KR20190077896A - 각형 강관 제작용 용접장치 - Google Patents

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Abstract

각형 강관의 가용접 시 각 부재의 위치를 고정하여 비틀림을 방지함과 아울러 본용접 시 용접 작업성을 향상시킬 수 있도록, 각형 강관을 이루는 각 소재의 결합부를 용접하는 용접기를 구비한 용접부, 및 상기 소재와 소재를 고정하도록 각 소재에 설치되고, 상기 용접기의 용접봉이 소재를 용접하면서 지나갈 수 있도록 서로 탈부착 가능하게 설치되는 소재 고정부를 포함하는 각형 강관 제작용 용접장치를 제공한다.

Description

각형 강관 제작용 용접장치{APPARATUS FOR WELDING OF MANUFACTURING THE SQUARE TUBE}
각형 강관을 제작하는 용접장치를 개시한다.
일반적으로 강관을 용접하기 위하여 강관 사이의 루트 간격을 일정하게 유지해야 한다. 왜냐하면, 루트 간격이 일정하게 유지된 상태에서 용접을 수행하면, 강관의 이면 비드가 완전하게 형성되고, 기계적 강도 또한 상승하기 때문이다.
이를 위하여 강관 용접은 가(假)용접과 본(本)용접으로 이루어진다. 상기 가용접은 강관을 실제 용접하기 이전에 루트간격을 유지한 상태로 부분적으로(point) 용접하는 것이고, 본용접은 가용접 이후에 강관을 실제로 용접하는 것이다.
상기 가용접을 수행하기 위해서 작업자는 강관 사이에 철, 알루미늄으로 이루어진 두께가 얇은 판을 강관 사이에 위치시키고, 이후 강관이 가용접된 후 판을 강관 사이에서 빼어낸 뒤에 본 용접을 수행하게 된다.
그러나, 상기의 강관 용접방법은 원형 강관에는 적용할 수 있으나, 각형 강관에는 적용되지 않는다. 이에 따라 각형 강관의 제작에는 별도의 용접용 지그(30)가 사용된다.
상기 각형 강관의 용접을 위하여 ㄷ자 형태의 스틸 2매를 서로 맞대어 가용접을 함으로써 각형 강관을 제작할 수 있다. 이러한 가용접 시 정확한 위치를 잡지 않으면 비들림 등의 영향으로 각형 강관의 치수 오차가 발생할 수 있다.
또한, 가용접을 위하여 지그를 사용하는 경우 본용접에서 지장을 초래할 수 있다. 상기 각형 강관의 제작 시 다수의 지그가 사용되기 때문에 제작 효율이 저하되는 문제가 있다.
각형 강관의 가용접 시 각 부재의 위치를 고정하여 비틀림을 방지함과 아울러 본용접 시 용접 작업성을 향상시킬 수 있도록 된 각형 강관 제작용 용접장치를 제공한다.
각형 강관 제작용 용접장치는, 각형 강관을 이루는 각 소재의 결합부를 용접하는 용접기를 구비한 용접부, 및 상기 소재와 소재를 고정하도록 각 소재에 설치되고, 상기 용접기의 용접봉이 소재를 용접하면서 지나갈 수 있도록 서로 탈부착 가능하게 설치되는 소재 고정부를 포함할 수 있다.
상기 소재 고정부는 한 쌍으로 이루어져 상기 소재와 소재에서 서로 마주보는 방향으로 배치되는 구조일 수 있다.
상기 소재 고정부는 상기 소재에 고정되는 고정대, 및 상기 고정대에 수평방향으로 연결되어 단부에 설치된 마그네틱으로 서로 탈부착되는 회전 바를 포함할 수 있다.
상기 회전 바는 상기 마그네틱의 부착으로 서로 연결되어 상기 소재와 소재를 고정하는 구조일 수 있다.
상기 소재 고정부는 서로 고정되는 상기 소재를 중심으로 상하부에 각각 배치되는 구조일 수 있다.
상기 용접부는 상기 소재를 고정하면서 상기 용접기를 용접방향으로 이동시키는 용접용 지그를 더 포함할 수 있다.
상기 용접용 지그는 상기 소재를 수용하여 안착시킴으로써 소재와 소재를 고정하는 고정부재, 및 상기 고정부재와 마주보면서 상기 용접기를 고정하여 용접방향으로 용접기를 이동시키는 이동부재를 포함할 수 있다.
상기 용접용 지그는 원통형으로 이루어져 회전에 의해 상기 용접기의 위치를 변경하는 구조일 수 있다.
본 장치에 따르면, 각형 강관을 제작함에 있어 사용되는 다수의 지그를 하나로 통합하여 장치의 사용을 효과적으로 수행할 수 있다. 용접장치가 각형 강관의 가용접 또는 본용접에 적합하게 사용됨으로써 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 각형 강관 제작용 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 각형 강관에 소재 고정부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 용접장치의 용접용 지그를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는”의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 각형 강관 제작용 용접장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 실시예에 따른 각형 강관에 소재 고정부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각형 강관(2)의 제작 시 서로 용접되는 소재(2a)를 고정하여 용접 작업을 진행할 수 있는 각형 강관 제작용 용접장치(1)를 개시한다.
본 실시예에서, 상기 각형 강관 제작용 용접장치(1)는, 각형 강관(2)을 이루는 각 소재(2a)의 결합부를 용접하는 용접기(11)를 구비한 용접부(10), 및 상기 소재(2a)와 소재(2a)를 고정하도록 각 소재(2a)에 설치되고, 상기 용접기(11)의 용접봉(11a)이 소재(2a)를 용접하면서 지나갈 수 있도록 서로 탈부착 가능하게 설치되는 소재 고정부(20)를 포함할 수 있다.
상기 용접장치(1)는 각형 강관(2)을 이루기 위해 서로 용접되는 각각의 소재(2a)를 상기 소재 고정부(20)로 고정하고, 고정된 소재(2a)의 이음부를 따라 상기 용접기(11)로 용접하게 된다. 상기 소재 고정부(20)는 상기 용접기(11)의 용접봉(11a)과의 간섭을 피하기 위하여 개폐 가능한 구조로 설치된다.
상기 소재 고정부(20)는 상기 용접기(11)의 용접봉(11a)이 진입하면 서로 분리되어 열리고, 상기 용접봉(11a)이 지나가면 자동으로 닫히는 구조이다.
또한, 상기 소재 고정부(20)는 한 쌍으로 이루어져 상기 소재(2a)와 소재(2a)에서 서로 마주보는 방향으로 배치되는 구조로서, 상기 소재 고정부(20)는 상기 소재(2a)에 고정되는 고정대(21), 및 상기 고정대(21)에 수평방향으로 연결되어 단부에 설치된 마그네틱(22)으로 서로 탈부착되는 회전 바(23)를 포함할 수 있다.
상기 소재 고정부(20)는 소재(2a)에 고정되는 고정대(21) 및 단부에 마그네틱(22)이 설치된 회전 바(23)로 이루어져 회전 바(23)의 회전에 따라 각각의 마그네틱(22)이 서로 탈부착되는 구조이다. 상기 회전 바(23)는 상기 마그네틱(22)의 부착으로 서로 연결되어 상기 소재(2a)와 소재(2a)를 고정하는 구조일 수 있다.
상기 소재 고정부(20)는 가용접 후, 본용접 시 자동 용접의 진로에 영향을 미치지 않도록 상기 회전 바(23)와 회전 바(23)가 쉽게 분리되는 구조이다. 상기 회전 바(23)와 회전 바(23)는 마그네틱(22)으로 연결되어 있기 때문에 상기 용접기(11)의 용접봉(11a) 진입 시 바로 분리되고, 상기 용접봉(11a)이 지나간 후에는 다시 연결된다.
그리고, 상기 소재 고정부(20)는 서로 고정되는 상기 소재(2a)를 중심으로 상하부에 각각 배치되는 구조일 수 있다. ㄷ자형을 이루는 소재(2a)와 소재(2a)의 용접 시 소재(2a)의 이음부는 상부 및 하부에 각각 있기 때문에 소재(2a)의 상부와 하부를 각각 용접하여야 한다. 이에 따라 상기 소재 고정부(20)가 상기 소재(2a)의 상부면과 하부면에 각각 설치될 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 용접장치의 용접용 지그를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 용접부(10)는 상기 소재(2a)를 고정하면서 상기 용접기(11)를 용접방향으로 이동시키는 용접용 지그(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 용접용 지그(30)는 상기 소재(2a)를 수용하여 안착시킴으로써 소재(2a)와 소재(2a)를 고정하는 고정부재(31), 및 상기 고정부재(31)와 마주보면서 상기 용접기(11)를 고정하여 용접방향으로 용접기(11)를 이동시키는 이동부재(32)를 포함할 수 있다. 상기 용접용 지그(30)는 원통형으로 이루어져 회전에 의해 상기 용접기(11)의 위치를 변경하는 구조일 수 있다.
상기 용접용 지그(30)는 제작되는 각형 강관(2)을 상하 좌우에서 고정한 상태로 상기 용접기(11)와 연결된 구조이다. 상기 용접용 지그(30)의 상기 이동부재(32)는 전후진 가능하기 때문에 상기 용접기(11)를 전진 또는 후진시킬 수 있다.
상기 용접용 지그(30)의 고정부재(31)는 상기 각형 강관(2)을 이루는 소재(2a)를 고정할 수 있기 때문에 상기 소재 고정부(20)와 함께 소재(2a)의 위치를 고정할 수 있다. 상기 고정부재(31) 및 소재 고정부(20)는 각형 강관(2)의 제작 시 각형 강관(2)이 뒤틀리는 것을 잡아줄 수 있다.
또한, 상기 각형 강관 제작용 용접장치(1)를 이용하여 각형 강관(2)을 제작하는 과정은 다음과 같다.
우선, ㄷ자형 소재 2개를 상기 용접용 지그(30)에 고정한다. 상기 ㄷ자형 소재 상에 상기 소재 고정부(20)를 설치하여 각 소재(2a)를 임시로 고정한다. 이 상태에서 상기 용접기(11)가 소재(2a)의 연결부를 지나면서 가용접을 진행한다.
상기 용접용 지그(30)을 이용하여 가용접된 상기 소재(2a)를 다시 고정한다. 이 상태에서 상기 용접기(11)를 이용하여 본용접을 수행한다. 상기 용접기(11)의 해체 후, 기계식 칼날을 설치하여 가우징 역할을 하는 용접 불순물을 제거한다. 용접 물순물 제거 후, 마무리 용접을 통해 각형 강관(2)을 제작한다.
따라서, 각형 강관(2)을 제작함에 있어 사용되는 다수의 지그를 하나로 통합하여 장치의 사용을 효과적으로 수행할 수 있고, 용접장치(1)가 각형 강관(2)의 가용접 또는 본용접에 적합하게 사용됨으로써 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
1 : 용접장치 2 : 각형 강관
2a : 소재 10 : 용접부
11 : 용접기 11a : 용접봉
20 : 소재 고정부 21 : 고정대
22 : 마그네틱 23 : 회전 바
30 : 용접용 지그 31 : 고정부재
32 : 이동부재

Claims (8)

  1. 각형 강관을 이루는 각 소재의 결합부를 용접하는 용접기를 구비한 용접부, 및
    상기 소재와 소재를 고정하도록 각 소재에 설치되고, 상기 용접기의 용접봉이 소재를 용접하면서 지나갈 수 있도록 서로 탈부착 가능하게 설치되는 소재 고정부를 포함하는 각형 강관 제작용 용접장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재 고정부는 한 쌍으로 이루어져 상기 소재와 소재에서 서로 마주보는 방향으로 배치되는 구조의 각형 강관 제작용 용접장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소재 고정부는 상기 소재에 고정되는 고정대, 및 상기 고정대에 수평방향으로 연결되어 단부에 설치된 마그네틱으로 서로 탈부착되는 회전 바를 포함하는 각형 강관 제작용 용접장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전 바는 상기 마그네틱의 부착으로 서로 연결되어 상기 소재와 소재를 고정하는 구조의 각형 강관 제작용 용접장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재 고정부는 서로 고정되는 상기 소재를 중심으로 상하부에 각각 배치되는 구조의 각형 강관 제작용 용접장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접부는 상기 소재를 고정하면서 상기 용접기를 용접방향으로 이동시키는 용접용 지그를 더 포함하는 각형 강관 제작용 용접장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 용접용 지그는 상기 소재를 수용하여 안착시킴으로써 소재와 소재를 고정하는 고정부재, 및 상기 고정부재와 마주보면서 상기 용접기를 고정하여 용접방향으로 용접기를 이동시키는 이동부재를 포함하는 각형 강관 제작용 용접장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 용접용 지그는 원통형으로 이루어져 회전에 의해 상기 용접기의 위치를 변경하는 구조의 각형 강관 제작용 용접장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH11226784A (ja) * 1998-02-12 1999-08-24 Sankyu Inc 開先合わせ治具

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