KR101869419B1

KR101869419B1 - 육성 용접 시스템

Info

Publication number: KR101869419B1
Application number: KR1020167026549A
Authority: KR
Inventors: 마사히코 아카마츠; 신고 요네모토; 타카노리 코즈키; 치아키 이토
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2018-06-20
Also published as: US10245671B2; CN106029281A; WO2015136903A1; CN106029281B; KR20160119247A; JP2015167984A; US20170072494A1; JP6315672B2

Abstract

육성 용접 시스템(1)이 워크(2)를 X축 방향과 해당 워크(2)의 축심 방향이 평행하게 되도록 유지하는 동시에 워크(2)를 원주 방향으로 회전 구동하는 워크 지그(3), 대차(62), 대차(62)에 대해 Y축 방향 및 Z축 방향으로 상대적으로 변위 가능하게 지지된 용접 베이스(51), 용접 베이스(51)에 지지된 적어도 한 쌍의 롤러(58) 및 용접 토치(81) 등을 구비하고 있다. 한 쌍의 롤러(58)는 X축 방향과 평행한 회전축(581)을 가지며, 회전축(581)끼리는 Y축 방향으로 이격되어 있다. 각 롤러(58)는 워크(2)의 축심(C)보다 상측의 외주면에 압접되어 있다. 용접 토치(81)는 한 쌍의 롤러(58)의 각 회전축(581)에서 용접 토치(81)의 선단부까지의 Y축 방향 거리가 동일해지도록 용접 베이스(51)에 지지되어 있다.

Description

육성 용접 시스템{BUILD-UP WELDING SYSTEM}

본 발명은 금속제 관의 외주에 육성 용접(build-up welding)(肉盛溶接)을 하기 위한 육성 용접 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 육성 용접 시스템의 추종 기술에 관한 것이다.

종래, 금속제 관에 원하는 표면 특성(내식성이나 내마모성 등)을 갖추거나 관의 강도를 높이기 위해, 관의 외주 또는 내주에 육성 용접을 수행하고 있다. 이와 같이 관의 외주에 육성 용접을 하기 위한 장치가 예를 들어, 특허문헌 1에 개시되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 육성 용접 시스템은 관을 유지하고 회전시키는 관 홀더, 육성 재료를 예열하고 관에 인접시켜서 유지하는 예열 홀더, 용접 토치(GTAW(가스 실드 텅스텐 아크 용접) 토치)를 선단부에 구비한 용접 로봇, 및 용접 로봇을 관의 길이 방향을 따라 주행시키는 주행 장치를 구비하고 있다. 용접 토치는 관의 정상부에서 20 ~ 35°의 위치에 배치되어 있다. 이 육성 용접 시스템을 이용하여 관을 회전시키면서 용접 토치와 모재(관) 사이에서 발생하는 아크 열로 필러(filler)와 모재를 용융시킴으로써 모재 표면에 나선형의 육성 용접 비드가 형성된다. 용접 중에, 용접 토치는 관의 길이 방향으로 요동되고, 용접 토치의 높이 위치는 AVC(an arc voltage control) 장치에 의해 적절한 아크 길이가 되도록 제어되고 있다. 또한, 용접 중인 모재의 온도를 제어하기 위해 관 안으로 물이 도통된다.

미국특허공보 US 6,781,083 B1호

긴 관의 대략 전체 길이에 걸쳐 육성 용접을 할 때, 육성 용접이 진행되는 중에 관의 입열로 인하여 관에 휘어짐이 발생한다. 이 휘어짐을 보정하지 않고 육성 용접을 계속하면 용접 토치에 대한 관의 상대적 위치가 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 변위한다. 이 변위량은 관 편심의 영향을 받아서 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 수 ㎝ 이상에 이르는 경우가 있다. 적절한 육성 품질을 유지하기 위해서는 용접 토치에 대한 관의 상대적 위치의 변위를 보정하는 것이 바람직하다. 그런데 특허문헌1에 기재된 육성 용접 시스템에서는 AVC 장치에 의해 용접 토치가 관의 변위의 일축 방향(수직 방향) 성분에만 추종하여 변위한다. 즉, 용접 토치는 관의 변위의 수평 방향 성분에는 추종하지 않는다. 따라서 관 휘어짐이 일정 양을 초과하면 정확한 용접을 할 수 없어서 용접 품질이 저하될 우려가 있다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 원관형 워크의 변형에 대해 용접 토치를 2축 방향으로 추종하게 함으로써 용접 품질을 확보하는데 있다.

본 발명에 따른 육성 용접 시스템은 원통관형인 워크의 외주면에 육성 용접을 하는 육성 용접 시스템으로서,

상기 워크의 축심 방향이 제1 방향이 되도록 해당 워크를 유지함과 동시에 상기 워크를 원주 방향으로 회전 구동하는 워크 지그와,

상기 워크 지그에 유지된 상기 워크를 따라 상기 제1 방향으로 이동하는 대차와,

상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향과, 상기 제1 방향 및 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로 상기 대차에 대해 상대적으로 변위하도록 상기 대차에 지지된 용접 베이스와,

상기 제1 방향과 평행한 회전축을 가지는 적어도 한 쌍의 롤러로서, 해당 한 쌍의 롤러의 회전축은 서로에 대해 상기 제2 방향으로 이격되고, 상기 한 쌍의 롤러 각각은 상기 워크의 외주면에 압접되어 상기 용접 베이스와 상기 워크의 거리를 일정하게 유지하도록 상기 용접 베이스에 지지된 적어도 한 쌍의 롤러와,

상기 용접 베이스에 지지된 용접 토치로서, 해당 용접 토치의 선단부에 대한 상기 제2 방향의 위치가 상기 한 쌍의 롤러의 회전축 사이에 위치하는 용접 토치를 구비하는 것이다.

상기 구성의 육성 용접 시스템에서는 워크의 한 쌍의 롤러와의 접촉 부분에 있어서 워크에 대한 한 쌍의 롤러의 상대적 위치는 일정하게 유지된다. 따라서 워크의 한 쌍의 롤러와의 접촉 부분에 있어서 워크가 제2 방향 및 제3 방향 중 적어도 한 방향으로 변위(변형) 했을 때, 워크의 변위를 추종하여 한 쌍의 롤러가 설치된 용접 베이스가 이동한다. 용접 베이스의 이동에 따라 용접 베이스에 지지된 용접 토치도 이동한다. 즉, 용접 토치는 용접 토치에 대한 관의 상대 위치의 변위에 대해 2축 방향(즉, 제2 방향과 제3 방향)에서 추종할 수 있다. 이렇게 하여 용접 토치의 선단부와 모재의 거리가 일정하게 유지되므로 워크에 수행되는 육성 용접이 균일해져 높은 용접 품질을 확보할 수 있다.

상기 육성 용접 시스템에 있어서, 상기 용접 베이스는 상기 워크의 수직 위쪽에 배치되고, 상기 한 쌍의 롤러가 중력에 의해 상기 워크의 외주면에 압접되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 한 쌍의 롤러를 워크에 압접시키기 위한 하중을 부여하는 수단으로서의 기능 중 적어도 일부를 용접 베이스가 담당할 수 있기 때문에 시스템의 구성을 단순화할 수 있다.

상기 육성 용접 시스템에 있어서, 상기 대차와 상기 용접 베이스 사이에는, 상기 대차에 대해 상기 용접 베이스를 수평 방향으로 이동시키는 수평 방향 이동 기구와, 상기 대차에 대해 상기 용접 베이스를 수직 방향으로 이동시키는 수직 방향 이동 기구가 설치되어 있으며, 상기 수직 방향 이동 기구는 탄성 부재를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 용접 베이스에 작용하는 하중을 상기 탄성 부재로 지지할 수 있고, 또한 용접 베이스가 수직 방향으로 이동했을 때 그 이동의 에너지를 흡수하는 댐퍼로서의 기능을 대차와 용접 베이스 사이에 갖출 수 있다.

상기 육성 용접 시스템에 있어서, 상기 용접 토치의 선단부 및 상기 선단부 부분을 덮는 실드 박스와, 상기 실드 박스에 실드 가스를 공급하는 실드 가스원을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 실드 박스의 내부는 실드 가스가 채워지기 때문에 워크의 표면에 고품질의 육성 층을 형성할 수 있다.

상기 육성 용접 시스템에 있어서, 상기 용접 토치는 비소모 전극을 구비하며, 상기 용접 토치를 유지하는 토치 지그와, 상기 토치 지그를 지지하고 해당 토치 지그를 상기 용접 베이스에 대해 상기 제3 방향으로 이동시킴으로써 상기 비소모 전극으로부터 모재까지의 아크 길이를 일정하게 유지하도록 구성된 AVC 유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, AVC 유닛의 작용에 의해 더욱 높은 정밀도로 용접 토치를 추종하게 할 수 있다.

상기 육성 용접 시스템에 있어서, 상기 한 쌍의 롤러는 해당 한 쌍의 롤러의 회전축 사이의 상기 제2 방향의 거리를 변경할 수 있도록 상기 용접 베이스에 장착되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 워크의 외경의 고체 차이, 및 육성 용접 전후의 워크의 외경 차이에 따라 한 쌍의 롤러의 회전축 사이의 제2 방향 거리를 변경함으로써 용접 베이스를 적절한 형태로 유지할 수 있다.

상기 육성 용접 시스템에 있어서, 상기 한 쌍의 롤러는 상기 용접 토치에 대해 상기 제1 방향으로 양측에 배치된 쌍으로 구성된 제1 롤러 및 쌍으로 구성된 제2 롤러를 구비하며, 상기 쌍으로 구성된 제1 롤러는 육성 용접 전의 상기 워크의 외주면에 압접되고, 상기 쌍으로 구성된 제2 롤러는 육성 용접 후의 상기 워크의 외주면에 압접되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 워크에 대한 용접 토치의 진행 방향 양측에 쌍으로 구성되는 롤러가 배치되어 있기 때문에 용접 토치의 워크 변형을 추종하는 움직임이 안정된다.

본 발명에 따르면, 원관형 워크의 변형에 대해 용접 토치가 워크의 축심 방향과 직교하는 제2 방향과, 축심 방향 및 제2 방향과 직교하는 제3 방향의 2축 방향으로 추종하도록 용접 토치를 이동시킬 수 있다. 따라서 용접 토치의 선단부와 모재의 거리가 일정하게 유지되므로 워크에 수행되는 육성 용접이 균일해져 높은 용접 품질을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 육성 용접 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ－Ⅱ 화살표 방향에서 본 단면(端面)도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ－Ⅲ 화살표 방향에서 본 단면(端面) 단면도이다.
도 4는 용접 장치를 X축 방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 용접 장치를 Y축 방향에서 바라본 도면이다.
도 6은 용접 장치를 Z축 방향에서 바라본 도면이다.
도 7은 용접 유닛의 개략 구성과 육성 용접 시스템의 제어 계통의 구성을 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 도 1에 도시된 본 실시 예에 따른 육성 용접 시스템(1)은 원관형 워크(2)의 외주면에 육성 재료(21)를 용접하기 위한 시스템이다. 육성 용접이 이루어진 워크(2), 즉 육성 용접 제품의 외주면은 나선형으로 조밀하게 감긴 육성 재료(21)로 이루어진 육성 층으로 덮여 있다. 본 실시 예에 따른 워크(2)는, 예를 들어 강관 등의, 금속 재료로 이루어진 원관이다. 육성 재료(21)는 육성 용접 제품이 갖추는 원하는 표면 특성에 따라 선택되는 금속 재료 또는 육성 용접 제품에 원하는 강도를 갖추기 위해 선택되는 금속 재료이다.

육성 용접 시스템(1)은 대체로 워크 지그(3), 용접 장치(5), 및 주행 장치(6)를 구비하고 있다. 워크 지그(3)는 워크(2)를 해당 워크(2)의 축심(C)이 연장되는 방향, 즉 축심 방향(길이 방향이라고도 한다)이 수평 방향이 되도록 유지하는 동시에 워크(2)를 원주 방향으로 회전시키는 기능을 갖고 있다. 주행 장치(6)는 워크 지그(3)에 유지된 워크(2)를 따라 축심 방향으로 이동하는 대차(62)를 구비하고 있다. 용접 장치(5)는 대차(62)에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 상대적으로 변위 가능하게 지지된 용접 베이스(51), 용접 베이스(51)에 지지된 적어도 한 쌍의 롤러(58), 및 용접 베이스(51)에 지지된 용접 토치(81)를 포함한 용접 유닛(8) 등을 구비하고 있다. 본 명세서에서는 워크 지그(3)에 유지된 워크(2)의 축심 방향(제1 방향)을 "X축 방향"이라고 하고, 수직 방향(제3 방향)을 "Z축 방향"이라고 하고, X축 방향 및 Z축 방향과 직교하는 수평 방향(제2 방향)을 "Y축 방향"이라고 한다. 이하, 육성 용접 시스템(1)의 각 구성 요소에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 워크 지그(3)에 대해 설명한다. 워크 지그(3)는 X축 방향으로 연장되는 레일(61), 레일(61) 상에서 X축 방향으로 늘어선 복수의 가동 지주(7), 및 레일(61)의 X축 방향 중 적어도 한쪽의 단부 측에 설치된 적어도 하나의 고정 지주(31)로 구성되어 있다.

고정 지주(31)는 레일(61)의 X축 방향 양단부 중 용접을 시작하는 단부 측에 설치되어 있다. 다만, 고정 지주(31)는 레일(61)의 X축 방향 양단부 측에 설치되어 있어도 좋다. 고정 지주(31)는 지주 본체(311), 지주 본체(311)에 베어링을 통해 회전 가능하게 지지된 회전축(312), 회전축(312)에 설치된 척(313), 및 회전축(312)의 회전 구동 기구(32)를 가지고 있다. 회전축(312)은 X축 방향과 평행하며, 회전축(312)의 X축 방향 한쪽 단부에 척(313)이 설치되어 있다. 척(313)은 워크(2)의 축심 방향 단부를 파지하기 위한 것이다. 척(313)에 파지된 워크(2)의 축심(C)은 회전축(312)의 축심과 동축 상에 위치하고 있다.

본 실시 예에 따른 회전 구동 기구(32)는 동력원인 모터(321), 모터(321)의 출력축에 감장된 피니언 기어(322), 및 회전축(312)에 감장된 구동 기어(323)로 구성되어 있다. 상기 구성의 회전 구동 기구(32)에서는 모터(321)의 회전 출력이 피니언 기어(322) 및 구동 기어(323)로 이루어진 동력 전달 기구를 통해 회전축(312)으로 전달된다. 회전축(312)의 회전에 따라 회전축(312)에 단부가 파지된 워크(2)가 회전축(312)과 일체로 회전한다.

도 2는 도 1의 Ⅱ－Ⅱ 화살표 방향에서 본 단면도이며, X축 방향에서 본 가동 지주(7)를 나타내고 있다. 가동 지주(7)는 레일(61) 상을 이동하는 슬라이더(71)를 베이스부에 갖추고 있다. 이 슬라이더(71)에 의해 가동 지주(7)는 레일(61) 상을 X축 방향으로 이동할 수 있다. 슬라이더(71)는 슬라이더 베이스(711)와, 슬라이더 베이스(711)에 회전 가능하게 지지되는 한편 레일(61)을 상하에서 끼워 넣는 롤러(712)를 구비하고 있다. 슬라이더 베이스(711)에는 평주(平柱)형 지주 본체(72)가 세워져 있다.

지주 본체(72)에는 위쪽을 향해 개방된 긴 구멍 모양의 홈(73)이 형성되어 있다. 홈(73)의 저부에는 육성 용접 시스템(1)에서 취급하는 워크(2)의 외경보다 큰 내경의 하반원부가 형성되어 있다. 지주 본체(72)의 상부에는 홈(73)의 입구를 닫을 수 있는 바(74)가 설치되어 있다. 바(74)의 한쪽 단부는 지주 본체(72)에 회동 가능하게 지지되어 있고, 다른 쪽 단부가 지주 본체(72)에 록 핀에 의해 고정되어 있다. 그리고 홈(73)의 입구가 바(74)로 닫힘으로써 가동 지주(7)에 워크(2)가 삽통되는 삽통 구멍(75)이 형성된다. 이 삽통 구멍(75) 주위의 적절한 위치에는 복수의 캠 팔로어(76)가 설치되어 있다. 각 캠 팔로어(76)는 삽통 구멍(75)에 삽통된 워크(2)의 표면 상을 전동(轉動)하는 롤러를 가지고 있다. 본 실시 예에 따른 가동 지주(7)는 워크(2)를 3점에서 지지할 수 있도록 3개, 구체적으로는 바(74)에 1개와 지주 본체(72)에 2개의 캠 팔로어(76)가 삽통 구멍(75) 주위에 균형있게 배치되어 있다. 단, 캠 팔로어(76)의 수나 위치는 본 실시 예에 한정되지 않는다.

가동 지주(7) 상의 캠 팔로어(76)의 위치는 고정되어 있어도 좋지만, 다른 외경의 워크(2)에 대응하기 위해 가동 지주(7) 상의 캠 팔로어(76)의 상대적 위치가 가변적이어도 좋다. 가동 지주(7)에 대한 캠 팔로어(76)의 상대적 위치를 변화시킴으로써 삽통 구멍(75)의 중심에서 각 캠 팔로어(76)의 롤러 주위까지의 거리(이것은 가동 지주(7)에 삽통되는 워크(2)의 반경에 해당한다)를 조절할 수 있다. 예를 들어 바(74)에 설치된 캠 팔로어(76)에 있어서는 지주 본체(72)에 록 핀을 위한 삽입 구멍을 복수 형성하고 이들 복수의 삽입 구멍에서 록 핀이 삽입되는 하나를 선택함으로써 삽통 구멍(75)의 중심에서 캠 팔로어(76)까지의 거리를 조절할 수 있다. 또한, 예를 들어, 지주 본체(72)에 설치된 캠 팔로어(76)에 있어서는 지주 본체(72)에 설치된 캠 팔로어(76)를 위한 장착 구멍이 복수 있거나 긴 구멍이며, 지주 본체(72)에 대한 캠 팔로어(76)의 장착 위치를 변화시킴으로써 삽통 구멍(75)의 중심에서 캠 팔로어(76)까지의 거리를 조절할 수 있다.

다음으로, 주행 장치(6)에 대하여 설명한다. 주행 장치(6)는 용접 장치(5)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동 수단이다. 주행 장치(6)는 X축 방향으로 연장되는 레일(61), 레일(61) 상을 주행하는 X축 방향의 슬라이더인 대차(62), 및 대차(62)를 이동시키는 슬라이더 구동 기구(63)를 구비하고 있다. 레일(61)은 앞서 언급한 워크 지그(3)의 한 구성 요소인 레일과 공용된다.

도 3은 도 1의 Ⅲ－Ⅲ 화살표 방향에서 본 단면(端面) 단면도이며, 주로 X축 방향에서 본 대차(62) 및 슬라이더 구동 기구(63)를 나타내고 있다. 대차(62)는 슬라이더 베이스(621)와, 슬라이더 베이스(621)에 회전 가능하게 지지되는 한편 레일(61)을 상하에서 끼워 넣는 롤러(622)를 구비하고 있다. 대차(62)에는 용접 장치(5)와 슬라이더 구동 기구(63)의 가동 부재가 탑재되어 있다.

슬라이더 구동 기구(63)는 동력원인 모터(631), 모터(631)의 회전 출력을 감속하는 감속기(632), 감속기(632)의 출력축에 감장된 피니언 기어(633), 및 피니언 기어(633)와 맞물려 있는 랙(634)으로 구성되어 있다. 모터(631), 감속기(632) 및 피니언 기어(633)는 대차(62)에 탑재된 가동 부재이며, 대차(62)와 함께 이동한다. 랙(634)은 레일(61) 상에 고정되는 한편 레일(61)을 따라 X축 방향으로 연장되어 있다.

상기 구성의 주행 장치(6)에 있어서, 모터(631)의 회전 출력이 감속기(632)로 감속된 후 피니언 기어(633)에 전달된다. 그리고 피니언 기어(633)와 랙(634)의 맞물림에 의해 대차(62)가 레일(61) 상을 주행한다. 모터(631)의 가동은 후술하는 용접 제어 장치(85)에 의해 제어된다.

이어서 용접 장치(5)에 대해 상세하게 설명한다. 도 4는 용접 장치(5)를 X축 방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 용접 장치(5)를 Y축 방향에서 본 도면이고, 도 6은 용접 장치(5)를 Z축 방향에서 본 도면이다. 도 1 및 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 용접 장치(5)는 워크(2)의 위쪽에 배치된 용접 베이스(51), 용접 베이스(51)에 장착된 적어도 한 쌍의 롤러(58), 용접 베이스(51)에 지지된 용접 유닛(8), 및 용접 베이스(51)를 대차(62) 상에 세워두는 스탠드(9)로 구성되어 있다.

스탠드(9)는 대차(62) 상에 설치된 Z축 이동 기구(91), Z축 이동 기구(91) 상에 설치된 Y축 이동 기구(92), 및 Y축 이동 기구(92) 상에 설치된 실드 박스(shield box)(93)로 구성되어 있다. 이 스탠드(9)에 의해 용접 베이스(51)는 대차(62)에 대해 Y축 방향과 Z축 방향의 2축 방향으로 상대적으로 변위할 수 있다.

Z축 이동 기구(91)는 대차(62)에 고정된 하부 베이스(911), Y축 이동 기구(92)에 고정된 상부 베이스(912), 하부 베이스(911)에 고정되는 한편 상부 베이스(912)에 슬라이딩 가능하게 내장된 Z축 방향으로 연장되는 슬라이더축(913), 하부 베이스(911)와 상부 베이스(912) 사이에 설치된 탄성 부재인 스프링(914), 및 슬라이더축(913)과 상부 베이스(912) 사이에 장착된 베어링(915)을 구비하고 있다. 스프링(914)은 하부 베이스(911)와 상부 베이스(912)가 Z축 방향으로 반발하도록 상부 베이스(912)를 상향 가압하고 있다.

상기 구성의 Z축 이동 기구(91)는 용접 베이스(51)를 대차(62)에 대해 Z축 방향으로 상대적으로 변위 가능하게 하는 동시에 용접 베이스(51)가 Z축 방향으로 변위할 때 댐퍼로서 기능을 발휘한다.

Y축 이동 기구(92)는 Y축 방향으로 연장되는 레일(921)과, 레일(921) 상을 주행하는 Y축 슬라이더(922)를 구비하고 있다. 레일(921)은 Z축 이동 기구(91)의 상부 베이스(912)에 고정되어 있고, Y축 슬라이더(922)는 실드 박스(93)에 고정되어 있다. 이 Y축 이동 기구(92)에 의해 용접 베이스(51)는 대차(62)에 대해 Y축 방향으로 상대적으로 변위할 수 있다.

실드 박스(93)는 Z축 방향 한쪽(위쪽)이 개방된 입방체형 상자이며, 워크(2)가 X축 방향으로 삽통된다. 실드 박스(93)의 저부 또는 측면 하부에는 실드 가스 공급구(931)(도 7 참조)가 설치되어 있고, 이 실드 가스 공급구(931)를 통해 실드 가스원에서 실드 박스(93) 안으로 실드 가스가 공급된다. 실드 가스는 후술하는 용접 토치(81)에서 분출하는 실드 가스와 같은 가스인 것이 바람직하고, 예를 들어 아르곤 가스나 이산화탄소 가스 등 불활성 가스이다.

실드 박스(93)의 X축 방향으로 향하는 양면에는 상단부에서 워크(2)의 삽통 위치까지 절결된 형태의 홈(932)이 각각 형성되어 있다. X축 방향에서 본 홈(932)의 입구 측(상측)은 아래쪽으로 향해 점차 오므라지는 테이퍼형 사다리꼴을 이루고 있다. 또한, X축 방향에서 본 홈(932)의 바닥 측은 워크(2)의 외경보다 큰 내경의 반원을 이루고 있다. 이 홈(932)의 반원 부분을 통과하도록 실드 박스(93)에 워크(2)가 삽통된다. 단, 실드 박스(93)는 워크(2)와 직접 접촉하지 않는다.

용접 베이스(51)는 실드 박스(93)의 위쪽을 덮는 뚜껑의 형태로, 실드 박스(93)(즉, 스탠드(9))와 연결되어 있다. 용접 베이스(51)의 X축 방향 양단 부분은 실드 박스(93)와의 연결부(511)가 되어 있다. 연결부(511)의 Y축 방향 일단부는 지지축(56)을 통해 실드 박스(93)에 회동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 연결부(511)의 Y축 방향 타단부는 실드 박스(93)의 상부에 기단부가 지지된 핀(57)에 의해 실드 박스(93)와 결합되어 있다. 핀(57)은 기단부에서 용접 베이스(51)의 계합부까지의 유효 길이가 조절 가능하다. 이 핀(57)의 유효 길이를 조절함으로써 실드 박스(93)와 용접 베이스(51) 사이에 배치되는 워크(2)의 외경의 다소의 차이에 대응할 수 있다.

용접 베이스(51)의 연결부(511)에는 실드 박스(93)의 홈(932)의 입구 측의 사다리꼴 부분에 해당하는 형상이며, Z축 방향으로 처지는 수하부(垂下部)(512)가 설치되어 있다. 이 수하부(512)는 실드 박스(93)의 홈(932)의 사다리꼴 부분을 막도록 형성되어 있다. 수하부(512)에는 동일 형상의 한 쌍의 롤러(58)가 지지되어 있다. 한 쌍의 롤러(58)는 X축 방향과 평행한 회전축(581)을 가지며, 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581) 사이는 Y축 방향으로 이격되어 있다. 그리고 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581)끼리의 Y축 방향 사이에, 후술하는 용접 토치의 선단부(전극의 선단부)의 Y축 방향 위치가 있다.

각 롤러(58)는 실드 박스(93)에 삽통된 워크(2)의 외주면 상을 전동한다. 이를 위해 각 롤러(58)가 워크(2)의 외주면 상을 전동하고, 또한 각 롤러(58)에서 워크(2)의 축심(C)보다 상측의 외주면에 압접되도록, 수하부(512)에 대한 설치 위치가 정해져 있다. 이렇게 하여 용접 베이스(51)는 X축 방향 양단부에 각각 설치된 한 쌍의 롤러(58)를 통해 워크(2)에 재치된다. 여기서, 한 쌍의 롤러(58)에는 각 롤러(58)가 워크(2)의 외주면에 압접되도록 용접 베이스(51)에서 용접 베이스(51)의 적어도 일부분의 자중을 포함한 하중이 부여되어 있다.

또한, 용접 베이스(51)가 스탠드(9)에 의해 Y축 방향과 Z축 방향으로 이동 가능하기 때문에 용접 베이스(51)에 설치된 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581)끼리를 연결하는 Y축 방향의 직선은 기울어짐 없이 수평으로 유지된다. 이상과 같이 용접 베이스(51)에 장착된 한 쌍의 롤러(58)와 워크(2)의 관계에 의해 워크(2)에 대한 한 쌍의 롤러(58)의 상대적인 위치는 일정하게 유지된다. 따라서 워크(2)와 한 쌍의 롤러(58)의 접촉 부분이 Y축 방향 및 Z축 방향 중 적어도 한 방향으로 변위하면, 한 쌍의 롤러(58)와 용접 베이스(51)가 일체로 워크(2)의 변위를 추종하여 Y축 방향 및/또는 Z축 방향으로 이동한다.

또한, 용접 베이스(51)의 두 수하부(512) 중 하나에 설치된 한 쌍의 롤러(58)(용접 상류 측의 한 쌍의 롤러)는 표면에 육성 층이 형성된 후의 워크(2)(육성 용접 제품)와 접촉하고, 다른 하나에 설치된 한 쌍의 롤러(58)(용접 하류 측의 한 쌍의 롤러)는 워크(2)의 표면과 접촉한다. 즉, 용접 상류 측의 한 쌍의 롤러와, 용접 하류 측의 한 쌍의 롤러에서, 접촉하는 워크(2)의 외경이 다르다. 이와 같이 육성 용접 전후의 워크(2)의 외경 차이나 워크(2)의 외경의 고체 차이가 있더라도 용접 베이스(51)가 적절한 자세(즉, 수평 자세)를 유지할 수 있도록 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581) 사이의 Y축 방향 거리가 조절된다. 이를 위해, 수하부(512)와 롤러(58)의 결합부는, 수하부(512)에 대한 각 롤러(58)의 상대적인 장착 위치가 Y축 방향으로 변화할 수 있는 구성을 가지고 있다. 구체적으로는, 수하부(512)에 롤러(58)를 장착하기 위한 Y축 방향의 긴 구멍이 형성되어 있으며, 이 긴 구멍의 범위 내에서 롤러(58)의 회전축(581)의 장착 위치를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 용접 상류 측의 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581) 사이의 Y축 방향 이격 거리가 용접 하류 측의 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581) 사이의 이격 거리보다 커지도록 각 롤러(58)의 장착 위치를 정함으로써 육성 용접 전후에 워크(2)와 접촉하는 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581) 사이의 Y축 방향 거리를 다르게 할 수 있다.

용접 베이스(51)의 연결부(511)의 X축 방향 사이는 용접 유닛(8)을 지지하는 용접 유닛 지지부(513)가 되어 있다. 도 7에는 용접 유닛(8)의 개략 구성과 육성 용접 시스템(1)의 제어 계통의 구성이 도시되어 있다. 용접 유닛(8)은 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접을 하기 위한 장치 그룹으로, 용접 토치(81), 용접 토치(81)에 전기를 공급하는 용접 전원(82), 용접 토치(81)에 냉각수를 공급하는 냉각수 순환 장치(88), 용접 토치(81)에 실드 가스를 공급하는 실드 가스원(83), 용접 토치(81)의 선단부 근처에 육성 재료(21)인 필러를 송급하는 필러 송급 장치(84), 및 육성 용접 시스템(1)의 운전을 제어하는 용접 제어 장치(85) 등을 갖추고 있다.

용접 토치(81)에는 노즐, 그 노즐의 중심부에 설치된 텅스텐 전극, 냉각수가 도통되는 냉각 통로 등이 설치되어 있다(모두 미도시). 실드 가스로는 예를 들어, 아르곤 가스나 이산화탄소 가스 등 불활성 가스가 사용된다.

필러 송급 장치(84)는 필러의 코일에서 필러를 추출하여 용접 속도에 따른 속도로 필러를 용접 토치(81)의 선단부 근처로 송급하도록 구성되어 있다. 또한, 필러 송급 장치(84)에 필러를 예열하는 예열기가 설치되어 있어도 좋다.

용접 토치(81)와 필러 송급 장치(84)는 하나의 토치 지그(86)에 유지되어 있다. 토치 지그(86)는 AVC 유닛(87)을 통해 용접 베이스(51)에 지지되어 있다. AVC 유닛(87)은 용접 베이스(51)에 세워진 Z축 방향의 레일(871), 레일(871) 상을 이동하는 슬라이더(872), 슬라이더(872)의 구동 수단인 Z축 이동 모터(873), 및 AVC 제어부(46)를 갖추고 있다. 슬라이더(872)에는 토치 지그(86)가 장착되어 있다. 토치 지그(86)는 용접 토치(81)의 전후 각도를 조절할 수 있도록 슬라이더(872)에 대해 이동(요동) 가능하게 되어 있다.

용접 제어 장치(85)는 육성 용접 시스템(1)을 운전하기 위한 연산과 제어를 하는 연산 제어 장치이다. 용접 제어 장치(85)는 시피유(CPU: Central Processing Unit) 외에 롬(ROM: Read Only Memory), 램(RAM)(Random Access Memory: 비휘발성 메모리(비휘발성 RAM)를 포함한다), I/F(Interface), I/O(Input/output Port) 등을 가지고 있다(모두 미도시). 롬(ROM)에는 CPU가 실행하는 프로그램, 각종 고정 데이터 등이 저장되어 있다. 시피유(CPU)가 실행하는 프로그램은 플렉서블 디스크(flexible disk), 시디롬(CD-ROM), 메모리 카드 등 각종 저장 매체에 저장되어 있으며, 이들 저장 매체로부터 롬(ROM)에 인스톨된다. 램(RAM)에는 프로그램 실행시에 필요한 데이터가 일시적으로 저장된다. I/F는 외부 장치(용접 제어 장치(85)에 연결된 퍼스널컴퓨터 등)과 데이터 송수신을 한다. I/O는 각종 센서의 감지 신호의 입력/출력을 한다. 용접 제어 장치(85)에서는 롬에 저장된 프로그램 등 소프트웨어와 CPU 등 하드웨어가 협동함으로써 이하에 설명하는 용접 제어 장치(85)의 각 기능을 실현하는 처리를 하도록 구성되어 있다. 또한, 용접 제어 장치(85)는 단일 CPU에 의해 각 처리를 실행하여도 좋고, 복수의 CPU 또는 CPU와 특정한 처리 회로의 조합으로 각 처리를 실행하여도 좋다.

용접 조건 제어부(851)는 용접 전원(82)에서 전극으로 공급되는 전압 및 전류를 제어하는 전압/전류 제어부(41), 냉각수 순환 장치(88)의 동작을 제어하는 냉각수 공급 제어부(42), 실드 가스원(83)의 실드 가스 공급량을 제어하는 가스 공급 제어부(43), 및 필러 송급 장치(84)에 의한 필러 송급 속도를 제어하는 필러 송급 제어부(44) 등의 각종 용접 조건을 제어하는 기능을 가지고 있다. 용접 조건 제어부(851)에서는 용접 제어 장치(85)에 미리 설정된 용접 조건에 따라 각종 용접 조건의 제어가 수행된다.

용접 위치 제어부(852)는 주행 장치(6)에 의해 용접 토치(81)의 X축 방향 위치를 제어하는 주행 제어부(45), AVC 유닛(87)에 의해 모재에서 용접 토치(81)의 비소모식 전극까지의 높이를 제어하는 AVC 제어부(46) 등의, 용접 토치(81)의 선단부 위치를 제어하는 기능을 갖고 있다. 주행 제어부(45)는 용접 속도에 해당하는 소정의 속도로 대차(62)가 이동하도록 주행 장치(6)의 슬라이더 구동 기구(63)를 작동시킨다. 또한, AVC 제어부(46)는 용접 중의 아크 전압을 측정하고 이 전압 값이 일정해지도록 Z축 이동 모터(873)를 구동하여 토치 지그(86)에 유지된 용접 토치(81)를 Z축 방향으로 이동시킨다. 더욱 상세하게는, 용접 중에 측정된 아크 전압을 소정의 기준 전압과 비교하고, 측정된 아크 전압이 기준 전압보다 작은 경우에는 용접 토치(81)를 상승시켜 아크 전압을 높이고, 측정된 아크 전압이 기준 전압보다 큰 경우에는 용접 토치(81)를 하강시켜 아크 전압을 낮추고, 용접 중에 측정된 아크 전압과 기준 전압의 차이가 미리 설정된 범위 내에 있는 경우에는 용접 토치(81)의 Z축 방향 이동을 멈춘다. 이러한 AVC 제어에 의해 용접 중의 아크 길이가 일정하게 유지된다.

여기서, 상기 구성의 육성 용접 시스템(1)에 의한 육성 용접 가공의 흐름에 대해 설명한다. 먼저, 용접 준비 단계에서 워크(2)를 워크 지그(3)에 장착한다. 구체적으로는 고정 지주(31)에 설치된 척(313)에 워크(2)의 축심 방향 단부를 파지시킨다. 또한, 각 가동 지주(7)의 삽통 구멍(75)에 워크(2)를 삽통시킨다. 그리고 모터(321)를 작동시켜 워크(2)를 소정 속도로 축심(C)을 회전 중심으로 회전시킨다. 또한, 용접의 준비 단계에서 실드 박스(93)에 실드 가스를 공급하여 실드 박스(93) 안에 실드 가스를 충전한다.

다음에, 용접 제어 장치(85)는 용접 토치(81)를 초기 X 위치로 이동시키도록 주행 장치(6)를 작동시킨다. 또한, 용접 제어 장치(85)는 용접 중의 용접 토치(81)가 미리 설정된 소정의 용접 속도에 해당하는 속도로 X축 방향으로 이동하도록 주행 장치(6)를 제어한다. 또한, 용접 제어 장치(85)는 용접 중의 모재에서 용접 토치(81)의 비소모식 전극까지의 높이, 즉, 아크 길이가 일정하게 유지되도록 AVC 유닛(87)을 작동시킨다.

이어서 용접 제어 장치(85)는 용접 전원(82)에서 용접 토치(81)로의 전압 및 전류 공급, 실드 가스원(83)에서 용접 토치(81)로의 실드 가스 공급, 냉각수 순환 장치(88)에 의한 용접 토치(81)로의 냉각수 공급, 및 필러 송급 장치(84)에 의한 필러 송급을 각각 시작한다. 그리고 용접 제어 장치(85)는 상기한 각종 용접 조건이 미리 설정된 용접 조건과 대응되도록 용접 전원(82), 실드 가스원(83), 필러 송급 장치(84) 및 냉각수 순환 장치(88)의 동작을 제어한다.

상기 육성 용접 시스템(1)의 가동에 따라, 실드 가스가 채워진 상태에서 용접 토치(81)의 전극과 모재(워크(2)) 사이에 아크가 발생하고 그 아크 열에 의해 필러 및 모재가 용융되어 모재 표면에 육성 용접이 이루어진다. 이렇게 하여 워크(2)의 표면에 나선형 육성 재료(21)에 의한 비드가 순차적으로 형성되어 간다.

상기 육성 용접 가공의 과정에서 육성 용접이 진행되는 중에 워크(2)의 입열로 인하여 워크(2)에 휘어짐이 발생한다. 이 휘어짐을 보정하지 않고 육성 용접을 계속했을 경우, 용접 토치(81)에 대한 워크(2)의 상대 위치가 Y축 방향 및/또는 Z축 방향으로 변위한다. 이 변위량은 워크(2)의 편심 영향을 받아서 커진다. 여기서, 한 쌍의 롤러(58)와 접촉되는 워크(2)의 일 부분이 Y축 방향 및 Z축 방향 중 적어도 한쪽으로 변위했을 경우에는 워크(2)의 변위를 추종하여 용접 베이스(51)가 Y축 방향 및/또는 Z축 방향으로 이동한다. 이렇게 하여 워크(2)에 대한 용접 베이스(51)의 상대적 위치가 일정하게 유지되므로 워크(2)에 대한 용접 토치(81)의 선단부의 상대적 위치도 일정하게 유지할 수 있다.

상기와 같이, 적어도 한 쌍의 Y축 방향으로 이격된 롤러(58), 한 쌍의 롤러(58)가 장착된 용접 베이스(51), 및 용접 베이스(51)를 Z축 방향과 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 스탠드(9)에 의해, 워크(2)의 변위를 추종하여 용접 토치(81)를 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동시키는 2축 방향의 추종 기구가 구성되어 있다. 이 2축 방향 추종 기구에 의해, 용접 중인 워크(2)에 대한 용접 토치(81)의 선단부의 상대적 위치가 일정하게 유지된다. 다시 말하면, 용접 중인 용접 토치(81)의 선단부와 모재의 거리가 일정하게 유지된다. 따라서 워크(2)에 실시되는 육성 용접이 균일해져 높은 용접 품질을 확보할 수 있다.

상기 2축 방향 추종 기구에서는 워크(2)의 변형을 감지하거나 용접 토치(81)의 Y축 방향 및/또는 Z축 방향 이동을 전기적으로 제어하지 않기 때문에 워크(2)의 휘어짐에 재빠르게 추종하여 용접 토치(81)가 워크(2)의 변형을 추종하게 할 수 있다. 즉, 상기 2축 방향 추종 기구는 양호한 추종 응답성을 가진다. 또한, 상기 2축 방향 추종 기구는 기계적 구조이므로 확실하고 안정적으로 동작하여 전기적 제어 장치나 이를 위한 프로그램 등이 불필요하기 때문에 설비 비용을 줄일 수 있다.

그리고 육성 용접 시스템(1)은 상기 2축 방향 추종 기구뿐만 아니라 아크 길이를 일정하게 유지하기 위한 AVC 유닛 (87)을 구비하고 있다. 이 AVC 유닛(87)에 의해 모재와 용접 토치(81)의 선단부의 적절한 위치 관계가 더욱 정확하게 유지된다. 따라서 높은 육성 용접 품질을 안정적으로 제공하는 것이 가능해진다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명했지만, 상기한 구성은 예를 들어 이하와 같이 변경될 수 있다.

예를 들어, 상기 육성 용접 시스템(1)에 있어서는 한 쌍의 롤러(58)의 회전축(581)끼리를 연결하는 직선은 대략 수평이며, 한 쌍의 롤러(58)가 용접 베이스(51)를 포함한 용접 장치(5) 및 실드 박스(93) 등의 무게 일부에 의해 워크(2)에 압접되어 있다. 이와 같이, 용접 베이스(51)가 워크(2)의 수직 위쪽에 배치되어 있으며, 한 쌍의 롤러(58)가 중력에 의해 워크(2)의 외주면에 압접되어 있는 것에 따르면, 한 쌍의 롤러(58)를 워크(2)에 압접시키기 위한 하중을 부여하는 수단으로서의 기능 중 적어도 일부를 용접 베이스(51)가 담당할 수 있기 때문에 육성 용접 시스템(1)의 구성을 단순화할 수 있다. 단, 한 쌍의 롤러(58)가 워크(2)의 외주면에 압접되기 때문에 스프링 하중 등의 하중이 한 쌍의 롤러(58)에 부여되어도 좋다. 이 경우, 워크(2)의 축심 방향(제1 방향)은 수평 방향에 한정되지 않고 임의의 방향이어도 좋다. 또한, 워크(2)의 축심 방향과 직교하는 방향(제2 방향)은 수직 방향에 한정되지 않고 수직 방향으로 기울어져 있어도 좋다. 또한, 이러한 두 방향과 직교하는 방향(제3 방향)은 수평 방향에 한정되지 않고 수평 방향에서 기울어져 있어도 좋다.

또한, 예를 들어, 용접 유닛(8)은 TIG 용접을 하기 위한 장치 그룹이지만, 용접 유닛(8)에서 수행되는 용접 방법은 TIG 용접에 한정되지 않는다. 용접 유닛(8)에서 수행되는 용접 방법은 예를 들어, 일반적으로 육성 용접에 사용되는 용접 방법인, 피복 아크 용접, MIG 용접, MAG 용접, TIG 용접, 서브머지드 아크 용접, 플라즈마 아크 용접 등 중에서 어느 하나이어도 좋다.

또한, 예를 들면, 상기 실시 예에 따른 육성 용접 시스템(1)에서는 용접 방법이 TIG 용접이기 때문에, 비소모식 전극을 구비한 용접 토치의 Z축 방향 비접촉식 추종 기구로서 일반적으로 이용되고 있는 AVC 유닛(87)을 채용하고 있지만, Z축 방향 비접촉식 추종 기구는 AVC에 한정되지 않는다. 예를 들어, 아크 전압 값을 측정하는 대신에, 모재와 용접 토치(81)의 선단부의 거리를 비접촉식 변위 센서로 측정하여도 좋다. 이 경우, 예를 들어, 레이저 센서 등 비접촉식 변위 센서로 모재와 용접 토치(81)의 선단부의 거리를 측정하고 이 거리를 소정의 값으로 유지하기 위해 토치 지그(86)를 Z축 방향으로 이동하도록 구성된 비접촉식 추종 기구를 이용할 수 있다.

또한, 예를 들면, 상기 실시 예에 따른 육성 용접 시스템(1)에서는 용접 베이스(51)의 하부에 실드 박스(93)가 설치되고, 이 실드 박스(93)에 의해 용접 토치(81) 및 그 주위가 덮여 있다. 이와 같이 실드 박스(93)를 설치함에 따르면, 실드 박스(93)의 내부는 대기로부터 차단된 실드 가스(불활성 가스)가 채워지기 때문에 고품질의 육성 층을 워크(2)의 표면에 형성할 수 있다. 단, 용접 베이스(51)의 하부에 실드 박스(93) 대신 단순한 프레임 부재가 설치되어 있어도 상관없다.

또한, 예를 들면, 상기 실시 예에 따른 육성 용접 시스템(1)에서는 용접 베이스(51)의 Y축 방향 양단부에 각각 한 쌍의 롤러(58)를 배치하고 있지만, 롤러(58)의 수는 이보다 많아도 좋다. 또는, 용접 베이스(51)의 X축 방향 길이가 충분히 짧은 경우에는 한 쌍의 롤러(58)를 용접 베이스(51)의 X축 방향 양단부 각각에 설치하는 대신에 한 쌍의 롤러(58)를 용접 베이스(51)의 X축 방향의 중앙부 근처에 설치해도 좋다.

1: 육성 용접 시스템
2: 워크
21: 육성 재료
3: 워크 지그
31: 고정 지주
32: 회전 구동 기구
5: 용접 장치
51: 용접 베이스
58: 롤러
6: 주행 장치
61: 레일
62: 대차
63: 슬라이더 구동 기구
7: 가동 지주
71: 슬라이더
72: 지주 본체
73: 홈
74: 바
75: 삽통 구멍
76: 캠 팔로어
8: 용접 유닛
81: 용접 토치
82: 용접 전원
83: 실드 가스원
84: 필러 송급 장치
85: 용접 제어 장치
851: 용접 조건 제어부
852: 용접 위치 제어부
88: 냉각수 순환 장치
9: 스탠드
91: Z축 이동 기구(수직 방향 이동 기구)
92: Y축 이동 기구(수평 방향 이동 기구)
93 실드 박스
932: 홈

Claims

원통관형인 워크의 외주면에 육성 용접을 하는 육성 용접 시스템으로서,
상기 워크의 축심 방향이 제1 방향이 되도록 해당 워크를 유지함과 동시에 상기 워크를 원주 방향으로 회전 구동하는 워크 지그와,
상기 워크 지그에 유지된 상기 워크를 따라 상기 제1 방향으로 이동하는 대차와,
상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향과, 상기 제1 방향 및 제2 방향에 직교하는 제3 방향으로 상기 대차에 대해 상대적으로 변위 가능하게 상기 대차에 지지된 용접 베이스와,
상기 제1 방향과 평행한 회전축을 가지는 적어도 한 쌍의 롤러로서, 해당 한 쌍의 롤러의 회전축은 서로에 대해 상기 제2 방향으로 이격되고, 상기 한 쌍의 롤러 각각은 상기 워크의 외주면에 압접되어 상기 용접 베이스와 상기 워크의 거리를 일정하게 유지하도록 상기 용접 베이스에 지지된 적어도 한 쌍의 롤러와,
상기 용접 베이스에 지지된 용접 토치로서, 해당 용접 토치의 선단부에 대한 상기 제2 방향의 위치가 상기 한 쌍의 롤러의 회전축 사이에 위치하는 용접 토치를 구비하는 것을 특징으로 하는 육성 용접 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 용접 베이스는 상기 워크의 수직 위쪽에 배치되고,
상기 한 쌍의 롤러가 중력에 의해 상기 워크의 외주면에 압접되는 것을 특징으로 하는 육성 용접 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 대차와 상기 용접 베이스 사이에는,
상기 대차에 대해 상기 용접 베이스를 수평 방향으로 변위 가능하게 하는 수평 방향 이동 기구와, 상기 대차에 대해 상기 용접 베이스를 수직 방향으로 변위 가능하게 하는 수직 방향 이동 기구가 설치되어 있으며,
상기 수직 방향 이동 기구는 탄성 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 육성 용접 시스템.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 토치의 선단부 및 상기 선단부 부분을 덮는 실드 박스와,
상기 실드 박스에 실드 가스를 공급하는 실드 가스원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 육성 용접 시스템.
　
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 토치는 비소모 전극을 구비하며,
상기 용접 토치를 유지하는 토치 지그와,
상기 토치 지그를 지지하고 해당 토치 지그를 상기 용접 베이스에 대해 상기 제3 방향으로 이동시킴으로써 상기 비소모 전극으로부터 모재까지의 아크 길이를 일정하게 유지하도록 구성된 AVC 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 육성 용접 시스템.
　
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 롤러는 해당 한 쌍의 롤러의 회전축 사이의 상기 제2 방향의 거리를 변경할 수 있도록 상기 용접 베이스에 장착되는 것을 특징으로 하는 육성 용접 시스템.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 롤러는 상기 용접 토치에 대해 상기 제1 방향으로 양측에 배치된 쌍으로 구성된 제1 롤러 및 쌍으로 구성된 제2 롤러를 구비하며,
상기 쌍으로 구성된 제1 롤러는 육성 용접 전의 상기 워크의 외주면에 압접되고, 상기 쌍으로 구성된 제2 롤러는 육성 용접 후의 상기 워크의 외주면에 압접되는 것을 특징으로 하는 육성 용접 시스템.