KR100748783B1 - Longitudinal seam outside milling machine for welding joint grooving - Google Patents
Longitudinal seam outside milling machine for welding joint grooving Download PDFInfo
- Publication number
- KR100748783B1 KR100748783B1 KR1020020048870A KR20020048870A KR100748783B1 KR 100748783 B1 KR100748783 B1 KR 100748783B1 KR 1020020048870 A KR1020020048870 A KR 1020020048870A KR 20020048870 A KR20020048870 A KR 20020048870A KR 100748783 B1 KR100748783 B1 KR 100748783B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- milling
- milling head
- hydraulic
- processing
- clamping
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/12—Trimming or finishing edges, e.g. deburring welded corners
- B23C3/122—Trimming or finishing edges, e.g. deburring welded corners of pipes or cylinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2220/00—Details of milling processes
- B23C2220/16—Chamferring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C2270/00—Details of milling machines, milling processes or milling tools not otherwise provided for
- B23C2270/20—Milling external areas of components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
본 발명은 단관 외면 개선 가공 장치에 관한 것으로, 그 목적은 화공기기, 압력용기, 관(Tubular), 파이프 등의 철 구조물 제작을 위해 박판 후판에 상관없이 길이방향으로 내면 용접된 단관의 외면부를 가공할 때 기 용접된 내면 용접루트부의 가우징 역할과 미 형성된 용접개선을 창출하기 위하여 협개선(Narrow-gap) 형태의 밀링 커터를 가진 단관 외면 개선가공(Grooving) 장치를 제공함을 목적으로 한다.The present invention relates to a device for improving the external surface of a short pipe, and an object thereof is to process an outer surface of a short pipe welded on the inner surface in a lengthwise direction regardless of a thick plate for manufacturing a steel structure such as a chemical machine, a pressure vessel, a tubular, a pipe, and the like. The purpose of the present invention is to provide a grooving device with a narrow pipe gap milling cutter in order to create the gouging role of the previously welded inner weld route and an unformed weld improvement.
본 발명은 단관(single vessel)의 길이방향 외면용접을 위해 내면 용접되어 공급된 단관의 외면부를 자동가공하기 위하여 내면 용접부의 루트(Root)부 결함제거와 정확한 용접개선 형상 창출을 위해 부재 표면기준으로 유압식 가이드 롤과 변위 센서 등을 구비한 밀링 헤드와 그 측정값과 설정값과의 차이 보상을 위한 3개의 밀링 헤드 이동 슬라이드가 구성된 밀링 시스템과 가공 시 부재의 지지 및 고정을 위한 분리형 터닝롤과 유압실린더가 적용된 클램핑 시스템을 제공하게 된다.
The present invention is based on the surface of the member to remove the defects of the root portion of the inner weld portion and to create an accurate weld improvement shape in order to automatically process the outer surface of the end pipe supplied by being welded to the inner surface for longitudinal outer welding of a single vessel. Milling heads with hydraulic guide rolls and displacement sensors, and three milling head movement slides to compensate for differences between their measured and set values, and separate turning rolls and hydraulics for supporting and securing members during machining. It provides a clamping system with a cylinder applied.
밀링커터, 외면 개선가공(Grooving), 단관(single vessel), 유압실린더, 터닝롤Milling Cutters, Grooving, Single Vessels, Hydraulic Cylinders, Turning Rolls
Description
도 1 은 종래의 가공장치 개념도1 is a conceptual view of a conventional processing apparatus
도 2 는 본 발명 단관 외면 개선가공장치의 시스템 구성 개념도Figure 2 is a schematic diagram of the system configuration of the present invention the external tube improvement processing apparatus
도 3 은 도2의 정면 개략도3 is a front schematic view of FIG.
도 4 는 도2의 평면 개략도4 is a top schematic view of FIG.
도 5 는 본 발명 밀링 장치의 슬라이드부 요부도5 is a main view of the slide portion of the milling apparatus of the present invention;
도 6 은 본 발명 밀링 장치의 밀링 헤드부 요부도6 is a main view of the milling head of the milling apparatus of the present invention;
도 7 은 본 발명 밀링 장치의 부재고정용 유압식 클램핑부 요부도7 is a main view of the hydraulic clamping portion for fixing the member of the present invention milling device
도 8 은 단관 부재 개략도8 is a schematic diagram of a short pipe member;
도 9 는 본 발명 적용시의 공정별 가공부 형상도
Figure 9 is a shape of the processed part for each process when the present invention is applied
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(1) 부재(원관형 구조물) (2) 단관 내면 용접부(1) Member (Rubular Structure) (2) Single Pipe Inner Weld
(3) 탭 피스(Tap-piece) 또는 프로덕션 피스(Production-piece) (3) Tap-piece or Production-piece
(4) 밀링 커터(Milling Cutter) (5) 메인 베드(Bed)(4) Milling Cutter (5) Main Bed
(6) 가공이송용 볼 스크류(Ball Screw) (7) 슬라이드 베드(Slide Bed)(6) Ball Screw for Processing Transfer (7) Slide Bed
(8) 칩 콘베이어(Chip Conveyor) (8) Chip Conveyor
(9) 롤러 메인 베이스(Main Base Frame)(9) Roller Main Base Frame
(10) 슬라이드 레일(Slide Rail)(10) Slide Rail
(11) 폭조정용 슬라이드 베드(Slide Bed)(11) Slide bed for width adjustment
(12) 롤 폭조정용 모터(Motor) (13) 롤 폭조정용 감속기(Reducer)(12) Roll width adjusting motor (13) Roll width adjusting reducer
(14) 엔코더(Encoder) (15) 롤 회전용 모터(14) Encoder (15) Roll motor
(16) 롤 회전용 감속기 (17) 폭조정용 스크류(Lead Screw)(16) Roll Reduction Gear (17) Width Screw
(18) 롤러 프레임(Roller frame) (19) 터닝 롤(Turning Roll)(18) Roller frame (19) Turning Roll
(20) 아이들 롤(Idle roll) (21) 클램핑 베이스 구조물(20) Idle roll (21) Clamping base structure
(22) 가이드 레일 (23) 클램핑 장치(22) Guide rails (23) Clamping device
(24) 클램핑 주행용 모터 (25) 클램핑 주행용 감속기(24) Motor for clamping drive (25) Reducer for clamping drive
(26) 랙&피니언(Rack & Pinion) (27,28) 부재 고정용 유압실린더(26) Rack & Pinion (27,28) Hydraulic cylinders for fixing members
(29,30) 탭 피스 고정용 유압실린더 (29,30) Hydraulic cylinders for fixing tab pieces
(31) 볼 스크류 (32) 리미트 센서(31) Ball screw (32) Limit sensor
(33) 스핀들 기어 박스(Spindle Gear Box) (34) 유압펌프(33) Spindle Gear Box (34) Hydraulic Pump
(35) CCD 카메라 (36) 가이드 롤 유닛(35) CCD Camera (36) Guide Roll Unit
(37) 가이드 바37 guide bar
(38) 가이드 롤 승 하강용 유압실린더 (38) Hydraulic cylinder for lifting and lowering of guide roll
(39) 리니어 엔코더 (40) 레이저 포인터(39) Linear Encoder (40) Laser Pointer
(41) 부재 내면(Workpiece Inside) (42) 부재 외면(41) Workpiece Inside (42) Member Outside
(43) 개선 절단부(Pre Bevelling by Plasma cutting)(43) Pre Bevelling by Plasma cutting
(44) 부재 내면 용접부(Workpiece Inside Welding Part)(44) Workpiece Inside Welding Part
(45) 밀링후 개선형상(Grooving Shape after Milling)(45) Grooving Shape after Milling
(46) 텔레스코픽 커버(Telescopic Cover)
(46) Telescopic Cover
본 발명은 베셀(Vessel) 제작 공정에 있어서 단관의 길이방향 외면 용접개선가공 및 가우징 장치에 관한 것으로 부재의 표면을 기준으로 가공깊이를 계측하여 제어하고 부재의 초기와 끝단의 가공부 위치검출 및 보간 알고리즘을 바탕으로 대형 밀링 커터를 탑재한 밀링 헤드를 3축의 이송장치를 구동시킴으로써 터닝롤과 유압식 클램핑 장치에 의해 구속된 부재의 협개선 형태의 개선가공을 자동으로 밀링 가공하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a longitudinal external welding welding improvement processing and gouging device of a single tube in a vessel manufacturing process, and to measure and control the machining depth based on the surface of the member, and to detect the position of the machined portion of the beginning and end of the member. The present invention relates to an apparatus for automatically milling an improvement process in the form of narrowing of a member constrained by a turning roll and a hydraulic clamping device by driving a three-axis feeder with a milling head equipped with a large milling cutter based on an interpolation algorithm.
일반적으로 압력용기나 관, 파이프 등에 필요한 원관형 철 구조물들의 제작은 대부분 원판재의 직선 절단과 모서리 개선절단, 그리고 벤딩작업에 이어 연결부위의 용접접합으로 이루어진다. 일반적으로 이러한 제작에 있어서 단관 용접은 내면과 외면의 두 번에 걸쳐서 시행되며 이 두 용접사이에는 1차로 진행된 용접 루트(Root) 부위의 가우징 작업을 필수적으로 수행한다. 이러한 가우징 작업에 이용되는 방법은 일반적으로 아크 수동 가우징을 주로 하나 특별한 경우에는 그라인딩이나 기계가공을 수행하며 이러한 가우징 작업에 있어서 기계가공은 일반적으로 정형화된 에지 밀링장치(Edge Milling), 수평보링머신(HBM), 플레이너, 간이 이동식 밀링장치 등을 이용하거나 수동 그라인딩 작업에 의존한다. 도 1 은 종래의 가공장치 개념도로서 단관의 용접부의 개선형상을 창출하기 위해 3축 이송기능을 가진 플레이너형 보오링 머신을 응용한 일례로서 주행 베드가 있는 일체의 구조물에 밀링 헤드를 부착한 컬럼이 이송하면서 그 측면에 위치한 터닝롤러 위의 가공물을 가공하는 장치이다. 물론 밀링 헤드는 컬럼을 따라 수직방향과 수평방향으로도 이동하는 이송 슬라이드 구조를 갖고 있다. 기본적인 작업은 터닝롤 상부에 원관을 탑재후 용접 개선하는 부위를 롤의 회전을 통하여 보오링 머신 헤드와 3시 방향을 갖도록 위치시키고 그 위치에 밀링 헤드부가 위치되도록 3축의 이송 슬라이드를 구동시켜 가공을 실시케 하고 있다. 물론 이때의 가공작업은 부재형상에 따른 NC 제어로 자동으로 입력된 경로를 따라 이루어진다.In general, the production of cylindrical steel structures required for pressure vessels, pipes, pipes, etc. consists of straight cutting of raw materials, cutting edges, and bending followed by welding joints. In general, in this fabrication, single tube welding is performed twice between the inner and outer surfaces, and the gouging operation of the welding root portion, which is primarily performed, is essentially performed between the two welds. The method used for this gouging operation is generally arc manual gouging, but grinding or machining is performed in a special case. In this gouging operation, machining is generally performed by a standard edge milling machine or a horizontal machine. Use boring machines (HBMs), planers, simple milling machines, or rely on manual grinding. 1 is a conceptual view of a conventional processing apparatus, and an example of applying a planar boring machine having a three-axis feed function to create an improved shape of a weld of a short pipe, wherein a column having a milling head attached to an integrated structure having a traveling bed is shown. It is a device for processing the workpiece on the turning roller located on its side while transferring. The milling head, of course, has a conveying slide structure which also moves in the vertical and horizontal directions along the column. The basic work is to install the tube on the top of the turning roll and place the part to improve welding by rotating the roll so that it has the 3 o'clock position with the boring machine head, and then drive the 3-axis feed slide so that the milling head is positioned at that position. It is done. Of course, the machining operation is performed along the path automatically input by NC control according to the member shape.
그러나 상기한 구조를 가진 장치나 일반적인 범용 가공장비는 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있다.However, the apparatus having the above structure or general general processing equipment has some problems as follows.
첫째, 직경 2,000mm 미만의 표준화된 소형 파이프류를 대상으로 한 표준화된 제품에는 접근이 가능하나, 직경 5,000mm 이상의 대형 원관형 부재에서는 부재의 치수에 대응하기 위한 각 이송장치들의 사이즈가 너무도 커져 전체적인 장비의 규모가 기하급수적으로 커지게 되고 그 구현 비용 및 운용성도 대단히 비효율적이어 서 경제적인 사용상의 효과를 기대하기 어렵게 된다.First, standardized products for standardized small pipes with a diameter of less than 2,000 mm are accessible, but for large cylindrical members with a diameter of 5,000 mm or more, the size of each feeder is too large to accommodate the dimensions of the members. The scale of equipment grows exponentially and its implementation cost and operability are very inefficient, making it difficult to expect economic effects.
둘째, 기존의 범용형태의 구성으로는 대형 압력용기의 특성으로 볼 수 있는 100mm 이상의 후판 가공은 상당히 어려우며, 실제 그 가공작업시간 또한 상당히 소요된다. 또한 후판에 대응하기 위한 커터와 헤드의 구성에도 상당히 제약이 있다.Second, in the conventional general-purpose configuration, the processing of thick plates of 100 mm or more, which can be seen as the characteristics of large pressure vessels, is quite difficult, and the actual work time is also required. There is also a significant limitation in the construction of the cutter and the head to cope with the thick plate.
셋째, 앞서 언급한 가공기들의 특징은 일반적으로 NC 가공이 실시되게 되어 있으나, 일반적인 원관 형태의 제품이 가진 자체 변형에 의한 부재형상 및 치수정도가 상대적으로 열악하여 가공깊이나 가공두께 등의 균일한 가공형상 창출이 상대적으로 곤란하며, 이러한 정도를 준수하기 위해서는 상대적으로 고정도의 강제적인 부재 구속 장치가 구비되어져야 하는데 이 클램핑 장치의 구현방법과 제작비용도 상당한 제약을 갖고 있다.Third, the characteristics of the above-mentioned machines are generally to be subjected to NC machining, but the uniformity of the processing depth and processing thickness due to the relatively poor member shape and dimensional accuracy by the self-deformation of general cylindrical products. It is relatively difficult to create a shape, and in order to comply with this degree, a relatively high force compulsory member restraint device must be provided, and the implementation method and manufacturing cost of the clamping device have considerable limitations.
넷째, 기존 사용되는 장비들은 일차적으로 내면용접부의 가우징을 주목적으로 사용하고 있기 때문에 초기 부재 벤딩전 가스나 플라즈마에 의한 절단시 일차적인 개선절단을 수행하여 제공하여야 하게 되어 있어 이중의 외면 개선가공작업을 수행 시는 가우징과 개선형상창출의 이원화된 작업공정을 거치게 되어 실제 작업시간이 상당히 과다하다.Fourth, since the existing equipment mainly uses the gouging of the inner surface of the welding machine, it is necessary to provide the primary improvement cutting when cutting by gas or plasma before the initial member bending. In this process, the actual work time is excessively excessive due to the dual working process of gouging and improved shape creation.
따라서 이러한 상기의 문제점을 해결하고, 두께 20mm~200mm, 직경 2,000mm에서 9,000mm의 범위를 가진 원관 형태의 가공물에 항시 편리하게 대응되며, 가우징과 용접개선형상 창출을 한번의 공정에서 처리하기 위한 장치로 종래의 장치를 개선하여 적용할 수는 없었다.
Therefore, to solve the above problems, it is always easy to correspond to the workpiece in the form of a tube having a thickness of 20mm ~ 200mm, the diameter of 2,000mm to 9,000mm, and to process the gouging and the creation of the welding improved shape in one process The device could not be applied to improve the conventional device.
본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 두께 20mm~200mm, 직경 2,000mm에서 9,000mm의 범위를 가진 원관형태 가공물의 외면부 길이방향 용접부 가우징 및 개선가공작업을 개선형상이 반영된 대형 밀링커터를 적용 탑재하여 부재의 6시 방향(over-head type)에서 가공되고, 길이방향으로 밀링헤드의 이송과 길이방향에 직각이 되는 평면상의 좌·우 이송이 구동되며, 상기 두 축에 수직인 높이방향으로의 가공깊이 조절을 경사진(슬랜트 타입) 이송장치를 구성하여 대응되도록 하고, 부재의 변형에 따른 가공깊이 차이를 보상하기 위해 리니어 엔코더와 실린더를 이용한 실시간 부재표면과의 상대적인 가공깊이 검출 측정장치를 구현하며, 분리형 터닝롤을 이용해 부재의 지지 및 가공방향 준수를 위한 부재 회전을 수행토록 함과 동시에 가공시 가공부하에 대응하기 위한 부재고정용 유압식 클램핑 장치를 구축하여 1인 운용방식의 고절삭 능률을 가진 중절삭용 용접부 개선형성용 단관 외면 개선 가공 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was created to solve the above drawbacks, the outer shape of the tubular workpiece having a thickness of 20mm ~ 200mm, diameter 2000mm to 9,000mm gouging and improved machining work is reflected in the improved shape The large milling cutter is mounted and machined at 6 o'clock of the member, and the feeding of the milling head in the longitudinal direction and the left and right feeding on the plane perpendicular to the longitudinal direction are driven. To adjust the machining depth in the vertical height direction to correspond to the inclined (slant type) feeder, and to compensate for the difference in machining depth according to the deformation of the member, the relative position between the real-time member surface using the linear encoder and the cylinder Implement the measuring depth detection measuring device, and use the separate turning roll to perform the member rotation while supporting the member and observing the processing direction. For building a hydraulic clamping device for fixing the member to correspond to the processing load by providing a first method of operation of the cutting and for turning heavy weld improvement improved short pipe forming an outer surface with high efficiency machining device it is an object.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정형화된 개선형상을 생성할 수 있는 대형 밀링커터와 부재의 변형에 자유로이 대응되는 실시간 가공깊이 측정 및 조절 기능, 다양한 부재직경에 대응되는 터닝롤과 클램핑 시스템, 가우징 작업과 미개선 절단된 부재 외면부의 개선형성을 동시에 수행 가능토록 한 중절삭용 밀링 시스템, 그리고 이러한 구성물의 자동화된 제어 시스템에 있다.
The present invention for achieving the above object is a large milling cutter and a real-time machining depth measurement and adjustment function that can freely respond to deformation of the member, which can produce a standardized improved shape, turning roll and clamping system corresponding to various member diameters The heavy-duty milling system and the automated control system for these components enable simultaneous gouging operations and improved shaping of uncut parts.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 폭방향으로 이격되어 이격된 사이에 놓여지는 부재를 지지하고 부재의 가공방향 준수를 위해 부재를 회전시켜줄 수 있도록 설치되는 분리형 터닝부와; 상기 분리형 터닝부 사이에 설치되어 분리형 터닝부에 놓여지고 밀링커터가 구비되어 부재를 가공하는 밀링헤드부와; 상기 밀링헤드부의 하부에 설치되어 밀링헤드부를 이송시키는 3축 이송방식의 밀링헤드 슬라이드부와; 상기 분리형 터닝부의 길이방향으로 설치되어 상기 부재를 길이방향으로 고정해줌으로써 가공되는 부재의 가공부하를 억제해주는 부재고정용 유압식 클램핑부와; 상기 밀링헤드부의 측면과 밀링헤드 슬라이드부의 측면으로 설치되어 밀링헤드부에 의한 부재 가공시 발생되는 칩을 포집하여 운반해주는 칩콘베이어; 를 포함하여 구성되며, 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention for achieving the object as described above and to eliminate the conventional drawbacks are separated turnings are installed to support the members placed between the spaced apart in the width direction and to rotate the members to observe the processing direction of the members Wealth; A milling head unit disposed between the separate turning units and placed on the separate turning unit and provided with a milling cutter to process the member; A milling head slide part of a three-axis feed method installed at the lower part of the milling head part to transfer the milling head part; A member clamping hydraulic clamping part installed in the longitudinal direction of the separate turning part to suppress the processing load of the member to be processed by fixing the member in the longitudinal direction; A chip conveyor installed on the side of the milling head and the side of the milling head slide to collect and transport chips generated during machining of the members by the milling head; It is configured to include, and described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments as follows.
도 2 는 본 발명 단관 외면 개선 가공장치의 시스템 구성 개념도이고, 도 3 은 도2의 실제 구현장치의 정면 개략도이며, 도 4는 도2의 실제구현장치의 평면 개략도로서,2 is a conceptual diagram of the system configuration of the present invention of the short pipe external improvement processing apparatus, Figure 3 is a front schematic view of the actual implementation of Figure 2, Figure 4 is a plan schematic view of the actual implementation of Figure 2,
본 발명은 부재의 개선형상창출을 담당하는 대형 밀링 커터(4)와 커터에 동력을 전달하는 스핀들 기어박스(33), 그 스핀들 유닛을 가공시 이송시키기 위한 3축의 밀링헤드 슬라이드부 및 메인베드(5), 부재의 지지 및 6시 방향의 용접선 정렬을 위해 마주보는 두개의 고정형 터닝롤(19)과, 서로 한 쌍씩 마주보는 네 개의 아이들롤(20)이 각 롤당 한 개의 롤러 메인 베이스(9)에 분리형으로 설치됨으로써 이루어진 분리형 터닝부와, 상기 분리형 터닝부의 길이방향으로 설치되어 부재를 길이방향으로 고정해줌으로써 가공되는 부재의 가공부하를 억제해주는 부재고정용 유압식 클램핑부로 구성된다.
상기 가공부하는 가공시 부재가 클램핑되어 있지 않으면 진동을 발생시키게 되고 이로 인해 가공부하가 증가되어 가공이 되지 못하게 되는 문제점을 나타낸 것이다.The present invention is a large milling cutter (4) responsible for creating the improved shape of the member and the
When the processing load is not clamped to the member during processing, the vibration is generated, which results in a problem that the processing load is increased to prevent the machining.
한편 부재를 지지하고 있는 터닝롤(19)은 오버헤드 자세에서의 안정적인 가공여건을 만들기 위해 각 롤당 1개의 롤러 메인 베이스(9)로 구성되는 분리형으로 설치된다. 전체 6개 롤의 기본 구조물은 동일하며 단지 가공부 정렬을 위한 부재의 회전을 담당하는 터닝롤만이 부가적으로 회전구동 기기가 부가적으로 구비되어 있다. 기본 형태는 부재의 하중과 가공시의 부하를 지지하기 위한 박스형 구조물과 그 구조물 상부에 부재의 다양한 직경에 대응하기 위한 롤 이송용 열처리 연삭 가공된 도브-테일 형태의 슬라이드 레일(10)이 부착되어지고 이 레일에 대응되는 폭조정용 슬라이드 베드(11)가 탑재되며 이 폭조정용 슬라이드 베드(11)와 볼트 연결방식으로 롤과 롤축 등이 조립되어진 롤러 프레임(18)이 구성된다. 또한 폭방향 조정을 위한 구동기구는 롤 폭조정용 모터(12)와 롤 폭조정용 감속기(13), 폭조정용 스크류(17)를 이용하여 이루어지며 부재의 사양 입력에 따라 자동적인 위치조정을 위하여 폭조정용 스크류(17)에 엔코더(14)를 연결하였다. 부재의 터닝을 위한 구동기구는 롤 회전용 모터(15)와 롤 회전용 감속기(16)로 이루어지며, 원활한 구동력 전달을 위하여 2롤을 동기시켜 운전토록 제어된다. 사용상에 있어서는 부재의 길이가 짧은 경우는 최외각의 아이들롤 2개를 제외한 4개의 롤만이 사용되고 부재의 길이가 긴 경우는 가운데 2개의 아이들 롤을 제외한 4개의 롤이 사용된다. 평행으로 배열된 6개의 롤 구조물 사이에 부재(1)의 길이방향으로 밀링 시스템이 설치된다. 기본적인 배치는 부재의 센터라인을 기준으로 조작반에서 좌측으로는 밀링 시스템이 설치된다. 기본적인 배치는 부재의 센터라인을 기준으로 조작반에서 좌측으로는 밀링 시스템이 우측으로는 가공후 발생되는 칩의 제거를 위한 칩 콤베이어(8)가 설치된다.On the other hand, the turning
상기 밀링 시스템의 주요구성은 크게 가공 커터가 부착되어 가공을 담당하는 밀링 헤드부와 가공시 작업부재의 길이방향인 가공방향으로 밀링 헤드부를 이송시키기 위한 밀링헤드 슬라이드부로 이루어지는데, 도 5는 본 발명 밀링 장치의 슬라이드부 요부도이고, 도 6 은 본 발명 밀링 장치의 밀링 헤드부 요부도이다.The main configuration of the milling system is largely composed of a milling head attached to a machining cutter and a milling head slide for transferring the milling head in the machining direction in the longitudinal direction of the working member during processing, Figure 5 is the present invention It is a principal part view of the slide part of a milling apparatus, and FIG. 6 is a principal part view of the milling head part of the milling apparatus of this invention.
본 발명 밀링 시스템은 후판재를 이용한 박스형 제관물로 부재 길이방향에 대응되는 밀링 이송용 메인 베드(5)를 구성하며 기본적으로 수평조정을 위한 레벨블록을 구비하고 있다. 구성된 메인 베드(5)의 중심부분으로는 이송구동기구인 서보모터에 의해 작동되는 볼스크류(6)가 설치되어 진다. 이러한 메인 베드(5)의 상부에는 상대되는 슬라이드 베드(7)가 구비되고 이 슬라이드 베드(7)와 볼트 연결 형태로 부재의 가공선을 따라 커터를 이동시키기 위한 좌·우 이송축과 가공깊이 조정을 위한 경사형 이송축으로 구성된 이송 구조물이 탑재되어진다. 좌·우 이송축과 상·하 이송축의 구동은 모두 서보 모터와 볼 스크류(31)를 이용하여 이루어지며, 특히 과다한 가공부하에 대한 효율적이 구조강성 확보를 위해 제작된 경사진 상·하 이송 축에서 가공깊이 조정시의 이송량은 부재 표면 위치 계측과 제어 프로그램에서 자동 처리되어 반영된다. 또한 가공중 좌·우 헤드이송시의 과다한 이송속도에 의한 장비파손이나 부재파손의 사고를 방지하기 위하여 밀링 커터(4)가 가진 일정량의 절삭조건 초과를 방지하기 위한 운전조건을 제어 프로그램에 반영하였다. 각 구동 슬라이드부에는 자동윤활 장치가 구비되어져 있고 가공에 따른 이물질의 유입방지를 위하여 모든 이송구동부위는 밀폐형 텔레스코픽 커버(46)가 구비되어 있으며 구동부의 안전구동을 위한 이중의 리미트 센서(32)가 구비되어 허용 스트로크 초과를 방지토록 하였다. 이러한 밀링 헤드 이송기구위에는 실제 가공을 담당하는 밀링커터와 일체형으로 구성된 스핀들 박스가 설치된다. 이 스핀들 기어 박스(33)는 롤러 프레임(18)과의 간섭을 위하여 최대한 컴팩트하게 구성되며, 자동 오일 공급을 위한 윤활 펌프와 공급된 오일의 레벨 감지 기능을 구비하여 항시 안정적인 윤활 상태에서 가공작업이 수행되도록 구성하였고, 이러한 상태의 육안 관찰을 위한 투명창도 설치하였다. 스핀들 기어 박스(33)에 연결된 밀링 커터(4)의 전·후에는 가공시의 안정적인 진동방지와 가공깊이를 제어하기 위한 유압식 가이드 롤(36)이 구성된다. 이 가이드 롤 유닛(36)은 부재(1)의 가공 시작전 먼저 부재를 터치하여 이 가이드 롤에 연결된 리니어 엔코더(39)를 통하여 부재의 표면위치를 감지하며 이 감지된 위치를 상승전의 기준위치와 비교하여 제어기로 피드백 하여 부재의 가공깊이를 초기 설정치와 동일하게 하는 밀링 커터(4)의 승·하강 동작이 발생되도록 한다. 또한 이 가이드 롤 유닛(36)과 연결하여 레이저 포인터(40)와 CCD 카메라(35)를 구성함으로써 가공중의 작업부위를 작업자가 육안으로 확인하도록 구성된다. 그리고 이 가이드 롤 유닛(36)은 가공시의 부재 떨림 방지 효과도 제공한다. 밀링 커터(4) 뒤편으로 설치된 가이드 롤 유닛(36)은 부재의 떨림 방지 효과만을 위한 것으로 가공초기에는 밀링 커터(4)가 가공을 시작한 후에 작동되며 가공의 끝단부위에는 밀링 커터(4) 앞의 가이드 롤 유닛(36)이 하강한 후에도 가공 종료시까지 상승위치를 계속 유지한다. 밀링 커터(4)의 주위에는 부가적으로 커터냉각용 에어라인이 설치되며 칩의 비산을 막기 위한 슬라이드 방식의 칩커버가 설치되는데, 이때 이 슬라이드 커버는 앞서의 가이드 롤 유닛(36)의 상승, 하강에 따라 연동 운동된다.The milling system of the present invention is a box-shaped steel tube using a thick plate material and constitutes a
다음으로 단관 외면 가공에 있어서 필수적인 부재 클램핑 장치(23)는 강력한 하중과 진동에 대응력이 좋은 유압식 가압장치로 구성된다.Next, the
도 7 은 본 발명 밀링 장치의 부재고정용 유압식 클램핑부 요부도이고, 도 8 은 단관 부재 개략도이며, 도 9는 본 발명 적용시의 발생되는 작업공정별 가공부 형상도로서,7 is a main view of the hydraulic clamping part for fixing the member of the present invention milling device, Figure 8 is a schematic diagram of a single tube member, Figure 9 is a shape of the processing unit by work process generated when the present invention is applied,
본 발명은 단관부재의 밀링 가공시 진동방지를 위한 효율적인 부재의 고정을 위하여 단관의 길이에 항시 자유로이 대응 가능한 클램핑 장치(23)를 개발하였다. 부재의 특성상 양 끝단의 효율적인 고정으로 가공시의 진동 방지가 가능한데 이를 달성하기 위하여 터닝롤의 측면으로 가이드 레일(22)을 설치된 길이방향의 클램핑 베이스 구조물(21)을 설치하고 이 클램핑 베이스 구조물(21)위에 유압펌프(34), 밸브, 실린더 (27,28,29,30) 등의 유압시스템이 구비된 갠츄리 형태의 주행 구조물을 탑재하여 하시 단관의 길이에 효율적인 대응이 가능토록 설치하였다. 주행 구동방식은 클램핑 주행용 모터(24)와 클램핑 주행용 감속기(25), 랙&피니언(26)으로 구성하고, 가공시의 위치고정을 위하여 유압을 이용한 레일 클램핑 장치도 구성하였다. 주행하는 갠츄리 구조물에는 좌우측에 가이드 바가 부착된 총 6개의 유압실린더(27,28,29,30) 유닛이 구비되어 있다. 이중 2개는 단관의 내측면을 터닝롤 접촉방향을 향해서 가압하도록 하며, 1개는 단관의 내측면을 밀링 커터 방향으로 가압 하도록 하였고, 나머지 3개는 단과부재에 부가되어 붙는 탭 피스(Tap-piece)(3)나 프로덕션 피스(Production-piece)(3)를 좌우와 상부에서 가압하도록 되어 있다. 이러한 주행 구조물과 유압시스템은 부재의 길이방향 양 끝단에 각각 1 set 씩 설치되어진다. 이 주행구조물은 초기위치상태에서 주행을 시작하여 감지 센서를 이용하여 부재의 끝단부를 자동으로 검출하여 정렬되도록 제어된다.
도 9 는 용접시에 부재 가공부의 형상을 나타낸 것으로, 파이프 형태의 부재 내면(41)에 개선절단부(43)을 형성하고, 이 개선절단부(43)를 용접하여 부재 내면 용접부(44)를 형성하며, 밀링가공으로 부재 외면(42)을 가공하여 밀링후 개선형상(45)을 나타내며, 상기 밀링후 개선형상(45)의 내부는 용접되어 접합되는 것이다.The present invention has developed a clamping device (23) that can be freely corresponding to the length of the short pipe at all times in order to secure an effective member for preventing vibration during milling of the short pipe member. Due to the characteristics of the member, it is possible to prevent vibration during machining by efficiently fixing both ends. To achieve this, a longitudinal
9 shows the shape of the member processing portion at the time of welding, in which an
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
본 발명에서는 길이방향으로 내면 용접된 두께 20mm~200mm, 직경 2,000mm에 서 9,000mm 의 범위를 가진 원관형태 가공물의 외면부를 가공함에 있어서 길이방향 용접부 가우징 및 개선가공작업을 고능률의 개선형성용 밀링 가공기를 적용하여 2개의 별도공정을 하나로 일원화 시켰으며, 부재의 정렬 및 고정방법을 전용화 함으로써 생산성을 향상시켰고, 원판대의 용접선 모서리 개선 절단 공정을 제거시켰다. 또한 관련된 전후 공정의 작업 편리성과 용접자동화가 가능토록 하였다.In the present invention, in the processing of the outer surface of the tube-shaped workpiece having a thickness of 20mm ~ 200mm, the diameter of 2,000mm to 9,000mm in the longitudinal direction of the weld in the longitudinal direction for gouging and improving the machining process for high efficiency The milling machine was used to unify two separate processes into one, to improve productivity by deciding how to align and fix the members, and to eliminate the process of improving the weld line edge of the disc. In addition, the convenience of welding and automation of related post-war processes were made possible.
먼저 본 발명장치에 의한 가공능률면에서는 종래의 보편화된 가공기에 비해 수배의 밀링 가공 능력과 가공물 설치 시간을 극소화 시켰으며, 기존의 수동 아크 가우징 작업대비 수배의 공수를 절감하게 하였고, 종래의 원판재의 가스나 플라즈마에 의한 모서리 개선절단 작업이 삭제되도록 하였다. 또한 다양한 두께와 치수에 자유로이 대응 가능토록 하여 기준의 장비가 가진 생산한계를 극복하였다.First of all, in terms of processing efficiency by the present invention, it has minimized the number of milling operations and the installation time of the workpieces compared to the conventional generalized machines, and saves the number of labors compared to the conventional manual arc gouging operation. The edge improvement cutting work by gas or plasma of the plate was removed. In addition, it was able to freely cope with various thicknesses and dimensions to overcome the production limits of standard equipment.
제품의 품질면에서는 실시간 계측에 의한 자동 가공 깊이 조절과 프로그램화된 작업종료까지의 자동가공을 달성하여 숙련적인 작업요소를 감소시켜 항시 균일한 품질확보가 가능하여 졌고, 기존의 가우징 공정에 비해 상대적으로 대단히 우수한 용접결함 제거가 달성되었으며, 아크 가우징 후의 용접시 결함 발생 요인도 상대적으로 개선되었다.In terms of product quality, automatic processing depth control by real-time measurement and automatic processing up to the programmed end of work are achieved to reduce the skillful work factors and ensure uniform quality at all times. Relatively very good weld defect removal was achieved, and the cause of defects in welding after arc gouging was also relatively improved.
운용면에서는 종래의 표준화된 가공기에 비하여 부재의 설치 및 대상물의 범위가 확대되어 부재 지향적인 운용이 가능하여 졌으며 부재의 출입에 관계된 자유로운 운전이 가능하여, 다양한 부재에 대한 장비의 응용성이 향상되었다.In terms of operation, the installation of members and the range of objects have been expanded compared to the conventional standardized machines, allowing for member-oriented operation, and free operation related to the entry and exit of members is possible, and the applicability of the equipment to various members is improved. .
타 공정의 파급효과로는 기존 가우징 작업을 가공기에 의해 개선 정도를 확보함으로써 후공정의 안정적인 용접 자동화가 가능하여 졌으며, 또한 초기 모서리 개선절단 공정의 삭제로 단관의 벤딩 작업후에 실시되는 취부(Fit-up)작업의 정렬작업이 대단히 용이하여졌다.
As the ripple effect of other processes, it is possible to automate the stable welding of the post process by securing the degree of improvement of the existing gouging work by the machine, and also to be performed after the bending work of the short pipe by eliminating the initial edge improvement cutting process. -up) Sorting work is very easy.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020048870A KR100748783B1 (en) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Longitudinal seam outside milling machine for welding joint grooving |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020048870A KR100748783B1 (en) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Longitudinal seam outside milling machine for welding joint grooving |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040016613A KR20040016613A (en) | 2004-02-25 |
KR100748783B1 true KR100748783B1 (en) | 2007-08-13 |
Family
ID=37322546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020020048870A KR100748783B1 (en) | 2002-08-19 | 2002-08-19 | Longitudinal seam outside milling machine for welding joint grooving |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100748783B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100648111B1 (en) * | 2006-05-10 | 2006-11-24 | 이승욱 | Automated bead detecting and sorting system for welded pipe |
CN111015225B (en) * | 2019-12-31 | 2024-06-11 | 济南凯之岳机器有限公司 | Automatic saw cutting and end milling equipment |
CN115533167A (en) * | 2022-09-08 | 2022-12-30 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | Machining method for end groove of pole piece roller |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0857642A (en) * | 1994-08-15 | 1996-03-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of welded steel tube |
KR20000026763A (en) * | 1998-10-23 | 2000-05-15 | 김형벽 | Milling device for pipe seam |
JP2003136130A (en) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Nippon Steel Corp | Method for manufacturing inner and outer surface submerged arc welded steel pipe excellent in toughness characteristics of seam welded portion |
-
2002
- 2002-08-19 KR KR1020020048870A patent/KR100748783B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0857642A (en) * | 1994-08-15 | 1996-03-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Manufacture of welded steel tube |
KR20000026763A (en) * | 1998-10-23 | 2000-05-15 | 김형벽 | Milling device for pipe seam |
JP2003136130A (en) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Nippon Steel Corp | Method for manufacturing inner and outer surface submerged arc welded steel pipe excellent in toughness characteristics of seam welded portion |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040016613A (en) | 2004-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7240415B2 (en) | Machine for processing material in the form of slabs, in particular natural stone material, ceramic material and conglomerate | |
CN104759667B (en) | A kind of two-sided CNC milling machine | |
US9884398B2 (en) | Apparatus for processing circular or square tube or bar material to desired shape by freely controlling cutting tool by wireless communication | |
CN112917021B (en) | Using method of three-chuck automatic feeding and discharging laser pipe cutting machine | |
CN101987365B (en) | Roll turning center of numerical control double-motor tensile reducer and processing method thereof | |
KR102333491B1 (en) | Milling device for edge of plate | |
US3513517A (en) | Machining of large hollow cylindrical workpieces | |
CN104759666A (en) | Milling method increasing right-angle precision of workpiece | |
JP6990173B2 (en) | Methods and equipment for tooth manufacturing and deburring | |
KR101584343B1 (en) | Apparatus for removing provisional seam on welded steel pipe | |
KR100426654B1 (en) | Pipe Deep Milling Equipment | |
KR100748783B1 (en) | Longitudinal seam outside milling machine for welding joint grooving | |
US5368538A (en) | Method of and apparatus for machining structural shapes | |
CN111251007B (en) | Production line equipment of bearing roller shaft | |
JP2001315033A (en) | Square pipe material four-side working machine | |
KR100835810B1 (en) | Girth seam outside milling machine for welding joint grooving | |
CN111331377B (en) | Bidirectional machining tool | |
KR102157958B1 (en) | Workpiece bad transport system for machine tools | |
CN210452060U (en) | Two main shaft double-turret combined machine tool of opposition with work piece detects function | |
CN210755414U (en) | Online double-sided edge milling device | |
CN205520471U (en) | Multidimension numeric control rapid borer | |
JP2873336B2 (en) | Rolling roll cutting method and rolling roll cutting device | |
CN220407276U (en) | Sawing device | |
CN219004934U (en) | Laser-arc composite welding workstation | |
JPH0155963B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100803 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120802 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140929 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160728 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170801 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180801 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180829 Year of fee payment: 13 |