휠(22)을 포함한다. 모재(5) 상부에 레일(7)이 설치된 경우, 구동휠(22)은 레일(7) 상에서 구동될 수 있다. 여기서, 음극을 형성하는 모재(5)와 동일한 극성을 갖도록 레일(7) 및 구동휠(22)은 도전성 물질로 제작될 수 있다. 다른 예에서는 레일(7)이 생략될 수 있으며, 이 경우, 구동휠(22)이 모재(5)에 직접 접촉된 상태에서 구동되며, 금속 재질로 마련되어 모재(5)와 동일한 극성을 가질 수 있다.
또 도 4를 참조하면, 구동휠(22)은 몸체(10)에 연결된 지지축(23)과 연결되고, 해당 지지축(23)은 구동휠(22)의 음극 센싱을 위한 센서케이블(C1)과 연결될 수 있다. 여기서, 지지축(23)은 구동휠(22)과 마찬가지로 도전성 물질로 제작되어 센서케이블(C1)에 의해 해당 극성에 대한 센싱이 이루어지도록 할 수 있다. 이러한 구동휠(22) 및 지지축(23)은 하우징(25)에 의해 감싸진 형태로 제작될 수 있으며, 모재(5)가 불균일하더라도 모재(5)와 구동휠(22) 간 안정적인 접촉이 이루어지도록 고정부재(26)와 지지축(23) 사이에 스프링부재(28)가 개재될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 가우징 수행부(30)는 가우징봉(2)을 송출하여 가우징봉(2)과 모재(5) 사이에 아크를 발생시키고, 압축공기를 분사시켜 가우징 작업을 수행한다. 가우징 수행부(30)는 관절부(40)에 의해 몸체(10)와 연결된다. 가우징 수행부(30)는 장착부(31), 제1이송부(32), 제2이송부(33), 양극접촉부(34) 및 감지센서(35)를 내측에 구비한 지지프레임(38)과, 커버(39)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 장착부(31)는 회전 가능하게 마련되며, 가우징봉(2)을 복수 개 장착한다. 장착부(31)는 각각의 가우징봉(2)이 장착되는 삽입공간(S)을 갖고 있으며, 회전모터(M)에 의해 동작하는 회전축(31a)에 의해 회전된다. 장착부(31)는 가우징봉(2)의 인출을 위해 가우징봉(2)을 회전시켜 해당 가우징봉(2)의 삽입공간(S)과 송출구(37)가 일치되도록 한다.
가우징봉(2)은 소모성 재료로 제작되며, 선단부 쪽에 돌기(2a)를 형성하고, 후단부 쪽에 삽입홈(2b)을 형성하는 형태로 마련될 수 있다. 돌기(2a)와 삽입홈(2b)을 통해 가우징봉(2)은 가우징봉과 결합되어 연속적으로 송출될 수 있다.
제1이송부(32)는 제1이송롤러(R1)와 제1구동모터(M1)를 포함하고, 장착부(31)에 장착된 복수의 가우징봉(2)을 각각 순차적으로 제1이송롤러(R1)에 의해 인출시켜 하측의 송출구(37) 쪽으로 이송시킨다. 제1이송롤러(R1)는 장착부(31)의 회전에 의해 송출구(37)와 일치되게 위치한 삽입공간(S)에 장착된 제1가우징봉(2-1) 외면에 접촉되도록 장착부(31)의 외측 주변부에 형성된 개방된 공간에 일부가 삽입되도록 마련된다. 제1이송롤러(R1)는 제1구동모터(M1)에 의해 회전하면서 해당 제1가우징봉(2-1)에 일정 힘을 가하면서 하측의 송출구(37) 쪽으로 인출시킨다. 이때, 장착부(31)로부터 인출된 제1가우징봉(2-1)의 선단 돌기(2a)는 앞서서 인출되어 송출구(37) 쪽에 미리 위치한 제2가우징봉(2-2)의 후단 결합홈(2b)에 결합된다. 이를 통해 가우징 작업이 연속적으로 이루어질 수 있다.
제2이송부(33)는 제2이송롤러(R2)와 제2구동모터(M2)를 포함하며, 제2이송롤러(R2)에 의해 송출구(37) 쪽에 위치한 제2가우징봉(2-2)을 미리 설정된 송출속도로 외부로 노출시켜 모재(5)에 접근시킨다.
양극접촉부(34)는 상술한 전원공급부(18)의 양극에 일단이 연결되며, 송출구(37) 쪽에 위치한 제2가우징봉(2-2)에 타단이 접촉되어 해당 제2가우징봉(2-2)이 양극을 형성하도록 한다. 양극접촉부(34)는 양극 센싱을 위한 센서케이블(C2)과 연결된다. 양극접촉부(34)의 주변부에는 절연체(36)에 의한 절연이 이루어져, 아크가 가우징 수행부(30) 내측에서 발생하는 것을 방지할 수 있다.
감지센서(35)는 장착부(31)에 장착된 가우징봉(2)의 존재 유무를 감지한다. 장착부(31)에 장착된 가우징봉(2)이 존재하지 않을 경우, 후술할 제어부(60, 도 2 참조)는 감지센서(35)가 감지한 결과를 기초로, 제2이송롤러(R2)의 동작을 중단시켜 제2가우징봉(2-2)이 송출구(37)를 통해 외부로 송출되지 않도록 할 수 있다. 이는, 연속적으로 가우징봉(2)이 공급되지 않은 경우, 제2이송롤러(R2)에서 제2가우징봉(2-2)이 빠지는 순간, 아크가 가우징 수행부(30) 내측에서 발생하여 장비 손상 등을 일으키는 것을 방지하기 위함이다.
도 6을 참조하면, 상술한 지지프레임(38)에는 가우징봉(2)이 송출되는 상술한 송출구(37)와, 압축공기 배출구(E1) 및 보호공기 배출구(E2)가 형성될 수 있다. 상술한 에어호스(4, 도 1 참조)는 압축공기 배출구(E1)를 통해 가우징 작업 시 용융된 금속을 향해 압축공기를 분사하여 모재(5)의 일부를 파내어 가우징홈을 형성시킨다. 압축공기 배출구(E1)는 송출구(37)의 일측에 복수 개로 형성될 수 있다.
보호공기 배출구(E2)는 가우징 작업에 의해 생긴 금속 용융물로 보호공기를 배출하여 금속 용융물을 가우징 장치(100)의 바깥쪽으로 밀어내는 역할을 한다. 이는 금속 용융물이 가우징 장치(100)에 충돌하여 장치가 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 압축공기 배출구(E1)와 보호공기 배출구(E2)는 에어호스(4, 도 1 참조)에 각각 연결될 수 있다.
커버(39)는 지지프레임(38)을 감싸는 형태로 마련되며, 하부에 기울기 센서(39a) 및 거리 센서(39b) 등을 장착할 수 있다. 이러한 센서(39a,39b)는 가우징 수행부(30) 또는 가우징봉(2)의 위치, 각도, 모재(5)와의 거리 등에 대한 정보를 감지하고, 센서(39a,39b)에 의해 감지된 정보는 가우징 작업이 작업선(W, 도 1 참조)을 따라 면밀하게 수행되도록 하는 데에 활용될 수 있다. 또 가우징봉(2)은 커버(39)에 장착된 위빙모터(M3)에 의해 위빙모션 동작을 수행할 수도 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 관절부(40)는 가우징 수행부(30)의 위치, 각도 등을 조절함으로써, 가우징봉(2)이 가우징 작업을 위해 모재(5)의 작업선(W)에 대해 일정 높이에서 일정 각도를 유지하도록 한다. 관절부(40)는 도 1에 화살표 표시로 나타낸 바와 같이, 종방향, 횡방향, 상하회전방향, 좌우회전방향 등으로 동작하는 복수의 슬라이딩부재(41,42,43,44)가 서로 연결된 형태로 마련될 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 측정부(50)는 가우징봉(2)과 모재(5) 사이의 아크 전압을 측정한다. 이때, 상술한 구동휠(22)에 연결된 센서케이블(C1)과 가우징봉(2)에 연결된 센서케이블(C2)을 통해 센싱된 양극과 음극 간의 전위차를 기초로 아크 전압을 측정할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제어부(60)는 가우징 장치(100)에 구성된 각 구성요소들의 동작을 제어한다. 예컨대, 제어부(60)는 상술한 감지센서(35)로부터 장착부(31)에 장착된 가우징봉(2)의 존재 유무에 대한 감지 결과 데이터를 수신하여, 장착부(31)에 장착된 가우징봉(2)이 존재하지 않을 경우, 제2이송롤러(R2)의 동작을 중단시켜 가우징봉(2)이 송출되지 않도록 할 수 있다.
또, 제어부(60)는 상술한 기울기 센서(39a, 도 6 참조) 및 거리 센서(39b, 도 6 참조)에 의해 센싱된 값을 기초로 관절부(40)를 제어하여 가우징봉(2)의 위치, 각도, 거리 등을 조절함으로써, 가우징 작업이 작업선(W, 도 1 참조)을 따라 면밀하게 수행되도록 할 수 있다.
또, 제어부(60)는 상술한 메모리(12)에 저장된 데이터를 기초로 자동모드 또는 수동모드에 따라 가우징 작업이 수행되도록 할 수 있다.
또, 제어부(60)는 상술한 측정부(50)에 의해 측정된 아크 전압이 미리 설정된 값보다 클 경우, 모재(5)와 가우징봉(2) 사이의 간격(거리)을 좁혀야 하므로, 가우징봉(2)의 송출속도가 일정한 상태에서 주행속도를 낮추거나, 주행속도가 일정한 상태에서 모재(5) 쪽으로 송출되는 가우징봉(2)의 송출속도를 높여 균일한 가우징 작업이 수행되도록 할 수 있다.
또, 제어부(60)는 측정부(50)에 의해 측정된 아크 전압이 미리 설정된 값보다 작을 경우, 모재(5)와 가우징봉(2) 사이의 거리를 크게 해야 하므로, 가우징봉(2)의 송출속도가 일정한 상태에서 주행속도를 높이거나, 주행속도가 일정한 상태에서 모재(5) 쪽으로 송출되는 가우징봉(2)의 송출속도를 낮추어 균일한 가우징 작업이 수행되도록 할 수 있다. 상술한 측정부(50)와 제어부(60)는 몸체(10) 내측에 구성될 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 모재(5) 상부에서 가우징 작업이 수행될 수 없는 경우, 모재(5)와 일정 거리 이격된 상태에서 이동하면서 가우징 작업을 수행할 수 있다. 이때, 몸체(10)는 모재(5)에 고정된 전극고정유닛(70)과 연결되며, 음극 센싱을 위한 센서케이블(C1)을 감고 있는 릴장치(80)를 장착하고, 모재(5; 5a,5b)의 작업선(W)에 가우징봉(2)이 접촉되도록 모재(5)로부터 일정거리 이격된 상태에서 이동된다. 릴장치(80)는 릴고정부재(82)에 의해 몸체(10)에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 센서케이블(C1)의 일단은 전극고정유닛(70)에 연결되고, 타단은 몸체(10) 내측으로 연결되어, 센서케이블(C1)이 모재(5)의 극성을 센싱한 이후, 상술한 측정부(50)에 의해 아크 전압이 측정될 수 있도록 한다.
도 8을 참조하면, 전극고정유닛(70)은 전극부(72), 지지대(73), 지지판(75), 자성체(79)를 포함한다. 여기서, 전극부(72)는 지지대(73)와 연결되며, 전극부(72)와 지지대(73)는 금속재질로 마련되어 모재(5)와 동일한 음극을 형성한다. 지지대(73)에는 센서케이블(C1)이 연결되어 음극 센싱을 할 수 있도록 한다. 지지대(73)는 지지판(75)에 관통되게 결합되며, 지지판(75)과 전극부(72) 사이에는 스프링부재(78)가 마련될 수 있다. 지지판(75)은 전극부(72)가 모재(5)에 고정되도록 자성체(79)에 의해 모재(5) 상부에 부착된다. 그러나, 자성체(79) 이외에도 접착제 등의 다양한 고정부재가 사용될 수도 있다. 모재(5)의 극성은 전극부(72)를 통해 센서케이블(C1)에 의해 센싱되며, 센싱값은 몸체(10)의 측정부(50)에 의해 아크 전압을 측정하는 데에 이용될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
2: 가우징봉 10: 몸체
20: 구동부 30: 가우징 수행부
31: 장착부 32: 제1이송부
33: 제2이송부 34: 양극접촉부
35: 감지센서 36: 절연체
40: 관절부 50: 측정부
60: 제어부 70: 전극고정유닛
72: 전극부 80: 릴장치
100: 가우징 장치 C1,C2: 센서케이블

Claims (7)

  1. 몸체;
    상기 몸체를 이동시키는 구동부;
    가우징봉을 송출하여 상기 가우징봉과 모재 사이에 아크를 발생시키고, 압축공기를 분사시켜 가우징 작업을 수행하는 가우징 수행부;
    상기 아크 전압을 측정하는 측정부;
    상기 측정된 아크 전압과 미리 설정된 값을 비교한 결과값을 기초로, 상기 구동부의 주행속도 및 상기 가우징봉의 송출속도 중 하나 이상을 조절하는 제어부; 및
    전원을 공급하는 전원공급부를 포함하되,
    상기 가우징 수행부는 상기 전원공급부의 양극에 일단이 연결되며, 송출구 쪽에 위치한 가우징봉에 타단이 접촉되어 상기 가우징봉이 양극을 형성하도록 하는 양극접촉부를 포함하고,
    상기 양극접촉부는 양극 센싱을 위한 제1센서케이블과 연결된 가우징 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가우징 수행부는 회전 가능하게 마련되며, 상기 가우징봉을 복수 개 장착한 장착부와,
    제1이송롤러를 포함하고, 상기 장착부에 장착된 상기 가우징봉을 상기 제1이송롤러에 의해 인출시켜 하측의 송출구 쪽으로 이송시키는 제1이송부와,
    제2이송롤러를 포함하고, 상기 송출구 쪽에 위치한 가우징봉을 상기 제2이송롤러에 의해 미리 설정된 송출속도로 외부로 노출시켜 상기 모재에 접근시키는 제2이송부와,
    상기 장착부에 장착된 가우징봉의 존재 유무를 감지하는 감지센서를 포함하고,
    상기 감지한 결과 상기 장착부에 장착된 가우징봉이 존재하지 않을 경우, 상기 제2이송롤러의 동작을 중단시켜 가우징봉이 송출되지 않도록 하는 가우징 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 장착부로부터 인출된 가우징봉의 선단 돌기는 앞서서 상기 장착부로부터 인출되어 상기 송출구 쪽에 미리 위치한 가우징봉의 후단 결합홈에 결합되며, 상기 결합된 가우징봉은 연속적으로 상기 송출구를 통해 외부로 송출되는 가우징 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 모터에 의해 구동하는 구동휠을 포함하고,
    상기 구동휠은 상기 모재 상부에 설치된 레일을 따라 이동하며,
    상기 전원공급부의 음극에 연결되어 음극을 형성하는 상기 모재와 동일한 극성을 갖도록 상기 레일 및 상기 구동휠은 도전성 물질로 제작되고,
    상기 구동휠은 음극 센싱을 위한 제2센서케이블과 연결된 가우징 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부의 음극에 연결되어 음극을 형성하는 상기 모재와 동일한 극성을 갖도록 상기 모재 상부에 전극부가 고정되고,
    상기 전극부는 음극 센싱을 위한 제2센서케이블과 연결되고,
    상기 몸체는 상기 제2센서케이블을 감고 있는 릴장치를 장착하고, 상기 모재에 가우징봉이 접촉되도록 상기 모재로부터 일정거리 이격된 상태에서 이동하는 가우징 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 측정부는 상기 제1센서케이블과 제2센서케이블을 통해 센싱된 양극과 음극 간의 전위차를 기초로 상기 아크 전압을 측정하고,
    상기 제어부는 상기 측정된 아크 전압이 미리 설정된 값보다 클 경우, 상기 모재와 가우징봉 간의 거리가 좁혀지도록, 상기 주행속도를 낮추거나 상기 가우징봉의 송출속도를 높이는 가우징 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130017020A (ko) * 2011-08-09 2013-02-19 삼성중공업 주식회사 자동 가우징 장치

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