KR20120002239U

KR20120002239U - 선체 소조립용 자동이동용접기

Info

Publication number: KR20120002239U
Application number: KR2020100009809U
Authority: KR
Inventors: 정창기
Original assignee: 정창기
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-27

Abstract

본 고안은 선체의 소조립용 용접부위 또는 협소한 장소의 용접부위를 자동으로 이동하면서 용접하는 선체 소조립용 자동이동용접기에 관한 것으로, 모재를 용접하기 위해 구비되는 용접건; 상기 모재에 결합되어서 상기 용접건이 모재 용접부의 전후방으로 이동하도록 안내하는 가이드부재; 및 상기 용접건이 각도가 조절될 수 있도록 일체로 결합되게 하고, 상기 모재 용접부의 전후방으로 이동가능하게 상기 가이드부재에 설치되는 이동부재;를 포함하며, 선체상에서 소조립을 위해 용접할 경우에서와 용접할 장소가 넓든 좁든 상관없이 작업의 효율을 높임과 동시에 작업자의 안전을 도모하면서 용접을 가능하게 한다.

Description

선체 소조립용 자동이동용접기{Automatic moving welder for component assembly in shipbuilding}

본 고안은 선체 소조립용 자동이동용접기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선체 소조립을 위한 용접부위를 단순하고 간단한 방법으로 전후방으로 자동으로 이동하면서 용접하되 작업의 효율을 높임과 동시에 작업자의 안전을 도모하면서 용접을 가능하게 하는 선체 소조립용 자동이동용접기에 관한 것이다.

일반적으로, 용접은 작업자의 수작업에 의존하는 것이 보통이다.

그러나, 선박과 같이 거대한 대형 구조물을 부분적으로 용접하거나 선체의 소조립 또는 기초판을 용접함에 있어서 모든 용접 작업을 수작업에 의존하기에는 사실상 곤란하다.

즉, 용접을 위해 작업자가 피용접물 쪽으로 이동하여 피용접물 앞에 일일이 간이작업대를 설치한 다음, 용접기를 이동시켜 용접 작업을 진행하는 것은 여간 불편한 일이 아닐 수 없다.

특히, 협소한 공간내에서 수동으로 용접을 하게 되면 작업자가 용접작업을 수행하기 위한 작업자세를 충분히 취할 수 없기 때문에 용접작업이 정확히 이루어지지 못하여 용접상태의 불량이 발생하고, 이에 따라 생산성이 저하되며, 작업자가 협소한 공간내에서 용접기를 갖고 용접작업을 하여야 하므로 작업환경적 불안전 요소에 의하여 안전사고가 발생되는 위험성을 항상 내포하고 있는 등의 여러가지 문제점들이 있어 왔다.

이에, 단순하고 간단한 방법으로 선체 소조립을 위한 용접부에서 무인 또는 자동으로 이동할 수 있도록 함으로써 용접 작업의 효율을 높이면서 작업자의 안전을 도모할 수 있는 자동이동용접기의 개발이 절실히 요구되고 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 선체 상에서 용접하는 장소에 구애받지 않고, 용접될 부위를 용이하게 전후방으로 자동으로 이동하면서 용접하되 작업의 효율을 높임과 동시에 작업자의 안전을 도모하면서 용접을 가능하게 하는 선체 소조립용 자동이동용접기를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 성취하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 선체의 소조립용 용접부위를 자동으로 이동하면서 용접하는 선체 소조립용 자동이동용접기는, 모재를 용접하기 위해 구비되며 이동부재에 각도 조절가능하게 결합되는 용접건; 상기 모재에 결합되어서 상기 용접건이 모재 용접부의 전후방으로 이동하도록 안내하는 가이드부재; 및 상기 용접건이 각도가 조절될 수 있도록 일체로 결합되고, 상기 모재 용접부의 전후방으로 이동가능하게 상기 가이드부재에 설치되는 이동부재;를 포함한다.

본 고안의 실시예에 따르면, 상기 가이드부재는, 상기 모재가 끼워져 결합되게 하는 끼움홈이 형성되고 다수 개의 고정핀을 통해서 고정되는 수직판과, 상기 수직판 상부에 일체로 결합되어서 상기 이동부재가 얹혀지게 하는 수평판과, 상기 수평판 상부에 구비되어서 상기 이동부재의 이동을 안내하는 기어레일로 이루어진다.

본 고안의 실시예에 따르면, 상기 이동부재는, 상기 용접건이 일측에 각도 조절 가능하게 결합되어 있는 몸체와, 상기 가이드부재의 기어레일과 치합되어 이동하는 기어와, 상기 기어의 이동속도를 제어하는 감속기와, 상기 기어를 회전시키는 모터와, 상기 몸체의 상부에서 외부로 노출되도록 설치되어서 상기 감속기 및 상기 모터를 제어하는 제어부와, 상기 몸체의 하면에 구비되어서 상기 기어의 이동에 따르고 상기 가이드부재의 수평판 양측면을 따라 회전이동하는 다수개의 바퀴로 이루어진다.

상기한 바와 같은 본 고안의 자동이동용접기를 이용하여 선체상에서 소조립을 위해 용접할 경우, 장소가 넓든 좁든 상관없이 작업의 효율을 높임과 동시에 작업자의 안전을 도모하면서 용접을 가능하게 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 선체 소조립용 자동이동용접기를 보인 분해사시도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 선체 소조립용 자동이동용접기를 보인 결합사시도.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 선체 소조립용 자동이동용접기를 보인 정면도.
도 4는 본 고안의 자동이동용접기에서 기어와 기어레일이 치합된 상태를 보인 측단면도.

이하, 본 고안에 따른 선체 소조립용 자동이동용접기에 대한 바람직한 실시예를 도면들을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 선체 소조립용 자동이동용접기를 보인 분해사시도이고, 도 2는 상기의 자동이동용접기에 대한 결합사시도이고, 도 3은 상기의 자동이동용접기를 보인 정면도이며, 도 4는 상기의 자동이동용접기에서 기어와 기어레일이 치합된 상태를 보인 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 선체의 소조립을 위한 용접부위를 자동으로 이동하면서 용접하는 선체 소조립용 자동이동용접기는 용접건(10), 가이드부재(20) 및 이동부재(30)로 구성된다.

일반적으로 본 고안의 실시예와 같은 선체에서 이용되는 용접기는 CO₂ 및 Ar, Ar+CO₂ , Ar+O₂와 같은 이용가스를 공장 유틸리티(utility) 라인 또는 별도의 가스통으로부터 인가받아 와이어 피이더(미도시)를 통하여 전극와이어(12)를 공급하면서 알루미늄이나 스테인리스, 철 등의 모재(1)를 정밀 용접하는데 사용된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 용접건(10)을 모재(1)의 용접부위에 접근시킨 후 토치 스위치(미도시)를 눌러 이용가스가 용접건(10)의 가스노즐(미도시)을 통하여 분출될 수 있도록 하고, 이와 동시에 저전압 대전류에 의하여 와이어 피이더의 전극와이어(12)가 모재(1)에 인접되므로써 아크에 의한 전극와이어(12)의 용융을 발생시켜 정밀용접을 구현할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 용접기를 이용하여 선체에서의 소조립을 위해서 그리고 협소한 장소에서 용접을 하기 위해서 무인으로 용접기를 자동으로 이동시켜 용접부를 용접할 수 있도록 하기 위한 목적으로, 본 고안에서는 용접건(10)을 자동으로 이동시킬 수 있는 가이드부재(20) 및 이동부재(30)를 구비하였다.

여기서, 상기 용접건(10)이 용접부위를 따라 자동으로 이동될 수 있도록 하기 위해서, 도 3에 도시된 바와 같이, 이동부재(30)에 결합되게 하였으며, 바람직한 실시예로서 플랙시블 와이어(flexible wire, 15)를 통해서 이동부재(30)에 결합되게 하였다.

상기 용접건(10)이 플랙시블 와이어(15)를 통해서 이동부재(30)에 결합됨에 따라, 용접부의 상황, 즉 용접 각도를 다양하게 조절하면서 실시해야 하는 상황에 따라서 용접건(10)의 각도를 자유롭게 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기 가이드부재(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 모재(1)에 결합되어서 용접건(10)이 모재(1) 용접부의 전후방으로 이동하도록 안내하는 받침대 역할을 하는 것으로, 수직판(22), 수평판(24) 및 기어레일(26)로 구성된다.

상기 수직판(22)은 하향으로 외통하는 끼움홈(21)이 형성되게 하여 모재(1)가 끼워져 결합되게 한 후, 다수 개의 고정핀(23)을 이용하여 유동하지 않도록 단단히 결합 고정한다.

상기 수직판(22)의 끼움홈(21)으로 모재(1)가 삽입 고정됨에 따라서, 본 고안에 따른 자동이동용접기는 용접부를 따라 용접할 때에 전혀 흔들림없이 안전하게 용접할 수 있게 된다.

그리고, 상기 수직판(22)의 끼움홈(21)의 형상은 모재(1)의 두께 및 형상에 따라서 다양한 형태로 변경가능하다.

상기 수평판(24)은 수직판(22) 상부에 일체로 결합되어서 다음에 기술될 이동부재(30)가 안전하게 얹혀져 이동할 수 있게 하는 역할을 한다.

여기서, 상기 수평판(24)의 양측면은 이동부재(30)가 바퀴(36)를 통해서 일직선상으로 안전하게 이동할 수 있도록 일직선 형태로 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

상기 기어레일(26)은 이동부재(30)에 설치된 용접건(10)의 이동을 안내하는 주요 역할을 담당하는 것으로, 일명 가이드레일이라고도 한다.

상기 기어레일(26)은 도면에 도시된 바와 같이, 수평판(24) 상부에 일직선상으로 구비되어서 기어(32)와의 회전이동 결합을 통해서 이동부재(30)의 이동을 안내하는 것이다.

상기 이동부재(30)는, 상술된 바와 같이, 용접건(10)이 각도가 조절될 수 있도록 일체로 결합되게 하고, 상기 모재(1) 용접부의 전후방으로 이동가능하게 가이드부재(20)에 설치되는 것으로, 몸체(31), 기어(32), 감속기(33), 모터(34), 제어부(35) 및 바퀴(36)로 구성된다.

상기 몸체(31)는 용접건(10)이 일측에 각도 조절 가능하게 결합되게 하여서 수평판(24)의 상부에 이동가능하게 얹혀진다.

상기 기어(32)는 몸체(31)의 중앙부의 하부에서 가이드부재(20)의 기어레일(26)과 치합되어 이동할 수 있도록 설치되며(도 4 참조), 제어부(35)의 제어에 따른 모터(34) 및 감속기(33)에 의해 이동함으로써 이동부재(30)의 일측에 설치된 용접건(10)이 용접부를 따라 이동할 수 있게 해주는 역할을 한다.

상기 감속기(33)는 기어(32)의 이동속도를 제어하여 줌으로써 이동부재(30) 및 용접건(10)의 이동속도에 따른 용접 속도를 조절해 주는 역할을 하기 위한 것으로, 기어(32)와 모터(34) 사이에 설치된다.

즉, 상기 감속기(33)는 제어부(35)의 제어에 의한 모터(34)의 회전속도에 따라 기어(32)가 회전됨으로 인해서 이동부재(30) 및 용접건(10)이 이동할 때에, 작업조건에 따라서 용접이 빨리 진행되야 하거나 빨리 진행되지 말아야 할 그 상황들에 맞게 기어(32)의 회전속도를 감속 또는 증속시켜주는 역할을 하는 것이다.

상기 모터(34)는 제어부(35)의 제어에 따라서 기어(32)를 회전시켜주는 역할을 하는 것으로, 통상적으로 이용된 것들과 유사하여 그 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 제어부(35)는 몸체(31)의 상부에 설치되되 식별의 용이함을 위해서 외부로 노출되도록 설치되어지며, 감속기(33) 및 모터(34)를 제어하는 역할을 한다.

그리고, 상기 제어부(35)는 작업자가 직접 해당되는 버튼을 눌러 용접작업을 진행할 수 있게 하거나, 리모트컨트롤을 통해서 제어가능하게 할 수 있게 한다.

상기 바퀴(36)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(31)의 하면에 구비되어서 기어(32)의 이동에 따르고 상기 가이드부재(20)의 수평판(24) 양측면을 따라 회전이동하되, 어느 한 쪽으로 기울어짐 없이 수평면(24) 위해서 안전하게 안착되어 이동할 수 있도록 네 개로 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 바퀴(36)는 상하 두 개의 원형판(36-1)이 소정의 간격으로 이격되게 떨어져 있게 하고 그 사이에 홈(36-2)이 형성되게 구성하고 있다.

따라서, 상기 수평판(24)의 측면이 바퀴(36)의 홈(36-2)에 삽입되게 함으로써 이동부재(30)가 안전하게 흔들림없이 이동할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 선체 소조립용 자동이동용접기에 대한 작동 실시예를 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 선체에서 용접될 모재(1)를 도 2에 도시된 바와 같이 가용접하여 설치한다.

그런 다음, 가이드부재(20)의 끼움홈(21)으로 모재(1)를 끼운 다음 고정핀(23)을 통해 단단히 고정시킨다.

그 후, 용접건(10)이 설치된 이동부재(30)를 가이드부재(20)에 얹혀놓은 다음 용접건(10)의 기울임 각도를 조절하여 용접부위에 맞춘다.

상기와 같이 모재(1)에 대한 용접기의 셋팅이 완료되면, 제어부 또는 리모트콘트롤러를 통해서 전원을 온(on)으로 한 후 모터(34)에 의한 기어(32)를 작동시켜 이동부재(30)가 용접부를 따라 이동하게 함과 동시에 용접건(10)에 의한 용접이 진행되게 한다.

상기에는 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명하고 있지만, 본 고안은 상기에 한정되는 것은 아니고, 청구범위와 고안의 상세한 설명의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 고안의 범위에 속한다.

1: 모재 10: 용접건
12: 전극와이어 15: 플랙시블 와이어
20: 가이드부재 21: 끼움홈
22: 수직판 23: 고정핀
24: 수평판 26: 기어레일
30: 이동부재 31: 몸체
32: 기어 33: 감속기
34: 모터 35: 제어부
36: 바퀴 36-1: 원형판
36-2: 홈

Claims

선체의 소조립용 용접부위를 자동으로 이동하면서 용접하는 선체 소조립용 자동이동용접기에 있어서,
모재(1)를 용접하기 위해 구비되는 용접건(10);
상기 모재(1)에 결합되어서 상기 용접건(10)이 모재(1) 용접부의 전후방으로 이동하도록 안내하는 가이드부재(20); 및
상기 용접건(10)이 각도가 조절될 수 있도록 일체로 결합되게 하고, 상기 모재(1) 용접부의 전후방으로 이동가능하게 상기 가이드부재(20)에 설치되는 이동부재(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 소조립용 자동이동용접기.
청구항 1에 있어서,
상기 용접건(10)은 상기 이동부재(30)에 각도 조절이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 선체 소조립용 자동이동용접기.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드부재(20)는,
상기 모재(1)가 끼워져 결합되게 하는 끼움홈(21)이 형성되고 다수 개의 고정핀(23)을 통해서 고정되는 수직판(22)과,
상기 수직판(22) 상부에 일체로 결합되어서 이동부재(30)가 얹혀져 이동되게 하는 수평판(24)과,
상기 수평판(24) 상부에 구비되어서 상기 이동부재(30)의 이동을 안내하는 기어레일(26)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선체 소조립용 자동이동용접기.
청구항 1 또는 3에 있어서,
상기 이동부재(30)는,
상기 용접건(10)이 일측에 각도 조절 가능하게 결합되어 있는 몸체(31)와,
상기 가이드부재(20)의 기어레일(26)과 치합되어 회전이동하는 기어(32)와,
상기 기어(32)의 이동속도를 제어하는 감속기(33)와,
상기 기어(32)를 회전시키는 모터(34)와,
상기 몸체(31)의 상부에서 외부로 노출되도록 설치되어서 상기 감속기(33) 및 상기 모터(34)를 제어하는 제어부(35)와,
상기 몸체(31)의 하면에 구비되어서 상기 기어(32)의 이동에 따르고 상기 가이드부재(20)의 수평판(24) 양측면을 따라 회전이동하는 다수개의 바퀴(36)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선체 소조립용 자동이동용접기.