KR101171577B1 - 파이프 용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 용접 장치에 관한 것으로, 파이프를 용접하는 용접 장치에 있어서, 지면에 지지 고정체로 각각 고정되어 있으며, 서로 떨어져 각각 배치되어 있는 지지 레일, 상기 지지 레일에 측면에 기설정 거리로 떨어져 배치되어 있으며, 지면에 이송 고정체로 각각 고정되어 있고, 서로 떨어져 각각 배치되어 있는 용접 이송 레일, 상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 하부에 상기 지지 레일과 접촉 회전되는 회전 대차 바퀴가 설치되고, 회전 대차 바퀴의 회전으로 상기 지지 레일을 따라서 이동되는 회전 대차, 상기 회전 대차의 상부에 배치되어 있으며, 일측으로 회전 가능하게 설치되어 상기 파이프가 고정되는 회전척이 구비되어 있는 회전 몸체, 상기 회전 몸체의 상부에 배치되어 있으며, 상기 회전척과 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 회전 모터, 상기 회전 몸체와 상기 회전 대차 사이에 배치되어 있으며, 상기 회전 대차의 상부에서 상기 회전 몸체를 상하로 이송시키는 회전 상하 이송 장치, 상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 상기 지지 레일을 따라 이동되면서 상기 회전척에 고정된 상기 파이프의 하부를 지지하도록 서로 떨어져 복수로 배치되어 있는 지지부, 그리고 상기 용접 이송 레일의 상부에 배치되어 있으며, 상기 용접 이송 레일을 따라서 이동되면서 상기 회전척에 일측이 고정되고, 상기 지지부로 하부가 지지되어 있는 상기 파이프의 용접되는 부분을 용접시키는 용접부를 포함한다.

Description

파이프 용접 장치 {welding apparatus for pipe}

본 발명은 파이프 용접 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 파이프(pipe)는 속이 빈 가늘고 긴 관을 말하는 것으로, 관 또는 튜브라고도 한다. 파이프의 단면은 보통 원형(圓形)이지만 모양이 다른 것도 있다. 수도관, 가스관 등 일상생활에서, 또 각종 공업용시설에서 널리 사용되고 있다.

이런, 파이프는 주로 유체(기체, 액체)나 분체(粉體)의 수송에 사용된다. 또한, 땅 속이나 옥내(屋內)의 배선을 할 때, 전선, 케이블의 보호용으로도 사용되고 있다. 파이프에 의해 구성되는 유체의 통로 등을 관로(管路)라 하고, 유체의 유량(流量), 물성값, 마찰저항 등을 생각해서 합리적으로 관로를 설치하는 것을 배관(配管)이라 한다.

상술된 배관은 관로의 설치 도중에 관을 연장하기 위해서 관을 연결하여 사용하고, 관의 방향을 바꾸기 위해서 방향을 바꾸는 위치에 배치되어 있는 관과 T관, L관 등의 방향을 바꾸는 배관 부속물로 연결하여 사용하며, 굵기가 서로 다른 관은 플랜지로 상호 접합하여 사용한다. 이런, 파이프 상호 간의 연결 및 T관, L관, 그리고 플랜지 등과 같은 배관 부속물은 용접에 의해 접합을 실시하는 것으로, 용접 장치을 이용하여 접합되는 부분을 용접한다.

이런, 통상적인 용접 방법은 작업자가 용접 장치를 이용하여 원통형의 파이프의 접속 위치를 따라서 용접을 실시함에 따라 작업자의 숙련도가 낮으면 용접 부분에서 누수가 발생될 수 있고, 직경이 큰 경우에는 작업자가 큰 직경에 따라 파이프의 외주면을 따라 이동하면서 용접 작업을 실시하여야 함에 따라 작업이 어려운 문제점이 있었다.

이에, 최근에는 용접되는 모재를 회전하면서 용접 장치로 자동으로 용접하는 자동 용접 장치가 개발되었다.

이런, 종래 기술의 자동 용접 장치는 모재를 회전하는 회전 장치가 고정된 상태를 유지하고 있음에 따라 용접될 수 있는 최대 직경의 파이프를 기준으로 회전 높이가 설정되어 있어 작은 직경의 파이프를 용접하는 경우에도 회전 높이가 유지됨에 따라 작업자가 높은 위치에서 용접 작업을 실시하여야 함에 따라 작업이 어렵고, 용접 시에 부산물이 상부에서 작업자 방향으로 비산되어 작업자가 화상 등의 사고를 당할 위험성이 증대되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술의 자동 용접 장치는 회전되는 모재의 중심이 고정되어 있어 모재의 크기에 따라 모재를 지지하는 장치를 지속적으로 작동 시켜야 하고, 모재를 회전하는 장치가 고정된 상태를 유지하여 모재를 회전하는 장치를 기준으로 용접 작업을 실시하여야 함에 따라 모재 길이의 변화에 따라 용접 장치의 위치를 변화하면서 용접을 실시하는 문제점이 있었다.

즉, 모재를 회전하는 장치에 회전되도록 고정된 상태에서 용접하는 장치와 지지하는 장치를 각각 지지 위치와 용접 위치에 각각 이동한 후에 회전 시에 유동이 방지되면서 정확한 위치에서 용접되도록 고정하여야 함으로써, 모재의 크기와 길이에 따라 회전하는 장치를 기준으로 지지하는 장치와 용접하는 장치가 각각 이동 설치되어 모재에 따른 용접 전 작업 공정이 번거롭고, 용접 전 작업 시간이 증대되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래 기술의 자동 용접 장치는 용접되는 모재인 파이프의 직경에 따라 회전을 지지하는 장치의 지지되는 높이와 지지되는 간격이 각각 자동으로 조절됨에 따라 큰 중량의 파이프가 지지된 상태로 회전되면서 발생된 하중이 자동으로 간격이 조절되는 장치에 집중됨에 따라 자동으로 조정되는 장치가 파손되거나, 지지력이 저하되는 문제점이 있었다.

아울러, 종래 기술의 자동 용접 장치의 용접되는 모재를 지지하는 장치는 다양한 직경의 파이프가 지지되도록 자동으로 간격이 조절되는 롤러 형태로 구비되어 있음에 따라 롤러의 크기가 정해져 있어 파이프의 직경에 따라 롤러를 교체하기 어려워 롤러의 크기에 비해 너무 크거나 작은 파이프는 지지하기 어려워 용접되는 파이프의 직경이 제한되는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하려는 과제는 용접으로 접합되는 모재인 파이프 및 파이프 부속물을 회전 시키는 회전 장치가 높이 방향과 길이 방향으로 이동이 가능함에 따라 모재의 직경에 따라 이동하면서 하부 위치에서 용접 작업이 가능하여 작업 편의성과 안전성이 향상되는 파이프 용접 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 용접 장치는 파이프를 용접하는 용접 장치에 있어서, 지면에 지지 고정체로 각각 고정되어 있으며, 서로 떨어져 각각 배치되어 있는 지지 레일, 상기 지지 레일에 측면에 기설정 거리로 떨어져 배치되어 있으며, 지면에 이송 고정체로 각각 고정되어 있고, 서로 떨어져 각각 배치되어 있는 용접 이송 레일, 상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 하부에 상기 지지 레일과 접촉 회전되는 회전 대차 바퀴가 설치되고, 회전 대차 바퀴의 회전으로 상기 지지 레일을 따라서 이동되는 회전 대차, 상기 회전 대차의 상부에 배치되어 있으며, 일측으로 회전 가능하게 설치되어 상기 파이프가 고정되는 회전척이 구비되어 있는 회전 몸체, 상기 회전 몸체의 상부에 배치되어 있으며, 상기 회전척과 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 회전 모터, 상기 회전 몸체와 상기 회전 대차 사이에 배치되어 있으며, 상기 회전 대차의 상부에서 상기 회전 몸체를 상하로 이송시키는 회전 상하 이송 장치, 상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 상기 지지 레일을 따라 이동되면서 상기 회전척에 고정된 상기 파이프의 하부를 지지하도록 서로 떨어져 복수로 배치되어 있는 지지부, 그리고 상기 용접 이송 레일의 상부에 배치되어 있으며, 상기 용접 이송 레일을 따라서 이동되면서 상기 회전척에 일측이 고정되고, 상기 지지부로 하부가 지지되어 있는 상기 파이프의 용접되는 부분을 용접시키는 용접부를 포함하며, 상기 파이프는 상기 지지 레일을 따라서 이동되면서 상기 회전 상하 이송 장치로 상하로 이동되는 상기 회전 몸체에 상기 회전 모터로 회전되도록 설치된 상기 회전척에 고정되어 하부가 상기 지지부로 지지된 상태로 회전되면서 상기 용접부에서 용접될 수 있고, 상기 용접부는 상기 파이프가 회전되도록 지지되어 있는 상기 회전척과 상기 지지부가 이동되는 상기 지지 레일의 측면에 떨어진 상기 용접 이송 레일을 따라서 이동됨에 따라 회전 지지된 상기 파이프와 용접되는 상기 용접부가 분리된 위치에서 각각 이동되면서 용접시킬 수 있다.

또한, 상기 지지부는, 상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 하부에 상기 지지 레일과 접촉 회전되는 지지 대차 바퀴가 설치되고, 지지 대차 바퀴의 회전으로 상기 지지 레일을 따라서 이동되는 지지 대차, 상기 지지 대차의 상부에 배치되어 있으며, 상부 면으로 중앙을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 상기 파이프의 크기에 따라 서로 떨어져 각각 복수로 상부가 개방된 지지 삽입홈을 가지고, 상기 파이프의 하부에 상기 지지 대차와 함께 이동되면서 지지되도록 배치되어 있는 지지 몸체, 상기 지지 몸체의 상부에 서로 떨어져 각각 배치되어 있으며, 상기 파이프의 크기에 따라 회전 시 하부가 회전되는 방향으로 접촉되어 회전이 지지 되도록 서로 대응되는 위치에 각각 배치되어 있는 지지 롤러, 상기 지지 롤러의 양측에 돌출되어 있으며, 상기 지지 롤러의 위치에 따라 복수로 형성된 상기 지지 삽입홈 중 서로 대응되는 각각의 위치에 회전 가능하게 삽입되어 상기 지지 롤러가 상기 지지 몸체에 삽입된 상태로 회전되도록 돌출된 지지축, 그리고 상기 지지 대차와 상기 지지 몸체 사이에 배치되어 있으며, 상기 파이프의 크기에 따라 상기 지지 롤러가 상기 파이프의 하부에 접촉되도록 상기 지지 몸체를 상기 지지 대차의 상하부 방향으로 이송시키는 지지 상하 이송 장치를 포함할 수 있으며, 상기 지지 롤러는 상기 지지 상하 이송 장치로 상하로 이동되는 상기 지지 몸체에 복수로 서로 떨어진 위치에 각각 형성된 상기 지지 삽입홈 중 상기 파이프의 크기에 따라 하부가 지지되도록 중앙에서 서로 대응되는 위치에 형성된 상기 지지 삽입홈에 양측에 돌출된 상기 지지축이 회전 가능하게 삽입되어 상기 지지 몸체에 삽입된 상태로 상기 파이프의 하부면에 접촉되면서 상기 파이프의 회전 지지할 수 있다.

그리고, 상기 지지 몸체의 중앙에 배치되어 있으며, 하부 양측으로 상기 삽입 지지홈이 삽입되도록 돌출된 보조 삽입축이 형성되고, 상기 지지 몸체의 중앙에 상부로 돌출되도록 배치되어 상부 면으로 중앙을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 상기 파이프에 크기에 따라 서로 떨어져 각각 복수로 상부가 개방된 보조 지지홈을 가지는 보조 지지 몸체, 상기 보조 지지 몸체의 상부에 서로 떨어져 각각 배치되어 있으며, 상기 파이프의 크기에 따라 회전 시 하부가 회전되는 방향으로 접촉되어 회전이 지지되도록 서로 대응되는 위치에 각각 배치되어 있는 보조 지지 롤러, 그리고 상기 보조 지지 롤러의 양측에 돌출되어 있으며, 상기 보조 지지 롤러의 위치에 따라 복수로 형성된 상기 보조 지지홈 중 서로 대응되는 각각의 위치에 회전 가능하게 삽입되어 상기 보조 지지 롤러가 상기 보조 지지 몸체에 삽입된 상태로 회전되도록 돌출된 보조 지지축을 더 구비할 수 있으며, 상기 보조 지지 롤러는 상기 파이프를 지지도록 상기 보조 지지 몸체에 회전 가능하게 회전되는 방향으로 서로 대응되는 위치에 설치되어 있으며, 상기 지지 롤러보다 작게 구비될 수 있고, 상기 보조 지지 몸체는 상기 지지 몸체의 중앙에 상부 방향으로 돌출 위치하도록 상기 보조 삽입축이 상기 지지 삽입홈에 삽입되어 설치되고, 상기 파이프의 크기에 따라 상기 보조 지지 롤러의 상기 보조 지지축이 복수의 상기 보조 지지홈 중에 지지되는 위치에 따라 회전이 가능하도록 삽입 설치되어 상기 파이프가 접촉된 상태로 회전 지지될 수 있다.

아울러, 상기 용접부는, 상기 용접 이송 레일의 상부에 배치되어 있으며, 하부에 상기 용접 이송 레일과 접촉 회전되는 용접 대차 바퀴가 설치되고, 용접 대차 바퀴의 회전으로 상기 용접 이송 레일을 따라서 이동되는 용접 대차, 상기 용접 대차에 상부에 배치되어 있으며, 상기 용접 대차에 하부가 고정되어 상부 방향으로 돌출되어 있는 용접 지지 몸체, 상기 용접 대차의 상부에 배치되어 있으며, 안쪽에 상기 용접 지지 몸체가 삽입되어 상하로 이동되도록 지지되어 있는 용접 이송 몸체, 상기 용접 지지 몸체의 상부에 배치되어 있으며, 상기 용접 이송 몸체에 연결되어 상하로 이동시키는 동력을 제공하는 용접 상하 이송 장치, 상기 용접 지지 몸체의 측면 방향으로 배치되어 있으며, 상기 용접 이송 몸체의 측면 방향에 돌출되도록 안쪽에 삽입되어 좌우로 이동되도록 지지되어 있는 용접 고정 바, 상기 용접 이송 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 용접 고정 바에 연결되어 좌우로 이동시키는 동력을 제공하는 용접 좌우 이송 장치, 그리고 상기 용접 고정 바의 상기 지지 레일 방향인 일측 끝에 배치되어 있으며, 상기 용접 상하 이송 장치와 상기 용접 좌우 이송 장치의 작동으로 상하 좌우로 이송되면서 상기 지지부에 회전 가능하도록 지지된 상기 파이프를 용접하는 용접기를 포함할 수 있으며, 상기 용접기는 상기 용접 상하 이송 장치와 상기 용접 좌우 이송 장치의 작동으로 상기 회전척의 회전으로 회전되면서 상기 지지부에 지지된 상기 파이프의 용접되는 부분에 위치하도록 상하 좌우로 이송되어 용접을 실시할 수 있다.

본 발명에 따르면, 파이프와 파이프를 상호 접합하거나, 파이프와 연결되는 파이프 부속물인 플랜지, T관, 그리고 L관 등을 접합하기 위해서 접합 위치를 가 용접한 상태로 회전에 의해 용접되도록 회전시키는 회전 장치가 파이프의 높이 방향과 길이 방향으로 이동되도록 설치되어 있어 파이프의 길이 방향으로 이동되어 파이프와의 고정이 용이하고, 파이프의 높이 방향으로 이동되어 하부 위치에서 용접 작업이 실시됨에 따라 작업자의 작업 편의성이 향상되면서 용접 불순물이 하부로 비산되어 작업자의 안전성이 향상되는 효과를 제공한다.

또한, 회전되는 장치에 고정되어 회전되는 모재의 하부의 회전을 지지하도록 설치된 지지 장치는 상하로 이송되는 지지체의 상부로 파이프의 크기에 따라 파이프에 접촉되어 회전되는 롤러를 회전 가능하도록 위치가 변위 하면서 삽입 설치되어 있어 회전되는 롤러가 물리적으로 견고하게 설치되어 있음에 따라 모재의 회전 시에 유동이 적고, 외력의 작용에도 견고하게 지지되어 용접되는 효율이 향상되는 효과를 제공한다.

그리고, 용접되는 파이프의 회전을 지지하는 지지체는 용접되는 모재인 파이프의 크기에 따라 회전되는 롤러와 보조적으로 상부에 회전되는 롤러보다 작은 보조 롤러가 선택적으로 설치되어 작은 크기의 파이프부터 큰 크기의 파이프를 지지할 수 있어 용접 장치의 범용성이 확대되는 효과를 제공한다.

아울러, 모재가 회전되도록 지지된 지지체와 회전 장치가 레일을 따라서 이동되고, 그 레일과 떨어진 일측에 설치된 다른 레일에 용접하는 장치가 설치되어 용접하는 장치와 지지 및 회전하는 장치가 분리되어 이동되면서 용접함에 따라 용접 작업이 용이하고, 모재의 설치와 해제가 용이하여 신속하게 용접 작업을 실시할 수 있어 작업 효율성이 향상되는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 용접 장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 파이프 용접 장치의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 정면도.
도 3은 도 1의 파이프 용접 장치의 지지부에 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요부분 작동도.
도 4는 도 3의 파이프 용접 장치의 지지부에 다른 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요 부분 작동도.
도 5는 도 1의 파이프 용접 장치의 모재의 크기에 따라 지지부에 보조 지지부가 설치되어 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요 부분 작동도.
도 6은 도 5의 파이프 용접 장치의 지지부에 설치된 보조 지지부에 다른 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요 부분 작동도.
도 7은 도 1의 파이프 용접 장치의 용접부가 지지부에 지지된 모재에 이동되는 상태를 나타내는 사용 상태도.
도 8은 도 7의 파이프 용접 장치의 용접부가 지지부의 상부에 위치하도록 이동되는 상태를 나타내는 사용 상태도.
도 9는 도 8의 파이프 용접 장치의 용접부가 하강하여 모재의 용접 위치에 도달하는 상태를 나타내는 사용 상태도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 용접 장치가 설치된 구성을 도 1 내지 도 9를 참고하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 용접 장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 파이프 용접 장치의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 정면도이며, 도 3은 도 1의 파이프 용접 장치의 지지부에 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요부분 작동도이고, 도 4는 도 3의 파이프 용접 장치의 지지부에 다른 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요 부분 작동도이며, 도 5는 도 1의 파이프 용접 장치의 모재의 크기에 따라 지지부에 보조 지지부가 설치되어 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요 부분 작동도이고, 도 6은 도 5의 파이프 용접 장치의 지지부에 설치된 보조 지지부에 다른 모재가 안치된 상태를 나타내는 일부 생략 주요 부분 작동도이며, 도 7은 도 1의 파이프 용접 장치의 용접부가 지지부에 지지된 모재에 이동되는 상태를 나타내는 사용 상태도이고, 도 8은 도 7의 파이프 용접 장치의 용접부가 지지부의 상부에 위치하도록 이동되는 상태를 나타내는 사용 상태도이며, 도 9는 도 8의 파이프 용접 장치의 용접부가 하강하여 모재의 용접 위치에 도달하는 상태를 나타내는 사용 상태도이다.

도 1 내지 도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 용접 장치(100)는 복수의 파이프(11)를 상호 연결하는 연결 부분이나 파이프(11)에 플랜지, T관, L관 등이 파이프 부속품(12)을 연결하는 부분을 스폿 용접 등의 방식으로 일부 용접되는 가 용접된 상태의 모재(10)를 용접하도록 설치된다. 본 명세서에서는 파이프(11)에 파이프 부속품(12)인 L관이 용접되는 상태를 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 상술한 바와 같이, 복수의 파이프(11) 연결 부분이나 통상의 파이프(11)에 접합되는 모든 파이프 부속품(12)의 용접 작업에 사용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

이런, 파이프 용접 장치(100)는 지면에 설치된 레일부(110), 회전부(120), 지지부(130), 보조 지지부(140), 그리고 용접부(150)를 포함한다. 레일부(110)는 용접되는 모재(10)가 지지되는 위치에 배치된 지지 레일(111), 지지 고정체(112), 용접 이송 레일(113), 그리고 이송 고정체(114)를 포함한다. 지지 레일(111)은 가 용접된 모재(10)가 회전 가능하도록 지지되는 위치에 배치되어 있으며, 이동을 지지하는 두 개의 레일이 서로 떨어져 배치되어 있다. 지지 레일(111)은 가 용접된 모재(10)가 회전되도록 고정되는 회전부(120)와 회전이 지지되는 지지부(130)의 이동이 안내되도록 지면에 설치되어 있다.

지지 고정체(112)는 지지 레일(111)의 하부에 배치되어 있으며, 지지 레일(111)을 지면에 고정시키도록 설치되어 있다.

용접 이송 레일(113)은 지지 레일(111)의 측면으로 떨어진 위치에 배치되어 있으며, 이동을 지지하는 두 개의 레일이 서로 떨어져 설치되어 있다. 용접 이송 레일(113)은 지지 레일(111)의 측면에 설치되어 용접부(150)의 이동이 안내되도록 지면에 설치되어 있다. 즉, 지지부(130)와 회전부(120)가 지지 레일(111)에 이동되도록 설치되고, 용접부(150)가 용접 이송 레일(113)에 이동되도록 설치되어 모재(10)의 회전 및 이를 지지하는 지지부(130)와 회전부(120)가 모재(10)를 용접시키는 용접부와 분리된 위치에서 상호 이동되면서 용접을 실시할 수 있다.

이송 고정체(114)는 용접 이송 레일(113)의 하부에 배치되어 있으며, 용접 이송 레일(113)을 지면에 고정시키도록 설치되어 있다.

회전부(120)는 지지 레일(111)을 따라서 이동되는 회전 대차(121), 회전 몸체(123), 회전척(124), 회전 모터(125), 그리고 회전 상하 이송 장치(126)를 포함한다. 회전 대차(121)는 지지 레일(111)의 상부에 배치되어 있으며, 지지 레일(111)을 따라서 이송되도록 하부에 지지 레일(111)과 접촉 회전되는 회전 대차 바퀴(122)가 설치되어 있다. 회전 대차(121)는 지지 레일(111) 상에서 회전 대차 바퀴(122)의 회전에 의해 이동되도록 설치되어 있다.

회전 몸체(123)는 회전 대차(121)의 상부에 배치되어 있으며, 회전척(124)과 회전 모터(125)가 지지되도록 설치되어 있다. 회전 몸체(123)는 모재(10)를 회전시키는 회전척(124)과 회전 모터(125)가 지지되도록 회전 대차(121)의 상부에 설치되어 회전 대차(121)와 함께 지지 레일(111) 상에서 이동된다.

회전척(124)은 회전 몸체(123)의 모재(10)가 고정되는 일측에 배치되어 있으며, 모재(10)의 일측 끝이 회전되도록 고정 설치되어 있다. 회전척(124)은 모재(10)의 일측 끝이 위치한 상태에서 작동에 의해 안쪽 면 또는 바깥 둘레를 회전이 가능하도록 고정시킨다. 회전척(124)은 통상의 모재(10)가 회전되도록 고정시키는 척을 모두 포함하는 것으로, 상세한 설명을 생략하도록 한다.

회전 모터(125)는 회전 몸체(123)의 일측에 배치되어 있으며, 회전척(124)을 회전시키는 동력을 제공하도록 연결되어 있다. 회전 모터(125)는 모재(10)가 고정되어 있는 회전척(124)을 회전시키도록 작동된다.

회전 상하 이송 장치(126)는 회전 대차(121)와 회전 몸체(123) 사이에 배치되어 있으며, 회전 대차(121)의 상부에 위치한 회전 몸체(123)를 상하로 이송시키도록 설치되어 있다. 회전 상하 이송 장치(126)는 모재(10)의 직경에 따라 고정되는 회전척(124)의 높이가 조절되도록 회전척(124)이 지지된 회전 몸체(123)를 상하로 이동시키도록 작동된다. 여기서, 회전 상하 이송 장치(126)는 통상의 상하로 이송되는 장치가 모두 사용될 수 있다. 즉, 회전 상하 이송 장치(126)는 스크류 잭, 유압 및 공압 실린더를 이용하여 상하로 이송되는 장치가 포함될 수 있다.

지지부(130)는 용접되는 모재(10)가 지지되도록 지지 레일(111) 상에서 이동되는 지지 대차(131), 지지 몸체(133), 지지 롤러(135), 그리고 지지 상하 이송 장치(137)가 포함된다. 지지 대차(131)는 지지 레일(111)의 상부에 복수로 배치되어 있으며, 지지 레일(111)을 따라서 이송되도록 하부에 지지 레일(111)과 접촉 회전되는 지지 대차 바퀴(132)가 설치되어 있다. 지지 대차(131)는 지지 레일(111) 상에 복수로 배치되어 지지 대차 바퀴(132)의 회전에 의해 이동되도록 설치되어 있다.

지지 몸체(133)는 지지 대차(131)의 상부에 배치되어 있으며, 안쪽으로 복수의 지지 롤러(135)가 설치되어 있다. 지지 몸체(133)의 상부에는 회전되는 방향으로 중심에서 서로 대응되는 위치에 지지축(136)이 삽입되도록 상부가 개방되어 서로 떨어진 복수의 지지 삽입홈(134)이 형성되어 있다. 지지 삽입홈(134)은 모재(10)의 직경에 따라 지지되는 지지 롤러(135)의 간격이 조절되도록 서로 떨어진 위치에 복수로 형성되어 지지 롤러(135)의 간격이 조절된 위치에서 지지 롤러(135)가 회전 가능하게 삽입 설치될 수 있다.

지지 롤러(135)는 지지 몸체(133)의 상부에 모재(10)의 회전을 지지하는 방향으로 회전되도록 서로 대응되는 위치에 각각 배치되어 있으며, 양측으로 지지 삽입홈(134)에 삽입되어 회전되도록 지지축(136)이 돌출되어 있다. 지지 롤러(135)는 지지 몸체(133)의 상부에 모재(10)와 접촉되어 회전이 지지되는 방향으로 회전되도록 모재(10)의 직경에 따라 간격이 조절되면서 양측에 돌출된 지지축(136)이 지지 삽입홈(134)에 삽입 지지되어 지지 롤러(135)가 회전되도록 설치된다. 지지축(136)은 복수의 지지 삽입홈(134) 중에 간격에 맞는 위치에 삽입되어 모재(10)의 직경에 따라 지지 롤러(135)의 간격이 조절되면서 회전 가능하게 지지 삽입홈(134)에 삽입되어 지지 롤러(135)가 지지 몸체(133)에 회전 가능하도록 설치되어 있다. 지지 롤러(135)는 지지 몸체(133)에 회전 가능하게 설치되어 모재(10)의 하부에 접촉된 상태로 지지되도록 복수의 지지 대차(131)의 상부에 설치되어 있다. 즉, 복수의 지지 대차(131)의 상부에 지지 롤러(135)가 설치되어 모재(10)의 하부를 복수의 위치에서 회전되도록 설치되어 있다.

지지 상하 이송 장치(137)는 지지 대차(131)와 지지 몸체(133) 사이에 배치되어 있으며, 지지 대차(131)의 상부에 위치한 지지 몸체(133)를 상하로 이송시키도록 설치되어 있다. 지지 상하 이송 장치(137)는 모재(10)의 직경에 따라 지지되는 지지 롤러(135)의 높이가 조절되도록 지지 롤러(135)가 지지된 지지 몸체(133)를 상하로 이동시키도록 작동된다. 여기서, 지지 상하 이송 장치(137)는 통상의 상하로 이송되는 장치가 모두 사용될 수 있다. 즉, 지지 상하 이송 장치(137)는 스크류 잭, 유압 및 공압 실린더를 이용하여 상하로 이송되는 장치가 포함될 수 있다.

보조 지지부(140)는 지지 몸체(133)의 상부 중앙에 설치되는 보조 지지 몸체(141), 및 보조 지지 롤러(144)를 포함한다. 보조 지지 몸체(141)는 지지 몸체(133)의 상부 중앙에 배치되어 있으며, 지지 몸체(133)의 중앙에 상부 방향으로 돌출되도록 사용자가 선택적으로 설치한다. 보조 지지 몸체(141)는 지지 롤러(135)의 크기와 간격으로 지지하기 어려운 작은 직경의 모재(10)를 용접할 때 선택적으로 지지 몸체(133)의 중앙에 설치되어 작은 직경의 모재(10)를 지지하도록 설치된다. 보조 지지 몸체(141)의 상부에는 중심에서 서로 대응되는 위치에 서로 떨어져 보조 지지 롤러(144)가 간격이 조절되면서 회전 가능하게 삽입 지지되는 보조 지지홈(143)이 형성되어 있다. 보조 지지홈(143)은 복수로 서로 떨어진 위치에 형성되어 모재(10)의 직경에 따라 간격이 조절되는 보조 지지 롤러(144)의 위치에 따라 이동되면서 삽입 설치될 수 있다.

보조 지지 롤러(144)는 보조 지지 몸체(141)의 상부에 배치되어 있으며, 모재(10)의 회전이 지지되는 방향으로 회전되도록 양측에 보조 지지홈(143)에 삽입되는 보조 지지축(145)이 돌출되어 있다. 보조 지지 롤러(144)는 지지 롤러(135)보다 작게 구비되어 있어 지지 롤러(135)로 지지되기 어려운 작은 직경의 모재(10)의 하부가 회전 지지되도록 선택적으로 설치된다. 보조 지지 롤러(144)는 작은 직경의 모재(10)의 직경에 따라 간격을 조절하도록 복수의 보조 지지홈(143) 중에 모재(10)의 직경에 따른 보조 지지홈(143)에 보조 지지축(145)이 회전 가능하게 삽입되어 보조 지지 롤러(144)가 회전 가능하게 설치되어 있다.

용접부(150)는 용접 이송 레일(113) 상에 이동되는 용접 대차(150), 용접 지지 몸체(153), 용접 이송 몸체(154), 용접 고정 바(155), 용접 상하 이송 장치(156), 용접 좌우 이송 장치(157), 그리고 용접기(158)를 포함한다. 용접 대차(150)는 용접 이송 레일(113)의 상부에 배치되어 있으며, 용접 이송 레일(113)을 따라서 이송되도록 하부에 용접 이송 레일(113)과 접촉 회전되는 용접 대차 바퀴(152)가 설치되어 있다. 용접 대차(150)는 용접 이송 레일(113) 상에 배치되어 용접 대차 바퀴(152)의 회전에 의해 이동되도록 설치되어 있다.

용접 지지 몸체(153)는 용접 대차(150)의 상부에 기둥 형태로 구비되어 있으며, 용접 이송 몸체(154), 용접 고정 바(155), 용접 상하 이송 장치(156), 용접 좌우 이송 장치(157), 그리고 용접기(158)가 각각 지지되도록 구비되어 있다.

용접 이송 몸체(154)는 용접 대차(150)의 상부에 배치되어 있으며, 안쪽에 용접 지지 몸체(153)가 삽입되어 상하로 이동되도록 지지되어 있다. 용접 이송 몸체(154)는 용접 지지 몸체(153)가 안쪽에 삽입되어 상하로 이송되도록 지지되어 용접 지지 몸체(153)에 지지된 상태에서 상하로 이송되도록 설치된다.

용접 고정 바(155)는 용접 지지 몸체(153)의 측면 방향에 돌출되도록 배치되어 있으며, 용접 이송 몸체(154)에 좌우로 이송되도록 지지 되어 있다. 용접 고정 바는 용접기(158)가 고정되어 지지 레일(111)에 설치된 지지부(130)로 지지되고, 회전부(120)로 회전되는 모재(10)의 용접 위치에 도달할 수 있도록 좌우로 이송시킬 수 있다.

용접 상하 이송 장치(156)는 용접 지지 몸체(153)의 상부에 배치되어 있으며, 용접 이송 몸체(154)를 상하로 이송 시키도록 연결되어 있다. 용접 상하 이송 장치(156)는 모재(10)의 용접 위치에 따라 용접 이송 몸체(154)를 상하로 이송시켜 용접기(158)가 고정되어 있는 용접 고정 바(155)를 함께 상하로 이동시키도록 작동된다. 용접 상하 이송 장치(156)는 용접 이송 몸체(154)와 연결되어 상하로 이송시킬 수 있는 통상의 모든 장치가 포함될 수 있음에 따라 상세한 설명을 생략하도록 한다.

용접 좌우 이송 장치(157)는 용접 이송 몸체(154)의 일측에 배치되어 있으며, 용접 고정 바(155)를 좌우로 이송 시키도록 연결되어 있다. 용접 좌우 이송 장치(157)는 모재(10)의 용접 위치에 따라 용접 상하 이송 장치(156)의 작동으로 상하로 이동되는 용접 이송 몸체(154)와 함께 이동되는 용접 고정 바(155)를 좌우로 이송시켜 용접기(158)가 고정된 용접 고정 바(155)를 좌우로 이동시키도록 작동된다. 용접 좌우 이송 장치(157)는 용접 고정 바(155)와 연결되어 좌우로 이송시킬 수 있는 통상의 모든 장치가 포함될 수 있음에 따라 상세한 설명을 생략하도록 한다.

용접기(158)는 용접 고정 바(155)의 모재(10) 방향 끝에 배치되어 있으며, 모재(10)의 용접 부분에 위치한 상태에서 회전되는 모재(10)를 용접하도록 설치되어 있다. 용접기는 용접 상하 이송 장치(156)와 용접 좌우 이송 장치(157)의 작동으로 상하 좌우로 이동되면서 지지부(130)와 회전부(120)에 지지되어 있는 모재(10)의 용접되는 위치로 이동되어 용접을 실시한다. 용접기(158)는 모재(10)를 용접하는 통상의 모든 장치가 포함될 수 있음에 따라 상세한 설명을 생략하도록 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 모재 11 : 파이프
12 : 파이프 부속품 100 : 용접 장치
110 : 레일부 111 : 지지 레일
112 : 지지 고정체 113 : 용접 이송 레일
114 : 이송 고정체 120 : 회전부
121 : 회전 대차 122 : 회전 대차 바퀴
123 : 회전 몸체 124 : 회전척
125 : 회전 모터 126 : 회전 상하 이송 장치
130 : 지지부 131 : 지지 대차
132 : 지지 대차 바퀴 133 : 지지 몸체
134 : 지지 삽입홈 135 : 지지 롤러
136 : 지지축 137 : 지지 상하 이송 장치
140 : 보조 지지부 141 : 보조 지지 몸체
142 : 보조 삽입축 143 : 보조 지지홈
144 : 보조 지지 롤러 145 : 보조 지지축
150 : 용접부 151 : 용접 대차
152 : 용접 대차 바퀴 153 : 용접 지지 몸체
154 : 용접 이송 몸체 155 : 용접 고정 바
156 : 용접 상하 이송 장치 157 : 용접 좌우 이송 장치
158 : 용접기

Claims (4)

1. 파이프를 용접하는 용접 장치에 있어서,
   지면에 지지 고정체로 각각 고정되어 있으며, 서로 떨어져 각각 배치되어 있는 지지 레일,
   상기 지지 레일에 측면에 기설정 거리로 떨어져 배치되어 있으며, 지면에 이송 고정체로 각각 고정되어 있고, 서로 떨어져 각각 배치되어 있는 용접 이송 레일,
   상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 하부에 상기 지지 레일과 접촉 회전되는 회전 대차 바퀴가 설치되고, 회전 대차 바퀴의 회전으로 상기 지지 레일을 따라서 이동되는 회전 대차,
   상기 회전 대차의 상부에 배치되어 있으며, 일측으로 회전 가능하게 설치되어 상기 파이프가 고정되는 회전척이 구비되어 있는 회전 몸체,
   상기 회전 몸체의 상부에 배치되어 있으며, 상기 회전척과 연결되어 회전되는 동력을 제공하는 회전 모터,
   상기 회전 몸체와 상기 회전 대차 사이에 배치되어 있으며, 상기 회전 대차의 상부에서 상기 회전 몸체를 상하로 이송시키는 회전 상하 이송 장치,
   상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 상기 지지 레일을 따라 이동되면서 상기 회전척에 고정된 상기 파이프의 하부를 지지하도록 서로 떨어져 복수로 배치되어 있는 지지부, 그리고
   상기 용접 이송 레일의 상부에 배치되어 있으며, 상기 용접 이송 레일을 따라서 이동되면서 상기 회전척에 일측이 고정되고, 상기 지지부로 하부가 지지되어 있는 상기 파이프의 용접되는 부분을 용접시키는 용접부
   를 포함하며,
   상기 파이프는 상기 지지 레일을 따라서 이동되면서 상기 회전 상하 이송 장치로 상하로 이동되는 상기 회전 몸체에 상기 회전 모터로 회전되도록 설치된 상기 회전척에 고정되어 하부가 상기 지지부로 지지된 상태로 회전되면서 상기 용접부에서 용접될 수 있고,
   상기 용접부는 상기 파이프가 회전되도록 지지되어 있는 상기 회전척과 상기 지지부가 이동되는 상기 지지 레일의 측면에 떨어진 상기 용접 이송 레일을 따라서 이동됨에 따라 회전 지지된 상기 파이프와 용접되는 상기 용접부가 분리된 위치에서 각각 이동되면서 용접시킬 수 있는
   파이프 용접 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 지지 레일의 상부에 배치되어 있으며, 하부에 상기 지지 레일과 접촉 회전되는 지지 대차 바퀴가 설치되고, 지지 대차 바퀴의 회전으로 상기 지지 레일을 따라서 이동되는 지지 대차,
   상기 지지 대차의 상부에 배치되어 있으며, 상부 면으로 중앙을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 상기 파이프의 크기에 따라 서로 떨어져 각각 복수로 상부가 개방된 지지 삽입홈을 가지고, 상기 파이프의 하부에 상기 지지 대차와 함께 이동되면서 지지되도록 배치되어 있는 지지 몸체,
   상기 지지 몸체의 상부에 서로 떨어져 각각 배치되어 있으며, 상기 파이프의 크기에 따라 회전 시 하부가 회전되는 방향으로 접촉되어 회전이 지지 되도록 서로 대응되는 위치에 각각 배치되어 있는 지지 롤러,
   상기 지지 롤러의 양측에 돌출되어 있으며, 상기 지지 롤러의 위치에 따라 복수로 형성된 상기 지지 삽입홈 중 서로 대응되는 각각의 위치에 회전 가능하게 삽입되어 상기 지지 롤러가 상기 지지 몸체에 삽입된 상태로 회전되도록 돌출된 지지축, 그리고
   상기 지지 대차와 상기 지지 몸체 사이에 배치되어 있으며, 상기 파이프의 크기에 따라 상기 지지 롤러가 상기 파이프의 하부에 접촉되도록 상기 지지 몸체를 상기 지지 대차의 상하부 방향으로 이송시키는 지지 상하 이송 장치
   를 포함하며,
   상기 지지 롤러는 상기 지지 상하 이송 장치로 상하로 이동되는 상기 지지 몸체에 복수로 서로 떨어진 위치에 각각 형성된 상기 지지 삽입홈 중 상기 파이프의 크기에 따라 하부가 지지되도록 중앙에서 서로 대응되는 위치에 형성된 상기 지지 삽입홈에 양측에 돌출된 상기 지지축이 회전 가능하게 삽입되어 상기 지지 몸체에 삽입된 상태로 상기 파이프의 하부면에 접촉되면서 상기 파이프의 회전 지지할 수 있는
   파이프 용접 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 지지 몸체의 중앙에 배치되어 있으며, 하부 양측으로 상기 삽입 지지홈이 삽입되도록 돌출된 보조 삽입축이 형성되고, 상기 지지 몸체의 중앙에 상부로 돌출되도록 배치되어 상부 면으로 중앙을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 상기 파이프에 크기에 따라 서로 떨어져 각각 복수로 상부가 개방된 보조 지지홈을 가지는 보조 지지 몸체,
   상기 보조 지지 몸체의 상부에 서로 떨어져 각각 배치되어 있으며, 상기 파이프의 크기에 따라 회전 시 하부가 회전되는 방향으로 접촉되어 회전이 지지되도록 서로 대응되는 위치에 각각 배치되어 있는 보조 지지 롤러, 그리고
   상기 보조 지지 롤러의 양측에 돌출되어 있으며, 상기 보조 지지 롤러의 위치에 따라 복수로 형성된 상기 보조 지지홈 중 서로 대응되는 각각의 위치에 회전 가능하게 삽입되어 상기 보조 지지 롤러가 상기 보조 지지 몸체에 삽입된 상태로 회전되도록 돌출된 보조 지지축
   을 더 구비하며,
   상기 보조 지지 롤러는 상기 파이프를 지지도록 상기 보조 지지 몸체에 회전 가능하게 회전되는 방향으로 서로 대응되는 위치에 설치되어 있으며, 상기 지지 롤러보다 작게 구비되어 있고,
   상기 보조 지지 몸체는 상기 지지 몸체의 중앙에 상부 방향으로 돌출 위치하도록 상기 보조 삽입축이 상기 지지 삽입홈에 삽입되어 설치되고, 상기 파이프의 크기에 따라 상기 보조 지지 롤러의 상기 보조 지지축이 복수의 상기 보조 지지홈 중에 지지되는 위치에 따라 회전이 가능하도록 삽입 설치되어 상기 파이프가 접촉된 상태로 회전 지지될 수 있는
   파이프 용접 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 용접부는,
   상기 용접 이송 레일의 상부에 배치되어 있으며, 하부에 상기 용접 이송 레일과 접촉 회전되는 용접 대차 바퀴가 설치되고, 용접 대차 바퀴의 회전으로 상기 용접 이송 레일을 따라서 이동되는 용접 대차,
   상기 용접 대차에 상부에 배치되어 있으며, 상기 용접 대차에 하부가 고정되어 상부 방향으로 돌출되어 있는 용접 지지 몸체,
   상기 용접 대차의 상부에 배치되어 있으며, 안쪽에 상기 용접 지지 몸체가 삽입되어 상하로 이동되도록 지지되어 있는 용접 이송 몸체,
   상기 용접 지지 몸체의 상부에 배치되어 있으며, 상기 용접 이송 몸체에 연결되어 상하로 이동시키는 동력을 제공하는 용접 상하 이송 장치,
   상기 용접 지지 몸체의 측면 방향으로 배치되어 있으며, 상기 용접 이송 몸체의 측면 방향에 돌출되도록 안쪽에 삽입되어 좌우로 이동되도록 지지되어 있는 용접 고정 바,
   상기 용접 이송 몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 용접 고정 바에 연결되어 좌우로 이동시키는 동력을 제공하는 용접 좌우 이송 장치, 그리고
   상기 용접 고정 바의 상기 지지 레일 방향인 일측 끝에 배치되어 있으며, 상기 용접 상하 이송 장치와 상기 용접 좌우 이송 장치의 작동으로 상하 좌우로 이송되면서 상기 지지부에 회전 가능하도록 지지된 상기 파이프를 용접하는 용접기
   를 포함하며,
   상기 용접기는 상기 용접 상하 이송 장치와 상기 용접 좌우 이송 장치의 작동으로 상기 회전척의 회전으로 회전되면서 상기 지지부에 지지된 상기 파이프의 용접되는 부분에 위치하도록 상하 좌우로 이송되어 용접을 실시할 수 있는
   파이프 용접 장치.

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