KR102531258B1 - 석유화학탱크의 용접용 작업대 - Google Patents

Abstract

탱크의 구경에 대응하여 탱크의 지지위치를 가변할 수 있고, 탱크를 원주방향으로 회전시키거나, 축방향으로 이송할 수 있는 석유화학탱크의 용접용 작업대를 개시한다.
석유화학탱크의 용접용 작업대는 지면에 지지되는 베이스 구조물 및 베이스 구조물에 설치되고, 탱크의 축방향을 따라 복수로 배치되어 탱크의 하부를 지지하여 탱크를 지면으로부터 이격 배치시키는 탱크 지지 구조물들을 포함하고, 탱크 지지 구조물은, 베이스 구조물의 폭방향을 따라 선형이동되어 지지위치를 가변하고, 탱크를 탱크의 원주방향을 따라 회전시키도록 구성된다.

Description

석유화학탱크의 용접용 작업대{Welding workbench for petrochemical tanks}

본 발명은 석유화학탱크의 용접용 작업대에 관한 것으로, 보다 자세하게는 용접 작업 시 석유화학탱크를 거치할 수 있는 석유화학탱크의 용접용 작업대에 관한 것이다.

플랜트 설비에서 셰일가스(shale gas) 등과 같은 원료가 저장되는 저장탱크는 원료가 이송되는 이송파이프에 비하여 큰 구경을 가진다.

이에, 저장탱크는 이송파이프에 비하여 취급이 용이하기 않기 때문에 용접작업 시 별도의 장비를 이용하여 고정하거나 회전시킨다.

종래에는 터닝 작업대를 이용하여 저장탱크를 지지함과 함께. 저장탱크를 원주방향으로 회전시키면서 용접을 수행하였다.

터닝 작업대는 저장탱크의 축방향을 따라 복수로 배치되어 저장탱크의 외면을 지지하고, 저장탱크를 원주방향으로 회전시키는 한 쌍의 롤러들과, 한 쌍의 롤러들을 회전시키는 구동장치를 가진다.

그러나, 종래의 터닝 작업대는 저장탱크를 회전시키는 한 쌍의 롤러가 작업대에 고정된 상태에서 회전됨에 따라. 다양한 구경의 저장탱크에 적용할 수 없고, 이에 작업장에서는 저장탱크의 구경별로 다수의 터닝 작업대를 구비하여야 함에 따라 제조설비 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 터닝 작업대는 지지탱크를 원주방향으로만 회전시킬 수 있을 뿐, 축방향으로 이동시킬 수 없음에 따라, 지지탱크를 축방향으로 이동해야 할 경우 호이스트 장비를 이용해야했다.

이에, 호이스트를 이용하여 지지탱크를 이동하는 과정에서, 작업이 지연됨은 물론, 호이스트로 지지탱크를 작업대에 올려놓는 과정에서 지지탱크가 손상되거나 파손되는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1560495호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 탱크의 구경에 대응하여 탱크의 지지위치를 가변할 수 있는 석유화학탱크의 용접용 작업대를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 탱크를 원주방향으로 회전시키거나, 축방향으로 이송할 수 있는 석유화학탱크의 용접용 작업대를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 석유화학탱크의 용접용 작업대는 지면에 지지되는 베이스 구조물; 및 상기 베이스 구조물에 설치되고, 탱크의 축방향을 따라 복수로 배치되어 상기 탱크의 하부를 지지하여 상기 탱크를 상기 지면으로부터 이격 배치시키는 탱크 지지 구조물들;을 포함하고, 상기 탱크 지지 구조물은, 상기 베이스 구조물의 폭방향을 따라 선형이동되어 지지위치를 가변하고, 상기 탱크를 상기 탱크의 원주방향을 따라 회전시키도록 구성된다.

상기 베이스 구조물은, 상기 지면에 지지되고, 사각형상을 이루는 외곽 프레임 조립체; 및 상기 외곽 프레임 조립체에 결합되어 상기 탱크의 축방향을 따라 이동 가능하고, 상부에 상기 탱크 지지 구조물이 설치되는 가이드 프레임들;을 포함하고, 상기 외곽 프레임 조립체는, 상기 가이드 프레임들이 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 탱크의 축방향으로 상기 가이드 프레임들을 가이드하는 제1 가이드 레일; 및 상기 제1 가이드 레일을 따라 상기 외곽 프레임 조립체의 내면에 배치되는 제1 래크기어;를 포함하며, 상기 가이드 프레임은, 상기 제1 가이드 레일에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 프레임 바디; 상기 제1 래크기어에 치합되고, 회전 시 상기 제1 래크기어를 따라 이동되는 구동기어; 상기 프레임 바디에 지지되고, 회전력을 발생시키도록 구성되는 구동모터; 상기 구동기어와 상기 구동모터를 연결하고, 상기 구동모터의 회전력을 상기 구동기어에 전달하여 상기 구동기어를 회전시키는 동력전달체인; 상기 프레임 바디에 회전 가능하게 결합되고, 단부에 상기 구동기어가 결합되어 상기 구동기어와 함께 회전되면서 상기 구동기어의 구동력을 상기 프레임 바디에 전달하여 상기 프레임 바디를 이동시키는 구동 샤프트; 및 상기 프레임 바디의 하부에 회전 가능하게 결합되어 상기 지면에 지지되고, 상기 프레임 바디가 이동되면 상기 지면을 따라 이동되는 캐스터;를 포함할 수 있다.

상기 탱크 지지 구조물은, 상기 가이드 프레임에 결합되고, 복수의 위치에서 상기 탱크의 하부를 지지하는 지지모듈들;을 포함하고, 상기 지지모듈은, 상기 가이드 프레임에 결합되어 상기 가이드 프레임의 길이방향을 따라 슬라이드 이동되는 이송모듈; 상기 이송모듈의 상부에 배치되고, 상하방향을 따라 신축되도록 구성되는 승강 하우징; 상기 승강 하우징에 수용되어 상기 탱크를 지지하는 이송 휠; 상기 승강 하우징에 수용되어 상기 이송 휠이 회전 가능하게 결합되고, 상기 이송 휠을 회전시켜 평면상에서 상기 이송 휠의 방향을 전환하도록 구성되는 방향 전환 모듈; 및 상기 승강 하우징에 수용되고, 상기 승강 하우징 및 상기 방향 전환 모듈을 각각 승강시키도록 구성되는 승강모듈;을 포함할 수 있다.

상기 이송모듈은, 상기 프레임 바디에 형성된 제2 가이드 레일에 결합되어 상기 프레임 바디의 길이방향을 따라 슬라이드 이동 가능한 이송블록; 상기 이송블록의 하부에 배치되고, 회전력을 발생시키도록 구성되는 이송모터; 및 상기 프레임 바디의 길이방향을 따라 상기 프레임 바디의 내면에 형성된 제2 래크기어에 치합되고, 상기 이송모터에 의해 회전되면서 상기 제2 래크기어를 따라 이동하여 상기 이송블록을 이동시키는 피니언기어;를 포함하고, 상기 승강 하우징은, 상기 이송블록의 상부에 배치되고, 상부가 개구된 관형의 가이드 하우징; 및 상기 상하방향을 따라 상기 가이드 하우징에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 승강모듈에 의해 상기 가이드 하우징의 외부로 돌출되거나, 상기 가이드 하우징의 내부에 수납되는 관형의 슬라이드 하우징;을 포함하며, 상기 방향 전환 모듈은, 상기 승강 하우징에 수용되고 상기 승강모듈의 상부에 배치되는 회전판; 상기 회전판과 상기 승강모듈 사이에 배치되어 상기 승강모듈의 상부에 지지되고, 평면상에서 상기 회전판을 회전 가능하게 지지하는 베어링; 상기 회전판의 하면에 결합되고, 상기 회전판과 함께 회전되는 디스크 기어; 상기 회전판의 상면에 지지되고, 회전력을 발생시키도록 구성되는 방향전환 모터; 상기 디스크 기어에 치합되고, 상기 방향전환 모터에 의해 회전되면서 상기 회전판을 회전시키는 방향전환 기어; 상기 회전판의 상면에 배치되는 서포트 유닛; 상기 서포트 유닛에 회전 가능하게 결합되어 상기 이송 휠을 지지하고, 상기 이송 휠과 함께 회전되는 구동샤프트; 및 상기 서포트 유닛에 지지되고, 회전력을 발생하여 상기 구동샤프트 및 상기 이송 휠을 회전시키도록 구성되는 샤프트 구동 모터;를 포함하고, 상기 승강모듈은, 상기 이송블록에 지지되고, 유체의 유출입을 통하여 상기 상하방향으로 신축되도록 구성되는 제1 승강 실린더; 상기 제1 승강 실린더에 결합되어 지지되고, 상기 제1 승강 실린더에 의해 승강되면서 상기 슬라이드 하우징을 상기 상하방향으로 이송하는 제1 승강판; 상기 제1 승강판의 상부에 지지되고, 유체의 유출입을 통하여 상기 상하방향으로 신축되도록 구성되는 제2 승강 실린더; 상기 제2 승강 실린더에 결합되어 지지되고, 상기 제2 승강 실린더에 의해 승강되면서 상기 방향 전환 모듈을 상기 상하방향으로 이송하는 제2 승강판; 및 상기 이송블록에 지지되어 상기 제2 승강판을 지지하고, 상기 제2 승강판의 상승 시 신장되고 상기 제2 승강판의 하강 시 수축되면서 상기 제2 승강판을 상기 상하방향으로 가이드하는 이중관 구조의 텔레스코픽 폴;을 포함할 수 있다.

상기 지지모듈은, 상기 승강 하우징의 상단부에 배치되고, 상기 이송 휠이 상기 승강 하우징에 수납되면 상기 탱크의 하부를 탄성적으로 지지하는 완충 지지 모듈;을 더 포함하고, 상기 완충 지지 모듈은, 상기 승강 하우징의 상단부에 배치되고, 상부가 개구된 관형의 가이드 링; 상기 상하방향을 따라 상기 가이드 링에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 하부가 개구된 관형의 승강링; 상기 승강링의 상단부에 배치되고, 상기 이송 휠이 상기 승강 하우징에 수납되면 상기 탱크의 하부에 접하는 탄성체 재질의 탄성 지지패드; 상기 가이드 링과 상기 승강링 사이에 배치되고, 상기 승강링을 탄성적으로 지지하는 탄성체 재질의 탄성 튜브; 및 상기 탄성 튜브에 수용되고, 상기 승강링을 탄성적으로 지지하는 탄성코일;을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 탱크 지지 구조물들이 베이스 구조물의 폭방향을 따라 선형이동되어 지지위치를 가변 가능하도록 구성되므로, 다양한 구경의 탱크에 적용 가능하여 호환성을 극대화할 수 있고, 나아가 다수의 터닝 작업대를 대체 가능하여 제조설비 비용을 절감할 수 있다.

또한, 탱크 지지 구조물들이 탱크를 원주방향으로 회전시킴은 물론, 축방향으로 이송하도록 구성되므로, 신속한 용접작업이 가능하고, 탱크의 이송으로 인한 탱크의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접용 작업대가 석유화학탱크를 지지하고 있는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접용 작업대가 석유화학탱크를 지지하고 있는 상태를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베이스 구조물을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외곽 프레임 조립체와 가이드 프레임의 결합구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지지모듈들이 탱크의 크기에 따라 선형이동되어 지지위치가 가변된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지지모듈의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 완충 지지 모듈의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접용 작업대가 석유화학탱크를 지지하고 있는 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접용 작업대가 석유화학탱크를 지지하고 있는 상태를 나타낸 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 석유화학탱크의 용접용 작업대(1000)(이하 '용접용 작업대(1000)'라 함)는 베이스 구조물(1) 및 탱크 지지 구조물들(2)을 포함한다.

베이스 구조물(1)은 지면에 지지되고, 상부에 탱크 지지 구조물들(2)이 결합된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베이스 구조물을 나타낸 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 베이스 구조물(1)은 외곽 프레임 조립체(11) 및 가이드 프레임들(12)을 포함할 수 있다.

외곽 프레임 조립체(11)는 지면에 지지되고, 사각형상으로 형성될 수 있다.

외곽 프레임 조립체(11)는 외곽 프레임 조립체(11)의 길이방향을 따라 이격 배치되는 복수의 제1 외곽 프레임들과, 제1 외곽 프레임들 사이에 배치되어 제1 외곽 프레임들을 연결하고, 가이드 프레임들(12)의 이동을 가이드하도록 구성되는 복수의 제2 외곽 프레임들을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외곽 프레임 조립체와 가이드 프레임의 결합구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 외곽 프레임 조립체(11)는 제1 가이드 레일(111)과, 제1 래크기어(112)를 더 포함할 수 있다.

제1 가이드 레일(111)은 외곽 프레임 조립체(11)의 일부를 이루는 제2 외곽 프레임들의 내부에 배치되고, 가이드 프레임들(12)이 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이에, 제1 가이드 레일(111)은 탱크(T)의 축방향을 따라 가이드 프레임들(12)의 이동을 가이드할 수 있다.

제1 래크기어(112)는 제1 가이드 레일(111)의 배치방향을 따라 외곽 프레임 조립체(11)의 내면에 배치될 수 있다.

가이드 프레임들(12)은 외곽 프레임 조립체(11)에 결합되어 상부에 탱크 지지 구조물(2)이 설치될 수 있다.

가이드 프레임들(12)은 탱크(T)의 축방향을 따라 이동되도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 가이드 프레임(12)은 제1 가이드 레일(111)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 프레임 바디(121)와, 제1 래크기어(112)에 치합되고, 회전 시 제1 래크기어(112)를 따라 이동되는 구동기어(122)와, 프레임 바디(121)에 지지되어 회전력을 발생시키도록 구성되는 구동모터(123)와, 구동기어(122)와 구동모터(123)를 연결하고, 구동모터(123)의 회전력을 구동기어(122)에 전달하여 구동기어(122)를 회전시키는 동력전달체인(124)을 포함할 수 있다.

또한, 가이드 프레임(12)은 프레임 바디(121)에 회전 가능하게 결합되고, 단부에 구동기어(122)가 결합되어 구동기어(122)와 함께 회전되면서 구동기어(122)의 구동력을 프레임 바디(121)에 전달하여 프레임 바디(121)를 이동시키는 구동 샤프트(125)와, 프레임 바디(121)의 하부에 회전 가능하게 결합되어 지면에 지지되고, 프레임 바디(121)가 이동되면 지면을 따라 이동되는 캐스터(126)를 더 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 탱크 지지 구조물들(2)은 베이스 구조물(1)에 설치된다. 그리고, 탱크 지지 구조물들(2)은 탱크(T)의 축방향을 따라 복수로 배치되고, 탱크(T)의 하부를 지지하여 탱크(T)를 지면으로부터 이격 배치시킨다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지지모듈들이 탱크의 크기에 따라 선형이동되어 지지위치가 가변된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 탱크 지지 구조물(2)은 베이스 구조물(1)의 폭방향을 따라 선형이동되면서 지지위치를 가변하고, 탱크(T)를 탱크(T)의 원주방향을 따라 회전시키도록 구성된다.

탱크 지지 구조물(2)에 대하여 보다 상세히 설명한다.

탱크 지지 구조물(2)은 지지모듈들(21)을 포함할 수 있다.

지지모듈들(21)은 가이드 프레임(12)에 결합되고, 복수의 위치에서 탱크(T)의 하부를 지지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지지모듈의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 지지모듈(21)은 이송모듈(211), 승강 하우징(212), 이송 휠(213), 방향 전환 모듈(214) 및 승강모듈(215)을 포함할 수 있다.

이송모듈(211)은 가이드 프레임(12)에 결합되어 가이드 프레임(12)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동되도록 구성될 수 있다.

이송모듈(211)은 이송블록(211A), 이송모터(211B) 및 피니언기어(211C)를 포함할 수 있다.

이송블록(211A)은 프레임 바디(121)에 형성된 제2 가이드 레일(121A)에 결합되어 프레임 바디(121)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동될 수 있다.

이송모터(211B)는 이송블록(211A)의 하부에 배치되고, 전원이 공급되면 회전력을 발생시키도록 구성될 수 있다.

피니언기어(211C)는 프레임 바디(121)의 길이방향을 따라 프레임 바디(121)의 내면에 형성된 제2 래크기어(121B)에 치합될 수 있다. 그리고, 피니언기어(211C)는 이송모터(211B)에 의해 회전되면서 제2 래크기어(121B)를 따라 이동하여 이송블록(211A)을 이동시킬 수 있다.

승강 하우징(212)은 이송모듈(211)의 상부에 배치되고, 상하방향을 따라 신축되도록 구성될 수 있다.

승강 하우징(212)은 가이드 하우징(212A) 및 슬라이드 하우징(212B)을 포함할 수 있다.

가이드 하우징(212A)은 이송블록(211A)의 상부에 배치되고, 상부가 개구된 관형상으로 형성될 수 있다.

슬라이드 하우징(212B)은 상하방향을 따라 가이드 하우징(212A)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 내주가 중공된 관형상으로 형성될 수 있다.

슬라이드 하우징(212B)은 승강모듈(215)에 지지되고, 승강모듈(215)에 의해 이동될 수 있다.

이에, 슬라이드 하우징(212B)은 승강모듈(215)이 상승되면 가이드 하우징(212A)의 외부로 돌출되고, 승강모듈(215)이 하강되면 가이드 하우징(212A)의 내부에 수납될 수 있다.

이송 휠(213)은 승강 하우징(212)에 수용되어 탱크(T)를 지지할 수 있다.

이송 휠(213)은 회전을 통하여 탱크(T)를 이동시킬 수 있다.

방향 전환 모듈(214)은 승강 하우징(212)에 수용되어 이송 휠(213)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.

방향 전환 모듈(214)은 이송 휠(213)을 회전시켜 평면상에서 이송 휠(213)의 방향을 전환하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 방향 전환 모듈(214)은 이송 휠(213)의 중심축을 탱크(T)와 평행하게 배치하거나, 탱크(T)와 교차되도록 배치하여 탱크(T)의 이동 방향을 선택적으로 전환할 수 있다. 이때, 방향 전환 모듈(214)은 승강모듈(215)에 의해 승강 하우징(212)의 내부에 수용된 상태에서 이송 휠(213)을 회전시킬 수 있다.

예컨대, 탱크(T)를 원주방향으로 회전시켜야 할 경우, 방향 전환 모듈(214)은 이송 휠(213)의 중심축이 탱크(T)의 중심축과 평행하게 배치되도록 이송 휠(213)을 배치시킬 수 있다. 그리고, 탱크(T)를 축방향으로 이동시켜야 할 경우, 방향 전환 모듈(214)은 이송 휠(213)의 중심축이 탱크(T)의 중심축과 교차되도록 이송 휠(213)을 배치시킬 수 있다.

방향 전환 모듈(214)은 승강 하우징(212)에 수용되고 승강모듈(215)의 상부에 배치되는 회전판(214A)과, 회전판(214A)과 승강모듈(215) 사이에 배치되어 승강모듈(215)의 상부에 지지되고, 평면상에서 회전판(214A)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(214B)을 포함할 수 있다.

또한, 방향 전환 모듈(214)은 회전판(214A)의 하면에 결합되고, 회전판(214A)과 함께 회전되는 디스크 기어(214C)와, 회전판(214A)의 상면에 지지되고, 회전력을 발생시키도록 구성되는 방향전환 모터(214D)와, 디스크 기어(214C)에 치합되고, 방향전환 모터(214D)에 의해 회전되면서 회전판(214A)을 회전시키는 방향전환 기어(214E)를 더 포함할 수 있다.

또한, 방향 전환 모듈(214)은 회전판(214A)의 상면에 배치되는 서포트 유닛(214F)과, 서포트 유닛(214F)에 회전 가능하게 결합되어 이송 휠(213)을 지지하고, 이송 휠(213)과 함께 회전되는 구동샤프트(214G)와, 서포트 유닛(214F)에 지지되고, 회전력을 발생하여 구동샤프트(214G) 및 이송 휠(213)을 회전시키도록 구성되는 샤프트 구동 모터(214H)를 더 포함할 수 있다.

승강모듈(215)은 승강 하우징(212)에 수용되고, 승강 하우징(212) 및 방향 전환 모듈(214)을 각각 승강시키도록 구성될 수 있다.

즉, 승강모듈(215)은 탱크(T)와 승강 하우징(212) 사이의 이격거리에 대응하여 승강 하우징(212)을 상승/하강시켜 탱크(T)를 지지하도록 함은 물론, 이송 휠(213)을 상승/하강시켜 이송 휠(213)을 탱크(T)에 선택적으로 접촉시킬 수 있다.

승강모듈(215)은 이송블록(211A)에 지지되고, 유체의 유출입을 통하여 상하방향으로 신축되도록 구성되는 제1 승강 실린더(215A)와, 제1 승강 실린더(215A)에 결합되어 지지되고, 제1 승강 실린더(215A)에 의해 승강되면서 슬라이드 하우징(212B)을 상하방향으로 이송하는 제1 승강판(215B)을 포함할 수 있다.

또한, 승강모듈(215)은 제1 승강판(215B)의 상부에 지지되고, 유체의 유출입을 통하여 상하방향으로 신축되도록 구성되는 제2 승강 실린더(215C)와, 제2 승강 실린더(215C)에 결합되어 지지되고, 제2 승강 실린더(215C)에 의해 승강되면서 방향 전환 모듈(214)을 상하방향으로 이송하는 제2 승강판(215D)을 더 포함할 수 있다.

또한, 승강모듈(215)은 이송블록(211A)에 지지되어 제2 승강판(215D)을 지지하고, 제2 승강판(215D)의 상승 시 신장되고 제2 승강판(215D)의 하강 시 수축되면서 제2 승강판(215D)을 상하방향으로 가이드하는 이중관 구조의 텔레스코픽 폴(215E)을 더 포함할 수 있다.

지지모듈(21)은 완충 지지 모듈(216)을 더 포함할 수 있다.

완충 지지 모듈(216)은 승강 하우징(212)의 상단부에 배치되고, 이송 휠(213)이 승강 하우징(212)에 수납되면 탱크(T)의 하부를 탄성적으로 지지하도록 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 완충 지지 모듈의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 완충 지지 모듈(216)은 승강 하우징(212)의 상단부에 배치되고, 상부가 개구된 관형의 가이드 링(216A)과, 상하방향을 따라 가이드 링(216A)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 하부가 개구된 관형의 승강링(216B)을 포함할 수 있다.

또한, 완충 지지 모듈(216)은 승강링(216B)의 상단부에 배치되고, 이송 휠(213)이 승강 하우징(212)에 수납되면 탱크(T)의 하부에 접하는 탄성체 재질의 탄성 지지패드(216C)를 더 포함할 수 있다.

또한, 완충 지지 모듈(216)은 가이드 링(216A)과 승강링(216B) 사이에 배치되고, 승강링(216B)을 탄성적으로 지지하는 탄성체 재질의 탄성 튜브(216D)와, 탄성 튜브(216D)에 수용되고, 승강링(216B)을 탄성적으로 지지하는 탄성코일(216E)을 더 포함할 수 있다.

도면에는 도시되지 않았으나, 본 용접용 작업대(1000)는 베이스 구조물(1)에 결합되어 탱크 지지 구조물들(2)에 지지된 탱크(T)의 상부를 가리도록 구성되는 커버 구조물(미도시)을 더 포함할 수 있다.

이에, 용접작업이 외부에서 이루어질 경우 탱크(T)가 직사광선, 비 또는 눈 등에 노출되는 것을 방지하여, 용접부위를 보호할 수 있다.

커버 구조물은 베이스 구조물(1)의 각 모서리부에 결합되어 지면에 대하여 수직상태로 배치되고, 상하방향을 따라 신축되도록 구성되는 지주 실린더들과, 베이스 구조물(1)의 길이방향을 따라 베이스 구조물(1)의 일단부 및 타단부에 배치되어 지주 실리더들에 지지되고, 상부가 아치형태로 형성되는 아치 구조물들과, 아치 구조물들의 상부에 결합되고, 아치 구조물들의 곡률 크기에 대응하여 그 면적을 조절 가능한 커버조립체를 포함할 수 있다.

아치 구조물은 베이스 구조물(1)에 결합되고, 지주 실린더의 길이에 대응하여 신축 가능하도록 구성되는 다중관 구조의 신축 지지대들과, 신축 지지대들 사이에 배치되어 신축 지지대를 연결하는 보강대와, 신축 지지대들과 보강대에 회전 가능하게 결합되고, 신축 지지대들과 보강대 사이의 어느 한 지점을 중심으로 방사상 구조로 배치되는 지지살들과, 지지살들의 단부에 결합되어 지지되고, 지지살들 사이의 간격이 좁혀지면 상호 겹쳐지게 배치되고 지지살들의 간격이 벌어지면 펼쳐지면서 아치형상을 이루는 전개판들을 포함할 수 있다.

전개판들은 곡률을 가지는 원호형상으로 형성되고, 서로 연결되어 겹쳐지거나 펼쳐질 경우 이웃한 부재들의 외면을 따라 슬라이드 이동될 수 있다.

커버조립체는 아치 구조물들의 상단부에 지지되고, 내부에 제1 롤과 제2 롤을 가지는 수납부와, 제1 롤에 와인딩되어 수납부에 수용되고, 단부가 전개판들 중 베이스 구조물(1)의 폭방향을 따라 일측 단부에 배치된 전개판에 결합되어 지지되며, 전개판들이 펼쳐지면 수납부에서 인출되면서 전개판들의 곡률에 대응하는 형태로 펼쳐지는 제1 스크린과, 제2 롤에 와인딩되어 수납부에 수용되고, 단부가 전개판들 중 베이스 구조물(1)의 폭방향을 따라 타측 단부에 배치된 전개판에 결합되어 지지되며, 전개판들이 펼쳐지면 수납부에서 인출되면서 전개판들의 곡률에 대응하는 형태로 펼쳐지는 제2 스크린과, 수납부에 수용되고, 전개판들의 전개 각도에 대응하여 제1 롤과 제2 롤을 회전시켜 제1 스크린과 제2 스크린을 와인딩 또는 언와인딩하는 롤 구동 액추에이터를 포함할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 탱크 지지 구조물들(2)이 베이스 구조물(1)의 폭방향을 따라 선형이동되어 지지위치를 가변 가능하도록 구성되므로, 다양한 구경의 탱크(T)에 적용 가능하여 호환성을 극대화할 수 있고, 나아가 다수의 터닝 작업대를 대체 가능하여 제조설비 비용을 절감할 수 있다.

또한, 탱크 지지 구조물들(2)이 탱크(T)를 원주방향으로 회전시킴은 물론, 축방향으로 이송하도록 구성되므로, 신속한 용접작업이 가능하고, 탱크(T)의 이송으로 인한 탱크(T)의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

1000. 용접용 작업대
1. 베이스 구조물
11. 외곽 프레임 조립체
111. 제1 가이드 레일
112. 제1 래크기어
12. 가이드 프레임
121. 프레임 바디
121A. 제2 가이드 레일
121B. 제2 래크기어
122. 구동기어
123. 구동모터
124. 동력전달체인
125. 구동 샤프트
126. 캐스터
2. 탱크 지지 구조물
21. 지지모듈
211. 이송모듈
211A. 이송블록
211B. 이송모터
211C. 피니언기어
212. 승강 하우징
212A. 가이드 하우징
212B. 슬라이드 하우징
213. 이송 휠
214. 방향 전환 모듈
214A. 회전판
214B. 베어링
214C. 디스크 기어
214D. 방향전환 모터
214E. 방향전환 기어
214F. 서포트 유닛
214G. 구동샤프트
214H. 샤프트 구동 모터
215. 승강모듈
215A. 제1 승강 실린더
215B. 제1 승강판
215C. 제2 승강 실린더
215D. 제2 승강판
215E. 텔레스코픽 폴
216. 완충 지지 모듈
216A. 가이드 링
216B. 승강링
216C. 탄성 지지패드
216D. 탄성 튜브
216E. 탄성코일
T. 탱크

Claims (3)

1. 지면에 지지되는 베이스 구조물; 및
   상기 베이스 구조물에 설치되고, 탱크의 축방향을 따라 복수로 배치되어 상기 탱크의 하부를 지지하여 상기 탱크를 상기 지면으로부터 이격 배치시키는 탱크 지지 구조물들;을 포함하고,
   상기 탱크 지지 구조물은, 상기 베이스 구조물의 폭방향을 따라 선형이동되어 지지위치를 가변하고, 상기 탱크를 상기 탱크의 원주방향을 따라 회전시키도록 구성되고,
   상기 베이스 구조물은,
   상기 지면에 지지되고, 사각형상을 이루는 외곽 프레임 조립체; 및
   상기 외곽 프레임 조립체에 결합되어 상기 탱크의 축방향을 따라 이동 가능하고, 상부에 상기 탱크 지지 구조물이 설치되는 가이드 프레임들;을 포함하고,
   상기 외곽 프레임 조립체는,
   상기 가이드 프레임들이 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 탱크의 축방향으로 상기 가이드 프레임들을 가이드하는 제1 가이드 레일; 및
   상기 제1 가이드 레일을 따라 상기 외곽 프레임 조립체의 내면에 배치되는 제1 래크기어;를 포함하며,
   상기 가이드 프레임은,
   상기 제1 가이드 레일에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 프레임 바디;
   상기 제1 래크기어에 치합되고, 회전 시 상기 제1 래크기어를 따라 이동되는 구동기어;
   상기 프레임 바디에 지지되고, 회전력을 발생시키도록 구성되는 구동모터;
   상기 구동기어와 상기 구동모터를 연결하고, 상기 구동모터의 회전력을 상기 구동기어에 전달하여 상기 구동기어를 회전시키는 동력전달체인;
   상기 프레임 바디에 회전 가능하게 결합되고, 단부에 상기 구동기어가 결합되어 상기 구동기어와 함께 회전되면서 상기 구동기어의 구동력을 상기 프레임 바디에 전달하여 상기 프레임 바디를 이동시키는 구동 샤프트; 및
   상기 프레임 바디의 하부에 회전 가능하게 결합되어 상기 지면에 지지되고, 상기 프레임 바디가 이동되면 상기 지면을 따라 이동되는 캐스터;를 포함하는, 석유화학탱크의 용접용 작업대.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 탱크 지지 구조물은,
   상기 가이드 프레임에 결합되고, 복수의 위치에서 상기 탱크의 하부를 지지하는 지지모듈들;을 포함하고,
   상기 지지모듈은,
   상기 가이드 프레임에 결합되어 상기 가이드 프레임의 길이방향을 따라 슬라이드 이동되는 이송모듈;
   상기 이송모듈의 상부에 배치되고, 상하방향을 따라 신축되도록 구성되는 승강 하우징;
   상기 승강 하우징에 수용되어 상기 탱크를 지지하는 이송 휠;
   상기 승강 하우징에 수용되어 상기 이송 휠이 회전 가능하게 결합되고, 상기 이송 휠을 회전시켜 평면상에서 상기 이송 휠의 방향을 전환하도록 구성되는 방향 전환 모듈; 및
   상기 승강 하우징에 수용되고, 상기 승강 하우징 및 상기 방향 전환 모듈을 각각 승강시키도록 구성되는 승강모듈;을 포함하는, 석유화학탱크의 용접용 작업대.

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