KR102378732B1 - 파이프용접장치 - Google Patents

파이프용접장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102378732B1
KR102378732B1 KR1020200135211A KR20200135211A KR102378732B1 KR 102378732 B1 KR102378732 B1 KR 102378732B1 KR 1020200135211 A KR1020200135211 A KR 1020200135211A KR 20200135211 A KR20200135211 A KR 20200135211A KR 102378732 B1 KR102378732 B1 KR 102378732B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
torch
pipe
welding torch
camera
Prior art date
Application number
KR1020200135211A
Other languages
English (en)
Inventor
김종희
Original Assignee
주식회사 덕천기연
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 덕천기연 filed Critical 주식회사 덕천기연
Priority to KR1020200135211A priority Critical patent/KR102378732B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102378732B1 publication Critical patent/KR102378732B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0276Carriages for supporting the welding or cutting element for working on or in tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0282Carriages forming part of a welding unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0538Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor for rotating tubes, e.g. rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

본 발명은 맞대기 용접 이음부를 갖는 파이프를 크램핑하고 회전시키는 파이프 로테이터; 용접토치가 설치되는 용접헤드; 용접부 관찰용 카메라와 상기 카메라에 연결되는 모니터;와 상기 용접부에 와이어를 공급하는 와이어 송급장치;를 포함하는 파이프용접장치로서, 한 대의 장비 내에서 초층용접(루트패스용접/입향하진자세)과 다층용접(필 패스용접 및 캡패스용접/아래보기자세)을 위해 필요한 아크발생점의 조절이 가능한 토치 슬라이드를 구비하여 용접 생산성을 향상시킨다.

Description

파이프용접장치{Pipe Welding System}
본 발명은 파이프일단을 다른 파이프의 일단과 연결하기 위한 용접장치에 관한 것이다.
전기용접방법에는 크게 나누어 TIG용접과 MIG용접이 있다. TIG용접은 텅스텐전극을 이용하여 용가제를 녹이면서 용접하는 방법이며, MIC용접은 용접봉이 전극이 되어 용접하는 방법이다. 가스 금속 아크 용접(GMAW)은 소모성 와이어 전극과 공작물 금속 간의 전기 아크 형태에서 용융 및 결합을 일으키는 금속 공작물을 가열하는 용접 방법이다. 와이어 전극과 함께, 공기 차폐 가스는 용접토치를 통해 공급한다. 일정한 전압원으로 직류 전원이 주로 사용되지만, 교류도 사용될 수 있다.
KR1001067998 GN 도 3 KR1020150062223 OPN 도 7, 도 8a
종래에는 파이프 맞대기 이음부 루트 패스 용접 및 핫 패스 용접은 파이프 내부 용접비드 표면에 많은 슬래그가 형성되지 않고, 용접품질이 우수한 TIG 용접으로 수행하고, 필 패스 용접 및 캡 패스 용접은 GMAW, FCAW. SAW 등 용접생산성이 높은 용접기법을 시공하는 것이 일반적이다. 따라서 동일 용접부를 2 종류의 용접법으로 순차적으로 용접하기 위하여 피 용접물을 해당 용접작업장으로 이동해야 하므로 용접 생산성이 낮아지는 문제가 있다.
본 발명의 파이프용접장치는, 맞대기 용접 이음부를 갖는 파이프를 크램핑하고 회전시키는 파이프 로테이터; 아크가 발생되는 용접토치가 설치되는 용접헤드; 용접부 관찰용 카메라와 상기 카메라에 연결되는 모니터;와 상기 용접부에 와이어를 공급하는 와이어 송급장치;를 포함하며, 상기 용접헤드는
상기 용접토치를 상하로 이동시키는 상하슬라이드; 상기 상하슬라이드에 설치되며, 상기 용접토치를 좌우로 이동시키는 좌우슬라이드; 상기 좌우슬라이드에 설치되며, 상기 용접토치를 용접홈의 폭방향으로 위빙시키는 오실레이터;와 상기 상하 슬라이드의 경사각을 변경하는 상하슬라이드각도조절장치;를 포함하며, 상기 상하슬라이드각도조절장치는 상기 파이프용접장치에 회전가능하게 설치되는 원판; 상기 원판의 원주의 일부를 따라 원호형으로 형성된 볼트 관통부;와 상기 관통부의 반대편에 상기 상하슬라이드가 연결되는 고정부;를 포함하며, 상기 상하슬라이드의 경사각은 상기 관통부를 통과하는 볼트로 고정되는 상기 원판의 위치로 정해지며 상기 토치의 기울기를 결정하고, 상기 상하슬라이드가 상기 경사각을 따라 상하로 움직여 상기 토치를 상기 파이프 용접부의 원주면 상에 위치시킴으로서, 초층용접과 다층용접을 한 대의 장비에서 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 좌우슬라이드에 결합되며, 상기 용접토치의 높이가 조절되는 상하조절브라켓; 상기 용접토치 오실레이터가 설치된 오실레이터브라켓;과 상기 상하조절브라켓과 상기 오실레이터브라켓이 연결되며, 상기 용접토치의 진행각도가 조절되는 회전축;을 더 포함하며, 상기 회전축의 중심이 상기 용접토치의 중심선 위에 배치되어 회전축의 움직임에 따라 토치의 회전방향 움직임이 결정되어, 회전직경을 최소화하여 토치의 위치를 정밀하게 결정할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 카메라는, 상기 회전축을 가로질러 연장된 상기 오실레이터브라켓의 지지대에 설치되며, 상기 카메라의 초점은 상기 용접토치 와이어 끝의 아크 발생점에 맞추어지며, 상기 카메라에 의해 용접홈 폭을 가로지르는 영상이 상시 정면 촬영되어 상기 모니터에 표시되어 한대의 카메라로 용접부의 정면이 관찰될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 파이프로테이터가, 가압롤러암; 상기 가압롤러암 상부에는 용접헤드를 전후로 움직이는 슬라이드가 설치되고, 전후 슬라이드 상부에는 용접헤드를 좌우로 움직이는 붐(100)이 설치되고, 붐 끝에는 용접헤드를 설치하는 브라켓(27, 상/하/전/후 이동 볼트 홀 조립구조)이 설치되며, 이 브라켓에 형성된 다수의 볼트구멍;과 상기 볼트구멍에 체결되는 상기 용접헤드의 결합부;를 더 포함하며, 상기 결합부가 상기 볼트구멍에 선택적으로 결합되어, 상기 용접토치의 전후상하방향으로 상기 파이프 직경의 변동에 대응하여 상기 상하 슬라이드의 이동범위보다 큰 변위로 확장 또는 축소 가능하여 다양한 직경의 대소 파이프의 맞대기 용접이 가능하게 된다.
본 발명의 파이프용접장치에 의해 한 대의 동일한 용접 장비 내에서 초층용접(루트패스용접/입향하진자세)과 다층용접(필 패스 용접 및 캡 패스 용접/아래보기자세)을 수행하게 된다. 이에 따라, 2 종류의 용접법(예시;TIG+FCAW)을 순차로 적용하여 용접작업을 수행하기 위하여 피 용접물을 해당 용접장치가 설치된 작업장으로 이동시켜야 하는 경우에 비하여 약 3배의 높은 용접 생산성을 달성할 수 있다.
도 1 파이프용접장치의 정면
도 2 파이프용접장치의 측면
도 3 아크발생점의 각도
도 4 모재가 두꺼운 경우의 용입제어의 개요
도 5 용접토치와 용접토치오실레이터가 만드는 각도
도 6 제1 용접토치 진행각도 조절장치(상/하 전동슬라이드 각도조절장치)
도 7 종래의 상하 조절용 전동 슬라이드의 아크 발생점
도 8 두 가지의 용접토치 진행각도 조절장치
도 9 제2 용접토치 진행각도 조절장치의 개요
도 10 회전축과 토치 중심이 일치하는 경우의 용접토치 진행각도 조절 예시
도 11 회전축과 토치 중심이 일치하는 않는 경우의 용접토치 진행각도 조절예시
도 12 상하전후 이동 볼트 홀 조립구조(제3단계 용접토치 진행각도 조절장치)가 적용되는 본 발명의 파이프 용접장치
도 13 제3단계 용접토치 진행각도 조절장치(상/하 전/후 이동용 볼트 홀 조립구조)의 실시예
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예(embodiments)에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 이러한 설명은 본 발명에 관한 예시적 내지 기능적 설명일 뿐이며, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위가 이러한 설명과 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 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 균등물들에 미친다.
본 발명의 파이프용접장치는, 파이프 맞대기 이음부의 모든 패스용접, 즉 파이프 맞대기 용접부의 초층 용접(루트 패스 용접/입향하진자세) 및 다층 용접(필&캡 패스 용접/아래보기자세)을 수행할 수 있는 용접장치이다. 본 발명에 적용될 수 있는 GMAW 용접법은 초층용접에 사용되는 TIG용접과 동일하게 불활성 가스를 사용하는 용접법으로 파이프 루트 패스 용접을 시공하더라도 파이프 내부 용접비드 표면에 많은 슬래그가 생성되지 않는 장점이 있어 파이프 루트패스 용접에 적용할 수 있다.
이러한 본 발명의 용접장치는 제1 용접토치 진행각도 조절장치와 제2 용접토치 진행각도 조절장치를 구비한다. 제1 용접토치 진행각도 조절장치는 아크발생점 위치를 루트패스용접(40~45도) 또는 필/캡패스용접(5~15도)에 맞출 때 사용하고, 제2 용접토치 진행각도 조절장치는 파이프 외경 또는 용접속도에 따라 아크발생점 또는 용접토치 진행각도를 미세하게 조정할 필요가 있을 때 사용한다.
제1 용접토치 진행각도 조절장치는 파이프 원주방향 아크 발생점을 0°~ 45° 범위에서 이동시켜 작업할 수 있도록 용접토치 상하슬라이드 경사각 조절장치를 갖추었다. 제2 용접토치 진행각도 조절장치는 용접토치 오실레이터, 용접토치, 카메라가 일체로 조립된 브라켓에 용접토치 진행각도 조절을 위한 브라켓 회전 축을 설치하며, 이 회전 축의 중심이 용접토치 중심 선 위에 배치되도록 함으로써 용접토치의 진행각도를 변경할 때 용접토치 와이어 끝 이동 거리가 최소화 되도록 한다. 또한, 용접토치 와이어 끝에 카메라 초점을 맞추어 설치되므로 용접토치의 진행각도를 변경하여도 카메라의 위치를 재조정할 필요가 없다.
도 1은 파이프용접장치의 정면도이다. 가압롤러(3)와 회전 구동 롤러(4)로 구성되는 파이프 로테이터(5)(예시: 직경 4~40”파이프에 대응가능)위에 올려지는 파이프(6) 사이의 맞대기 이음부(7)를 용접하는 용접토치(GMAW 토치,10)의 진행각도를 조절하는 제2단계 용접토치 진행각도 조절장치(9), 용접토치 오실레이터(51), (토치(10)와 카메라(8) 진행각도 조절장치로서 거리, 각도 조절기능 포함)가 상/하 이동 볼트 홀 조립구조(11)와 함께 도시되어 있다.
도 2는 파이프용접장치의 측면을 나타내며, 상/하 전동슬라이드(13)의 각도를 조절하는 1단계 용접토치 진행각도 조절장치(26)가 도시되어 있다.
도 3은 파이프 맞대기 용접을 할 때 루트패스용접의 아크 발생점의 각도(30)와 필&캡패스용접의 아크 발생점(31)의 각도를 제1 용접토치 진행각도 조절장치를 이용하여 파이프의 원주방향(루트패스: 40° 위치, 필&캡패스: 15° 위치)을 따라 이동시켜 맞춘 것을 보여준다
도 4는 모재가 두꺼운 경우의 용입제어 모델로서, 모재의 두께가 22mm이하인 경우의 용접토치 오실레이션 각도(41)와 모재의 두께가 23mm이상인 경우에 적용할 수 있는 용접토치 오실레이션 중심 이동각도(42)를 도시한다. 모재 두께가 두꺼운(23t 이상) 경우 표준 개선각도(75°)로 용접홈을 일률적으로 가공하면(예시: 도 4의 왼쪽 모재 22mm 인 경우) 필요 용착금속량이 급격히 많아지기 때문에 19mm이상 부위는 개선각도를 20°로 감소시켜 적용(ASME B31.3)하는 경우가 있고, 이 경우 도 4의 오른쪽에 나타낸 것과 같이 용접토치 작업각도를 감소시켜 개선면에서의 용입이 충분하게 되도록 하는 것이 필요하다. 이러한 용입제어를 위해 용접토치 작업각도를 오실레이션 중심 이동기능으로 조절할 수 있는 각도 운동형 용접토치 오실레이터를 구비할 필요가 있다. 도 5는 본 발명에서의 용접토치(10)와 용접토치오실레이터(51)가 만드는 각도를 도시한다. 정면도1(520)에서의 중심선을 기준으로 정면도2(530)에서와 같이 중심선이 좌우로 동일한 폭으로 위빙하는 오실레이션각도(41)는, 정면도3(540)에서와 같이 중심선이 이동하는 경우(42), 용접토치 작업각도(52)가 변경됨을 보여준다.
도 6은 제1 용접토치 진행각도 조절장치(상/하 전동슬라이드 각도조절장치)를 도시한다. 용접토치를 상하 방향으로 이동할 때 아크 발생점이 변하지 않토록 용접토치 상하 조절용 전동 슬라이드(13)의 설치 각도를 아크 발생점(61)과 파이프 중심점 연결선과 평행(62)하게 조절할 수 있는 원판형 상하 슬라이드 각도 조절장치(26)를 구비하며, 상기 각도조절장치는 볼트를 홀에 고정하는 형태로 조립하여 전동슬라이드(13)의 회전 위치가 결정된다. 도 7은 종래의 상하 조절용 전동 슬라이드(71)의 아크 발생점을 나타내며, 종래기술에서는 상하 슬라이드 각도 조절기능이 없다(72). 루트 패스 용접을 위해 아크 발생점을 도 6에서와 같이 원주방향 40°에 맞추고 용접시공하면서 용접토치를 수직방향으로 상하 이동시키면 아크 발생점(73)이 원주 방향 40° 지점을 많이 벗어나게 되어 용접이 불가능해진다.
도 8은 본 발명에서 용접토치의 진행각도 조절을 수행하는 두 가지 장치를 도시한다. 도 6에서 보여진 바와 같이 제1 용접토치 진행각도 조절장치(26)(상/하 전동슬라이드 각도조절장치)에 의해 기본적인 토치의 위치가 정해지고, 제2 용접토치 진행각도 조절장치(9)를 이용하여 아크발생점(용접토치 진행각도)를 미세조정한다. 이러한 조절장치(9)에 카메라(8), 카메라후레쉬(81)와 카메라 렌즈 보호카바(82)가 일체로 설치되는 브라켓 연장부(83)가 연결된 오실레이터브라켓(92)이, 용접토치 상하 조절 브라켓(91)에 회전축(15)으로 연결된다. 도 9는 제2 용접토치 진행각도 조절장치(9)를 위에서 본 모습을 나타낸다. 용접토치 상하 조절 브라켓(91)에 오실레이터 브라켓(92)이 회전축(15)에 의해 연결되고, 오실레이터 브라켓(92)에 오실레이터 브라켓 연장부(93)가 연결되고, 이 연장부(93)에 카메라지지대(94)가 설치된다. 종래의 용접토치 진행각도 조절장치로서, 파이프 원주에 용접선과 평행하게 설치된 가이드링을 따라 용접헤드가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하며 용접하는 오비탈 자동용접장비에 적용된 사례는 아크발생점과 카메라 초점을 동일점으로 맞추고, 아크발생점을 중심점으로하는 랙기어가 설치된 커브드 레일 위에 피니온 기어를 포함한 용접토치가 설치된 용접토치 오실레이터 몸체가 설비되어 전동모터에 의해 용접토치 진행각도를 조절하는 장치를 적용하였다. 이러한 종래기술은 구조가 복잡할 뿐만 아니라 제작비가 많이 소요되는 문제가 있다.
도 10은 회전축(15)과 토치 중심이 일치하는 경우의 용접토치 진행각도 조절을 예시한다. 이와 같이 회전축 중심을 토치 중심선 위에 배치할 경우 토치 진행각도 조절후 용접토치 와이어 끝을 아크 발생점에 맞추기 위한 토치 상하, 전후 슬라이드의 이동 스트록을 최소화(회전축 중심을 용접토치 중심선위에 배치할 경우 토치( 및 카메라)의 움직임에 따른 회전반경이 짧아짐)할 수 있을 뿐만 아니라, 상하, 전후 슬라이드의 스트록을 구현하는 제작의 복잡도도 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 한편, 회전축 중심이 토치 중심선에서 멀어지면 토치( 및 카메라)의 움직임에 따른 회전반경이 커진다. 도 11에는 회전축(151)과 토치 중심이 일치하는 않는 경우의 용접토치 진행각도 조절이 도시되어 있다.
도 12는 용접되는 파이프 외경 치수가 과도하게 변화하면 용접토치를 아크발생점에 맞추기 위한 용접토치 상하 전후 이동거리가 기존 슬라이드의 이동범위를 초과할 수 있으며, 이 경우 슬라이드를 포함하는 용접헤드 이동시, 상/하/전/후로 이동시켜 고정이 가능한 볼트와 홀의 체결에 의한 조립구조가 적용되는 본 발명의 파이프 용접장치가 도시되어 있다. 이러한 상/하/전/후 이동 볼트 홀 조립구조(27)에 의해 용접 가능한 파이프 외경 치수의 범위가 축소되거나 확장될 수 있어서 소구경부터 대구경까지의 파이프를 본 발명의 장치에 설치할 수 있고, 이러한 조립구조(27)에 의해 파이프 원주방향을 따라 아크 발생점의 이동 각도를 축소/확대하기 위해 용접토치의 상하, 전후 조절 스트록을 확대 또는 축소하여 사용할 수 있다. 도 13에는 용접헤드의 상/하 전/후 이동시, 볼트 홀 조립구조가 파이프의 외경변화에 따라 붐(100)과 각기 다른 위치에 설치된 예가 도시되어 있다. 각각의 위치에서 볼트와 홀을 체결하여 토치 상하 이동 장치(271)와 토치 전후 이동 장치(272)를 조립하여 추가적인 위치 조정이 가능하므로 제3단계 용접토치 진행각도 조절장치로 기능하게 된다.
이러한 파이프용접장치는 제어장치에 의해 작동될 수 있으며, 용접변수들은 프로그램에 의해 사전설정값에 따라 제어될 수 있으며, 상기 변수들은 운전 중 필요에 의해 선택적으로 수동으로 조절될 수 있다.
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.
1 붐 좌/우 이동 수동 슬라이드
2 붐 전/후 이동 전동 슬라이드
3 가압롤러
4 파이프 회전 구동 롤러
5 로테이터 (4~40”)
6 파이프
7 파이프 맞대기 이음부
8 카메라
9 제2단계 용접토치 진행각도 조절장치(토치 & 카메라 진행각도 조절장치: 거리, 각도 조절기능 포함)
10 용접토치(GMAW 토치)
11 상/하 이동 볼트 홀 조립구조
12 토치 좌/우 전동슬라이드
13 토치 상/하 전동슬라이드
14 와이어송급장치로부터 토치로 공급되는 와이어
15 회전축
26 제1단계 용접토치 진행각도 조절장치(상/하 전동슬라이드 각도조절장치)
27 제3단계 용접토치 진행각도 조절장치(상/하 전/후 이동 볼트 홀 조립구조)
28 가압롤러 암
29 와이어 송급장치
30 루트패스용접의 아크 발생점의 각도
31 필&캡패스용접의 아크 발생점의 각도
41 용접토치 오실레이션 각도
42 토치 오실레이션 중심 이동각도
51 용접토치 오실레이터
52 용접토치 작업각도
61 아크 발생점
62 평행선
71 상하슬라이드
72 종래기술에서는 상하 슬라이드 각도 조절기 없음 (각도 조절기능 없음)
73 아크 발생점
81 카메라 후레쉬
82 카메라 렌즈 보호 카바
83 오실레이터 브라켓 연장부 (카메라, 카메라 후레쉬와 카메라 렌즈 보호카바가 일체로 설치됨)
91 용접토치 상하 조절 브라켓
92 오실레이터 브라켓(용접토치가 부착된 용접토치 오실레이터가 연결됨)
93 오실레이터 브라켓 연장부
94 카메라지지대
100 붐
151 토치 중심과 일치하는 않는 회전축
271 볼트와 홀로 조립되는 토치 상하 이동 장치
272 볼트와 홀로 조립되는 토치 전후 이동 장치
510 용접토치측면도
520, 530, 540 용접토치정면도 1, 2, 3

Claims (4)

  1. 맞대기 용접 이음부를 갖는 파이프를 크램핑하고 회전시키는 파이프 로테이터;
    아크가 발생되는 용접토치가 설치되는 용접헤드;
    용접부 관찰용 카메라와 상기 카메라에 연결되는 모니터;와
    상기 용접부에 와이어를 공급하는 와이어 송급장치;를 포함하는 파이프용접장치에 있어서,
    상기 용접헤드는
    상기 용접토치를 상하로 이동시키는 상하슬라이드;
    상기 상하슬라이드에 설치되며, 상기 용접토치를 좌우로 이동시키는 좌우슬라이드;
    상기 좌우슬라이드에 설치되며, 상기 용접토치를 용접홈의 폭방향으로 위빙시키는 오실레이터;와
    상기 상하 슬라이드의 경사각을 변경하는 상하슬라이드각도조절장치;를 포함하며,
    상기 상하슬라이드각도조절장치는
    상기 파이프용접장치에 회전가능하게 설치되는 원판;
    상기 원판의 원주의 일부를 따라 원호형으로 형성된 볼트 관통부;와
    상기 관통부의 반대편에 상기 상하슬라이드가 연결되는 고정부;를 포함하며,
    상기 상하슬라이드의 경사각은 상기 관통부를 통과하는 볼트로 고정되는 상기 원판의 위치로 정해지며 상기 토치의 기울기를 결정하고,
    상기 상하슬라이드가 상기 경사각을 따라 상하로 움직여 상기 토치를 상기 파이프 용접부의 원주면 상에 위치시키는 파이프용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌우슬라이드에 결합되며, 상기 용접토치의 높이가 조절되는 상하조절브라켓;
    상기 용접토치 오실레이터가 설치된 오실레이터브라켓;과
    상기 상하조절브라켓과 상기 오실레이터브라켓이 연결되며, 상기 용접토치의 진행각도가 조절되는 회전축;을 더 포함하며,
    상기 회전축의 중심이 상기 용접토치의 중심선 위에 배치되어 회전축의 움직임에 따라 토치의 회전방향 움직임이 결정되는 것을 특징으로 하는 파이프용접장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 회전축을 가로질러 연장된 상기 오실레이터브라켓의 지지대에 설치되며,
    상기 카메라의 초점은 상기 용접토치 와이어 끝의 아크 발생점에 맞추어지며,
    상기 카메라에 의해 용접홈 폭을 가로지르는 영상이 상시 정면 촬영되어 상기 모니터에 표시되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파이프로테이터가,
    가압롤러암;
    상기 가압롤러암 상부에는 용접헤드를 전후로 움직이는 전후 슬라이드가 설치되고, 상기 전후 슬라이드 상부에는 용접헤드를 좌우로 움직이는 붐이 설치되고, 상기 붐 끝에는 용접헤드를 설치하는 브라켓이 설치되며, 상기 브라켓에 형성된 다수의 볼트구멍;과
    상기 볼트구멍에 체결되는 상기 용접헤드의 결합부;를 더 포함하며,
    상기 결합부가 상기 볼트구멍에 선택적으로 결합되어, 상기 용접토치의 전후상하방향으로 상기 파이프 직경의 변경에 대응하여 상기 상하 슬라이드의 이동범위보다 큰 변위로 확장 또는 축소 가능한 것을 특징으로 하는 파이프용접장치.
KR1020200135211A 2020-10-19 2020-10-19 파이프용접장치 KR102378732B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200135211A KR102378732B1 (ko) 2020-10-19 2020-10-19 파이프용접장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200135211A KR102378732B1 (ko) 2020-10-19 2020-10-19 파이프용접장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102378732B1 true KR102378732B1 (ko) 2022-03-25

Family

ID=80935160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200135211A KR102378732B1 (ko) 2020-10-19 2020-10-19 파이프용접장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102378732B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102471780B1 (ko) 2022-08-10 2022-11-25 신현수 파이프 용접 방법
KR102533753B1 (ko) 2022-08-10 2023-05-16 신현수 라운드면 자동 용접 장치
CN116117271A (zh) * 2023-03-23 2023-05-16 泰州全得不锈钢有限公司 一种不锈钢钢管的焊接装置
KR102545050B1 (ko) 2022-08-10 2023-06-16 신현수 관형부재 내부면 자동 용접 장치
CN116642063A (zh) * 2023-07-24 2023-08-25 山西中威建元科技有限公司 一种水利工程用的水利管道支撑连接机构
CN117182442A (zh) * 2023-11-06 2023-12-08 南通易昇机械有限公司 一种金属零件焊接装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910003527A (ko) * 1989-07-28 1991-02-27 엔. 라이스 머레트 비디오 그래픽 디스플레이 메모리 스위즐 논리 회로 및 방법
KR20050064548A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 현대중공업 주식회사 직선 및 각 위빙의 선택적 사용이 가능한 용접토치용위버의 구조
KR101067998B1 (ko) 2006-06-30 2011-09-26 현대중공업 주식회사 파이프 원주 용접을 위한 플라즈마 자동용접장치
KR101173009B1 (ko) * 2012-05-10 2012-08-09 정장식 직선 파이프의 내면 자동 육성용접장치
KR20150062223A (ko) 2013-11-28 2015-06-08 (주)지이씨 배관 자동용접 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910003527A (ko) * 1989-07-28 1991-02-27 엔. 라이스 머레트 비디오 그래픽 디스플레이 메모리 스위즐 논리 회로 및 방법
KR20050064548A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 현대중공업 주식회사 직선 및 각 위빙의 선택적 사용이 가능한 용접토치용위버의 구조
KR101067998B1 (ko) 2006-06-30 2011-09-26 현대중공업 주식회사 파이프 원주 용접을 위한 플라즈마 자동용접장치
KR101173009B1 (ko) * 2012-05-10 2012-08-09 정장식 직선 파이프의 내면 자동 육성용접장치
KR20150062223A (ko) 2013-11-28 2015-06-08 (주)지이씨 배관 자동용접 시스템

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102471780B1 (ko) 2022-08-10 2022-11-25 신현수 파이프 용접 방법
KR102533753B1 (ko) 2022-08-10 2023-05-16 신현수 라운드면 자동 용접 장치
KR102545050B1 (ko) 2022-08-10 2023-06-16 신현수 관형부재 내부면 자동 용접 장치
CN116117271A (zh) * 2023-03-23 2023-05-16 泰州全得不锈钢有限公司 一种不锈钢钢管的焊接装置
CN116117271B (zh) * 2023-03-23 2023-10-24 泰州全得不锈钢有限公司 一种不锈钢钢管的焊接装置
CN116642063A (zh) * 2023-07-24 2023-08-25 山西中威建元科技有限公司 一种水利工程用的水利管道支撑连接机构
CN116642063B (zh) * 2023-07-24 2023-11-07 山西中威建元科技有限公司 一种水利工程用的水利管道支撑连接机构
CN117182442A (zh) * 2023-11-06 2023-12-08 南通易昇机械有限公司 一种金属零件焊接装置
CN117182442B (zh) * 2023-11-06 2024-01-23 南通易昇机械有限公司 一种金属零件焊接装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102378732B1 (ko) 파이프용접장치
JP3203667U (ja) 円周溶接機システムのためのカメラ及びワイヤ送給ソリューション
JP3205267U (ja) ホットワイヤtigポジション熱制御を用いた溶接のためのシステム
KR102134045B1 (ko) 적응식 회전 아크 용접 방법 및 시스템
US10369668B2 (en) Welding system
US9511441B2 (en) System and method for hot wire arc steering
KR101893086B1 (ko) 용접 장치 및 용접 시스템
US9744615B2 (en) Method and system for stud welding
CN105829003A (zh) 获得真实焊条速度的系统和方法
CN110238527B (zh) 一种多功能激光焊接方法及设备
US10399172B2 (en) System and method for hot wire arc steering
KR20180080529A (ko) 파이프 자동 용접장치
KR20120004519U (ko) 자동 tig 용접 장치
CN101733509A (zh) 新型全自动堆焊机
JP4854986B2 (ja) Tig溶接方法
JP2002103086A (ja) 自動溶接装置
JP2945611B2 (ja) 溶接方法
US11260466B2 (en) Wire shuttle for use in welding applications
KR102308432B1 (ko) 용접장치의 제어방법
KR20100032006A (ko) 와이어의 송급속도 제어가 가능한 일렉트로 가스 아크 용접장치 및 그 송급속도 제어방법
KR200497058Y1 (ko) 각도 조절이 가능한 용접 토치
JP6965470B1 (ja) 配管の自動溶接又は溶断装置
KR102220705B1 (ko) 회전형 용접팁이 적용된 스폿 용접로봇
KR20030006186A (ko) 원호 용접용 극소 협개선 미그 용접장치
KR102592027B1 (ko) 지지부가 구비된 용접장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant