KR102101077B1 - 원통형 탱크의 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 탱크의 용접장치에 관한 것으로, 특히 회전지지수단을 통해 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전시켜 용접이 이루어지게 하고, 또한 용접봉이 고정된 고정수단이 작동수단에 의해 좌, 우방향으로 이동이 이루어지면서 용접작업이 이루어지도록 하는 원통형 탱크의 용접장치에 관한 것이다.

Description

원통형 탱크의 용접장치{Welding equipment for cylindrical tanks}

본 발명은 원통형 탱크의 용접장치에 관한 것으로, 특히 회전지지수단을 통해 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전시켜 용접이 이루어지게 하고, 또한 용접봉이 고정된 고정수단이 작동수단에 의해 좌, 우방향으로 이동이 이루어지면서 용접작업이 이루어지도록 하는 원통형 탱크의 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원통형 탱크는 압력을 가진 유체를 수용하는 용기로서 액체 또는 기체의 저장, 반응, 분리 등의 목적으로 만들어져 압력에 견딜 수 있도록 제작된 것을 말한다.

이러한 원통형탱크는 각종 산업시설에 사용되며, 대량으로 생산되는 경우가 많으며, 이를 위해 강판을 원형인 롤형상으로 가공한 후 가공된 형상을 용접작업을 통해 몸체부를 완성시키고, 몸체부의 양측을 밀폐하는 경판을 다시 용접하여 원통형 탱크의 외형을 완성시키게 된다.

이러한 용접작업은 설치현장에 별도의 작업대를 설치한 후 작업자가 작업대에 올라가서 공중에서 경판들의 용접작업을 수행하였으며, 이러한 기술 중 대표적인 것으로 등록특허 제10-1728739호가 있다.

상기 등록특허 제10-1728739호는 철판의 상측에 철판의 내외측으로 연장되도록 배치되며 하측에는 상기 철판의 상면에 올려지는 지지휠이 구비된 지지대와, 상기 지지대의 전단부에서 상기 철판의 전방에 위치되도록 하측으로 연장된 지지바와, 상기 지지대의 후단부에서 상기 철판의 후방에 위치되도록 하측으로 연장된 승강가이드와, 작업자가 탑승할 수 있도록 구성되며 상기 승강가이드에 승강가능하게 결합된 사각박스형태의 케이지와, 상기 지지대에 구비되며 상기 케이지에 연결되어 구동에 따라 상기 케이지를 승강시키는 윈치와, 상기 지지바에 상기 철판의 전면을 향하도록 구비된 전방가이드휠과, 상기 승강가이드에 상기 철판의 후측면을 향하도록 구비된 후방가이드휠이 구비되어 이루어진다.

즉, 등록특허 제10-1728739호는 지지휠이 철판의 상면에 올려지도록 설치한 상태에서, 작업대 전체를 측방향으로 밀어 위치를 이동시켜 케이지에 작업자가 탑승한 상태에서 윈치로 케이지를 승강시킴으로써 작업자의 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 한 것이다.

상기 등록특허 제10-1728739호는 작업대의 이동과 위치를 조절하여 작업효율성을 향상시키고자 하였으나 상기와 같은 작업방식은 용접작업조건이 까다로워서 시간 및 노동력이 많이 소요되고, 정밀한 작업이 이루어지지 못하여 불량률을 높이는 요인이 되어왔으며, 작업자의 숙련도에 따라 용접상태가 달라 고른 품질의 원통형 탱크를 얻어내기 어렵다는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1728739호(2017. 4. 20)

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 회전지지수단을 통해 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전시켜 용접이 이루어지게 하고, 또한 용접봉이 고정된 고정수단이 작동수단에 의해 좌, 우방향으로 이동이 이루어지면서 용접작업이 이루어지도록 하여 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판 간의 용접불량률을 현저히 감소시킬 수 있어 양질의 품질을 가지는 원통형 탱크를 생산할 수 있는 원통형 탱크의 용접장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 의한 원통형 탱크의 용접장치는, 양측으로 기둥형상으로 설치되는 지지대; 상기 지지대에 서로 대향되며 지지대에서 회전가능하도록 설치되며, 원통형 탱크를 이루는 상, 하경판을 각각 지지하도록 선단이 콘 형상으로 구성되는 지지체와, 상기 지지체의 후측으로 지지체를 이동시키는 구동실린더로 구성되어, 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전하면서 지지하는 회전지지수단; 상기 회전지지수단의 옆으로 사각프레임 형상의 지지부 및 상기 지지부를 지면에서 지지하는 다리부로 구성되는 본체와, 상기 지지부 중단으로 제1동력수단에 의해 정, 역방향으로 무한궤도운동을 하는 작동체와, 상기 작동체의 상부로 판의 형태로 이루어지고, 일측이 작동체와 접지되어 작동체의 정, 역방향의 무한궤도운동에 따라 좌, 우로 이동되는 이동판이 포함되는 작동수단; 상기 작동수단의 이동판에 연결되며, 연결되는 반대측으로 용접봉이 고정되는 지그가 구비되는 고정수단;이 포함되어 구성되고, 상기 지지대의 중앙 하부의 지면으로 원통형 탱크를 이루는 몸체를 회전시키는 보조회전수단이 더 구비되며, 상기 보조회전수단은 동력을 전달하는 제2동력수단과, 상기 원통형 탱크를 이루는 몸체의 하부 양측이 위치하는 지면에 안착되는 안착체와, 상기 안착체의 길이방향으로 연장되어 설치되며, 동력전달수단을 통해 제2동력수단에 의해 전달되는 동력에 의해 회전되는 회전축과, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 다수의 유니트베어링과, 상기 회전축에 결합되어 회전축과 함께 회전되어 원통형 탱크를 이루는 몸체의 하부에서 몸체를 회전시키는 롤러가 포함되어 구성되고, 상기 고정수단은 용접봉이 고정되는 지그의 상측으로 연장되어 지그와 일체로 이루어지는 연장봉과, 선단이 상기 연장봉을 수용하며, 수용되는 일측으로 고정볼트가 체결되어 연장봉을 고정함으로써 용접봉이 고정되는 지그의 높이를 조절하는 수용체가 형성되고, 상기 수용체의 후측으로 연장되며, 연장되는 단부는 아래로 하강되도록 연장됨과 아울러 이동판에 관통되어 플랜지 결합되는 봉의 형태로 이루어지는 작동봉이 포함되고, 상기 작동수단은 이동판의 하부로 양측으로 원통형의 가이드부가 다수 형성되고, 상기 지지부의 내측으로 가이드부에 수용되어 이동판이 작동체의 작동에 의해 좌, 우 이동될 때 가이드하는 가이드봉이 형성되고, 상기 이동판의 양 옆으로 지지부에 안착되는 롤러체(36)가 형성되고, 상기 작동수단은 작동체가 설치되는 지지부의 내측으로 H빔 형태의 지지구가 포함되어 상, 하로 구분된 작동체를 각각 지지하도록 구성되고, 상기 양측에 설치되는 지지대 중 어느 하나의 지지대의 하부에는 레일체가 일체로 형성되고, 상기 레일체를 수용하여 레일체의 이동이 이루어지는 레일이 구비됨을 특징으로 하는 원통형 탱크의 용접장치를 제공한다.

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이와 같이 이루어지는 본 발명은, 회전지지수단으로 하여금 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전되는 방향으로 용접작업이 이루어짐과 아울러 작동수단에 의해 고정수단이 좌, 우방향으로 이동이 이루어지면서 용접작업이 이루어지기 때문에, 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판 간의 용접불량률을 현저히 감소시킬 수 있어 양질의 품질을 가지는 원통형 탱크를 생산할 수 있으며, 기존의 작업인력이 직업 용접작업을 수행하는 것에 비해 생산효율 및 원가절감이 가능한 효과가 있다.

또한, 회전지지수단으로만 회전하기 어려운 중량이 무거운 규격의 원통형 탱크를 용접할 때에는 보조회전수단과 함께 몸체를 회전시킴으로써, 다양한 규격의 원통형 탱크를 용이하게 용접 처리할 수 있어 사용상의 편의성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 형태를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 A부를 확대한 확대도,
도 3은 본 발명의 고정수단의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 4는 본 발명의 보조회전수단의 바람직한 형태를 나타내는 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 형태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 A부를 확대한 확대도이며, 도 3은 본 발명의 고정수단의 바람직한 형태를 나타내는 예시도로써, 도 1, 2, 3을 참조하면, 본 발명은 기존의 작업자가 원통형 탱크의 용접작업을 수행하는 방법에서 탈피하여 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판을 자동으로 용접작업이 수행되는 원통형 탱크의 용접장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 지지대(10), 회전지지수단(20), 작동수단(30), 고정수단(40)이 포함되어 구성된다.

지지대(10)는 양측 지면에서 기둥형상으로 설치되어 후술되는 회전지지수단이 구비되도록 구성된다.

회전지지수단(20)은 상기 지지대(10)에 서로 대향되며 지지대(10)에서 회전가능하도록 설치되며, 원통형 탱크를 이루는 상, 하경판을 각각 지지하도록 선단이 콘 형상으로 구성되는 지지체(21)와, 상기 지지체(21)의 후측으로 지지체(21)를 이동시키는 구동실린더(23)로 구성된다.

즉, 회전지지수단(20)으로 하여금 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전하면서 지지하도록 구성되는 것이다.

이를 위해 지지체(21)의 일부는 축의 형태로 베어링에 의해 지지된 상태로 지지대(10)에 구비되어 구동실린더(23)로 이동이 이루어지면서도 베어링에 의해 회전이 이루어지도록 구성되는 것이다.

작동수단(30)은 회전지지수단(20)의 옆으로 사각프레임 형상의 지지부(31a) 및 상기 지지부(31a)를 지면에서 지지하는 다리부(31b)로 구성되는 본체(31)가 포함되어 구성된다.

또한, 작동수단(30)은 지지부(31a)의 중단으로 제1동력수단(m1)에 의해 정, 역방향으로 무한궤도운동을 하는 체인 또는 벨트로 된 작동체(32)가 포함되어 구성된다.

또한, 작동수단(30)은 작동체(32)의 상부로 판의 형태로 이루어지고, 일측이 작동체(32)와 접지되어 작동체(32)의 정, 역방향의 무한궤도운동에 따라 좌, 우로 이동되는 이동판(33)이 포함되어 구성된다.

고정수단(40)은 상기 작동수단(30)의 이동판(33)에 연결되며, 연결되는 반대측으로 용접봉이 고정되는 지그(41)가 구비된다.

따라서, 회전지지수단(20)을 통해 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전이 이루어질 때, 고정수단(40)에 고정된 용접봉을 통해 용접작업이 이루어짐과 아울러 작동수단(30)에 의해 고정수단(40)이 좌, 우방향으로 이동이 이루어지면서 용접작업이 이루어져 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판 간의 용접불량률을 현저히 감소시킬 수 있어 양질의 품질을 가지는 원통형 탱크를 생산할 수 있으며, 기존의 작업인력이 직업 용접작업을 수행하는 것에 비해 생산효율 및 원가절감이 가능한 효과를 가지게 되는 것이다.

여기서, 상기 제1동력수단(m1)은 모터 및 모터의 회전력을 감속하는 감속기가 포함되어 구성되고, 이는 모터의 회전력만으로 몸체와 상, 하경판을 회전하게 되면 회전속도가 빨라 모터의 부하를 야기시킬 수 있으며, 용접작업에 맞도록 회전속도를 줄여주는 것이 바람직하기 때문이다.

또한, 적절한 동력전달을 위해 벨트, 체인과 같은 동력전달수단이 더불어 사용될 수 있다.

한편, 도 1, 4에 도시된 바와 같이 지지대(10)의 중앙 하부의 지면으로 원통형 탱크를 이루는 몸체를 회전시키는 보조회전수단(50)이 더 구비된다.

상기 보조회전수단(50)은 동력을 전달하는 제2동력수단(m2)과, 상기 원통형 탱크를 이루는 몸체의 하부 양측이 위치하는 지면에 안착되는 안착체(51)와, 상기 안착체(51)의 길이방향으로 연장되어 설치되며, 동력전달수단을 통해 제2동력수단(m2)에 의해 전달되는 동력에 의해 회전되는 회전축(53)과, 상기 회전축(53)을 회전가능하게 지지하는 다수의 유니트베어링(55)과, 상기 회전축(53)에 결합되어 회전축(53)과 함께 회전되어 원통형 탱크를 이루는 몸체의 하부에서 몸체를 회전시키는 롤러(57)가 포함되어 구성된다.

즉, 회전지지수단(20)으로만 회전하기 어려운 중량이 무거운 규격의 원통형 탱크를 용접할 때에는 보조회전수단(50)과 함께 몸체를 회전시킴으로써, 다양한 규격의 원통형 탱크를 용이하게 용접 처리할 수 있어 사용상의 편의성을 향상시키는 효과를 가지게 되는 것이다.

그리고, 제2동력수단(m2) 또한 제1동력수단(m2)과 동일하게 모터 및 모터의 회전력을 감속하는 감속기가 포함되어 구성되고, 적절한 동력전달을 위해 벨트, 체인과 같은 동력전달수단이 더불어 사용될 수 있다.

여기서, 상기 고정수단(40)의 상세한 형태는, 용접봉이 고정되는 지그(41)의 상측으로 연장되어 지그와 일체로 이루어지는 연장봉(43)이 포함되어 구성된다.

또한, 고정수단(40)은 선단이 상기 연장봉(43)을 수용하며, 수용되는 일측으로 고정볼트(b)가 체결되어 연장봉(43)을 고정함으로써 용접봉이 고정되는 지그(41)의 높이를 조절하는 수용체(46)가 형성되고, 상기 수용체(46)의 후측으로 연장되며, 연장되는 단부는 아래로 하강되도록 연장됨과 아울러 이동판(33)에 관통되어 플랜지 결합되는 봉의 형태로 이루어지는 작동봉(45)이 포함되어 구성된다.

한편, 상기 작동수단(30)은 이동판(33)의 하부로 양측으로 원통형의 가이드부(34)가 다수 형성되고, 상기 지지부(31a)의 내측으로 가이드부(34)에 수용되어 이동판(33)이 작동체(32)의 작동에 의해 좌, 우 이동될 때 가이드하는 가이드봉(35)이 형성된다.

또한, 상기 작동수단(30)은 이동판(33)의 양 옆으로 지지부(31a)에 안착되는 롤러체(36)가 형성된다.

따라서, 작동수단(30)에 가이드부(34)와 가이드봉(35) 및 롤러체(36)가 더 구성되어, 작동수단(30)의 이동판(33)이 작동체(32)에 의해 이동될 때, 보다 안정적이면서도 부드럽게 이동될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기 작동수단(30)은 작동체(32)가 설치되는 지지부(31a)의 내측으로 H빔 형성의 지지구(37)가 포함되어 상, 하로 구분된 작동체(32)를 각각 지지하도록 구성되어 작동체(32)가 이동판(33) 및 고정수단(40)의 하중에 의해 처지거나 파손되는 것을 최소화하도록 구성된다.

그리고, 상기 양측에 설치되는 지지대(10) 중 어느 하나의 지지대(10)의 하부에는 레일체(11)가 일체로 형성되고, 상기 레일체(11)를 수용하여 레일체(11)의 이동이 이루어지는 레일(60)이 구비되어 지지대(10)의 양측 간격을 효율적으로 조절할 수 있도록 한다.

1 : 도어
10 : 작동수단 11 : 컨트롤러
12 : 구동모터 13 : 구동부
14 : 종동부 15 : 작동체
16 : 작동판 17 : 고정체
18 : 감지센서 19 : 타이머
20 : 손잡이 21 : 인입홈
23 : 보조홈 30 : 컨트롤스위치
40 : 히터봉 50 : 나사구
60 : 고정구

Claims (7)

1. 양측으로 기둥형상으로 설치되는 지지대(10);
   상기 지지대(10)에 서로 대향되며 지지대(10)에서 회전가능하도록 설치되며, 원통형 탱크를 이루는 상, 하경판을 각각 지지하도록 선단이 콘 형상으로 구성되는 지지체(21)와, 상기 지지체(21)의 후측으로 지지체(21)를 이동시키는 구동실린더(23)로 구성되어, 원통형 탱크를 이루는 몸체와 상, 하경판이 접지된 상태에서 회전하면서 지지하는 회전지지수단(20);
   상기 회전지지수단(20)의 옆으로 사각프레임 형상의 지지부(31a) 및 상기 지지부(31a)를 지면에서 지지하는 다리부(31b)로 구성되는 본체(31)와, 상기 지지부(31a) 중단으로 제1동력수단(m1)에 의해 정, 역방향으로 무한궤도운동을 하는 작동체(32)와, 상기 작동체(32)의 상부로 판의 형태로 이루어지고, 일측이 작동체(32)와 접지되어 작동체(32)의 정, 역방향의 무한궤도운동에 따라 좌, 우로 이동되는 이동판(33)이 포함되는 작동수단(30);
   상기 작동수단(30)의 이동판(33)에 연결되며, 연결되는 반대측으로 용접봉이 고정되는 지그(41)가 구비되는 고정수단(40);이 포함되고,
   상기 지지대(10)의 중앙 하부의 지면으로 원통형 탱크를 이루는 몸체를 회전시키는 보조회전수단(50)이 더 구비되며,
   상기 보조회전수단(50)은 동력을 전달하는 제2동력수단(m2)과, 상기 원통형 탱크를 이루는 몸체의 하부 양측이 위치하는 지면에 안착되는 안착체(51)와, 상기 안착체(51)의 길이방향으로 연장되어 설치되며, 동력전달수단을 통해 제2동력수단(m2)에 의해 전달되는 동력에 의해 회전되는 회전축(53)과, 상기 회전축(53)을 회전가능하게 지지하는 다수의 유니트베어링(55)과, 상기 회전축(53)에 결합되어 회전축(53)과 함께 회전되어 원통형 탱크를 이루는 몸체의 하부에서 몸체를 회전시키는 롤러(57)가 포함되어 구성되고,
   상기 고정수단(40)은 용접봉이 고정되는 지그(41)의 상측으로 연장되어 지그와 일체로 이루어지는 연장봉(43)과, 선단이 상기 연장봉(43)을 수용하며, 수용되는 일측으로 고정볼트(b)가 체결되어 연장봉(43)을 고정함으로써 용접봉이 고정되는 지그(41)의 높이를 조절하는 수용체(46)가 형성되고, 상기 수용체(46)의 후측으로 연장되며, 연장되는 단부는 아래로 하강되도록 연장됨과 아울러 이동판(33)에 관통되어 플랜지 결합되는 봉의 형태로 이루어지는 작동봉(45)이 포함되고,
   상기 작동수단(30)은 이동판(33)의 하부로 양측으로 원통형의 가이드부(34)가 다수 형성되고, 상기 지지부(31a)의 내측으로 가이드부(34)에 수용되어 이동판(33)이 작동체(32)의 작동에 의해 좌, 우 이동될 때 가이드하는 가이드봉(35)이 형성되고, 상기 이동판(33)의 양 옆으로 지지부(31a)에 안착되는 롤러체(36)가 형성되고,
   상기 작동수단(30)은 작동체(32)가 설치되는 지지부(31a)의 내측으로 H빔 형태의 지지구(37)가 포함되어 상, 하로 구분된 작동체(32)를 각각 지지하도록 구성되고,
   상기 양측에 설치되는 지지대(10) 중 어느 하나의 지지대(10)의 하부에는 레일체(11)가 일체로 형성되고,
   상기 레일체(11)를 수용하여 레일체(11)의 이동이 이루어지는 레일(60)이 구비됨을 특징으로 하는 원통형 탱크의 용접장치.
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