KR101546180B1 - 용접 예열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예열 면적을 형성하도록 용접 대상물의 외면에 접촉되며, 내부에 설치 공간이 형성되는 몸체부와; 상기 설치 공간에 배치되는 발열부; 및 상기 예열 면적의 다수 위치에서의 온도가 설정된 예열 온도에 이르도록 상기 발열부를 통한 발열 위치를 가변시키는 예열 제어부를 포함하는 용접 예열 장치를 제공한다.

Description

용접 예열 장치{PRE-HEATING APPARATUS FOR WELDING}

본 발명은 용접 예열 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접 대상물들의 예열 온도를 균일하게 이룰 수 있는 용접 예열 장치에 관한 것이다.

일반적으로 용접부에 대한 예열이 필요한 경우, 예열토치를 사용하여 특정 예열온도까지 승온시킨 후 용접작업이 이루어진다.

예열 완료 후 추가적인 용접준비 작업이 필요하여 시간이 지체되는 경우, 용접 작업물을 목표 예열온도를 이루도록 함이 중요하다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개실용 공개번호 제20-1990-0011729(1990.07.02)호가 있으며, 상기 선행문헌에는 용접 예열자동조절장치에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 용접 대상물의 예열 온도를 균일하게 유지할 수 있는 용접부 예열 장치를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 예열 면적을 형성하도록 용접 대상물의 외면에 접촉되며, 내부에 설치 공간이 형성되는 몸체부와; 상기 설치 공간에 배치되는 발열부; 및 상기 예열 면적의 다수 위치에서의 온도가 설정된 예열 온도에 이르도록 상기 발열부를 통한 발열 위치를 가변시키는 예열 제어부를 포함하는 용접 예열 장치를 제공한다.

상기 발열부는, 외부 전원을 인가 받아 발열되는 가열 코일인 것이 바람직하다.

상기 예열 제어부는, 예열 면적을 형성하는 상기 몸체부의 저면부 다수 위치에 설치되며, 다수 위치에서의 상기 용접 대상물의 온도를 측정하는 다수의 온도 센서와, 상기 가열 코일의 발열 위치를 물리적으로 가변시키는 위치 가변부와, 상기 다수의 온도 센서로부터 측정된 온도가 기설정된 상기 예열 온도에 이르도록 상기 위치 가변부의 구동을 제어하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 위치 가변부는, 상기 가열 코일의 다수 위치에 연결되는 다수의 연결부재와, 상기 설치 공간에 균등 간격을 이루어 설치되며, 상기 제어기로부터 제어 신호를 받아 신축되는 축을 갖는 다수의 실린더를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 실린더 각각의 축 단부는 상기 다수의 연결 부재 각각 연결되는 것이 바람직하다.

상기 예열 면적을 형성하는 상기 몸체부의 저면에는 전도성 코팅층이 더 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은, 예열 하고자하는 용접 대상물의 외면 다수 위치에서의 온도를 측정하고, 이를 기설정된 예열 온도에 이르도록 가열 위치를 가변적으로 조절할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 용접 대상물의 예열 면적에서의 온도를 일정하게 유지함으로써, 용접 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 용접 예열 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 발열부를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 온도 센서들의 배치 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 위치 가변부의 구동을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 용접 예열 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 용접 예열 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 발열부를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따르는 온도 센서들의 배치 상태를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따르는 위치 가변부의 구동을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조 하면, 본 발명의 용접 예열 장치는 크게 몸체부(100)와, 발열부(200)와, 예열 제어부(300)로 구성된다.

상기 몸체부(100)는 판상으로 형성되며, 내부에 설치 공간(101)이 형성된다.

상기 몸체부(100)의 저면부는 실질적으로 용접 대상물(10)의 외면과 접촉되어, 예열 면적(S)을 형성한다.

상기 몸체부(100)의 저면부에는 전도성 물질로 형성되는 전도성 코팅층(110)이 더 형성된다.

상기 전도성 코팅층(110)은 실질적으로 용접 대상물(10)의 외면에 접촉되는 부분으로, 열 전달과 아울러, 용접 대상물(10)의 외면 고르지 않더라도 균일하게 접촉되도록 할 수 있다.

또한, 도면에 도시되지 않지만, 전도성 코팅층(110)은, 다수의 격자로 형성되고, 각 격자는 몸체부(100)의 저면부에서 별도의 스프링을 통해 연결됨으로써, 용접 대상물(10)의 외면과의 접촉정도를 향상시키도록 할 수도 있다.

상기 설치 공간(101)에는 상기 발열부(200)가 배치된다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 상기 발열부(200)는 가열 코일이다. 상기 가열 코일(200)은 외부 전원을 인가 받아 가열된다.

상기 가열 코일(200)은 가요성을 갖는다.

상기 예열 제어부(300)는 다수의 온도 센서들(310)과, 위치 가변부(320)와, 제어기(330)로 구성된다.

도 3을 참조 하면, 상기 다수의 온도 센서(310)는 몸체부(100)의 저면부에 규정된 위치에 설치된다.

상기 다수의 온도 센서(310)는 서로 균등 간격을 이루는 격자상의 교차점에 배치될 수 있다.

따라서, 상기 온도센서들(310)은 설치 위치에서, 용접 대상물(10)의 외면 온도를 측정하고, 이를 제어기(330)로 전송한다.

도 4를 참조 하면, 상기 위치 가변부(320)는, 다수의 연결 부재(323)와, 축(322)을 갖는 다수의 실린더(321)로 구성된다.

상기 실린더들(321) 각각의 축(322)의 단부 각각에는 상기 연결 부재들(323) 각각이 연결된다.

상기 연결 부재들(323)은 가열 코일(200)의 다수 위치에 연결되고, 전도성 재질로 형성된다.

상기 다수의 실린더(321)는 몸체부(100)에 설치되되, 상기 축(322)이 설치 공간에 노출되는 상태로 연결 부재(323)를 통해 가열 코일(200)의 다수 위치에 연결될 수 있다.

여기서, 상기 다수의 실린더(321)는 가열 코일(200)의 길이 방향을 따라 간격을 이루어 배치되는 것이 좋디.

상기 제어기(323)는 온도 센서들(310)로부터 측정된 온도가 기설정된 상기 예열 온도에 이르도록 상기 위치 가변부(320)의 구동을 제어한다.

다음은, 상기 구성을 갖는 용접 예열 장치의 작용을 설명한다.

몸체부(100)는 용접 대상물(10)의 외면에 접촉되도록 안착된다.

이때, 몸체부(100)의 저면부에 형성되는 전도성 코팅층(110)이 용접 대상물(10)의 외면에 접촉되어 예열 면적을 이룬다.

이어, 제어기(330)는 외부 전원을 가열 코일(200)에 제공한다. 상기 가열 코일(200)은 설정된 가열 온도로 발열된다.

이어, 다수의 온도 센서(310)는 각 배치 위치에서 온도들을 측정하고, 이를 제어기(300)로 전송한다.

상기 온도들은 예열 면적(S)에 포함되는 용접 대상물(10)의 외면 온도이다.

이때, 가열 코일(200)에 연결되는 다수의 연결 부재들(323)의 위치는 서로 나란하게 위치된다. 이는 초기 상태이다.

그리고, 제어기(330)는 각 배치 위치에서의 온도들을 전송 받아, 이들이 기설정된 예열 온도에 이르는지를 판단한다.

상기 제어기(300)는 측정된 온도들이 기설정된 예열 온도에 이르도록 위치 가변부(320)를 구동시킨다.

상기 위치 가변부(320)의 기본 구동은 하기와 같다.

제어기는 실린더(321)의 축(322)의 신축 위치를 조절한다. 따라서, 각 실린더(321)의 축(322)은 설치 공간(101)에서 신축되어 돌출 위치가 가변된다.

따라서, 축(322)의 단부에 설치된 연결 부재(323)에 연결된 가열 코일(200)의 해당 부분은 위치가 가변될 수 있다.

이와 같은 동작을 통해, 제어기(330)는 실린더(321)를 구동시켜 각 연결 부재(323)에 연결되는 가열 코일(200)의 해당 부분의 위치를 실시간으로 가변시킬 수 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 예열 면적(S)을 이루는 용접 대상물(10)의 외면을 균일한 예열 온도를 이루도록 가열할 수 있다.

상기의 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 예열 하고자하는 용접 대상물의 외면 다수 위치에서의 온도를 측정하고, 이를 기설정된 예열 온도에 이르도록 가열 위치를 가변적으로 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시에는 용접 대상물의 예열 면적에서의 온도를 일정하게 유지함으로써, 용접 품질을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 용접 예열 장치에 관한 구체적인 실시예들에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 용접 대상물
100 : 몸체부
110 : 전도성 코팅층
200 : 발열부(가열 코일)
300 : 예열 제어부
310 : 온도 센서
320 : 위치 가변부
321 : 실린더
322 : 축
323 : 연결 부재
330 : 제어기

Claims (5)

1. 예열 면적을 형성하도록 용접 대상물의 외면에 접촉되며, 내부에 설치 공간이 형성되는 몸체부;
   상기 설치 공간에 배치되는 발열부; 및
   상기 예열 면적의 다수 위치에서의 온도가 설정된 예열 온도에 이르도록 상기 발열부를 통한 발열 위치를 가변시키는 예열 제어부를 포함하고,
   상기 발열부는, 외부 전원을 인가 받아 발열되는 가열 코일이고,
   상기 예열 제어부는,
   예열 면적을 형성하는 상기 몸체부의 저면부 다수 위치에 설치되며, 다수 위치에서의 상기 용접 대상물의 온도를 측정하는 다수의 온도 센서와,
   상기 가열 코일의 발열 위치를 물리적으로 가변시키는 위치 가변부와,
   상기 다수의 온도 센서로부터 측정된 온도가 기설정된 상기 예열 온도에 이르도록 상기 위치 가변부의 구동을 제어하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 용접 예열 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 위치 가변부는,
   상기 가열 코일의 다수 위치에 연결되는 다수의 연결부재와,
   상기 설치 공간에 균등 간격을 이루어 설치되며, 상기 제어기로부터 제어 신호를 받아 신축되는 축을 갖는 다수의 실린더를 구비하되,
   상기 다수의 실린더 각각의 축 단부는 상기 다수의 연결 부재 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 용접 예열 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 예열 면적을 형성하는 상기 몸체부의 저면에는 전도성 코팅층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 용접 예열 장치.
   
   

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