KR960001623Y1

KR960001623Y1 - 보강판의 리브 취부장치

Info

Publication number: KR960001623Y1
Application number: KR2019930004000U
Authority: KR
Inventors: 차성구
Original assignee: 삼성중공업 주식회사; 이해규
Priority date: 1993-03-18
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1996-02-21
Also published as: KR940022767U

Abstract

내용 없음.

Description

보강판의 리브 취부장치

제1도는 본 고안 장치에 의해 제조되는 철구물의 일례로서 박스 거어더의 절개 사시도

제2도는 보강판의 리브 취부상태를 보이는 사시도

제3도는 본 고안 취부장치의 구성을 보이는 사시도

제4도는 본 고안 취부장치의 작동을 보이는 순차적 측면도들이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P : 보강판(補强板) R : 리브(rib)

1 : 대차(臺車) 2 : 포스트(post)

3 : 아암(arm) 4 : 캐리어(carrier)

5 : 권상모터(hoist motor) 8 : 토오치(torch)

13 : 팔레트(pallet)

본 고안은 철구물(鐵構物)의 제조에 관한 것으로, 더 상세히 철구물의 패널(panel)을 구성하는 보강판(補强板)에 리브(rib)를 취부(取付)하는 장치에 관한 것이다.

"철구물"이라 함은 육상 또는 해상 구조물을 구성하는 대형의 철구조물을 지칭하는 것으로, 철판을 조립하여 구성된 셀(shell)구조나 철골(鐵骨)구조등을 포함한다. 특히 박스형 철구물은 세장형(細長形)의 육면체형으로 된 패널(panel)조립체로서 교량이나 대형기중기 또는 해상 구조물의 빔(beam) 또는 거어더(girder), 컬럼(column)등으로 사용된다. 박스형 철구물을 포함하여 이러한 철구물은 그 기본 칫수가 수m내지 수십m에 이르는 고중량의 대형구조물이므로 그 제조 및 이송 과정은 건설공사에 준하는 대규모의 작업이 된다.

제1도에 상술한 박스형 철구물의 일례로서 교량의 거어더를 구성하는 박스 거어더(box girder)를 도시하였다. 이 박스 거어더는 각각 스티프너(stiffner : St, Sb, Sw)로 보강된 상면판(top plate : T) 및 하면판(bottom plate : B)과 두 웨브판(wed plate : W)으로 구성된 사각형 단면의 박스형태로 형성되어 있으며, 각 판(T. B. W)을 고정하며 박스 거어더의 전단(shearing) 및 비틀림(twisting)에 저항하도록 박스 거어더의 길이방향으로 소정간격 이격되어 다이어프램(diaphram : D)이 배치되어 있다.

또한 상, 하면판(T. B)의 스티프너(St. Sb)들은 다이아프램(D)간에 소정간격으로 배열된 리브(rib : Rt. Rb)에 의해 보강되어 국부변형(局部變形)이나 버클링(buckling)등에 저항하게 된다.

한편 웨브판(W)의 스티프너(Sw)도 리브(Rw)와 결합되는데 웨브판(W)에서는 박스 거어더의 수직 방향 전단저항의 증가를 위해 리브(Rw)가 주보강재, 즉 연속재로 구성되고 스티프너(Sw)는 단속재(斷續材)로 구성되어 리브(Rw)에 용접됨으로써 매트릭스(matrix)구조를 형성하게 된다.

다이어프램(D)에는 작업자의 출입을 위한 맨홀(manhole : M)이 형성되는데 맨홀(M)의 주위에는 이의 보강을 위한 플랜지(flange : F)가 브라켓(bracket : K)과 함께 설치되어 있다.

박스 거어더는 필요에 따라 다른 박스 거어더등과 결합되어 교량등 구조물을 형성하게 되는데, 이를 위해 박스 거어더의 단부(端部)에는 볼트(bolt) 또는 리벳(rivet)등의 체결을 위한 다수의 결합구멍(H)이 형성된다.

상술한 박스 거어더는 주로 휨(bending)에 저항하는 구조물인바, 박스형 철구물 중 축방향 압력을 주로 받게 되는 컬럼 또는 빔-컬럼등의 경우에는 다이어프램이 좀 더 조밀하게 배치되든가, 스티프너등 종(縱)방향 보강재없이 다이어프램등만이 배치된 구성을 가지게 된다.

박스형 철구물은 위에 살펴본 바와 같이 수백 피이스(piece)에 이르는 다수의 부품들로 이루어진 복잡한 조립품이다. 여기서 부품이라 지칭하더라도 한 부품은 수십mm 두께 및 수m 크기의 장대(長大)한 철판이므로 가장 작은 부품이라 하더라도 그 중량은 상당한데, 예를 들어 두께 20mm 의 높이 500mm, 길이 10m 정도의 스티프너 한개의 무게는 거의 1t에 이르게 된다. 따라서 박스형 철구물의 제조는 수백Kg에서 수십t에 이르는 부품들의 조립과정이므로 크레인(crane)등 중량물 현가(縣架)장치의 사용이 필수적이다.

제2도에는 상술한 철구물에 있어서, 보강판상에 리브를 취부하는 과정을 도시하였다. 먼저 제2도(가)에 도시한 것은 리브가 주보강재가 되는 "횡구조"의 웨브판(W)인데, 길이방향으로 단속(斷續)되도록 접합된 스티프너(Sw)사이의 단절부에 연속재인 리브(Rw)가 삽입되어 접합되도록 되어있다. 한편 제2도(나)에 도시한 것은 스티프너가 주보강재가 되는 "종구조"의 상하면판(T. B)인바, 종방향으로 연속된 스티프너(St, Sb)를 리브(Rt, Rb)의 슬릿(slit ; L)에 삽입하여 접합하도록 되어있다. 이하에서는 리브를 통합적으로 R, 스티프너를 , 보강판을 P로 표시하기로 한다. 이러한 리브(R)의 접합을 위해서는 먼저 리브(R)를 소정위치에 정합(align)시켜 이를 가용접(tack welding)함으로써 고정한 뒤, 본 용접을 실시하는 방법이 일반적으로 사용된다. 상술한 정합 및 가용접 과정을 일반적으로 "취부"라고 지칭한다.

그런데 리브(R)의 취부를 위해서는 고중량의 리브(R)를 크레인으로 이송해와 위치를 정합시키고, 가용접될 부분을 가우징(gouging)한 뒤 용접을 수행하고, 후속되는 본 용접을 위해 가용접 부위를 그라인딩(grinding)하는 등 여러단계의 작업이 필요하게 된다. 이를 위해 작업자는 용접기 홀더 및 그 케이블과, 에어그라인더(air grinder) 및 그 라인(line)과 산소절단기등 다수의 장비를 각 용접부위마다 설치하여 작업을 행하고, 다른 작업위치로 이동시키는 힘들고 번거로운 과정을 반복하지 않으면 안된다. 특히 리브(R)는 스티프너(S)가 부착된 상태에서 취부되므로 작업자는 수십Cm높이의 스티프너(S)를 넘어 다니며 장비를 이동시켜야 하므로 그 작업은 더욱 곤란해지며, 안전사고의 발생도 잦은 문제가 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로, 리브의 이송이 가능할 뿐 아니라 리브의 취부에 사용되는 복수의 방비를 용이하게 작업위치로 근접(access)시킬 수 있는 취부장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 보강판의 리브 취부장치는 리브가 취부될 보강판의 측방을 따라 주행할 수 있는 대차와, 대차상에 상방으로 연장되는 포스트와, 포스트에 선회가능하게 지지되는 아암과, 복수의 취부설비를 구비하여 아암의 길이방향으로이동할 수 있는 캐리어를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 고안의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제3도에서, 리브(R)가 취부될 보강판(P)이 거치되는 정반(定盤) 또는 이송 컨베이어(14)의 일측에는 레일(15)이 설치되어 본 고안 취부장치의 대차(臺車;1)가 이 주행레일(15)상을 주행하게 된다. 대차(1)상에는 한 포스트(post : 2)가 상방으로 연장되고, 포스트(2)의 상단에는 수평방향으로 연장되도록 피봇(pivot) 지지되어 선회모터(swivel motor : 9)의 구동에 의해 포스트(2)에 대해 선회할 수 있도록 되어 있다. 한편 아암(3)에는 이를 따라 이동할 수 있도록 캐리어(carrier : 4)가 지지되는데, 이 캐리어(4)에는 리브(R)의 취부에 필요한 각종설비가 지지된다. 도시된 실시예에서 이 취부설비로는 리브(R)의 권상을 위한 권상모터(hoist motor : 5) 및 홀더(holder : 6)와, 용접부위의 가우징 및/또는 사상(仕上)을 위한 에어 그라인더(7)와, 토오치(torch : 8)가 순차적으로 현수(hanging)되어 있다.

바람직하기로 에어 그라인더(7)와 토오치(8)는 스프링 밸런서(spring balancer : 7a, 8a)에 의해 지지되어 있어 작업자가 취부설비를 담겨 사용하다가 이를 놓으면 복귀하도록 되어 있다. 이들 취부설비의 케이블과 라인등은 아암(3)에 또는 아암(3)상에 별도로 설비된 가이드(guide)상에 길이방향으로 설치된 행거(hanger : 11)로 지지되어 캐리어(4)의 이동에 따라 이를 추종(following)하도록 되어있다.

한편 대차(1)상에는 캐리어 (4)의 토오치(8)에 용접전류를 공급하는 용접기(12)와, 보강판(P)상에 취부될 리브(R)가 적재되어 있는 팔레트(pallet : 13)가 위치하게 된다. 바람직하기로는 이 팔레트(13)에는 별도의 위치에서 리브(R)가 적재되어, 리브(R) 취부작업시 크레인에 의해 대차(1)상에 적재된다.

나머지 부호 16은 아암(3)의 평형을 위한 웨이트(weight)이며, 10은 작업자가 본 고안 취부장치를 제어하기 위한 펜던트 수위치(pendant switch)이다.

이하 제4도를 참조하여 본 고안 취부장치의 작동을 설명하기로 한다.

컨베이어(14)상에 리브(R)가 취부될 보강판(P)이 이송되어 오고 대차(1)상에 리브(R)의 팔레트(13)가 적재되면, 아암(3)의 캐리어(4)는 제4도(가)와 같이 팔레트(13)상에 위치하여 홀더(6)에 한 리브(R)를 파지한다. 다음 선회모터(9)의 구동에 의해 아암(3)은 시계방향으로 선회하여 홀더(6)에 파지된 리브(R)를 보강판(P)상으로 이동시킨다. 그 다음 제4도(나)와 같이 케리어(4)가 아암(3)을 따라 이동하여 리브(R)를 소정위치로 이송시킨다. 이 상태에서 권상모터(5)가 리브(R)를 하강시켜 파지한 상태로 작업자는 리브(R)를 소정위치에 정합시킨다.

그 다음 작업자는 제4도(다)와 같이 에어 그라인더(7)를 당겨 가용접할 부위를 가우징하고, 제4도(라)와 같이 토오치(8)를 당겨 리브(R)의 가용접을 행한다. 그 다음 필요에 따라 다시 에어 그라인더(7)를 당겨 가용접된 부위를 그라인딩할 수 있다. 이때 에어 그라인더(7)와 토오치(8)는 각각 스프링밸런서(7a, 8a)에 의해 지지되어 있으므로 작업자가 사용을 중단하면 그 탄성복원력에 의해 복귀되어 다른 작업을 방해하는 등의 번거로움이 없다.

이상의 과정은 바람직하기로는 캐리어(4)에 설치된 펜던트 스위치(10)를 작업자가 조작하여 제어되며, 캐리어(4)상에는 복수의 작업설비가 구비되므로 복수의 작업자가 각각 다른 작업을 병렬적으로 수행할 수도 있다.

이상에서 보인 바와같이 본 고안에 의하면 별도의 크레인이나 작업설비 없이 본 고안 장치만에 의해 리브 취부작업을 수행할 수 있으며, 작업설비를 설치하고 이동하는 취부작업 준비 및 정리작업이 전혀 필요없게 되어 취부작업의 생산성이 현저히 향상된다.

뿐만아니라 인력을 거의 사용하지 않게 되므로 종래 번잡하고 작업강도가 매우 높던 리브 취부작업환경의 쾌적화를 기할 수 있게 된다.

이에따라 본 고안은 선박이나 철구물등의 생산성 향상에 큰 효과가 있는 것이다.

Claims

리브(R)가 취부될 보강판(P)의 측방을 따라 주행할 수 있는 대차(1)와,

상기 대차(1)상에 상방으로 연장되는 포스트(2)와,

상기 포스트(2)에 선회 가능하게 지지되는 아암(3)과,

복수의 취부설비를 구비하여 상기 아암(3)의 길이방향으로 이동할 수 있는 캐리어(4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 보강판의 리브 취부장치.
제1항에 있어서, 상기 대차(1)상에 복수의 리브(R)가 지지된 팔레트(13)가 적재되는 것을 특징으로 하는 보강판의 리브 취부장치.
제1항에 있어서, 상기 캐리어(4)상의 취부설비가 적어도, 상기 리브(R)를 권상하는 권상모터(5)와, 가용접을 행할 토오치(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 보강판의 리브 취부장치.
제1항에 있어서, 상기 취부설비의 케이블과 라인이 상기 캐리어(4)에 추종되는 행거(11)상에 설치되는 것을 특징으로 하는 보강판의 리브 취부장치.