KR102469277B1

KR102469277B1 - 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치

Info

Publication number: KR102469277B1
Application number: KR1020210129492A
Authority: KR
Inventors: 김정현
Original assignee: 김정현
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-11-22

Abstract

본 발명은 파이프의 전둘레를 따라 이동하면서 마주하는 두 파이프를 접합시키는 전자세 파이프 용접기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프의 관경에 따라 주행 구동유닛의 설치 높이를 쉽게 조절할 수 있는 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치에 관한 것이다.
본 발명은 링 타입으로 형성되어 파이프(P)의 둘레에 장착되는 주행레일 어셈블리(A)와, 상기 주행레일 어셈블리에 장착되어 파이프의 둘레를 따라 주행하는 캐리지(B)와, 상기 캐리지에 설치되어 주행레일 어셈블리와 맞물려 회전하면서 상기 캐리지에 주행력을 제공하는 주행 구동유닛(C)을 구비한 전자세 파이프 용접기에 있어서, 상기 캐리지의 상단에 형성된 수직홈(100)과, 상기 주행 구동유닛과 결합된 상태로 상기 수직홈에 하부가 삽입되며 주행방향을 기준으로 전단(210)이 상기 캐리지에 상하로 회전 가능하게 결합된 회전브라켓(200)과, 상기 캐리지에 수직으로 체결된 높이조절볼트(300)와, 상기 높이조절볼트와 동반 승강하면서 상기 회전브라켓에 회전력을 부여하는 연결블록(400)을 포함하는 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 제공한다.

Description

전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치{Height adjustment apparatus for driving drive unit of orbital welding machine}

본 발명은 파이프의 전둘레를 따라 이동하면서 마주하는 두 파이프를 접합시키는 전자세 파이프 용접기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프의 관경에 따라 주행 구동유닛의 설치 높이를 쉽게 조절할 수 있는 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 마주하는 두 파이프를 접합시기 위해서는 파이프를 회전시키지 않고 파이프의 원주 방향으로 형성된 용접라인을 따라 작업자가 이동하면서 접합을 하게 된다.

그러나, 수작업에 의한 파이프 용접은 작업자의 숙련도에 따라서 용접 품질이 크게 좌우되고 작업성도 매우 불량하기 때문에 통상적으로 전자세 파이프 용접기를 이용하게 된다.

종래의 전자세 파이프 용접기는 링 타입으로 형성되어 파이프의 둘레에 장착되는 주행레일 어셈블리와, 상기 주행레일 어셈블리에 장착되어 파이프 둘레를 따라 주행하는 캐리지와, 상기 캐리지에 설치되어 주행레일 어셈블리와 맞물려 회전하면서 캐리지에 주행력을 제공하는 주행 구동유닛과 상기 캐리지에 설치된 용접토치로 구성된다.

도 1은 종래 전자세 파이프 용접기의 설치상태도로서, 도시된 바와 같이, 상기 주행레일 어셈블리(10)에는 주행톱니(20)가 형성되어 있고, 상기 주행 구동유닛(30)은 상기 주행톱니(20)와 맞물려 회전하는 원형기어(40)로 구성된다.

한편, 상기와 같은 종래의 전자세 파이프 용접기는 용접할 파이프의 관경이 달라질 경우, 주행레일 어셈블리(10)를 관경에 맞게 곡률을 달리하여 새로 장착해야 하며, 이에 따라 캐리지(50)에 설치된 주행 구동유닛(30) 역시 주행레일 어셈블리(10)의 달라진 곡률에 맞추어 맞물림 상태를 변경시켜 주어야 한다.

그러나, 종래의 전자세 파이프 용접기는 상기 주행 구동유닛(30)이 주행레일 어셈블리(10)에 형성된 주행톱니(20)와 맞물려 회전하는 원형기어(40)를 구동하도록 캐리지(50)에 고정되어 있기 때문에 자체적으로 높낮이를 조절할 수 없으며, 이로 인하여 관경이 바뀔 때 마다 관경에 맞는 주행 구동유닛(30)을 캐리지(50)에 재설치하였다.

따라서, 종래에는 관경마다 각기 다른 주행 구동유닛(30)을 제작하여야 하므로 제작비가 상승하는 것은 물론 주행 구동유닛(30)을 캐리지(50)에 재조립하는데 상당한 시간이 소요되므로 생산성이 크게 떨어지는바 이에 대한 개선이 요구된다.

국내등록특허공보 제10-0934960호

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 관경에 따라 주행 구동유닛의 높낮이를 신속하고 간편하게 조절할 수 있는 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 링 타입으로 형성되어 파이프의 둘레에 장착되는 주행레일 어셈블리와, 상기 주행레일 어셈블리에 장착되어 파이프의 둘레를 따라 주행하는 캐리지와, 상기 캐리지에 설치되어 주행레일 어셈블리와 맞물려 회전하면서 상기 캐리지에 주행력을 제공하는 주행 구동유닛을 구비한 전자세 파이프 용접기에 있어서, 상기 캐리지의 상단에 형성된 수직홈과, 상기 주행 구동유닛과 결합된 상태로 상기 수직홈에 하부가 삽입되며 주행방향을 기준으로 전단이 상기 캐리지에 상하로 회전 가능하게 결합된 회전브라켓과, 상기 캐리지에 수직으로 체결된 높이조절볼트와, 상기 높이조절볼트와 동반 승강하면서 상기 회전브라켓에 회전력을 부여하는 연결블록을 포함하는 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 제공한다.

또한, 상기 높이조절볼트의 나사부의 상부에는 외향플랜지가 형성되고, 상기 연결블록은 회전브라켓의 후단에 상하로 회전가능하게 결합되며, 상기 연결블록은 높이조절볼트가 끼워지는 슬롯관통공과 상기 슬롯관통공의 상단에 형성된 외향플랜지 안착면과 상기 높이조절볼트의 헤드와 외향플랜지 사이로 끼워져 연결블록의 상단에 고정되는 고정판을 구비할 수 있다.

한편, 상기 높이조절볼트에는 캐리지의 상단에 밀착되는 조임너트가 체결되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 조임너트의 외주면을 따라 다수의 수직톱니부가 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 캐리지에 체결된 높이조절볼트와, 주행 구동유닛과 결합되며 상기 높이조절볼트에 의하여 캐리지에 상하로 회전 가능하게 결합된 회전브라켓을 구비하고 있기 때문에, 높이조절볼트의 높낮이를 조절해 주기만 하면 회전브라켓이 상하로 회전하면서 주행 구동유닛의 높이가 변화하게 되므로 관경 변경시 주행 구동유닛의 높이를 신속하고 정확하게 조절할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래 전자세 파이프 용접기의 설치상태도.
도 2는 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치의 사용상태사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치의 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치의 사용상태단면도.
도 5는 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 통해 주행 구동유닛의 높이가 하강한 상태를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 통해 주행 구동유닛의 높이가 상승한 상태를 나타내는 단면도.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

아울러, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

예컨대, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 아울러, "포함한다" 또는 "구비한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

아울러, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치의 사용상태사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치의 사용상태단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 링 타입으로 형성되어 파이프(P)의 둘레에 장착되는 주행레일 어셈블리(A)와, 상기 주행레일 어셈블리(A)에 장착되어 파이프(P) 둘레를 따라 주행하는 캐리지(B)와, 상기 캐리지(B)에 설치되어 주행레일 어셈블리(A)와 맞물려 회전하면서 캐리지(B)에 주행력을 제공하는 주행 구동유닛(C)을 구비한 전자세 파이프 용접기에 적용된다.

상기 주행레일 어셈블리(A)와 캐리지(B)와 주행 구동유닛(C)은 본 발명의 요지가 아니며 종래와 대동소이하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치는 캐리지(B)의 상단에 형성된 수직홈(100)과, 상기 수직홈(100)에 삽입된 회전브라켓(200)과, 상기 캐리지(B)에 체결된 높이조절볼트(300)와, 상기 높이조절볼트(300)의 승강력을 상기 회전브라켓(200)으로 전달하는 연결블록(400)을 구비한다.

상기 회전브라켓(200)은 주행 구동유닛(C)과 결합된 상태로 하단이 상기 수직홈(100)에 승강가능하게 끼워져 결합되며 상부는 캐리지(B)의 수직홈(100)으로부터 돌출된다.

상기 회전브라켓(200)의 상부는 주행방향을 기준으로 전단(210)이 상기 캐리지(B)에 상하로 회전 가능하게 결합된다.

본 실시예에서는 상기 회전브라켓(200)의 상부가 캐리지(B)의 상부에 용접토치의 위치를 이동시키기 위하여 설치된 액츄에이터(D)를 통해 캐리지(B)에 상하로 회전 가능하게 결합된 것을 예를 들어 도시하고 설명한다.

한편, 상기 주행레일 어셈블리(A)에는 주행톱니(Aa)가 형성되어 있고, 상기 주행 구동유닛(C)은 상기 주행톱니(Aa)와 맞물려 회전하는 원형기어(C1,C2)와 상기 원형기어(C1,C2)를 회전시키는 구동모터(C3)로 구성된다.

그리고, 상기 원형기어(C1,C2)와 상기 원형기어(C1,C2)를 회전시키는 구동모터(C3)는 회전브라켓(200)에 결합된다. 본 실시예에서는 상기 원형기어(C1,C2)가 구동모터(C3)와 연결된 구동기어(C1)와 상기 구동기어(C1)의 하부에서 맞물려 회전하는 종동기어(C2)로 분할 구성된 것을 예를 들어 도시하였다.

이 경우, 상기 구동기어(C1)는 회전브라켓(200)의 상부에 설치되며 상기 종동기어(C2)는 회전브라켓(200)의 하부에 설치된다.

상기 높이조절볼트(300)는 캐리지(B)의 상단에 형성된 수직나사공(110)에 체결되어 회전방향에 따라 수직나사공(110)을 따라 승강한다.

그리고, 상기 높이조절볼트(300)에는 연결블록(400)이 결합된다. 상기 연결블록(400)은 회전브라켓(200)의 후단(220)에 상하로 회전가능하게 결합된다. 상기 연결블록(400)은 높이조절볼트(300)를 따라 승강하면서 상기 높이조절볼트(300)의 승강력을 회전브라켓(200)의 후단(220)에 회전력으로 변환하여 전달한다.

이 경우, 상기 높이조절볼트(300)의 나사부 상부에는 외향플랜지(310)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 연결블록(400)은 높이조절볼트(300)가 끼워지는 슬롯관통공(410)과, 상기 슬롯관통공(410)의 상단에 형성된 외향플랜지 안착면(420)과, 상기 높이조절볼트(300)의 헤드와 외향플랜지(310) 사이로 끼워져 연결블록(400)의 상단에 고정되는 고정판(430)을 구비할 수 있다.

한편, 상기 높이조절볼트(300)에는 캐리지(B)의 상단에 밀착되는 조임너트(500)가 체결되는 것이 바람직하다.

상기 조임너트(500)는 높이조절볼트(300)에 인장력을 제공하여 높이조절볼트(300)의 풀림을 방지한다.

이 경우, 상기 조임너트(500)의 외주면에는 다수의 수직톱니부(510)가 형성될 수 있다.

상기 수직톱니부(510)는 조임너트(500)의 외주면을 따라 전구간에 걸쳐 형성되어 작업자가 스패너와 같은 회전공구를 이용하지 않고 손으로 쉽고 간편하게 조임너트(500)를 조이고 풀 수 있도록 돕는다.

아울러, 상기 조임너트(500)의 하부에 캐리지(B)의 상단에 밀착되는 밀착면(520)이 돌출되게 형성되면, 조임너트(500)의 수직톱니부(510)와 캐리지(B)의 상단 사이가 이격되면서 조임너트(500)를 조이고 푸는 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치는 다음과 같이 사용된다.

용접할 관경이 바뀌면, 바뀐 관경에 맞추어 주행레일 어셈블리(A)를 확장 또는 축소 내지 교체하여 설치를 완료한 다음, 주행레일 어셈블리(A)에 캐리지(B)를 장착한다.

주행레일 어셈블리(A)에 캐리지(B)의 장착이 완료되면, 본 발명의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 이용하여 달라진 관경에 따라 주행 구동유닛(C)의 높이를 조절한다.

주행 구동유닛(C)의 높이는 높이조절볼트(300)를 풀거나 조이는 매우 쉽고 단순한 동작만으로 간편하게 조절된다.

도 5는 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 통해 주행 구동유닛의 높이가 하강한 상태를 나타내는 단면도로서, 용접할 관경이 축소되어 주행 구동유닛(C)의 높이를 낮추고자 하는 경우, 높이조절볼트(300)를 오른쪽으로 회전시켜 조여주게 되면 높이조절볼트(300)가 수직나사공(110)으로 삽입되면서 하강하게 되며, 높이조절볼트(300)에 형성된 외향플랜지(310)가 연결블록(400)을 견인하면서 상기 연결블록(400)은 하강하는 높이조절볼트(300)를 따라 동일한 높이로 하강하게 된다.

이 과정에서 하강하는 연결블록(400)이 회전브라켓(200)의 후단(220)을 끌어 내리게 되고, 이로 인하여 회전브라켓(200)은 전단(210)을 중심으로 하방으로 회전하게 된다.

회전브라켓(200)이 하방으로 회전하는 과정에서 연결블록(400)은 슬롯관통공(410)을 따라 전방으로 이동하게 되므로 회전브라켓(200)은 원활하게 회전할 수 있게 된다.

회전브라켓(200)이 하방으로 회전하게 되면 회전브라켓(200)에 설치된 주행 구동유닛(C)이 회전브라켓(200)을 따라 동반 하강하면서 높이가 조절된다.

도 6은 본 발명에 따른 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치를 통해 주행 구동유닛의 높이가 상승한 상태를 나타내는 단면도로서, 도시된 바와 같이, 용접할 관경이 확대되어 주행 구동유닛(C)의 높이를 높이고자 할 경우에는 높이조절볼트(300)를 반대로 회전시켜 풀어주면 된다. 높이조절볼트(300)를 반대로 회전시키면 높이조절볼트(300)가 풀어지면서 수직나사공(110)을 따라 상승하게 되고 연결블록(400)과 회전브라켓(200)이 동반 상승하게 되면서 주행 구동유닛(C)이 상승하게 된다.

상기와 같은 방법으로 높이조절볼트(300)를 이용하여 주행 구동유닛(C)의 높이를 쉽고 간편하면서 정밀하게 조절할 수 있게 된다.

주행 구동유닛(C)의 높이 셋팅이 완료된 이후에는 높이조절볼트(300)에 체결된 조임너트(500)를 조여서 캐리지(B)의 상단에 밀착시킨다.

조임너트(500)가 캐리지(B)의 상단에 밀착되면, 조임너트(500)의 밀착력에 의하여 높이조절볼트(300)에 인장력이 부여되며, 상기 인장력에 의하여 높이조절볼트(300)가 좌우로 회전하지 않게 되므로 정밀하게 셋팅된 주행 구동유닛(C)의 높이가 안정적으로 유지되게 된다.

따라서, 관경 변경시 주행 구동유닛(C)의 높이 세팅을 신속하고 정확하게 수행할 수 있으며, 용접토치의 높이 불량으로 인한 용접불량이 방지되고 양호한 용접이 보장된다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

100...수직홈 200...회전브라켓
210...전단 300...높이조절볼트
310...외향플랜지 400...연결블록
410...슬롯관통공 420...외향플랜지 안착면
430...고정판 500...조임너트
510...수직톱니부 A...주행레일 어셈블리
B...캐리지 C...주행 구동유닛
C1,C2...원형기어 C3...구동모터
P...파이프

Claims

링 타입으로 형성되어 파이프의 둘레에 장착되는 주행레일 어셈블리와, 상기 주행레일 어셈블리에 장착되어 파이프의 둘레를 따라 주행하는 캐리지와, 상기 캐리지에 설치되어 주행레일 어셈블리와 맞물려 회전하면서 상기 캐리지에 주행력을 제공하는 주행 구동유닛과, 상기 캐리지의 상단에 형성된 수직홈, 상기 주행 구동유닛과 결합된 상태로 상기 수직홈에 하부가 삽입되며 주행방향을 기준으로 전단이 상기 캐리지에 상하로 회전 가능하게 결합된 회전브라켓, 상기 캐리지에 수직으로 체결된 높이조절볼트, 상기 높이조절볼트와 동반 승강하면서 상기 회전브라켓에 회전력을 부여하는 연결블록을 포함하는 공지된 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치에 있어서,
상기 높이조절볼트의 나사부의 상부에는 외향플랜지가 형성되고;
상기 연결블록은 회전브라켓의 후단에 상하로 회전가능하게 결합되면서 상기 높이조절볼트가 끼워지는 슬롯관통공과, 상기 슬롯관통공의 상단에 형성된 외향플랜지 안착면과, 상기 높이조절볼트의 헤드와 외향플랜지 사이로 끼워져 연결블록의 상단에 고정되는 고정판을 포함하며;
상기 캐리지의 상단에 밀착되는 조임너트의 외주면을 따라 형성되는 다수의 수직톱니부;
를 포함하는 전자세 파이프 용접기의 주행 구동유닛 높이조절 장치.
삭제
삭제
삭제