KR100739104B1 - Automatic tig-welding device and its welding method for constructing on field - Google Patents

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Abstract

An equipment and a method for automatic tig welding at a construction field are provided to improve weldability by performing butt welding of steel pipes using a TIG(tungsten inert gas) welding machine, thereby welding steel pipe joints more accurately, are provided. A method for automatic tig welding at a construction field comprises the steps of: chamfering joints of both steel pipes to perform V-type butt welding of the steel pipe joints; shaping the chamfered steel pipes using a steel pipe shaping and joining equipment, and aligning the shaped steel pipes side by side to perform butt welding of the steel pipes; adjusting a minute step height between the steel pipes aligned side by side by using a steel pipe-shaping and joining equipment including minute adjusting bolts that are installed on ends of piston rods of shaping cylinders and contact outer surfaces of the steel pipes, and rotating the minute adjusting bolts; performing tack welding on several spots on a butt portion of the steel pipes when the step height between the steel pipes is adjusted; and performing butt welding on joints of the steel pipes using a butt welding equipment, wherein the butt welding is conducted such that a welding current provided to a welding torch is downed step by step in the respective sections when performing the welding along a weldment in a state that a welding section is divided into a plurality of sections along the circumference of the steel pipes.

Description

현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치 및 방법{Automatic TIG-welding device and its welding method for constructing on field}Automatic TIG-welding device and its welding method for constructing on field}

도 1은 선행 기술의 강관 정형이음장치가 백호우에 장착된 상태를 보인 사시도, 1 is a perspective view showing a state in which a prior art steel pipe shaping device is mounted on a backhoe;

도 2는 선행 기술의 강관 정형이음장치의 내부 구조를 보인 정면도,Figure 2 is a front view showing the internal structure of the prior art steel pipe shaping device,

도 3은 선행 기술의 강관 정형이음장치에 용접로봇이 부가되어 용접 상태를 보인 측면도,3 is a side view showing a welding state in which a welding robot is added to a steel pipe orthopedic joint of the prior art;

도 4는 선행 기술의 강관 정형이음장치에 용접로봇이 부가된 상태의 정면도,4 is a front view of a state in which a welding robot is added to a steel pipe shaping device of the prior art,

도 5는 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치가 도시된 사시도,5 is a perspective view showing a TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치의 측면도로서, 강관 용접 상태를 보인 도면,Figure 6 is a side view of the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention, a view showing a steel pipe welding state,

도 7은 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치의 정면 구성도로서, 강관 파지 전 상태를 보인 도면,7 is a front configuration diagram of the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention, showing the state before the steel pipe gripping,

도 8은 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치의 정면 구성도로서, 강관 파지을 파지한 상태를 보인 도면,8 is a front configuration diagram of the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention, a view showing a state holding the steel pipe gripping,

도 9는 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치의 용접 로봇이 도시된 사시도,9 is a perspective view showing a welding robot of the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention,

도 10은 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치의 용접 로봇이 도시된 정면도,10 is a front view showing a welding robot of the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention,

도 11은 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치의 용접 로봇 주행 구조가 도시된 단면도,11 is a cross-sectional view showing a welding robot running structure of the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention,

도 12는 본 발명에 이용되는 강관 정형이음장치가 도시된 정면도로서, 강관 파지 전의 상태도,12 is a front view showing a steel pipe shaping device used in the present invention, a state diagram before the steel pipe gripping,

도 13은 본 발명에 이용되는 강관 정형이음장치가 도시된 정면도로서, 강관 파지한 상태도,13 is a front view showing a steel pipe shaping device used in the present invention, a state in which steel pipe gripping,

도 14는 본 발명에 이용되는 강관 정형이음장치가 도시된 측면도,14 is a side view showing a steel pipe shaping device used in the present invention,

도 15는 본 발명에 따른 티그(TIG)용접 방식을 이용한 강관 용접 방법이 도시된 순서도,15 is a flowchart showing a steel pipe welding method using a TIG welding method according to the present invention;

도 16a 내지 도 16g는 본 발명에 따른 티그(TIG)용접 방식을 이용한 강관 용접 방법이 도시된 개략적인 순서도면들이다.16A to 16G are schematic flowcharts illustrating a method for welding a steel pipe using a TIG welding method according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

50 : 원형 몸체 55 : 상부 몸체 50: circular body 55: upper body

56, 57 : 쿼터형 몸체 60 : 연결 장치 56, 57: quarter-shaped body 60: connecting device

70 : 개폐 장치 80 : 잠금 장치 70: switchgear 80: lock

90 : 정형 장치 100 : 정형 이음장치90: shaping device 100: shaping device

100A, 100B : 정형기 125 : 정형 장치 100A, 100B: Molding Machine 125: Molding Device

125A : 정형 조정기구 125B : 지지 플레이트 125A: orthopedic adjustment mechanism 125B: support plate

126 : 정형 실린더 128 : 미세조정볼트 126: shaped cylinder 128: fine adjustment bolt

130 : 견인 장치 135 : 개폐 장치 130: towing device 135: switchgear

140 : 연결 장치 150 : 잠금 장치140: connecting device 150: locking device

210 : 용접 주행부 211 : 레일 플레이트210: welding running portion 211: rail plate

215 : 주행 레일 220 : 용접 로봇215: running rail 220: welding robot

222 : 용접 토치 223 : 용접 와이어222: welding torch 223: welding wire

225 : 접촉식 센서 230 : 주행 구동부225: contact sensor 230: driving drive unit

240 : 수직 수평 조절부 250 : 행거 베이스 240: vertical horizontal adjustment unit 250: hanger base

260 : 센서 장착 조절부 270 : 토치 장착 조절부260: sensor mounting control unit 270: torch mounting control unit

300 : 용접 장치 500 : 베벨러300: welding apparatus 500: beveler

본 발명은 강관의 연결 시공시 외면 용접에 사용되는 용접장치에 관한 것으로서, 특히 티그(TIG; Tungsten inert gas welding) 용접기를 이용하여 강관을 맞대기 용접함으로써 강관 접합부를 보다 정밀하게 용접하여 용접성을 향상시킬 수 있는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding apparatus used for the external welding when connecting the steel pipe, in particular to weld the steel pipe butt welded by using a Tungsten inert gas welding (TIG) welder to improve the weldability more precisely It relates to a TIG (TIG) automatic welding device and method of the field construction.

본 출원인은 일반 토사구간이나 가시설 구간 등 모든 현장 조건에 대형 강관 시공시에 배관 및 용접을 자동으로 수행하여 시공성, 경제성, 안전성 확보와 용접 접합부의 품질을 높여 배관 시스템의 내구성을 극대화시키기 위한 기술 개발을 지속하고 있다.Applicant developed the technology to maximize the durability of piping system by securing the workability, economical efficiency and safety and improving the quality of welded joints by automatically performing piping and welding when constructing large steel pipes in all site conditions such as general soil section or temporary facility section. Continues.

이에 본 출원인은 이러한 연구 개발의 성과에 힘입어 "강관의 시공방법"(특허 제10-0440555호), "강관의 정형장치"(특허 제10-0440185호), "강관의 정형이음장치"(특허 제10-0598551호)를 특허 출원하여 대한민국 특허청으로부터 특허 받은 바 있다.In this regard, the present applicant, based on the results of such research and development, "the construction method of steel pipe" (Patent No. 10-0440555), the "formation device of steel pipe" (Patent No. 10-0440185), "formation fitting of steel pipe" ( Patent No. 10-0598551) has been applied for a patent from the Korean Intellectual Property Office.

도 1 내지 도 4는 위의 특허 발명 중 특허 제10-0598551호에 개시된 도면으로서, 이를 참조하여 강관의 정형이음장치에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다.1 to 4 is a view disclosed in Patent No. 10-0598551 of the above patent invention, with reference to this briefly about the orthopedic device of the steel pipe as follows.

도 1 내지 도 4는 위의 특허 발명 중 특허 제10-0598551호에 개시된 도면으로서, 도 1은 정형이음장치가 백호우에 매달려 이송되는 상태를 보인 도면이고, 도 2는 정형이음장치의 정면도이며, 도 3은 정형이음장치의 측면에 용접 로봇을 설치하여 상호 결합된 강관의 외면을 용접하고 있는 상태를 보인 측면도이며, 도 4는 역시 강관의 외면을 용접하고 있는 상태를 보인 정면도이다.1 to 4 is a view disclosed in Patent No. 10-0598551 of the above patent invention, Figure 1 is a view showing a state in which the orthopedic device is suspended in the backhoe, Figure 2 is a front view of the orthopedic device, Figure 3 is a side view showing a state of welding the outer surface of the mutually coupled steel pipe by installing a welding robot on the side of the orthopedic joint, Figure 4 is also a front view showing a state of welding the outer surface of the steel pipe.

이를 참조하여 위 특허 발명의 강관의 정형이음장치에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다.Referring to this briefly look at the orthopedic device of the steel pipe of the patent invention as follows.

도 1은 강관의 정형이음장치가 백호우(BH)의 작업용 암(R)에 연결되어 시공할 강관으로 이송되는 상태를 보여주고 있다.FIG. 1 shows a state in which an orthopedic joint of a steel pipe is connected to a working arm R of a backhoe BH and transferred to a steel pipe to be constructed.

이러한 강관의 정형이음장치는, 연결하고자 하는 양쪽 강관(P)을 파지한 상 태에서 강관의 끝단부분을 소정의 진원도로 성형하고, 양쪽 강관을 삽입 연결한 다음 도 3과 도 4에서와 같이 용접 로봇(30)을 이용하여 용접할 수 있도록 이루어진 장비이다. The orthopedic device of such a steel pipe, while holding the both ends of the steel pipe (P) to be connected to form the end of the steel pipe to a predetermined roundness, and inserting both steel pipes and then welded as shown in Figs. It is a device made to be welded using the robot (30).

즉, 강관의 정형이음장치는, 도 3에서와 같이 두 개의 정형기(10)가 나란히 위치되어, 연결 장치(40) 및 견인 장치(20)를 통해 서로 연결되게 구성된다.In other words, the forming device of the steel pipe, as shown in FIG. 3, the two forming machines 10 are arranged side by side, it is configured to be connected to each other through the connecting device 40 and the traction device 20.

각 정형기(10)는 폐쇄시 원형 구조를 이루도록 형성되어 있는 바, 도 2에 도시된 바와 같이 상부에 반원형 몸체(11a)가 구비되고, 하부에 한 쌍의 쿼터형 몸체(11b)가 구성되는데, 이 한 쌍의 쿼터형 몸체(11b)는 상기 반원형 몸체(11a)의 하부에 힌지(13)로 연결되어 강관의 둘레에 결합 및 분리될 때, 개폐가 가능하도록 구성된다.Each shaper 10 is formed to form a circular structure when closed, as shown in Figure 2 is provided with a semi-circular body (11a) at the top, a pair of quarter-shaped body (11b) at the bottom, The pair of quarter-shaped bodies 11b are connected to the lower portion of the semi-circular body 11a by a hinge 13 to be opened and closed when coupled and separated around the steel pipe.

상기 쿼터형 몸체(11b)의 개폐 작동은 상기 반원형 몸체(11a)와 쿼터형 몸체(11b) 사이를 연결하는 개폐 실린더(14)에 의해 이루어진다.The opening and closing operation of the quarter-shaped body 11b is performed by the opening-closing cylinder 14 connecting between the semi-circular body 11a and the quarter-shaped body 11b.

그리고 상기 양쪽 쿼터형 몸체(11b)가 서로 맞닿는 부분에는 정형기(10)가 원형 구조로 닫힌 상태에서 벌어지지 않도록 잠금 장치(15)가 구비된다.In addition, the locking device 15 is provided at a portion where both the quarter-shaped bodies 11b abut each other so that the forming machine 10 does not open in a closed state in a circular structure.

이와 같은 상기 양쪽 정형기(10)의 상부에는 도 1에서와 같이 크레인 또는 백호우(BH) 등의 작업용 암(R)과 연결할 수 있도록 연결 장치(40)가 구성된다.As shown in FIG. 1, the connecting device 40 is configured to be connected to a working arm R such as a crane or a backhoe BH, as shown in FIG. 1.

상기 양쪽 정형기(10)에는 도 4에서와 같이 연결하고자 하는 양쪽 강관(P)을 파지한 상태에서 양쪽 강관의 진원도를 정형할 수 있도록 반경 방향으로 실린더가 작동되는 다수의 정형 장치(16)가 일정 간격마다 다수개가 구비된다.The two forming machines 10 have a plurality of forming devices 16 in which a cylinder is operated in a radial direction so as to shape the roundness of both steel pipes while holding both steel pipes P to be connected as shown in FIG. 4. A plurality is provided for each interval.

또한 상기 양쪽 정형기(10) 사이에는 도 1과 도 3에서와 같이 한쪽 정형 기(10)가 고정된 상태에서 다른 쪽 정형기(10)를 당겨서 상대 강관이 다른 강관에 삽입되도록 하는 견인 장치(20)가 구비된다.In addition, the traction device 20 between the two forming machines 10 to pull the other forming machine 10 in the state in which the fixing machine 10 is fixed as shown in FIGS. 1 and 3 so that the relative steel pipe is inserted into the other steel pipe. Is provided.

특히, 상기 정형기(10)는 도 3에서와 같이 상호 결합된 강관의 연결 부분의 외면을 용접하기 위한 용접 로봇(30)이 마련된다.In particular, the shaper 10 is provided with a welding robot 30 for welding the outer surface of the connection portion of the steel pipes coupled to each other as shown in FIG.

이 용접로봇(30)은 한쪽 정형기(10)의 측면에 구비된 주행 레일(32)을 따라 강관의 둘레를 이동하면서 용접기(33)를 통해 강관의 외면을 용접할 수 있도록 이루어진다.The welding robot 30 is made to weld the outer surface of the steel pipe through the welder 33 while moving around the steel pipe along the running rail 32 provided on the side of one molding machine 10.

그러나 상기한 바와 같은 특허 발명의 용접 로봇(30)은 용접 토치를 수평, 수직 방향으로 정밀하게 이동시키면서 용접하기 어려울 뿐만 아니라, 용접 토치 및 접촉식 센서의 위치 설정도 쉽지 않은 문제점이 있다.However, the welding robot 30 of the patent invention as described above is not only difficult to weld while precisely moving the welding torch in the horizontal and vertical directions, but also has a problem in that the positioning of the welding torch and the contact sensor is not easy.

특히, 일반 CO2 가스 아크 용접 방식은 주로 강관의 수구 접합 구조에서 적용되는 용접 방식으로서, 강관을 맞대기 용접 방식으로 접합할 경우에 보다 높은 용접 성능 및 용접 품질이 요구되어 일반적인 CO2 가스 아크 용접 방식은 한계를 갖는 문제점이 있다.In particular, the common CO 2 gas arc welding method is mainly as a welding method that is applied in the cue ball joint structure of a steel pipe, when joining the steel pipe to a butt welding method is the higher welding performance and weld quality are required for the common CO 2 gas arc welding method Has a problem with limitations.

한편, 상기 용접 로봇(30) 등이 정형이음장치에 장착되도록 구성되기 때문에 전체적인 장비의 구조가 복잡하고, 용접 작업의 신속성 및 신뢰성을 높이는데도 한계가 있는 문제점이 있다.On the other hand, since the welding robot 30 and the like is configured to be mounted on the orthopedic device, the overall structure of the equipment is complicated, and there is a problem in that the speed and reliability of welding work are limited.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 강관을 V형 맞대기 용접 방식으로 접합할 수 있도록 티그(TIG) 용접이 가능하도록 용접 로봇을 구성함과 아울러 맞대기 용접을 실시할 수 있도록 구성함으로써 강관 용접 접합부의 용접 비드가 미려하고, 용접 품질이 향상될 수 있도록 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by configuring a welding robot to enable TIG welding so that the steel pipe can be joined by a V-type butt welding method, and configured to perform butt welding It is an object of the present invention to provide a TIG automatic welding apparatus and method for on-site construction, in which the weld bead of the steel pipe welding joint is beautiful and the welding quality can be improved.

또한 본 발명은 용접 토치와 용접 와이어를 동시 위빙시키면서 용접하도록 구성함과 아울러 아크 센서를 이용하여 용접 간극을 자동으로 조절할 수 있도록 구성함으로써 강관 외면의 용접 품질을 향상시킬 수 있는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치 및 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is configured to weld while welding the welding torch and the welding wire at the same time, and also configured to automatically adjust the welding gap by using the arc sensor, the field construction can improve the welding quality of the steel pipe (TIG) Another object is to provide an automatic welding apparatus and method.

또한 본 발명은 용접 장치를 정형이음장치와 분리하여 별도로 구성함으로써 용접 작업의 신속성 및 신뢰성을 높여 생산성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a TIG automatic welding device for on-site construction which can improve productivity and constructability by increasing welding speed and reliability by separately configuring a welding device from an orthopedic device. .

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 방법은, 양쪽 강관의 접합부를 V형 맞대기 용접이 가능하도록 면취 가공하는 단계와; 강관 정형이음장치를 이용하여 상기에서 면취 가공된 양쪽 강관을 정형하고, 맞대기 용접이 가능하도록 나란히 정렬하는 단계와; 정형 실린더의 피스톤 로드 끝단에 강관의 외면에 접촉되는 미세조정볼트가 설치되어 있는 강관 정형 이음장치를 이용하되, 상기 미세조정볼트를 회전시켜 상기 단계에서 나란히 정렬된 양쪽 강관 사이의 미세 단차를 조정하는 단계와; 상기 단계에서 양쪽 강관 사이의 단차가 조정되면, 양쪽 강관의 맞대어진 부분의 수 개소에 가용접을 실시하는 단계와; 상기 가용접 후에 양쪽 강관의 접합부에 강관의 맞대기 용접장치를 이용하여 맞대기 용접을 실시하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.TIG (TIG) automatic welding method of the field construction according to the present invention for realizing the above object, the step of chamfering the joints of both steel pipes to enable the V-butt welding; Shaping both steel pipes chamfered in the above by using a steel pipe shaping device and aligning them side by side to allow butt welding; Use a steel pipe orthopedic fitting device in which a fine adjustment bolt is installed in contact with the outer surface of the steel pipe at the end of the piston rod of the orthopedic cylinder, and rotates the fine adjustment bolt to adjust the fine step between the two steel pipes arranged side by side in the step. Steps; When the step between the two steel pipes is adjusted in the step, performing welding on several places of the butted portions of both steel pipes; It characterized in that it comprises a step of performing a butt welding using the butt welding device of the steel pipe to the joint of the two steel pipes after the soluble welding.

여기서 상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서 용접 토치와 용접 와이어가 동시에 위빙 작동되면서 강관의 접합부에 용접을 실시하는 것이 바람직하다.Here, in the step of performing the butt welding, the welding torch and the welding wire may be welded to the joint of the steel pipe while the weaving operation is performed at the same time.

상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서 용접 토치와 용접부 사이의 간격은 아크 센서 방식을 이용하여 일정한 간격을 유지하면서 용접하는 것이 바람직하다.In the step of performing the butt welding, the interval between the welding torch and the welding portion is preferably welded while maintaining a constant interval using the arc sensor method.

상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서, 강관의 접속부 둘레에 복수의 패스로 용접을 실시하되, 모든 패스를 티그(TIG) 용접으로 실시할 수 있다.In the step of butt welding, welding may be performed in a plurality of passes around the connection portion of the steel pipe, but all passes may be performed by TIG welding.

또한 상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서, 강관의 접속부 둘레에 복수의 패스로 용접을 실시하되, 제 1 패스는 티그(TIG) 용접을 실시하고, 제 2 패스부터는 티그(TIG) 용접이 아닌 타 용접 방법으로 용접을 실시하는 것도 가능하다.In the step of butt welding, welding is performed in a plurality of passes around the connection portion of the steel pipe, but the first pass is performed by TIG welding, and the second pass is other than the TIG welding. It is also possible to perform welding by the method.

한편, 상기 맞대기 용접 단계는, 강관의 둘레를 따라 용접 구간을 복수의 구간으로 구획한 상태에서 용접부를 따라 용접할 때, 각 구간별로 용접 토치에 제공되는 용접 전류가 단계적으로 다운되도록 하면서 용접을 실시하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the butt welding step, when welding along the weld in a state in which the welding section is divided into a plurality of sections along the circumference of the steel pipe, the welding current provided to the welding torch for each section is stepped down to perform the welding It is desirable to.

다음, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치는, 강관의 둘레에 결합될 수 있도록 폐쇄시에 원형 구조를 갖는 원형 몸체와, 상기 원형 몸체의 한쪽 측면에서 원형 링 구조로 돌출되는 용접 주행부와, 상기 용접 주행부에 장착되어 이동하면서 강관을 용접하는 용접 로봇을 포함한 강관의 용접 장치에 있어서, 상기 용접 로봇은 상기 용접 주행부를 따라 이동하면서 상기 원형 몸체 쪽에 상기 용접 로봇을 연결하는 주행 구동부와, 상기 주행 구동부에 지지되게 설치되어 용접 로봇의 수평 방향 및 수직 방향의 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 수직 수평 조절부와, 상기 수직 수평 조절부에 연결되어 용접 토치, 용접 와이어, 접촉식 센서를 지지하는 행거 베이스와, 상기 행거 베이스의 한 쪽에 연결되어 상기 접촉식 센서를 지지하는 센서 장착 조절부와, 상기 행거 베이스의 다른 쪽에 연결되어 상기 용접 토치 및 용접 와이어를 지지함과 아울러 용접 토치와 용접 와이어를 동시에 위빙 작동되도록 하는 토치 장착 조절부를 포함한 것을 특징으로 한다.Next, the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention for realizing the above object, a circular body having a circular structure at the time of closing so as to be coupled to the circumference of the steel pipe, and one side of the circular body In the welding device of a steel pipe including a welding running portion protruding in a circular ring structure in the welding, and a welding robot mounted on the welding running portion to weld the steel pipe, the welding robot moves along the welding running portion, the circular body A traveling drive unit for connecting the welding robot to a side, a vertical horizontal adjusting unit installed to be supported to the traveling driving unit to adjust a horizontal and vertical position of the welding robot, and a welding torch connected to the vertical horizontal adjusting unit A hanger base supporting a welding wire, a contact sensor, and one side of the hanger base connected to the It is characterized in that it comprises a sensor mounting control unit for supporting the sensor, and a torch mounting control unit connected to the other side of the hanger base to support the welding torch and the welding wire, and to simultaneously weaving the welding torch and the welding wire. .

상기 센서 장착 조절부는 상기 행거 베이스에 수직 방향으로 고정되는 수직봉과, 이 수직봉에 설치되되 높이 조절이 가능함과 아울러 회전 방향의 위치 조절이 가능하도록 수직봉에 설치되는 수평 브래킷과, 수직 및 수평 방향으로 길이 조절이 가능하도록 이루어진 조절대와, 이 조절대에 수평 방향으로 결합됨과 아울러 상기 수평 브래킷에 그 끝단부가 고정되어 접촉식 센서의 수평 방향의 위치 조절이 가능하도록 이루어진 수평 조절 노브와, 상기 조절대에 수직 방향으로 결합되어 상기 접촉식 센서의 수직 방향의 위치 조절이 가능하도록 이루어진 수직 조절 노브와, 상기 수직 조절 노브의 끝단부에 수평 방향으로 연결되는 수평 연결대와, 이 수평 연결대에 각도 조절이 가능하도록 연결되어 접촉식 센서가 고정되는 센서 클램프를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The sensor mounting control unit is a vertical rod that is fixed in the vertical direction to the hanger base, a horizontal bracket which is installed on the vertical rods and the height can be adjusted and the position of the rotation direction to adjust the rotation direction, and vertical and horizontal directions And a horizontal adjustment knob configured to be capable of adjusting the length thereof, the horizontal adjustment knob being coupled to the control rod in a horizontal direction and having an end portion fixed to the horizontal bracket to enable a horizontal position adjustment of the contact sensor. A vertical adjustment knob coupled to the base in a vertical direction to adjust the position of the contact sensor in a vertical direction, a horizontal connecting rod connected to the end of the vertical adjusting knob in a horizontal direction, and an angle adjustment to the horizontal connecting rod Includes sensor clamps that are connected to each other to secure contact sensors It is preferable.

상기 토치 장착 조절부는 상기 행거 베이스에 수직 방향으로 설치되는 지지 플레이트와, 이 지지 플레이트의 후면에 설치되어 상기 용접 토치의 위빙(weaving) 작동이 가능하도록 지지하는 위빙 구동부와, 상기 지지 플레이트의 안쪽에서 상기 위빙 구동부에 연결되어 용접 토치를 고정하여 장착하는 토치 클램프를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The torch mounting adjusting unit includes a support plate installed in the vertical direction to the hanger base, a weaving drive unit installed at a rear side of the support plate to support the weaving operation of the welding torch, and from the inside of the support plate. It is preferably configured to include a torch clamp connected to the weaving drive unit for fixing the welding torch.

상기 위빙 구동부와 토치 클램프 사이에는 용접 토치의 용접각을 조절할 수 있도록 원주 방향으로 슬롯이 형성된 경사조절용 브래킷이 구비되어, 상기 토치 클램프를 나사 조립 방법으로 슬롯을 따라 그 위치를 고정함으로써 용접 토치의 용접각을 조절할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.Between the weaving drive unit and the torch clamp is provided with an inclination adjustment bracket formed with a slot in the circumferential direction to adjust the welding angle of the welding torch, by welding the welding torch by fixing the position along the slot by the screw assembly method It is preferable to be configured to adjust the angle.

상기 경사조절용 브래킷에는 선단부가 고정된 상태에서 길게 연장되는 와이어 지지 브래킷과, 이 와이어 지지 브래킷의 끝단부에 위치 조절이 가능하게 연결되어 상기 용접 와이어가 장착되는 와이어 홀더가 설치되어, 용접 와이어의 길이 방향 및 회전 방향의 위치 조절이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.The inclination adjustment bracket is provided with a wire support bracket that extends in a state where the tip is fixed, and a wire holder connected to the end of the wire support bracket so that position adjustment is possible and to which the welding wire is mounted, the length of the welding wire It is preferable that it is comprised so that position adjustment of a direction and a rotation direction is possible.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

참고로, 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치는, 쓰레기 이송 관로 등에 사용되는 500mm 정도의 직경을 가진 소구경 강관들을 맞대기 용접하기 위한 장비이다. 이러한 본 발명의 장치는 반드시 소구경 강관에만 적용되는 것은 아니며, 일반적인 강관 이음장비로서, 폭넓게 적용할 수 있음은 물론이다.For reference, the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention, the equipment for butt welding small diameter steel pipes with a diameter of about 500mm used in the waste transport pipeline. Such a device of the present invention is not necessarily applied only to small diameter steel pipes, as a general steel pipe joint equipment, of course, can be widely applied.

아울러, 본 발명의 장치가 이용되는 강관은 도 6에서와 같이 상호 접합할 부분이 맞대기 용접이 가능하도록 베벨러 등에 의해 챔퍼 가공된 구조(CP)를 가지며, 상호 접합 부분의 일정 구간을 제외한 나머지 부분의 강관 외면에는 코팅(C)이 이루어질 수 있다.In addition, the steel pipe to which the apparatus of the present invention is used has a structure (CP) chamfered by a beveler or the like so that the parts to be joined to each other can be butt welded, as shown in FIG. Steel pipe outer surface of the coating (C) can be made.

이와 같은 강관을 용접하여 연결하는데 사용되는 본 발명의 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The apparatus of the present invention used to weld and connect such steel pipes will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치가 도시된 사시도이다.5 is a perspective view showing a TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치는 강관(P)의 둘레에 결합될 수 있도록 원형 구조를 갖는 원형 몸체(50)가 구비된다. 이 원형 몸체는 반원형 상부 몸체(55)와 이 상부 몸체(55)의 양쪽에 결합되는 쿼터형 몸체(56,57)로 이루어진다.As shown, the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention is provided with a circular body 50 having a circular structure to be coupled around the steel pipe (P). The circular body consists of a semi-circular upper body 55 and quarter-shaped bodies 56 and 57 which are coupled to both of the upper body 55.

상기 상부 몸체(55)와 양쪽 쿼터형 몸체(56,57) 사이에는 상기 쿼터형 몸체(56,57)의 개폐 상태를 조절하는 개폐 장치(70)가 구비되고, 상기 양쪽 쿼터형 몸체(56,57)가 상호 맞닿는 부분에는 강관을 파지한 상태에서 벌어지는 것을 방지하는 잠금 장치(80)가 구비된다.Between the upper body 55 and both quarter-type body (56, 57) is provided with an opening and closing device for adjusting the opening and closing state of the quarter-type body (56, 57), both the quarter-type body (56, The part where 57) abuts on each other is provided with the locking device 80 which prevents it from unfolding in the state which grasped the steel pipe.

상기 원형 몸체(50)에는 강관이 표면에 밀착되면서 강관의 진원을 조정하면서 본 발명의 장치가 강관 둘레에 고정될 수 있도록 정형 장치(90)가 구비된다.The circular body 50 is provided with an orthopedic device 90 so that the device of the present invention can be fixed around the steel pipe while adjusting the roundness of the steel pipe while the steel pipe is in close contact with the surface.

특히, 상기 원형 몸체(50)에는 자동 용접부(200)가 구성되는데, 이 자동 용접부(200)는 상기 원형 몸체(50)의 한쪽 측면에 원형 링 구조로 돌출되는 용접 주 행부(210)가 구비되고, 이 용접 주행부(210)에 강관 둘레를 따라 이동하면서 강관의 외면을 용접하는 용접 로봇(220)이 장착된 구성으로 이루어진다.In particular, the circular body 50 is configured with an automatic welding part 200, the automatic welding part 200 is provided with a welding running portion 210 protruding in a circular ring structure on one side of the circular body 50 and The welding travel part 210 is configured to be equipped with a welding robot 220 for welding the outer surface of the steel pipe while moving along the circumference of the steel pipe.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치의 주요 구성 부분에 대하여 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 5 to 8 with respect to the main components of the TIG (TIG) automatic welding device of the field construction of the present invention having such a configuration as follows.

도 5는 위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 전체 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 장치의 측면 내부 구성도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 장치의 정면 구성도로서, 도 7은 강관 파지전의 상태도, 도 8은 강관을 파지한 상태도이다.5 is a perspective view schematically showing the entire apparatus of the present invention as described above, FIG. 6 is a side internal configuration diagram of the apparatus according to the present invention, and FIGS. 7 and 8 are front configuration diagrams of the apparatus according to the present invention. 7 is a state diagram before gripping a steel pipe, and FIG. 8 is a state diagram holding a steel pipe.

먼저, 상기 원형 몸체(50)는 강관(P)의 둘레를 파지할 수 있도록 폐쇄시 원형 구조를 갖도록 구성된다.First, the circular body 50 is configured to have a circular structure when closing to grip the circumference of the steel pipe (P).

이 원형 몸체(50)는 도 6에서와 같이 전체적으로 양측 링형 플레이트(51,52) 사이에 본 장치를 구성하는데 필요한 여러 장치들이 설치되고, 두 플레이트(51,52) 사이에는 연결 부재(53)가 구비되어 간격 유지 및 상호 고정이 이루어지도록 구성된다.As shown in FIG. 6, the circular body 50 is provided with various devices necessary for constituting the device between the two ring-shaped plates 51 and 52 as a whole, and a connecting member 53 is provided between the two plates 51 and 52. It is provided so that the interval maintenance and mutual fixing are made.

특히 상기 원형 몸체(50)는 도 7에서와 같이 크게 반원형 구조를 가진 상부 몸체(55)와, 상기 상부 몸체(55)의 양단부에 회전 가능하게 각각 연결되고 양 끝단부가 서로 잠가질 수 있게 구성되는 쿼터형 몸체(56,57)로 이루어진다.In particular, the circular body 50 is configured to be rotatably connected to both upper ends of the upper body 55 having a semi-circular structure, and to both ends of the upper body 55, as shown in FIG. A quarter-shaped body (56, 57).

즉, 상기 상부 몸체(55)는 원형 구조에서 대략 1/2의 크기로 분할되고, 쿼터 형 몸체(56,57)는 대략 1/4의 크기로 분할되어, 상호 조립됨으로써 강관의 둘레를 파지할 수 있도록 원형 구조를 이루게 된다.That is, the upper body 55 is divided into a size of about 1/2 in a circular structure, the quarter-shaped body (56, 57) is divided into a size of approximately 1/4, to be assembled together to hold the circumference of the steel pipe It will form a circular structure.

다음, 상기 상부 몸체(55)의 상측에는 본 발명의 장치를 도 1에서와 같은 백호우(BH) 또는 크레인 등의 장비를 이용하여 인양하거나 이동시킬 수 있도록 연결 장치(60)가 구비된다.Next, the upper side of the upper body 55 is provided with a connecting device 60 to lift or move the device of the present invention using equipment such as a backhoe (BH) or a crane as shown in FIG.

이 연결 장치(60)는 도 6에서와 같이 상기 링형 플레이트(51,52)의 양쪽에 연결 플레이트(61)가 각각 고정되고, 두 연결 플레이트(61) 사이에 연결축(62)이 설치되며, 이 연결축(62)에 체인 등을 연결할 수 있는 연결 고리(63)가 구성된다. 물론 상기 연결 고리(63)는 상기 연결축(62)으로부터 어느 정도 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.As for the connecting device 60, as shown in FIG. 6, connecting plates 61 are fixed to both sides of the ring-shaped plates 51 and 52, respectively, and connecting shafts 62 are installed between the two connecting plates 61. The connecting ring 63 which can connect a chain etc. to this connecting shaft 62 is comprised. Of course, the connection ring 63 is preferably installed so as to rotate freely to some extent from the connection shaft (62).

다음, 상기 상부 몸체(55)와 쿼터형 몸체(56,57)의 연결부분 사이에는 본 발명의 장치를 강관(P)의 둘레에 결합시킬 때, 쿼터형 몸체(56,57)를 벌린 상태에서 다시 모아지도록 하기 위한 개폐 장치(70)가 구비된다.Next, when coupling the device of the present invention to the circumference of the steel pipe (P) between the connecting portion of the upper body 55 and the quarter-shaped body (56, 57), the quarter-shaped body (56, 57) in the open state A switchgear 70 is provided for re-collecting.

상기 개폐 장치(70)는 유압 실린더(71)로 구성되며, 상기 양쪽 쿼터형 몸체(56,57)에 각각 구비된다. 물론 상기 상부 몸체(55)와 쿼터형 몸체(56,57)의 연결부에는 힌지(58, 59)가 각각 구비된다.The opening and closing device 70 is composed of a hydraulic cylinder (71), it is provided on both of the quarter-shaped body (56, 57), respectively. Of course, hinges 58 and 59 are provided at the connection portions of the upper body 55 and the quarter-shaped bodies 56 and 57, respectively.

다음, 상기 양쪽 쿼터형 몸체(56,57)의 상호 마주하는 끝단부에는 강관에 둘레에 결합될 때, 벌어지는 것을 방지할 수 있도록 잠금 장치(80)가 구성된다.Next, the mutually opposite ends of the both quarter-shaped body (56, 57), when coupled to the circumference to the steel pipe, the locking device 80 is configured to prevent the opening.

이 잠금 장치(80)는 유압에 의해 잠금이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직한데, 도 7을 참고하면, 상기 양쪽 쿼터형 몸체(56,57)의 양쪽 잠금부(56a,57a)가 서로 겹치게 위치된 상태에서 가운데 설치된 잠금 실린더(81)의 로드(82)가 양쪽으로 돌출되면서 상기 양쪽 잠금부(56a,57a)를 각각 관통하면서 잠금이 이루어지도록 구성된다.Preferably, the locking device 80 is configured to be locked by hydraulic pressure. Referring to FIG. 7, both locking parts 56a and 57a of the two quarter-shaped bodies 56 and 57 are overlapped with each other. The rod 82 of the lock cylinder 81 installed in the center in the state protrudes to both sides and is configured to lock while penetrating the both lock portions 56a and 57a, respectively.

다음, 상기 원형 몸체(50)에서 양쪽 링형 플레이트(51,52) 사이에는 강관(P)의 진원을 조정하고, 강관의 둘레에 본 발명의 장치를 안정적으로 고정하기 위한 복수의 정형 장치(90)가 구성된다.Next, a plurality of orthopedic devices 90 for adjusting the roundness of the steel pipe P between both ring-shaped plates 51 and 52 in the circular body 50 and stably fixing the device of the present invention around the steel pipe. Is composed.

상기 정형 장치(90)는 상기 원형 몸체(50)에서 복수개가 일정 간격마다 설치되는 것이 바람직한 바, 본 발명의 실시예에서는 4개가 설치된 구조를 예시하고 있다. The shaping device 90 is preferably a plurality of the circular body 50 is installed at regular intervals, in the embodiment of the present invention illustrates a structure in which four are installed.

즉, 상기 정형 장치(90)는 상부 몸체(55)에 두 개가 설치되고, 쿼터형 몸체(56,57)에 각각 하나씩 설치되며, 각각의 구성은 원형 몸체(50)에 고정된 정형 실린더(91)와, 이 정형 실린더에 연결되어 직선 이동하면서 강관(P)의 외면에 밀착되는 정형 플레이트(93)로 구성된다.That is, two orthopedic devices 90 are installed on the upper body 55, one each of the quarter-shaped bodies 56 and 57, and each configuration of the orthopedic cylinders 91 fixed to the circular body 50. And a shaping plate 93 which is connected to the shaping cylinder and is in close contact with the outer surface of the steel pipe P while linearly moving.

특히 본 발명에 따른 용접 장치는 소구경 맞대기 용접에 사용되므로, 상기 정형 장치(90)는 강관(P) 둘레에 전체적으로 균일한 수직압을 제공하면서 용접시 열변형에 의해 맞대기 이음부가 틀어지면서 단차가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 또한 강관(P)의 외면에 코팅된 경우도 코팅 부분(C)이 손상되지 않도록 밀착되게 구성된다.In particular, since the welding device according to the present invention is used for small diameter butt welding, the shaping device 90 is provided with a uniform vertical pressure around the steel pipe P, while the butt joint is twisted due to heat deformation during welding. It is configured to prevent the occurrence. In addition, even when coated on the outer surface of the steel pipe (P) is configured to be in close contact so as not to damage the coating (C).

이러한 정형 장치(90)는 강관의 외면에 밀착되는 정형 플레이트(93)가 도 6에서와 같이 원형 몸체(50) 밖으로 더 돌출되어 강관에 균일하게 접촉하는데 충분 한 면적을 갖도록 형성되며, 이 정형 플레이트(93)에는 강관의 외면에 부드럽게 접촉하도록 일정 간격마다 복수의 완충 패드(95)들이 설치된다. 본 실시예의 도면에서는 하나의 정형 플레이트(93)에 3개의 완충 패드(95)가 구성된 것을 예시하였다. The shaping device 90 is formed such that the shaping plate 93 in close contact with the outer surface of the steel pipe has a sufficient area so as to protrude further out of the circular body 50, as shown in Figure 6 to uniformly contact the steel pipe, this shaping plate In the 93, a plurality of buffer pads 95 are provided at regular intervals so as to smoothly contact the outer surface of the steel pipe. In the drawing of this embodiment, three buffer pads 95 are configured in one shaping plate 93.

물론, 완충 패드(95)는 상기 정형 플레이트(93)의 전면에 걸쳐서 설치되는 것도 가능하며, 패드의 소재로는 실리콘 소재 또는 벨트류에 사용되는 섬유 소재 등을 이용할 수 있다.Of course, the buffer pad 95 may be provided over the entire surface of the shaping plate 93, and the material of the pad may be a silicon material or a fiber material used for belts.

한편, 도 6 내지 도 8에서 참조 번호 65는 본 발명의 장치를 특정 장소에 보관할 대 보다 안정되게 보관할 수 있도록 곡면판 구조로 연장된 보관용 플레이트를 나타낸 것이다.Meanwhile, reference numeral 65 in FIGS. 6 to 8 shows a storage plate extended in a curved plate structure so that the device of the present invention can be stored more stably when stored in a specific place.

또한 참조 번호 99는 상기 정형 실린더(91)를 포함하여, 개폐 실린더(71), 잠금 실린더(81) 등에 유압 제공을 단속하는 솔레노이드 밸브들을 나타낸다. 이러한 솔레노이드 밸브(99)들은 원형 몸체(50)의 상부에서 양쪽 플레이트 사이에 설치될 수 있다.In addition, reference numeral 99 denotes solenoid valves including the above-described cylinder 91, which regulates the hydraulic pressure to the opening and closing cylinder 71, the locking cylinder 81 and the like. These solenoid valves 99 may be installed between both plates at the top of the circular body 50.

다음, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 장치는, 원형 몸체(50)에 연결 장치(60), 개폐 장치(70), 잠금 장치(80), 정형 장치(90) 등이 구성되는데, 이러한 기본적인 구성에 강관(P) 외면에 티그(TIG; Tungsten inert gas welding) 맞대기 자동 용접을 실시할 수 있도록 자동 용접부(200)가 구성된다.Next, the device of the present invention configured as described above, the connection device 60, the opening and closing device 70, the locking device 80, the shaping device 90 and the like is configured in the circular body 50, such a basic configuration The automatic welding part 200 is configured to perform automatic TIG (Tungsten inert gas welding) butt welding on the outer surface of the steel pipe (P).

상기 자동 용접부(200)는 도 5 및 도 6에서와 같이 상기 원형 몸체(50)의 한쪽 측면에서 원형 링 구조로 돌출되는 용접 주행부(210)와, 이 용접 주행부(210)에 장착되어 이동하면서 강관의 외면을 용접하는 용접 로봇(220)으로 이루어진다.The automatic welding part 200 is mounted on the welding running part 210 and the welding running part 210 which protrude in a circular ring structure from one side of the circular body 50 as shown in FIGS. 5 and 6. While being made of a welding robot 220 for welding the outer surface of the steel pipe.

상기 용접 주행부(210)는 상기 원형 몸체(50)의 한쪽 측면에 링형 구조로 돌출되게 설치되는 레일 플레이트(211)와, 이 레일 플레이트(211)의 안쪽 면에 구비되어 상기 용접 로봇(220)이 따라서 이동할 수 있도록 이루어진 주행 레일(215)로 구성된다.The welding running portion 210 is provided on one side of the circular body 50 to protrude in a ring-shaped structure and the inner surface of the rail plate 211 is provided on the welding robot 220 Accordingly, the driving rail 215 is configured to be movable.

여기서 상기 레일 플레이트(211) 및 주행 레일(215)은 상기 원형 몸체(50)에서 상부 몸체(55), 쿼터형 몸체(56,57)와 동일하게 나누어져 구성되며, 상기 주행 레일(215)은 상기 레일 플레이트(211)에 설치된 레일 받침대(213)에 의해 레일 플레이트의 안쪽 면으로부터 일정 간격 이격된 상태로 설치되며, 그 내주면은 상기 용접 로봇(220)의 원활한 이동을 위해 기어 구조를 갖는 선형 부재로 구성되는 것이 바람직하다.Here, the rail plate 211 and the running rail 215 are divided into the upper body 55 and the quarter-shaped bodies 56 and 57 in the circular body 50, and the running rail 215 is It is installed in a state spaced apart from the inner surface of the rail plate by a rail support 213 installed on the rail plate 211, the inner peripheral surface of the linear member having a gear structure for smooth movement of the welding robot 220 It is preferable that it consists of.

이러한 용접 주행부(210)를 따라서 이동하는 용접 로봇(220)의 주행 구조에 대해서는 도 11을 참조하여 다음에 자세히 설명한다.The traveling structure of the welding robot 220 moving along the welding travel unit 210 will be described in detail with reference to FIG. 11.

먼저, 상기 용접 로봇(220)의 구성에 대하여 주로, 도 9 내지 도 11을 참조하여 자세히 설명한다.First, the configuration of the welding robot 220 will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11.

도 9는 상기 용접 로봇의 사시도이고, 도 10은 상기 용접 로봇이 도시된 정면도이며, 도 11은 상기 용접 로봇 주행 구조가 도시된 개략적인 단면도이다.9 is a perspective view of the welding robot, FIG. 10 is a front view of the welding robot, and FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the welding robot driving structure.

도시된 바와 같이 용접 로봇(220)은 상기 주행 레일(215)을 따라 이동하면서 원형 몸체(50) 쪽에 상기 용접 로봇(220)을 연결하는 주행 구동부(230)와, 상기 주행 구동부(230)에 지지되게 설치되어 용접 로봇(220)의 수평 방향 및 수직 방향의 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 수직 수평 조절부(240)와, 상기 수직 수평 조절부(240)에 연결되어 이후 설명될 티그(TIG) 용접 토치(222), 용접 와이어(223), 접촉식 센서(225)를 지지하는 행거 베이스(250)와, 상기 행거 베이스(250)의 한 쪽에 연결되어 접촉식 센서(225)를 지지하는 센서 장착 조절부(260)와, 상기 행거 베이스(250)의 다른 쪽에 연결되어 용접 토치(222) 및 용접 와이어(223)를 지지하는 토치 장착 조절부(270)로 구성된다. As shown in the drawing, the welding robot 220 is supported by the driving driver 230 and the driving driver 230 that connect the welding robot 220 to the circular body 50 while moving along the traveling rail 215. TIG welding torch, which will be described later by being connected to the vertical horizontal adjusting unit 240 and the vertical horizontal adjusting unit 240 so as to be installed to adjust the horizontal and vertical positions of the welding robot 220. 222, a welding wire 223, a hanger base 250 supporting the contact sensor 225, and a sensor mounting control unit connected to one side of the hanger base 250 to support the contact sensor 225. 260 and a torch mounting control unit 270 connected to the other side of the hanger base 250 to support the welding torch 222 and the welding wire 223.

상기 수직 수평 조절부(240)에는 외부 신호를 입력받아 본 발명의 용접 로봇(220)을 제어할 수 있도록 콘트롤 박스(217)가 구비된다.The vertical horizontal adjustment unit 240 is provided with a control box 217 to receive an external signal to control the welding robot 220 of the present invention.

이러한 용접 로봇(220)의 각각의 주요 구성 부분에 대해 자세히 설명한다.Each major component of this welding robot 220 will be described in detail.

상기 주행 구동부(230)를 설명하기에 앞서, 도 11 등을 참조하여, 상기 레일 플레이트(211)에 구비되는 주행 레일(215)의 설치 구조에 대해 설명하면, 상기 주행 레일(215)은 위에서 설명한 바와 같이 레일 지지대(213)에 의해 상기 레일 플레이트(211)로부터 일정 간격 이격된 상태로 설치된다.Before describing the driving driver 230, the installation structure of the traveling rail 215 provided in the rail plate 211 will be described with reference to FIG. 11 and the like. As described above, the rail support 213 is installed to be spaced apart from the rail plate 211 by a predetermined interval.

이러한 주행 레일(215)은 레일 고정 볼트(미도시)에 의해 상기 레일 플레이트(211)에 고정되게 설치된다.The traveling rail 215 is installed to be fixed to the rail plate 211 by a rail fixing bolt (not shown).

특히 상기 주행 레일(215)은 긴 선형 구조로 형성되는데, 그 양측에 이후 설명될 주행 롤러(233)가 결합되도록 롤러 결합부(215a)가 돌출되어 형성되고, 내측면에는 이후 설명될 구동 기어(237)가 치합되게 랙 구조의 기어치(215b)가 형성된다.In particular, the traveling rail 215 is formed in a long linear structure, the roller coupling portion 215a is formed to protrude so that the traveling roller 233 to be described later on both sides thereof, the inner side of the driving gear ( The gear teeth 215b of the rack structure are formed to engage the 237.

이제 상기 용접 로봇(220)의 주행 구동부(230)에 대하여 설명하면, 구동부의 몸체를 이루고 상기 수직 수평 조절부(240)가 연결되는 주행 베이스(231)와, 상기 주행 베이스(231)에 회전 가능하도록 설치되어 상기 주행 레일(215)의 롤러 결합부(215a)에 결합되는 주행 롤러(233)와, 상기 주행 베이스(231)의 일측에 설치되어 구동력을 발생시키는 주행 모터(235)와, 상기 주행 베이스(231)에서 상기 주행 레일(215)의 기어치(215a)에 치합되도록 설치되어 상기 주행 모터(235)의 구동력에 의해 회전면서 용접 로봇(220)을 이동시키는 구동 기어(237)로 구성된다.Now, the driving driver 230 of the welding robot 220 will be described. The driving base 231 may form a body of the driving unit and the vertical horizontal adjusting unit 240 may be connected to the driving base 231. A traveling roller 233 installed to be coupled to the roller engaging portion 215a of the traveling rail 215, a traveling motor 235 installed at one side of the traveling base 231 to generate a driving force, and the traveling It is composed of a drive gear 237 installed on the base 231 to be engaged with the gear teeth 215a of the travel rail 215 to move the welding robot 220 while rotating by the driving force of the travel motor 235. .

상기 주행 베이스(231)의 내부에는 상기 주행 모터(235)에서 상기 구동 기어(237)에 전달되는 동력 감속 및 동력 전달을 위해 웜 감속기 등이 구비된다.The driving base 231 is provided with a worm reducer or the like for power reduction and power transmission transmitted from the driving motor 235 to the driving gear 237.

상기 주행 롤러(233)는 상기 주행 베이스(231)의 이동 방향으로 앞쪽과 뒤쪽에 한 쌍씩 모두 4개가 설치되어 상기 주행 레일(215)의 양쪽에 결합됨으로써 보다 안정된 지지 상태를 유지할 수 있도록 구성된다.Four traveling rollers 233 are provided in the front and the rear in a moving direction of the traveling base 231, and a pair of four are coupled to both sides of the traveling rail 215 to maintain a more stable support state.

상기 주행 모터(235)는 DC 모터보다는 스탭핑(Stapping) 모터로 구성되는 것이 바람직하다.The traveling motor 235 is preferably configured as a stepping motor rather than a DC motor.

상기 구동 기어(237)는 상기 주행 레일(215)에 랙과 피니언 구조로 치합되어 주행이 가능하도록 하는 구성으로 이루어진다. The drive gear 237 is configured to engage with the rack and pinion structure on the travel rail 215 to enable the driving.

다음, 상기 수직 수평 조절부(240)는 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 주행 구동부(230)의 주행 베이스(231)에 고정된 연결 브래킷(232)의 상부에 수평 방향으로 연결되어 연결 브래킷(232)에 대하여 수평 방향으로 이동하는 수평 가이드(241)와, 이 수평 가이드(241)에 수직 방향으로 고정되고 상기 행거 베이스(250)가 연결되어 이 행거 베이스(250)가 수직 방향으로 이동되도록 안내하는 수직 가이드(245)로 구성된다.Next, referring to FIGS. 9 and 10, the vertical horizontal adjustment unit 240 is connected to the upper portion of the connection bracket 232 fixed to the driving base 231 of the driving driver 230 in a horizontal direction and connects the connection bracket. A horizontal guide 241 moving in a horizontal direction with respect to 232, and fixed to the horizontal guide 241 in a vertical direction and connected to the hanger base 250 so that the hanger base 250 is moved in the vertical direction. It consists of a vertical guide 245 for guiding.

여기서 상기 수평 가이드(241) 및 수직 가이드(245)의 내부에는 상기 수평 가이드(241) 및 행거 베이스(250)가 수평 및 수직 이동이 가능하도록 하는 구동부가 구비되는데, 이 구동부는 통상적으로 사용되는 직선 이송 기구가 사용된다. 그 일례로 모터의 구동력에 의해 연결 부품의 직선 이동이 가능하도록 하는 볼 스크류 등이 있다.Herein, the horizontal guide 241 and the vertical guide 245 are provided with a driving unit for allowing the horizontal guide 241 and the hanger base 250 to move horizontally and vertically. A transfer mechanism is used. One example thereof is a ball screw or the like which enables linear movement of the connecting component by the driving force of the motor.

상기 수평 가이드(241)의 상부에는 상기한 용접 로봇(220)을 제어하도록 상기한 콘트롤 박스(217)가 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, the control box 217 is installed above the horizontal guide 241 to control the welding robot 220.

다음, 상기 행거 베이스(250)는 상기 수직 가이드(245)에 수직 방향으로 직선 이동토록 연결되는 수직 플레이트(251)와, 이 수직 플레이트(251)에 상하 방향으로 꺾임 조절이 가능하도록 관절부(253)를 통해서 연결되어 상기 센서 장착 조절부(260) 및 토치 장착 조절부(270)가 연결되어 설치될 수 있도록 하는 수평 플레이트(255)로 이루어진다.Next, the hanger base 250 is a vertical plate 251 which is connected to the vertical guide 245 in a straight line to move in a vertical direction, and the joint portion 253 to be able to adjust the vertical plate 251 in the vertical direction Is connected through the sensor mounting control unit 260 and the torch mounting control unit 270 is made of a horizontal plate 255 to be connected and installed.

여기서 상기 관절부(253)는 상기 수직 플레이트(251)에 대하여 수평 플레이트(255)가 회전 조절이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.Here, the joint portion 253 is preferably configured such that the horizontal plate 255 can be rotated relative to the vertical plate 251.

이러한 관절부(252) 및 회전 조절 구조는 자동 조절이 가능하도록 구성할 수 있으나, 본 실시예에서는 용접 로봇(220)을 초기 세팅할 때, 용접 토치(222) 및 접촉식 센서(225)의 위치를 적절하게 조절할 수 있도록 조정 볼트 등을 통해 위치를 조절하고, 위치 조절된 상태에서 고정될 수 있는 구성을 예시하였다.The joint part 252 and the rotation control structure may be configured to be automatically adjusted, but in this embodiment, when the welding robot 220 is initially set, the positions of the welding torch 222 and the contact sensor 225 are adjusted. The configuration that can be adjusted in the position adjusted, and adjusting the position through an adjustment bolt or the like to properly adjust has been illustrated.

다음, 상기 센서 장착 조절부(260)는 상기 행거 베이스(250)의 수평 플레이트(255)에 수직 방향으로 고정되는 수직봉(261)과, 이 수직봉(261)에 설치되되 높이 조절이 가능함과 아울러 회전 방향의 위치 조절이 가능하도록 수직봉(261)에 설치되는 수평 브래킷(262)과, 수직 및 수평 방향으로 길이 조절이 가능하도록 이루어진 조절대(263)와, 이 조절대(263)에 수평 방향으로 결합됨과 아울러 상기 수평 브래킷(262)에 그 끝단부가 고정되어 접촉식 센서(225)의 수평 방향의 위치 조절이 가능하도록 이루어진 수평 조절 노브(264)와, 상기 조절대(263)에 수직 방향으로 결합되어 상기 접촉식 센서(225)의 수직 방향의 위치 조절이 가능하도록 이루어진 수직 조절 노브(265)와, 상기 수직 조절 노브(265)의 끝단부에 수평 방향으로 연결되는 수평 연결대(266)와, 이 수평 연결대(266)에 각도 조절이 가능하도록 연결되어 접촉식 센서(225)가 고정되는 센서 클램프(267)로 구성된다.Next, the sensor mounting control unit 260 is a vertical rod 261 which is fixed in a vertical direction to the horizontal plate 255 of the hanger base 250, and is installed on the vertical rod 261, and the height can be adjusted In addition, the horizontal bracket 262 is installed on the vertical rod 261 so that the position of the rotation direction can be adjusted, the adjuster 263 is configured to be able to adjust the length in the vertical and horizontal directions, and horizontal to the adjuster 263 And a horizontal adjustment knob 264 coupled to the horizontal bracket 262 so that its end is fixed to the horizontal bracket 262 so that the position of the contact sensor 225 can be adjusted in the horizontal direction, and perpendicular to the control unit 263. And coupled to the vertical adjustment knob 265 is made to enable the position adjustment of the vertical direction of the contact sensor 225, and the horizontal connection 266 connected in the horizontal direction to the end of the vertical adjustment knob 265 and , This horizontal connecting rod (266) It is connected to enable the angle adjustment consists of a sensor clamp 267 is fixed to the contact-type sensor 225.

여기서 상기 접촉식 센서(225)는 통상 특정 물체에 접촉되어 그 위치 변화를 감지하는 센서로서, 도면에서와 같이 센서 프로브(225a)와, 이 프로브의 신호를 외부에 전달하는 신호 전송박스(225b)로 이루어져, 강관 접속부 외면의 용접할 부분을 따라 이동하면서 용접 토치(222)의 용접 위치를 적절하게 변화시킬 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.In this case, the contact sensor 225 is a sensor that normally contacts a specific object and detects a change in its position. As shown in the drawing, a sensor probe 225a and a signal transmission box 225b for transmitting a signal of the probe to the outside are provided. It is made, and serves to change the welding position of the welding torch 222 while moving along the portion to be welded on the outer surface of the steel pipe connection.

물론, 본 발명의 실시예에서는 접촉식 센서(225)를 예시하여 설명하였으나, 조건에 따라서는 용접 위치 추적이 가능한 비접촉식 센서(225)를 이용하여 구성하는 것도 가능하다.Of course, in the embodiment of the present invention has been described by illustrating the contact sensor 225, it is also possible to configure using a non-contact sensor 225 capable of tracking the welding position, depending on the conditions.

상기한 바와 같은 접촉식 센서(225)는 상기 수직봉(261), 수평 브래킷(262), 수평 조절 노브(263), 수직 조절 노브(265), 수평 연결대(267)와 센서 클램프(265) 의 연결 부분을 이용하여 X,Y,Z,?? 방향으로의 위치 조절이 가능하게 된다. 이러한 접촉식 센서는 상기 용접 토치(222)와 최대한 근접하여 위치되게 조절되는 것이 바람직하다.As described above, the contact sensor 225 includes the vertical bar 261, the horizontal bracket 262, the horizontal adjustment knob 263, the vertical adjustment knob 265, the horizontal connecting rod 267, and the sensor clamp 265. X, Y, Z, ?? Position adjustment in the direction becomes possible. This contact sensor is preferably adjusted to be positioned as close as possible to the welding torch 222.

상기 접촉식 센서(225)가 강관의 외면에 접촉되면서 감지한 결과는 콘트롤 박스(217) 등을 통해 메인 제어부에 입력되고, 상기 접촉식 센서(225)의 감지 결과에 따라 메인 제어부에서 상기 수직 수평 조절부(240)를 작동하여 용접 토치(222)의 용접 위치를 조절하게 된다.The result of detecting the contact sensor 225 while contacting the outer surface of the steel pipe is input to the main control unit through the control box 217, etc., and the vertical control unit in the main control unit according to the detection result of the contact sensor 225 The adjustment unit 240 is operated to adjust the welding position of the welding torch 222.

한편 상기에서는 주로 접촉식 센서(225)의 위치 설정을 위한 구성을 주로 수동식 구조로 이루어진 것을 예시하였으나, 실시 조건에 따라서는 전동 모터를 구비하여 자동으로 상기 수평 조절 노브(263), 수직 조절 노브(265)의 조절하여 위치를 조절하는 구성도 가능하다.Meanwhile, in the above, the configuration for setting the position of the contact sensor 225 is mainly composed of a manual structure. However, according to an implementation condition, the horizontal adjustment knob 263 and the vertical adjustment knob (with an electric motor) are automatically provided. 265) it is also possible to adjust the position by adjusting the configuration.

다음, 상기 토치 장착 조절부(270)는 기본적으로 상기 티그(TIG) 용접 토치(222)와 용접 와이어(223)가 동시에 위빙 작동되면서 용접이 이루어질 수 있도록 구성된다.Next, the torch mounting control unit 270 is basically configured to be welded while the TIG welding torch 222 and the welding wire 223 are simultaneously weaved.

즉, 토치 장착 조절부(270)는 상기 행거 베이스(250)의 수평 플레이트(255)에 수직 방향으로 설치되는 지지 플레이트(279)와, 이 지지 플레이트의 후면에 설치되어 상기 용접 토치(222)의 위빙(weaving) 작동이 가능하도록 지지하는 위빙 구동부(273)와, 상기 지지 플레이트(279)의 안쪽에서 상기 위빙 구동부에 연결되어 용접 토치(222)를 고정하여 장착하는 상기 토치 클램프(271)로 구성된다.That is, the torch mounting control unit 270 is installed on the horizontal plate 255 of the hanger base 250 in the vertical direction, and the support plate 279 is installed on the rear of the support plate of the welding torch 222 A weaving drive unit 273 for supporting a weaving operation, and the torch clamp 271 connected to the weaving drive unit inside the support plate 279 to fix and mount the welding torch 222. do.

상기 용접 토치(222)는 아크 용접 방식 중 가스-텅스텐 아크 용접법, 즉 티 그(TIG) 용접 방식을 가능하게 구성된 것으로서, 관체형의 용접 하우징 내에 텅스텐으로 된 용접봉이 구비되고, 이 용접봉 주위에 불활성 가스(예를 들면 아르곤 가스)를 공급하도록 이루어져, 용접시 용접봉과 용접 부위 사이에 아크를 발생시키면서 상기 용접 와이어(223)를 녹여 용접하도록 구성된다.The welding torch 222 is configured to enable gas-tungsten arc welding, that is, TIG welding, among the arc welding methods, and includes a tungsten electrode in a tubular welding housing, and is inert around the electrode. It is configured to supply a gas (eg, argon gas) to melt and weld the welding wire 223 while generating an arc between the welding rod and the welding portion during welding.

이러한 용접 토치(222)를 고정하는 상기 토치 클램프(271)는 상기 위빙 구동부(273)에 의해 병진 운동이 가능하도록 상기 위빙 구동부(273) 쪽에 연결되어 지지되고, 상기 용접 토치(222)를 고정 또는 분리하거나 돌출 길이를 조절할 수 있도록 나사 조임 구조를 갖는 토치 고정노브(271a)가 구비된다.The torch clamp 271 for fixing the welding torch 222 is connected to and supported by the weaving drive unit 273 so as to enable translation by the weaving drive unit 273, and the welding torch 222 is fixed or A torch fixing knob 271a having a screw tightening structure is provided to detach or adjust the protruding length.

또한 상기 토치 클램프(271)의 앞쪽에는 용접 토치의 용접각을 조절할 수 있도록 원주 방향으로 슬롯이 형성된 경사조절용 브래킷(272)이 구비된다. 이 경사조절용 브래킷(272)은 상기 토치 클램프(271)를 나사 조립 방법으로 슬롯(272a)을 따라 그 위치를 고정함으로써 용접 토치의 용접각을 조절할 수 있도록 구성된다.In addition, the front side of the torch clamp 271 is provided with an inclination adjustment bracket 272 slotted in the circumferential direction to adjust the welding angle of the welding torch. The inclination adjustment bracket 272 is configured to adjust the welding angle of the welding torch by fixing the position of the torch clamp 271 along the slot 272a by a screw assembly method.

이러한 경사조절용 브래킷(272)은 위빙 구동부(273) 쪽에 고정되어 위빙 작동시에 용접 토치(222) 및 토치 클램프(271)와 함께 하나의 세트를 이루며 위빙 운동을 하도록 구성된다.The inclination adjustment bracket 272 is fixed to the weaving drive unit 273 is configured to perform a weaving motion in a set together with the welding torch 222 and the torch clamp 271 during the weaving operation.

상기 위빙 구동부(273)는 상기 용접 토치(222) 및 용접 와이어(223)가 용접 방향에 대해 일정 폭 내에서 연속적으로 왕복하도록 구동하는 장치로서, 상기 지지 플레이트(279)의 뒤쪽에 고정되어 위빙 구동력을 상기 경사조절용 브래킷(272) 또는 토치 클램프(271)에 전달하여 위빙 작동이 이루어지도록 하는 위빙 전달기(275)와, 이 위빙 전달기에 설치되어 위빙 구동력을 발생시키는 위빙 모터(274)로 구성 된다.The weaving drive unit 273 is a device that drives the welding torch 222 and the welding wire 223 to reciprocate continuously within a predetermined width with respect to the welding direction, and is fixed to the rear of the support plate 279 to weaving driving force. It is composed of a weaving transmitter 275 for transmitting the inclination adjustment bracket 272 or torch clamp 271 to make the weaving operation, and a weaving motor 274 installed in the weaving transmitter to generate a weaving driving force. .

상기 위빙 전달기(275)는 상기 위빙 모터(274)의 회전력을 전달받아 상기 용접 토치(222)가 용접 진행 방향에 대해 대략 직교하는 방향으로 위빙 운동을 할 수 있도록 구성된 것으로서, 도 10에서와 같이 위빙축(276)이 정역회전을 반복함으로써 용접 토치의 위빙 운동이 가능하도록 구성된다.The weaving transmitter 275 is configured to receive the rotational force of the weaving motor 274 so that the welding torch 222 can perform the weaving motion in a direction substantially perpendicular to the welding progress direction, as shown in FIG. 10. The weaving shaft 276 is configured to enable the weaving motion of the welding torch by repeating the forward and reverse rotation.

상기와 같이 구성되는 토치 장착 조절부(270)에 구성되는 용접 토치(222)는 수평 및 수직 방향으로의 이동은 상기 접촉식 센서(225)와 같이 수직 수평 조절부(240)의 작동에 따라 이루어진다.The welding torch 222 configured in the torch mounting adjusting unit 270 configured as described above moves in the horizontal and vertical directions according to the operation of the vertical horizontal adjusting unit 240, such as the contact sensor 225. .

또한 상기 위빙 구동부(273)가 작동하게 되면, 용접 토치(222)가 강관(P)의 용접 부위에 좌우로 위빙 운동을 하면서 이동하게 되므로, 강관의 외면의 위빙 용접이 가능해진다.In addition, when the weaving drive unit 273 is operated, the welding torch 222 is moved while weaving from side to side to the welding portion of the steel pipe (P), it is possible to weaving the outer surface of the steel pipe.

한편, 상기 경사조절용 브래킷(272)에는 용접 와이어(223)를 지지할 수 있도록 구성되는데, 상기 경사조절용 브래킷(272)에 선단부가 연결되어 접촉식 센서 방향으로 길게 연장되는 와이어 지지 브래킷(280)과, 이 와이어 지지 브래킷(280)의 끝단부에 위치 조절이 가능하게 연결되어 용접 와이어(223)가 장착되는 와이어 홀더(282)로 구성된다.On the other hand, the inclination adjustment bracket 272 is configured to support the welding wire 223, the front end is connected to the inclination adjustment bracket 272 and the wire support bracket 280 extending in the direction of the contact sensor and the , And a wire holder 282 to which the welding wire 223 is mounted is connected to the end of the wire support bracket 280 so that position adjustment is possible.

상기 와이어 지지 브래킷(280)은 강관의 용접 부분에 지속적으로 용접 와이어(223), 즉, 솔리드 와이어(SOLID WIRE)를 공급할 수 있도록 지지하는 구성 부분으로서, 상기 용접 와이어의 위치를 다양하게 조절할 수 있도록 상기 경사조절용 브래킷(272)을 상기 위빙축(276)에 지지된 블록(276a)에 볼트(272b) 등을 이용하여 고정할 수 있도록 구성되는데, 길이 방향으로 일정 간격마다 다수의 홀(280a)이 형성되고, 상기 와이어 홀더(282)가 설치되는 부분에는 긴 슬롯(280b)이 형성되어 용접 와이어(223)의 길이 방향 및 회전 방향의 위치 조절이 가능하도록 구성된다.The wire support bracket 280 is a component for continuously supporting the welding wire 223, that is, the solid wire (SOLID WIRE) to supply the welded portion of the steel pipe, so that the position of the welding wire can be adjusted in various ways The inclination adjustment bracket 272 is configured to be fixed to the block 276a supported by the weaving shaft 276 by using a bolt 272b or the like, a plurality of holes 280a at regular intervals in the longitudinal direction The elongated slot 280b is formed at a portion at which the wire holder 282 is installed, and is configured to allow position adjustment in the longitudinal direction and the rotation direction of the welding wire 223.

또한 와이어 홀더(282)는 그 내부에 용접 와이어(223)가 통과할 수 있도록 구성되어 상기 와이어 지지 브래킷(280)의 끝단에 나사 조립되어 구성된다.In addition, the wire holder 282 is configured to pass through the welding wire 223 therein is configured by screwing the end of the wire support bracket 280.

상기와 같이 용접 토치(222) 및 용접 와이어(223)가 토치 클램프(271)와 와이어 홀더(282)에 장착된 상태에서 상기 경사조절용 브래킷(272)에 함께 연결되어 설치되므로, 용접 토치(222) 및 용접 와이어(223)가 위빙 구동부(273)에 의해 동시에 위빙 운동을 하면서 용접을 실시할 수 있게 된다.As described above, the welding torch 222 and the welding wire 223 are connected to the inclination adjustment bracket 272 while being installed in the torch clamp 271 and the wire holder 282, and thus, the welding torch 222. And the welding wire 223 can perform the welding while weaving movement at the same time by the weaving drive unit 273.

다음, 본 발명의 용접 장치가 티그(TIG) 용접 방식을 주로 이용하도록 구성되는 바, 티그(TIG) 용접의 특성상, 강관의 용접부와 용접 토치(222) 사이의 간극, 즉 간격이 항상 일정하게 유지되면서 용접을 진행하여야 우수한 용접 품질을 확보할 수 있게 된다. Next, the welding apparatus of the present invention is configured to mainly use a TIG welding method, and the gap between the welded portion of the steel pipe and the welding torch 222 is kept constant at all times due to the characteristics of the TIG welding. While the welding proceeds to ensure excellent welding quality.

본 발명에서는 강관의 용접부와 용접 토치의 간격을 일정하게 유지하는 방법으로 아크 센서를 이용하게 된다.In the present invention, the arc sensor is used as a method of keeping the gap between the welded portion of the steel pipe and the welding torch constant.

아크 센서는 용접 토치(222)의 팁(Tip)과 강관(P) 용접부(모재) 간의 거리 변화에 따른 전류 및 전압값 변화를 이용하여 강관의 용접부와 용접 토치(222) 사이의 간격을 자동 조절할 수 있도록 구성된다. 즉, 용접 토치(222)와 용접부 사이의 간격이 멀어지게 되면 측정되는 전류값은 낮아지고, 간격이 좁아지면 용접 전류값이 증가하게 된다.The arc sensor automatically adjusts the gap between the welded portion of the steel pipe and the welding torch 222 by using a change in current and voltage value according to a change in distance between the tip of the welded torch 222 and the welded portion of the steel pipe P. It is configured to be. That is, when the distance between the welding torch 222 and the welding portion is far away, the measured current value is lowered, and when the interval is narrowed, the welding current value is increased.

따라서 이러한 원리를 이용하여 용접 토치(222)와 강관 용접부 사이의 간격을 측정하면서 아크센서 제어기(미도시)를 통해 설정된 적정 용접 간격으로 제어하면서 티그(TIG) 용접을 실시하게 된다.Therefore, the TIG welding is performed while measuring the distance between the welding torch 222 and the steel pipe welding part by controlling the proper welding interval set through the arc sensor controller (not shown) using this principle.

여기서 상기 아크센서 제어기는 상기한 수직 수평 조절부(240)의 수직 가이드(245)의 작동을 제어함으로써 용접 토치(222)와 강관 용접부 사이의 간극을 조절하게 된다. Here, the arc sensor controller adjusts the gap between the welding torch 222 and the steel pipe welding part by controlling the operation of the vertical guide 245 of the vertical horizontal adjusting part 240.

한편, 상기 용접 토치(222)가 티그(TIG) 용접 방식으로 구성되므로, 상기 아크센서 제어기 외에 티그(TIG) 용접에 필요한 용접기 제어 박스와, 불활성(아르곤) 가스 공급기, 용접 와이어 송급기 등이 필요하게 되며, 이에 대한 구성은 일반적으로 티그(TIG) 용접 방식에 채택되는 부대장비들이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.On the other hand, since the welding torch 222 is configured by a TIG welding method, a welding machine control box, an inert (argon) gas supply, a welding wire feeder, etc. required for the TIG welding in addition to the arc sensor controller are required. Since the configuration is generally ancillary equipment that is adopted in the TIG welding method, a detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 발명의 장치에 사용되는 용접기 제어 박스는 일본 특개소 58-128285호에 개시된 '용접 방법 및 장치'의 기술을 이용한 제어장치를 이용할 수 있다.However, the welding machine control box used for the apparatus of this invention can use the control apparatus using the technique of the "welding method and apparatus" disclosed in Unexamined-Japanese-Patent No. 58-128285.

즉, 상기 공개 발명은 강관(파이프)의 용접 구간을 복수의 섹션으로 구획하고, 용접 토치가 각 섹션을 경유하면서 용접할 때, 용접 토치에 제공되는 용접 전류가 단계적으로 상승 또는 다운되도록 제어하는 구성으로 이루어져 있다.That is, the disclosed invention divides the welding section of the steel pipe (pipe) into a plurality of sections, and when the welding torch is welded via each section, when the welding current provided to the welding torch is configured to increase or decrease step by step Consists of

따라서 본 발명의 용접장치도 소구경 또는 대구경 강관을 티그(TIG) 용접 방식으로 용접하는 장치인 바, 상기 특허 발명의 제어 장치를 이용하여 용접 구간에 따라 용접 전류 및 전압을 적절하게 제어하게 되면 보다 정밀하고 우수한 용접 품 질을 확보할 수 있게 된다.Therefore, the welding device of the present invention is also a device for welding small-diameter or large-diameter steel pipes by a TIG welding method, and when the welding current and voltage are properly controlled according to the welding section using the control device of the patent invention, Precise and excellent welding quality can be obtained.

다음, 본 발명의 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 방법을 설명하기에 앞서, 양쪽 강관을 용접하기 전에 양쪽 강관을 정형하고, 상호 맞댄 상태에서 단차를 조정할 수 있는 강관 맞대기 정형이음장치에 대하여 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명하면 한다.Next, prior to describing the TIG (automatic welding) method of the field construction of the present invention, before welding both steel pipes, the steel pipe butt jointing device that can form both steel pipes, and the step can be adjusted in a mutually opposed state. This will be described with reference to 12 to 14.

도 12와 도 13은 본 발명에 사용되는 강관 맞대기용 정형이음장치의 정면도로서, 도 12 및 도 13은 강관을 파지하기 전 및 강관 파지한 후의 상태를 나타낸 도면들이다. 그리고 도 14는 본 발명에 따른 강관 맞대기용 정형이음장치의 측면도이다.12 and 13 are front views of the butt joint device for butt joints used in the present invention, Figures 12 and 13 are views showing the state before and after gripping the steel pipe. And Figure 14 is a side view of the orthopedic joint for steel pipe butt according to the present invention.

본 발명에 사용되는 강관 맞대기용 정형이음장치는, 강관(P)을 각각 정형할 수 있도록 도 14에서와 같이 원형 몸체(111,112)로 이루어진 2개의 정형기(100A, 100B)가 나란히 배치되어 아래에서 설명될 견인 장치(130) 및 연결 장치(140)에 의해 하나의 세트로 연결되어 구성된다.Orthopedic fitting for steel pipe butt used in the present invention, the two forming machines (100A, 100B) consisting of the circular body (111, 112) as shown in Figure 14 so as to form the steel pipe (P), respectively, will be described below It is configured to be connected in one set by the traction device 130 and the connecting device 140 to be.

이러한 상기 각 정형기(100A)(100B)의 원형 몸체(111,112)는 도 12 내지 도 13에서와 같이 반원형 구조의 상부 몸체(113)와, 이 상부 몸체(113)의 양쪽에 결합되어 개폐 및 잠금이 이루어지는 양쪽 쿼터형 몸체(114,115)가 상호 조립되어 구성된다.The circular bodies 111 and 112 of each of the forming machines 100A and 100B are coupled to both the upper body 113 and the upper body 113 of a semi-circular structure, as shown in FIGS. Both quarter-shaped bodies 114 and 115 formed are assembled to each other.

상기 양쪽 쿼터형 몸체(114,115)는 상기 상부 몸체(113)에 연결축(137)을 통해 연결되어 도 13에서와 같이 정형기(100A, 100B) 폐쇄시에는 전체가 하나의 원을 이루도록 회전하고, 강관(P)의 둘레에 삽입될 때와 같이 개방시에는 도 12에서와 같이 양쪽으로 벌어지도록 구성된다.Both quarter-shaped bodies 114 and 115 are connected to the upper body 113 through a connecting shaft 137 and rotated to form one circle when the forming machine 100A and 100B is closed as shown in FIG. It is configured to open to both sides as shown in Fig. 12 when opening, such as when inserted around the (P).

다음, 상기 상부 몸체(113)와 쿼터형 몸체(114,115)의 연결부분 사이에는 강관(P)의 둘레에 결합시킬 때, 쿼터형 몸체(114,115)를 벌린 상태에서 다시 모아지도록 하기 위한 개폐 실린더(136)가 포함된 개폐 장치(135)가 구비된다. Next, when coupled between the upper portion of the body 113 and the connecting portion of the quarter-shaped body (114,115) around the steel pipe (P), the opening and closing cylinder 136 to be gathered again in the open state the quarter-shaped body (114,115) There is provided an opening and closing device 135 is included.

여기서 상기 개폐 장치(135)가 설치된 상기 상부 몸체(113)와 쿼터형 몸체(114,115)의 연결부분에 대하여 설명한다.Here, the connecting portion of the upper body 113 and the quarter-shaped bodies 114 and 115 provided with the opening and closing device 135 will be described.

상기 상부 몸체(113)와 양쪽 쿼터형 몸체(114,115)를 이루는 전면과 후면 플레이트들은 동일한 평면을 이루도록 구성된다. 그리고 상기 상부 몸체(113)와 양쪽 쿼터형 몸체(114,115) 중 어느 한쪽 몸체(도면에서는 쿼터형 몸체(114,115))의 양쪽 외면에 연결 플레이트를 각각 설치되고, 이 연결 플레이트가 상대 몸체(도면에서는 상부 몸체(113)) 방향으로 연장된 상태에서 상기 연결축(137)으로 상호 연결되게 구성된다.The front and rear plates forming the upper body 113 and both quarter-shaped bodies 114 and 115 are configured to form the same plane. In addition, connecting plates are installed on both outer surfaces of one of the upper bodies 113 and both of the quarter-shaped bodies 114 and 115, respectively, and the connecting plates are formed on the counterpart body (the upper part in the drawing). It is configured to be interconnected to the connecting shaft 137 in a state extending in the direction of the body (113).

이러한 구성은 상부 몸체(113) 또는 양쪽 쿼터형 몸체(114,115) 중 어느 한쪽 몸체의 폭을 줄이지 않고 양쪽 몸체를 동일한 폭으로 형성하여 소구경 강관의 정형 이음에 적합하도록 구성한 것이다.This configuration is configured to be suitable for the orthopedic joints of small diameter steel pipes by forming both bodies with the same width without reducing the width of either the upper body 113 or both of the quarter-shaped body (114,115).

또한 상기 연결축(137)은 상기 각 원형 몸체(111,112)의 내주면 쪽에 위치되게 설치하고, 상기 상부 몸체(113)와 쿼터형 몸체(114,115)를 이루는 양쪽 플레이트는, 상기 연결축(137)을 중심으로 상호 접하는 부분이 쿼터형 몸체(114,115) 회전 작동시에 지장을 주지 않도록 볼록 및 오목 구조로 접하도록 라운드 접촉 면(139a)이 형성된다.In addition, the connecting shaft 137 is installed to be located on the inner circumferential surface side of each of the circular body (111, 112), both plates forming the upper body 113 and the quarter-shaped body (114, 115), the connection shaft 137 as the center The round contact surface 139a is formed to contact the convex and concave structures so that the mutually contacting portions do not interfere with the quarter-shaped bodies 114 and 115 in the rotation operation.

이와 함께 라운드 접촉면(139a)에서 원형 몸체(111,112)의 외주면 방향으로는 양쪽 플레이트의 거리가 점차 멀어지도록 형성하여, 상기 양쪽 쿼터형 몸체(114,115)가 양쪽으로 벌어질 때 일정 간격 이상 벌어지면 상호 접촉되면서 더 이상 벌어지지 않도록 스토퍼면(139b)이 구비된다.In addition, in the direction of the outer circumferential surface of the circular bodies 111 and 112 at the round contact surface 139a, the distance between the two plates is gradually increased, and when the two quarter-shaped bodies 114 and 115 are opened to both sides, they are mutually contacted. Stopper surface (139b) is provided so as not to open any more.

그리고 상기 원형 몸체(111,112)는 수평 방향의 폭을 최소화할 수 있도록 상기 상부 몸체(113)와 쿼터형 몸체(114,115)가 상호 연결된 부분의 바깥쪽 양 측면이 원형 구조에서 더 안쪽으로 들어가도록 삭제된 구조의 삭제부(139c)가 형성된다.In addition, the circular bodies 111 and 112 have been removed such that both sides of the outer side of the portion where the upper body 113 and the quarter-shaped bodies 114 and 115 are interconnected so as to minimize the width in the horizontal direction enter the inside more in the circular structure. The deletion portion 139c of the structure is formed.

다음, 상기 정형기(100A, 100B)에는 상기 각 원형 몸체(111,112)의 내부에 강관(P)의 진원을 조정하고, 강관의 둘레에 본 발명의 장치를 안정적으로 고정하기 위한 복수의 정형 장치(125)들이 구성된다.Next, the plurality of forming apparatuses 125 for adjusting the roundness of the steel pipes P inside the circular bodies 111 and 112 and stably fixing the apparatus of the present invention to the circumferences of the forming machines 100A and 100B. ) Are configured.

특히 상기 정형 장치(125)는 소구경 강관의 맞대기 이음에 접합하도록 구성되는데, 상기 각 정형기(100A, 100B)에는 양쪽 강관을 견인하여 맞대기 할 때, 양쪽 강관 사이에 발생하는 단차를 조정할 수 있도록 상기 원형 몸체(111,112)의 내측 방향으로 돌출되게 구성된다.In particular, the shaping device 125 is configured to be joined to the butt joint of the small diameter steel pipe, each of the forming machine (100A, 100B) to pull the two steel pipes to the butt, so as to adjust the step that occurs between the two steel pipes Protruding in the inner direction of the circular body (111,112).

이러한 상기 정형 장치(125)는, 상기 원형 몸체(111,112)에서 일정 간격마다 돌출되게 설치되어 강관(P)의 하부를 지지하는 복수의 지지 플레이트(125B)와, 상기 원형 몸체(111,112)에서 반경 방향으로 이동하는 정형 실린더(126)들이 일정 간격마다 설치되어 강관의 상부에 접촉하면서 강관을 정형하거나 단차를 조정하는 복 수의 정형 조정기구(125A)로 구성된다.The shaping device 125 has a plurality of support plates 125B installed to protrude at regular intervals from the circular bodies 111 and 112 to support lower portions of the steel pipes P, and radial directions from the circular bodies 111 and 112. Orthopedic cylinders 126 that move to the predetermined intervals are installed in contact with the upper portion of the steel pipe is formed of a plurality of shaping adjustment mechanism (125A) for shaping the steel pipe or to adjust the step.

이때 상기 지지 플레이트(125B)들은 상기 양쪽 쿼터형 몸체(114,115)에 각각 구비되고, 상기 정형 조정기구(125A)들은 상기 상부 몸체(113)에 각각 구비된다.In this case, the support plates 125B are provided on both of the quarter-shaped bodies 114 and 115, respectively, and the shaping adjustment mechanisms 125A are provided on the upper body 113, respectively.

상기 지지 플레이트(125B)는 강관의 길이 방향을 따라 길게 형성된 플레이트(129)로 이루어져, 상기 쿼터형 몸체(114,115)를 이루는 양쪽 플레이트 사이에 고정되게 설치된다. 물론 지지 플레이트(125B)들의 돌출 높이는 상부에 위치된 정형 조정기구(125A)를 통해 진원을 조정할 때 강관(P)의 하부를 지지하면서 강관의 하부 진원도 및 단차도 함께 조정할 수 있도록 설정된다.The support plate 125B includes a plate 129 elongated along a length direction of the steel pipe, and is fixedly installed between both plates forming the quarter-shaped bodies 114 and 115. Of course, the protruding height of the support plates 125B is set to be able to adjust the lower roundness and the step of the steel pipe while supporting the lower portion of the steel pipe P when the roundness is adjusted through the orthopedic adjustment mechanism 125A located at the top.

이러한 지지 플레이트(125B)의 끝단에는 강관에 접촉되는 플레이트(129) 면에 완충 패드(129a)가 설치되는데, 이 완충 패드는 고체형 실리콘이나, 벨트 소재로 이용되는 섬유재 등으로 구성될 수 있다.At the end of the support plate 125B, a buffer pad 129a is installed on the surface of the plate 129 that is in contact with the steel pipe. The buffer pad may be made of solid silicone or a fiber material used as a belt material. .

상기 정형 조정기구(125A)는 먼저 자동으로 양쪽 강관을 정형한 다음, 나중에 수동으로 이하 설명될 미세조절볼트(128)를 스패너 등의 공구로 회전시켜 양쪽 강관 사이의 단차를 미세 조정할 수 있도록 구성된다.The orthopedic adjustment mechanism 125A is configured to automatically mold both steel pipes first, and then rotate the fine adjustment bolt 128, which will be described later manually, with a tool such as a spanner to finely adjust the step between both steel pipes. .

이러한 정형 조정기구(125A)는 상기 상부 몸체(113) 내에 정형 실린더(126)가 설치되고, 이 정형 실린더(126)에는 반경 방향 즉, 강관의 외면 방향으로 피스톤 로드(127)가 돌출되게 구성된다. 특히 상기 피스톤 로드(127)의 끝단에는 양쪽 강관 사이의 단차를 미세 조정할 수 있도록 미세조정볼트(128)가 구비된다.The shaping adjustment mechanism 125A has a shaping cylinder 126 installed in the upper body 113, and the shaping cylinder 126 is configured such that the piston rod 127 protrudes in a radial direction, that is, in the outer surface direction of the steel pipe. . In particular, the end of the piston rod 127 is provided with a fine adjustment bolt 128 to fine-tune the step between the two steel pipes.

미세조정볼트(128)는 상기 피스톤 로드(127)에 나사 결합되는 방식으로 장착되어 머리부가 강관의 표면에 접촉하도록 구성된다. 물론, 상기 머리부에서 강관의 표면에 접촉하는 부분에는 상기 지지 플레이트(125B)에 설치되는 완충 패드(129a)와 같은 패드(128a)를 설치하여 구성할 수 있다.Fine adjustment bolt 128 is mounted in a manner that is screwed to the piston rod 127 is configured such that the head contacts the surface of the steel pipe. Of course, a portion of the head contacting the surface of the steel pipe may be configured by installing a pad 128a, such as a buffer pad 129a, installed on the support plate 125B.

한편, 상기와 같은 지지 플레이트(125B) 및 정형 조정기구(125A)는 강관을 중심으로 대략 18도 정도에 하나씩 배치되게 구성되는 것이 바람직한데, 이와 같이 지지 플레이트(125B) 및 정형 조정기구(125A)들을 조밀하게 배치하는 이유는 맞대기 용접을 위해서는 양쪽 강관(P)에서 서로 맞댄 부분의 단차가 3mm 이하가 되도록 전 부분을 미세하게 조정해야 되기 때문이다.On the other hand, the support plate 125B and the shaping adjustment mechanism 125A as described above are preferably configured to be arranged one by one about 18 degrees around the steel pipe, and thus the support plate 125B and the shaping adjustment mechanism 125A. The reason why they are densely arranged is that the butt welding requires fine adjustment of the entire part so that the step of the butt part of each of the steel pipes P is less than 3 mm.

다음, 상기 양쪽 정형기 즉, 양쪽 원형 몸체(111,112) 사이에는 견인 장치(130)가 구비되는데, 이 견인 장치(130)는 도 10에서와 같이 상기 양쪽 강관(P)을 양쪽 정형기(100A, 100B)를 통해 각각 파지한 상태에서 양쪽 강관(P)이 상호 맞대어진 상태로 접속되도록 한쪽 강관을 견인하여 연결시키기 위한 장치로서, 견인 실린더(131)를 작동하여 어느 정도 진원이 확보된 양쪽 강관(P)을 상호 맞댈 수 있도록 구성된다. 물론 견인 실린더(131)의 양측에는 양쪽 원형 몸체(111,112)를 서로 연결하고 견인 작동시에 직선 이동을 안내하는 견인 가이드봉(132)이 구비된다.Next, a traction device 130 is provided between the two molders, that is, both circular bodies 111 and 112, which pulls both steel pipes P together with both molders 100A and 100B as shown in FIG. A device for pulling and connecting one steel pipe such that both steel pipes P are connected to each other in a state in which each steel pipe P is held in contact with each other, and the two steel pipes P having a certain roundness are secured by operating the traction cylinder 131. It is configured to face each other. Of course, on both sides of the traction cylinder 131 is provided with a traction guide rod 132 to connect both circular bodies (111, 112) to each other and to guide linear movement during the traction operation.

다음, 상기 양쪽 정형기(100A, 100B)의 상부에 크레인 또는 백호우 등의 인양장치를 연결할 수 있도록 연결 장치(140)가 구비된다.Next, a connection device 140 is provided to connect a lifting device such as a crane or a backhoe to the upper portions of both the forming machines 100A and 100B.

상기 연결 장치(140)는 견인 작동시와 같이 상기 양쪽 정형기(100A, 100B)의 간격 조정에 따라 접혀졌다 펴졌다 할 수 있도록 복수의 연결 링크(142, 143)로 구성되어 상기 양쪽 정형기(100A, 100B) 사이에 설치되고, 상기 연결 링크(142, 143)의 중앙부에 외부의 인양 장치가 연결될 수 있도록 연결 고리(144)가 구비되는 구 성으로 이루어진다.The connecting device 140 is composed of a plurality of connecting links (142, 143) so as to be folded and unfolded in accordance with the distance adjustment of the two forming machines (100A, 100B) as in the traction operation, the both forming machines (100A, Is installed between the 100B, consisting of a connecting ring 144 is provided so that the external lifting device can be connected to the central portion of the connection link (142, 143).

여기서 상기 복수의 연결 링크(142, 143)는 상기 양쪽 정형기(100A, 100B)의 외면에 고정된 링크 브래킷(141)에 연결되어 설치된다.Here, the plurality of connection links 142 and 143 are connected to the link brackets 141 fixed to the outer surfaces of both the forming machines 100A and 100B.

다음, 상기 양쪽 쿼터형 몸체(114,115)의 상호 마주하는 끝단부에는 상호 연결이 해제되지 않도록 하는 잠금 장치(150)가 구성된다.Next, the opposite ends of the two quarter-shaped bodies 114 and 115 are configured with a locking device 150 to prevent the interconnection from being released.

이 잠금 장치(150)는 한쪽 쿼터형 몸체(114) 내에 구비된 잠금 실린더(151)와, 이 잠금 실린더(151)의 직선 운동을 수직 방향으로 전환하는 캠 로드(152)와, 이 캠 로드에 의해 양쪽으로 벌어지면서 상대 쪽 잠금 플레이트(117)의 양쪽 잠금홀(117a)에 삽입되는 양쪽 잠금 핀(155)으로 구성된다.The locking device 150 includes a locking cylinder 151 provided in one quarter-shaped body 114, a cam rod 152 for converting the linear movement of the locking cylinder 151 in the vertical direction, and a cam rod. It is composed of both locking pins 155 inserted into both locking holes 117a of the opposite locking plate 117 by being opened to both sides.

상기 캠 로드(152)는 상대적으로 두께가 얇은 부분에서 상대적으로 두께가 두꺼운 부분이 연결되게 형성되어, 상기 잠금 실린더(151)의 작동에 따라 직선 이동하면서 상기 잠금 핀(155)을 이동시키도록 구성된다.The cam rod 152 is formed so that the relatively thick portion is connected in a relatively thin portion, it is configured to move the locking pin 155 while linearly moving according to the operation of the lock cylinder 151. do.

다음, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치 및 강관의 맞대기 정형이음장치를 이용하여 강관을 용접하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, a method for welding a steel pipe using a TIG (TIG) automatic welding device of the field construction according to the present invention configured as described above and a butt joint fitting device of the steel pipe will be described as follows.

도 15는 본 발명에 따른 티그(TIG)용접 방식을 이용한 강관 용접 방법이 도시된 순서도이고, 도 16a 내지 도 16f는 본 발명에 따른 티그(TIG)용접 방식을 이용한 강관 용접 방법이 도시된 개략적인 순서도면들이다.15 is a flowchart showing a steel pipe welding method using a TIG welding method according to the present invention, and FIGS. 16A to 16F are schematic views showing a steel pipe welding method using a TIG welding method according to the present invention. Flowcharts.

먼저, 상호 연결할 양쪽 강관의 접합부를 면취 가공한다(S1).First, chamfer the joints of both steel pipes to be interconnected (S 1 ).

상호 연결하고자 하는 강관의 끝단부가 직각인 상태에서, 도 16a에 도시된 바와 같은 베벨러(500) 등의 모따기 장비를 이용하여, V형 맞대기 용접이 가능하도록 상호 연결할 각 강관(P)의 끝단부를 대략 20°~ 50° 정도, 바람직하게는 30°~ 35° 정도로 면취(C; champer)하여 가공한다.In a state where the ends of the steel pipes to be interconnected at right angles, using the chamfering equipment such as beveler 500 as shown in Figure 16a, the ends of each steel pipe (P) to be interconnected to enable V-butt welding It is processed by chamfering (C; champer) about 20 ° ~ 50 °, preferably 30 ° ~ 35 °.

즉, 베벨러(500)의 헤드(510)를 강관(P) 내에 삽입한 상태에서 다수의 고정 블록(520)을 확장시켜 강관에 장비를 고정한 상태에서 주축(530)을 중심으로 비트(bit)(540)를 회전시키면서 강관 끝단을 면취 가공한다. That is, in the state in which the head 510 of the beveler 500 is inserted into the steel pipe P, the plurality of fixing blocks 520 are expanded to fix the equipment to the steel pipe, and thus the bit is centered around the main shaft 530. Chamfering the end of the steel pipe while rotating (540).

참고로 도 16a는 이하 강관 맞대기 용접 구조의 도면들보다 면취 부분 강조하기 위해 강관의 두께를 상대적으로 크게 하여 표시하였다.For reference, FIG. 16A shows a relatively larger thickness of the steel pipe in order to emphasize chamfering portions than those of the steel pipe butt weld structure.

다음, 양쪽 강관(P)을 정형하고, 맞대기 용접이 가능하도록 나란히 정렬한다(S2). Next, both the steel pipes (P) to form and align side by side to allow butt welding (S 2 ).

도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같은 강관 정형이음장치(100)를 이용하여 양쪽 강관의 정형하고, 견인하여 나란히 정렬하는 것이다.By using the steel pipe forming apparatus 100 as shown in Figures 12 to 14 to form, pull and align side by side of both steel pipes.

즉, 도 16b에서와 같이 정형이음장치(100)의 두 정형기(100A, 100B)를 이용하여 양쪽 강관(P)의 끝단을 파지한 상태에서, 도 12 내지 도 14에서의 상하의 정형장치(125)를 이용하여 양쪽 강관의 진원을 형성하고, 도 16c에 도시된 바와 같이 견인 장치(130)를 이용하여 한쪽 강관을 다른 쪽 강관 쪽으로 견인하여 두 강관이 상호 맞댄 상태가 되도록 정렬한다.That is, in the state in which the ends of both steel pipes P are gripped by using two forming machines 100A and 100B of the forming apparatus 100 as shown in FIG. 16B, the upper and lower forming machines 125 in FIGS. 12 to 14. Using the to form a round of both steel pipes, as shown in Figure 16c by using a traction device 130 to pull one of the steel pipe toward the other steel pipe to align the two steel pipes to be in a mutual state.

다음, 상호 맞대어진 양쪽 강관 사이의 단차를 미세 조정한다(S3).Next, finely adjust the step between the two butt steel pipes (S 3 ).

즉, 상호 맞대어진 양쪽 강관 사이의 단차 상태를 확인하면서, 도 16d에서와 같이 상기 정형 조정기구(125A)의 미세조절볼트(128)를 스패너 등의 공구로 회전시키면서 양쪽 강관(P) 사이의 단차를 미세 조정한다.That is, the step between the two steel pipes (P) while rotating the fine adjustment bolt 128 of the shaping adjustment mechanism (125A) with a tool such as a spanner, as shown in Figure 16d, while checking the stepped state between the mutually butted steel pipes. Fine tune it.

따라서 본 발명은 상기 정형 조정기구(125A)의 정형 실린더(126)를 이용하여 자동으로 양쪽 강관을 정형하고, 이후 맞대어진 양쪽 강관 사이의 단차를 확인하면서 미세조절볼트(128)를 이용하여 정밀하게 수동 조절을 실시하게 된다.Therefore, the present invention automatically forms both steel pipes using the orthopedic cylinder 126 of the orthopedic adjustment mechanism 125A, and then precisely using the fine adjustment bolt 128 while checking the step difference between the butted steel pipes. Manual adjustments will be made.

다음, 양쪽 강관이 맞대어진 부분을 가용접한다(S4).Next, the two steel pipes butt welded parts (S 4 ).

도 16e에 도시된 바와 같이 일반적인 수동 가스 용접기 등을 이용하여 용접 부위의 수 개소에 일정 간격마다 가용접(PW)을 실시하는 것이다.As shown in Fig. 16E, the temporary welding PW is performed at regular intervals at several locations of the welding site by using a general manual gas welding machine or the like.

다음, 양쪽 강관(P)의 접합부를 상기한 본 발명의 용접 장치를 이용하여 티그(TIG) 자동 용접을 실시한다(S5)(S6).Next, TIG automatic welding is performed using the welding device of the present invention as described above at the junction of both steel pipes P (S 5 ) (S 6 ).

상기 양쪽 강관으로부터 정형이음장치(100)를 분리해내고, 도 16f에서와 같이, 상기한 본 발명의 용접 장치(300)를 설치한 다음, 용접 로봇(220)을 강관의 외면 접속부를 따라 이동시키면서 티그(TIG) 용접 방식을 이용하여 맞대기 용접을 실시한다. The orthopedic device 100 is separated from both steel pipes, and the welding device 300 of the present invention is installed as shown in FIG. 16F, and then the welding robot 220 is moved along the outer surface connection portion of the steel pipe. Butt welding is performed using a TIG welding method.

이때, 전술한 바와 같이 아크센서를 이용하여 용접 토치(222)와 용접부 사이의 간격을 일정하게 유지한 상태에서 용접을 실시하게 된다. 또한 티그(TIG) 용접 토치(222)와 용접 와이어(223)가 동시에 위빙 작동되면서 접합부의 용접이 이루어진다. 물론 용접 조건에 따라서는 위빙 용접을 실시하지 않을 수 있다.At this time, as described above, the welding is performed in a state in which the gap between the welding torch 222 and the welding part is kept constant using the arc sensor. In addition, while the TIG welding torch 222 and the welding wire 223 are simultaneously weaved, welding of the joint is performed. Of course, weaving may not be performed depending on the welding conditions.

특히 본 발명은 용접기 제어박스를 이용하여 강관(P)의 둘레를 따라 용접 구간을 복수의 구간으로 구획한 상태에서 용접 토치(222) 및 용접 와이어(223)가 용접부를 따라 용접할 때, 각 구간별로 용접 토치(222)에 제공되는 용접 전류가 단계적으로 다운시키면서 용접을 실시하게 된다.In particular, the present invention, when the welding torch 222 and the welding wire 223 is welded along the weld in a state in which the welding section is divided into a plurality of sections along the circumference of the steel pipe (P) using a welder control box, each section The welding current provided to the welding torch 222 may be welded while being stepped down.

한편, 상기와 같이 본 발명의 용접 장치(300)를 이용하여 용접하는 과정에서 강관 접속부의 V형 홈부에 용접재가 충분히 채워져 육성되도록 여러 패스(PASS)로 용접을 실시하게 된다. On the other hand, in the process of welding using the welding device 300 of the present invention as described above, the welding is performed in several passes (PASS) so that the weld material is sufficiently filled in the V-shaped groove of the steel pipe connecting portion.

즉, 본 발명의 용접 장치(300)가 사용되는 강관의 500mm 정도의 강관에 적용되므로, 강관의 두께가 상당히 두껍고, 상호 맞대어진 용접 부위의 V형 홈부도 상당한 깊이를 갖게 된다. 따라서 강관 둘레를 한 번 용접하는 것만으로는 용접 부분의 충분한 접합 강도를 확보하기 어려우므로, 여러 패스로 용접을 실시하게 된다.That is, since the welding apparatus 300 of the present invention is applied to the steel pipe of about 500 mm of the steel pipe used, the thickness of the steel pipe is considerably thick, and the V-shaped groove portions of the welded portions that are butted to each other have a considerable depth. Therefore, it is difficult to ensure sufficient joint strength of the welded portion only by welding the steel pipe circumference once, so that welding is performed in several passes.

이렇게 여러 패스로 용접할 때, 모든 패스를 티그(TIG) 용접하는 올(all) 티그(TIG) 방식(S71)과, 제 1 패스는 티그(TIG) 용접을 하고 제 2 패스부터는 다른 용접 방식, 예를 들면 일반적인 가스 용접, CO2 아크 용접을 비롯하여 탄소 및 금속 아크 용접, 미그(MIG) 용접 등 육성 용접이 가능한 다양한 용접 방법으로 용접하여 육성을 하는 혼합 방식(S72)으로 이루어질 수 있다.When welding in several passes in this way, the all-tig (TIG) method (S 71 ) to weld all the passes (TIG), the first pass is a TIG (TIG) welding, the second pass from the other welding method For example, it may be made of a mixed method (S 72 ) that is welded and grown by various welding methods capable of breeding welding such as general gas welding, CO 2 arc welding, carbon and metal arc welding, MIG welding, and the like.

즉, 상기 올 티그(TIG) 방식은 상기 모든 패스를 티그(TIG) 용접으로 하는 방식은 상기한 바와 같은 본 발명의 용접 장치를 강관 용접 부위에 여러 번 회전시켜 용접을 실시하게 되는 방식이고, 후자의 혼합 방식은 제 1 패스는 상기한 본 발 명의 용접 장치를 이용하여, 티그(TIG) 용접을 실시하고, 이후 티그(TIG) 용접 로봇을 분리한 다음, 주행 레일(215)에 CO2 용접 등의 다른 용접이 가능한 용접 로봇을 장착하여, 티그(TIG) 용접된 비드 부분 위에 추가로 육성 용접을 실시한다.That is, the all-tig (TIG) method is a method in which all the paths to the TIG (TIG) welding is a method of performing the welding by rotating the welding device of the present invention as described above several times in the steel pipe welding site, the latter In the mixing method of the first pass, the TIG welding is performed by using the welding apparatus of the present invention described above, and then the TIG welding robot is separated, and then CO 2 welding to the traveling rail 215 is performed. A welding robot capable of welding another part of the wafer is mounted, and further breeding welding is performed on the TIG welded bead portion.

물론, 주행 레일(215)에 티그(TIG) 용접 로봇과 함께 다른 용접이 가능한 용접 로봇도 함께 장착하여 일정 간격 또는 시간을 두고 연속적으로 용접하는 방법도 가능하다.Of course, a welding robot capable of other welding together with the TIG welding robot may be mounted on the traveling rail 215 to continuously weld at a predetermined interval or time.

상기와 같은 방법으로 강관 접속부의 용접(TW)을 완료하게 되면, 도 16g에서와 같이 양쪽 강관(P)이 맞대어진 부분에 용접재가 채워진 후 경화되어, 양쪽 강관을 충분한 접합 강도로 상호 연결할 수 있게 된다.When the welding (TW) of the steel pipe connecting portion is completed in the above manner, as shown in Fig. 16g, the weld material is filled in the butted portion of both steel pipes P, and then hardened, so that both steel pipes can be interconnected with sufficient bonding strength. do.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치 및 방법은, 강관을 V형 맞대기 용접 방식으로 접합할 수 있도록 티그(TIG) 용접이 가능하도록 용접 로봇이 구성되고, 맞대기 용접 방식으로 강관을 연결하기 때문에 강관 용접 접합부의 용접 비드가 미려함과 아울러 용접 품질을 향상시킬 수 있고, 특히 강관 접속부의 접합 강도도 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The TIG (TIG) automatic welding device and method of the field construction according to the present invention configured and operated as described above, the welding robot is configured to enable TIG (TIG) welding so that the steel pipe can be joined by the V-butt welding method Since the steel pipe is connected by the butt welding method, the weld bead of the steel pipe welding joint is beautiful and the welding quality can be improved, and in particular, the welding strength of the steel pipe connecting portion can be improved.

또한 본 발명은 용접 토치와 용접 와이어를 동시 위빙시키면서 용접하도록 구성되고, 또 아크 센서를 이용하여 용접 간극을 자동으로 조절할 수 있도록 구성되며, 용접 구간별 용접 전류를 다운시키면서 용접하도록 구성되기 때문에 강관 외 면 용접 부위의 용접성 및 용접 품질도 향상될 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention is configured to weld while welding the welding torch and the welding wire at the same time, and also configured to automatically adjust the welding gap by using the arc sensor, because it is configured to weld while lowering the welding current for each welding section, etc. There is an advantage that the weldability and the welding quality of the surface welding portion can also be improved.

또한 본 발명은 용접 장치를 정형 이음장치와 분리하여 별도로 구성되기 때문에 용접 작업의 신속성 및 신뢰성을 높여 생산성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.In addition, since the present invention is configured separately from the welding device from the orthopedic joint, there is an advantage in that the productivity and workability can be improved by increasing the speed and reliability of the welding operation.

Claims (11)

양쪽 강관의 접합부를 V형 맞대기 용접이 가능하도록 면취 가공하는 단계와;Chamfering the joints of both steel pipes to enable V-butt welding; 강관 정형이음장치를 이용하여 상기에서 면취 가공된 양쪽 강관을 정형하고, 맞대기 용접이 가능하도록 나란히 정렬하는 단계와;Shaping both steel pipes chamfered in the above by using a steel pipe shaping device and aligning them side by side to allow butt welding; 정형 실린더의 피스톤 로드 끝단에 강관의 외면에 접촉되는 미세조정볼트가 설치되어 있는 강관 정형 이음장치를 이용하되, 상기 미세조정볼트를 회전시켜 상기 단계에서 나란히 정렬된 양쪽 강관 사이의 미세 단차를 조정하는 단계와;Use a steel pipe orthopedic fitting device in which a fine adjustment bolt is installed in contact with the outer surface of the steel pipe at the end of the piston rod of the orthopedic cylinder, and rotates the fine adjustment bolt to adjust the fine step between the two steel pipes arranged side by side in the step. Steps; 상기 단계에서 양쪽 강관 사이의 단차가 조정되면, 양쪽 강관의 맞대어진 부분의 수 개소에 가용접을 실시하는 단계와;When the step between the two steel pipes is adjusted in the step, performing welding on several places of the butted portions of both steel pipes; 상기 가용접 후에 양쪽 강관의 접합부에 강관의 맞대기 용접장치를 이용하여 맞대기 용접을 실시하되, 강관의 둘레를 따라 용접 구간을 복수의 구간으로 구획한 상태에서 용접부를 따라 용접할 때, 각 구간별로 용접 토치에 제공되는 용접 전류가 단계적으로 다운되도록 하면서 용접을 실시하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 방법.After the weld welding, butt welding is performed using the butt welding device of the steel pipe to the joints of both steel pipes, and when welding along the welding part in the welding section divided into a plurality of sections along the circumference of the steel pipe, each section is welded TIG automatic welding method of the field construction comprising the step of performing the welding while the welding current provided to the torch step by step down. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서 용접 토치와 용접 와이어가 동시에 위빙 작동되면서 강관의 접합부에 용접을 실시하는 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 방법.TIG (TIG) automatic welding method of the field construction, characterized in that the welding torch and welding wire at the same time weaving operation in the step of performing the butt welding to weld to the joint of the steel pipe. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서 용접 토치와 용접부 사이의 간격은 아크 센서 방식을 이용하여 일정한 간격을 유지하면서 용접하는 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 방법.In the step of performing the butt welding, the interval between the welding torch and the welding portion is welded while maintaining a constant interval using the arc sensor method TIG (TIG) automatic welding method for on-site construction. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서, 강관의 접속부 둘레에 복수의 패스로 용접을 실시하되, 모든 패스를 티그(TIG) 용접으로 실시하는 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 방법.In the step of performing the butt welding, welding is performed in a plurality of passes around the connection portion of the steel pipe, all of the passes by the TIG (TIG) welding method characterized in that the field construction. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 맞대기 용접을 실시하는 단계에서, 강관의 접속부 둘레에 복수의 패스로 용접을 실시하되, 제 1 패스는 티그(TIG) 용접을 실시하고, 제 2 패스부터는 티그(TIG) 용접이 아닌 타 용접 방법으로 용접을 실시하는 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 방법.In the step of butt welding, welding is performed in a plurality of passes around the connection portion of the steel pipe, but the first pass is a TIG welding, and the second pass is not a TIG welding. TIG (TIG) automatic welding method for on-site construction, characterized in that the welding. 삭제delete 강관의 둘레에 결합될 수 있도록 폐쇄시에 원형 구조를 갖는 원형 몸체와, 상기 원형 몸체의 한쪽 측면에서 원형 링 구조로 돌출되는 용접 주행부와, 상기 용접 주행부에 장착되어 이동하면서 강관을 용접하는 용접 로봇을 포함한 강관의 용접 장치에 있어서,A circular body having a circular structure at the time of closing so as to be coupled to the circumference of the steel pipe, a welding running portion protruding into a circular ring structure from one side of the circular body, and welding the steel pipe while moving mounted on the welding running portion In the welding device for steel pipes including a welding robot, 상기 용접 로봇은 상기 용접 주행부를 따라 이동하면서 상기 원형 몸체 쪽에 상기 용접 로봇을 연결하는 주행 구동부와, 상기 주행 구동부에 지지되게 설치되어 용접 로봇의 수평 방향 및 수직 방향의 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 수직 수평 조절부와, 상기 수직 수평 조절부에 연결되어 용접 토치, 용접 와이어, 접촉식 센서를 지지하는 행거 베이스와, 상기 행거 베이스의 한 쪽에 연결되어 상기 접촉식 센서를 지지하는 센서 장착 조절부와, 상기 행거 베이스의 다른 쪽에 연결되어 상기 용접 토치 및 용접 와이어를 지지함과 아울러 용접 토치와 용접 와이어를 동시에 위빙 작동되도록 하는 토치 장착 조절부를 포함한 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치.The welding robot moves along the welding running unit, and a driving unit connecting the welding robot to the circular body side, and is installed to be supported by the driving unit so that the horizontal and vertical directions of the welding robot can be adjusted. An adjustment unit, a hanger base connected to the vertical horizontal adjustment unit to support a welding torch, a welding wire, and a contact sensor; a sensor mounting adjustment unit connected to one side of the hanger base to support the contact sensor; TIG automatic welding device of the field construction characterized in that it is connected to the other side of the hanger base to support the welding torch and the welding wire, and torch weaving operation of the welding torch and the welding wire at the same time. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 센서 장착 조절부는 상기 행거 베이스에 수직 방향으로 고정되는 수직봉과, 이 수직봉에 설치되되 높이 조절이 가능함과 아울러 회전 방향의 위치 조절이 가능하도록 수직봉에 설치되는 수평 브래킷과, 수직 및 수평 방향으로 길이 조절이 가능하도록 이루어진 조절대와, 이 조절대에 수평 방향으로 결합됨과 아울러 상기 수평 브래킷에 그 끝단부가 고정되어 접촉식 센서의 수평 방향의 위치 조절이 가능하도록 이루어진 수평 조절 노브와, 상기 조절대에 수직 방향으로 결합되어 상기 접촉식 센서의 수직 방향의 위치 조절이 가능하도록 이루어진 수직 조절 노브와, 상기 수직 조절 노브의 끝단부에 수평 방향으로 연결되는 수평 연결대와, 이 수평 연결대에 각도 조절이 가능하도록 연결되어 접촉식 센서가 고정되는 센서 클램프를 포함한 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치.The sensor mounting control unit is a vertical rod that is fixed in the vertical direction to the hanger base, a horizontal bracket which is installed on the vertical rods and the height can be adjusted and the position of the rotation direction to adjust the rotation direction, and vertical and horizontal directions And a horizontal adjustment knob configured to be capable of adjusting the length thereof, the horizontal adjustment knob being coupled to the control rod in a horizontal direction and having an end portion fixed to the horizontal bracket to enable a horizontal position adjustment of the contact sensor. A vertical adjustment knob coupled to the base in a vertical direction to adjust the position of the contact sensor in a vertical direction, a horizontal connecting rod connected to the end of the vertical adjusting knob in a horizontal direction, and an angle adjustment to the horizontal connecting rod Including sensor clamps, which are connected so that they are possible to hold contact sensors TIG (TIG) automatic welding device of field construction to gong. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 토치 장착 조절부는 상기 행거 베이스에 수직 방향으로 설치되는 지지 플레이트와, 이 지지 플레이트의 후면에 설치되어 상기 용접 토치의 위빙(weaving) 작동이 가능하도록 지지하는 위빙 구동부와, 상기 지지 플레이트의 안쪽에서 상기 위빙 구동부에 연결되어 용접 토치를 고정하여 장착하는 토치 클램프를 포함한 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치.The torch mounting adjusting unit includes a support plate installed in the vertical direction to the hanger base, a weaving drive unit installed at a rear side of the support plate to support the weaving operation of the welding torch, and from the inside of the support plate. TIG (TIG) automatic welding device of the field construction, characterized in that it comprises a torch clamp is connected to the weaving drive unit fixed to the welding torch. 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 위빙 구동부와 토치 클램프 사이에는 용접 토치의 용접각을 조절할 수 있도록 원주 방향으로 슬롯이 형성된 경사조절용 브래킷이 구비되어, 상기 토치 클램프를 나사 조립 방법으로 슬롯을 따라 그 위치를 고정함으로써 용접 토치의 용접각을 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치.Between the weaving drive unit and the torch clamp is provided with an inclination adjustment bracket formed with a slot in the circumferential direction to adjust the welding angle of the welding torch, by welding the welding torch by fixing the position along the slot by the screw assembly method TIG (TIG) automatic welding device of the field construction, characterized in that configured to adjust the angle. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 경사조절용 브래킷에는 선단부가 고정된 상태에서 길게 연장되는 와이어 지지 브래킷과, 이 와이어 지지 브래킷의 끝단부에 위치 조절이 가능하게 연결되어 상기 용접 와이어가 장착되는 와이어 홀더가 설치되어, 용접 와이어의 길이 방향 및 회전 방향의 위치 조절이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 현장공사의 티그(TIG) 자동 용접 장치.The inclination adjustment bracket is provided with a wire support bracket that extends in a state where the tip is fixed, and a wire holder connected to the end of the wire support bracket so that position adjustment is possible and to which the welding wire is mounted, the length of the welding wire TIG (TIG) automatic welding device of the field construction, characterized in that configured to enable the adjustment of the direction and rotation direction.
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