KR20150137622A - 용접 변형 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접 예정 라인을 경계로 한 쌍의 소재가 안착되는 소재 안착부; 및 상기 소재 안착부에 설치되며, 상기 용접 예정 라인의 양측부에서, 상기 한 쌍의 소재의 테두리를 균일한 규제력으로 지지하는 지지부를 포함하는 용접 변형 방지 장치를 제공한다.

Description

용접 변형 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING WELDING DEFLECTION}

본 발명은 용접 변형 방지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소재 전체를 균일하게 지지하여, 용접부 형성으로 인한 변형을 방지할 수 있는 용접 변형 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 용접부의 변형은 용접 과정에서 발생하는 용융금속의 수축에 의한 인장 응력에 기인한다.

일러한 인장 응력은 용착량, 용접 방법, 용접 속도 등의 용접 조건에 따라 큰 차이를 보일 수 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제20-0245812 호(2001.08.28)가 있다.

본 발명의 목적은, 소재 전체를 균일하게 지지하여, 용접부 형성으로 인한 변형을 방지할 수 있는 용접 변형 방지 장치를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 용접 예정 라인을 경계로 한 쌍의 소재가 안착되는 소재 안착부; 및 상기 소재 안착부에 설치되며, 상기 용접 예정 라인의 양측부에서, 상기 한 쌍의 소재의 테두리를 균일한 규제력으로 지지하는 지지부를 포함하는 용접 변형 방지 장치를 제공한다.

상기 지지부는, 상기 한 쌍의 소재 각각의 측부 테두리 전체면을 설정된 제 1규제력으로 지지하는 측부 지지부와, 상기 용접 예정 라인의 양측부에 위치되는 상기 한 쌍의 소재 각각의 상면 전체를 설정된 제 2규제력으로 지지하는 상부 지지부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 측부 지지부는, 상기 소재의 폭 방향을 따라 레일 이동 가능한 것이 바람직하다.

상기 상부 지지부는, 상기 한 쌍의 소재 각각의 상면에 면접촉되는 길이를 갖는 한 쌍의 지지바를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 지지바는, 상기 측부 지지부에 설치되어 상하로 위치 조절 가능한 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 지지바는, 상기 한 쌍의 소재 상면과의 접촉 면적 가변을 위해, 서로 탈착 가능한 다수의 단위 지지바로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 지지바는, 상부로부터 하방으로 보조 규제력이 더 가해지는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 소재 전체를 균일하게 지지하여, 용접부 형성으로 인한 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 용접 변형 방지 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 용접 변형 방지 장치의 작용을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 상부 지지부에 보조 규제력이 더 가해지는 구성을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 용접 변형 방지 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 용접 변형 방지 장치를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조 하면, 본 발명의 용접 변형 장치는 소재 안착부(100)와, 지지부(100)로 구성된다.

소재 안착부(100)

상기 소재 안착부(100)는 백 플레이트(110)를 구비한다.

상기 백 플레이트(110)에는 용접 공정이 진행되는 한 쌍의 소재(10, 또는 플레이트)가 안착된다.

상기 백 플레이트(110)는 외부 전원을 인가 받아 설정된 온도로 소재를 가열하는 히터(120, 도 3 참조)를 구비할 수도 있다.

또한, 상기 소재 안착부(100)의 하부에는 소재의 폭 방향을 따라 레일(131)이 형성되는 레일부(130)가 배치된다.

상기 레일부(130)는 소재 안착부(100)의 양측부로 돌출되도록 배치된다.

지지부(200)

본 발명에 따르는 지지부(200)는 측부 지지부(210)와, 상부 지지부(220)로 구성된다.

상기 측부 지지부(210)는 한 쌍의 소재(10) 각각의 외측 테두리 측에 위치되도록 한 쌍으로 구성된다.

상기 한 쌍의 측부 지지부(210)는 플레이트 형상으로 형성되며, 소재(10)의 외측 테두리 전체면에 접촉 가능한 면을 이룬다.

여기서, 상기 한 쌍의 측부 지지부(210)는 소재 안착부(100)의 양측부에서 레일부(130) 상에 직립되도록 배치된다.

상기 한 쌍의 측부 지지부(210)는 레일부(130)의 레일을 따라 소재(10)의 폭 방향을 기준으로 이동 가능하다.

도면에 도시되지는 않았지만, 한 쌍의 측부 지지부(210)는 별도의 엑츄에에터와 같은 장치의 축에 연결되어 레일(131)을 따라 이동 및 이동이 정지될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 측부 지지부(210) 각각에는, 상하를 따르는 위치 결정홀들(211)이 간격을 이루어 형성된다.

한편, 상술한 상부 지지부(220)는, 한 쌍의 지지바(221)로 구성된다.

한 쌍의 지지바(221)는 용접 예정 라인(WL)을 경계로 한 쌍의 소재(10) 상면 전체면에 밀착되도록 소재(10) 상면에 위치된다.

상기 한 쌍의 지지바(221) 각각의 외측 테두리부에는 상기 위치 결정홀들(211)과 일치되는 체결홀들(221a)이 형성된다.

상기각각의 지지바(221)는 볼트들(B)이 상기 위치 결정홀(211) 및 체결홀(221a)에 체결되어 조여짐으로써, 위치가 고정될 수 있다.

물론, 도 3에 도시되는 바와 같이 상기 한 쌍의 지지바(221)는 상하를 따라 신축되는 축(310)을 갖는 다른 엑츄에이터(300)와 연결되어 강제 승강될 수도 있다.

그리고, 상술한 한 쌍의 소재(10) 간의 용접 예정 라인(WL)의 상부에는 상기 용접 예정 라인(WL)을 따라 용접부를 형성하는 용접 장치(미도시)가 배치될 수 있다.

다음은, 상기와 같이 구성되는 용접 변형 방지 장치의 작용을 설명한다.

도 2는 본 발명의 용접 변형 방지 장치의 작용을 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조 하면, 백 플레이트(110) 상에 용접 대상인 한 쌍의 소재(10)를 안착시키고, 설정된 위치로 정렬한다.

이어, 백 플레이트(110)의 양측부에 위치되는 한 쌍의 측부 지지부(210)를 레일(131)을 따라 이동시킨다.

이때, 한 쌍의 측부 지지부(210)는 각 소재(10)의 외측 테두리 전체면을 균일하게 밀착되는 상태를 유지하고, 설정된 제 1규제력을 이루도록 위치된다.

상기 측부 지지부(210) 각각의 이동은 상술한 엑츄에이터의 축에 연결되어 구현될 수 있다.

도시되지는 않았지만, 제 1규제력 역시 측부 지지부(210)와 소재(10) 외측 테두리 간의 압력을 측정하는 센서와, 이 압력이 제 1규제력에 이르도록 엑츄에이터의 구동을 제어하는 제어기를 구비함으로써 구현될 수 있다.

따라서, 한 쌍의 소재(10) 외측 테두리를 균일하게 규제할 수 있다.

이어, 한 쌍의 지지바(221)를 각각의 소재(10) 상면 전체면을 제 2규제력으로 가압하는 위치로 이동시킨다.

그리고, 해당 위치에서 볼트들(B)을 사용하여 위치 결정홀들(211)과 체결홀들(221a)을 조여 고정한다.

따라서, 용접 예정 라인(WL)을 경계로 위치되는 각 소재(10)의 상면 전체면은 제 2규제력으로 균일하게 가압되는 상태를 이룰 수 있다.

이에 더하여, 상술한 바와 같이, 도 3에서의 한 쌍의 지지바(221)는 상하를 따라 신축되는 축(310)을 갖는 다른 엑츄에이터(300)와 연결되어 강제 승강될 수도 있다.

따라서, 각 소재(10)의 상면에 제 2규제력을 포함하여 강제 하강에 의한 가압에 의해 보조 규제력을 제공할 수 있다.

상기와 같이, 백 플레이트(110)에 안착된 한 쌍의 소재(10) 상면 및 외측 테두리를 균일하게 규제한 상태에서, 용접 장치를 사용하여 용접 예정 라인(WL)을 따라 용접부를 형성할 수 있다.

상기와 같은 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 용접 변형의 저감으로 인하여 폐기되는 잔재량 감소시킬 수 있다.

또한, 백 플레이트를 히터를 사용하여 가열함으로써, 히팅 공정을 추가로 진행하고, 이로 인해 잔류응럭 감소로 저온 균열을 감소시킬 수 있다.

또한, 정해진 사이즈 이외에 그 보다 큰 시험재에 대해서 용접이 가능할 수 있다.

또한, 시험편인 소재를 규제할 수 있는 시간을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 소재 전체를 균일하게 지지하여, 용접부 형성으로 인한 변형을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 용접 변형 방지 장치에 관한 구체적인 실시예들에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 소재
100 : 소재 안착부
110 : 백 플레이트
120 : 히터
130 : 레일부
131 : 레일
200 : 지지부
210 : 측부 지지부
211 : 위치 결정홀
220 : 상부 지지부
221 : 지지바
221a : 체결홀
300 : 엑츄에이터
310 : 축
WL : 용접 예정 라인

Claims (6)

1. 용접 예정 라인을 경계로 한 쌍의 소재가 안착되는 소재 안착부; 및
   상기 소재 안착부에 설치되며, 상기 용접 예정 라인의 양측부에서, 상기 한 쌍의 소재의 테두리를 균일한 규제력으로 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 변형 방지 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 한 쌍의 소재 각각의 측부 테두리 전체면을 설정된 제 1규제력으로 지지하는 측부 지지부와,
   상기 용접 예정 라인의 양측부에 위치되는 상기 한 쌍의 소재 각각의 상면 전체를 설정된 제 2규제력으로 지지하는 상부 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 용접 변형 방지 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 측부 지지부는,
   상기 소재의 폭 방향을 따라 레일 이동 가능한 것을 특징으로 하는 용접 변형 방지 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 상부 지지부는,
   상기 한 쌍의 소재 각각의 상면에 면접촉되는 길이를 갖는 한 쌍의 지지바를 구비하고,
   상기 한 쌍의 지지바는,
   상기 측부 지지부에 설치되어 상하로 위치 조절 가능한 것을 특징으로 하는 용접 변형 방지 장치.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 한 쌍의 지지바는,
   상기 한 쌍의 소재 상면과의 접촉 면적 가변을 위해, 서로 탈착 가능한 다수의 단위 지지바로 구성되는 것을 특징으로 하는 용접 변형 방지 장치.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 한 쌍의 지지바는,
   상부로부터 하방으로 보조 규제력이 더 가해지는 것을 특징으로 하는 용접 변형 방지 장치.
   
   
   
   

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