KR20150111126A - 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치 - Google Patents

용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치 Download PDF

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KR20150111126A
KR20150111126A KR1020140034611A KR20140034611A KR20150111126A KR 20150111126 A KR20150111126 A KR 20150111126A KR 1020140034611 A KR1020140034611 A KR 1020140034611A KR 20140034611 A KR20140034611 A KR 20140034611A KR 20150111126 A KR20150111126 A KR 20150111126A
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김홍문
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제이아이산업(주)
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Abstract

본 발명은 조선소에서의 선박 건조 작업시 철판이나 기타 구조물의 표면을 따라 이동하면서 용접 또는 예열 작업을 수행할 수 있도록 한 자동주행식 캐리지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대차휠과 마그네트가 장착된 대차판의 상부면에 컨트롤박스 및 이와 접속된 구동모터와, 상기 구동모터의 동력을 대차휠의 휠축으로 전달하는 기어박스와, 산소 및 가스를 가스토치로 분배하는 가스분배기를 각각 설치하며, 상기 가스분배기의 상단측에는 토치지지대의 장착을 위한 메인클램프를 설치하고, 상기 토치지지대에는 가스토치의 장착을 위한 토치클램프를 설치하되, 상기 메인클램프와 토치클램프에 위치조정노브를 설치하고, 상기 위치조정노브의 노브축에는 스퍼기어를 설치하며, 상기 토치지지대의 측면부에는 위치조정노브의 스퍼기어와 맞물리는 랙기어부를 형성시킴으로서, 상기 위치조정노브를 회전시키는 간단한 조작만으로 캐리지장치에 장착되는 가스토치의 위치를 보다 손쉽고 안전하며 섬세하게 조정시킬 수 있도록 하는 한편, 전,후방측 대차휠의 휠축을 전동체인으로 연결시켜 하나의 구동모터만으로도 모든 대차휠에 의한 4륜식 구동이 가능토록 함에 따라, 용접비드와 같은 불균일 표면을 캐리지장치가 용이하게 넘어가면서 요구하는 작업을 보다 더 신속하고 원활하게 수행할 수 있도록 한 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치에 관한 것이다.

Description

용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치{Automatic traveling carriage apparatus for welding or pre-heating}
본 발명은 대차휠과 마그네트가 장착된 대차판의 상부면에 컨트롤박스 및 이와 접속된 구동모터와, 상기 구동모터의 동력을 대차휠의 휠축으로 전달하는 기어박스와, 산소 및 가스를 가스토치로 분배하는 가스분배기를 각각 설치하며, 상기 가스분배기의 상단측에는 토치지지대의 장착을 위한 메인클램프를 설치하고, 상기 토치지지대에는 가스토치의 장착을 위한 토치클램프를 설치함으로서, 조선소에서의 선박 건조 작업시 철판이나 기타 구조물의 표면을 따라 이동하면서 용접 또는 예열 작업을 수행할 수 있도록 한 자동주행식 캐리지장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박이나 기타 해상용 플랜트 등은 선박용 후판(厚板)을 기초로 하여 각종 금속 판재나 형강 자재를 용접시킴으로서, 전체 구조물의 일부를 이루는 단위구조물을 일차적으로 제작한 다음, 이들 단위구조물을 조립식으로 맞추어 단위구조물끼리 다시 용접시킴으로서 대형의 구조물을 완성하게 된다.
특히, 선박의 건조시에는 수직 격벽을 금속바닥판인 주판 등에 용접하여 결합시키는 한편, 이 수직 격벽에 각종 형강 자재 등을 용접하여 단위구조물인 선박블록을 제작하게 되는 바, 이러한 구조재들이 서로 맞대어지는 모서리 라인을 따라 가스토치를 수직 또는 수평 방향으로 이동시키면서 용접작업 또는 그 이전의 예열작업을 자동적으로 수행할 수 있도록 한 캐리지장치가 널리 사용되고 있다.
상기와 같은 캐리지장치는 이동레일 또는 대차휠을 이용하여 용접라인을 따라 이동하면서 모서리 용접이나 맞대기 용접 등을 자동으로 수행하기 위한 장치이며, 이러한 캐리지장치에는 토치클램프가 구비되어 있으므로 여기에 용접용 가스토치 또는 예열용 가스토치를 장착시켜 요구하는 작업을 수행할 수 있음은 물론이고, 인력으로 작업이 어려운 후미진 부위나 구석진 부위의 용접 또는 예열 작업을 비교적 정밀하게 수행할 수 있는 장점을 제공한다.
상기와 같은 캐리지장치 중에서 대차휠을 이용하는 자동주행식 캐리지장치는 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 사각 형상의 베이스를 제공하는 대차판(1)의 전방측과 후방측에 대차휠(2)이 연결 설치되고, 상기 대차휠(2)의 휠축(2a)은 대차판(1)의 모서리측에 고정 설치된 휠브라켓(2b)에 의하여 지지되며, 상기 대차판(1)의 상부면에는 마그네트(1a)와 가스분배기(7)와 컨트롤박스(3)와 구동모터(4)와 기어박스(5)가 각각 설치된다.
상기 마그네트(1a)에 의하여 캐리지장치(10)가 철판 등에 부착된 상태로 주행할 수 있으며, 상기 컨트롤러(3)는 구동모터(4)의 작동을 제어하기 위한 수단으로서, 리모트 컨트롤러 및/또는 전원과의 접속을 위한 접속포트(3a)를 포함하여, 레버스위치(3b)와 속도조정노브(3c) 등의 조작수단이 제공되고, 경우에 따라 배터리가 내장된 원격조종식 컨트롤박스가 설치되기도 하며, 상기 구동모터(4)는 통상 감속기(4a)를 구비하는 기어드모터가 사용된다.
상기 기어박스(5)는 감속기(4a)의 출력부에 장착되는 한편, 도면상 전방측 대차휠(2)의 휠축(2a)이 기어박스(5)를 관통하도록 설치되고, 상기 기어박스(5)에는 구동모터(4)의 동력으로 휠축(2a)을 회전시키는 기어전동기구가 내장되며, 상기 기어전동기구는 통상 감속기(4a)의 출력축에 고정 설치되는 웜기어와 대차휠(2)의 휠축(2a)에 고정 설치되는 피니언기어로 이루어지지만, 이외에도 베벨기어나 스크류기어 또는 앵글기어와 같은 다른 종류의 기어전동기구가 적용될 수도 있다.
상기 가스분배기(7)는 캐리지장치(10)에 장착되는 가스토치(12)로 산소와 가스를 공급하는 기능과 더불어 컨트롤박스(3)와 구동모터(4) 및 가스토치(12)의 지지대 기능을 수행하며, 도면상 2개의 가스토치(12)가 사용되므로 가스분배기(7)의 좌측면과 우측면에 각각 2개씩의 호스커넥터(7b)가 제공되어 있고, 상기 각각의 호스커넥터(7b)가 미도시된 가스호스에 의하여 가스토치(12)용 호스커넥터(12b)와 연결되며, 가스분배기(7)용 호스커넥터(7b)에는 가스조정노브(7a)가 설치되어 있다.
그리고, 도 2에서 운반손잡이(6)의 하측에 해당하는 가스분배기(7)의 전방면에 산소탱크와 가스탱크로부터 연장되는 가스호스의 연결을 위한 호스커넥터(7b)가 추가로 제공되고, 가스분배기(7)의 내부에는 산소탱크와 가스탱크로부터 공급된 산소와 가스를 각각의 가스토치(12)로 분배하기 위한 분배통로가 제공되며, 상기 운반손잡이(6)는 기어박스(5)와 가스분배기(7)를 연결하는 "ㄱ"자 형상의 파이프가 되고, 상기 가스분배기(7)의 상단에는 메인클램프(8)가 설치된다.
상기 메인클램프(8)에는 소정의 길이를 가지는 토치지지대(9)가 수평 방향으로 가로지게 연결 설치되고, 상기 토치지지대(9)에는 가스토치(12)의 장착을 위한 토치클램프(11)가 연결 설치되며, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)는 토치지지대(9)와 맞물리는 "⊂"자형 클램핑 구조를 가지는 한편, 상기 토치클램프(11)에는 가스토치(12)의 장착을 위한 "∪"자형 클램핑 구조가 추가로 제공되며, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)에는 클램핑용 조임볼트(8a)(11a)가 설치된다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래의 자동주행식 캐리지장치(10)에 있어, 가스토치(12)의 위치를 조정하는 작업은 메인클램프(8)의 조임볼트(8a)를 풀어내어 토치지지대(9) 자체를 좌,우 방향으로 이동시키거나, 토치클램프(11)의 조임볼트(11a)를 풀어낸 다음 토치지지대(9)를 따라 토치클램프(11)를 이동시키는 방식이 되며, 요구하는 위치로 가스토치(12)를 이동시킨 상태에서 각각의 조임볼트(8a) (11a)를 다시 조이게 된다.
그러나, 상기와 같은 방식으로 가스토치(12)의 위치를 조정하게 되면, 조임볼트(8a)(11a)를 일일이 풀어낸 다음 이를 다시 조이는 식의 번거러운 작업이 수행되어야 함은 물론이고, 토치지지대(9) 또는 토치클램프(11)를 손으로 잡고 작업자의 감각에만 의존하여 가스토치(12)의 위치를 좌,우 방향으로 이동시켜야 함으로서, 가스토치(12)의 위치조정작업을 정확하고 섬세하게 수행하기 어려운 문제점이 있었다.
특히, 용접 또는 예열 작업의 도중에 가스토치(12)의 위치를 조정시켜야 하는 상황이 발생할 수도 있으나, 가스토치(12)로부터 화염이 분사되는 상태에서 조임볼트(11a)를 풀어낸 다음 토치클램프(11)를 손으로 잡고 가스토치(12)를 이동시키는 작업은 매우 불안하고 위험한 작업이 되며, 이로 인하여 작업자의 안전상 가스토치(12)로의 연료(산소+가스) 공급을 중단시킨 후 가스토치(12)의 위치를 조정시켜야 함으로서, 용접 또는 예열 작업의 일시 중단으로 인한 작업효율의 저하와 에너지의 낭비를 유발시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 자동주행식 캐리지장치(10)는 도면상 기어박스(5)를 관통하는 전방측 대차휠(2)의 휠축(2a)만이 구동모터(4)의 동력으로 회전하는 전륜(前輪) 구동식이 되고, 후방측 대차휠(2)은 구동모터(4)의 동력으로 회전하는 것이 아니라 전방측 대차휠(2)의 가동에 이끌려 회전됨으로서, 캐리지장치(10)의 주행경로상에 용접비드 등의 불균일 표면이 존재할 경우, 후방측 대차휠(2)이 이를 제대로 넘어가지 못하여 캐리지장치(10)가 정지되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 신속하고 원활한 용접 또는 예열 작업에 지장을 초래하는 문제점이 있었다.
다른 한편으로, 캐리지장치(10)를 주행시키면서 용접 또는 예열 작업을 수행할 경우, 가스토치(12)의 하단측 분사팁(12a)으로부터 분사되는 화염이 철판 등의 표면에 부딪힌 다음 대차판(1)의 내측으로 유입되는 상황이 자주 발생하게 되는 바, 이는 컨트롤박스(3)에 내장된 전기.전자부품이나 구동모터(4)가 과열에 의하여 손상되는 요인을 제공하므로, 캐리지장치(10)의 오작동이나 고장이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치는, 상기 메인클램프와 토치클램프에 위치조정노브를 설치하고, 상기 위치조정노브의 노브축에는 스퍼기어를 설치하며, 상기 토치지지대의 측면부에는 위치조정노브의 스퍼기어와 맞물리는 랙기어부를 형성시킴으로서, 상기 위치조정노브를 회전시키는 간단한 조작만으로 캐리지장치에 장착되는 가스토치의 위치를 보다 손쉽고 안전하며 섬세하게 조정시킬 수 있도록 하는 것을 제 1의 기술적 과제로 한다.
이와 더불어, 본 발명은 전방측 대차휠의 휠축과 후방측 대차휠의 휠축을 전동체인으로 연결시켜 대차판에 설치되는 하나의 구동모터만으로도 모든 대차휠에 의한 4륜식 구동이 가능토록 하며, 각각의 대차휠은 그 외주면을 따라 조밀한 간격을 두고 기어식 노치가 형성된 금속바퀴로 제작함으로서, 캐리지장치의 주행경로상에 용접비드와 같은 불균일 표면이 존재하더라도 캐리지장치가 해당 표면을 용이하게 넘어가면서 용접작업이나 예열작업을 한층 더 신속하고 원활하게 수행할 수 있도록 하는 것을 제 2의 기술적 과제로 한다.
마지막으로, 본 발명은 가스토치로부터 분사되는 화염의 차단판을 대차판의 측면부에 조립식으로 설치함으로서, 컨트롤박스와 구동모터를 포함하는 부품의 과열 손상 및 이로 인한 캐리지장치의 오작동이나 고장을 최소화시키고, 상기 화염차단판의 높이 조정이 가능토록 한 상태에서 화염차단판의 하단부에 방화포(防火布)를 커튼식으로 매달아 설치함으로서, 캐리지장치의 주행에 지장을 초래하지 않으면서도 화염의 차단성능은 보다 더 극대화시킬 수 있도록 하는 것을 제 3의 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 대차판의 전방측과 후방측에 대차휠이 연결 설치되고, 상기 대차판의 상부면에는 마그네트와 가스분배기와 컨트롤박스와 구동모터와 기어박스가 각각 설치되며, 상기 전방측 또는 후방측 대차휠의 휠축이 기어박스를 관통하도록 설치되고, 상기 기어박스에는 구동모터의 동력으로 휠축을 회전시키는 기어전동기구가 내장되며, 상기 가스분배기에는 가스호스의 연결을 위한 최소 2개 이상의 호스커넥터가 설치되고, 상기 가스분배기의 상단에는 메인클램프가 설치되며, 상기 메인클램프에는 소정의 길이를 가지는 토치지지대가 수평 방향으로 가로지게 연결 설치되고, 상기 토치지지대에는 가스토치의 장착을 위한 토치클램프가 연결 설치되며, 상기 메인클램프와 토치클램프는 토치지지대와 맞물리는 "⊂"자형 클램핑 구조를 가지는 한편, 상기 토치클램프에는 가스토치의 장착을 위한 클램핑 구조가 추가로 제공되고, 상기 메인클램프와 토치클램프에는 클램핑력의 조정을 위한 조임볼트가 설치된 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치에 있어서, 상기 토치지지대의 측면부에는 토치지지대의 길이 방향에 걸쳐 랙기어부가 형성되고, 상기 메인클램프와 토치클램프에는 위치조정노브의 노브축이 수직 방향으로 관통 설치되며, 상기 위치조정노브의 노브축에는 토치지지대의 랙기어부와 맞물리는 스퍼기어가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
이와 더불어, 상기 메인클램프에는 소정의 길이를 가지는 보조지지대가 수평 방향으로 가로지게 연결 설치되고, 상기 보조지지대의 측면부에는 메인클램프용 위치조정노브의 스퍼기어와 맞물리는 랙기어부가 보조지지대의 길이 방향에 걸쳐 형성되며, 상기 보조지지대의 일측 또는 양측 단부에는 메인클램프와 동일한 구조를 가지는 한편, 상기 토치지지대를 보조지지대와 90도 각도로 교차시키는 연결클램프가 설치되고, 상기 연결클램프용 위치조정노브의 스퍼기어가 토치지지대의 랙기어부와 맞물리도록 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 메인클램프와 토치클램프와 연결클램프의 조임볼트에는 완충스프링이 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 대차판에는 전,후방측 대차휠의 휠축을 연결하는 전동체인이 설치되며, 상기 각각의 휠축과 대차판에는 전동체인이 감겨지는 전동스프라켓이 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 각각의 대차휠은 그 외주면을 따라 조밀한 간격을 두고 기어식 노치가 형성된 금속바퀴가 되는 것을 특징으로 하며, 상기 대차판의 일측 또는 양측에는 대차휠의 외측까지 연장되는 장착대가 설치되고, 상기 장착대에는 가스토치로부터 분사되는 화염의 차단을 위한 화염차단판이 조립 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 화염차단판은 장착대의 높이 방향을 따라 위치 조정이 가능하게 설치되고, 상기 화염차단판의 하단측에는 방화포가 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 위치조정노브를 회전시키는 간단한 조작만으로 캐리지장치에 장착된 가스토치의 위치를 보다 손쉽고 섬세하며 정확하게 조정시킬 수 있는 효과를 제공하는 한편, 용접 또는 예열 작업을 수행하는 도중이라도 위치조정노브를 이용하여 가스토치의 위치를 보다 안전하게 조정시킬 수 있도록 함에 따라, 용접 또는 예열 작업의 불필요한 중단 및 이로 인한 작업효율의 저하와 에너지의 낭비를 방지하는 효과를 제공한다.
또한, 상기 전동체인을 이용한 휠축간의 동력전달구조에 의하여, 대차판에 설치되는 하나의 구동모터만으로도 모든 대차휠에 의한 4륜식 구동이 가능토록 하는 효과가 있고, 외주연부를 따라 기어식 노치가 조밀하게 형성된 금속바퀴를 대차휠로 설치하여 캐리지장치의 주행성능을 증대시키는 효과가 있으며, 이로 인하여 캐리지장치의 주행경로상에 용접비드와 같은 불균일 표면이 존재하더라도 캐리지장치가 해당 표면을 용이하게 넘어가면서 용접작업이나 예열작업을 한층 더 신속하고 원활하게 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
다른 한편으로, 대차판의 측면부에 화염차단판을 적용시켜 컨트롤박스와 구동모터를 포함하는 부품의 과열 손상 및 이로 인한 캐리지장치의 오작동이나 고장을 최소화시키는 효과가 있으며, 화염차단판의 높이 조정이 가능토록 한 상태에서 화염차단판의 하단부에 방화포를 커튼식으로 매달아 설치함으로서, 캐리지장치의 주행에 지장을 초래하지 않으면서도 화염의 차단성능은 보다 더 극대화시킬 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 자동주행식 캐리지장치를 나타내는 배면사시도.
도 2는 도 1의 평단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동주행식 캐리지장치의 일부 분해 배면사시도.
도 4는 도 3의 결합된 상태의 배면도.
도 5는 도 3의 평단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동주행식 캐리지장치의 일부 분해 배면사시도.
도 7은 도 6의 결합된 상태의 배면도.
도 8은 화염차단판의 다른 적용례를 나타내는 요부 발췌 분해사시도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5에 걸쳐 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동주행식 캐리지장치(10) 또한 종래의 경우와 마찬가지로, 전방측과 후방측에 대차휠(2)이 장착된 대차판(1)의 상부면에 마그네트(1a)와 가스분배기(7)와 컨트롤박스(3)와 구동모터(4)와 기어박스(5)가 각각 설치된 구성을 그 기본적인 베이스로 하는 것이다.
이와 더불어, 상기 가스분배기(7)의 상단에 설치되는 메인클램프(8)를 기초로 한 가스토치(12)의 장착구조로서, 소정의 길이를 가지는 토치지지대(9)가 메인클램프(8)에 연결 설치되고, 상기 토치지지대(9)에는 가스토치(12)의 장착을 위한 토치클램프(11)가 연결 설치되는 구성 역시 종래의 경우와 동일하게 이루어지는 것이다.
상기와 같이 자동주행식 캐리지장치(10)의 베이스를 이루는 기술적 구성에 대한 세부적인 사항은 종래의 기술내용에서 언급되어진 것과 일맥 상통하는 것이라 보면 되고, 이후의 설명에서는 본 발명의 요부를 이루는 기술적 구성을 중심으로 설명코자 한다.
본 발명의 제 1요부를 이루는 구성요소로서는, 상기 토치지지대(9)의 측면부에 토치지지대(9)의 길이 방향에 걸쳐 랙기어부(9a)를 형성시키고, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)에는 위치조정노브(13)의 노브축(13b)을 수직 방향으로 관통 설치하며, 상기 위치조정노브(13)의 노브축(13b)에는 토치지지대(9)의 랙기어부(9a)와 맞물리는 스퍼기어(Spur gear)(13a)를 고정 설치한 것이다.
종래의 기술내용에서도 언급되어진 바와 같이, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)는 토치지지대(9)와 맞물리는 "⊂"자형 클램핑 구조를 가지게 되는 바, 상기 노브축(13b)은 메인클램프(8)와 토치클램프(11)를 수직 방향으로 관통하여 위치조정노브(13)의 회전을 지지하는 회전지지축이 되고, 상기 스퍼기어(13a)는 메인클램프(8)와 토치클램프(11)의 개구된 입구 내측에서 노브축(13b)에 고정 설치된 상태로 토치지지대(9)의 랙기어부(9a)와 맞물리게 된다.
상기와 같은 구조를 적용하게 되면, 메인클램프(8)의 위치조정노브(13)를 스퍼기어(13a)와 함께 회전시켜 랙기어부(9a)가 구비된 토치지지대(9) 자체를 도면상 좌,우 방향으로 이동시키거나, 토치클램프(11)의 위치조정노브(13)를 스퍼기어(13a)와 함께 회전시켜 가스토치(12)가 장착된 토치클램프(11)를 토치지지대(9) 및 랙기어부(9a)를 따라 도면상 좌,우 방향으로 이동시키는 방식으로 가스토치(12)의 위치조정작업을 수행할 수 있다.
상기와 같은 가스토치(12)의 위치조정방식을 고려할 경우, 토치클램프(11)에 설치되는 조임볼트(11a) 중 토치지지대(9)와의 클램핑에 사용되는 조임볼트(11a)와 메인클램프(8)에 설치되는 조임볼트(8a)는, 해당 클램프를 토치지지대(9)와 고정식으로 견고히 결착시켜 놓기 위한 것이 아니라, 위치조정노브(13)의 회전에 의한 클램프와 토치지지대(9)간의 슬라이드식 이동이 가능한 수준으로 각각의 클램프를 토치지지대(9)와 연결시켜 놓기 위한 것이다.
다시 말해서, 메인클램프(8)와 토치클램프(11)를 토치지지대(9)와 고정식으로 견고하게 결착시켜 놓으면, 위치조정노브(13)를 회전시켜 가스토치(12)의 위치를 조정하는 작업이 불가능하게 되고, 이와는 반대로 메인클램프(8)와 토치클램프(11)가 너무 헐거운 상태로 토치지지대(9)와 연결되면, 가스토치(12)로부터 분사되는 화염의 압력과 같은 외부의 작은 힘이나 충격만으로도 토치지지대(9) 또는 토치클램프(11)가 요동하여 가스토치(12)의 위치가 세팅된 위치에서 벗어나게 된다는 것이다.
따라서, 메인클램프(8)와 토치클램프(11)가 토치지지대(9)와 맞물리는 접촉면에는 가스토치(12)의 위치조정작업에 무리가 가지 않도록 하면서도 화염의 분사압력과 같은 외부요인에 의하여 가스토치(12)의 세팅된 위치가 쉽게 변동되지 않도록 적절한 수준의 마찰저항이 부여되도록 하며, 이를 위하여 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)의 조임볼트(8a)(11a)에는 완충스프링(8b)(11b)이 설치되어 있다.
상기 완충스프링(8b)(11b)은 조임볼트(8a)(11a)를 이용하여 메인클램프(8)와 토치클램프(11)를 토치지지대(9)와 클램핑시키는 작업시, 조임볼트(8a)(11a)가 과도하게 조여지지 않도록 일정한 수준의 반발력을 제공하는 것이며, 그 위치는 도면에서와 같이 조임볼트(8a)(11a)의 헤드부와 해당 클램프(8)(11)의 상부면 사이가 가장 바람직하지만, 조임볼트(8a)(11a)의 볼트부에 완충스프링(8b)(11b)을 개재하여 해당 클램프(8)(11)의 개구된 공간 사이로 완충스프링(8b)(11b)을 삽입시키는 방식도 가능하다.
추가적인 사항으로서, 상기 조임볼트(8a)(11a)를 이용하여 메인클램프(8)와 토치클램프(11)를 최대한으로 조이더라도, 토치지지대(9)의 랙기어부(9a)와 위치조정노브(13)의 스퍼기어(13a)는 각 클램프(8)(11)의 내측 클램핑 표면과 접촉되지 않도록 설계하는 것이 바람직하고, 가스토치(12)의 장착을 위하여 도면상 토치클램프(11)의 전방측에 제공된 "∪"자형 클램핑 부분은 해당 조임볼트(11a)를 이용하여 가스토치(12)를 최대한 견고하게 고정시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 도 3을 기준으로 하면 가스토치(12)의 조임볼트(11a)로서 나비볼트가 적용되어 있다.
본 발명의 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는, 상기 대차판(1)의 일측(도면상 좌측) 상부면에 전방측 대차휠(2)의 휠축(2a)과 후방측 대차휠(2)의 휠축(2a)을 연결하는 전동체인(14)을 설치한 것이고, 상기 각각의 휠축(2a)과 대차판(1)에는 전동체인(14)이 감겨지는 전동스프라켓(15)이 설치되며, 상기 전동스프라켓(15)의 지지를 위한 스프라켓 지지대(15a)와 전동체인(14)의 보호를 위한 체인커버(16)가 대차판(1)의 상부면에 추가로 설치된다.
상기와 같이 전방측 대차휠(2)의 휠축(2a)과 후방측 대차휠(2)의 휠축(2a)을 전동체인(14)으로 연결시키게 되면, 도면상 기어박스(5)를 관통하도록 설치되어 구동모터(4)의 동력을 전달받는 전방측 휠축(2a)의 회전력이 전동체인(14)을 거쳐 후방측 휠축(2a)으로 전달되므로, 하나의 구동모터(4)만으로도 4개의 대차휠(2)을 모두 회전시킬 수 있는 4륜식 구동이 가능하게 된다.
또한, 전동체인(14)을 적용하여 캐리지장치(10)의 주행성능을 향상시키도록 하는 측면과 부합되도록, 상기 각각의 대차휠(2)을 금속 소재의 바퀴로 제작하되, 충분한 주행성능의 확보를 위하여 대차휠(2)의 외주면을 따라 조밀한 간격을 두고 기어식 노치(Notch)를 형성시켰는 바, 이러한 금속바퀴의 적용은 화염에 강한 대차휠(2)을 제공한다는 측면에서도 바람직한 것이다.
본 발명의 또 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는, 상기 대차판(1)의 일측 또는 양측에 대차휠(2)의 외측까지 연장되는 장착대(17a)를 설치하고, 상기 장착대(17a)에는 화염차단판(17)을 조립식으로 설치함으로서, 가스토치(12)의 하단측 분사팁(12a)으로부터 분사되는 화염이 철판 등에 부딪혀 대차판(1)의 내부로 유입되는 현상을 방지토록 한 것이다.
상기 화염차단판(17)은 얇은 내열성 금속판, 예를 들어 스테인레스 스틸판을 사용하는 것이 바람직하고, 캐리지장치(10)의 주행에 지장을 초래하지 않도록 도 4에서와 같이 화염차단판(17)의 하단측이 캐리지장치(10)의 주행표면보다 약간 높은 위치에 놓이도록 하며, 그 치수는 전,후방측 대차휠(2)을 커버할 수 있는 정도면 충분하다.
또한, 화염차단판(17)과 장착대(17a)간의 조립방식은 끼움식이나 볼트체결식과 같은 다양한 방식이 적용될 수 있고, 필요시 화염차단판(17)을 장착대(17a)상에 용접식으로 고정시키는 것도 가능하며, 대차판(1)의 좌,우측 뿐만 아니라 대차휠(2)의 사이에 해당하는 대차판(1)의 전,후방측에도 화염차단판(17)이 설치될 수 있음은 물론이다.
그리고, 도면상 화염차단판(17)의 후단부측에 연결 설치된 가이드바(17b)는 캐리지장치(10)를 이용한 예열 또는 용접 작업 이전에 캐리지장치(10)를 그 출발점에 정확하게 세팅시키기 위한 포인트 가이드 기능을 수행하며, 캐리지장치(10)의 출발점은 용접 또는 예열 작업이 수행되는 철판이나 기타 구조물의 표면상에 미리 마킹(Marking)하여 놓은 지점이 된다.
도 6 및 도 7에 도시된 것은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동주행식 캐리지장치(10)로서, 상기 메인클램프(8)에는 소정의 길이를 가지는 보조지지대(18)가 수평 방향으로 가로지게 연결 설치되고, 상기 보조지지대(18)의 측면부에는 메인클램프(8)용 위치조정노브(13)의 스퍼기어(13a)와 맞물리는 랙기어부(18a)가 보조지지대(18)의 길이 방향에 걸쳐 형성되어 있다.
또한, 상기 보조지지대(18)의 일측(도면상 우측) 단부에는 메인클램프(8)와 동일한 구조를 가지는 한편, 상기 토치지지대(9)를 보조지지대(18)와 90도 각도로 교차시키는 연결클램프(19)가 설치되고, 상기 연결클램프(19)용 위치조정노브(13)의 스퍼기어(13a)가 토치지지대(9)의 랙기어부(9a)와 맞물리도록 설치되며, 그 이외의 나머지 구성은 종래기술 및 앞선 일실시예의 내용과 동일하게 이루어진다.
따라서, 메인클램프(8)의 위치조정노브(13)로 보조지지대(18)를 좌,우 방향으로 이동시키는 한편, 연결클램프(19)의 위치조정노브(13)로 토치지지대(9)를 전,후 방향으로 이동시키는 방식으로 가스토치(12)의 위치조정작업이 수행되는 것이며, 필요시 상기 보조지지대(18)의 타측단(도면상 좌측단)에도 연결클램프(19)를 추가로 설치하고, 해당 연결클램프(19)에 2대의 가스토치(12)가 장착된 또 다른 토치지지대(9)를 설치할 수도 있다.
상기와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리지장치(10)는, 대차판(1)의 측면부에 2개의 가스토치(12)를 배치시킴으로서, 용접라인 또는 예열라인을 따라 캐리지장치(10)가 주행하면서 각각의 가스토치(12)가 해당 라인에 대한 용접 또는 예열 작업을 2중으로 수행토록 한 것이며, 연결클램프(19)가 구비된 상기 보조지지대(18)는 용접 또는 예열 작업의 종류에 맞추어 가스토치(12)의 위치와 배치상태를 추가로 조정시킬 수 있도록 하는 부가적인 수단이 된다.
도 8에 도시된 것은 화염차단판(17)의 또 다른 적용례로서, 장공의 형태를 가지는 한 쌍의 높이조절공(21)을 화염차단판(17)에 수직 방향으로 절개 형성시키고, 상기 장착대(17a)에는 각각의 높이조절공(21)과 대응하는 위치에 받침판(22)을 형성시키는 한편, 각각의 받침판(22)에는 화염차단판(17)의 조립을 위한 다수 개(도면상 4개)의 조립구멍(22a)이 높이 방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 화염차단판(17)의 하단측에는 방화포(20)가 연결 설치되어 있다.
따라서, 조립볼트(23)와 조립너트(23a)를 이용하여 상기 화염차단판(17)이 장착대(17a)의 받침판(22)에 조립되는 위치를 상,하 방향으로 조정시킬 수 있으며, 이로 인하여 화염차단판(17)의 하단측 부분이 캐리지장치(10)의 주행경로상에 존재하는 용접비드 등의 돌출 표면에 걸리지 않도록 함은 물론, 상기 방화포(20)를 이용하여 화염차단판(17)의 하단측에 발생하는 화염의 침투간격(화염차단판이 철판 등의 표면과 이격되는 간격)을 커튼식으로 막아 놓을 수 있게 된다.
상기 방화포(防火布)(20)는 불연성(不燃性) 섬유로 직조되거나 방화제를 도포하여 제작한 천으로서, 캐리지장치(10)의 주행시 상기 방화포(20)가 철판이나 기타 구조물의 표면과 접촉하지만, 천 재질이 가지는 특유의 유연성으로 인하여 해당 표면에 존재하는 용접비드 등의 돌출 표면을 방화포(20)가 용이하게 타고 넘어갈 수 있으며, 이러한 방화포(20)의 적용으로 인하여 캐리지장치(10)의 주행에 지장을 초래하지 않으면서도 화염차단판(17)이 커버할 수 없는 부분까지 화염의 침투를 차단시킬 수 있다.
도 8에서와 같이 상기 방화포(20)는 고정피스(20a) 등을 이용하여 화염차단판(17)의 하측단에 커튼식으로 매달아 설치하되, 그 두께가 1mm 미만으로 얇은 방화포(20)를 사용하는 경우는 방화포(20)를 1회 접어 놓은 2중막의 형태로 하여 화염차단판(17)의 하측단에 연결시키는 것이 바람직하고, 그 두께가 1mm 이상으로 두꺼운 방화포(20)를 사용하는 경우는 단일막의 형태로 하여 화염차단판(17)의 하측단에 연결시키는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 자동주행식 캐리지장치(10)에 따르면, 위치조정노브(13)를 회전시키는 간단한 조작만으로 캐리지장치(10)에 장착된 가스토치(12)의 위치를 보다 손쉽고 섬세하며 정확하게 조정시킬 수 있는 한편, 용접 또는 예열 작업을 수행하는 도중이라도 위치조정노브(13)를 이용하여 가스토치(12)의 위치를 보다 안전하게 조정시킬 수 있음에 따라, 용접 또는 예열 작업의 불필요한 중단 및 이로 인한 작업효율의 저하와 에너지의 낭비를 방지할 수 있다.
또한, 상기 전동체인(14)을 이용한 휠축(2a)간의 동력전달구조에 의하여, 대차판(1)에 설치되는 하나의 구동모터(4)만으로도 모든 대차휠(2)에 의한 4륜식 구동이 가능토록 하고, 외주연부를 따라 기어식 노치가 조밀하게 형성된 금속바퀴를 대차휠(2)로 설치하여 캐리지장치(10)의 주행성능을 증대시키도록 하며, 이로 인하여 캐리지장치(10)의 주행경로상에 용접비드와 같은 불균일 표면이 존재하더라도 캐리지장치(10)가 해당 표면을 용이하게 넘어가면서 용접작업이나 예열작업을 한층 더 신속하고 원활하게 수행할 수 있다.
다른 한편으로, 대차판(1)의 측면부에 화염차단판(17)을 적용시켜 컨트롤박스(3)와 구동모터(4)를 포함하는 부품의 과열 손상 및 이로 인한 캐리지장치(10)의 오작동이나 고장을 최소화시킬 수 있으며, 화염차단판(17)의 높이 조정이 가능토록 한 상태에서 화염차단판(17)의 하단부에 방화포(20)를 커튼식으로 매달아 설치함으로서, 캐리지장치(10)의 주행에 지장을 초래하지 않으면서도 화염의 차단성능은 보다 더 극대화시킬 수 있는 것이다.
1 : 대차판 1a : 마그네트 2 : 대차휠
2a : 휠축 2b : 휠브라켓 3 : 컨트롤박스
3a : 접속포트 3b : 레버스위치 3c : 속도조정노브
4 : 구동모터 4a : 감속기 5 : 기어박스
6 : 운반손잡이 7 : 가스분배기 7a : 가스조정노브
7b,12b : 호스커넥터 8 : 메인클램프 8a,11a,19a : 조임볼트
8b,11b,19b : 완충스프링 9 : 토치지지대 9a,18a : 랙기어부
10 : 캐리지장치 11 : 토치클램프 12 : 가스토치
12a : 분사팁 13 : 위치조정노브 13a : 스퍼기어
13b : 노브축 14 : 전동체인 15 : 전동스프라켓
15a : 스프라켓 지지대 16 : 체인커버 16a : 축삽입홈
17 : 화염차단판 17a : 장착대 17b : 가이드바
18 : 보조지지대 19 : 연결클램프 20 : 방화포
20a : 고정피스 21 : 높이조절공 22 : 받침판
22a : 조립구멍 23 : 조립볼트 23a : 조립너트

Claims (7)

  1. 대차판(1)의 전방측과 후방측에 대차휠(2)이 연결 설치되고, 상기 대차판(1)의 상부면에는 마그네트(1a)와 가스분배기(7)와 컨트롤박스(3)와 구동모터(4)와 기어박스(5)가 각각 설치되며, 상기 전방측 또는 후방측 대차휠(2)의 휠축(2a)이 기어박스(5)를 관통하도록 설치되고, 상기 기어박스(5)에는 구동모터(4)의 동력으로 휠축(2a)을 회전시키는 기어전동기구가 내장되며, 상기 가스분배기(7)에는 가스호스의 연결을 위한 최소 2개 이상의 호스커넥터(7b)가 설치되고, 상기 가스분배기(7)의 상단에는 메인클램프(8)가 설치되며, 상기 메인클램프(8)에는 소정의 길이를 가지는 토치지지대(9)가 수평 방향으로 가로지게 연결 설치되고, 상기 토치지지대(9)에는 가스토치(12)의 장착을 위한 토치클램프(11)가 연결 설치되며, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)는 토치지지대(9)와 맞물리는 "⊂"자형 클램핑 구조를 가지는 한편, 상기 토치클램프(11)에는 가스토치(12)의 장착을 위한 클램핑 구조가 추가로 제공되고, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)에는 클램핑력의 조정을 위한 조임볼트(8a)(11a)가 설치된 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치(10)에 있어서,
    상기 토치지지대(9)의 측면부에는 토치지지대(9)의 길이 방향에 걸쳐 랙기어부(9a)가 형성되고, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11)에는 위치조정노브(13)의 노브축(13b)이 수직 방향으로 관통 설치되며,
    상기 위치조정노브(13)의 노브축(13b)에는 토치지지대(9)의 랙기어부(9a)와 맞물리는 스퍼기어(13a)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 메인클램프(8)에는 소정의 길이를 가지는 보조지지대(18)가 수평 방향으로 가로지게 연결 설치되고, 상기 보조지지대(18)의 측면부에는 메인클램프(8)용 위치조정노브(13)의 스퍼기어(13a)와 맞물리는 랙기어부(18a)가 보조지지대(18)의 길이 방향에 걸쳐 형성되며,
    상기 보조지지대(18)의 일측 또는 양측 단부에는 메인클램프(8)와 동일한 구조를 가지는 한편, 상기 토치지지대(9)를 보조지지대(18)와 90도 각도로 교차시키는 연결클램프(19)가 설치되고, 상기 연결클램프(19)용 위치조정노브(13)의 스퍼기어(13a)가 토치지지대(9)의 랙기어부(9a)와 맞물리도록 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 메인클램프(8)와 토치클램프(11) 또는 메인클램프(8)와 토치클램프(11)와 연결클램프(19)의 조임볼트(8a)(11a)(19a)에는 완충스프링(8b)(11b)(19b)이 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 대차판(1)에는 전방측 대차휠(2)의 휠축(2a)과 후방측 대차휠(2)의 휠축(2a)을 연결하는 전동체인(14)이 설치되며,
    상기 각각의 휠축(2a)과 대차판(1)에는 전동체인(14)이 감겨지는 전동스프라켓(15)이 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 대차휠(2)은 금속 소재의 바퀴로 제작되고, 상기 대차휠(2)의 외주면을 따라서는 조밀한 간격을 두고 기어식 노치가 형성되는 것을 특징으로 하는 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 대차판(1)의 일측 또는 양측에는 대차휠(2)의 외측까지 연장되는 장착대(17a)가 설치되고, 상기 장착대(17a)에는 가스토치(12)로부터 분사되는 화염의 차단을 위한 화염차단판(17)이 조립 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 화염차단판(17)은 장착대(17a)의 높이 방향을 따라 위치 조정이 가능하게 설치되고, 상기 화염차단판(17)의 하단측에는 방화포(20)가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 또는 예열 작업용 자동주행식 캐리지장치.
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