KR20090027081A - 선박용 난간의 용접장치 - Google Patents

선박용 난간의 용접장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박에 사용되는 난간을 신속, 용이하게 용접작업이 이루어질 수 있도록 한 선박용 난간의 용접장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 선박용 난간(1)을 구성하는 파이프(2)와, 상기 파이프(2) 양단에 각각 브라켓(3,4)을 정확한 위치설정을 행하여 용접고정키 위한 용접장치(5)를 구성하되, 기대(6)의 하부에 설치되는 모터(7)와 감속기(8)를 통해 전동수단(9)으로 연결되어 회전구동토록 축설치되는 구동축(10)과, 상기 기대(6)의 양단에 구동축(10)과 전동수단(15)으로 연결되어 회전구동하도록 축설치되는 지그프레임(11,12)상의 종동축(13,14)과, 상기 종동축(13)의 선단부에 슬라이드 가능토록 결합되는 슬리브(20)와, 상기 슬리브(20) 단부에 결합되어 파이프(2) 일측에 용접고정하기 위한 브라켓(3) 안치용 용접지그(16) 및 상기 파이프(2)를 클램핑, 언클램핑 하기 위해 슬리브(20)와 연결되는 실린더(21)의 피스톤로드(22)와, 상기 종동축(14)의 단부에 파이프(2) 타측에 용접하기 위한 브라켓(4)을 결합할 수 있도록 설치되는 용접지그(17)와, 상기 지그프레임(11,12) 상부에 승강실린더(23)의 피스톤로드(24) 단부에 설치되는 보안경커버(25) 및 승강실린더(28)의 피스톤로드(29) 단부에 설치되며 용접기(26)와 연결된 용접토오치(27)와, 상기 지그프레임(11,12) 상간에 로딩된 파이프(2)를 자유회전 가능하게 지지하는 아이들링-로울러(30)와, 상기 지그프레임(11,12)의 용접부 하부에 설치되는 배출슈트(31)를 구비한 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은 선박용 난간을 구성하는 파이프와 상기 파이프 양단에 용접고정되는 브라켓을 용접할 시에 브라켓을 사전에 용접지그상에 결합하고, 파이프를 클램핑한 후 회전시키면서 용접기에 의해 용접이 이루어질 수 있도록 하여 정확한 위치설정 상태로 신속, 용이하게 용접을 수행할 수 있으며, 그로 인한 제품 불량률을 줄이고, 생산원가절감 및 생산성 향상 등 다수의 효과를 제공받을 수 있는 것이다.
Figure P1020070092279
선박용 난간의 용접장치, 모터, 지그프레임, 실린더, 용접지그, 용접기, 용접토오치

Description

선박용 난간의 용접장치{Welding device of the rail for a ship}
본 발명은 선박용 난간의 용접장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 선박에 사용되는 난간을 신속, 용이하게 용접작업이 이루어질 수 있도록 한 전용 용접장치에 관한 것이다.
종래 도 1에서 보는 바와 같은 선박용 난간(1)은 소정 길이로 절단된 금속제 파이프(2)와, 상기 파이프(2)의 양단에 각각 브라켓(3,4) 중심을 정확히 위치설정하여 작업자가 용접기로 용접을 행하고 있었다.
그러나 이와 같은 선박용 난간(1) 제작을 위한 용접작업은 파이프(2) 양단에 용접고정되는 브라켓(3,4)의 정확한 용접위치와 방향을 설정하는데 상당한 주의를 기울여야 하고, 그러한 용접 위치 설정 시에 상당한 난점이 있었고, 용접이 수작업으로 행하여지므로 용접비드가 일정하지 않아 비드 면을 균일하게 그라인딩 할 시에도 어려움이 많았으며, 용접불량 등이 많이 발생하고, 작업시간도 길어 생산성이 떨어지는 등 다수의 문제점을 안고 있었던 것이다.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 선박용 난간을 보다 손쉽게 용접 제작할 수 있고, 인력 및 비용, 시간을 대폭 절감할 수 있으며, 작업 능률성 향상, 용접 불량률도 최소화 시킬 수 있도록 한 선박용 난간 용접장치를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치는 우선 파이프를 일반적인 로딩장치를 통하여 하나씩 로딩토록 하고, 파이프가 본 발명의 용접장치에 로딩되면 브라켓을 작업자가 용접지그상에 결합하고, 용접지그를 파이프 상으로 슬라이딩, 클램핑시킨 상태에서 용접지그가 모터에 의해 회전구동토록 하고, 용접기와 연결된 용접토오치가 하강하여 파이프와 양단에 클램핑된 브라켓을 용접토록 하여 작업의 정확성, 신속성, 편의성 등을 두루 제공할 수 있는 선박용 난간의 용접장치를 제공한다.
본 발명의 선박용 난간의 용접장치는 난간을 구성하는 파이프와 상기 파이프 양단에 용접고정되는 브라켓을 용접할 시에 브라켓을 사전에 용접지그상에 용접 위치에 맞게 설정된 상태로 결합시키도록 하고, 파이프를 브라켓과 클램핑한 후 회전시키면서 용접기에 의해 용접이 이루어질 수 있도록 하여 정확한 위치설정 상태로 신속, 용이하게 용접을 수행할 수 있으며, 그로 인한 제품 불량률을 줄이고, 생산 원가절감 및 생산성 향상 등 다수의 효과를 제공받을 수 있는 매우 유용한 발명이다.
즉, 본 발명은 도 1과 같은 선박용 난간(1)을 구성하는 파이프(2)와, 상기 파이프(2) 양단에 각각 브라켓(3,4)을 정확한 위치설정을 행하여 견고하게 용접고정토록 하기 위한 용접장치(5)로 다음과 같이 구성될 수 있다.
본 발명은 도 2내지 도 9에서 보는 바와 같이 용접장치(5)를 구성하는 기대(6)의 하부에는 모터(7)와 감속기(8)를 설치하여 체인스프라켓, 체인, 또는 벨트풀리와 벨트와 같은 다양한 전동수단(9)과 기대(6) 하부에 길이방향으로 축설치된 구동축(10)을 회전구동될 수 있도록 한다.
그리고 상기 구동축(10)의 양단에는 기대(6) 좌우로 설치되는 지그프레임(11,12)상에 축설치되는 종동축(13,14)과 구동연결하기 위하여 벨트풀리와 벨트로 이루어지는 전동수단(15)을 사용하여 종동축(13,14)이 동일 회전비로 회전구동이 이루어질 수 있도록 하며, 상기 전동수단(15)을 구성하는 벨트(15a)의 텐션을 조절하기 위한 텐션풀리(15b)를 조절 가능하게 설치함이 바람직하다.
상기 지그프레임(11,12)에 축설치되는 종동축(13,14)의 단부에는 각각 파이프(2)에 용접되는 브라켓(3,4)을 결합할 수 있도록 용접지그(16,17)를 설치한다.
상기 용접지그(16)는 일측 브라켓(3)을 안치상태로 결합토록 개략 L형으로 단부에 걸림턱(16a)이 형성되며, 또 하나의 용접지그(17)는 개략 U형으로 벤딩된 브라켓(4)을 끼움조립식으로 결합할 수 있도록 결합공(17a)과 결합편(17b)이 형성 된다.
그리고 상기 지그프레임(11,12) 중 일측 지그프레임(11)은 파이프(2)의 길이가 달라도 브라켓(3,4) 용접작업이 호환성을 갖고 작업이 가능토록 기대(6)상에 좌우로 일정 폭 길이조절이 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 기대(6)상의 안내홈(18)을 따라 안내되는 안내편(19)을 지그프레임(11) 하부에 일체 형성토록 하고, 지그프레임(11)의 좌우 조절에 따라 종동축(13)도 동시에 좌우 조절이 이루어지므로 구동축(10)상의 전동수단(15)을 구성하는 벨트풀리(15c)의 위치를 구동축(10)상에서 슬라이드 이동시켜 셋팅볼트(미도시)로 위치조절 후 고정할 수 있도록 한다.
상기 종동축(13)의 선단부에는 슬라이드 조절이 될 수 있는 슬리브(20)를 결합하여, 상기 슬리브(20) 단부에 용접지그(16)를 고정토록 하며, 상기 슬리브(20)는 실린더(21)의 피스톤로드(22)와 연결하여 실린더(21)의 신축작동에 따라 좌우로 슬라이드 조절이 이루어지면서 용접지그(16)에 안치된 브라켓(3)과 파이프(2)를 언클램핑 상태에서 클램핑 상태로 전환할 수 있도록 한다.
그리고 좌우 지그프레임(11,12) 상부에는 승강실린더(23)를 설치하여 피스톤로드(24) 단부에 용접 시 불똥이 주위로 튀는 것을 방지함과 동시에 작업자의 눈을 보호할 수 있는 보안경커버(25)가 설치되며, 또한 기대(6)에 설치된 용접기(26)와 연결된 용접토오치(27)를 승강조절이 가능토록 승강실린더(28)의 피스톤로드(29) 단부상에 각각 설치토록 한다.
상기 좌우 지그프레임(11,12) 상간에는 파이프(2)가 로딩된 후 용접지 그(16,17)상에 결합된 브라켓(3,4)과 클램핑이 이루어진 후 용접을 행할 시 아이들링 상태를 유지할 수 있도록 아이들링-로울러(30)를 전후로 자유회전 가능하게 설치하여 파이프(2)가 회전 시 안정적으로 지지되도록 하며, 상기 아이들링-로울러(30)는 용접을 할 시에 파이프(2)가 안치되므로 합성수지재로 제작된 로울러를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 용접토오치(27)에 의해 파이프(2)와 브라켓(3,4)이 용접작업되는 지그프레임(11,12)에는 용접시 발생되는 불똥이 보안경커버(25)에 의해 주위로 비산되지 않고 하부로 낙하 수거할 수 있도록 배출슈트(31)가 설치된다.
이와 같은 본 발명의 선박용 난간의 용접장치(5)는 선박에 사용되는 난간(1)을 제작할 시에 전용으로 사용되는 것으로서, 본 발명을 이용한 용접작업 과정을 이하에 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선 난간(1)의 규격에 따라 파이프(2)의 길이가 다른 것을 사용할 수 있으므로, 제작코자 하는 난간(1)의 파이프(2) 길이에 따라 용접장치(5)를 구성하는 좌우 지그프레임(11,12) 상간의 간격을 설정, 셋팅토록 한다.
즉, 길이가 긴 파이프(2)의 경우와 짧은 파이프(2)에 따라서 일측 지그프레임(11)을 기대(6)상에서 슬라이드 이동시켜 간격조절을 행한다.
이를 위하여 기대(6) 상부의 지그프레임(11)상의 안내편(19)이 기대(6)의 안내홈(18)을 따라 좌우로 슬라이드시켜 지그프레임(11)의 위치를 셋팅하고, 지그프레임(11)의 위치조절로 인하여 구동축(10)과 종동축(13)을 구동연결하는 전동수 단(15)의 원활한 구동을 위해 구동축(10)상의 벨트풀리(15c)의 위치를 조절하여 셋팅볼트로 위치고정한다.
이와 같이 파이프(2)의 길이에 맞게 지그프레임(11)의 위치를 좌우로 조절시킨 후 파이프(2)는 별도의 로더(loader, 미도시)를 사용하여 용접장치(5)로 하나씩 순차적으로 로딩시켜 브라켓(3,4)과 용접을 수행하게 된다.
브라켓(3,4)은 좌우 지그프레임(11,12)상에 설치된 용접지그(16,17)에 작업자가 사전에 안치 및 결합시킨다. 즉, 일측 용접지그(16)에는 브라켓(3)을 L형 걸림턱(16a)을 이용하여 떨어지지 않도록 안치시키고, 타측 용접지그(17)는 U형으로 벤딩된 브라켓(4)을 결합공(17a)을 통하여 결합편(17b)에 끼움조립되도록 한다.
그리고 파이프(2)를 지그프레임(11,12)에 자유 회전가능하게 설치된 전후 아이들링-로울러(30) 상간으로 로딩시킨다.
파이프(2) 로딩 및 브라켓(3,4) 안치 및 끼움조립 작업이 완료되면, 양 브라켓(3,4)을 파이프(2) 양단에 용접작업을 위하여 밀착, 클램핑시키게 된다.
즉, 종동축(13)의 선단부에 슬라이드 가능하게 결합된 슬리브(20)가 결합되어 있으며, 상기 슬리브(20) 단부에 브라켓(3)이 안치된 용접지그(16)가 고정되어 있어 상기 슬리브(20)와 연결된 실린더(21)의 피스톤로드(22)가 신장작동하면 슬리브(20)가 파이프(2)가 안치된 방향으로 슬라이드 이동하면서 브라켓(3)을 파이프(2)에 밀접시키게되어 파이프(2)의 타측 브라켓(4)과 함께 클램핑이 이루어지게 되고, 모터(7)가 기동하여 구동축(10) 및 종동축(13,14)을 구동하게 되어 파이프(2) 양단에 브라켓(3,4)이 클램핑 상태로 소정 회전수로 회전구동이 이루어지게 된다.
상기 파이프(2)의 회전과 함께 좌우 지그프레임(11,12) 상부에 설치된 승강실린더(23)의 피스톤로드(24)가 신장하여 보안경커버(25)가 하강하여 파이프(2) 및 브라켓(3,4) 용접부위를 에워싸게되고, 용접토오치(26)가 설치된 승강실린더(28)의 피스톤로드(29) 역시 신장되면서 용접토오치(26)가 하강하고, 용접기(26)의 가동에 의해 용접토오치(26)를 통해 파이프(2) 양단의 브라켓(3,4)이 파이프(2)와 용접이 이루어지게 되는 것이다.
상기 용접작업 시 용접토오치(26)는 하강된 상태에서 정위치를 유지하지만, 파이프(2)와 브라켓(3,4)은 용접지그(16,17)에 클램핑된 상태로 모터(7)에 의해 소정 회전수로 서서히 회전하므로 파이프(2)가 1회전하면 용접이 종료되고, 용접기(26)가 가동을 중지하고, 승강실린더(28)가 수축작동하여 상승하고, 보안경커버(25) 역시 승강실린더(23)의 수축작동에 의해 상승 원위치로 복원이 이루어지게 된다.
또한 용접작업 시에 주위로 비산될 수 있는 용접똥은 보안경커버(25)에 의해 배출슈트(31)를 통해 별도 수거가 이루어지며, 보안경커버(25)가 용접 시 주위로 비산되는 유해광을 차단하게 되어 작업자의 눈도 보호하게 된다.
상기 용접작업에 의해 파이프(2) 양단에 브라켓(3,4)이 정위치에 정확하게 용접작업이 이루어지면 실린더(21)가 수축하여 슬리브(20)가 후진하게 되어 용접지그(16,17) 상간에 클램핑된 완성된 난간(1)을 인출한 후 차기 작업코자 하는 파이프(2)와 브라켓(3,4)을 전기와 같이 각각 로딩, 안치결합시켜 연속적으로 난간(1) 제작작업을 수행할 수 있는 것이다.
본 발명은 선박용 난간을 제작하는 업체에서 파이프와 브라켓을 용접작업 시 매우 유용하게 활용이 가능한 것이다.
도 1은 본 발명의 용접장치에 의해 제작되는 선박용 난간을 보인 사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치를 보인 정면 구성도
도 3은 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치에 있어서, 일측 용접부를 발췌한 사시도
도 4는 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치에 있어서, 타측 용접부를 발췌한 사시도
도 5는 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치에 있어서, 구동축과 종동축의 구동을 위한 전동수단을 보인 측면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치에 있어서, 일측 용접부의 좌우 폭 조절되는 작용상태를 보인 발췌 정면도
도 7은 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치에 있어서, 일측 용접부의 용접지그의 좌우 폭 조절 작용상태를 보인 발췌 정면도
도 8은 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치에 있어서, 일측 용접 지그의 상하 폭 조절 작용상태를 보인 발췌 정면도
도 9는 본 발명에서 제공하는 선박용 난간의 용접장치에 있어서, 일측 용접부의 용접 상태를 보인 정면도
■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■
1: (선박용)난간 2: 파이프
3,4: 브라켓 5: 용접장치
6: 기대 7: 모터
8: 감속기 9: 전동수단
10: 구동축 11,12: 지그프레임
13,14: 종동축 15: 전동수단
15a: 벨트 15b: 텐션풀리
15c: 벨트풀리 16,17: 용접지그
16a: 걸림턱 17a: 결합공
17b: 결합편 18: 안내홈
19: 안내편 20: 슬리브
21: 실린더 22: 피스톤로드
23: 승강실린더 24: 피스톤로드
25: 보안경커버 26: 용접기
27: 용접토오치 28: 승강실린더
29: 피스톤로드 30: 아이들링-로울러
31: 배출슈트

Claims (3)

  1. 선박용 난간(1)을 구성하는 파이프(2)와, 상기 파이프(2) 양단에 각각 브라켓(3,4)을 정확한 위치설정을 행하여 용접고정키 위한 용접장치(5)를 구성함에 있어서;
    상기 용접장치(5)는 기대(6)의 하부에 설치되는 모터(7)와 감속기(8)를 통해 전동수단(9)으로 연결되어 회전구동토록 축설치되는 구동축(10)과,
    상기 기대(6)의 양단에 구동축(10)과 전동수단(15)으로 연결되어 회전구동하도록 축설치되는 지그프레임(11,12)상의 종동축(13,14)과,
    상기 종동축(13)의 선단부에 슬라이드 가능토록 결합되는 슬리브(20)와, 상기 슬리브(20) 단부에 결합되어 파이프(2) 일측에 용접고정하기 위한 브라켓(3) 안치용 용접지그(16) 및,
    상기 파이프(2)를 클램핑, 언클램핑 하기 위해 슬리브(20)와 연결되는 실린더(21)의 피스톤로드(22)와,
    상기 종동축(14)의 단부에 파이프(2) 타측에 용접하기 위한 브라켓(4)을 결합할 수 있도록 설치되는 용접지그(17)와,
    상기 지그프레임(11,12) 상부에 승강실린더(23)의 피스톤로드(24) 단부에 설치되는 보안경커버(25) 및,
    승강실린더(28)의 피스톤로드(29) 단부에 설치되며 용접기(26)와 연결된 용접토오치(27)와,
    상기 지그프레임(11,12) 상간에 로딩된 파이프(2)를 자유회전 가능하게 지지하는 아이들링-로울러(30)와,
    상기 지그프레임(11,12)의 용접부 하부에 설치되는 배출슈트(31)를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 난간의 용접장치.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 용접지그(16)는 브라켓(3)을 안치상태로 결합토록 단부에 형성되는 걸림턱(16a)과,
    상기 용접지그(17)는 U형으로 벤딩된 브라켓(4)을 끼움조립식으로 결합할 수 있도록 형성되는 결합공(17a)과 결합편(17b)이 형성된 것을 특징으로 하는 선박용 난간의 용접장치.
  3. 제 1 항에 있어서;
    상기 기대(6) 일측에 형성되는 안내홈(18)을 따라 안내되는 안내편(19)과 일체 형성되어 좌우로 위치조절이 가능하게 설치되는 지그프레임(11)과,
    상기 종동축(13)과 전동수단(15)으로 연결되는 구동축(10)상의 벨트풀리(15c)는 위치조절이 가능토록 설치한 것을 특징으로 하는 선박용 난간의 용접장치.
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