KR101555304B1 - 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치 및 그 용접장치를 이용한 용접방법 - Google Patents

다단 슬라이드형 오비탈 용접장치 및 그 용접장치를 이용한 용접방법 Download PDF

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Abstract

용접대상의 외주면을 감싸듯이 다단 슬라이드방식에 의해 펼쳐지고 접여지면서 용접이 원활하게 이루어질 수 있도록 튜브의 외주면을 따라 다단으로 펼쳐지거나 접히는 회동수단; 상기 회동수단에 거치되는 용접모듈; 및 상기 회동수단을 튜브의 외주면에 일시적으로 클램핑하는 클램핑수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치 및 그 용접장치를 이용한 용접방법을 제공한다.
그에 따라 용접대상 사이의 간격이 협소한 공간에서도 불량없이 용이하게 용접이 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

Description

다단 슬라이드형 오비탈 용접장치 및 그 용접장치를 이용한 용접방법{Orbital welding device and a slide-type multi-stage apparatus for welding using the welding method}
본 발명은 용접대상의 외주면을 감싸듯이 다단 슬라이드방식에 의해 펼쳐지고 접여지면서 용접이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치 및 그 용접장치를 이용한 용접방법에 관한 것이다.
오비탈 용접기(orbital welder)라 함은 발전소 등의 보일러, 전열관이나 냉각 튜브 등과 같은 튜브나 파이프 등의 외경을 따라 이동하면서 용접작업을 수행하여 서로 연결하거나 절단하는 용도로 사용되는 용접기를 말한다.
오비탈 용접기의 경우 원자력 발전소의 원자로 헤드와 튜브 사이에 기밀을 위해 형성된 오메가 실(omega seal)이 운전 이력이 증가할수록 발생하는 응식부식균열(SCC, stress corrosion cracking)에 의해 결함 등과 같은 보수작업에도 사용범위가 확대되고 있는 실정이다.
종래 사용되는 오비탈 용접기의 선행기술에는 대한민국 특허출원 제10-2010-0124076호(이하 '선행특허문헌 1'이라 한다)에 개시된 바와 같이 파이프의 외경에 장착된 주행레일과, 상기 주행레일을 따라 주행하는 캐리지 바디와, 상기 캐리지 바디에 용접토치를 탈착 가능하게 결합하는 토치 마운트 및 와이어 송급부를 구비한 기술이 제안된 바 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0879172호(이하 '선행특허문헌 2'라 한다)에 개시된 바와 같이 용접 대상물과의 거리를 조절하는 기술된 제안된 바 있다.
또한, 일본 공개특허공보 제2001-255395호(이하 '선행특허문헌 3'이라 합니다)에 개시된 바와 같이 원자로 내 구조물의 보전,보수 장치가 제안된 바, 조사 헤드를 원격에서 선회 구동, 상하 이동 및 전후 구동시키는 기술이 제안된 바 있다.
또한, 미국 등록특허 US5432828호(이하 '선행특허문헌 4'라 한다)에 개시된 바와 같이 용접기는 튜브의 내부에 통상의 회전 스핀들과 같은 구조로 내장되어 용접하고자 하는 튜브의 외측에서 회전시키며, 용접 헤드를 조정장치에 의해 수직방향으로 상,하로 이동시키는 기술도 제안된 있다.
대한민국 특허출원 제10-2010-0124076호 대한민국 등록특허 제10-0879172호 일본 공개특허공보 제2001-255395호 미국 등록특허 US5432828호
그러나, 선행특허문헌 1는 대형 파이프를 용접하기 위해 사용되는 것으로, 파이프 사이의 간격이 협소한 부분에는 사용하지 못하는 단점을 가진다.
선행특허문헌 2의 경우에도 원자로의 원자로 헤드에 형성되는 복수의 튜브 등과 같이 협소한 간격으로 형성되는 부분에서의 용접작업이나 보수작업 등을 수행할 수 없는 단점을 가진다.
선행특허문헌 3 내지 4의 경우에는 튜브의 내부로 삽입하여 지지 고정한 상태에서 튜브의 주변을 회전하면서 용접하는 것으로, 용접대상물인 튜브로의 장착과 분리가 상당히 번거로울 뿐만 아니라 불편하고 많은 시간이 소요되는 단점을 가진다.
상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 주된 목적은 용접대상의 외주면을 감싸듯이 다단 슬라이드방식에 의해 펼쳐지고 접여지면서 용접이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치 및 그 용접장치를 이용한 용접방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 용접토치를 용접 부위의 정확하게 위치시킬 수 있도록 하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 튜브의 외주면을 따라 다단으로 펼쳐지거나 접히는 회동수단; 상기 회동수단에 거치되는 용접모듈; 및 상기 회동수단을 튜브의 외주면에 일시적으로 클램핑하는 클램핑수단;를 포함한다.
상기 회동수단은 고정 플레이트, 상기 고정 플레이트의 상부에 다단으로 적층되어 회동부재에 의해 펼쳐지거나 접혀지도록 각각의 슬라이드부재 상에서 슬라이딩되는 복수의 구간 플레이트를 포함한다.
상기 회동부재는 상기 고정 플레이트와 상기 각 구간 플레이트에 고정되는 각각의 고정기어, 상기 고정기어와 맞물려 각 구간 플레이트를 펼치고 접도록 구동원에 의해 작동되는 동력전달부를 포함한다.
상기 고정기어는 고정 플레이트와 최상부의 구간 플레이트에 하나만 고정되며, 중간의 각 구간 플레이트에는 상면과 하면으로 각각 고정되되, 상기 동력전달부는 상기 상면과 하면의 고정기어가 장착된 각 구간 플레이트에 장착된다.
상기 용접모듈은 용접토치 및 상기 용접토치를 용접 부위로 이동시키기 위한 위치조절수단을 더 포함한다.
상기 위치조절수단은 상기 최상부의 구간 플레이트에 구비되는 받침 플레이트, 상기 받침 플레이트의 상면에서 상기 용접토치를 전방 또는 후방으로 이송하는 전후 이송부, 상기 전후 이송부 상에서 상기 용접토치를 상기 튜브의 용접 부위 높이로 높이를 조절하는 높이 조절부, 및 상기 높이 조절부 상에서 용접토치를 회전시켜 상기 튜브의 용접 부위의 정확한 위치로 각도를 조절하는 각도 조절부를 더 포함한다.
상기 클램핑수단은 상기 고정 플레이트의 하부에 상기 튜브로 이송되는 본체 플레이트, 상기 본체 플레이트의 하부에서 상기 튜브를 클램핑할 수 있도록 일단을 기점으로 회전되는 복수의 클램프, 상기 클램프와 연결링크로 연결되어 회동시키는 회동부를 포함한다.
상기 클램프는 2개의 핑거로 구성되는 집게형이다.
상기 핑거는 본체 플레이트에 일단이 핀결합되고 상기 연결링크가 연결되는 회동 클램프, 상기 회동 클램프의 끝단에 튜브의 외측면과 접촉되는 고정 클램프로 구성된다.
용접장치를 용접대상의 튜브로 포지셔닝(Positioning)하는 단계; 상기 튜브에 클램핑수단을 이용하여 상기 용접장치를 고정하는 단계; 상기 튜브의 외주면을 따라 복수의 플레이트를 다단 슬라이드방식으로 펼치거나 접는 단계; 최상부의 상기 플레이트에 거치된 용접모듈을 상기 튜브의 용접 부위로 이동시키는 단계; 및 상기 펼쳐지거나 접여진 상기 복수의 플레이트를 접거나 펼치면서 용접을 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 용접모듈의 이동단계는 상기 용접모듈의 용접토치를 수평 이동시켜 튜브와의 거리를 조절하는 단계, 상기 용접모듈의 용접토치를 상기 튜브의 용접 부위 높이로 높이를 조절하는 단계, 및 상기 용접모듈의 용접토치를 상하로 회전시켜 상기 튜브의 용접 부위의 정확한 위치로 각도를 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명은 용접대상의 외주면을 감싸듯이 다단 슬라이드방식에 의해 펼쳐지고 접여지면서 용접이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 용접대상 사이의 간격이 협소한 공간에서도 불량없이 용이하게 용접이 이루어질 수 있는 효과를 가진다.
또한, 용접토치를 용접 부위의 정확하게 위치시킬 수 있도록 함으로써, 견고하고 정밀한 용접작업이 이루어져 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 효과도 가진다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 전방 사시도,
도 2는 도 1에 따른 후방 사시도,
도 3은 도 1에 따른 일부 측단면도,
도 4는 본 발명의 클램핑수단을 설명하기 위한 일부 평면도,
도 5는 본 발명의 회동수단이 순차적으로 펼쳐지는 상태의 평면도,
도 6은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 측단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 전방 사시도이며, 도 2는 도 1에 따른 후방 사시도이고, 도 3은 도 1에 따른 일부 측단면도이며, 도 4는 본 발명의 클램핑수단을 설명하기 위한 일부 평면도이고, 도 5는 본 발명의 회동수단이 순차적으로 펼쳐지는 상태의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 측단면도이다.
도시된 바와 같이 하우징 등과 같은 원자로 헤드에 협소한 간격으로 설치되는 복수의 튜브 연결부를 용접하거나 또는 기밀을 위해 형성되는 오메가 실(omega seal)에 운전 이력이 증가함에 따라 발생하는 응식부식균열(SCC, stress corrosion cracking)로 인한 결함 발생시 원자력 안전을 확보하기 위해 신속하게 보수할 수 있는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치(1)를 개시한다.
본 발명은 용접대상인 협소한 간격으로 설치된 튜브의 외주면을 감싸듯이 다단 슬라이드방식에 의해 펼쳐지고 접여지면서 용접이 원활하게 이루어질 수 있는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치(1)를 개시한다.
본 발명에 따른 상기 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치(1)는 용접대상인 협소한 간격으로 설치된 튜브(100)의 외주면을 감싸듯이 용접하고자 하는 용접 부위로 다단 슬라이드방식으로 펼쳐지거나 접혀지는 회동수단(10)과; 상기 회동수단(10)에 거치되어 용접 부위를 연결 또는 보수하기 위해 용접을 수행하는 용접토치(T)를 포함한 용접모듈(20); 및 상기 회동수단(10)을 튜브(T)의 외주면에 일시적으로 클램핑하여 용접시 움직임과 떨림을 방지하여 정밀한 용접이 이루어질 수 있도록 하는 클램핑수단(30);를 포함한다.
회동수단(10)은 용접대상인 튜브(T)의 위치로 운반되거나 통상의 이송수단에 의해 이송되어 튜브와 근접한 위치에 위치하는 고정 플레이트(11)와, 상기 고정 플레이트(11)의 상부에 다단으로 적층되어 회동부재(12)에 의해 일정한 회전 반경으로 펼쳐지거나 접혀지도록 각각의 슬라이드부재(14) 상에서 슬라이딩되는 복수의 구간 플레이트(15)를 포함한다. 상기 슬라이드부재(14)는 통상의 레일(14a)과 그 레일(14a)에 장착되는 슬라이딩되는 슬라이더(14b)로 서로 대응되는 상면과 밑면에 구비된다. 상기 복수의 구간플레이트(15)는 일정한 회전 반경으로 원활하게 펼쳐지거나 접여지도록 통상의 원호 형태로 형성하는 것이 바람직하다.
회동부재(12)는 상기 고정 플레이트(11)와 상기 각 구간 플레이트(15)에 고정되는 각각의 고정기어(12a)와, 상기 고정기어(12a)와 맞물려 각 구간 플레이트(15)를 펼치고 접도록 통상의 모터 등과 같은 구동원(12c)에 의해 작동되는 통상적인 다수의 기어 맞물림에 의해 상기 각 고정기어와 맞물리는 기어박스 형태인 동력전달부(12b)를 포함한다. 상기 구동원은 동력전달부재로의 동력을 전달하는 통상적인 전달축기어가 구비되는 공지의 기어드 모터 등을 적용하는 것이 바람직하다. 상기 고정기어는 구간 플레이트의 외측단과 대응되는 원호 형태로 형성되어 고정된다.
고정기어(12a)는 고정 플레이트(11)의 상면과 최상부의 구간 플레이트(15)의 밑면에 하나만 고정되며, 중간의 각 구간 플레이트(15)에는 상면과 하면으로 각각 고정되되, 상기 동력전달부(12b)는 상기 상면과 하면의 고정기어(12a)가 장착된 각 구간 플레이트(15)에 장착된다.
그에 따라 상기 회동부재(12)의 구간 플레이트(15)가 펼쳐지고 접여지는 것은 먼저 하측의 동력전달부(12b)는 고정 플레이트(11)에 장착된 고정기어(12a)와 중간 구간 플레이트(15)의 하측에 고정된 고정기어(12a)와 맞물려, 하측 동력전달부(12b)가 구동됨에 따라 상기 고정 플레이트(11)의 상측에 위치한 구간 플레이트(15)가 레일(14a) 상에서 이송되어 회전됨과 동시에 그 회전되는 구간 플레이트(15)의 상측에 위치한 중간의 구간 플레이트(15) 역시 상기 하측 동력전달부(12b)의 구동에 의해 레일(14a) 상에서 이송에 의해 회전하게 된다.
그런 다음 상측의 동력전달부(12b)가 회전됨으로 인해 상기 중간에 위치한 구간 플레이트(15)의 상부에 위치한 구간 플레이트(15) 역시 레일(14a) 상에서 이송되어 회전이 이루어지면서 그 구간 플레이트(15)의 상부에 위치한 최상층의 구간 플레이트(15) 역시 이송에 의해 회전하게 됨으로써, 완전하게 펼쳐지게 된다. 이때, 상기 적층된 복수의 구간 플레이트가 완전히 펼쳐진 상태는 그 적층되는 복수의 구간 플레이트의 갯수에 따라 대략 180~360°정도의 회전반경으로 펼쳐진다.
아울러, 펼쳐진 후 다시 접여지는 과정은 상기한 펼쳐지는 순서와 반대로 순차적으로 이루어짐에 따라 상기 복수의 구간 플레이트가 펼쳐지기 전의 적층된 상태로 접여지게 된다.
그리고, 용접 부위의 위치에 따라 상기 회동부재인 적층된 복수의 구간 플레이트를 전체적으로 펼치거나 접는 것이 아니라 용접 부위의 위치에 따라 일부 구간 플레이트만을 펼치거나 접은 상태에서 접거나 펼치면서 용접하여도 무방하다.
이로써, 상기 회동부재는 용접대상인 튜브와 튜브 사이의 협소한 공간에서도 그 튜브의 외주면을 감싸듯이 복수의 구간 플레이트가 일정한 회전반경으로 다단 슬라이드방식에 의해 펼쳐지고 접여짐에 따라 원활한 용접이 이루어질 수 있도록 하는 조건을 가진다.
용접모듈(20)은 용접대상인 튜브(100)의 용접 부위를 연결하거나 보수하기 위해 용접을 직접적으로 수행하는 용접토치(T) 및 상기 용접토치(T)를 용접 부위의 정확한 위치로 이동시키기 위한 위치조절수단(20A)을 더 포함한다.
위치조절수단(20A)은 상기 최상부의 구간 플레이트(15)에 통상적인 볼팅 등에 의해 구비되는 받침 플레이트(21)와, 상기 받침 플레이트(21)의 상면에서 상기 용접토치(T)를 공지의 이송방식인 레일 상에서 모터와 동력절단수단인 기어나 벨트 또는 체인이나 실린더 등에 의해 전방 또는 후방으로 이송시켜 상기 튜브의 용접 부위와 근접한 위치로 이송하는 전후 이송부(22)와, 상기 전후 이송부(22) 상에서 용접토치(T)를 상기 튜브(100)의 용접 부위 높이로 높이를 조절하는 높이 조절부(24), 및 상기 높이 조절부(24) 상에서 용접토치(T)를 회전시켜 상기 튜브(100)의 용접 부위의 정확한 위치로 각도를 조절하는 각도 조절부(26)를 더 포함한다.
상기 높이 조절부(24)는 상기 전후 이송부(22)에 용접토치(T)가 장착되는 높이조절대(24a)를 통상적인 모터와 축 결합되는 통상의 동력전달수단인 기어 맞물림 등에 의해 상기 용접토치를 용접 부위의 높이로 높낮이를 조절한다.
상기 각도 조절부(26)는 상기 높이 조절부(24)의 높이조절대(24a) 끝단에 용접토치(T)가 장착되는 장착블록(26a)을 구비하고, 상기 장착블록(26a)은 상기 높이조절대(24a) 상에서 공지된 모터 구동에 의해 회전되는 축이나 체인 또는 벨트 등에 의해 상하로 회전되면서 용접토치를 용접 부위의 정확한 위치로 위치하도록 각도가 조절된다. 이때, 상기 장착블록에는 용접에 따른 용접 와이어를 공급하기 위한 통상의 와이어 공급관 등이 구비된다.
이로써, 상기 위치조절수단의 전후 이송부와 높이 조절부 및 각도 조절부에 의하여 용접대상인 튜브의 용접 부위로 용접토치를 정확하게 위치시킴으로써, 용접이 불량없이 정확하게 이루어짐에 따라 용접이나 보수작업의 신뢰성을 극대화할 수 있는 조건을 가진다.
클램핑수단(30)은 상기 고정 플레이트(11)의 하부에 통상적인 왕복수단인 기어드 모터나 실린더 등에 의해 레일 상에서 전후로 이송되게 구비된 본체 플레이트(32)와, 상기 본체 플레이트(32)의 하부에서 상기 튜브(100)로 클램핑할 수 있도록 일단을 기점으로 회전되는 복수의 클램프(34), 및 상기 클램프(34)의 후방에서 레일 상에서 통상의 왕복수단에 의해 전후로 이송되면서 연결링크(35)로 연결되어 상기 클램프(34)를 회동시키는 회동부(36)를 포함한다.
상기 클램프(34)는 2개의 핑거로 구성되는 집게형으로, 상기 핑거는 본체 플레이트(32)에 일단이 핀결합되고 상기 연결링크(35)가 연결되는 회동 클램프(34a)와, 상기 회동 클램프(34)의 끝단에 튜브(100)의 외주면과 접촉되는 고정 클램프(34b)로 구성된다.
그에 따라 본체 플레이트가 튜브 측으로 이송된 후 회동부의 작동에 의해 클램프의 회동 클램프와 고정 클램프를 회동시킴에 따라 상기 고정 클램프는 튜브의 외주면을 긴밀하게 고정함으로써, 용접시 진동이나 흔들림을 최소화하여 용접 불량을 방지함과 아울러 정교한 용접작업이 이루어질 수 있도록 한다.
그리고, 상기 고정 클램프에는 튜브와의 접촉시 면접촉이 아닌 선접촉에 의해 튜브의 손상을 방지할 수 있도록 회전 가능하게 복수의 지지롤을 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 용접방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 용접장치를 용접대상인 협소한 공간의 튜브와 튜브 사이의 위치로 운반이나 통상적인 이송수단에 의해 포지셔닝(Positioning)한다.
그런 다음 상기 튜브로 통상적인 집게 형태로 벌어졌다 오므려 졌다하는 클램핑수단에 의해 상기 튜브의 외측면을 고정하여 용접시 용접장치가 움직임이나 떨림 등이 발생하지 않도록 고정한다.
이렇게, 용접장치가 고정되면 상기 튜브의 외주면을 따라 감싸듯이 상기 용접장치에 구비된 복수의 플레이트를 다단 슬라이드방식으로 펼치거나 접는 과정을 행한다.
그리고 나서 최상부의 상기 플레이트에 거치된 용접토치를 포함하는 용접모듈을 상기 튜브의 용접 부위로 정확하게 위치할 수 있도록 이동시킨다.
마지막으로, 용접을 위해 펼쳐지거나 접혀진 상기 복수의 플레이트를 접거나 펼치면서 용접을 수행한다.
상기에서, 용접모듈의 이동은 상기 용접모듈의 용접토치를 수평 이동시켜 튜브와의 거리를 조절한 후 상기 용접모듈의 용접토치를 상기 튜브의 용접 부위 높이로 높이를 조절하고, 높이 조절 후 상기 용접모듈의 용접토치를 회전시켜 상기 튜브의 용접 부위의 정확한 위치로 각도를 조절한다.
따라서, 본 발명의 용접방법은 넓은 작업공간이 요구되는 것이 아니라 협소한 공간으로 설치된 용접대상인 튜브의 외주면을 따라 감싸듯이 다단 슬라이드방식에 의해 펼쳐지고 접여지도록 함으로써, 튜브 사이의 협소한 공간에서도 간접됨 없 원활하게 용접이 이루어질 수 있는 것이다.
1 : 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치
10 : 회동수단 11 : 고정 플레이트
12 : 회동부재 14 : 슬라이드부재
15 : 구간 플레이트 20 : 용접모듈
20A : 위치조절수단 21 : 받침 플레이트
22 : 전후 이송부 24 : 높이 조절부
26 : 각도 조절부 30 : 클램핑수단
32 : 본체 플레이트 34 : 클램프
35 : 연결링크 36 : 회동부

Claims (11)

  1. 튜브의 외주면을 따라 다단으로 펼쳐지거나 접히는 회동수단;
    상기 회동수단에 거치되는 용접모듈; 및
    상기 회동수단을 튜브의 외주면에 일시적으로 클램핑하는 클램핑수단;을 포함하되,
    상기 회동수단은 고정 플레이트, 상기 고정 플레이트의 상부에 다단으로 적층되어 회동부재에 의해 펼쳐지거나 접혀지도록 각각의 슬라이드부재 상에서 슬라이딩되는 복수의 구간 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회동부재는 상기 고정 플레이트와 상기 각 구간 플레이트에 고정되는 각각의 고정기어, 상기 고정기어와 맞물려 각 구간 플레이트를 펼치고 접도록 구동원에 의해 작동되는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정기어는 고정 플레이트와 최상부의 구간 플레이트에 하나만 고정되며, 중간의 각 구간 플레이트에는 상면과 하면으로 각각 고정되되, 상기 동력전달부는 상기 상면과 하면의 고정기어가 장착된 각 구간 플레이트에 장착되는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용접모듈은 용접토치 및 상기 용접토치를 용접 부위로 이동시키기 위한 위치조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위치조절수단은 최상부의 구간 플레이트에 구비되는 받침 플레이트, 상기 받침 플레이트의 상면에서 상기 용접토치를 전방 또는 후방으로 이송하는 전후 이송부, 상기 전후 이송부 상에서 상기 용접토치를 상기 튜브의 용접 부위 높이로 높이를 조절하는 높이 조절부, 및 상기 높이 조절부 상에서 용접토치를 회전시켜 상기 튜브의 용접 부위의 정확한 위치로 각도를 조절하는 각도 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑수단은 상기 고정 플레이트의 하부에 상기 튜브로 이송되는 본체 플레이트, 상기 본체 플레이트의 하부에서 상기 튜브를 클램핑할 수 있도록 일단을 기점으로 회전되는 복수의 클램프, 상기 클램프와 연결링크로 연결되어 회동시키는 회동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 클램프는 2개의 핑거로 구성되는 집게형인 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 핑거는 본체 플레이트에 일단이 핀결합되고 상기 연결링크가 연결되는 회동 클램프, 상기 회동 클램프의 끝단에 튜브의 외측면과 접촉되는 고정 클램프로 구성되는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치.
  10. 용접장치를 용접대상의 튜브로 포지셔닝하는 단계;
    상기 튜브에 클램핑수단을 이용하여 상기 용접장치를 고정하는 단계;
    상기 튜브의 외주면을 따라 복수의 플레이트를 다단 슬라이드방식으로 펼치거나 접는 단계;
    최상부의 상기 플레이트에 거치된 용접모듈을 상기 튜브의 용접 부위로 이동시키는 단계; 및
    상기 펼쳐지거나 접여진 상기 복수의 플레이트를 접거나 펼치면서 용접을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치를 이용한 용접방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용접모듈의 이동단계는 상기 용접모듈의 용접토치를 수평 이동시켜 튜브와의 거리를 조절하는 단계, 상기 용접모듈의 용접토치를 상기 튜브의 용접 부위 높이로 높이를 조절하는 단계, 및 상기 용접모듈의 용접토치를 상하로 회전시켜 상기 튜브의 용접 부위의 정확한 위치로 각도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 슬라이드형 오비탈 용접장치를 이용한 용접방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113714587A (zh) * 2021-08-12 2021-11-30 中国核电工程有限公司 一种焊枪、焊接装置及系统
CN115106619B (zh) * 2022-08-01 2023-07-07 北京石油化工学院 用于微细管水下维修的系统及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100989470B1 (ko) * 2010-04-05 2010-10-22 이미숙 파이프 자동용접장치 및 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5841986B2 (ja) * 1977-03-01 1983-09-16 株式会社日立製作所 管体クランプ装置
JPS62193986U (ko) * 1986-05-30 1987-12-09
JPH08323471A (ja) * 1995-05-31 1996-12-10 Japan Steel & Tube Constr Co Ltd 円周自動溶接装置
JP3245067B2 (ja) * 1996-08-23 2002-01-07 三菱重工業株式会社 円周溶接部の検査装置
JP3306040B2 (ja) * 2000-03-10 2002-07-24 株式会社東芝 原子炉内構造物の保全・補修装置
CN101885130B (zh) * 2010-07-08 2013-06-12 昆山华恒工程技术中心有限公司 环缝自动焊管钳

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100989470B1 (ko) * 2010-04-05 2010-10-22 이미숙 파이프 자동용접장치 및 방법

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