KR102003330B1 - 용접 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접물의 외측면에 결합되며 용접전류가 인가되는 용접 지그에 관한 것으로, 용접물의 외측면을 감싸도록 결합되는 몸체와, 몸체의 외측면 일측에 분리 가능하게 결합되는 결합바를 포함한다.

Description

용접 지그{Welding jig}

본 발명은 용접 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접물의 외측면에 결합되며 용접전류가 인가되는 용접 지그에 관한 것이다.

용접의 종류에는 방식에 따라 여러 가지가 있으며, 이 중에서 전기 저항 용접은 선재, 판재, 파이프 등 용접하고자 하는 용접물에 고압의 전류를 흘려서 발생하는 저항열에 의해 가열해서 용접하는 방법을 가리킨다.

이러한 전기 저항 용접 작업시, 통상적으로 용접물에 고압의 용접봉을 근접시키고, 용접물의 다른 부분에 접지 전극을 연결하여, 용접물의 용접 위치에 순간적으로 고전압의 전류가 흐르게끔 함으로써 용접 작업을 수행하게 된다.

이때, 접지 전극은 종래 집게 등 클램프의 형태로 형성되어 용접물의 일측에 물리게 되는데, 용접중 용접물에 견고히 부착되어 있어야 하는 클램프가 외력에 의해 분리되면서 용접 결과물의 질이 저하되는 경우가 있다.

또한, 이를 방지하기 위해 용접물에 클램프를 너무 꽉 물리면 용접물의 표면에 스크래치 등의 흠결이 발생하게 되는 문제가 있다.

아울러, 용접 위치 변경시 작업의 편의를 위해 접지 전극을 다시 연결해야 하는 경우가 있는데, 이러한 접지 전극 재연결 작업이 반복되면 용접물 표면의 다수 부위에 접지 전극을 연결한 흔적이 지저분하게 남아 있게 되는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용접물의 외측면을 감싸도록 결합되어 용접전류가 인가되는 용접 지그를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 용접물의 표면에 스크래치 등 접지 전극 연결에 따른 흠결이 발생되지 않는 용접 지그를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 착탈 및 용접기와의 접속이 용이하여 사용이 편리하고 작업 시간 단축의 효과가 있는 용접 지그를 제공함에 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 용접물의 외측면을 감싸도록 결합되는 몸체; 및 상기 몸체의 외측면 일측에 분리 가능하게 결합되는 결합바를 포함하는 용접 지그를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 몸체는, 일단이 상호 힌지 결합되고 타단이 결합부재에 의해 상호 분리 가능하게 결합되는 한 쌍의 단위몸체를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 결합바에 용접기의 접지전극이 접속될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 단위몸체의 타단에 외측으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에 요홈이 절개 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 몸체의 외측면에 적어도 하나 이상의 결합홀이 관통 형성되고, 상기 결합바의 일단이 상기 결합홀에 삽입 결합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 한 쌍의 단위몸체는, 상기 결합부재가 제1 돌출부에 구비되는 제1 몸체와, 상기 결합부재에 의해 제2 돌출부가 상기 제1 몸체의 제1 돌출부를 향해 가압되는 제2 몸체를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 결합부재는, 상기 제1 돌출부의 요홈을 가로질러 결합되는 힌지축에 일단이 힌지 결합되는 회동바와, 상기 회동바를 따라 이동 가능하며 상기 제2 돌출부의 외측면에 가압 지지되는 가압부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 돌출부의 외측면이 곡면으로 형성되고, 상기 가압부재의 가압면이 상기 제2 돌출부의 외측면과 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 결합부재는, 상기 제1 돌출부의 요홈을 가로질러 결합되는 힌지축에 일단이 힌지 결합되는 회동바와, 상기 회동바의 타단을 관통하는 연결바와, 양단이 상기 연결바의 양단을 관통하여 결합되는 '∪'자 형상의 걸림부를 포함할 수 있다.

본 발며의 또 다른 특징에 의하면, 상기 걸림부의 일측이 삽입되어 걸리도록 상기 제2 돌출부의 외측면이 오목한 곡면으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 용접 지그에 의하면, 접지 전극 부착에 따른 용접물 표면의 스크래치 등 흠결 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 용접 지그는 용접물 표면에 착탈이 용이하며, 접지 전극의 접속 및 해제가 용이하여 사용이 편리하고 작업시간이 단축되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 지그의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 지그의 사용 상태도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 용접 지그의 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 용접 지그의 사용 상태도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

아울러, 아래의 실시예에서는 용접 대상인 용접물로서 원형 단면의 중공 파이프를 예로 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예일 뿐이며, 용접 지그의 몸체가 용접물의 외측면에 밀착하여 결합될 수 있다면, 용접물의 외관 형태와 관계없이 본 발명에 따른 용접 지그가 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 지그의 사시도이며, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 지그(100)는 중공을 갖는 몸체(200)와, 몸체(200)의 외측면에 결합되는 결합바(400)를 포함한다. 몸체(200)와 결합바(400)는 용접전류의 통전이 잘 이루어지는 도전체 금속재질, 예컨대 동(Cu) 재질로 이루어질 수 있다.

여기서 몸체(200)는 용접 대상물(이하, '용접물')의 외측면을 감싸도록 용접물에 결합되는 것으로, 용접물을 수용할 수 있도록 중공이 관통 형성된다.

몸체(200)는 일단이 상호 힌지 결합되는 한 쌍의 단위몸체를 포함하며, 한 쌍의 단위몸체의 타단은 결합부재(300)에 의해 상호 분리 가능하게 결합된다. 따라서, 사용자는 한 쌍의 단위몸체 중 어느 하나에 의해 용접물의 일측 외측면이 감싸지도록 하고, 나머지 하나의 단위몸체에 의해 용접물의 타측 외측면이 감싸지도록 한 후, 결합부재(300)에 의해 한 쌍의 단위몸체의 타단이 상호 결합되도록 함으로써, 용접물의 외측면을 감싸도록 몸체(200)를 결합할 수 있다. 이때, 몸체(200)의 내측면은 용접물의 외측면에 밀착된다.

예컨대, 용접물이 원형 단면의 중공 파이프인 경우, 몸체(200)는 링(ring) 형상으로 형성되며, 이때 한 쌍의 단위몸체는 반원 형태로 각각 이루어질 수 있다.

한 쌍의 단위몸체는 일단이 힌지핀(230)에 의해 상호 힌지 결합되며, 타단은 결합부재(300)에 의해 결합될 수 있는데, 이때 결합부재(300)는 한 쌍의 단위몸체 중 어느 하나의 타단에 구비된다.

이하, 설명의 편의상 결합부재(300)가 타단에 구비되는 단위몸체를 제1 몸체(210)라 하고, 힌지핀(230)에 의해 제1 몸체(210)와 힌지 결합되는 다른 하나의 단위몸체를 제2 몸체(220)라 하기로 한다.

제1 몸체(210)의 일단에는 힌지축 수용홈(211)이 형성되고, 제2 몸체(220)의 일단에는 제1 몸체(210)의 힌지축 수용홈(211)에 삽입되는 힌지축부(221)가 돌출 형성된다. 제2 몸체(220)의 힌지축부(221)가 제1 몸체(220)의 힌지축 수용홈(211)에 삽입된 후 힌지핀(230)이 힌지축 수용홈(211)을 가로질러 힌지축부(221)를 관통하도록 결합된다. 즉, 제2 몸체(220)의 힌지축부(221)는 힌지핀(230)에 의해 제1 몸체(210)의 힌지축 수용홈(211)에 힌지 결합된다. 다만, 이는 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)의 일단이 상호 힌지 결합되는 일 실시예일 뿐이며, 다른 예로서 제1 몸체(210)의 일단에 힌지축부(221)가 돌출 형성되고 제2 몸체(220)의 일단에 힌지축 수용홈(211)이 형성될 수도 있은 물론이다.

제1 몸체(210)의 타단에는 외측으로 돌출된 제1 돌출부(212)가 형성되고, 제2 몸체(220)의 타단에는 외측으로 돌출된 제2 돌출부(222)가 형성된다. 결합부재(300)에 의한 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)의 결합시 제1 돌출부(212)와 제2 돌출부(222)가 서로 대향하게 되며, 제1 돌출부(212)와 제2 돌출부(212,222)에는 '∪'자 형태의 제1 요홈(241)과 제2 요홈(242)이 각각 절개 형성된다.

제1 돌출부(212)의 제1 요홈(241)을 관통하여 힌지축(250)이 결합되며, 힌지축(250)에는 결합부재(300)의 끝단이 힌지축(250)을 중심으로 회전 가능하게 결합된다. 결합부재(300)는 힌지축(250)이 관통하는 결합부(310)와, 결합부(310)의 일측에서 연장 형성되며 외주면에 나사산이 형성된 연장부(320)와, 연장부(320)와 나사 결합하도록 내주면에 나사산이 형성된 원통부(330)와, 원통부(330)의 끝단에서 폭이 확장된 원판 형태로 형성되는 파지부(340)를 포함하며, 파지부(340)의 외주면에는 복수 개의 파지홈이 예컨대 격자 형태로 형성된다.

다른 예로서, 파지부(340)는 렌치 등의 공구를 사용하여 회전시킬 수 있도록 육각너트 형태로 형성될 수도 있다. 아울러, 결합부(310)의 양측에는 힌지축(250)이 관통하는 링 형상의 스페이서(260)가 각각 개재되며, 연장부(320)에는 플레이트 형태의 가압부재(350)가 연장부(320)를 따라 이동 가능하게 결합된다.

이때, 결합부(310)와 대향하는 가압부재(350)의 일면(이하, '가압면(351)')은 볼록한 곡면으로 형성되며, 제2 돌출부(222)의 외측면(제1 돌출부와 대향하는 면의 반대쪽 면)(223)은 가압부재(350)의 가압면(351)과 대응하도록 오목한 곡면으로 형성된다.

결합부재(300)에 의한 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)의 결합시, 힌지축(250)을 중심으로 결합부재(300)를 제2 몸체(220) 방향으로 회동시켜, 연장부(320)가 제2 돌출부(222)의 제2 요홈(242)에 삽입되고 가압부재(350)가 제2 돌출부(222)와 대향하게끔 한다. 이후, 파지부(340)를 일 방향으로 돌리면 파지부(340)와 함께 원통부(330)가 회전하면서 연장부(320)를 따라 결합부(310) 쪽으로 이동하게 되며, 연장부(320)의 일단이 가압부재(350)를 제2 돌출부(222)의 외측면(223) 방향으로 가압하면서 제2 돌출부(222)의 외측면(223)을 가압부재(350)의 가압면(351)이 밀착 지지하게 된다. 즉, 결합부재(300)에 의해 제2 돌출부(222)가 제1 돌출부(212) 방향으로 가압 지지된다.

한편, 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)의 외측면에는 둘레를 따라 적어도 하나 이상의 결합홀(270)이 상호 이격하여 관통 형성되며, 이 결합홀(270)에 결합바(400)의 일단이 분리 가능하게 결합된다. 일 예로서, 결합홀(270)의 내주면에 나사산이 형성되고, 결합바(400)의 일단이 결합홀(270)에 나사 결합될 수 있다.

결합바(400)는 용접기(미도시)의 접지 전극이 접속되는 것으로, 예컨대 사용자는 용접기의 용접봉에 (+)전원을 연결하고, 결합바(400)에 (-)전원을 연결하여, 용접시 결합바(400)와 몸체(200)를 통해 용접물의 용접부위에 순간적으로 고압의 전류가 흐르게끔 할 수 있다.

일 예로서, 결합바(400)는 도면에 도시된 바와 같이 결합홀(270)에 나사 결합되도록 외주면에 나사산이 형성되는 나사산부(410)와, 나사산부(410)의 끝단에서 원판 형태로 확장 형성되는 확장부(420)와, 확장부(420)의 일면에서 소정 두께의 플레이트 형태로 연장 형성되는 접속부(430)를 포함하여 이루어질 수 있다.

사용자는 용접기의 접지 전극과 연결된 집게 등의 클램프를 접속부(430)에 물려서 용접전류를 인가할 수 있으며, 접속부(430)에 인가된 용접전류는 나사산부(410)와 몸체(200)를 거쳐 용접물로 흐르게 된다.

본 발명에 의하면, 사용자는 필요에 따라 몸체(200)의 결합홀(270) 중 어느 하나를 선택하여 결합바(400)의 나사산부(410)를 결합할 수 있다. 용접 위치 변경시 용접기 전원케이블의 꼬임 방지 등 작업의 편의를 위해 접지 전극을 다시 연결해야 하는 경우가 있는데, 본 발명에 따른 용접 지그(100)에 의하면 필요시 어느 하나의 결합홀(270)에 결합된 결합바(400)를 분리하여 적절한 위치의 다른 결합홀(270)에 결합할 수 있으므로, 반복적인 접지 전극 재연결 작업에 의해 용접물 표면에 다수의 흠결이 발생하게 되는 종래의 문제를 미연에 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 지그의 사용 상태도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 용접물인 파이프(10)의 일측 외주면을 감싸도록 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 결합한다. 그리고, 제1 돌출부(212)에 결합된 결합부재(300)를 제2 돌출부(222) 방향으로 회동시켜 가압부재(350)의 가압면(351)이 제2 돌출부(222)의 외측면(223)을 향하도록 하고 파지부(340)를 돌려서 축회전시킨다. 이때, 파지부(340)와 함께 원통부(330)가 회전하면서 연장부(320)를 따라 이동하여 가압부재(350)를 제2 돌출부(222)의 외측면(223)을 향해 밀게 되며, 가압부재(350)의 가압면(351)이 제2 돌출부(222)의 외측면(223)에 밀착 지지되면서 제2 돌출부(222)를 제1 돌출부(212) 쪽으로 가압 지지하게 된다.

이후, 사용자는 필요에 따라 적절한 위치의 결합홀(270)에 결합바(400)를 결합하고, 용접기의 접지 전극과 연결된 집게 등의 클램프를 접속부(430)에 물려서 용접 작업을 수행할 수 있다.

제2 실시예

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 용접 지그의 사시도이며, 도 5는 도 4의 분해 사시도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 용접 지그(100a)는 일단이 상호 힌지 결합된 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 포함하며, 몸체(200)의 외측면 결합홀(270)에 결합바(400)가 결합된다는 점에서 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 용접 지그(100)와 전체적으로 유사하다. 다만, 결합부재(500)의 구성에 있어서 전술한 실시예와는 차이점이 있는데, 이하 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 용접 지그(100a)에 대하여 상세히 설명하며, 전술한 실시예와 동일한 기능을 하는 동일 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하고 중복설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 결합부재(500)는, 제1 돌출부(212)의 제1 요홈(241)을 관통하는 힌지축(250)에 일단이 힌지 결합되는 회동부(510)와, 회동부(510)의 타단을 관통하는 연결바(520)와, 양단이 연결바(520)의 양단에 각각 삽입 결합된 '∪'자 형상의 걸림부(530)를 포함한다. 또한, 제2 돌출부(222)의 외측면(223)에는 걸림부(530)의 폐쇄단(531)이 걸리도록 걸림홈(224)이 형성된다.

더욱 상세하게는, 제1 돌출부(212)의 제1 요홈(241)에 삽입된 회동부(510)의 일단을 힌지축(250)이 관통하며, 이에 따라 회동부(510)는 힌지축(250)을 중심으로 회동 가능하게 힌지축(250)에 결합된다. 회동부(510)의 타단은 끝단의 폭이 확장되어 쐐기부(511)가 형성되며, 회동부(510)의 타단에 연결바(520)가 축회전 가능하게 관통 결합된다. 걸림부(530)는 '∪'자 형상으로 형성되며, 연결바(520)에 삽입되는 양쪽의 개방단(532)에는 외주면에 나사산이 형성된다. 걸림부(530)의 양쪽 개방단(532)에는 각각 한 쌍의 너트(540)가 결합되는데, 한 쌍의 너트(540)는 연결바(520)의 양쪽에 각각 배치된다. 따라서, 사용자는 너트(540)를 풀어서 연결바(520)에 대하여 걸림부(530)를 이동시킨 후, 연결바(520)의 양쪽에서 너트(540)를 다시 조임으로써 연결바(520)와 걸림부(530)의 폐쇄단(531) 사이 간격을 조절할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 용접 지그의 사용 상태도이다.

파이프(10)를 감싸도록 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)를 결합한 후, 걸림부(530)의 폐쇄단(531)을 제2 돌출부(222)의 외측면(223) 걸림홈(224)에 걸고, 회동부(510)의 타단을 제2 돌출부(222)의 반대쪽으로 젖혀서 고정시킨다. 이때, 걸림부(530)의 폐쇄단(531)이 제2 돌출부(222)를 제1 돌출부(212) 방향으로 가압 지지하여 제1 몸체(210)와 제2 몸체(220)가 견고하게 결합되며, 연결바(520)와 걸림부(530)의 폐쇄단(531) 사이 간격을 조절함으로써 제1 몸체(210)에 대한 제2 몸체(220)의 가압력을 조절할 수 있다.

사용자는 쐐기부(511)에 손가락을 걸어서 회동부(510)의 타단을 쉽게 젖힐 수 있으며, 결합 해제시에는 회동부(510)의 타단을 제2 돌출부(222) 방향으로 젖혀서 걸림부(530)의 폐쇄단(531)을 제2 돌출부(222) 외측면(223)의 걸림홈(224)으로부터 분리할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100, 100a : 용접 지그
200 : 몸체
210 : 제1 몸체
220 : 제2 몸체
250 : 힌지축
270 : 결합홀
300, 500 : 결합부재
400 : 결합바

Claims (10)

1. 용접물의 외측면을 감싸도록 결합되며, 복수 개의 결합홀이 관통 형성되는 몸체; 및
   상기 몸체의 외측면 일측에 분리 가능하게 결합되며, 용접기의 접지 전극이 접속되는 결합바를 포함하되,
   상기 몸체는, 일단이 상호 힌지 결합되고 타단이 결합부재에 의해 상호 분리 가능하게 결합되는 한 쌍의 단위몸체를 포함하고,
   상기 한 쌍의 단위몸체는, 상기 결합부재가 제1 돌출부에 구비되는 제1 몸체와, 상기 결합부재에 의해 제2 돌출부가 상기 제1 몸체의 제1 돌출부를 향해 가압되는 제2 몸체를 포함하며, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부에는 제1 요홈과 제2 요홈이 각각 절개 형성되고,
   상기 결합바는, 상기 결합홀에 나사 결합되도록 외주면에 나사산이 형성되는 나사산부와, 상기 나사산부의 끝단에서 원판 형태로 확장 형성되는 확장부와, 상기 확장부의 일면에서 플레이트 형태로 연장 형성되는 접속부를 포함하고,
   상기 결합부재는, 상기 제1 돌출부의 제1 요홈을 가로질러 결합되는 힌지축에 일단이 힌지 결합되고 타단은 끝단의 폭이 확장되어 쐐기부가 형성되는 회동부와, 상기 회동부의 타단을 관통하는 연결바와, 양단이 상기 연결바의 양단을 관통하여 결합되는 '∪'자 형상의 걸림부를 포함하며, 상기 걸림부의 양쪽 개방단에는 외주면에 나사산이 형성되어 너트가 결합되고,
   상기 걸림부의 폐쇄단이 걸리도록 상기 제2 돌출부의 외측면에 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 용접 지그.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체와 상기 결합바는 도전체 금속재질인 것을 특징으로 하는 용접 지그.
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