KR200472862Y1 - 연속 용접이 가능한 스터드 건 - Google Patents

Abstract

본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건은, 스터드 볼트가 장착되며 케이블과 연결되어 상기 스터드 볼트로 전류를 전이시키는 도체부; 일단부가 상기 도체부와 연결되어 상기 도체부를 이동시키는 동작부; 상기 도체부의 이동을 가이드하도록 상기 도체부가 내측에 수용되며, 외측에 제1 기어가 형성되는 가이드부; 상기 스터드 볼트가 복수로 구비되어 그 중 하나가 배출되면 다른 하나가 다시 재공급되어 수용되는 임시저장부; 및 상기 제1 기어에 맞물리는 제2 기어를 포함하며, 상기 제2 기어의 중심축에 연결되어 상기 스터드 볼트가 하나씩 걸쳐지는 캠을 포함하는 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건은, 스터드 용접작업시 스터드 볼트를 일일이 스터드 건에 고정하기 위한 작업이 불필요하여 스터드 용접작업을 보다 쉽고 빠르게 진행할 수 있게 되었다. 더욱이 실제 용접작업 보다 어려운 스터드 볼트의 고정작업을 생략가능하게 함으로써 작업자의 피로도를 감소시킬 수 있다.

Description

연속 용접이 가능한 스터드 건{Stud Gun capable of Continuous welding}

본 고안은 연속 용접이 가능한 스터드 건에 관한 것이다.

스터드 용접은 볼트나 핀 등의 금속고정구 끝면을 용융시키고, 용융된 끝면을 모재에 눌러 융합시키는 용접방법으로, 조선 선실생산부 등의 작업에서 주로 사용되는 스터드 용접(Stud Welding)은 선실 등의 단열을 위하여 선실 등의 벽면에 내벽 보온재(Insulator)를 고정하기 위한 보온핀(Insulator Pin)을 벽면에 고정하는데 사용되고 있으며, 대략 선박 한 척당 2~6만개 정도의 보온핀을 스터드 용접을 통해 고정하게 된다.

한편, 스터드 용접을 수행하기 위한 스터드 용접장치는 용접전원(Power Source)과 연결케이블 및 스터드 건(StudGun)으로 이루어지며, 이러한 스터드 용접장치를 이용한 보온핀의 부착과정은 아래와 같은 방식에 의해 이루어지고 있다.

먼저, 용접전원에서 보온핀의 용접을 위한 용접조건을 세팅한 후, 연결케이블을 이용하여 작업 위치로 스터드 건을 이동시킨다. 이때 보온핀을 별도의 통(공구통 또는 빈 페인트 통)에 담아서 스터드 건과 함께 이동하게 된다. 이처럼 스터드 건과 보온핀을 작업 위치로 이동시킨 후, 보온핀을 스터드 건의 끝단에 있는 척(Chuck)에 밀어서 고정시키고, 스터드 건에 장착된 보온핀이 선실 내벽 중 목적으로 하는 위치에 접촉되도록 스터드 건을 위치시킨 상태에서 스터드 건에 구비된 스위치를 작동하게 되면 보온핀과 선실 내벽의 사이에서 아크가 발생하면서 보온핀의 고정을 위한 용접이 이루어지게 된다.

일반적인 스터드 건을 이용한 보온핀의 용접작업은 스터드 건에 보온핀을 고정시키는 작업과, 용접작업으로 구분되어지며, 수많은 보온핀의 용접을 위해서는 보온핀의 고정과 용접작업을 반복적으로 수행해야만 하였다.

그러나 위에서 설명된 두 작업 중 실제 용접작업은 쉽고 빠른 시간에 이루어지는 반면, 보온핀을 스터드 건에 고정하는 작업은 어렵고 시간이 많이 걸림으로써 전체적인 작업능률 저하와 함께 작업자의 피로도를 증가시킬 우려가 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 고안의 목적은 스터드 용접작업시 다수개의 스터드 볼트가 순차적으로 적재된 적재함을 스터드 건에 장착하여 하나하나의 스터드 볼트가 자동적으로 공급되게 함으로써 스터드 용접작업을 쉽고 단시간에 수행할 수 있으며, 작업자의 피로도를 감소시켜 생산성을 향상시킬수 있는 연속 용접이 가능한 스터드 건을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건은, 스터드 볼트가 장착되며 케이블과 연결되어 상기 스터드 볼트로 전류를 전이시키는 도체부; 일단부가 상기 도체부와 연결되어 상기 도체부를 이동시키는 동작부; 상기 도체부의 이동을 가이드하도록 상기 도체부가 내측에 수용되며, 외측에 제1 기어가 형성되는 가이드부; 상기 스터드 볼트가 복수로 구비되어 그 중 하나가 배출되면 다른 하나가 다시 재공급되어 수용되는 임시저장부; 및 상기 제1 기어에 맞물리는 제2 기어를 포함하며, 상기 제2 기어의 중심축에 연결되어 상기 스터드 볼트가 하나씩 걸쳐지는 캠을 포함하는 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건은, 스터드 용접작업시 스터드 볼트를 일일이 스터드 건에 고정하기 위한 작업이 불필요하여 스터드 용접작업을 보다 쉽고 빠르게 진행할 수 있게 되었다. 더욱이 실제 용접작업 보다 어려운 스터드 볼트의 고정작업을 생략가능하게 함으로써 작업자의 피로도를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 내부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 일부를 분리하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A, B-B, C-C를 정면에서 도시한 도면이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 캠 동작의 후면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 캠 동작의 정면을 도시한 도면이다.

본 고안의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 내부를 도시한 도면이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 일부를 분리하여 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 A-A, B-B, C-C를 정면에서 도시한 도면이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 캠 동작의 후면을 도시한 도면이며, 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건의 캠 동작의 정면을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 연속 용접이 가능한 스터드 건(100)은, 도체부(110), 동작부(120), 가이드부(130), 임시저장부(140), 및 공급부(150)를 포함한다. 이러한, 연속 용접이 가능한 스터드 건(100)은 스터드 볼트(11)를 고정할 때 스터드 볼트(11)가 연결될 부재에 구멍을 뚫지않고 전류 및 가압압력을 집중시켜 국부적으로 가열하는 동시에 전극으로 압력을 가하여 행하는 저항 용접에 의해 고정할 수 있다.

도체부(110)는 스터드 볼트(11)를 용접하기 위해 전류를 전이시키는 구성으로서, 스터드 볼트(11)가 장착되며 케이블(92)과 연결된다. 여기서, 케이블(92)은 메인 파워 케이블로서 용접을 위한 전류가 흐를 수 있고, 도체부(110)는 끼움부재(111) 및 이동부재(112)를 포함할 수 있다.

끼움부재(111)는 스터드 볼트(11)가 용접되는 동안 위치를 고정시키도록 지지하는 구성으로서, 수용홈(111A)이 형성되어 스터드 볼트(11)가 끼움될 수 있다. 또한, 이동부재(112)와 나사결합되도록 후단에 나사산(111B)이 형성된다.

이동부재(112)는 스터드 볼트(11)를 연속 용접이 가능한 스터드 건(100)의 외부로 노출시키도록 전방으로 이동가능하게 구비되는 구성으로서, 전방에는 나사홈(112A)이 형성되어 끼움부재(111)와 나사 결합되며, 후방에는 제1 연결홈(112B)이 형성되어 동작부(120)와 연결될 수 있다. 게다가, 이동부재(112)의 둘레면에는 이동부재(112)가 전진하면서 회전이 될 수 있도록 돌출부재(112C)가 형성될 수 있다.

게다가, 도체부(110)는 본체(91)의 내측에 구비될 수 있는데, 본체(91)는 도체부(110) 뿐만 아니라, 동작부(120), 케이블(92) 등이 수용되어 외관을 형성할 수 있다. 또한, 본체(91)의 내부에는 스위치케이블(93)이 형성되어 연속 용접이 가능한 스터드 건(100)을 동작시키는 전원을 인가할 수 있다.

동작부(120)는 도체부(110)를 전후진시키는 구성으로서, 일단부가 도체부(110)와 연결된다. 여기서, 동작부(120)는, 절연부재(121) 및 에어실린더(122)를 포함할 수 있다.

절연부재(121)는 도체부(110)로 흐르는 전류가 동작부(120)로 전이되는 것을 방지하며 도체부(110)와 연결되는 구성으로서, 이동부재(112)와 연결될 수 있다. 이러한, 절연부재(121)는 이동부재(112)와 에어실린더(122) 각각이 연결되는 제2 연결홈(121A)이 형성될 수 있다.

에어실린더(122)는 도체부(110)의 전후진을 동작시키는 구성으로서, 예를 들어, 에어실린더(122)는 후진에어부재(122A)와 전진에어부재(122B)를 포함하여 공기의 유출입에 의해 동작될 수 있다. 이는 예를 들어, 후진에어부재(122A)를 통해 공기가 에어실린더(122)의 외부로 빠져나가고, 전진에어부재(122B)를 통해 공기가 에어실린더(122)의 내부로 유입되어 이루어질 수 있다. 이러한, 에어실린더(122)는 절연부재(121)와 연결되도록 제3 연결홈(122C)이 형성될 수 있다. 이러한, 에어실린더(122)는 에어를 공급하는 에어호스(94)와 연결될 수 있다.

이와 같은 에어실린더(122)는 일반적인 동작부(120)의 기능과 구성으로, 이와 달리, 동작부(120)는 전자코일을 포함하여 전류에 의해 자화되어 이동부재(112)를 이동시키도록 설치될 수도 있다. 이때, 동작부(120)는 스프링을 구비하여 이동부재(112)를 탄성지지함으로써 스터드 볼트(11)가 용접 대상물에 가압되는 힘이 상승될 수 있다. 이와 같은 스터드 건의 기본적인 구성은 공지의 스터드 건에 적용되고 있는 구성을 따른 것으로 구체적인 설명은 생략한다.

가이드부(130)는 도체부(110)의 이동을 가이드하도록 도체부(110)가 내측에 수용된다. 가이드부(130)의 내측에는 이동부재(112)의 이동에 따라 돌출부재(112C)가 수용되는 가이드홈(132)이 형성될 수 있다. 여기서, 가이드홈(132)은 이동부재(112)가 동심축으로 전진하며 회전하도록 사선 또는 나선방향으로 형성될 수 있다.

게다가, 가이드부(130)는 절연물질로 이루어져 작업자의 감전사고를 방지할 수 있고, 외측에 제1 기어(131)가 형성되어 후술되는 제2 기어(151)와 연동하여 회전할 수 있다.

임시저장부(140)는 스터드 볼트(11)가 복수로 구비되어 그 중 하나가 배출되면 다른 하나가 다시 재공급되어 수용된다.

예를 들어, 임시저장부(140)는 중공이 형성되는 원통의 형상으로 스터드 볼트(11)와 줄(12)이 유입될 수 있도록 출입홀(141, 142)이 형성될 수 있다.

이는, 도 3의 A-A에서와 같이 임시저장부(140)의 전방 하측이 개방되어 스터드 볼트(11)가 유입될 수 있으며, 도 3의 B-B에서와 같이, 출입홀(141, 142)로 줄(12)이 이동할 수 있다. 여기서, 줄(12)은 복수의 스터드 볼트(11)와 점 용접의 방법으로 연결되어 일체가 되는 구성으로서, 외력에 의해 줄(12)과 스터드 볼트(11)는 분리될 수 있다.

공급부(150)는 제1 기어(131)에 맞물려 연동하여 회전되는 제2 기어(151)를 포함한다. 또한, 공급부(150)는 제2 기어(151)의 중심축에 연결되어 스터드 볼트(11)가 하나씩 걸쳐지는 캠(152)을 포함한다.

캠(152)은 일정각(구간)을 왔다갔다하는 각운동(왕복운동)을 통해 캠(152)의 단부 상단에 걸쳐진 스터드 볼트(11) 하나를 밀어 올린 후 내려가고, 다시 스터드 볼트(11) 하나가 캠(152)의 단부 상단에 걸쳐져 밀어 올려질 수 있는 상태가 된다. 이와 같이, 캠(152)은 요동운동을 통해 복수의 스터드 볼트(11)를 하나씩 임시저장부(140)로 밀어 올려 공급할 수 있다. 이는 도 4에 도시한 바와 같다.

게다가, 캠(152)은 반대편으로 젖혀지는 것이 방지될 수 있도록, 일측이 스터드 볼트(11)로 밀어지게 내측에 스프링(152A)을 포함할 수 있다. 스프링(152A)은 일측이 캠(152)을 지지하고 타측은 돌기(90A)에 지지되게 이루어질 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 스터드 용접작업시 스터드 볼트(11)를 일일이 연속 용접이 가능한 스터드 건(100)에 고정하기 위한 작업이 불필요하여 스터드 용접작업을 보다 쉽고 빠르게 진행할 수 있게 되었다. 더욱이 실제 용접작업 보다 어려운 스터드 볼트(11)의 고정작업을 생략가능하게 함으로써 작업자의 피로도를 감소시킬 수 있다.

이상 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 고안을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 고안의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 고안의 영역에 속하는 것으로 본 고안의 구체적인 보호 범위는 첨부된 실용신안청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

11 : 스터드 볼트 12 : 줄
90A : 돌기 92 : 케이블
93 : 스위치케이블 94 : 에어호스
100 : 연속 용접이 가능한 스터드 건 110 : 도체부
111 : 끼움부재 111A : 수용홈
111B : 나사산 112 : 이동부재
112A : 나사홈 112B : 제1 연결홈
112C : 돌출부재 120 : 동작부
121 : 절연부재 121A : 제2 연결홈
122 : 에어실린더 122A : 후진에어부재
122B : 전진에어부재 122C : 제3 연결홈
130 : 가이드부 131 : 제1 기어
132 : 가이드홈 140 : 임시저장부
141, 142 : 출입홀 150 : 공급부
151 : 제2 기어 152 : 캠
152A : 스프링

Claims (6)

1. 스터드 볼트가 장착되며 케이블과 연결되어 상기 스터드 볼트로 전류를 전이시키는 도체부;
   일단부가 상기 도체부와 연결되어 상기 도체부를 이동시키는 동작부;
   상기 도체부의 이동을 가이드하도록 상기 도체부가 내측에 수용되며, 외측에 제1 기어가 형성되는 가이드부;
   상기 스터드 볼트가 복수로 구비되어 그 중 하나가 배출되면 다른 하나가 다시 재공급되어 수용되는 임시저장부; 및
   상기 제1 기어에 맞물리는 제2 기어를 포함하며, 상기 제2 기어의 중심축에 연결되어 상기 스터드 볼트가 하나씩 걸쳐지는 캠을 포함하는 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 용접이 가능한 스터드 건.
2. 제1항에 있어서, 상기 도체부는,
   상기 스터드 볼트가 끼움되는 끼움부재; 및
   상기 끼움부재와 나사 결합되며 둘레면에 돌출부재가 형성되는 이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 용접이 가능한 스터드 건.
3. 제2항에 있어서, 상기 동작부는,
   상기 이동부재와 연결되는 절연부재; 및
   상기 절연부재와 연결되는 에어실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 용접이 가능한 스터드 건.
4. 제2항에 있어서,
   상기 가이드부는 절연물질로 이루어지고,
   상기 이동부재의 이동에 따라 상기 돌출부재가 경로하는 가이드홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 연속 용접이 가능한 스터드 건.
5. 제4항에 있어서,
   상기 가이드홈은 상기 이동부재가 동심축으로 회전하도록 사선 또는 나선방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연속 용접이 가능한 스터드 건.
6. 제1항에 있어서,
   상기 캠은 일측이 상기 스터드 볼트로 밀어지게 내측에 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 용접이 가능한 스터드 건.

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