KR20130115806A

KR20130115806A - 용접부 가공 장치

Info

Publication number: KR20130115806A
Application number: KR1020120038467A
Authority: KR
Inventors: 배경한; 전완열; 이상헌; 이호중; 박순욱; 김대영; 배창호; 이무림
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-10-22
Also published as: KR101359648B1

Abstract

용접부 가공 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접부 가공 장치는 모재와 용접재간 접합부위인 프로파일을 가공하기 위해, 상기 모재와 상기 용접재에 각각 대응하게 배치된 복수개의 마그넷휠; 상기 마그넷휠을 지지하도록 일측 마그넷휠과 타측 마그넷휠 사이에 결합된 프레임; 상기 프레임에 고정된 수평스크류블록을 기반으로 수평브래킷을 직선 왕복 이동시키는 수평이송부; 상기 수평브래킷에 고정된 수직브래킷을 기반으로 수직스크류블록을 직선 왕복 이동시키는 수직이송부; 및 상기 수직스크류블록에 탑재되어 상기 프로파일을 가공하는 툴부를 포함할 수 있다.

Description

용접부 가공 장치{APPARATUS FOR GRINDING WELD BEAD PROFILE}

본 발명은 용접부에 대한 연삭 또는 그라인딩 가공에 사용되는 용접부 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 핸드그라인더는 용접부의 용접비드에 대한 그라인딩 작업시 용접비드를 연삭 가공에 의해 제거하는 공구이다.

예컨대, 종래에는 조선소 등에서 선체의 건조작업시 평면이나 곡면상으로 된 철판간 맞대어진 부위의 용접부를 용접하고, 응력을 제거하는 작업이 수행된다.

특히, 용접비드 형상, 즉 용접비드 프로파일(weld bead profile)(이하, '프로파일'로 약칭함)은 용접에 의해 볼록하게 형성된 용접부로서, 오목하게 연삭 작업이 요구되는 가공 대상일 수 있다.

프로파일은 보통 라운드 형태의 단면을 갖고, 용접 대상인 모재와 용접재의 용접 토우선을 따라 연장되어 있다.

이런 용접부의 프로파일은 모재의 치수에 따라 다양한 프로파일 크기, 형상, 곡률반경을 갖는다.

따라서, 프로파일 가공은 난해한 작업으로 작업 시수가 많이 투입되고 있으며, 작업자 숙련도에 따라 품질 차이가 발생하기도 한다.

즉, 작업 현장에서는 프로파일 가공을 위하여 핸드그라인더를 이용하여 황삭 작업을 수행하고, 베이비그라인더를 이용하여 정삭 작업 후 폴리싱 작업으로 마무리가 되고 있다.

또한, 작업 여건이 용이하지 않아 작업자가 쪼그려 앉거나, 엎드려 장시간 작업을 수행하기에 근골격계 질환 등이 발생하고 있다.

이에 작업 품질 및 생산성 향상을 꾀하고, 근골격계 질환을 에방하기 위해 장치 개발 및 적용이 필요한 실정이다.

등록실용신안공보 제20-0312261호

본 발명의 실시예는 완충블록에 의해 가공시의 충격을 감쇄시켜 안정된 주행이 가능하고, 스위칭레버로 자력에 의한 인력을 발생 또는 소멸시킬 수 있는 마그넷휠에 의해 탈부착 및 설치가 용이하고, 수평 방향과 수직 방향으로 툴부의 위치를 조절하여 다양한 곡률반경의 프로파일을 가공할 수 있는 용접부 가공 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 모재와 용접재간 접합부위인 프로파일을 가공하는 용접부 가공 장치에 있어서, 상기 모재와 상기 용접재에 각각 대응하게 배치된 복수개의 마그넷휠; 상기 마그넷휠을 지지하도록 일측 마그넷휠과 타측 마그넷휠 사이에 결합된 프레임; 상기 프레임에 고정된 수평스크류블록을 기반으로 수평브래킷을 직선 왕복 이동시키는 수평이송부; 상기 수평브래킷에 고정된 수직브래킷을 기반으로 수직스크류블록을 직선 왕복 이동시키는 수직이송부; 및 상기 수직스크류블록에 탑재되어 상기 프로파일을 가공하는 툴부를 포함하는 용접부 가공 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 프레임은, 상기 프레임의 제 2 휠베이스플레이트와 가이드바의 사이에 결합된 완충블록을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 완충블록은, 상기 제 2 휠베이스플레이트에 볼트로 고정되는 플랜지부를 하부 양측에 배치한 외부 하우징; 상기 외부 하우징의 내부에 배치된 내부 튜브; 및 상기 외부 하우징과 상기 내부 튜브의 사이를 연결하면서 부분적으로 보이드(void) 공간을 형성한 고무재의 방진부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 마그넷휠은, 상기 모재 또는 상기 용접재에 대하여 인력을 작용하는 영구자석을 내장한 케이싱; 상기 인력의 온 또는 오프를 위해서, 상기 영구자석의 배치구조를 회전에 의해 변경시키도록 상기 케이싱의 상부에 배치된 스위치부; 및 상기 케이싱의 양측에 회전 가능하게 결합된 한 쌍의 바퀴를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프레임은, 전후로 한 쌍을 이루는 상기 일측 마그넷휠을 장착한 제 1 휠베이스플레이트; 상기 제 1 휠베이스플레이트의 중앙에 설치된 스테이지판; 상기 스테이지판의 양측으로 배치되고 상기 제 1 휠베이스플레이트에 고정된 한 쌍의 가이드바브래킷; 상기 가이드바브래킷에 각각 결합되어 쌍을 이루는 절곡 링크바 형상의 가이드바; 상기 완충블록의 내부 튜브의 내경에 삽입되도록 가이드바의 상단부의 내측면에 돌출된 연결돌기; 상기 가이드바를 상호 연결시키는 복수개의 리지드바; 및 상기 가이드바의 연결돌기를 통해 결합된 상기 완충블록의 플랜지부가 볼트로 고정되어 있고, 전후로 한 쌍을 이루는 상기 타측 마그넷휠을 장착한 상기 제 2 휠베이스플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드바는, 상기 가이드바브래킷에 고정된 하단부로부터 수직방향으로 제 1 절곡지점까지 연장되고, 상기 제 1 절곡지점으로부터 경사방향으로 제 2 절곡지점까지 연장되고, 상기 제 2 절곡지점으로부터 수평방향으로 상단부까지 연장될 수 있다.

또한, 상기 수평이송부는, 상기 프레임의 스테이지판의 상면 양측에 설치되는 한 쌍의 수평선형모듈; 상기 수평선형모듈에 탑재되어 직선 왕복 이동하는 수평브래킷; 상기 수평브래킷의 중앙 슬릿(slit) 및 한 쌍의 수평선형모듈 사이 공간을 통과하여 상기 스테이지판에 고정되고 수평스크류부싱을 갖는 수평스크류블록; 상기 수평스크류블록의 상기 수평스크류부싱에 결합되고 상기 수평브래킷에 회전 가능하게 지지되는 수평스크류샤프트; 상기 수평브래킷의 외측면에 설치되어 상기 수평스크류샤프트를 클램핑하는 제 1 샤프트고정부; 및 상기 수평스크류샤프트의 끝단에 결합된 수평손잡이를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수직이송부는, 상기 수평브래킷에 수직하게 결합된 수직브래킷; 상기 수직브래킷의 측면에 설치되는 한 쌍의 수직선형모듈; 상기 수직선형모듈에 탑재되고 수직스크류부싱을 갖는 수직스크류블록; 상기 수직스크류부싱에 결합되고 상기 수직브래킷에 회전 가능하게 지지되는 수직스크류샤프트; 상기 수직브래킷의 상측면에 설치되어 상기 수직스크류샤프트를 클램핑하는 제 2 샤프트고정부; 및 상기 수직스크류샤프트의 끝단에 결합된 수직손잡이를 포함할 수 있다.

또한, 상기 툴부는, 상기 수직스크류블록에 결합되어 툴홀더의 삽입돌기를 클램핑하는 툴홀더고정부; 상기 툴홀더고정부에 결합되고 서로 연결된 툴장착구와 레버나사구멍을 갖는 툴홀더; 및 상기 툴장착구에 끼워져 취부될 수 있는 그라인더를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 조선 또는 해양 구조물 제작시 용접부에 형성되는 프로파일을 가공하기 위한 것으로, 다양한 곡률반경의 프로파일에 대응하게 툴부의 교체가 쉽게 가능할 뿐만 아니라 툴부의 위치를 수평 및 수직 방향으로 조절할 수 있고, 작업 품질 및 생산성 향상을 도모할 수 있고, 근골격계 질환을 예방할 수 있고, 작업자 숙련도에 따라 품질 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있는 가공장치로서 그 기대되는 가치가 매우 크다.

또한, 본 발명의 실시예는 모재와 용접재에 각각 대응하게 배치된 마그넷휠을 제공하여, 자력에 의한 인력을 모재 또는 용접재에 안정되게 작용함으로써 안정된 가이드 기능을 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 마그넷휠에 마련된 스위칭레버로 자력에 의한 인력을 발생 또는 소멸시킬 수 있어서 장치의 탈부착 및 설치가 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 툴부의 작동시 충격을 마그넷휠 사이의 프레임부의 완충블록으로 감쇄시키고, 마그넷휠의 변위를 일부 보상할 수 있어서, 충격이 마그넷휠 쪽으로 전달되는 것을 방지할 수 있고, 마그넷휠의 변위에 따라 장치 이동 방향이 미세하게 변하더라도 안정되게 가이드할 수 있고, 프로파일 가공 품질을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 일측 또는 타측 마그넷휠의 자력을 선택적으로 온오프시킬 수 있고, 프레임과 마그넷휠 사이에 완충블록이 개재되어 있음에 따라, 수평한 모재와 곡면의 용접재간 사이의 곡면형 프로파일의 가공에도 연삭 가공 품질을 만족시키면서 사용될 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 모재가 수평방향으로 배치되고, 용접재가 수직방향으로 배치될 때, 툴부를 대각선방향으로 배치시킬 수 있는 회전각도 조절식 툴홀더를 제공하여, 툴부의 최적 배치가 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 용접부 가공 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 용접부 가공 장치를 이용하여 직선 가공을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 용접부 가공 장치를 이용하여 곡선 가공을 설명하기 위한 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접부 가공 장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에서 용접부는 모재(10)와 용접재(20)간 접합부위인 프로파일(P1)을 의미할 수 있다. 또한, 용접부 가공이란 황삭, 정삭 등과 같이 프로파일을 연삭하는 것을 의미할 수 있다.

또한, 본 실시예의 설명에서 수평방향은 모재(10)의 좌우 연장방향일 수 있고, 수직방향은 용접재(20)의 상하 연장방향일 수 있고, 대각선 방향은 수직방향과 수평방향 사이의 경사방향을 의미할 수 있다.

본 실시예는 마그넷휠(100, 110), 프레임(200), 수평이송부(300), 수직이송부(400), 툴부(500)를 포함할 수 있다.

마그넷휠(100, 110)은 장치의 주행 및 가이드 역할을 담당하도록, 모재(10) 또는 용접재(20)에 대응하게 배치되는 일측 마그넷휠(100)과 타측 마그넷휠(110)을 포함할 수 있다.

프레임(200)은 모재(10)를 따라 이동하기 위한 일측 마그넷휠(100)을 프레임 일측 끝단에 장착하고, 용접재(20)를 따라 이동하기 위한 타측 마그넷휠(110)을 프레임 타측 끝단에 장착하고 있을 수 있다.

도 1에서는 프레임 일측 끝단은 모재(10)에 대응한 프레임(200)의 하부쪽 부위를 의미할 수 있고, 프레임 타측 끝단은 용접재(20)에 대응한 프레임(200)의 상부쪽 부위를 의미할 수 있다.

일측 마그넷휠(100) 또는 타측 마그넷휠(110)은 휠 구동면이 모재(10)와 용접재(20)간 사이각(예: 직각)에 대응하여 해당 모재(10) 또는 용접재(20)의 표면에 놓이도록 배치될 수 있다.

일측 마그넷휠(100)과 타측 마그넷휠(110)은 좌우 한 쌍의 바퀴(101, 102)를 휠베이스플레이트(210, 270)의 전후에 각각 배치하여 주행 안정성을 확보할 수 있다.

수평이송부(300)는 프레임(200)에 고정된 수평스크류블록(310)을 기반으로 수평브래킷(320)을 직선 왕복 이동시키는 역할을 담당할 수 있다.

수직이송부(400)는 수평브래킷(320)에 고정된 수직브래킷(410)을 기반으로 수직스크류블록(420)을 직선 왕복 이동시키는 역할을 담당할 수 있다.

툴부(500)는 수직스크류블록(420)에 탑재되어 모재(10)와 용접재(20)간 접합부위인 프로파일을 가공하는 역할을 담당할 수 있다.

한편, 프레임(200)은 타측 마그넷휠(110) 쪽에 해당하는 프레임(200)의 제 2 휠베이스플레이트(270)와 가이드바(240)의 사이에 결합된 완충블록(260)을 포함할 수 있다.

완충블록(260)은 제 2 휠베이스플레이트(270)에서 가이드바(240) 쪽으로 또는 반대쪽으로 전달되는 충격, 진동을 흡수하고, 곡면형 용접재의 굴곡에 대응하기 위하여 미세한 움직임이 가능한 고무 서스펜션(rubber suspension)일 수 있다.

예컨대, 완충블록(260)은 제 2 휠베이스플레이트(270)에 볼트로 고정되는 플랜지부(261)를 하부 양측에 배치한 외부 하우징(262)과, 외부 하우징(262)의 내부에 배치된 내부 튜브(263)를 포함한다.

또한, 완충블록(260)은 외부 하우징(262)과 내부 튜브(263)의 사이를 연결하면서 부분적으로 보이드(void) 공간을 형성한 고무재의 방진부재(264)를 포함할 수 있다.

완충블록(260)은 툴부(500)의 작동시의 충격을 흡수하거나, 타측 마그넷휠(110) 이동의 변위를 방진부재(264)의 보이드(void) 공간에 의해 일부 보상할 수 있어서, 타측 마그넷휠(110)의 변위에 따라 장치 이동 방향이 미세하게 흔들리는 것을 방지할 수 있고, 직선형 프로파일(P1)뿐만 아니라, 고품질을 유지하면서 곡선형 프로파일(P2)(도 4 참조)도 가공할 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 용접부 가공 장치의 결합관계에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 도 1에 도시된 용접부 가공 장치의 분해 사시도이다.

도 2를 참조하면, 마그넷휠(100, 110)은 모재 또는 용접재에 용이하게 부착 또는 탈착될 수 있도록, 모재 또는 용접재에 인력, 즉 잡아당기는 힘을 작용하는 영구자석을 내장한 케이싱(113)과, 상기 인력을 온오프 할 수 있도록 케이싱(113)의 상부에 배치된 스위치부(114)와, 케이싱(113)의 양측에 회전 가능하게 결합된 한 쌍의 바퀴(101, 102)를 포함한다.

마그넷휠(100, 110)은 케이싱(113) 내부의 영구자석의 배치구조를 스위치부(114)의 회전에 대응하게 변경시켜 자력을 발생(on) 또는 소멸(off)시킬 수 있고, 이를 통해 철을 포함하는 자성체(예: 모재 또는 용접재)에 선택적으로 탈부착 될 수 있다.

일측 마그넷휠(100)은 제 1 휠베이스플레이트(210)의 전후에 각각 마련된 휠 설치구멍 사이로 배치된 후, 휠 설치구멍의 테두리에 결합될 수 있다.

프레임(200)은 전후로 한 쌍을 이루는 일측 마그넷휠(100)을 장착한 제 1 휠베이스플레이트(210)와, 제 1 휠베이스플레이트(210)의 중앙에 설치된 스테이지판(220)과, 스테이지판(220)의 양측으로 배치되고 제 1 휠베이스플레이트(210)에 고정된 한 쌍의 가이드바브래킷(230)을 포함할 수 있다.

또한, 프레임(200)은 가이드바브래킷(230)에 각각 결합되어 쌍을 이루는 절곡 링크바 형상의 가이드바(240)를 포함할 수 있다.

여기서, 가이드바(240)는 가이드바브래킷(230)에 고정된 하단부(241)로부터 수직방향으로 제 1 절곡지점(242)까지 연장되고, 제 1 절곡지점(242)으로부터 경사방향으로 제 2 절곡지점(243)까지 연장되고, 제 2 절곡지점(243)으로부터 수평방향으로 상단부(244)까지 연장되어 있을 수 있다.

여기서, 가이드바(240)는 완충블록(260)의 내부 튜브(263)의 내경에 삽입되도록 상단부(240)의 내측면에 돌출된 연결돌기(245)를 포함할 수 있다.

또한, 프레임(200)은 이격되게 대면하는 가이드바(240)를 상호 연결시켜 골격 구조물을 형성하도록, 서로 대면되게 배치된 제 1 절곡지점(242)간 사이와, 제 2 절곡지점(243)간 사이에 결합된 복수개의 리지드바(250)를 포함할 수 있다.

또한, 프레임(200)은 가이드바(240)의 연결돌기(245)에 결합된 완충블록(260)과, 완충블록(260)의 플랜지부(261, 도 1 또는 도 2 참조)가 볼트로 고정되어 있고, 전후로 한 쌍을 이루는 타측 마그넷휠(110)을 장착한 제 2 휠베이스플레이트(270)를 포함할 수 있다.

수평이송부(300)는 프레임(200)의 스테이지판(220)의 상면 양측에 설치되는 한 쌍의 수평선형모듈(330)과, 수평선형모듈(330)에 탑재되어 직선 왕복 이동(예: 수평방향으로 전진 또는 후진)하는 "U"자형 수평브래킷(320)과, 수평브래킷(320)의 중앙 슬릿(slit) 및 한 쌍의 수평선형모듈(330) 사이 공간을 통과하여 스테이지판(220)에 고정되고 수평스크류부싱(311)을 갖는 수평스크류블록(310)과, 수평스크류블록(310)의 수평스크류부싱(311)에 결합되고 수평브래킷(320)에 회전 가능하게 지지되는 수평스크류샤프트(340)와, 수평브래킷(320)의 외측면에 설치되어 수평스크류샤프트(340)를 클램핑하는 제 1 샤프트고정부(350)와, 수평스크류샤프트(340)의 끝단에 결합된 수평손잡이(360)를 포함할 수 있다.

수평이송부(300)는 수평손잡이(360)를 회전시킬 경우, 수평스크류블록(310)과 수평스크류샤프트(340)의 상대 운동에 의해, 수평브래킷(320)을 전진 또는 후진시킬 수 있다.

작업자는 제 1 샤프트고정부(350)의 클램핑레버 조작(예: 풀거나 조이는 조작)에 따라, 수평스크류샤프트(340)를 록킹 또는 릴리싱 시킬 수 있다. 이에 따라, 수평브래킷(320)은 고정 또는 비고정 상태가 될 수 있다.

또한, 수평선형모듈(330) 또는 하기의 수직선형모듈(430)은 레일 및 그 레일을 따라 이동 가능하게 결합된 슬라이딩블록의 조립체를 의미할 수 있다.

수평선형모듈(330) 또는 수직선형모듈(430)에 탑재되어 있다는 의미는 해당 레일을 따라 이동 가능한 슬라이딩블록에 결합되어 있는 것을 의미할 수 있다.

수직이송부(400)는 수평브래킷(320)에 수직하게 결합된 "ㄷ"자형 수직브래킷(410)과, 수직브래킷(410)의 측면에 설치되는 한 쌍의 수직선형모듈(430)과, 수직선형모듈(430)에 탑재되고 수직스크류부싱(421)을 갖는 수직스크류블록(420)과, 수직스크류부싱(421)에 결합되고 수직브래킷(320)에 회전 가능하게 지지되는 수직스크류샤프트(440)와, 수직브래킷(410)의 상측면에 설치되어 수직스크류샤프트(440)를 클램핑하는 제 2 샤프트고정부(450)와, 수직스크류샤프트(440)의 끝단에 결합된 수직손잡이(460)를 포함할 수 있다.

수직이송부(400)는 수직손잡이(460)를 회전시킬 경우, 수직스크류블록(420)과 수직스크류샤프트(440)의 상대 운동에 의해, 수직스크류블록(420)을 상승 또는 하강시킬 수 있다.

작업자는 제 2 샤프트고정부(450)의 클램핑레버 조작(예: 풀거나 조이는 조작)에 따라, 수직스크류샤프트(440)를 록킹 또는 릴리싱 시킬 수 있다. 이에 따라, 수직스크류블록(420) 및 툴홀더(520)는 고정 또는 비고정 상태가 될 수 있다.

툴부(500)는 수직스크류블록(420)에 결합되어 툴홀더(520)의 삽입돌기(521)를 클램핑하는 툴홀더고정부(510)와, 툴홀더고정부(510)에 결합되고 서로 연결된 툴장착구(522)와 레버나사구멍(523)을 갖는 툴홀더(520)와, 툴장착구(522)에 끼워져 취부될 수 있는 그라인더(530)을 포함할 수 있다.

여기서, 툴장착구(522)는 그라인더(530)가 삽입되는 삽입 구멍을 의미하는 것으로서, 그라인더(530)가 대각선으로 배치될 수 있게 형성되어 있다.

또한, 툴고정레버(524)는 레버나사구멍(523)에 결합되어 그라인더(530)를 클램핑 하는 역할을 담당할 수 있다.

또한, 그라인더(530)는 가공 조건에 따른 가공 종류 또는 직경 크기 별로 마련된 가공 팁 세트(540) 중 어느 하나의 가공 팁(541, 542)(예: 연삭 팁)을 교체 사용하도록 되어 있다.

작업자는 수평손잡이(360) 또는 수직손잡이(460)를 회전 조작하여 그라인더(530)의 수평 또는 수직 이동을 조절할 수 있다.

또한, 작업자는 툴고정레버(524)를 풀거나 조여서 황삭 가공, 정삭 가공 등에 대응하게 적절한 그라인더(530)를 교체 사용할 수 있다.

또한, 작업자는 툴홀더고정부(510)의 클램핑레버를 풀거나 조여서 툴홀더(520) 및 그라인더(530)의 각도를 조정할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 용접부 가공 장치를 이용하여 직선 가공을 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 용접부 가공 장치를 이용하여 곡선 가공을 설명하기 위한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 작업자는 마그넷휠(100, 110)의 스위칭레버(104)를 각각 조작하여 마그넷휠(100, 110)의 인력이 모재(10) 또는 용접재(20)에 작용되지 않게 한 상태에서 용접부 가공 장치를 설치 또는 분리시킬 수 있다.

작업자는 가공 작업 직전 마그넷휠(100, 110)의 인력이 모재(10) 또는 용접재(20)에 작용하도록 스위칭레버(104)를 조작할 수 있다.

용접부 가공 장치는 모재(10)와 용접재(20)간 용접부에 해당하는 직선형 프로파일(P1)을 따라 이동되면서 직선형 프로파일(P1)을 툴부(500)로 가공(예: 황삭, 정상, 연삭 등) 할 수 있다.

도 4를 참조하면, 용접부 가공 장치는 평판형의 모재(10a)와 곡면형 용접재(20a)간 용접부에 해당하는 곡선형 프로파일(P2)을 따라 이동되면서, 툴부(500)로 프로파일(P2)을 가공(예: 황삭, 정상, 연삭 등) 할 수 있다.

이때, 완충블록(260)은 미세한 움직임이 가능한 고무 서스펜션(rubber suspension)이므로, 곡면형 용접재(20a)의 굴곡에 대응하여 안정된 가이드 성능을 확보할 수 있다.

또한, 가공 작업 전, 도 3의 그라인더(530)의 가공 팁(541)은 도 4의 곡선형 프로파일(P2)에 대응하여 선택한 가공 팁(542)으로 교체되어 사용될 수 있다.

또한, 작업자는 상대적으로 곡률반경이 더 크거나 작아 상이한 크기의 곡선형 프로파일(미 도시)을 가공하려는 경우, 해당 가공 작업에 맞도록 그라인더(530) 자체를 툴홀더(520)에서 제거하고 새로운 그라인더(미 도시)로 교체하여 사용할 수 있다.

도 3 또는 도 4의 용접부 가공 장치의 이동은 기본적으로 작업자의 인력에 의해 이루어질 수 있으나, 용접부 가공 장치의 바퀴(101, 102)에 구동력을 전달하는 구동력 전달 장치(미 도시)가 부가될 경우, 반자동 또는 자동으로 장치의 이동이 이루어질 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

100, 110 : 마그넷휠 200 : 프레임
300 : 수평이송부 400 : 수직이송부
500 : 툴부 530 : 그라인더

Claims

모재와 용접재간 접합부위인 프로파일을 가공하는 용접부 가공 장치에 있어서,
상기 모재와 상기 용접재에 각각 대응하게 배치된 복수개의 마그넷휠;
상기 마그넷휠을 지지하도록 일측 마그넷휠과 타측 마그넷휠 사이에 결합된 프레임;
상기 프레임에 고정된 수평스크류블록을 기반으로 수평브래킷을 직선 왕복 이동시키는 수평이송부;
상기 수평브래킷에 고정된 수직브래킷을 기반으로 수직스크류블록을 직선 왕복 이동시키는 수직이송부; 및
상기 수직스크류블록에 탑재되어 상기 프로파일을 가공하는 툴부를 포함하는
용접부 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임은,
상기 프레임의 제 2 휠베이스플레이트와 가이드바의 사이에 결합된 완충블록을 더 포함하는
용접부 가공 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 완충블록은,
상기 제 2 휠베이스플레이트에 볼트로 고정되는 플랜지부를 하부 양측에 배치한 외부 하우징;
상기 외부 하우징의 내부에 배치된 내부 튜브; 및
상기 외부 하우징과 상기 내부 튜브의 사이를 연결하면서 부분적으로 보이드(void) 공간을 형성한 고무재의 방진부재를 포함하는
용접부 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 마그넷휠은,
상기 모재 또는 상기 용접재에 대하여 인력을 작용하는 영구자석을 내장한 케이싱;
상기 인력의 온 또는 오프를 위해서, 상기 영구자석의 배치구조를 회전에 의해 변경시키도록 상기 케이싱의 상부에 배치된 스위치부; 및
상기 케이싱의 양측에 회전 가능하게 결합된 한 쌍의 바퀴를 포함하는
용접부 가공 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 프레임은,
전후로 한 쌍을 이루는 상기 일측 마그넷휠을 장착한 제 1 휠베이스플레이트;
상기 제 1 휠베이스플레이트의 중앙에 설치된 스테이지판;
상기 스테이지판의 양측으로 배치되고 상기 제 1 휠베이스플레이트에 고정된 한 쌍의 가이드바브래킷;
상기 가이드바브래킷에 각각 결합되어 쌍을 이루는 절곡 링크바 형상의 가이드바;
상기 완충블록의 내부 튜브의 내경에 삽입되도록 가이드바의 상단부의 내측면에 돌출된 연결돌기;
상기 가이드바를 상호 연결시키는 복수개의 리지드바; 및
상기 가이드바의 연결돌기를 통해 결합된 상기 완충블록의 플랜지부가 볼트로 고정되어 있고, 전후로 한 쌍을 이루는 상기 타측 마그넷휠을 장착한 상기 제 2 휠베이스플레이트를 포함하는
용접부 가공 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 가이드바는,
상기 가이드바브래킷에 고정된 하단부로부터 수직방향으로 제 1 절곡지점까지 연장되고, 상기 제 1 절곡지점으로부터 경사방향으로 제 2 절곡지점까지 연장되고, 상기 제 2 절곡지점으로부터 수평방향으로 상단부까지 연장되어 있는
용접부 가공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수평이송부는,
상기 프레임의 스테이지판의 상면 양측에 설치되는 한 쌍의 수평선형모듈;
상기 수평선형모듈에 탑재되어 직선 왕복 이동하는 수평브래킷;
상기 수평브래킷의 중앙 슬릿(slit) 및 한 쌍의 수평선형모듈 사이 공간을 통과하여 상기 스테이지판에 고정되고 수평스크류부싱을 갖는 수평스크류블록;
상기 수평스크류블록의 상기 수평스크류부싱에 결합되고 상기 수평브래킷에 회전 가능하게 지지되는 수평스크류샤프트;
상기 수평브래킷의 외측면에 설치되어 상기 수평스크류샤프트를 클램핑하는 제 1 샤프트고정부; 및
상기 수평스크류샤프트의 끝단에 결합된 수평손잡이를 포함하는
용접부 가공 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 수직이송부는,
상기 수평브래킷에 수직하게 결합된 수직브래킷;
상기 수직브래킷의 측면에 설치되는 한 쌍의 수직선형모듈;
상기 수직선형모듈에 탑재되고 수직스크류부싱을 갖는 수직스크류블록;
상기 수직스크류부싱에 결합되고 상기 수직브래킷에 회전 가능하게 지지되는 수직스크류샤프트;
상기 수직브래킷의 상측면에 설치되어 상기 수직스크류샤프트를 클램핑하는 제 2 샤프트고정부; 및
상기 수직스크류샤프트의 끝단에 결합된 수직손잡이를 포함하는
용접부 가공 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 툴부는,
상기 수직스크류블록에 결합되어 툴홀더의 삽입돌기를 클램핑하는 툴홀더고정부;
상기 툴홀더고정부에 결합되고 서로 연결된 툴장착구와 레버나사구멍을 갖는 툴홀더; 및
상기 툴장착구에 끼워져 취부될 수 있는 그라인더를 포함하는
용접부 가공 장치.