KR20190044854A - Size Changable Welding Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가변 용접 장치에 대한 것으로 구체적으로는 다양한 크기의 링프레임을 용접하는 것이 가능한 가변 용접 장치에 대한 것이다.
The present invention relates to a variable welding apparatus and, more particularly, to a variable welding apparatus capable of welding ring frames of various sizes.
도 1 에서 도시된 바와 같이, 수중함(잠수함)의 선체를 제작하기 위하여는 용접으로 제작된 플랜지(11)와 웨브(12)를 용접하여 링 프래임(10)을 만들어서 외관(1)에 용접하여 단관을 제작하고 이 단관을 복관하여 선체를 만들게 된다. As shown in FIG. 1, in order to manufacture a hull of an underwater ship (submarine), a
종래에 링 프래임을 제작하기 위하여 특허문헌 1 은 플랜지 제작용 부재인 를 용접한 후 굽힘 가공하고 단면을 용접하여 플랜지를 제작한 후 웹을 결합하여 링 프래임을 만드는 공정을 개시하고 있다. 환형의 플랜지와 환형의 웹을 결합하기 위하여 플랜지에 웹을 용접시켜야 한다. 플랜지와 웹의 용접을 위하여는 플랜지와 웹을 취부한 후 용접하는 것이 필요하다. Conventionally, in order to manufacture a ring frame,
수중함의 경우에 선두와 선미의 경우에는 유선형으로 제작되어야 하기 때문에, 선두와 선미는 다양한 직경의 링프레임이 필요하게 되나, 종래의 수중함의 제작 설비는 단일 구경의 링프레임을 제작가능할 뿐이어서, 선두와 선미의 유선을 이루는 부분의 다양한 직경의 링프레임은 작업자의 수작업에 의해서 제작되는 것이 일반적이었다.Since the head and stern are required to be manufactured in a streamlined form in the case of underwater ship, the head and stern are required to have various diameter ring frames. However, the conventional underwater ship manufacturing facility is only capable of producing a single- And the ring frame of various diameters of the stern part of the stern are generally manufactured by the manual operation of the operator.
이러한 수작업 제작의 경우에, 제작의 공수 및 인력, 제품 품질의 문제가 있다. In the case of such manual production, there is a problem of production quality, manpower, and product quality.
(특허문헌 1) KR20-2013-0001927 U
(Patent Document 1) KR20-2013-0001927 U
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 다양한 크기의 링프레임을 용접하는 것이 가능한 가변 용접 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a variable welding apparatus capable of welding ring frames of various sizes.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 다음과 같은 가변 용접 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides the following variable welding apparatus.
본 발명은 일실시예로 링프레임의 플랜지와 웨브를 용접시키는 용접 기구; 상기 용접 기구 양측에 배치되며, 상기 링프레임을 지지 및 회전시키는 한 쌍의 터닝기구; 및 용접 기구 하부에서 링프레임을 지지하는 하부 지지기구;를 포함하며, 상기 한 쌍의 터닝 기구는 용접 기구를 중심으로 대칭적으로 이동가능하게 구성되는 가변 용접 장치를 제공한다.The present invention provides, in one embodiment, a welding apparatus for welding flanges and webs of a ring frame; A pair of turning mechanisms disposed on both sides of the welding mechanism for supporting and rotating the ring frame; And a lower support mechanism for supporting the ring frame at a lower portion of the welding apparatus, wherein the pair of turning mechanisms are symmetrically movable about a welding apparatus.
일실시예에서 상기 터닝 기구는 링프레임의 원주 방향을 따라서 제1 링프레임 교정부, 터닝부, 제2 링프레임 교정부가 순차적으로 배치될 수 있다. In one embodiment, the turning mechanism may be arranged such that the first ring frame calibration unit, the turning unit, and the second ring frame calibration unit are sequentially arranged along the circumferential direction of the ring frame.
본 발명의 일실시예에서 상기 터닝 기구 사이에는 상기 터닝 기구를 대칭되게 이동하도록 구성된 동기 회전부 및 상기 동기 회전부에 구동력을 제공하는 구동부가 배치될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a synchronous rotation unit configured to symmetrically move the turning mechanism may be disposed between the turning mechanisms, and a driving unit that provides a driving force to the synchronous rotation unit.
또한, 본 발명에서 상기 제1 및 제2 링프레임 교정부는 링프레임의 플랜지 및 웨브의 양측에서 배치되는 복수의 롤러 및 상기 롤러에 각각 연결되어 상기 롤러을 플랜지 또는 웨브로 가압하는 가압부를 포함할 수 있다. Further, in the present invention, the first and second ring frame calibration sections may include a plurality of rollers disposed on both sides of the flange and the web of the ring frame, and a pressing section connected to the rollers, respectively, to press the rollers to flange or web .
일실시예에서 상기 제1 및 제2 링프레임 교정부는 상기 링프레임의 로딩 및 언로딩이 가능하게 상기 플랜지 및 웨브의 일측의 구조를 링프레임의 로딩 위치로부터 멀어지게 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있으며, 상기 터닝부는 상기 플랜지의 하방에 위치하며 구동부에 연결되어 회전 가능한 터닝 롤러와 상기 터닝 롤러의 상측에 배치되며, 상기 터닝 롤러에 접근하는 방향으로 이동가능하며, 링프레임 배치 시에 상기 링프레임의 플랜지를 상기 터닝 롤러 쪽으로 밀착시키는 압착 롤러를 포함할 수 있다. In one embodiment, the first and second ring frame calibrators may further include a drive unit for moving the structure of one side of the flange and the web away from the loading position of the ring frame so that the ring frame can be loaded and unloaded Wherein the turning part is disposed on the lower side of the flange and is connected to the driving part to be rotatable, the turning roller is disposed on the upper side of the turning roller and is movable in a direction approaching the turning roller, And a pressing roller for pressing the flange of the pressing roller against the turning roller.
본 발명에서 상기 터닝 기구와 상기 하부 기구 사이에는 히팅 기구가 배치될 수 있다. In the present invention, a heating mechanism may be disposed between the turning mechanism and the lower mechanism.
본 발명은 상술한 가변 용접 장치를 통하여 하나의 설비로 다양한 크기의 링프레임을 용접하는 것이 가능하다. It is possible to weld ring frames of various sizes to one facility through the above-described variable welding apparatus.
도 1 은 링 프레임의 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 가변 용접 장치의 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구의 정면도이다.
도 4 는 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구의 측면도이다.
도 5 는 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구의 평면도이다.
도 6 은 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구의 이동을 보이는 상태도이다.
도 7 은 본 발명의 가변 용접 장치의 사용 상태도이다.
도 8 은 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구의 측면 사진이다. 1 is a schematic view of a ring frame.
2 is a schematic view of a variable welding apparatus according to the present invention.
3 is a front view of the turning mechanism of the variable welding apparatus of the present invention.
4 is a side view of the turning mechanism of the variable welding apparatus of the present invention.
5 is a plan view of a turning mechanism of the variable welding apparatus according to the present invention.
6 is a state diagram showing the movement of the turning mechanism of the variable welding apparatus of the present invention.
7 is a use state diagram of the variable welding apparatus according to the present invention.
8 is a side view of the turning mechanism of the variable welding apparatus of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 실시예를 중심으로 본 발명에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 2 에는 본 발명의 가변 용접 장치(100)의 개략도가 도시되어 있다. 도 2 에서 보이듯이, 본 발명의 가변 용접 장치(100)는 링프레임을 하부에서 지지하는 하부 지지 기구(140)와 상기 하부 지지 기구(140)를 중심으로 링프레임을 시계방향으로 따라서, 히팅 기구(130), 터닝 기구(150), 용접 기구(110), 터닝 기구(150) 및 히팅 기구(120)이 배치된다. 즉, 용접 기구(110)이 링프레임 상부에 , 하부 지지 기구(140)을 중심으로 터닝 기구(150)와 히팅 기구(130)가 양쪽에 대칭적으로 배치된다.Fig. 2 shows a schematic view of a
용접 기구(110)는 취부된 링프레임(10)의 웨브(12)와 플랜지(11)를 용접한다. 용접 기구(110)의 양측에 배치되는 터닝 기구(150)는 링프레임을 지지 및 링프레임의 회전을 수행할 뿐만 아니라, 링프레임의 용접 교정을 수행한다. 터닝 기구(150)는 이하에서 도 3 내지 8 을 가지고 자세히 설명하도록 한다. The
링프레임의 양측에 배치되는 히팅 기구(120, 130)는 복수의 가열부(132)가 링프레임을 따라서 연속적으로 배치되는 구조로, 하부에 이동기구가 구비되어 양측으로 이동가능하며, 가열부(132)는 힌지(133)를 통하여 구조물에 연결됨으로써, 링프레임의 직경에 따라서 적절한 위치로 변경될 수 있다. 히팅 기구(120, 130)는 링프레임을 가열함으로써 용접 부분의 예열 및 후열처리 하는 것이 가능하다. The heating mechanisms (120, 130) arranged on both sides of the ring frame are structured such that a plurality of heating sections (132) are continuously arranged along the ring frame, 132 are connected to the structure via the
하부 지지 기구(140)는 링프레임을 하부에서 지지하며, 상하 방향으로 이동가능하게 구성되어 링프레임의 사이즈에 맞춰 링프레임을 하부에서 지지하는 것이 가능하다. The
본 발명의 가변 용접 장치(100)는 링프레임의 사이즈에 맞춰서 히팅 기구(120, 130), 하부 지지 기구(140) 및 터닝 기구(150)가 이동되면서 지지하는 것이 가능하여, 다양한 크기의 링프레임을 하나의 가변 용접 장치(100)로 용접하는 것이 가능하다. The
도 3 내지 도 6 에는 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구(150)가 도시되어 있다. 도 3 에는 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구(150)의 정면도가 도시되어 있으며, 도 4 에는 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구(150)의 측면도가 도시되어 있고, 도 5 에는 본 발명의 가변 용접 장치의 터닝 기구(150)의 평면도가 도시되어 있으며, 도 6 에는 본 발명의 가변 용접 장치(100)의 터닝 기구(150)의 측면 사진이 개시되어 있다. 3 to 6 show the
도 3 내지 도 6 에서 보이듯이 본 발명의 가변 용접 장치(100)의 터닝 기구(150)는 링프레임의 원주 방향을 따라서 제1 링프레임 교정부(155), 터닝부(165) 및 제2 링프레임 교정부(160)가 순차적으로 배치된다. 즉, 평면 상에서 터닝부(160)를 가운데 두고 제1 및 제 2 링프레임 교정부(155, 160)가 대칭적으로 배치된다. 터닝 기구(150)는 도 3 에서 보이듯이 수평면에 대하여 소정의 경사각을 가지는 지지부에 지지된 상태로 배치된다. 3 to 6, the
제1 및 제2 링프레임 교정부(155)는 링프레임의 플랜지(11)과 웨브(12)를 측면에서 가압하여 교정하는 구조로, 전방 구조와 후방 구조로 구분되며, 전방 구조의 경우 링프레임의 웨브(12)를 가압하기 위한 전방 상부 실린더(156a) 및 플랜지를 가압하기 위한 전방 하부 실린더(156b)를 포함한다. 전방 상부 실린더(156a)의 단부에는 전방 상부 롤러(158a)가 연결되어 있으며, 전방 하부 실린더(156b)의 단부에는 전방 하부 롤러(158b)가 연결되어 있다.
The first and second ring
한편, 후방 구조의 경우에 웨브를 가압하기 위한 후방 상부 실린더(157a)와 플랜지를 가압하기 위한 후방 하부 실린더(157b)를 포함하며, 전방 구조와 동일하게 후방 상부 실린더(157a)의 단부에는 후방 상부 롤러(159a)가 후방 하부 실린더(157b)의 단부에는 후방 하부 롤러(159b)가 연결되어 있다. On the other hand, a rear
제2 링프레임 교정부(160) 역시 제 1 링프레임 교정부(155)와 동일하게 전방 상부 및 하부 실린더(161) 및 후방 상부 및 하부 실린더를 포함한다. The second ring
도 3 에서 보이는 바와 같이, 전방 및 후방 상부 및 하부 롤러(158a, 158b, 159a, 159b)는 서로 대응되는 위치에 배치되며, 링프레임의 웨브(12)와 플랜지(11)를 가압함으로써, 용접 전 및 후의 변형을 교정한다.
3, the front and rear upper and
도 4 및 6 에서 보이는 바와 같이, 터닝부(150)의 경우에 링프레임의 플랜지(11)를 기준으로 상부에는 본체가 배치되며, 하부에는 터닝 롤러(151)가 배치된다. 본체에는 상부 실린더(166)와 상부 실린더(166)의 단부에 배치되는 압착 롤러(167)를 포함한다. 압착 롤러(167)는 웨브(12)를 사이에 두고 플랜지(11)를 가압할 수 있도록 전후 방향 양측에 한 쌍이 배치된다. 상기 상부 실린더(166)는 상기 압착 롤러(167)를 플랜지(11) 방향으로 이동/가압할 수 있으며, 상기 압착 롤러(167)의 반대 편에는 터닝 롤러(151)가 배치된다. 터닝 롤러(151)는 구동부(152)에 연결되어 있어 구동부(152)의 동작에 따라서 회전 가능하다. 4 and 6, in the case of the turning
본 발명에서 플랜지(11)가 압착 롤러(167)에 의해서 터닝 롤러(151)에 눌린 상태에서 터닝 롤러(151)가 회전하면 링프레임이 회전하게 된다. 터닝 기구(150)는 용접 기구(110)의 용접 진행 상황에 따라서 일정 속도로 링프레임을 회전시키게 된다.
In the present invention, when the turning
한편, 도 5 에서 보이는 바와 같이, 전방 기구와 후방 기구는 링프레임의 로딩 및 언로딩이 가능하게 상기 플랜지 및 웨브의 일측의 구조를 링프레임의 로딩 위치로부터 멀어지게 이동시키는 구동부(170)를 포함한다.
5, the front mechanism and the rear mechanism include a
도 7 에는 본 발명의 가변 용접 장치(100)의 터닝 기구(150)의 이동을 보이는 상태도가 도시되어 있다. 도 6 에서 보이듯이 본 발명의 터닝 기구(150)는 상기 터닝 기구를 대칭되게 이동하도록 구성된 동기 이동부(180) 및 상기 동기 회전부에 구동력을 제공하는 구동부(미도시)를 포함한다. 동기 이동부(180)는 동기 베벨 감속기(181)와 그에 연결된 연결부(182, 183)를 포함하며, 구동부(미도시)의 회전력에 의해서 동기 베벨 감속기(181)가 양측의 연결부(182, 183)을 동일하게 이동시킨다. 따라서, 용접 기구(110)를 중심으로 양측의 터닝 기구(150)가 대청적으로 이동될 수 있다.
7 is a state diagram showing the movement of the
도 8 에는 본 발명의 가변 용접 장치의 사용 상태도가 도시되어 있다. 링프레임의 직경은 도 8a 에서의 직경(D1)보다 도 8b에서의 직경(D2)이 더 작다. 링프레임의 직경이 변화하면 그에 따라서, 동기 회전부(180)가 구동하여 터닝 기구(150)사이의 간격이 변화된다. 도 8a 에서 링프레임의 직경(D1)의 경우에 터닝 기구(150)의 거리는 L1이 되나, 도 8b에서 링프레임의 직경(D2)의 경우에 터닝 기구(150)의 거리는 L1보다 작은 L2로 변화된다. 따라서, 본 발명의 터닝 기구(150)는 직경이 변화됨에도 유사한 곡률의 위치에 위치하게 되며 따라서 적절한 교정과 터닝을 제공할 수 있다.
Fig. 8 shows a state of use of the variable welding apparatus according to the present invention. The diameter of the ring frame is smaller than the diameter D1 in Fig. 8A and the diameter D2 in Fig. 8B. When the diameter of the ring frame changes, the synchronous
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 본 실시예에 제한되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
100: 가변 용접 장치
110: 용접 기구
120, 130: 히팅 기구
140: 하부 지지 기구
150: 터닝 기구
151: 터닝 롤러
152: 구동부
155; 제1 링프레임 교정부
156a, 156b : 전방 실린더
157a, 157b: 후방 실린더
158a, 158b, 159a, 159b: 롤러
165: 터닝부
166: 상부 실린더
167: 압착 롤러
180: 동기 회전부
100: Variable welding apparatus 110: Welding apparatus
120, 130: a heating mechanism 140: a lower support mechanism
150: turning mechanism 151: turning roller
152: driving
156a, 156b:
158a, 158b, 159a, 159b: roller 165: turning part
166: upper cylinder 167: pressing roller
180:
Claims (7)
상기 용접 기구 양측에 배치되며, 상기 링프레임을 지지 및 회전시키는 한 쌍의 터닝기구; 및
용접 기구 하부에서 링프레임을 지지하는 하부 지지기구;를 포함하며,
상기 한 쌍의 터닝 기구는 용접 기구를 중심으로 대칭적으로 이동가능하게 구성되는 가변 용접 장치.
A welding mechanism for welding the flange of the ring frame and the web;
A pair of turning mechanisms disposed on both sides of the welding mechanism for supporting and rotating the ring frame; And
And a lower support mechanism for supporting the ring frame in the lower portion of the welding apparatus,
Wherein the pair of turning mechanisms are symmetrically movable about a welding mechanism.
상기 터닝 기구는 링프레임의 원주 방향을 따라서 제1 링프레임 교정부, 터닝부, 제2 링프레임 교정부가 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 가변 용접 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the turning mechanism includes a first ring frame calibration unit, a turning unit, and a second ring frame calibration unit sequentially arranged along the circumferential direction of the ring frame.
상기 터닝 기구 사이에는 상기 터닝 기구를 대칭되게 이동하도록 구성된 동기 회전부 및 상기 동기 회전부에 구동력을 제공하는 구동부가 배치되는 것을 특징으로 하는 가변 용접 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a synchronous rotating part configured to move the turning mechanism symmetrically and a driving part providing driving force to the synchronous rotating part are disposed between the turning mechanism.
상기 제1 및 제2 링프레임 교정부는 링프레임의 플랜지 및 웨브의 양측에서 배치되는 복수의 롤러 및 상기 롤러에 각각 연결되어 상기 롤러을 플랜지 또는 웨브로 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용접 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first and second ring frame calibrators comprise a plurality of rollers disposed on both sides of the flange and the web of the ring frame and a pressing portion connected to the rollers and pressing the rollers with flanges or webs, .
상기 제1 및 제2 링프레임 교정부는 상기 링프레임의 로딩 및 언로딩이 가능하게 상기 플랜지 및 웨브의 일측의 구조를 링프레임의 로딩 위치로부터 멀어지게 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용접 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the first and second ring frame calibrating sections further comprise a driving section for moving the structure of one side of the flange and the web away from the loading position of the ring frame so that the ring frame can be loaded and unloaded, Welding apparatus.
상기 터닝부는 상기 플랜지의 하방에 위치하며 구동부에 연결되어 회전 가능한 터닝 롤러와 상기 터닝 롤러의 상측에 배치되며, 상기 터닝 롤러에 접근하는 방향으로 이동가능하며, 링프레임 배치 시에 상기 링프레임의 플랜지를 상기 터닝 롤러 쪽으로 밀착시키는 압착 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 용접 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the turning part is disposed on the lower side of the flange and connected to the driving part to be rotatable, the turning roller is disposed on the upper side of the turning roller, and is movable in a direction approaching the turning roller, And a pressing roller for pressing the pressing roller against the turning roller side.
상기 터닝 기구와 상기 하부 기구 사이에는 히팅 기구가 배치되는 것을 특징으로 하는 가변 용접 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And a heating mechanism is disposed between the turning mechanism and the lower mechanism.
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