KR102376651B1 - Welding device having dual structure cooling part - Google Patents

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KR102376651B1
KR102376651B1 KR1020200147049A KR20200147049A KR102376651B1 KR 102376651 B1 KR102376651 B1 KR 102376651B1 KR 1020200147049 A KR1020200147049 A KR 1020200147049A KR 20200147049 A KR20200147049 A KR 20200147049A KR 102376651 B1 KR102376651 B1 KR 102376651B1
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김성환
문형순
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접 변형을 효과적으로 억제하기 위한 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 본체부; 상기 본체부의 전방에 결합되는 용접부; 상기 본체부의 후방에 결합되며, 상기 용접부에 의해 용접된 용접 비드 부위를 냉각시키도록 마련된 쿨링부; 상기 쿨링부의 내부에 결합되며, 내부에 유체가 유동할 수 있도록 마련된 냉각관부; 및 상기 냉각관부에 상기 유체를 순환시켜 상기 쿨링부를 냉각시키도록 마련된 유체순환부를 포함하며, 상기 쿨링부는 한 쌍의 쿨링모듈로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 제공한다.The present invention relates to a welding device having a dual-structure cooling portion, and more specifically, to a welding device having a dual-structure cooling portion to effectively suppress welding deformation. The configuration of the present invention to achieve the above object includes a main body; A welding portion coupled to the front of the main body portion; A cooling unit coupled to the rear of the main body and provided to cool the weld bead area welded by the welding unit; A cooling pipe part coupled to the inside of the cooling part and provided to allow fluid to flow therein; and a fluid circulation part provided to cool the cooling part by circulating the fluid in the cooling pipe part, and the cooling part is composed of a pair of cooling modules.

Description

이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치{WELDING DEVICE HAVING DUAL STRUCTURE COOLING PART}Welding device having a dual structure cooling part {WELDING DEVICE HAVING DUAL STRUCTURE COOLING PART}

본 발명은 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접 변형을 효과적으로 억제하기 위한 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding device having a dual-structure cooling portion, and more specifically, to a welding device having a dual-structure cooling portion to effectively suppress welding deformation.

용접시 용접 비드 인접 부분에서 용접 입열의 의한 횡변형, 좌굴변형 등의 구조물 뒤틀림이 발생하며, 이러한 변형은 용접 부위에 균열을 발생시키는 문제가 있다.During welding, structural distortion, such as lateral deformation and buckling deformation, occurs due to welding heat input in the area adjacent to the weld bead, and such deformation has the problem of generating cracks in the weld area.

이에 종래에는 용접열에 의한 변형을 억제하기 위해 용접순서를 변경하거나 역변형을 고려한 지그를 설계하거나, 외부에 하중을 부여하는 방법을 적용하였다. 그러나, 이러한 방법들 모두 용접열에 의한 변형을 억제하는 효과가 미진하였다.Accordingly, in the past, in order to suppress deformation due to welding heat, methods were applied to change the welding sequence, design a jig considering reverse deformation, or apply an external load. However, all of these methods had little effect in suppressing deformation caused by welding heat.

또한, 종래에는 용접부를 급냉시키기 위하여 냉매를 용접비드의 최인접부위에 직접 연속하여 분사 및 접촉시키는 방법을 사용하였으나, 이처럼 냉매를 직접 분사할 경우 작업 현장을 오염시켜 현장 적용에 한계가 있었다.In addition, in the past, in order to rapidly cool the welded area, a method was used to continuously spray and contact coolant directly on the closest part of the weld bead. However, direct spraying of coolant in this way contaminates the work site, limiting field application.

특히, 용접부에 냉각수 등의 저온 매질을 직접 분사할 경우, 대류에 의한 흡열반응이 제한적일 뿐만 아니라 용접부에 대한 정밀한 온도 제어가 불가능하여 오히려 더 큰 용접변형을 초래하는 문제가 발생했다.In particular, when a low-temperature medium such as coolant is directly sprayed onto the welded area, not only is the endothermic reaction due to convection limited, but precise temperature control of the welded area is not possible, which causes a problem of causing greater welding deformation.

따라서, 현장에 적용이 용이하고, 용접 변형을 효과적으로 억제할 수 있는 용접 장치가 필요하다.Therefore, a welding device that is easy to apply in the field and can effectively suppress welding deformation is needed.

한국공개특허 제2018-0005451호Korean Patent Publication No. 2018-0005451

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 용접 변형을 효과적으로 억제하기 위한 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to provide a welding device having a dual-structure cooling unit to effectively suppress welding deformation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 본체부; 상기 본체부의 전방에 결합되는 용접부; 상기 본체부의 후방에 결합되며, 상기 용접부에 의해 용접된 용접 비드 부위를 냉각시키도록 마련된 쿨링부; 상기 쿨링부의 내부에 결합되며, 내부에 유체가 유동할 수 있도록 마련된 냉각관부; 및 상기 냉각관부에 상기 유체를 순환시켜 상기 쿨링부를 냉각시키도록 마련된 유체순환부를 포함하며, 상기 쿨링부는 한 쌍의 쿨링모듈로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 제공한다.The configuration of the present invention to achieve the above object includes a main body; A welding portion coupled to the front of the main body portion; A cooling unit coupled to the rear of the main body and provided to cool the weld bead area welded by the welding unit; A cooling pipe part coupled to the inside of the cooling part and provided to allow fluid to flow therein; and a fluid circulation unit provided to cool the cooling unit by circulating the fluid in the cooling pipe unit, and the cooling unit is comprised of a pair of cooling modules.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 본체부는, 전방에 상기 용접부가 결합되도록 마련된 몸체; 및 상기 몸체의 후방에 결합되는 한 쌍의 프레임을 포함하며, 한 쌍의 상기 프레임은, 일단이 상기 몸체의 후방에 회전 가능하게 결합되며, 타단이 상기 한 쌍의 쿨링모듈에 각각 고정 결합되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the main body portion includes a body provided at the front so that the welding portion is coupled thereto; and a pair of frames coupled to the rear of the body, wherein one end of the pair of frames is rotatably coupled to the rear of the body and the other ends are fixedly coupled to the pair of cooling modules. It can be characterized as:

본 발명의 실시예에 있어서, 한 쌍의 상기 쿨링모듈은, 상기 프레임을 회전축으로 하여 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련되며, 상기 용접 비드 영역의 면적에 대응하여 회전 각도가 제어되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the pair of cooling modules are provided to be rotatable in one direction and the other direction with the frame as the rotation axis, and the rotation angle is controlled in accordance with the area of the weld bead area. You can do this.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 본체부는, 상기 몸체의 하부를 향해 연장 형성되며, 상기 용접부와 상기 쿨링부 사이를 가로막도록 마련된 스패터실드를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the main body portion extends toward the lower part of the body and may further include a spatter shield provided to block between the welding portion and the cooling portion.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 쿨링모듈은, 외형을 형성하며, 상기 본체부의 후방에 결합되는 쿨링몸체; 상기 쿨링몸체의 내부에 형성되는 분리판; 및 상기 분리판에 형성되는 타공홀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the cooling module includes a cooling body that forms an external shape and is coupled to the rear of the main body portion; A separation plate formed inside the cooling body; And it may be characterized by including a perforated hole formed in the separation plate.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 쿨링몸체는 스펀지로 이루어지거나, 또는 스펀지를 포함하는 소재로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the cooling body may be made of a sponge or a material containing a sponge.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각관부는, 한 쌍의 상기 쿨링모듈의 각각에 결합되는 한 쌍의 냉각관모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the cooling pipe unit may include a pair of cooling pipe modules coupled to each of the pair of cooling modules.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각관모듈은, 상기 쿨링모듈의 내부에 결합되며, 내부에 물이 순환하도록 마련된 수냉각관; 및 상기 쿨링모듈의 내부에 결합되되, 상기 수냉각관의 하부에 위치하도록 마련되며, 내부에 액체냉매가 순환되도록 마련된 냉매냉각관을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the cooling pipe module includes a water cooling pipe coupled to the interior of the cooling module and provided to circulate water therein; and a refrigerant cooling pipe coupled to the interior of the cooling module and positioned below the water cooling pipe, and configured to circulate liquid refrigerant therein.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각관모듈은, 상기 수냉각관에 형성되는 복수의 워터홀; 및 상기 냉매냉각관에 형성되는 복수의 냉매홀을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the cooling pipe module includes a plurality of water holes formed in the water cooling pipe; And it may further include a plurality of refrigerant holes formed in the refrigerant cooling pipe.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 워터홀 및 상기 냉매홀을 통해 배출되는 물과 액체냉매에 의해 상기 쿨링모듈의 쿨링몸체는 젖은 상태를 유지하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the cooling body of the cooling module may be maintained in a wet state by water and liquid refrigerant discharged through the water hole and the refrigerant hole.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유체순환부는, 상기 수냉각관의 일단에 연결되어 상기 수냉각관에 물을 공급하도록 마련된 수공급모듈; 상기 수냉각관의 타단에 연결되어 상기 수냉각관으로부터 물을 배출하도록 마련된 수배출모듈; 상기 냉매냉각관의 일단에 연결되어 상기 냉매냉각관에 액체냉매를 공급하도록 마련된 냉매공급모듈; 상기 냉매냉각관의 타단에 연결되어 상기 냉매냉각관으로부터 액체냉매를 배출하도록 마련된 냉매배출모듈; 상기 수공급모듈, 수배출모듈, 냉매공급모듈, 냉매배출모듈에 결합되는 삼방밸브모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the fluid circulation unit includes a water supply module connected to one end of the water cooling pipe and provided to supply water to the water cooling pipe; a water discharge module connected to the other end of the water cooling pipe and configured to discharge water from the water cooling pipe; a refrigerant supply module connected to one end of the refrigerant cooling pipe and provided to supply liquid refrigerant to the refrigerant cooling pipe; a refrigerant discharge module connected to the other end of the refrigerant cooling pipe and configured to discharge liquid refrigerant from the refrigerant cooling pipe; It may be characterized as including a three-way valve module coupled to the water supply module, water discharge module, refrigerant supply module, and refrigerant discharge module.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 삼방밸브모듈은, 상기 수공급모듈로부터 공급된 물이 한 쌍의 상기 수냉각관에 이송되도록 제어하는 수공급밸브; 한 쌍의 상기 수냉각관으로부터 배출된 물이 상기 수공급모듈로 이송되도록 제어하는 수배출밸브; 상기 냉매공급모듈로부터 공급된 액체냉매가 한 쌍의 상기 냉매냉각관에 이송되도록 제어하는 냉매공급밸브; 및 한 쌍의 상기 냉매냉각관으로부터 배출된 액체냉매가 상기 냉매공급모듈로 이송되도록 제어하는 냉매배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the three-way valve module includes: a water supply valve that controls water supplied from the water supply module to be transferred to the pair of water cooling pipes; a water discharge valve that controls water discharged from the pair of water cooling pipes to be transferred to the water supply module; a refrigerant supply valve that controls the liquid refrigerant supplied from the refrigerant supply module to be transferred to the pair of refrigerant cooling pipes; and a refrigerant discharge valve that controls the liquid refrigerant discharged from the pair of refrigerant cooling pipes to be transferred to the refrigerant supply module.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 이용한 용접방법에 있어서, 상기 용접부를 이용하여 모재에 대한 용접을 수행하고, 용접 비드 부위의 면적에 대응하여 한 쌍의 상기 쿨링모듈의 회전 각도를 제어함으로써, 상기 용접 비드 부위를 냉각시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 이용한 용접방법을 제공한다.The configuration of the present invention to achieve the above object is a welding method using a welding device having a double-structured cooling portion, in which welding is performed on the base material using the welding portion, and a welding method is performed corresponding to the area of the weld bead portion. Provided is a welding method using a welding device having a dual-structure cooling unit, which is provided to cool the weld bead portion by controlling the rotation angle of the pair of cooling modules.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 용접변형이 크게 발생하는 대입열용접 후판 구조물, 열전도도가 큰 알루미늄, 구리를 모재로 하는 구조물, 부재간 간격이 넓은 와이드갭 용접하여 만드는 구조물 등에 적용 가능하다.The effect of the present invention according to the above configuration is applied to large heat input welded thick plate structures in which large welding deformation occurs, structures using aluminum and copper as base materials with high thermal conductivity, and structures made by wide gap welding with a wide spacing between members. possible.

용접부 냉각 방식을 직접 접촉에 의한 전도 방식을 채택함으로써 단시간 내에 용접부를 빠르게 냉각시키는 효과를 기대할 수 있다.By adopting the conduction method through direct contact as the weld zone cooling method, the effect of rapidly cooling the weld zone within a short period of time can be expected.

또한 모재의 두께, 입열량의 크기에 따라 변하는 용접부의 온도 분포를 효율적으로 냉각하기 위해 각도 제어가 가능한 한 쌍의 쿨링모듈을 포함하며, 쿨링모듈 내부의 유량 제어가 용이하다.In addition, it includes a pair of cooling modules capable of angle control to efficiently cool the temperature distribution of the weld zone, which varies depending on the thickness of the base material and the size of the heat input, and it is easy to control the flow rate inside the cooling module.

구조물 용접부를 강제로 급속 냉각시키게 되며 이에 따라 용접부의 기계적 물성 향상뿐만 아니라 용접 변형을 효과적으로 억제하여 용접변형을 교정하기 위해 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있다.The welded part of the structure is forcibly cooled rapidly, which not only improves the mechanical properties of the welded part, but also effectively suppresses welded deformation, saving the cost and time required to correct welded deformation.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 전면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 후방 상부에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 하부 사시도이다.Figure 1 is a front perspective view of a welding device having a dual-structure cooling unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a rear perspective view of a welding device having a dual-structure cooling unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side view of a welding device having a dual-structure cooling unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of a welding device having a double-structured cooling unit according to an embodiment of the present invention, viewed from the rear top.
Figure 5 is a lower perspective view of a welding device having a dual-structure cooling unit according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this means not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes cases where it is. Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 전면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 후면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 측면도이다.Figure 1 is a front perspective view of a welding device having a dual-structure cooling unit according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a rear perspective view of a welding device having a dual-structure cooling unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a side view of a welding device having a dual-structure cooling unit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 후방 상부에서 바라본 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치의 하부 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of a welding device having a dual-structure cooling portion according to an embodiment of the present invention as seen from the upper rear, and Figure 5 is a lower perspective view of a welding device having a dual-structure cooling portion according to an embodiment of the present invention. .

도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치(1000)는 본체부(1100), 용접부(1200), 쿨링부(1300), 냉각관부(1400) 및 유체순환부(1500)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 5, the welding device 1000 having a dual-structure cooling unit includes a main body 1100, a welding unit 1200, a cooling unit 1300, a cooling pipe unit 1400, and a fluid circulation unit 1500. ) includes.

상기 본체부(1100)는 몸체(1110), 제1 프레임(1120), 제2 프레임(1130) 및 스패터실드(1140)를 포함한다.The main body 1100 includes a body 1110, a first frame 1120, a second frame 1130, and a spatter shield 1140.

상기 몸체(1110)는 전방에 상기 용접부(1200)가 결합되도록 마련되며, 후방에는 상기 제1 프레임(1120) 및 상기 제2 프레임(1130)이 삽입 결합될 수 있는 한 쌍의 홀이 형성될 수 있다.The body 1110 is provided at the front to be coupled to the welding portion 1200, and a pair of holes into which the first frame 1120 and the second frame 1130 can be inserted and coupled may be formed at the rear. there is.

상기 제1 프레임(1120)은 상기 몸체(1110)의 후방에 형성된 홀에 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 프레임(1120)의 일단은 상기 몸체(1110)의 후방에 회전 가능하게 결합되며, 타단은 상기 쿨링부(1300)의 제1 쿨링모듈(1410)에 고정 결합되도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제2 프레임(1130)의 일단은 상기 몸체(1110)의 후방에 회전 가능하게 결합되며, 타단은 상기 쿨링부(1300)의 제2 쿨링모듈(1420)에 고정 결합되도록 마련될 수 있다.The first frame 1120 may be coupled to a hole formed at the rear of the body 1110. Specifically, one end of the first frame 1120 may be rotatably coupled to the rear of the body 1110, and the other end may be fixedly coupled to the first cooling module 1410 of the cooling unit 1300. there is. In addition, one end of the second frame 1130 is rotatably coupled to the rear of the body 1110, and the other end can be fixedly coupled to the second cooling module 1420 of the cooling unit 1300. .

상기 스패터실드(1140)는 상기 몸체(1110)의 하부를 향해 연장 형성되며, 상기 용접부(1200)와 상기 쿨링부(1300) 사이를 가로막도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 스패터실드(1140)는 상기 용접부(1200)가 모재에 대한 용접을 수행할 때, 발생하는 스패터(spatter)로부터 상기 쿨링부(1300)를 보호할 수 있다.The spatter shield 1140 extends toward the lower part of the body 1110 and may be provided to block between the welding portion 1200 and the cooling portion 1300. The spatter shield 1140 prepared in this way can protect the cooling unit 1300 from spatter generated when the welding unit 1200 performs welding on a base material.

상기 용접부(1200)는 상기 본체부(1100)의 전방에 결합되어 모재에 대한 용접을 수행하도록 마련될 수 있다.The welding portion 1200 may be coupled to the front of the main body 1100 to perform welding on the base material.

상기 쿨링부(1300)는 상기 본체부(1100)의 후방에 결합되며, 상기 용접부(1200)에 의해 용접된 용접 비드 부위를 냉각시키도록 마련될 수 있다.The cooling unit 1300 is coupled to the rear of the main body 1100 and may be provided to cool the weld bead area welded by the welding unit 1200.

상기 쿨링부(1300)는 한 쌍의 쿨링모듈인 제1 쿨링모듈(1310) 및 제2 쿨링모듈(1320)로 이루어질 수 있다.The cooling unit 1300 may be composed of a first cooling module 1310 and a second cooling module 1320, which are a pair of cooling modules.

상기 제1 쿨링모듈(1310)은, 상기 제1 프레임(1120)을 회전축으로 하여 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련되며, 상기 용접 비드 영역의 면적에 대응하여 회전 각도가 제어되도록 마련될 수 있다.The first cooling module 1310 is provided to be rotatable in one direction and the other direction using the first frame 1120 as a rotation axis, and the rotation angle may be controlled in accordance with the area of the weld bead area. .

보다 구체적으로, 상기 제1 쿨링모듈(1310)은 제1 쿨링몸체(1311), 제1 분리판(1312) 및 제1 타공홀(1313)을 포함한다.More specifically, the first cooling module 1310 includes a first cooling body 1311, a first separation plate 1312, and a first perforated hole 1313.

상기 제1 쿨링몸체(1311)는 상기 제1 쿨링모듈(1310)의 외형을 형성하며, 상기 본체부(1100)의 후방에 결합될 수 있다. 특히, 상기 제1 쿨링몸체(1311)의 일단은 상기 제1 프레임(1120)에 결합되어 상기 제1 프레임(1120)을 회전축으로 하여 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련될 수 있다.The first cooling body 1311 forms the outer shape of the first cooling module 1310 and may be coupled to the rear of the main body 1100. In particular, one end of the first cooling body 1311 may be coupled to the first frame 1120 and rotatable in one direction and the other direction with the first frame 1120 as a rotation axis.

또한, 상기 제1 쿨링몸체(1311)는 스펀지로 이루어지거나 스펀지를 포함하는 소재로 이루어질 수 있다.Additionally, the first cooling body 1311 may be made of a sponge or a material containing a sponge.

상기 제1 분리판(1312)은 상기 제1 쿨링몸체(1311)의 내부에 마련되며, 상기 제1 쿨링몸체(1311)를 상부 영역과 하부 영역으로 분리시키도록 마련될 수 있다.The first separation plate 1312 is provided inside the first cooling body 1311 and may be provided to separate the first cooling body 1311 into an upper area and a lower area.

상기 제1 타공홀(1313)은 상기 제1 분리판(1312)에 복수의 홀 형태로 마련될 수 있다.The first perforated hole 1313 may be provided in the form of a plurality of holes in the first separator plate 1312.

이처럼 마련된 상기 제1 타공홀(1313)은 상기 냉각관부(1400)에서 분사된 물이 상기 분리판(1312)의 하부를 향해 이동되도록 할 수 있다.The first perforated hole 1313 provided in this way can allow water sprayed from the cooling pipe unit 1400 to move toward the lower part of the separation plate 1312.

상기 제2 쿨링모듈(1320)은, 상기 제2 프레임(1130)을 회전축으로 하여 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련되며, 상기 용접 비드 영역의 면적에 대응하여 회전 각도가 제어되도록 마련될 수 있다.The second cooling module 1320 is provided to be rotatable in one direction and the other direction using the second frame 1130 as a rotation axis, and the rotation angle may be controlled in accordance with the area of the weld bead area. .

보다 구체적으로, 상기 제2 쿨링모듈(1320)은 제2 쿨링몸체(1321), 제2 분리판(1322) 및 제2 타공홀(1323)을 포함한다.More specifically, the second cooling module 1320 includes a second cooling body 1321, a second separation plate 1322, and a second perforated hole 1323.

상기 제2 쿨링몸체(1321)는 상기 제2 쿨링모듈(1320)의 외형을 형성하며, 상기 본체부(1100)의 후방에 결합될 수 있다. 특히, 상기 제2 쿨링몸체(1321)의 일단은 상기 제2 프레임(1130)에 결합되어 상기 제2 프레임(1130)을 회전축으로 하여 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련될 수 있다.The second cooling body 1321 forms the outer shape of the second cooling module 1320 and may be coupled to the rear of the main body 1100. In particular, one end of the second cooling body 1321 may be coupled to the second frame 1130 and rotatable in one direction and the other direction with the second frame 1130 as a rotation axis.

또한, 상기 제2 쿨링몸체(1321)는 스펀지로 이루어지거나 스펀지를 포함하는 소재로 이루어질 수 있다.Additionally, the second cooling body 1321 may be made of a sponge or a material containing a sponge.

상기 제2 분리판(1322)은 상기 제2 쿨링몸체(1321)의 내부에 마련되며, 상기 제2 쿨링몸체(1321)를 상부 영역과 하부 영역으로 분리시키도록 마련될 수 있다.The second separation plate 1322 is provided inside the second cooling body 1321 and may be provided to separate the second cooling body 1321 into an upper area and a lower area.

상기 제2 타공홀(1323)은 상기 제2 분리판(1322)에 복수의 홀 형태로 마련될 수 있다.The second perforated hole 1323 may be provided in the form of a plurality of holes in the second separator plate 1322.

이처럼 마련된 상기 제2 타공홀(1323)은 상기 냉각관부(1400)에서 분사된 물이 상기 분리판(1322)의 하부를 향해 이동되도록 할 수 있다.The second perforated hole 1323 provided in this way can allow water sprayed from the cooling pipe unit 1400 to move toward the lower part of the separation plate 1322.

상기 제1 쿨링모듈(1310) 및 상기 제2 쿨링모듈(1320)은 상기 제1 프레임(1120) 및 상기 제2 프레임(1130)을 회전축으로 한 회전각도(θ)가 제어되도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 회전각도(θ)는 0도 초과 30도 이하로 제어 가능하게 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제1 쿨링몸체(1311)와 상기 제2 쿨링몸체(1312)의 끝단부의 내측 거리(a)는 2.2mm~138mm로 마련될 수 있다. 또한, 상기 제1 쿨링몸체(1311)와 상기 제2 쿨링몸체(1312)의 폭(b)은 70~71mm로 마련될 수 있다. 단, 상기 회전각도(θ)의 최대 범위는 이에 한정되지 않으며, 쿨링부(1300)의 형상에 따라 조절 가능하다.The first cooling module 1310 and the second cooling module 1320 may be provided so that the rotation angle θ with the first frame 1120 and the second frame 1130 as the rotation axis is controlled. In addition, the rotation angle (θ) can be controllably set to exceed 0 degrees and be 30 degrees or less. In addition, the inner distance (a) between the ends of the first cooling body 1311 and the second cooling body 1312 may be set to 2.2 mm to 138 mm. Additionally, the width (b) of the first cooling body 1311 and the second cooling body 1312 may be set to 70 to 71 mm. However, the maximum range of the rotation angle θ is not limited to this and can be adjusted depending on the shape of the cooling unit 1300.

또한, 상기 내측 거리(a) 폭(b)의 값은 실시예에 불과하며, 상기한 바에 한정되는 것은 아니다.Additionally, the values of the inner distance (a) and width (b) are only examples and are not limited to the above.

이처럼 마련된 상기 제1 쿨링모듈(1310) 및 상기 제2 쿨링모듈(1320)은 용접 비드 영역의 면적에 대응하여 회전각도(θ)가 제어되도록 마련될 수 있다. 즉, 상기 용접 비드 영역의 면적이 넓을 경우, 모재에 대한 열 영향 범위가 넓기 때문에 상기 회전각도(θ)를 증가시키도록 마련될 수 있다. 반면에, 모재에 대한 열 영향 범위가 좁을 경우 좁은 부분에 열이 집중되어 열 영향에 따른 변형이 발생할 가능성이 높기 때문에 상기 회전각도(θ)를 줄여 좁은 부위에 냉각이 집중적으로 이루어지도록 제어될 수 있다.The first cooling module 1310 and the second cooling module 1320 prepared in this way may be provided so that the rotation angle θ is controlled in accordance with the area of the weld bead area. That is, when the area of the weld bead area is large, the rotation angle θ can be increased because the range of heat influence on the base material is wide. On the other hand, if the range of thermal influence on the base material is narrow, heat is concentrated in a narrow area and there is a high possibility that deformation due to thermal influence will occur. Therefore, the rotation angle (θ) can be reduced and controlled to concentrate cooling in a narrow area. there is.

이러한 구성을 위해, 본 발명에 도시하지는 않았으나, 열영향부위를 확인하기 위한 영상부와 상기 회전각도(θ를 제어할 수 있는 제어부가 추가로 더 마련될 수 있다.For this configuration, although not shown in the present invention, an imaging unit for checking the heat-affected area and a control unit for controlling the rotation angle (θ) may be additionally provided.

상기 냉각관부(1400)는 상기 쿨링부(1300)의 내부에 결합되며, 내부에 유체가 유동하도록 마련될 수 있으며, 한 쌍의 상기 쿨링모듈의 각각에 결합되는 제1 냉각관모듈(1410) 및 제2 냉각관모듈(1420)을 포함할 수 있다.The cooling pipe unit 1400 is coupled to the inside of the cooling unit 1300 and may be provided to allow fluid to flow therein, and includes a first cooling pipe module 1410 coupled to each of the pair of cooling modules, and It may include a second cooling pipe module 1420.

상기 제1 냉각관모듈(1410)은 제1 수냉각관(1411), 제1 워터홀(1412), 제1 냉매냉각관(1413), 제1 냉매홀(1414)을 포함한다.The first cooling pipe module 1410 includes a first water cooling pipe 1411, a first water hole 1412, a first refrigerant cooling pipe 1413, and a first refrigerant hole 1414.

상기 제1 수냉각관(1411)은 상기 제1 쿨링모듈(1310)의 내부에 결합되며, 내부에 물이 순환하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 수냉각관(1411)은 일단과 타단이 상기 유체순환부(1500)와 연결되되, 일단부터 타단까지 연장된 배관이 상기 제1 쿨링모듈(1310)의 내부에 배설되도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 제1 수냉각관(1411)은 상기 제1 분리판(1312)의 상부 영역에 위치한 제1 쿨링몸체(1311)의 내부에 배치되도록 마련될 수 있다.The first water cooling pipe 1411 is coupled to the inside of the first cooling module 1310 and may be provided to allow water to circulate therein. Specifically, the first water cooling pipe 1411 has one end and the other end connected to the fluid circulation unit 1500, and a pipe extending from one end to the other end is provided to be disposed inside the first cooling module 1310. You can. At this time, the first water cooling pipe 1411 may be arranged to be disposed inside the first cooling body 1311 located in the upper area of the first separation plate 1312.

상기 제1 워터홀(1412)은 상기 제1 수냉각관(1411)에 복수개로 형성되어 상기 제1 수냉각관(1411)을 순환하는 물이 상기 제1 쿨링몸체(1311)에 분사되도록 할 수 있다. 이처럼 상기 제1 쿨링몸체(1311)에 분사된 물은 상기 제1 쿨링몸체(1311)를 적셔 상기 제1 쿨링몸체(1311)의 온도를 저하시키고 용접 비드에 의해 손상되지 않도록 보호할 수 있다.The first water holes 1412 may be formed in plural numbers in the first water cooling pipe 1411 to allow water circulating in the first water cooling pipe 1411 to be sprayed onto the first cooling body 1311. In this way, the water sprayed on the first cooling body 1311 wets the first cooling body 1311, lowers the temperature of the first cooling body 1311, and protects the first cooling body 1311 from being damaged by the weld bead.

상기 제1 냉매냉각관(1413)은 상기 제1 쿨링모듈(1310)의 내부에 결합되며, 내부에 액체냉매가 순환하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 냉매냉각관(1413)은 일단과 타단이 상기 유체순환부(1500)와 연결되되, 일단부터 타단까지 연장된 배관이 상기 제1 쿨링모듈(1310)의 내부에 배설되도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 제1 냉매냉각관(1413)은 상기 제1 분리판(1312)의 하부 영역에 위치한 제1 쿨링몸체(1311)의 내부에 배치되도록 마련될 수 있다.The first refrigerant cooling pipe 1413 is coupled to the inside of the first cooling module 1310 and may be provided to circulate liquid refrigerant therein. Specifically, one end and the other end of the first refrigerant cooling pipe 1413 are connected to the fluid circulation unit 1500, and a pipe extending from one end to the other end is disposed inside the first cooling module 1310. It can be. At this time, the first refrigerant cooling pipe 1413 may be provided to be disposed inside the first cooling body 1311 located in the lower area of the first separator plate 1312.

여기서, 냉매는 액체질소, 액화탄산, 액화산소 등의 냉매 중 어느 하나로 마련될 수 있다.Here, the refrigerant may be any one of refrigerants such as liquid nitrogen, liquid carbon dioxide, and liquid oxygen.

상기 제1 냉매홀(1414)은 상기 제1 냉매냉각관(1413)에 복수개의 홀 형태로 형성되어 상기 제1 냉매냉각관(1413)을 순환하는 액체냉매가 상기 제1 쿨링몸체(1311)에 분사되도록 할 수 있다. 이처럼 상기 제1 쿨링몸체(1311)에 분사된 액체냉매는 물과 함께 상기 제1 쿨링몸체(1311)를 적셔 상기 제1 쿨링몸체(1311)의 온도를 더욱 저하시키고 용접 비드에 의해 손상되지 않도록 보호할 수 있다.The first refrigerant hole 1414 is formed in the form of a plurality of holes in the first refrigerant cooling pipe 1413 so that the liquid refrigerant circulating in the first refrigerant cooling pipe 1413 is connected to the first cooling body 1311. It can be sprayed. In this way, the liquid refrigerant sprayed on the first cooling body 1311 wets the first cooling body 1311 with water, further lowering the temperature of the first cooling body 1311 and protecting it from damage by the weld bead. can do.

상기 제2 냉각관모듈(1420)은 제2 수냉각관(1421), 제2 워터홀(1422), 제2 냉매냉각관(1423), 제2 냉매홀(1424)을 포함한다.The second cooling pipe module 1420 includes a second water cooling pipe 1421, a second water hole 1422, a second refrigerant cooling pipe 1423, and a second refrigerant hole 1424.

상기 제2 수냉각관(1421)은 상기 제2 쿨링모듈(1320)의 내부에 결합되며, 내부에 물이 순환하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 수냉각관(1421)은 일단과 타단이 상기 유체순환부(1500)와 연결되되, 일단부터 타단까지 연장된 배관이 상기 제2 쿨링모듈(1320)의 내부에 배설되도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 제2 수냉각관(1421)은 상기 제2 분리판(1322)의 상부 영역에 위치한 제2 쿨링몸체(1321)의 내부에 배치되도록 마련될 수 있다.The second water cooling pipe 1421 is coupled to the inside of the second cooling module 1320 and may be provided to circulate water therein. Specifically, the second water cooling pipe 1421 has one end and the other end connected to the fluid circulation unit 1500, and a pipe extending from one end to the other end is provided to be disposed inside the second cooling module 1320. You can. At this time, the second water cooling pipe 1421 may be arranged to be disposed inside the second cooling body 1321 located in the upper area of the second separation plate 1322.

상기 제2 워터홀(1422)은 상기 제2 수냉각관(1421)에 복수개로 형성되어 상기 제2 수냉각관(1421)을 순환하는 물이 상기 제2 쿨링몸체(1321)에 분사되도록 할 수 있다. 이처럼 상기 제2 쿨링몸체(1321)에 분사된 물은 상기 제2 쿨링몸체(1321)를 적셔 상기 제2 쿨링몸체(1321)의 온도를 저하시키고 용접 비드에 의해 손상되지 않도록 보호할 수 있다.The second water holes 1422 may be formed in plural numbers in the second water cooling pipe 1421 to allow water circulating in the second water cooling pipe 1421 to be sprayed onto the second cooling body 1321. In this way, the water sprayed on the second cooling body 1321 wets the second cooling body 1321, lowers the temperature of the second cooling body 1321, and protects the second cooling body 1321 from being damaged by the weld bead.

상기 제2 냉매냉각관(1423)은 상기 제2 쿨링모듈(1320)의 내부에 결합되며, 내부에 액체냉매가 순환하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 냉매냉각관(1423)은 일단과 타단이 상기 유체순환부(1500)와 연결되되, 일단부터 타단까지 연장된 배관이 상기 제2 쿨링모듈(1320)의 내부에 배설되도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 제2 냉매냉각관(1423)은 상기 제2 분리판(1322)의 하부 영역에 위치한 제2 쿨링몸체(1321)의 내부에 배치되도록 마련될 수 있다.The second refrigerant cooling pipe 1423 is coupled to the inside of the second cooling module 1320 and may be provided to circulate liquid refrigerant therein. Specifically, one end and the other end of the second refrigerant cooling pipe 1423 are connected to the fluid circulation unit 1500, and a pipe extending from one end to the other end is provided inside the second cooling module 1320. It can be. At this time, the second refrigerant cooling pipe 1423 may be provided to be disposed inside the second cooling body 1321 located in the lower area of the second separator plate 1322.

상기 제2 냉매홀(1424)은 상기 제2 냉매냉각관(1423)에 복수개의 홀 형태로 형성되어 상기 제2 냉매냉각관(1423)을 순환하는 액체냉매가 상기 제2 쿨링몸체(1321)에 분사되도록 할 수 있다. 이처럼 상기 제2 쿨링몸체(1321)에 분사된 액체냉매는 물과 함께 상기 제2 쿨링몸체(1321)를 적셔 상기 제2 쿨링몸체(1321)의 온도를 더욱 저하시키고 용접 비드에 의해 손상되지 않도록 보호할 수 있다.The second refrigerant hole 1424 is formed in the shape of a plurality of holes in the second refrigerant cooling pipe 1423 so that the liquid refrigerant circulating in the second refrigerant cooling pipe 1423 is connected to the second cooling body 1321. It can be sprayed. In this way, the liquid refrigerant sprayed on the second cooling body 1321 wets the second cooling body 1321 with water, further lowering the temperature of the second cooling body 1321 and protecting it from damage by the weld bead. can do.

상기 유체순환부(1500)상기 냉각관부(1400)에 상기 유체를 순환시켜 상기 쿨링부(1300)를 냉각시키도록 마련될 수 있다.The fluid circulation unit 1500 may be provided to cool the cooling unit 1300 by circulating the fluid in the cooling pipe unit 1400.

상기 유체순환부(1500)는 수공급모듈(1510), 수배출모듈(1520), 냉매공급모듈(1530), 냉매배출모듈(1540) 및 삼방밸브모듈(1550)을 포함한다.The fluid circulation unit 1500 includes a water supply module 1510, a water discharge module 1520, a refrigerant supply module 1530, a refrigerant discharge module 1540, and a three-way valve module 1550.

상기 수공급모듈(1510)는 상기 제1 수냉각관(1411) 및 상기 제2 수냉각관(1421)의 일단에 연결되어 물을 공급하도록 마련될 수 있다.The water supply module 1510 may be connected to one end of the first water cooling pipe 1411 and the second water cooling pipe 1421 to supply water.

상기 수배출모듈(1520)은 상기 제1 수냉각관(1411) 및 상기 제2 수냉각관(1421)의 타단에 연결되어 상기 제1 수냉각관(1411) 및 상기 제2 수냉각관(1421)으로부터 물을 배출하도록 마련될 수 있다.The water discharge module 1520 is connected to the other end of the first water cooling pipe 1411 and the second water cooling pipe 1421 to discharge water from the first water cooling pipe 1411 and the second water cooling pipe 1421. It can be arranged to discharge.

상기 냉매공급모듈(1530)은 상기 제1 냉매냉각관(1413) 및 상기 제2 냉매냉각관(1423)의 일단에 연결되어 상기 상기 제1 냉매냉각관(1413) 및 상기 제2 냉매냉각관(1423)에 액체냉매를 공급하도록 마련될 수 있다.The refrigerant supply module 1530 is connected to one end of the first refrigerant cooling pipe 1413 and the second refrigerant cooling pipe 1423 and connects the first refrigerant cooling pipe 1413 and the second refrigerant cooling pipe ( 1423) can be arranged to supply liquid refrigerant.

상기 냉매배출모듈(1540)은 상기 제1 냉매냉각관(1413) 및 상기 제2 냉매냉각관(1423)의 타단에 연결되어 상기 제1 냉매냉각관(1413) 및 상기 제2 냉매냉각관(1423)으로부터 액체냉매를 배출하도록 마련될 수 있다.The refrigerant discharge module 1540 is connected to the other end of the first refrigerant cooling pipe 1413 and the second refrigerant cooling pipe 1423, and is connected to the first refrigerant cooling pipe 1413 and the second refrigerant cooling pipe 1423. ) can be arranged to discharge liquid refrigerant from.

상기 삼방밸브모듈(1550)은 수공급밸브(1551), 수배출밸브(1552), 냉매공급밸브(1553) 및 냉매배출밸브(1554)를 포함한다.The three-way valve module 1550 includes a water supply valve 1551, a water discharge valve 1552, a refrigerant supply valve 1553, and a refrigerant discharge valve 1554.

상기 수공급밸브(1551)는, 상기 수공급모듈(1510)로부터 공급된 물이 상기 제1 수냉각관(1411) 및 상기 제2 수냉각관(1421)으로의 이송 여부 및 이송량을 제어하도록 마련될 수 있다. The water supply valve 1551 may be provided to control whether and the amount of water supplied from the water supply module 1510 to be transferred to the first water cooling pipe 1411 and the second water cooling pipe 1421. there is.

상기 수배출밸브(1552)는 상기 제1 수냉각관(1411) 및 상기 제2 수냉각관(1421)으로부터 배출된 물이 상기 수공급모듈(1510)로 이송되도록 제어할 수 있다.The water discharge valve 1552 can control the water discharged from the first water cooling pipe 1411 and the second water cooling pipe 1421 to be transferred to the water supply module 1510.

상기 냉매공급밸브(1553)는 상기 냉매공급모듈(1530)로부터 공급된 액체냉매가 상기 제1 냉매냉각관(1413) 및 상기 제2 냉매냉각관(1423)에 이송되도록 제어할 수 있다.The refrigerant supply valve 1553 can control the liquid refrigerant supplied from the refrigerant supply module 1530 to be transferred to the first refrigerant cooling pipe 1413 and the second refrigerant cooling pipe 1423.

상기 냉매배출밸브(1554)는 상기 제1 냉매냉각관(1413) 및 상기 제2 냉매냉각관(1423)으로부터 배출된 액체냉매가 상기 냉매공급모듈(1530)로 이송되도록 제어할 수 있다.The refrigerant discharge valve 1554 can control the liquid refrigerant discharged from the first refrigerant cooling pipe 1413 and the second refrigerant cooling pipe 1423 to be transferred to the refrigerant supply module 1530.

이처럼 마련된 상기 삼방밸브모듈(1550)은 물과 액체냉매의 순환 여부 및 순환하는 유량을 제어하도록 마련됨으로써, 용접 비드에 대한 냉각 온도를 제어하도록 마련될 수 있다.The three-way valve module 1550 prepared in this way is provided to control whether water and liquid refrigerant circulate and the circulating flow rate, thereby controlling the cooling temperature for the weld bead.

이처럼 마련된 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치(1000)는 용접부(1200)를 이용하여 모재에 대한 용접을 수행하고, 용접 비드 부위의 면적에 대응하여 한 쌍의 상기 쿨링모듈(1310, 1320)의 회전 각도를 제어한 다음, 상기 냉각관부(1400)에 순환되는 유체를 통해 상기 용접 비드 부위를 냉각시키도록 마련될 수 있다.The welding device 1000 having a dual-structure cooling unit provided in this way performs welding on a base material using the welding unit 1200, and rotates the pair of cooling modules 1310 and 1320 in response to the area of the weld bead area. After controlling the angle, it can be arranged to cool the weld bead area through the fluid circulating in the cooling pipe unit 1400.

이처럼, 본 발명은 상기 제1 쿨링몸체(1311)와 상기 제2 쿨링몸체(1312)가 유체 및 액체냉매에 의해 젖은 상태로 직접 모재의 열 영향을 받은 용접 비드 부위와 접촉하기 때문에 빠른 냉각 효과를 얻을 수 있다. 즉, 냉각 방식을 직접 접촉에 의한 전도 방식을 채택함으로써 단시간 내에 용접 비드 부위를 빠르게 냉각시키는 효과를 기대할 수 있다.In this way, the present invention provides a rapid cooling effect because the first cooling body 1311 and the second cooling body 1312 are wet by fluid and liquid refrigerant and directly contact the weld bead area affected by the heat of the base material. You can get it. In other words, by adopting a conduction method through direct contact as the cooling method, the effect of rapidly cooling the weld bead area within a short period of time can be expected.

또한, 본 발명은 유체를 분사하는 방식이 아니기 때문에 현장을 더럽히지 않아 현장 적용성이 높다.In addition, since the present invention does not spray fluid, it does not contaminate the site and has high field applicability.

용접변형이 크게 발생하는 대입열용접 후판 구조물, 열전도도가 큰 알루미늄, 구리를 모재로 하는 구조물, 부재간 간격이 넓은 와이드갭 용접하여 만드는 구조물 등에 적용 가능하다.It can be applied to high-heat input welded thick plate structures where large welding deformations occur, structures made of aluminum and copper with high thermal conductivity as base materials, and structures made by wide gap welding with wide spacing between members.

또한, 모재의 두께, 입열량의 크기에 따라 변하는 용접부의 온도 분포를 효율적으로 냉각하기 위해 각도 제어가 가능한 한 쌍의 쿨링모듈을 포함하며, 쿨링모듈 내부의 유량 제어가 용이하다.In addition, it includes a pair of cooling modules capable of angle control to efficiently cool the temperature distribution of the weld zone, which varies depending on the thickness of the base material and the size of the heat input, and it is easy to control the flow rate inside the cooling modules.

구조물 용접부를 강제로 급속 냉각시키게 되며 이에 따라 모재의 기계적 물성 향상뿐만 아니라 용접 변형을 효과적으로 억제하여 용접변형을 교정하기 위해 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있다.The welded part of the structure is forcibly cooled rapidly, which not only improves the mechanical properties of the base material but also effectively suppresses welding deformation, saving the cost and time required to correct welding deformation.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the patent claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

1000: 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치
1100: 본체부 1110: 몸체
1120: 제1 프레임 1130: 제2 프레임
1140: 스패터실드 1200: 용접부
1300: 쿨링부 1310: 제1 쿨링모듈
1311: 제1 쿨링몸체 1312: 제1 분리판
1313: 제1 타공홀 1320: 제2 쿨링모듈
1321: 제2 쿨링몸체 1322: 제2 분리판
1323: 제2 타공홀 1400: 냉각관부
1410: 제1 냉각관모듈 1411: 제1 수냉각관
1412: 제1 워터홀 1413: 제1 냉매냉각관
1414: 제1 냉매홀 1420: 제2 냉각관모듈
1421: 제2 수냉각관 1422: 제2 워터홀
1423: 제2 냉매냉각관 1424: 제2 냉매홀
1500: 유체순환부 1510: 수공급모듈
1520: 수배출모듈 1530: 냉매공급모듈
1540: 냉매배출모듈 1550: 삼방밸브모듈
1551: 수공급밸브 1552: 수배출밸브
1553: 냉매공급밸브 1554: 냉매배출밸브1000: Welding device with a dual-structure cooling unit
1100: main body 1110: body
1120: first frame 1130: second frame
1140: Spatter shield 1200: Welding area
1300: Cooling unit 1310: First cooling module
1311: first cooling body 1312: first separation plate
1313: first perforated hole 1320: second cooling module
1321: Second cooling body 1322: Second separation plate
1323: Second perforated hole 1400: Cooling pipe part
1410: first cooling pipe module 1411: first water cooling pipe
1412: first water hole 1413: first refrigerant cooling pipe
1414: first refrigerant hole 1420: second cooling pipe module
1421: second water cooling pipe 1422: second water hole
1423: Second refrigerant cooling pipe 1424: Second refrigerant hole
1500: Fluid circulation unit 1510: Water supply module
1520: Water discharge module 1530: Refrigerant supply module
1540: Refrigerant discharge module 1550: Three-way valve module
1551: Water supply valve 1552: Water discharge valve
1553: Refrigerant supply valve 1554: Refrigerant discharge valve

Claims (13)

본체부;
상기 본체부의 전방에 결합되는 용접부;
상기 본체부의 후방에 결합되며, 상기 용접부에 의해 용접된 용접 비드 부위를 냉각시키도록 마련되며 한 쌍의 쿨링모듈로 이루어진 쿨링부;
상기 쿨링부의 내부에 결합되며, 내부에 유체가 유동할 수 있도록 마련된 냉각관부; 및
상기 냉각관부에 상기 유체를 순환시켜 상기 쿨링부를 냉각시키도록 마련된 유체순환부를 포함하며,
상기 본체부는, 전방에 상기 용접부가 결합되도록 마련된 몸체; 및 상기 몸체의 후방에 결합되는 한 쌍의 프레임을 포함하며,
상기 한 쌍의 프레임은, 일단이 상기 몸체의 후방에 형성된 한 쌍의 홀에 각각 삽입되어 상기 한 쌍의 홀을 중심으로 각각 회전 가능하게 결합되며, 타단이 상기 한 쌍의 쿨링모듈에 각각 고정 결합되도록 마련된 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
main body;
A welding portion coupled to the front of the main body portion;
A cooling unit coupled to the rear of the main body, provided to cool the weld bead area welded by the weld unit, and comprised of a pair of cooling modules;
A cooling pipe part coupled to the inside of the cooling part and provided to allow fluid to flow therein; and
It includes a fluid circulation unit provided to cool the cooling unit by circulating the fluid in the cooling pipe unit,
The main body portion includes a body provided at the front so that the weld portion is coupled thereto; And a pair of frames coupled to the rear of the body,
The pair of frames has one end inserted into a pair of holes formed at the rear of the body and rotatably coupled to each other about the pair of holes, and the other end is fixedly coupled to the pair of cooling modules. A welding device having a double-structured cooling unit, characterized in that it is provided so as to be able to do so.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
한 쌍의 상기 쿨링모듈은,
상기 프레임을 회전축으로 하여 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련되며,
상기 용접 비드 영역의 면적에 대응하여 회전 각도가 제어되도록 마련된 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 1,
A pair of cooling modules,
It is provided so that it can rotate in one direction and the other direction using the frame as a rotation axis,
A welding device having a double-structured cooling unit, characterized in that the rotation angle is controlled in accordance with the area of the weld bead area.
 제 1 항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 몸체의 하부를 향해 연장 형성되며, 상기 용접부와 상기 쿨링부 사이를 가로막도록 마련된 스패터실드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 1,
The main body part,
A welding device having a double-structured cooling portion, characterized in that it extends toward the lower part of the body and further includes a spatter shield provided to block between the welding portion and the cooling portion.
 제 1 항에 있어서,
상기 쿨링모듈은,
외형을 형성하며, 상기 본체부의 후방에 결합되는 쿨링몸체;
상기 쿨링몸체의 내부에 형성되는 분리판; 및
상기 분리판에 형성되는 타공홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 1,
The cooling module is,
a cooling body that forms an external shape and is coupled to the rear of the main body;
A separation plate formed inside the cooling body; and
A welding device having a double-structured cooling unit, characterized in that it includes a perforated hole formed in the separator plate.
 제 5 항에 있어서,
상기 쿨링몸체는 스펀지로 이루어지거나, 또는 스펀지를 포함하는 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 5,
A welding device having a double-structured cooling unit, wherein the cooling body is made of a sponge or a material containing a sponge.
 제 1 항에 있어서,
상기 냉각관부는,
한 쌍의 상기 쿨링모듈의 각각에 결합되는 한 쌍의 냉각관모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 1,
The cooling pipe part,
A welding device having a dual-structure cooling unit, comprising a pair of cooling pipe modules coupled to each of the pair of cooling modules.
 제 7 항에 있어서,
상기 냉각관모듈은,
상기 쿨링모듈의 내부에 결합되며, 내부에 물이 순환하도록 마련된 수냉각관; 및
상기 쿨링모듈의 내부에 결합되되, 상기 수냉각관의 하부에 위치하도록 마련되며, 내부에 액체냉매가 순환되도록 마련된 냉매냉각관을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 7,
The cooling pipe module is,
A water cooling pipe coupled to the interior of the cooling module and provided to allow water to circulate therein; and
A welding device having a double-structured cooling unit, which is coupled to the inside of the cooling module and is located below the water cooling pipe, and includes a refrigerant cooling pipe configured to circulate liquid refrigerant therein.
 제 8 항에 있어서,
상기 냉각관모듈은,
상기 수냉각관에 형성되는 복수의 워터홀; 및
상기 냉매냉각관에 형성되는 복수의 냉매홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 8,
The cooling pipe module is,
a plurality of water holes formed in the water cooling pipe; and
A welding device having a dual-structure cooling unit, further comprising a plurality of refrigerant holes formed in the refrigerant cooling pipe.
 제 9 항에 있어서,
상기 워터홀 및 상기 냉매홀을 통해 배출되는 물과 액체냉매에 의해 상기 쿨링모듈의 쿨링몸체는 젖은 상태를 유지하도록 마련된 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to clause 9,
A welding device having a double-structured cooling unit, wherein the cooling body of the cooling module is maintained in a wet state by water and liquid refrigerant discharged through the water hole and the refrigerant hole.
 제 8 항에 있어서,
상기 유체순환부는,
상기 수냉각관의 일단에 연결되어 상기 수냉각관에 물을 공급하도록 마련된 수공급모듈;
상기 수냉각관의 타단에 연결되어 상기 수냉각관으로부터 물을 배출하도록 마련된 수배출모듈;
상기 냉매냉각관의 일단에 연결되어 상기 냉매냉각관에 액체냉매를 공급하도록 마련된 냉매공급모듈;
상기 냉매냉각관의 타단에 연결되어 상기 냉매냉각관으로부터 액체냉매를 배출하도록 마련된 냉매배출모듈;
상기 수공급모듈, 수배출모듈, 냉매공급모듈, 냉매배출모듈에 결합되는 삼방밸브모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 8,
The fluid circulation unit,
a water supply module connected to one end of the water cooling pipe and provided to supply water to the water cooling pipe;
a water discharge module connected to the other end of the water cooling pipe and configured to discharge water from the water cooling pipe;
a refrigerant supply module connected to one end of the refrigerant cooling pipe and provided to supply liquid refrigerant to the refrigerant cooling pipe;
a refrigerant discharge module connected to the other end of the refrigerant cooling pipe and configured to discharge liquid refrigerant from the refrigerant cooling pipe;
A welding device having a dual-structure cooling unit, comprising a three-way valve module coupled to the water supply module, water discharge module, refrigerant supply module, and refrigerant discharge module.
 제 11 항에 있어서,
상기 삼방밸브모듈은,
상기 수공급모듈로부터 공급된 물이 한 쌍의 상기 수냉각관에 이송되도록 제어하는 수공급밸브;
한 쌍의 상기 수냉각관으로부터 배출된 물이 상기 수공급모듈로 이송되도록 제어하는 수배출밸브;
상기 냉매공급모듈로부터 공급된 액체냉매가 한 쌍의 상기 냉매냉각관에 이송되도록 제어하는 냉매공급밸브; 및
한 쌍의 상기 냉매냉각관으로부터 배출된 액체냉매가 상기 냉매공급모듈로 이송되도록 제어하는 냉매배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치.
According to claim 11,
The three-way valve module,
a water supply valve that controls water supplied from the water supply module to be transferred to the pair of water cooling pipes;
a water discharge valve that controls water discharged from the pair of water cooling pipes to be transferred to the water supply module;
a refrigerant supply valve that controls the liquid refrigerant supplied from the refrigerant supply module to be transferred to the pair of refrigerant cooling pipes; and
A welding device having a double-structured cooling unit, comprising a refrigerant discharge valve that controls the liquid refrigerant discharged from the pair of refrigerant cooling pipes to be transferred to the refrigerant supply module.
 제 1 항에 따른 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 이용한 용접방법에 있어서,
상기 용접부를 이용하여 모재에 대한 용접을 수행하고, 용접 비드 부위의 면적에 대응하여 한 쌍의 상기 쿨링모듈의 회전 각도를 제어함으로써, 상기 용접 비드 부위를 냉각시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 이중 구조의 쿨링부를 갖는 용접장치를 이용한 용접방법.In the welding method using a welding device having a double-structured cooling unit according to claim 1,
A dual structure, characterized in that it is provided to perform welding on a base material using the welding portion and to cool the weld bead portion by controlling the rotation angle of the pair of cooling modules corresponding to the area of the weld bead portion. A welding method using a welding device with a cooling unit.
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KR20150016761A (en) * 2013-08-05 2015-02-13 에스티엑스조선해양 주식회사 Device for preventing arc scattering of fillet welding apparatus
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