KR20100004544A - 수평방향 양면 용접장치의 설치를 위한 이동성 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접장치에 관한 것이며, 그 목적은 해당 모재를 향한 용접장치의 설치 및 철거에 따른 이동 시, 모재와의 간섭을 방지할 수 있는 용접장치 설치용 이동성 구조체를 제공함에 있다.

본 발명은 소정의 높이를 가지며 세워진 모재의 양쪽 측면에 나란히 배치되어, 모재의 양쪽 측면에 구비되는 용접선에 대해 용접작업을 수행하기 위한 각각의 용접장비를 탑재하는 한 쌍의 설치부재와; 상기 모재의 상단에 지지된 채, 한 쌍의 설치부재상단에 양쪽 단이 각각 결합되는 지지프레임; 및 상기 지지프레임과 설치부재의 결합부에는, 상기 설치부재의 상부에 설치된 인양용 브라켓과 연결된 인양장치로부터 인양력이 발생되는 순간 설치부재를 모재로부터 이격되는 회동수단을 포함하여 구성한 모재에 대한 수평방향 양면 용접장치의 설치를 위한 이동성 구조체에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

용접장치, 용접용 설치대, 용접용 캐리지, 서브머지드 아크용접

Description

수평방향 양면 용접장치의 설치를 위한 이동성 구조체{Movable structure for installation of both sides weld machine in horizontal direction}

본 발명은 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세워진 모재의 양쪽 측면에 구비된 용접부를 향해 상호 대향 설치된 한 쌍의 수평 이동식 용접장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예로서 소개되는 서브머지드 아크 용접(submerged arc welding)은 강재(모재)의 용접부에 입상의 용제, 즉 플럭스를 도포하고 그 속에 용접 와이어를 연속적으로 송급하면서 와이어 선단과 모재와의 사이에 아크를 발생시켜 이 열원으로부터 모재를 용접하는 방법이다. 이때 발생된 아크열은 와이어와 모재 및 플럭스를 용융시키며 용융된 플럭스는 슬래그로 형성되고 용융금속은 용접비드를 형성하게 된다.

도 1 및 도 2는 이러한 서브머지드 아크 용접장치의 구성을 보이기 위한 측면도 및 정면도를 보이는 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 서브머지드 아크 용접장치는 세워진 모재(1)의 측면에 형성된 용접선(1a)을 따라 수평방향으로 진행할 수 있도록 이동성 구조체(30) 상에 설치되어 있다.

즉, 용접토치(T)와, 이 용접토치(T)를 향해 와이어를 송급하는 와이어 송급장치(12)와, 상기 용접토치(T)의 이격거리, 각도, 경사 등의 위치를 조절하는 조정장치(11)를 포함하는 용접장치(10)뿐만 아니라,

플럭스 보충탱크(22)와, 이 플럭스 보충탱크(22)와 연결되는 플럭스 공급통(23)이 설치되며, 이 플럭스 공급통(23)에 연결되어, 아래쪽 용접부에 위치하는 플럭스 받침장치(21)를 향해 플럭스를 공급하는 플럭스 공급관(24)이 설치된다. 아울러, 상기 플럭스 받침장치(21)에 쌓인 플럭스는 상기 플럭스 보충탱크(22)와 연결된 진공펌프(34)의 흡입력으로 플럭스 회수관(26)을 거쳐 다시 플럭스 보충탱크(22)로 순환하도록 하는 플럭스 순환장치(20)가 구비된다.

상기와 같은 플럭스 순환장치(20)를 포함한 일련의 서브머지드 아크 용접장비는, 세워진 모재(1)를 사이에 두고 그 양 측면에 배치된 용접선(1a)을 따라 한 쌍으로 구비되어, 용접선(1a)을 따라 수평방향으로 이동하며, 용접 작업을 수행하게 되는 것이다.

이때, 상기와 같이 용접에 필요로 하는 일련의 서브머지드 아크 용접장비들은 모두 이동성 구조체(30)상에 탑재되어, 이러한 이동성 구조체(30)의 수평방향 이동과 연동하며, 용접선(1a)을 따르는 작업을 연속 수행하게 된다.

즉, 도시된 바와 같이, 이동성 구조체(30)는, 크게 모재(1)를 사이에 두고 전술한 서브머지드 아크 용접장비들을 탑재하는 한 쌍의 설치부재(31)(31")와; 상기 설치부재(31)(31")들과 고정 결합되는 지지프레임(32)을 포함한다.

이때, 상기 지지프레임(32)에는, 구동부(33)와, 모재(1)의 상단에 지지된 채 상기 구동부(33)에 의해 회전 구동하는 다수개의 가이드롤러(34)가 구비된다.

즉, 상기 구동부(33)에 의해 작동하는 가이드롤러(34)와 연동하여, 지지프레임(32)의 양단에 고정 결합된 제1 및 제2설치부재(31)(31")가 모재(1)의 양쪽 측면에 대해 나란히 연동하여 수평방향 이동하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 이동성 구조체(30)에 설치된 서브머지드 아크 용접장비를 이용한 용접작업의 시작단계 혹은 작업완료 단계에는, 일련의 용접장비들을 탑재한 이동성 구조체(30)를 크레인 등의 인양장치를 이용하여, 해당 모재(1)가 위치한 지점으로 설치시키거나 철거시키기 위한 이동작업을 필요 하게 되는데, 예컨대, 벽체와 같이 소정의 높이를 가지며 세워진 형태의 모재(1)의 경우, 일련의 용접장비 및 이 용접장비를 탑재한 이동성 구조체(30)는 모재(1)에 대해 초기 설치 혹은 철거작업 시, 모재(1)의 상단으로부터 상하방향으로의 인양식 이동작업을 수행하게 된다.

이상과 같이, 인양장치를 이용하여 일련의 용접장비들을 탑재한 이동성 구조체(30)를 모재(1)를 향해 상하방향으로 인양식 이동시킬 경우에는 이동성 구조체(30)에 미리 정위치 설치되었던 각종 용접장치들과 모재(1)와의 간섭이 발생되어, 모재 혹은 용접장치에 손상을 가해 모재의 품질이 저하되거나 혹은 용접장치가 파손되는 문제점이 발생하게 되었다.

이러한 인양식 이동 작업 초기 혹은 작업 완료 후, 장비의 인양 시 발생되는 모재(1)와의 간섭을 방지하기 위해 종래에는 이동성 구조체(30)를 해당 모재(1)를 향해 인양시키거나 이탈시키기 전, 미리 설치되었던 용접장치들의 위치를 모재(1)로부터 후퇴시켜, 인양 작업 시 모재(1)와의 간섭이 발생되는 것을 방지하도록 하고 있으나, 모재(1)를 향해 이동성 구조체(30)의 잦은 이동을 수행해야 하는 경우에는 이러한 용접장치의 재 설치로 인한 작업 시간과 작업 공수를 지연시키는 문제점으로 작용하게 되었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 모재의 양쪽 측면에 배치된 용접선과 나란히 설치되는 한 쌍의 용접장치들을 탑재하고, 이러한 한 쌍의 용접장치들을 모재의 용접선을 따라 수평방향 이동시키기 위한 용접장치 설치용 이동성 구조체에 있어서, 해당 모재에 대한 인양식 이동 시, 이동성 구조체 및 미리 설치된 용접장치들로부터 그 사이에 배치되는 모재와의 간섭을 방지할 수 있도록 하는 용접장치 설치용 이동성 구조체를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 소정의 높이를 가지며 세워진 모재의 양쪽 측면에 나란히 배치되어, 모재의 양쪽 측면에 구비되는 용접선에 대해 용접작업을 수행하기 위한 각각의 용접장비를 탑재하는 한 쌍의 설치부재와;

상기 모재의 상단에 지지된 채, 한 쌍의 설치부재상단에 양쪽 단이 각각 결합되는 지지프레임; 및

상기 지지프레임과 설치부재의 결합부에는, 상기 설치부재의 상부에 설치된 인양용 브라켓과 연결된 인양장치로부터 인양력이 발생되는 순간 설치부재를 모재로부터 이격되는 회동수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 회동수단은, 모재와 근접하는 설치부재의 상단 소정부가 지지프레임에 힌지결합되며; 상기 설치부재와 지지프레임의 결합 끝단에는 힌지를 중심으로 소정각도로 회동된 설치부재가 지지프레임에 지지되는 스토퍼로 구성된다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 용접을 필요로 하는 모재를 향해 각종 용접장비를 설치하거나 혹은 작업종료 후 철거를 수행할 경우, 모재와 각종 용접장비와의 이동간섭을 방지하여, 모재 및 용접장비의 손상을 방지하여, 제품의 품질 안정성은 물론 장비의 파손을 미연에 예방할 수 있는 것이다.

또한, 용접장비의 자동용접과정과 병행하여 무인 자동의 용접주행을 서포터하는 이동성 구조체에 대해 초기 용접장비의 설치위치에 대한 재설정작업을 필요치 않아, 반복되는 용접작업의 시간과 작업공수를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 용접장치 설치용 이동성 구조체의 작동에 따른 구성을 보이는 정면도로서, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이동성 구조체(30)는, 크게 한 쌍의 설치부재(31)(31")와, 지지프레임(32) 및 회동수 단(40)(40")을 포함한다.

구체적으로, 한 쌍의 설치부재(31)(31")는, 소정의 높이를 가지며 세워진 모재(1)의 양쪽 측면에 나란히 배치되는 것으로, 다수개의 프레임들이 상호 연결된 박스형의 구조물로 형성된다. 도시되진 않았으나, 전술한 바와 같이, 이러한 한 쌍의 설치부재(31)(31")에는 모재(1)의 양쪽 측면에 구비되는 용접선(1a)에 용접작업을 수행하기 위한 각각의 용접장치, 즉 용접토치(T), 와이어 송급장치(12), 용접토치 조정장치(11)를 포함한 용접장치(10)뿐만 아니라, 플럭스 순환장치(20) 등 각종 용접장비가 탑재된다.(도 1 및 도 2 참조)

또한, 한 쌍의 설치부재(31)(31")의 상단에는 외부 인양장치(미 도시)의 후크와 연결되는 인양용 브라켓(32a)(32a")이 각각 설치된다. 이때 인양용 브라켓(32a)(32a")은 모재(1)로부터 멀리 떨어진 설치부재(31)(31")의 상부 끝단에 설치되도록 한다.

또한, 한 상의 설치부재(31)(31")의 하단에는 용접작업에 따라 모재(1)를 따라 수평방향 이동할 시, 모재(1)의 측면 및 작업 바닥에 지지되어 그 수평이동을 안내하는 다수개의 지지롤러(35)(35")들이 각각 설치된다.

지지프레임(32)은, 전술한 바와 같이, 모재(1)의 용접선(1a)을 따르는 수평방향의 구동력을 제공하기 위한 구동부(33)를 포함하는 것으로, 지지프레임(32)의 중간부에는 모재(1)의 상단에 지지된 채, 구동부(33)의 작동력으로 회전 구동하는 가이드 롤러(34)들이 설치된다. (도 1참조)

이때, 상기 지지프레임(1)의 양쪽 단이 상기 한 쌍의 설치부재(31)(31")의 상단과 결합되어, 각종 용접장비가 탑재된 한 쌍의 설치부재(31)(31")가 연동하여 모재(1)에 대해 수평방향으로 이동 가능하게 된다.

회동수단(40)은, 상기 지지프레임(32)과 설치부재(31)(31")의 결합부에 구성되는 것으로, 각종 용접장비를 탑재한 이러한 이동성 구조체(30)를 용접을 필요로 하는 모재(1)에 설치시키거나 혹은 해당 모재(1)에 대한 용접작업이 완료된 후 모재(1)로부터 이동성 구조체(30)를 철거시킬 시, 즉, 용접장비의 이동을 위해 본 발명에 따른 이동성 구조체(30)에 외부 인양장치를 결속시켜 모재(1)로부터 상하방향으로 인양식 이동시키고자 하는 경우, 상기 이동성 구조체(30)를 향해 인양력이 발생되는 순간 모재(1)를 사이에 두고 나란히 배치된 양쪽 한 쌍의 설치부재(31)(31")들이 연동되어 모재(1)로부터 자연스레 이격되어 후퇴될 수 있도록 한다.

구체적으로, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 회동수단의 작동상태에 따른 정면도를 보이는 것으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 회동수단(40)은, 모재(1)와 근접하는 한 쌍의 설치부재(31)(31")들의 상단 소정부가 지지프레임(32)에 각각 힌지(41)결합되며; 상기 힌지(41)로부터 이격된 바깥쪽에는 힌지(41)를 중심으로 하여 소정각도 회동된 한 쌍의 설치부재(31)가 지지프레임(32)에 지지되는 스토퍼(42)가 각각 구비된다. 실질적으로 지지프레임(32)과 힌지(41)결합되는 한 쌍의 설치부재(31)(31")는 실질적으로 상호 반대방향 회동되어 모재로부터 이격되는 것이며, 설명의 이해를 위해 한쪽 설치부재(31) 및 이에 설치된 회동수단(40)에 관하여서만 설명하기로 한다.

이러한 구성에 의한 회동수단(40)을 통해, 설치부재(31)의 상단에 형성된 인양용 브라켓(32a)에 인양력이 작용되는 순간, 설치부재(31)와 지지프레임(32)은 상부로 들어올려지며, 이와 동시 설치부재(31)는 힌지(41)점을 중심으로 지지프레임(32)으로부터 소정각도로 회동되어, 설치부재(31)의 하단이 모재(1)로부터 이격되며, 이후 지속적인 인양이동 시 모재(1)와의 간섭이 배제된다. 더불어, 상기 설치부재(31)가 힌지(41)점을 중심으로 소정각도로 회동하다가 설치부재(31)에 고정된 제1스토퍼부재(421)와 지지프레임(32)에 고정된 제2스토퍼부재(422)이 밀착된 이후에는 설치부재(31)가 더 이상 회동되지 못하고, 이후 지속적인 인양장치의 인양력에 의해 설치부재(31)와 지지프레임(32)과 함께 상측으로 인양되는 것이다.

반대로 초기 인양장치에 인양된 상태에서 상기 설치부재(31)는 회동수단(40)에 의해 그 하단이 회동된 상태를 유지하게 되는 바, 이러한 상태에서 모재(1)를 향해 하강시키게 되며, 이후 최종 하강작업이 완료되어 인양력이 배제되는 순간 설치부재(31)는 자중에 의해 힌지(41)점을 중심으로 정위치 회동되어 모재(1)를 사이에 두고 양쪽 설치부재(31)(31")가 모두 나란한 상태를 유지하게 되는 것이다.

도 5 및 도 6에 인출된 미설명부호 "411", "412"는 설치부재(31)와, 지지프레임(32)에 각각 고정되는 "힌지브라켓"이다.

한편, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 회동수단을 보이는 정면도로서, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 회동수단(40-1)은, 모재(1)와 근접하는 설치부재(31)의 상단 소정부가 지지프레임(32)에 각각 힌지(41)결합되며; 상기 힌지(41)로부터 이격된 바깥쪽에는 힌지(41)를 중심으로 소정각도로 회동된 설치부재(31)가 지지프레임(32)에 지지되는 스토퍼(42)를 구성하되, 상기 힌지(41)를 중심으로 회동되는 설치부재(31)의 과도한 회동을 방지하는 것은 물론 인양장치에 의한 인양력이 배제될 시, 한쪽 힌지(41) 지지점으로 인해 설치부재(31)가 자중에 의해 심한 흔들림 등의 급작스런 위치이동을 구속할 수 있는 안전장치를 부가한 것이다.

즉, 상기 스토퍼(42)는 설치부재(31)에 고정된 제1스토퍼부재(421)와, 상기 제1스토퍼부재(421)에 밀착되게 지지프레임(32)에 고정된 제2스토퍼부재(422)로 구성되되; 상기 제1스토퍼부재(421)와 제2스토퍼부재(422)는 상하방향으로 소정의 길이를 갖는 장방향 결속구(43)로 구속되도록 하고 있다.

이렇게 설치부재(31)와 지지프레임(32)을 장방향 결속구(43)로 구속하여 줌으로서, 만약 이동성 구조체(30)에 대한 인양력이 발생되거나 혹은 인양력이 배제된다 하더라도 설치부재(31)(31")는 지지프레임(32)으로부터 항상 상기 장방향 결속구(43)의 상하방향 여유 공간 내에서만 회동된다. 물론, 이때에도 장방향 결속구(43)에 의한 미세 회동수단(40-1)이라 하더라도 설치부재(31)(31")의 사이에 배치된 모재(1)로부터 각종 용접장비 및 설치부재(31)(31")들의 간섭은 충분히 방지할 수 있을 정도이어야 할 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통 상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래 수평방향 양면 용접장치의 일예를 보이는 측면도

도 2는 도 1의 수평방향 양면 용접장치의 일예에 대한 정면도

도 3은 본 발명에 따른 용접장치 설치용 이동성 구조체의 설치 정면도

도 4는 본 발명에 따른 용접장치 설치용 이동성 구조체의 작동 정면도

도 5는 본 발명에 따른 회동수단을 보이는 설치상태의 정면도

도 6은 본 발명에 따른 회동수단을 보이는 작동상태의 정면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 회동수단을 보이는 설치상태의 정면도

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 회동수단을 보이는 작동상태의 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 모재

(30) : 이동성 구조체

(31)(31") : 설치부재

(32) : 지지프레임

(40)(40-1) : 회동수단

(41) : 힌지

(42) : 스토퍼

(43) : 장방향 결속구

Claims (3)

1. 소정의 높이를 가지며 세워진 모재의 양쪽 측면에 나란히 배치되어, 모재의 양쪽 측면에 구비되는 용접선에 대해 용접작업을 수행하기 위한 각각의 용접장비를 탑재하는 한 쌍의 설치부재(31)(31")와;

   상기 모재의 상단에 지지된 채, 한 쌍의 설치부재(31)(31")상단에 양쪽 단이 각각 결합되는 지지프레임(32); 및

   상기 지지프레임과 설치부재의 결합부에는, 상기 설치부재의 상부에 설치된 인양용 브라켓과 연결된 인양장치로부터 인양력이 발생되는 순간 설치부재를 모재로부터 이격되는 회동수단(40)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 수평방향 양면 용접장치의 설치를 위한 이동성 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회동수단은, 모재와 근접하는 설치부재의 상단 소정부가 지지프레임에 힌지(41)결합되며; 상기 설치부재와 지지프레임의 결합 끝단에는 힌지를 중심으로 소정각도로 회동된 설치부재가 지지프레임에 지지되는 스토퍼(42)로 구성된 것을 특징으로 하는 수평방향 양면 용접장치의 설치를 위한 이동성 구조체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 스토퍼는, 상기 설치부재에 고정된 제1스토퍼부재와, 상기 제1스토퍼부재에 밀착되게 지지프레임에 고정된 제2스토퍼부재로 구성되되; 상기 제1스토퍼부재와 제2스토퍼부재는 상하방향으로 소정의 길이를 갖는 장방향 결속구(43)로 구속된 것을 특징으로 하는 수평방향 양면 용접장치의 설치를 위한 이동성 구조체.

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