KR20040013878A - 대형구조물의 용접용 공중 회전장치 - Google Patents

Abstract

선박용 엔진 프레임, 브릿지 박스 등 정형화되고 다면체인 구조물의 용접을 위해서 구조물을 공중 회전시키면서 용접함으로써 용접품질 및 생산성을 높히고자 하는 필요성에 의해, 구조물을 양쪽에서 지지하는 스탠드와 모터, 감속기, 기어, 축으로 회전 토르크를 전달시켜 구조물을 회전시키고 요구되는 임의의 각도에서는 브레이크로서 구조물을 고정시키는 장치로서, 일반적인 방식(크레인을 이용하여 구조물을 회전시키는 방식)에 비해 임의의 각도로 쉽게 회전시킬 수 있어 생산성 및 용접 품질을 획기적으로 증가 시킬 수 있도록 구현된 장치

Description

대형구조물의 용접용 공중 회전장치{Turning device for welding of heavy structure}

본 발명은 원통형이 아닌 다면체의 중량이 큰 구조물을 효과적으로 공중 회전시켜 각부분 용접을 쉽게하여 용접생산성 및 품질을 향상시키기 위한 장치이다. 일반적으로 원통형의 구조물은 지면에 회전 롤러장치를 설치하여 쉽게 회전시킬 수 있으나, 원통형이 아닌 다면의 구조물은 구조물 상부에 위치하는 크레인을 이용하여 회전시켜왔다.

제1도는 종래의 크레인을 이용하여 구조물을 회전시키는 방법을 나타낸 도면이다.

이 종래 방식은 상부크레인 (10)에서 좌우로 이동하는 권상장치 (11,12)가 있고 그 권상장치에 감겨있는 후크(13,14)에 로프로 구조물 (20)을 메달고 권상장치 (11,12)를 개별적으로 작동시켜 후크 (13,14)의 위치를 상하로 조절하여 구조물 (20)을 회전시키고, 원하는 임의의 각도로 회전이 끝나면 이동식 지지대(15)로 구조물을 고정시킨다. 즉, 종래에는 크레인을 이용하여 회전시킴에 따라 안전사고의 우려가 높고, 원하는 각도로 회전 후 매번 이동식 지지대로 구조물 전체를 지지하여야 하고, 회전시마다 시간이 많이 걸리므로 생산성이 떨어진다는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 다면체의 대형, 고중량 구조물(20)의 용접과정에서 안전성이 뛰어 날뿐만아니라 신속한 구조물의 회전을 가능케하고 회전장치에 쉽고 빠르게 구조물을 고정시키는 방법을 통해 생산성을 향상시키는데 있다.

본 발명의 기술적 과제는

1) 구조물 중량 (140톤 이상)에 충분히 지탱가능하여야 한다.

2) 구조물의 길이가 달라지더라도 사용가능토록 하여야 한다.

3) 구조물과 축과의 연결은 4개의 볼트로 한다. (연결과정에 소요되는

시간을 줄이기 위해)

4) 회전 시 구조물의 무게이동에 따른 회전속도 변화가 없어야 한다.

5) 기어의 제작비를 획기적으로 절감하도록 치형을 설계한다. (기계 가공

대신 가스 절단 후 사상으로 치형을 가공)

6) 구조물과 축의 연결 중심이 틀리는 경우에서도 회전시 축의 마모가

없어야 한다.

7) 회전부의 급유를 효과적으로 하여야 한다.

8) 정지 기능이 있도록 한다.

9) 스텐드의 이동을 쉽게하기 위해 높낮이 조절이 가능한 특수 케스타를

설치한다.

10) 회전부는 이물질의 유입으로 파손되지 않도록 한다.

제 1도는 종래의 회전장치(방법)을 나타낸 도면이고

제 2도는 회전장치의 정면도,

제 3도는 회전장치의 양쪽측면을 나타낸 측면도 이고,

제 4도는 구동 축을 나타낸 도면,

제 5도는 종동축을 나타낸 도면,

제 6도는 유니버샬 베어링 블록 도면,

제 7도는 기어형상 도면이다

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 크레인

11 : 권상장치 1번

12 : 권상장치 2번

13 : 후크 1

14 : 후크 2

15 : 이동식 지지 대

20 : 구조물

30 : 구동축 스텐드

40 : 종동축 스텐드100 : 기어 1

50 : 구동축110 ; 기어 2

51 : 볼트홀 1120 : 케스타

52 : 러그 1121 : 프레임

60 : 종동축122 : 휠

61 : 볼트홀 2123 : 나사

62 : 러그 2130 보호덮개

70 : 중간축140 : 기초

80 : 유니버셜 베아링 블록

81 : 기름 홈

82 : 구배연

90 : 구동장치

91 : 모터

92 : 체인

93 : 감속기

94 : 피니언

95 : 피니언 착탈장치

96 : TG (타코 제네레이타)

97 : 브레이크

본 발명의 목적은 구조물(20)의 고하중을 양쪽에서 지지하는 스텐드(30,40), 스텐드와 구조물을 수평연결하는 구동축(50) 및 종동축(60), 기어2(110)의 회전및 고정을 위한 중간축 (70), 구조물 회전시 (구조물과 구동축 및 종동축의 중심이 일치하지 않을 때) 발생하는 이상마모를 최소화하기 위한 유니버셜 베아링 블록(80),구조물의 회전을 위한 구동장치(90), 회전력을 구조물에 전달하기 위한 기어1, 2 (100,110), 종동축 스텐드(40)의 이동을 쉽게하기 위한 케스타(120), 이물질 삽입으로부터 회전부를 보호하기 위한 보호덮게(130), 종동축 스텐드의 이동을 위한 기초(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 구성에 의해 달성된다.

이상, 설명한 본 발명에 따른 공중 회전장치를 이용하면 구조물의 용접과정에 소요되는 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고의 위험도 적어 다면체의 대형 용접구조물의 제작에 획기적인 생산성 향상을 기할 수 있다.

(실시 예)

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

제 2도는 본 발명의 공중회전장치 정면도이고, 선박 엔진용 대형 구조물(20)이 예로서 도시되어 있다. 구조물의 고중량을 지탱하기 위해 스텐드(30,40)는 스틸 플레이트를 사용한 박스 형상 - (압축 및 비틀림에 가장 효과적인 형상)으로 용접되어 있으며, 구조물의 길이가 달라지는 경우 구동측 스텐드(30)는 기초 볼트로 위치를 고정하고 종동축 스텐드(40)를 이동시키기 위해 지면하에 레일을 사용한 기초(140)를 시공하였으며 케스타(120)의 나사를 돌려 종동축 스텐드(40)를 지면과 떨어지게 한후 레일 방향으로 밀거나 당겨 구조물의 길이에 맞게 사용가능 하며, 회전부 보호를 위해 보호 덮개(130)를 설치하였다.

제 3도는 회전장치의 양쪽 측면을 나타낸 측면도이고 선박 엔진용 대형 구조물의 측면 모양이 도시되어 있다. 회전시 구조물(20)의 무게 이동에 따른 회전속도 변화는 감속기(93)의 감속비를 최대한 크게하여 회전속도 변화가 급격히 증가하지 않도록 하였으며, 외력에 의해 회전속도가 급격히 증가시 타코 제네레이타 (속도감지센서)(96)의 시그널에 의해 구동모타(91)가 정지하고 브레이크(97)가 작동되도록 하여 사고를 방지토록 하였다.

제 4도 구동축(50) 정면도 및 측면도이고,

제 5도는 종동축(60) 정면도 및 측면도이고, 구조물과 축과의 연결은 특수 볼트 4개를 사용하여 구조물(20)과 쉽고 빠르게 연결되도록 하였으며, 취급을 용이하게 하기위해 러그(52,62)가 부착되어 있고 구조물과 연결을 위한 4개의 볼트홀(51,61)이 있다.

제 6도는 유니버셜 베아링 블록 도면이고 밑면은 4방향으로 일정한 구배(82)로 가공되어 있으며, 원활한 회전을 위한 기름홈(81)이 가공되어 있다. 구조물(20)과 축(50,60)의 연결중심이 일치하지 않은 경우는 축(50,60)과 스텐드(30,40) 연결부위의 마모가 심하여 축의 부러짐이 발생하므로 스텐드(30,40) 상부에 홈통을 만들고 유니버샬 베아링 블록(80)을 삽입하여 축(50,60)과 스텐드(30,40)의 상하 기울기 및 좌우 틀어짐에서도 마모가 발생되지 않도록 하였으며, 회전부 급유는 유니버샬 베아링 블록(80)에 기름홈을 가공하여 윤활유가 고여 있어 자동급유가 되도록 하였다.

제 7도는 기어형상도면이다. 요구되는 기어가 대단히 크므로 기계가공하여 제작시는 가공비가 많이 들어 제작비를 획기적으로 절감하도록 하기위한 치형을 결정하여 기어 소재를 가스 절단 후 그라인더로 성형화하도록 하여 제작비를 획기적으로 절감하였다.

제 8도는 높낮이 조절이 가능한 케스타 도면이다. 종동측 스텐드(40)의 이동을 쉽게하기위해 높낮이 가능형 케스타(120)을 설치하였으며 이동시는 나사(123)를 돌려 구조물(20)을 지면에서 떨어지게 한후 종동측 스탠드를 레일 방향으로 밀거나 당겨 구조물과 연결이 용이하도록 하였다.

Claims (7)

1. 다면체를 가진 구조물의 공중회전장치에 있어서, 구조물을 공중 회전시키기 위하여 구조물을 좌우 4개의 볼트를 사용하여 스텐드와 연결시키고 구조물 무게를 양쪽 스텐드로 지탱하고, 구동장치, 기어, 축을 통하여 회전력을 구조물에 전달시캐 구조물을 임의의 각도로 회전 고정시키는 장치
2. 제 1항에 있어서, 회전력을 전달하는 대형 기어의 가공을 쉽게하여 기어 제작비를 획기적으로 줄일 수 있는 기어 치형의 이상적인 치수
3. 제 1항에 있어서, 대형구조물의 무게를 수평으로 지지하고 그 무게를 4개의 볼트로서 지탱케 하여 분해, 조립이 쉽도록 특수하게 고안된 구동축 및 종동축
4. 제 1항에 있어서, 대형구조물의 무게중심이 편심되었거나, 구조물 중심과 구동 및 종동축의 중심이 틀릴경우, 또는 구조물의 안착 위치가 좌우로 치우쳐 있을 경우에서도 축의 파손 및 마모를 방지하도록 특수하게 고안된 유니버셜 베아링 블록
5. 제 1항에 있어서, 구동 및 종동축과 유니버셜 베아링 블록과의 접촉면의 급유장치
6. 제 1항에 있어서, 종동축 스텐드의 위치를 이동시키기 위해 고안된 레일 기초
7. 제 1항에 있어서, 종동축 스텐드의 이동을 쉽게하기 위해 높이 조절이 가능토록 고안된 특수 케스타