KR101070386B1 - Welding apparatus of the inside surface of pipe using unit used for welding apparatus of the inside surface of pipe - Google Patents

Welding apparatus of the inside surface of pipe using unit used for welding apparatus of the inside surface of pipe Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치에 관한 것으로, 상기 파이프 내면 용접장치 내주면에 톱니가 형성된 원형으로 구비되며, 파이프의 내면과 체결되는 복수 개의 척을 구비하는 한쌍의 레일 클램프 및 상기 레일 클램프들의 원주방향으로 일정간격을 두고 치합되는 적어도 3쌍 이상의 구동바퀴를 구비하여 상기 레일 클램프들의 내주면을 주행하는 캐리지를 포함하여 이루어지며, 상기 캐리지가 레일 클램프의 내면에서 원주방향으로 일정 간격의 3점을 지지하여 주행함으로써 마찰력을 극대화하여 체결력을 향상시키고, 상기 레일클램프의 내면에서 원주방향으로 미끄럼현상이나 진동발생 없이 안전하게 360° 회전하여 용접을 수행함으로써 용접 오차를 감소시키는 효과가 있다.The present invention relates to a pipe inner surface welding apparatus unit and a pipe inner surface welding apparatus using the same, a pair of rails provided with a circular tooth formed on the inner peripheral surface of the pipe inner surface welding apparatus, a plurality of chucks coupled to the inner surface of the pipe And a carriage for driving the inner circumferential surface of the rail clamps, having a clamp and at least three pairs of driving wheels engaged with a predetermined distance in the circumferential direction of the rail clamps, the carriage being circumferentially from the inner surface of the rail clamp. Maximizes the frictional force by supporting three points at regular intervals to improve the clamping force, and reduces the welding error by safely rotating 360 ° without welding or circumference in the circumferential direction of the inner surface of the rail clamp. have.

Description

파이프 내면 용접장치용 유닛을 이용한 파이프 내면 용접장치{Welding apparatus of the inside surface of pipe using unit used for welding apparatus of the inside surface of pipe}Welding apparatus of the inside surface of pipe using unit used for welding apparatus of the inside surface of pipe}

본 발명은 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프 내면에 레일 클램프를 고정하여 진원을 확보하며, 레일 클램프와 캐리지의 체결력을 향상시키고, 용접선의 위치를 조정하는 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe inner welding unit and a pipe inner welding device using the same, and more particularly, to secure the roundness by fixing the rail clamp on the inner surface of the pipe, improve the clamping force of the rail clamp and the carriage, the position of the welding line It relates to a pipe inner welding device for adjusting the pipe and the inner surface welding device using the same.

일반적으로, 용접은 금속재료를 가열, 가압 등의 조작으로 야금적으로 접합시키는 접합법이다. 용접은 금속학적으로 융접, 압접 및 납접으로 분류될 수 있다. 융접은 접합할 양 금속부재 즉 모재의 접합부를 국부적으로 가열시켜 이들을 융합함으로써 접합시키는 방법이다. 압접은 접합부를 적당한 온도로 가열하여 이에 기계적 가압을 가하여 접합을 완성시키는 방법이다. 납접은 접합할 모재보다 용점이 훨씬 낮은 납재료를 접합부에 융융첨가하여 그 융융납재료의 응고시에 있어서의 분자간의 인력을 이용하여 접합목적을 달성하는 방법이다.In general, welding is a joining method in which metal materials are joined metallurgically by an operation such as heating or pressing. Welding can be classified metallurgically into fusion, press and lead. Fusion welding is a method of bonding by joining both metal members to be joined, that is, the base material, by locally heating and fusing them. Pressure welding is a method of heating a joint to an appropriate temperature and applying mechanical pressure thereto to complete the joint. Lead welding is a method in which a lead material having a much lower melting point than a base metal to be joined is fused and added to the joint portion, and the joining purpose is achieved by utilizing the intermolecular attraction in solidifying the molten lead material.

금속재료를 접합하는 용접작업은 고난도의 작업으로써 숙련된 기술과 정밀성이 요구됨에 따라 숙련된 기술자에 의한 수작업으로 이루어졌으나 최근 3D업종 기피현상에 따른 작업자의 부재와 인건비의 상승으로 인하여 용접캐리지를 이용한 용접이 많은 부분에서 사용되고 있는 추세이다.Welding work for joining metal materials is a very difficult work and was performed by skilled technicians due to the demanding skill and precision.However, due to the increase of worker's member and labor cost due to the recent 3D industry evasion phenomenon, Welding is a trend that is used in many places.

용접캐리지에 의한 용접은 용접캐리지가 모재를 이동하며 용접작업을 수행할 수 있도록 모재에 가이드 레일을 설치하고, 설치된 가이드레일 위에 용접캐리지가 안착되어 가이드 레일을 따라 이동하며 용접작업을 수행한다.In welding by welding carriage, the guide rail is installed on the base material so that the welding carriage can move the base metal and perform the welding work. The welding carriage is seated on the installed guide rail and moves along the guide rail.

그러나, 종래의 용접장치를 이용하여 파이프의 내면을 원주방향으로 이동하면서 용접을 수행할 경우, 용접캐리지가 가이드 레일의 안내에 따라 주행하면서 발생되는 진동으로 인해 체결력이 저하되고, 용접선의 위치도 변화되어 용접품질에 지대한 영향을 미친다.
However, when performing welding while moving the inner surface of the pipe in the circumferential direction by using a conventional welding device, the clamping force is lowered due to the vibration generated while the welding carriage travels along the guide rail guide, and the position of the welding line is also changed. This greatly affects the welding quality.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 레일 클램프 및 캐리지를 구비하여 파이프 내면과 레일 클램프를 고정하고, 레일 클램프와 캐리지의 체결력을 향상시켜 파이프의 내면을 용접하는 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치를 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a rail clamp and a carriage to fix the pipe inner surface and the rail clamp, and to improve the fastening force of the rail clamp and the carriage to weld the inner surface of the pipe. It is to provide a pipe inner welding unit and a pipe inner welding apparatus using the same.

본 발명이 다른 목적은 캐리지가 레일 클램프의 내면에서 원주방향으로 일정 간격의 3점을 지지하여 주행함으로써 마찰력을 극대화하여 체결력을 향상시키고, 상기 레일클램프의 내면에서 원주방향으로 미끄럼현상이나 진동발생 없이 안전하게 360° 회전하여 용접을 수행함으로써 용접 오차를 감소시키는 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to maximize the frictional force by running the carriage by supporting the three points of a predetermined interval in the circumferential direction from the inner surface of the rail clamp, improve the fastening force, without slipping or vibration in the circumferential direction from the inner surface of the rail clamp It is to provide a pipe inner welding unit and a pipe inner welding apparatus using the same to reduce the welding error by performing the welding by safely rotating 360 °.

본 발명의 또 다른 목적은 캐리지의 구동바퀴를 구동시키는 캐리지 전용 서보모터와 위빙 장치를 구동시키는 위빙 전용 서보모터를 따로 장착하여 구동시킴으로써 위빙폭이 커질수록 캐리지가 상대적으로 느려지는 종래의 문제점을 해결할 수 있는 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to solve the conventional problem that the carriage is relatively slower as the weaving width is increased by separately mounted and driven by a carriage-only servomotor for driving the drive wheel of the carriage and a weaving-only servomotor for driving the weaving device. It is to provide a pipe inner welding apparatus unit and a pipe inner welding apparatus using the same.

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내주면에 톱니가 구비된 환상으로 형성되며, 파이프의 내면과 체결되는 복수 개의 척을 구비하는 한쌍의 레일 클램프와 상기 레일 클램프들의 원주방향으로 일정간격을 두고 치합되는 적어도 3쌍 이상의 구동바퀴를 구비하여 상기 레일 클램프들의 내주면을 주행하는 캐리지를 포함하는 파이프 내면 용접장치용 유닛; 위빙 전용 서보 모터에 의해 전후로 구동되어 토치의 용접선을 추적하는 위빙 장치; 및 상기 위빙 장치에 장착되며, 상하 또는 좌우로 상기 토치의 위치를 조정하는 토치구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 내면 용접장치를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention is formed in an annular shape having a tooth on an inner circumferential surface, and a pair of rail clamps having a plurality of chucks engaged with an inner surface of a pipe and a predetermined interval in the circumferential direction of the rail clamps. A pipe inner welding device unit having a carriage for driving the inner circumferential surfaces of the rail clamps with at least three pairs of driving wheels engaged with each other; A weaving device which is driven back and forth by a weaving dedicated servo motor to track a welding line of the torch; And a torch driving unit mounted to the weaving device and adjusting the position of the torch vertically or horizontally.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 위빙장치는 전면에 상기 토치 구동부를 장착하는 토치 베이스, 상기 토치 베이스 후면에 결합되어 전후 운동하는 위빙 베이스 및 상기 위빙 전용 서보 모터와 연결되어 상기 위빙 베이스를 구동시키는 위빙 베이스 구동부를 포함하여 이루어진다.In a preferred embodiment, the weaving device is a torch base for mounting the torch drive unit on the front, weaving base coupled to the back of the torch base, and moving forward and backward, and weaving base for driving the weaving base connected to the weaving dedicated servo motor. It includes a drive unit.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 위빙장치가 제어하는 위빙폭은 15mm 내지 25mm이다.In a preferred embodiment, the weaving width controlled by the weaving device is 15mm to 25mm.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 토치구동부는 상기 위빙장치 전면에 결합되어 상하 또는 좌우로 이동하는 토치 마운트 및 상기 토치 마운트에 장착되어 상하로 이동되며, 토치를 구비하는 토치 홀더를 포함하여 이루어진다.In a preferred embodiment, the torch driving unit includes a torch mount coupled to the front side of the weaving device to move up and down or left and right, and a torch holder mounted to the torch mount to move up and down, and having a torch.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 토치 마운트의 스트로크 범위는 90mm 내지 110mm이다.In a preferred embodiment, the torch mount has a stroke range of 90 mm to 110 mm.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 토치 홀더의 스트로크 범위는 50mm 내지 70mm이다.In a preferred embodiment, the torch holder has a stroke range of 50 mm to 70 mm.

본 발명에 따른 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치에 의하면, 캐리지가 레일 클램프의 내면에서 원주방향으로 일정 간격의 3점을 지지하여 주행함으로써 마찰력을 극대화하여 체결력을 향상시키고, 상기 레일클램프의 내면에서 원주방향으로 미끄럼현상이나 진동발생 없이 안전하게 360° 회전하여 용접을 수행함으로써 용접 오차를 감소시키는 효과가 있다.According to the pipe inner surface welding apparatus unit and the pipe inner surface welding apparatus using the same according to the present invention, the carriage is supported by three points at regular intervals in the circumferential direction from the inner surface of the rail clamp to maximize the friction force to improve the fastening force, The welding error can be reduced by safely rotating 360 ° in the circumferential direction of the inner surface of the rail clamp without sliding or vibration.

또한, 본 발명에 따른 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치에 의하면, 캐리지의 구동바퀴를 구동시키는 캐리지 전용 서보모터와 위빙 장치를 구동시키는 위빙 전용 서보모터를 따로 장착하여 구동시킴으로써 위빙폭이 커질수록 캐리지가 상대적으로 느려지는 종래의 문제점을 해결하는 효과가 있다.In addition, according to the pipe inner surface welding apparatus unit and the pipe inner surface welding apparatus using the same according to the present invention, the carriage-only servo motor for driving the drive wheel of the carriage and the weaving-only servo motor for driving the weaving device separately mounted to drive the As the ice width increases, there is an effect of solving the conventional problem that the carriage is relatively slow.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 상기 한쌍의 레일 클램프를 상세히 설명하는 도면이다.
도 3은 상기 캐리지를 상세히 설명하는 도면이다.
도 4는 상기 캐리지를 구동시키는 캐리지 구동부를 상세히 설명하는 도면이다.
도 5 내지 도 6은 상기 위빙 장치를 상세히 설명하는 도면이다.
도 7은 상기 토치구동부를 상세히 설명하는 도면이다. 1 is a perspective view showing a pipe inner surface welding apparatus unit and a pipe inner surface welding apparatus using the same according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the pair of rail clamps in detail.
3 is a view for explaining the carriage in detail.
4 is a view for explaining a carriage driving unit for driving the carriage in detail.
5 to 6 are views for explaining the weaving device in detail.
7 is a view for explaining the torch driving unit in detail.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치를 도시하는 사시도이다.1 is a perspective view showing a pipe inner surface welding apparatus unit and a pipe inner surface welding apparatus using the same according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 내면 용접장치용 유닛 및 이를 이용한 파이프 내면 용접장치(100)는 내주면에 톱니가 구비된 환상으로 형성되며, 파이프의 내면과 체결되는 복수 개의 척(115)을 구비하는 한쌍의 레일 클램프(110), 상기 레일 클램프(110)들의 원주방향으로 일정간격을 두고 치합되도록 적어도 3쌍 이상의 구동바퀴(121a, 121b, 121c)를 구비하여 상기 레일 클램프(110)들의 내주면을 주행하는 캐리지(120), 상기 캐리지(120)와 연결되어 전후운동을 하며 토치(143)의 용접선을 추적하는 위빙 장치(130) 및 상기 위빙 장치(130)에 장착되며, 상하 또는 좌우로 상기 토치(143)의 위치를 조정하는 토치 구동부(140)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a pipe inner welding device unit and a pipe inner welding device 100 using the same according to an embodiment of the present invention are formed in an annular shape having teeth on an inner circumferential surface thereof, A pair of rail clamps 110 having a chuck 115 and at least three pairs of driving wheels 121a, 121b and 121c to be engaged at regular intervals in the circumferential direction of the rail clamps 110 are provided. Carriage 120 for driving the inner circumferential surface of the 110, is connected to the carriage 120 is mounted on the weaving device 130 and the weaving device 130 for tracking the welding seam of the torch 143 and the forward and backward movement, It comprises a torch drive unit 140 for adjusting the position of the torch 143 vertically or horizontally.

상기 용접장치(100)는 원형의 파이프 내면을 원주방향으로 이동하면서 용접을 수행해야 한다.The welding device 100 should perform welding while moving the inner surface of the circular pipe in the circumferential direction.

따라서, 상기 한쌍의 레일 클램프(110)는 파이프 내면에 구비되어 용접을 수행할 수 있도록 용접부재와 용접장치를 고정하는 구성요소로, 상기 한쌍의 레일 클램프(110)에 구비된 복수 개의 척(115)에 의해 고정된다. Therefore, the pair of rail clamps 110 are provided on the inner surface of the pipe to fix the welding member and the welding device to perform the welding, and the plurality of chucks 115 provided in the pair of rail clamps 110. It is fixed by).

또한, 상기 레일 클램프(110)들의 내주면에는 상기 캐리지(120)의 구동바퀴(121a, 121b, 121c)들과 치합되는 톱니가 형성되어 상기 캐리지(120)의 주행을 돕는다. In addition, teeth formed on the inner circumferential surfaces of the rail clamps 110 are engaged with driving wheels 121a, 121b, and 121c of the carriage 120 to help the carriage 120 travel.

이때 상기 캐리지(120)는 상기 레일 클램프(110)들의 내주면 중 3점을 지지하여 주행하는 형식으로 진동이나 미끄럼 발생없이 360°회전한다.At this time, the carriage 120 rotates 360 ° without vibration or slipping in a form of driving by supporting three points of the inner circumferential surfaces of the rail clamps 110.

이로 인해 상기 용접장치(100)는 상기 캐리지(120)에 장착된 위빙 장치(130) 및 토치구동부(140)에 의해 토치(143)의 위치를 조정함으로써 용접을 수행한다.For this reason, the welding device 100 performs welding by adjusting the position of the torch 143 by the weaving device 130 and the torch driving unit 140 mounted on the carriage 120.

도 2는 상기 한쌍의 레일 클램프를 상세히 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating the pair of rail clamps in detail.

도 2를 참조하면, 일측에 핸들(112)을 구비하고, 내주면에 톱니가 형성된 제1레일(111), 상기 제1레일(111)과 대칭을 이루며, 내주면에 톱니가 형성된 제2레일(113), 상기 제1레일(111)과 제2레일(113)을 연결하고, 상기 제1레일(111) 및 제2레일(113)의 원주방향으로 일정간격을 두고 배치된 복수 개의 스크류(114), 상기 복수 개의 스크류(114)에 각각 대응되도록 배치되며, 상기 핸들(112)의 구동에 따라 상하로 이동하는 복수 개의 척(115), 상기 제2레일(113)에 구비되며 상기 복수 개의 스크류(114) 끝단에 각각 결합된 타이밍 풀리(116) 및 상기 타이밍 풀리(116)들을 연결하는 타이밍 벨트(117)를 포함하여 이루어진다. Referring to FIG. 2, a handle 112 is provided at one side, and a first rail 111 having teeth on an inner circumferential surface thereof is symmetrical with the first rail 111, and a second rail 113 having teeth on an inner circumferential surface thereof. A plurality of screws 114 connected to the first rail 111 and the second rail 113 and disposed at regular intervals in the circumferential direction of the first rail 111 and the second rail 113. The plurality of chucks 115 and the second rails 113 are disposed to correspond to the plurality of screws 114 and move up and down according to the driving of the handle 112. 114, a timing pulley 116 coupled to each end and a timing belt 117 connecting the timing pulleys 116, respectively.

이때, 상기 척(115)들은 상기 한쌍의 레일 클램프(110)에 방사형 구조로 형성되어 파이프 내면을 향해 상 또는 하로 이동하여 파이프 내면의 여러 방향을 지지함으로써 상기 레일 클램프(110)들과 파이프를 고정한다.In this case, the chucks 115 are radially formed on the pair of rail clamps 110 to move up or down toward the inner surface of the pipe to support various directions of the inner surface of the pipe to fix the rail clamps 110 and the pipe. do.

이때, 본 발명의 일 실시예에서 상기 복수 개의 척(115)은 6개로 구비되며, 상기 레일 클램프(110)들 상에서 파이프 내면의 6점을 지지함으로써 상기 레일 클램프(110)들과 파이프를 고정하도록 한다.At this time, in an embodiment of the present invention, the plurality of chucks 115 may be provided as six, and the rail clamps 110 and the pipes may be fixed by supporting six points of the inner surface of the pipes on the rail clamps 110. do.

또한, 상기 복수 개의 척(115)은 상기 핸들(112)을 돌리면 모두 동시에 같은 거리를 움직여 상기 파이프의 내면에 고정되는 연동척 방식이고, 파이프의 직경의 변화가 있는 경우 레일 클램프(110)들의 치수가 변경되어 제작상 문제가 되는 점을 방지하기 위해 상기 척들의 스트로크 범위를 15mm 내지 25 mm로 하여 진원을 확보하도록 한다.In addition, the plurality of chucks 115 are interlocking chucks that are fixed to the inner surface of the pipe by simultaneously moving the same distance when the handle 112 is turned, and the dimensions of the rail clamps 110 when there is a change in the diameter of the pipes. In order to prevent the manufacturing problem is changed to the stroke range of the chuck 15mm to 25mm to ensure the roundness.

즉, 상기 복수 개의 척(115)의 작동을 설명하면, 상기 핸들(112)을 돌림으로써 상기 핸들(112)과 연결된 스크류(114)가 회전되고, 상기 스크류(114)와 결합된 타이밍 풀리(116)가 회전된다.That is, referring to the operation of the plurality of chucks 115, by turning the handle 112, the screw 114 connected to the handle 112 is rotated and the timing pulley 116 coupled with the screw 114. ) Is rotated.

이때, 상기 타이밍 풀리(116)의 회전으로 인해 상기 타이밍 벨트(117)가 회전되고, 상기 타이밍 벨트(117)의 회전으로 상기 핸들(112)과 연결된 스크류(114)와 타이밍 풀리(116)와 함께 나머지 스크류(114)들과 타이밍 풀리(116)들이 구동되면서 상기 복수 개의 척(115)들이 동시에 파이프의 내면을 향해 운동하여 상기 파이프의 내면에 레일 클램프(110)들이 고정되도록 한다. At this time, the timing belt 117 is rotated due to the rotation of the timing pulley 116 and the timing pulley 116 and the screw 114 connected to the handle 112 by the rotation of the timing belt 117. As the remaining screws 114 and the timing pulleys 116 are driven, the plurality of chucks 115 simultaneously move toward the inner surface of the pipe so that the rail clamps 110 are fixed to the inner surface of the pipe.

도 3은 상기 캐리지를 상세히 설명하는 도면이며, 도 4는 상기 캐리지를 구동시키는 캐리지 구동부를 상세히 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the carriage in detail, Figure 4 is a view for explaining the carriage driving unit for driving the carriage in detail.

도 3을 참조하면, 상기 캐리지(120)는 상기 레일 클램프(110)들의 내주면으로 주행하는 적어도 3쌍 이상의 구동바퀴(121a, 121b, 121c)를 구비하며, 바람직하게 상기 캐리지(120)는 상기 레일 클램프(110)들의 원주방향으로 삼각구조로 배치되어 상기 레일 클램프(110)들의 3점을 지지함으로써 상기 캐리지(120)가 360 °회전하도록 하는 3쌍의 구동바퀴(121a, 121b, 121c), 상기 구동바퀴(121a, 121b, 121c)들이 장착되고, 내부에 상기 구동바퀴(121a, 121b, 121c)들을 구동시키는 캐리지 구동부(122)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 3, the carriage 120 includes at least three pairs of driving wheels 121a, 121b, and 121c that travel to the inner circumferential surfaces of the rail clamps 110. Preferably, the carriage 120 includes the rails. Three pairs of driving wheels 121a, 121b, 121c disposed in a circumferential direction of the clamps 110 to support three points of the rail clamps 110 to rotate the carriage 120 by 360 °, and The driving wheels 121a, 121b, 121c are mounted, and a carriage driving part 122 driving the driving wheels 121a, 121b, 121c is formed therein.

이때, 상기 구동바퀴(121a, 121b, 121c)들은 도면에 도시된 바와 같이, 제1구동바퀴(121a), 제2구동바퀴(121b) 및 제3구동바퀴(121c)로 나누어지며, 정삼각형 구조의 배치 즉, 상기 레일 클램프(110)들의 원주방향으로 동일한 간격을 두고 배치되는 것이 가장 바람직하다.In this case, the driving wheels 121a, 121b, 121c are divided into a first driving wheel 121a, a second driving wheel 121b, and a third driving wheel 121c, as shown in the figure, and have an equilateral triangle structure. Arrangement, that is, most preferably disposed at equal intervals in the circumferential direction of the rail clamps (110).

그러나, 상기 레일 클램프(110)들의 3점을 지지하여 360°회전이 가능하다면 어떠한 모양의 배치도 바람직하다.However, any shape arrangement may be desirable if the 360 ° rotation is possible by supporting three points of the rail clamps 110.

상기 캐리지 구동부(122)는 도 4에 도시된 바와 같이, 동력을 발생시키는 서보 모터(servo motor, 123), 상기 서보 모터(123)의 동력을 전달받아 일정 속도로 감속시키는 감속기(124), 상기 감속기(124)에서 전달받은 동력에 의해 상기 제1구동바퀴(121a)들과 연결된 제1연결축(125)을 회전시키는 베벨기어(126), 상기 제2구동바퀴(121b)들을 연결하는 제2연결축(127)과 제1연결축(125)에 설치되어 동력을 전달하는 타이밍 벨트-풀리(128)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 4, the carriage driver 122 receives a servo motor 123 for generating power, a speed reducer 124 that receives power from the servo motor 123 and decelerates at a constant speed. Bevel gear 126 for rotating the first connecting shaft 125 and the first driving wheel (121a) connected by the power transmitted from the reducer 124, the second connecting the second driving wheel (121b). A timing belt pulley 128 is installed on the connecting shaft 127 and the first connecting shaft 125 to transmit power.

그리하여, 상기 제1연결축(125) 및 제2연결축(127)이 회전됨으로써 상기 제1연결축(125) 및 제2연결축(127)에 장착된 제1구동바퀴(121a) 및 제2구동바퀴(121b)가 레일 클램프(110)들 내주면에 형성된 톱니와 맞물려 구동되고, 제3연결축(129)으로 연결된 1쌍의 상기 제3구동바퀴(121c)는 별도의 구동수단을 구비하지 않아도 동력이 원활하게 분산되어 함께 구동된다. Thus, the first driving wheel 121a and the second driving wheel 121a and the second mounting shaft 125 and the second connecting shaft 127 are rotated so that the first driving wheel 121a and the second connecting shaft 127 are rotated. The driving wheel 121b is engaged with the teeth formed on the inner circumferential surfaces of the rail clamps 110, and the pair of third driving wheels 121c connected to the third connecting shaft 129 does not have to have a separate driving means. The power is smoothly distributed and driven together.

그러나, 상기 캐리지 구동부(122)는 상기에 나열한 구성요소뿐만 아니라 다른 구성요소 및 다른 부품을 사용하여 구동시킬 수도 있으며, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.However, the carriage driver 122 may be driven using not only the components listed above but also other components and other components, and a detailed description thereof will be omitted.

따라서, 상기 캐리지(120)는 종래의 캐리지가 일정각도 이상 주행시 발생되는 진동이나 캐리지의 미끄럼 현상을 방지하고, 상기 레일 클램프(110)들의 내주면에서 원주방향으로 일정 간격의 3점을 지지하여 주행함으로써 마찰력을 극대화시켜 상기 레일 클램프(110)들과 캐리지(120)의 체결력을 향상시키고, 상기 레일 클램프(110)들의 내주면에서 원주방향으로 360°회전이 가능한 효과가 있다.Accordingly, the carriage 120 prevents vibration or sliding of the carriage generated when the conventional carriage is driven at a predetermined angle or more, and supports three points of a predetermined interval in the circumferential direction on the inner circumferential surfaces of the rail clamps 110 to travel. Maximizing the friction force to improve the fastening force of the rail clamps 110 and the carriage 120, it is possible to rotate 360 ° in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the rail clamps (110).

도 5는 상기 위빙 장치를 상세히 설명하는 도면이다. 5 is a view for explaining the weaving device in detail.

도 5를 참조하면, 상기 위빙 장치(130)는 상기 전면에 토치 구동부(140)를 장착하는 토치 베이스(131), 상기 토치 베이스(131) 후면에 장착되어 전후 운동하는 위빙 베이스(132) 및 상기 캐리지(120)와 연결되어 상기 위빙 베이스(132)를 구동시키는 위빙 베이스 구동부(133)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 5, the weaving device 130 includes a torch base 131 for mounting the torch driver 140 on the front surface, a weaving base 132 mounted on the rear side of the torch base 131, and moving forward and backward. It includes a weaving base driving unit 133 connected to the carriage 120 to drive the weaving base 132.

이때, 상기 위빙 장치(130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 타이밍 벨트-풀리(134)의 조합에 의해 캐리지(120) 내부와 연결되어 있다.At this time, the weaving device 130 is connected to the inside of the carriage 120 by the combination of the timing belt-pulley 134, as shown in FIG.

상기 캐리지(120) 내부에는 동력을 발생시키는 위빙 전용 서보모터(135) 및 상기 위빙 전용 서보모터(135)의 속도를 제어하는 감속기(136)를 구비하며, 상기 위빙 전용 서보모터(135)에 의해 발생된 동력은 상기 감속기(136)로 전달되고, 상기 감속기(136)에 전달된 동력은 상기 타이밍 벨트-풀리(134) 조합에 의해 상기 위빙 베이스 구동부(133)로 전달된다. The carriage 120 is provided with a weaving dedicated servomotor 135 for generating power and a speed reducer 136 for controlling the speed of the weaving dedicated servomotor 135, and by the weaving dedicated servomotor 135. The generated power is transmitted to the reducer 136, and the power transmitted to the reducer 136 is transmitted to the weaving base driver 133 by the timing belt-pulley 134 combination.

이로 인해, 상기 위빙 베이스 구동부(133)는 상기 위빙 베이스 구동부(133) 측에 구비된 타이밍 풀리가 회전됨으로써 상기 위빙 베이스 구동부(133)에 구비된 부품들이 작동되어 상기 위빙 베이스(132)를 전후로 운동시킨다.As a result, the weaving base driver 133 rotates a timing pulley provided at the weaving base driver 133 to operate the components provided in the weaving base driver 133 to move the weaving base 132 back and forth. Let's do it.

이때, 상기 위빙 장치(130)는 상기 위빙 베이스(132)가 전후로 운동함으로써 상기 위빙 베이스(132) 전면에 장착된 토치 베이스(131)가 함께 운동하여 적정한 용접선을 추적한다. In this case, the weaving device 130 tracks the appropriate welding line by moving the weaving base 132 back and forth to move the torch base 131 mounted on the front side of the weaving base 132 together.

또한, 상기 위빙 장치(130)가 제어할 수 있는 위빙폭은 15mm 내지 25mm가 가장 바람직하다.In addition, the weaving width that can be controlled by the weaving device 130 is most preferably 15mm to 25mm.

따라서, 상기 위빙 장치(130)는 종래와 달리 캐리지(120) 전용 서보 모터(123)와 위빙 전용 서보 모터(135)를 따로 장착하여 구동시킴으로써 위빙 폭이 커질수록 캐리지(120)가 상대적으로 느려지는 문제점을 해결하는 효과가 있다.Accordingly, the weaving device 130 is mounted and driven separately from the conventional carriage 120 dedicated servo motor 123 and the weaving dedicated servo motor 135 so that the carriage 120 is relatively slow as the weaving width is increased. It has the effect of solving the problem.

도 7은 상기 토치구동부를 상세히 설명하는 도면이다. 7 is a view for explaining the torch driving unit in detail.

도 7을 참조하면, 상기 토치 구동부(140)는 상기 위빙 장치(130) 전면에 결합되어 상하 또는 좌우로 이동하여 위치를 조정하는 토치 마운트(141) 및 상기 토치 마운트(141)에 장착되어 상하로 이동하며, 토치(143)를 구비하는 토치 홀더(142)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 7, the torch driving unit 140 is mounted to the torch mount 141 and the torch mount 141 which are coupled to the front side of the weaving device 130 and move up and down or left and right to adjust positions. A torch holder 142 that moves and includes a torch 143.

이때, 상기 토치 마운트(141)는 상기 토치 홀더(142)를 장착하고, 제1핸들(141a)을 구비하여 좌우 운동하는 제1이동수단(141b) 및 제2핸들(141c)을 구비하여 상기 제1이동수단(141b)을 상하 운동하는 제2이동수단(141d)으로 이루어져 있다.In this case, the torch mount 141 is equipped with the torch holder 142 and has a first handle 141b and a second handle 141c which move left and right with the first handle 141a. The second moving means 141d moves up and down the first moving means 141b.

따라서, 상기 토치 마운트(141)는 파이프의 직경에 따라 상기 제1핸들(141a)을 돌림으로써 상기 제1이동수단(141b)에 구비된 토치 홀더(142)를 일정 스트로크 범위 내에서 좌 또는 우로 이동시켜 용접선을 안내하고, 상기 제2핸들(141c)을 돌려 상기 제2이동수단(141d)에 구비된 제1이동수단(141b)을 일정 스트로크 범위 내에서 상하로 이동시킴으로써 상기 제1이동수단(141b)의 구비된 토치 홀더(142)의 위치를 조정하여 용접선을 안내한다. Accordingly, the torch mount 141 moves the torch holder 142 provided in the first moving means 141b to the left or right within a predetermined stroke by turning the first handle 141a according to the diameter of the pipe. The first moving means 141b by turning the second handle 141c to move the first moving means 141b provided in the second moving means 141d up and down within a predetermined stroke range. ) To guide the welding line by adjusting the position of the provided torch holder 142.

이때, 상기 토치 마운트(141)의 스트로크 범위는 90mm 내지 110mm로 설정하여 제작하는 것이 가장 바람직하며 필요에 따라서 더 넓은 범위로 설정하여 제작할 수도 있다.In this case, the stroke range of the torch mount 141 is most preferably manufactured by setting it to 90 mm to 110 mm, and may be manufactured by setting it to a wider range as necessary.

상기 토치 홀더(142)는 일측에 실제 용접을 수행하는 토치(143)를 고정하는 토치 고정부재(142a)와 상기 토치 고정부재(142a)와 상기 토치 고정부재(142a)와 연결되어 상하 운동하는 상하이동수단(142b)을 구비하여 파이프의 직경에 따라 길이를 조절하고, 파이프의 내면에서 상기 캐리지(120)의 360°회전과 함께 용접을 수행한다.The torch holder 142 is connected to the torch fixing member 142a and the torch fixing member 142a and the torch fixing member 142a to fix the torch 143 which performs the actual welding on one side, and moves up and down. The moving unit 142b is provided to adjust the length according to the diameter of the pipe, and the welding is performed with the 360 ° rotation of the carriage 120 at the inner surface of the pipe.

이때, 상기 토치 홀더(142)가 상하로 움직이는 스트로크 범위는 약 60mm로 설정하여 제작하는 것이 가장 바람직하며, 필요에 따라서 더 넓은 범위로 설정하여 제작할 수도 있다.At this time, the stroke range in which the torch holder 142 moves up and down is most preferably set to about 60 mm, and may be set to a wider range as necessary.

이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
In the above, the configuration and operation of the present invention have been shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely described, for example, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. to be.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명은 다음과 같다.
100 : 용접장치 110 : 레일 클램프
120 : 캐리지 121a, 121b, 121c :구동바퀴
130 : 위빙장치 140 : 토치 구동부Description of the reference numerals for the main parts of the drawings are as follows.
100: welding device 110: rail clamp
120: carriage 121a, 121b, 121c: drive wheel
130: weaving device 140: torch drive unit

Claims (6)

내주면에 톱니가 구비된 환상으로 형성되며 파이프의 내면과 체결되는 복수 개의 척을 구비하는 한쌍의 레일 클램프와, 상기 레일 클램프들의 내주면에 구비된 톱니에 그 원주방향으로 일정간격을 두고 치합되는 3쌍 이상의 구동바퀴를 포함하고 상기 구동바퀴를 구동시키는 캐리지 전용 서보 모터에 의해 상기 레일 클램프들의 3점을 지지하여 그 내주면을 360°회전하여 주행하는 캐리지를 포함하는 파이프 내면 용접장치용 유닛;
상기 캐리지와 연결되고 위빙 전용 서보 모터에 의해 전후로 구동되어 토치의 용접선을 추적하는 위빙 장치; 및
상기 위빙 장치에 장착되며, 상하 또는 좌우로 상기 토치의 위치를 조정하는 토치구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 내면 용접장치.
A pair of rail clamps are formed in an annular shape with teeth on the inner circumference and have a plurality of chucks engaged with the inner surface of the pipe; A pipe inner surface welding apparatus unit including a carriage for driving three points of the rail clamps by a carriage-only servo motor for driving the driving wheels and rotating the inner peripheral surface by 360 °;
A weaving device connected to the carriage and driven back and forth by a weaving dedicated servo motor to track a welding line of the torch; And
And a torch driving unit mounted to the weaving device and adjusting the position of the torch vertically or horizontally.
제 1 항에 있어서,
상기 위빙장치:는
전면에 상기 토치 구동부를 장착하는 토치 베이스;
상기 토치 베이스 후면에 결합되어 전후 운동하는 위빙 베이스; 및
위빙 전용 서보 모터에 의해 상기 위빙 베이스를 구동시키는 위빙 베이스 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 내면 용접장치.
The method of claim 1,
Weaving device:
A torch base for mounting the torch driving unit on a front surface thereof;
Weaving base coupled to the back of the torch base to move back and forth; And
Weaving base driving unit for driving the weaving base by a weaving dedicated servo motor; Pipe inner surface welding apparatus comprising a.
제 2 항에 있어서,
상기 위빙장치가 제어하는 위빙폭은 15mm 내지 25mm인 것을 특징으로 하는 파이프 내면 용접장치.
The method of claim 2,
Weaving width controlled by the weaving device is a pipe inner surface welding apparatus, characterized in that 15mm to 25mm.
제 1 항에 있어서,
상기 토치구동부:는
상기 위빙장치 전면에 결합되어 상하 또는 좌우로 이동하는 토치 마운트; 및
상기 토치 마운트에 장착되어 상하로 이동되며, 토치를 구비하는 토치 홀더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 내면 용접장치.
The method of claim 1,
The torch driving unit:
A torch mount coupled to the front side of the weaving device and moving up and down or left and right; And
And a torch holder mounted on the torch mount and moving up and down, the torch holder having a torch.
제 4 항에 있어서,
상기 토치 마운트의 스트로크 범위는 90mm 내지 110mm인 것을 특징으로 하는 파이프 내면 용접장치.
The method of claim 4, wherein
Pipe range welding device, characterized in that the stroke range of the torch mount is 90mm to 110mm.
제 5 항에 있어서,
상기 토치 홀더의 스트로크 범위는 50mm 내지 70mm인 것을 특징으로 하는 파이프 내면 용접장치.The method of claim 5, wherein
The stroke range of the torch holder is pipe internal welding device, characterized in that 50mm to 70mm.
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