KR101618621B1 - 래크 용접용 지그 구조체 - Google Patents

Abstract

래크 용접용 지그 구조체가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체는 베이스; 상기 베이스 상에 위치되며 래크의 일 측부를 지지하는 래크 지지부; 상기 래크 지지부 상에 지지되는 래크의 타 측부를 지지하여 상기 래크가 래크 지지부 상에 고정되도록 하는 래크 고정부; 및 상기 래크 고정부를 상기 베이스 또는 상기 래크 지지부 중 어느 하나에 위치고정하기 위한 고정 부재를 포함한다.

Description

래크 용접용 지그 구조체{Jig structure for welding rack to rack}

본 발명은 래크 용접용 지그 구조체에 대한 것이다.

일반적으로 원유 시추용 해양설비는 다양한 시추용 장비가 탑재된 플랫폼(platform)과 플랫폼을 지탱해 주는 레그(leg)로 구성되며 원유를 시추하려는 해저의 깊이에 따라 플랫폼의 위치를 레그에 설치된 대형 직선기어인 래크(rack)를 타고 상승 또는 하강시켜 위치를 조정하여야 하므로 레그는 후판재를 사용하여 제작하는 대형 철구조물이며 플랫폼의 상승 및 하강이 가능하도록 직진도가 유지되어야 한다.

또한 레그는 반원형상의 2개의 코오드(chord)와 직선 톱니형상의 래크를 용접제작하고 단관 레그의 용접변형을 방지하기 위하여 일정량의 용접 후 반드시 레그를 반복, 회전시키면서 용접하여야 한다.

이를 위하여, 종래에는 레그 자동용접장치의 작업대 상에 설치되는 회전롤러 상부로 래크의 안치홈이 형성되고 래크와 코오드의 결합형상의 내주연을 가지는 2개의 반원형 지그를 체결구로 결합공에 삽입시킨 원형의 터닝 지그로서 래크와 코오드를 삽입시켜 탑재시키고 회전롤러의 작동으로 터닝 지그를 회전시키면서 레그 자동용접장치로 레그를 반복 회전시켜서 용접작업을 수행할 수 있는 장치가 공지되어 있다.

그러나, 이와 같은 레그 용접 장치는 회전식 하우징과 회전식 하우징을 회전시키기 위한 터닝 롤러를 제작해야 하므로 번거로울 뿐 아니라 롤러 구동용 배전 장비를 구비해야 하므로 레그 용접 및 래크 용접을 위한 공간에 제약이 있었으며, 장치의 유지 보수를 위한 번거로움이 존재하였다.

본 발명의 일 실시예는 한 쌍의 래크를 용이하게 용접하기 위한 지그 구조체를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스; 상기 베이스 상에 위치되며 래크의 일 측부를 지지하는 래크 지지부; 상기 래크 지지부 상에 지지되는 래크의 타 측부를 지지하여 상기 래크가 래크 지지부 상에 고정되도록 하는 래크 고정부; 및 상기 래크 고정부를 상기 베이스 또는 상기 래크 지지부 중 어느 하나에 위치고정하기 위한 고정 부재를 포함하는 래크 용접용 지그 구조체가 제공된다.

이 때, 상기 래크 지지부는 래크의 일 측부를 지지하도록 횡방향으로 연장된 제 1 지지부; 상기 제 1 지지부의 양 단부에 일 방향으로 연장된 한 쌍의 제 2 지지부를 포함하며, 상기 한 쌍의 제 2 지지부 사이에 상기 래크의 일 부분이 위치되는 제 1 래크 수용홈이 형성될 수 있다.

이 때, 상기 제 2 지지부의 서로 마주보는 일면에 상기 래크의 횡방향 위치를 고정하기 위한 쐐기를 설치하기 위한 하나 이상의 쐐기 설치홈이 형성될 수 있다.

이 때, 상기 래크 지지부는 2개 이상으로 형성되며, 상기 2개 이상의 래크 지지부는 상기 래크의 연장 방향으로 상호 이격 형성될 수 있다.

한편, 상기 래크 고정부는 상기 래크의 타 측부를 지지하도록 횡방향으로 연장된 제 3 지지부; 상기 제 3 지지부의 양 단부에 일 방향으로 연장된 한 쌍의 제 4 지지부를 포함하며, 상기 한 쌍의 제 4 지지부 사이에 상기 래크의 타 부분이 위치되는 제 2 래크 수용홈이 형성될 수 있다.

이 때, 상기 래크 고정부에는 상기 고정 부재의 일측을 고정하기 위한 제 1 고정 부재 고정홀이 형성될 수 있다.

이 때, 상기 베이스 또는 상기 래크 지지부 일측에 상기 고정 부재의 타측을 고정하기 위한 제 2 고정 부재 고정홀이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체를 이용하여 래크와 래크를 용이하게 용접할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체에 래크가 설치되는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ의 단면도이다.
도 4는 도 2에서 Ⅳ-Ⅳ의 부분 단면도이다.
도 5는 는 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체에 래크가 설치 완료된 상태를 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체에 래크가 설치되는 상태를 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ의 단면도이다. 도 4는 도 2에서 Ⅳ-Ⅳ의 부분 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체에 래크가 설치 완료된 상태를 나타낸 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체(10)는 베이스(20), 래크 지지부(30), 래크 고정부(40) 및 고정 부재(70)를 포함한다.

베이스(20)는 바닥면에 놓여 상호 용접하고자 하는 한 쌍의 래크를 지지하기 위한 구성 요소이다. 베이스(20)는 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 I자형 단면을 가지며 일 방향으로 연장된 몸체(22)로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 베이스(20)가 I자형 단면을 갖는 몸체로 형성되었으나, 베이스(20)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스(20)의 연장 방향을 따라 상호 용접되고자 하는 한 쌍의 래크(2, 4)가 나란하게 놓여질 수 있도록 베이스(20)의 상면에는 래크 지지부(30) 및 용접부 지지대(50)가 설치된다.

용접부 지지대(50)는 베이스(20)의 연장 방향으로 베이스(20)의 중앙부에 위치되며 베이스(20)의 상면에 위치되는 지지 부재(52) 및 상기 지지 부재(52)의 상부면에 놓여지는 사각 형상의 판재(54)를 포함할 수 있다. 이 때, 용접부 지지대(50)는 서로 용접되는 한 쌍의 래크의 용접부가 놓여져 지지될 수 있도록 하기 위한 구성 요소이다.

용접부 지지대(50)가 중앙에 위치된 상태에서 베이스(20)의 길이 방향으로 양 측부에는 한 쌍의 래크 지지부(30)가 설치된다. 한 쌍의 래크 지지부(30)는 동일한 형태로 이루어질 수 있는 바, 이하에서는 도 1에서 볼 때 왼쪽에 위치되는 래크 지지부(30)를 중심으로 설명한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 래크 지지부(30)는 제 1 지지부(34) 및 제 1 지지부(34)와 결합된 한 쌍의 제 2 지지부(32)를 포함한다.

제 1 지지부(34)는 베이스(20)의 상면에 위치되는 직사각 판재 형상의 구조물로서 제 1 지지부(34)의 상부면에 래크(2)의 일 측부가 놓여지도록 횡방향으로 연장된 부재로 형성된다. 이 때, 제 1 지지부(34)의 하부면은 베이스(20)의 상면에 고정된다.

제 1 지지부(34)의 양 측부에는 상측 방향으로 연장된 한 쌍의 제 2 지지부(32)가 형성된다. 제 2 지지부(32)는 제 1 지지부(34)와 유사하게 직사각 판재 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 제 1 지지부(34) 및 제 2 지지부(32)가 결합된 래크 지지부(30)는 상측으로 개방된 ㄷ 자 형태의 판재 형상으로 이루어질 수 있다.

제 1 지지부(34)의 상측 및 한 쌍의 제 2 지지부(32) 사이에 래크 수용홈(35)이 형성된다.

래크 수용홈(35)은 제 1 지지부(34)의 상측과 한 쌍의 제 2 지지부(32) 사이의 공간으로 형성되며, 한 쌍의 제 2 지지부(32) 사이의 거리는 래크 수용홈(35)에 수용되는 래크(2)의 두께 보다 넓은 폭을 갖도록 형성된다.

도 2를 참조하면, 래크 수용홈(35)에 수용되는 래크(2)은 양측면에 톱니가 형성된 래크(2)의 몸체부가 바닥면에 대하여 수직하게 베이스(20)의 연장 방향으로 배치된 상태에서 래크 지지부(30)의 상측부로부터 하측 방향으로 래크 수용홈(35)으로 삽입된 후 래크(2)의 일 측면에 형성된 톱니가 제 1 지지부(34)의 상측면에 놓이도록 형성된다. 이 때, 래크(2)의 용접되는 일 단부는 용접부 지지대(50) 상에 놓여진다.

래크 수용홈(35) 안에 놓여진 래크(2)가 래크 수용홈(35) 내에 위치고정되도록 하기 위하여 제 2 지지부(32)의 서로 마주보는 내측면에는 쐐기 설치홈(33)이 상하 방향으로 복수개 형성된다.

쐐기 설치홈(33)에 설치되는 쐐기(60)는 베이스(20)의 길이 방향으로 쐐기 설치홈(33)에 삽입되어 래크(2)가 래크 수용홈(35)에 위치된 상태에서 일측이 쐐기 설치홈(33)에 의하여 지지되고 타측이 래크(2)의 일면에 접하도록 형성된다.

이를 위하여 쐐기(60)는 도1에서 도시된 바와 같이 예를 들어, 직각 삼각형 형태의 횡방향 단면을 가지며 사각 형상 종방향 단면을 갖는 부재로 형성될 수 있다.

쐐기 설치홈(33)에 쐐기(60)가 설치된 상태에서 쐐기(60)는 래크(2)를 래크 수용홈(35)의 내측 방향으로 가압한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 지지부(32)에 설치되는 쐐기(60)의 위치를 조정하여 래크(2)의 위치를 조절할 수 있다.

래크(2)를 위치 고정하기 위하여 제 2 지지부(32)에 형성되는 쐐기 설치홈(33) 및 쐐기 설치홈(33)에 설치되는 쐐기(60)의 수는 래크(2)의 길이 등을 고려하여 선택될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에서는 래크(2)가 설치되는 래크 지지부(30)가 용접부 지지대(50)를 중심으로 하나씩만 도시되어 있으나, 래크 지지부(30)는 베이스(20) 상면에 복수 개가 설치될 수 있다. 이 때, 베이스(20) 상면에 설치되는 래크 지지부(30)의 수 및 간격은 상호 용접되는 래크(2)의 길이 및 크기 등을 고려하여 선택될 수 있다.

래크(2)가 래크 지지부(30)의 래크 수용홈(35)에 고정되어 지지되는 상태에서 래크(2)를 보다 견고하게 고정하기 위하여 래크(2) 상부에는 래크 고정부(40)가 설치된다.

래크 고정부(40)는 래크 지지부(30)의 래크 수용홈(35)에 고정된 래크(2)의 상부측에 위치되어 래크(2)가 용접되는 동안 움직이지 않도록 하기 위한 구성요소이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 래크 고정부(40)는 횡방향으로 연장된 사각 판재 형상의 제 3 지지부(44) 및 제 3 지지부(44)의 양 단부로부터 하측 방향으로 연장된 사각 판재 형상의 제 4 지지부(42) 한 쌍을 포함한다.

이에 따라 제 3 지지부(44) 및 한 쌍의 제 4 지지부(42)로 형성된 래크 고정부(40)는 전체적으로 하측 방향으로 개방된 ㄷ 자 형태의 판재 형상 부재로 형성될 수 있으나, 래크 고정부의 형태가 이에 제한된 것은 아니다.

래크 고정부(40)에는 래크 지지부(30)의 서로 마주보는 한 쌍의 제 2 지지부(32)와 유사하게 제 4 지지부(42)의 서로 마주보는 측면에 쐐기 설치홈(43)이 형성될 수 있다.

제 4 지지부(42)는 제 2 지지부(32)와 동일한 간격으로 이격되어 제 3 지지부(44)의 하측부 및 한 쌍의 제 4 지지부(42)의 사이에 래크(2)의 상부측이 위치되어 고정될 수 있도록 형성될 수 있다.

한편, 래크 고정부(40)의 제 4 지지부(42)의 상부측에는 와이어 설치홀(49)이 형성될 수 있다. 와이어 설치홀(49)은 한 쌍의 래크(2, 4)을 용접하는 과정에서 한 쌍의 래크(2, 4)를 예열하기 위한 예열 패드의 배선이 통과할 수 있도록 하기 위한 용도로 사용될 수 있다.

한편, 래크 고정부(40)의 제 4 지지부(42)의 하부측에는 제 1 걸이홀(47)이 형성된다. 제 1 걸이홀(47)에는 래크 고정부(40)를 베이스(20) 또는 래크 지지부(30)에 위치 고정시키기 위한 고정 부재(70)의 일측이 결합될 수 있도록 형성된다.

제 1 걸이홀(47)에 일측이 결합되는 고정 부재(70)의 타측을 베이스(20) 또는 래크 지지부(30)에 고정시키기 위하여 베이스(20) 또는 래크 지지부(30)의 일측에는 제 2 걸이홀(25)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 래크 지지부(30)에 인접한 베이스(20)의 측면 일측에는 삼각 형상의 판재형상 돌출편(24)이 형성되며 돌출편(24)에는 제 2 걸이홀(25)이 형성된다.

본 발명의 일 실시예에서는 베이스(20)의 측면 일측에 제 2 걸이홀(25)이 형성된 돌출편(24)을 형성하였으나, 이와 같은 제 2 걸이홀(25)은 래크 지지부(30)의 일측에 형성될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 4 지지부(42)에 설치되는 제 1 걸이홀(47) 및 베이스(20)에 형성되는 제 2 걸이홀(25)은 래크(2)를 기준으로 양 측부에 한 쌍으로 형성되며, 이에 따라 래크(2)가 래크 지지부(30)와 래크 고정부(40) 사이에 위치된 상태에서 한 쌍의 고정 부재(70)가 래크 고정부(40)를 래크 지지부(30)에 대하여 위치 고정하도록 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 걸이홀(47) 및 제 2 걸이홀(25)에 걸리는 고정 부재는 예를 들어, 체인 블록과 같은 공지의 결합 부재일 수 있으나, 고정 부재(70)는 이외에 공지된 다양한 결합 부재로 이루어질 수 있다.

이상과 같은 구조로 이루어진 래크 용접용 지그 구조체(10)를 이용하여 한 쌍의 래크()을 상호 용접하는 과정에 대하여 설명한다.

먼저, 베이스(20)를 바닥면 상에 위치시키고, 한 쌍의 래크(2, 4)를 래크 지지부(30)의 래크 수용홈(35) 내에 위치시킨다. 이 때, 한 쌍의 래크(2, 4)의 용접부는 베이스(20)의 중앙에 위치되는 용접부 지지대(50) 상에 위치시킨다.

한 쌍의 래크(2, 4)를 래크 지지부(30)에 고정시키기 위하여 쐐기 설치홈(33)에 쐐기(60)를 설치한다.

한 쌍의 래크(2, 4) 래크 지지부(30)에 위치된 상태에서 래크 고정부(40)를 한 쌍의 래크(2, 4)의 상부에 위치시키고 래크 고정부(40)의 쐐기 설치홈(33)에 쐐기를 설치한다.

래크 고정부(40)의 제 1 걸이홀(47) 및 베이스(20)의 제 2 걸이홀(25)에 고정 부재(70)의 양 단부를 각각 결합시킨 후 고정 부재(70)의 길이를 조절하여 래크 고정부(40)가 한 쌍의 래크(2, 4)과 래크 지지부(30)에 견고하게 결합되도록 한다. 이와 같이 견고하게 래크(2, 4)가 래크 용접용 지그 구조체(10)에 고정된 상태가 도 5에 도시되어 있다.

한 쌍의 래크(2, 4)가 래크 용접용 지그 구조체(10)에 견고하게 고정된 상태를 확인하고 용접부 지지대(50) 상의 한 쌍의 래크(2, 4)의 서로 맞닿은 용접 부위를 용접한다. 이 때, 래크(2, 4)는 하측으로부터 상측 방향으로 용접이 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체는 단순한 구조로 이루어지면서도 상호 용접되는 한 쌍의 래크를 견고하게 지지할 수 있다.

그리고, 종래의 래크 용접 장비가 회전식 하우징과 터닝 롤러를 구비하던 것과 비교할 때, 간단한 구조로 이루어질 수 있을 뿐 아니라 전기 장비에 의하여 작동되는 것이 아니므로 별도의 유지 보수가 필요하지 않아 효율적이다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 래크 용접용 지그 구조체는 래크를 용접하기 위한 장소의 제약이 없이 설치 및 이동이 간편한 장점을 갖는다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 래크 용접용 지그 구조체 20 베이스
22 몸체 24 돌출편
25 제 2 걸이홀 30 래크 지지부
34 제 1 지지부 32 제 2 지지부
35 제 1 래크 수용홈 40 래크 고정부
44 제 3 지지부 42 제 4 지지부
45 제 2 래크 수용홈 47 제 1 걸이홀
49 와이어 설치홀 50 용접부 지지대
60 쐐기 70 고정 부재

Claims (7)

1. 베이스;
   상기 베이스 상에 위치되며 래크의 일 측부를 지지하는 래크 지지부;
   상기 래크 지지부 상에 지지되는 래크의 타 측부를 지지하여 상기 래크가 래크 지지부 상에 고정되도록 하는 래크 고정부 및
   상기 래크 고정부를 상기 베이스 또는 상기 래크 지지부 중 어느 하나에 위치고정하기 위한 고정 부재를 포함하고,
   상기 래크 지지부는
   래크의 일 측부를 지지하도록 횡방향으로 연장된 제 1 지지부; 및 상기 제 1 지지부의 양 단부에 종방향으로 연장된 한 쌍의 제 2 지지부를 포함하며,
   상기 한 쌍의 제 2 지지부 사이에 상기 래크의 일 부분이 위치되는 제 1 래크 수용홈이 형성되고,
   상기 제 2 지지부의 서로 마주보는 일면에 복수 개의 쐐기를 설치하기 위한 복수 개의 쐐기 설치홈이 형성되며,
   상기 복수 개의 쐐기 설치홈은 종방향으로 일정 간격 이격되어 배열되고,
   상기 복수 개의 쐐기는 일측이 상기 쐐기 설치홈에 지지되고 타측이 상기 래크의 일면에 접하도록 복수 개의 쐐기 설치홈에 삽입되어 상기 래크의 위치를 조절하고,
   상기 고정 부재는 길이가 조절되는 래크 용접용 지그 구조체.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 래크 지지부는 2개 이상으로 형성되며,
   상기 2개 이상의 래크 지지부는 상기 래크의 연장 방향으로 상호 이격 형성된, 래크 용접용 지그 구조체.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 래크 고정부는
   상기 래크의 타 측부를 지지하도록 횡방향으로 연장된 제 3 지지부;
   상기 제 3 지지부의 양 단부에 일 방향으로 연장된 한 쌍의 제 4 지지부를 포함하며,
   상기 한 쌍의 제 4 지지부 사이에 상기 래크의 타 부분이 위치되는 제 2 래크 수용홈이 형성되는, 래크 용접용 지그 구조체.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 래크 고정부에는 상기 고정 부재의 일측을 고정하기 위한 제 1 고정 부재 고정홀이 형성된, 래크 용접용 지그 구조체.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스 또는 상기 래크 지지부 일측에 상기 고정 부재의 타측을 고정하기 위한 제 2 고정 부재 고정홀이 형성되는, 래크 용접용 지그 구조체.

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