KR200431682Y1

KR200431682Y1 - 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지

Info

Publication number: KR200431682Y1
Application number: KR2020060024282U
Authority: KR
Inventors: 최희병; 전완열
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2006-11-24

Abstract

본 고안은 이동대차에 용접토치 및 슬래그 제거부를 구비시켜서, 용접에 의해 발생된 슬래그를 용접 직후 바로 제거할 수 있어서, 연속적인 용접 작업을 수행할 수 있고, 사용자에 의한 수작업이 아닌 용접과 슬래그 제거 작업이 병행될 수 있는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지를 제공하고자 한다.

본 고안의 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지는 주행모터(101)의 회전력을 복수개의 구동 휠(102)에 전달하여 구동하는 이동대차(100)와, 이런 이동대차(100)에 설치된 용접토치(111)로 용접을 수행하되, 용접토치(111)의 용접시 용접비드 위에 발생된 슬래그를 향하도록 배치되고, 공기압, 전기, 유체압 중 어느 하나의 동력원을 이용하는 슬래그 제거부(200, 200a)와; 이런 슬래그 제거부(200, 200a)를 이동대차(100)에 탈부착 방식으로 설치하도록 상기 이동대차(100)와 상기 슬래그 제거부(200, 200a) 사이에 결합된 제거부 장착 브래킷(250)과; 이런 슬래그 제거부(200, 200a)를 위한 공기압, 전기, 유체압 중 어느 하나의 동력 공급 제어 기능, 온/오프 기능, 출력 조절 기능을 수행하도록 회로적으로 구성된 컨트롤러부(300)를 포함한다.

슬래그, 용접, 오토캐리지, 브러시, 전동, 공기압

Description

슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지{Welding auto carriage having a removing tool of welding slag}

도 1a는 종래의 로터리 바를 이용하여 용접비드의 슬래그를 제거하는 도구를 도시한 사시도이다.

도 1b는 종래 다른 기술에 따른 용접비드 슬래그 제거용 도구 및 작업상황을 도시한 사시도이다.

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 제1슬래그 제거부를 갖는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 제2슬래그 제거부를 갖는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지의 작업상황을 설명하기 위한 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제1실시예 20 : 제2실시예

100 : 이동대차 101 : 주행모터

102 : 구동 휠 103 : 가이드롤러 조립체

110 : 토치 뭉치 120 : 손잡이

111 : 용접토치 200, 200a : 슬래그 제거부

210 : 에어 블로잉 유닛 250 : 제거부 장착 브래킷

290 : 충격 감쇄기 300 : 컨트롤러부

본 고안은 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 용접후 용접비드위에 생성되는 용접슬래그(이하, '슬래그'라 칭함)를 수작업이 아닌 용접 오토캐리지 자체에 설치된 슬래그 제거부로 제거하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지에 관한 것이다.

일반적으로, 산업현장에서 널리 사용되고 있는 용접방법은 융접, 압접, 납접 등으로 구분되고 있고, 이중 조선이나 철구조물 제조공정에서 가장 많이 사용되는 용접법을 세분화하면, 사용전극이 소모되는 소모식과 사용전극이 소모되지 않는 비소모식 용접법으로 나누어진다.

또한, 이와 같은 소모식 용접법중에는 피복아크 용접법, 가스메탈 아크용접, 서브머지드 아크용접 등이 있다.

상기 서브머지드 아크 용접은 입상의 플럭스 밑에서 와이어와 모재 사이에 아크를 발생시켜 얻어지는 열로 두 개 이상의 피접합물을 용접하는 방법으로, 모재 위에 입상의 플럭스를 미리 쌓아 놓고 그 속에 전류가 흐르는 와이어를 연속으로 공급하여 용접을 한다.

이때, 아크는 플럭스에 의해 덮여져 있어 외부로부터 보이지 않으며, 플럭스는 대기를 차단하여 용접금속의 정련작용시 보호를 하게 되고, 용접비드나 슬래그를 형성하는 원인이 된다.

이와 같이, 용접 작업을 하는 과정에서 용접비드 위에 슬래그가 생성되므로 용접비드 위에 생성되는 슬래그에 의해 연속적으로 용접작업을 할 수 없게 된다.

따라서, 용접 작업자는 용접시 발생한 슬래그를 용접간 혹은 용접후에 제거하는 슬래그 제거작업을 수행한다.

슬래그 제거작업에서는, 용접을 일시 중단하고 수작업에 의해 용접비드 위에 생성된 슬래그를 제거한다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 수작업에 의해 용접비드의 슬래그를 제거하기 위해서는 지지봉(1)을 작업자가 직접 손으로 잡고, 상기 지지봉(1)의 하부에 부착된 로터리 바(2)를 밀거나 당기면서 용접면 위에 형성된 슬래그를 제거하는 슬래그 제거도구를 이용한다.

이런 종래의 수작업을 이용한 슬래그 제거도구는 작업자가 지지봉에 부착된 로터리 바를 이용하여 용접비드 위에 생성된 슬래그를 제거함에 있어서 무리한 힘으로 계속해서 작업을 하다보니 손목과 팔에 통증이 오고 허리까지 무리가 생기는 경우가 발생한다.

또한, 종래의 수작업을 이용한 슬래그 제거도구를 이용할 경우, 연속적인 용 접 작업이 불가능하며, 슬래그 제거 시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 발생된다.

또한, 용접 현장에서는 작업자 1대당 복수대의 용접 오토캐리지를 운용하는 실정이며, 매 순간 용접비드 슬래그 제거 후 용접, 그리고 다시 용접 오토캐리지의 이동을 위해 현장 작업자가 상주하여 주의 감독해야만 하는 어려움이 있다.

이로 인한 용접 생산성 저하는 후공정에서 다른 작업자가 수동으로 용접을 하게 되며, 이와 같은 비효율적이고 비생산적인 부분을 최소화하기 위한 요구와 연구가 지속되어 왔다.

그 결과 본 출원인은 도 1b에 도시된 바와 같이, 2003년 대한민국 실용신안등록 제20-0336859호로 등록된 바와 같이, 용접비드 슬래그 제거용 도구를 개발한 바 있다.

용접비드 슬래그 제거용 도구는 용접비드의 슬래그(3)를 제거하기 위해 에어의 압력에 의해 회전되는 솔방울 형상의 바이트(bite)를 갖는 베이비 그라인더(4)와; 상기 베이비 그라인더(4)의 상부에 부착되어 에어를 공급하는 에어 라인 파이프(5)와; 상기 에어 라인 파이프(5)에 연결되어 에어를 이송하는 에어호스(6)를 포함한다. 여기서, 상기 에어호스(6)는 작업장 내에 공급되는 유틸리티 설비 중 산소공급라인과 연결하여 사용하도록 되어 있다.

그러나, 도 1b에 도시된 바와 같은 용접비드 슬래그 제거용 도구도 역시, 수작업을 요구하는 도구이므로 자동 용접 및 자동 슬래그 제거가 불가능한 상태이며, 용접과 슬래그 제거 작업이 병행되는 방식에 비해 매우 효율이 떨어지는 단점이 있 다.

또한, 기존의 도구들을 이용한 슬래그 제거 작업은 용접 작업을 중지한 상태에서 이루어지거나, 수작업으로 수행됨에 따라 연속적인 용접 작업에 불편함이 있고, 역시 앞서 언급한 작업자 안전사고 발생, 작업자 상주 등의 문제점이 있다.

이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출한 본 고안의 목적은, 이동대차에 용접토치 및 슬래그 제거부를 구비시켜서, 용접에 의해 발생된 슬래그를 용접 직후 바로 제거할 수 있어서, 연속적인 용접 작업을 수행할 수 있고, 사용자에 의한 수작업이 아닌 용접과 슬래그 제거 작업이 병행될 수 있는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지를 제공하고자 한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 고안의 목적은 주행모터의 회전력을 복수개의 구동 휠에 전달하여 구동하는 이동대차와, 이동대차에 설치된 용접토치로 용접을 수행하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지에 있어서, 상기 용접토치의 용접시 용접비드 위에 발생된 슬래그를 향하도록 배치되고, 공기압, 전기, 유체압 중 어느 하나의 동력원을 이용하는 슬래그 제거부와; 상기 슬래그 제거부를 이동대차에 탈부착 방식으로 설치하도록 상기 이동대차와 상기 슬래그 제거부 사이에 결합된 제거부 장착 브래킷과; 상기 슬래그 제거부를 위한 공기압, 전기, 유체압 중 어느 하나 의 동력 공급 제어 기능, 온/오프 기능, 출력 조절 기능을 수행하도록 회로적으로 구성된 컨트롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지에 의해 달성된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 제1슬래그 제거부를 갖는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 고안의 제2실시예에 따른 제2슬래그 제거부를 갖는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지의 작업상황을 설명하기 위한 평면도이다.

제1실시예

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지의 제1실시예(10)는 회전작동 방식의 제1슬래그 제거부(200)를 갖는다. 제1슬래그 제거부(200)는 공기압, 전기, 유체압 중 어느 하나의 동력원을 이용한다.

도 2를 참조하면, 제1실시예(10)는 주행모터(101)의 회전력을 복수개의 구동 휠(102)에 전달하여 구동하는 이동대차(100)를 갖는다.

이동대차(100)는 구동 휠(102)이 설치된 곳을 제외한 양측면에 가이드롤러 조립체(103)를 구비하여 직선 이동 성능을 극대화한 구성을 갖는다.

특히, 이동대차(100)는 제1슬래그 제거부(200)의 작동 중에 발생 가능한 진동력, 충격력 또는 충격 반발력 등과 같은 흔들림이 존재하더라도, 이동대차(100) 의 이동에 흐트러짐이 발생되지 않도록, 흔들림보다 상대적으로 더 큰 견인력 또는 안정성을 유지하는 중력을 발생시킬 수 있는 용량의 무게추를 이동대차(100)의 내부 또는 외부에 구비하고 있는 것이 바람직하다.

여기서, 무게추는 이동대차(100) 자체의 중량 및 견인력을 증가시키는 용도로 사용되어, 이동대차(100)의 정적 또는 동적 안정성을 극대화하며, 제1슬래그 제거부(200)의 지지력을 향상시키는 역할을 담당한다.

이런 과중량의 이동대차(100)를 움직이기 위한 주행모터(101)는 통상적인 오토캐리지용 모터에 비해 상대적으로 큰 용량과 내구성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

이동대차(100)에는 용접토치(111)를 장착하고 용접토치(111)의 설치 위치를 조정하거나 탈부착시킬 수 있도록 된 토치 뭉치(110)와, 손잡이(120)와, 각종 근접 센서 또는 터치 센서(도시 안됨)가 더 구비되어 있다.

이동대차(100)의 내부에는 복수개의 구동 휠(102)을 주행모터(101)로 구동시키도록 통상적인 동력전달수단(예 : 체인, 타이밍벨트, 기어, 전동축 등)이 구비되어 있다.

여기서, 동력전달수단은 이동대차(100)의 주행 또는 구동 방식에 따라 한 개의 주행모터(101)를 동력전달수단을 통해 휠축에 동시에 회전력을 전달하도록 직결 방식으로 결합시킴에 따라 2개의 휠축이 동시 회전하는 직선 주행 방식과; 한 개의 주행모터(101) 이외에 별도의 주행모터(도시 안됨) 및 조향장치를 더 사용하여 각 쌍의 전방쪽 구동 휠 및 후방쪽 구동 휠을 각각 한 쌍씩 제어하면서 진행 방향을 변경할 수 있는 자유 주행 방식 등이 본 고안에 적용 가능하다.

토치 뭉치(110)는 용접토치(111)를 3축 방향(예 : X축, Y축, Z축)으로 이동시키거나, 3축을 기준으로 각각 틸트 또는 회전시킬 수 있도록 되어 있는 통상적인 오토캐리지용 토치 고정 브래킷이 본 고안에 사용 가능하다.

이동대차(100)에는, 용접 오토캐리지 자체의 제반적인 작동을 조작 및 제어하기 위한 기본 구성 회로를 기본적으로 갖는 컨트롤러부(300)가 설치되어 있다.

특히, 컨트롤러부(300)는 본 고안의 특징을 실현하기 위해서, 제1슬래그 제거부(200)에 관하여 공기압, 전기, 유체압 중 어느 하나의 동력 공급 제어 기능, 온/오프 기능, 출력 조절 기능 등을 수행하도록 회로적으로 구성되어 있고, 해당 조작 스위치 또는 버튼을 컨트롤러부 패널 상에 구비하고 있다.

또한, 컨트롤러부(300)는 에어 블로잉 세팅 스위치겸용 버튼을 컨트롤러부 패널 상에 구비하여, 연속적으로 에어를 분출하는 제1스위칭, 간헐적으로 에어를 분출하는 제2스위칭, 버튼을 누를 때에만 에어를 분출하고 버튼을 누르지 않을 경우 에어 분출을 정지하는 제3스위칭, 에어 블로잉 자체를 온/오프시키는 제4스위칭을 수행하도록 회로적으로 구성되어 있다.

즉, 컨트롤러부(300)는 주행모터(101), 용접토치(111), 자동용접을 위한 각종 센서(도시 안됨), 제1슬래그 제거부(200)에 각각 전기적으로 결합되어서, 모터 작동 전원의 공급제어, 센서 신호 수신, 용접 전류/전압 제어, 슬래그 제거작동 제어, 에어 블로잉 제어를 수행하게 된다.

예컨대, 컨트롤러부(300)는 슬래그 제거 작동 온/오프 스위치를 장착하고 있 으며, 이때 스위치가 온 되어 있고, 용접이 시작되었을 때, 수초 후 또는 센서의 감지 신호 입력 후 슬래그 제거작동을 수행하고, 용접 완료 후 자동 정지되거나 작업자에 의해 수동으로 강제 종료될 수 있는 작동 알고리즘을 컨트롤러부(300)의 기억장치에 내장하고 있다.

또한, 컨트롤러부(300)는 제1슬래그 제거부(200)용 작동 출력 조절용 입력장치를 더 장착하고 있어서, 입력값을 높일 경우 작동 출력이 미리 설정된 증분만큼 증가하여 최고치까지 입력될 수 있고, 입력값을 낮출 경우 작동 출력이 점차적으로 감소 또는 정지되는 제어 알고리즘을 컨트롤러부(300)의 기억장치에 역시 내장하고 있다.

제1슬래그 제거부(200)는 에어(air) 등의 공기압, 전기 등의 전력(electric power), 오일 등의 유체압(hydraulic pressure) 중에서 선택된 어느 하나의 동력원을 이용하여 회전작동(r)을 수행하는 회전 원동기(201)와; 이런 회전 원동기(201)를 내장한 튜브형 몸체부(202)와; 이런 튜브형 몸체부(202)의 끝단에서 돌출되고 상기 회전 원동기(201)에 의해 회전 가능하게 결합된 출력샤프트(203)를 포함한다.

또한, 제1슬래그 제거부(200)는 출력샤프트(203)의 끝단에 교체 가능하게 결합된 바이트(204)와; 상기 회전 원동기(201)를 구동시키기 위해서 상기 동력원에 대응한 어느 하나의 동력을 전달하도록 상기 튜브형 몸체부(202)에 결합된 튜브포트(205)와; 상기 튜브포트(205)에서 연장되어 상기 동력원 또는 상기 동력원의 연결포트(도시 안됨)까지 연결된 상기 동력 전달용 연장부재(206)를 포함한다.

여기서, 바이트(204)는 그라인딩용 솔방울 형상, 스크래치 도구 형상, 스틸 브러시 형상 중 어느 하나를 형성한 초경(超硬) 공구인 것이 바람직하다.

또한, 회전 원동기(201)는 앞서 언급한 동력원을 회전력으로 변환시키는 로터리식 기계장치인 것이 바람직하다. 이때, 컨트롤러부(300)는 회전 원동기(201)로의 동력 입력량을 조절하여, 회전 원동기(201)의 회전 출력량을 제어하도록 되어 있다.

에어를 이용한 로터리식 기계장치는 고압 에어로 임펠러를 회전시켜 회전력을 발생시키는 타입이며, 전기를 이용한 로터리식 기계장치는 전기 모터로 회전력을 발생시키는 타입이며, 오일을 이용한 로터리식 기계장치는 고압 오일을 순환시키는 과정에서 임펠러를 회전시켜 회전력을 발생시키는 타입이다.

회전 원동기(201) 및 바이트(204)에 의한 제1슬래그 제거부(200)의 회전작동(r)은 슬래그 제거작동의 한 방식으로서 용접토치의 용접과 연동되므로, 결국 회전작동(r)된 바이트(204)가 용접에 의해 용접비드 위에 형성된 슬래그만을 분리 및 제거한다.

이런 제1슬래그 제거부(200)와 이동대차(100)의 사이에는 제거부 장착 브래킷(250)이 결합된다.

제거부 장착 브래킷(250)의 일측 끝단은 이동대차(100)의 상면 중에서, 상기 이동대차(100)의 진행 방향(g)(도 4참조)을 기준으로 토치 뭉치(110)의 뒤쪽[예 : 도면에서 토치 뭉치(110)의 좌측]에 고정되며, 제거부 장착 브래킷(250)의 타측 끝단은 제1슬래그 제거부(200)의 탈부착을 위한 클램프 기구(251)를 구비하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 진동 또는 충격 등에 의해 이동대차(100)의 진행 방향(g)이 변경 또는 이탈되는 것을 방지하도록, 제거부 장착 브래킷(250)의 타측 끝단과 클램프 기구(251) 사이에는 주지의 방식으로 개재 및 설치된 충격 감쇄기(290)가 더 구비되어 있는 것이 바람직하다.

충격 감쇄기(290)는 제1슬래그 제거부(200) 등의 설치 방향을 따라 완충력(d)을 작용하도록 이동대차(100)의 제거부 장착 브래킷(250)의 상단에서 주지의 댐퍼장치와 같이 결합 및 구성되어서, 제1슬래그 제거부(200) 및 클램프 기구(251)를 통해 이동대차(100)의 일측방향으로 전달될 가능성이 있는 흔들림, 충격력, 충격 반발력을 감쇄시키는 역할을 담당한다.

제2실시예

도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2실시예(20)는 도 2를 통해 설명한 클램프 기구(251)를 이용하여 제1슬래그 제거부(200) 대신 제2슬래그 제거부(200a)를 갖고 있는 것을 제외하고, 상기 제1실시예의 구성 및 결합관계와 대등하거나 유사하다.

제2실시예(20)의 제2슬래그 제거부(200a)는 공기압, 전기, 유체압 중에서 선택된 어느 하나의 동력원을 이용하여 반복 타격작동(s)을 수행하는 직선왕복 진동기(201a)와; 이런 직선왕복 진동기(201a)를 내장한 튜브형 몸체부(202a)와; 이런 튜브형 몸체부(202a)의 끝단에서 돌출되고 상기 직선왕복 진동기(201a)에 의해 샤프트의 축방향으로 직선왕복이동 가능하게 결합된 출력샤프트(203a)와; 이런 출력샤프트(203a)의 끝단에 교체 가능하게 결합된 바이트(204a)와; 상기 직선왕복 진동 기(201a)를 왕복 작동시키기 위해서 상기 동력원에 대응한 어느 하나의 동력을 전달하도록 상기 튜브형 몸체부(202a)에 결합된 튜브포트(205a)와; 상기 튜브포트(205a)에서 연장되어 상기 동력원 또는 상기 동력원의 연결포트(도시 안됨)까지 연결된 상기 동력 전달용 연장부재(206a)로 이루어져 있다.

여기서, 바이트(204a)는 타격용 송곳 형상, 솔방울 형상, 스크래치 도구 형상, 웨지(wedge) 형상 중 어느 하나를 형성한 초경 공구인 것이 바람직하다.

또한, 직선왕복 진동기(201a)는 앞서 언급한 동력원 중에서 선택된 어느 하나의 압축된 동력을 반복 타격력으로 변환시킴에 따라 충격력을 반복적으로 해당 대상물(예 : 용접비드의 슬래그)에 전달하는 진동식 기계장치인 것이 바람직하다. 이때, 컨트롤러부(300)는 직선왕복 진동기(201a)로의 동력 입력량을 조절하여, 직선왕복 진동기(201a)의 타격 출력량을 제어하도록 되어 있다.

직선왕복 진동기(201a) 및 바이트(204a)에 의한 제2슬래그 제거부(200a)의 반복 타격작동(s)은 역시 슬래그 제거작동의 다른 방식으로서 용접토치의 용접과 연동되므로, 결국 바이트(204a)는 반격 타격작동(s)으로 용접에 의해 용접비드 위에 형성된 슬래그만을 파쇄 및 제거한다.

한편, 언급한 회전 출력량 또는 타격 출력량은 미리 시험에 의해 용접비드 위에 있는 슬래그만을 용접비드로부터 분리시킬 수 있는 정도로 미리 설계되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 도 2의 제1슬래그 제거부(200)와 도 3의 제2슬래그 제거부(200a)는 그의 동력으로 에어를 사용할 경우, 튜브형 몸체부(202, 202a)에서 사용이 끝난 에어 가 방출되는 구멍을 용접비드 쪽으로 형성시켜, 그 구멍에 노즐을 장착한 후, 노즐의 장착 방향을 슬래그를 용접비드로부터 분리되도록 경사지게 배치시켜서, 결국 분리 또는 파쇄된 슬래그를 용접비드 및 그 주위로부터 다른 곳으로 에어를 불어내어 분출작동(a)을 수행하는 에어 블로잉 유닛(210), 일명, 에어 블로어(air blower) 또는 에어 클린너(air cleaner)를 더 장착할 수 있다.

여기서, 에어 블로잉 유닛(210)은 제1슬래그 제거부(200)와 제2슬래그 제거부(200a)에 별도로 구비되어서, 동력 전달용 연장부재(206, 206a)에 개별적으로 연결된 다른 에어 전달 튜브를 통해 독립적으로 작동 가능하게 구성될 수 있음은 물론이다.

에어 블로잉 유닛(210)은 연속적으로 에어를 분출하거나, 간헐적으로 에어를 분출하거나, 또는 사용자의 조작 신호에 의해 에어를 선택적으로 분출 및 정지시킬 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지의 작동방법 및 작업상황에 대해서 제1실시예의 구성을 기준으로 설명하도록 하겠다.

도 4에 도시된 바와 같이, 작업자는 용접 오토캐리지를 통상의 세팅 방식에 따라 용접을 수행할 수 있도록 세팅한다.

이때, 용접토치(111)의 용접 와이어는 용접 모재의 용접할 부위에 용접 가능하게 근접되며, 용접 모재의 다른 부위에는 가이드롤러 조립체(103)가 접촉되어 이동대차(100)의 운행을 가이드할 수 있는 상태가 된다.

또한, 작업자는 컨트롤러부(300), 용접 디지털 피더(도시 안됨), 용접기(도 시 안됨)를 해당 용접 모재에 대응한 용접 절차를 따라 조작하여, 용접 개시를 한다.

이런 경우, 이동대차(100)가 운행을 시작함과 함께, 용접토치(111)가 용접을 수행하고, 컨트롤러부(300)의 제어 신호에 따라 제1슬래그 제거부(200) 등이 슬래그를 제거하는 작동(예 : 회전작동 또는 반복 타격작동)을 수행한다.

여기서, 용접토치(111)의 용접에 의해 용접 모재의 용접선에는 용접비드 및 슬래그가 이동대차(100)의 운행방향과 평행하게 형성된다.

용접비드 및 슬래그가 연속적으로 형성될 때 제1슬래그 제거부(200) 등의 바이트(204)는 이동대차(100)와 함께 이동되면서, 상기 형성된 슬래그만을 용접비드의 상부로부터 연속적으로 파괴 및 분리시키는 슬래그 제거작동을 수행한다.

한편, 제1슬래그 제거부(200) 등에 설치된 에어 블로잉 유닛에서 연속적, 간헐적, 또는 수동 중 어느 하나의 방식으로 에어가 분출 및 분사되어서, 파쇄 또는 분리된 슬래그를 용접비드의 외측으로 분출작동(a)이 수행됨에 따라, 슬래그가 용접비드의 외측에서 벗어나기 때문에, 용접 상태를 명확히 확인 및 체크할 수 있고, 사용자가 별도의 브러시 작업을 하지 않아도 되어 작업 효율을 극대화하면서, 용접과 슬래그 제거를 연속적으로 수행하게 된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지는 조선, 플랜트의 전체 부재 조립의 직선 용접 작업 또는 전체 부재 조립의 선행 부재 용접 작업에서, 연속적 용접 및 슬래그 제거를 수행하여 기존에 수동식 도구를 사용하는 것이 비해 매우 효율적인 용접 작업을 연속적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지는 복수개의 용접 오토캐리지를 조작하는 작업자의 작업 노동에 관한 안전사고 발생을 미연에 방지하고, 작업자가 상주해야 하는 등의 문제점을 해결하며, 전체 공정 리드 타임을 단축시킬 수 있고, 수작업을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지는 안정된 지지력과 견인력을 발생시킬 수 있는 무게추를 갖는 이동대차와 충격 감쇄기를 사용함에 따라, 슬래그 제거시 발생 가능한 외부 충격에도 불구하고, 이동대차의 직진성이 보장되는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지는 에어를 동력원으로 사용하는 슬래그 제거부의 방출 에어를 슬래그 청소에 적용하여, 용접부위의 체크 및 확인이 용이한 장점이 있다.

Claims

주행모터의 회전력을 복수개의 구동 휠에 전달하여 구동하는 이동대차와, 상기 이동대차에 설치된 용접토치로 용접을 수행하는 용접 오토캐리지에 있어서,

슬래그를 제거하기 위한 것으로 용접방향을 기준으로 상기 용접토치 보다 후행하도록 상기 이동대차에 결합되는 슬래그 제거부와;

상기 슬래그 제거부를 상기 이동대차에 결합시키는 제거부 장착 브래킷과;

상기 슬래그 제거부가 슬래그를 제거할 수 있게 동력 및 온/오프, 출력 등을 제어하는 컨트롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지.
제1항에 있어서,

상기 슬래그 제거부는 공기압, 전기, 유체압 중에서 선택된 어느 하나의 동력원을 이용하여 회전작동을 수행하는 회전 원동기와; 상기 회전 원동기를 내장한 튜브형 몸체부와; 상기 튜브형 몸체부의 끝단에서 돌출되고 상기 회전 원동기에 의해 회전 가능하게 결합된 출력샤프트와; 상기 출력샤프트의 끝단에 교체 가능하게 결합된 바이트와; 상기 회전 원동기를 구동시키기 위해서 상기 동력원에 대응한 어느 하나의 동력을 전달하도록 상기 튜브형 몸체부에 결합된 튜브포트와; 상기 튜브포트에서 연장되어 상기 동력원 또는 상기 동력원의 연결포트까지 연결된 상기 동 력 전달용 연장부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지.
제1항에 있어서,

상기 슬래그 제거부는 공기압, 전기, 유체압 중에서 선택된 어느 하나의 동력원을 이용하여 반복 타격작동을 수행하는 직선왕복 진동기와; 상기 직선왕복 진동기를 내장한 튜브형 몸체부와; 상기 튜브형 몸체부의 끝단에서 돌출되고 상기 직선왕복 진동기에 의해 샤프트의 축방향으로 직선왕복이동 가능하게 결합된 출력샤프트와; 상기 출력샤프트의 끝단에 교체 가능하게 결합된 바이트와; 상기 직선왕복 진동기를 왕복 작동시키기 위해서 상기 동력원에 대응한 어느 하나의 동력을 전달하도록 상기 튜브형 몸체부에 결합된 튜브포트와; 상기 튜브포트에서 연장되어 상기 동력원 또는 상기 동력원의 연결포트까지 연결된 상기 동력 전달용 연장부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 슬래그 제거부는 충격 감쇄기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 슬래그 제거부는 제거된 슬래그를 배출하기 위해 공기를 분출하는 에어 블로잉 유닛을 더 장착한 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 바이트는 그라인딩용 또는 타격용에 대응하게, 솔방울 형상, 스크래치 도구 형상, 브러시 형상, 송곳 형상, 스크래치 도구 형상, 웨지(wedge) 형상 중에서 선택된 어느 하나의 형상을 갖는 초경 공구인 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지.
제1항에 있어서,

상기 제거부 장착 브래킷은 탈부착을 위한 클램프 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 슬래그 제거 겸용 용접 오토캐리지.