KR102196832B1 - 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치 - Google Patents

선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용접작업 등의 각종 제조작업을 통해 선체 구조물을 형성하는 선체 프레임을 정형화된 수평 이송과 수평 회전을 도모하여, 선체 프레임을 작업에 요하는 위치 및 방향으로 정렬하는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치에 관한 것으로,
본 발명에서는 바닥면의 가장자리에 측벽이 돌출하여 형성되어, 상부가 개방된 수납공간이 형성된 수납 테이블과; 상기 수납 테이블을 설정 높이로 지지하는 지지 구조체; 및 상기 수납 테이블의 수납 지지공간 내에 수납되어, 개상된 수납 테이블의 상부에 노출된 상단을 노출하여서, 노출된 상단을 통해 수납 테이블의 상부에 안착되는 선체 프레임의 지지면을 점접촉 상태로 구름 지지하는 복수의 지지강구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

Description

선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치{Work table apparatus for manufacturing hull structures}
본 발명은 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접작업 등의 각종 제조작업을 통해 선체 구조물을 형성하는 선체 프레임을 정형화된 수평 이송과 수평 회전을 도모하여, 선체 프레임을 작업에 요하는 위치 및 방향으로 정렬하는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 선체 구조물의 제조공정에는, 선체 구조물을 형성하는 선체 프레임을 정형화되게 이동하거나 회전시켜서, 용접 등의 작업을 용이하도록 하는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치가 활용되고, 있다.
상기 작업 테이블 장치는, 지지 구조체의 상부에 이송롤러들이 등간격으로 배열된 롤러 테이블로 구성되어, 선체 프레임을 롤러 테이블에 안착하여 이송롤러에 의해 선체 프레임이 구름 지지되도록 하고 있다.
그런데, 상기 이송롤러는 그 특성상 자체 직경에 의해, 선체 프레임이 실질적으로 지지되는 상단부 사이의 배열 간격이 넓게 형성되고, 결과적으로 이송롤러에 의해 지지되지 아니한 선체 프레임의 쳐짐이나, 이송롤러 사이에 선체 프레임이 국부적으로 견착되는 현상이 야기되고 있다.
이에 현장에서는, 상기 롤러 테이블에 마련된 이송롤러의 구름을 통해 선체 프레임을 이동시키거나 회전시키지 아니하고, 별도의 거상수단 즉 호이스트 등을 통해 선체 프레임을 거상한 다음 수평 이송하거나 수평 회전시킨 후, 상기 롤러 테이블에 선체 프레임을 재안착하는 형태로 선체 구조물을 제작하고 있다.
즉, 종래 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치는 설계적으로는 이송롤러의 구름을 통해 안착된 선체 프레임의 수평 회전이나 수평 이송을 도모하도록 구성하고 있으나, 구조적인 한계성에 의해 수평 회전이나 수평 이송이 도모되지 못하고 단순히 선체 프레임을 지지하는 기능으로 활용되고 있는 실정이다.
KR 20-2001-0000735 U KR 10-1767543 B1 KR 10-0990896 B1
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 고하중의 선체 프레임을 점접촉 상태로 구름 지지하여, 용접작업 등의 선체 구조물의 제조작업에 요하는 위치나 각도에 따라 선체 프레임을 수평 이송과 수평 회전하여서 작업에 요하는 위치에 선체 프레임이 정위치되도록 하는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치는,
바닥면의 가장자리에 측벽이 돌출하여 형성되어, 상부가 개방된 수납공간이 형성된 수납 테이블과;
상기 수납 테이블을 설정 높이로 지지하는 지지 구조체; 및
상기 수납 테이블의 수납공간 내에 수납되어 수납 테이블의 상부에 상단을 노출하여서, 노출된 상단을 통해 수납 테이블에 안착되는 선체 프레임의 지지면을 점접촉 상태로 구름 지지하는 복수의 지지강구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 지지강구는 정원형의 구형몸체로 구성되고, 상기 지지강구들은 외경면을 인접한 지지강구들에 외접시킨 상태로 수납 테이블의 수납공간 내에 지그재그 형태로 배치되어서, 수납 테이블에 안착되는 선체 프레임의 지지면은 지지강구들을 통해 지그재그 형태로 지지되도록 구성한다.
보다 바람직하게는, 상기 지지 구조체의 좌우 양편에는 지지강구들을 수납하여, 수납된 지지강구들을 통해 상부에 안착되는 선체 프레임의 지지면을 점접촉 상태로 지지하는 수납 테이블이 좌우 이격되게 배치된다.
그리고, 상기 수납 테이블의 바닥면에는 지지강구를 낱개씩 지지하는 포켓홈부들이 형성되고, 상기 포켓홈부는 하부 중앙이 개방된 깔대기 형상으로 이루어져 응력 분산과 함께 잔류 이물질의 배출이 가능하도록 구성된다.
또한, 상기 포켓홈부에는 반구형으로 이루어진 복수의 엠보돌기들이 방사구조로 형성되어, 상기 각 지지강구는 포켓홈부 내에 형성된 엠보돌기들에 의해 방사구조로 점접촉 상태를 형성하도록 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 지지 구조체에 의해 지지된 수납 테이블에 선체 프레임의 지지면과 점접촉 상태를 형성하는 지지강구들을 배치하여, 상기 선체 프레임이 지지강구들에 의해 조밀한 지지간격으로 점접촉하여 구름 지지되도록 하고 있다.
따라서, 상기 선체 프레임은 국부적인 쳐짐 발생없이 지지강구들에 의해 안정되게 지지되어 요하는 작업위치나 작업각도에 따라 수평 이송 및 수평 회전이 가능하다.
특히, 본 발명에서는 상기 지지강구를 수납 테이블 내에 상호 외접된 상태로 지그재그 형태로 배치하여 상호 조밀한 간격으로 지지되도록 구성하고 있다.
따라서, 상기 선체 프레임의 수평 이송 및 수평 회전과정에 지지강구가 정위치에서 이탈하는 현상이 예방하고, 또 선체 프레임의 수평 이송 및 수평 회전시에 선체 프레임이 견착되어 수평 이송 및 수평 회전이 저하되는 현상이 예방될 수 있는 특이성을 갖는다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치를 통한 선체 프레임의 수평 이송 및 수평 회전상태를 보여주는 것이고,
도 4는 상기 도 2의 'A'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고,
도 5와 도 6은 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치의 전체 구성과 작용상태를 보여주는 것이고,
도 7은 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치에 있어, 수납 테이블의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 8은 상기 도 6에서 'B'부분의 세부 구성 및 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고, 도 9는 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치에 있어, 지지각의 조절을 통한 선체 프레임의 가변 지지상태를 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치를 통한 선체 프레임의 수평 이송 및 수평 회전상태를 보여주는 것이고, 도 4는 상기 도 2의 'A'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고, 도 5와 도 6은 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치의 전체 구성과 작용상태를 보여주는 것이고, 도 7은 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치에 있어, 수납 테이블의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 8은 상기 도 6에서 'B'부분의 세부 구성 및 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고, 도 9는 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치에 있어, 지지각의 조절을 통한 선체 프레임의 가변 지지상태를 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치(1)는, 각 부위의 용접이 실시되어 선체 구조물을 형성하는 각종의 선체 프레임(F)을 안착하고, 안착된 선체 프레임(F)을 용접작업을 포함하는 각종 작업에 따라 수평이동 및 수평회전하여서, 해당 용접작업을 포함하는 선체 프레임 제조작업을 보다 신속하고 안정되게 수행하도록 하는 선체 프레임 전용의 이송 및 지지장치이다.
상기 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 상부가 개방된 수납공간(10a)이 형성된 수납 테이블(10)과; 상기 수납 테이블(10)을 설정 높이로 지지하는 지지 구조체(20)를 포함한다.
본 실시예에 따른 수납 테이블(10)은, 사각 바닥면(11)의 외측에 측벽이 사방으로 형성된 상부 개방형의 함체로 구성된다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 지지 구조체(20)의 좌우 양편에 수납 테이블(10)을 각각 배치하여, 안착된 선체 프레임(F)은 후술되는 바와 같이 각 수납 테이블(10)에 충진하여 배열된 지지강구(30)들에 의해 좌우 양편이 분할하여 지지되도록 한다.
한편, 본 실시예에서는 상기 수납 테이블(10)에 형성된 각 수납공간(10a) 내에 구형상으로 이루어진 지지강구(30)들을 충진 및 배열하여, 수납 테이블(10)에 안착되는 선체 프레임(F)은 수납 테이블(10)의 상부에 노출된 지지강구(30)들의 상단에 의해 점접촉 상태로 안착하여 지지되도록 한다.
따라서, 상기 선체 프레임(F)은 수납 테이블(10)에 분산된 지지강구(30)들에 의해 동일한 높이로 분산하여 지지되고, 결과적으로 수납 테이블(10)의 상부에 배치된 선체 프레임(F)은 점접촉 상태를 이룬 지지강구(30)들에 의해 동일한 높이로 지지되어서 국부적인 쳐짐 발생없이 수평상태를 유지한다.
특히, 본 실시예에 따른 지지강구(30)들은 각 수납 테이블(10)의 수납공간(10a) 내에 지그재그 형태로 외접되게 배열되어 지지강구(30)들 사이의 간격이 최소화되어, 안착된 선체 프레임(F)은 접접촉 상태를 이룬 지지강구(30)들에 의해 지그재그 형태로 지지된다.
이와 같이 구성하면, 상기 선체 프레임(F)은 지그재그 형태로 배열된 지지강구(30)들에 의해 보다 조밀한 간격으로 지지되고, 결과적으로 선체 프레임(F)의 각 부위는 지지강구(30)들에 의해 균일한 동일한 지지되어 국부적으로 쳐지거나 걸려서 수평 이동 및 수평 회전이 저하되는 현상이 예방될 수 있는 특이성을 갖는다.
그리하여, 상기 선체 프레임(F)은 접접촉 상태로의 분산 지지와 지지강구(30)들의 구름에 의해 작업자 등으로부터 제공되는 적은 작용력에 의한 수평 이송 및 회전이 가능하고, 결과적으로 작업자는 요하는 작업부위에 따라 선체 프레임(F)을 정위치할 수 있다.
이때, 상기 점접촉 상태로 지지된 선체 프레임(F)의 수평 이동이나 수평 회전에 의해 수납공간(10a) 내에서 인접한 지지강구(30)들과 외접된 상태로 공회전하도록 구성되고, 결과적으로 지지강구(30)들의 구름에 의해 적은 작용력을 통해 선체 프레임(F)의 수평 이송 및 수평 회전이 도모될 수 있다.
특히, 상기 선체 프레임(F)은 수납 테이블(10)의 수납공간(10a) 내에 지그재그 형태로 외접하여서 지지간격이 좁은 지지강구(30)들에 의해 지그재그 형태로 지지되고, 결과적으로 선체 프레임(F)들은 국부적인 처짐없이 지지강구(30)들에 의한 지지에 의해 항시 수평상태를 유지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 상기 수납 테이블(10)의 수납공간(10a) 내에, 도 1과 도 2 및 도 4와 같이 지지강구(30)에 안착된 선체 프레임(F)을 지지하여 고정하는 지지 스토퍼부(50)를 더 포함한다.
본 실시예에 따른 지지 스토퍼부(50)는, 지지 실린더(52)와 상기 지지 실린더(52)의 피스톤 로드(52a)에 고정되어, 지지강구(30)에 의해 지지된 선체 프레임(F)의 저면에 밀착되어 지지하는 지지헤드(53)를 포함한다.
본 실시예에서는 상기 수납 테이블의 수납공간 내에, 수납공간을 가로질러 구획하는 구획블록(51)을 형성하고, 상기 구획블록(51)에 지지 실린더(52)와 지지헤드(53)를 포함하는 하나 이상의 지지 스토퍼부(50)를 배치하고 있다.
이때, 상기 지지헤드(53)는 선체 프레임(F)의 수평 이동 및 수평 회전과정에서는 도 4a와 같이 지지강구(30) 보다 높이가 낮은 상태를 형성하고, 수평 이동 및 수평 회전이 완료된 선체 프레임(F)의 고정이 요구되면 도 4b와 같이 피스톤 로드(52a)의 진출에 의해 상승하여 지지강구(30)들에 의해 접점촉 상태로 지지된 선체 프레임(F)의 저면에 밀착되어 고정된다.
따라서, 본 발명에 따른 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치(1)는 수평 이동 및 수평 회전을 통해 정형화된 각도와 지점에 위치된 선체 프레임(F)의 안정적인 구속이 가능하고, 결과적으로 상기 선체 프레임(F)은 안정되게 구속하여 고정된 상태로 용접 작업 등의 각종 작업이 시행될 수 있다.
그리고, 보다 바람직한 실시예에서는 도 5 내지 도 8에서 보는 바와 같이 상기 지지강구(30)들을 수납한 수납 테이블(10)의 바닥면(11)에, 낱개의 지지강구(30)의 하반부를 요입되게 수납하여 정위치에서 이탈을 방지하는 정렬포켓(13)들을 등간격으로 요입하여 형성한다.
따라서, 상기 수납공간(10a) 내에 수납된 지지강구(30)들은 각 정렬포켓(13)에 각각 수납되어, 수납공간(10a) 내에 지그재그 형태로 배열된 상태로 정위치에 위치하여 공회전한다.
특히, 본 실시예에서는 상기 정렬포켓(13) 내에 반구형으로 이루어진 복수의 엠보돌기(14)들을 방사구조로 형성한다.
따라서, 각 상기 정렬포켓(13) 내에 배치된 지지강구(30)는 도 7 내지 도 8과 같이 정렬포켓(13) 내에 형성된 엠보돌기(14)들을 통해 점접촉 상태로 방사구조를 이루어 지지되어서, 안정적인 지지상태와 함께 안정적인 공회전이 가능하도록 구성된다.
특히, 본 실시예에서는 상기 정렬포켓(13)을 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 좁아지며 하부에 배출구(13a)가 개방되게 형성된 중공의 역원뿔대 형상의 관체로 구성한다.
여기서, 상기 배출구(13a), 및 배출구(13)를 포함하는 정렬포켓(13)은 중공의 역원뿔대 형상으로 이루어져, 자체적인 강도의 확보와 함께 응력이 안정적으로 분산하도록 구성된다.
이와 같이 구성하면, 상기 각 지지강구(30)를 지지함에 따른 응력이 분산되어 수납 테이블(10) 자체의 향상된 내구성이 확보되고, 또 선체 프레임(F)을 지지한 지지강구(30)에 잔류된 이물질이 개방된 정렬포켓(13)의 하부를 통해 수납 테이블(10)에서 배출되도록 구성함으로써, 수납 테이블(10) 및 지지강구(30)는 향상된 청결성을 유지하도록 한다.
특히, 본 실시예에서는 도 8과 같이 상기 각 정렬포켓(13)의 내벽에 지지강구(30)의 외벽을 물리적으로 스크래핑하는 스크래퍼(15)을 돌출되게 형성하여, 정렬포켓(13) 내에서 공회전하는 지지강구(30)의 외벽에 잔류된 이물질은 스크래퍼(15)에 의해 스크래핑되어서 정렬포켓(13)의 하부에 형성된 배출구(13a)를 통해 배출하여 제거되도록 하고 있다.
그리하여, 본 발명은 수납 테이블(10) 내에 배치된 지지강구(30)들을 통해 선체 프레임(F)의 조밀한 지지상태를 확보하여 선체 프레임(F)의 쳐짐 발생없이 안정적인 수평 이송 및 수평 회전이 도모될 수 있고, 또 수납된 지지강구(30)들의 정형화된 배열상태의 유지와 응력의 안정적인 분산을 도모하고, 특히 잔류 이물질의 제거를 통해 안정된 청결성과 작동 안정성이 확보될 수 있다.
이와 더불어, 본 실시예에서는 상기 지지 구조체(20)의 양측 상부에 배치된 수납 테이블(10)을 통해, 지지면이 평면인 평면형 선체 프레임 뿐 아니라, 지지면이 곡면인 곡면형의 선체 프레임도 공용된 지지가 가능하도록 한다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 지지 구조체(20)의 좌우 양편에 배치된 수납 테이블(10)을 내외측으로 선회되도록 하는 지지각 조절부(60)를 더 부가하여, 상기 각 수납 테이블(10)의 경사각 조절을 통해 평면형 선체 프레임뿐만 아니라, 다양한 각도의 지지면을 갖는 곡면 선체 프레임도 공용하여 지지 가능하도록 한다.
상기 지지각 조절부(60)는, 상기 지지 구조체(20)의 중앙에 길이방향으로 형성되어, 좌우 양측에 배치된 수납 테이블의 내측변을 상하 힌지구조로 고정하는 힌지축(61)과; 상기 각 수납 테이블(10)을 힌지축(61)을 외내측으로 선회하여 각 지지 테이블(10)의 경사각을 조절하는 각도 조절부재(62)를 포함한다.
상기 각도 조절부재(62)는, 지지 구조체(20)의 좌우 양편에 각각 배치되어, 지지 구조체(20)의 좌우 양편에 배치된 수납 테이블(10)을 독립적으로 거상하여 수납 테이블(10)의 경사각을 독립하는 거상 실린더(62a)를 포함한다.
본 실시예에서는 도 9와 같이 상기 거상 실린더(62a)의 피스톤 로드와, 수납 테이블(10) 사이에 볼 조인트(62b)를 배치하여, 볼 조인트(62b)의 굴절에 의해 승강하는 피스톤 로드와 선회하는 수납 테이블(10) 사이의 안정적인 연결상태가 형성되도록 한다.
따라서, 본 발명은 도 9A와 같이 상기 지지각 조절부(50)를 통해 한 쌍의 수납 테이블(10)이 수평상태로 배열하여 평면형 선체 프레임을 지지할 수 있고, 또 도 9B와 같이 한 쌍의 수납 테이블(10)을 경사지게 배열하여 평면형 선체 프레임을 지지할 수 있는 특이성을 갖는다.
1. 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치
10. 수납 테이블 10a. 수납공간
11. 바닥면 12. 측벽
13. 정렬포켓 14. 엠보돌기
15. 스크래퍼너
20. 지지 구조체 30. 지지 강구
50. 지지 스토퍼부 51. 구획블록
52. 지지 실린더 53. 지지헤드
60. 지지각 조절부 61. 힌지축
62. 각도 조절부재 62a. 거상 실린더
62b. 볼 조인트 F. 선체 프레임

Claims (3)

  1. 바닥면의 가장자리에 측벽이 돌출하여 형성되어, 상부가 개방된 수납공간이 형성된 수납 테이블과;
    상기 수납 테이블을 설정 높이로 지지하는 지지 구조체;
    상기 수납 테이블의 수납공간 내에 수납되어 수납 테이블의 상부에 상단을 노출하여서, 노출된 상단을 통해 수납 테이블에 안착되는 선체 프레임의 지지면을 점접촉 상태로 구름 지지하는 복수의 지지강구; 및
    상기 수납 테이블의 수납공간 내에, 상기 지지강구에 안착된 선체 프레임을 지지하여 고정하는 지지 스토퍼부를 포함하고,
    상기 수납 테이블의 바닥면에는 지지강구를 낱개씩 지지하는 포켓홈부들이 형성되고, 상기 포켓홈부는 하부 중앙이 개방된 깔대기 형상으로 이루어져 응력 분산과 함께 잔류 이물질의 배출이 가능하도록 구성되고,
    상기 포켓홈부에는 반구형으로 이루어진 복수의 엠보돌기들이 방사구조로 형성되어, 상기 각 지지강구는 포켓홈부 내에 형성된 엠보돌기들에 의해 방사구조로 점접촉 상태를 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지지강구는 정원형의 구형몸체로 구성되고, 상기 지지강구들은 외경면을 인접한 지지강구들에 외접시킨 상태로 수납 테이블의 수납공간 내에 지그재그 형태로 배치되어서, 수납 테이블에 안착되는 선체 프레임의 지지면은 지지강구들을 통해 지그재그 형태로 지지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 지지 구조체의 좌우 양편에는 지지강구들을 수납하여, 수납된 지지강구들을 통해 상부에 안착되는 선체 프레임의 지지면을 점접촉 상태로 지지하는 수납 테이블이 좌우 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 선체 구조물 제조용 작업 테이블 장치.
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