KR20220111943A - 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그 - Google Patents

조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단면이 "ㄷ"자 형태로 절곡된 단면 형상을 갖는 스터드의 양측단부에 리브를 용접하기 위해 스터드를 회동가능한 클램핑아암으로 가압하여 고정하도록 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그에 관한 것으로, 프레임(7)에 장착된 다이(4)에 장착된 이동수단(400)과, 상기 이동수단에 장착되는 스터드 클램핑지그(100)를 포함하며, 상기 이동수단(400)은 다이(4)에 고정된 두개의 LM가이드(410)와, 상기 LM가이드(410)에서 수동으로 슬라이드되는 이동지지판(420), 상기 이동지지판(420)의 이동 범위를 제한하도록 이동지지판의 전후방측에 미리 설정된 간격으로 이격되어 다이에 고정된 두개의 스토퍼(430), 상기 LM가이드(410)들 각각의 측부에 제공된 쿠션부(440) 및 위치고정부(450)를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 스터드의 절곡된 하부가 안정되게 지지된 상태로 양측부 상단의 플랜지 위에서 스터드를 지지플레이트에 대해 폭방향으로 수직하방으로 클램핑아암이 가압하여 스터드가 안정되게 지지할 수 있어 스터드의 용접시 뒤틀림과 같은 문제 발생을 방지하고 용접 품질을 개선하는 효과와, 스터드 길이에 따라 클램핑지그의 위치를 조정하여 스터드의 길이에 따라 신속하게 대응하여 위치조정하여 스터드를 클램핑하고 용접을 수행할 수 있어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그{ADJUSTABLE POSITION CLAMPING JIG FOR WELDING STUD OF ASSEMBLY HOUSING}
본 발명은 조립 주택의 골조로 사용되는 스터드에 리브를 용접하기 위해 스터드의 길이에 따라 위치조정가능하도록 된 위치조정가능한 스터드 클램핑지그에 관한 것으로, 단면이 사각형상의 판넬에서 복수의 단들로 절곡 성형하여 강성을 증대시키도록 된 스터드(stud)의 양측 단부에 리브들을 접합하여 골조로서 이용하고 있으며, 이러한 스터드와 리브들을 용접건으로 용접할 때 움직이지 않도록 스터드를 클램핑하여 안정되게 고정하도록 개선하고, 스터드의 길이에 따라 클램핑지그의 위치를 조정가능하도록 개선된 구조의 스터드 클램핑지그에 관한 것이다.
일반적으로 클램핑 지그는 성형이 완료된 부품들을 맞대거나 적층하여 용접건으로 용접할 때 용접을 안정되게 수행할 수 있도록 소재를 고정시키기 위해 사용하고 있다. 예를들어 자동차 공장에서 차체 용접할 때나 조립 주택의 창호나 골조 프레임들을 용접할 때 용접시 접합불량을 방지하기 위하여 절곡 성형된 소재를 움직이지 않도록 고정하기 위하여 클램핑장치를 사용한다.
이러한 클램핑지그의 예로서 한국 등록특허 제10-0899571호(등록일자 2009년05월20일)에 창호골재 자동용접기계의 창호골재 클램프장치가 개시되어 있다.
다른 예로서, 한국 등록특허 제10-1767345호(등록일자 2017년08월04일)에는 다양한 반지름을 갖는 곡선 금속판 제작용 용접 지그 및 이를 이용한 용접 방법에서 금속판이 안착되며 그 단면이 절곡면을 포함하는 금속판의 안착되는 면과 대응되는 형상을 포함하는 고정판; 금속판이 안착되는 면의 대향하는 면과 대응되는 단면 형상을 포함하고, 그 일측이 상기 고정판의 일측과 회전 가능하게 연결되어, 하강 시에 고정판과의 사이에서 금속판을 클램프 하도록 구성되는 회전판; 금속판을 클램프 할 때에 상기 회전판을 고정판에 가압 고정할 수 있는 고정부;를 포함하는 지그가 개시되어 있다.
그러나, 상기한 종래의 클램핑장치들은 양 측면들과 저면이 굴곡진 상태로 절곡되어 있고 측면의 상단에 내측으로 절곡성형되어 있으며, 조립 주택의 골조로 사용되는 스터드에 적합하지 않으며, 이러한 절곡된 사각 단면 형상을 갖는 형상의 스터드 용접시 안정되게 고정하기 위한 별도의 고정수단이 요구되었다.
또한, 종래의 지그는 지정된 위치에 고정된 상태로 되어 있어서, 소재의 양단부를 클램핑할 때 소재의 길이가 다른 경우에는 일측 클램핑지그를 고정된 상태를 해체하여 변경된 위치에 재설치해야 하는데 따른 작업효을의 저하가 초래되는 문제가 있었다.
한국 등록특허 제10-0899571호(등록일자 2009년05월20일) 한국 등록특허 제10-1767345호(등록일자 2017년08월04일)
본 발명의 목적은 상기한 종래의 클램핑지그의 문제점을 해결하기 위하여 조립주택의 골조로 사용하는 양 측면들과 저면이 굴곡진 상태로 절곡되어 있고 측면의 상단에 내측으로 절곡성형된 스터드를 안정되게 고정하도록 개선하고, 스터드의 길이에 따라 위치조정가능하도록 개선된 구조의 위치조정가능한 스터드 클램핑지그를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 조립 주택의 스터드 용접용 클램핑지그는, 단면이 "ㄷ"자 형태로 절곡된 단면 형상을 갖는 스터드의 양측단부에 리브를 용접하기 위해 스터드를 회동가능한 클램핑아암으로 가압하여 고정하도록 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그에 있어서,
프레임에 고정된 다이에 장착된 이동수단(400)과, 상기 이동수단에 장착되는 스터드 클램핑지그를 포함하며,
상기 이동수단은 다이에 고정된 두개의 LM가이드와, 상기 LM가이드에서 수동으로 슬라이드되는 이동지지판, 상기 이동지지판의 이동 범위를 제한하도록 이동지지판의 전후방측에 미리 설정된 간격으로 이격되어 다이에 고정된 두개의 스토퍼, 상기 LM가이드들 각각의 측부에 제공된 쿠션부 및 위치고정부를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.
상기 위치고정부는 이동지지판에 장착된 하우징과, 상기 하우징내에 배치되고 상단에 핸들이 하우징 상단 위에 위치한 고정핀 및 상기 이동지지판의 하측에서 고정핀의 위치에 대응된 위치에서 이동지지판의 이동범위를 따라 배치되고 고정부재의 하단이 삽입되어 이동지지판을 고정시키기 위한 복수개의 홈들이 형성된 고정부재를 포함한다.
상기 고정핀의 측부에는 반경방향 외측으로 돌출된 돌출부가 형성되어 있고, 상기 하우징의 측부에는 슬로트가 "ㄱ"자 형상으로, 하우징에서 수직으로 형성된 다음 그 상단에서 횡방향으로 형성되어 작업자가 핸들을 잡고 위로 당긴 다음 회전시킬 때 고정핀이 상승되고 회전되어 돌출부가 슬로트를 따라 수직으로 이동된 다음 수평부에 위치하게 되어 고정핀이 고정부재에서 분리된 상태로 되어 이동지지판이 자유로이 이동가능하도록 된다.
상기 스터드 클램핑지그는 상기 이동지지판에 고정되는 고정브라켓에 장착된 실린더블럭과, 그 실린더 블럭의 측부에 고정되어 스터드를 저면과 양 측부를 지지하기 위한 지지플레이트, 상기 지지플레이트의 외측부에 돌출된 돌출부에서 회동가능하게 장착된 실린더, 상기 실린더에 의해 클램핑 위치와 해제위치 사이로 회동되는 클램핑아암을 포함한다.
또한, 상기 실린더블럭에 제공된 두개의 피스톤로드 단부에 고정된 핀지지블럭에 로케이션핀이 장착되어 스터드의 저면에 형성된 홀에 삽입되어서 스터드를 길이방향으로 이동하지 않고 안정되게 지지하도록 된다.
상기 지지플레이트는 스터드의 단면 형상에 대응되는 윤곽의 내측면을 갖는 요홈이 형성되고, 상기 요홈의 바닥에 형성된 2개의 홈에 지지부재가 교체가능하게 제공되어 스터드의 저면과 함께 양측면을 지지하도록 된다.
본 발명에 따른 조립 주택의 스터드 용접용 클램핑지그는 스터드의 절곡된 하부 형상에 일치되는 내측면 형상을 갖는 지지플레이트로 하부를 안정되게 지지할 수 있고, 스터드의 양측부 상단의 플랜지 위에서 스터드를 지지플레이트에 대해 폭방향으로 수직하방으로 클램핑아암이 가압하여 폭방향 및 상하방향으로도 안정되게 지지할 수 있어 스터드의 용접시 뒤틀림과 같은 문제가 발생되지 않고 용접 품질을 개선하는 효과와 함께 스터드의 길이에 따라 클램핑지그의 위치를 조정하여 스터드의 길이에 따라 신속하게 대응하여 위치조정하여 스터드를 클램핑하고 용접을 수행할 수 있어 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 조립 주택의 스터드의 양측 단부에 리브가 용접된 상태를 보여주는 스터드의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1의 스터드에 리브를 용접하기 위해 스터드를 안정되게 클램핑하며 스터드 길이에 따라 위치조정가능하도록 된 스터드 클램핑지그의 개략적인 사시도.
도 3은 도 2의 클램핑지그용 이동수단의 사시도.
도 4는 도 3의 이동수단의 고정구조를 보여주는 개략적인 단면도.
도 5는 도 2의 클램핑지그의 사시도.
도 6은 도 2의 클램핑지그에서 스터드가 클램핑된 상태를 보여주는 정면도.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1에 있어서, 조립 주택의 골조로 사용되는 스터드(1)는 단면이 개략적으로 "ㄷ"자 형태로 일측이 개방되게 절곡되어 있고, 강성 보강을 위해 저면부와 양측부 사이가 절곡되어 있으며, 양측부의 상단에는 내측으로 절곡된 플랜지(11)가 형성된 채널 형태로 되어 있다. 이러한 스터드(1)의 양측 단부에는 리브(2)의 양측부가 삽입된 상태로 리브의 양측부와 스터드가 용접되어 일체화됨으로써 스터드가 골조로서 충분한 강성을 갖도록 형성된다.
이러한 스터드와 리브의 용접시에 본 발명의 조립 주택의 스터드 용접용 클램핑지그로 스터드를 안정되게 클램핑하도록 한다.
도 2에 있어서, 본 발명의 위치조정가능한 스터드 클램핑지그는, 프레임(7)에 장착된 다이(4)에 장착된 이동수단(400)과, 상기 이동수단에 장착되는 스터드 클램핑지그(100)를 포함한다. 도면에서 부호(200)는 스터드의 단부에 용접할 리브를 고정하기 위한 클램핑지그(200)로 상기 이동수단에서 스터드 클램핑지그(100) 후방측에 장착된다.
도 3과 4에 있어서, 상기 이동수단(400)은 다이(4)에 고정된 두개의 LM가이드(410)와, 상기 LM가이드(410)에서 수동으로 슬라이드되는 이동지지판(420), 상기 이동지지판(420)의 이동 범위를 제한하도록 이동지지판의 전후방측에 미리 설정된 간격으로 이격되어 다이에 고정된 두개의 스토퍼(430), 상기 LM가이드(410)들 각각의 측부에 제공된 쿠션부(440) 및 위치고정부(450)를 포함한다.
상기 위치고정부(450)는 이동지지판(420)에 장착된 하우징(451)과, 상기 하우징내에 배치되고 상단에 핸들(452)이 하우징 상단 위에 위치한 고정핀(453) 및 상기 이동지지판(420)의 하측에서 고정핀(453)의 위치에 대응된 위치에서 이동지지판의 이동범위를 따라 배치되고 고정부재의 하단이 삽입되어 이동지지판을 고정시키기 위한 복수개의 홈(455)들이 형성된 고정부재(454)를 포함한다.
상기 고정핀(453)의 측부에는 반경방향 외측으로 돌출된 돌출부(456)가 형성되어 있고, 상기 하우징(451)의 측부에는 슬로트(457)가 "ㄱ"자 형상으로, 즉 하우징에서 수직으로 형성된 다음 그 상단에서 횡방향으로 형성되어서 작업자가 핸들(452)을 잡고 위로 당긴 다음 회전시키면 고정핀(453)과 함께 돌출부(454)가 슬로트(457)를 따라 수직으로 이동된 다음 수평부에 위치하게 되므로 고정핀(453)은 고정부재(454)에서 벗어난 상태로 되어 이동지지판(420)이 자유로이 이동가능하게 된다. 이 상태에서, 이동지지판(420)을 밀거나 당겨서 그 위에 장착된 스터드 클램핑지그(100)의 위치를 조정한 다음, 상기 핸들(452)을 회전시켜 돌출부(454)가 슬로트(457)의 수직부분과 일치되게 한 상태에서 하방으로 누르면, 고정핀(453)이 고정부재(454)의 홈(455)에 삽입되어 위치고정된다.
이와 같이, 작업자는 용접할 스터드의 길이에 따라 일측의 스터드 클램핑지그(100)가 장착된 이동지지판(420)을 이동시켜 스터드 클램핑지그 위치를 간편하게 조정한 상태에서 스터드를 클램핑하여 고정한다.
도 5와 6에 있어서, 상기 스터드 클램핑지그(100)는 이동수단(400)의 이동지지판(420)에 고정된 브라켓(110)에 장착된 실린더블럭(120)과, 그 실린더 블럭의 측부에 고정되어 스터드를 저면과 양 측부를 지지하기 위한 지지플레이트(130), 상기 지지플레이트(130)의 외측부에 돌출된 돌출부(131)에 회동가능하게 장착된 실린더(140), 상기 실린더에 의해 클램핑 위치와 해제위치 사이로 회동되는 클램핑아암(150)을 포함한다.
상기 실린더블럭(120)에 제공된 두개의 피스톤로드(121) 단부에는 로케이션핀(161)이 장착된 핀지지블럭(160)이 고정되어서 스터드의 저면에 형성된 홀에 상기 로케이션핀(161)이 삽입되어서 스터드를 길이방향으로 이동하지 않고 안정되게 지지한다.
상기 지지플레이트(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 스터드의 단면 형상에 대응되는 대략적으로 "ㄷ"자 윤곽의 내측면(131)을 갖는 요홈이 형성되어 스터드의 저면과 양측면을 안정되게 지지한다. 상기 요홈의 바닥에 형성된 2개의 홈(133)에 지지부재(134)가 교체가능하게 제공되어 스터드의 저면을 지지한다.
또한, 상기 지지플레이트(130)의 외측부에 형성된 돌출부(131)에는 힌지핀에 의해 회동가능하게 실린더(140)가 장착되고, 상기 실린더의 피스톤로드(141)의 단부에 회동가능하게 연결된 클램핑아암(150)이 후술하듯이 스터드를 클램핑하는 위치와 해제하는 위치로 작동될 때 실린더(140)가 지지플레이트(130)에 대하여 회동할 수 있게 된다.
상기 클램핑아암(150)은 스터드의 용접시에 그의 양측부와 플랜지를 수직하방으로 가압하도록 제공되며, 상기 클램핑아암(150)의 일단은 실린더의 피스톤로드(141)의 단부에 제공된 요크부재(142)에 힌지핀으로 연결된 한편, 클램핑아암의 중간부는 링크부재(151)로 지지플레이트(130)의 상단부에 연결되어서 실린더의 피스톤로드(141)의 전진시에 클램핑아암(150)은 타측 단부는 하강하여 지지플레이트(130)의 내측면에 배치된 스터드를 고정하도록 수직하방으로 가압한다. 또한, 상기 클램핑아암(150)의 타측 단부의 저면에는 두개의 이격된 위치에 가압부재(155)가 제공되어서 후술하듯이 스터드의 플랜지를 가압하도록 한다.
상기 지지플레이트(130)의 내측면에 용접할 스터드(1)가 배치되며, 이때 로케이션핀(161)이 스터드의 저면에 형성된 홀에 삽입되어 스터드가 안정된 상태로 유지되며, 이 상태에서 상기 피스톤로드(141)가 전진하면 클램핑아암(150)의 타단이 하강하여 그 저면에 제공된 가압부재(155)들이 스터드(170)의 양측벽 상단에서 내측으로 절곡된 플랜지(11)를 가압함으로써 리브(2)를 스터드(1)에 용접할 때 스터드가 안정되게 고정된 상태로 유지되며, 이로써 스터드의 뒤틀림이나 부정확한 용접에 의한 용접불량의 문제 발생이 방지된다.
용접이 완료된 다음, 상기 실린더의 피스톤로드(141)가 후퇴하면 상기 링크부재(151)를 중심으로 일단이 하강하고 스터드를 가압하던 타단은 상승되어 클램핑이 해제되어 용접된 스터드를 인출할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 스터드 용접용 클램핑지그는 지지플레이트의 오목한 내측면에 스터드의 저면과 양측부가 배치된 상태로 로케이션핀에 의해 안정되게 지지되고, 클램핑아암에 의해 스터드의 양측 상단에서 내측으로 절곡된 플랜지를 가압하여 용접시 고정된 상태로 유지되게 하여 용접불량이 발생되지 않게 된다.
본 발명은 조립 주택의 골조로서 사용되는 스터드의 강성 보강을 위해 단부에 리브를 용접하기 위하여 용접시 스터드를 안정되게 유지시키도록 이용될 수 있다.
1 : 스터드 2 : 리브
4 : 다이 100 : 스터드 클램핑지그
110 : 고정브라켓 120 : 실린더블럭
130 : 지지플레이트 140 : 실린더
150 : 클램핑아암 160 : 로케이션핀
400 : 이동수단 410 : LM가이드
420 : 이동지지판 430 : 스토퍼
440 : 쿠션부 450 : 위치고정부
451 : 하우징 453 : 고정핀
454 : 고정부재 455 : 홈

Claims (6)

  1. 단면이 "ㄷ"자 형태로 절곡된 단면 형상을 갖는 스터드의 양측단부에 리브를 용접하기 위해 스터드를 회동가능한 클램핑아암으로 가압하여 고정하도록 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그에 있어서,
    프레임(7)에 장착된 다이(4)에 장착된 이동수단(400)과, 상기 이동수단에 장착되는 스터드 클램핑지그(100)를 포함하며,
    상기 이동수단(400)은 다이(4)에 고정된 두개의 LM가이드(410)와, 상기 LM가이드(410)에서 수동으로 슬라이드되는 이동지지판(420), 상기 이동지지판(420)의 이동 범위를 제한하도록 이동지지판의 전후방측에 미리 설정된 간격으로 이격되어 다이에 고정된 두개의 스토퍼(430), 상기 LM가이드(410)들 각각의 측부에 제공된 쿠션부(440) 및 위치고정부(450)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위치고정부(450)는 이동지지판(420)에 장착된 하우징(451)과, 상기 하우징내에 배치되고 상단에 핸들(452)이 하우징 상단 위에 위치한 고정핀(453) 및 상기 이동지지판(420)의 하측에서 고정핀(453)의 위치에 대응된 위치에서 이동지지판의 이동범위를 따라 배치되고 고정부재의 하단이 삽입되어 이동지지판을 고정시키기 위한 복수개의 홈(455)들이 형성된 고정부재(454)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고정핀(453)의 측부에는 반경방향 외측으로 돌출된 돌출부(456)가 형성되어 있고, 상기 하우징(451)의 측부에는 슬로트(457)가 "ㄱ"자 형상으로, 하우징에서 수직으로 형성된 다음 그 상단에서 횡방향으로 형성되어 작업자가 핸들(452)을 잡고 위로 당긴 다음 회전시킬 때 고정핀(453)과 함께 돌출부(454)가 슬로트(457)를 따라 수직으로 이동된 다음 수평부에 위치하게 되어 고정핀(453)이 고정부재(454)에서 분리된 상태로 되어 이동지지판(420)이 자유로이 이동가능하도록 되는 것을 특징으로 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서
    스터드 클램핑지그(100)는 이동지지판(420)에 고정되는 고정브라켓(110)에 장착된 실린더블럭(120)과, 그 실린더 블럭의 측부에 고정되어 스터드를 저면과 양 측부를 지지하기 위한 지지플레이트(130), 상기 지지플레이트(130)의 외측부에 돌출된 돌출부(131)에서 회동가능하게 장착된 실린더(140), 상기 실린더에 의해 클램핑 위치와 해제위치 사이로 회동되는 클램핑아암(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 실린더블럭(120)에 제공된 두개의 피스톤로드(121) 단부에 고정된 핀지지블럭(160)에 로케이션핀(161)이 장착되어 스터드의 저면에 형성된 홀에 삽입되어서 스터드를 길이방향으로 이동하지 않고 안정되게 지지하도록 된 것을 특징으로 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 지지플레이트(130)는 스터드의 단면 형상에 대응되는 윤곽의 내측면(131)을 갖는 요홈이 형성되고, 상기 요홈의 바닥에 형성된 2개의 홈(133)에 지지부재(134)가 교체가능하게 제공되어 스터드의 저면과 함께 양측면을 지지하도록 된 것을 특징으로 하는 조립 주택의 스터드 용접용 위치조정가능한 스터드 클램핑지그.


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