KR20140099080A - 용접장치 - Google Patents

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KR20140099080A
KR20140099080A KR1020130011874A KR20130011874A KR20140099080A KR 20140099080 A KR20140099080 A KR 20140099080A KR 1020130011874 A KR1020130011874 A KR 1020130011874A KR 20130011874 A KR20130011874 A KR 20130011874A KR 20140099080 A KR20140099080 A KR 20140099080A
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Abstract

본 발명은 용접장치에 관한 것으로, 용접 대상물을 용접하는 용접장치에 있어서, 용접 대상물의 일면에 수직으로 설치되는 중심프레임; 상기 중심프레임을 중심으로 회전 가능하도록 결합된 회전프레임; 상기 회전프레임의 회전을 제어하는 제1회전구동수단; 및 상기 회전프레임의 일측에 연결되며 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 용접수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 대형 볼탱크의 내부 및 외부를 회전하면서 빠른 시간 내에 효과적으로 용접할 수 있다. 또한, 용접수단은 회전프레임 상에서 전진 및 후진이 가능할 뿐만 아니라 승강이 가능하여 대형 볼탱크의 다양한 위치를 용접할 수 있는 효과가 있다.

Description

용접장치{WELDING EQUIPMENT}
본 발명은 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형 저장탱크를 편리하게 용접할 수 있는 용접장치에 관한 것이다.
각종 유류나 가스 등을 생산하는 공장에서 사용하는 저장탱크는 일반적으로 대형 저장탱크를 사용한다. 이러한 대형 저장탱크에는 원통형 탱크와 둥근 모양의 볼탱크 등 다양한 형태가 있다.
종래, 이러한 대형 저장탱크를 생산하기 위해서는 작은 금속 부분들을 임시로 붙여 놓은 후 용접공이 사다리차나 기타 용접장비 등에 탑승하여 금속 부분들이 연결된 부분을 용접하였다. 종래 용접방식에 의해 직경이 20미터 이상 되는 대형 저장탱크를 용접하는 경우, 용접공이 대형 저장탱크의 어느 일부분을 용접하면 다른 부분을 용접하기 위해 사다리차나 기타 용접장비가 이동해야 하고, 이로 인해 용접에 상당한 시간이 소요되는 문제가 있다.
또한, 대형 저장탱크를 생산하는 과정에서 저장탱크의 외면이 아닌 내면을 용접해야 하는 경우, 사다리차나 기타 용접장비가 저장탱크의 내부에 위치하면서 이동하기에는 상당히 불편하고 적지 않은 시간이 소요되는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 용접수단이 연결된 회전프레임이 중심프레임을 중심으로 회전이 가능하여 볼탱크나 원통형 탱크의 내부 또는 외부를 효과적으로 용접할 수 있는 용접장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
또한, 용접수단은 회전프레임 상에서 전진 및 후진이 가능할 뿐만 아니라 승강이 가능한 용접장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
또한, 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 균형유지수단이 연결되어 무게 균형을 유지하는 용접장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
또한, 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 또 다른 용접수단이 연결되는 용접장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
또한, 중심프레임을 중심으로 회전 가능하게 결합된 회전프레임이 십자형으로 이루어진 용접장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 용접장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 용접 대상물을 용접하는 용접장치에 있어서, 용접 대상물의 일면에 수직으로 설치되는 중심프레임; 상기 중심프레임을 중심으로 회전 가능하도록 결합된 회전프레임; 상기 회전프레임의 회전을 제어하는 제1회전구동수단; 및 상기 회전프레임의 일측에 연결되며 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 용접수단을 포함한다.
또한, 상기 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 연결되어 회전프레임이 무게 균형을 유지하도록 하는 균형유지수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 연결되며 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 또 다른 용접수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전프레임은 십자형으로 이루어지고, 상기 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 중심으로부터 같은 거리의 위치에 연결되어 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 세 개의 용접수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 중심프레임은 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생하도록 된 제3권취모터; 상기 제3권취모터의 회전력을 인가 받아 회전하도록 된 제3권취드럼; 상기 중심프레임 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 상기 회전프레임이 고정되는 제3이동자; 및 상기 제3권취드럼에 권취되며 일단이 상기 제3이동자에 연결된 제3연결와이어를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 중심프레임 상에서 왕복 이동하며 상기 회전프레임 및 상기 제1회전구동수단을 지지하는 지지관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 회전구동수단은 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생하는 구동모터; 및 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 상기 회전프레임을 회전시키는 동력전달부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 동력전달부재는 상기 구동모터의 축에 결합된 구동기어; 및 상기 지지관에 구비된 고정기어로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 회전프레임 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 상기 용접수단이 고정되는 제1이동자를 더 포함할 수 있다.
또한, 외부에서 전원을 인가받아 회전력을 발생하도록 된 제1권취모터; 상기 제1권취모터의 회전력을 인가 받아 회전하도록 된 제1권취드럼; 및 상기 제1권취드럼에 권취되며 양단이 상기 제1이동자에 고정된 제1연결와이어를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 용접수단은 작업자가 탑승하도록 된 기체; 상기 기체에 마련되는 용접 와이어; 용접토치; 상기 용접 와이어를 상기 용접토치에 공급하는 와이어 송급모터; 상기 용접토치가 용접할 부위에 플럭스 가루를 일정 두께로 공급하는 플럭스 공급튜브; 및 상기 플럭스 가루의 낙하를 방지하는 플럭스 벨트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 용접수단은 상기 회전프레임에 상기 기체를 연결하는 연결수단을 더 포함하며, 상기 연결수단은 상기 기체를 축 회전시키도록 된 제2회전구동수단을 가짐과 아울러, 상기 제2회전구동수단은 상기 기체를 360도의 각도로 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 연결수단은 상기 기체를 축고정하는 고정프레임; 및 상기 고정프레임을 상하로 승강시키도록 된 승강수단을 포함하여 이루어지고, 상기 승강수단은 상기 제1이동자에 고정될 수 있다.
또한, 상기 승강수단은 상기 제1이동자에 연결되는 연결프레임; 상기 연결프레임에 설치되며 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생하는 제2권취모터; 상기 제2권취모터의 회전력을 인가 받아 회전하도록 된 제2권취드럼; 상기 연결프레임 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 상기 고정프레임이 고정되는 제2이동자; 및 상기 제2권취드럼에 권취되며 일단이 상기 제2이동자에 연결된 제2연결와이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 균형유지수단은 전기에너지를 발생하는 발전기; 및 상기 발전기에서 발생된 전기를 공급받아 상기 용접수단에 전원을 공급하도록 된 용접기 본체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 용접장치에 의하면, 대형 볼탱크의 내부 및 외부를 회전하면서 빠른 시간 내에 효과적으로 용접할 수 있다.
또한, 용접수단은 회전프레임 상에서 전진 및 후진이 가능할 뿐만 아니라 승강이 가능하여 대형 볼탱크의 다양한 위치를 용접할 수 있는 효과가 있다.
또한, 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 균형유지수단이 연결되어 무게 균형을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 또 다른 용접수단이 연결되어 무게 균형을 유지할 수 있고, 동시에 두 명이 용접할 수 있는 효과가 있다.
또한, 중심프레임을 중심으로 회전 가능하게 결합된 회전프레임이 십자형으로 이루어짐으로써, 무게 균형을 유지할 수 있고, 동시에 네 명이 용접할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 용접장치의 정면도.
도 2는 중심프레임에 결합된 회전프레임과 제1회전구동수단의 부분확대도.
도 3은 중심프레임에 결합된 회전프레임이 상승하는 모습을 나타낸 예시도.
도 4는 왕복 이동하는 제1이동자가 연결된 회전프레임의 정면도.
도 5는 왕복 이동하는 제1이동자가 연결된 회전프레임의 제1단면도.
도 6은 왕복 이동하는 제1이동자가 연결된 회전프레임의 제2단면도.
도 7은 회전프레임에 연결된 용접수단의 제1정면도.
도 8은 회전프레임에 연결된 용접수단이 상승하는 모습을 나타낸 예시도.
도 9는 제2회전구동수단에 연결된 기체의 정면도.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 용접장치의 정면도.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 용접장치가 대형 볼탱크의 내부에 설치되어 용접하는 모습을 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 용접장치가 대형 볼탱크의 외부에 설치되어 용접하는 모습을 나타낸 예시도.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 용접장치의 정면도.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 용접장치가 대형 볼탱크의 외부에 설치되어 용접하는 모습을 나타낸 예시도.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 용접장치의 평면도.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 용접장치의 정면도이고, 도 2는 중심프레임에 결합된 회전프레임과 제1회전구동수단의 부분확대도이고, 도 3은 중심프레임에 결합된 회전프레임이 상승하는 모습을 나타낸 예시도이고, 도 4는 왕복 이동하는 제1이동자가 연결된 회전프레임의 정면도이고, 도 5는 왕복 이동하는 제1이동자가 연결된 회전프레임의 제1단면도이고, 도 6은 왕복 이동하는 제1이동자가 연결된 회전프레임의 제2단면도이고, 도 7은 회전프레임에 연결된 용접수단의 제1정면도이고, 도 8은 회전프레임에 연결된 용접수단이 상승하는 모습을 나타낸 예시도이고, 도 9는 제2회전구동수단에 연결된 기체의 정면도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 용접장치(100)는 중심프레임(10), 회전프레임(20), 제1회전구동수단(30) 및 용접수단(40)을 포함한다.
중심프레임(10)은 용접 대상물의 일면에 수직으로 설치된다. 예를 들면, 용접 대상물은 유류 및 고압의 가스를 저장하기 위한 대형 볼탱크 또는 원통형 탱크를 말한다. 중심프레임(10)은 용접 대상물과 볼트 및 너트를 이용하여 고정될 수 있으며, 바람직하게는 대형 볼탱크나 원통형 탱크의 내부 바닥 또는 상부에 고정될 수 있다.
또한, 중심프레임(10)은 제3권취모터(11), 제3권취드럼, 제3이동자 및 제3연결와이어(12)를 포함할 수 있다.
제3권취모터(11)는 중심프레임(10)의 하부에 설치되고, 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생시키며, 제3권취드럼은 제3권취모터(11)의 회전력을 인가 받아 회전한다. 제3이동자는 중심프레임(10) 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 회전프레임(20)이 고정되고, 제3연결와이어(12)는 제3권취드럼에 권취되며 일단이 제3이동자에 연결된다.
또한, 중심프레임(10) 상에서 왕복 이동하며 회전프레임(20) 및 제1회전구동수단(30)을 지지하는 지지관(13)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로는, 지지관(13)은 중심프레임(10) 상에서 가이드되어 왕복 이동하는 제3이동자에 연결되어, 중심프레임(10) 상에서 회전프레임(20)과 제1회전구동수단(30)을 상, 하로 이동시킨다.
회전프레임(20)은 중심프레임(10)을 중심으로 회전 가능하도록 결합된다. 구체적으로, 회전프레임(20)과 중심프레임(10) 사이에는 지지관(13)이 위치하며, 회전프레임(20)과 지지관(13)의 접촉면에는 베어링이 위치함으로써, 회전프레임(20)이 회전시 마찰 저항을 작게 할 수 있다.
제1회전구동수단(30)은 회전프레임(20)의 회전을 제어한다. 구체적으로, 제1회전구동수단(30)은 구동모터(31) 및 동력전달부재(32)를 포함할 수 있다.
구동모터(31)는 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생시킨다. 바람직하게는 구동모터(31)는 지지관(13)에 볼트 및 너트로 고정 설치되고, 외부의 발전기 등으로부터 전원을 공급받는다. 동력전달부재(32)는 구동모터(31)의 회전력을 전달받아 회전프레임(20)을 회전시킨다.
동력전달부재(32)는 구동기어(33) 및 고정기어(34)를 포함한다. 구동기어(33)는 구동모터(31)의 축에 결합되고, 고정기어(34)는 지지관(13)에 설치된다. 고정기어(34)는 회전프레임(20)을 지지한다.
용접수단(40)은 회전프레임(20)의 일측에 연결되며 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접한다. 용접수단(40)은 용접공이 탑승 가능한 구조로 되어 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 용접장치(100)는 회전프레임(20) 상에서 가이드 되어 왕복 이동되며 용접수단(40)이 고정되는 제1이동자(21a)를 더 포함할 수 있다. 용접장치(100)는 제1권취모터(22a), 제1권취드럼(23a), 제1연결와이어(24a)를 더 포함할 수 있다.
제1권취모터(22a)는 외부의 발전기 등으로부터 전원을 인가 받아 회전력을 발생시킨다. 구체적으로, 용접수단(40)이 연결되는 회전프레임(20)에 구비된다. 제1권취모터(22a)는 용접수단(40)에 구비되는 제어장치(44)에 의해 양쪽 방향으로 회전한다. 구체적으로는, 용접공이 제어장치(44)를 조작하여 용접수단(40)이 회전프레임(20)의 안쪽으로 이동하도록 하면, 제1권취모터(22a)가 회전하여 제1이동자(21a)에 고정된 용접수단(40)이 이동하게 된다. 제1권취드럼(23a)은 제1권취모터(22a)의 회전력을 인가 받아 회전하며, 제1연결와이어(24a)는 제1권취드럼(23a)에 권취되며 양단이 제1이동자(21a)에 고정된다. 또한, 제1연결와이어(24a)를 가이드하는 하나 또는 다수 개의 가이드롤(25a)을 구비할 수 있다. 제1연결와이어(24a)는 가이드롤(25a)을 거쳐 회전프레임(20) 상에서 유동되는 것이 바람직하다.
도 7 내지 도 9를 참조하여, 용접수단(40)에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
용접수단(40)은 기체(41), 용접 와이어(42), 용접토치(43), 와이어 송급모터(55), 플럭스 공급튜브(54), 플럭스 벨트(56) 및 제어장치(44)를 포함할 수 있다.
기체(41)는 작업자(용접공)가 탑승하도록 되어 있고, 용접 와이어(42)은 기체에 마련되며, 용접토치(43)는 전원을 이용하여 용접에너지를 발생한다. 와이어 송급모터(55)는 용접 와이어(42)를 용접토치(43)에 공급하고, 플럭스 공급튜브(54)는 용접토치(43)가 용접할 부위에 플럭스 가루를 일정 두께로 공급한다. 플럭스 벨트(56)는 플럭스 가루의 낙하를 방지한다. 이와 같이 기체(41) 내부를 구성함으로써, Submerged Auto Welding이 가능하다.
또한, 작업자는 제어장치(44)를 원격으로 조작함으로써, 기체(41)를 360도 회전시키거나, 회전프레임(20) 상에서 전진 또는 후진시키거나, 상승 또는 하강시킬 수 있다.
용접수단(40)은 회전프레임(20)에 기체(41)를 연결하는 연결수단(45)을 더 포함한다. 연결수단(45)은 기체(41)를 축 회전시키도록 된 제2회전구동수단(46)을 가짐과 아울러, 제2회전구동수단(46)은 기체(41)를 360도의 각도로 회전시킬 수 있다. 기체(41)가 360도 회전이 가능하여 기체(41) 내의 작업자는 원하는 방향을 자유롭게 용접할 수 있다.
연결수단(45)은 고정프레임(47)과 승강수단(48)을 포함한다.
고정프레임(47)은 기체(41)를 축 고정한다. 승강수단(48)은 고정프레임(47)을 상하로 승강시키며, 회전프레임(20) 상의 제1이동자(21a)에 고정된다. 제1연결와이어(24a)의 왕복 이동에 따라 승강수단(48)은 회전프레임(20) 상에서 전방 및 후방으로 이동이 가능하다.
도 7은 승강수단(48)의 의해 고정프레임(47)이 가장 아래로 내려왔을 때의 모습이고, 도 8은 승강수단(48)의 의해 고정프레임(47)이 가장 위로 올라갔을 때의 모습을 나타낸다.
구체적으로, 승강수단(48)은 연결프레임(49), 제2권취모터(50), 제2권취드럼(51), 제2이동자(52) 및 제2연결와이어(53)를 포함한다.
연결프레임(49)는 제1이동자(21a)에 연결되고, 제2권취모터(50)는 연결프레임(49)에 설치되며, 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생시킨다. 제2권취드럼(51)은 제2권취모터(50)의 회전력을 인가 받아 회전하며, 제2이동자(52)는 연결프레임(49) 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 고정프레임(47)이 고정된다. 제2연결와이어(53)는 제2권취드럼(51)에 권취되며 일단이 제2이동자(52)에 연결된다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 용접장치의 정면도이고, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 용접장치가 대형 볼탱크의 내부에 설치되어 용접하는 모습을 나타낸 예시도이고, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 용접장치가 대형 볼탱크의 외부에 설치되어 용접하는 모습을 나타낸 예시도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 용접장치(100)는 중심프레임(10), 회전프레임(20), 제1회전구동수단(30), 용접수단(40) 및 균형유지수단(60)을 포함한다. 상기의 제1실시예에서 설명한 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
균형유지수단(60)은 용접수단(40)이 연결된 회전프레임(20)의 위치와 대응하는 위치에 연결되어 회전프레임(20)이 무게 균형을 유지하도록 한다.
균형유지수단(60)은 전기에너지를 발생시키는 발전기(61) 및 발전기(61)에서 발생된 전기를 공급받아 용접수단(40)에 전원을 공급하도록 된 용접기 본체(62)를 포함할 수 있다. 기체(41)에 포함된 용접토치(43)는 용접기 본체(62)로부터 공급되는 전원을 이용하여 용접에너지를 발생한다. 또한, 용접장치(100)에 구비되는 각종 모터 및 회전구동수단은 발전기(61)로부터 전원을 공급받는다.
균형유지수단(60)은 용접수단(40)이 연결된 회전프레임(20)의 위치와 대응하는 위치에 연결되어 회전프레임(20)이 무게 균형을 유지하도록 한다. 구체적으로, 용접수단(40)이 회전프레임(20) 상에서 안쪽 방향으로 이동하면 균형유지수단(60) 역시 안쪽 방향으로 이동하고, 용접수단(40)이 회전프레임(20) 상에서 바깥쪽 방향으로 이동하면 균형유지수단(60) 역시 바깥쪽 방향으로 이동함으로써 회전프레임(20)은 무게 균형 유지가 가능하다.
용접장치(100)는 회전프레임(20) 상에서 가이드 되어 왕복 이동되며 용접수단(40)과 균형유지수단(60)이 고정되는 제1이동자(21a, 21b)를 더 포함할 수 있다. 용접수단(40)에 연결되는 제1이동자(21a)와 균형유지수단(60)에 연결되는 제1이동자(21b)로 구성된다.
용접장치(100)는 제1권취모터(22a, 22b), 제1권취드럼(23a, 23b), 제1연결와이어(24a, 24b)를 더 포함할 수 있다.
제1권취모터(22a, 22b)는 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생시킨다. 구체적으로, 균형유지수단(60)에 포함되는 발전기(61)로부터 전원을 인가 받아 회전력을 발생시키며, 용접수단(40)이 연결되는 회전프레임(20) 측에 구비되는 제1권취모터(22a)와 균형유지수단(60)이 연결되는 회전프레임(20) 측에 구비되는 제1권취모터(22b)로 구성된다.
제1권취모터(22a, 22b)는 용접수단(40)에 구비되는 제어장치(44)에 의해 서로 상반된 방향으로 회전한다. 구체적으로는, 용접공이 제어장치(44)를 조작하여 용접수단(40)이 회전프레임(20)의 안쪽으로 이동하도록 하면, 제1권취모터(22a)가 회전하여 제1이동자(21a)에 고정된 용접수단(40)이 이동하고, 제어장치(44)의 제어에 의해 제1권취모터(22b)가 제1권취모터(22a)와 반대 방향으로 회전하여 제1이동자(21b)에 고정된 균형유지수단(60)이 회전프레임(20)의 안쪽으로 이동하게 된다.
제1권취드럼(23a, 23b)은 제1권취모터(22a, 22b)의 회전력을 인가 받아 회전하며, 제1연결와이어(24a, 24b)는 제1권취드럼(23a, 23b)에 권취되며 양단이 제1이동자(21a, 21b)에 고정된다. 또한, 제1연결와이어(24a, 24b)를 가이드하는 하나 또는 다수 개의 가이드롤(25a, 25b)을 구비할 수 있다. 제1연결와이어(24a, 24b)는 가이드롤(25a, 25b)을 거쳐 회전프레임(20) 상에서 유동되는 것이 바람직하다.
균형유지수단(60)은 회전프레임(20) 상에서 가이드되어 왕복 이동하는 제1이동자(21b)에 연결된다. 회전프레임(20) 상에는 제1연결와이어(24b)가 가이드되어 왕복 이동할 수 있도록 하나 또는 다수 개의 가이드롤러(25b)가 포함될 수 있다. 제1권취모터(22b)의 회전에 의해 제1권취드럼(23b)이 회전하면 제1연결와이어(24b)가 움직이고, 제1연결와이어(24b)에 연결된 제1이동자(21b)와 제1이동자(21b)에 고정된 균형유지수단(60)이 움직이게 된다.
도 11을 참조하면, 대형 볼탱크(300)의 하부가 금속 부분들끼리 연결된 상태로 베이스(200) 상에 위치한 모습을 볼 수 있다. 용접장치(100)는 볼탱크(300)의 내부 바닥에 고정 설치되고, 작업자가 탑승한 기체(41)가 회전하면서 볼탱크(300)의 내부를 용접할 수 있다. 또한, 기체(41)는 회전프레임(20) 상에서 전진 및 후진이 가능하고, 상승 및 하강이 가능하여 원하는 위치를 자유롭게 용접할 수 있다.
도 12를 참조하면, 대형 볼탱크(300)의 하부는 용접이 완료된 상태에서 상부를 용접하는 모습을 나타낸다. 볼탱크(300)의 상부를 용접하기 위해 용접장치(100)는 볼탱크(300)의 외부 윗면에 고정 설치된다. 기체(41)는 도 11에서와 같이 전진, 후진 및 상승, 하강이 가능하여 원하는 위치를 빠른 시간 내에 용접할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 용접장치의 정면도이고, 도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 용접장치가 대형 볼탱크의 외부에 설치되어 용접하는 모습을 나타낸 예시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 용접장치(100)는 중심프레임(10), 회전프레임(20), 제1회전구동수단(30), 용접수단(40)을 포함하고, 또 다른 용접수단을 포함한다.
또 다른 용접수단은 용접수단(40)이 연결된 회전프레임(20)의 위치와 대응하는 위치에 연결되며 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접한다.
또 다른 용접수단은 용접수단(40)과 균형을 유지하는 역할을 하며, 2인이 동시에 용접이 가능하여 작업 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 용접수단(40)이 중심프레임(10) 방향으로 이동하면 또 다른 용접수단 역시 중심프레임(10) 방향으로 이동하고, 용접수단(40)이 바깥 방향으로 이동하면 또 다른 용접수단 역시 바깥 방향으로 이동함으로써, 무게 균형을 유지할 수 있다.
기타 구체적인 설명은 상기의 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 용접장치의 평면도이다.
도 15를 참조하면, 용접장치(100)는 중심프레임(10), 회전프레임(20), 제1회전구동수단(30), 용접수단(40)을 포함하며, 회전프레임(20)은 십자형으로 이루어진다.
회전프레임(20)이 십자형으로 이루어짐으로써, 용접수단(40)이 연결된 회전프레임(20)의 위치와 중심으로부터 같은 거리의 위치에 연결되어 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 세 개의 용접수단을 더 포함한다. 결국, 회전프레임(20) 상에 네 개의 용접수단(41a~41d)이 구비됨으로써, 4인이 동시에 용접이 가능하여 작업시간을 훨씬 단축할 수 있는 효과가 있다.
기타 구체적인 설명은 상기의 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예에서 설명한 바와 같으므로 생략한다.
본 발명에 의하면, 대형 볼탱크나 원통형 탱크의 내부 및 외부를 회전하면서 빠른 시간 내에 효과적으로 용접할 수 있다. 또한, 용접공이 탑승 가능한 기체가 회전프레임 상에서 전방 및 후방으로 자유롭게 이동이 가능하여, 다양한 크기의 대형 저장탱크를 용접할 수 있는 효과가 있다.
또한, 용접공이 탑승 가능한 기체가 회전프레임 상에서 이동하는 방향과 상반된 방향으로 균형유지수단이 이동함으로써, 회전프레임의 무게 균형이 유지되며, 용접공이 탑승 가능한 기체는 승강이 가능하여 볼탱크나 원통형 탱크의 어떤 부분도 손쉽게 용접할 수 있다.
본 발명은 상기한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 되는 것임은 자명하다.
10: 중심프레임 11: 제3권취모터
12: 제3연결와이어 13: 지지관
20: 회전프레임 21a~21b: 제1이동자
22a~22b: 제1권취모터 23a~23b: 제1권취드럼
24a~24b: 제1연결와이어 25a~25b: 가이드롤러
30: 제1회전구동수단 31: 구동모터
2: 동력전달부재 33: 구동기어
34: 고정기어 40: 용접수단
41: 기체 42: 용접 와이어
43: 용접토치 44: 제어장치
45: 연결수단 46: 제2회전구동수단
47: 고정프레임 48: 승강수단
49: 연결프레임 50: 제2권취모터
51: 제2권취드럼 52: 제2이동자
53: 제2연결와이어 54: 플럭스 공급튜브
55: 와이어 송급모터 56: 플럭스 벨트
60: 균형유지수단 61: 발전기
62: 용접기 본체 100: 용접장치
200: 베이스 300: 볼탱크

Claims (15)

  1. 용접 대상물을 용접하는 용접장치에 있어서,
    용접 대상물의 일면에 수직으로 설치되는 중심프레임;
    상기 중심프레임을 중심으로 회전 가능하도록 결합된 회전프레임;
    상기 회전프레임의 회전을 제어하는 제1회전구동수단; 및
    상기 회전프레임의 일측에 연결되며 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 용접수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 연결되어 회전프레임이 무게 균형을 유지하도록 하는 균형유지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 대응하는 위치에 연결되며 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 또 다른 용접수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전프레임은 십자형으로 이루어지고,
    상기 용접수단이 연결된 회전프레임의 위치와 중심으로부터 같은 거리의 위치에 연결되어 외부에서 전원을 공급받아 용접 대상물을 용접하는 세 개의 용접수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중심프레임은 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생하도록 된 제3권취모터;
    상기 제3권취모터의 회전력을 인가 받아 회전하도록 된 제3권취드럼;
    상기 중심프레임 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 상기 회전프레임이 고정되는 제3이동자; 및
    상기 제3권취드럼에 권취되며 일단이 상기 제3이동자에 연결된 제3연결와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중심프레임 상에서 왕복 이동하며 상기 회전프레임 및 상기 제1회전구동수단을 지지하는 지지관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 회전구동수단은
    외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생하는 구동모터; 및
    상기 구동모터의 회전력을 전달받아 상기 회전프레임을 회전시키는 동력전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동력전달부재는
    상기 구동모터의 축에 결합된 구동기어; 및
    상기 지지관에 구비된 고정기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회전프레임 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 상기 용접수단이 고정되는 제1이동자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  10. 제9항에 있어서,
    외부에서 전원을 인가받아 회전력을 발생하도록 된 제1권취모터;
    상기 제1권취모터의 회전력을 인가 받아 회전하도록 된 제1권취드럼; 및
    상기 제1권취드럼에 권취되며 양단이 상기 제1이동자에 고정된 제1연결와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용접수단은
    작업자가 탑승하도록 된 기체;
    상기 기체에 마련되는 용접 와이어;
    용접토치;
    상기 용접 와이어를 상기 용접토치에 공급하는 와이어 송급모터;
    상기 용접토치가 용접할 부위에 플럭스 가루를 일정 두께로 공급하는 플럭스 공급튜브; 및
    상기 플럭스 가루의 낙하를 방지하는 플럭스 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 용접수단은
    상기 회전프레임에 상기 기체를 연결하는 연결수단을 더 포함하며,
    상기 연결수단은 상기 기체를 축 회전시키도록 된 제2회전구동수단을 가짐과 아울러, 상기 제2회전구동수단은 상기 기체를 360도의 각도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연결수단은
    상기 기체를 축고정하는 고정프레임; 및
    상기 고정프레임을 상하로 승강시키도록 된 승강수단을 포함하여 이루어지고, 상기 승강수단은 상기 제1이동자에 고정되는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 승강수단은
    상기 제1이동자에 연결되는 연결프레임;
    상기 연결프레임에 설치되며 외부에서 전원을 인가 받아 회전력을 발생하는 제2권취모터;
    상기 제2권취모터의 회전력을 인가 받아 회전하도록 된 제2권취드럼;
    상기 연결프레임 상에서 가이드되어 왕복 이동되며 상기 고정프레임이 고정되는 제2이동자; 및
    상기 제2권취드럼에 권취되며 일단이 상기 제2이동자에 연결된 제2연결와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 균형유지수단은
    전기에너지를 발생하는 발전기; 및
    상기 발전기에서 발생된 전기를 공급받아 상기 용접수단에 전원을 공급하도록 된 용접기 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접장치.
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