KR20090040011A

KR20090040011A - 패널 용접용 지그장치

Info

Publication number: KR20090040011A
Application number: KR1020070105555A
Authority: KR
Inventors: 김행선
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2009-04-23

Abstract

본 발명은 클램핑수단이 구성된 양측의 고정지그유닛과 그 중앙의 회전지그유닛으로 구성되어 버스의 루프패널과 같이, 대형패널의 양단을 견고하게 지지하면서 그 용접방향에 따라 회전이 자유롭도록 하여 작업자에 의한 용접 작업성을 향상시키고, 안전사고 예방 및 용접품질을 향상시킬 수 있도록 하는 패널 용접용 지그장치를 제공한다.

대형패널, 탄소가스 용접, 고정지그유닛, 회전지그유닛, 지그장치

Description

패널 용접용 지그장치{JIG APPARATUS FOR A PENAL WELDING}

본 발명은 패널 용접용 지그장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 버스의 루프패널과 같이, 대형패널을 탄산가스 용접공정에서 회전이 자유롭도록 지지하여 용접 작업 시, 그 작업성을 향상시키고, 작업자의 안전사고 예방 및 용접품질을 향상시킬 수 있도록 하는 패널 용접용 지그장치에 관한 것이다.

일반적으로 버스의 루프패널과 같이, 대형패널은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 용접공정에서 상기 루프패널(1)을 지면에 설치된 좌측과 우측 고정다이(3)(5) 상에 안착시킨 상태로 작업자가 상기 루프패널(1)의 상면과 하면의 각 용접부를 용접하게 된다.

이러한 루프패널(1)의 용접작업은 탄산가스 용접으로 이루어지며, 상기 루프패널(1)의 상면에 대한 용접 시, 작업자가 발판(7)을 이용하여 상기 루프패널(9)의 상면 위로 올라가 직접 상면의 용접부에 용접작업을 완료하고 난 후, 다시 지면으로 내려와서 그 하면의 용접부에 대해 용접을 진행하여 최종적으로 용접작업을 완료하게 된다.

그러나 상기한 바와 같이, 상기 버스의 루프패널과 같은 대형패널을 종래의 용접방법에 의해 용접하게 되면, 작업자가 직접 루프패널(1)의 상부로 올라가서 작업해야 하기 때문에 안전사고 발생의 우려가 있고, 좌,우측 고정다이(3)(5) 상에 안착된 루프패널(1)의 중앙부가 처지는 현상이 발생하여 품질이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 루프패널(1)의 배면 용접작업 시, 작업자가 지면에서 상기 루프패널(1)의 후면을 쳐다보면서 작업을 해야 함으로 그 작업환경이 열악하고, 용접작업 시에 용접 스패터가 작업자의 머리 및 몸에 비산되어 안전사고 발생의 우려가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 클램핑수단이 구성된 양측의 고정지그유닛과 그 중앙의 회전지그유닛으로 구성되어 버스의 루프패널과 같이, 대형패널의 양단을 견고하게 지지하면서 그 용접방향에 따라 회전이 자유롭도록 하여 작업자에 의한 용접 작업성을 향상시키고, 안전사고 예방 및 용접품질을 향상시킬 수 있도록 하는 패널 용접용 지그장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치는, 대형패널을 용접하기 위해 사용되는 패널 용접용 지그장치에 있어서, 상기 대형패널의 양단부에 대응하여 바닥면 양측에 구성되어 상기 대형패널의 각 단부를 클램핑하여 회전 가능하도록 지지해주는 고정지그유닛; 상기 양측 고정지그유닛의 사이에 구성되어 상기 대형패널의 중앙을 지지하면서, 실린더 작동에 의해 상기 대형패널의 회전각을 조절하는 회전지그유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 고정지그유닛은 바닥면에 설치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임의 상면 중앙에 일정간격으로 베어링 캡을 통하여 회전 가능하게 설치되며, 그 선단에는 플랜지가 구성되는 회전축; 상기 회전축의 플랜지에 중앙이 체결되며, 상기 대형패널의 각 단부가 안착되는 서브 프레임; 상기 서브 프레임 상에 설치되어 상기 대형패널의 단부를 클램핑하는 다수개의 클램핑수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 프레임과 회전축 사이에는 상기 회전축을 회전방향으로 고정하는 록킹수단이 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 록킹수단은 상기 회전축의 후단에 체결되며, 외주면을 따라 다수개의 록킹홈을 형성하는 록킹 디스크; 상기 록킹 디스크에 대응하여 고정 프레임의 상면 일측에 힌지 브라켓을 통하여 장착되어 상기 록킹 디스크의 록킹홈에 작용하여 록킹 디스크를 회전방향으로 고정하는 로커로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 각 클램핑수단은, 상기 서브 프레임 상에 장착되는 로케이터; 상기 로케이터의 일측에 힌지 체결되는 클램퍼; 상기 로케이터의 타측에 힌지 체결되고, 그 작동로드의 선단은 상기 클램퍼의 후단에 힌지 체결되는 클램핑 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 회전지그유닛은 바닥 플레이트에 일정간격으로 설치되는 2개의 장착 프레임; 상기 각 장착 프레임의 상단에 베어링 캡을 통하여 회전 가능하게 설치되며, 각 내측 선단에는 장착 플랜지가 구성되는 회전축; 상기 각 회전축의 장착 플랜지에 양측 중앙이 체결되며, 상기 대형패널의 중앙이 안착되는 안착 프레임; 상기 바닥 플레이트와 안착 프레임 사이에 구성되어 상기 회전축을 중심으로 상기 안착 프레임을 회전 작동시키는 다수개의 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 각 구동수단은 하부 작동로드가 상기 바닥 플레이트에 설치되는 힌지 브라켓에 힌지 체결되고, 상부 작동로드는 상기 회전축의 장착 플랜지 양측에 연장단을 형성하여 그 연장단을 통하여 힌지 체결되는 양방향 작동실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 양방향 작동실린더는, 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 패널 용접용 지그장치에 의하면, 버스의 루프패널과 같이 대형패널의 양단을 양측 고정지그유닛을 통하여 견고하게 지지하고, 중앙부는 회전지그유닛 상에 안착시켜 용접방향에 따라 회전이 자유롭도록 함으로써, 용접 작업 시, 그 작업성을 향상시키고, 작업자의 안전사고 예방 및 용접품질을 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명 하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치의 사시도이며, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치에 적용되는 고정지그유닛의 사시도 및 분해 사시도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치에 적용되는 회전지그유닛의 사시도 및 분해 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치는 대형패널(300)을 용접하기 위한 것으로, 그 구성은 도 2에서 도시한 바와 같이, 2개의 고정지그유닛(100)과 회전지그유닛(200)으로 구성된다.

먼저, 상기 고정지그유닛(100)은 상기 대형패널(300)의 양단부에 대응하여 작업장 바닥면 양측에 구성되어 상기 대형패널(300)의 양측 단부를 클램핑하여 회전 가능하도록 지지해주게 된다.

이러한 고정지그유닛(100)은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 먼저, 작업장 바닥면에는 고정 프레임(101)이 설치된다.

상기 고정 프레임(101)의 상면 중앙에는 일정간격으로 2개의 베어링 캡(103)이 장착된다.

그리고 상기 각 베어링 캡(103)을 통하여 회전축(105)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 회전축(105) 선단에는 플랜지(107)가 구성된다.

여기서, 상기 고정 프레임(101)과 회전축(105) 사이에는 상기 회전축(105)을 회전방향으로 고정하는 록킹수단(110)이 구성된다.

상기 록킹수단(110)은, 먼저, 상기 회전축(105)의 후단에는 록킹 디스 크(111)가 체결된다.

여기서, 상기 록킹 디스크(111)는 그 외주면을 따라 3개의 록킹홈(113)이 형성되는데, 상기 각 록킹홈(113)은 상기 록킹 디스크(111)의 중앙에 1개, 그 양측에 60°간격으로 1개씩 형성된다.

이러한 록킹 디스크(111)는 상기 고정지그유닛(100)의 회전축(105) 후단에 체결된 상태로 상기 고정 프레임(101)에 형성된 장착홈(108)에 일정부분 삽입된 상태로 설치된다.

상기 록킹 디스크(111)에 대응하여 상기 고정 프레임(101)의 상면 일측에는 힌지 브라켓(115)을 통하여 로커(117)가 장착된다.

상기 로커(117)는 상기 록킹 디스크(111)의 각 록킹홈(113)에 작용하여 상기 록킹 디스크(111)를 회전방향으로 고정하게 된다.

본 실시예에서는 상기 록킹 디스크(111)의 로킹홈(113)이 3개로 형성되며, 그 위치가 중앙에 1개, 그 양측에 60°간격으로 1개씩 형성되고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 대형패널(300)의 크기나 그 형상에 따라 상기 로킹홈(113)의 개수와 위치를 변경하여 적용할 수 있다.

그리고 상기 회전축(105)의 플랜지(107)에는 서브 프레임(109)의 일면 중앙이 체결되고, 상기 대형패널(300)의 각 단부가 상기 서브 프레임(109) 상에 안착된다.

상기 서브 프레임(109) 상에는 상기 대형패널(300)의 단부를 클램핑하는 4개의 클램핑수단(120)이 설치된다.

상기 각 클램핑 수단(120)은 로케이터(121), 클램퍼(123), 클램핑 실린더(125)로 구성된다.

먼저, 상기 로케이터(121)는 상기 서브 프레임(109) 상에 장착된다.

그리고 상기 로케이터(121)의 일측에는 상기 클램퍼(123)가 힌지 체결되고, 그 타측에는 상기 클램핑 실린더(125)가 힌지 체결된다.

상기 클램핑 실린더(125)의 작동로드(127) 선단은 상기 클램퍼(123)의 후단에 힌지 체결된다.

상기한 구성을 갖는 상기 양측 고정지그유닛(100)의 사이에는 상기 대형패널(300)의 중앙을 지지하면서, 실린더 작동에 의해 상기 대형패널(300)의 회전각을 조절하는 회전지그유닛(200)이 구성된다.

상기 회전지그유닛(200)은, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 먼저, 바닥 플레이트(201) 상에 일정간격으로 2개의 장착 프레임(203)이 설치되고, 상기 바닥 플레이트(201)는 작업장 바닥면에 설치된다.

상기 각 장착 프레임(203)의 상단에는 2개의 베어링 캡(205)이 일정간격으로 장착되고, 상기 각 베어링 캡(205)을 통하여 회전축(207)이 회전 가능하게 설치된다.

상기 각 회전축(207)의 내측 선단에는 각각 장착 플랜지(209)가 구성된다.

상기 각 장착 플랜지(209)는 양측에 연장단(211)이 형성된다.

상기 각 회전축(207)의 장착 플랜지(209)에는 안착 프레임(213)의 양측 중앙이 체결되며, 이러한 안착 프레임(213) 상에는 상기 대형패널(300)의 중앙이 안착 된다.

그리고 상기 바닥 플레이트(201)와 안착 프레임(213) 사이에는 상기 각 회전축(207)을 중심으로 상기 안착 프레임(213)을 회전 작동시키는 4개의 구동수단(220)이 구성된다.

상기 구동수단(220)은 양방향 작동실린더(221)로 구성되며, 상기 양방향 작동실린더(221)의 하부 작동로드(223)는 상기 바닥 플레이트(201)에 설치되는 힌지 브라켓(225)에 힌지 체결되고, 상부 작동로드(227)는 상기 장착 플랜지(209)의 일측 연장단(211)을 통하여 힌지 체결된다.

여기서, 상기 양방향 작동실린더(221)는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 패널 용접용 지그장치의 작동을 설명한다.

도 7는 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치의 작동 상태도이다.

먼저, 상기 대형패널(300)을 수평상태로 상기 각 고정지그유닛(100)의 서브 프레임(109)과 회전지그유닛(200)의 안착 프레임(213) 상에 안착시키고, 이때, 상기 대형패널(300)의 양단부는 상기 각 고정지그유닛(100)의 각 클램핑 수단(120)에 의해 클램핑된다.

상기 클램핑 수단(120)에 의해 상기 대형패널(300)의 클램핑이 완료되면, 작업자는 상기 록킹수단(110)에 의해 고정되어 있는 상기 각 고정지그유닛(100)의 록킹을 해제하게 된다.

상기 각 고정지그유닛(100)의 로킹이 해제되면, 작업자에 의해 상기 회전지그유닛(200)의 각 구동수단(220)이 작동하게 된다.

그러면, 도 7의 (S1)처럼, 상기 장착 프레임(203)의 좌측에 설치된 상기 각 양방향 작동실린더(221)의 상,하부 작동로드(227)(223)가 전진 작동을 하게 되고, 반대로 우측에 설치된 상기 각 양방향 작동실린더(221)의 상,하부 작동로드(227)(223)는 후진 작동을 하여 상기 안착 프레임(213)이 상기 회전지그유닛(200)의 회전축(207)을 중심으로 60°회전하여 작업자 측으로 기울어지게 된다.

동시에, 상기 각 고정지그유닛(100)의 서브 프레임(109)은 상기 고정지그유닛(100)의 회전축(105)을 중심으로 상기 회전지그유닛(200)의 안착 프레임(213)과 같은 방향으로 회전하게 된다.

즉, 상기 구동수단(220)의 작동이 완료되면, 상기 대형패널(300)의 상면이 상기 작업자 측을 향하게 되고, 작업자는 상기 로킹수단(110)을 통하여 상기 각 고정지그유닛(100)을 록킹하게 된다.

상기 각 고정지그유닛(100)의 록킹이 완료되면, 작업자는 탄소용접기(301)를 이용하여 상기 대형패널(300)의 상면 용접부를 용접하게 된다.

상기 대형패널(300)의 상면 용접작업이 완료되면, 작업자는 상기 각 고정지그유닛(100)의 로킹을 해제하고, 상기 회전지그유닛(200)의 구동수단(220)을 작동시키게 된다.

그러면, 도 7의 (S2)처럼, 상기 장착 프레임(203)의 우측에 설치된 상기 양방향 작동실린더(221)의 상,하부 작동로드(227)(223)는 전진 작동을 하게 되고, 좌 측에 설치된 상기 양방향 작동실린더(221)의 상,하부 작동로드(227)(223)는 후진 작동을 하게 되는데, 이때, 상기 안착 프레임(213)은 상기 회전지그유닛(200)의 회전축(207)을 중심으로 작업자 측과 반대방향으로 120°기울어지게 된다.

즉, 상기 구동수단(220)의 작동이 완료되면 상기 대형패널(300)의 후면이 작업자 측을 향하게 되고, 작업자는 상기 로킹수단(110)을 통하여 상기 각 고정지그유닛(100)을 록킹하게 된다.

상기 각 고정지그유닛(100)의 록킹이 완료되면, 작업자는 상기 탄소용접기(301)를 이용하여 상기 대형패널(300)의 후면 용접부에 용접작업을 하게 된다.

따라서, 본 발명의 패널 용접용 지그장치를 적용하면, 작업자의 조작에 의해 상기 대형패널(300)의 상면과 후면을 각각 작업자 측으로 회전시킨 후, 용접작업을 하게 되어 용접 작업성을 향상시키고, 안전사고 예방 및 용접품질을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 패널 용접용 지그장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치에 적용되는 고정지그유닛의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지그유닛의 분해 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패널 용접용 지그장치에 적용되는 회전지그유닛의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 회전 지그유닛의 분해 사시도이다.

Claims

대형패널을 용접하기 위해 사용되는 패널 용접용 지그장치에 있어서,

상기 대형패널의 양단부에 대응하여 바닥면 양측에 구성되어 상기 대형패널의 각 단부를 클램핑하여 회전 가능하도록 지지해주는 고정지그유닛;

상기 양측 고정지그유닛의 사이에 구성되어 상기 대형패널의 중앙을 지지하면서, 실린더 작동에 의해 상기 대형패널의 회전각을 조절하는 회전지그유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패널 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,

상기 고정지그유닛은

바닥면에 설치되는 고정 프레임;

상기 고정 프레임의 상면 중앙에 일정간격으로 베어링 캡을 통하여 회전 가능하게 설치되며, 그 선단에는 플랜지가 구성되는 회전축;

상기 회전축의 플랜지에 중앙이 체결되며, 상기 대형패널의 각 단부가 안착되는 서브 프레임;

상기 서브 프레임 상에 설치되어 상기 대형패널의 단부를 클램핑하는 다수개의 클램핑수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패널 용접용 지그장치.
제2항에 있어서,

상기 고정 프레임과 회전축 사이에는

상기 회전축을 회전방향으로 고정하는 록킹수단이 구성되는 것을 특징으로 하는 패널 용접용 지그장치.
제3항에 있어서,

상기 록킹수단은

상기 회전축의 후단에 체결되며, 외주면을 따라 다수개의 록킹홈을 형성하는 록킹 디스크;

상기 록킹 디스크에 대응하여 고정 프레임의 상면 일측에 힌지 브라켓을 통하여 장착되어 상기 록킹 디스크의 록킹홈에 작용하여 록킹 디스크를 회전방향으로 고정하는 로커로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패널 용접용 지그장치.
제2항에 있어서,

상기 각 클램핑수단은,

상기 서브 프레임 상에 장착되는 로케이터;

상기 로케이터의 일측에 힌지 체결되는 클램퍼;

상기 로케이터의 타측에 힌지 체결되고, 그 작동로드의 선단은 상기 클램퍼의 후단에 힌지 체결되는 클램핑 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패널 용접용 지그장치.
제1항에 있어서,

상기 회전지그유닛은

바닥 플레이트에 일정간격으로 설치되는 2개의 장착 프레임;

상기 각 장착 프레임의 상단에 베어링 캡을 통하여 회전 가능하게 설치되며, 각 내측 선단에는 장착 플랜지가 구성되는 회전축;

상기 각 회전축의 장착 플랜지에 양측 중앙이 체결되며, 상기 대형패널의 중앙이 안착되는 안착 프레임;

상기 바닥 플레이트와 안착 프레임 사이에 구성되어 상기 회전축을 중심으로 상기 안착 프레임을 회전 작동시키는 다수개의 구동수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패널 용접용 지그장치.
제6항에 있어서,

상기 각 구동수단은

하부 작동로드가 상기 바닥 플레이트에 설치되는 힌지 브라켓에 힌지 체결되고, 상부 작동로드는 상기 회전축의 장착 플랜지 양측에 연장단을 형성하여 그 연 장단을 통하여 힌지 체결되는 양방향 작동실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 패널 용접용 지그장치.