KR20140137565A - 블록 측면 자동 백히팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블록 측면 자동 백히팅 장치에 관한 것으로서, 바퀴와 마그네트 및 주행장치를 구비하여 외판 저면에 부착되어 주행가능하도록 이루어진 본체가 구비되고, 본체에 제1리니어 조인트부가 설치되어 수평봉이 장착되며, 수평봉 일단부에 제2리니어 조인트가 설치되어 수직봉이 장착되고, 수직봉의 단부에 회전 조인트가 설치되어 토치가 장착되며, 상기 본체의 측면으로 돌출되게 가이드 롤러가 설치되어 백히팅을 위한 측판의 돌출면 내측에 접하여 본체가 측판을 추종하면서 주행할 수 있도록 가이드하는 가이드 모듈을 포함하여 구성된 것으로서, 외판의 저면에 부착되어 주행하면서 토치가 측판의 외측면에 가열하여 백히팅할 수 있으며, 가이드 모듈은 좌우 경사도 조절, 상하 각도 조절이 가능하도록 구성함으로써, 안정된 간격유지와 아울러 곡면 타입의 측판에서도 안정되게 측판을 따라 이동하면서 백히팅 작업을 수행할 수 있는 특징이 있다.

Description

블록 측면 자동 백히팅 장치{Sidewall back heating device}

본 발명은 블록 측면 자동 백히팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블록 측면을 따라 자동으로 이동하면서 블록의 용접 변형을 교정하기 위하여 백히팅 작업을 수행할 수 있는 블록 측면 자동 백히팅 장치에 관한 것이다.

선박의 건조시 용접열 변형을 교정하기 위하여 라인 히팅 방식으로 백히팅 작업을 한다. 백히팅 작업을 하는 부위는 블록의 하단면과 블록의 측면부 수직면으로 구분할 수 있다. 블록의 하단면을 백히팅 할 때 작업자는 오버헤드 백히팅기라고 하는 자동화 장비를 사용하여 작업을 하는데 공개실용신안 2001-0001532호(2001.01.15)의 자동 백히팅장치, 공개특허공보 2000-0001272(2000.01.15)의 오버 헤드 백 히팅용 지그 등 다수의 백히팅기가 알려져 있다.

그런데, 블록의 측면부 수직면을 백히팅 할 때는 기존에 알려진 백히팅기를 사용할 수 없어서 작업자가 직접 토치를 들고 지지대로 올라가서 수작업으로 측면 백히팅 작업을 한다.

따라서, 선박의 외판에 수직하게 히팅되는 측판을 히팅하고자 할 때에는 상기한 외판 전용 백히팅 장치가 있음에도 불구하고 사람이 직접 토치를 잡고 히팅을 해야만 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 측판 히팅에 따른 히팅 능률의 감소로 많은 시간과 인력이 들게 되어 생산원가가 상승하게 되고, 특히 오버헤드 작업으로 인해 작업자들에게서 근골격계 질환이 발생되는 등의 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 측판 히팅이 가능한 자동 백히팅 장치로서 한국공개특허공보 2012-0128917(2012.11.28)이 제안되었다.

도 7은 종래의 측판 히팅이 가능한 자동 백히팅 장치 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 바퀴와 마그네트를 구비하고 외판(1) 저면을 착탈 구름 이동가능하게 설치되는 본체(3)와, 본체(3)에 설치되는 수평봉 길이 조절수단(4)에 의해 설치되는 수평봉(5), 수평봉(5) 일단부에 설치되는 수직봉(7), 수직봉(7)의 상단에 설치되는 토치 높이 및 길이 조절수단(8)과, 상기 토치 높이 및 길이조절수단(8)에 결합 설치되는 토치(9)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 종래의 측판 히팅이 가능한 자동 백히팅 장치는, 외판의 저면에 부착되어 주행가능하고, 토치가 측판을 향하도록 설치되어 측판 백히팅이 가능하도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래 측판 히팅이 가능한 자동 백히팅 장치는, 측판으로 향하도록 토치가 설치되어 주행하는 구조이므로 본체의 무게 중심이 한쪽으로 쏠려 있어서 백히팅 작업시 움직임으로 인하여 마그네트 부착력이 떨어져 추락의 위험성이 있다.

또한 상기의 백히팅 장치는, 저면을 주행하고 측판으로 토치가 향하도록 되어 있으므로, 본체의 주행시 모서리 부분과의 일정한 안전거리를 유지할 수 있는 수단이 없어서 주행각도가 틀어지면 주행시 추락 위험이 있고, 일정한 거리를 유지하지 못하기 때문에 토치와 측판간의 간격이 안정적으로 유지되지 못할 수 있어서 백히팅 성능을 보장하기 어렵다. 그러므로 종래의 백히팅 장치는 자동 주행이라기 보다는 부분 부분마다 작업자가 일일이 주행 방향을 조정하여 안전거리 확보와 토치와 측판간의 간격 유지를 조정해야만 하므로 현장 적용이 어렵다는 문제점이 있었다.

선행기술문헌1 : 공개실용신안 2001-0001532호(2001.01.15) 선행기술문헌2 : 공개특허공보 2000-0001272호(2000.01.15) 선행기술문헌3 : 공개특허공보 2012-0128917호(2012.11.28)

본 발명은 선박 블록 외판의 백히팅 장치에 있어서, 외판 저면을 따라 자동이동하면서 측판을 백히팅 할 수 있도록 하는 블록 측면 자동 백히팅 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 측판의 곡면과 접촉하여 곡면을 따라 자동으로 이동될 수 있도록 하는 구성으로, 토치부와 측면이 자동으로 일정한 거리가 유지될 수 있도록 가이드롤러부를 설치하여 블록 측면을 추종할 수 있도록 하고, 주행방향에 따라 가이드 롤러의 경사도를 조절할 수 있도록 하고, 측판의 경사도에 따라 가이드 롤러의 상하 각도를 조절하여 추락 위험없이 안정된 주행 및 정확한 백히팅 위치를 히팅 할 수 있도록 하는 블록 측면 자동 백히팅 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 의한 블록 측면 자동 백히팅 장치는,

다수의 바퀴와 마그네트 및 주행장치를 구비하고, 외판에 부착되어 주행 가능하도록 이루어진 본체와;

상기 본체에 돌출 설치되는 제1리니어 조인트부와;

상기 제1리니어 조인트부에 중간부가 탈부착 가능하게 결합되어 좌우 길이를 조절하여 고정되는 수평봉과;

상기 수평봉의 타단부에 설치되는 제2리니어 조인트와;

상기 제2리니어 조인트에 일단부가 결합되어 수직으로 길이를 조절하여 고정 설치되는 수직봉과;

상기 수직봉의 타단부에 설치되는 회전 조인트와;

상기 회전 조인트에 결합되는 히팅용 토치와;

상기 본체의 측면으로 돌출되게 가이드 롤러가 설치되어 백히팅을 위한 측판의 돌출면 내측에 접하여 본체가 측판을 추종하면서 주행할 수 있도록 가이드하는 가이드 모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 수평봉과 상기 수직봉에는 각각 케이블 가이드가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 모듈은,

상기 본체의 측면부에 결합 설치되는 가이드 몸체와,

상기 가이드 몸체의 선단부에 결합 설치되는 가이드 수평봉과;

상기 가이드 수평봉의 양단부에 고정 설치되는 가이드 롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 가이드 모듈은,

상기 가이드 몸체의 하면에 추가 마그네트 홀더가 구비되어 추가 마그네트가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 모듈은,

상기 본체에 상기 가이드 몸체의 일단부가 축 결합되어 가이드 몸체의 선단부가 좌우 회전 가능하게 설치되고, 회전 각도를 QR레버에 의해 고정하는 각도 고정부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 몸체의 선단부에는 상기 가이드 수평봉을 상하 회전이 가능하게 삽입 결합하는 조인트와, 상기 조인트에 설치되어 가이드 수평봉의 상하 회전 각도를 고정하는 롤러 상하 각도 고정수단이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 블록 측면 자동주행 백히팅 장치는, 가이드 모듈의 가이드 롤러가 측판의 돌출부 내측면에 접하면서 일정한 간격을 유지하여 주행할 수 있도록 이루어져 있어서 일정한 간격을 유지하면서 토치에 의해 백히팅 작업이 이루어지므로 백히팅 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명은 가이드 모듈의 하면에 추가 마그네트를 더 설치함으로써, 무게중심이 어긋나 있는 백히팅장치의 부착력을 향상시킴으로써 추락사고 위험을 방지한다. 또한 본 발명은 가이드 모듈의 수평 경사도를 조절하여 전진 및 후진 주행시 각각의 주행방향으로 가이드 롤러의 경사도를 조절할 수 있어서 곡면 타입의 측판에서도 안정되게 일정한 간격을 유지하면서 주행할 수 있다. 또한 측판의 수직도에 따라 가이드 롤러의 상하 각도를 조절 할 수 있어서, 경사진 측판에서도 안정된 백히팅 작업이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 의한 블록 측면 자동 백히팅 장치 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 백히팅 장치의 토치 각도 조절 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 가이드 모듈의 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 가이드 모듈의 경사도 조절부의 구성도
도 5의 (가) 내지 (다)는 본 발명에 의한 블록 측판 백히팅 장치의 가이드 모듈 각도 조절 설명도
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 가이드 롤러의 상하 각도 조절 설명도.
도 7은 종래의 측판 히팅이 가능한 자동 백히팅 장치 구성도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 블록 측면 자동 백히팅 장치 구성도이다.

다수의 바퀴(11)와 마그네트 및 주행장치를 구비하고, 외판(1)에 부착되어 주행 가능하도록 이루어진 본체(10)와;

상기 본체(10)에 돌출된 지지부의 단부에 설치되는 제1리니어 조인트부(20)와;

상기 제1리니어 조인트부(20)에 중간부가 탈부착 가능하게 결합되어 좌우 길이를 조절하여 고정되는 수평봉(30)과;

상기 수평봉(30)의 타단부에 설치되는 제2리니어 조인트(40)와;

상기 제2리니어 조인트(40)에 일단부가 결합되어 수직으로 길이를 조절하여 고정 설치되는 수직봉(50)과;

상기 수직봉(50)의 타단부에 설치되는 회전 조인트(60)와;

상기 회전 조인트(60)에 결합되는 히팅용 토치(70)와;

상기 본체(20)의 측면으로 돌출되게 가이드 롤러가 설치되어 백히팅을 위한 측판의 돌출면 내측에 접하여 본체(10)가 측판을 추종하면서 주행할 수 있도록 가이드하는 가이드 모듈(100)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 수평봉(30)과 상기 수직봉(50)에는 각각 케이블 가이드(31, 51)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 블록 측면 자동 백히팅 장치는, 통상의 바퀴(11)와 마그네트 및 주행장치를 포함하여 이루어져 외판(1)에 부착되어 주행가능하도록 이루어진 본체(10)를 구비한다. 이러한 본체(10)의 구성과 기능은 통상의 백히팅 장치의 본체 또는 선체 외판에 부착주행하는 주행장치와 같은 구성으로서 본 발명에서는 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 이러한 주행장치를 구비한 본체(10)에 수직 지지부를 설치하고, 수직 지지부의 상단부에 제1리니어 조인트(20)를 설치한다. 제1리니어 조인트(20)에는 수평봉(30)을 삽입시켜 적정 길이로 조절하여 고정한다. 수평봉(30)의 길이조절 리미트를 제한하도록 스토퍼를 설치한다.

그리고, 수평봉(30)의 일단부에는 케이블 가이드(31)를 설치하고, 타단부에는 제2리니어 조인트(40)를 설치하여 수직봉(50)을 삽입 고정한다. 수직봉(50)의 중간에는 케이블 가이드(41)를 설치하며, 단부에는 회전 조인트(60)를 설치하고, 회전 조인트(60)에는 토치(70)를 결합 설치한다.

도 2는 본 발명에 의한 백히팅 장치의 토치 각도 조절 예시도이다. 제1리니어 조인트(20)에 수평봉(30)을 삽입 결합하여 길이를 조절하고, 제2리니어 조인트(40)에 수직봉(50)을 삽입 결합하여 길이를 조절하며, 회전 조인트(60)에 토치(70)를 결합하여 토치 방향을 측판(2)의 외측면을 향하도록 조절하여 설치한다.

본체(10)를 블록 외판(1)의 저면에 부착하여 주행가능하도록 설치하고, 토치(70)를 결합하여 측판(2)의 외측에서 측판(2)을 향하도록 길이 및 각도를 조절하고, 본체(10)를 주행시키면서 백히팅 작업을 수행할 수 있다.

본 발명은, 본체(10)의 측면에 가이드 모듈(100)을 더 설치하여 측판(2)의 하부 돌출면(2a)에 가이드 롤러가 접하면서 가이드 할 수 있도록 한 것이 특징이다.

도 3은 본 발명에 의한 가이드 모듈의 구성도이다.

상기 가이드 모듈(100)은,

상기 본체(10)의 측면부에 결합 설치되는 가이드 몸체(110)와,

상기 가이드 몸체(110)의 선단부에 상하 회동가능하게 결합 설치되는 가이드 수평봉(120)과;

상기 가이드 수평봉(120)의 양단부에 전방을 향하도록 고정 설치되는 가이드 롤러(130)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

가이드 모듈(100)을 본체(10)의 측면에 설치하여 가이드 롤러(130)가 측판(2)의 돌출면(2a)에 접하여 본체(10)의 주행시 측판(2)을 따라 주행할 수 있도록 가이드 한다. 이에 따라 주행 경로를 이탈 하여 추락 사고가 발생될 수 있는 위험을 방지할 수 있다. 또한 가이드 모듈(100)에 의해 측판(2)과 본체(10)와의 간격이 일정하게 유지되므로, 토치(70)에 의해 백히팅 하고자 하는 측판(2)의 외측면과 토치(70)의 간격이 일정하게 유지될 수 있어서 자동 주행에 의한 백히팅 품질을 일정하게 유지시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의한 상기 가이드 모듈(100)은,

상기 가이드 몸체(110)의 하면에 추가 마그네트 홀더(111)가 구비되어 추가 마그네트가 장착되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 가이드 모듈(100)에 추가 마그네트 홀더(111)를 더 형성하여 추가적으로 마그네트를 더 장착함으로써, 추락 사고의 위험을 방지한다. 본 발명과 같은 백히팅 장치는 본체(10)의 중심에 대해서 토치(70)의 위치는 측판(2) 측으로 치우친 상태이고, 본체(10)는 내장된 마그네트에 의해 외판(1)의 하면에 부착되어 주행하게 되는데, 토치(70)에 의해 무게 중심이 어느 한쪽으로 치우치기 때문에 마그네트에 의한 부착력이 현저히 떨어질 수 있다. 이를 보강하기 위하여 본 발명에서는 본체(10)의 측면에 돌출되어 설치되는 가이드 몸체(110)의 하면에 마그네트 홀더(111)를 형성하여 추가 마그네트를 장착함으로써, 외판(1)에 부착되는 부착력을 향상시켜 추락사고 위험을 방지한다.

도 4는 본 발명에 의한 가이드 모듈의 경사도 조절부의 구성도이다.

상기 가이드 모듈(100)은,

상기 본체(10)에 상기 가이드 몸체(110)의 일단부가 축 결합되어 가이드 몸체(110)의 선단부가 좌우 회전 가능하게 설치되고, 회전 각도를 QR레버(141)에 의해 고정하는 경사도 조절부(140)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 5의 (가) 내지 (다)는 본 발명에 의한 블록 측판 백히팅 장치의 가이드 모듈 각도 조절 설명도이다.

가이드 모듈(100)은, 본체(10)에 회전 가능하게 축 결합되고, 축 결합부에 QR레버(141)에 의해 회전 각도를 고정하는 경사도 조절부(140)를 설치함으로써, 도 5의 (가)와 같이 좌측 주행방향으로 가이드 수평봉(120)이 기울어진 상태로 경사도를 조절하거나, 도 5의 (나)와 같이 수평상태로 유지하거나, 도 5의 (다)와 같이 우측 주행방향으로 기울어진 상태로 경사도를 조절할 수 있다. 즉, 전진 및 후진 주행시 각각의 주행방향으로 수평봉(120)의 경사도를 조절하여 QR레버(141)로 고정시켜 가이드 하게 한다. 이는 측판(2)이 평면타입이 아니고 곡면타입인 경우에 수평봉(120)의 경사도에 의해 곡면을 타고 부드럽게 이동 가능하게 된다. 따라서 가이드 모듈(100)의 경사도 조절에 의해 곡면을 따라 주행이동하면서도 일정한 간격을 유지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 가이드 몸체(110)의 선단부에는 상기 가이드 수평봉(120)을 상하 회전이 가능하게 삽입 결합하는 조인트(151)와, 상기 조인트(151)에 설치되어 가이드 수평봉(120)의 상하 회전 각도를 고정하는 롤러 상하 각도 조절수단(152)이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 가이드 롤러의 상하 각도 조절 설명도이다.

본 발명은 가이드 모듈(100)의 수평봉(120)에 장착된 2개의 가이드 롤러(130)는, 측판(2)의 내측 돌출부(2a)에 접하면서 가이드 하게 되는데, 수직 평판 타입인 경우는, 도 6a와 같이 수평봉(120)의 상하 각도를 수평상태로 조절하여 가이드 롤러(130)가 수평으로 측판의 돌출부(2a)에 접하게 된다. 만약, 도 6b와 같이 측판(2)이 수직 평판이 아니고 일정한 경사각도로 설치된 경우, 수평봉(120)의 각도를 상하로 조절하여 각도 조절수단(152)으로 고정함으로써, 도 6b와 같이 경사진 측판의 내측면에 가이드 롤러(130)가 접하면서 안정된 가이드 역할을 할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 블록 측면 자동주행 백히팅 장치는, 도 6a에 도시된 바와 같이 본체(10)가 블록의 외판(1)의 저면에 부착되어 주행되며, 토치(70)가 측판(2)의 외측면을 향하도록 설치되며, 가이드 모듈(100)의 가이드 롤러(130)가 측판(2)의 돌출부(2a) 내측면에 접하면서 일정한 간격을 유지하여 주행할 수 있도록 이루어져 있다. 따라서 일정한 간격을 유지하면서 토치에 의해 백히팅 작업이 이루어지므로 백히팅 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명은 가이드 모듈(100)의 하면에 추가 마그네트를 더 설치함으로써, 무게중심이 어긋나 있는 백히팅 장치의 부착력을 향상시킴으로써 추락사고 위험을 방지한다. 또한 본 발명은 가이드 모듈(100)의 수평 경사도를 조절하여 전진 및 후진 주행시 각각의 주행방향으로 가이드 롤러(130)의 경사도를 조절할 수 있어서 곡면 타입의 측판에서도 안정되게 일정한 간격을 유지하면서 주행할 수 있다. 또한 측판(2)의 수직도에 따라 가이드 롤러(130)의 상하 각도를 조절할 수 있어서, 경사진 측판에서도 안정된 백히팅 작업이 가능해진다.

1 : 외판 2 : 측판
2a : 측판 돌출부 10 : 본체
11 : 바퀴 20 : 제1리니어 조인트
30 : 수평봉 31, 51 : 케이블 가이드
40 : 제2리니어 조인트 50 : 수직봉
60 : 회전 조인트 70 : 토치
100 : 가이드 모듈 110 : 가이드 몸체
111 : 추가 마그네트 홀더 120 : 가이드 수평봉
130 : 가이드 롤러 140 : 경사도 조절부
141 : QR레버 151 : 조인트
152 : 각도 고정부

Claims (5)

1. 다수의 바퀴(11)와 마그네트 및 주행장치를 구비하고, 외판(1)에 부착되어 주행 가능하도록 이루어진 본체(10)와;
   상기 본체(10)에 돌출된 지지부의 단부에 설치되는 제1리니어 조인트부(20)와;
   상기 제1리니어 조인트부(20)에 중간부가 탈부착 가능하게 결합되어 좌우 길이를 조절하여 고정되는 수평봉(30)과;
   상기 수평봉(30)의 타단부에 설치되는 제2리니어 조인트(40)와;
   상기 제2리니어 조인트(40)에 일단부가 결합되어 수직으로 길이를 조절하여 고정 설치되는 수직봉(50)과;
   상기 수직봉(50)의 타단부에 설치되는 회전 조인트(60)와;
   상기 회전 조인트(60)에 결합되는 토치(70)와;
   상기 본체(20)의 측면으로 돌출되게 가이드 롤러가 설치되어 백히팅을 위한 측판의 돌출면 내측에 접하여 본체(10)가 측판을 추종하면서 주행할 수 있도록 가이드하는 가이드 모듈(100)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블록 측면 자동 백히팅장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 록 측면 자동 백히팅 장치는,
   상기 가이드 모듈(100)의 하면에 추가 마그네트 홀더(111)가 구비되어 추가 마그네트를 장착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 블록 측면 자동 백히팅장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 모듈(100)은,
   상기 본체(10)의 측면부에 결합 설치되는 가이드 몸체(110)와,
   상기 가이드 몸체(110)의 선단부에 상하 회동가능하게 결합 설치되는 가이드 수평봉(120)과;
   상기 가이드 수평봉(120)의 양단부에 전방을 향하도록 고정 설치되는 가이드 롤러(130)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블록 측면 자동 백히팅장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드 모듈(100)은,
   상기 본체(10)에 상기 가이드 몸체(110)의 일단부가 축 결합되어 가이드 몸체(110)의 선단부가 좌우 회전 가능하게 설치되고, 회전 각도를 QR레버(141)에 의해 고정하는 경사도 조절부(140)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블록 측면 자동 백히팅장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드 모듈(100)은
   상기 가이드 몸체(110)의 선단부에는 상기 가이드 수평봉(120)을 상하 회전이 가능하게 삽입 결합하는 조인트(151)와, 상기 조인트(151)에 설치되어 가이드 수평봉(120)의 상하 회전 각도를 고정하는 롤러 상하 각도 조절수단(152)이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 블록 측면 자동 백히팅장치.

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