KR20020079024A - 용접용 케이블 자동 공급/회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접용 케이블 자동 공급/회수장치에 관한 것으로, 그 목적은 용접수행 장소로 용접케이블을 엉킴이나 꼬임없이 자동공급/회수하여 작업시간을 단축하고, 용접 작업자의 피로도 감소 및 간접 소요시간을 절감하며, 이로 인해 생산성을 향상하고, 인건비 절감함과 동시에, 안전통로 확보에 의해 작업환경을 개선할 수 있는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 하부가 지면에 고정·설치되는 지지부재와; 상기 지지부재의 상부에 일측 하부가 회전되도록 연결되는 연결부재와; 상기 연결부재의 또 다른 끝단 하부에 설치되어 용접케이블을 권취/공급하는 오토 릴부재와; 상기 연결부재와 오토 릴부재를 작동·제어하고 지지부재가 설치된 지면 일측에 설치되는 컨트롤부재로 구성되어, 선박의 선체 용접시, 용접 작업을 수행하고자 하는 방향으로 용접 케이블을 자동공급·회수 및 보관할 수 있는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치를 제공함에 있다.

Description

용접용 케이블 자동 공급/회수장치{Welding Cable Auto Reel Service Hanger System}

본 발명은 용접용 케이블 자동 공급/회수장치에 관한 것으로, 선박의 선체 용접에 사용되어지고 있는 탄산가스 아크 용접시, 용접 전원과 용접지의 결함 발생을 방지하기 위해 살포하는 탄산가스를 공급해 주는 용접 케이블에 대하여 용접을 수행하고자 하는 지점에 용접용 케이블을 자동으로 공급하고, 용접이 종료되었을 때 자동으로 회수 및 보관할 수 있도록 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치에 관한 것이다.

종래에는 선박 선체 용접을 위한 탄산가스 아크 용접법에 있어서, 용접에 필요한 용접 전원(전류, 전압) 및 용접부의 결함 방지를 위한 탄산가스를 용접 전원 공급원으로부터 용접 장소까지 용접용 케이블을 통하여 공급하는 과정에서, 용접 전원 공급원 근처에 용접 케이블을 바닥에 감아서 보관하여 두었다가 용접을 수행하고자 하는 지점으로 용접 작업자가 용접용 케이블을 직접 손으로 들고 이동하여, 용접 수행에 필요한 용접 재료 이송 장치와 연결하여 사용 하였으며 또한, 용접이 종료되면, 용접 재료 이송 장치에서 용접용 케이블을 분리하여 용접 전원 공급원 근처에 위치한 용접 케이블 보관 장소까지 손으로 직접 이동하여 정리. 보관 하여야 하는 어려움이 발생되었다. 또한, 용접 작업자의 수작업에 의한 용접 케이블 이동. 보관 방법은 2명 이상의 용접 작업자가 동시에 용접을 수행할 경우 용접 케이블간의 엉킴과 꼬임 발생으로, 작업장 통로가 용접 케이블로 어지럽게 배열될 수 밖에 없어, 작업장 통로 내부의 안전이 미흡하고, 작업장 정리. 정돈이 안되며, 용접 케이블의 과다한 무게로 인하여 먼 거리까지 용접 케이블의 이동시 작업자 노동 피로도 증가 및 용접 수행에 따른 작업준비 시간이 많이 소요되는 등 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려한 것으로, 그 목적은 용접수행 장소로 용접케이블을 엉킴이나 꼬임 없이 자동공급/회수하여 작업시간을 단축하고, 용접 작업자의 피로도 감소 및 간접 소요시간을 절감하며, 이로 인해 생산성을 향상하고, 인건비 절감함과 동시에, 안전통로 확보에 의해 작업환경을 개선할 수 있는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 하부가 지면에 고정·설치되는 지지부재와; 상기 지지부재의 상부에 일측 하부가 회전되도록 연결되는 연결부재와; 상기 연결부재의 또다른 끝단 하부에 설치되어 용접케이블을 권취/공급하는 오토 릴부재와; 상기 연결부재와 오토 릴부재를 작동·제어하고 지지부재가 설치된 지면 일측에 설치되는 컨트롤부재로 구성되어, 선박의 선체 용접시, 용접 작업을 수행하고자 하는 방향으로 용접 케이블을 자동공급·회수 및 보관할 수 있는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도

도 2 는 도 1 의 'A' 부 상세도

도 3 은 도 1 의 'B'부 상세도

도 4 는 본 발명에 따른 평명구성을 보인 예시도

도 5 는 본 발명에 따른 오토 릴부의 구성을 보인 예시도

도 6 은 본 발명에 따른 오토 릴부의 측면구성을 보인 예시도

도 7 은 본 발명의 오토 릴부의 내부구성을 보인 예시도

도 8 은 본 발명에 따른 용접케이블 내부구성을 보인 예시도

도 9 는 본 발명의 사용상태를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(100) : 지지부재 (110) : 포스트 파이프(Post Pipe)

(111) : 포스트 파이프 브래킷 (112) : 포스트 파이프 베이스플레이트

(120) : 빔 스윙모터(Beam Swimming Motor)부

(121) : 빔스윙 기어 (122) : 빔스윙 모터기어

(123) : 빔스윙 모터 (124) : 고정브래킷

(125) : 빔스윙 기어 고정볼트 (126) 빔 스윙 모터 고정 볼트(Bolt)

(130) : 고정수단 (131) : 베이스 플레이트

(132) : 앵커 볼트/너트

(133) 포스트 파이프 서포팅 볼트 & 너트

(140) 모터 고정 브래킷과 포스트 파이프 연결 볼트(Bolt)

(200) : 연결부재 (210) : 빔(Beam)

(211) : 빔 연결볼트 (212) : 케이블 걸이대

(220) : 거더 스윙기어 (221) : 연결베어링

(230) : 베이스 플레이트 (240) : 거더 프레임

(250) 알람 램프(Alarm Lamp) (260) 핸드 레일(Hand Rail)

(270) 거더 스윙 기어와 빔 연결 볼트(Bolt)

(300) : 오토 릴부재 (310) : 오토 릴 연결받침대

(320) : 오토 릴 고정판 (330) : 오토 릴 회전판

(340) : 오토 릴 축 지지대 (350) : 오토 릴부

(350a): 오토 릴 구동 케이블 (351) : 오토 릴부 중심축

(351a): 베어링 (351b): 기어

(352) : 사이드 휠(Side Wheel) (353) : 드럼

(354) : 용접전원 연결용 슬립링 (355) : 컨트롤 전원연결용 슬립링

(356) : 탄산가스 연결용 밀폐형 단자

(357) : 회전구동체인 (357a): 체인

(358) : 오토 릴 회전모터

(359) : 오토 릴 구동 전원 연결용 슬립링

(360) : 케이블 처짐방지부 (361) : 스프링

(362) : 밀착대 (370) : 케이블 가이드부

(371) : 사이드 암 (372) : 회전축 지지대

(373) : 케이블 가이드부 회전중심축

(374) : 구동기어 (375) : 이중로울러

(380) : 회전수 감지센서부 (390) : 회전중심축

(400) : 컨트롤부재 (500) : 지면

(600) : 용접케이블 (610) : 용접전원 케이블

(620) : 컨트롤 전원케이블 (630) : 탄산가스 케이블

(640) : 보호외피 (650) : 연결단자

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 평명구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 지지부재(100)의 하부가 지면에 고정·설치되고, 상기 지지부재(100) 상부에 연결부재(200)의 일측단이 회전 가능하도록 연결·설치되며, 연결부재(200)의 또다른 일측단 하부에 오토 릴부재(300)가 연결·설치되도록 되어 있으며, 상기 지지부재(100), 오토 릴부재(300), 연결부재(200)와 연결되어 이를 제어하는 컨트롤부재(400)가 지지부재(100)의 일측에 위치하도록 지면(500)에 설치되도록 구성되어, 탄산가스 아크 용접법에 의한 선박의 선체 용접 시, 용접 작업을 수행하고자 하는 방향으로 용접 케이블(600)을 자동으로 공급하고, 용접이 종료되었을 때 용접 케이블(600)을 자동으로 회수 및 보관하도록 되어 있다.

상기 지지부재(100)는 본 발명을 지지하는 것으로, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 포스트 파이프(110)의 하부가 고정수단(130)에 의해 지면에 고정·설치되고, 포스트 파이프(110)의 상부에 빔스윙 모터부(120)가 설치되어 있다.

즉, 상기 지지부재(100)는 본 발명이 넘어지지 않도록 포스트 파이프(110) 하단 지면(500)을 파고 이 지면(500)에 베이스 플레이트(131)를 설치하며, 상기의 베이스 플레이트(131)에 부착된 앵커 볼트 & 너트(132)로 포스트 파이프(110)를 체결하도록 되어 있다. 또한, 포스트 파이프(110)의 하단부 일측면에 포스트 파이프 브라켓(111)과 포스트 파이프 베이스 플레이트(112)가 앵커 볼트 & 너트(132)가 부착된 베이스 플레이트(131) 상부에 체결되어 있는 구조로 구성되어 있다.

상기 빔스윙 모터부(120)는 연결부재(200)와 연결되어 지지부재(100)를 중심으로 연결부재(200)를 회전시키는 것으로, 도 2 에 도시된 바와 같이 지지부재(100)의 포스트 파이프(110) 상부에 회전 가능하도록 설치되고 상부에 연결부재(200)의 일측단 하부가 연결·설치되는 빔스윙 기어(121)와, 상기 빔스윙 기어(121)와 치합되어 빔스윙 기어(121)를 회전시키는 빔스윙 모터기어(122)와, 상기 빔스윙 모터기어(122)를 작동시키는 빔스윙 모터(123)와, 상기 빔스윙 모터(123)를지지부재(100)의 포스트 파이프(110) 일측에 고정하는 고정브래킷(124)으로 구성되어 있다.

즉, 상기 포스트 파이프(110) 하단부의 또다른 일측면에는 빔스윙 기어(121)를 빔스윙 기어 고정 볼트(125)로 고정하고, 상기의 빔스윙 기어(121)의 상부에 연결부재(200)의 빔(210)이 빔 연결볼트(211)에 의해 연결·장착되어 있으며, 상기 포스트 파이프(110) 상부 일측면에 빔스윙 모터기어(122)가 상부에 있는 빔스윙 기어(121)와 맞물리도록 빔스윙 모터(123)가 고정브래킷(124)에 의해 포스트 파이프(110)에 설치되어 있다.

상기 연결부재(200)는 지지부재(100)와 오토 릴부재(300)를 연결하는 것으로, 지지부재(100)와 일측 하부가 연결되는 빔(210)과, 상기 빔(210) 내에 설치되는 케이블 걸이대(212)와, 상기 빔(210)의 또다른 일측 하부에 연결·설치되고 내부에 연결베어링(221)이 설치된 거더 스윙기어(220)와, 상기 거더 스윙기어(220)의 베어링(221) 내부로 연결되는 중심축과 볼트연결되는 베이스 플레이트(230)와, 상기 베이스 플레이트(230)의 양끝단이 용접·고정되는 거더프레임(240)으로 구성되어 있다.

즉, 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 포스트 파이프(110) 상부에 설치된 연결부재의 빔(210) 끝단 하단부의 하부에는 거더 스윙기어(220)가 연결볼트에 의해 빔(210)하부에 연결. 장착되어 있으며, 상기 거더 스윙기어(220)는 내부에 거더 스윙기어 연결베어링(221)이 장착되어 있는 구조로 구성되어 있다. 또한, 상기 거더 스윙 기어 연결 베어링(221) 내부로 연결된 중심축(도시없음)은 거더스윙기어(220)와 빔(210)을 연결해주는 베이스 플레이트(230) 상부에 위치하도록 연결볼트로 연결·설치되어 있으며, 거더 스윙기어(220)와 베이스 플레이트(230) 양 끝단 하단부는 각각의 거더 프레임(240)에 용접되어 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 오토 릴부의 구성을 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 오토 릴부의 측면구성을 보인 예시도를, 도 7 은 본 발명에 따른 오토 릴부의 내부구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 오토 릴부재(300)는 거더 프레임(240) 하단부에 용접되는 오토 릴 연결 받침대(310)와, 상기 오토 릴 연결받침대(310)와 연결볼트에 의해 연결되는 오토 릴 회전판(330)과, 상기 오토 릴 회전판(330) 하단부에 위치하도록 회전 중심축(390)에 의해 연결되는 오토 릴 고정판(320)과, 상기 오토 릴 고정판(320) 하부에 일정간격을 유지하고 용접·고정되는 오토 릴 축 지지대(340)와, 상기 오토 릴 축 지지대(340) 사이에 각각 설치되는 오토 릴부(350)와, 상기 오토 릴부(350)에 설치되는 케이블 처짐방지부(360)와, 상기 오토 릴부(350)에 연결설치되어 케이블(600)을 가이드하는 케이블 가이드부(370)와, 상기 케이블 가이드부(370) 일측에 연결·설치되어 오토 릴부(350)의 회전수를 측정하는 회전수 감지센서부(380)로 구성되어 있다.

즉, 상기 각각의 거더 프레임(240) 하단부는 오토 릴 연결 받침대(310)에 용접되어 있으며, 오토 릴 연결 받침대(310)의 하단부는 거더 스윙 기어와 오토 릴의 연결 볼트에 의해 오토 릴 고정판(320)에 연결. 장착되어 있고, 오토 릴 고정판(320) 하단부에는 오토 릴 회전판(320)이 설치되어 있다.

이때, 상기 오토 릴 회전판(330)과 오토 릴 고정판(320)의 연결은 회전판과고정판 연결을 위한 회전 중심축(390)에 의해 연결되어 있으며, 상기 오토 릴 고정판(320) 하단부의 양쪽 측면에 축 중심을 지탱하고 있는 오토 릴 축 지지대(340)가 용접으로 연결. 설치되어 있다.

상기 오토 릴부(350)는 실질적으로 용접 케이블(600)을 공급/회수/보관하는 것으로, 양측에 설치된 오토 릴 축 지지대(340)에 중심축(351)이 베어링(351a) 지지되고 양단부에 사이드 휠(352)을 구비하는 드럼(353)과, 상기 중심축(351)과 연결되도록 드럼(353)내부에 설치되고 용접케이블(600)의 내부 용접전원 케이블(610)과 연결되는 용접전원 연결용 슬립링(354)과, 상기 드럼(353)내부에 설치되고 컨트롤 전원케이블(620)과 연결되는 컨트롤 전원연결용 슬립링(355)과, 상기 드럼(353)내부에 설치되고 탄산가스 케이블(630)과 연결되는 탄산가스 연결용 밀폐형 단자(356)와, 상기 드럼(353)내부에 설치되고 중심축과 회전구동체인(357)에 의해 연결되는 오토 릴 회전모터(358)로 구성되어 있다.

상기 케이블 처짐방지부(360)는 오토 릴 회전모터(358)에 의한 오토 릴 드럼(353)의 회전 작동시, 드럼(353)에서 용접케이블(600)의 처짐을 방지하는 것으로, 오토 릴 축지지대(340) 일측에 각각 설치되어 있는 스프링(361)의 탄력에 의해 드럼(353)에 감겨있는 용접케이블(600)에 밀착대(362)가 오토 릴부(350)의 축 방향으로 밀착·접촉되도록 되어 있다.

상기 케이블 가이드부(370)는 오토 릴 회전모터(358)에 의한 오토 릴 드럼(353)의 회전작동시, 용접케이블(600)을 가이드하는 것으로, 오토 릴부(350)의 중심축(351)에 연결되도록 오토 릴 축지지대(340)에 일측이 각각 고정·설치되는사이드 암(371)과, 상기 사이드 암(371)의 또다른 일측 끝단에 각각 설치되는 회전축 지지대(372)와, 사이드 암(371)에 각각 설치된 회전축 지지대(372)에 양끝단이 베어링 지지되고 2중 나사곡선이 가공된 회전 중심축(373)과, 상기 회전 중심축(373) 일측에 설치되고 오토 릴부 중심축(351)에 형성된 기어(351b)와 체인(357a)에 의해 연결되는 구동기어(374)와, 상기 회전 중심축(390)의 나사산을 따라 이동되는 이중로울러(375)로 구성되어 있다.

도 8 은 본 발명에 따른 용접케이블 내부구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 탄산가스 케이블(630)과, 컨트롤 전원케이블(620) 및 용접 전원케이블(610)이 보호외피(640)에 의해 일체형으로 형성되어 있으며, 컨트롤 부재(400)로부터 연결된 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)은 포스트 파이프(110) 하단부에서 포스트 파이프(110) 내부를 통과해 빔(210) 내부의 탄산가스 아크 용접용 케이블 걸이대(210)에 의해 거더 스윙기어 연결베어링(221)까지 연결되는 구조를 가지며, 상기의 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)은 회전 중심축(390)을 통과해 오토 릴 중심축(351) 중심과 오토 릴 축지지대(340) 측면으로 이어져, 오토 릴 중심축(351) 중심의 한쪽 측면으로 연결된다.

또한, 상기 컨트롤부재(400)로부터 연결된 오토 릴 구동 전원 케이블(350a)은 도 5 에 도시된 바와 같이 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)과 동일한 방식으로 포스트 파이프(110) 하단부에서 포스트 파이프(110) 내부를 통과해 빔(210) 내부의 탄산가스 아크 용접용 케이블 걸이대(212)에 의해 거더 스윙기어 연결 베어링(221)에 까지 연결되는 구조를 가지며, 상기 탄산가스 아크 용접용케이블(600)은 오토 릴 회전판 하단부의 회전 중심축(390)을 통과해 오토 릴 중심축(351) 중심과 오토 릴 축지지대(340) 측면으로 이어져, 오토 릴 중심축(351) 중심의 한쪽 측면으로 연결된다.

또한, 컨트롤부재(400)로부터 연결된 빔 스윙 모터 구동용 전원 케이블(도시없음)은 포스트 파이프(110) 하단부에서 포스트 파이프(110) 내부를 통과해 빔(210)의 상부 측면으로 이어져 빔 스윙 모터부(120)에 연결된다.

즉, 오토 릴(Auto Reel) 측면의 축 중심을 통과한 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)의 내부에 있는 용접 전원 공급 케이블(610)은 용접 전원 연결용 슬립링(354)에 의해 연결되고, 컨트롤 전원 공급 케이블(620)은 컨트롤 전원 연결용 슬립링(355)에 연결되며, 탄산가스 공급 케이블(630)은 탄산가스 연결용 밀폐형 단자(356)에 각각 연결된다.

또한, 상기의 탄산가스 아크 용접 케이블 내부의 용접 전원 연결용 슬립링(354)과 컨트롤 전원 연결용 슬립링(355) 및 탄산가스 연결용 밀폐형 단자(356)를 통과한 각각의 케이블은 오토 릴(Auto Reel)의 내부에서, 다시 하나의 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)로 합쳐져서, 오토 릴 드럼(353) 내부에서 드럼(Drum) 외부로 연결되어 오토 릴 드럼(353)에 감겨 있으며, 오토 릴 드럼(353)의 양 측면에는 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)이 감기는 범위를 한정하기 위하여 오토 릴 사이드 휠(352)이 설치되어 있다.

또한 오토 릴 구동 전원 케이블(350a)도 상기와 같이 오토 릴(Auto Reel) 측면의 축 중심을 통과하여 오토 릴 드럼 내부의 오토 릴 구동 전원 연결용슬립링(359)에 연결되며, 오토 릴 구동 전원 연결용 슬립링(359)의 끝단부가 오토 릴 내부의 오토 릴 회전 모터(358)에 연결되도록 되어 있다.

한편, 오토 릴 중심축(351) 중심과 오토 릴 축지지대(340) 일 측면에는 스프링(361))의 장력(탄성력)에 의해 오토 릴 드럼(353)에 감겨진 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)을 가압하는, 케이블 처짐방지부(360)가 설치되어 있으며, 오토 릴 사이드 휠(352)의 바깥쪽에 오토 릴 중심축(351)의 외경과 연결된 기어(351b)가 설치되어 있다.

또한, 상기의 오토 릴 중심축(351)의 끝단에는 오토 릴(Auto Reel) 측면에 설치된 오토 릴 사이드 암(371)이 연결되어 있고, 오토 릴 사이드 암(371)의 다른쪽 끝단은 오토 릴부에서의 케이블 가이드부(370)의 회전 중심축(373)과 연결되어 있으며, 상기 회전중심축(373)은 베어링(Bearing)이 장착되어 있다.

또한, 상기의 오토 릴부(350)에서의 케이블 가이드부(370)의 회전중심축(373) 외부에 설치된 구동기어(374)는 오토 릴 중심축(351)에 설치된 기어(351b)와 체인(357a)에 의해 연결되어 있다.

이때, 상기 케이블 가이드부(370)의 회전중심축(373)에는 2중 나사곡선이 가공되어 있으며, 로울러(375)는 회전중심축(373)의 나사산을 따라 이동되도록 되어 있다.

또한 오토 릴 드럼(353)에 감겨진 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)은 오토 릴부 측면의 오토 릴 사이드 암(371)에 연결된 케이블 가이드부의 이중로울러(375) 사이를 통과하도록 되어 있으며, 상기 탄산가스 아크 용접용 케이블(600)의 끝단부는 용접 와이어(Welding Wire) 송급장치(도시없음)와 연결될 수 있도록 연결단자(650)가 구비되어 있다.

상기 회전수 감지센서부(380)는 오토 릴 드럼(353)의 회전수를 감지하여 용접케이블(600)의 손상을 방지하는 것으로, 도 7 에 도시된 바와 같이 케이블 가이드부(370)의 일측면에 설치되어 있으며, 케이블 가이드부(370)의 회전 중심축(373)과 동일중심선을 구비하는 연장축에 나사산을 형성하고, 상기 나사산이 형성된 연장축에 너트를 삽입하며, 연장축 양끝단부에 리미트센서를 설치하도록 되어 있다. 즉, 오토 릴부의 작동시, 오토 릴부의 중심축과 케이블 가이드부의 회전중심축은 체인에 의해 동일한 속도로 회전되므로, 케이블 가이드부의 회전중심축과 일체형으로 형성된 연장축의 나사산을 따라 너트가 이동하게 된다. 이때, 상기 연장축을 따라 이동되는 너트의 최대 이동거리 즉, 연장축을 따라 좌측 또는 우측으로 이동되는 너트의 이동거리 끝단에 리미트센서가 설치되어 있다.

즉, 상기 회전수 감지센서부는 케이블 가이드부의 회전중심축과 일체형으로 형성된 연장축에 설치된 너트가 최대한 이동한 위치에 리미트 센서가 설치되어 있으므로, 이동된 너트가 리미트센서를 작동시키고, 리미트 센서는 오토 릴 회전모터에 공급되는 전원을 차단하여 오토 릴이 더 이상 회전하지 못하도록 하여 용접케이블의 손상을 방지한다.

도 9 는 본 발명의 사용상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 컨트롤부재의 전원 입력 스위치를 눌러 본 발명의 메인(Main) 전원을 온(On) 시킨 후, 용접을 수행하고자 하는 방향으로 빔의 위치를 이동시키기 위하여, 컨트롤 패널의 빔 스윙(Swimming) 방향이 좌회전 또는 우회전 되게 좌회전 또는 우회전 스위치를 누르면, 빔 스윙 모터에 전원이 On 되어, 빔이 원하는 방향으로 스윙(Swimming) 하게 되며, 빔이 용접 작업 위치에 도달했을 때 스위치를 떼면, 빔은 스윙(Swimming)을 멈추게 된다.

또한, 컨트롤부재의 오토 릴(Auto Reel) 풀림 스위치를 누르면, 오토 릴 구동 전원 케이블로 전원이 On 되며, 상기 오토 릴 구동 전원 케이블의 On 상태는 오토 릴(Auto Reel) 내부에 설치된 오토 릴 회전 모터를 구동 시키게 되고, 상기 오토 릴 회전 모터의 구동력은 오토 릴(Auto Reel) 내부의 드럼 회전을 위해 설치된 오토 릴 드럼 회전 구동 체인으로 연결되어, 오토 릴 드럼 회전 구동 체인에 의해 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)이 회전하고, 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)의 회전력으로 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)에 감겨져 있던, 탄산가스 아크 용접용 케이블이 케이블 가이드부의 이중로울러 사이를 통하여 자동으로 용접을 수행하고자 하는 방향으로 공급되도록 작동되어 진다.

또한, 상기의 오토 릴부의 내부에 설치되어 있는 오토 릴 회전 모터의 회전에 의해 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum) 한쪽 측면에 설치된 오토 릴 사이드 휠의 바깥쪽 기어가 오토 릴 회전 모터와 동시에 회전하게 되며, 상기의 오토 릴 사이드 휠의 바깥쪽 기어의 회전력은 오토 릴에서의 케이블 가이드부의 회전 중심축에 설치된 구동기어와 체인으로 연결되어 동력을 전달하게 작동되어지고, 상기와 같이 전달된 동력은 케이블 가이드부의 회전중심축을 회전시키며, 상기 회전중심축의 회전력에 의해 이중로울러가 이동된다.

상기와 같이 회전중심축을 따라 이동되는 이중로울러에 의해 탄산가스 아크 용접용 케이블이 엉키지 않고 오토 릴(Auto Reel)부에서 순차적으로 풀리게 되다.

또한, 오토 릴 중심축 방향으로 인장력이 발생되도록 오토 릴 축지지대에 스프링(Spring)으로 연결되어 있는 케이블 처짐방지부는 스프링(Spring)의 장력(탄성력)에 의해 밀착대가 오토 릴의 드럼에 감겨진 탄산가스 아크 용접용 케이블을 누르도록 되어 있어, 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)의 회전에 의해 탄산가스 아크 용접용 케이블이 풀릴 때, 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)에 감겨진 탄산가스 아크 용접용 케이블이 모두 동시에 풀리거나 처지는 현상이 발생되지 않도록 되어 있다.

또한, 오토 릴부의 드럼에 감긴 용접케이블이 모두 풀렸을 경우, 케이블 가이드부의 일측에 설치된 회전수 감지센서부에 의해 이를 감지하고, 상기 회전수 감지센서부에 의해 오토 릴 회전모터에 공급되는 전원이 차단되어 오토 릴부가 더 이상 회전되지 못하도록 되어 있다.

상기와 같은 작동에 의하여 본 발명의 오토 릴부에서 공급되어진 탄산가스 아크 용접용 케이블은 용접을 수행하고자 하는 지점으로 탄산가스 아크 용접용 케이블을 자동으로 공급되게 작동되어지며, 용접 수행작업이 종료될 경우, 용접 작업자는 용접 와이어(Welding Wire) 송급 장치에서 탄산가스 아크 용접용 케이블을 분리한 뒤, 컨트롤부재에서 오토 릴(Auto Reel) 감김 스위치를 누르면, 오토 릴 구동 전원 케이블로 전원이 On 되게 된다.

이와 같이 오토 릴 구동 전원 케이블로 전원이 On 되면, 오토 릴(Auto Reel)내부의 오토 릴 회전 모터가 탄산가스 아크 용접용 케이블의 공급방향과 반대 방향으로 회전(역회전)하게 되고, 모터의 역회전력은 오토 릴 내부의 드럼 회전을 위해 설치된 오토 릴 드럼 회전 구동 체인에 전달되어 오토 릴 드럼이 회전하게 되며, 탄산가스 아크 용접용 케이블이 케이블 가이드부의 이중로울러를 통하여 자동으로 회수됨과 동시에, 회수된 탄산가스 아크 용접용 케이블은 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)에 보관된다.

이때, 오토 릴(Auto Reel)의 내부에 설치된 오토 릴 회전 모터의 회전에 의해 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum) 양 측면에 설치된 오토 릴 사이드 휠 바깥쪽의 기어(Gear)가 상기의 오토 릴 회전 모터와 같이 역회전하게 되고, 이 오토 릴 사이드 휠 바깥쪽 기어(Gear)의 역회전력은 체인을 통해 케이블 가이드부의 끝단에 설치된 기어(Gear)에 전달되며, 상기 전달된 동력에 의해 케이블 가이드부의 회전 중심축이 회전되어 이중로울러를 이동시키므로, 탄산가스 아크 용접용 케이블이 엉키지 않고 오토 릴(Auto Reel)부의 드럼에 순차적으로 감기게 된다.

또한, 상기와 같이 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)의 회전에 의해 탄산가스 아크 용접용 케이블이 감길 때, 오토 릴 드럼(Auto Reel Drum)에 감겨진 탄산가스 아크 용접용 케이블의 처짐 현상은 케이블 처짐방지부에 의해 방지되며, 용접케이블이 모두 감기면, 케이블 가이드부 일측에 설치된 회전수 감지센서부에 의해 감지되어 오토 릴 내부의 회전모터에 공급되는 전원을 차단하므로써, 용접케이블 끝단부의 손상을 방지하도록 되어 있다.

또한, 포스트 파이프 상부에 설치된 연결부재의 빔과 오토 릴부는 동시에 작동할 수 없도록 전기회로 구조 이루어져 있어, 오토 릴부에서 탄산가스 아크 용접용 케이블을 모두 회수하여 회전수 감지센서부의 너트가 리미트 센서(Limit Sensor)에 접지되었을 때에만 컨트롤부재의 빔 스윙 스위치(Beam Swimming Switch)가 작동하여 빔 스윙 모터에 전원이 On 되는 구조로 작동되어 진다.

상기와 같이 회전수 감지센서부의 너트가 리미트 센서(Limit Sensor)에 접지되었을 때에만 빔 스윙 모터에 전원이 On 되도록 작동되게 한 것은 오토 릴부에서 탄산가스 아크 용접용 케이블을 자동 공급 받아서 용접을 수행하고 있는 도중에는, 용접 지원 장치의 구성품인 빔이 회전하지 못하도록 전기적 신호에 의해 잠금 장치를 한 것으로서, 상기와 같이 용접을 수행하고 있는 도중에는, 빔 스윙 모터에 전원 공급을 차단되게 하여 빔 스윙 모터에 의한 빔의 작동을 중지시킴으로, 안전사고를 사전에 방지하도록 되어 있다.

(변형예, 응용예 및 법적해석)

본 발명은 상기에서 기술한 특정의 바람직한 실시예에 한정하지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 선박의 선체 용접 수행에 따른 용접 케이블의 이동 및공급/회수를 자동으로 수행할 수 있도록 하여, 수작업에 따른 용접 케이블 이동. 보관시 발생하였던 작업장 정리. 정돈 불량 및 작업 통로 내부의 안전성 미비의 문제를 해결할 수 있으며, 용접 케이블의 이동에 필요한 노동력 및 시간 절감이 가능 하도록 하여 이에 따른 작업능률 향상과 생산성 향상 및 운전에 있어서의 안전성, 효율성. 편리성을 증대시킬 수 있다.

또한, 작업장 통로 상부에서 용접 케이블이 공급될 수 있도록 일정한 높이의 포스트를 설치하고, 상기 포스트 상부에 회전이 가능한 빔(Beam)을 설치한 행거(Hanger)형 구조물을 가지며, 이 행거(Hanger)형 구조물은 상부 빔(Beam)이 회전 가능한 구조로 되어 있어, 용접 수행이 필요한 곳으로 자유롭게 회전하여 용접이 수행되는 지점으로 용접 케이블이 서로 엉키거나 꼬이지 않고 공급될 수 있도록 할 수 있고, 일정한 높이의 상부에서 탄산가스 아크 용접 케이블을 공급 하므로 용접 작업장 통로 바닥에 용접용 케이블(Welding Cable)이 어지럽게 배치되는 것을 없애 통행에 지장을 주는 것을 방지하여 안전 통로 확보가 가능하면서 용접 케이블이 공급될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 용접 케이블 이동에 소요되는 노동력 및 용접 수행에 다른 작업 지원 시간을 절감하기 위하여 용접이 수행되는 지점에서 용접 케이블을 자동으로 공급 하고 용접 수행이 종료되면 용접 케이블을 자동으로 회수. 보관이 가능하게 탄산가스 아크 용접용 케이블(Gmaw Welding Cable)을 자동으로 감거나 또는 풀 수 있는 장치인 오토 릴(Auto Reel)을 설치하여 용접용 케이블의 자동 공급. 회수 및 보관이 가능 할 수 있도록 하여 이에 따른 용접 작업장 안전 환경 구축과 용접용 케이블 이동에 따른 용접 작업자 작업 피로도 감소 및 용접 작업자 간접 공수 절감에 따른 생산성 향상 및 인건비 절감에 만전을 기할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims (7)

1. 하부가 지면에 고정·설치되는 지지부재와,

   상기 지지부재의 상부에 일측 하부가 회전되도록 연결되는 연결부재와,

   상기 연결부재의 또다른 끝단 하부에 설치되어 용접케이블을 권취/공급하는 오토 릴부재와,

   상기 연결부재와 오토 릴부재를 작동·제어하고 지지부재가 설치된 지면 일측에 설치되는 컨트롤부재로 구성되어, 선박의 선체 용접시, 용접 작업을 수행하고자 하는 방향으로 용접 케이블을 자동공급·회수 및 보관하는 것을 특징으로 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 지지부재 상부에는, 포스트 파이프 상부에 회전 가능하도록 설치되고 상부에 연결부재의 일측단 하부가 연결·설치되는 빔스윙 기어와,

   상기 빔스윙 기어와 치합되어 빔스윙 기어를 회전시키는 빔스윙 모터기어와,

   상기 빔스윙 모터기어를 작동시키는 빔스윙 모터와,

   상기 빔스윙 모터를 포스트 파이프 일측에 고정하는 고정브래킷을 구비하는 빔스윙 모터부가 설치되는 것을 특징으로 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 연결부재는 지지부재의 빔스윙 기어와 일측 하부가 연결되는 빔과,

   상기 빔 내에 설치되는 다수개의 케이블 걸이대와,

   상기 빔스윙 기어와 일측이 연결된 빔의 또다른 일측 하부에 연결·설치되고 내부에 연결베어링이 설치된 거더 스윙기어와,

   상기 거더 스윙기어의 베어링 내부로 연결되는 중심축과 볼트 연결되는 베이스 플레이트와,

   상기 베이스 플레이트의 양끝단이 용접·고정되는 거더프레임으로 구성된 것을 특징으로 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 오토 릴부재는 거더 프레임 하단부에 용접되는 오토 릴 연결 받침대와,

   상기 오토 릴 연결받침대와 연결볼트에 의해 연결되는 오토 릴 회전판과,

   상기 오토 릴 회전판 하단부에 위치하도록 회전 중심축에 의해 연결되는 오토 릴 고정판과,

   상기 오토 릴 고정판 하부에 일정간격을 유지하고 용접·고정되는 오토 릴 축 지지대와,

   상기 오토 릴 축 지지대 사이에 각각 설치되는 오토 릴부와,

   상기 오토 릴부에 설치되는 케이블 처짐방지부와,

   상기 오토 릴부에 연결·설치되어 케이블을 가이드하는 케이블 가이드부와,

   상기 케이블 가이드부 일측에 연결·설치되어 오토 릴부의 회전수를 측정하는 회전수 감지센서부로 구성된 것을 특징으로 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 오토 릴부는 양측에 설치된 오토 릴 축 지지대에 중심축이 베어링 지지되고 양단부에 사이드 휠을 구비하는 드럼과,

   상기 중심축과 연결되도록 드럼내부에 설치되고 용접케이블의 내부 용접전원 케이블과 연결되는 용접전원 연결용 슬립링과,

   상기 드럼내부에 설치되고 컨트롤 전원케이블과 연결되는 컨트롤 전원연결용 슬립링과,

   상기 드럼내부에 설치되고 탄산가스 케이블과 연결되는 탄산가스 연결용 밀폐형 단자와,

   상기 드럼내부에 설치되고 중심축과 회전구동체인에 의해 연결되는 오토 릴회전모터로 구성된 것을 특징으로 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 케이블 처짐방지부는 오토 릴 축지지대 일측에 각각 설치되어 있는 스프링의 탄성력에 의해 밀착대가 오토 릴부의 축 방향으로 드럼에 감겨있는 용접케이블에 밀착·접촉되는 것을 특징으로 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 케이블 가이드부는 오토 릴부의 중심축에 연결되도록 오토 릴 축지지대에 일측이 각각 고정·설치되는 사이드 암과,

   상기 사이드 암의 또다른 일측 끝단에 각각 설치되는 회전축 지지대와,

   상기 사이드 암에 각각 설치된 회전축 지지대에 양끝단이 베어링 지지되고 2중 나사곡선이 가공된 회전 중심축과,

   상기 회전 중심축 일측에 설치되고 오토 릴부 중심축에 형성된 기어와 체인에 의해 연결되는 구동기어와,

   상기 회전 중심축의 나사산을 따라 이동되고 용접용 케이블이 경유하는 이중로울러로 구성된 것을 특징으로 하는 용접용 케이블 자동 공급/회수장치.