KR102660908B1 - 강관 자동용접기의 주행안내장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서도 자동용접기가 용이하게 주행하여 용접이 이루어질 수 있도록 한 강관 자동용접기의 주행안내장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 반원형 분할체로 구비되어 강관을 파지할 수 있고 개폐 가능한 구성으로 이루어진 원형 몸체, 상기 원형 몸체의 양측면에 원형 링 구조로 형성되는 주행안내 레일부, 상기 원형 몸체(110)의 일측면에 돌출되고 원주방향을 따라 평기어가 형성되어 자동용접기가 주행할 수 있도록 하는 주행안내 기어부, 상기 원형 몸체의 내주면에 형성되어 강관에 밀착 고정이 이루어지도록 하는 결착고정부를 포함하는 강관 자동용접기의 주행안내장치를 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 반원형 분할체로 구비되어 강관을 파지할 수 있고 개폐 가능한 구성으로 이루어진 원형 몸체, 상기 원형 몸체의 양측면에 원형 링 구조로 형성되는 주행안내 레일부, 상기 원형 몸체(110)의 일측면에 돌출되고 원주방향을 따라 평기어가 형성되어 자동용접기가 주행할 수 있도록 하는 주행안내 기어부, 상기 원형 몸체의 내주면에 형성되어 강관에 밀착 고정이 이루어지도록 하는 결착고정부를 포함하는 강관 자동용접기의 주행안내장치를 특징으로 한다.
Description
본 발명은 강관 자동용접기의 주행안내장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서도 자동용접기가 용이하게 주행하여 용접이 이루어질 수 있도록 한 강관 자동용접기의 주행안내장치에 관한 것이다.
종래 파이프라인을 연결하는 용접작업이 수작업으로 수행됨에 따라 작업자의 숙련 정도에 따른 용접품질에 큰 차이를 나타내고 있어, 균일한 용접품질 및 생산성 향상을 위해 다양한 자동화 장치가 개발되고 있다.
그러한 자동용접을 수행하기 위해, 고정된 파이프의 외주면에 레일을 설치하고 그 레일을 따라 자동 용접장치가 둘레를 회전하면서 용접을 수행한다.
이러한 종래의 자동용접기에 관한 선행기술로서, 한국등록특허공보 제10-1309641호로 개시되어 있으며 그 구성은 파이프의 외주면을 따라 설치되는 레일과, 상기 레일을 따라 이동되는 캐리지, 상기 캐리지에 구비되어 강관을 용접하는 용접토치, 용접토치로 용접 전류를 공급하는 전원부, 상기 용접 토치로 용접 와이어를 공급하기 위한 와이어공급부를 포함하는 구성으로 이루어져 있다.
또, 한국등록특허공보 제10-0879172호에서는, 파이프와 일정 거리를 유지하기 위하여, 모재와 맞닿는 볼롤러 사이의 거리를 조정하는 Z축 슬라이드, 상기 Z축 슬라이드를 고정하고 모재와 전극봉 사이의 거리를 일정하게 유지하는 LM가이드의 레일와 블록, 상기 Z축 슬라이드에 용접모재의 표면에 맞닿는 볼롤러를 포함하여 구성된다.
그러나, 상기 선행특허를 포함하는 종래 기술에서는 용접부위와 높낮이가 조절되는 장점을 가지나, 자동용접장치의 부피가 큰 관계로, 용접작업 공간이 넓은 장소에서는 적용 가능하나, 파이프의 간격이 좁은 부분에는 적용할 수 없는 단점을 가지고 있다.
그리고, 종래 또 다른 형태의 용접 로봇과 주행장치가 일체로 구비되어 있는 자동용접기에서는 넓은 회전반경을 갖도록 한 구성이므로 모든 현장 조건이 대형 강관이 독립된 위치에 놓여져서 용접 로봇이 강관의 둘레를 이동하게 될 때 용접 로봇의 회전반경내에 별도의 장애물이 없는 구성에서는 사용할 수 있었지만, 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서는 강관에 용접 로봇과 주행장치가 일체로 구비된 자동 용접기는 회전반경이 넓기 때문에 사용이 불가능하므로 거의 수작업에 의해 용접이 이루어지기 때문에 시간이 많이 걸리고 용접 품질이 좋지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서도 자동용접기의 용이하게 주행하면서 용접을 할 수 있도록 구조로 되어 있고, 좁은 공간에서도 강관에 간편하고 견고하게 장착된 상태를 유지할 수 있도록 한 강관 자동용접기의 주행안내장치를 제공함에 있다.
본 발명은 반원형 분할체로 구비되어 강관을 파지할 수 있고 개폐 가능한 구성으로 이루어진 원형 몸체, 상기 원형 몸체의 양측면에 원형 링 구조로 형성되는 주행안내 레일부, 상기 원형 몸체(110)의 일측면에 돌출되고 원주방향을 따라 평기어가 형성되어 자동용접기가 주행할 수 있도록 하는 주행안내 기어부, 상기 원형 몸체의 내주면에 형성되어 강관에 밀착 고정이 이루어지도록 하는 결착고정부를 포함하는 강관 자동용접기의 주행안내장치를 특징으로 한다.
상기 원형 몸체는 강관에 결합되어 파지할 수 있는 구조로 이루어지되 원형 몸체는 반원형 분할체로 구비되어 힌지로 연결되고, 상기 반원형 분할체가 서로 맞닿는 부분에는 장착부재가 구비되어 강관에 장착할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 주행안내 레일부는 자동용접기의 지지대에 구비된 안내로울이 끼워지는 구성으로 이루어지되 주행안내 레일부는 원형 몸체의 양측면에 걸림단턱이 형성된 안내홈이 구비되어 안내로울이 걸림단턱에 의해 이탈되거나 요동되지 않고 끼움 결합된 상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 주행안내 기어부는 원형 몸체의 일측면에 돌출되게 형성되어 자동용접기의 지지대에 구비된 구동기어가 치합되는 구성으로 구동모터에 의해 회전되는 구동기어가 주행안내 기어부를 따라 순차적으로 치합되어 회전되는 수단으로 자동용접기가 주행하면서 용접이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치는 강관에 파지되는 원형 몸체의 양측면에 주행안내수단이 구비되어 강관 외면을 따라 회전되게 한 자동용접기를 안정적으로 주행할 수 있도록 한 구성으로 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서도 자동용접기가 회전반경을 최소화한 상태로 용이하게 주행하면서 강관의 외면 둘레를 용접할 수 있도록 한 구조에 의해 작업 능률을 크게 향상시키고 고품질의 용접을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 간단한 구조로 외측으로 돌출되는 부피를 줄이면서 간편하고 신속하게 설치하여 자동용접기의 주행 안내를 안정적으로 수행할 수 있게 되어 작업 능률을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치에서 장착부재의 분리상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 배면 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 측단면도.
도 7은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치를 강관에 장착시킨 상태를 나타낸 측단면도.
도 8은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치가 강관에 장착되고 자동용접기의 주행 안내 실시예를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치가 강관에 장착되고 자동용접기의 주행 안내 실시예를 나타낸 또 다른 방향에서 보인 사시도.
도 10은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치에서 자동용접기의 주행안내부분을 나타낸 일부 절개 예시도.
도 11은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치를 이용하여 자동용접기가 강관을 주행하면서 용접하는 것을 나타낸 일 실시예의 도면.
도 2는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치에서 장착부재의 분리상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 배면 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치의 구성을 나타낸 측단면도.
도 7은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치를 강관에 장착시킨 상태를 나타낸 측단면도.
도 8은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치가 강관에 장착되고 자동용접기의 주행 안내 실시예를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치가 강관에 장착되고 자동용접기의 주행 안내 실시예를 나타낸 또 다른 방향에서 보인 사시도.
도 10은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치에서 자동용접기의 주행안내부분을 나타낸 일부 절개 예시도.
도 11은 본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치를 이용하여 자동용접기가 강관을 주행하면서 용접하는 것을 나타낸 일 실시예의 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 의한 강관 자동용접기의 주행안내장치는 강관에 파지되는 원형 몸체의 양측면에 주행안내수단이 구비되어 강관 외면을 따라 회전되게 한 자동용접기를 안정적으로 주행할 수 있도록 한 구성으로 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서도 자동용접기가 회전반경을 최소화한 상태로 용이하게 주행하면서 강관의 외면 둘레를 용접할 수 있도록 함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 강관(A)의 외면에 주행안내장치(100) 및 자동용접기(200)가 병렬 설치되어 주행안내장치(100)의 측부에서 자동용접기(200)가 강관 외면 둘레를 회전하면서 용접을 수행하도록 주행을 안내하도록 하는 주행안내장치(100)의 구조를 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 주행안내장치(100)는, 반원형 분할체로 구비되어 강관을 파지할 수 있고 개폐 가능한 구성으로 이루어진 원형 몸체(110), 상기 원형 몸체(110)의 양측면에 원형 링 구조로 형성되는 주행안내 레일부(120), 상기 원형 몸체(110)의 일측면에 원형 링 구조로 돌출되고 원주방향을 따라 기어홈이 형성되어 자동용접기가 주행할 수 있도록 하는 주행안내 기어부(130), 상기 원형 몸체(110)의 내주면에 형성되어 강관에 밀착 고정이 이루어지도록 하는 결착고정부(140)를 포함하는 강관 자동용접기의 주행안내장치를 특징으로 한다.
상기 원형 몸체(110)는 강관에 파지하여 결합된 상태를 유지할 수 있는 구조로 이루어지되 원형 몸체(110)는 반원형 분할체(110a)로 구비되어 일측단은 힌지(112)로 서로 연결되어 원형 몸체(110)를 구성하도록 되어 있고, 상기 반원형 분할체(110a)가 서로 맞닿는 타측단에는 장착부재(114)가 구비되어 장착부재(114)에 의해 원형 몸체(110)를 강관의 외면에 탈,부착이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
상기 원형 몸체(110)의 양측면은 주행안내 레일부(120)가 구비되어 자동용접기(200)의 지지대(210)에 구비된 안내로울(220)이 끼워져서 주행이 이루어질 수 있도록 하고, 상기 원형 몸체(110)의 타측면은 주행안내 기어부(130)가 구비되어 자동용접기(200)의 지지대(210)에 구비된 구동기어(230)가 치합된 구성으로 되어 있으며, 이러한 원형 몸체(110)의 주행안내 레일부(120) 및 주행안내 기어부(130)에 의해 자동용접기(200)의 지지대(210)를 원형 몸체(110)를 가로 질러 설치된 구성으로 주행안내장치(100)의 측부에서 강관 외면을 따라 회전되게 한 자동용접기가 강관 외측으로 회전반경을 최소화하면서 주행할 수 있도록 되어 있다.
상기 주행안내 레일부(120)는 자동용접기(200)의 지지대(210)에 구비된 안내로울(220)이 끼워지는 구성으로 이루어지되 주행안내 레일부(120)는 원형 몸체(110)의 양측면에 걸림단턱(124)이 형성된 안내홈(122)이 구비되어 상기 안내홈(122)에 끼워지는 안내로울(220)이 걸림단턱(124)에 의해 이탈되거나 요동되지 않고 끼움 결합된 상태를 유지하도록 되어 있고, 이러한 주행안내 레일부(120)의 안내홈(122)에 안내로울(220)을 끼우고자 할 때에는 원형 몸체(110)의 장착부재(114)가 구비되는 위치의 분할단부를 통해 끼움 결합할 수 있게 된다.
상기와 같은 주행안내 레일부(120)는 자동용접기(200)의 지지대(210) 양단에 구비된 안내로울(220)이 각각 끼움 결합되어 자동용접기(200)의 주행을 안내할 수 있도록 함과 아울러 원형 몸체(110)를 가로지르는 형태로 일정간극을 두고 설치되는 자동용접기(200)의 지지대(210)가 강한 지탱력을 갖도록 하여 원형 몸체(110)의 측부에 설치되어 강관 외면을 따라 자동용접기(200)가 회전반경을 최소화하면서 안정된 주행을 할 수 있도록 한다.
상기 주행안내 기어부(130)는 원형 몸체(110)의 일측면에 돌출되게 형성된 평기어(132)에 자동용접기(200)의 지지대(210)에 구비된 구동기어(230)가 치합되는 구성으로 구동모터(232)에 의해 회전되는 구동기어(230)가 주행안내 기어부(130)를 따라 순차적으로 치합되어 회전되는 수단으로 자동용접기(200)가 주행하면서 용접이 이루어질 수 있도록 한다.
상기와 같이 원형 몸체(110)의 양측면 대응된 위치에 주행안내 레일부(120)가 형성되고 일측면은 주행안내 기어부(130)가 형성되어 자동용접기(200)의 지지대(210)에 구비된 안내로울(220) 및 구동기어(230)가 결합되어 있고, 자동용접기(200)의 지지대(210)는 원형 몸체(110)와 일정간극을 두고 가로질러 설치된 구성이므로, 상기 지지대(210)는 원형 몸체(110)에 강한 지탱력을 유지하고 있기 때문에 이러한 강한 지탱력을 가진 지지대(210)에 의해 원형 몸체(110)의 측부에 설치되는 자동용접기(200)는 안정된 지지된 상태에서 강관 외면을 따라 회전되게 주행을 할 수 있게 되므로 자동용접기는 주행 회전반경을 최소화하면서 용접이 가능한 것이다.
즉, 본 발명에서는 강관에 주행안내장치(100)와 자동용접기(200)가 병렬 설치가 되면서 안정된 주행을 수행하면서 용접 토치(240)에 의한 용접을 수행할 수 있도록 한 구조이므로, 강관(A)의 외면 둘레를 따라 주행하는 자동용접기(200)의 부피를 크게 줄이고 회전반경을 최소화할 수 있게 되므로 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서도 자동용접기(200)의 회전반경을 최소화하면서 용접 수행이 가능한 것이다.
상기 결착고정부(140)는 원형 몸체(110)의 원주방향과 직교로 관통된 결합구멍(144)을 일정간격으로 형성하여 내주면에 위치한 결합구멍(144)에 선단부가 침상으로 뾰족한 가압고정핀(142)을 돌출되게 끼우고 가압고정핀(142)의 후단은 압축스프링(146)으로 탄성지지되게 한 다음 고정부재(148)로 지지되게 한 구성으로 되어 있다.
상기와 같이 가압고정핀(142)은 표면에 가압고정핀 탄성 압지되어 원형 몸체(110)가 강관에 긴밀히 결착된 상태를 유지할 수 있도록 하고, 이러한 가압고정핀(142) 및 압축스프링(146)은 금속제로 구비되어 강관의 용접과정에서 발생되는 고온의 영향을 받지 않고 결착력을 유지할 수 있도록 한다.
또, 상기 가압고정핀(142)은 내주면의 내측과 외측으로 서로 어긋나는 위치에 교번적으로 배치되도록 한 구성으로 강관에 결착되는 가압고정핀(142)의 결착지점이 원주방향으로 일직선을 이루지 않고 지그재그 형태의 결착지점에 의해 보다 견고한 결착력을 유지하도록 함이 바람직하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 주행안내장치(100)는 서로 맞대어진 강관의 용접하고자 하는 연결단부 부분의 강관 일측 외면에 주행안내장치(100)의 원형 몸체(110)를 파지하여 결합시키는 구성에 의해 설치가 완료된다.
이러한 본 발명은 주행안내장치(100)의 측부에 위치한 강관에는 자동용접기(200)가 병렬 설치되어 건축물의 설비 배관과 같이 벽면과 강관 사이의 좁은 공간에서도 자동용접기가 용이하게 주행하면서 용접을 수행할 수 있고, 좁은 공간에서도 강관에 간편하고 견고하게 장착된 상태를 유지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
A : 강관 100 : 주행안내장치
110 : 원형 몸체 110a : 분할체
112 : 힌지 114 : 장착부재
120 : 주행안내 레일부 122 : 안내홈
124 : 걸림단턱 130 : 주행안내 기어부
132 : 평기어 140 : 결착고정부
142 : 가압고정핀 144 : 결합구멍
146 : 압축스프링 148 : 고정부재
200 : 자동용접기 210 : 지지대
220 : 안내로울 230 : 구동기어
232 : 구동모터 240 : 용접 토치
110 : 원형 몸체 110a : 분할체
112 : 힌지 114 : 장착부재
120 : 주행안내 레일부 122 : 안내홈
124 : 걸림단턱 130 : 주행안내 기어부
132 : 평기어 140 : 결착고정부
142 : 가압고정핀 144 : 결합구멍
146 : 압축스프링 148 : 고정부재
200 : 자동용접기 210 : 지지대
220 : 안내로울 230 : 구동기어
232 : 구동모터 240 : 용접 토치
Claims (5)
- 강관(A)의 외면에 주행안내장치(100) 및 자동용접기(200)가 병렬 설치되어 자동용접기(200)는 주행안내장치(100)의 측부에서 강관 외면 둘레를 회전하면서 용접을 수행하고,
상기 주행안내장치(100)는 반원형 분할체로 구비되어 강관을 파지할 수 있고 개폐 가능한 구성으로 이루어진 원형 몸체(110), 상기 원형 몸체(110)의 양측면에 원형 링 구조로 형성되는 주행안내 레일부(120), 상기 원형 몸체(110)의 일측면에 돌출되고 원주방향을 따라 평기어(132)가 형성되어 자동용접기가 주행할 수 있도록 하는 주행안내 기어부(130), 상기 원형 몸체(110)의 내주면에 형성되어 강관에 밀착 고정이 이루어지도록 하는 결착고정부(140)를 포함하며,
상기 주행안내 레일부(120)는 원형 몸체(110)의 양측면에 걸림단턱(124)이 형성된 안내홈(122)이 구비되어 원형 몸체(110)를 가로지르는 형태로 일정간극을 두고 설치되는 자동용접기(200)의 지지대(210)에 구비된 안내로울(220)이 끼워지도록 한 것을 특징으로 하는 강관 자동용접기의 주행안내장치.
- 제1항에 있어서,
상기 원형 몸체(110)는 강관에 결합되어 파지할 수 있는 구조로 이루어지되 원형 몸체(110)는 반원형 분할체(110a)로 구비되어 힌지(112)로 연결되고, 상기 반원형 분할체(110a)가 서로 맞닿는 부분에는 장착부재(114)가 구비되어 강관에 장착할 수 있도록 한 강관 자동용접기의 주행안내장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 주행안내 기어부(130)는 원형 몸체(110)의 일측면에 돌출되게 형성된 평기어(132)에 자동용접기(200)의 지지대(210)에 구비된 구동기어(230)가 치합되는 구성으로 구동모터(232)에 의해 회전되는 구동기어(230)가 주행안내 기어부(130)를 따라 순차적으로 치합되어 회전되는 수단으로 자동용접기(200)가 주행하면서 용접이 이루어질 수 있도록 한 강관 자동용접기의 주행안내장치.
- 제1항에 있어서,
상기 결착고정부(140)는 원형 몸체(110)의 원주방향과 직교로 관통된 결합구멍(144)을 일정간격으로 형성하여 내주면에 위치한 결합구멍(144)에 선단부가 침상으로 뾰족한 가압고정핀(142)을 돌출되게 끼우고 가압고정핀(142)의 후단은 압축스프링(146)으로 탄성지지되게 한 다음 고정부재(148)로 지지되게 한 구성으로 되어 있는 강관 자동용접기의 주행안내장치.
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