KR102046135B1 - Automatic welding machine having vacuum chamber - Google Patents

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KR102046135B1
KR102046135B1 KR1020180055057A KR20180055057A KR102046135B1 KR 102046135 B1 KR102046135 B1 KR 102046135B1 KR 1020180055057 A KR1020180055057 A KR 1020180055057A KR 20180055057 A KR20180055057 A KR 20180055057A KR 102046135 B1 KR102046135 B1 KR 102046135B1
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KR
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vacuum chamber
welding
base material
torch
control
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KR1020180055057A
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설동문
심덕남
임동용
하종문
김용재
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두산중공업 주식회사
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Abstract

The present invention provides an automatic welding device capable of welding a large base material using a welding torch which is automatically transferred under a protective gas. According to one embodiment of the present invention, the automatic welding device having a vacuum chamber comprises: a vacuum chamber having an internal space and filled with the protective gas; a welding torch installed in the vacuum chamber and generating an arc; a torch transfer part connected to the welding torch to move the welding torch; a base material transfer part for supporting a base material and rotating the base material; a vacuum pump connect-installed to the vacuum chamber to discharge the air inside the vacuum chamber; and a mounting part installed in the vacuum chamber and installed with work gloves for manual work.

Description

진공 챔버를 갖는 자동 용접 장치{AUTOMATIC WELDING MACHINE HAVING VACUUM CHAMBER}Automatic welding device having a vacuum chamber {AUTOMATIC WELDING MACHINE HAVING VACUUM CHAMBER}

본 발명은 자동 용접 장치 에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 진공 챔버를 갖는 자동 용접 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic welding device, and more particularly to an automatic welding device having a vacuum chamber.

통상적으로 비철합금은 용접 시에 발생하는 고온에서 대기 즉 공기와 접촉하면 산화성이 높아 정상적인 용접을 수행하기 어렵기 때문에, 종래에는 용접기의 토치 내부에서 비활성 가스를 분출하여 공기와의 접촉을 차단한 분위기 속에서 용접을 수행함으로써 비철합금의 용접을 가능케 하였다. 그 대표적인 방법으로 티그(TIG) 용접법과 미그(MIG) 용접법이 실시되어 왔다.In general, non-ferrous alloys have high oxidative properties when they come into contact with air or air at high temperatures generated during welding, making it difficult to perform normal welding. Therefore, conventionally, an atmosphere in which inert gas is ejected from the torch of the welder to block contact with air. By welding in the inside, it was possible to weld non-ferrous alloys. As the representative methods, a TIG welding method and a MIG welding method have been implemented.

그러나 상기된 종래의 용접 방법들은 용접 작업 시 가스가 작업장 주위에 비산하여 작업자의 코를 자극하는 등 작업여건이 열악해지고 그로 인하여 장시간 작업을 수행하는 경우에 막대한 지장이 있었다. 또한, 티그(TIG)용접법과 미그(MIG)용접법은 용접 속도가 느려서 대형 제품을 용접하기 위해서는 지나치게 많은 시간이 소모되는 문제점이 있었다.However, the conventional welding methods described above have enormous obstacles when the work conditions are poor, such as gas scattering around the work place to irritate the nose of the worker during the welding work, thereby causing a long time work. In addition, the TIG welding method and the MIG welding method have a problem in that too much time is consumed in order to weld a large product due to a slow welding speed.

또한, 진공 챔버를 사용하여 용접하는 경우에는 동일한 구조 또는 규격에 맞는 제품을 용접하는 것에는 유리하나 소형 구조 또는 다양한 형상의 구조를 용접하기 어려운 한계가 있다.In addition, in the case of welding using a vacuum chamber, it is advantageous to weld a product conforming to the same structure or standard, but there is a limitation in that it is difficult to weld a compact structure or a structure of various shapes.

또한, 종래의 레이저 용접의 경우에는 진공 챔버 내에서 자동으로 용접하는 장치가 많이 개발되었으나, 용접 와이어를 이용하는 아크 용접의 경우에는 자동화하기가 어려운 문제가 있었다.In addition, in the case of conventional laser welding, many devices for automatically welding in a vacuum chamber have been developed, but in the case of arc welding using a welding wire, there is a problem that is difficult to automate.

대한민국 공개특허 제10-1835220호(2018.02.27)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1835220 (2018.02.27)

본 발명의 일측면은 대형 모재를 보호 가스 하에서 자동으로 이송되는 용접 토치를 이용하여 용접할 수 있는 자동 용접 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 자동 모드 또는 수동 모드로 선택적으로 용접할 수 있는 자동 용접 장치를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide an automatic welding device capable of welding a large base material using a welding torch which is automatically transferred under a protective gas. The present invention also provides an automatic welding device capable of selectively welding in an automatic mode or a manual mode.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 갖는 자동 용접 장치는, 내부 공간을 가지며 보호가스가 충진되는 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내에 설치되며 아크를 발생시켜서 모재를 용접하는 용접 토치, 상기 용접 토치와 연결되어 상기 용접 토치를 이동시키는 토치 이송부, 상기 진공 챔버 내에 설치되어 상기 모재를 지지하고 상기 모재를 회전시키는 모재 이송부, 상기 진공 챔버와 연결 설치되어 상기 진공 챔버 내부의 공기를 배출시키는 진공 펌프, 및 상기 진공 챔버에 설치되며 수작업을 위한 작업 장갑이 설치되는 장착부를 포함한다.Automatic welding device having a vacuum chamber according to an embodiment of the present invention, a vacuum chamber having an internal space and filled with a protective gas, a welding torch installed in the vacuum chamber to generate an arc to weld the base material, the welding torch and A torch transfer part connected to move the welding torch, a base material transfer part installed in the vacuum chamber to support the base material and rotating the base material, a vacuum pump connected to the vacuum chamber to discharge air in the vacuum chamber, and It is installed in the vacuum chamber and includes a mounting portion is installed work gloves for manual work.

여기서, 상기 장착부에는 상기 장착부 내부 공간과 상기 진공 챔버에 연결된 압력 제어관이 연결 설치되고, 상기 압력 제어관에는 상기 장착부를 상기 진공 챔버 또는 대기와 연결하는 압력방향 전환 밸브가 연결 설치될 수 있다.Here, the mounting portion may be connected to the mounting space and the pressure control tube connected to the vacuum chamber, the pressure control tube may be connected to the pressure direction switching valve for connecting the mounting portion with the vacuum chamber or the atmosphere.

또한, 상기 장착부는 상기 진공 챔버에 형성된 홀에 설치되되 상기 작업 장갑이 고정되는 플랜지와 상기 플랜지에 결합되어 압력을 밀폐하는 압력 덮개를 포함하고, 상기 압력 제어관은 상기 플랜지들에 연결 설치된 2개의 제1 제어관과 상기 제1 제어관들에 연결된 제2 제어관과 상기 제2 제어관과 상기 진공 챔버를 연결하는 제3 제어관과 제2 제어관과 대기를 연결하는 제4 제어관을 포함할 수 있다.In addition, the mounting portion includes a flange which is installed in a hole formed in the vacuum chamber, the work glove is fixed and the pressure cover coupled to the flange to seal the pressure, the pressure control tube is connected to the two flanges And a second control tube connected to a first control tube and the first control tubes, a third control tube connecting the second control tube and the vacuum chamber, and a fourth control tube connecting the second control tube and the atmosphere. can do.

또한, 상기 토치 이송부는, 상기 진공 챔버의 천정에 고정된 제1 이송부, 상기 제1 이송부와 연결되며 상기 제1 이송부와 교차하는 방향으로 이어진 제2 이송부, 상기 제2 이송부와 연결 설치되며 상하 방향으로 이어진 제3 이송부를 포함할 수 있다.The torch transfer part may include a first transfer part fixed to the ceiling of the vacuum chamber, a second transfer part connected to the first transfer part and extending in a direction crossing the first transfer part, and connected to the second transfer part and installed in a vertical direction. It may include a third transfer portion leading to.

또한, 상기 토치 이송부는, 상기 제2 이송부와 상기 제3 이송부 사이에 설치되어 상기 제3 이송부를 롤링(rolling)시키는 제1 회전 조절부, 및 상기 제2 이송부와 상기 제3 이송부 사이에 설치되어 상기 제3 이송부를 요잉(yawing)시키는 제2 회전 조절부를 더 포함할 수 있다.In addition, the torch conveying unit is provided between the second conveying unit and the third conveying unit, the first rotation control unit for rolling the third conveying unit, and is installed between the second conveying unit and the third conveying unit. The apparatus may further include a second rotation controller configured to yaw the third transfer unit.

또한, 상기 토치 이송부에 설치되며 용접 와이어가 감겨진 와이어 스풀과 상기 용접 와이어를 이송하며 상기 용접 와이어와 맞닿는 복수의 롤러를 포함하는 와이어 송급기를 더 포함하고, 상기 와이어 스풀은 상기 제2 이송부에 회전 가능하게 설치될 수 있다.The apparatus may further include a wire feeder installed in the torch conveying unit and including a wire spool in which a welding wire is wound and a plurality of rollers for conveying the welding wire and contacting the welding wire, wherein the wire spool includes the second conveying unit. It can be installed rotatably.

또한, 상기 모재 이송부는, 상기 진공 챔버의 측벽에 설치된 주축 회전부와 종축 회전부를 포함하는 로테이션 유닛과 상기 진공 챔버의 바닥에 설치되어 모재를 회전시키는 터닝 테이블을 포함할 수 있다.The base material transfer unit may include a rotation unit including a main shaft rotating part and a longitudinal axis rotating part installed on the sidewall of the vacuum chamber, and a turning table installed at the bottom of the vacuum chamber to rotate the base material.

또한, 상기 진공 챔버에는 보호 가스가 유입되고 배출되는 가스 통로관이 설치되고 상기 가스 통로관에는 보호 가스의 이동을 제어하는 가스 제어 밸브가 설치될 수 있다.In addition, a gas passage tube through which the protective gas is introduced and discharged may be installed in the vacuum chamber, and a gas control valve may be installed in the gas passage tube to control the movement of the protective gas.

또한, 상기 진공 챔버에는 상기 진공 챔버 내에 부분적으로 삽입 설치되되 상기 진공 챔버의 외측으로 돌출된 보조 챔버가 설치되며, 상기 보조 챔버에는 상기 보조 챔버와 상기 진공 챔버를 연결하는 보조 챔버 제어관이 연결 설치되며, 상기 보조 챔버는 상기 진공 챔버의 내부와 외부에서 개방할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the vacuum chamber is partially inserted into the vacuum chamber is installed, the auxiliary chamber protruding out of the vacuum chamber is installed, the auxiliary chamber is connected to the auxiliary chamber control tube connecting the auxiliary chamber and the vacuum chamber is installed The auxiliary chamber may be configured to be open to the inside and the outside of the vacuum chamber.

또한, 상기 보조 챔버에는 상기 보조 챔버 내부로 보호 가스를 주입하기 위한 가스 주입관이 연결 설치될 수 있다.In addition, a gas injection pipe for injecting a protective gas into the auxiliary chamber may be connected to the auxiliary chamber.

또한, 상기 용접 토치에는 상기 용접 토치에 초음파 진동을 인가하는 초음파 진동자가 설치될 수 있다.In addition, the welding torch may be provided with an ultrasonic vibrator for applying ultrasonic vibration to the welding torch.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 자동 용접 장치는 내부 공간을 갖는 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내에 삽입 설치되며 아크를 발생시키는 용접 토치, 상기 용접 토치와 연결되어 상기 용접 토치를 이동시키는 토치 이송부, 모재를 지지하고 상기 모재를 회전시키는 모재 이송부, 및 상기 진공 챔버 내에 부분적으로 삽입 설치되며, 상기 진공 챔버의 내부와 외부에서 개방할 수 있는 구조로 이루어진 보조 챔버를 포함한다.On the other hand, the automatic welding device according to another aspect of the present invention is a vacuum chamber having an internal space, a welding torch inserted into the vacuum chamber and generating an arc, a torch transfer part connected to the welding torch to move the welding torch, the base material It includes a base material transfer portion for supporting and rotating the base material, and the insertion chamber is partially inserted into the vacuum chamber, the auxiliary chamber made of a structure that can be opened from the inside and outside of the vacuum chamber.

여기서, 상기 보조 챔버에는 상기 보조 챔버와 상기 진공 챔버를 연결하는 보조 챔버 제어관이 연결 설치되며, 상기 보조 챔버 제어관에는 상기 보조 챔버와 상기 진공 챔버의 연결을 제어하는 보조 챔버 제어 밸브가 설치될 수 있다.Here, an auxiliary chamber control tube connecting the auxiliary chamber and the vacuum chamber is connected to the auxiliary chamber, and the auxiliary chamber control tube is provided with an auxiliary chamber control valve for controlling the connection between the auxiliary chamber and the vacuum chamber. Can be.

또한, 상기 토치 이송부에는 용접 와이어가 감겨진 와이어 스풀과 상기 용접 와이어를 이송하며 상기 용접 와이어와 맞닿는 복수의 롤러를 포함하는 와이어 송급기가 연결 설치될 수 있다.In addition, the torch transfer unit may be connected to the wire feeder including a wire spool wound around the welding wire and a plurality of rollers for transferring the welding wire and abutting the welding wire.

또한, 상기 자동 용접 장치는 상기 용접 토치에 연결 설치되어 상기 용접 토치와 함께 이동하며 와이어를 지지하는 와이어 지지부재를 더 포함하고, 상기 와이어 지지부재는 상기 용접 토치의 길이방향으로 이어진 지지 막대와 상기 지지 막대에 대하여 경사지게 설치되며, 하단이 상기 용접 토치의 하단을 향하도록 경사지게 배치된 지지관을 포함할 수 있다.The automatic welding device may further include a wire support member connected to the welding torch and moving together with the welding torch to support a wire, wherein the wire support member includes a support rod extending in the longitudinal direction of the welding torch and the It may be installed to be inclined with respect to the support bar, the lower end may include a support tube disposed to be inclined toward the lower end of the welding torch.

또한, 상기 지지관의 내부에는 복수의 이송 롤러가 설치될 수 있다.In addition, a plurality of transfer rollers may be installed in the support tube.

또한, 상기 토치 이송부는 상기 진공 챔버의 천정에 고정된 제1 이송부, 상기 제1 이송부와 연결되며 상기 제1 이송부와 교차하는 방향으로 이어진 제2 이송부, 상기 제2 이송부와 연결 설치되며 상하 방향으로 이어진 제3 이송부, 상기 제2 이송부와 상기 제3 이송부 사이에 설치되어 상기 제2 이송부를 롤링(rolling)시키는 제1 회전 조절부, 및 상기 제2 이송부와 상기 제3 이송부 사이에 설치되어 상기 제2 이송부를 요잉(yawing)시키는 제2 회전 조절부를 포함할 수 있다.In addition, the torch conveying part is connected to the first conveying part fixed to the ceiling of the vacuum chamber, the first conveying part and connected to the first conveying part in a direction crossing the first conveying part and the second conveying part, and installed in the vertical direction. A third conveying part which is continued, a first rotation adjusting part installed between the second conveying part and the third conveying part and rolling the second conveying part, and installed between the second conveying part and the third conveying part; And a second rotational control that yaws the second conveyance.

본 발명의 실시예들에 따르면, 산화에 민감한 Ti, Al 용접에 고품질의 가스 텅스텐 아크 용접을 적용할 수 있으며, 복잡한 원형 및 구형상의 용접을 진공 챔버 내에서 수동 및 자동으로 용접할 수 있다.According to embodiments of the present invention, high quality gas tungsten arc welding can be applied to oxidation sensitive Ti and Al welding, and complex circular and spherical welding can be welded manually and automatically in a vacuum chamber.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 용접 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 챔버를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장착부와 작업 장갑을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 챔버 내부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토치 이송부와 모재 이송부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 토치와 토치 이송부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 토치를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지관을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지관을 잘라 본 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 용접 토치를 확대하여 나타낸 사시도이다.1 is a view schematically showing an automatic welding device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a vacuum chamber according to a first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of the mounting portion and the work glove according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing the inside of the vacuum chamber according to the first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a torch transfer unit and a base material transfer unit according to the first embodiment of the present invention.
6 is an enlarged perspective view illustrating a welding torch and a torch conveying unit according to the first exemplary embodiment of the present invention.
7 is an enlarged perspective view of a welding torch according to a first exemplary embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a support tube according to a second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of the support tube according to the second embodiment of the present invention.
10 is an enlarged perspective view of a welding torch according to a third exemplary embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 진공 챔버를 갖는 자동 용접 장치에 관하여 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the automatic welding device having a vacuum chamber according to the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, "on" means to be located above or below the target portion, and does not necessarily mean to be located above the gravity direction.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 용접 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 챔버를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 챔버 내부를 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an automatic welding device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a vacuum chamber according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a view illustrating the inside of a vacuum chamber according to an embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 제1 실시예에 따른 자동 용접 장치(100)는 진공 챔버(110), 용접기(153), 컨트롤러(152), 보호가스 용기(154), 제어 펜던트(156), 진공 펌프(180), 용접 토치(150), 토치 이송부(120), 모재 이송부(130)를 포함할 수 있다.1 to 3, the automatic welding device 100 according to the first embodiment includes a vacuum chamber 110, a welding machine 153, a controller 152, a protective gas container 154, and a control pendant ( 156, a vacuum pump 180, a welding torch 150, a torch transfer unit 120, and a base material transfer unit 130.

진공 챔버(110)는 내부 공간을 갖는 직육면체의 상자 형상으로 이루어지며, 진공 챔버(110)에는 진공 펌프(180), 용접기(153), 컨트롤러(152)가 연결 설치된다. 진공 펌프(180)는 진공 챔버(110) 내부의 공기를 배출시키고, 진공 챔버(110) 내부의 압력을 제어한다. 용접기(153)는 용접 토치(150)에 인가되는 전류 및 전압을 제어한다. The vacuum chamber 110 is formed in a box shape of a rectangular parallelepiped having an internal space, and a vacuum pump 180, a welding machine 153, and a controller 152 are connected to the vacuum chamber 110. The vacuum pump 180 discharges the air inside the vacuum chamber 110 and controls the pressure inside the vacuum chamber 110. The welder 153 controls the current and voltage applied to the welding torch 150.

컨트롤러(152)는 토치 이송부(120), 모재 이송부(130)를 제어하고, 진공 챔버(110) 내부로 공급되는 보호 가스를 제어한다. 컨트롤러(152)에는 제어 펜던트(156)와 보호가스 용기(154)가 연결 설치될 수 있다. 제어 펜던트(156)는 작업자가 용접 토치(150) 및 모재(10)를 이송하여 용접 공정을 제어할 수 있도록 조작 버튼을 제공한다. 보호가스 용기(154)는 불활성 가스인 아르곤 가스 등을 저장하며, 컨트롤러(152)의 제어에 의하여 진공 챔버(110) 내부로 아르곤 가스를 제공한다.The controller 152 controls the torch transfer unit 120 and the base material transfer unit 130, and controls the protection gas supplied into the vacuum chamber 110. The control pendant 156 and the protective gas container 154 may be connected to the controller 152. The control pendant 156 provides an operation button to allow the operator to transport the welding torch 150 and the base 10 to control the welding process. The protective gas container 154 stores argon gas, which is an inert gas, and provides argon gas into the vacuum chamber 110 under the control of the controller 152.

진공 챔버(110)에는 보호가스의 유입 및 배출을 위한 가스 통로관(118)이 설치되고, 가스 통로관(118)에는 보호 가스의 이동을 제어하기 위한 가스 제어 밸브(118a)가 설치된다. 또한 가스 통로관(118)은 보호가스 용기와 연결 설치된다.The gas passage tube 118 is provided in the vacuum chamber 110 for the inflow and discharge of the protective gas, and the gas control valve 118a is installed in the gas passage tube 118 to control the movement of the protective gas. In addition, the gas passage pipe 118 is installed in connection with the protective gas container.

진공 챔버(110)의 외면에는 진공 압력을 견딜 수 있도록 돌출 형성된 복수의 스티프너(stiffener)가 설치될 수 있다. 진공 챔버(110)는 천정(112)과 천정(112)의 아래에서 천정(112)과 연결된 측면들(115) 및 측면들(115)과 연결된 2개의 도어들(116)을 포함한다. 측면(115)에는 진공 챔버(110) 내부의 압력을 측정하는 압력계들(113) 설치될 수 있다. The outer surface of the vacuum chamber 110 may be provided with a plurality of stiffeners protruding to withstand the vacuum pressure. The vacuum chamber 110 includes a ceiling 112 and side surfaces 115 connected to the ceiling 112 and two doors 116 connected to the sides 115 under the ceiling 112. The side surface 115 may be provided with pressure gauges 113 for measuring the pressure inside the vacuum chamber 110.

도어들(116)은 서로 마주하도록 배치되며, 측면(115)에 회전 가능하도록 설치되어 개방될 수 있다. 모재(10)는 도어(116)를 통해서 진공 챔버(110) 내부로 삽입 설치될 수 있다. 또한, 도어(116)에는 진공 챔버(110)의 측면에는 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 관찰 윈도우(117)가 설치되며 관찰 윈도우(117)는 강화 유리로 이루어질 수 있다. The doors 116 may be disposed to face each other, and may be installed and opened to be rotatable on the side surface 115. The base material 10 may be inserted into the vacuum chamber 110 through the door 116. In addition, the observation window 117 is installed at the side of the vacuum chamber 110 at the side of the door 116 to visually check the inside, and the observation window 117 may be made of tempered glass.

또한, 진공 챔버(110)에는 보조 챔버(171)가 연결 설치되는데, 보조 챔버(171)의 일부는 진공 챔버(110)의 외측으로 돌출되어 있다. 보조 챔버(171)에는 보조 챔버(171) 내부의 압력을 측정하는 압력계(176)가 연결 설치된다. 보조 챔버(171)는 진공 챔버(110)의 내부와 외부에서 개방할 수 있는 구조로 이루어지며, 이에 따라 보조 챔버(171)에는 2개의 도어가 형성될 수 있다.In addition, the auxiliary chamber 171 is connected to the vacuum chamber 110, and a part of the auxiliary chamber 171 protrudes out of the vacuum chamber 110. The auxiliary chamber 171 is connected to the pressure gauge 176 for measuring the pressure inside the auxiliary chamber 171. The auxiliary chamber 171 has a structure that can be opened from the inside and the outside of the vacuum chamber 110, and thus two doors may be formed in the auxiliary chamber 171.

보조 챔버(171)에는 보조 챔버(171) 내부의 압력 조절을 위한 보조 챔버 제어관(172)이 연결 설치되며 보조 챔버 제어관(172)에는 보조 챔버 제어 밸브(175)가 설치된다. 보조 챔버 제어관(172)은 진공 챔버(110)와 연결 설치되어 보조 챔버(171)와 진공 챔버(110)를 연결하며, 보조 챔버 제어 밸브(175)는 보조 챔버(171)와 진공 챔버(110)의 연결을 제어한다. 또한 보조 챔버(171)에는 보조 챔버(171) 내부로 보호 가스를 주입하기 위한 가스 주입관과 밸브가 연결 설치될 수 있다.An auxiliary chamber control tube 172 for pressure control inside the auxiliary chamber 171 is connected to the auxiliary chamber 171, and an auxiliary chamber control valve 175 is installed in the auxiliary chamber control tube 172. The auxiliary chamber control tube 172 is installed in connection with the vacuum chamber 110 to connect the auxiliary chamber 171 and the vacuum chamber 110, the auxiliary chamber control valve 175 is the auxiliary chamber 171 and the vacuum chamber 110 ) To control the connection. In addition, the auxiliary chamber 171 may be connected to the gas injection pipe and the valve for injecting a protective gas into the auxiliary chamber 171.

진공 챔버(110)를 개방하지 않고 보조 챔버(171)를 이용하여 각종 도구 또는 소형 모재를 진공 챔버(110) 내부로 삽입할 수 있다. 즉, 보조 챔버(171) 내부의 압력을 대기압과 동일하게 조정한 상태에서 외부에서 보조 챔버를 개방하고 보조 챔버(171) 내부로 도구 또는 모재(10)를 삽입할 수 있다. Various tools or small base materials may be inserted into the vacuum chamber 110 using the auxiliary chamber 171 without opening the vacuum chamber 110. That is, in a state in which the pressure inside the auxiliary chamber 171 is adjusted to the atmospheric pressure, the auxiliary chamber may be opened from the outside and the tool or the base 10 may be inserted into the auxiliary chamber 171.

이후에 보조 챔버(171) 내부로 보호 가스를 주입한 후, 보조 챔버(171)와 진공 챔버(110)를 연결하여 보조 챔버(171)의 압력을 진공 챔버(110) 내부의 압력과 동일한 압력으로 조정한다. 이 상태에서 작업 장갑(167)을 이용하여 진공 챔버(110) 내부에서 보조 챔버(171)를 개방하여 도구 또는 소형 모재를 진공 챔버(110) 내부로 삽입하고, 장착할 수 있다. Thereafter, after injecting a protective gas into the auxiliary chamber 171, the auxiliary chamber 171 and the vacuum chamber 110 are connected to each other so that the pressure of the auxiliary chamber 171 is the same as the pressure inside the vacuum chamber 110. Adjust In this state, the auxiliary chamber 171 may be opened in the vacuum chamber 110 using the work glove 167 to insert a tool or a small base material into the vacuum chamber 110 and mount it.

이와 같이 본 제1 실시예에 따르면 보조 챔버(171)를 이용하여 도구 또는 모재를 삽입할 수 있으며, 도구 또는 모재의 삽입을 위하여 진공 챔버를 개방할 필요가 없게 된다. 이에 따라 진공 챔버(110)의 도어(116)를 개방하는 경우에 비하여 진공 챔버(110) 내부의 보호 가스 손실을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 진공 챔버(110) 내부에 보호가스를 다시 채울 필요가 없으므로 작업 시간을 현저히 단축시킬 수 있다.As such, according to the first exemplary embodiment, the tool or the base material may be inserted using the auxiliary chamber 171, and the vacuum chamber may not be opened for the insertion of the tool or the base material. Accordingly, compared to the case in which the door 116 of the vacuum chamber 110 is opened, not only the protection gas loss in the vacuum chamber 110 may be prevented, but the protection gas does not need to be refilled in the vacuum chamber 110. The working time can be significantly shortened.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장착부와 작업 장갑을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view of the mounting portion and the work glove according to the first embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 도어(116)에는 수작업을 위한 작업 장갑(167)이 설치되는 장착부(160)가 형성된다. 장착부(160)는 도어(116)에 형성된 홀에 설치되되 작업 장갑(167)이 고정되는 플랜지(161)와 플랜지(161)에 결합되어 압력을 밀폐하는 압력 덮개(163)를 포함한다. 작업 장갑(167)은 플랜지(161)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 압력 덮개(163)는 플랜지(161)를 개폐하도록 설치되며, 플랜지(161)에는 플랜지(161) 내부 공간의 압력을 조절하기 위한 압력 제어관(165)이 연결 설치되고, 압력 제어관(165)에는 압력방향 전환 밸브(166)가 설치 된다. 압력 제어관(165)은 장착부 내부 공간과 진공 챔버 및 대기와 연결될 수 있으며, 압력방향 전환 밸브(166)은 장착부(160)를 진공 챔버(110) 또는 대기와 선택적으로 연결한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the door 116 is provided with a mounting portion 160 on which work gloves 167 are installed. The mounting unit 160 may be installed in a hole formed in the door 116, but may include a flange 161 to which the work glove 167 is fixed and a pressure cover 163 coupled to the flange 161 to seal the pressure. The work glove 167 may be detachably coupled to the flange 161. The pressure cover 163 is installed to open and close the flange 161, the pressure control tube 165 is connected to the flange 161 for adjusting the pressure of the inner space of the flange 161, and the pressure control tube 165. The pressure direction switching valve 166 is installed. The pressure control tube 165 may be connected to the mounting space and the vacuum chamber and the atmosphere, and the pressure direction switching valve 166 selectively connects the mounting portion 160 with the vacuum chamber 110 or the atmosphere.

압력 제어관(165)은 2개의 플랜지(161)에 연결 설치된 2개의 제1 제어관(165a)과 제1 제어관들(165a)에 연결된 제2 제어관(165b)과 제2 제어관(165b)과 진공 챔버(110)를 연결하는 제3 제어관(165c) 및 제2 제어관(165b)과 대기를 연결하는 제4 제어관(165d)를 포함할 수 있다. 압력방향 전환 밸브(166)는 제2 제어관(165b)에 연결 설치되며, 제2 제어관(165b)이 제3 제어관(165c)과 연결되거나 제4 제어관(165d)을 통해서 대기와 연결되도록 제어할 수 있다.The pressure control pipe 165 is provided with two first control pipes 165a and two control pipes 165b and second control pipes 165b connected to the two flanges 161 and the first control pipes 165a. ) May include a third control tube 165c connecting the vacuum chamber 110 and a fourth control tube 165d connecting the atmosphere with the second control tube 165b. The pressure direction switching valve 166 is connected to the second control pipe 165b, and the second control pipe 165b is connected to the third control pipe 165c or to the atmosphere through the fourth control pipe 165d. Can be controlled.

압력 덮개(163)가 닫힌 상태에서 압력방향 전환 밸브(166)를 조절하여 제1 제어관(165a)과 진공 챔버(110)를 연결하면 압력 제어관(165)에 의하여 진공 챔버(110) 내부와 플랜지(161)가 연결되고, 장착부(160) 내부와 진공 챔버(110) 내부는 동일한 압력으로 조정된다.When the pressure cover 163 is closed and the pressure control valve 166 is adjusted to connect the first control tube 165a and the vacuum chamber 110, the pressure control tube 165 may be connected to the inside of the vacuum chamber 110. The flange 161 is connected, and the inside of the mounting portion 160 and the inside of the vacuum chamber 110 are adjusted to the same pressure.

이후, 진공 펌프(180)를 통해서 진공 챔버(110)의 압력을 낮추어 진공 상태로 형성할 수 있는데, 진공 챔버(110)와 장착부(160)가 연결되어 동시에 압력이 조절되므로 작업 장갑(167)의 파손을 방지할 수 있다. Thereafter, the pressure of the vacuum chamber 110 may be lowered through the vacuum pump 180 to form a vacuum state, and the pressure is simultaneously controlled by connecting the vacuum chamber 110 and the mounting portion 160 to the work glove 167. Breakage can be prevented.

진공 챔버(110) 내부가 보호가스로 채워지면 진공 챔버(110) 내부의 압력이 대기압과 동일 또는 유사하도록 형성되며, 이후에 압력방향 전환 밸브(166)를 조절하여 제1 제어관(165a)을 대기와 연결하면 플랜지(161) 내부 공간의 압력을 대기압과 동일하게 형성할 수 있다. 이후에 압력 덮개(163)를 열고 작업 장갑(167)을 이용하여 작업을 수행할 수 있다. When the inside of the vacuum chamber 110 is filled with a protective gas, the pressure inside the vacuum chamber 110 is formed to be the same as or similar to the atmospheric pressure. Then, the pressure control valve 166 is adjusted to adjust the first control pipe 165a. When connected to the atmosphere it is possible to form the pressure of the inner space of the flange 161 equal to the atmospheric pressure. Thereafter, the pressure cover 163 may be opened and the work may be performed using the work glove 167.

장착부(160)에 압력 제어관(165)과 압력방향 전환 밸브(166)가 설치되면 하나의 밸브를 이용하여 플랜지(161) 내부의 공간을 진공 챔버(110)와 연결하거나 대기와 연결하여 플랜지(161) 내부의 압력을 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 압력 덮개(163)를 개방하기 전에 플랜지(161) 내부의 압력을 대기압으로 조절할 수 있으므로 플랜지(161) 내부에 있는 보호 가스를 배출할 수 있을 뿐만 아니라, 오작동으로 플랜지 내부의 압력이 대기압과 상이한 경우에 작업자가 피해를 입는 것을 방지할 수 있다.When the pressure control tube 165 and the pressure direction switching valve 166 are installed in the mounting unit 160, the flange inside the flange 161 may be connected to the vacuum chamber 110 by using a single valve or may be connected to the atmosphere. 161 can easily control the pressure inside. In addition, since the pressure inside the flange 161 can be adjusted to atmospheric pressure before the pressure cover 163 is opened, not only the protective gas inside the flange 161 can be discharged, but also the pressure inside the flange is malfunctioned due to a malfunction. In different cases, the worker can be prevented from being harmed.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 챔버 내부를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토치 이송부와 모재 이송부를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 토치와 토치 이송부를 확대하여 나타낸 사시도이다.Figure 4 is a view showing the inside of the vacuum chamber according to a first embodiment of the present invention, Figure 5 is a perspective view showing a torch conveying unit and a base material conveying unit according to a first embodiment of the present invention, Figure 6 is a first view of the present invention An enlarged perspective view of a welding torch and a torch conveying unit according to an embodiment.

도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 진공 챔버(110)의 내부에 용접 토치(150), 토치 이송부(120), 모재 이송부(130)가 설치된다.4 to 6, the welding torch 150, the torch transfer unit 120, and the base material transfer unit 130 are installed in the vacuum chamber 110.

토치 이송부(120)는 용접 토치(150)와 연결되어 용접 토치(150)를 이동시키는데, 제1 이송부(121), 제2 이송부(122), 제3 이송부(123), 제1 회전 조절부(125), 제2 회전 조절부(126)를 포함할 수 있다. The torch transfer unit 120 is connected to the welding torch 150 to move the welding torch 150, the first transfer unit 121, the second transfer unit 122, the third transfer unit 123, the first rotation control unit ( 125, and a second rotation controller 126.

제1 이송부(121)는 진공 챔버(110)의 천정(112)에 고정 설치되며, 일방향(y축 방향)으로 길게 이어진 제1 가이드 레일(121a)과 제1 가이드 레일(121a)의 길이 방향(y축 방향)으로 이동 가능하게 설치된 제1 슬라이더(121b)를 포함한다. The first transfer part 121 is fixedly installed on the ceiling 112 of the vacuum chamber 110 and extends in the longitudinal direction of the first guide rail 121a and the first guide rail 121a extending in one direction (y-axis direction). and a first slider 121b installed to be movable in the y-axis direction).

제2 이송부(122)는 제1 슬라이더(121b)에 고정 설치되어 제1 슬라이더(121b)와 함께 이동하는 제2 가이드 레일(122a)과 제2 가이드 레일(122a)에 대하여 이동 가능하게 설치된 제2 슬라이더(122b)를 포함한다. 제2 가이드 레일(122a)은 제1 가이드 레일(121a)의 길이방향(y축 방향)에 대하여 교차하는 방향(x축 방향)으로 이어져 형성되는데, 제2 가이드 레일(122a)의 길이방향(x축 방향)은 제1 가이드 레일(121a)의 길이방향(y축 방향)에 대하여 직교하도록 이루어질 수 있다.The second transfer part 122 is fixedly installed on the first slider 121b and is movable to the second guide rail 122a and the second guide rail 122a which move together with the first slider 121b. A slider 122b. The second guide rail 122a is formed to extend in the direction (x-axis direction) that intersects the longitudinal direction (y-axis direction) of the first guide rail 121a, and the longitudinal direction x of the second guide rail 122a is formed. Axial direction) may be orthogonal to the longitudinal direction (y-axis direction) of the first guide rail 121a.

한편, 제3 이송부(123)는 제2 슬라이더(122b)에 연결 설치되어 제2 슬라이더(122b)와 함께 이동하며 상하방향(z축 방향)으로 이어져 설치된 제3 가이드 레일(123a)과 제3 가이드 레일(123a)을 따라 이동 가능하게 설치된 제3 슬라이더(123b)를 포함한다. 용접 토치(150)는 제3 슬라이더(123b)에 고정 설치될 수 있다.Meanwhile, the third transfer part 123 is connected to the second slider 122b and moves together with the second slider 122b, and is installed in the up and down direction (z-axis direction) and installed in the third guide rail 123a and the third guide. And a third slider 123b installed to be movable along the rail 123a. The welding torch 150 may be fixed to the third slider 123b.

토치 이송부(120)에는 용접 와이어(142)가 감겨진 와이어 스풀(141)과 와이어 송급기(149)가 연결 설치될 수 있다. 이를 위해서 제2 이송부(122)에는 와이어 스풀(141)을 지지하며 막대형상으로 이루어진 거치대(145)가 설치된다. 거치대(145)는 와이어 스풀(141)의 중앙에 삽입되는 막대로 이루어질 수 있으며, 와이어 스풀(141)은 거치대(145)에 대하여 회전 가능하게 설치된다. 와이어 송급기(149)는 용접 와이어(142)와 맞닿는 복수의 롤러를 포함하며, 제2 가이드 레일(122a)에 고정 설치될 수 있다. 용접 와이어(142)는 롤러의 회전에 따라 가압되어 이송될 수 있다.The torch transfer part 120 may be connected to the wire spool 141 and the wire feeder 149 wound around the welding wire 142. To this end, the second transfer part 122 supports the wire spool 141 and is provided with a cradle 145 formed in a rod shape. The holder 145 may be formed of a rod inserted into the center of the wire spool 141, and the wire spool 141 is rotatably installed with respect to the holder 145. The wire feeder 149 may include a plurality of rollers in contact with the welding wire 142 and may be fixed to the second guide rail 122a. The welding wire 142 may be pressurized and transferred according to the rotation of the roller.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접 토치를 확대하여 나타낸 사시도이다.7 is an enlarged perspective view of a welding torch according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 제2 이송부(122)와 제3 이송부(123) 사이에는 제1 회전 조절부(125)와 제2 회전 조절부(126)가 설치되는데, 제3 가이드 레일(123a)은 제1 회전 조절부(125)와 제2 회전 조절부(126)를 매개로 제2 슬라이더(122b)에 설치된다. Referring to FIGS. 6 and 7, a first rotation controller 125 and a second rotation controller 126 are installed between the second transfer unit 122 and the third transfer unit 123. The rail 123a is installed on the second slider 122b via the first rotation controller 125 and the second rotation controller 126.

제2 슬라이더(122b)에는 제1 회전 조절부(125)가 연결 설치되고, 제3 가이드 레일(123a)에는 제2 회전 조절부(126)가 연결 설치되며, 제2 회전 조절부(126)가 제1 회전 조절부(125)에 결합된다. 이에, 제1 회전 조절부(125)는 제2 이송부(122)와 제2 회전 조절부(126) 사이에 설치되고, 제2 회전 조절부(126)는 제1 회전 조절부(125)와 제3 이송부(123) 사이에 설치된다.The first rotation controller 125 is connected to the second slider 122b, and the second rotation controller 126 is connected to the third guide rail 123a, and the second rotation controller 126 is connected to the second slider 122b. It is coupled to the first rotation control unit 125. Accordingly, the first rotation controller 125 is installed between the second transfer unit 122 and the second rotation controller 126, and the second rotation controller 126 is formed of the first rotation controller 125 and the first rotation controller 125. It is installed between the three transfer unit 123.

제1 회전 조절부(125)는 제2 가이드 레일(122a)의 길이방향과 평행한 중심축을 중심으로 제3 이송부(123)를 롤링(rolling)시키며, 베어링과 구동 모터 등을 포함할 수 있다. 제2 회전 조절부(126)는 제1 가이드 레일(121a)의 길이방향에 평행한 중심축을 중심으로 제2 이송부(122)를 요잉(yawing)시킨다. 제2 회전 조절부(126)는 제1 회전 조절부(125)에 고정된 지지 프레임(126a)과 지지 프레임(126a)에 대하여 회전 가능하게 설치되며 제3 이송부(123)에 고정된 회전 프레임(126b)을 포함할 수 있다.The first rotation controller 125 may roll the third transfer unit 123 around a central axis parallel to the longitudinal direction of the second guide rail 122a, and may include a bearing, a driving motor, and the like. The second rotation control unit 126 yaws the second transfer unit 122 about a central axis parallel to the longitudinal direction of the first guide rail 121a. The second rotation controller 126 is rotatably installed with respect to the support frame 126a and the support frame 126a fixed to the first rotation controller 125 and the rotation frame fixed to the third transfer unit 123 ( 126b).

용접 토치(150)는 아크를 발생시켜서 용접 와이어와 모재를 녹여서 모재를 용접한다. 용접 토치(150)는 막대 형상으로 이루어지며, 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)을 수행하는 용접 토치로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 용접 토치(150)는 다양한 종류의 용접을 수행하는 용접 토치로 이루어질 수 있다.The welding torch 150 generates an arc to melt the welding wire and the base material to weld the base material. The welding torch 150 has a rod shape and may be a welding torch that performs gas tungsten arc welding (GTAW). However, the present invention is not limited thereto, and the welding torch 150 may include a welding torch for performing various types of welding.

용접 토치(150)에는 용접 와이어(142)를 지지하는 와이어 지지부재(143)가 연결 설치되는데, 와이어 지지부재(143)는 용접 토치(150)의 외주에 고정된 홀더(1431)와 홀더(1431)에 고정된 지지 막대(1432), 지지 막대(1432)에 대하여 경사지게 설치된 지지관(1433)을 포함한다. 지지 막대(1432)는 홀더(1431)를 관통하도록 설치되며 용접 토치(150)의 길이방향으로 이어져 형성된다. 지지관(1433)은 내부에 공간이 형성된 중공 형상으로 이루어지고, 용접 와이어(142)는 지지관(1433)에 삽입되어 지지관(1433)의 하단으로 돌출된다. The welding support torch 150 is connected to the wire support member 143 supporting the welding wire 142, the wire support member 143 is a holder 1431 and the holder 1431 fixed to the outer periphery of the welding torch 150 And a support tube 1431 fixed to the support bar 1432 and a support tube 1435 installed to be inclined with respect to the support bar 1432. The support bar 1432 is installed to penetrate the holder 1431 and is formed to extend in the longitudinal direction of the welding torch 150. The support tube 1433 has a hollow shape having a space formed therein, and the welding wire 142 is inserted into the support tube 1433 to protrude toward the lower end of the support tube 1433.

이에 따라 와이어 스풀(141)에 감겨진 용접 와이어(142)는 와이어 송급기(149)에 의하여 이송되며, 이송된 용접 와이어(142)는 와이어 지지부재(143)에 의하여 용접 토치(150)와 인접한 위치로 공급되어 용접에 사용될 수 있다.Accordingly, the welding wire 142 wound on the wire spool 141 is transferred by the wire feeder 149, and the transferred welding wire 142 is adjacent to the welding torch 150 by the wire support member 143. Can be fed into position and used for welding.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 모재 이송부(130)는 진공 챔버(110)의 측벽에 설치된 주축 회전부(131a)와 종축 회전부(131b)를 포함하는 로테이션 유닛(131)과 진공 챔버(110)의 바닥에 설치되어 모재(10)를 회전시키는 터닝 테이블(132)을 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 4 and 5, the base material conveying unit 130 includes a rotation unit 131 and a vacuum chamber including a main shaft rotating part 131a and a longitudinal axis rotating part 131b installed on the sidewall of the vacuum chamber 110. It may include a turning table 132 installed on the bottom of the 110 to rotate the base material 10.

여기서 모재(10)는 회전체로 이루어질 수 있는데, 원통형 물체 또는 구형 물체로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 주축 회전부(131a)는 모터와 연결 설치되어 모재를 회전시키며, 일측에 모재를 지지하는 척(chuck)이 설치될 수 있다. 이를 위해서 주축 회전부(131a)에는 서보 모터가 연결 설치될 수 있다.Here, the base material 10 may be made of a rotating body, and may be made of a cylindrical object or a spherical object. However, the present invention is not limited thereto. The main shaft rotating unit 131a is connected to the motor to rotate the base material, and a chuck supporting the base material may be installed at one side. To this end, a servo motor may be connected to the spindle rotation part 131a.

종축 회전부(131b)는 주축 회전부(131a)의 회전에 따라 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되며, 진공 챔버(110)의 바닥에 설치된 이송 레일(136)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 또한 종축 회전부(131b)에는 종축 회전부(131b)의 이동을 위한 핸들(137)이 연결 설치될 수 있다. 종축 회전부(131b)에는 모재를 지지하는 척(chuck)이 설치될 수 있다. 로테이션 유닛(131)은 주축 회전부(131a)와 종축 회전부(131b)를 구비하여 모재(10)를 세로 방향(중심축이 y축과 평행)으로 회전시킬 수 있다.The vertical axis rotating part 131b is installed to rotate freely according to the rotation of the main axis rotating part 131a and is installed to be movable along the transfer rail 136 installed at the bottom of the vacuum chamber 110. In addition, a handle 137 for the movement of the vertical axis rotating part 131b may be connected to the vertical axis rotating part 131b. A chuck supporting the base material may be installed in the vertical axis rotating part 131b. The rotation unit 131 may include a main shaft rotating part 131a and a vertical axis rotating part 131b to rotate the base material 10 in the vertical direction (the center axis is parallel to the y axis).

터닝 테이블(132)은 진공 챔버(110)의 바닥에 설치되어 모재(10)를 회전시키는데, 모재(10)는 터닝 테이블(132)에 의하여 가로 방향(중심축이 z축과 평행)으로 회전할 수 있다. 터닝 테이블(132)은 착탈 가능하게 설치될 수 있으며, 터닝 테이블(132)에는 서보 모터가 연결 설치될 수 있다. 모재(10)는 용접 방향에 따라 로테이션 유닛(131)에 설치되거나 터닝 테이블(132)에 선택적으로 설치될 수 있는데, 로테이션 유닛(131)을 이용하여 모재(10)를 가공하는 경우에는 터닝 테이블(132)을 제거한 상태에서 모재(10)를 가공할 수 있다.Turning table 132 is installed on the bottom of the vacuum chamber 110 to rotate the base material 10, the base material 10 is to be rotated in the horizontal direction (center axis parallel to the z axis) by the turning table 132. Can be. The turning table 132 may be detachably installed, and the turning table 132 may be connected to a servo motor. The base material 10 may be installed in the rotation unit 131 or selectively installed in the turning table 132 according to the welding direction. When the base material 10 is processed using the rotation unit 131, the turning table ( The base material 10 can be processed in a state where the 132 is removed.

상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 토치 이송부(120)에 의하여 용접 토치(150)가 3축 방향으로 직선 이송되고, 2축 방향으로 회전하므로 보호가스 분위기 하에서 Ti, Al 등의 비철 금속으로 이루어진 대형 모재를 용이하게 용접할 수 있다. 또한, 모재 이송부가 터닝 테이블(132)과 로테이션 유닛(131)을 포함하므로 모재(10)가 2방향으로 선택적으로 회전될 수 있다. 또한, 장착부(160)를 통해서 모재(10)를 수동으로 용접할 수 있을 뿐만 아니라, 자동으로 용접을 수행할 수 있다.As described above, according to the first exemplary embodiment, the welding torch 150 is linearly transferred in three axes and rotates in two axes by the torch transfer part 120, and thus, the non-ferrous metal such as Ti and Al may be used under a protective gas atmosphere. The large base material formed can be easily welded. In addition, since the base material transfer part includes the turning table 132 and the rotation unit 131, the base material 10 may be selectively rotated in two directions. In addition, not only the base metal 10 may be welded manually through the mounting unit 160, but also welding may be automatically performed.

또한, 진공 챔버(110) 전체를 개방하지 않고 보조 챔버(171)를 통해서 모재(10)가 삽입될 수 있으며, 장착부(160)를 통해서 수동으로 삽입된 모재(10)를 모재 이송부(130)에 설치할 수 있다. 또한, 와이어 스풀(141)과 와이어 송급기(149) 및 와이어 지지부재(143)가 설치되어 아크 용접 시에 용접 와이어를 원활하게 용접 토치로 공급할 수 있다.In addition, the base material 10 may be inserted through the auxiliary chamber 171 without opening the entire vacuum chamber 110, and the base material 10 manually inserted through the mounting part 160 may be inserted into the base material transferring part 130. Can be installed. In addition, the wire spool 141, the wire feeder 149 and the wire support member 143 may be installed to smoothly supply the welding wire to the welding torch during arc welding.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 용접 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, an automatic welding apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지관을 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지관을 잘라 본 단면도이다.8 is a perspective view illustrating a support tube according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the support tube according to the second embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 자동 용접 장치는 지지관(241)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자동 용접 장치와 동일하게 형성되므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.8 and 9, the automatic welding device according to the second embodiment is formed in the same manner as the automatic welding device according to the first embodiment except for the structure of the support tube 241. Duplicate description of the configuration is omitted.

지지관(241)은 용접 토치에 대하여 경사지게 배치되며 용접 부위를 향하여 용접 와이어(245)를 공급한다. 지지관(241)은 사각 또는 원형의 관으로 이루어지며, 용접 와이어(245)는 지지관(241)을 관통하도록 설치된다. 지지관(241)의 내부에는 용접 와이어(245)의 이송을 위한 복수의 이송 롤러(243)가 설치될 수 있으며, 지지관(241)에는 이송 롤러(243)의 회전을 위한 모터(246)가 설치될 수 있다. 이송 롤러(243)는 용접 와이어(245)의 외주면과 맞닿아 회전하면서 용접 와이어(245)를 이송한다.The support tube 241 is inclined with respect to the welding torch and supplies the welding wire 245 toward the welding portion. The support tube 241 is made of a square or circular tube, the welding wire 245 is installed to penetrate the support tube 241. A plurality of feed rollers 243 may be installed in the support tube 241 to transfer the welding wire 245, and a motor 246 for rotating the feed roller 243 may be installed in the support tube 241. Can be installed. The conveying roller 243 conveys the welding wire 245 while rotating in contact with the outer circumferential surface of the welding wire 245.

이에 따라 용접 와이어(245)는 지지관(241) 내부에 설치된 이송 롤러(243)에 의하여 정밀하게 이송될 수 있다. 먼저 와이어 송급기에 의하여 용접 와이어(245)가 이송되나 와이어 송급기에 의해서는 정밀한 이송이 어려울 수 있다. 본 제2 실시예와 같이 지지관(241) 내부에 이송 롤러(243)가 설치되면 와이어 송급기에 의하여 이송된 용접 와이어(245)를 보다 정밀하게 공급할 수 있다.Accordingly, the welding wire 245 may be precisely transferred by the transfer roller 243 installed in the support tube 241. First, the welding wire 245 is transferred by the wire feeder, but precise transfer may be difficult by the wire feeder. When the feed roller 243 is installed inside the support pipe 241 as in the second embodiment, the welding wire 245 transferred by the wire feeder can be more precisely supplied.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동 용접 장치에 대해서 설명한다. 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 용접 토치를 확대하여 나타낸 사시도이다.Hereinafter, an automatic welding apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. 10 is an enlarged perspective view of a welding torch according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 10을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 자동 용접 장치는 용접 토치(350) 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 자동 용접 장치와 동일한 구조로 이루어지는 바, 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to FIG. 10, the automatic welding device according to the third embodiment has the same structure as the automatic welding device according to the first embodiment, except for the welding torch 350 structure. Duplicate explanations are omitted.

용접 토치(350)는 막대 형상으로 이루어져 아크를 발생시키며 토치 이송부(360)에 의하여 이송된다. 용접 토치는 제3 이송부(363)에 고정 설치되어 상하 방향으로 이동할 수 있다. 용접 토치(350)에는 초음파 진동자(320)가 연결 설치되는데, 초음파 진동자(320)는 용접 토치(350)에 초음파 진동을 전달한다.The welding torch 350 has a rod shape to generate an arc and is conveyed by the torch transfer part 360. The welding torch may be fixed to the third transfer part 363 and move upward and downward. An ultrasonic vibrator 320 is connected to the welding torch 350, and the ultrasonic vibrator 320 transmits ultrasonic vibration to the welding torch 350.

용접 토치(350)에 의하여 용융 금속이 형성되면 용접 토치(350)의 초음파 진동이 용융 금속으로 전달되고 이에 따라 용융 금속 내에 있는 기포가 배출되어 용접 품질이 향상될 수 있다.When the molten metal is formed by the welding torch 350, ultrasonic vibration of the welding torch 350 may be transmitted to the molten metal, and thus, bubbles in the molten metal may be discharged to improve welding quality.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 다양한 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.The embodiments and drawings attached to this specification are merely to clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and those skilled in the art can easily infer within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. Various modifications and specific embodiments that can be made will be apparent to be included in the scope of the invention.

100: 자동 용접 장치
110: 진공 챔버
112: 천정
113: 압력계들
176: 압력계
115: 측면
116: 도어
117: 관찰 윈도우
118: 가스 통로관
120: 토치 이송부
121: 제1 이송부
121a: 제1 가이드 레일
121b: 제1 슬라이더
122: 제2 이송부
122a: 제2 가이드 레일
122b: 제2 슬라이더
123: 제3 이송부
123a: 제3 가이드 레일
123b: 제3 슬라이더
125: 제1 회전 조절부
126: 제2 회전 조절부
126a: 지지 프레임
126b: 회전 프레임
130: 모재 이송부
131: 로테이션 유닛
131a: 주축 회전부
131b: 종축 회전부
132: 터닝 테이블
141: 와이어 스풀
142: 용접 와이어
245: 용접 와이어
143: 와이어 지지부재
1431: 홀더
1432: 지지 막대
1433, 241: 지지관
145: 거치대
149: 와이어 송급기
150, 350: 용접 토치
152: 컨트롤러
153: 용접기
154: 보호가스 용기
156: 제어 펜던트
160: 장착부
161: 플랜지
163: 압력 덮개
165: 압력 제어관
165a: 제1 제어관
165b: 제2 제어관
165c: 제3 제어관
165d: 제4 제어관
166: 압력방향 전환 밸브
167: 작업 장갑
171: 보조 챔버
172: 보조 챔버 제어관
175: 보조 챔버 제어 밸브
180: 진공 펌프
243: 이송 롤러
320: 초음파 진동자100: automatic welding device
110: vacuum chamber
112: ceiling
113: pressure gauges
176: pressure gauge
115: side
116: door
117: observation window
118: gas passage pipe
120: torch conveying part
121: first transfer unit
121a: first guide rail
121b: first slider
122: second transfer part
122a: second guide rail
122b: second slider
123: third transfer section
123a: third guide rail
123b: third slider
125: first rotation control unit
126: second rotation control unit
126a: support frame
126b: rotating frame
130: base material transfer unit
131: rotation unit
131a: spindle rotation part
131b: longitudinal rotation part
132: turning table
141: wire spool
142: welding wire
245: welding wire
143: wire support member
1431: holder
1432: support rod
1433, 241: support tube
145: holder
149: wire feeder
150, 350: welding torch
152: controller
153: welding machine
154: protective gas container
156: control pendant
160: mounting portion
161: flange
163: pressure cover
165: pressure control tube
165a: first control tube
165b: second control tube
165c: third controller
165d: fourth controller
166: pressure direction switching valve
167: work gloves
171: auxiliary chamber
172: auxiliary chamber control tube
175: auxiliary chamber control valve
180: vacuum pump
243: feed roller
320: ultrasonic vibrator

Claims (17)

내부 공간을 가지며 보호가스가 충진되는 진공 챔버;
상기 진공 챔버 내에 설치되며 아크를 발생시켜서 모재를 용접하는 용접 토치;
상기 용접 토치와 연결되어 상기 용접 토치를 이동시키는 토치 이송부;
상기 진공 챔버 내에 설치되어 상기 모재를 지지하고 상기 모재를 회전시키는 모재 이송부;
상기 진공 챔버와 연결 설치되어 상기 진공 챔버 내부의 공기를 배출시키는 진공 펌프; 및
상기 진공 챔버에 설치되며 수작업을 위한 작업 장갑이 설치되는 장착부;
를 포함하며,
상기 장착부는 상기 진공 챔버에 형성된 홀에 설치되되, 상기 작업 장갑이 고정되는 플랜지와 상기 플랜지에 결합되어 압력을 밀폐하는 압력 덮개를 포함하고,
상기 장착부에는 상기 장착부 내부 공간과 상기 진공 챔버에 연결된 압력 제어관이 연결 설치되고,
상기 압력 제어관은 상기 플랜지들에 연결 설치된 2개의 제1 제어관과, 상기 제1 제어관들에 연결된 제2 제어관과, 상기 제2 제어관과 상기 진공 챔버를 연결하는 제3 제어관과, 상기 제2 제어관과 대기를 연결하는 제4 제어관을 포함하며,
상기 제2 제어관에는 상기 제2 제어관이 상기 제3 제어관과 연결되거나 상기 제4 제어관을 통해서 대기와 연결되도록 제어하는 압력방향 전환 밸브가 설치된 자동 용접 장치.A vacuum chamber having an inner space and filled with a protective gas;
A welding torch installed in the vacuum chamber to generate an arc to weld the base material;
A torch transfer part connected to the welding torch to move the welding torch;
A base material transfer part installed in the vacuum chamber to support the base material and to rotate the base material;
A vacuum pump connected to the vacuum chamber to discharge air in the vacuum chamber; And
A mounting part installed in the vacuum chamber and installed with work gloves for manual operation;
Including;
The mounting part is installed in a hole formed in the vacuum chamber, and includes a flange to which the work glove is fixed and a pressure cover coupled to the flange to seal the pressure,
The mounting part is connected to the pressure control tube connected to the mounting space and the vacuum chamber,
The pressure control tube includes two first control tubes connected to the flanges, a second control tube connected to the first control tubes, a third control tube connecting the second control tube and the vacuum chamber; A fourth control tube connecting the second control tube and the atmosphere;
And a second pressure control valve is installed at the second control pipe to control the second control pipe to be connected to the third control pipe or to the atmosphere through the fourth control pipe. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 토치 이송부는,
상기 진공 챔버의 천정에 고정된 제1 이송부;
상기 제1 이송부와 연결되며 상기 제1 이송부와 교차하는 방향으로 이어진 제2 이송부;
상기 제2 이송부와 연결 설치되며 상하 방향으로 이어진 제3 이송부;를 포함하는 자동 용접 장치.The method of claim 1,
The torch transfer unit,
A first transfer part fixed to the ceiling of the vacuum chamber;
A second transfer part connected to the first transfer part and extending in a direction crossing the first transfer part;
And a third transfer part connected to the second transfer part and connected in a vertical direction. 제4항에 있어서,
상기 토치 이송부는,
상기 제2 이송부와 상기 제3 이송부 사이에 설치되어 상기 제3 이송부를 롤링(rolling)시키는 제1 회전 조절부; 및
상기 제2 이송부와 상기 제3 이송부 사이에 설치되어 상기 제3 이송부를 요잉(yawing)시키는 제2 회전 조절부;를 더 포함하는 자동 용접 장치.The method of claim 4, wherein
The torch transfer unit,
A first rotation controller installed between the second transfer part and the third transfer part to roll the third transfer part; And
And a second rotation adjusting part installed between the second conveying part and the third conveying part to yawing the third conveying part. 제4항에 있어서,
상기 토치 이송부에 설치되며, 용접 와이어가 감겨진 와이어 스풀과 상기 용접 와이어를 이송하며 상기 용접 와이어와 맞닿는 복수의 롤러를 포함하는 와이어 송급기를 더 포함하고,
상기 와이어 스풀은 상기 제2 이송부에 설치된 거치대에 회전 가능하게 설치되는 자동 용접 장치.The method of claim 4, wherein
A wire feeder installed in the torch conveying unit, the wire feeder including a wire spool wound with a welding wire and a plurality of rollers for conveying the welding wire and contacting the welding wire;
The wire spool is an automatic welding device that is rotatably installed on the cradle installed in the second conveying unit. 제1항에 있어서,
상기 모재 이송부는,
상기 진공 챔버의 측벽에 설치된 주축 회전부와 종축 회전부를 포함하는 로테이션 유닛; 및
상기 진공 챔버의 바닥에 설치되어 모재를 회전시키는 터닝 테이블;을 포함하는 자동 용접 장치.The method of claim 1,
The base material transfer unit,
A rotation unit including a main shaft rotating part and a longitudinal axis rotating part provided on a side wall of the vacuum chamber; And
And a turning table installed at the bottom of the vacuum chamber to rotate the base material. 제1항에 있어서,
상기 진공 챔버에는 보호 가스가 유입되고 배출되는 가스 통로관이 설치되고,
상기 가스 통로관에는 보호 가스의 이동을 제어하는 가스 제어 밸브가 설치되는 자동 용접 장치.The method of claim 1,
The vacuum chamber is provided with a gas passage pipe through which the protective gas is introduced and discharged,
The gas passage pipe is an automatic welding device that is provided with a gas control valve for controlling the movement of the protective gas. 제1항에 있어서,
상기 진공 챔버에는 상기 진공 챔버 내에 부분적으로 삽입 설치되되 상기 진공 챔버의 외측으로 돌출된 보조 챔버가 설치되며,
상기 보조 챔버에는 상기 보조 챔버와 상기 진공 챔버를 연결하는 보조 챔버 제어관이 연결 설치되며,
상기 보조 챔버는 상기 진공 챔버의 내부와 외부에서 개방할 수 있는 구조로 형성되는 자동 용접 장치.The method of claim 1,
The vacuum chamber is partially inserted into the vacuum chamber is installed is provided with an auxiliary chamber protruding out of the vacuum chamber,
The auxiliary chamber is provided with an auxiliary chamber control tube connecting the auxiliary chamber and the vacuum chamber,
The auxiliary chamber is formed of a structure capable of opening in and outside the vacuum chamber of the automatic welding device. 제9항에 있어서,
상기 보조 챔버에는 상기 보조 챔버 내부로 보호 가스를 주입하기 위한 가스 주입관이 연결 설치되는 자동 용접 장치.The method of claim 9,
And a gas injection pipe connected to the auxiliary chamber to inject a protective gas into the auxiliary chamber. 제1항에 있어서,
상기 용접 토치에는 상기 용접 토치에 초음파 진동을 인가하는 초음파 진동자가 설치되는 자동 용접 장치.The method of claim 1,
And an ultrasonic vibrator configured to apply ultrasonic vibration to the welding torch. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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