KR100841422B1 - 내면 용접 장치 - Google Patents

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KR100841422B1
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김지홍
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Abstract

본 발명은 내면 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체를 냉각하기 위한 cooling unit에 유체의 통로로 사용되는 워크피스(일명, '사각박스'라고도 함)의 내면 부분(즉, 양쪽 측면판과 그 사이의 격판 사이 부분)을 용접하기 위한 용접 장치에 관한 것이다.
본 발명은 양 측면판과 그 사이에 다수개의 격판이 용접결합되는 워크피스의 내면를 용접하기 위한 내면 용접 장치로서, 워크피스를 고정시키고, 용접하는 위치에 따라 워크피스의 높이를 조정하도록 워크피스를 상하로 상승 및 하강시키는 워크피스 고정부(100); 전후진하면서 워크피스의 양 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입되어 측면판과 격판 사이의 내면을 용접하는 토치 이송부(300); 용접 장치를 전체적으로 제어하는 제어부(200)를 포함한다. 이처럼 본 발명의 내면 용접 장치는 사각박스(워크피스)의 양쪽 측면판과 격판 사이의 내면 부분을 용접하기 위한 장치로서, 토치부가 양쪽 측면판과 격판 사이의 공간으로 용접을 실시하기 때문에 용접속도가 높아 작업 생산성 및 작업 효율성이 높으며, 저 기능인 또한 작업을 실시할 수 있음으로 인건비, 생산단가가 절약된다는 등의 장점이 있고, 본 용접 후에도 측면판이 휘어지지 않는다는 장점이 있다.
Figure R1020070049763
워크피스, 사각박스, 내면 용접

Description

내면 용접 장치{APPARATUS FOR WELDING THE INSIDE OF WORKPIECE}
도 1은 피용접물인 사각 박스 형상의 워크피스의 부분 사시도.
도 2는 종래의 용접 방식으로 도 1의 워크피스를 용접하는 과정을 설명하기 위한 설명도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 내면 용접 장치의 정면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 내면 용접 장치의 평면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 토치부의 부분 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 사각 박스 형상의 워크피스를 용접하는 과정을 설명하기 위한, 위크피스의 정면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 워크피스 고정부의 고정장치를 설명하기 위한 정면도.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
10: 워크피스(workpiece) 12: 측면판
14: 격판
100: 워크피스 고정부 110: 상부 플레이트
112: 센터링 디바이스(centering device) 113: 피니언
114: 렉기어 114a: 고정가이드 돌부
115: 센터링 디바이스용 실린더 120: 고정용 수단
121: 상부 고정부 122: 하부 고정부
123: 측면 연결부 130: 가이드 기둥
140: 하부 플레이트 142: 승강용 모터
146: 승강용 스크류 짹
200: 제어부 210: 컨트롤 패널
220: 레일
300: 토치 이송부 310: 이송용 대차
312: 용접기 314: 플럭스 공급장치
316: 바퀴 318: 이송용 모터
320: 토치부 321: 용접봉
322: 용접봉 가이드 튜브 323: 팁 홀더(tip holder)
324: 팁(tip) 325: 팁 홀더 고정부
326: 플럭스 공급관 327: 폭 조정구
328: 측면부 가이드 플레이트 329: 하부 가이드 플레이트
330: 측면 지지구 333: 받침판 플레이트
340: 레일 350: 용접봉 공급 모터
352: 용접봉 공급부 354: 토치 지지부
본 발명은 내면 용접 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체를 냉각하기 위한 cooling unit에 유체의 통로로 사용되는 워크피스(일명, '사각박스'라고도 함)의 내면 부분(즉, 양쪽 측면판과 그 사이의 격판 사이 부분)을 용접하기 위한 용접 장치에 관한 것이다.
도 1은 피용접물인 사각 박스 형상의 워크피스의 부분 사시도이다. 도 1의 워크피스는 양쪽의 측면판(12) 사이에 다수개(1개 이상)의 격판(14)이 용접되는 워크피스로서, 이는 통상 대형 화학 공장에서 유체를 냉각시키기 위한 cooling unit에서 유체를 통과시키는 가이드 통로로 이용되는 피용접물이다. 일명, '사각박스'라고 하며 양쪽 측면판(12)와 격판 사이의 공간부를 통해서 유체가 이동하여 냉각장치로 유도된다.
현재, 도 1과 같은 사각박스는 격판과 격판 사이의 높이(H)가 대략 50mm 로 정형화되어 있으며, 양 측면판 사이의 폭(W)은 대략 100mm∼150mm 정도이며, 그 길이는 대략 5m 정도이다. 도 1에서 확인되는 바와 같이, 격판의 양 끝단면은 뾰족한 형태를 지닌다. 이는 양측면판에 격판을 쉽게 취부할 수 있도록 함과 동시에 본 용접시에 용접면이 격판과 측면판 사이의 홈에 형성되도록 하기 위해서이다.
이와 같이, 워크피스의 높이(H)와 폭(W)은 작업자가 수작업으로 용접을 실시하기에 아주 좁다는 것을 알 수 있다. 종래에는 하기에서 설명하는 도 2의 방식으로 양쪽의 측면판 사이에 격판을 용접하여 제품(사각박스)을 생산하고 있는 실정이다.
도 2는 종래 용접 방식으로 도 1의 워크피스를 용접하는 과정을 설명하기 위한 설명도이다. 특히, 내면(인사이드 부분)을 용접하는 방식을 설명한다.
먼저, 작업자는 측면판과 측면판 사이에 격판을 대고 부분적으로 용접시켜 취부한 후에, Tig 용접으로 BACK BEAD용접('a' 부분)을 실시한다((가)참조). 'TIG 용접'이란 측면판과 격판 사이의 좁은 홈을 통해 (가)와 같이 격판의 하부측면에 용접이 이루어지도록 하는 용접이다. 이는 격판과 측면판 사이의 공간이 매우 좁기 때문에 일반 용접을 실시할 수 없어서, 측면판과 격판 사이의 좁은 홈을 통해 격판 하부측면에 용접이 이루어지도록 하는 TIG용접을 실시한다.
TIG 용접 후에 본 용접('b' 부분)을 실시한다. 본 용접시에 양 측면판은 안쪽으로 굽어지는 변형이 일어나게 된다((나) 참조). 따라서, 본 용접후에는 양쪽 측면판이 수직이 되도록 교정을 시켜 주어야 한다. 교정 후에는 다시 그 위에 새로운 격판을 대고 부분적으로 취부한 후에, 동일한 방식으로 TIG 용접 → 본용접 →교정의 순서로 진행하게 된다.
이러한 용접방식은 작업자가 직접 용접을 실시하게 되는 데, 좁은 공간에서 용접 작업을 수행하기가 여간 어려운 것이 아니였다. TIG 용접은 일반적인 기능을 가진 일반 기능공이 수행할 수 있는 작업이 아니라 고기능인이 작업을 수행하여야 하는 고기능성 작업이며, 작업 속도 또한 통상 150mm-200mm/min으로 빠른 속도를 내기 어려웠다. 또한, 본용접 후에는 휘어진 양쪽 측면판을 다시 수직으로 교정하여야 함으로 작업의 효율성이 떨어지고, 작업 생산성이 상당히 낮다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고 기능인만이 수행할 수 있는 Tig 용접이 필요없어 저 기능인도 작업을 수행할 수 있으며, 용접 작업의 속도가 향상되고, 작업의 효율성이 향상되어 생산 효율이 증대될 수 있는, 양쪽 측면판과 격판 사이의 내면에 대해서 용접을 실시할 수 있는 내면 용접 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 양 측면판과 그 사이에 다수개의 격판이 용접결합되는 워크피스의 내면를 용접하기 위한 내면 용접 장치로서, 워크피스를 고정시키고, 용접하는 위치에 따라 워크피스의 높이를 조정하도록 워크피스를 상하로 상승 및 하강시키는 워크피스 고정부(100); 전후진하면서 워크피스의 양 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입되어 측면판과 격판 사이의 내면을 용접하는 토치 이송부(300); 용접 장치를 전체적으로 제어하는 제어부(200)를 포함한다.
바람직하게는 상기 토치 이송부(300)는 레일을 따라 전후진 하는 이송용 대차(310), 상기 이송용 대차 상에 위치하는 용접기(312), 상기 용접기와 전기적으로 연결되며 워크피스의 양 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입되어 측면판과 격판 사이를 용접하는 토치부(320), 상기 이송용 대차 상에 위치하며 용접에 필요한 용접봉을 상기 토치부에 공급하는 용접봉 공급부(352), 상기 이송용 대차 상에 위치하며 용접에 필요한 플럭스를 상기 토치부에 공급하는 플럭스 공급장치(314), 및 상기 토치부가 아래로 처지는 것을 방지하도록 지지하는 토치 지지부(354)를 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 토치부(320)는 토치부를 전체적으로 지지하는 받침판 플레이트(333), 토치부가 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입될 수 있도록 측면부 또는 하면을 가이드하는 측면부 가이드 플레이트(328) 및 하부 가이드 플레이트(329), 용접시에 필요한 플럭스를 공급하는 플럭스 공급관(326), 용접에 필요한 용접봉을 내부 속으로 가이드하는 한 쌍의 용접봉 가이드 튜브(322), 상기 용접봉 가이드 튜브에 각각 연결되고 끝단에 용접봉이 돌출되는 팁이 형성된 팁 홀더(323), 및 상기 팁 홀더를 고정시키는 팁 홀더 고정부(325)를 포함한다.
바람직하게는 상기 워크피스 고정부(100)는 상하로 이동가능한 상부 플레이트(110)와 바닥에 고정된 하부 플레이트(140)로 구성되며, 상부 플레이트(110)에는 워크피스(10)를 고정하는 고정장치(120) 및 워크피스(10)를 가운데로 정렬시키는 센터링 디바이스(112)가 설치되며, 하부 플레이트(140)에는 상부 플레이트를 상하강시키는 스크류 짹(146), 상부 플레이트를 상하강시키기 위한 구동력을 전달하는 승강용 모터(142), 및 상부플레이트를 지탱함과 동시에 승하강을 가이드하는 가이드 기둥(130)이 형성된다.
바람직하게는 상기 제어부(200)은 컨트롤 패널(210)에 의해서 장치의 전반적인 제어가 이루어진다.
이하에서, 본 발명과 관련하여 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 내면 용접 장치의 정면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 내면 용접 장치의 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 내면 용접 장치는 크게 워크피스(일명, 사각박스)를 고정하고 상하 이동시키는 워크피스 고정부(100)와, 토치부를 전진 후진시킴과 동시에 용접을 실시하는 토치 이송부(300)와, 장치를 전체적으로 제어하는 제어부(200)로 구분된다.
워크피스 고정부(100)는 상하로 이동가능한 상부 플레이트(110)와 바닥에 고정된 하부 플레이트(140)로 구성되며, 상부 플레이트(110)에는 워크피스(10)를 가운데로 정렬시키는 센터링 디바이스(112), 워크피스(10)를 고정하는 고정장치(120)가 설치되며, 하부 플레이트(140)는 상부 플레이트를 상하강시키는 스크류 짹(146), 상부플레이트를 상하강시키기 위한 구동력을 전달하는 승강용 모터(142), 상부플레이트를 지탱함과 동시에 상하강을 가이드하는 가이드 기둥(130)이 형성된다.
도 3은 워크피스 고정부(100)에 워크피스(10)가 고정되어 있음을 도시한다. 도 1과 관련하여 상기에서 설명한 워크피스(10)를 워크피스 고정부(100)에 고정하게 되는 데, 이때, 워크피스(10)는 도 1과 같이 양 측면판(12) 사이에 다수개의 격판(14)을 가용접(부분적으로 용접)하여 취부한 상태이다. 이 상태로 워크피스 고정부(100)에 고정되는 것이다(도 1참조).
워크피스(10)의 내면(양쪽의 측면판과 격판 사이)을 용접하기에 앞서, 먼저 크레인 등을 이용하여 워크피스(10)를 워크피스 고정부(100)의 상부 플레이트(110) 에 안치시킨다. 그런 후, 상부플레이트(110) 상에 위치한 센터링 디바이스(112)를 이용하여 워크피스가 정위치에 위치하도록 정렬시킨다. 센터링 디바이스(112)가 워크피스를 정위치로 정렬시키는 방식은 산업계에서 일반적으로 널리 사용되는 방식이 사용되는 데, 측면에 부착된 센터링 디바이스용 실린더(114)의 구동에 의해, 양쪽의 렉기어(114)와 가운데 부분의 피니언(113)이 서로 맞물리면서 렉기어(114)에 위치하는 고정가이드 돌부(114a, 도 7 참조)가 양쪽에서 워크피스(10)를 안쪽으로 밀어서 정위치로 정렬시킨다. 도면상에는 3개의 센터링 디바이스(112)가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자에 의해 그 수는 적절하게 조절될 것이다. 이처럼, 센터링 디바이스용 실린더(114)를 이용하여 워크피스(10)를 정위치로 정렬시키는 이유는 토치부가 정확하게 정방향으로 삽입되어, 정확한 위치에서 용접이 이루어지도록 하기 위해서이다.
워크피스(10)의 정렬 후에, 상부 플레이트(110) 상에 위치하는 고정장치(120)를 이용하여 워크피스(10)를 고정시킨다.
고정장치의 일실시예가 도 7에 도시된다. 도 7은 일실시예에 따른 고정장치(120)의 고정방식을 도시한다. 상부 고정부(121)를 워크피스(10)의 상부면에 대고, 상기 상부 고정부(121)를 하부 고정부(122)에 체결되어 있는 측면 연결부(123)에 고정시킴으로써, 워크피스(10)를 고정하게 된다. 워크피스(10)가 하부 고정부(122)가 안치되어 있고, 하부 고정부(122)에 측면연결부(123)가 고정되어 있음으로, 볼트와 너트 등을 이용하여 상부 고정부(121)와 측면연결부(123)를 단단한 결합시킴으로써, 상부 고정부(121)가 워크피스(10)의 상부면을 하부쪽으로 강하게 누 리게 되어 워크피스(10)가 단단히 고정되는 것이다. 도 7에서 도시된 고정방식은 일실시예일 뿐이지 이에 한정되는 것은 아니며, 로프를 이용한다든지, 양쪽 측면에서 측면판을 양쪽에서 각각 밀어준다든지 등의 다양한 방식으로 워크피스를 고정할 수 있음은 물론이다.
워크피스(10)가 고정되면, 용접하고자 하는 위치에 따라 토치부가 원하는 위치의 워크피스 측면판과 격판 사이의 공간부분으로 삽입될 수 있도록 그 높이를 조절할 필요가 있다. 높이의 조절은 승강용 모터(142)와 승강용 스크류 짹(146)에 의해서 이루어진다. 하부 플레이트에 위치하는 승강용 모터(142)의 구동력에 의해서 승강용 스크류 짹(146)의 구동시킴으로 상부 플레이트 전체를 상하 이동시키고, 이에 따라 상부 플레이트 상에 고정된 워크피스가 상하 이동하게 된다. 하부 플레이트에 고정된 가이드 기둥(130)은 상부플레이트를 지지함과 동시에 상부 플레이트의 상하강시에 가이드하는 역할을 수행한다.
다음으로, 토치 이송부(300)를 설명하기로 한다. 이송용 대차(310)는 측면에 부착된 바퀴(316)를 통해 레일(340)을 따라 전후진하면서, 토치부(320)가 워크피스의 격판과 양 측면판 사이의 공간으로 들어가고 나갈 수 있도록 한다. 이송용 대차(310)의 전후진 이동은 이송용 모터(318)의 구동에 의해서 이루어진다.
이송용 대차(310) 상에는 용접기(314)가 설치되는 데, 워크피스의 격판과 양쪽 측면판 사이에서 즉 양쪽에서 용접이 이루어짐으로 2대의 용접기가 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 DC 용접기가 사용된다. 용접기(314)는 용접봉에 전기를 공급하여 아크를 발생시키고, 이에 따라 용접이 이루어지도록 하며, 용접봉 공급 모터(350)에 전기를 공급하는 등 용접에 필요한 에너지를 공급한다.
용접봉 공급부(352)는 릴 형태로 용접봉이 감겨져, 토치부로 용접봉을 공급한다. 즉, 용접봉은 토치부(320)의 용접봉 가이드 튜브(322, 도 5 참조)을 통해 토치부의 전면 부분으로 연결되어져, 실질적으로 용접이 이루어지는 부분인 토치부의 전면 부분에서 용접이 이루어진다. 용접이 실시되면서 용접봉이 조금씩 소모되는 데, 용접봉 공급 모터(350)의 구동에 의해 릴 형태로 용접봉이 감긴 용접봉 공급부(352)로부터 용접봉이 계속적으로 공급된다.
플럭스 공급장치(314)는 용접시에 필요한 플럭스(flux)를 보관하고, 플럭스 공급관(326, 도 5에 도시됨)을 통해 용접이 이루어지는 토치부(320)로 전송하는 역할을 한다.
토치 이송부의 일측에 형성된 토치 지지부(354)는 토치부(320)가 아래로 처지는 것을 방지하여 토치부(320)가 수평방향으로 움직일 수 있도록 지탱하는 역할을 한다.
제어부(200)는 컨트롤 패널(210)이 레일(220)을 따라 좌우로 이동하도록 구성된다. 이는 작업자가 좌우로 이동하면서 직접 진행되는 용접의 진행과정을 지켜 보면서 장치를 전반적으로 제어하도록 하기 위함이다. 컨트롤 패널(210)은 본 발명의 내면 용접 장치를 전체적으로 제어하는 역할을 수행하는 데, 예를 들어 워크피스 고정부(100)의 상부 플레이트의 상하이동 조정, 센터링 디바이스의 간격 조정, 대차의 전후진, 용접봉 공급모터의 온오프, 용접기의 온오프, 플럭스 공급장치의 온오프 등 본 발명의 용접 장치를 전체적으로 제어하는 역할을 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 토치부의 부분 사시도이다. 토치부(320)는 워크피스의 양쪽 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입되어, 측면판과 격판 사이(내면 부분)에 용접을 실시하는 부분이다.
토치부(320)의 구성요소는 전체적으로 이를 지탱하는 받침판 플레이트(333) 상에 안치된다. 즉, 받침판 플레이트(333)는 토치부 전체를 지탱하고 지지하는 역할을 한다.
전면부에는 측면부 가이드 플레이트(328)가 양쪽으로 형성되는 데, 이는 토치부가 워크피스의 양쪽 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입될 때 양쪽 측면판에 맞닿으면서 삽입되도록 가이드하는 역할을 한다. 바람직하게는 도시된 바와 같이 측면부 가이드 플레이트(328)은 전면 끝단이 테이퍼지도록 형성되는 데, 이는 측면판과 격판 사이의 공간으로 보다 용이하게 삽입되도록 하기 위해서이다.
한편, 하부 가이드 플레이트(329)는 토치부가 워크피스의 양쪽 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입될 때 하부에 위치하는 격판에 맞닿아 삽입되도록 가이드하는 역할을 한다. 하부 가이드 플레이트(329) 또한 바람직하게는 보다 용이하게 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입되도록 전면 끝단이 테이퍼진 형상을 가진다.
받침판 플레이트(333) 상에 위치하는 플럭스 공급관(326)은 용접시에 필요한 플럭스가 공급되는 통로인데, 이송용 대차(310) 상에 위치하는 플럭스 공급장치(314)로부터 공급되는 플럭스가 이동하는 통로이다.
받침판 플레이트(333)의 양쪽 측면에서 형성된 용접봉 가이드 튜브(322)는 용접봉(321)이 공급되는 통로이다. 용접에 필요한 용접봉(321)은 상기 용접봉 가 이드 튜브(322)의 내부를 통해 전면으로 길게 연결된다. 용접봉 가이드 튜브(322) 내의 용접봉(321)은 팁 홀더(323) 끝단에 위치하는 팁(324)의 중앙부분으로 돌출된다. 팁 홀더(323)는 팁 홀더 고정부(325)에 고정되어, 안정적으로 용접봉(321)이 용접이 이루어지는 위치인 워크피스의 격판과 양 측면판의 사이에 위치할 수 있도록 가이드한다. 즉, 팁 홀더(323)의 방향을 변경함으로써, 용접봉이 돌출되는 위치를 변경할 수 있다.
양쪽에 위치하는 팁 홀더 고정부(325)의 간격을 조절할 수 있도록 폭 조정구(327)이 설치되는 데, 폭 조정구(327)는 워크피스의 양쪽 측면판 사이의 간격에 따라 팁 홀더 고정부(325)의 간격을 조절하여, 용접봉이 워크피스의 양쪽 측면판과 격판 사이에 위치하여 용접을 실시할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 워크피스를 용접하는 과정을 설명하기 위한, 위크피스의 정면도이다.
본 발명의 용접 장치의 워크피스 고정부에 처음 안치되는 양 측면판 사이에 다수개의 격판이 부분적으로 가용접되어 있는 상태이다. 즉, 완전히 용접된 것은 아니며 일정한 형태를 갖추도록 격판과 측면판 사이에 부분적으로 용접되어 있는 상태이다. 이 상태에서 본 발명의 용접장치에 안치시킨 후 용접을 실시하게 된다.
먼저, 도 6에서와 같이 a부분(a1, a2, a3) 중 한 부분을 용접하고, 본원 발명의 용접 장치의 스크류 짹을 이용하여 워크피스를 상승 또는 하강 시켜 용접위치를 상하 조절하여 a부분의 다른 부분을 용접한다. 그런다음, 크레인 등을 이용하여 워크 피스 전체를 180°뒤집은 후, 동일한 방식으로 b 부분(b1, b2, b3)에 대한 용접을 실시한다. 본 발명에서는 용접 후에 측면판을 교정할 필요가 없는 데, 이는 처음부터 양쪽 측면판 사이에 격판을 모두 가용접시켜, 전체적으로 일정한 형태를 갖춘 후 본 용접을 실시하기 때문에, 본 용접 후에 측면판이 휘어지는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
본 발명의 내면 용접장치를 이용한 이러한 워크피스의 내면 용접방식은 까다로운 Tig 용접이 필요없으며, 용접속도 또한 500mm/min 정도로 수작업시 보다 3-4배 정도 빠르며, 작업자가 수작업으로 용접을 실시하는 것이 아니기 때문에 종래와 같이 고기능인 필요없고 낮은 기능을 가진 저 기능인도 용접을 실시할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 상기에서 상술한 바와 같이, 사각박스(워크피스)의 양쪽 측면판과 격판 사이의 내면 부분을 용접하기 위한 장치로서, 토치부가 양쪽 측면판과 격판 사이의 공간으로 용접을 실시하기 때문에 용접속도가 높아 작업 생산성 및 작업 효율성이 높으며, 저 기능인 또한 작업을 실시할 수 있음으로 인건비, 생산단가가 절약된다는 등의 장점이 있고, 본 용접 후에도 측면판이 휘어지지 않는다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 내면 용접 장치는 작업자의 손으로 접근이 불가능한 워크피스의 측면판과 격판 사이의 좁은 공간(50mm×100mm) 내부에, 작업자의 손이 아니라 토치부를 삽입하여 측면판과 격판의 용접이 이루어지기 때문에 100% 용입이 가능하다는 장점이 있다.
아울러, 종래에서는 사각 파이프 형상의 워크피스의 내면을 용접하기 위해서는, Tig 용접 기법을 활용하여 100% 용입을 원하지만 작업성이 낮고, 고기능인이 감소하는 현 추세에서 높은 생산성을 기대하기 어려웠으나, 본 발명의 내면 용접 장치는 고기능인이 아니라 저기능인도 손쉽게 조작하여 소형 사각 박스 내면을 원할히 용접할 수 있기 때문에 작업 효율성 및 작업 만족도가 높다는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 양 측면판과 그 사이에 다수개의 격판이 용접결합되는 워크피스의 내면를 용접하기 위한 내면 용접 장치로서,
    워크피스를 고정시키고, 용접하는 위치에 따라 워크피스의 높이를 조정하도록 워크피스를 상하로 상승 및 하강시키는 워크피스 고정부(100);
    전후진하면서 워크피스의 양 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입되어 측면판과 격판 사이의 내면을 용접하는 토치 이송부(300);
    용접 장치를 전체적으로 제어하는 제어부(200)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내면 용접 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 토치 이송부(300)는
    레일을 따라 전후진 하는 이송용 대차(310),
    상기 이송용 대차 상에 위치하는 용접기(312),
    상기 용접기와 전기적으로 연결되며 워크피스의 양 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입되어 측면판과 격판 사이를 용접하는 토치부(320),
    상기 이송용 대차 상에 위치하며 용접에 필요한 용접봉을 상기 토치부에 공급하는 용접봉 공급부(352),
    상기 이송용 대차 상에 위치하며 용접에 필요한 플럭스를 상기 토치부에 공 급하는 플럭스 공급장치(314), 및
    상기 토치부가 아래로 처지는 것을 방지하도록 지지하는 토치 지지부(354)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내면 용접 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 토치부(320)는
    토치부를 전체적으로 지지하는 받침판 플레이트(333),
    토치부가 측면판과 격판 사이의 공간으로 삽입될 수 있도록 측면부 또는 하면을 가이드하는 측면부 가이드 플레이트(328) 및 하부 가이드 플레이트(329),
    용접시에 필요한 플럭스를 공급하는 플럭스 공급관(326),
    용접에 필요한 용접봉을 내부 속으로 가이드하는 한 쌍의 용접봉 가이드 튜브(322),
    상기 용접봉 가이드 튜브에 각각 연결되고 끝단에 용접봉이 돌출되는 팁이 형성된 팁 홀더(323), 및
    상기 팁 홀더를 고정시키는 팁 홀더 고정부(325)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내면 용접 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 워크피스 고정부(100)는 상하로 이동가능한 상부 플레이트(110)와 바닥에 고정된 하부 플레이트(140)로 구성되며,
    상부 플레이트(110)에는 워크피스(10)를 고정하는 고정장치(120) 및 워크피스(10)를 가운데로 정렬시키는 센터링 디바이스(112)가 설치되며,
    하부 플레이트(140)에는 상부 플레이트를 상하강시키는 스크류 짹(146), 상부 플레이트를 상하강시키기 위한 구동력을 전달하는 승강용 모터(142), 및 상부플레이트를 지탱함과 동시에 승하강을 가이드하는 가이드 기둥(130)이 형성되는 것을 특징으로 하는 내면 용접 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(200)은 컨트롤 패널(210)에 의해서 장치의 전반적인 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 내면 용접 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040022418A (ko) * 2001-04-17 2004-03-12 링컨 글로벌, 인크. 전기 아크 용접 시스템

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