KR102336476B1 - 파이프 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프의 단부에 고정판을 용접하는 파이프 용접장치에 관한 것으로, 특히 철망 펜스나 울타리의 설치에 파이프를 역할을 하는 파이프의 단부에 파이프를 지면에 고정시키는 고정판을 보다 빠르고 정확하게 용접할 수 있게 한 파이프 용접장치에 관한 것이다.

Description

파이프 용접장치{wilding devices of pipe}

본 발명은 파이프 용접장치에 관한 것으로 상세하게는 파이프의 단부에 고정판을 용접하는 파이프 용접장치에 관한 것이다.

특히 본 발명은 철망 펜스나 울타리의 설치에 기둥을 역할을 하는 파이프의 단부에 파이프를 지면에 고정시키는 고정판을 보다 빠르고 정확하게 용접할 수 있게 한 파이프 용접장치에 관한 것이다.

통상적으로 구조물은 두 개 이상의 부재를 결합하여 이루어지고 이러한 구조물 중에는 다양한 것이 있다.

조립 구조물의 일예로 펜스가 있다. 통상적으로 펜스는 경기장이나 야적장 등과 같이 소정의 공간을 둘러싸고 설치되어 해당 공간 내에 출입을 제한하기 위해 설치되는 철망이다.

이러한 펜스는 다수의 기둥들 사이에 철망을 설치하여 이루어진 것으로, 기둥은 지면에 고정되어 있다.

펜스용 기둥을 지면에 고정시키는 기술은 도 5에 도시한 바와 같이 기둥(100)의 하단에 고정판(200)을 용접하여 결합하고, 고정판(200)에 형성된 고정홀에 앵카볼트(anchor bolt)를 설치하여 지중에 매설된 기초에 고정시키는 것이다.

이렇게 기둥(100)과 고정판(200)을 용접하기 위해서는 고정판(200)을 프레스 등으로 절단하여 제작하고, 고정판의 결합기준홀이 기둥 단부의 중에 위치하게 정렬하여야 하며, 기둥의 단부와 고정판이 정렬된 상태에서 고정판과 기둥이 서로 접하는 단부를 용접하기 의해서는 두 부재를 안정적으로 고정시켜야하고 용접과정에서 두 용접부가 어긋나면 불량품이 발생하는 문제가 있다.

이에 펜스용 기둥과 고정판을 결합하는 기술이 개발되어 있으며, 그 예로 특허문헌 1 내지 2가 있다.

특허문헌 1은 콘크리트 기소에 고정된 앙카볼트에 고정되는 플레이트 및 플레이트의 중앙에서 상방으로 프레스 성형되어 연장된 결합관이 한몸체를 이루는 앙카베이스; 철망을 지지하기 위한 것으로서, 앙카베이스의 결합관에 끼어져 압입되는 기둥몸체; 및 기둥몸체의 상단에 설치되어 빗물이 기둥몸체 내로 침투되는 것을 방지하기 위한 캡을 포함하고, 기둥몸체 외직경인 제3폭은, 결합관 내주면의 제2폭 보다 크고 결합관은, 플레이트의 표면에서 5 ~ 30mm 범위의 높이를 가지고 앙카베이스의 결합관의 상단에는 기둥몸체 표면 측으로 경사진 경사밀착단이 형성되고, 경사밀착단의 하부측 결합관 내주면에는 기둥몸체 측으로 개구된 탄성홈이 형성된 무용접 펜스기둥이며,

특허문헌 2는 펜스기둥의 하판 용접장치에 있어서, 기대; 기대위의 양측에 상방돌출되고, 기둥부재를 회전가능하게 받쳐지도록 한쌍의 접촉롤러를 그 홈부에 형성한 전,후 받침대; 기대의 일측에서 독립적으로 회동가능하도록 암부재를 연장하여 그 끝이 힌지로 연결되고, 힌지로 연결된 타측은 소정각도로 꺾어진 연장부를 형성하여 미사용시 회동위치를 받쳐주며, 선단측에는 용접용 토오치를 갖추며, 내부에는 구동모터를 내장하되 그 축상에 펜스기둥과 접촉하여 울터리기둥을 회동하게 하는 접촉롤을 형성하며, 그 외측에는 소정의 전원과 공압을 제어하는 스위칭수단들을 다수 설치하고, 그 일측으로는 손잡이를 형성한 조작틀; 및 기대의 앞측 대략 토오치의 끝이 위치하는 거리에 위치하며, 두개의 회전받침구에 의하여 공회동되게 설치된 회전축에 일체로 고정되어 회동가능한 지지판을 설치하며, 이 지지판에는 임시 체결공을 형성하되 그 중심에 하판가 끼워지는 삽지돌조를 형성한 공회동틀를 포함하는 펜스 기둥의 하판 용접장치이다.

이러한 기술들은 고정판을 기둥에 조립식으로 구성하거나 기둥과 고정판을 보다 쉽게 용접하기 위한 기술들로, 용접하는 방법의 경우 기둥의 전체를 용접할 수 없어 일부만 용접하게 되고, 이렇게 용접할 경우 용접부분의 주위로 물이 스며들어 부식이 발생함에 의해 고정판과 기둥 사이의 결합력이 약해지고, 전체를 용접할 경우 고정판과 기둥을 회전시키면서 용접해야하지만 길고 무거운 기둥을 회전시키면서 용접하는데 어려움이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-2168916호 대한민국 등록실용신안 제20-0344316호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 철망 펜스나 울타리의 설치에 기둥을 역할을 하는 파이프의 단부에 파이프를 지면에 고정시키는 고정판을 보다 빠르고 정확하게 용접할 수 있게 한 파이프 용접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 고정판과 파이프를 회전시키면서 자동으로 용접을 할 수 있게 함에 따라 파이프와 고정판의 용접을 보다 쉽게 할 수 있게 한 파이프 용접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 파이프 용접장치는 원통형 파이프 형태의 파이프의 하단에 평평한 판체 형성의 고정판을 용접하는 장치로, 수직으로 세워진 지지대와, 상기 지지대의 전면에 고정 설치되어 파이프가 회전될 수 있도록 파이프의 외주면을 지지하는 고정롤러와, 상기 지지대의 전면에 설치되고 절첩 가능한 절첩로드에 설치되어 절첩로드가 접혀지면 상기 고정롤러의 반대 측의 파이프 외면을 회전가능하게 지지하는 지지롤러로 이루어진 파이프지지수단; 상기 지지대 전방의 파이프하단과 대향되는 부분에 회전 가능하게 설치되고 상기 파이프에 결합되는 고정판을 회전가능 하게 지지하는 회전판과, 상기 회전판을 회전시키는 구동모터로 이루어진 회전수단; 및 상기 회전판의 구동모터 반대측에 설치되어 파이프와 고정판 사이의 접촉 부분을 용접하는 용접수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 용접수단은 용접토치와, 상기 용접토치를 이동 및 회동 가능하게 지지하는 토치지지수단로 구성되고, 상기 토치지지수단은 토지지지수단을 지지대의 일측에 고정시키는 고정바와, 상기 고정바에 고정 설치된 고정판과, 상기 고정판의 일측에 이동가능하게 설치된 이동판과, 상기 이동판을 이동시키는 신축실린더와, 상기 이동판에 힌지핀에 의해 회동 가능하게 설치되고 용접토치가 고정 설치된 회동판과, 상기 회동판의 일측 단부에 회동가능하게 설치된 회동막대와, 상기 회동막대의 타측 단부에 연결된 편심캠와, 상기 편심캠을 회전시키는 구동모터로 이루어져, 용접토치와 파이프 사이의 거리 및 기울기가 조절되게 하는 것이 바람직하다.

상기 지지대는 이동판에 고정되고, 상기 이동판은 그 하부에 설치된 바닥판에 설치된 가이드레일을 따라 회전수단 측으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.

상기 지지롤러는 회동막대에 고정 설치되고 내주면에 나사산이 형성된 축받이를 관통하여 설치된 스크류축의 단부에 설치되어 스크류축의 일단에 설치된 회전손잡이을 회전시킴에 의해 파이프와의 사이의 거리가 조절되게 하는 것이 바람직하다.

상기 지지대가 설치된 고정판의 일측 단부와 대향되는 바닥판에는 고정날개가 설치되고, 상기 고정날개를 관통하여 고정볼트가 설치되어 고정볼트의 단부가 상기 이동판의 측벽에 밀착됨에 의해 이동판이 고정판에 고정될 수 있다.

본 발명에 따른 파이프 용접장치는 파이프의 단부에 고정판을 보다 용이하게 용접할 수 있게 하는 효과가 있다.

특히 본 발명은 철망 펜스나 울타리의 설치에 파이프를 역할을 하는 파이프의 단부에 파이프를 지면에 고정시키는 고정판을 보다 빠르고 정확하게 용접할 수 있게 하는 효과가 있다.

특히 본 발명은 용접 대상인 고정판과 파이프를 일정한 속도로 회전시키는 상태에서 용접토치만을 용접부분으로 이동시켜 용접이 이루어짐에 따라 용접 작업을 보다 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

더욱이 본 발명은 용접토치와 용접 대상 사이의 거리 조절이 용이할 뿐만 아니라, 용접토치의 단부가 상하로 회동되게 함에 따라 용접 부분이 보다 넓고 안정적으로 용접되게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 용접장치의 일예의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 파이프 용접장치의 일예의 평면도
도 3은 본 발명에 따른 파이프 용접장치의 상용 상태 사시도
도 4는 본 발명에 따른 파이프 용접장치를 구성하는 용접수단의 확대 사시도
도 5는 통상의 파이프와 고정판의 결합구조

본 발명은 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 철망 펜스나 울타리의 설치에 파이프를 역할을 하는 파이프의 단부에 파이프를 지면에 고정시키는 고정판을 보다 빠르고 정확하게 용접할 수 있다.

본 발명에 따른 용접 장치는 원통형 파이프 형태의 파이프(100)의 하단에 평평한 판체 형성의 고정판(200)을 용접하는 장치로, 도 1내지 도 43에 도시한 바와 같이, 파이프지지수단(10), 회전수단(20), 및 용접수단(30)으로 구성된다.

상기 파이프지지수단(10)은 수직으로 세워진 파이프를 회전 가능하게 지지하기 위한 수단으로, 수직으로 세워진 지지대(11)와, 상기 지지대의 전면에 고정 설치되어 파이프가 회전될 수 있도록 파이프의 외주면을 지지하는 고정롤러(12)와, 상기 지지대의 전면에 설치되고 절첩 가능한 절첩로드(13r)에 설치되어 절첩로드가 접혀지면 상기 고정롤러의 반대 측의 파이프 외면을 회전가능하게 지지하는 지지롤러(13)로 이루어진다.

상기 고정롤러(12)는 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이 두 개의 롤러를 설치하여 두 롤러들 사이에 파이프의 외주면에 접촉되어 파이프가 상기 회전수단의 회전에 의해 회전하면 롤러들이 회전하여 파이프가 회전할 수 있게 한다.

상기 고정롤러(12)는 도시한 바와 같이 파이프의 하부를 지지하는 것과 상부를 지지하는 것으로 두 개를 설치할 수 있다.

상기 지지롤러(13)는 상기 고정롤러의 반대측에서 파이프를 회전가능하게 고정롤러 측으로 밀어 파이프가 넘어지지않고 회전할 수 있게 하기 위한 것으로, 도시한 바와 같티 다수의 로드를 서로 연결하여 절첩할 수 있개 한 절첩로드에 설치되어 있다.

상기 절첩로드(13r)는 도시한 바와 같이 4개의 로드로 이루어지고, 어느 하나의 로드는 지지대에 고정되러 있고, 다른 로드는 고정된 로드를 기준으로 회동될 수 있게 하였으며, 이러한 로드들 중 어느 하나 즉, 파이프의 고정롤러와 정반대 측에 대응 되는 부분에 위치하는 로드에 상기 지지롤러(13)가 설치되어 있다.

이렇게 구성된 절첩로드(130r)은 용접장치를 사용하지 않을 때에는 도 1에 도시한 바와 같이 평쳐진 상태가 되고, 용접을 할 때에는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 절첩되어 사각 틀의 형상을 이루어 어느 하나에 설치된 지지롤러(13)가 파이프의 외주면에 접촉된 상태가 된다.

상기 지지롤러(13)는 회동막대에 고정 설치되고 내주면에 나사산이 형성된 축받이(13b)를 관통하여 설치된 스크류축(13s)의 단부에 설치되어 스크류축의 일단에 설치된 회전손잡이(13h)을 회전시킴에 의해 파이프와의 사이의 거리가 조절되게 하는 것이 바람직하다.

상기 지지롤러(13)는 상기 고정롤러들 사이의 중간 부분에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 회전수단(20)은 상기 파이프에 용접되는 고정판을 회전시키기 위한 것으로, 회전판의 상부에 올려진 파이프도 동시에 회전한다.

상기 회전수단(20)은 상기 지지대 전방의 파이프하단과 대향되는 부분에 회전 가능하게 설치되고 상기 파이프에 결합되는 고정판을 회전가능 하게 지지하는 회전판(21)과, 상기 회전판을 회전시키는 구동모터(22)로 이루어질 수 있다.

물론, 상기 회전판(21)의 중앙에는 회전축이 설치되어 있고, 이 회전축과 모터축 사이에는 체인이나 벨트 등의 동력전달수단이 설치되어 모터의 회전력이 회전판에 전달되게 할 수 있다.

상기 용접수단(30)은 파이프의 하단에 고정판을 용접하는 수단으로, 상기 회전판의 구동모터 반대측에 설치되어 파이프와 고정판 사이의 접촉 부분을 용접한다.

상기 용접수단(30)은 파이프와 고정판 사이의 결합 부분을 용접하기 위한 용접토치(31)와, 상기 용접토치를 이동 및 회동 가능하게 지지하는 토치지지수단(32)로 구성된다.

상기 용접토치(31)는 통상적으로 용접에 사용되는 도구 중 하나이다.

상기 토치지지수단(32)는 용접토치와 용접 부분 사이의 거리를 조절하고, 용접토치의 각도를 조절하기 위한 수단으로, 토지지지수단을 지지대의 일측에 고정시키는 고정바(32b)와, 상기 고정바에 고정 설치된 고정판(32f)과, 상기 고정판의 일측에 이동가능하게 설치된 이동판(32a)과, 상기 이동판을 이동시키는 신축실린더(32c)와, 상기 이동판에 힌지핀에 의해 회동 가능하게 설치되고 용접토치가 고정 설치된 회동판(32p)과, 상기 회동판의 일측 단부에 회동가능하게 설치된 회동막대(32t)와, 상기 회동막대의 타측 단부에 연결된 편심캠(32e)와, 상기 편심캠을 회전시키는 구동모터(32m)로 이루어진다.

즉, 상기 용접토치(31)는 도 2에 도시한 바와 같이 회전판의 일측에 설치되어 있고, 이렇게 설치된 용접토치는 용접이 이루어지지 않을 때에는 회전판으로부터 멀리 이동한 상태로 놓여 있고, 용접이 시작되면 회전판 상부에 놓인 고정판과 파이프 사이의 용접 부분으로 토치의 단부가 이동하여야 한다.

이에 상기 토치지지수단(32)을 구비하고 있으며, 신축실린더(31c)를 구동시킴에 의해 이동판이 이동하여 용접토치가 용접 부분으로부터 멀어지거나 가까워질 수 있다.

상기 신축실린더의 구동에 의해 용접토치가 용접 부분에 근접한 상태에서 용접이 이루어지고, 용접이 이루어짐과 동시에 회전수단이 작동하여 고정판과 파이프가 동시에 회전한다.

이때 용접토치의 단부가 어느 한 부분 즉, 고정판과 파이프가 접촉된 부분만을 향할 경우 이 부분만이 용접이 이루어져 용접 강도가 약해진다.

이에 용접토치의 단부가 고정판과 파이프가 접촉된 부분을 중심으로 상하로 이동될 수 있어야 용접 면적이 넓어져 보다 견고한 용접이 이루어질 수 있다.

이를 위해 상기 회동판(32p), 편심캠(32e), 회동막대(32t), 및 구동모터(32m)를 더 구비한 것이다.

즉, 상기 구동모터가 작동되면 편심캠(32e)가 회전하고, 편심캠이 회전하면 회동막대(32t)으=가 연결된 회동판(32p)가 힌지핀을 중심으로 회동하고, 회동판에 설치된 용접토치의 단부가 상하로 회동되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 상기 토치지지수단(32)을 구비하여 용접토치와 파이프 사이의 거리 및 기울기가 조절되게 하였다.

또한 본 발명은 상기 지지대와 회전판 사이의 거리가 조절되는 것이 바람직하다. 즉, 고정판에 용접되는 파이프의 외경이 다양하고, 이러한 파이프의 지름에 맞추어 지지대에 설치된 고정롤러와 회전판의 회전중심 사이의 거리가 조절되어야 함에 따라 상기 지지대(11)는 이동판(11m)에 고정되고, 상기 이동판은 그 하부에 설치된 바닥판(11b)에 설치된 가이드레일(11r)을 따라 회전수단 측으로 이동 가능하게 설치하였다.

물론 회전판의 회전 중심과 고정롤러 사이의 거리가 조절됨에 따라 회전판의 회전중심과 지지롤러 사이의 거리도 조절되러야 하고, 이를 위해 상기한 바와 같이 지지롤러를 스크류축(13s)의 단부에 설치하여 스크류축의 일단에 설치된 회전손잡이(13h)을 회전시킴에 의해 파이프와의 사이의 거리가 조절되게 한 것이다.

상기한 바와 같이 상기 지지대(11)와 회전판 사이의 거리 조절을 위해 상기와 같이 가이드레일을 따라 이동될 수 있는 이동판에 설치하였고, 이렇게 이동판을 이동시켜 지지대의 위치가 조절된 후에는 이동판이 고정되어 이동하지 못하게 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 고정판(11m)의 일측 단부와 대향되는 바닥판(11b)에는 고정날개(11w)가 설치되고, 상기 고정날개를 관통하여 고정볼트(11f)가 설치되어 고정볼트의 단부가 상기 이동판의 측벽에 밀착됨에 의해 이동판이 고정판에 고정되게 하였다.

물론 상기 고하중의 지지대를 보다 용이하게 이동시킬 수 있도록 상기 바닥판에는 조절스크류(11s)가 이동될 수 도록 축받이를 설치하고, 이 조절스크류가 관통하여 조절스크류를 회전손잡이(11h)뢰 회전시킴에 의해 이동판이 이동되게 하였다.

10: 파이프지지수단
11: 지지대
11b: 바닥판 11m: 이동판
11r: 가이드레일 11s: 조절스크류
11h: 회전손잡이 11f: 고정볼트
11w: 고정날개
12: 고정롤러
12f: 롤러고정판
13: 지지롤러 13r: 절첩로드
13f: 롤러고정판 13b: 축받이
13s: 스크류축 13h: 회전손잡이
20: 회전수단
21: 회전판 21d: 지지턱
22: 구동모터
30: 용접수단
31: 용접토치
32: 토치지지수단 32b: 고정바
32f: 고정판 32a: 이동판
32c: 신축실린더 32p: 회동판
32e: 편심캠 32m: 구동모터
32t: 회동막대

Claims (5)

1. 원통형 파이프 형태의 파이프(100)의 하단에 평평한 판체 형성의 고정판(200)을 용접하는 장치로,
   수직으로 세워진 지지대(11)와, 상기 지지대의 전면에 고정 설치되어 파이프가 회전될 수 있도록 파이프의 외주면을 지지하는 고정롤러(12)와, 상기 지지대의 전면에 설치되고 절첩 가능한 절첩로드(13r)에 설치되어 절첩로드가 접혀지면 상기 고정롤러의 반대 측의 파이프 외면을 회전가능하게 지지하는 지지롤러(13)로 이루어진 파이프지지수단(10); 상기 지지대 전방의 파이프하단과 대향되는 부분에 회전 가능하게 설치되고 상기 파이프에 결합되는 고정판을 회전가능 하게 지지하는 회전판(21)과, 상기 회전판을 회전시키는 구동모터(22)로 이루어진 회전수단(20); 및 상기 회전판의 구동모터 반대측에 설치되어 파이프와 고정판 사이의 접촉 부분을 용접하는 용접수단(30)으로 이루어지고,
   상기 용접수단(30)은 용접토치(31)와, 상기 용접토치를 이동 및 회동 가능하게 지지하는 토치지지수단(32)로 구성되고,
   상기 토치지지수단(32)는 토지지지수단을 지지대의 일측에 고정시키는 고정바(32b)와, 상기 고정바에 고정 설치된 고정판(32f)과, 상기 고정판의 일측에 이동가능하게 설치된 이동판(32a)과, 상기 이동판을 이동시키는 신축실린더(32c)와, 상기 이동판에 힌지핀에 의해 회동 가능하게 설치되고 용접토치가 고정 설치된 회동판(32p)과, 상기 회동판의 일측 단부에 회동가능하게 설치된 회동막대(32t)와, 상기 회동막대의 타측 단부에 연결된 편심캠(32e)와, 상기 편심캠을 회전시키는 구동모터(32m)로 이루어져,
   용접토치와 파이프 사이의 거리 및 기울기가 조절되게 한 것을 특징으로 하는 파이프 용접장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지대(11)는 이동판(11m)에 고정되고, 상기 이동판은 그 하부에 설치된 바닥판(11b)에 설치된 가이드레일(11r)을 따라 회전수단 측으로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 파이프 용접장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지롤러(13)는 회동막대에 고정 설치되고 내주면에 나사산이 형성된 축받이(13b)를 관통하여 설치된 스크류축(13s)의 단부에 설치되어 스크류축의 일단에 설치된 회전손잡이(13h)을 회전시킴에 의해 파이프와의 사이의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 지지대가 설치된 고정판(11m)의 일측 단부와 대향되는 바닥판(11b)에는 고정날개(11w)가 설치되고, 상기 고정날개를 관통하여 고정볼트(11f)가 설치되어 고정볼트의 단부가 상기 이동판의 측벽에 밀착됨에 의해 이동판이 고정판에 고정되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접장치.

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