KR102243595B1 - Clamping system for welding pipe-line and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배관부재의 이음부분의 용접에 관한 것이다. The present invention relates to welding of a joint portion of a piping member.
종래의 배관용접시에 파이프 대 파이프 용접을 위해 클램핑장치를 사용하였다. 연결되는 두 개의 파이프를 정렬시킨 후, 두 파이프의 접촉면의 간격을 유지하기 위하여 가접을 하여 위치를 고정시킬 필요가 있었다. 또한, 파이프 대 엘보우를용접하는 경우에는 중심을 맞춰 정렬하거나 파이프와 엘보우 사이에 정확한 갭을 유지하며 용접하는 것이 어려웠다. In conventional pipe welding, a clamping device was used for pipe-to-pipe welding. After aligning the two pipes to be connected, it was necessary to fix the position by temporary welding in order to maintain the gap between the contact surfaces of the two pipes. In addition, when welding a pipe to an elbow, it was difficult to align the center or to maintain an exact gap between the pipe and the elbow.
종래의 배관 용접에 사용되는 기존의 클램핑 장치는 용접되는 배관부재의 모양을 따라 일직선과 곡면이 일체화된 형태로 되어 있고, 곡면을 갖는 엘보우를 삽입하기 위해 충분한 유격이 필요하므로 곡면을 갖는 엘보우와 직선파이프와 접촉할 때 엘보우와 파이프의 접촉면에서의 평행도를 유지가 어려우며, 파이프와 엘보우의 중심을 일치시키기도 어렵다. 또한, 용접시 파이프와 엘보우 사이에 갭을 유지시키기 위해 스페이서를 삽입하는데 수동으로 장/탈착해야 하고, 용접 후에는 용접 수축력에 의해 압착되어 탈거하기 곤란하다. Existing clamping devices used for conventional pipe welding have a straight line and a curved surface in an integrated form according to the shape of the pipe member to be welded, and sufficient clearance is required to insert the curved elbow, so the curved elbow and the straight line When contacting the pipe, it is difficult to maintain the parallelism at the contact surface between the elbow and the pipe, and it is difficult to match the center of the pipe and the elbow. In addition, in order to maintain the gap between the pipe and the elbow during welding, the spacer must be manually inserted/detached, and after welding, it is difficult to remove due to compression by the welding contraction force.
예시(도 1 참조)된 본 발명의 클램핑장치는, 상기 파이프와 엘보의 내부에 삽입되는 몸체; 상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 상기 파이프와 엘보우의 내부면과 맞닿아 몸체를 고정시키며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 고정용피스톤; 상기 파이프와 엘보우가 만나는 접합부 하부의 상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 접합부피스톤; 상기 접합부에서 상기 파이프와 엘보우 사이에 유지되어야 할 갭만큼의 두께와 기준선을 갖는 스페이서;와 상기 접합부피스톤의 헤드 상에 설치되며, 상기 스페이서가 결합되는 스페이서 고정부;를 포함하며, 용접을 위해 파이프와 엘보우의 중심을 일치시킨다(도 2 참조). The clamping device of the present invention illustrated (see FIG. 1) includes a body inserted into the pipe and the elbow; A fixing piston installed along the circumference of the body, fixing the body by contacting the inner surface of the pipe and the elbow, and including a head having a reference line; A joint piston installed along the circumference of the body below the joint where the pipe and the elbow meet, and including a head having a reference line; And a spacer having a thickness and a reference line equal to the thickness of the gap to be maintained between the pipe and the elbow at the joint; and a spacer fixing part installed on the head of the joint piston and to which the spacer is coupled; and a pipe for welding. And the center of the elbow (see Fig. 2).
예시(도 3 참조)된 본 발명의 클램핑장치는, 상기 용접을 수행하는 장치가 상기 접합부피스톤의 헤드에 연결된 상기 스페이서에 접근하면 신호를 발생시키는 장치를 더 포함하며, 상기 신호에 의해 상기 스페이서가 상기 접합부 하부로 차례로 수축되는 것을 특징으로 한다. The clamping device of the present invention illustrated (see FIG. 3) further includes a device for generating a signal when the device for performing welding approaches the spacer connected to the head of the joint piston, and the spacer is It is characterized in that it is sequentially contracted below the junction.
예시(도 3, 도 9, 도 10 참조)된 본 발명의 클램핑장치는, 상기 고정용피스톤 헤드의 형상은 상기 헤드가 접촉하는 상기 파이프 또는 엘보우의 내면과 일치하는 곡면이며, 둘 이상의 상기 피스톤이 동시에 작동하여 상기 헤드가 상기 파이프 또는 엘보우의 내면과 밀착되어 파이프와 엘보우의 중심선과 각도를 일치시키는 것을 특징으로 한다. In the clamping device of the present invention illustrated (see FIGS. 3, 9, and 10), the shape of the fixing piston head is a curved surface that matches the inner surface of the pipe or elbow that the head contacts, and two or more pistons are It is characterized in that the head is in close contact with the inner surface of the pipe or the elbow by operating at the same time to match the center line and the angle of the pipe and the elbow.
예시(도 4 내지 도 8, 도 3 참조)된 본 발명의 클램핑장치는, 상기 스페이서가 상기 접합부에서 요구되는 갭의 두께에 따라 교체되어 상기 스페이서고정부에 결합되는 것을 특징으로 한다. The clamping device of the present invention illustrated (refer to FIGS. 4 to 8 and 3) is characterized in that the spacer is replaced with the spacer fixing part by being replaced according to the thickness of the gap required in the joint part.
예시(도 4 내지 도 8, 도 3 참조)된 본 발명의 클램핑방법은, 상기 파이프와 엘보우의 상부면에 기준선을 표시하는 단계; The clamping method of the present invention illustrated (refer to FIGS. 4 to 8 and 3) includes the steps of displaying a reference line on upper surfaces of the pipe and the elbow;
용접을 위해 파이프와 엘보우의 중심을 일치시키는 클램핑장치에 있어서,In the clamping device to match the center of the pipe and the elbow for welding,
상기 파이프와 엘보의 내부에 삽입되는 몸체,A body inserted into the pipe and the elbow,
상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 상기 파이프와 엘보우의 내부면과 맞닿아 몸체를 고정시키며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 고정용피스톤,A fixing piston installed along the circumference of the body, fixing the body by contacting the inner surface of the pipe and the elbow, and including a head having a reference line,
상기 파이프와 엘보우가 만나는 접합부 하부의 상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 접합부피스톤,A joint piston piston installed along the circumference of the body below the joint where the pipe and the elbow meet, and including a head having a reference line,
상기 접합부에서 상기 파이프와 엘보우 사이에 유지되어야 할 갭만큼의 두께와 기준선을 갖는 스페이서와 A spacer having a thickness and a reference line equal to the gap to be maintained between the pipe and the elbow at the junction,
상기 접합부피스톤의 헤드 상에 설치되며, 상기 스페이서가 결합되는 스페이서고정부를 포함하는 클램핑장치의 상기 기준선을 상기 파이프의 기준선과 정렬시키는 단계; Aligning the reference line of the clamping device installed on the head of the joint piston and including a spacer fixing part to which the spacer is coupled with the reference line of the pipe;
상기 파이프와 엘보우 사이에 유지되어야 할 갭만큼의 두께와 기준선을 갖는 스페이서가 상기 접합부피스톤 헤드의 스페이서고정부에 설치되는 단계;Installing a spacer having a reference line and a thickness equal to the gap to be maintained between the pipe and the elbow at the spacer fixing portion of the joint piston head;
상기 클램핑 장치의 피스톤을 움직이는 실린더의 압력을 제거하여 피스톤을 수축시키는 단계;Contracting the piston by removing pressure from a cylinder that moves the piston of the clamping device;
상기 파이프 내부에 상기 클램핑 장치를 넣고 상기 클램핑 장치의 기준선과 파이프의 기준선이 일치하도록 정렬하는 단계;Placing the clamping device in the pipe and aligning the reference line of the clamping device and the reference line of the pipe to match;
상기 파이프의 일단이 상기 스페이서에 밀착되면 상기 파이프용 피스톤에 압력을 공급하여 상기 고정용피스톤헤드를 밀착시키는 단계;When one end of the pipe is in close contact with the spacer, supplying pressure to the pipe piston to make the fixing piston head in close contact;
상기 엘보우를 상기 엘보우에 삽입될 몸체의 아래로 부터 위로 끼우고 상기 엘보우 윗면의 기준선과 상기 스페이서의 기준선이 일치하도록 상기 엘보우를 정렬하고 밀착시키는 단계;Inserting the elbow from the bottom of the body to be inserted into the elbow and aligning the elbow so that the reference line of the upper surface of the elbow coincides with the reference line of the spacer;
상기 엘보우 내부에 삽입된 상기 몸체의 고정용 피스톤을 팽창시켜 상기 피스톤헤드가 상기 엘보우의 내면에 밀착되는 단계;와Expanding the fixing piston of the body inserted into the elbow so that the piston head is in close contact with the inner surface of the elbow; and
상기 파이프와 엘보우가 고정된 상태에서 상기 접합부를 따라 용접할 때, 상기 용접을 수행하는 장치가 상기 스페이서에 접근하는 것을 감지하는 장치에 의해 발생되는 신호에 따라 상기 접합부피스톤을 하강시켜 상기 장치와 상기 스페이서 사이의 간섭이 제거되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 이러한 방법에 의해 용접시 파이프와 엘보우의 중심을 일치시키고 접합부의 갭을 유지하며 가접없이 연속용접이 수행될 수 있다.When welding along the joint while the pipe and the elbow are fixed, the joint piston is lowered according to a signal generated by a device that detects that the device for performing welding approaches the spacer, The interference between the spacers is removed; characterized in that it further comprises, and by this method, the center of the pipe and the elbow are matched during welding, the gap of the joint is maintained, and continuous welding can be performed without tack welding.
본 발명의 배관 용접용 클램핑 장치와 방법은 파이프와 엘보우를 용접할 때 가접없이 엘보우와 파이프의 접촉면에서의 평행도를 유지하며, 파이프와 엘보우의 중심을 일치시킬 수 있어서 용접품질을 향상시킨다. 또한, 용접시 파이프와 엘보우 사이에 갭을 유지시키기 위해 사용하는 스페이서를 용접진행에 따라 순차적으로 수축시켜서 연속용접이 가능하므로 용접생산성을 향상시킨다. The clamping device and method for pipe welding of the present invention maintains parallelism at the contact surface between the elbow and the pipe without being tackled when welding the pipe and the elbow, and improves the welding quality by matching the center of the pipe and the elbow. In addition, the spacer used to maintain the gap between the pipe and the elbow during welding is sequentially contracted according to the welding progress, so that continuous welding is possible, thereby improving welding productivity.
도 1. 본 발명의 클램핑 장치의 예시.
도 2. 본 발명의 클램핑장치의 작동예.
도 3. 스페이서의 작동상태를 예시.
도 4. 파이프와 엘보우 상면에 표시된 기준선의 예시.
도 5. 본 발명의 피스톤 헤드와 스페이서에 표시된 기준선의 예시.
도 6. 파이프 내부에 삽입된 본 발명의 클램핑 장치의 기준선이 상부에 오도록 각도를 조절하는 단계.
도 7. 파이프와 스페이서의 정렬이 끝난 후, 스페이서와 엘보우의 기준선을 맞추는 정렬단계.
도 8. 엘보우의 단부를 스페이서에 밀착시킨 상태.
도 9. 배관부재의 내벽과 접촉하는 고정용 피스톤에 연결된 헤드의 단면을 예시.
도 10. 배관부재의 내벽과 접촉하는 고정용 피스톤에 연결된 헤드의 입체형상을 예시. Fig. 1. An illustration of the clamping device of the present invention.
Figure 2. Example of operation of the clamping device of the present invention.
Figure 3. Example of the operating state of the spacer.
Fig. 4. An example of a reference line displayed on the top of pipes and elbows.
Figure 5. An example of a reference line marked on the piston head and spacer of the present invention.
Figure 6. Step of adjusting the angle so that the reference line of the clamping device of the present invention inserted into the pipe comes to the top.
Fig. 7. Alignment step of aligning the reference line of the spacer and the elbow after the pipe and the spacer are aligned.
8. A state in which the end of the elbow is in close contact with the spacer.
Fig. 9. An example of a cross section of a head connected to a fixing piston in contact with an inner wall of a piping member.
Figure 10. Illustrative of the three-dimensional shape of the head connected to the fixing piston in contact with the inner wall of the piping member.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 이러한 설명은 실시예에 관한 구조적 내지 기능적 설명일 뿐이며, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위가 이러한 설명과 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이러한 해석에 의하여 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, these descriptions are only structural or functional descriptions of the embodiments, and since the embodiments can have various modifications and various forms, the scope of the present invention should not be construed as being limited by these descriptions and embodiments. . In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all or only such effects, it should be understood that the scope of the present invention is not limited by this interpretation. That is, the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea described in the claims.
본 발명의 클램핑장치가 도 1에 예시되어 있다. 몸체(11)는 파이프 고정용피스톤(12), 접합부피스톤(13), 엘보우 고정용피스톤(15)을 구비한다. 접합부피스톤(13)은 접합부실린더헤드(18)의 홈(미도시)에 삽입되어 갭유지용 스페이서(14)에 연결되며, 각각의 피스톤헤드(16, 17, 19)는 각각의 피스톤(12, 15)에 연결된다. The clamping device of the present invention is illustrated in FIG. 1. The
도 2는 이러한 본 발명의 클램핑장치의 예시가 배관부재(예시: 파이프와 엘보우) 내부에 삽입된 상태를 예시한다. 파이프 고정용피스톤에 연결된 유압라인(21)에 의해 팽창된 피스톤이 파이프 내부에 밀착되면 피스톤헤드 하부와 몸체 사이에 간격(22)이 발생한다. 접합부피스톤에 연결된 압력공급라인(예시로서 유압 또는 공압)(23)은 파이프 고정용피스톤 유압라인(21) 및 엘보우 고정용피스톤 유압라인(미도시)과 분리되어 있다. 엘보우 고정용실린더에 연결된 유압라인(미도시)을 통해 압력이 공급되어 엘보우의 내부의 안쪽 곡면부를 향해 고정용피스톤이 확장된 상태(24)의 피스톤헤드형상과 실린더에 연결된 유압라인(미도시)을 통해 압력이 공급되어 엘보우의 내부의 바깥쪽 곡면부를 향해 고정용피스톤이 확장된 상태(25)의 피스톤헤드형상이 엘보우의 내부곡면과 일치하여 몸체와 엘보우를 서로 밀착시킨다. 2 illustrates a state in which an example of the clamping device of the present invention is inserted into a piping member (eg, a pipe and an elbow). When the piston expanded by the
도 3은 본 발명에서의 스페이서의 작동구조를 예시하며, 용접을 수행하는 장치(예시: 용접헤드, 궤도형 용접장치)가 상기 접합부피스톤의 헤드에 연결된 스페이서에 접근하면 신호를 발생시키는 장치를 더 포함하며, 상기 신호에 의해 상기 스페이서가 상기 접합부 하부로 차례로 수축되는 과정을 예시하고 있다. 파이프의 회전방향(33)을 따라 스페이서(14)가 순차로 리미트 스위치(32)에 접근하게 되면, 신호라인(36)을 통해 제어장치(34)(예시: 유압 솔레노이드)를 작동시켜 유압라인(35)에 연결된 스페이서(14)수축하여 용접장치(31)(용접헤드)와의 간섭(충돌)없이 연속용접이 진행된다. 둘 이상의 접합부피스톤은 순차작동할 수 있도록 분리된 유압라인에 개별적으로 연결되어 있다. 3 illustrates the operation structure of the spacer in the present invention, and a device for generating a signal when a device (eg, a welding head, orbital welding device) for performing welding approaches the spacer connected to the head of the joint piston. It includes, and illustrates a process in which the spacer is sequentially contracted below the junction part by the signal. When the
도 9는 배관부재 내벽과 접촉하는 고정용피스톤에 연결된 헤드의 단면을 예시하며, 도 10은 배관부재 내벽과 접촉하는 고정용 피스톤에 연결된 헤드의 입체형상을 예시한다. 본 발명에서의 고정용피스톤 헤드의 형상은 상기 헤드가 접촉하는 상기 파이프와 엘보우의 내면과 일치하는 곡면이며, 둘 이상의 상기 피스톤이 동시에 작동하여 상기 헤드가 상기 파이프와 엘보우의 내면과 밀착되어 파이프와 엘보우의 중심선과 각도를 일치시킨다. 예시로서, 각각의 피스톤은 유압라인을 공유하는 실린더에 설치되며, 압력을 가하거나 감소시키면 상기 피스톤을 동시에 작동시킬 수 있다. 이러한 피스톤에 연결되는 피스톤 헤드는 배관부재의 내벽형태에 따라 준비된다. 또한, 파이프 고정용피스톤, 접합부피스톤, 엘보우 고정용피스톤은 각각 확장 및 수축할 수 있으며, 필요에 따라 함께 움직일 수 있다. 즉, 파이프 고정시에는 파이프 고정용피스톤 만이 작동하고, 스페이서의 작동시에는 접합부피스톤만이 작동하며, 엘보우 고정시에는 엘보우 고정용피스톤만이 작동한다. 또한, 용접 중에는 스페이서의 순차 수축을 위해 여러 개의 접합부피스톤만을 각각 작동시킬 수 있으며, 용접완료후에는 파이프 및 엘보우 고정용피스톤을 동시에 작동시켜 파이프와 엘보우로부터 몸체를 분리할 수 있다. 9 illustrates a cross section of a head connected to a fixing piston in contact with an inner wall of a piping member, and FIG. 10 illustrates a three-dimensional shape of a head connected to a fixing piston in contact with an inner wall of a piping member. The shape of the fixing piston head in the present invention is a curved surface that matches the inner surface of the pipe and the elbow that the head contacts, and two or more of the pistons operate simultaneously so that the head is in close contact with the inner surface of the pipe and the elbow. Match the elbow centerline and angle. As an example, each piston is installed in a cylinder that shares a hydraulic line, and applying or reducing pressure can simultaneously operate the pistons. The piston head connected to the piston is prepared according to the shape of the inner wall of the piping member. In addition, the pipe fixing piston, the joint piston, and the elbow fixing piston can be expanded and contracted, respectively, and can move together as necessary. That is, only the pipe fixing piston operates when the pipe is fixed, only the joint piston operates when the spacer is operated, and when the elbow is fixed, only the elbow fixing piston operates. In addition, during welding, only several joint pistons can be operated for sequential contraction of the spacer, and after welding is completed, the body can be separated from the pipe and the elbow by operating the pipe and the elbow fixing piston at the same time.
도 5는 스페이서가 접합부 피스톤의 헤드에 형성된 스페이서고정부에 핀으로 고정된 형태를 도시하고 있다. 스페이서는 여러가지 사이즈(두께)로 준비되며, 배관부재들의 접합부에서 요구되는 갭의 두께에 따라 교체되어 상기 스페이서고정부에 결합될 수 있다. 핀(51)은 접합부 피스톤헤드의 스페이서고정부(55)와 스페이서를 연결한다. 파이프 및 엘보우와 몸체는 파이프 고정용피스톤헤드 기준선(52)과 스페이서의기준선(53),엘보우 고정용피스톤헤드의 기준선( 54)이 파이프와 엘보우의 기준선과 정렬된 상태를 유지하며 조립된다. 5 shows a form in which the spacer is fixed with a pin to the spacer fixing portion formed on the head of the joint piston. The spacers are prepared in various sizes (thickness), and may be replaced with the spacer fixing part by being replaced according to the thickness of the gap required at the joint part of the pipe members. The
도 4 내지 8은 용접시 파이프와 엘보우의 중심을 일치시키는 클램핑방법을 도시하고 있다. 도 4는 상기 파이프와 엘보우의 상면에 기준선을 표시하는 단계를 예시한다. 용접이 진행될 파이프의 단부와 엘보우의 단부의 상부면에 각각 기준선이 표시된다. 4 to 8 show a clamping method of matching the center of the pipe and the elbow during welding. 4 illustrates a step of marking a reference line on the upper surface of the pipe and the elbow. Reference lines are marked on the upper surface of the end of the pipe to be welded and the end of the elbow, respectively.
본 발명의 클램핑장치의 피스톤헤드와 스페이서에 표시된 기준선을 상기 파이프의 기준선과 정렬시키는 단계가 도 5에 예시되어 있다. 상기 파이프와 엘보우 사이에 유지되어야 할 갭만큼의 두께와 기준선을 갖는 스페이서가 상기 접합부피스톤 헤드의 스페이서고정부에 설치되는 단계가 도 6에 도시되어 있다. The step of aligning the reference line marked on the piston head and the spacer of the clamping device of the present invention with the reference line of the pipe is illustrated in FIG. 5. 6 shows a step in which a spacer having a thickness equal to the gap to be maintained between the pipe and the elbow and a reference line is installed on the spacer fixing portion of the joint piston head.
도 7에서는 파이프와 스페이서의 정렬이 끝난 후, 스페이서와 엘보우의 기준선을 맞추는 정렬단계를 보여준다. 즉, 상기 클램핑 장치의 피스톤을 움직이는 실린더의 유압을 제거하여 피스톤을 수축시키는 단계;와 상기 파이프 내부에 상기 클램핑 장치를 넣고 상기 클램핑 장치의 기준선과 파이프의 기준선이 일치하도록 정렬하는 단계;와 상기 파이프의 일단이 상기 스페이서에 밀착되면 상기 파이프용 피스톤에 유압을 공급하여 상기 고정용피스톤헤드를 밀착시키는 단계;가 진행된 상태가 파이프의 기준선과 스페이서의 기준선이 맞닿아 있는 형태와, 본 발명의 클램핑장치의 몸체에 엘보우가 끼워지는 모습을 보여준다. 7 shows an alignment step of aligning the reference line of the spacer and the elbow after the pipe and the spacer are aligned. That is, the steps of contracting the piston by removing hydraulic pressure from a cylinder that moves the piston of the clamping device; and placing the clamping device in the pipe and aligning the reference line of the clamping device with the reference line of the pipe; and the pipe When one end of the spacer is in close contact with the spacer, the step of supplying hydraulic pressure to the pipe piston to closely contact the fixing piston head; in a state in which the reference line of the pipe and the reference line of the spacer are in contact with each other, the clamping device of the present invention It shows the elbow being inserted into the body of the body.
도 8에서는, 상기 엘보우를 상기 엘보우에 삽입될 몸체의 아래로 부터 위로 끼우고 상기 엘보우 윗면의 기준선과 상기 스페이서의 기준선이 일치하도록 상기 엘보우를 정렬하고 밀착시키는 단계가 진행되여, 파이프, 스페이서, 엘보우 각각에 형성된 기준선이 일치하였음을 보여준다.이후, 상기 엘보우 내부에 삽입된 상기 몸체의 고정용 피스톤을 팽창시켜 상기 피스톤헤드가 상기 엘보우의 내면에 밀착되는 단계가 수행된다. 이러한 결합이 완료되면 용접이 가능한 상태가 된다. In FIG. 8, the step of inserting the elbow from the bottom of the body to be inserted into the elbow and aligning and in close contact with the elbow so that the reference line of the upper surface of the elbow coincides with the reference line of the spacer is performed. It shows that the reference lines formed in each coincide. Thereafter, a step in which the piston head is in close contact with the inner surface of the elbow by expanding the fixing piston of the body inserted into the elbow is performed. When this coupling is completed, welding becomes possible.
상기 파이프와 엘보우가 고정된 상태에서 상기 접합부를 따라 용접할 때, 상기 용접을 수행하는 장치가 상기 스페이서에 접근하는 것을 감지하는 장치에 의해 발생되는 신호에 따라 상기 접합부 피스톤을 하강시켜 상기 장치와 상기 스페이서 사이의 간섭이 제거되는 단계에서, 상기 용접을 수행하는 장치는 용접헤드일 수 있다. 상기 스페이서에 접근하는 것을 감지하는 장치는 리미트스위치일 수 있다. When welding along the joint while the pipe and the elbow are fixed, the joint piston is lowered according to a signal generated by a device that detects that the device for performing welding approaches the spacer, In the step in which the interference between the spacers is removed, the apparatus for performing the welding may be a welding head. The device for sensing approaching the spacer may be a limit switch.
본 발명을 서술하기 위해 사용된 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.The meaning of terms used to describe the present invention should be understood as follows. When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that although it may be directly connected to the other component, another component may exist in the middle. Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the specified features, numbers, steps, actions, components, parts, or these. It is to be understood that it is intended to designate that a combination exists and does not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof. All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings in the context of related technologies, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
11: 몸체
12: 파이프 고정용피스톤
13: 접합부피스톤
14: 갭유지용 스페이서
15: 엘보우 고정용피스톤
16: 피스톤헤드(엘보우용 예시1)
17: 피스톤헤드(파이프용)
18: 접합부실린더헤드
19: 피스톤헤드(엘보우용 예시2)
21: 파이프 고정용피스톤에 연결된 유압라인
22: 유압라인에 의해 팽창된 피스톤이 파이프에 밀착된 상태를 나타내는 피스톤헤드하부와 몸체사이의 간격
23: 접합부피스톤에 연결된 유압라인
24: 실린더에 연결된 유압라인(미도시)을 통해 압력이 공급되어 엘보우의 내부의 안쪽 곡면부를 향해 고정용피스톤이 확장된 상태
25: 실린더에 연결된 유압라인(미도시)을 통해 압력이 공급되어 엘보우의 내부의 바깥쪽 곡면부를 향해 고정용피스톤이 확장된 상태
31: 용접장치(용접헤드)
32: 리미트 스위치
33: 파이프 회전방향
34: 제어장치(예시: 유압 솔레노이드)
35: 유압라인
36: 신호라인
51: 핀(접합부 피스톤헤드의 스페이서고정부와 스페이서를 연결)
52: 파이프 고정용피스톤헤드 기준선
53: 스페이서의 기준선
54: 엘보우 고정용피스톤헤드의 기준선
55: 접합부 피스톤헤드의 스페이서고정부11: body
12: pipe fixing piston
13: Joint piston
14: spacer for maintaining a gap
15: Elbow fixing piston
16: Piston head (example 1 for elbow)
17: piston head (for pipe)
18: joint cylinder head
19: Piston head (example 2 for elbow)
21: Hydraulic line connected to the pipe fixing piston
22: The distance between the lower part of the piston head and the body indicating the state in which the piston expanded by the hydraulic line is in close contact with the pipe.
23: hydraulic line connected to the joint piston
24: Pressure is supplied through a hydraulic line (not shown) connected to the cylinder, and the fixing piston is extended toward the inner curved portion of the elbow.
25: Pressure is supplied through a hydraulic line (not shown) connected to the cylinder, and the fixing piston is extended toward the outer curved portion of the elbow.
31: welding device (welding head)
32: limit switch
33: pipe rotation direction
34: control device (e.g. hydraulic solenoid)
35: hydraulic line
36: signal line
51: pin (connect the spacer fixing part of the joint piston head and the spacer)
52: Piston head reference line for fixing pipes
53: Baseline of the spacer
54: reference line of the elbow fixing piston head
55: spacer fixing part of the joint piston head
Claims (5)
상기 파이프와 엘보의 내부에 삽입되는 몸체;
상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 상기 파이프와 엘보우의 내부면과 맞닿아 몸체를 고정시키며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 고정용피스톤;
상기 파이프와 엘보우가 만나는 접합부 하부의 상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 접합부피스톤;
상기 접합부에서 상기 파이프와 엘보우 사이에 유지되어야 할 갭만큼의 두께와 기준선을 갖는 스페이서;
상기 접합부 피스톤의 헤드 상에 설치되며, 상기 스페이서가 결합되는 스페이서고정부;와
상기 용접을 수행하는 장치가 상기 접합부 피스톤의 헤드에 연결된 상기 스페이서에 접근하면 신호를 발생시키는 장치;를 포함하며,
상기 신호에 의해 상기 스페이서가 상기 접합부 하부로 차례로 수축되는 클램핑장치.
In the clamping device to match the center of the pipe and the elbow for welding,
A body inserted into the pipe and the elbow;
A fixing piston installed along the circumference of the body, fixing the body by contacting the inner surface of the pipe and the elbow, and including a head having a reference line;
A joint piston installed along the circumference of the body below the joint where the pipe and the elbow meet, and including a head having a reference line;
A spacer having a thickness and a reference line equal to a gap to be maintained between the pipe and the elbow at the junction;
A spacer fixing part installed on the head of the joint piston and to which the spacer is coupled; and
A device for generating a signal when the device for performing the welding approaches the spacer connected to the head of the joint piston,
A clamping device in which the spacer is sequentially contracted below the junction part by the signal.
상기 고정용피스톤 헤드의 형상은 상기 헤드가 접촉하는 상기 파이프 또는 엘보우의 내면과 일치하는 곡면이며, 둘 이상의 상기 피스톤이 동시에 작동하여 상기 헤드가 상기 파이프 또는 엘보우의 내면과 밀착되어 파이프와 엘보우의 중심선과 각도를 일치시키는 것을 특징으로 하는 클램핑장치.The method of claim 1,
The shape of the fixing piston head is a curved surface that matches the inner surface of the pipe or elbow that the head contacts, and two or more pistons operate simultaneously so that the head is in close contact with the inner surface of the pipe or elbow, and the center line of the pipe and the elbow Clamping device, characterized in that to match the angle and.
상기 스페이서가 상기 접합부에서 요구되는 갭의 두께에 따라 교체되어 상기 스페이서고정부에 결합되는 것을 특징으로 하는 클램핑장치.The method of claim 1,
The clamping device, characterized in that the spacer is replaced according to the thickness of the gap required at the junction and is coupled to the spacer fixing portion.
상기 파이프와 엘보우의 상부면에 기준선을 표시하는 단계;
용접을 위해 파이프와 엘보우의 중심을 일치시키는 클램핑장치에 있어서,
상기 파이프와 엘보의 내부에 삽입되는 몸체;
상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 상기 파이프와 엘보우의 내부면과 맞닿아 몸체를 고정시키며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 고정용피스톤;
상기 파이프와 엘보우가 만나는 접합부 하부의 상기 몸체의 원주를 따라 설치되며, 기준선을 갖는 헤드를 포함하는 접합부피스톤;
상기 접합부에서 상기 파이프와 엘보우 사이에 유지되어야 할 갭만큼의 두께와 기준선을 갖는 스페이서;와
상기 접합부 피스톤의 헤드 상에 설치되며, 상기 스페이서가 결합되는 스페이서고정부;를 포함하는 클램핑장치의 상기 기준선을 상기 파이프의 기준선과 정렬시키는 단계;
상기 파이프와 엘보우 사이에 유지되어야 할 갭만큼의 두께와 기준선을 갖는 상기 스페이서가 상기 접합부 피스톤 헤드의 스페이서고정부에 설치되는 단계;
상기 클램핑 장치의 피스톤을 움직이는 실린더의 압력을 제거하여 피스톤을 수축시키는 단계;
상기 파이프 내부에 상기 클램핑 장치를 넣고 상기 클램핑 장치의 기준선과 파이프의 기준선이 일치하도록 정렬하는 단계;
상기 파이프의 일단이 상기 스페이서에 밀착되면 상기 파이프 고정용피스톤에 압력을 공급하여 상기 고정용피스톤헤드를 밀착시키는 단계;
상기 엘보우를 상기 엘보우에 삽입될 몸체의 아래로 부터 위로 끼우고 상기 엘보우 윗면의 기준선과 상기 스페이서의 기준선이 일치하도록 상기 엘보우를 정렬하고 밀착시키는 단계;
상기 엘보우 내부에 삽입된 상기 몸체의 고정용피스톤을 팽창시켜 상기 피스톤헤드가 상기 엘보우의 내면에 밀착되는 단계;와
상기 파이프와 엘보우가 고정된 상태에서 상기 접합부를 따라 용접할 때, 상기 용접을 수행하는 장치가 상기 스페이서에 접근하는 것을 감지하는 장치에 의해 발생되는 신호에 따라 상기 접합부 피스톤을 하강시켜 상기 장치와 상기 스페이서 사이의 간섭이 제거되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램핑방법.
In the clamping method to match the center of the pipe and the elbow during welding,
Marking a reference line on the upper surface of the pipe and the elbow;
In the clamping device to match the center of the pipe and the elbow for welding,
A body inserted into the pipe and the elbow;
A fixing piston installed along the circumference of the body, fixing the body by contacting the inner surface of the pipe and the elbow, and including a head having a reference line;
A joint piston installed along the circumference of the body below the joint where the pipe and the elbow meet, and including a head having a reference line;
A spacer having a thickness and a reference line equal to the gap to be maintained between the pipe and the elbow at the junction; and
Aligning the reference line of the clamping device including a spacer fixing part installed on the head of the joint piston and to which the spacer is coupled with the reference line of the pipe;
Installing the spacer having a reference line and a thickness equal to the gap to be maintained between the pipe and the elbow in the spacer fixing portion of the joint piston head;
Retracting the piston by removing pressure from a cylinder that moves the piston of the clamping device;
Placing the clamping device in the pipe and aligning the reference line of the clamping device and the reference line of the pipe to match;
Supplying pressure to the pipe fixing piston when one end of the pipe is in close contact with the spacer to closely contact the fixing piston head;
Inserting the elbow from the bottom of the body to be inserted into the elbow and aligning the elbow so that the reference line of the upper surface of the elbow coincides with the reference line of the spacer;
The piston head is in close contact with the inner surface of the elbow by expanding the fixing piston of the body inserted into the elbow; And
When welding along the joint while the pipe and the elbow are fixed, the joint piston is lowered according to a signal generated by a device that detects that the device for performing the welding approaches the spacer, so that the device and the The clamping method further comprises a; step of removing interference between the spacers.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20220163296A (en) | 2021-06-02 | 2022-12-09 | 현대로보틱스 주식회사 | Apparatus for correcting fit-up of welding |
KR102579247B1 (en) * | 2023-06-05 | 2023-09-14 | 양윤갑 | Elbow placement and welding system for pipe assembly |
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- 2020-05-28 KR KR1020200064162A patent/KR102243595B1/en active IP Right Grant
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