KR101668197B1 - 플랜지용접용 포지셔너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플랜지를 용접할 수 있도록 고정하는 플랜지용접용 포지셔너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플랜지가 상면에 고정되는 고정판이 하부에 설치된 회전구동부에 의해 수평 상에서 회전가능하도록 설치되고, 상기 회전구동부는 한 쌍의 수직프레임 사이를 가로지르게 장착된 회동축에 의해 지지되어, 상기 회동축을 구동시키는 틸팅부에 의해 수직 상으로도 회동할 수 있도록 구성된 것이 특징인 플랜지용접용 포지셔너에 관한 것이다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명 플랜지용접용 포지셔너는 무거운 하중의 플랜지를 작업자가 용접하기 편리하도록 자유롭게 위치를 조정할 수 있는 것으로, 대형의 플랜지를 지지하여 작업자가 원하는 위치로 수평 상에서 회전시키거나 또는 틸팅부에 의해 수직방향으로도 회동시킬 수 있으며, 또한 서브틸팅부가 구성되어 각도를 조절할 수 있도록 함으로써 작업자가 전혀 이동하지 않고 용접할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

플랜지용접용 포지셔너{Positioner for welding flange}
본 발명은 플랜지용접용 포지셔너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접작업 시 편의성을 제공하면서 대형의 용접재료인 플랜지를 지지해주면서, 용접하는 작업가 원하는 위치로 플랜지를 회전시키거나, 또는 용접사가 원하는 경사를 가지도록 위치시켜 주는 플랜지용접용 포지셔너에 관한 것이다.
일반적으로 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0137695호의 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 의하면 일반적으로 용접로봇은 용접대상물을 자동으로 용접할 수 있도록 하는 장치를 말한다.
이러한 용접로봇은 그 자체적으로도 자동 움직임이 이루어져 용접 작업을 수행하는 한편, 용접대상물을 적절하게 축 회전시켜주기 위한 포지셔너가 더 구비된다.
이와 같은 포지셔너는 보통 좌우 방향으로 수평한 수평축이나 또는 상하 방향으로 수직한 수직축 중 어느 하나의 축에 대해서만 축 회전되는 포지셔너를 보통 1축 포지셔너라 하고, 상기 수평축과 수직축 모두에 대응해서축 회전되는 포지셔너를 2축 포지셔너라 한다.
종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0137695호의 아크용접용 2축 포지셔너 구조에 의하면 좌우 방향을 따르는 수평축에 대해 축 회전되는 제1축회전암을 갖는 제1포지셔너; 상기 제1포지셔너의 제1축회전암과 그 일단부가 연결되고 그 타단부가 바닥면과 수평을 유지한 상태로 타방 연장되는 축회전베이스; 상기 축회전베이스 상면에 배치되어 상하 방향을 따른 수직축에 대해 축 회전되는 제2축회전암을 갖는 제2포지셔너; 상기 축회전베이스의 타단부와 연결되어 상기 축회전베이스의 축 회전에 대응하여 축 회전되는 종동축회전암; 및 상기 종동축회전암의 축회전을 지지하는 축회전지지대;를 포함하여 구성되는 아크용접용 2축 포지셔너 구조라고 기재되어 있다.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1143747호에 프레임조립체엔 경사조절기구를 설치하고, 상기 경사조절기구의 상부엔 작업대를 설치하며, 상기 작업대엔 3방향 그리퍼를 설치하여 구성이 이루어지되, 상기 프레임조립체의 하부엔 우레탄 바퀴를 장착하고 기대의 상부엔 지지프레임을 설치하며, 상기 경사조절기구는 기준축의 하부 위치에 반원형기어를 설치하고 상기 지지프레임의 일측 구동모터에 의하여 구동되는 감속기축의 기어와 서로 치합되어 이루어져 상기 반원형기어가 기준축을 중심으로 각도변환이 이루어짐에 따라 상기 반원형기어와 연동되는 작업대가 설치되어 이루어지고, 상기 작업대는 상기 기준축을 감싼 상태로 가로로 길게 설치되고 상기 반원형기어와 고정 설치되며 상기 기준축을 중심으로 각도변위가 가능하게 설치된 하부지지부재의 상부에 설치되어지되, 상기 작업대는 상기 하부지지부재의 일측에 마련된 중심축을 중심으로 제자리에서 회전이 가능하게 설치되어 이루어지고, 상기 작업대의 상부에 방사상으로 설치되는 3방향 그리퍼는 각각 작업대의 상부에 고정 설치되는 가이드레일과, 이들 가이드레일에 각각 끼워져 슬라이드 이동이 가능하게 설치되는 그리퍼와, 그리고 이들 그리퍼와 상기 가이드레일을 서로 원하는 위치에 고정 설치하기 위한 고정부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기계용접용 용접 포지셔너 장치라고 기재되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 장치는 시편을 용접사가 원하는 방향으로 회전시키거나 또는 원하는 각도로 회전시킬 수 있으나, 시편이 고정된 고정판이 일정각도를 벗어나지 못하도록 하는 스토퍼가 없으므로 안전하지 못하다는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명 플랜지용접용 포지셔너는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 대형의 용접재료를 지지해주며 용접사가 원하는 위치로 시편을 회전시키거나 또는 용접사가 원하는 경사를 가지도록 위치시켜 주는 현저한 효과가 있다.
본 발명 플랜지용접용 포지셔너는 플랜지가 상면에 고정되는 고정판이 하부에 설치된 회전구동부에 의해 수평 상에서 회전가능하도록 설치되고, 상기 회전구동부는 한 쌍의 수직프레임 사이를 가로지르게 장착된 회동축에 의해 지지되어, 상기 회동축을 구동시키는 틸팅부에 의해 수직 상으로도 회동할 수 있도록 구성된 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명 플랜지용접용 포지셔너는 무거운 하중의 플랜지를 작업자가 용접하기 편리하도록 자유롭게 위치를 조정할 수 있는 것으로, 대형의 플랜지를 지지하여 작업자가 원하는 위치로 수평 상에서 회전시키거나 또는 틸팅부에 의해 수직방향으로도 회동시킬 수 있으며, 또한 서브틸팅부가 구성되어 각도를 조절할 수 있도록 함으로써 작업자가 전혀 이동하지 않고 용접할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 개요도.
도 2는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 배면 사시도.
도 3은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 회전구동부 개요도.
도 4는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너가 틸팅부에 의한 수직방향으로 회전되는 동작상태도.
도 5는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 스토퍼 확대사시도.
도 6은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 또 다른 실시 예에 따른 동작상태도.
도 7은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 또 다른 실시 예에 따른 서브틸팅부 사시도.
도 8은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 서브틸팅부의 힌지부의 동작상태도.
도 9는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 서브틸팅부에 장착되는 롤러지지부의 사시도.
본 발명 플랜지를 용접할 수 있도록 고정하는 플랜지용접용 포지셔너(100)는 플랜지가 상면에 고정되는 고정판(150)이 하부에 설치된 회전구동부(130)에 의해 수평 상에서 회전가능하도록 설치되고, 상기 회전구동부(130)는 한 쌍의 수직프레임(120) 사이를 가로지르게 장착된 회동축(141)에 의해 지지되어, 상기 회동축(141)을 구동시키는 틸팅부(140)에 의해 수직 상으로도 회동할 수 있도록 구성된 것이 특징이다.
상기 회전구동부(130)는 상기 고정판(150)의 하면에 장착되어 고정판(150)을 수평상으로 회전구동시키는 복수의 기어조합으로 이루어진 회전구동기어박스(131)와; 상기 회전구동기어박스(131) 내에 설치된 복수의 기어들을 회전구동시키는 회전구동모터(132);로 구성된 것이 특징이다.
또한, 상기 틸팅부(140)는 한 쌍의 수직프레임(120) 사이를 가로지르게 장착되어 한 쌍의 수직프레임(120) 사이에 위치한 회전구동기어박스(131)를 지지하면서 상하로 회전구동하도록 체결되어 있는 회동축(141)과; 상기 회동축(141)에 중심부가 결합되어 있는 원호형의 틸팅기어(142)와; 상기 틸팅기어(142)에 기어물림 되어 있는 구동기어(143)와; 상기 구동기어(143)를 회전시키는 틸팅구동모터(144);로 구성되는 것이 특징이다.
이하, 본 발명 플랜지용접용 포지셔너를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 개요도, 도 2는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 배면 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 플랜지를 용접할 수 있도록 고정하는 플랜지용접용 포지셔너(100)는 플랜지가 상면에 고정되는 고정판(150)이 하부에 설치된 회전구동부(130)에 의해 수평 상에서 회전가능하도록 설치되는 것으로, 상기 회전구동부(130)는 한 쌍의 수직프레임(120) 사이를 가로지르게 장착된 회동축(141)에 의해 지지되며, 상기 회전구동부(130)는 상기 회동축(141)을 구동시키는 틸팅부(140)에 의해 수직 상으로도 회동할 수 있도록 구성된 것이 특징이다.
즉, 지면에 설치되는 받침프레임(110)과, 상기 받침프레임(110)의 상면에 설치되는 한 쌍의 수직프레임(120)과, 상기 한 쌍의 수직프레임(120) 사이를 가로지르게 설치되어 있는 회동축(141)이 장착된다.
그리고 상기 회동축(141)에는 상면에 플랜지가 안착되는 고정판(150)을 수평상으로 회전시키는 회전구동부(130)가 장착되며, 또한 상기 회전구동부(130)는 회전구동부(130)를 하부에서 지지하고 있는 회동축(141)을 회전시킴으로써 수직상으로도 회동할 수 있는 것이다.
이때, 상기 회전구동부(130)의 하면은 지지프레임(170)에 의해 지지되어 있으며, 상기 지지프레임(170)의 양측면으로 돌출된 회동축(141)의 양단이 각각 수직프레임(120)에 지지되어 회동할 수 있도록 체결되어 있다.
도 3은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 회전구동부 개요도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 회전구동부(130)는 상기 고정판(150)의 하면에 장착되어 고정판(150)을 수평상으로 회전구동시키는 복수의 기어조합으로 이루어진 회전구동기어박스(131)와, 상기 회전구동기어박스(131) 내에 설치된 복수의 기어들을 회전구동시키는 회전구동모터(132)로 구성되어 있는 것이 특징이다.
이에, 상기 회전구동모터(132)부터 생성되는 동력은 회전구동기어박스(131) 내에 복수의 기어조합으로 되어 있는 기어들을 구동시키며, 이러한 기어구동으로 인해 고정판(150)을 회전시키게 되는 것이다.
더욱 상세히 설명하면, 회전구동기어박스(131)는 내부공간이 형성되어 있되, 상면이 개구되어 있는 하우징 형상으로서, 회전구동모터(132)의 회전동력은 회전구동기어박스(131) 내에 수평의 상태로 있는 평기어(131-1)를 회전시키게 되고, 평기어(131-1)는 기어물림 되어 있는 링기어(131-2)를 회전시키게 된다.
링기어(131-2)는 평기어가 매우 크게 제작되어 자체하중이 많이 나가는 것을 보완하고자 평기어에 중공을 형성한 것으로, 링형상의 외주연에 기어 이빨을 형성한 것이다.
한편, 링기어(131-2)는 중심부가 중공이 되어 있는 관계로 고정판(150)을 회전시키기 위한 중심축을 체결하기 어려운 구조이기에 링기어(131-2)의 상면에 고정판(150)의 하면을 직접 접촉시킨 뒤, 볼트로서 서로를 결속시키도록 한다.
즉, 고정판(150)에는 상하로 관통된 관통홀이 형성되고, 상기 링기어(131-2)에는 고정판(150)의 관통홀이 연장하는 위치에 삽입홈이 형성시켜 고정판(150)의 관통홀과 링기어(131-2)의 삽입홈을 일치시킨 후, 볼트를 삽입시켜 고정판(150)과 링기어(131-2)가 일체로 회전하도록 체결하는 것이다.
특히, 상기 고정판(150)의 관통홀은 상부측의 직경이 하부측 보다 넓게 형성시켜, 고정판(150)의 관통홀 중간 부분에 이러한 직경차이로 인한 단턱이 형성되도록 하고, 고정판(150)의 관통홀과 링기어(13-2)의 삽입홈을 일치시킨 후, 관통홀로 볼트를 삽입하여 상기 관통홀의 단턱으로 인해 볼트의 헤드는 관통홀의 내부로 삽입되어 단턱에 걸림으로써 고정판의 상면은 평평한 상태를 유지함으로써 고정판의 상면에 플랜지를 수평하게 장착할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너가 틸팅부에 의한 수직방향으로 회전되는 동작상태도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 틸팅부(140)는 한 쌍의 수직프레임(120) 사이를 가로지르게 장착되되, 한 쌍의 수직프레임(120) 사이에 위치한 회전구동기어박스(131)를 상하로 회전구동하도록 체결되어 있는 회동축(141)과, 상기 회동축(141)에 중심부가 결합되어 있는 원호형 틸팅기어(142)와, 상기 틸팅기어(142)에 기어물림 되어 있는 구동기어(143)와, 상기 구동기어(143)를 회전시키는 틸팅구동모터(144)로 구성되어 있는 것이 특징이다.
특히, 상기 원호형 틸팅기어(142)는 하부로 볼록한 반달형상으로서, 하부로 볼록한 외주연에 기어 이빨이 형성되어 있는 것으로, 틸팅기어(142)를 구동시키는 구동기어(143)는 틸팅기어(142)의 하부 측에 기어물림 되도록 장착되게 된다.
그리고 상기 한 쌍의 수직프레임(120)의 어느 하나의 일측면에는 틸팅구동모터(144)의 동력을 구동기어(143)에 전달하는 틸팅구동기어박스(145)가 설치된다.
상기 한 쌍의 수직프레임(120) 중 틸팅구동박스(145)가 장착되어 있지 않은 수직프레임(120)의 일측에는 회전구동부(130)의 회전구동모터(132)와 틸팅부(140)의 틸팅구동모터(144)를 제어하는 제어부(160)가 설치되어 있다.
따라서, 상기 틸팅구동모터(144)는 제어부(160)에 의해 구동되며, 상기 틸팅구동모터(144)로부터 생성되는 동력은 틸팅구동기어박스(145)로 동력을 전달하게 되며, 상기 틸팅구동기어박스(145)로 전달된 동력은 구동기어(143)를 회전시키게 되며, 구동기어(143)의 회전동력은 구동기어(143)에 기어물림 되어 있는 틸팅기어(142)를 회전구동시키게 된다.
그리고 틸팅기어(142)의 회전구동은 회동축(141)을 회전시키게 되고, 회동축(141)에 지지되어 있는 회전구동부(130)를 회동시키게 된다.
수평상태의 회동축(141)을 회전시키기 위해 틸팅기어(142)와 구동기어(143)는 직립하여 있기 때문에 틸팅구동모터(144)와 구동기어(143) 사이에는 틸팅구동모터(144)의 동력전달방향을 전환시키기 위해 내부에 복수의 기어가 조합되어 있는 틸팅구동기어박스(145)가 설치되어 있다.
한편, 틸팅부(140)에 의해 회전구동부(130)와 일체로 수직 상으로 회동하는 고정판(150)은 스토퍼(146)와 리미트스위치(147)에 의해 회전각도가 90°로 한정된다.
도 5는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 스토퍼 확대사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 회동축(141)의 끝단에 고정되어 회동축(141)과 동일하게 회전하는 스토퍼(146)가 반지름 방향으로 외부로 돌출되도록 결합된다.
그리고 상기 스토퍼(146)의 회동각도를 제한하도록 수직프레임(120)에는 한 쌍의 리미트스위치(147)가 회동축(141)을 중심으로 하여 서로 90°를 유지하도록 장착되어 있다.
그러므로, 상기 틸팅부(140)는 고정판(150)을 90°한정되어 회동시키는 것으로, 상기 고정판(150)은 회동축(141)의 회전을 제한하는 스토퍼(146)와 리미트스위치(147)에 의해 지면과 나란한 상태에서 최대 지면에 직교하는 90°의 회동각도 내에서 회동하게 된다.
즉, 회동축(141)의 외부로 돌출되도록 장착되어 있는 스토퍼(146)는 한 쌍의 리미트스위치(147) 내에서 회동하는 것이다.
이에, 용접하는 작업자가 용접을 하기 위하여 직접 이동하지 않고, 용접되어질 플랜지를 회전구동부(130)와 틸팅부(140)에 의해 자유롭게 이동시킬 수 있게 된다.
도 6은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 또 다른 실시 예에 따른 동작상태도, 도 7은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 또 다른 실시 예에 따른 서브틸팅부 사시도, 도 8은 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 서브틸팅부의 힌지부의 동작상태도, 도 9는 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 서브틸팅부에 장착되는 롤러지지부의 사시도이다.
도 6에 본 발명 플랜지용접용 포지셔너의 또 다른 실시 예로서, 포지셔너(100)에 서브틸팅부(180)를 장착하여 고정판(150)이 3축에 의해 회전할 수 있도록 하였다.
즉, 회전구동부(130)는 1축, 틸팅부(140)는 2축, 서브틸팅부(180)는 3축이 되는 것으로, 상기 고정판(150)은 1축인 하부의 회전구동부(130)에 의해 수평 상에서 회전하고, 고정판(150)과 회전구동부(130)는 2축인 틸팅부(140)에 의해 수직방향으로 회동하며, 그리고 고정판(150)은 다시 2축의 틸팅부(140)의 회동에 직교하는 방향으로 3축인 서버틸팅부(180)에 의해 회전하게 되는 것이다.
이러한 서브틸팅부(180)의 구조를 상세히 설명하면, 플랜지를 상면에 고정하는 고정판(150)의 하면에는 원판형의 상부체결판(181)이 장착되고, 회전구동부(130)에 설치되는 링기어(131-2)의 상면에는 원판형의 하부체결판(182)이 장착된다.
그리고 상기 상부체결판(181)의 하면과 하부체결판(182)의 상면에는 각각 육면체 형상의 상부블록(183)과 하부블록(184)이 장착되고, 상기 상부블록(183)과 하부블록(184) 사이에는 고정판(150)과 함께 상부체결판(181)과 상부블록(183)이 회동할 수 있도록 힌지부(185)가 설치된다.
즉, 회전구동부(130)의 링기어(131-2)의 상면에 장착되는 하부체결판(182)과 하부블록(184)은 고정되고, 고정판(150)의 하면에 장착되는 상부체결판(181)과 상부블록(183)은 힌지부(185)를 중심축으로 하여 회동하게 되는 것이다.
이때, 고정판(150)과 함께 상부체결판(181)과 상부블록(183)은 실린더(186)에 의해 회동하도록 실린더(186)의 몸체 끝단부는 하부블록(184)의 일측면에 힌지결합되고, 실린더(186)의 몸체로부터 직선운동하는 실린더로드의 끝단부는 상부블록(183)의 일측면에 힌지결합되도록 하여 실린더로드의 직선운동에 의해 상부블록(183)이 힌지부(185)를 중심축으로 하여 회동할 수 있도록 하였다.
상기 힌지부(185)와 실린더(186)는 상부블록(183)을 회동시키기 위하여 직교하는 방향으로 장착되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 힌지부(185)는 상부블록(183)과 하부블록(184) 사이에 한 쌍의 결합링(185-1)이 서로 중공홀이 수평으로 일직선상에 위치하도록 설치되되, 상기 한 쌍의 결합링(185-1)의 중공홀로 힌지축(185-2)이 삽입되고, 상기 한 쌍의 결합링(185-1) 중 어느 하나의 상부 외주면에는 상부로 돌출형성된 상부고정돌기(185-4)의 끝단부가 상부블록(183)의 하면에 고정장착되며, 다른 결합링(185-1)의 하부 외주면에는 하부로 돌출형성된 하부고정돌기(185-5)의 끝단부가 하부블록(184)의 상면에 고정장착되어 있는 것이 특징이다.
따라서, 힌지축(185-2)을 중심으로 상부고정돌기(185-4)가 돌출형성되어 있는 결합링(185-1)은 회전하게 되고, 하부고정돌기(185-5)가 돌출형성되어 있는 결합링(185-1)은 고정되어 있는 관계로 상부고정돌기(185-4)에 고정장착되어 있는 상부블록(183)은 회동하게 된다.
한편, 플랜지와 플랜지를 고정하는 고정판(150)은 자체하중이 많이 나가기 때문에 회동이 원활하도록 지지롤러부(187)를 설치하였다.
상기 지지롤러부(187)는 상면이 개구되고 내부에 공간이 형성되어 있는 하우징(187-1)과, 상기 하우징(197)의 개구부에 장착되는 복수의 롤러(187-2)로 구성되어 있는 것이 특징이다.
특히, 상기 하우징(187-1)의 개구부는 후술할 결합링(185-1)과의 체결관계상 내부로 오목하게 형성되고, 개구부의 내부 측에 오목한 가장자리를 따라 복수의 롤러(187-2)가 서로 일정간격 이격되어 장착되되, 외주연의 일부가 개구부의 외부로 돌출되게 장착되도록 한다.
이에, 상기 하우징(187-1)의 롤러(187-2)가 각각 결합링(185-1)의 외주연에 접촉하도록 장착되는 것으로, 즉 상부고정돌기(185-4)가 형성되어 있는 결합링(185-1)에는 결합링(185-1)의 하부측 외주연에 롤러(187-2)가 접촉하도록 하우징(187-1)의 하부면이 하부블록(184)의 상면에 결합되고, 하부고정돌기(185-5)가 형성되어 있는 결합링(185-1)의 상부측 외주연에 롤러(187-2)가 접촉하도록 하우징(187-1)의 하부면이 상부블록(183)의 하면에 체결되는 것이다.
한편, 상부블록(183)의 하면과 하부블록(184)의 상면에 각각 힌지축(185-2)의 길이방향으로 삽입홈(G)을 형성하고, 지지롤러부(187)의 하우징(187-1)의 하면에도 삽입홈(G)에 삽입되도록 힌지축(185-2)의 길이방향으로 삽입돌기(P)를 형성함으로써 지지롤러부(187)의 착탈이 용이하도록 하였다.
바람직하게는 상기 삽입홈(G)은 최소 하나 이상 형성되는 것으로, 하부블록(184)과 상부블록(183)의 상하로는 분리되지 않고 오직 측면으로 슬라이딩 되어 결합되도록 상부블록(183)의 하면과 하부블록(184)의 상면 부분의 폭이 작게 형성되도록 한다.
그리고 지지롤러부(187)가 각각 상부블록(183)과 하부블록(184)의 삽입홈(G)에 삽입되어 움직이지 않도록 고정부재(189)를 장착하였다.
상기 고정부재(189)는 지지롤러부(187)가 이탈되지 않도록 고정부재(189)에 상하로 관통된 관통공을 형성하고, 상부블록(183)과 하부블록(184)의 하면과 상면의 가장자리 측에도 상기 고정부재(189)의 관통공에 수직선상으로 일치하는 볼트공을 형성하여 상기 관통공과 볼트공을 일치시킨 후, 볼트로 삽입하여 서로 체결되도록 한다.
따라서, 상부블록(183)의 하면과 하부블록(184)의 상면에 체결되어 있는 고정부재(189)를 분리시키면 지지롤러부(187)는 상부블록(183)과 하부블록(184)의 삽입홈을 따라 슬라이딩되어 상부블록(183)과 하부블록(184)의 외부로 분리되게 된다.
특히, 고정부재(189)는 육면체 형상의 몸체(189-1)와 상기 몸체(189-1)의 하면에 하부로 돌출되는 가이드돌기(189-2)로 구성되되, 상기 가이드돌기(189-2)의 끝단부에 구형상의 가이드볼(189-3)를 형성하고, 상부블록(183)과 하부블록(184)에 삽입홈과 나란하게 상기 가이드돌기(189-2)가 삽입될 수 있는 레인홈(188)을 형성하되, 상기 레인홈(188)이 상부블록(183)과 하부블록(184)의 측면으로 연장되도록 형성함으로써 고정부재(189)는 상부블록(183)과 하부블록(184)의 레인홈(188)에 항상 체결되어 있도록 한다.
그리고 필요에 따라 지지롤러부(187)를 교체하거나 수리가 필요할 때, 볼트를 풀고 고정부재(189)를 레인홈(188)을 따라 슬라이딩시켜 측면으로 이동시킨 뒤, 각각 상부블록(183)과 하부블록(184)의 모서리 측을 통해 외부로 분리시키게 되는 것이다.
이때, 상부블록(183)과 하부블록(184)의 모서리는 고정부재(189)가 레인홈(188)을 따라 상부블록(183)과 하부블록(184)의 상면과 측면이동이 용이하도록 라운드지게 형성하도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명 플랜지용접용 포지셔너는 무거운 하중의 플랜지를 작업자가 용접하기 편리하도록 자유롭게 위치를 조정할 수 있는 것으로, 대형의 플랜지를 지지하여 작업자가 원하는 위치로 수평 상에서 회전시키거나 또는 틸팅부에 의해 수직방향으로도 회동시킬 수 있으며, 또한 서브틸팅부가 구성되어 각도를 조절할 수 있도록 함으로써 작업자가 전혀 이동하지 않고 용접할 수 있는 등의 현저한 효과가 있다.
100. 포지셔너
110. 받침프레임
120. 수직프레임
130. 회전구동부 131. 회전구동기어박스 131-1. 평기어
131-2. 링기어 132. 회전구동모터
140. 틸팅부 141. 회동축 142. 틸팅기어
143. 구동기어 144. 틸팅구동모터 145. 틸팅구동기어박스
146. 스토퍼 147. 리미트스위치
150. 고정판
160. 제어부
170. 지지프레임
180. 서브틸팅부 181. 상부체결판 182. 하부체결판
183. 상부블록 184. 하부블록 185. 힌지부
185-1. 결합링 185-2. 힌지축 185-4. 상부고정돌기
185-5. 하부고정돌기 186. 실린더 187. 지지롤러부
187-1. 하우징 187-2. 롤러 188. 레인홈
189. 고정부재 189-1. 몸체 189-2. 가이드돌기
189-3. 가이드볼
P. 삽입돌기 G. 삽입홈

Claims (3)

  1. 플랜지가 상면에 고정되는 고정판(150)이 하부에 설치된 회전구동부(130)에 의해 수평 상에서 회전가능하도록 설치되고, 상기 회전구동부(130)는 한 쌍의 수직프레임(120) 사이를 가로지르게 장착된 회동축(141)에 의해 지지되어, 상기 회동축(141)을 구동시키는 틸팅부(140)에 의해 수직 상으로도 회동할 수 있도록 구성되어 플랜지를 용접할 수 있도록 고정하는 플랜지용접용 포지셔너에 있어서,
    상기 회전구동부(130)는 상기 고정판(150)의 하면에 장착되어 고정판(150)을 수평상으로 회전구동시키는 복수의 기어조합으로 이루어진 회전구동기어박스(131)와;상기 회전구동기어박스(131) 내에 설치된 복수의 기어들을 회전구동시키는 회전구동모터(132);로 구성되고,
    상기 틸팅부(140)는 한 쌍의 수직프레임(120) 사이를 가로지르게 장착되어 한 쌍의 수직프레임(120) 사이에 위치한 회전구동기어박스(131)를 지지하면서 상하로 회전구동하도록 체결되어 있는 회동축(141)과; 상기 회동축(141)에 중심부가 결합되어 있는 원호형의 틸팅기어(142)와; 상기 틸팅기어(142)에 기어물림되어 있는 구동기어(143)와; 상기 구동기어(143)를 회전시키는 틸팅구동모터(144);로 구성되어 있는 것으로,
    상기 회전구동기어박스(131)는 내부공간이 형성되어 있되, 상면이 개구되어 있는 하우징 형상으로서, 회전구동모터(132)의 회전동력은 회전구동기어박스(131) 내에 수평의 상태로 있는 평기어(131-1)를 회전시키게 되고, 평기어(131-1)는 기어물림 되어 있는 중공체로서 외주연에 기어 이빨이 형성되어 있는 링기어(131-2)를 회전시키게 되며,
    상기 링기어(131-2)는 중심부가 중공이 되어 있는 관계로 링기어(131-2)의 상면에 고정판(150)의 하면을 직접 접촉시킨 뒤, 볼트로서 결속시키는 것으로,
    상기 고정판(150)에는 상하로 관통된 관통홀이 형성되고, 상기 링기어(131-2)에는 고정판(150)의 관통홀이 연장하는 위치에 삽입홈이 형성시켜 고정판(150)의 관통홀과 링기어(131-2)의 삽입홈을 일치시킨 후, 볼트를 삽입시켜 고정판(150)과 링기어(131-2)가 일체로 회전하도록 체결하되,
    상기 고정판(150)의 관통홀은 상부측의 직경이 하부측 보다 넓게 형성시킴으로써 고정판(150)의 관통홀 중간 부분에 단턱이 형성되도록 하고, 고정판(150)의 관통홀과 링기어(131-2)의 삽입홈을 일치시킨 후, 관통홀로 볼트를 삽입하여 상기 관통홀의 단턱으로 인해 볼트의 헤드는 관통홀의 내부로 삽입되어 단턱에 걸리게 되어 고정판(150)의 상면은 평평한 상태를 유지함으로써 고정판(150)의 상면에 플랜지를 수평하게 장착할 수 있으며,
    또한, 상기 포지셔너(100)에 서브틸팅부(180)를 장착하여 회전구동부(130)는 1축, 틸팅부(140)는 2축, 서브틸팅부(180)는 3축이 됨으로써 상기 고정판(150)은 1축인 하부의 회전구동부(130)에 의해 수평 상에서 회전하고, 고정판(150)과 회전구동부(130)는 2축인 틸팅부(140)에 의해 수직방향으로 회동하며, 그리고 고정판(150)은 다시 2축의 틸팅부(140)의 회동에 직교하는 방향으로 3축인 서버틸팅부(180)에 의해 회전하게 되는 것으로,
    플랜지를 상면에 고정하는 상기 고정판(150)의 하면에는 원판형의 상부체결판(181)이 장착되고, 회전구동부(130)에 설치되는 링기어(131-2)의 상면에는 원판형의 하부체결판(182)이 장착되며,
    상기 상부체결판(181)의 하면과 하부체결판(182)의 상면에는 각각 육면체 형상의 상부블록(183)과 하부블록(184)이 장착되고, 상기 상부블록(183)과 하부블록(184) 사이에는 고정판(150)과 함께 상부체결판(181)과 상부블록(183)이 회동할 수 있도록 힌지부(185)가 설치되며, 상기 고정판(150)과 함께 상부체결판(181)과 상부블록(183)은 실린더(186)에 의해 회동하도록 실린더(186)의 몸체 끝단부는 하부블록(184)의 일측면에 힌지결합되어,
    상기 실린더(186)의 몸체로부터 직선운동하는 실린더로드의 끝단부는 상부블록(183)의 일측면에 힌지결합되도록 하여 실린더로드의 직선운동에 의해 상부블록(183)이 힌지부(185)를 중심축으로 하여 회동하는 것이며,,
    상기 힌지부(185)는 상부블록(183)과 하부블록(184) 사이에 한 쌍의 결합링(185-1)이 서로 중공홀이 수평으로 일직선상에 위치하도록 설치되되, 상기 한 쌍의 결합링(185-1)의 중공홀로 힌지축(185-2)이 삽입되고, 상기 한 쌍의 결합링(185-1) 중 어느 하나의 상부 외주면에는 상부로 돌출형성된 상부고정돌기(185-4)의 끝단부가 상부블록(183)의 하면에 고정장착되며, 다른 결합링(185-1)의 하부 외주면에는 하부로 돌출형성된 하부고정돌기(185-5)의 끝단부가 하부블록(184)의 상면에 고정장착되어 있어,
    상기 힌지축(185-2)을 중심으로 상부고정돌기(185-4)가 돌출형성되어 있는 결합링(185-1)은 회전하게 되고, 하부고정돌기(185-5)가 돌출형성되어 있는 결합링(185-1)은 고정되어 있는 관계로 상부고정돌기(185-4)에 고정장착되어 있는 상부블록(183)은 회동하게 되는 것이 특징인 플랜지용접용 포지셔너.
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