KR100759842B1 - 곡면 자동용접주행장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡면 자동용접주행장치에 관한 것으로, 그 목적은 곡면 용접시 용접대상물에 타이밍벨트를 적용시킨 레일을 설치하여 용접주행장치가 곡면에서도 유동할 수 있게 한 곡면 자동용접주행장치를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 용접장치를 용접대상물의 용접부를 따라 이동시키는 자동용접주행장치에 있어서, 용접대상물에 형상대로 그 용접라인의 근접 주위를 둘러싼 평면레일과, 상기 평면레일 상에 구비된 타이밍벨트로 구성되어 자유곡면의 변형이 가능한 레일부와; 상기 레일부의 타이밍벨트와 결합되어 상기 레일부의 동선을 따라 주행하는 주행바퀴와, 상기 주행바퀴에 연동되어 상기 주행바퀴를 구동시키는 구동모터로 구성된 용접주행장치로 구성된 것을 특징으로 하는 곡면 자동용접주행장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

곡면용접, 자동용접주행장치, 원형곡면, 타이밍벨트, 레일, 파이프

Description

곡면 자동용접주행장치{automatic welding apparatus of curvedsurface welding}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용예시도,

도 4는 본 발명에 따른 또다른 실시예의 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 레일부 (10) : 타이밍벨트

(100) : 톱니부 (11) : 평면레일

(2) : 용접주행장치 (20) : 주행바퀴

(21) : 구동모터 (3) : 용접토치부

(30) : 용접토치 (31) : 토치조정장치

(4) : 용접대상물(pipe)

본 발명은 곡면 자동용접주행장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 곡면 용접시 용접대상물에 타이밍벨트를 적용시킨 레일을 설치하여 용접주행장치가 곡면에서도 유동할 수 있게 한 곡면 자동용접주행장치에 관한 것이다.

통상 자동용접을 시행하기 위해 용접토치를 이동시켜줄 수 있는 주행장치를 사용하게 된다.

이때, 자동용접주행장치는 직진성과 정확한 속도를 유지시킬수 있어야 하며, 특히 파이프 자동용접 시에는 굴곡면을 따라 이동하므로 직진성과 일정한 속도를 유지시켜줄 수 있는 주행장치를 필요로 한다.

일반적으로 평면에서는 자동용접주행장치는 I형 레일을 사용하여 진행된다. 그러나 파이프 용접과 같은 원형의 구조물에서는 수평이동뿐만 아니라 수직이동을 하게 된다.

수직 이동시 I형 레일의 사용은 주행장치와 레일과의 충분한 접지력이 생성되지 않아 토치 이송장치의 일정한 속도를 유지시켜줄 수 없게 된다.

이러한 문제점으로 인해 래크(rack)와 기어를 이용하여 주행장치의 수직이동시에도 일정한 속도를 유지시켜줄 수 있도록 하고 있다.

일반적인 파이프 용접현장에서는 다양한 구경을 다루게 되며 각 구경에 맞는 래크를 갖추고 있어야 자동용접이 가능해진다. 그러나 금속으로 제작되는 래크 및 기어의 사용은 금속가공 및 제작기간 필요 등으로 인해 제품의 단가 상승을 유발시키고, 원형 구조물에 따라 그에 맞는 금속 래크 형태의 레일를 제작해야하기 때문 에 부가적인 공정이 증산되는 등 많은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로, 원형 용접대상물에 맞는 금속 래크 형태의 레일을 가공하는 대신에 레일을 단순히 평면으로 가공 후 타이밍벨트를 접착하여 추가적인 정밀 공정이 필요치 않는 곡면 자동용접주행장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은용접토치부를 용접대상물의 용접부위를 따라 이동시키는 자동용접주행장치에 있어서,
용접대상물의 외형 형상에 따른 곡면 형상을 갖도록 가공되어 용접대상물의 용접부위의 근접한 위치에서 용접대상물의 주위를 둘러싸도록 설치되는 평면레일과, 상기 평면레일에 상응하는 길이를 구비하여 평면레일의 외주면에 접착되되, 톱니부가 외향하도록 접착된 타이밍벨트로 구성되어 용접대상물의 외형 형상에 따라 자유곡면의 변형이 가능한 레일부; 및
상기 레일부의 타이밍벨트와 결합되어 레일부의 동선을 따라 주행하는 주행바퀴와, 상기 주행바퀴와 연결되어 주행바퀴를 구동시키는 구동모터를 구비하며 상기 용접토치부와 연결되어 레일부를 따라 용접토치부를 이동시키는 용접주행장치;로 구성된 곡면 자동용접주행장치를 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정면도를 나타내고 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 곡면 자동용접주행장치는 용접대상물(4)에 장착되는 레일부(1)와, 상기 레일부(1) 상에 설치되는 용접주행장치(2)로 구성되고, 상기 용접주행장치(2) 일측에 구비되어 용접대상물(4)에 용접을 시행하는 용접토치부(3)가 설치되어 있다.

상기 레일부(1)는 타이밍벨트(10)와, 평면레일(11)로 구성되고, 상기 평면레일(11)은 평판으로 가공하되 상기 용접대상물(4)의 용접을 요하는 부위에 소정간격을 두고 외주면의 형상을 따라 가공하여 설치한다.

상기 타이밍벨트(10)는 상기 평면레일(11)에 외주면을 따라 그 길이에 상응되게 접착하여 설치한다.

이때, 타이밍벨트(10)의 톱니부(100)를 외주면으로 접착하여 래크 기어에 맞물리도록 한다.

상기 용접주행장치(2)는 주행바퀴(20)와 구동모터(21)로 구성되고, 상기 주행바퀴(20) 래크(rack) 형태로 상기 타이밍벨트(10)의 톱니부(100)에 맞물려 설치되고, 상기 구동모터(21)는 상기 주행바퀴(20)를 구동시켜 용접주행장치(2)가 상기 레일부(1) 상에서 주행하도록 한다.

상기 용접토치부(3)는 용접토치(30)와 토치조정장치(31)로 구성되고, 상기 토치조정장치(31)는 상기 용접주행장치(2) 일측에 설치되고 상기 용접토치(30)를 일측하단에 구비하여 상기 용접토치(30)가 용접대상물(4)에 용접을 원활히 시행할 수 있도록 상하좌우 높이를 조절하여 일정각도와 일정높이를 유지할 수 있게 한다.

이하 본 발명의 실시 예에 의한 작용을 첨부도면과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명 예시의 용접대상물(4)은 파이프를 기준으로 설명한다.

용접에 사용되는 파이프는 각 구경이 달라질 때 그 구경에 맞는 레일을 설치하여 사용하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용예시를 나타내고 있다. 도 3을 참조하면, 용접대상물(4)인 파이프 외주면에 일치하도록 평면레일(11)를 가공이 쉬운 평판으로 가공하여 용접 가이드라인을 설치하고, 상기 평면레일(11) 외주면 길이만큼 타이밍벨트(10)를 절단하여 상기 평면레일(11) 외주면에 상응하도록 접착을 한다.

이때, 타이밍벨트(10)의 톱니부(100)를 외부로 향하도록 설치한다.

그리고 상기 타이밍벨트(10)의 톱니부(100)에 맞물려 지도록 래크기어로 된 주행바퀴(20)를 결합하여 용접주행장치(2)를 상기 레일부(1) 상에 구비한다.

그리하여 상기 용접주행장치(2)가 자동주행을 실시하면 그와 동시에 상기 용접주행장치(2) 일측에 구비된 용접토치부(3)에서 상기 용접대상물(4)인 파이프 용접부에 용접을 실시한다.

본 발명은 반드시 상기 파이프에 한정하지 않고 곡면으로 이루어진 용접주행에 통상적으로 상용이 가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 또다른 실시예의 예시도이다. 도 4를 참조하면, 상기 타이밍벨트(10)는 유연한 재질과 래크형식의 구조로 인해 특별한 가공없이 형상변형이 자유롭고, 상기 평면레일(11) 또한 평판으로 제작되는 것이기 때문에 종래에 래크(rack)형태의 레일을 일일이 그 형상대로 금속제작하였던 것에 비해 매우 효율적으로 제작이 가능하다.

그러므로 본 발명의 레일부(1)는 다양한 구경의 파이프 용접이나 곡면으로 이루어진 용접대상물 어느 것에나 적용이 가능하며 제작 기간 및 비용이 적어지고, 공정과정도 단순화되어 매우 효율적으로 작업을 할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는, 곡면으로 이루어진 다양한 용접대상물에 적용하여 설치할 수 있고, 적은 비용과 단순화된 공정으로 제작기간이 줄어들며, 작업자의 작업량을 줄여 생산성을 높이는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.

Claims (3)

1. 용접토치부를 용접대상물의 용접부위를 따라 이동시키는 자동용접주행장치에 있어서,

   용접대상물의 외형 형상에 따른 곡면 형상을 갖도록 가공되어 용접대상물의 용접부위의 근접한 위치에서 용접대상물의 주위를 둘러싸도록 설치되는 평면레일과, 상기 평면레일에 상응하는 길이를 구비하여 평면레일의 외주면에 접착되되, 톱니부가 외향하도록 접착된 타이밍벨트로 구성되어 용접대상물의 외형 형상에 따라 자유곡면의 변형이 가능한 레일부; 및

   상기 레일부의 타이밍벨트와 결합되어 레일부의 동선을 따라 주행하는 주행바퀴와, 상기 주행바퀴와 연결되어 주행바퀴를 구동시키는 구동모터를 구비하며 상기 용접토치부와 연결되어 레일부를 따라 용접토치부를 이동시키는 용접주행장치;로 구성된 것을 특징으로 하는 곡면 자동용접주행장치.
2. 삭제
3. 삭제

Images