KR20150040609A - 용접지그 및 이를 이용한 보일러용 패널 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 단관을 별도로 수동 용접하지 않고 긴 튜브를 이용하여 자동 용접 기계로 직관튜브와 벤딩튜브를 자동으로 용접함으로써, 수동 용접에 따른 로스타임을 단축시킬 수 있는 용접지그 및 이를 이용한 보일러용 패널 제조방법을를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해, 직관튜브 및 벤딩튜브의 합성 패널 제작을 위한 튜브의 용접작업이 이루어지는 정반의 일단부에 이웃하게 배치되는 지그테이블; 상기 지그테이블을 지면에서 일정한 높이로 지지하는 지지대; 및 상기 지그테이블의 일측에 설치되고, 일 측면에 상기 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장되는 직관부 및 직관튜브를 기대어지게 접촉시켜 고정하는 튜브고정대를 포함하는 용접지그가 제공된다.

Description

용접지그 및 이를 이용한 보일러용 패널 제조방법{WELDING JIG AND MANUFACTURING METHOD FOR PANEL OF BOILER USING THE SAME}

본 발명은 용접지그 및 이를 이용한 벤딩패널 합성방법에 관한 것이다.

일반적으로 보일러에 사용되는 패널은 파이프 모양의 튜브와 이들을 연결하는 플레이트 형태의 핀으로 구성되고, 튜브를 통해 보일러의 사방 벽에 물이 통과할 수 있도록 하여 연소로 내의 강한 열을 흡수하고 물을 가열 증발시키며, 화염을 차단하여 노벽을 냉각하고 보호하는 역할을 한다.

상기 패널은 일반적으로 화력용 산업 보일러, 유동층 보일러 및 가스 보일러를 포함하여 선박용 보일러 등에 사용되는 주요 핵심 부품으로 취급되고 있다.

상기 패널은 보일러 형상이나 설치위치에 따라 다양한 형태로 벤딩되어 제작되고, 이에 따라 대부분의 패널은 직관튜브 및 벤딩튜브들이 합성된 합성 패널로 이루어진다.

도 1은 종래의 직관튜브와 벤딩튜브의 합성패널 제조방법을 나타내는 도면으로서, 상기 합성패널 제조방법을 살펴보면, 먼저 패널 자동 용접 기계(GPM; Gantry Panel Machine)를 이용하여 튜브(1)와 핀(2)을 교호적으로 접합하여 하나의 패널(3)을 제작한다.

그 다음, 상기 제작된 패널(3)을 수동용접장으로 이동시켜 기 제작된 패널(3)의 일단부에 각각 직관튜브(1b) 및 벤딩튜브(1a)를 작업자가 수동으로 용접한다. 이때 상기 수동용접되는 직관튜브(1b) 및 벤딩튜브(1a)의 길이는 자동 용접된 튜브의 길이보다 상대적으로 길이가 짧다.

그 다음, 단관 수동 용접된 패널(3)은 후공정으로 절단/스카핑, 용접, 용접부위 검사, 수정 용접, 수압검사 등을 거쳐 직관튜브(1b)와 벤딩튜브(1a)의 합성패널(3) 제작이 완료된다.

그러나, 종래의 직관튜브(1b)와 벤딩튜브(1a)의 합성패널 제조방법에 있어서, 상대적으로 길이가 짧은 단관튜브(직관튜브(1b) 및 벤딩튜브(1a))를 수동으로 용접하는 경우에 용접시간이 길어지고 작업효율이 떨어져 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

예를 들면, 수동 용접을 위해 자동 용접 작업장에서 수동 용접 작업장으로 이동하는데 걸리는 시간, 작업자가 순수하게 각각의 튜브를 수동 용접하는데 걸리는 시간, 후공정에 소비되는 시간 등 로스타임이 많이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기존의 단관을 별도로 벤딩하여 수동용접 하던 것을 단관 벤딩을 하지 않고 긴 튜브를 벤딩하여 자동용접 기계로 직관튜브와 벤딩튜브를 자동으로 용접함으로써, 수동 용접에 따른 로스타임을 단축시킬 수 있는 용접지그 및 이를 이용한 보일러용 패널 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 제1실시예에 의하면 지그테이블, 지지대, 및 튜브고정대를 포함하는 용접지그가 제공된다. 상기 지그테이블은 직관튜브 및 벤딩튜브의 합성 패널 제작을 위한 튜브의 용접작업이 이루어지는 정반의 일단부에 이웃하게 배치된다. 상기 지지대는 상기 지그테이블을 지면에서 일정한 높이로 지지한다. 상기 튜브고정대는 상기 지그테이블의 일측에 설치되고, 일 측면에 상기 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장되는 직관부 및 직관튜브를 기대어지게 접촉시켜 고정한다.

여기서, 상기 튜브고정대는, 벤딩튜브 혹은 직관튜브의 축방향 연장선과 평행하게 배치되는 본체플레이트; 및 상기 본체플레이트의 일면(一面) 및 타면(他面)에 각각 배치되어, 상기 직관튜브 및 벤딩튜브의 직관부를 동일 수직면에 수직방향으로 이격되게 위치하도록 고정하는 측면플레이트를 포함할 수 있다.

상기 측면플레이트 중 어느 하나는 다른 하나의 측면플레이트에 대하여 수직방향을 이루도록 설치될 수 있다.

상기 측면플레이트 중 어느 하나 또는 둘 다는 지그테이블의 수평면에 대하여 수직방향으로 높이조절가능하게 설치되는 높이조절부재를 더 포함할 수 있다.

상기 높이조절부재는, 상기 측면플레이트에 수직방향으로 길게 형성된 슬롯과, 상기 슬롯에 체결되는 체결부재에 의해 높이조절될 수 있다.

상기 지지대는 일단부에 높이조절용 볼트부와, 상기 높이조절용 볼트부와 체결가능하게 설치되는 높이조절용 너트부재를 포함할 수 있다.

상기 본체플레이트는 체결부재에 의해 탈착가능하게 설치될 수 있다.

상기 체결부재는 볼트 및 너트부재로 구성될 수 있다.

상기 본체플레이트는, 상기 본체플레이트의 일단부에 형성된 힌지축; 및 상기 본체플레이트의 일단부에 상기 힌지축과 이격되게 형성되는 스톱돌기를 구비할 수 있다.

상기 튜브고정대는, 상기 지그테이블에 길이방향 및 폭방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.

제1실시예에 따른 용접지그는, 상기 지그테이블에 폭방향으로 길게 형성된 가이드홈을 포함하고, 상기 튜브고정대는, 상기 본체플레이트의 일단부에 돌출형성되어, 상기 가이드홈에 이동가능하게 결합되는 결합부; 상기 결합부를 관통가능하게 결합되어, 상기 가이드홈에 슬라이드 가능하게 배치되는 슬라이드 플레이트; 상기 슬라이드 플레이트와 지그테이블을 체결하는 체결부재를 포함할 수 있다. 상기 체결부재는 스크류일 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 용접지그는, 직관튜브 및 벤딩튜브의 합성 패널 제작을 위한 튜브의 용접작업이 이루어지는 정반의 일단부에 이웃하게 배치되는 지그테이블; 상기 지그테이블을 지면에서 일정한 높이로 지지하는 지지대; 상기 지그테이블의 일측에 경사지게 설치되고, 상기 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장되는 직관부를 일정 각도로 지지하는 튜브고정대를 포함한다.

상기 튜브고정대의 측면에 측방향으로 간격을 두고 설치되어, 상기 벤딩튜브의 편측 이동을 방지하는 고정부재를 더 포함할 수 있다.

상기 튜브고정대는 탈착가능하게 설치될 수 있다.

상기 튜브고정대는, 상기 벤딩튜브의 벤딩각도에 따라 각도 조절가능하게 힌지구조로 설치되는 본체플레이트; 복수의 각도조절용 삽입공을 가지며, 상기 지그테이블에 설치되는 각도조절부재; 상기 본체플레이트 및 각도조절부재 사이를 연결하는 링크부재; 및 상기 각도조절용 삽입공을 통해 상기 링크부재의 타단부와 각도조절부재를 체결하는 체결부재를 포함할 수 있다.

상기 체결부재는 체결핀 또는 체결볼트일 수 있다.

상기 튜브고정대는, 상기 벤딩튜브의 직관부를 지지하는 본체플레이트; 상기 벤딩튜브의 벤딩각도에 따라 벤딩되고, 상기 본체플레이트의 배면에 부착된 벤딩플레이트; 및 상기 벤딩플레이트와 지그테이블을 체결하는 체결부재를 포함할 수 있다.

상기 튜브고정대는, 상기 벤딩플레이트에 형성된 슬라이딩 홈과, 상기 슬라이딩 홈에 삽입되어 상기 지그테이블에 체결되는 체결부재에 의해 상기 지그테이블에서 길이방향 및 폭방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 용접지그는, 직관튜브 및 벤딩튜브의 합성 패널 제작을 위한 튜브의 용접작업이 이루어지는 정반의 일단부에 이웃하게 배치되는 지그테이블; 상기 지그테이블을 지면에서 일정한 높이로 지지하는 지지대; 및 상기 지그테이블의 일측에 수직하게 설치되고, 일단부에 안착홈을 구비하여 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장되는 직관부를 거치시켜 고정하는 튜브고정대를 포함한다.

상기 용접지그는 상기 지그테이블의 일단부와 결합되어 상기 지그테이블을 지지하는 정반연결부를 더 포함할 수 있다.

상기 튜브고정대는 플레이트 구조로 이루어질 수 있다.

상기 튜브고정대는, 상기 지그테이블 상에 길이 및 폭방향, 높이방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.

상기 지그테이블은, 상기 튜브고정대를 고정하기 위한 복수의 고정홈을 가지고, 상기 튜브고정대는 상기 고정홈에 삽입고정될 수 있다.

상기 고정홈은, 상기 지그테이블의 길이방향 및 폭방향으로 간격을 두고 이격되게 형성될 수 있다.

상기 고정홈은 상기 지그테이블의 길이방향 혹은 폭방향으로 연속해서 길게 형성되고, 상기 길게 형성된 고정홈은 상기 폭방향 혹은 길이방향으로 이격 배치될 수 있다.

상기 고정홈은 두께방향으로 관통형성되고; 상기 튜브고정대는, 길이방향으로 간격을 두고 형성된 체결홀을 구비하는 보조고정대를 더 포함하고, 상기 보조고정대를 매개로 체결부재에 의해 상기 지그테이블에 상기 높이조절가능하게 설치될 수 있다.

상기 지지대는, 지지대몸체의 하단에 나선방향으로 회전가능하게 삽입결합되는 스크류부재에 의해 높이조절될 수 있다.

상기 정반연결부는, 지지부재를 매개로 상기 지그테이블의 일단부에 수직하게 결합되고, 상기 정반의 일단부에 체결부재에 의해 탈착가능하게 결합될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법은 직관부와 벤딩부를 가지는 복수의 튜브를 제작하는 단계; 상기 제작된 튜브 및 핀을 용접작업대인 정반으로 이송하는 단계; 상기 튜브 및 이들 사이에 핀을 서로 이웃하게 배열하는 단계; 상기 튜브들 중 벤딩된 벤딩튜브를 용접지그를 이용하여 고정하는 단계; 상기 고정된 벤딩튜브 및 직관튜브들 사이를 핀으로 자동용접장치에 의해 용접하여 보일러용 패널을 완성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 보일러용 패널 제조방법에서 용접지그는 상기 제1 내지 제3실시예에 따른 용접지그일 수 있다.

상기 정반은 하나의 라인 상에 간격을 두고 길게 배치된 제1 및 제2정반으로 구성되어, 상기 보일러용 패널의 합성작업이 제1 및 제2정반에서 동시에 이루어질 수 있다.

상기 보일러용 패널을 완성하는 단계는, 상기 튜브 및 이들 사이에 배치된 핀의 조합으로 이루어지는 보일러용 패널의 일 면을 용접한 후 턴오버수단에 의해 상기 보일러용 패널을 턴오버시키고 상기 보일러용 패널의 타 면을 용접할 수 있다.

상기 턴오버수단은 자기력을 이용하여 보일러용 패널의 일 측단부를 들어올린 후, 상기 보일러용 패널의 타 측단부와 정반 사이의 마찰력을 이용하여 회전시켜 턴오버시킬 수 있다.

상기 튜브의 직관부 및 벤딩부는 각각 길이가 긴 하나의 직관형 튜브를 벤딩 가공하여 제작될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 용접지그 및 이를 이용한 보일러용 패널 제조방법에서는 기존의 수동 용접을 자동 용접으로 변경하여 용접시간을 절감할 수 있고, 작업효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 직관튜브와 벤딩튜브의 합성패널 제조방법을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 용접지그의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 튜브고정대의 정면도, 좌측면도 및 평면도이다.
도 4는 도 2에서 벤딩튜브와 직관튜브의 배치에 따른 튜브고정대의 조립상태를 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 2에서 튜브고정대의 결합구조의 다른 예를 보여주는 정면도이다.
도 6은 도 2에서 튜브고정대가 지그테이블에서 폭방향으로 이동가능한 구조임을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 용접지그의 사시도이다.
도 8은 도 7에서 튜브고정대의 각도조절수단을 보여주는 정면도 및 측면도이다.
도 9는 도 7에서 벤딩플레이트를 매개로 튜브고정대가 결합된 구조를 보여주는 측면도 및 일부 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 용접지그의 사시도이다.
도 11은 도 10에서 벤딩튜브와 직관튜브의 고정상태를 보여주는 측면도이다.
도 12는 도 10에서 튜브고정대의 위치변경수단의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 13은 도 10에서 튜브고정대의 위치변경수단의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 14는 도 10에서 튜브고정대의 높이조절수단을 보여주는 정면도 및 측면도이다.
도 15는 도 10에서 지지대의 높이조절수단을 보여주는 사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 보일러용 패널 합성 시 사용되는 턴오버수단의 작동상태를 보여주는 상태도이다.
도 17은 본 발명에 따른 제1 및 제2정반에서 동시에 용접작업이 이루어지는 모습을 보여주는 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

첨부한 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 용접지그(100)의 사시도이고, 도 3은 도 2에서 튜브고정대(130)의 정면도, 좌측면도 및 평면도이다.

본 발명은 보일러용 튜브의 자동용접을 위한 용접지그(100) 및 이를 이용한 보일러용 패널(10) 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 용접지그(100)는 보일러용 패널(10) 제작 시 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)를 용접에 의해 합성 및 고정하는데 사용된다.

상기 직관튜브(12)는 말 그대로 직선방향으로 길게 연장형성되는 원형 튜브이며, 상기 벤딩튜브(11)는 직관튜브(12)의 일 부분 혹은 여러 부분이 일정 각도로 경사지게 벤딩되거나 일정한 곡률의 곡면 형태로 벤딩되어 형성되는 튜브를 말한다.

본 발명의 핵심인 제1실시예에 따른 용접지그(100)는 큰 벤딩 반경(Bending Radius)를 가진 배플 월(Baffle Wall) 뿐만 아니라, 다양한 벤딩 반경을 갖는 월(Wall) 제작에도 사용 가능하다.

상기 제1실시예에 따른 용접지그(100)는 정반(13)의 일단에 이웃하게 배치되어, 정반(13) 위에 배치된 보일러용 튜브를 용접하기 위해 튜브가 움직이지 않도록 고정하는 장치이다.

보일러용 패널(10)은 복수의 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)들로 구성되고, 각 튜브들 사이에 핀(14)이 용접되어 각 튜브들을 서로 이웃하게 정렬된 상태로 연결되며 물 등과 같은 유체의 이동통로를 제공한다.

상기 벤딩튜브(11)는 하나의 기다란 직관튜브(12)의 일단부를 일정한 각도로 경사지게 벤딩가공하여서 된 튜브이다.

상기 정반(13)은 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)를 정렬 및 용접할 때 사용되는 작업대이다.

여기서, 상기 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)는 핀(14)에 의해 서로 연결되는 부분과, 벤딩튜브(11)의 벤딩가공으로 인해 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)가 서로 분리되는 부분으로 구분할 수 있다.

이때, 상기 핀(14)에 의해 연결되는 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)의 각 부분은 정반(13)에 놓여져 용접되고, 상기 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)가 서로 분리되는 부분은 용접지그(100)에 의해 고정된다.

상기 용접지그(100)는 지그테이블(110), 스톱퍼(140), 지지대(120), 튜브고정대(130)로 구성된다.

상기 지그테이블(110)은 튜브의 축방향으로 정반(13)의 상면과 동일한 가상의 평면에 위치하여, 정반(13)의 일단부에서 바깥쪽으로 돌출되게 연장배치되는 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)가 놓여질 수 있다.

상기 지그테이블(110)은, 상기 정반(13)에 놓여진 튜브의 길이방향으로 그 길이가 폭보다 상대적으로 길게 형성되는 장방형의 사각 플레이트일 수 있고, 지그테이블(110)의 길이방향 일단부가 정반(13)에 인접하게 배치되고, 지그테이블(110)의 길이방향 타단부가 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11) 일단의 돌출길이보다 더 길게 연장형성된다.

상기 스톱퍼(140)는 지그테이블(110) 위에 T자 형태로 설치되어 있고, 스톱퍼(140)는 튜브가 정반(13)에서 용접지그(100)로 일정 길이 이상 더 이동되는 것을 막기 위한 부품이다. 예를 들면, 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)가 용접지그(100)로 인출될 때 스톱퍼(140)에 의해 그 인출길이가 제한될 수 있다.

상기 지지대(120)는 플레이트 형태로 이루어지고, 지그테이블(110)의 저면 중심에서 직하방으로 수직하게 배치되어, 지그테이블(110)을 지면에서 일정한 높이로 유지하도록 고정시켜준다. 이때 지그테이블(110)의 높이는 정반(13)의 높이와 일치되도록 한다.

상기 지지대(120)의 하단부 일측에 높이조절용 볼트부(121)와 너트부재(122)가 서로 체결되게 설치된다. 이때, 상기 높이조절용 볼트부(121)는 지지대(120)에 고정되어 있고, 높이조절용 너트부재(122)는 볼트부의 외측면에 형성된 나사홈을 따라 회전함으로써 높이조절가능하다.

예를 들어, 지그테이블(110)의 높이 조절 방법을 살펴보면, 자키 등과 같은 유압을 이용한 승강지지수단으로 지지대(120)를 들어올린 다음 높이조절용 볼트부(121)에서 너트부재(122)를 회전시켜 너트부재(122)를 위아래로 조절할 수 있고, 승강지지수단의 유압을 빼서 원래 위치로 지지대(120)를 놓음으로써 높이조절용 너트부재(122)가 지면에 접촉한 상태로 지그테이블(110)의 높이를 일정하게 유지할 수 있다.

상기 튜브고정대(130)는 본체플레이트(131), 측면플레이트(132), 높이조절부재(133)로 구성되고, 지그테이블(110)의 폭방향으로 이격배치된 한쪽 측단부에 수직하게 설치되고, 상기 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)의 일단부를 동일한 수직면 상에 고정한다.

상기 본체플레이트(131)는 지그테이블(110)의 폭방향으로 이격배치된 일 측단부에 수직방향으로 돌출되게 설치된다.

상기 측면플레이트(132)는 본체플레이트(131)의 일면에 설치되는 제1측면플레이트(132a)와, 본체플레이트(131)의 타면에 설치되는 제2측면플레이트(132b)로 구성될 수 있다.

그리고, 제1측면플레이트(132a)와 제2측면플레이트(132b)는 지그테이블(110)에서 본체플레이트(131)의 폭(튜브의 축방향과 평행한 방향)보다 더 좁은 폭을 가지고, 폭 보다 직상방향의 길이가 상대적으로 길게 형성된 띠 형태의 플레이트 구조로 이루어진다.

상기 제1 및 제2측면플레이트(132a,132b)는 높이방향 길이와 전후방향(튜브의 축방향과 평행한 방향) 폭이 서로 다를 수 있고 서로 수직방향으로 배치될 수 있다.

제1실시예에서, 제1측면플레이트(132a)는 본체플레이트(131)의 일면 중심부에 본체플레이트(131)와 평행하게 설치되고, 제2측면플레이트(132b)는 본체플레이트(131)의 타면에 수직하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 높이조절부재(133)는 제1 및 제2측면플레이트(132a,132b)에 각각 설치되거나 선택적으로 어느 하나에 설치될 수 있다.

제1실시예에서는, 높이조절부재(133)가 제2측면플레이트(132b)에 두 겹으로 겹치게 설치되고, 높이조절부재(133)의 폭은 제2측면플레이트(132b)의 폭보다 더 좁게 형성된다.

상기 높이조절부재(133)는 벤딩튜브(11)의 벤딩반경(bending radius)에 따라 지그테이블(110)에서 상하방향으로 높이조절가능하게 설치될 수 있다.

이때, 상기 높이조절부재(133)에 상하방향으로 더 길게 형성된 타원형의 슬롯(135)이 상하방향으로 이격되게 형성되고, 제2측면플레이트(132b)에 상기 슬롯(135)에 대응되는 위치에 원형의 고정홈이 형성될 수 있다. 그리고, 고정홈의 내부에 암나사산이 형성된다.

상기한 슬롯(135) 구조를 가지는 높이조절부재(133)에서 스크류와 같은 체결부재(134)를 높이조절부재(133)의 슬롯(135)을 관통시켜 고정홈에 체결함으로써, 높이조절부재(133)를 상하방향으로 높이조절할 수 있다.

또한, 상기 본체플레이트(131)의 하단부에 U자형 체결홈(131a)이 형성되고, 체결홈(131a)을 통해 본체플레이트(131)의 하단부를 체결부재(134)가 관통하여 체결됨으로써, 본체플레이트(131)를 지그테이블(110)에 탈착가능하게 결합할 수 있다.

이러한 튜브고정대(130)의 구성 및 구조에 따라 보일러용 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)의 합성 패널 제작을 위한 튜브고정방법을 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 4는 도 2에서 벤딩튜브(11)와 직관튜브(12)의 배치에 따른 튜브고정대(130)의 조립상태를 보여주는 평면도이다.

먼저, 상기 튜브고정방법은 도 4에 도시한 바와 같이 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)의 결합위치에 따라 튜브고정대(130)의 조립방법이 두 가지 예로 달라질 수 있다. 이하의 설명에서 첫째 예는 도 4에서 아래쪽 그림에 해당되고, 둘째 예는 도 4에서 위쪽 그림에 해당된다.

첫째, 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)가 서로 이웃하게 배치되고, 핀(14)에 의해 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)가 서로 연결되는 부분을 기준으로 직관튜브(12)가 벤딩튜브(11)보다 튜브고정대(130)에 더 가깝게 배치된 경우에, 본체플레이트(131)에 평행하게 설치된 제1측면플레이트(132a)가 직관튜브(12)를 향하여 마주보고, 본체플레이트(131)에 수직하게 설치된 제2측면플레이트(132b)가 직관튜브(12)와 반대쪽을 향하도록 튜브고정대(130)를 조립한다.

이와 같이 직관튜브(12)가 벤딩튜브(11)보다 튜브고정대(130)의 제1측면플레이트(132a)에 더 가깝게 배치된 경우에 상기 직관튜브(12)의 일단부를 제1측면플레이트(132a)에 밀착시킨 다음, 벤딩튜브(11)에서 벤딩되어 연장되는 직관부(11a)를 기울여 상기 제1측면플레이트(132a)에 기대어진 상태로 고정한다.

여기서, 상기 핀(14)에 의해 연결되는 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)는 각각 정반(13)의 수평면 상에 서로 이웃하게 정렬되고, 벤딩튜브(11)에서 일정한 반경으로 벤딩되어 연장되는 직관부(11a)와 직관튜브(12)의 일단부는 제1측면플레이트(132a)의 동일 수직면 상에 지그테이블(110)에서 높이방향으로 간격을 두고 이격배치된다.

이때, 벤딩튜브(11)에서 벤딩되어 나온 직관부(11a)의 기울임 각도에 따라 제1측면플레이트(132a)가 선택적으로 사용될 수 있다. 예를 들어 상기 벤딩튜브(11)의 직관부(11a)의 기울임 각도가 큰 경우 제1측면플레이트(132a)를 제거할 수 있고, 상기 벤딩튜브(11)의 직관부(11a)의 기울임 각도가 작은 경우 제1측면플레이트(132a)를 사용할 수 있다. 그리고, 상기 벤딩튜브(11)의 직관부(11a)의 기울임 각도가 더 작은 경우 제1측면플레이트(132a)를 더 추가하여 덧대거나 두꺼운 측면플레이트를 사용할 수 있다.

둘째, 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)가 서로 이웃하게 배치되고, 핀(14)에 의해 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)가 서로 연결되는 부분을 기준으로 직관튜브(12)가 벤딩튜브(11)보다 튜브고정대(130)에 더 멀게 배치된 경우에, 본체플레이트(131)에 평행하게 설치된 제1측면플레이트(132a)가 직관튜브(12)와 반대쪽을 향하고, 본체플레이트(131)에 수직하게 설치된 제2측면플레이트(132b)가 직관튜브(12)를 향하여 마주보도록 튜브고정대(130)를 조립한다. 이때, 튜브고정대(130)는 첫째 조립방법에 따른 튜브고정대(130)를 180도 회전시켜 조립할 수 있다.

이와 같이 직관튜브(12)가 벤딩튜브(11)보다 튜브고정대(130)의 제1측면플레이트(132a)에 더 멀게 배치된 경우에 상기 직관튜브(12)의 일단부를 제2측면플레이트(132b)(실질적으로는 제2측면플레이트(132b)에 겹치게 설치된 높이조절부재(133)도 포함됨)에 밀착시킨 다음, 벤딩튜브(11)에서 벤딩되어 연장되는 직관부(11a)를 기울여 상기 제2측면플레이트(132b)에 기대어진 상태로 고정한다.

여기서, 상기 핀(14)에 의해 연결되는 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)는 각각 정반(13)의 수평면 상에 서로 이웃하게 정렬되고, 벤딩튜브(11)에서 일정한 반경으로 벤딩되어 연장되는 직관부(11a)와 직관튜브(12)의 일단부가 제2측면플레이트(132b)의 동일 수직면 상에 지그테이블(110)에서 높이방향으로 간격을 두고 이격배치된다.

이때, 벤딩튜브(11)의 벤딩반경에 따라 벤딩튜브(11)에서 벤딩되어 나온 직관부(11a)의 높이가 달라질 수 있다. 예를 들어 상기 벤딩튜브(11)의 벤딩반경이 큰 경우 벤티튜브에서 벤딩되어 나온 직관부(11a)의 높이가 제2측면플레이트(132)의 상단부 위로 벗어날 경우에 체결부재(136)를 풀어 가체결한 상태에서 높이조절부재(133)를 상방향으로 이동시킨 다음, 다시 체결부재(136)를 조여 완전 체결함에 따라 높이조절부재(133)를 원하는 높이로 고정할 수 있다.

상기한 제1실시예에서는 튜브고정대(130)를 기준으로 벤딩튜브(11)와 직관튜브(12)의 위치가 서로 반대로 뒤바뀐 경우에 튜브고정대(130)를 지그테이블(110)에서 탈거한 다음 180도 회전시켜 제1 및 제2측면플레이트(132)의 위치를 서로 바꿔 다시 지그테이블(110)에 결합할 수 있다.

첨부한 도 5는 도 2에서 튜브고정대(130)의 결합구조의 다른 예를 보여주는 정면도이다.

도 5에 도시한 튜브고정대(130)의 경우, 본체플레이트(131) 하단 중심부에 힌지축(1311)을 형성하여 본체플레이트(131)가 제자리에서 회전가능하고, 상기 힌지축(1311)에서 한쪽으로 치우치게 본체플레이트(131) 하단에 스톱돌기(1312)를 형성하여 본체플레이트(131)가 180도 이상 회전하는 것을 방지함으로써 튜브고정대(130)를 탈거하지 않고도 지그테이블(110)에 결합한 상태로 사용가능하다.

즉, 상기 직관튜브(12)와 벤딩튜브(11)의 위치가 뒤바뀐 경우에 본체플레이트(131)를 지그테이블(110)의 힌지홈에 끼운 상태에서 힌지축(1311)을 중심으로 180도 회전시켜 튜브고정대(130)의 제1 및 제2측면플레이트(132a,132b) 위치를 용이하게 바꿀 수 있다.

이때, 상기 힌지축(1311)과 지그테이블(110)에 체결홀을 형성하고, 직경이 작은 원형 막대(BAR) 형상의 체결핀 등과 같은 체결수단에 의해 튜브고정대(130)의 위치를 고정할 수 있다.

첨부한 도 6은 도 2에서 튜브고정대(130)가 지그테이블(110)에서 폭방향으로 이동가능한 구조임을 설명하기 위한 사시도이다.

또한, 본 발명은 튜브고정대(130)를 지그테이블(110)에서 길이방향 및 폭방향으로 이동가능하게 조절할 수 있는 전후좌우 위치조절수단을 제공한다.

상기 위치조절수단은 지그테이블(110)에 길이방향으로 이격되게 형성된 가이드홈(111)과, 가이드홈(111)에 슬라이딩 가능하게 삽입결합되는 고정부재(137)와, 본체플레이트(131)의 하단에 돌출형성되어 고정부재(137)와 연결되는 결합부로 구성될 수 있다.

상기 가이드홈(111)은 T자형 단면형상을 가지며 지그테이블(110)의 폭방향 일단부에서 그 타단부까지 연속해서 형성되고, 튜브고정대(130)가 지그테이블(110)에서 폭방향으로 이동가능하게 안내한다.

상기 고정부재(137)는 장방형의 플레이트 구조로 가이드홈(111)에 삽입결합되고, 두 개의 슬롯(139)을 구비하여 슬롯(139)을 통해 스크류와 같은 체결부재(138)로 지그테이블(110)에 고정될 수 있다.

상기 결합부는 ㄷ자 형상의 플레이트 구조로 결합홈을 구비하여 고정부재(137)를 결합홈에 끼움으로써 튜브고정대(130)와 고정부재(137) 사이를 연결할 수 있고, 필요에 따라 결합부와 고정부재(137)의 일단부를 스크류와 같은 별도의 체결부재를 이용하여 고정할 수 있다.

상기 본체플레이트(131) 하단의 결합부와 고정부재(137)가 결합된 경우에 튜브고정대(130)를 가이드홈(111)을 따라 슬라이딩시킨 다음 원하는 위치에 체결부재(138)로 고정할 수 있다.

또한, 지그테이블(110)에 길이방향으로 이격 형성된 3개의 가이드홈(111) 중 어느 하나를 선택하여 튜브고정대(130)를 지그테이블(110)의 길이방향으로 조절할 수 있다.

이와 같이 튜브고정대(130)가 지그테이블(110)에서 전후좌우방향으로 조절되는 경우에 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)의 용접작업을 더욱 용이하고 효율적으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 튜브고정대(130)의 위치가 지그테이블(110)에서 정반(13)에 가깝게 위치하는 경우에 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)가 정반(13)에서 바깥쪽으로 조금만 돌출되도록 해야할 필요가 있을 때 유리하다.

반대로, 상기 튜브고정대(130)의 위치가 지그테이블(110)에서 정반(13)에 멀게 위치하는 경우에 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)가 정반(13)에서 바깥쪽으로 상대적으로 많이 돌출되도록 해야할 필요가 있을 때 유리하다.

또한, 상기 튜브고정대(130)의 위치가 지그테이블(110)에서 폭방향 중심부에 위치하는 경우에 직관튜브(12) 및 벤딩튜브(11)의 합성작업이 본체플레이트(131)의 제1 및 제2측면플레이트(132a,132b)에서 동시에 가능하다.

그리고, 튜브고정대(130)를 지그테이블(110)의 폭방향 일단부에서 그 반대쪽으로 슬라이딩시켜 그 위치를 변경하는 경우에 튜브고정대(130)를 180도 회전시키지 않아도 편리하게 튜브를 고정할 수 있다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 용접지그(200)를 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 용접지그(200)의 사시도이고, 도 8은 도 7에서 튜브고정대(230)의 각도조절수단을 보여주는 정면도 및 측면도이고, 도 9는 도 7에서 벤딩플레이트를 매개로 튜브고정대(230)가 결합된 구조를 보여주는 측면도 및 일부 단면도이다.

제2실시예의 용접지그(200)는 제1실시예의 용접지그(100)를 응용한 예로서 기본적인 구성요소가 지그테이블(210), 지지대(220) 및 튜브고정대(230)라는 점에서 제1실시예의 용접지그(100)와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략하고 차이점에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

예를 들어, 도 7에서 지지대(220)의 높이조절수단으로 높이조절용 볼트(221)와 높이조절용 너트부재(222)는 제1실시예의 그것과 동일하게 구성될 수 있다.

우선 제2실시예에서는 튜브고정대(230)의 구조가 제1실시예와 다르며, 제2실시예의 튜브고정대(230)는 본체플레이트(230) 및 링크부재(231)로 구성될 수 있다.

상기 본체플레이트(230)는 링크부재(231)에 의해 지그테이블(210)에 일정한 각도로 경사지게 지지될 수 있다. 이때, 링크부재(231)의 일단부는 본체플레이트(230)의 배면에 고정되고, 링크부재(231)의 타단부는 지그테이블(210)에 닿아 고정될 수 있다.

또한, 상기 본체플레이트(230)는 용접에 의해 그 하단부와 지그테이블(210)을 연결하여 고정될 수 있다.

여기서, 벤딩튜브(11)에서 일정각도로 경사지게 벤딩되어 연장되는 직관부(11a)는 제2실시예의 구성에 따른 본체플레이트(230)와 링크부재(231)에 의해 지지될 수 있고, 벤딩튜브(11)와 이웃하게 배치되는 직관튜브(12)는 본체플레이트(230)의 폭방향 일측 단부 하단에 밀착되어 지지될 수 있다.

그리고, 상기 본체플레이트(230)에 폭방향으로 이격되게 고정부재(232)가 고정되어, 벤딩튜브(11)의 직관부(11a)가 본체플레이트(230)에서 좌우로 치우치게 이동하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 본체플레이트는 용접에 의해 지그테이블(210)에 고정될 수 있지만, 다음과 같은 각도조절수단에 의해 지그테이블(210)과의 경사각도를 조절할 수 있다.

상기 각도조절수단은 지그테이블(210)에 고정되는 각도조절부재(2303)와, 본체플레이트(2301)와 링크부재(231)를 힌지구조로 연결하는 제1힌지부재(2305)와, 본체플레이트(2301)와 지그테이블(210)을 힌지구조로 연결하는 제2힌지부재(2306)로 구성될 수 있다.

상기 각도조절부재(2303)는 길이방향으로 이격되게 형성된 결합공(2303a)을 구비하는 장방형의 플레이트 구조로 이루어질 수 있다.

상기 제1힌지부재(2305)는 본체플레이트(2301)의 배면에 폭방향으로 이격되게 설치되고, 제1힌지부재(2305)와 링크부재(231)의 일단부에 각각 힌지공을 구비하고, 서로 겹치게 배치되는 힌지공을 통해 체결핀(2307) 또는 체결볼트로 링크부재(231)의 일단부와 본체플레이트(2301)를 연결한다.

그리고, 링크부재(231)의 타단부는 힌지공을 구비하고, 각도조절부재(2303)의 결합공(2303a) 중 선택된 어느 하나의 결합공(2306a)과 링크부재(231)의 타단부에 형성된 힌지공을 서로 겹치게 배치하여 체결핀(2304) 또는 체결볼트로 각도조절부재(2303)와 힌지결합된다.

이와 같은 구조로 결합된 링크부재(231)는 각도조절부재2303)에 형성된 복수의 결합공(2303a)과 선택적인 결합에 의해 본체플레이트(2301)의 경사각도를 조절하는 것이 가능하다.

또한, 상기 본체플레이트(23011)는 링크부재(231) 대신에 벤딩플레이트(23012)에 의해 지그테이블(210)에 고정될 수 있다.

상기 벤딩플레이트(23012)는 두 평면이 교차하여 서로 일정한 경사각으로 이루도로 벤딩가공된 부품이며, 필요에 따라 다양한 경사각도로 여러 개의 벤딩플레이트의 제작이 가능하다.

이때, 서로 일정한 경사각을 이루는 상기 벤딩플레이트(23012)의 일측 평면플레이트는 본체플레이트(23011)의 배면에 용접 등에 의해 고정될 수 있고, 벤딩플레이트(23012)의 타측 평면플레이트는 지그테이블(210)에 스크류와 같은 체결볼트(23013)로 고정될 수 있다.

그리고, 상기 벤딩플레이트(23012)의 타측 평면플레이트에 폭이 좁고 길이가 긴 장공 형태의 슬롯(23014)이 형성되고, 상기 체결볼트(23013)가 슬롯(23014)을 통해 삽입되어 벤딩플레이트(23012)의 타측 평면플레이트를 지그테이블(210)에 체결할 수 있다. 상기 장공 형태의 슬롯(23014)에 의해 벤딩플레이트(23012)를 지그테이블(210)에서 길이방향으로 이동시킬 수 있다.이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 용접지그를 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 용접지그의 사시도이고, 도 11은 도 10에서 벤딩튜브와 직관튜브의 고정상태를 보여주는 측면도이다.

상기 제3실시예에 따른 용접지그(300)는 지그테이블(310), 지지대(322), 튜브용접대(330)를 포함하여 구성되고, 제3실시예에 대한 설명에서 제1 및 제2실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

제3실시예에 따른 용접지그(300)는 벤딩튜브(11)의 벤딩반경이 상대적으로 큰 배플 월(baffle wall)을 제작하는데 주로 사용될 수 있다.

제3실시예의 지그테이블(310)은 제1 및 제2실시예에 따른 지그테이블(110,210)의 폭보다 더 넓게 이루어질 수 있다.

상기 지그테이블(310)의 일측 저면에 지지대(322)가 수직하게 결합되고, 지그테이블(310)의 타측 단부는 정반(13)에 직접 결합될 수 있다.

혹은 상기 지그테이블(310)의 타측 단부가 정반연결부(340)에 의해 정반(13)에 연결될 수 있다.

예를 들어, 정반연결부(340)는 사각 플레이트 구조로 이루어지고, 정반연결부(340)의 상단부가 지그테이블(310)의 타측 단부 저면에 결합될 수 있고, 정반연결부(340)는 스크류와 같은 체결부재(343)에 의해 정반(13)과 체결될 수 있다.

또한, 상기 정반연결부(340)는 상단부 양측에 길이방향으로 이격되게 형성된 견인고리(341)를 구비하여 지그테이블(310)의 운반 및 설치작업을 용이하게 할 수 있다.

이때, 상기 지그테이블(310)과 정반연결부(340) 사이의 연결부 양쪽 측면에 각각 보강판(342)이 고정되어, 지그테이블(310)과 정반연결부(340) 사이에 결합력을 견고하게 유지할 수 있다.

그리고, 제3실시예의 튜브고정대(330)는 사각 플레이트 구조로 플레이트 평면이 지그테이블(310)의 수평면 및 튜브(10)의 축방향에 대하여 각각 수직하게 설치될 수 있고, 플레이트(330)의 상단부에 안착홈(331)을 구비하여 벤딩튜브(11)에서 벤딩되어 일정한 각도로 경사지게 연장되는 직관부(11a)를 고정할 수 있다.

상기 제3실시예에서 벤딩튜브(11)에서 벤딩되어 연장되는 직관부(11a)는 튜브고정대(330)의 안착홈(331)에 의해 고정될 수 있고, 직관튜브(12)는 튜브고정대(330)의 양쪽 측단부에 밀착되어 벤딩튜브(11)와 이웃하게 배치될 수 있다.

상기 안착홈(331)은 반원형으로 오목하게 형성되어 벤딩튜브(11)의 외측면을 감싸는 구조로 지지하므로, 상기 벤딩튜브(11)의 직관부(11a)가 튜브고정대(330)에서 이탈되거나 좌우로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제3실시예에 따른 튜브고정대(330)는 위치변경수단 및 높이조절수단에 의해 지그테이블(310)에서 전후 좌우 혹은 높이가 조절될 수 있다.

첨부한 도 12는 도 10에서 튜브고정대의 위치변경수단의 일례를 설명하기 위한 사시도이고, 도 13은 도 10에서 튜브고정대의 위치변경수단의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.

상기 위치변경수단은 튜브고정대(330)의 하단에 형성된 결합돌기부(332)와, 지그테이블(310)에 형성되는 복수의 고정홀(311)을 포함할 수 있다.

예를 들면, 고정홀(311)은 지그테이블(310)에 횡방향 혹은 종방향으로 이격되게 형성되고, 상기 결합돌기부(332)가 복수의 고정홀(311) 중 어느 한 곳에 선택적으로 끼움결합됨으로써 튜브고정대(330)를 원하는 곳으로 위치변경할 수 있다.

또한, 상기 고정홀(311)은 지그테이블(310)의 폭방향으로 이격되는 일측 가장자리부에서 그 반대쪽 가장자리부에 걸쳐 연속해서 길게 형성될 수 있고, 이러한 장홈 형태의 고정홀(311)이 지그테이블(310)의 길이방향으로 이격되게 형성될 수 있다. 이에 결합돌기부(332)가 폭방향의 고정홀(311)을 따라 슬라이딩되어 튜브고정대(330)의 위치조절이 가능할 뿐만 아니라 지그테이블(310)에 길이방향으로 이격 배치된 고정홀(311) 중 어느 하나에 선택적으로 결합됨으로써 지그테이블(310)에서 길이방향으로 튜브고정대(330)의 위치를 변경할 수 있다.

이때, 상기 결합돌기부(332)는 지그테이블(310)의 저면에 형성된 돌출부(313)와 체결볼트(333)에 의해 고정될 수 있다.

이와 같이 튜브고정대(330)가 위치 변경되는 경우에 부피 및 중량이 큰 튜브를 이송작업을 최대한 줄여 벤딩튜브(11) 및 직관튜브(12)의 정렬작업이 용이하다.

도 14는 도 10에서 튜브고정대의 높이조절수단을 보여주는 정면도 및 측면도이고, 도 15는 도 10에서 지지대의 높이조절수단을 보여주는 사시도이다.

상기 높이조절수단은 튜브고정대(330)의 이면에 고정되는 높이조절부재(334)와, 지그테이블(310)의 저면에 돌출형성되는 돌출부(313)와, 높이조절부재(334)와 돌출부(313)를 체결하기 위한 체결부재(336)를 포함하여 구성된다.

상기 높이조절부재(334)는 튜브고정대(330)의 높이방향으로 길이가 길고 폭이 좁은 플레이트 구조로 이루어지고, 플레이트의 길이방향으로 이격되게 형성된 복수의 체결공(334a,334b)을 구비한다.

상기 체결(334a,334b)공 중 최상단에 위치한 체결공(334a)은 높이조절부재(334)와 튜브고정대(330)를 고정하기 위한 체결공(334a)이고, 나머지 체결공(334b)은 튜브고정대(330)의 높이를 조절하기 위한 체결공(334b)이다.

상기 돌출부(313)는 내부에 체결공을 구비하고, 높이조절부재(334)를 원하는 높이로 승강시켜 상기 돌출부(313)의 체결공과 높이조절부재(334)의 높이조절용 체결공(334b)이 겹치게 한 다음, 체결핀(336) 등과 같은 체결부재를 이용하여 높이조절부재(334)를 고정함으로서 튜브고정대(330)의 높이를 조절할 수 있다.

도 15를 참조하면, 상기 지지대(322)의 하단부에 암나사부가 형성되어 있고, 지지대(322)의 하단에 체결되는 높이조절용 볼트(321)가 장착되어, 높이조절용 볼트(321)를 좌우로 회전시킴으로써 지지대(322)의 높이를 조절할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법을 설명하기로 한다.

먼저, 보일러 형상이나 그 설치위치에 따라 다양한 형태로 직관튜브를 벤딩하여, 다수의 벤딩튜브 및 직관튜브를 제작한다.

그 다음, 상기 벤딩튜브 및 직관튜브를 자동용접장으로 운반 및 이송한다.

이어서, 상기 운반된 벤딩튜브 및 직관튜브를 운반크레인 등의 이송수단을 이용하여 정반 위에 올려놓는다.

계속해서, 상기 제1실시예 내지 제3실시예 중 선택된 어느 한 종류의 고정지그를 정반의 일단부에 인접하게 배치한 다음, 용접지그와 정반을 체결한다.

이 후, 상기 벤딩튜브와 직관튜브를 이웃하게 정렬시킨다. 이때, 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장형성되는 직관부와 직관튜브의 일단부를 정반에서 용접지그를 향하여 인출시킨다.

그 다음, 인출된 벤딩튜브 및 직관튜브를 용접지그를 이용하여 고정한다.

상기 용접지그는 벤딩튜브의 벤딩반경 및 그 형상에 따라 제1 내지 제3실시예에 따른 용접지그 중 어느 하나로 선택될 수 있고, 각 실시예에 따라 튜브고정방법이 다양하게 이루어질 수 있음을 이미 각 실시예에서 살펴보았으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

계속해서, 상기 용접지그에 의해 벤딩튜브 및 직관튜브가 고정되면 정면 위에 정렬된 벤딩튜브 및 직관튜브 사이에 각각 핀을 정확하게 정위치시킨 다음, 자동용접장치를 이용하여 벤딩튜브 및 직관튜브들과 핀 사이를 자동용접한다.

첨부한 도 16은 본 발명에 따른 보일러용 패널 합성 시 사용되는 턴오버수단의 작동상태를 보여주는 상태도이다.

이때, 상기 핀(14)에 의해 연결되는 벤딩튜브(11) 및 직관튜브(12)들로 구성된 보일러용 패널(10)의 일면이 모두 용접되면, 즉 핀(14)과 튜브(11,12) 사이의 경계선이 용접에 의해 고정되고 나면 보일러용 패널의 타면을 용접하기 위해 턴오버 수단(410,411)으로 보일러용 패널을 뒤집는다.

상기 턴오버수단(410,411)은 정반(13)의 상부에서 정반(13)의 폭방향으로 이동가능하게 설치된 이동프레임과, 상기 이동프레임에 쇠사슬 등과 같은 연결고리에 의해 연결되는 턴오버작동부(410)를 포함하여 구성된다.

상기 이동프레임은 양단에 이송롤러를 구비하고, 이송롤러가 가이드 레일을 따라 이송가능하게 배치된다.

상기 턴오버작동부(410)는 케이스에 내장된 영구자석 혹은 전자석 등을 구비하고, 이러한 자석의 힘을 이용하여 보일러용 패널(10)의 폭방향으로 이격배치된 일단부의 튜브(11,12)를 들어올린다.

상기 보일러용 패널(10)의 폭방향으로 이격배치된 일단부의 튜브(11,12)를 들어올린 상태로 이동프레임이 보일러용 패널(10)의 폭방향으로 이동하면 상기 보일러용 패널(10)의 폭방향으로 이격배치된 타단부의 튜브(12)가 정반(13)과의 마찰력으로 정지되면서 보일러용 패널(10)의 일단부가 180도 회전하므로 보일러용 패널(10)을 반대로 뒤집을 수 있다.

이어서, 뒤집힌 보일러용 패널(10)의 벤딩튜브(11)와 직관튜브(12) 사이에 배치된 핀(14)의 반대면을 자동용접함으로써 보일러용 패널(10)의 제작이 완료된다.

이렇게 제작완료된 보일러용 패널은 운반수단에 의해 보관장소로 이동한다.

첨부한 도 17은 본 발명에 따른 제1 및 제2정반에서 동시에 용접작업이 이루어지는 모습을 보여주는 측면도이다.

여기서, 상기 정반(13)은 기존에 하나의 인라인 작업대와 달리 인라인 작업대의 중간부를 분리하여 제1 및 제2정반(13a,13b)으로 구성함으로써 기존의 한 곳에서만 용접작업이 가능하던 것을 제1 및 제2정반(13a,13b) 양쪽에서 동시에 용접작업이 가능하므로 용접작업량이 한 곳으로 집중되는 현상을 막아 작업성 및 생산성을 극대화시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 기존의 별개로 절단 및 분할된 단관튜브를 수동으로 용접하던 것을 기다란 벤딩튜브(11) 및 직관튜브(12;long tube) 사이를 핀으로 자동 용접하되, 별개로 제작된 용접지그(100,200,300)를 이용함으로써 벤딩튜브(11)를 용이하게 고정하여 작업 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

아울러, 기존에 수동 용접 작업 이후의 후공정을 삭제할 수 있어서 로스타임을 단축시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

10 : 보일러용 패널
11 : 벤딩튜브
12 : 직관튜브
100,200,300 : 용접지그
110,210,310 : 지그테이블
120,220,322 : 지지대
130,230,330 : 튜브고정대

Claims (35)

1. 직관튜브 및 벤딩튜브의 합성 패널 제작을 위한 튜브의 용접작업이 이루어지는 정반의 일단부에 이웃하게 배치되는 지그테이블;
   상기 지그테이블을 지면에서 일정한 높이로 지지하는 지지대; 및
   상기 지그테이블의 일측에 설치되고, 일 측면에 상기 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장되는 직관부 및 직관튜브를 기대어지게 접촉시켜 고정하는 튜브고정대;
   를 포함하는 용접지그.
2. 제1항에 있어서,
   상기 튜브고정대는, 벤딩튜브 혹은 직관튜브의 축방향 연장선과 평행하게 배치되는 본체플레이트; 및
   상기 본체플레이트의 일면(一面) 및 타면(他面)에 각각 배치되어, 상기 직관튜브 및 벤딩튜브의 직관부를 동일 수직면에 수직방향으로 이격되게 위치하도록 고정하는 측면플레이트;
   를 포함하는 용접지그.
3. 제2항에 있어서,
   상기 측면플레이트 중 어느 하나는 다른 하나의 측면플레이트에 대하여 수직방향을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
4. 제2항에 있어서,
   상기 측면플레이트 중 어느 하나 또는 둘 다는 지그테이블의 수평면에 대하여 수직방향으로 높이조절가능하게 설치되는 높이조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
5. 제4항에 있어서,
   상기 높이조절부재는, 상기 측면플레이트에 수직방향으로 길게 형성된 슬롯과, 상기 슬롯에 체결되는 체결부재에 의해 높이조절가능한 것을 특징으로 하는 용접지그.
6. 제1항에 있어서,
   상기 지지대는 일단부에 높이조절용 볼트부와, 상기 높이조절용 볼트부와 체결가능하게 설치되는 높이조절용 너트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
7. 제2항에 있어서,
   상기 본체플레이트는 체결부재에 의해 탈착가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
8. 제7항에 있어서,
   상기 체결부재는 볼트 및 너트부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
9. 제2항에 있어서,
   상기 본체플레이트는, 상기 본체플레이트의 일단부에 형성된 힌지축; 및
   상기 본체플레이트의 일단부에 상기 힌지축과 이격되게 형성되는 스톱돌기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
10. 제2항에 있어서,
    상기 튜브고정대는, 상기 지그테이블에 길이방향 및 폭방향으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
11. 제10항에 있어서,
    상기 지그테이블에 폭방향으로 길게 형성된 가이드홈을 포함하고,
    상기 튜브고정대는, 상기 본체플레이트의 일단부에 돌출형성되어, 상기 가이드홈에 이동가능하게 결합되는 결합부;
    상기 결합부를 관통가능하게 결합되어, 상기 가이드홈에 슬라이드 가능하게 배치되는 슬라이드 플레이트;
    상기 슬라이드 플레이트와 지그테이블을 체결하는 체결부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
12. 제5항 또는 제11항에 있어서,
    상기 체결부재는 스크류인 것을 특징으로 하는 용접지그.
13. 직관튜브 및 벤딩튜브의 합성 패널 제작을 위한 튜브의 용접작업이 이루어지는 정반의 일단부에 이웃하게 배치되는 지그테이블;
    상기 지그테이블을 지면에서 일정한 높이로 지지하는 지지대;
    상기 지그테이블의 일측에 경사지게 설치되고, 상기 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장되는 직관부를 일정 각도로 지지하는 튜브고정대;
    를 포함하는 용접지그.
14. 제13항에 있어서,
    상기 튜브고정대의 측면에 측방향으로 간격을 두고 설치되어, 상기 벤딩튜브의 편측 이동을 방지하는 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
15. 제13항에 있어서,
    상기 튜브고정대는 탈착가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
16. 제13항에 있어서,
    상기 튜브고정대는, 상기 벤딩튜브의 벤딩각도에 따라 각도 조절가능하게 힌지구조로 설치되는 본체플레이트;
    복수의 각도조절용 삽입공을 가지며, 상기 지그테이블에 설치되는 각도조절부재;
    상기 본체플레이트 및 각도조절부재 사이를 연결하는 링크부재; 및
    상기 각도조절용 삽입공을 통해 상기 링크부재의 타단부와 각도조절부재를 체결하는 체결부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
17. 제16항에 있어서,
    상기 체결부재는 체결핀 또는 체결볼트인 것을 특징으로 하는 용접지그.
18. 제13항에 있어서,
    상기 튜브고정대는, 상기 벤딩튜브의 직관부를 지지하는 본체플레이트;
    상기 벤딩튜브의 벤딩각도에 따라 벤딩되고, 상기 본체플레이트의 배면에 부착된 벤딩플레이트; 및
    상기 벤딩플레이트와 지그테이블을 체결하는 체결부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
19. 제18항에 있어서,
    상기 튜브고정대는, 상기 벤딩플레이트에 형성된 슬라이딩 홈과, 상기 슬라이딩 홈에 삽입되어 상기 지그테이블에 체결되는 체결부재에 의해 상기 지그테이블에서 길이방향 및 폭방향으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
20. 직관튜브 및 벤딩튜브의 합성 패널 제작을 위한 튜브의 용접작업이 이루어지는 정반의 일단부에 이웃하게 배치되는 지그테이블;
    상기 지그테이블을 지면에서 일정한 높이로 지지하는 지지대; 및
    상기 지그테이블의 일측에 수직하게 설치되고, 일단부에 안착홈을 구비하여 벤딩튜브에서 벤딩되어 연장되는 직관부를 거치시켜 고정하는 튜브고정대;
    를 포함하는 용접지그.
21. 제1항 또는 제20항에 있어서,
    상기 지그테이블의 일단부와 결합되어 상기 지그테이블을 지지하는 정반연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그.
22. 제20항에 있어서,
    상기 튜브고정대는 플레이트 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 용접지그.
23. 제20항에 있어서,
    상기 튜브고정대는, 상기 지그테이블 상에 길이 및 폭방향, 높이방향으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
24. 제20항에 있어서,
    상기 지그테이블은, 상기 튜브고정대를 고정하기 위한 복수의 고정홀을 가지고, 상기 튜브고정대는 상기 고정홀에 삽입고정되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
25. 제24항에 있어서,
    상기 고정홀은, 상기 지그테이블의 길이방향 및 폭방향으로 간격을 두고 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
26. 제24항에 있어서,
    상기 고정홀은 상기 지그테이블의 길이방향 혹은 폭방향으로 연속해서 길게 형성되고, 상기 길게 형성된 고정홀은 상기 폭방향 혹은 길이방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
27. 제24항에 있어서,
    상기 고정홀은 두께방향으로 관통형성되고;
    상기 튜브고정대는, 길이방향으로 간격을 두고 형성된 체결홀을 구비하는 보조고정대를 더 포함하고, 상기 보조고정대를 매개로 체결부재에 의해 상기 지그테이블에 상기 높이조절가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
28. 제20항에 있어서,
    상기 지지대는, 지지대몸체의 하단에 나선방향으로 회전가능하게 삽입결합되는 스크류부재에 의해 높이조절되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
29. 제20항에 있어서,
    상기 정반연결부는, 지지부재를 매개로 상기 지그테이블의 일단부에 수직하게 결합되고, 상기 정반의 일단부에 체결부재에 의해 탈착가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 용접지그.
30. 직관부와 벤딩부를 가지는 복수의 튜브를 제작하는 단계;
    상기 제작된 튜브 및 핀을 용접작업대인 정반으로 이송하는 단계;
    상기 튜브 및 이들 사이에 핀을 서로 이웃하게 배열하는 단계;
    상기 튜브들 중 벤딩된 벤딩튜브를 용접지그를 이용하여 고정하는 단계;
    상기 고정된 벤딩튜브 및 직관튜브들 사이를 핀으로 자동용접장치에 의해 용접하여 보일러용 패널을 완성하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법.
31. 제30항에 있어서,
    상기 용접지그는 제1항 내지 제10항 중 어느 하나, 또는 제13항 내지 제29항 중 어느 한 항의 용접지그인 것을 특징으로 하는 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법.
32. 제30항에 있어서,
    상기 정반은 하나의 라인 상에 간격을 두고 길게 배치된 제1 및 제2정반으로 구성되어, 상기 보일러용 패널의 합성작업이 제1 및 제2정반에서 동시에 이루어질 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법.
33. 제30항에 있어서,
    상기 보일러용 패널을 완성하는 단계는, 상기 튜브 및 이들 사이에 배치된 핀의 조합으로 이루어지는 보일러용 패널의 일 면을 용접한 후 턴오버수단에 의해 상기 보일러용 패널을 턴오버시키고 상기 보일러용 패널의 타 면을 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법.
34. 제33항에 있어서,
    상기 턴오버수단은 자기력을 이용하여 보일러용 패널의 일 측단부를 들어올린 후, 상기 보일러용 패널의 타 측단부와 정반 사이의 마찰력을 이용하여 회전시켜 턴오버시키는 것을 특징으로 하는 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법.
35. 제30항에 있어서,
    상기 튜브의 직관부 및 벤딩부는 각각 길이가 긴 하나의 직관형 튜브를 벤딩 가공하여 제작되는 것을 특징으로 하는 용접지그를 이용한 보일러용 패널 제조방법.

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