KR102111797B1 - 유압배관 용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부가 중공된 관형태로 이루어져 전후로 길게 형성되는 파이프(P)와, 상기 파이프(P)의 양단에 각각 고정 결합되며, 서로 다른 파이프(P)가 연장되도록 체결부재가 장착되어 서로 다른 파이프(P)를 고정시키는 연결플랜지(F)로 이루어지는 배관과, 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합부위에 자동으로 용접을 실시하는 유압배관 용접장치에 있어서, 테이블 형태로 이루어져, 다수개의 운반체인(104)이 일정한 간격으로 배치되며, 상부면에 다수개의 상기 파이프(P)가 일방향으로 공급되는 파이프 이송수단(100)과; 상기 파이프 이송수단(100)의 전,후 측에 각각 설치되며, 체인으로 이루어져, 좌,우로 길게 설치되어 체인스프라켓(134)의 회전에 따라 일방향으로 회전되는 파이프 이송체인(132)과, 상기 파이프 이송체인(132)의 일측에 일정한 간격으로 고정 설치되며, 상부면에 파이프 안착홈(140)이 형성되어 상기 파이프 이송체인(132)의 회전에 따라 파이프(P)를 일방향으로 이송시키는 파이프 거치대(138)로 이루어지는 파이프 이송컨베이어(130)와; 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 선단 일측에 설치되며, 테이블 형태로 이루어져, 상부면에 다수개의 상기 연결플랜지(F)가 저장되는 플랜지 공급테이블(202)과, 상기 플랜지 공급테이블(202)의 상부면에 설치되며, 다수개의 상기 연결플랜지(F)가 일렬로 나란하게 저장되는 플랜지 저장파렛트(204)와, 상기 플랜지 저장파렛트(204)의 일측에 설치되며, 일렬로 나란하게 정렬된 다수개의 상기 연결플랜지(F)를 상기 파이프 이송컨베이어(130) 측으로 공급하는 푸쉬부재(206)로 이루어지는 플랜지 공급수단(200)과; 상기 플랜지 공급수단(200)의 상측에 설치되며, 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 상측에 좌우로 길게 설치되는 좌우이송레일(302)과, 상기 좌우이송레일(302)의 일면에 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 플랜지 공급수단(200)의 연결플랜지(F)를 파지하여 일방향으로 이동시키는 투입클램프부재(304)로 이루어지는 플랜지 투입수단(300)과; 상기 플랜지 투입수단(300)의 일측에 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합면이 밀착되는 경우 용접을 실시하는 플랜지 용접수단(600)과; 상기 플랜지 투입수단(300)의 일측에 설치되며, 상기 플랜지 투입수단(300)에 의해 공급되는 연결플랜지(F)를 파지하여 고정하고, 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합면이 밀착되는 경우 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)를 일방향으로 회전시켜 접합부위의 둘레면에 용접이 이루어지도록 안내하는 플랜지 회전수단(500);을 포함하는 유압배관 용접장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 파이프와 연결플랜지의 용접작업시 파이프 이송수단 및 파이프 컨베이어에 의해 파이프가 자동으로 공급되며, 연결플랜지가 플랜지 공급수단 및 프랜지 투입수단에 의해 자동으로 공급됨에 따라 용접작업의 투입인력을 최소화 할 수 있으며, 용접 작업의 효율성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 플랜지 회전수단 및 파이프 회전안내수단에 의해 용접부재(602)가 접합부위에 위치된 상태에서 연결플랜지와 파이프가 360도로 회전함에 따라 접합부위의 둘레면에 용접이 이루어져, 연결플랜지와 파이프의 접합부위 용접시 사용되는 부품을 최소화 하고, 보다 효율적으로 접합부위의 360도 용접이 이루질 수 있는 효과가 있다.

Description

유압배관 용접장치{Hydraulic pipe welding device}
본 발명은 유압배관 용접장치에 관한 것으로서, 파이프가 파이프 이송수단 및 파이프 이송컨베이어 의해 자동으로 공급되며, 연결플랜지가 플랜지 공급수단 및 플랜지 투입수단에 의해 플랜지 회전수단에 자동으로 공급될 뿐만 아니라, 파이프의 양단에 고정 설치되는 연결플랜지를 자동으로 용접함에 따라 유압배관의 용접작업성을 높이고, 유압배관의 생산성을 향상시킬 수 있는 유압배관 용접장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용접이라 하면 복수의 물체나 재료를 용융 또는 반용융 상태로 한 상태에서 용접봉 또는 와이어와 같은 용가재를 넣어 접합하는 것을 재료의 종류와 두께에 따라 다양한 용접 방법이 상요되어지고 있다.
용접 작업에는 MAG(Metal Active Gas), GMAW(Gase Metal Arc Welding), FCAW(Flux Cored Arc Welding), 불활성 가스 텅스텐 아크(inert gas tungaten arc welding) 등의 용접법이 사용되며, 상기 용접법을 용접 특성상 독립적을 배관 용접하는 경우가 보통 현장에서 일반적인 용접이다.
특히, 파이프의 둘레면을 따라 용접을 실시하는 경우에는 작업자가 수작업으로 파이프의 접합부위 둘레면에 직접 용접을 실시한다.
최근에는 파이프의 둘레면을 자동으로 용접하기 위한 다양한 장치가 개발되고 있다.
이러한 파이프의 둘레면 자동용접과 관련하여서는 대한민국공개실용신안 20-2014-0004534가 개시되어 있다.
상기의 자동용접장치는 배관의 둘러싸도록 배치되는 안내부와, 상기 안내부에 결합된 상태로 상기 배관 둘레를 따라 이동하는 고정부와, 상기 고정부에 결합되어 직선운동하는 이송부와, 상기 이송부의 일단에 장착되는 용접토치로 이루어진다.
상기와 같은 종래의 자동용접장치는 배관의 둘레면에 별도의 안내부를 설치해야 하며, 상기 안내부를 따라 용접토치가 이동되는 형태로 장치가 구성되어, 장치의 설치 작업이 장시간 소요될 뿐만 아니라, 장치의 설치작업이 복잡한 문제점이 있다.
또한, 배관의 용접시에 각각 별도의 설치작업이 이루어져야 하므로, 용접시간이 장시간 소요되는 문제점이 있다.
대한민국공개실용신안 20-2014-0004534
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파이프가 파이프 이송수단 및 파이프 이송컨베이어 의해 자동으로 공급되며, 연결플랜지가 플랜지 공급수단 및 플랜지 투입수단에 의해 플랜지 회전수단에 자동으로 공급될 뿐만 아니라, 파이프의 양단에 고정 설치되는 연결플랜지를 자동으로 용접함에 따라 유압배관의 용접작업성을 높이고, 유압배관의 생산성을 향상시킬 수 있는 유압배관 용접장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 유압배관 용접장치는, 내부가 중공된 관형태로 이루어져 전후로 길게 형성되는 파이프와, 상기 파이프의 양단에 각각 고정 결합되며, 서로 다른 파이프가 연장되도록 체결부재가 장착되어 서로 다른 파이프를 고정시키는 연결플랜지로 이루어지는 배관과, 상기 파이프와 상기 연결플랜지의 접합부위에 자동으로 용접을 실시하는 유압배관 용접장치에 있어서, 테이블 형태로 이루어져, 다수개의 운반체인이 일정한 간격으로 배치되며, 상부면에 다수개의 상기 파이프가 일방향으로 공급되는 파이프 이송수단과, 상기 파이프 이송수단의 전,후 측에 각각 설치되며, 체인으로 이루어져, 좌,우로 길게 설치되어 체인스프라켓의 회전에 따라 일방향으로 회전되는 파이프 이송체인과, 상기 파이프 이송체인의 일측에 일정한 간격으로 고정 설치되며, 상부면에 파이프 안착홈이 형성되어 상기 파이프 이송체인의 회전에 따라 파이프를 일방향으로 이송시키는 파이프거치대로 이루어지는 파이프 이송컨베이어와, 상기 파이프 이송컨베이어의 선단 일측에 설치되며, 테이블 형태로 이루어져, 상부면에 다수개의 상기 연결플랜지가 저장되는 플랜지 공급테이블과, 상기 플랜지 공급테이블의 상부면에 설치되며, 다수개의 상기 연결플랜지가 일렬로 나란하게 저장되는 플랜지 저장파렛트와, 상기 플랜지 저장파렛트의 일측에 설치되며, 일렬로 나란하게 정렬된 다수개의 상기 연결플랜지를 상기 파이프 이송컨베이어 측으로 공급하는 푸쉬부재로 이루어지는 플랜지 공급수단과, 상기 플랜지 공급수단의 상측에 설치되며, 상기 파이프 이송컨베이어의 상측에 좌우로 길게 설치되는 좌우이송레일과, 상기 좌우이송레일의 일면에 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 플랜지 공급수단의 연결플랜지를 파지하여 일방향으로 이동시키는 투입클램프부재로 이루어지는 플랜지 투입수단과, 상기 플랜지 투입수단의 일측에 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 파이프와 상기 연결플랜지의 접합면이 밀착되는 경우 용접을 실시하는 플랜지 용접수단과, 상기 플랜지 투입수단의 일측에 설치되며, 상기 플랜지 투입수단에 의해 공급되는 연결플랜지를 파지하여 고정하고, 상기 파이프와 상기 연결플랜지의 접합면이 밀착되는 경우 상기 파이프와 상기 연결플랜지를 일방향으로 회전시켜 접합부위의 둘레면에 용접이 이루어지도록 안내하는 플랜지 회전수단을 포함한다.
상기 플랜지 회전수단은, 원판 형상으로 이루어지며, 전면 상,하측에 각각 전후로 관통 형성되는 핀습동홀이 구비되는 회전판과, 상기 회전판의 후면에 회전 가능하게 결합되며, 전면 상,하측에 각각 원호 형상으로 관통되는 핀이송홀(514)이 형성되는 클램프이송플레이트와, 상기 회전판의 전면 상,하측에 각각 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 플랜지 투입수단에 의해 공급되는 상기 연결플랜지를 파지하는 한 쌍의 고정클램프와, 핀 형태로 이루어져, 일단은 상기 핀이송홀에 설치되고, 타단은 상기 고정클램프에 결합되어, 상기 클램프이송플레이트의 정,역 회전에 따라 상기 핀습동홀의 내부에서 상하로 이동되어 상기 고정클램프를 상하로 이동시키는 클램프이동핀과, 상기 회전판의 중앙에 관통 설치되며, 상기 회전판이 고정 결합되어 상기 회전판을 회전시키는 회전스핀들을 포함한다.
상기 클램프이송플레이트의 일측에는, 상기 클램프이송플레이트에 고정 결합되며, 외주면에 기어가 형성되는 회전기어부가 더 구비되며, 상기 회전기어부와 기어 결합되며, 상기 회전기어부(516)에 선택적으로 회전 동력을 전달하는 전자식클러치가 더 구비된다.
상기 회전판의 후면 일측에는, 핀 형태로 이루어져, 상기 회전판 측으로 이동 가능하게 설치되는 고정핀과, 상기 고정핀의 일측에 설치되며, 상기 고정핀을 전후로 이동시키는 고정핀실린더로 이루어지는 회전판 고정부재가 더 구비된다.
상기 파이프 이송컨베이어와 상기 플랜지 회전수단 사이에 설치되며, 상기 연결플랜지와 상기 파이프의 용접 작업시 파이프의 회전을 안내하는 파이프 회전안내수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 유압배관 용접장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 파이프와 연결플랜지의 용접작업시 파이프 이송수단 및 파이프 컨베이어에 의해 파이프가 자동으로 공급되며, 연결플랜지가 플랜지 공급수단 및 프랜지 투입수단에 의해 자동으로 공급됨에 따라 용접작업의 투입인력을 최소화 할 수 있으며, 용접 작업의 효율성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 플랜지 회전수단 및 파이프 회전안내수단에 의해 용접부재(602)가 접합부위에 위치된 상태에서 연결플랜지와 파이프가 360도로 회전함에 따라 접합부위의 둘레면에 용접이 이루어져, 연결플랜지와 파이프의 접합부위 용접시 사용되는 부품을 최소화 하고, 보다 효율적으로 접합부위의 360도 용접이 이루질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 유압배관 용접장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 유압배관 용접장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 유압배관 용접장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 이송수단의 구성을 보인 정면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 이송수단의 구성을 보인 평면도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 이송컨베이어의 구성을 보인 정면도.
도 7은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단과 플랜지 투입수단의 구성을 보인 정면도.
도 8은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단의 구성을 보인 측면도.
도 9는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단의 구성을 보인 정면도.
도 10은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단의 구성을 보인 평면도.
도 11은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단의 구성을 보인 측면도.
도 12는 본 발명 실시예를 구성하는 투입클램프부재의 구성을 보인 정면도.
도 13은 본 발명 실시예를 구성하는 투입클램프부재의 구성을 보인 확대측면도.
도 14는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 정면도.
도 15는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 평면도.
도 16은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 확대 평면도.
도 17은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 확대 측면도.
도 18은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단에 연결플랜지와 파이프의 접합부위가 밀착된 상태를 나타내는 확대 측면도.
도 19는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 용접수단이 하부로 이동되어 연결플랜지와 파이프의 접합부위에 용접 공정을 실시하는 상태는 나타내는 확대 측면도.
도 20은 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 정면도.
도 21은 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 평면도.
도 22는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 측면도.
도 23은 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 확대 측면도.
도 24는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단의 구성을 보인 정면도.
도 25는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단의 구성을 보인 평면도.
도 26은 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단의 구성을 보인 측면도.
도 27은 본 발명 실시예를 구성하는 회전판 및 클램프 이송플레이트의 구성을 보인 측면도.
도 28은 본 발명 실시예를 구성하는 회전판 및 클램프 이송플레이트의 구성을 보인 정면도.
도 29는 본 발명 실시예를 구성하는 회전판 및 클램프 이송플레이트의 구성을 보인 평면도.
도 30은 본 발명 실시예를 구성하는 클램프 이송플레이트가 회전되어 클램프가 연결플랜지를 파지한 상태를 나타내는 정면도.
이하 본 발명에 의한 유압배관 용접장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
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도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 유압배관 용접장치는, 내부가 중공된 관형태로 이루어져 전후로 길게 형성되는 파이프(P)와, 상기 파이프(P)의 양단에 각각 고정 결합되며, 서로 다른 파이프(P)가 연장되도록 체결부재가 장착되어 서로 다른 파이프(P)를 고정시키는 연결플랜지(F)로 이루어지는 배관과, 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합부위에 자동으로 용접을 실시하는 유압배관 용접장치에 있어서, 테이블 형태로 이루어져, 다수개의 운반체인(104)이 일정한 간격으로 배치되며, 상부면에 다수개의 상기 파이프(P)가 일방향으로 공급되는 파이프 이송수단(100)과, 상기 파이프 이송수단(100)의 전,후 측에 각각 설치되며, 체인으로 이루어져, 좌,우로 길게 설치되어 체인스프라켓(134)의 회전에 따라 일방향으로 회전되는 파이프 이송체인(132)과, 상기 파이프 이송체인(132)의 일측에 일정한 간격으로 고정 설치되며, 상부면에 파이프 안착홈(140)이 형성되어 상기 파이프 이송체인(132)의 회전에 따라 파이프(P)를 일방향으로 이송시키는 파이프 거치대(138)로 이루어지는 파이프 이송컨베이어(130)와, 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 선단 일측에 설치되며, 테이블 형태로 이루어져, 상부면에 다수개의 상기 연결플랜지(F)가 저장되는 플랜지 공급테이블(202)과, 상기 플랜지 공급테이블(202)의 상부면에 설치되며, 다수개의 상기 연결플랜지(F)가 일렬로 나란하게 저장되는 플랜지 저장파렛트(204)와, 상기 플랜지 저장파렛트(204)의 일측에 설치되며, 일렬로 나란하게 정렬된 다수개의 상기 연결플랜지(F)를 상기 파이프 이송컨베이어(130) 측으로 공급하는 푸쉬부재(206)로 이루어지는 플랜지 공급수단(200)과, 상기 플랜지 공급수단(200)의 상측에 설치되며, 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 상측에 좌우로 길게 설치되는 좌우이송레일(302)과, 상기 좌우이송레일(302)의 일면에 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 플랜지 공급수단(200)의 연결플랜지(F)를 파지하여 일방향으로 이동시키는 투입클램프부재(304)로 이루어지는 플랜지 투입수단(300)과, 상기 플랜지 투입수단(300)의 일측에 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합면이 밀착되는 경우 용접을 실시하는 플랜지 용접수단(600)과, 상기 플랜지 투입수단(300)의 일측에 설치되며, 상기 플랜지 투입수단(300)에 의해 공급되는 연결플랜지(F)를 파지하여 고정하고, 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합면이 밀착되는 경우 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)를 일방향으로 회전시켜 접합부위의 둘레면에 용접이 이루어지도록 안내하는 플랜지 회전수단(500) 등으로 이루어진다.
상기 파이프(P)는 내부가 중공된 원통 형상으로 이루어져, 좌우로 길게 형성된다. 상기 파이프(P)는 파이프 이송수단(100)에 의해 공급된다.
도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 이송수단의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 이송수단의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 이송컨베이어의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 이송수단(100)은, 파이프 공급테이블(102)과, 운반체인(104), 파이프 낱개 공급부재(110) 등으로 이루어진다.
상기 파이프 공급테이블(102)은 철재프레임으로 이루어져, 테이블 형태로 형성된다. 상기 파이프 공급테이블(102)은 상측에는 다수개의 상기 파이프(P)가 적재된 상태로 위치된다. 상기 파이프 공급테이블(102)의 상측에는 다수개의 상기 파이프(P)가 안착되어 저장되는 부분이다.
상기 파이프 공급테이블(102)의 상측에는 다수개의 운반체인(104)이 설치된다. 상기 운반체인(104)은 일반적인 체인(chain)으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 운반체인(104)은 도 5와 같이, 상기 파이프 공급테이블(102)의 상부면 좌,우측에 일정한 간격으로 설치된다. 상기 운반체인(104)은 상기 파이프(P)의 하부를 지지하며, 체인모터(106)의 회전에 따라 일방향으로 회전되어 상기 파이프 공급테이블(102)의 좌측에 위치한 파이프(P)를 상기 파이프 공급테이블(102)의 우측 방향으로 이송시키는 역할을 한다.
상기 파이프 공급테이블(102)의 우측에는 파이프 낱개 공급부재(110)가 설치된다. 상기 파이프 낱개 공급부재(110)는, 소정 두께를 가지는 판재로 이루어져, 계단 형태로 형성되고, 소정 각도 경사지게 설치되는 파이프 이동플레이트(112)와, 상기 파이프 이동플레이트(112)의 측면에 소정 각도 경사지게 설치되며, 상기 파이프 이동플레이트(112)의 상하 이동을 안내하는 가이드레일(114)과, 상기 파이프 이동플레이트(112)의 우측 상단에 회동 가능하게 설치되며, 상기 파이프 이동플레이트(112)의 상단부를 따라 구름 이동되는 파이프(P)가 걸림되어 상하로 이동되는 파이프 공급프레임(120) 등으로 이루어진다.
상기 파이프 이동플레이트(112)는 도 5와 같이, 상기 파이프 공급테이블(102)의 우측 끝단에 설치된다. 상기 파이프 이동플레이트(112)는 다수개가 일정한 간격으로 설치된다. 상기 파이프 이동플레이트(112)의 측면에는 가이드레일(114)이 설치되며, 상기 가이드레일(114)을 따라 파이프 이동프레임(116)이 상하로 이동된다.
즉, 상기 파이프 이동플레이트(112)의 하단측에 위치한 파이프(P)는 상기 파이프 이동프레임(116)의 상하 이동에 따라 점차적으로 상기 파이프 이동플레이트(112)의 상측으로 이동되고, 상기 파이프 이동플레이트(112)의 상단부에 이송되는 경우 경사면을 따라 우측 방향으로 구름 이동된다.
상기 파이프 이동프레임(116)의 측면에는 승강실린더(118)가 설치된다. 상기 승강실린더(118)는 일반적인 실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 승강실린더(118)는 상기 파이프 이동프레임(116)과 연결되어 상기 파이프 이동프레임(116)을 상,하로 이동시키는 역할을 한다.
상기 파이프 공급테이블(102)의 우측 상단에는 파이프 공급프레임(120)이 설치된다. 상기 파이프 공급프레임(120)은 도 5와 같이, 상기 파이프 공급테이블(102)의 우측 양끝단에 각각 설치된다. 상기 파이프 공급프레임(120)의 도 4와 같이, 외팔보 형태로 이루어져, 좌측 끝단이 상기 파이프 이동플레이트(112)에 회동 가능하게 설치된다. 상기 파이프 공급프레임(120)은 회동실린더(122)에 연결되어, 도 4와 같이, 상기 파이프 이동플레이트(112)에 일단이 회전 가능하게 고정된 상태에서 상하로 회동된다.
상기 파이프 공급프레임(120)은, 상기 파이프 이동플레이트(112)의 상단 경사면을 따라 구름 이동되는 파이프(P)를 파지하고, 상기 회동실린더(122)의 작동에 따라 하부방향으로 회동되어 후술할 파이프 거치대(138)에 파이프(P)를 전달하는 역할을 한다.
상기 파이프 공급수단(100)의 우측에는 파이프 이송컨베이어(130)가 설치된다. 상기 파이프 이송컨베이어(130)는, 파이프 이송체인(132)과 파이프 거치대(138) 등으로 이루어진다.
상기 파이프 이송체인(132)은 도 6과 같이, 다수개의 체인이 연속적으로 연결되어 링형태로 이루어진다. 상기 파이프 이송체인(132)은 일반적인 체인(chain)으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 파이프 이송체인(132)은 도 2와 같이, 상기 파이프 공급수단(100)의 전,후측에 각각 설치되어, 상기 파이프 공급프레임(120)을 통해 전달되는 파이프(P)를 후술할 플랜지 회전수단(500) 측으로 이송시키는 역할을 한다.
상기 파이프 이송체인(132)의 양측에는 각각 체인스프라켓(134)이 설치된다. 상기 체인스프라켓(134)은 일반적인 스프라켓으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 체인스프라켓(134)읜 상기 파이프 이송체인(132)의 양측 내부에 설치되고, 컨베이어 모터(미도시)에 의해 회전되어 상기 파이프 이송체인(132)을 회전시킨다.
상기 파이프 이송체인(132)의 상측에는 파이프 거치대(138)가 설치된다. 상기 파이프 거치대(138)는 육면체 형상의 블럭 형태로 이루어져, 상부면에 원호 형상으로 함몰 형성되는 안착홈(140)이 형성된다. 상기 파이프 거치대(138)는 상기 파이프 이송체인(132)의 상측을 따라 일정한 간격으로 고정 설치되며, 상기 파이프 이송체인(132)의 회전에 따라 일방향으로 이동된다. 상기 파이프 거치대(138)의 안착홈(140)에는 파이프(P)의 양단이 각각 거치되어 좌측에서 우측방향으로 이동된다.
즉, 상기 파이프 공급프레임(120)에 의해 전달된 파이프는 상기 파이프 거치대(138)에 안착되고, 상기 파이프 이송체인(132)이 회전됨에 따라 좌측에서 우측 방향으로 이동된다.
도 7에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단과 플랜지 투입수단의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 8에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 9에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 공급수단의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 12에는 본 발명 실시예를 구성하는 투입클램프부재의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 13에는 본 발명 실시예를 구성하는 투입클램프부재의 구성을 보인 확대측면도가 도시되어 있다.
도 7 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 좌측단에는 플랜지 공급수단(200)이 설치된다. 상기 플랜지 공급수단(200)은, 플랜지 공급테이블(202), 플랜지 저장파렛트(204), 푸쉬부재(206) 등으로 이루어진다. 상기 플랜지 공급테이블(202)은 일반적인 작업테이블로 자세한 설명은 생략한다. 상기 플랜지 공급테이블(202)은 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 좌측단 측면에 이격되게 설치되며, 상부면에 후술한 플랜지 저장파렛트(204)를 지지하는 역할을 한다.
상기 플랜지 공급테이블(202)의 상측에는 플랜지 저장파렛트(204)가 설치된다. 상기 플랜지 저장파렛트(204)는 박스 형태로 이루어져, 내부에 일정한 간격으로 격벽(미도시)이 설치되며, 다수개의 연결플랜지(F)가 도 10과 같이, 일렬로 나란하게 저장되는 부분이다.
상기 플랜지 저장파렛트(204)의 전방(도 9 참조)에는 푸쉬부재(206)가 설치된다. 상기 푸쉬부재(206)는, 환봉 형상으로 이루어지며, 상기 플랜지 저장파렛트(204) 측으로 이동되어, 연결플랜지(F)를 일방향으로 밀어주는 푸쉬로드(208)와, 상기 푸쉬로드(208)의 일측에 상기 푸쉬로드(208)를 감싸도록 설치되며, 상기 푸쉬로드(208)의 전후 이동을 안내하는 가이드블럭(212)과, 상기 푸쉬로드(208)의 타단에 설치되며, 상기 푸쉬로드(208)를 일방향으로 이동시키는 푸쉬블럭(214)과, 상기 푸쉬블럭(214)에 고정 설치되며, 상기 푸쉬블럭(214)의 전후로 이동시키는 푸쉬실린더(220) 등으로 이루어진다.
상기 푸쉬로드(208)는 도 11과 같이, 환봉 형상으로 이루어져, 상기 플랜지 저장파렛트(204)의 좌측에 좌우로 길게 설치된다. 상기 푸쉬로드(208)는 상기 플랜지 저장파렛트(204)의 위치한 연결플랜지(F)가 후술할 플랜지 투입수단(300)에 의해 하나씩 투입되는 경우 일렬로 나란하게 정렬된 연결플랜지(F)를 일방향으로 밀어주는 역할을 한다.
상기 푸쉬로드(208)의 하측에는 지지단(210)이 설치된다. 상기 지지단(210)은 단면이 "ㄱ"자 형상을 가지는 블럭 형태로 이루어져, 상기 플랜지 공급테이블(202)의 측면에 고정 설치된다. 상기 지지단(210)은 상기 푸쉬로드(208)가 소정 높이 위치하도록 지지한다.
상기 지지단(210)의 우측 상단에는 가이드블럭(212)이 설치된다. 상기 가이드블럭(212)은 블럭 형태로 이루어져, 상기 푸쉬로드(208)의 우측단이 좌우로 관통 설치된다. 상기 가이드블럭(212)은 상기 푸쉬로드(208)의 우측단에 설치되어, 상기 푸쉬로드(208)의 좌우 이동시 상기 푸쉬로드(208)의 좌우 이동을 안내하는 역할을 한다.
상기 지지단(210)의 좌측 상단에는 푸쉬블럭(214)이 설치된다. 상기 푸쉬블럭(214)은 단면이 "┘"자 형상의 블럭 형태로 이루어져, 우측면 상단에 상기 푸쉬로드(208)의 좌측단이 고정 설치된다. 상기 푸쉬블럭(214)은 후술할 푸쉬실린더(220)에 의해 좌우로 이동되어 상기 푸쉬로드(208)를 좌우로 이동시킨다.
상기 푸쉬블럭(214)의 하부에는 푸쉬블럭 안내레일(216)이 설치된다. 상기 푸쉬블럭 안내레일(216)은 일반적인 LM 가이드 레일로 자세한 설명은 생략한다. 상기 푸쉬블럭(214)은 상기 푸쉬블럭(214)의 하부에 설치되며, 상기 푸쉬블럭(214)의 좌우(도 11 참조) 이동시 상기 푸쉬블럭(214)의 좌우 이동을 안내한다.
상기 푸쉬블럭(214)의 하부에는 연결편(218)이 설치된다. 상기 연결편(218)은 직사각형 블럭 형태로 이루어져, 일단은 상기 푸쉬블럭(214)에 고정되고, 타단은 후술할 푸쉬실린더(220)에 고정 설치된다. 상기 연결편(218)은 후술할 푸쉬실린더(220)의 좌우 이동에 따라 상기 푸쉬블럭(214)의 좌우로 이동시키는 역할을 한다.
상기 연결편(218)의 측면에는 푸쉬실린더(220)가 설치된다. 상기 푸쉬실린더(220)는 일반적인 실린더(cylinder)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 푸쉬실린더(220)의 습동로드는 상기 연결편(218)에 결합되어 상기 연결편(218)을 좌우로 이동킨다.
즉, 상기 플랜지 저장파렛트(204)에 일렬로 나란하게 정렬된 연결플랜지(F)가 후술할 플랜지 투입수단(300)에 의해 하나씩 투입되는 경우, 상기 푸쉬로드(208)가 상기 푸쉬실린더(220)에 의해 우측 방향으로 이동되어 일렬로 나란하게 정렬된 연결플랜지(F)를 밀어줌에 따라, 후술할 플랜지 투입수단(300)의 파지위치에 항상 연결플랜지가 위치하게 된다.
상기 플랜지 공급수단(200)의 상측에는 플랜지 투입수단(300)이 설치된다. 상기 플랜지 투입수단(300)은, 좌우이송레일(302), 투입클램프부재(304) 등으로 이루어진다.
상기 좌우이송레일(302)은 철재프레임으로 이루어져, 좌우로 길게 형성되며, 전면에 상,하측에 각각 가이드레일(미도시)이 설치된다. 상기 좌우이송레일(302)은 도 7과 같이, 상기 플랜지 공급수단(200)의 상측에 소정 간격 이격되게 설치된다. 상기 좌우이송레일(302)의 전면에는 후술할 투입클램프부재(304)가 설치되어, 후술할 투입클램프부재(304)의 좌우 이동을 안내한다.
상기 좌우이송레일(302)의 전면에는 투입클램프부재(304)가 설치된다. 상기 투입클램프부재(304)는 상기 사각형 판재로 이루어져, 상기 좌우이송레일(302)에 좌우 방향으로 이동 가능하게 설치되는 좌우이송몸체(306)와, 상기 좌우이송몸체(306)의 하부에 설치되며, 직육면체 블럭 형태로 이루어져, 상하로 이동되는 상하이송몸체(314)와, 상기 상하이송몸체(314)의 하부에 설치되며, 전후로 이동가능하게 설치되는 전후이송몸체(318)와, 상기 전후이송몸체(318)의 하부에 설치되며, 연결플랜지(F)를 파지하는 클램프부(322)로 이루어진다.
상기 좌우이송몸체(306)는 상기 좌우이송레일(302)의 전면에 설치되는 가이드레일(미도시)를 따라 좌우 방향으로 이동된다. 상기 좌우이송몸체(306)는 상기 좌우이송레일(302)을 따라 이동되어 후술할 클램프부(322)를 좌우로 이동시키는 역할을 한다.
상기 좌우이송몸체(306)의 전면 중앙에는 상하이송실린더(308)가 설치된다. 상기 상하이송실린더(308)는 일반적인 실린더(cylinder)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 상하이송실린더(308)는 상기 좌우이송몸체(306)의 전면에 고정 설치되어 후술할 상하이송몸체(314)를 상하로 이동시키는 역할을 한다.
상기 좌우이송몸체(306)의 전면 양측에는 상하이송가이드바(310)가 설치된다. 상기 상하이송가이드바(310)는 원통 형상으로 이루어져, 상,하로 길게 형성되고, 하단부가 후술할 상하이송몸체(314)에 고정 결합된다. 상기 상하이송가이드바(310)는 상기 상하이송실린더(308)에 의해 후술할 상하이송몸체(314)가 상,하로 이동되는 경우 후술할 상하이송몸체(314)의 상,하 이동을 안내한다.
상기 좌우이송몸체(306)의 전면 양측에는 가이드바 안내프레임(312)이 설치된다. 상기 가이드바 안내프레임(312)은 단면이 "∩"자 형상을 가지는 블럭 형태로 이루어져, 상기 좌우이송몸체(306)의 전면 양측 상,하단에 각각 설치된다. 상기 가이드바 안내프레임(312)의 상기 상하이송가이드바(310)를 외측을 감싸도록 설치되어, 상기 상하이송가이드바(310)의 상하 이동을 안내한다.
상기 상하이송실린더(308)의 하부에는 상하이송몸체(314)가 설치된다. 상기 상하이송몸체(314)는 직사각형 블럭 형태로 이루어져, 상기 상하이송실린더(308)의 하부에 수평하게 설치된다. 상기 상하이송몸체(314)는 상기 상하이송몸체(314)의 작동에 따라 상하로 이동된다.
상기 상하이송몸체(314)의 하부면 양측에는 전후이송레일(316)이 설치된다. 상기 전후이송레일(316)은 일반적인 LM가이드레일로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전후이송레일(316)은 상기 상하이송몸체(314)의 하부면에 설치되어, 후술할 전후이송몸체(318)의 전,후 이동을 안내한다.
상기 전후이송레일(316)의 하부면에는 전후이송몸체(318)가 설치된다. 상기 전후이송몸체(318)는 직사각형 판재로 이루어져, 상기 전후이송레일(316)의 하부에 양단이 고정된 상태에서 전후로 이동 가능하게 설치된다. 상기 전후이송몸체(318)의 상기 전후이송레일(316)에 전후로 이동 가능하게 설치되어, 후술할 클램프부(322)를 전후로 이동시키는 역할을 한다.
상기 전후이송몸체(318)의 우측면(도 13참조)에는 전후이송실린더(320)가 설치된다. 상기 전후이송실린더(320)는 일반적인 실린더(cylinder)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전후이송실린더(320)는 상하이송몸체(314)의 우측면에 설치되어, 끝단이 상기 전후이송몸체(318)에 고정 결합된다. 상기 전후이송실린더(320)는 상기 전후이송몸체(318)를 전,후 방향으로 이송킨다.
상기 전후이송몸체(318)의 하부에는 클램프부(322)가 설치된다. 상기 클램프부(322)는 클램프실린더(324)와 파지클램프(326)로 이루어진다. 상기 클램프실린더(324)는 일반적인 클램프실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 클램프실린더(324)는 상기 전후이송몸체(318)의 하부에 고정 설치되어, 후술할 파지클램프(326)는 작동시켜 역할을 한다.
상기 클램프실린더(324)의 하부 양측에는 파지클램프(326)가 설치된다. 상기 파지클램프(326)는 도 12와 같이, 단면이 "┐"자 형상의 블럭 형태로 이루어져, 상기 클램프실린더(324)의 양측 하부에 각각 설치된다. 상기 파지클램프(326)는 연결플랜지(F)의 양측면을 파지하는 역할을 한다.
상기와 같은 상기 투입클램프부재(304)는 상기 좌우이송레일(302)을 따라 좌우 방향으로 이동되어, 상기 플랜지 공급수단(200)과 후술할 플랜지 회전수단(500)으로 위치된다. 상기 투입클램프부재(304)는 상기 플랜지 공급수단(200)에 위치한 연결플랜지(F)를 파지하여 후술할 플랜지 회전수단(500)에 공급하는 역할을 한다.
도 14에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 정면도에 도시되어 있고, 도 15에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 16에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 확대 평면도가 도시되어 있고, 도 17에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 투입수단과 플랜지 회전수단의 구성을 보인 확대 측면도가 도시되어 있고, 도 18에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단에 연결플랜지와 파이프의 접합부위가 밀착된 상태를 나타내는 확대 측면도가 도시되어 있고, 도 19에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 용접수단이 하부로 이동되어 연결플랜지와 파이프의 접합부위에 용접 공정을 실시하는 상태는 나타내는 확대 측면도가 도시되어 있고, 도 20에는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 21에는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 22에는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 23에는 본 발명 실시예를 구성하는 파이프 회전안내수단의 구성을 보인 확대 측면도가 도시되어 있고, 도 24에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 25에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 26에는 본 발명 실시예를 구성하는 플랜지 회전수단의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 27에는 본 발명 실시예를 구성하는 회전판 및 클램프 이송플레이트의 구성을 보인 측면도가 도시되어 있고, 도 28에는 본 발명 실시예를 구성하는 회전판 및 클램프 이송플레이트의 구성을 보인 정면도가 도시되어 있고, 도 29에는 본 발명 실시예를 구성하는 회전판 및 클램프 이송플레이트의 구성을 보인 평면도가 도시되어 있고, 도 30에는 본 발명 실시예를 구성하는 클램프 이송플레이트가 회전되어 클램프가 연결플랜지를 파지한 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.
도 14 내지 도 30에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지 투입수단(300)의 하부에는 파이프 회전안내수단(400)이 설치된다. 상기 파이프 회전안내수단(400)의 파이프 이송컨베이어(130)와 후술할 플랜지 회전수단(500) 사이에 설치된다. 상기 파이프 회전안내수단(400)은 도 20에 도시된 바와 같이, 직사각형 판재로 이루어져, 다수의 부품을 지지하는 승강플레이트(402)와, 상기 승강플레이트(402)의 상부면에 설치되며, 전,후로 이동 가능하게 설치되며, 파이프(P)를 지지하는 지지프레임(406)과, 상기 지지프레임(406)의 상부면 전,후측에 각각 수직하게 설치되며, 다수의 부품을 지지하는 한 쌍의 수직프레임(408)과, 상기 수직프레임(408)의 일측에 설치되며, 전,후방향으로 이동 가능하게 설치되어 파이프(P)의 양측면을 파지하는 파이프 파지부재(410)와, 상기 승강플레이트(402)의 하부에 설치되며, 상기 승강플레이트(402)를 상하로 이동시키는 파이프 승강실린더(424) 등으로 이루어진다.
상기 승강플레이트(402)는 소정 두께를 가지는 사각 평판으로 이루어져, 상기 파이프 이송컨베이어(130)와 후술할 플랜지 회전수단(500) 사이에 설치된다. 상기 승강플레이트(402)의 상,하측에는 다수의 부품이 설치되어 지지된다.
상기 승강플레이트(402)의 상부면 양측에는 이동안내레일(404)이 설치된다. 상기 이동안내레일(404)은 일반적인 LM가이드레일로 자세한 설명은 생략한다. 상기 이동안내레일(404)은 후술할 지지프레임(406)의 하부에 결합되어, 후술할 지지프레임(406)의 좌우 이동을 안내한다.
상기 이동안내레일(404)의 상측에는 지지프레임(406)이 설치된다. 상기 지지프레임(406)은 직사각형 판재로 이루어져, 상기 이동안내레일(404)의 상측에 전,후(도 20 참조)로 길게 설치된다. 상기 지지프레임(406)의 양측 하단이 각각 상기 이동안내레일(404)에 전,후로 이동 가능하게 설치되어, 후술할 파이프 파지부재(410)를 전,후로 이동시키는 역할을 한다.
상기 지지프레임(406)의 상부면 좌,우측에는 수직프레임(408)이 설치된다. 상기 수직프레임(408)의 직사각형 형태로 판재로 이루어져, 상기 지지프레임(406)의 상부면 좌,우측에 각각 수직하게 설치된다. 상기 수직프레임(408)은 측면에는 후술할 파이프 파지부재(410)가 설치되는 지지되는 부분이다.
상기 수직프레임(408)의 측면에는 파이프 파지부재(410)가 설치된다. 상기 파이프 파지부재(410)는 도 20과 같이, 직육면체 형상의 블럭 형태로 이루어져, 상기 수직프레임(408)의 측면에 전,후로 이동 가능하게 설치된다. 상기 파이프 파지부재(410)는 파이프(P)의 파지시 파이프 측으로 이동되어 후술할 회전가이드롤러(412)를 파이프(P)에 밀착시키는 역할을 한다.
상기 파이프 파지부재(410)의 측면에는 회전가이드롤러(412)가 설치된다. 상기 회전가이드롤러(412)는 일반적인 롤러(roller)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 회전가이드롤러(412)는 상기 파이프 파지부재(410)의 측면 상,하측에 각각 설치되며, 도 20과 같이 상기 파이프 파지부재(410)가 파이프(P) 측으로 이동되어 경우, 파이프(P)의 외측면에 밀착되어 파이프(P)는 고정함과 동시에 파이프(P)의 회전을 안내하는 역할을 한다.
상기 수직프레임(408)의 측면에는 파이프 파지실린더(414)가 설치된다. 상기 파이프 파지실린더(414)는 일반적인 실린더(cylinder)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 파이프 파지실린더(414)는 상기 파이프 파지부재(410)에 연결되어 상기 파이프 파지부재(410)를 좌,우로 이동시키는 역할을 한다.
상기 지지프레임(406)의 상부면 중앙에는파이프 받침대(416)가 설치된다. 상기파이프 받침대(416)는 삼각 블럭 형태로 이어져, 상부면에 원호 형상의 받침홈(418)이 형성된다. 상기파이프 받침대(416)는 상기 지지프레임(406)의 상부면에 중앙에 설치되며, 상기 받침홈(418)에 상기 파이프(P)의 하부면이 안착되어 지지되는 부분이다.
상기 지지프레임(406)의 하부에는 도 23과 같이, 복귀프레임(420)이 설치된다. 상기 복귀프레임(420)은 직사각형 블럭 형태로 이루어져, 상기 지지프레임(406)의 전후로 길게 설치된다. 상기 복귀프레임(420)은 상기 지지프레임(406)의 하단을 지지하며, 상기 지지프레임(406)의 전후 이동에 좌우로 이동된다.
상기 복귀프레임(420)의 좌측면에는 복귀스프링(422)이 설치된다. 상기 복귀스프링(422)은 일반적인 스프링(spring)으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 복귀스프링(422)은 상기 복귀프레임(420)에 측면을 탄성 지지하며, 상기 복귀스프링(422)이 좌측 방향으로 이동되는 경우, 탄성 변형되어 압축되고, 상기 복귀프레임(420)에 좌측 방향으로 가해는지 가압력이 해제되는 경우 상기 지지프레임(406)을 원위치로 복귀시키는 역할을 한다.
상기 승강플레이트(402)의 하부에는 파이프 승강실린더(424)가 설치된다. 상기 파이프 승강실린더(424)는 일반적인 실린더(cylinder)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 파이프 승강실린더(424)는 상기 승강플레이트(402)의 하부 중앙에 설치되어 상기 승강플레이트(402)를 상,하로 이동시키는 역할을 한다.
상기 승강플레이트(402)의 하부면 양측에는 파이프 승강가이드바(426)가 설치된다. 상기 파이프 승강가이드바(426)는 일반적인 가이드바로 자세한 설명은 생략한다. 상기 파이프 승강가이드바(426)는 상기 승강플레이트(402)의 하부면 양측에 각각 설치되어, 상기 승강플레이트(402)의 상하 이동을 안내한다.
상기 파이프 회전안내수단(400)의 좌측 또는 우측에는 플랜지 회전수단(500)이 설치된다. 상기 플랜지 회전수단(500)은, 원판 형상으로 이루어지며, 전면 상,하측에 각각 전후로 관통 형성되는 핀습동홀(524)이 구비되는 회전판(510)과, 상기 회전판(510)의 후면에 회전 가능하게 결합되며, 전면 상,하측에 각각 원호 형상으로 관통되는 핀이송홀(514)이 형성되는 클램프이송플레이트(512)와, 상기 회전판(510)의 전면 상,하측에 각각 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 플랜지 투입수단(300)에 의해 공급되는 상기 연결플랜지(F)를 파지하는 한 쌍의 고정클램프(528)와, 핀 형태로 이루어져, 일단은 상기 핀이송홀(514)에 설치되고, 타단은 상기 고정클램프(528)에 결합되어, 상기 클램프이송플레이트(512)의 정,역 회전에 따라 상기 핀습동홀(524)의 내부에서 상하로 이동되어 상기 고정클램프(528)를 상하로 이동시키는 클램프이동핀(530)과, 상기 회전판(510)의 중앙에 관통 설치되며, 상기 회전판(510)이 고정 결합되어 상기 회전판(510)을 회전시키는 회전스핀들(532) 등으로 이루어진다.
도 24에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지 회전수단(500)은 베이스 본체(502)에 설치된다. 상기 베이스 본체(502)는 수평케이스부(504)와 수직케이스부(506)로 이루어진다. 상기 수평케이스부(506)는 내부가 중공된 직육면체 형상의 박스 평태로 이루어져, 내부에 다수의 부품이 설치된다.
상기 수평케이스부(504)의 측면에는 수직케이스부(506)가 설치된다. 상기 수직케이스부(506)는 내부가 중공된 직육면체 형상의 박스 형태로 이루어져, 상기 수평케이스부(504)의 측면에 수직하게 고정 설치된다. 상기 수직케이스부(506)의 좌측면(도 24 참조)에는 상기 플랜지 회전수단(500)이 설치된다. 상기 수직케이스부(506)의 상기 플랜지 회전수단(500)을 지지하는 역할으 한다.
상기 플랜지 회전수단(500)의 회전판(510)은 도 28과 같이, 원판 형상으로 이루어져, 상기 수직케이스부(506)의 전방측으로 소정 간격 이격되게 설치된다. 상기 회전판(510)의 양측면에는 다수의 부품이 설치되며, 후술할 회전스핀들(532)에 의해 회전되는 부분이다.
상기 회전판(510)의 후면에는 클램프 이송플레이트(512)가 설치된다. 상기 클램프 이송플레이트(512)는 소정 두께를 가지는 직사각형 판재로 이루어져, 상,하부면에 원호면이 형성된다. 상기 클램프이송플레이트(512)의 상,하측에는 핀이송홀(514)이 형성된다. 상기 핀이송홀(514)은 도 28과 같이, 상기 회전판(510)에 원호 형상으로 관통 형성되며, 상기 회전판(510)의 중심축 방향으로 소정 각도 경사지게 형성된다. 상기 핀이송홀(514)은 내부에는 후술할 클램프이동핀(530)이 삽입되어, 상기 클램프이송플레이트(512)의 회전시 후술할 클램프이동핀(530)의 상기 회전판(510)의 중심축 방향으로 안내하는 가이드 역할을 한다.
상기 클램프이송플레이트(512)의 측면에는 회전기어부(516)가 설치된다. 상기 회전기어부(516)는 원판 형상으로 이루어져, 외주면에 다수의 기어가 형성된다. 상기 회전기어부(516)는 상기 클램프이송플레이트(512)의 측면에 고정 설치되어, 회전 동력을 전달하는 역할을 한다.
상기 회전기어부(516)의 좌측(도 28 참조)에는 전자식클러치(518)가 설치된다. 상기 전자식클러치(518)는 일반적인 전자식클러치로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전자식클러치는 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 후술할 회전실린더(522)의 회전동력을 전달하거나, 회전동력 전달을 해제하여 자전하는 역할을 한다.
즉, 상기 클램프이송플레이트(512)의 회전시에는 상기 전자식클러치(518)가 후술할 회전실린더(522)의 회전동력을 전달하여 상기 클램프이송플레이트(512)의 회전이 이루어지고, 상기 클램프이송플레이트(512)의 회전이 완료된 이후에는 후술할 회전실린더(522)와 기어 연결이 해제됨에 상기 클램프이송플레이트(512)가 회전되더라도 회전력이 전달되지 않는다.
상기 전자식클러치(518)의 좌측면에는 승강랙기어(520)가 설치된다. 상기 승강랙기어(520)는 일반적인 랙기어로 자세한 설명은 생략한다. 상기 승강랙기어(520)는 상기 전자식클러치(518)의 측면에 치차 결합되어, 상기 전자식클러치(518)를 정,역 회전시키는 역할을 한다.
상기 승강랙기어(520)의 하부에는 회전실린더(522)가 설치된다. 상기 회전실린더(522)는 일반적인 실린더(cylinder)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 회전실린더(522)는 상기 승강랙기어(520)의 하부에 설치되어, 상기 승강랙기어(520)를 상하로 이동시키는 역할을 한다.
상기 회전판(510)의 전면 상하측에는 핀습동홀(524)이 형성된다. 상기 핀습동홀(524)은 타원형으로 이루어져, 상기 회전판(510)의 상,하측에 전후로 관통 형성된다. 상기 핀습동홀(524)의 내부에는 후술할 클램프이동핀(530)이 설치되어, 상,하로 이동되는 부분이다.
상기 회전판(510)의 전면 상,하측에는 클램프 가이드블럭(526)이 설치된다. 상기 클램프 가이드블럭(526)은 단면이 "┌ ┐"자 형상의 블럭 형태로 이루어져, 상기 회전판(510)의 전면 상,하측에 각각 설치된다. 상기 클램프 가이드블럭(526)은 후술할 고정클램프(528)의 양측면을 지지하며, 후술할 고정클램프(528)의 상,하 이동을 가이드 하는 역할을 한다.
상기 클램프 가이드블럭(526)의 내부에는 고정클램프(528)가 설치된다. 상기 고정클램프(528)는 "┐"자 형상의 블럭 형태로 이루어져, 상기 클램프 가이드블럭(526)의 내부에 설치된다. 상기 고정클램프(528)는 상기 회전판(510)의 전면 상,하측에 각각 설치되며, 상기 회전판(510)의 중앙측으로 이동되어 상기 플랜지 투입수단(300)에 의해 공급되는 연결플랜지(F)를 파지하는 역할을 한다.
상기 고정클램프(528)의 내부에는 클램프이동핀(530)이 설치된다. 상기 클램프이동핀(530)은 핀 형태로 이루어져, 상기 고정클램프(528)의 내부에 고정 설치된다. 상기 클램프이동핀(530)은 상기 핀습동홀(524)의 내부에 관통 설치되며, 일단은 상기 핀이송홀(514)에 설치되고, 타단은 상기 고정클램프(528)에 고정 설치된다. 상기 클램프이동핀(530)은 도 30과 같이, 상기 클램프이송플레이트(512)가 회전되는 경우, 상기 핀습동홀(524)을 따라 상기 회전판(510)의 중앙으로 이동됨과 동시에 상기 고정클램프(528)가 상기 회전판(510)의 중앙측으로 이동되어 연결플랜지(F)를 파지하는 동작이 이루어진다.
상기 회전판(510)의 중앙에는 회전스핀들(532)이 설치된다. 상기 회전스핀들(532)은 일반적인 스핀들(spindle)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 회전스핀들(532)은 도 29와 같이, 상기 회전판(510)의 중앙에 좌우로 길게 설치된다. 상기 회전스핀들(532)은 상기 회전판(510)의 중앙에 고정 설치되어, 상기 회전판(510)을 일방향으로 회전시키는 역할을 한다.
상기 회전스핀들(532)의 중앙에는 가스공급홀(534)이 형성된다. 상기 가스공급홀(534)은 상기 회전스핀들(532)의 중앙에 좌우로 길게 형성된다. 상기 가스공급홀(534)의 내부에는 아르곤가스가 공급되어 연결플랜지(F)와 파이프(P)의 용접시 용접부위에 아르곤 가스의 공급을 안내하는 역할을 한다.
상기 회전판(510)의 상측(도 29 참조)에는 고정핀(536)이 설치된다. 상기 고정핀(536)은 핀(pin) 형태로 이루어져, 상기 회전판(510)의 상측에 함몰 형성된 고정홈(511)의 내부에 끝단이 삽입된다. 상기 고정핀(536)은 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 연결플랜지(F)의 클램프 동작시 상기 고정홈(511)에 삽입되어 상기 회전판(510)의 회전을 방지하는 역할을 한다.
상기 고정핀(536)의 좌측에는 고정핀 실린더(538)가 설치된다. 상기 고정핀 실린더(538)는 일반적인 실린더(cylinder)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 고정핀 실린더(538)는 상기 고정핀(536)의 좌측에 설치되어, 상기 고정핀(536)을 좌우로 이동시키는 역할을 한다.
상기와 같은 상기 플랜지 회전수단(500)은 연결플랜지(F)의 클램프 동작시에는, 상기 고정핀(536)이 상기 고정홈에 삽입되어 상기 회전판(510)의 회전이 방지되고, 상기 회전실린더(522)가 작동되어 상기 클램프이송플레이트(512)가 도 30과 같이 일정 각도 회전된다. 상기 클램프이송플레이트(512)의 회전에 따라 상기 클램프이동핀(530)이 상기 회전판(510)의 중앙측으로 이동됨과 동시에 상기 고정클램프(528)가 상기 회전판(510)의 중앙측으로 이동되어 연결플랜지(F)의 파지가 이루어진다.
그리고, 상기 고정클램프(528)의 연결플랜지(F) 파지동작이 완료되면, 상기 고정핀(536)의 좌측으로 이동되어 상기 회전판(510)의 고정이 해제되고, 상기 전자식클러치(518)의 회전동력 전달이 해제됨과 동시에 상기 회전스핀들(532)이 회전되어 상기 연결플랜지(F)의 회전이 이루어진다.
상기 플랜지 회전수단(500)의 상측에는 도 19와 같이 용접수단(600)이 설치된다. 상기 용접수단(600)은 용접부재(602)와 승강부재(604)로 이루어진다. 상기 용접부재(602)는 일반적인 용접기구로 자세한 설명은 생략한다. 상기 용접부재(602)는 도 19와 같이, 연결플랜지(F)와 파이프(P)의 접합부위에 밀착되며, 연결플랜지(F)와 파이프(P)의 회전에 따라 연결플랜지(F)와 파이프(P)의 접합부위 둘레면에 용접이 이루어진다.
상기 용접부재(602)의 측면에는 승강부재(604)가 설치된다. 상기 승강부재(604)는 일반적인 승강실린더로 자세한 설명은 생략한다. 상기 승강부재(604)는 상기 용접부재(602)이 용접시 상기 용접부재(602)를 용접위치로 이동시키고, 용접이 완료된 후 상기 용접부재(602)를 상부로 이동시키는 역할을 한다.
상기 베이스 본체(502)의 하부에는 한 쌍의 본체 이송레일(700)이 설치된다. 상기 본체 이송레일(700)은 도 15와 같이, 상기 베이스 본체(502)의 하부에 좌우로 길게 설치된다. 상기 본체 이송레일(700)은 일반적인 LM가이드레일로 자세한 설명은 생략한다. 상기 본체 이송레일(700)은 상기 베이스 본체(502)의 하부면 좌,우측(도 에 각각 설치되어, 상기 베이스 본체(502)의 좌,우(도 15참조) 이동을 안내한다.
한 쌍의 상기 본체 이송레일(700)의 중앙에는 본체 이송랙기어(702)가 설치된다. 상기 본체 이송랙기어(702)는 일반적인 랙기어로 자세한 설명은 생략한다. 상기 본체 이송랙기어(702)는 한 쌍의 상기 본체 이송레일(700) 중앙에 설치되며, 후술할 본체 이송모터(704)와 치차 결합되어 상기 베이스 본체(502)의 좌우 이동을 안내한다.
상기 베이스 본체(502)의 내부에 본체 이송모터(704)가 설치된다. 상기 본체 이송모터(704)는 일반적인 구동모터로 자세한 설명은 생략한다. 상기 본체 이송모터(704)는 상기 베이스 본체(502)의 중앙 하단에 고정 설치되며, 상기 본체 이송랙기어(702)와 치차 결합된다. 상기 본체 이송모터(704)의 정,역 회전에 따라 상기 베이스 본체(502)는 상기 본체 이송레일(700)을 따라 좌,우측 방향으로 이동된다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 유압배관 용접장치의 작용에 대해 도 1 내지 도 30을 참조하여 살펴본다.
먼저, 파이프 이송수단(100)의 상부면에 다수개의 파이프(P)가 저장된다. 상기 파이프 이송수단(100)의 운반체인(104)이 작동되어 파이프(P)가 도 1과 같이, 상기 파이프 공급테이블(102)의 좌측 방향으로 이동된다.
상기 파이프 공급테이블(102)의 좌측방향으로 이동된 파이프(P)는 파이프 이동플레이트(112)에 안착된 상태에서 파이프 이동프레임(116)에 의해 점차적으로 상기 파이프 이동플레이트(112)의 우측 상단으로 이동된다.
상기 파이프 이동플레이트(112)의 우측 상단에 파이프(P)가 위치되면, 파이프(P)는 구름 이동되어 파이프 공급프레임(120)의 끝단에 위치된다.
상기 파이프 공급프레임(120)에 파이프(P)가 위치되면, 도 4와 같이, 회동실린더(122)가 작동되어 파이프 거치대(138)에 파이프(P)가 안착된다.
상기 파이프 거치대(138)에 파이프(P)가 안착되면, 파이프 이송체인(132)이 작동되어 상기 파이프 거치대(138)에 안착된 파이프(P)는 플랜지 회전수단(500) 측으로 이동된다.
즉, 상기 파이프 공급테이블(102)의 양측에 각각 설치된 상기 파이프 이송컨베이어(130)에 파이프(P)의 양단이 각각 상기 파이프 거치대(138)에 안착된 상태에서 상기 파이프 이송컨베이어(130)가 작동되어, 좌우로 길게 형성된 파이프(P)가 상기 플랜지 회전수단(500) 측으로 이동된다.
상기 파이프(P)가 상기 플랜지 회전수단(500)으로 이송되는 과정에서 플랜지 투입수단(300)이 작동된다.
상기 플랜지 투입수단(300)의 투입클램프부재(304)가 플랜지 공급테이블(202)에 일렬로 나란한게 저장된 연결플랜지(F)를 파지하여 상기 플랜지 회전수단(500)에 연결플랜지(F)를 공급한다.
상기 플랜지 투입수단(300)에 의해 연결플랜지(F)가 상기 플랜지 회전수단(500)에 공급되면, 상기 플랜지 회전수단(500)의 고정클램프(528)가 회전판(510)의 중앙측으로 이동되어 도 27과 같이 연결플랜지(F)의 상,하측에 밀착된다.
상기 플랜지 회전수단(500)에 상기 연결플랜지(F)가 고정되면, 파이프 회전안내수단(400)의 파이프 승강실린더(424)가 작동되어 파이프 파지부재(410)가 상부 방향으로 이동된다.
상기 파이프 파지부재(410)는 상부방향으로 이동되어, 상기 파이프(P)의 양단이 각각 상기 파이프 파지부재(410)에 안착된다. 상기 파이프 파지부재(410)에 파이프(P)가 안착된 상태에서 도 3과 같이 베이스 본체(502)의 본체 이송모터(704)가 작동되어 좌측에 위치한 베이스 본체(502)가 우측 방향으로 이동된다.
상기 베이스 본체(502)의 우측 방향 이동에 따라 도 18과 같이, 상기 파이프(P)의 양단에 연결플랜지(F)의 접합부위가 밀착된다.
상기 파이프(P)의 양단에 각각 연결플랜지(F)의 접합부위가 밀착되면, 상기 플랜지 회전수단(500)의 상측에 위치한 용접수단(600)의 용접부재(602)가 하부로 이동된다.
상기 용접부재(602)는 도 19와 같이, 상기 연결플랜지와 파이프(P)의 접합부위로 이동되어 용접을 실시한다.
상기 용접부재(602)의 용접공정과 동시에 상기 플랜지 회전수단(500)의 상기 회전판(510)이 회전스핀들(532)에 의해 360도 회전되며, 이에 따라 상기 연결플랜지(F)와 파이프(P)의 접합부위 둘레면에 용접이 이루어진다.
상기 파이프(P)의 양단에 각각 연결플랜지(F)의 용접 고정이 완료되면, 상기 회전판(510)의 상기 고정클램프(528)가 상,하로 이동되어 연결플랜지(F)의 고정이 해제된다.
상기 연결플랜지(F)와 파이프(P)의 용접 작업이 완료되면, 상기 파이프 회전안내수단(400)이 하부 방향으로 이동되어, 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 상기 파이프 거치대(138)에 파이프(P)가 안착된다.
용접 공정이 완료된 상기 파이프(P)는 상기 파이프 이송컨베이어(130)를 따라 우측 방향으로 이동되어 배관 저장테이블(710) 측으로 이송된다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
100. 파이프 공급수단 102. 파이프 공급테이블
110. 파이프 낱개 공급부재 120. 파이프 공급프레임
122. 회동실린더 130. 파이프 이송컨베이어
200. 플랜지 공급수단 300. 플랜지 투입수단
400. 파이프 회전안내수단 500. 플랜지 회전수단
600. 용접수단

Claims (5)

  1. 내부가 중공된 관형태로 이루어져 전후로 길게 형성되는 파이프(P)와, 상기 파이프(P)의 양단에 각각 고정 결합되며, 서로 다른 파이프(P)가 연장되도록 체결부재가 장착되어 서로 다른 파이프(P)를 고정시키는 연결플랜지(F)로 이루어지는 배관과, 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합부위에 자동으로 용접을 실시하는 유압배관 용접장치에 있어서,
    테이블 형태로 이루어져, 다수개의 운반체인(104)이 일정한 간격으로 배치되며, 상부면에 다수개의 상기 파이프(P)가 일방향으로 공급되는 파이프 이송수단(100)과;
    상기 파이프 이송수단(100)의 전,후 측에 각각 설치되며, 체인으로 이루어져, 좌,우로 길게 설치되어 체인스프라켓(134)의 회전에 따라 일방향으로 회전되는 파이프 이송체인(132)과, 상기 파이프 이송체인(132)의 일측에 일정한 간격으로 고정 설치되며, 상부면에 파이프 안착홈(140)이 형성되어 상기 파이프 이송체인(132)의 회전에 따라 파이프(P)를 일방향으로 이송시키는 파이프 거치대(138)로 이루어지는 파이프 이송컨베이어(130)와;
    상기 파이프 이송컨베이어(130)의 선단 일측에 설치되며, 테이블 형태로 이루어져, 상부면에 다수개의 상기 연결플랜지(F)가 저장되는 플랜지 공급테이블(202)과, 상기 플랜지 공급테이블(202)의 상부면에 설치되며, 다수개의 상기 연결플랜지(F)가 일렬로 나란하게 저장되는 플랜지 저장파렛트(204)와, 상기 플랜지 저장파렛트(204)의 일측에 설치되며, 일렬로 나란하게 정렬된 다수개의 상기 연결플랜지(F)를 상기 파이프 이송컨베이어(130) 측으로 공급하는 푸쉬부재(206)로 이루어지는 플랜지 공급수단(200)과;
    상기 플랜지 공급수단(200)의 상측에 설치되며, 상기 파이프 이송컨베이어(130)의 상측에 좌우로 길게 설치되는 좌우이송레일(302)과, 상기 좌우이송레일(302)의 일면에 좌우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 플랜지 공급수단(200)의 연결플랜지(F)를 파지하여 일방향으로 이동시키는 투입클램프부재(304)로 이루어지는 플랜지 투입수단(300)과;
    상기 플랜지 투입수단(300)의 일측에 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합면이 밀착되는 경우 용접을 실시하는 플랜지 용접수단(600)과;
    상기 플랜지 투입수단(300)의 일측에 설치되며, 상기 플랜지 투입수단(300)에 의해 공급되는 연결플랜지(F)를 파지하여 고정하고, 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)의 접합면이 밀착되는 경우 상기 파이프(P)와 상기 연결플랜지(F)를 일방향으로 회전시켜 접합부위의 둘레면에 용접이 이루어지도록 안내하는 플랜지 회전수단(500)을 포함하며;
    상기 플랜지 회전수단(500)은,
    원판 형상으로 이루어지며, 전면 상,하측에 각각 전후로 관통 형성되는 핀습동홀(524)이 구비되는 회전판(510)과;
    상기 회전판(510)의 후면에 회전 가능하게 결합되며, 전면 상,하측에 각각 원호 형상으로 관통되는 핀이송홀(514)이 형성되는 클램프이송플레이트(512)와;
    상기 회전판(510)의 전면 상,하측에 각각 설치되며, 상하로 이동 가능하게 설치되어 상기 플랜지 투입수단(300)에 의해 공급되는 상기 연결플랜지(F)를 파지하는 한 쌍의 고정클램프(528)와;
    핀 형태로 이루어져, 일단은 상기 핀이송홀(514)에 설치되고, 타단은 상기 고정클램프(528)에 결합되어, 상기 클램프이송플레이트(512)의 정,역 회전에 따라 상기 핀습동홀(524)의 내부에서 상하로 이동되어 상기 고정클램프(528)를 상하로 이동시키는 클램프이동핀(530)과;
    상기 회전판(510)의 중앙에 관통 설치되며, 상기 회전판(510)이 고정 결합되어 상기 회전판(510)을 회전시키는 회전스핀들(532);을 포함하는 유압배관 용접장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 클램프이송플레이트(512)의 일측에는,
    상기 클램프이송플레이트(512)에 고정 결합되며, 외주면에 기어가 형성되는 회전기어부(516)가 더 구비되며,
    상기 회전기어부(516)와 기어 결합되며, 상기 회전기어부(516)에 선택적으로 회전 동력을 전달하는 전자식클러치(518)가 더 구비됨;을 특징으로하는 유압배관 용접장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전판(510)의 후면 일측에는,
    핀 형태로 이루어져, 상기 회전판(510) 측으로 이동 가능하게 설치되는 고정핀(536)과, 상기 고정핀(536)의 일측에 설치되며, 상기 고정핀(536)을 전후로 이동시키는 고정핀 실린더(538)가 더 구비됨;을 특징으로 하는 유압배관 용접장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 파이프 이송컨베이어(130)와 상기 플랜지 회전수단(500) 사이에 설치되며, 상기 연결플랜지(F)와 상기 파이프(P)의 용접 작업시 파이프(P)의 회전을 안내하는 파이프 회전안내수단(400)이 더 구비됨;을 특징으로 하는 유압배관 용접장치.
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