KR101880883B1 - 용접부재용 가변 지지장치 - Google Patents

용접부재용 가변 지지장치 Download PDF

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Abstract

용접부재용 가변 지지장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 용접부재용 가변 지지장치는: 용접부재의 장착이 이루어지는 판 형상의 받침부와, 받침부를 회전시키기 위한 회전동력을 공급하는 구동부와, 받침부와 구동부에 양측이 연결되며 구동부의 동작으로 회전되는 제1연결부와, 제1연결부와 함께 받침부를 지지하는 제2연결부와, 제2연결부를 직선 방향으로 이동시키는 직선이동부와, 직선이동부를 지지하는 제3연결부 및 제3연결부를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

용접부재용 가변 지지장치{VARIABLE SUPPORTING DEVICE FOR WELDING MEMBER}
본 발명은 용접부재용 가변 지지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접부재의 용접 위치에 따라 용접부재를 다양한 위치로 이동시킬 수 있는 용접부재용 가변 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용접부재용 지그에 용접부재를 고정시킨 상태에서 용접작업이 이루어지며, 용접작업에 적합한 위치로 용접부재를 이동시킬 필요가 있을 경우에는 용접부재를 직접 이동시키는 작업이 요구된다.
최근에는 용접부재가 설치된 지그를 단일 방향으로 회전시키며 용접부재의 위치를 가변하는 작업을 수행하고 있다.
종래에는 용접부재를 한 축으로만 회전이 가능하므로 다양한 방향에서 용접부재를 용접하는 경우에는 용접품질이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1649498호(2016.08.12 등록, 발명의 명칭: 타워 서포트 캡 용접 장치 및 용접 방법)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 용접부재의 용접 위치에 따라 용접부재를 다양한 위치로 이동시킬 수 있는 용접부재용 가변 지지장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 용접부재용 가변 지지장치는: 용접부재의 장착이 이루어지는 판 형상의 받침부와, 받침부를 회전시키기 위한 회전동력을 공급하는 구동부와, 받침부와 구동부에 양측이 연결되며 구동부의 동작으로 회전되는 제1연결부와, 제1연결부와 함께 받침부를 지지하는 제2연결부와, 제2연결부를 직선 방향으로 이동시키는 직선이동부와, 직선이동부를 지지하는 제3연결부 및 제3연결부를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 회전지지부의 하부에 연결되며, 회전지지부의 수평방향 슬라이딩 이동을 안내하는 레일안내부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1연결부는, 받침부의 일측에 연결되는 제1고정브라켓과, 구동부에 연결되며 구동부의 동작으로 회전되는 제1지지브라켓과, 제1지지브라켓에 고정되는 제1베이스와, 제1고정브라켓에 연결되는 제1연결부재 및 제1베이스와 제1연결부재를 관통하여 설치되는 제1힌지축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제2연결부는, 받침부의 타측에 연결되는 제2고정브라켓과, 직선이동부에 연결되며 직선이동부의 동작으로 직선방향 이동되는 제2지지브라켓과, 제2지지브라켓에 고정되는 제2베이스와, 제2고정브라켓에 연결되는 제2연결부재 및 제2베이스와 제2연결부재를 관통하여 설치되는 제2힌지축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 직선이동부는, 제3연결부에 연결되는 이동베이스패널과, 이동베이스패널의 일측에 설치되며 회전동력을 공급하는 동력모터와, 동력모터에 연결되어 회전되는 스크루바 및 제2지지브라켓에 연결되며 내측을 관통하여 설치되는 스크루바의 회전에 의해 이동베이스패널을 따라 직선 이동되는 이동패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제3연결부는, 직선이동부에 연결되는 제3고정브라켓과, 회전지지부에 연결되는 제3지지브라켓과, 제3지지브라켓에 고정되는 제3베이스와, 제3고정브라켓에 연결되는 제3연결부재 및 제3베이스와 제3연결부재를 관통하여 설치되는 제3힌지축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 회전지지부는, 제3지지브라켓에 연결되어 제3지지브라켓과 함께 회전되는 회전지지축 및 회전지지축을 회전 가능하게 지지하는 베어링지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접부재용 가변 지지장치는, 구동부와 직선이동부가 용접부재를 지지하는 받침부를 이동시키기 위한 구동력을 각각 제공하며, 제1연결부와 제2연결부와 제3연결부의 설치로 받침부가 용접 위치에 따라 다양한 위치로 이동이 이루어지므로 용접품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치에서 구동케이스가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직선이동부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일안내부를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3연결부와 회전지지부를 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치에서 구동케이스가 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직선이동부를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일안내부를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3연결부와 회전지지부를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치(1)는, 용접부재(10)의 장착이 이루어지는 판 형상의 받침부(20)와, 받침부(20)를 회전시키기 위한 회전동력을 공급하는 구동부(30)와, 받침부(20)와 구동부(30)에 양측이 연결되며 구동부(30)의 동작으로 회전되는 제1연결부(40)와, 제1연결부(40)와 함께 받침부(20)를 지지하는 제2연결부(50)와, 제2연결부(50)를 직선 방향으로 이동시키는 직선이동부(60)와, 직선이동부(60)를 지지하는 제3연결부(70)와, 제3연결부(70)를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부(80) 및 회전지지부(80)의 하부에 연결되며 회전지지부(80)의 수평방향 슬라이딩 이동을 안내하는 레일안내부(90)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
용접장치에 의해 용접이 이루어지는 용접부재(10)는 받침부(20)에 장착된다. 판 형상의 받침부(20)는 용접부재(10)의 장착이 이루어지는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 받침부(20)는 직사각형의 패널이며, 받침부(20)의 양측에 제1연결부(40)와 제2연결부(50)가 연결된다.
베이스프레임부(12)는 장치의 하부에 고정된 지지부를 형성한다. 베이스프레임부(12)의 상측에 구동부(30)와 회전지지부(80)가 설치된다. 구동부(30)는 받침부(20)를 회전시키기 위한 회전동력을 공급한다. 베이스프레임부(12)의 일측에서 상측으로 연장된 구동부(30)는 회전동력을 공급하는 구동케이스(32)와, 구동케이스(32)의 외측을 커버하는 구동케이스(32)를 포함한다. 구동모터(34)의 동력은 감속기를 통해 제1연결부(40)로 전달된다.
제1연결부(40)는 받침부(20)와 구동부(30)에 양측이 연결되며, 구동부(30)의 동작으로 회전된다. 일 실시예에 따른 제1연결부(40)는, 받침부(20)의 일측에 연결되는 제1고정브라켓(41)과, 구동부(30)에 연결되며 구동부(30)의 동작으로 회전되는 제1지지브라켓(42)과, 제1지지브라켓(42)에 고정되는 제1베이스(43)와, 제1고정브라켓(41)에 연결되는 제1연결부재(44) 및 제1베이스(43)와 제1연결부재(44)를 관통하여 설치되는 제1힌지축(45)을 포함한다.
제1고정브라켓(41)은 받침부(20)의 일측 단부에 연결되며, 제1지지브라켓(42)은 구동부(30)의 출력축에 연결된다. 제1베이스(43)는 제1지지브라켓(42)에 고정되며, 제1연결부재(44)는 제1고정브라켓(41)에 고정된다. 그리고, 제1베이스(43)와 제1연결부재(44)는 제1힌지축(45)에 의해 회전 가능하게 연결된다.
제2연결부(50)는 제1연결부(40)와 함께 받침부(20)를 지지하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 연결장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2연결부(50)는, 받침부(20)의 타측에 연결되는 제2고정브라켓(51)과, 직선이동부(60)에 연결되며 직선이동부(60)의 동작으로 직선방향 이동되는 제2지지브라켓(54)과, 제2지지브라켓(54)에 고정되는 제2베이스(55)와, 제2고정브라켓(51)에 연결되는 제2연결부재(56) 및 제2베이스(55)와 제2연결부재(56)를 관통하여 설치되는 제2힌지축(57)을 포함한다.
제2고정브라켓(51)은 받침부(20)의 타측 단부에 고정되며, 제2지지브라켓(54)은 직선이동부(60)의 이동패널(64)에 고정된다. 제2베이스(55)는 제2지지브라켓(54)에 고정되며, 제2연결부재(56)는 제2고정브라켓(51)에 고정된다. 그리고, 제2베이스(55)와 제2연결부재(56)는 제2힌지축(57)에 의해 회전 가능하게 연결된다.
한편 제2고정브라켓(51)에는 장공의 이동홀부(52)가 구비되며, 체결볼트(53)가 이동홀부(52)를 관통하여 제2연결부재(56)에 고정된다. 따라서 받침부(20)의 위치 변화에 따라 제2고정브라켓(51)이 이동되므로, 제2연결부재(56)와 접하는 위치가 가변되어 받침부(20)를 보다 안정적으로 지지할 수 잇다.
제1고정브라켓(41)에도 제2고정브라켓(51)과 같은 장공 형상의 홀과 볼트가 구비되므로, 제1연결부(40)와 제2연결부(50)는 받침부(20)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.
직선이동부(60)는 제2연결부(50)를 직선 방향으로 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 직선이동장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 직선이동부(60)는, 이동베이스패널(61)과 동력모터(62)와 스크루바(63)와 이동패널(64)과 레일홀더(65)와 직선레일(66)을 포함한다.
이동베이스패널(61)은 직사각형의 패널이며 제3연결부(70)에 연결된다. 동력모터(62)는 이동베이스패널(61)의 일측에 설치되며 회전동력을 공급한다. 동력모터(62)의 동력이 바로 스크루바(63)에 전달될 수 있으며, 별도의 감속기를 통해 스크루바(63)로 전달될 수도 있다.
스크루바(63)는 동력모터(62)에 연결되어 회전되는 봉 형상이며, 스크루바(63)의 외측에는 나선형의 나사산이 구비된다.
이동패널(64)은 제2연결부(50)의 제2지지브라켓(54)에 연결되며, 내측을 관통하여 설치되는 스크루바(63)의 회전에 의해 이동베이스패널(61)을 따라 직선 이동한다.
직선레일(66)은 이동베이스패널(61)의 양측 모서리를 따라 이동베이스패널(61)의 길이방향으로 연장된다.
레일홀더(65)는 직선레일(66)과 마주하는 이동베이스패널(61)의 양측에 설치되며, 직선레일(66)의 측면을 감싸는 형상으로 설치되어 이동베이스패널(61)과 함께 직선 이동을 한다. 이동베이스패널(61)은 레일홀더(65)가 직선레일(66)에 연결되므로 회전은 구속되고 직선방향 이동만 허용된다.
제3연결부(70)는 직선이동부(60)를 지지하며 회전지지부(80)에 연결되는 기술사상 안에서 다양한 종류의 연결장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 제3연결부(70)는, 직선이동부(60)에 연결되는 제3고정브라켓(72)과, 회전지지부(80)에 연결되는 제3지지브라켓(71)과, 제3지지브라켓(71)에 고정되는 제3베이스(73)와, 제3고정브라켓(72)에 연결되는 제3연결부재(74) 및 제3베이스(73)와 제3연결부재(74)를 관통하여 설치되는 제3힌지축(75)을 포함한다.
제3지지브라켓(71)은 회전지지부(80)의 회전지지축(82)에 연결되며, 제3고정브라켓(72)은 직선이동부(60)의 이동베이스패널(61)에 고정된다. 제3베이스(73)는 제3지지브라켓(71)에 고정되며, 제3연결부재(74)는 제3고정브라켓(72)에 고정된다. 그리고, 제3베이스(73)와 제3연결부재(74)는 제3힌지축(75)에 의해 회전 가능하게 연결된다.
회전지지부(80)는 제3연결부(70)를 회전 가능하게 지지하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 회전지지장치가 사용될 수 있다. 회전지지부(80)는 베이스프레임부(12)의 상측에 세워진 상태로 설치되며, 회전지지부(80)의 하부에는 레일안내부(90)가 설치된다. 일 실시예에 따른 회전지지부(80)는, 제3지지브라켓(71)에 연결되어 제3지지브라켓(71)과 함께 회전되는 회전지지축(82) 및 회전지지축(82)을 회전 가능하게 지지하는 베어링지지부(84)를 포함한다.
레일안내부(90)는 회전지지부(80)의 하부에 연결되며, 회전지지부(80)의 수평방향 슬라이딩 이동을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 레일장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 레일안내부(90)는 메인레일(92)과 메인홀더(94)와 서브레일(96)과 서브홀더(98)를 포함한다.
메인레일(92)은 회전지지부(80)의 이동경로를 따라 베이스프레임부(12)의 상측에 직선 방향으로 설치된다. 2개가 한쌍을 이루며 평행하게 메인레일(92)이 설치된다.
메인홀더(94)는 메인레일(92)과 마주하는 회전지지부(80)의 하부 양측에 각각 설치되며, 메인레일(92)의 측면에 걸려서 회전지지부(80)의 직선 이동을 안내한다.
서브레일(96)도 2개가 한쌍을 이루며 설치되며, 메인레일(92)의 내측에 서브레일(96)이 설치된다. 서브홀더(98)는 서브레일(96)과 마주하는 회전지지부(80)의 하부에 각각 설치되며, 서브레일(96)의 측면에 걸려서 회전지지부(80)의 직선 이동을 안내한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부재용 가변 지지장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
용접부재(10)의 용접위치를 변경할 필요가 있을 경우, 구동부(30)의 구동모터(34)와 직선이동부(60)의 동력모터(62)가 동시에 또는 개별적으로 동작된다.
구동모터(34)가 동작되어 발생된 동력은 제1연결부(40)의 제1지지브라켓(42)을 전달되어 제1지지브라켓(42)을 회전시킨다. 제1지지브라켓(42)이 회전되면서 이에 연결된 받침부(20)가 회전되며, 받침부(20)에 연결된 제2연결부(50)와 직선이동부(60)와 제3연결부(70)도 회전지지부(80)를 중심으로 회전된다.
이때 받침부(20)의 지지위치에 따라 제1연결부(40)는 제1힌지축(45)을 중심으로 소정 각도 회전될 수 있으며, 제2연결부(50)는 제2힌지축(57)을 중심으로 소정 각도 회전될 수 있으며, 제3연결부(70)는 제3힌지축(75)을 중심으로 소정 각도 회전될 수 있다.
그리고, 받침부(20)의 이동에 의해 회전지지부(80)의 지지위치가 가변될 필요가 있을 경우, 레일안내부(90)에 의해 회전지지부(80)의 슬라이드 이동이 안내되므로 받침부(20)의 지지가 안정적으로 이루어질 수 있다.
그리고, 직선이동부(60)의 동력모터(62)에서 발생된 동력으로 스크루바(63)가 회전되면서 이동패널(64)을 직선 방향으로 이동시키며, 이동패널(64)에 연결된 제2연결부(50)도 이동되므로 받침부(20)의 위치가 가변된다.
따라서 구동모터(34)와 동력모터(62)를 통한 동력의 공급과, 제1연결부(40)와 제2연결부(50)와 제3연결부(70)의 회전 가능한 연결구조 및 레일안내부(90)의 수평 이동에 의해 용접부재(10)를 지지하는 받침부(20)는 작업자가 원하는 위치로 컨트롤할 수 있으며, 이로 인하여 용접부재(10)의 용접이 보다 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 구동부(30)와 직선이동부(60)가 용접부재(10)를 지지하는 받침부(20)를 이동시키기 위한 구동력을 각각 제공하며, 제1연결부(40)와 제2연결부(50)와 제3연결부(70)의 설치로 받침부(20)가 용접 위치에 따라 다양한 위치로 이동이 이루어지므로 용접품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 용접부재용 가변 지지장치
10: 용접부재 12: 베이스프레임부
20: 받침부 30: 구동부 32: 구동케이스 34: 구동모터
40: 제1연결부 41: 제1고정브라켓 42: 제1지지브라켓 43: 제1베이스 44: 제1연결부재 45: 제1힌지축
50: 제2연결부 51: 제2고정브라켓 52: 이동홀부 53: 체결볼트 54: 제2지지브라켓 55: 제2베이스 56: 제2연결부재 57: 제2힌지축
60: 직선이동부 61: 이동베이스패널 62: 동력모터 63: 스크루바 64: 이동패널 65: 레일홀더 66: 직선레일
70: 제3연결부 71: 제3지지브라켓 72: 제3고정브라켓 73: 제3베이스 74: 제3연결부재 75: 제3힌지축
80: 회전지지부 82: 회전지지축 84: 베어링지지부
90: 레일안내부 92: 메인레일 94: 메인홀더 96: 서브레일 98: 서브홀더

Claims (7)

  1. 용접부재의 장착이 이루어지는 판 형상의 받침부;
    상기 받침부를 회전시키기 위한 회전동력을 공급하는 구동부;
    상기 받침부와 상기 구동부에 양측이 연결되며, 상기 구동부의 동작으로 회전되는 제1연결부;
    상기 제1연결부와 함께 상기 받침부를 지지하는 제2연결부;
    상기 제2연결부를 직선 방향으로 이동시키는 직선이동부;
    상기 직선이동부를 지지하는 제3연결부;
    상기 제3연결부를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부; 및
    상기 회전지지부의 하부에 연결되며, 상기 회전지지부의 수평방향 슬라이딩 이동을 안내하는 레일안내부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접부재용 가변 지지장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1연결부는, 상기 받침부의 일측에 연결되는 제1고정브라켓;
    상기 구동부에 연결되며, 상기 구동부의 동작으로 회전되는 제1지지브라켓;
    상기 제1지지브라켓에 고정되는 제1베이스;
    상기 제1고정브라켓에 연결되는 제1연결부재; 및
    상기 제1베이스와 상기 제1연결부재를 관통하여 설치되는 제1힌지축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접부재용 가변 지지장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2연결부는, 상기 받침부의 타측에 연결되는 제2고정브라켓;
    상기 직선이동부에 연결되며, 상기 직선이동부의 동작으로 직선방향 이동되는 제2지지브라켓;
    상기 제2지지브라켓에 고정되는 제2베이스;
    상기 제2고정브라켓에 연결되는 제2연결부재; 및
    상기 제2베이스와 상기 제2연결부재를 관통하여 설치되는 제2힌지축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접부재용 가변 지지장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 직선이동부는, 상기 제3연결부에 연결되는 이동베이스패널;
    상기 이동베이스패널의 일측에 설치되며, 회전동력을 공급하는 동력모터;
    상기 동력모터에 연결되어 회전되는 스크루바; 및
    상기 제2지지브라켓에 연결되며, 내측을 관통하여 설치되는 상기 스크루바의 회전에 의해 상기 이동베이스패널을 따라 직선 이동되는 이동패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접부재용 가변 지지장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3연결부는, 상기 직선이동부에 연결되는 제3고정브라켓;
    상기 회전지지부에 연결되는 제3지지브라켓;
    상기 제3지지브라켓에 고정되는 제3베이스;
    상기 제3고정브라켓에 연결되는 제3연결부재; 및
    상기 제3베이스와 상기 제3연결부재를 관통하여 설치되는 제3힌지축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접부재용 가변 지지장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전지지부는, 상기 제3지지브라켓에 연결되어 상기 제3지지브라켓과 함께 회전되는 회전지지축; 및
    상기 회전지지축을 회전 가능하게 지지하는 베어링지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접부재용 가변 지지장치.
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