KR20010065439A - 스테인리스 스트립 수동 용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립을 자동 용접기에 의해 용접한 후 용접부위가 떨어지는 것을 방지하기 위한 수동 용접 장치에 관한 것으로, 상기 수동 용접 장치 아래에 고정 설치된 하부베이스에 의해 지지되고 작업이 가능하게 중앙에 홈이 형성된 상부베이스와, 상기 상부베이스의 상·하 이동이 가능하게 상기 하부베이스에 설치된 실린더와, 상기 상부베이스 양쪽 끝단에 슬래그 등의 비산을 방지하기 위한 비산방지막과, 상기 상부베이스 내부 양쪽 끝단에 스트립 용접부의 세척 및 냉각을 위한 스프레이노즐과, 상기 하부베이스 하부에 세척시 발생하는 이물질을 모으기 위한 호퍼(hopper)로 구성됨으로써, 화재를 미연에 방지하고, 소둔산세공정 등의 재처리 공정을 줄일 수 있어 생산성을 높일 수 있다.

Description

스테인리스 스트립 수동 용접 장치{Device for Manual Welding Stainless Strip}

본 발명은 스테인리스 생산공정에서 스트립과 스트립을 연결시키기 위한 용접라인에 관한 것으로, 특히 스트립을 자동 용접기에 의해 용접한 후 용접부위가 떨어지는 것을 방지하기 위한 수동 용접 장치에 관한 것이다.

스테인리스 열연코일이나 냉연코일을 생산하기 위해서는 여러 공정을 거치게 되는 데, 각 공정의 입측에는 스트립의 연속적인 가공이 이루어질 수 있도록 선행 스트립의 선단과 후행 스트립의 후단을 용접하여 연결시키는 용접라인이 설치된다.

일반적으로 스트립 용접 작업은 도 2에 도시된 바와 같이, 스트립(100)을 자동용접기(101)에서 용접한 후 소둔로 등으로 보내어 지는 데, 소재 특성상 두꺼운 철판의 경우에 자동용접기(101)에서의 용접만으로는 용접 부위가 벌어지거나 찢어져 작업 중단 및 제품 손상, 원가 상승, 안전 사고 발생 등의 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해서 두께가 1mm 이상의 스트립(100)을 용접하는 경우에는 자동용접기(101)에서 용접한 후, 작업대의 가운데에 스트립(100)을 정지하여 작업자가 올라가서 아크용접기(102)를 이용하여 수동아크용접 작업을 수행하고, 에어그라인더(103)와 와이어브러쉬(104)를 이용하여 스트립(100)의 용접 부위를 그라인딩을 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 수동용접장치에 의하면, 불티의 비산으로 인하여 용접 작업 개소 주위의 설비에 비산되어 화재 발생의 원인이 되어 화재 감시자가 소화기를 휴대하고 용접 작업 중에 항상 대기하고 있는 문제점이 있다.

그리고, 슬래그(105)가 비산되어 각종 구돌 롤(roll)에 박히는 경우 품질 결함 발생의 원인이 되었고, 용접 중 발생하는 가스나 슬래그는 작업자의 안전 사고 발생의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 용접으로 인하여 발생하는 고열로 인하여 롤의 손상 및 고무 부착 결함으로 인하여 소둔산세공정의 재처리 등이 빈번히 발생하는 문제점이 있다.

한편, 각종 공기구 즉 수동 용접에 필요한 망치, 보호면, 그라인더, 케이블, 호스, 용접봉 등이 정리되지 않아 작업자의 이동시 전도 및 하부 추락 등의 재해를 유발시킬 수 있고, 용접봉이 정리가 되지 않아 파손 및 낭비가 발생되어 원가 상승의 원인이 되는 문제점이 있다.

그리고, 작업자가 수동 용접시 철판 상부에서 하게 되므로 철판의 오염을 발생시켜 품질 저하의 원인이 되고 있으며 생산성 저하의 원인이 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 스트립의 용접부를 충분히 냉각시켜 화재 위험을 방지하고, 슬래그 등의 비산을 방지하며, 작업 설비를 정리할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스테인레스 스트립 수동 용접 장치를 나타낸 사시도,

도 2는 종래의 스트립을 용접하는 장치의 작업도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 하부베이스 20 : 상부베이스

21 : 아크용접기 30 : 실린더

32 : 축 40 : 노즐

41 : 에어공급SOV 42 : 담수공급SOV

43 : 공급배관 50 : 호퍼

60 : 에어그란인더 80 : 베이스

81 : 에어공급관 86 : 호퍼

84 : 지지대 87 : 에어공급SOV

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은,

스트립을 자동 용접기에 의해 용접한 후 용접부위가 떨어지는 것을 방지하기 위한 수동 용접 장치에 있어서, 상기 수동 용접 장치 아래에 고정 설치된 하부베이스에 의해 지지되고 작업이 가능하게 중앙에 홈이 형성된 상부베이스와, 상기 상부베이스의 상·하 이동이 가능하게 상기 하부베이스에 설치된 실린더와, 상기 상부베이스 양쪽 끝단에 슬래그 등의 비산을 방지하기 위한 비산방지막과, 상기 상부베이스 내부 양쪽 끝단에 스트립 용접부의 세척 및 냉각을 위한 스프레이노즐과, 상기 하부베이스 하부에 세척시 발생하는 이물질을 모으기 위한 호퍼(hopper)로 구성된다.

상기 하부베이스 일측면에 설치되어 실린더의 신장 작동에 의해 이동하면서 스트립의 용접부위를 그라인딩하는 에어그라인더를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수동 용접 장치 다음에 2차냉각부를 설치함으로써 보다 효율적으로 스트립 용접부를 냉각시킬 수 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스테인레스 스트립 수동 용접 장치를 나타낸 사시도 이다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은 하부베이스(10)에 의해 지지되는 상부베이스(20)와, 상기 상부베이스(20)의 상·하 이동이 가능하게 하는 실린더(30)와, 상기 상부베이스(20) 양쪽 끝단에 설치된 비산방지막(25)과, 상기 상부베이스(20) 내부 양끝단에 설치된 스프레이노즐(40)과, 상기 하부베이스 하부에 설치된 호퍼(50)로 이루어진다.

상부베이스(20)의 가운데에는 아크용접기(21)로 수동 용접할 수 있도록 ??자형 홈이 형성되어 있고, 상부베이스(20) 상부에는 강종별로 작업할 수 있도록 용접봉 보관함(22)이 여러 개 설치되어 있으며, 작업원이 상부베이스(20)로 올라가기 위해 계단(23)이 설치된다.

그리고, 상부베이스(20)는 수동용접시에는 다운(down) 상태이고, 라인 작동시에는 업(up) 상태로 동작하기 위해 양측면에 2개의 실린더(30)가 설치되고, 상기 실린더(30)를 고정시키기 위한 체결스토퍼(31)가 있다.

또한, 상부베이스(20)를 평행으로 움직일 수 있도록 하기 위해 양측면에 축(32)을 두 개씩 하부베이스(10)에 고정하여 설치한다. 상기 축(32)은 상부베이스(20) 하부에 상부블록베어링(33)과 상부결속구(34) 그리고, 하부베이스(10)의 지지대(36) 위에 하부블록베어링(37)의 하부결속구(38)와 서로 연결되어 있다.

비산방지막(25)은 용접시 발생하는 불티와 슬래그 등의 비산을 방지하기 위해 상부베이스(20)의 양쪽 끝단에 체결볼트(24)로 체결되어 설치된다.

스프레이노즐(40)은 상부베이스(20) 내부의 양쪽 끝단에 스트립(100)의 폭 방향으로 스트립 용접부의 세척 및 냉각을 위해 설치된다. 상기 스프레이노즐(40)은 에어공급SOV(41)와 담수공급SOV(42)가 설치된 공급배관(43)에 연결되어 공기나 담수를 공급한다.

호퍼(50)는 하부베이스(10) 하부에 불티의 비산 또는 담수 세척시 발생하는 물을 모으기 위해 깔대기 모양으로 설치한다.

한편, 스트립(100) 용접부위를 그라인더하기 위한 장치로 에어그라인더(60)를 하부베이스(10) 일측면의 2개 지지대(36) 사이에 설치한다.

상기 에어그라인더(60)는 이동할 수 있도록 터널형 홈이 파여져 있으며, 에어그라인더(60)를 지지하고 있는 지지대(61)와 에어그라인더(60)를 이동시키는 실린더(62)가 설치되어 있다.

그리고, 에어그라인더(60)를 평행으로 이동시킬 수 있도록 가이드(63)와 가이드바(64)로 구성되며, 가이드(63) 하부에는 감지바(65)가 장착되어 전진은 전진감지센스(66)에서 감지되고 후진은 후진감지센스(67)에서 감지되도록 구성된다.

이와 같은 수동 용접 장치 다음에 2차냉각부를 설치함으로써 보다 효율적으로 스트립 용접부를 냉각시킬 수 있다.

상기 2차냉각부는 공냉식으로 직육면체의 베이스(80) 내부에는 스트립(100)의 폭 방향으로 에어공급관(81)이 양쪽 모서리 상부에 설치되고, 에어공급관(81) 사이에는 45° 각도의 다수개의 노즐(82)로 구성된다.

그리고, 베이스(80) 하부에는 스트립(100)을 원활하게 통판할 수 있도록 2개의 롤(83)이 지지대(84) 상부의 블록베어링(85) 홈속에 삽입되어 지탱되도록 하고, 베이스(80) 하부에는 이물질을 모아 처리하는 깔대기 모양의 호퍼(86)로 구성되도록 하며, 에어공급관(81)에 공기를 공급하거나 차단하는 에어공급SOV(87)가 설치한다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 스트립(100)을 자동용접기(101)에서 자동 용접한 후, 스트립(100)을 일정 동안 런닝(running)하여 통판시킨 후, 상부베이스(20)의 홈 가운데에서 스트립(100)을 정지시킨다.

그러면, 작업원은 콘트롤판넬의 다운 버튼을 누르면, 상부베이스(20)는 실린더(30)에 의해 축(32)이 45°도 기울어지면서 하강되어 하부베이스(10) 위에 안착된다.

그 다음에, 작업원은 계단(23)을 통해 상부베이스(20) 상부에서 용접보호면(26)과 아크용접기(21)로 수동 용접을 하며 용접성을 높이기 위해 200mm 간격을 두고 200mm 씩 용접을 한다.

이와 같이 용접이 끝난 후에, 콘트롤판넬의 자동에어 그라인딩의 작동 단추를 누르면 에어그라인더(60)의 실린더(62)가 신장 작동하면서 스트립(100) 용접 부위 상부를 그라인딩하며, 에어그라인더(60)의 가이드(63) 끝단부가 감지센스(67)를 이탈하게 되면 에어그라인더(60)는 후진하게 된다.

그리고, 콘트롤판넬의 타이머에 의해 수초 경과후 담수공급SOV(42)가 열리고, 공급배관(43)과 노즐(40)을 통해 담수가 분사되어 용접 부위를 세척 및 냉각시키게 되며, 세척수는 하부베이스(10) 하부의 호퍼(50)로 모아져 처리된다.

콘트롤판넬의 타이머에 의해 수초 후 담수공급SOV(42)가 닫힘과 동시에 에어공급SOV(41)가 열리면서 공급배관(43)을 통해 공기가 노즐(40)로 분사되어 불티 및 각종 오물을 제거시키면, 콘트롤판넬의 타이머에 의해 다시 수초 경과후 에어공급SOV(41)가 닫히게 됨과 동시에 실린더(3O)가 신작 작동되면서 상부베이스(20)가 업(up) 상태로 된다.

그리고, 스트립(100)을 진행시키고 용접 부위가 2차냉각장치의 베이스(80)에 위치하게 될 때 스트립(100)을 정치시키고, 콘트롤판넬의 2차냉각장치의 작동 단추를 누르게 되면 에어공급SOV(87)가 자동으로 열리면서 수십초 간 공기가 노즐(82)을 통해 분사된 후 타이머에 의해 자동으로 닫히게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 스테인레스 스트립 수동 용접 장치에 의하면, 화재를 미연에 방지하고, 소둔산세공정 등의 재처리 공정을 줄일 수 있어 생산성을 높일 수 있다.

또한, 각종 기구를 정리할 수 있어 작업자의 안전 사고를 예방할 수 있고, 제품 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 스트립을 자동 용접기에 의해 용접한 후 용접부위가 떨어지는 것을 방지하기 위한 수동 용접 장치에 있어서,

   상기 수동 용접 장치 아래에 고정 설치된 하부베이스에 의해 지지되고 작업이 가능하게 중앙에 홈이 형성된 상부베이스와, 상기 상부베이스의 상·하 이동이 가능하게 상기 하부베이스에 설치된 실린더와, 상기 상부베이스 양쪽 끝단에 슬래그 등의 비산을 방지하기 위한 비산방지막과, 상기 상부베이스 내부 양끝단에 스트립 용접부의 세척 및 냉각을 위한 스프레이노즐과, 상기 하부베이스 하부에 세척시 발생하는 이물질을 모으기 위한 호퍼로 구성되는 것을 특징으로 하는 스테인리스 스트립 수동 용접 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부베이스 일측면에 설치되어 실린더의 신장 작동에 의해 이동하면서 스트립의 용접부위를 그라인딩하는 에어그라인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 스트립 수동 용접 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수동 용접 장치 다음에 2차 냉각을 위해 직육면체의 베이스 내부 양끝단에 설치된 에어공급관과, 상기 베이스 하부에 이물질을 모으기 위한 호퍼로 이루어진 2차냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테인리스 스트립 수동 용접 장치.