KR101569365B1 - 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통상의 기계 설비나 구조물 등에 배설되어 있는 고순도 유체 이송용 기초 파이프 혹은 일 측단이 고정된 파이프의 끝단부에 별개의 모재 파이프를 알곤 용접에 의해 상호 접합시킬 수 있는 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치에 관한 것이다.
본 발명은 기초 파이프 및 모재 파이프를 상호 접합할 수 있도록 구성된 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치로서, 기초 파이프 상에 자력으로 탈,부착이 가능한 척킹유닛과, 이 척킹유닛의 일측 선단에 고정되는 가이드 하우징과, 이 가이드 하우징의 내주면을 따라 선회하는 랙하우징과, 이 랙하우징의 일측에 장착되어 모재 파이프를 접합시키기 위한 용접유닛을 각각 구비하며, 상기 척킹유닛은 레버의 회동조작에 따라 케이스 내에 배설된 자석이 기초 파이프의 원주면에 탈,부착될 수 있도록 구성되고, 상기 가이드 하우징의 일측에는 개구부를 가짐과 동시에 내경부 측의 둘레면에 내접기어가 형성되어 있으며, 상기 랙하우징에는 제1모터의 구동에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회동하는 구동기어가 설치되어 내접기어와 맞물려 있고, 상기 용접유닛은 텅스텐 전극봉이 내장된 세라믹 토치 및 용접봉을 피딩시키기 위한 홀더로 이루어져 있다.
본 발명은 기초 파이프 및 모재 파이프를 상호 접합할 수 있도록 구성된 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치로서, 기초 파이프 상에 자력으로 탈,부착이 가능한 척킹유닛과, 이 척킹유닛의 일측 선단에 고정되는 가이드 하우징과, 이 가이드 하우징의 내주면을 따라 선회하는 랙하우징과, 이 랙하우징의 일측에 장착되어 모재 파이프를 접합시키기 위한 용접유닛을 각각 구비하며, 상기 척킹유닛은 레버의 회동조작에 따라 케이스 내에 배설된 자석이 기초 파이프의 원주면에 탈,부착될 수 있도록 구성되고, 상기 가이드 하우징의 일측에는 개구부를 가짐과 동시에 내경부 측의 둘레면에 내접기어가 형성되어 있으며, 상기 랙하우징에는 제1모터의 구동에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회동하는 구동기어가 설치되어 내접기어와 맞물려 있고, 상기 용접유닛은 텅스텐 전극봉이 내장된 세라믹 토치 및 용접봉을 피딩시키기 위한 홀더로 이루어져 있다.
Description
본 발명은 통상의 기계 설비나 구조물 등에 배설되어 있는 고순도 유체 이송용 기초 파이프 혹은 일 측단이 고정된 파이프의 끝단부에 별개의 모재 파이프를 알곤 용접(Argon welding)에 의해 상호 접합시킬 수 있는 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치에 관한 것이다.
통상, 배관(配管)은 급수나 배수, 냉방, 난방 등을 포함하여 일반 산업용 설비에 있어서의 액체나 기체를 일정 사용장소로 이송하기 위하여 설치되는 시설물을 통칭하는 것으로서, 그 재질에 따라 주철관ㆍ강관ㆍ아연도금관ㆍ비닐관ㆍ구리관 등으로 구분할 수 있다.
상기 주철관(Cast iron pipe)의 경우, 관 지름이 75mm 이상의 것으로 대개 급수나 배수, 가스 배관에 사용되고, 강관(Steel pipe)은 부식의 우려가 적은 냉,난방 배관에 사용되며, 아연도금관은 일반 배관에 많이 사용된다.
또, 비닐관은 열이나 힘이 걸리지 않는 배관에 적합하고, 구리관은 급탕, 난방용 배관이나 패널히팅(Panel heating)의 매설 배관과 같이 내식성(耐蝕性)과 열전도 효과를 필요로 할 경우에 적합하다.
이러한 유체(流體) 이송용 파이프는, 정해진 규격에 따라 다양한 직경을 갖도록 제조되어 설계 사양에 맞도록 배치되어야 하는 바, 일정 길이로 제작된 양 파이프의 끝단면부를 연속적으로 접합하여 사용할 수 있다.
특히, 주철관이나 강관 등은 별도의 결속기구를 이용하거나 혹은 용접(鎔接)에 의해 상호 연결하는 것이 보통이며, 상기 용접의 경우 그 방식에 따라 전기저항용접, 가스용접, 아크용접 등을 적용할 수 있다.
일반 금속관 등은 장기간 사용시 용접 부위의 부식에 의해 내,외부 면에 녹이 슬어 불순물이 생성될 수 있기 때문에 반도체 설비 등에 사용되는 고순도를 요하는 유체를 이송시키기 위해서는 스텐레스관(Stainless pipe) 등을 알곤 용접에 의해 접합하여 사용하게 된다.
즉, 알곤 용접은 일반 아크 용접과 달리 전기적인 아크(Arc)가 발생되는 부분을 알곤 가스(Argon gas)로 에워싸서 용접 부위가 산화되는 현상을 막아줄 수 있으며, 용접에 의한 스패터(Spatter)가 발생하지 않으므로 용접면이 깨끗하고, 용접 부위를 작업자가 눈으로 직접 확인하면서 작업할 수 있다는 장점을 갖추고 있다.
그러나, 알곤 용접시에 발생하는 아크의 강도가 일반 용접기보다 훨씬 강하여 작업자의 눈 뿐만 아니라 노출된 부분이 화상을 입을 수 있으므로 알곤 용접시에는 불꽃에 노출되는 모든 부분을 가려줘야 하며, 전기 장치를 포함한 알곤 가스통이 별도로 필요하고 작업시간이 타 용접작업에 비해 상당히 소요된다는 단점이 있다.
통상적으로, 원통형의 배관 파이프를 알곤 용접으로 상호 접합하기 위해서는 용접부위를 서로 맞댄 상태에서 작업자의 수작업에 의존하여 파이프 원주면을 정밀하게 때우는 것이 보편화 되어 있지만, 파이프가 가설되는 위치에 따라 자세가 불안정해 질 수 밖에 없기 때문에 아무리 숙련공이라 하더라도 불량 발생이 많아 재료 및 시간 상의 상당한 손실을 가져오게 됨은 물론 안전사고를 유발시키고 있는 실정이다.
이에 따라, 상기 파이프 들을 용접하기 위한 자동화 시스템이 출시되고는 있으나 이들 대부분은 단순히 양 파이프를 맞대어 동시에 회전시키면서 용접을 행하는 것이므로 고정 구조물이나 소정 각도를 유지해야 하는 파이프에 대한 용접작업은 전혀 기대할 수 없다.
상기한 바와 같은 파이프의 원주면을 자동으로 용접하기 위한 설비와 관련하여, 예를 들면 국내 등록특허 제0904371호에는 지그 및 가이드레일을 본관(本管)에 고정장치로 장착시킨 후 원주 용접부를 자동으로 반복 이동하며 예열함으로써 별도의 예열을 위한 인력이 필요가 없게 되어 인건비 등의 절감효과가 기대할 수 있는 장치에 대해 개시되어 있고, 또 등록특허 제1067998호에 개시된 기술은 플라즈마 용접에 의해 초층의 용접속도를 빠르게 함과 동시에 일반 용접토치로 나머지 개선에 대해 용접을 실시함에 따라 생산성을 향상시키고, 파이프의 진원도 오차에 대응하여 실시간으로 헤드의 높이를 최적의 높이로 자동 제어하여 양호한 용접 품질을 유지할 수 있도록 한 것이다.
그러나, 전자의 경우에는 지그 및 휠차 상에 일정 간격으로 토치를 배열하여 단순히 원주 용접부를 예열시킬 수 있도록 한 것이므로 소형 관에는 전혀 적용할 수 없는 기술이고, 후자의 경우에는 주행레일을 따라 수평 이동하는 용접기를 이용하여 터닝롤러 상에서 회전하는 파이프 단관을 상호 용접할 수 있도록 구성한 것이기 때문에 파이프의 회전 범위를 정확히 인식하기 위한 설비를 필요로 하게 됨은 물론 파이프의 진원도 오차에 따른 용접 결함이 발생되고, 플라즈마 용접토치와 일반 용접토치를 복합적으로 구성하여 각각 가동시켜야 하는 번잡함이 있는 것이다.
한편, 등록특허 제1113800호 공보에는 통상의 관로(管路)와 같은 대형 원통의 외부를 용접하고자 할 경우, 용접기가 대형 원통의 원주를 따라 이동하기 위한 원형레일 및 이를 이용한 안정적이고 효율적인 용접을 수행할 수 있는 장치에 대해 개시되어 있으나, 이 기술은 모재 원통관의 직경에 따라 나사를 조여 원형레일과의 이격 거리를 조절하고, 또 이송 캐리지가 레일을 주행하면서 용접을 행할 수 있도록 한 것이기 때문에 설치작업이 까다롭고 원형레일의 조립이나 이송캐리지의 주행에 따른 오차로 인해 정밀도가 상당히 떨어질 수 밖에 없다.
더구나, 상기한 바와 같은 종래 방식들은 알곤 용접의 기술적 특성상 전혀 적용할 수 없는 기술임은 물론 현재까지 숙련공의 수작업에 의존할 수 밖에 없어 많은 시간과 비용을 요하는 알곤 용접을 자동으로 행할 수 있는 설비의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 한쪽이 고정된 기초 파이프의 끝단부에 별개의 모재 파이프를 알곤 용접으로 접합시키고자 할 경우에 통상 숙련공의 수작업에 의존하던 종래 기술에서 탈피하여 자동으로 처리할 수 있도록 함에 따라 용접 불량률을 최소화하여 고가 자재의 손실을 억제함은 물론 시간이나 비용면에서 상당한 효과를 발휘할 수 있는 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치를 제공함에 있다.
또, 본 발명은 공지의 자동화 기기를 이용하여 실시간으로 용접작업을 제어할 수 있기 때문에 알곤 용접의 특성에 따른 화상 등과 같은 여러 위험요소로부터 작업자를 보호할 수 있는 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고순도 유체의 이송을 위해 가설되는 기초 파이프 및 모재 파이프를 상호 접합할 수 있도록 구성된 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치에 있어서, 기초 파이프 상에 자력으로 탈,부착이 가능한 척킹유닛과, 이 척킹유닛의 일측 선단에 고정되는 가이드 하우징과, 이 가이드 하우징의 내주면을 따라 선회하는 랙하우징과, 이 랙하우징의 일측에 장착되어 모재 파이프를 접합시키기 위한 용접유닛을 각각 구비하며, 상기 척킹유닛은 레버의 회동조작에 따라 케이스 내에 배설된 자석이 기초 파이프의 원주면에 탈,부착될 수 있도록 구성되고, 상기 가이드 하우징의 일측에는 개구부를 가짐과 동시에 내경부 측의 둘레면에 내접기어가 형성되어 있으며, 상기 랙하우징에는 제1모터의 구동에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회동하는 구동기어가 설치되어 내접기어와 맞물림과 동시에 등 간격으로 배설된 피동기어들이 구동기어와 벨트로 결속되어 상호 연동되도록 구성되어 있고, 상기 용접유닛은 텅스텐 전극봉이 내장된 세라믹 토치 및 용접봉을 피딩시키기 위한 홀더로 이루어짐과 동시에 상기 세라믹 토치의 몸체 외주면에는 제2모터의 구동축에 벨트로 연결된 회동밴드 및 이 회동밴드로부터 일측으로연장된 연결봉이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 연결봉에는 홀더가 경사져 조립되어 있으며, 이 홀더는 제2모터의 작동시에 벨트로 연결된 회동밴드가 회동하면서 세라믹 토치를 기준으로 좌측이나 우측에 배치되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 토치의 하단부 일측에는 제3모터가 장착되어 있으며, 이 제3모터의 작동시에 편심캠이 회전하면서 브래킷에 장착된 결속편을 상,하로 탄력있게 작동시키는 것에 의해 상기 결속편에 연결된 세라믹 토치 및 홀더가 작동하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 특징들을 갖는 본 발명은, 일측이 고정된 파이프 상에 용접장비를 간편하게 고정시킨 상태에서 파이프 단면부에 대한 알곤 용접을 자동으로 행할 수 있으므로 종전에 비해 용접 불량율을 현저히 떨어뜨릴 수 있어 불필요한 자재의 손실을 방지할 수 있으며, 인력이나 시간을 한층 절감하고 작업자에게 발생할 수 있는 안전사고의 유발을 근본적으로 차단시킬 수 있게 된다.
더구나, 통상의 카메라나 모니터 등을 연계하여 자동화 작업이 가능하도록 구성할 수 있기 때문에 수작업에 의한 알곤 용접시의 제반 문제에서 탈피하여 시간적인 면이나 비용적인 측면에서 상당한 잇점을 가질 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 용접장치의 전면 사시도,
도 2는 도 1의 후방부 쪽을 도시한 배면 사시도,
도 3a, 도 3b는 용접장치의 정면 및 배면 구성도,
도 4는 도 1의 측면 구성도,
도 5는 기초 파이프 상에 탑재된 상태의 전면 사시도,
도 6은 도 5의 후방쪽을 도시한 배면 사시도,
도 7은 용접장치를 수직방향에서 본 사시도,
도 8은 용접유닛을 구성하는 홀더의 회동상태를 나타낸 부분 정면도,
도 9a는 도 7에 도시된 "A"부 확대도,
도 9b는 도 8에 도시된 "B"부 확대도,
도 10은 제3모터 및 용접유닛의 연동관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 후방부 쪽을 도시한 배면 사시도,
도 3a, 도 3b는 용접장치의 정면 및 배면 구성도,
도 4는 도 1의 측면 구성도,
도 5는 기초 파이프 상에 탑재된 상태의 전면 사시도,
도 6은 도 5의 후방쪽을 도시한 배면 사시도,
도 7은 용접장치를 수직방향에서 본 사시도,
도 8은 용접유닛을 구성하는 홀더의 회동상태를 나타낸 부분 정면도,
도 9a는 도 7에 도시된 "A"부 확대도,
도 9b는 도 8에 도시된 "B"부 확대도,
도 10은 제3모터 및 용접유닛의 연동관계를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이들의 특정 구조 및 기능은 단지 본 발명에 대한 하나의 예를 나타낸 것이므로 본 명세서에 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
첨부된 도 1 내지 도 10은 본 발명에 따른 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치를 설명하기 위한 도면으로서, 특히 고순도 유체의 이송을 위해 가설되는 기초 파이프(P1) 및 모재 파이프(P2)의 원통형 단면부를 상호 접합할 수 있도록 구성한 것이다.
이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 통상의 기계설비나 혹은 구조물(M)로부터 노출된 기초 파이프(P1)의 원주면 상에 자력(磁力)으로 탈,부착이 가능한 척킹유닛(10)과, 이 척킹유닛(10)의 일측 끝단면부에 장착되는 가이드 하우징(20)과, 이 가이드 하우징(20)의 내주면을 따라 선회하는 랙하우징(30)과, 이 랙하우징(30)의 일측에 배치되어 모재 파이프(P2)를 상호 접합시키기 위한 용접유닛(40)으로 이루어져 있다.
상기 척킹유닛(10)은 상자형 케이스(11) 외측에 장착된 레버(12)의 회동조작에 의해 케이스(11) 내에 배설된 자석(13)이 기초 파이프(P1)의 원주면 측으로 이동하거나 분리되면서 손쉽게 탈,부착이 가능하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 가이드 하우징(20)은 단면이 ㄷ자 형상으로 이루어져 내,외측 케이싱(21a,21b)을 가지며, 이들 내,외측 케이싱(21a,21b)의 일측에는 소정 간격만큼 절취된 개구부(22)가 형성됨과 동시에 기초 파이프(P1)에 자유롭게 끼워질 수 있도록 구성되고, 상기 외측 케이싱(21b) 내의 전 둘레면에 내접기어(23)가 형성되어 있다.
상기 랙하우징(30)에는 몸체의 일측 벽면에 고정 설치된 제1모터(31) 및 이 제1모터(31)의 작동에 따라 정,역방향으로 회동하는 구동기어(32)가 장착되어 있고, 이 구동기어(32)의 양측에는 일정 간격을 두고 각각 벨트(33)로 연결된 피동기어(34)들이 배열되어 상기 가이드 하우징(20)의 내접기어(23)에 맞물려 있다.
이에 따라, 상기 제1모터(31)를 정,역방향으로 가동시키는 경우에 구동기어(32) 및 각 피동기어(34)들이 동일 방향으로 회전하게 되고, 이로 인해 상기 랙하우징(30)은 가이드 하우징(20)의 내주면을 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있게 된다.
또한, 상기 용접유닛(40)은 텅스텐 전극봉(E)이 내장된 세라믹 토치(41) 및 도시하지 않은 통상의 권취롤로부터 공급되는 용접봉(W)을 연속적으로 피딩시키기 위한 홀더(42)를 포함하여 구성된다.
상기 세라믹 토치(41)는 랙하우징(30)의 몸체에 설치된 브라켓(35)에 장착됨과 동시에 기초 파이프(P1) 및 모재 파이프(P2)의 용접부위(X)를 향해 텅스텐 전극봉(E)이 배치된다.
상기 세라믹 토치(41)의 몸체 외주면에는 제2모터(44)의 구동축에 벨트(45)로 연결된 회동밴드(46) 및 이 회동밴드(46)로부터 일측으로 연장된 연결봉(47)을 구비하고 있으며, 이 연결봉(47)에는 홀더(42)가 경사진 상태로 조립되어 기초 파이프(P1) 및 모재 파이프(P2)의 용접부위(X)로 향해 용접봉(W)이 배치된다.
따라서, 상기 제2모터(4)의 가동에 의해 회동밴드(46)를 작동시킴에 따라 상기 홀더(42)는 세라믹 토치(41)를 기준으로 좌,우측에 위치하여 용접 작업시에 항시 텅스텐 전극봉(E)을 따라 이동할 수 있게 되며, 상기 제2모터(44)를 통상의 스텝모터로 구성하는 경우 홀더(42)를 수평방향으로 약간씩 요동(搖動)시킬 수 있으므로 용접봉(W)에 의한 위빙동작을 행할 수 있다.
한편, 상기 세라믹 토치(41)의 하단부 일측에는 제3모터(48)가 설치되어 있고, 이 제3모터(48)의 구동축에 장착된 편심캠(49)의 회전에 의해 세라믹 토치(41)를 포함한 홀더(42)을 상,하로 탄력있게 작동시킬 수 있도록 구성되어 있다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 세라믹 토치(41)는 결속편(43)을 통해 랙하우징(30)의 브라켓(35)에 형성된 절결홈(36) 내에 조립됨과 동시에 상측의 커버(37) 사이에 장착된 스프링(38)에 의해 탄력을 받도록 구성함에 따라 제3모터(48)의 가동시에 편심캠(49)이 회전하면서 결속편(43)을 상,하로 유동시킬 수 있는 것이다.
이에 따라, 상기 세라믹 토치(41)를 포함한 회동밴드(46) 및 연결봉(47)에 의해 조립되어 있는 홀더(42)가 동시에 상,하방향으로 작동하게 되므로 기초 파이프(P1) 및 모재 파이프(P2)의 용접부위(X)에 대한 깊이 방향으로의 유동성을 조절할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 우선적으로 용접장비를 구성하는 척킹유닛(10)을 이용하여 기계설비나 구조물(M)로부터 노출된 기초 파이프(P1)의 원주 상에 간편하게 부착시킬 수 있다.
즉, 가이드 하우징(20)을 기초 파이프(P1)로 끼워넣은 상태에서 케이스(11) 상측에 장착된 레버(12)를 회동시킴에 따라 자석(13)이 기초 파이프(P1)의 원주면 측으로 하향 이동하면서 간편히 용접장비를 고정시키거나 혹은 레버(12)를 반대로 회동시킴으로써 용접장비를 기초 파이프(P1)로부터 분리해 낼 수 있는 것이다.
다음에, 상기 기초 파이프(P1) 및 모재 파이프(P2)의 단면부를 용접하기 위하여, 용접장비를 기초 파이프(P1) 상에 설치한 후 세라믹 토치(41) 내의 텅스텐 전극봉(E)에 대한 선단부 위치, 홀더(42)에 장착된 용접봉(W)의 피딩상태나 용접부위(X)에 대한 간극, 가스의 공급여부, 랙하우징(30)의 속도 등과 같은 통상의 용접 조건에 따른 설정값들을 체크한다.
이어서, 상기 기초 파이프(P1)의 끝단에 별도의 지그(도시생략) 상에 유지된 모재 파이프(P2)를 맞댄 상태에서 2∼3 포인트 정도를 부분적으로 가접(假接)에 의해 고정시킨다.
이어서, 상기 기초 파이프(P1)와 모재 파이프(P2)의 단면부를 정상 용접하기 위하여 전원을 인가하게 되면, 제1모터(31)가 가동하면서 구동기어(32)를 회전시키게 되고, 이로 인해 가이드 하우징(20)에 장착된 랙하우징(30)이 시계방향으로 회동하면서 세라믹 토치(41)의 전극봉(E)과 홀더(42)의 용접봉(W)을 용접부위(X)의 최하단부에 배치시킨다.
그 후, 상기 각 파이프(P1,P2)들의 우측 원주면을 따라 용접봉(W) 및 전극봉(E)이 동시에 이동하면서 최정상부에 도달할 때까지 1차 용접을 행하게 되고, 이 때 상기 세라믹 토치(41)의 선단부 일측에 장착된 제2모터(44)의 작동에 의해 용접봉(W)을 약간씩 요동시키는 경우 각 파이프(P1,P2)의 용접부위(X)에 대한 폭만큼의 위빙이 가능해진다.
또한, 상기 1차 용접이 완료된 상태에서는 상기 랙하우징(30)에 장착된 제2모터(44)를 가동시켜 세라믹 토치(41)의 외주에 장착된 회동밴드(46)를 돌려줌에 따라 연결봉(47)에 장착되어 있는 홀더(42)를 세라믹 토치(41)의 반대쪽 위치로 이동시킬 수 있게 된다.
그리고, 다시 제1모터(31)의 구동기어(32)가 가동됨에 따라 랙하우징(30)은 반시계방향으로 회동하여 용접봉(W)과 전극봉(E)을 파이프(P1,P2)의 최하단부에 배치시킨 후 제1모터(31)의 역회전에 의해 랙하우징(30)이 시계방향으로 회동하면서 각 파이프(P1,P2)들의 좌측 원주면을 따라 2차 용접을 행할 수 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 파이프(P1,P2)들의 용접부위를 최하단부에서 최정상부로 향해 좌,우 양분하여 이동시키는 이유는 최정상부에서 개시할 경우 용융성분이 파이프(P1,P2)들의 내부로 침투하여 부식을 일으킬 염려가 있기 때문이며, 상기 각 파이프(P1,P2)들의 두께가 두꺼울 경우나 혹은 용접부위(X)의 조건에 따라 상기 1,2차 용접을 반복적으로 행할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 상기 기초 파이프(P1)와 모재 파이프(P2)의 단면부에 대한 용접작업을 간편하게 행할 수 있는 것이며, 상기 기초 파이프(P1)에 접합되어 고정상태로 된 모재 파이프(P2)에 또 다른 모재 파이프(P2)를 동일한 방식으로 계속해서 접합시킬 수 있다.
한편, 상기 세라믹 토치(41)의 하단부 일측에 설치된 제3모터(48)를 가동시키는 경우에는 편심캠(49)이 회전함과 동시에 랙하우징(30)의 절결홈(36) 내에 조립된 결속편(43)을 탄력있게 유동시키게 되고, 이에 따라 상기 세라믹 토치(41)를 포함한 회동밴드(46) 및 연결봉(47)에 의해 조립되어 있는 홀더(42)가 동시에 상,하로 작동함으로써 기초 파이프(P1) 및 모재 파이프(P2)의 용접부위(X)에 대한 깊이 방향으로의 유동성을 확보할 수 있는 것이다.
상술한 예에서, 제1모터(31)나 제2모터(44), 제3모터(48)의 가동 및 정지, 또는 정,역 회전에 대한 제어는 자동화 기기에 많이 적용되고 있는 공지의 방식을 채택하여 활용할 수 있으므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.
즉, 이미 설정된 프로그램에 의해 가이드 하우징(20)이나 랙하우징(30)의 적정 위치에 근접센서 등을 배치한 상태에서 해당 신호를 검출하여 회로적으로 행할 수 있는 것이며, 혹은 별도의 카메라를 장착하여 실시간으로 용접작업이 행해지는 상태를 모니터링 하면서 조절할 수 있는 것이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치에 의하면, 일측이 고정된 파이프 상에 홀더를 이용하여 용접장비를 간편하게 고정시킨 상태에서 파이프 단면부의 알곤 용접을 자동으로 행할 수 있으므로 종전에 비해 용접 불량율을 현저히 떨어뜨릴 수 있어 불필요한 자재의 손실을 방지하고, 인력이나 시간을 한층 절감할 수 있다.
더구나, 통상의 카메라나 모니터 등을 이용한 자동화 작업이 가능하기 때문에 수작업에 의한 알곤 용접시의 제반 문제에서 탈피하여 시간적인 면이나 비용적인 측면에서 상당한 잇점을 가질 수 있는 것임은 물론 종전과 같이 밀폐되거나 협소한 공간 내에서 작업 도중에 발생할 수 있는 안전사고로부터 작업자를 보호할 수 있게 된다.
이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.
10: 척킹유닛 11: 케이스
12: 레버 13: 자석
20: 가이드 하우징 21a: 내측 케이싱
21b: 외측 케이싱 22: 개구부
23: 내접기어 30: 랙하우징
31: 제1모터 32: 구동기어
33: 벨트 34: 피동기어
35: 브라켓 36: 절결홈
37: 커버 38: 스프링
40: 용접유닛 41: 세라믹 토치
42: 홀더 43: 결속편
44: 제2모터 45: 벨트
46: 회동밴드 47: 연결봉
48: 제3모터 49: 편심캠
12: 레버 13: 자석
20: 가이드 하우징 21a: 내측 케이싱
21b: 외측 케이싱 22: 개구부
23: 내접기어 30: 랙하우징
31: 제1모터 32: 구동기어
33: 벨트 34: 피동기어
35: 브라켓 36: 절결홈
37: 커버 38: 스프링
40: 용접유닛 41: 세라믹 토치
42: 홀더 43: 결속편
44: 제2모터 45: 벨트
46: 회동밴드 47: 연결봉
48: 제3모터 49: 편심캠
Claims (5)
- 고순도 유체의 이송을 위해 가설되는 기초 파이프 및 모재 파이프를 상호 접합할 수 있도록 구성된 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치에 있어서,
기초 파이프(P1) 상에 자력으로 탈,부착이 가능한 척킹유닛(10)과, 이 척킹유닛의 일측 선단에 고정되는 가이드 하우징(20)과, 이 가이드 하우징의 내주면을 따라 선회하는 랙하우징(30)과, 이 랙하우징의 일측에 장착되어 모재 파이프(P2)를 접합시키기 위한 용접유닛(40)을 각각 구비하며,
상기 척킹유닛(10)은 레버(12)의 회동조작에 따라 케이스(11) 내에 배설된 자석(13)이 기초 파이프(P1)의 원주면에 탈,부착될 수 있도록 구성되고,
상기 가이드 하우징(20)의 일측에는 개구부(22)를 가짐과 동시에 내경부 측의 둘레면에 내접기어(23)가 형성되어 있으며,
상기 랙하우징(30)에는 제1모터(31)의 구동에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회동하는 구동기어(32)가 설치되어 내접기어(23)와 맞물림과 동시에 등 간격으로 배설된 피동기어(34)들이 구동기어(32)와 벨트(33)로 결속되어 상호 연동되도록 구성되어 있고,
상기 용접유닛(40)은 텅스텐 전극봉(E)이 내장된 세라믹 토치(41) 및 용접봉 (W)을 피딩시키기 위한 홀더(42)로 이루어짐과 동시에 상기 세라믹 토치(41)의 몸체 외주면에는 제2모터(44)의 구동축에 벨트(45)로 연결된 회동밴드(46) 및 이 회동밴드로부터 일측으로 연장된 연결봉(47)이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 연결봉(47)에는 홀더(42)가 경사져 조립되어 있으며, 이 홀더(42)는 제2모터(44)의 작동시에 벨트(45)로 연결된 회동밴드(46)가 회동하면서 세라믹 토치(41)를 기준으로 좌측이나 우측에 배치되도록 구성한 것을 특징으로 하는 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치.
- 제4항에 있어서, 상기 세라믹 토치(41)의 하단부 일측에는 제3모터(48)가 장착되어 있으며, 이 제3모터(48)의 작동시에 편심캠(49)이 회전하면서 브래킷(35)에 장착된 결속편(43)을 상,하로 탄력있게 작동시키는 것에 의해 상기 결속편(43)에 연결된 세라믹 토치(41) 및 홀더(42)가 작동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150007477A KR101569365B1 (ko) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150007477A KR101569365B1 (ko) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101569365B1 true KR101569365B1 (ko) | 2015-11-16 |
Family
ID=54785893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020150007477A KR101569365B1 (ko) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 파이프 단면부의 자동 알곤 용접장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101569365B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109202222A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-15 | 武汉市恒信泰采油设备制造有限公司 | 一种多节永磁同步电机焊接装置 |
| CN110587129A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 安徽三诚管桩有限公司 | 一种管桩制造的钢筋笼自动焊接装置 |
| KR102332633B1 (ko) * | 2020-11-06 | 2021-12-01 | 주식회사 덕천 | 용접용 퍼지가스의 누설방지장치 |
| KR102519340B1 (ko) * | 2022-06-24 | 2023-04-06 | (주)비제이 테크 | 챔버형 용접헤드용 티(t)형 배관 고정용 지그장치 |
| CN116275666A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-06-23 | 中工建总建筑集团有限公司 | 一种建筑钢结构焊接装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3197211B2 (ja) * | 1996-05-21 | 2001-08-13 | 高砂熱学工業株式会社 | 管用自動溶接装置 |
| KR100806537B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2008-02-26 | 웰텍 주식회사 | 강관의 티그(ｔｉｇ) 자동용접장치 |
-
2015
- 2015-01-15 KR KR1020150007477A patent/KR101569365B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3197211B2 (ja) * | 1996-05-21 | 2001-08-13 | 高砂熱学工業株式会社 | 管用自動溶接装置 |
| KR100806537B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2008-02-26 | 웰텍 주식회사 | 강관의 티그(ｔｉｇ) 자동용접장치 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109202222A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-15 | 武汉市恒信泰采油设备制造有限公司 | 一种多节永磁同步电机焊接装置 |
| CN109202222B (zh) * | 2018-11-22 | 2024-03-12 | 武汉市恒信泰采油设备制造有限公司 | 一种多节永磁同步电机焊接装置 |
| CN110587129A (zh) * | 2019-10-11 | 2019-12-20 | 安徽三诚管桩有限公司 | 一种管桩制造的钢筋笼自动焊接装置 |
| CN110587129B (zh) * | 2019-10-11 | 2021-09-21 | 安徽三诚管桩有限公司 | 一种管桩制造的钢筋笼自动焊接装置 |
| KR102332633B1 (ko) * | 2020-11-06 | 2021-12-01 | 주식회사 덕천 | 용접용 퍼지가스의 누설방지장치 |
| KR102519340B1 (ko) * | 2022-06-24 | 2023-04-06 | (주)비제이 테크 | 챔버형 용접헤드용 티(t)형 배관 고정용 지그장치 |
| WO2023249170A1 (ko) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | (주)비제이 테크 | 챔버형 용접헤드용 티(t)형 배관 고정용 지그장치 |
| CN116275666A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-06-23 | 中工建总建筑集团有限公司 | 一种建筑钢结构焊接装置 |
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