KR20150000515U

KR20150000515U - 용접 보조 장치

Info

Publication number: KR20150000515U
Application number: KR2020130006167U
Authority: KR
Inventors: 이종훈
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2015-02-03

Abstract

본 고안은 용접 보조 장치에 관한 것으로, 토치, 상기 토치를 거치하는 거치부, 상기 거치부를 수평 방향으로 이동 가능하게 결합하는 수평 조절부, 상기 수평 조절부를 수직 방향으로 이동 가능하게 결합하는 수직 조절부 및 상기 수직 조절부와 결합되며, 파이프의 표면을 따라 이동하는 가이드 이동부를 포함한다. 따라서 용접 보조 장치는 선체의 파이프 필렛 용접 작업을 균일하게 수행하여 작업의 효율성을 높이고 용접의 불량률을 줄일 수 있다.

Description

용접 보조 장치{WELD ASSISTIVE APPARATUS}

본 고안은 용접 보조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 선체의 파이프 필렛 용접 작업을 균일하게 수행하여 작업의 효율성을 높이고 용접의 불량률을 줄일 수 있는 용접 보조 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선박의 의장품 용접작업은 열악한 작업환경으로 인하여 3D기피 현상에 따른 숙련된 용접사의 구인난 및 작업자 고령화 추세에 효과적으로 대처하기 위해 선박이나 철골 구조물의 용접을 자동화하여 가동율 극대화에 의한 생산성을 향상시키고 용접장치로서 열악한 작업환경을 대신함으로써, 안전성 및 작업자의 건강 향상에 기여하여 정밀 및 반복성에 의한 고품질 용접부를 얻을 수 있는 필렛 용접장치가 등장하였다.

한국공개실용신안 제20-2012-0006700호는 캐리지의 상부에 탑재되는 위빙 구동부가 헤드 브라켓과 바디 브라켓을 관통 체결하는 패스너를 힌지축으로 하여 용접 토치의 위빙을 용접부를 중심으로 가능한 수평되게 피벗 고정시킬 수필렛 용접장치를 개시한다. 이러한 필렛 용접장치는 용접부에 언더컷이 발생하지 않아 고품질의 용접을 얻을 수 있고, 수정용접이 필요치 않아 생산성을 향상시킬 수 있다.

한국공개실용신안 제20-2000-0010790호는 선체구조물중 캐리지에 의한 자동용접 캐리지용 토오치 작업각도 미세조절 장치를 개시한다. 이러한 자동용접 캐리지용 토오치 작업각도 미세조절 장치는 매 용접시마다 캐리지의 토오치 작업 각도를 조정해야하는 번거로움이 없이 용접 수행중이나 혹은 재 작업시 간단한 레버조작을 통한 토오치의 작업각도를 미세조절할 수 있다.

그러나 종래의 의장품 PIPE 용접은 기존의 케리지로는 작업이 불가 능하여 전량 수동용접으로 진행되어 생산성이 저하되고, 용접 비드의 균일성 저하로 인한 용접 품질의 불량이 많아지며, 용접 자세의 불안정으로 작업자의 근골격계 질환이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

한국공개실용신안 제20-2012-0006700호 한국공개실용신안 제20-2000-0010790호

본 고안의 일 실시예는 선체의 파이프 필렛 용접 작업을 균일하게 수행하여 작업의 효율성을 높이고 용접의 불량률을 줄일 수 있는 용접 보조 장치를 제공하고자 한다.

본 고안의 일 실시예는 선체의 파이프 필렛 용접 작업을 자동으로 수행하여 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있는 용접 보조 장치를 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 용접 보조 장치는 토치, 상기 토치를 거치하는 거치부, 상기 거치부를 수평 방향으로 이동 가능하게 결합하는 수평 조절부, 상기 수평 조절부를 수직 방향으로 이동 가능하게 결합하는 수직 조절부 및 상기 수직 조절부와 결합되며, 파이프의 표면을 따라 이동하는 가이드 이동부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 가이드 이동부에 동력을 제공하는 모터 박스를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 거치부는 서로 대향하는 일면이 함몰되는 한 쌍의 거치대, 일단의 모서리가 회전 가능하게 결합되며 상기 한 쌍의 거치대를 관통하는 회전 부재, 상기 한 쌍의 거치대의 일측면의 반대면에 형성되는 나사산 홈 및 상기 홈을 관통하는 고정 부재를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 수평 조절부는 상기 거치부의 수평 이동을 조절하는 복수의 관절들로 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 가이드 이동부는 마그네틱으로 형성되며 상기 파이프의 표면과 맞닿는 복수의 가이드 롤러 및 상기 토치의 작업 진행 방향으로 이동시키는 볼 캐스터를 포함할 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따른 용접 보조 장치는 선체의 파이프 필렛 용접 작업을 균일하게 수행하여 작업의 효율성을 높이고 용접의 불량률을 줄일 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따른 용접 보조 장치는 선체의 파이프 필렛 용접 작업을 자동으로 수행하여 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 용접 보조 장치를 설명하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 용접 보조 장치의 거치부를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 용접 보조 장치의 수평 조절부를 설명하는 도면이다.
도 4는 도1에 있는 수직 조절부 및 가이드 이동부를 설명하는 단면도이다.
도 5는 도4에 있는 수직 조절부 및 가이드 이동부를 설명하는 사시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시 예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 용접 보조 장치를 설명하는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 용접 보조 장치(100)는 토치(10), 거치부(110), 수평 조절부(120), 수직 조절부(130), 가이드 이동부(140) 및 모터 박스(150)를 포함한다.

토치(10)는 용접 작업이 수행되는 일단이 의장용 파이프와 선체 사이의 접합면을 향하며, 반대편 타단은 토치(10)의 전원을 공급하는 전원 공급관이 형성되어 거치부(110)에 거치된다. 여기에서, 전원 공급관은 모터 박스(150)와 전선으로 연결되어 토치(10)에 전원을 공급하며 의장용 파이프를 선체에 용접 시킬 수 있다.

거치부(110)는 토치(10)의 일부분을 거치하여 고정시키며 일측면을 통해 수평 조절부(120)의 일단과 회전 가능하게 결합할 수 있다. 여기에서 거치부(110)는 시계 방향으로 회전 될 수 있으며, 회전을 통해 용접 작업을 수행하는 토치(10)의 일단의 방향을 조절할 수 있다. 또한, 거치부(110)는 수평 조절부(120)와 수직 조절부(130)에 가해지는 힘에 따라서 수평 및 수직 방향으로 토치(10)를 원하는 만큼 이동시킬 수 있다.

수평 조절부(120)는 일단에서 거치부(110)와 회전 가능하게 결합하며 복수의 관절들로 구성되어 거치부(110)를 수평 방향으로 움직일 수 있다. 수평 조절부(120)의 타단은 특정 방향(a)으로 슬라이드 되며 측면에서 수직 조절부(130)와 결합 될 수 있다.

수직 조절부(130)는 측면에서 수평 조절부(120)와 결합되며, 지면의 수직 방향으로 슬라이딩 될 수 있다. 또한, 수직 조절부(130)는 수직 방향으로 슬라이딩 되어 수평 조절부(120)와 회전 가능하게 결합된 거치부(110)의 높낮이를 조절하여 다양한 높이에서 의장용 파이프의 작업을 진행할 수 있다.

가이드 이동부(140)는 수직 조절부(130) 및 모터 박스(150)의 하단과 결합되고, 마그네틱으로 형성되어 의장용 파이프의 표면과 맞닿는 복수의 가이드 롤러 및 수직 조절부(130)를 토치(10)의 작업 진행 방향으로 이동시키는 볼 캐스터를 포함하며, 모터 박스(150)의 모터를 통해 동력을 공급받아 작동될 수 있다.

모터 박스(150)는 가이드 이동부(140)의 상단에서 형성되며, 내부에 볼 캐스터의 동력을 제공하는 모터 및 복수의 동작 스위치들을 포함한다. 또한 모터 박스(150)는 외부로부터 모터를 동작시키는 전력을 공급받을 수 있는 전력 공급관 및 토치(10)에 전원을 공급하는 전원 공급관을 더 포함할 수 있다. 여기에서, 복수의 동작 스위치들은 내부의 모터의 작동을 on 또는 off 시키는 스위치, 주행속도 조절 스위치들이 각각 일측면에 형성될 수 있고, 모터는 정 방향 모터 또는 양 방향 모터가 사용될 수 있다.

도 2는 도 1에 있는 용접 보조 장치의 거치부를 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 거치부(110)는 한 쌍의 거치대(210), 회전 부재(220), 고정 부재(230) 및 나사산 홈(240)을 포함한다.

한 쌍의 거치대(210)는 서로 대향하는 일면이 함몰되고, 각각의 일단에 형성된 모서리를 관통하는 회전 부재(220)를 통해 회전 가능하게 결합하며 함몰된 면을 통해 토치(10)의 일부분을 거치한다.

일 실시예에서, 한 쌍의 거치대(210)는 각각의 일단이 상하로 엇갈리며, 엇갈린 일단을 관통하는 회전 부재(220)(예를 들어, 힌지)를 통해 회전 가능하게 결합될 수 있다.

다른 일 실시예에서, 한 쌍의 거치대(210)는 각각 일단의 모서리를 결합 및 회전 시키는 회전 부재(220)(예를 들어, 경첩)를 사용할 수 있다.

또한, 한 쌍의 거치대(210)는 각각의 타단을 관통하는 나사산 홈(240)을 형성하며 고정 부재(230)를 나사산 홈(240)에 삽입하여 함몰된 홈에 거치된 토치(10)가 이탈되지 않게 고정 시킬 수 있다. 여기에서, 고정 부재(230)는 볼트가 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 나사산 홈(240)은 한 쌍의 거치대(210)의 각각의 타단에서 함몰되어 형성되며 그 내부에 나사산을 형성할 수 있다.

도 3은 도 1에 있는 용접 보조 장치의 수평 조절부를 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 수평 조절부(120)는 수평 슬라이드(310) 및 복수의 관절들(320)을 포함한다.

수평 슬라이드(310)는 측면에서 수직 조절부(130)와 결합하고 일단에서 복수의 관절들(320)과 결합된다. 또한 수평 슬라이드(310)는 작업자의 가해지는 힘의 정도에 따라 특정 방향(a)으로 슬라이딩 되며 타단에 원형의 스토퍼를 형성하여 슬라이딩 중 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

복수의 관절들(320)은 일단은 거치부(110)와 회전 가능하게 결합하고, 타단은 수평 슬라이드(310)와 결합한다. 여기에서 복수의 관절들(320)은 복수의 바와 복수의 바들을 회전 결합 시키는 힌지로 구성되며, 복수의 바들은 결합된 힌지를 기준으로 180도 내지 200도 회전될 수 있다. 이를 통하여 복수의 관절들(320)은 거치부(110)에 거치된 토치(10)를 수평방향으로의 이동을 미세하게 조절할 수 있다.

도 4는 도1에 있는 수직 조절부 및 가이드 이동부를 설명하는 단면도이다.

도4를 참조하면, 수직 조절부(130)는 수직 슬라이드(410)를 포함한다. 보다 구체적으로, 수직 슬라이드(410)는 가이드 이동부(140)의 상단에서 접합되고, 측면에 수평 슬라이드(310)와 결합하며, 지면의 수직 방향으로 슬라이딩되어 토치(10)의 높낮이를 조절한다. 또한, 수직 슬라이드(410)는 상단에 원형의 스토퍼를 형성하여 슬라이딩 중 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

가이드 이동부(140)는 가이드 롤러(420) 및 볼 캐스터(430)를 포함한다. 가이드 롤러(420)는 의장용 파이프를 향하는 가이드 이동부(140)의 측면에서 형성된다. 여기에서 가이드 롤러(420)의 상단은 의장용 파이프와 가이드 롤러(420)를 밀착시키는 마그네틱 재질로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 가이드 롤러(420)는 가이드 이동부(140)의 내부에서 롤러의 중앙을 지면의 수직 방향으로 관통하여 고정되며 가이드 이동부(140)의 측면에서 롤러의 일부가 돌출될 수 있다.

도 5에서, 가이드 롤러(420)는 가이드 이동부(140)의 측면에서 일정한 간격으로 이격되어 배치되며, 스패터 방지 덮개(440)를 더 포함할 수 있다.

스패터 방지 덮개(440)는 용접 보조 장치의 진행 방향에 형성된 가이드 롤러(140)에서 지면을 향하여 형성되고 토치(10)의 용접 작업 중에 발생하는 스패터가 가이드 롤러(140)에 튀어 롤러를 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 가이드 이동부(140)는 측면에서 탈착식으로 부착되는 연장 바에 형성되는 보조 가이드 롤러(미도시)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 보조 가이드 롤러(미도시)는 가이드 이동부의 측면에서 [ㄱ]자 형상으로 연장되는 연장 바의 말단에 보조 가이드 롤러(미도시)가 설치되어 용접 보조 장치(100)가 의장용 파이프의 표면을 가이드를 보조할 수 있다.

다시 도 4에서, 볼 캐스터(430)는 가이드 이동부(140)의 측면에서 지면과 맞닿게 형성되고 모터 박스(150)의 모터를 통해 동력을 전달받아 작업 진행 방향으로 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 다시 도 5를 참고하면, 볼 캐스터(430)는 가이드 롤러(140)가 형성된 측면에서 가이드 롤러(140)들 사이 및 가이드 롤러(140)들과 대응되는 측면 에 각각 형성될 수 있다. 또한 볼 캐스터(430)는 지면과 맞닿는 접촉면이 구의 형상으로 형성되어 용접 보조 장치(100)가 지면의 용이하게 움직일 수 있다.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 용접 보조 장치
10: 토치
110: 거치부
120: 수평 조절부
130: 수직 조절부
140: 가이드 이동부
150: 모터 박스
210: 한 쌍의 거치대
220: 회전 부재
230: 고정 부재
240: 나사산 홈
310: 수평 슬라이드
320: 복수의 관절들
410: 수직 슬라이드
420: 가이드 롤러
430: 볼 캐스터
440: 스패터 방지 덮개

Claims

토치;
상기 토치를 거치하는 거치부;
상기 거치부를 수평 방향으로 이동 가능하게 결합하는 수평 조절부;
상기 수평 조절부를 수직 방향으로 이동 가능하게 결합하는 수직 조절부; 및
상기 수직 조절부와 결합되며, 파이프의 표면을 따라 이동하는 가이드 이동부를 포함하는 용접 보조 장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드 이동부에 동력을 제공하는 모터 박스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 보조 장치.
제1항에 있어서, 상기 거치부는
서로 대향하는 일면이 함몰되는 한 쌍의 거치대;
일단의 모서리가 회전 가능하게 결합되며 상기 한 쌍의 거치대를 관통하는 회전 부재;
상기 한 쌍의 거치대의 일측면의 반대면에 형성되는 나사산 홈; 및
상기 홈을 관통하는 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 보조 장치.
제1항에 있어서, 상기 수평 조절부는
상기 거치부의 수평 이동을 조절하는 복수의 관절들로 형성되는 것을 특징으로 하는 용접 보조 장치.
제1항에 있어서, 상기 가이드 이동부는
마그네틱으로 형성되며 상기 파이프의 표면과 맞닿는 복수의 가이드 롤러; 및
상기 토치의 작업 진행 방향으로 이동시키는 볼 캐스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 보조 장치.