KR101038834B1 - Materials Welding Apparatus - Google Patents

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Abstract

소재 용접 특히, 용접성을 평가하기 위한 시험편으로 가공되는 소재의 용접을 자동적으로 수행하도록 한 소재 용접장치가 제공된다.

상기 소재 용접장치는 그 구성 일예로서, 용접 평가용 소재가 안착되는 장치 베이스;와 상기 장치 베이스 상에 이동 가능하게 제공되는 이동수단; 및, 상기 이동수단에 연결되고 장치베이스상의 소재를 용접토록 제공되는 용접홀더를 포함하여 구성되는 한편, 상기 이동수단은, 상기 장치베이스에 설치된 수직대의 내측에 배치된 가이드레일 및, 상기 가이드레일 상에 배치되고 상기 용접홀더가 연결수단을 통하여 연결되는 이동대차를 포함하고, 상기 가이드레일(44)에는 장치 베이스에 수직 장착된 모터(48)로서 구동되는 스크류바아(50)가 체결되어 상기 용접홀더가 연계된 이동대차가 이동하는 가이드레일은 승강 가능하게 구성될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 소재 특히, 용접(아크 용접)을 통하여 생산되는 부품이나 소재들의 용접 특성을 평가하기 위한 용접 평가용 소재의 용접작업을 작업자의 수작업 없이 신속하면서 정밀하게 이루어지도록 하는 한편, 특히 소재의 용접 품질이 우수하여 이를 이용한 용접성 평가 시험도 정밀하게 수행되도록 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Figure R1020080058342

시험편, 용접특성, 용접 평가용 소재, 용접장치.

A workpiece welding apparatus is provided which automatically performs welding of workpieces, in particular, workpieces processed into test pieces for evaluating weldability.

The material welding apparatus is, as an example, a device base on which a material for welding evaluation is to be seated, and moving means movably provided on the device base; And a welding holder connected to the moving means and provided to weld the material on the device base, wherein the moving means includes: a guide rail disposed inside the vertical stand provided on the device base, and on the guide rail. It is disposed in the welding holder is connected to the welding through the connecting means, the guide rail 44 is fastened to the screw bar 50 driven as a motor 48 mounted vertically to the base of the device is the welding holder The guide rail to which the associated moving cart moves may be configured to be elevated.

According to the present invention, while the welding work of the material for the welding evaluation for evaluating the welding properties of the material, in particular the parts or materials produced through welding (arc welding) to be carried out quickly and precisely without the manual labor of the operator, In particular, the weld quality of the material is excellent, so that the weldability evaluation test using the same can be improved.

Figure R1020080058342

Test piece, welding property, welding material, welding device.

Description

소재 용접장치{Materials Welding Apparatus}Material Welding Device {Materials Welding Apparatus}

본 발명은 용접장치 특히, 용접성을 평가하기 위한 소재의 용접을 자동적으로 수행하도록 한 소재 용접장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 용접(아크용접)을 통하여 생산되는 부품이나 소재들의 용접 특성을 평가하기 위한 용접 평가용 소재의 용접작업을 작업자의 수작업 없이 신속하면서 정밀하게 이루어지도록 하는 한편, 특히 소재의 용접 품질이 우수하여 이를 이용한 용접성 평가 시험도 정밀하게 수행토록 하여 궁극적으로 용접되는 부품이나 소재들의 제품 품질을 향상시키는 소재 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding device, in particular a welding device for automatically performing the welding of the material for evaluating the weldability, and more particularly to the evaluation of the welding characteristics of the parts or materials produced through welding (arc welding) The welding work of the welding evaluation material is performed quickly and precisely without any manual work by the operator, while the welding quality of the material is excellent, so that the weldability evaluation test can be performed precisely so that the products of the parts or materials to be welded are ultimately produced. It relates to a material welding device to improve the quality.

자동차의 구성부품에서 휠,범퍼,서브프레임,프레임레일 등의 다양한 부품 생산시, 용접 특히, 아크 용접을 통하여 접합 생산한다.In the production of various parts such as wheels, bumpers, subframes, and frame rails in automobile components, the joints are produced by welding, in particular, arc welding.

따라서, 자동차 부품의 아크 용접을 통산 생산성을 높이기 위하여는 모재에 대한 최적의 아크 용접 특성을 알아야 하고, 이를 토대로 최적의 용접 환경하에서 부품들의 생산이 구현되도록 하는 것이 필요하다.Therefore, in order to increase productivity through the arc welding of automotive parts, it is necessary to know the optimal arc welding characteristics for the base metal, and to make the production of the parts under the optimal welding environment based on this.

예를 들어, 최적의 아크 용접 특성을 분석하기 위해서는, 용접 전류, 용접 속도, 실링가스 공급조건, 용접심(봉) 등의 다양한 조건들을 적용하여 시험편(모 재)의 시험 용접을 수행하고, 용접된 시험편에 때한 인장시험, 경도시험, X-ray 시험, 피로시험 등 다양한 시험을 통하여 모재 즉, 자동차 부품의 생산에 적합한 최적의 용접조건(아크 용접 조건)을 파악할 수 있다.For example, in order to analyze the optimal arc welding characteristics, test welding of a test piece (base material) is performed by applying various conditions such as welding current, welding speed, sealing gas supply condition, welding seam (rod), and welding. Through various tests such as tensile test, hardness test, X-ray test, and fatigue test, the optimum welding conditions (arc welding conditions) suitable for the production of the base material, ie, automobile parts, can be identified.

예를 들어, 도 1 및 도 2에서는 알려진 용접된 (용접 평가용) 소재 및 이를 가공한 인장시험용 시험편을 도시하고 있다.For example, FIGS. 1 and 2 show known welded (for welding evaluation) materials and tensile test specimens processed therefrom.

즉, 도 1a 및 도 2a와 같이, 피 용접물인 소재(100)를 겹치도록 하고 그 겹쳐지는 상부에서 용접(W)을 하거나, 소재(100)를 서로 편평하게 맞대어 놓고 그 맞대어진 면에 용접(W)을 한다.That is, as shown in FIGS. 1A and 2A, the workpiece 100 to be welded is overlapped and welded (W) at the overlapping upper portion, or the workpieces 100 are flattened to each other and welded to the butted surface ( W)

그리고, 도 2b 및 도 2b에서 도시한 바와 같이, 상기의 방법으로 용접을 하고 용접된 소재(100)들을 이용하여 용접부(W)가 중앙에 위치하도록 하여 인장시험을 위한 인장 시험편(110)으로 각각 가공한다.And, as shown in Figure 2b and 2b, by welding in the above method and using the welded material 100 so that the weld portion (W) is located in the center to the tensile test piece 110 for the tensile test, respectively Processing.

이렇게 가공된 시험편(110)들을 인장시험기(미도시)에서 인장력을 가하여 당겨서 용접부의 강도를 판단하는 방법으로 용접부의 평가작업이 이루어진다.Evaluation of the welded portion is performed by a method of determining the strength of the welded portion by applying the tensile force in the tensile tester (not shown).

한편, 종래의 도 1 및 도 2와 같은 용접성 평가를 위한 소재(100)들의 용접을 위해서는 도 3a에서 도시한 바와 같이, 작업자가 수작업으로 다이(120)의 상부에 소재(100)들을 놓고 도시하지 않은 용접기의 용접 전류 및 기타 용접 조건들을 설정하고 용접작업을 하여 소재들의 용접(W)이 이루어진다.Meanwhile, in order to weld the materials 100 for weldability evaluation as shown in FIGS. 1 and 2, as shown in FIG. 3A, an operator does not show the materials 100 on the upper portion of the die 120 by hand. The welding current of the welding machine and other welding conditions are set and welded to weld the materials.

그러나, 종래에는 작업자의 수작업으로 소재(100)들의 용접작업이 이루어지기 때문에, 도 3b에서 도시한 용접된 소재들의 사진에서 알 수 있듯이, 소재(100)들의 용접부(W)가 불균일하고 긴밀하지 않음을 알 수 있고, 이와 같은 수작업을 통 한 소재들의 용접시 용접부에 이물이 침투하기 쉽다.However, in the related art, since the welding work of the materials 100 is performed by a worker's manual work, as shown in the photograph of the welded materials shown in FIG. 3B, the welds W of the materials 100 are nonuniform and intimate. It can be seen, foreign matter easily penetrates the welding portion during welding of the material through such a hand.

특히, 도 3c와 같이, 용접부(W)를 X-Ray로 분석하면 용접부에 여러 개의 홈(h)들이 형성됨을 알 수 있다.In particular, as shown in FIG. 3C, when the welding part W is analyzed by X-ray, it can be seen that a plurality of grooves h are formed in the welding part.

따라서, 종래와 같은 수작업을 통한 소재들의 용접과 이 소재를 토대로 용접시험편(110)을 제작하여 용접부를 평가하는 경우, 시험편 용접부(W)가 파단되면서 소재의 정밀한 용접부 평가를 어렵게 하는 등의 문제들이 있었다.Therefore, when the welding part is manufactured by welding the material by the manual labor and the welding test piece 110 based on the material as in the prior art, problems such as making it difficult to evaluate the weld part precisely as the test piece welding part W is broken there was.

무엇보다도, 종래 소재들의 용접이 수작업으로 이루어지기 때문에, 소재 용접과 이를 가공하는 시험편 제작에 많은 시간이 소요되는 것이었다.First of all, since the welding of the conventional materials is made manually, it takes a lot of time to weld the material and fabricate the specimen to process it.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 소재 특히, 용접(아크 용접)을 통하여 생산되는 부품이나 소재들의 용접 특성을 평가하기 위한 용접 평가용 소재의 용접작업을 작업자의 수작업 없이 신속하면서 정밀하게 이루어지도록 하는 한편, 특히 소재의 용접 품질이 우수하여 이를 이용한 용접성 평가 시험도 정밀하게 수행되도록 하여 궁극적으로 용접을 통하여 접합되는 부품이나 소재들의 품질을 향상시키는 소재 용접장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, the object of the aspect, the welding operation of the material for welding evaluation for evaluating the welding properties of the material, in particular, parts or materials produced through welding (arc welding) Material welding device that can be made quickly and precisely without the manual work of the operator, and in particular, the welding quality of the material is excellent, so that the weldability evaluation test can be performed precisely, thereby ultimately improving the quality of the parts or materials joined through welding. Is in providing.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 용접 평가용 소재가 안착되는 장치 베이스; As one technical aspect for achieving the above object, the present invention, the base device for seating the welding evaluation material;

상기 장치 베이스 상에 이동 가능하게 제공되는 이동수단; 및,Moving means movably provided on the device base; And,

상기 이동수단에 연결되고 장치베이스 상의 소재를 용접토록 제공되는 용접홀더;A welding holder connected to the moving means and provided to weld the material on the device base;

를 포함하여 구성되되,
상기 이동수단은, 상기 장치베이스에 설치된 수직대의 내측에 배치된 가이드레일 및, 상기 가이드레일 상에 배치되고 상기 용접홀더가 연결수단을 통하여 연결되는 이동대차를 포함하고,
상기 가이드레일(44)에는 장치 베이스에 수직 장착된 모터(48)로서 구동되는 스크류바아(50)가 체결되어 상기 용접홀더가 연계된 이동대차가 이동하는 가이드레일은 승강 가능하게 구성된 소재 용접장치를 제공한다.Consists of including
The moving means includes a guide rail disposed inside the vertical stand installed on the device base, and a moving cart disposed on the guide rail and connected with the welding holder through a connecting means.
The guide rail 44 is fastened to a screw bar 50 driven as a motor 48 mounted vertically to the base of the device, so that the guide rail to which the movable trolley to which the welding holder is linked is moved. to provide.

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이와 같은 본 발명에 따른 소재 용접장치에 의하면, 소재 특히, 용접(아크 용접)을 통하여 생산되는 부품이나 소재들의 용접 특성을 평가하기 위한 용접 평가용 소재의 용접작업을 작업자의 수작업 없이 신속하면서 정밀하게 이루어지도록 하는 한편, 특히 소재의 용접 품질이 우수하여 이를 이용한 용접성 평가 시험도 정밀하게 수행되도록 하여 궁극적으로 용접 접합 제작되는 부품이나 소재들의 제품 품질을 향상시키는 소재 용접장치를 제공하는 데에 있다.According to the material welding apparatus according to the present invention, the welding operation of the material for welding evaluation for evaluating the welding properties of the material, in particular, parts or materials produced through welding (arc welding) can be quickly and accurately On the other hand, the welding quality of the material is particularly excellent, and the weldability evaluation test using the same is to be carried out precisely to provide a material welding apparatus that ultimately improves the product quality of the parts or materials to be welded and manufactured.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention according to the accompanying drawings will be described in detail.

먼저, 도 4 및 도 5에서는 본 발명에 따른 소재 용접장치(1) 즉, 용접 평가용 소재 용접장치의 전체 구성을 도시하고 있다.First, FIG. 4 and FIG. 5 show the whole structure of the raw material welding device 1 according to the present invention, that is, the raw material welding device for welding evaluation.

즉, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 장치(1)는, 소재(10) 예컨대, 규격이 작은 용접 평가용 소재(10)가 안착되는 장치 베이스(20) 와, 상기 장치 베이스(20) 상에 이동 가능하게 제공되는 이동수단(40) 및, 상기 이동수단(40)에 연결되고 실링가스와 용접와이어(12)가 공급되어 장치베이스 상의 소재를 용접토록 제공되는 용접홀더(60)를 포함하여 구성되어 있다.That is, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the apparatus 1 of the present invention includes a device base 20 on which a material 10, for example, a small-size welding evaluation material 10 is mounted, A moving means 40 movably provided on the device base 20 and a welding gas connected to the moving means 40 and provided with a sealing gas and a welding wire 12 to weld the material on the device base. The holder 60 is comprised.

따라서, 본 발명의 장치는, 장치 베이스(20)상에 소재(10)를 안착시키고, 이동수단(40)의 이동시 용접홀더(60)에 공급되는 실링가스와 용접와이어(12)로서 도 7과 같이, 소재(10)를 연속 용접하는 것을 가능하게 한다.Therefore, the apparatus of the present invention, as the sealing gas and the welding wire 12 to be mounted on the material base 10 on the device base 20, supplied to the welding holder 60 during the movement of the moving means 40 and Likewise, it is possible to continuously weld the material 10.

즉, 본 발명의 장치는 기존에 작업자가 수작업으로 다이 상의 소재를 용접하는 대신에, 이동수단을 통하여 이동하는 용접홀더(60)를 통하여 소재(10)가 용접되기 때문에, 다음에 도 8 및 도 9에서 상세하게 설명하듯이, 소재들의 용접이 매우 정밀하고 견고하게 이루어진다.That is, in the apparatus of the present invention, instead of the worker welding the material on the die by hand, the material 10 is welded through the welding holder 60 moving through the moving means. As detailed in Figure 9, the welding of the materials is very precise and robust.

이때, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 장치 베이스(20)는 수직대(20a)상에 높이를 갖고 설치되고, 이와 같은 장치 베이스(20)의 하부 내측에는 상기 용접홀더(60)에 용접기(14) 및 용접와이어를 공급하는 용접와이어 공급유닛(16) 예를 들어, 용접와이어(12)가 감겨져 있는 용접와이어 공급유닛이 배치되어 있다.In this case, as shown in Figure 4 and 5, the device base 20 is installed with a height on the vertical stand (20a), the welding holder 60 in the lower inner side of such a device base (20) In the welding wire supply unit 16 for supplying the welding machine 14 and the welding wire, for example, a welding wire supply unit in which the welding wire 12 is wound is arranged.

또한, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 용접홀더(60)에는 용접기(14)와 연계되어 고압의 전류를 용접홀더에 인가하는 전류인가선(18)과 실링가스 및 용접와이어(12)를 안내하는 관부재(도 6의 62)가 연결되는데, 상기 용접와이어(12)는 장치베이스 하측에 배치된 용접와이어 공급유닛(16)을 통하여 용접시 연속적으로 관부재를 통하여 안내되면서 공급될 수 있다.5 and 6, the welding holder 60 is connected to the welding machine 14, the current applying line 18 and the sealing gas and the welding wire 12 for applying a high-pressure current to the welding holder. 6 is connected to the pipe member (62 of FIG. 6), the welding wire 12 is to be supplied while being continuously guided through the pipe member during welding through the welding wire supply unit 16 disposed below the device base. Can be.

그리고, 도면에서는 상세하게 도시하지 않았지만, 상기 용접홀더(60)의 끝 부분에 형성된 구멍(미도시)을 통하여 관부재(62)를 통하여 공급되는 실링가스가 분출되어 용접와이어(12)와 소재(10)의 용접부위를 포위하도록 하여 이물이 용접부위로 유입되지 않게 하고, 이와 같은 실링가스 사용은 알려진 것이며, 실링가스를 공급하는 별도의 가스공급기(미도시)가 연계되어 있다.Although not shown in detail in the drawing, the sealing gas supplied through the pipe member 62 is ejected through a hole (not shown) formed at the end of the welding holder 60 to weld wire 12 and the material ( 10) so that foreign matter does not enter the welding site to surround the welding site, the use of such sealing gas is known, and a separate gas supply (not shown) for supplying the sealing gas is connected.

따라서, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 용접와이어 공급유닛(16)에서 연속적으로 용접와이어(12)가 관부재(62)를 통하여 용접홀더(60)에 공급되고, 전류인가선(18)을 통하여 고압의 전류가 인가되면서, 용접부위를 포위하는 실링가스가 공급된 상태에서 장치 베이스(20)상에 안착된 소재(10)들의 용접(W) 수행된다.Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the welding wire 12 is continuously supplied from the welding wire supply unit 16 to the welding holder 60 through the pipe member 62, and the current applying line 18 is connected to the welding wire 60. While a high-pressure current is applied thereto, welding (W) of the materials 10 seated on the device base 20 is performed while the sealing gas surrounding the welding portion is supplied.

한편, 본 발명의 장치(1)에서, 상기 이동수단(40)은, 상기 장치베이스(20)에 설치된 수직대(42)의 내측에 배치된 가이드레일(44) 및, 상기 가이드레일(44) 상에 배치되고 상기 용접홀더(60)가 연결수단(70)을 통하여 연결되는 이동대차(46)를 포함하여 구성되어 있다.On the other hand, in the device (1) of the present invention, the moving means (40), the guide rail 44 and the guide rail (44) disposed inside the vertical stand (42) installed in the device base (20) The welding holder 60 is disposed on and comprises a moving cart 46 connected through the connecting means 70.

이때, 상기 이동대차(46)는, 도 5와 같이 대차바디(46b)에 수직 설치된 구동모터(46a)가 대차바디의 내부에서 기어(미도시)들을 통하여 대차바디(46b)에 구비된 구동휠(46c)들을 포함한다.At this time, the moving cart 46, as shown in Figure 5, the drive motor 46a installed vertically on the balance body 46b is provided with a drive wheel provided in the balance body 46b through gears (not shown) inside the balance body. (46c).

따라서, 상기 구동모터(46a)가 구동됨에 따라 상기 이동대차 구동휠(46c)이 단면상 U자 형상으로 형성된 가이드레일(44)을 따라 전,후진 이동하면서 이동대차에 연계된 용접홀더(60)를 소재의 용접 방향으로 이동시키는 것이다.Accordingly, as the driving motor 46a is driven, the moving cart driving wheel 46c moves forward and backward along the guide rail 44 formed in a U-shape in cross section, and moves the welding holder 60 linked to the moving cart. It moves in the welding direction of the material.

한편, 상기 가이드레일(44)에는, 도 4 및 도 5와 같이, 장치 베이스에 설치 된 수직대(42)에 수직 장착된 모터(48)로서 구동되는 스크류바아(50)가 체결되어 있다.On the other hand, the guide bar 44 is fastened to the screw bar 50, which is driven as a motor 48 mounted vertically to the vertical stand 42 installed in the device base, as shown in Figs.

따라서, 상기 모터(48)가 작동하면 상기 가이드레일(44)은 승강 가능하게 되고, 결국 상기 이동대차(46)는 소재를 기준으로 소재 용접 방향으로 이동함은 물론, 필요시 승강 되면서 용접홀더(60)와 소재 용접부 사이의 간격을 자동 조정할 수 있다.Therefore, when the motor 48 is operated, the guide rail 44 is capable of lifting up and down, and thus, the mobile trolley 46 moves in the direction of material welding based on the material, as well as being lifted if necessary, while being welded. 60) and the gap between the material welds can be adjusted automatically.

한편, 도 4 및 도 6에서는 본 발명의 장치에서 이동수단(40)의 이동대차(46)와 용접홀더(60)를 연결하는 상기 연결수단(70)을 나타내고 있는데, 이때 도 6은 본 발명의 장치에서 이동수단(40)과 용접홀더(60)를 나타내는 사진이다.On the other hand, Figure 4 and Figure 6 shows the connecting means 70 for connecting the welding bogie 60 and the moving cart 46 of the moving means 40 in the apparatus of the present invention, wherein Figure 6 is It is a photograph showing the moving means 40 and the welding holder 60 in the apparatus.

즉, 도 4 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 연결수단(70)은, 상기 이동대차(46)에 고정된 고정블록(72)에 체결되는 조작편(74)으로서 조임 고정토록 연결되고 상기 용접홀더(60)가 고정되는 연결로드(76) 및, 상기 연결로드(76)에 연결되어 용접홀더의 위치를 조작하는 조작로드(78)를 포함하여 구성되어 있다.That is, as shown in Figures 4 and 6, the connecting means 70 is connected to the tightening fixed as the operating piece 74 is fastened to the fixed block 72 fixed to the moving cart 46 and The connecting rod 76 is fixed to the welding holder 60, and the operation rod 78 is connected to the connecting rod 76 to manipulate the position of the welding holder is configured.

따라서, 조작편(74)으로서 고정블록(72)에 조여져 고정된 연결로드(76)에 수직하게 연결된 조작로드(78)를 아래로 누르거나 당김에 따라, 상기 조작로드(78)의 하부에 연결 고정된 용접홀더(60)는 소재와의 간격이 조정되는 것이다.Therefore, by pressing or pulling down the operation rod 78 which is fastened to the fixing block 72 and vertically connected to the fixed connection rod 76 as the operation piece 74, it is connected to the lower portion of the operation rod 78 The fixed welding holder 60 is a distance from the material is adjusted.

한편, 도 4 및 도 5와 같이, 본 발명의 장치에서는 상기 장치 베이스(20)상에 제공되어 용접되는 소재(10)를 고정하는 소재 고정수단(80)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figures 4 and 5, the device of the present invention may further include a material fixing means 80 for fixing the material 10 is provided on the device base 20 to be welded.

즉, 이와 같은 본 발명의 소재 고정수단(80)은, 구체적으로는 상기 장치 베 이스(20) 상에 고정형으로 설치된 제1 소재 고정유닛(82) 및, 상기 고정형의 제1 소재 고정유닛(82)의 일측으로 소재 폭에 대응하여 위치 가변형으로 제공된 제2 소재 고정유닛(90)으로 구분될 수 있다.That is, the material fixing means 80 of the present invention, specifically, the first material fixing unit 82 is fixedly installed on the device base 20, and the first material fixing unit 82 of the fixed type. One side of the) may be divided into a second material fixing unit 90 provided in a variable position corresponding to the material width.

예를 들어, 상기 고정형의 제1 소재 고정유닛(82)은 도 7과 같이 일측 소재(10)를 고정하고, 제2 소재 고정유닛(90)은 다음에 상세하게 설명하듯이 위치가 소재의 폭이나 길이에 맞추어 조정되면서 소재(10)를 고정하고, 도 7과 같이 소재 용접부(W)의 용접이 수행되는 것이다.For example, the fixed first material fixing unit 82 fixes one side material 10 as shown in FIG. 7, and the second material fixing unit 90 has a width of the material as described in detail below. And while adjusting to the length is fixed to the material 10, the welding of the material welding portion (W) is performed as shown in FIG.

이때, 도 4 및 도 7과 같이, 상기 장치 베이스(20)에는 소재 용접위치에 맞추어 용접시 고열에 의한 장치 베이스 손상을 방지하는 보호판(22)이 더 구비될 수 있다.At this time, as shown in Figure 4 and 7, the device base 20 may be further provided with a protective plate 22 to prevent damage to the device base due to high heat during welding in accordance with the material welding position.

한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 소재 고정수단(80)의 제1 소재 고정유닛(82)은, 상기 장치베이스에 설치된 지지대(84)를 따라 다수개 구비된 제1 구동실린더(86)의 하부에 연결된 제1 소재 고정판(88)을 포함한다.On the other hand, as shown in Figure 4, the first material fixing unit 82 of the material fixing means 80, the first drive cylinder 86 is provided with a plurality along the support (84) installed in the device base The first material fixing plate 88 is connected to the lower portion of the.

이때, 상기 지지대(84)는 장치베이스(20)상의 양측에 설치된 고정블록(84a)사이에 조립되는 상판(84c) 및 상기 상판(84c)의 하부에 고정되고 상기 제1 구동실린더(86)가 길이방향으로 여러 개 일정간격으로 배치되는 실린더박스(84b)를 포함한다.At this time, the support 84 is fixed to the upper plate (84c) and the lower portion of the upper plate (84c) assembled between the fixing block (84a) installed on both sides on the device base 20, the first drive cylinder 86 is It includes a cylinder box 84b which is arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction.

따라서, 상기 제1 구동실린더(86)가 작동되면 실린더 로드에 연결된 제1 소재 고정판(88)이 도 7과 같이 용접되는 소재를 고정한다.Therefore, when the first driving cylinder 86 is operated, the first material fixing plate 88 connected to the cylinder rod fixes the material to be welded as shown in FIG. 7.

그리고, 상기 실린더박스(84b)의 내부에는 제1 구동실린더(86)의 구동을 위 한 에어를 공급 및 배출하기 위한 에어관(86a)이 삽입된다. In addition, an air pipe 86a for supplying and discharging air for driving the first drive cylinder 86 is inserted into the cylinder box 84b.

또한, 상기 제2 소재 고정유닛(90)은, 상기 장치베이스상에 모터 구동되고 장치베이스상의 지지대(92b)사이에 체결된 스크류바아(92a)가 체결되어 이동 가능하게 제공된 이동블록(92)사이에 설치된 이동지지대(94)를 따라 다수개 구비된 제2 구동실린더(96)의 하부에 연결된 제2 소재 고정판(98)을 포함한다.In addition, the second material fixing unit 90, between the moving block 92, the motor is driven on the device base and the screw bar 92a fastened between the support 92b on the device base is fastened and movable. The second material fixing plate 98 is connected to the lower portion of the second drive cylinder 96 provided with a plurality along the movable support 94 installed in the.

따라서, 상기 스크류바아(92a)의 모터(92b)가 작동되어 지지대(92b)사이에서 스크류바아(92a)가 회동되면, 상기 스크류바아에 체결된 이동블록(92)이 이동하고, 따라서 상기 이동블록(92)사이에 고정된 이동지지대(94)가 이동하고, 이때 상기 이동지지대에 구비된 제2 구동실린더(96)가 작동하면 제2 소재 고정판(98)은 도 7과 같이 소재(10)를 고정한다.Therefore, when the motor 92b of the screw bar 92a is operated to rotate the screw bar 92a between the supports 92b, the moving block 92 fastened to the screw bar moves, and thus the moving block. A moving support 94 fixed between the 92 moves, and when the second driving cylinder 96 provided in the moving support operates, the second material fixing plate 98 moves the material 10 as shown in FIG. 7. Fix it.

따라서, 제1,2 소재 고정유닛의 고정판들이 양측 소재(10)를 고정하면, 도 7과 같이, 용접홀더(60)가 이동수단(40)의 이동대차(46) 이동시 소재를 용접(W)하는 것이다.Accordingly, when the fixing plates of the first and second material fixing units fix both materials 10, the welding holder 60 welds the material when the moving carriage 46 of the moving means 40 moves as shown in FIG. It is.

이때, 상기 이동지지대(94)는 상기 이동블록사이에 연결되는 상판(92a)과 상기 상판(92a)의 하부에 조립되며 내부에 제2 구동실린더(96)가 길이방향으로 일정간격 배치되는 실린더박스(94b)를 포함한다.At this time, the movable support 94 is assembled to the upper plate 92a and the lower plate 92a connected between the moving block and the cylinder box in which the second drive cylinder 96 is disposed at regular intervals in the longitudinal direction. (94b).

따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 용접장치(1)를 통한 용접 평가용 소재를 용접하는 단계를 정리하면, 먼저 상기 용접장치에 구비된 장치베이스(20)에 용접장치에 구비된 소재 고정수단(80)을 이용하여 소재(10)를 안착 고정한다.Therefore, when the step of welding the material for welding evaluation through the welding device 1 of the present invention described so far summarized, first, the material fixing means 80 provided in the welding device to the device base 20 provided in the welding device Seating and fixing the material (10) using.

다음, 상기 용접장치에 구비된 용접홀더(60)를 연결수단(70)의 조작로드(78) 를 이용하여 소재와의 간격을 조정하고, 용접장치에 구비된 이동대차의 속도를 조정하여 용접 속도를 조정한다.Next, the welding holder 60 provided in the welding device is adjusted by using the operation rod 78 of the connecting means 70 and the distance from the raw material, the speed of the moving cart provided in the welding device to adjust the welding speed Adjust it.

그리고, 상기 이동대차의 이동과 동시에 용접홀더에 설정된 전류를 인가하고 용접 와이어(12)를 공급하면서 소재를 용접한다.Then, at the same time as the movement of the moving trolley, the current is applied to the welding holder and the raw material is welded while supplying the welding wire 12.

다음, 상기 소재 고정수단(80)를 해제하고 용접된 소재를 용접장치에서 취출한다.Next, the material fixing means 80 is released and the welded material is taken out from the welding apparatus.

그리고, 용접된 소재를 도 2와 같이 시험편으로 가공한다.Then, the welded material is processed into a test piece as shown in FIG.

한편, 도 8에서는 본 발명에 따른 용접장치와 방법을 통하여 용접된 소재 (10)의 용접(W)상태를 사진으로 나타내고 있는데, 도 8a와 같이 용접부(W)가 기존 도 2a에 비하여 매우 균일하고 정밀하게 수행되었음을 알 수 있다.On the other hand, Figure 8 shows the welding (W) state of the material (10) welded through the welding apparatus and method according to the present invention, the welding portion (W) as shown in Figure 8a is very uniform than the conventional Figure 2a It can be seen that precisely performed.

그리고, 도 8b와 같이 X-Ray 검사기 기존의 도 3c와 같이 홈(h)들이 전혀 형성되어 있지 않음을 알 수 있다.As shown in FIG. 8B, the grooves h are not formed at all as in FIG. 3C.

다음, 도 9에서는 종래와 본 발명에 따른 용접 시험편의 인장 시험결과는 사진 및 그래프로 나타내고 있는데, 도 9a와 같이 작업자가 수작업으로 소재들을 용접한 종래의 경우에는 시험편의 용접부위(W)가 파단되어 정밀한 용접 평가를 할 수 없으나, 도 9b와 같이 본 발명의 경우에는 용접부위(W)가 앞에서 설명한 바와 같이 정밀하고 견고하게 되어 시험편부위가 파단되어 용접성 평가를 위한 여러 구체적인 데이터들을 얻을 수 있음을 알 수 있다.Next, the tensile test results of the conventional weld specimen according to the present invention and in Fig. 9 are shown in the photograph and graph, in the conventional case where the worker welded the material manually by the worker as shown in Figure 9a (W) of the test piece is broken It is not possible to perform a precise welding evaluation, but in the case of the present invention, as shown in Figure 9b, the welded portion (W) is precise and robust as described above, so that the test piece portion is broken to obtain various specific data for the weldability evaluation. Able to know.

즉, 도 9c와 같이, 종래에 비하여 본 발명의 경우 인장 시험시 얻을 수 있는 데이터의 폭이 더 크기 때문에, 용접 조건 즉, 용접 속도, 용접 전류 및 기타 모재 의 용접성 평가에 관련된 더 많은 데이터를 얻게 할 것이다.That is, as shown in FIG. 9C, since the data obtained in the tensile test is larger than in the case of the present invention, more data related to welding conditions, ie, welding speed, welding current, and weldability evaluation of other base materials can be obtained. something to do.

다음, 아래의 표 1 및 도 10에서는 본 발명의 용접장치를 이용하여 용접한 시험편(110)들의 인장시험결과는 나타내고 있다.Next, in Table 1 and FIG. 10 below, the tensile test results of the test pieces 110 welded using the welding apparatus of the present invention are shown.

No. No. T(길이)T (length) W(폭)W (width) 항복강도 Yield strength 인장강도The tensile strength P연신율P Elongation 연신율Elongation N-ValueN-Value 파단위치Breaking location 1One 2.922.92 25.02525.025 303.45303.45 630.74630.74 6.856.85 8.238.23 0.240.24 HH 22 2.922.92 25.06525.065 296.87296.87 621.83621.83 6.596.59 7.557.55 0.280.28 HH 33 2.9472.947 25.03525.035 302.99302.99 603.8603.8 6.266.26 7.197.19 0.250.25 HH 44 2.9072.907 25.05225.052 303.1303.1 573.02573.02 5.735.73 5.695.69 0.280.28 WW 55 2.932.93 25.02325.023 270.25270.25 601.29601.29 7.237.23 9.979.97 0.230.23 BB 66 2.9252.925 25.04525.045 290.84290.84 628.48628.48 7.17.1 9.329.32 0.210.21 BB 77 2.9112.911 25.05325.053 304.71304.71 625.54625.54 4.974.97 5.735.73 0.250.25 HH 88 2.9312.931 25.05525.055 288.59288.59 584.62584.62 4.734.73 5.395.39 0.230.23 HH 99 2.8972.897 25.07125.071 297.33297.33 589.28589.28 5.965.96 8.868.86 0.160.16 BB 1010 2.9422.942 25.01525.015 290.72290.72 624.17624.17 7.287.28 9.89.8 0.190.19 BB 1111 2.9342.934 25.05725.057 287.94287.94 614.7614.7 6.096.09 6.966.96 0.220.22 BB 1212 2.8952.895 25.05125.051 285.97285.97 608.68608.68 5.255.25 6.136.13 0.260.26 HH 1313 2.9132.913 25.02725.027 274.45274.45 589.59589.59 6.86.8 10.1510.15 0.160.16 BB 1414 2.9342.934 25.05525.055 287.28287.28 610.57610.57 6.56.5 9.159.15 0.160.16 BB 1515 2.9432.943 25.06125.061 272.12272.12 608.29608.29 7.137.13 8.568.56 0.210.21 HH 1616 2.9352.935 25.03625.036 290.48290.48 609.33609.33 5.365.36 6.076.07 0.230.23 HH

즉, 위의 표 1과 도 10에서 알 수 있듯이, 본 발명의 경우 시험편 인장시험을 16차례 실시한 결과, (정상적인 용접 조건인 용접 속도 0.6 m/min 이상 및 용접 전류 150t 이상의 조건에서) 열 영향부 파단(H)과 모재 파단(B)이 거의 대부분을 차지하고, 기존과 같은 용접부 파단(W)은 4# 시험편에서만 발생되었다..That is, as shown in Table 1 and FIG. 10 above, in the case of the present invention, as a result of performing a test specimen tensile test 16 times, the heat affected part (at a normal welding condition of 0.6 m / min or more and a welding current of 150 t or more) The break (H) and the base metal break (B) accounted for most of the time, and the same weld break (W) occurred only in 4 # specimens.

결국, 그 만큼 본 발명의 용접장치를 이용하는 경우 소재 용접이 우수하여, 소재를 가공한 시험편의 인장시험을 정상적으로 수행하도록 하는 것을 가능하게 함을 알 수 있다.As a result, when using the welding apparatus of the present invention, it can be seen that it is possible to perform the tensile test of the test piece processed with the material, because the material welding is excellent.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments so far, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.

도 1a,b 및 도 2a,b는 종래 소재 용접 및 소재를 가공한 용접된 시험편을 도시한 개략도Figures 1a, b and 2a, b is a schematic view showing a welded test piece processed conventional material welding and material

도 3a 내지 도 3c는 종래 수작업을 통한 소재 용접과 소재 용접부위와 용접부위의 X-Ray 상태를 나타낸 개략도 및 사진3a to 3c is a schematic view and photograph showing the X-ray state of the material welding and the material welding site and the welding site through the conventional manual work

도 4는 본 발명에 따른 (용접 평가용) 소재 용접장치의 전체 구성을 도시한 측면 구성도Figure 4 is a side configuration diagram showing the overall configuration of the welding device (for welding evaluation) material according to the present invention

도 5는 도 4의 정면 구성도5 is a front configuration diagram of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 장치에서 이동수단과 용접홀더 및 이를 연결하는 연결수단을 나타낸 사진Figure 6 is a photograph showing a moving means and a welding holder and a connecting means for connecting the same in the apparatus of the present invention;

도 7은 본 발명의 장치에서 소재 고정수단을 통한 소재 용접 상태를 도시한 개략도Figure 7 is a schematic diagram showing the state of the workpiece welding through the workpiece holding means in the apparatus of the present invention

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 장치를 통한 소재의 용접부위와 용접부위의 X-Ray 상태를 나타낸 사진8a and 8b is a photograph showing the welded portion and the X-ray state of the welded portion of the material through the device according to the invention

도 9는 종래와 본 발명에 따른 시험편 인장시험상태를 도시한 것으로서,9 shows a state of the test piece tensile test according to the prior art and the present invention,

(a)는 종래 수작업으로 용접된 소재의 시험편 인장시험상태를 나타낸 사진(a) is a photograph showing the tensile test state of the specimen welded by conventional hand

(b)는 본 발명의 장치를 통하여 용접된 소재의 시험편 인장시험상태를 나타낸 사진(b) is a photograph showing the tensile test state of the specimen welded through the apparatus of the present invention

(c)는 종래와 본 발명의 경우 인장시험에서 얻는 데이터를 나타낸 그 래프(c) is a graph showing the data obtained from the tensile test in the prior art and in the present invention.

도 10은 본 발명의 용접장치로 용접된 소재의 시험편 인장시 파단 위치를 나타낸 그래프10 is a graph showing the fracture position when the test piece tension of the material welded by the welding device of the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1.... 용접장치 10.... 소재1 .... welding equipment 10 ....

12.... 용접와이어 14.... 용접기12 ... welding wire 14. welding machine

16.... 용접와이어 공급유닛 20.... 장치 베이스16 .... welding wire supply unit 20 .... device base

22.... 보호판 40.... 이동수단22 .. Guard 40 .... Vehicle

42.... 수직대 44.... 가이드레일42 .. Vertical stand 44 .... Guide rail

46.... 이동대차 50.... 스크류바아46 .... trolley 50 .... screwbar

60.... 용접홀더 70.... 연결수단60 .... Welding holder 70 .... Connecting means

72.... 고정블록 74.... 조작편72 .. Fixed block 74 .... Operation

78.... 조작로드 80.... 소재 고정수단78 .... Operation rod 80 .... Material fixing means

82.... 제1 소재 고정유닛 90.... 제2 소재 고정유닛82 .... 1st material fixing unit 90 .... 2nd material fixing unit

Claims (9)

용접 평가용 소재(10)가 안착되는 장치 베이스(20); An apparatus base 20 on which the welding evaluation material 10 is seated; 상기 장치 베이스(20) 상에 이동 가능하게 제공되는 이동수단(40); 및,Moving means (40) provided to be movable on the device base (20); And, 상기 이동수단(40)에 연결되고 장치베이스상의 소재를 용접토록 제공되는 용접홀더(60);A welding holder 60 connected to the moving means 40 and provided to weld the material on the device base; 를 포함하여 구성되되,Consists of including 상기 이동수단(40)은, 상기 장치베이스(20)에 설치된 수직대(42)의 내측에 배치된 가이드레일(44) 및, 상기 가이드레일(44)상에 배치되고 상기 용접홀더(60)가 연결수단(70)을 통하여 연결되는 이동대차(46)를 포함하고,The moving means 40 includes a guide rail 44 disposed inside the vertical stand 42 installed on the device base 20, and the welding holder 60 disposed on the guide rail 44. A mobile cart 46 connected through the connecting means 70, 상기 가이드레일(44)에는 장치 베이스에 수직 장착된 모터(48)로서 구동되는 스크류바아(50)가 체결되어 상기 용접홀더가 연계된 이동대차가 이동하는 가이드레일은 승강 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 소재 용접장치.The guide rail 44 is fastened to a screw bar 50 driven as a motor 48 mounted vertically to the device base, so that the guide rail to which the moving cart associated with the welding holder moves is configured to be elevated. Material welding equipment. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 장치 베이스(20)에는 용접기(14) 및 상기 용접홀더(60)에 용접와이어 (12)를 공급하는 용접와이어 공급유닛(16)이 구비되고, 상기 용접홀더(60)에는 용접기(14)와 연계된 전류인가선(18) 및, 실링가스 공급과 상기 용접와이어 공급유닛으로 부터 공급되는 용접와이어(12)를 안내하는 관부재(62)가 연결되며,The apparatus base 20 is provided with a welding machine 14 and a welding wire supply unit 16 for supplying a welding wire 12 to the welding holder 60, and the welding holder 60 has a welding machine 14 and Connected current applying line 18, and the pipe member 62 for guiding the welding wire 12 supplied from the sealing gas supply and the welding wire supply unit is connected, 상기 소재는 시험편으로 가공되는 용접 평가용 소재인 것을 특징으로 하는 소재 용접장치.The material is a material welding device, characterized in that the material for welding evaluation processed into a test piece. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이동대차와 용접홀더를 연결하는 연결수단(70)은, 상기 이동대차(46)에 고정된 고정블록(72)에 체결되는 조작편(74)으로서 조임 고정토록 연결되고 상기 용접홀더(60)가 고정되는 연결로드(76); 및,The connecting means 70 for connecting the moving trolley and the welding holder is connected to the fastening and fixing as the operating piece 74 is fastened to the fixed block 72 fixed to the moving cart 46 and the welding holder 60 Connecting rod 76 is fixed; And, 상기 연결로드(76)에 연결되어 용접홀더의 위치를 조작하는 조작로드(78);An operation rod 78 connected to the connection rod 76 to manipulate a position of the welding holder; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소재 용접장치.Material welding apparatus comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 장치 베이스(20)상에 제공되어 용접되는 소재(10)를 고정하는 소재 고정수단(80)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 용접장치.The material welding device further comprises a material fixing means (80) provided on the device base (20) to fix the material (10) to be welded. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 소재 고정수단(80)은, 상기 장치 베이스(20)상에 고정형으로 설치된 제1 소재 고정유닛(82); 및,The material fixing means (80) includes: a first material fixing unit (82) fixedly installed on the device base (20); And, 상기 고정형의 제1 소재 고정유닛(82)의 일측으로 소재 폭에 대응하여 위치 가변형으로 제공된 제2 소재 고정유닛(90);A second material fixing unit 90 provided to one side of the fixed first material fixing unit 82 in a variable position in correspondence to the material width; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소재 용접장치. Material welding apparatus comprising a. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 제1 소재 고정유닛(82)은, 상기 장치베이스에 설치된 지지대(84)를 따라 다수개 구비된 제1 구동실린더(86)의 하부에 연결된 제1 소재 고정판(88)을 포함하고, The first material fixing unit 82 includes a first material fixing plate 88 connected to a lower portion of the first driving cylinder 86 provided along the support 84 installed in the device base. 상기 제2 소재 고정유닛(90)은, 상기 장치베이스상에 모터 구동되는 스크류바아(92a)가 체결되어 이동 가능하게 제공된 이동블록(92)사이에 설치된 이동지지대(94)를 따라 다수개 구비된 제2 구동실린더(96)의 하부에 연결된 제2 소재 고정 판(98)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 용접장치.The second material fixing unit 90 is provided with a plurality of moving support 94 provided between the moving block 92 provided to be movable by fastening the screw bar 92a driven by the motor on the device base. And a second material fixing plate (98) connected to the lower portion of the second drive cylinder (96). 삭제delete
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