KR102569569B1 - 통체 용접부위 자동버핑기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속판의 양단부가 접하도록 벤딩하고 서로 접하는 양단부를 용접하여 이루어진 통체(1)의 상기 용접부위(2)를 연마하는 버핑기로서, 전후로 연장되며 일단은 다이(3)의 일측에 수직회전축(11)을 중심으로 회전가능하게 결합되고 타단은 다이(3)의 타측에 구비된 회전수단(20)에 결합되어 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전되는 가이드프레임(10); 상기 가이드프레임(20)에 전후진가능하게 장착되며, 전면에 상기 통체(1)의 용접부위(2)가 상면을 향하도록 전후로 끼워지는 지그(30); 상기 가이드프레임(10)에 구비되며, 상기 지그(30)를 가이드프레임(10)을 따라 전후진시키는 전후진수단(40); 및 상기 다이(3)에서 가이드프레임(10)의 중간부 상측으로 돌출 위치되며, 상기 통체(1)의 용접부위(2)를 연마하도록 연마모터(51)에 의해 회전되는 연마석(50);을 포함하며, 상기 통체(1)가 장착된 지그(30)가 회전수단(20)에 의해 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전 및 전후진수단(40)에 의해 가이드프레임(10)을 따라 전진되면서 연마석(50)에 의해 통체(1)의 용접부위(2)가 연마되는 것을 특징으로 하는 통체 용접부위 자동버핑기이다.

Description

통체 용접부위 자동버핑기{Automatic buffing apparatus for welded portion of vessel}
본 발명은 통체 용접부위 자동버핑기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단하면서 통체의 용접부위를 자동으로 신속하게 연마할 수 있는 통체 용접부위 자동버핑기에 관한 것이다.
일반적으로 금속통체는 금속판을 양단부가 마주하도록 벤딩하는 벤딩공정과, 벤딩공정을 통해 마주하게 된 금속판의 양단부를 용접하는 용접공정과, 이 용접공정을 통해 제작된 금속통체의 용접부위를 연삭숫돌을 이용하여 연마하는 버핑공정을 통해 제작된다. 종래의 버핑공정에서는 금속통체의 용접부위를 수작업으로 연마하였는데, 수작업으로 인해 작업시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지고 힘이 많이 드는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 버핑기를 이용하여 통체의 용접부위를 연마하였는데, 종래의 버핑기는 이송롤러와 연마롤러 사이로 파이프를 이송시키고, 이송롤러에 나사형 요철홈을 형성하여 파이프가 이송롤러의 축방향을 따라 회전이송되면서 연마롤러에 의해 연마되는 방식이다.
그런데 종래의 버핑기는 파이프가 이송롤러와 연마롤러 사이에서 회전되면서 연마되기 때문에 파이프의 용접부위가 집중적으로 연마되지 못하여 용접부위가 깔끔하게 연마되지 않는 문제가 있다. 또한 파이프의 용접부위보다 더 넓은 면적이 불필요하게 연마되기 때문에 연마숫돌이 빨리 마모되어 교체주기가 짧아지므로 비용이 증가되는 문제가 있다.
한국 공개특허공보 제10-1996-0031651호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구조가 간단하면서 통체의 용접부위를 자동으로 연마하여 작업자가 힘이 들지 않고 생산성이 향상되며 더욱이, 연마된 통체를 후속작동과 연계하여 분리배출할 수 있어 생산성이 더욱 향상되고, 통체의 용접부위를 집중적으로 연마하여 통체가 깔끔해지고 불필요하게 많은 면적을 연마하지 않아서 부품의 교체주기가 길어져서 비용이 절감되는 통체 용접부위 자동버핑기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 금속판의 양단부가 접하도록 벤딩하고 서로 접하는 양단부를 용접하여 이루어진 통체(1)의 상기 용접부위(2)를 연마하는 버핑기로서, 전후로 연장되며 일단은 다이(3)의 일측에 수직회전축(11)을 중심으로 회전가능하게 결합되고 타단은 다이(3)의 타측에 구비된 회전수단(20)에 결합되어 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전되는 가이드프레임(10); 상기 가이드프레임(20)에 전후진가능하게 장착되며, 전면에 상기 통체(1)의 용접부위(2)가 상면을 향하도록 전후로 끼워지는 지그(30); 상기 가이드프레임(10)에 구비되며, 상기 지그(30)를 가이드프레임(10)을 따라 전후진시키는 전후진수단(40); 및 상기 다이(3)에서 가이드프레임(10)의 중간부 상측으로 돌출 위치되며, 상기 통체(1)의 용접부위(2)를 연마하도록 연마모터(51)에 의해 회전되는 연마석(50);을 포함하며, 상기 통체(1)가 장착된 지그(30)가 회전수단(20)에 의해 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전 및 전후진수단(40)에 의해 가이드프레임(10)을 따라 전진되면서 연마석(50)에 의해 통체(1)의 용접부위(2)가 연마되는 것을 특징으로 하는 통체 용접부위 자동버핑기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 가이드프레임(10)의 타단에 승강가능하게 구비되며 가이드프레임(10)을 따라 전진한 지그(30)에 끼워진 통체(1)를 파지하는 클램프(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통체 용접부위 자동버핑기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 회전수단(20)은 가이드프레임(10)의 측방에 구비된 모터(21)와, 이 모터(21)의 수직회전축에 결합된 디스크(22)와, 이 디스크(22)에 수직회전축과 편심되도록 일단이 링크결합되고 타단이 가이드프레임(10)의 타단에 링크결합된 편심링크(23)를 포함하며, 상기 전후진수단(40)은 가이드프레임(10)을 따라 전후로 연장되며 상기 지그(30)가 나사결합된 이송스크류(41)와, 이 이송스크류(41)를 회전시키는 스크류모터(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통체 용접부위 자동버핑기가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 금속판을 양단부가 접하도록 벤딩하여 용접한 통체(1)의 용접부위(2)를 자동으로 연마하므로 작업자는 힘이 들지 않고 생산성이 증가된다. 이때, 통체(1)가 용접부위(2)가 상향되도록 전후로 장착되는 지그(30)가 일단이 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전되는 가이드프레임(10)에 전후진되도록 장착되고, 지그(30)의 상측에 구비된 연마석(50)에 의해 통체(1)의 용접부위(2)가 자동으로 전진 및 좌우 회전되면서 연마되므로, 구조가 간단하면서도 연마효율성이 향상되는 장점이 있다.
그리고 상기 가이드프레임(10)의 타단에 통체(1)를 파지하도록 승강되는 클램프(60)가 구비되어, 클램프(60)가 통체(1)를 파지하고 지그(30)가 후퇴하면 통체(1)가 지그(30)에서 자동으로 분리되므로, 통체(1)를 지그(30)에서 강제로 분리시킬 필요가 없기 때문에 편리하고 지그(30)의 원위치작동에 의해 통체(1)가 분리되기 때문에 다음 공정이 보다 신속하게 진행될 수 있어 생산성이 더욱 향상된다.
한편, 상기 가이드프레임(10)을 회전시키는 회전수단(20)은 편심링크(23)를 이용하고, 지그(30)를 전후진시키는 전후진수단(40)은 지그(30)가 나사결합되는 이송스크류(41)를 이용하여 구조가 간단하면서도 작동효율이 우수하다. 이때, 가이드프레임(10)이 U형상 채널로 이루어지고 이송스크류(41)를 가이드프레임(10)의 내부로 배치함으로써 구조가 더욱 간단하고 콤팩트해진다.
도 1은 본 발명에 따른 통체 용접부위 자동버핑기의 일실시예를 도시한 사시도
도 2는 상기 실시예의 가이드프레임과 지그의 설치를 보인 도면
도 3은 상기 실시예의 지그가 통체를 고정하는 것을 보인 도면
도 4는 상기 실시예의 작동을 보인 평면도
도 5는 상기 실시예의 작동을 보인 측면도
도 6은 상기 실시예의 통체가 지그에서 분리되는 것을 보인 도면
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통체 용접부위 자동버핑기를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 통체 용접부위 자동버핑기는 금속판의 양단부가 접하도록 벤딩하고 서로 접하는 양단부를 용접하여 이루어진 통체(1)의 용접부위(2)를 연마하는 버핑기로서, 전후로 연장되며 다이(3)에 수직회전축(11) 및 회전수단(20)에 의해 왕복회전되는 가이드프레임(10)과, 이 가이드프레임(10)에서 전후진되며 통체(1)가 끼워지는 지그(2)와, 상기 가이드프레임(10)을 전후진시키는 전후진수단(40)과, 상기 통체(1)의 용접부위(2)를 연마하는 연마석(50)을 포함한다. 도 1과 같이, 다이(3)는 전후로 길게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가이드프레임(10)은 전후로 길게 연장되며 일단(전단)은 다이(3)의 일측에 수직회전축(11)을 중심으로 회전가능하게 결합되고 타단(후단)은 다이(3)의 타측에 구비된 회전수단(20)에 결합되어, 상기 수직회전축(11)을 중심으로 다이(3)의 상면을 따라 일정각도 왕복회전되도록 구성된다. 즉, 회전수단(20)은 가이드프레임(10)을 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전시킨다.
본 발명의 일실시예에 따른 통체 용접부위 자동버핑기는 도 1과 같이, 회전수단(20)이 가이드프레임(10)의 측방에 구비된 모터(21)와, 이 모터(21)의 수직회전축에 결합된 디스크(22)와, 일단이 상기 디스크(22)에 수직회전축과 편심되도록 링크결합되고 타단이 가이드프레임(10)의 타단에 링크결합된 편심링크(23)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 도 1과 같이 가이드프레임(10)의 타단에서 전방으로 돌출된 돌출부(15)에 편심링크(23)가 링크결합된다. 이에 따라, 모터(21)에 의해 디스크(22)가 회전되면 편심링크(23)가 디스크(22)의 원주방향으로 회전됨에 따라 가이드프레임(10)의 타단이 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전된다.
도 1 및 도 2와 같이, 가이드프레임(10)은 단면 U채널형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 가이드프레임(10)의 내부 폭방향 양단부에는 한 쌍의 직선레일(12,13)이 전후로 형성된다. 한편, 다이(3)의 중간부에는 가이드프레임(10)의 회전경로를 따라 원호형으로 만곡진 만곡레일(4)이 구비되고, 가이드프레임(10)의 저면에는 만곡레일(4)을 따라 이동되는 만곡가이더(14)가 구비되어, 가이드프레임(10)이 좀 더 안정적으로 회전된다.
상기 지그(30)는 가이드프레임(10)에 전후진가능하게 장착되며, 전면에는 상기 통체(1)의 용접부위(2)가 상면을 향하도록 전후로 끼워진다. 지그(30)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
상기 전후진수단(40)은 가이드프레임(10)에 구비되며, 상기 지그(30)를 가이드프레임(10)을 따라 전후진시킨다.
본 발명의 일실시예에 따른 통체 용접부위 자동버핑기는 전후진수단(40)이 가이드프레임(10)을 따라 전후로 연장되며 지그(30)가 나사결합된 이송스크류(41)와, 이 이송스크류(41)를 회전시키는 스크류모터(42)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2와 같이, 전후진수단(40)의 이송스크류(41)는 가이드프레임(10)의 내부에 한 쌍의 직선레일(12,13) 사이에 설치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 지그(30)는 가이드프레임(10)을 따라 이동되는 가동블록(31)과, 이 가동블록(31)의 상단에 구비되며 통체(1)가 끼워지는 지그몸체(34)로 이루어진다. 가동블록(31)의는 저면에는 가이드프레임(10)의 직선레일(12,13)을 따라 이동되는 직선가이더(33) 및 전후진수단(40)의 이송스크류(41)에 나사결합된 가이드너트(32)가 구비된다.
그리고 지그몸체(34)는 가동블록(31)의 상단에서 직립된 설치판(31a)의 전면에서 전방으로 수평 돌출되고, 설치판(31a)에서 지그몸체(34)의 중앙으로 오목한 삽입홈(36)이 형성된다. 그리고 지그몸체(34)의 외주면에는 전후로 연장되며 원주방향을 따라 이격된 복수개의 슬릿(35)이 삽입홈(36)과 연통 형성된다. 각 슬릿(35)에는 지그몸체(34)의 반경방향 외측으로 출몰되는 세그먼트(37)가 삽입되며, 세그먼트(37)는 오링(38)에 의해 지그몸체(34)에 장착된다. 한편, 설치판(31a)의 후방에는 실린더(39)가 설치되고, 이 실린더(39)의 실린더로드(39a)가 지그몸체(34)의 삽입홈(36)으로 삽입됨에 따라 세그먼트(37)가 슬릿(35)을 통해 지그몸체(34)의 반경방향 외측으로 돌출되도록 구성되어, 돌출된 세그먼트(37)가 통체(1)의 내주면에 밀착되므로, 상기 연마석(50)이 통체(1)를 용이하게 연마할 수 있게 된다.
상기 연마석(50)은 다이(3)에서 가이드프레임(10)의 중간부 상측으로 돌출 위치되어 통체(1)의 용접부위(2)를 연마한다. 도 1과 같이, 다이(3)의 중간부에서 직립된 수직프레임(52)에 연마석(50)을 회전시키는 연마모터(51)가 승강가능하게 결합되고, 연마석(50)이 연마모터(51)와 함께 승강되도록 구성된다. 이에 따라, 통체(1)의 직경에 따라 연마석(50)을 통체(1)의 용접부위(2)와 접촉되도록 승강시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 통체 용접부위 자동버핑기는 가이드프레임(10)의 타단에 승강가능하게 구비되어 통체(1)를 파지하는 클램프(60)를 더 포함할 수 있다. 도 1과 같이, 클램프(60)는 가이드프레임(10)의 타단에서 직립되며 선단이 지그(30)의 전진종료 위치의 직상방에 위치된 보조수직프레임(61)에 승강가능하게 구비된 클램프몸체(62)와, 이 클램프몸체(62)의 하단에서 통체(1)를 파지하도록 서로 이격된 한 쌍의 그랩(63)으로 이루어진다. 한 쌍의 그랩(63)은 클램프몸체(62)에서 서로 이격되거나 근접되도록 이동될 수 있고, 한 쌍의 그랩(63)의 내측면에는 통체(1)가 슬립되지 않도록 미끄럼방지패드(64)가 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 미끄럼방지패드(64) 대신 자석이 구비될 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 통체 용접부위 자동버핑기는 도 1 및 도 5와 같이, 지그(30)에 통체(1)가 끼워진 상태로 지그(30)가 전후진수단(40)에 의해 가이드프레임(10)을 따라 전진되고, 이와 동시에 도 4와 같이 가이드프레임(10)은 회전수단(20)에 의해 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전되면서 연마석(50)에 의해 통체(1)의 용접부위(2)가 연마된다. 도 6과 같이, 용접부위(2)가 연마된 통체(1)가 장착된 지그(30)가 가이드프레임(10)을 따라 전진되어 클램프(60)의 직하방에 위치되면, 클램프몸체(62)가 하강하여 한 쌍의 그랩(63)이 통체(1)를 파지하고 지그(30)는 원위치로 복귀함에 따라 통체(1)가 지그(30)에서 자동으로 분리된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
1 : 통체 3 : 다이
10 : 가이드프레임 11 : 수직회전축
20 : 회전수단 21 : 모터
22 : 디스크 23 : 편심링크
30 : 지그 40 : 전후진수단
41 : 이송스크류 42 : 이송모터
50 : 연마석 60 : 클램프

Claims (3)

  1. 금속판의 양단부가 접하도록 벤딩하고 서로 접하는 양단부를 용접하여 이루어진 통체(1)의 용접부위(2)를 연마하는 버핑기로서,
    전후로 연장되며 일단은 다이(3)의 일측에 수직회전축(11)을 중심으로 회전가능하게 결합되고 타단은 다이(3)의 타측에 구비된 회전수단(20)에 결합되어 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전되는 가이드프레임(10);
    상기 가이드프레임(10)에 전후진가능하게 장착되며, 전면에 상기 통체(1)의 용접부위(2)가 상면을 향하도록 전후로 끼워지는 지그(30);
    상기 가이드프레임(10)에 구비되며, 상기 지그(30)를 가이드프레임(10)을 따라 전후진시키는 전후진수단(40); 및
    상기 다이(3)에서 가이드프레임(10)의 중간부 상측으로 돌출 위치되며, 상기 통체(1)의 용접부위(2)를 연마하도록 연마모터(51)에 의해 회전되는 연마석(50);을 포함하며,
    상기 통체(1)가 장착된 지그(30)가 회전수단(20)에 의해 수직회전축(11)을 중심으로 일정각도 왕복회전 및 전후진수단(40)에 의해 가이드프레임(10)을 따라 전진되면서 연마석(50)에 의해 통체(1)의 용접부위(2)가 연마되는 것을 특징으로 하는 통체 용접부위 자동버핑기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드프레임(10)의 타단에 승강가능하게 구비되며 가이드프레임(10)을 따라 전진한 지그(30)에 끼워진 통체(1)를 파지하는 클램프(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통체 용접부위 자동버핑기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전수단(20)은 가이드프레임(10)의 측방에 구비된 모터(21)와, 이 모터(21)의 수직회전축에 결합된 디스크(22)와, 이 디스크(22)에 수직회전축과 편심되도록 일단이 링크결합되고 타단이 가이드프레임(10)의 타단에 링크결합된 편심링크(23)를 포함하며, 상기 전후진수단(40)은 가이드프레임(10)을 따라 전후로 연장되며 상기 지그(30)가 나사결합된 이송스크류(41)와, 이 이송스크류(41)를 회전시키는 스크류모터(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통체 용접부위 자동버핑기.
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