KR20120040939A - 용접 장치 - Google Patents

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Abstract

용접 장치가 개시된다.
본 실시예에 따른 용접 장치는 회전 가능한 케이스를 포함하는 베이스 부재와, 상기 케이스의 상부 일단에 구비된 지지 포스트와, 상기 지지 포스트와 결합되는 볼스크류부를 포함하는 이송 부재와, 상기 이송 부재를 통해 수직 방향으로 이동하고, 상기 지지 포스트와 연결된 지지 구조물의 끝단에 용접 토치가 구비되며, 상기 용접 토치를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 용접 부재와, 상기 용접 배관의 크기에 따라 롤러 사이 간격을 조정하여 상기 용접 배관을 지지하는 배관 지지 부재를 포함할 수 있다.

Description

용접 장치{WELDING APPARATUS}
본 발명은 용접 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관의 연결 부분을 용접하기 위한 용접 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 배관 라인은 일정한 직경을 갖는 다수 개의 배관들이 연속되는 관로를 형성하도록 상호 연결된 것이다.
이러한 배관 라인은 해상 원유 또는 해상 가스를 추출하는 시설로부터 추출된 원유 또는 천연가스를 수백 km 이상 떨어진 육상 저장 시설로 이송시키기 위해 설치될 수 있고, 선박의 내부 시설물들에 다양한 크기 및 형태의 배관들이 설치될 수 있는데, 다수 개의 배관들은 용접을 통해 연결시키는 용접 작업의 자동화를 위해 자동 용접 장비가 개발되어 사용되고 있다.
한편, 용접 장비는 예를 들면, 티그(TIG : tungsten inert gas) 용접 방식 등으로 배관들을 용접할 수 있다. 이러한 티그 용접 방식은 용접 토치의 텅스텐 전극(-)과 모재(+) 사이에 불활성 가스로 공기를 차폐하고 전극과 모재간 절연을 파괴시켜 아크를 발생시키며, 발생되는 아크열과 용가제를 이용하여 모재를 용접하는 방식을 의미한다.
이러한 용접 장비를 이용하여 배관들을 용접하는 기법에 대해 설명하면, 용접하고자 하는 배관들을 서로 맞대어 롤러 구조물에 안착시키고, 용접 토치를 용접 위치에 이동시켜 티그 용접을 수행하면서, 롤러를 구동하여 배관들을 회전시킴으로써, 배관의 원주에 따라 용접 작업을 수행할 수 있다.
하지만, 상술한 바와 같은 용접 장비는 배관의 크기(즉, 배관의 외경)에 대응하는 롤러 간격을 갖는 롤러 구조물을 장착하여야만 하기 때문에, 배관의 크기가 다른 배관들의 용접 작업을 할 경우에는 롤러 구조물을 교체하여야만 배관 용접 작업을 수행할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상술한 바와 같은 용접 장비에 구비된 용접 토치는 지지대에 고정되어 용접 토치의 이동이 원활하지 않기 때문에, 배관의 크기가 커서 용접 영역이 큰 경우 원하는 영역에 대한 용접 작업을 수행하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 배관의 크기에 따라 롤러의 간격을 조정하여 용접하고자 하는 배관을 안정적으로 지지할 수 있는 용접 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 용접 위치에 따라 용접 토치의 이동을 정밀하게 조정할 수 있는 용접 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 회전 가능한 케이스를 포함하는 베이스 부재와, 상기 케이스의 상부 일단에 구비된 지지 포스트와, 상기 지지 포스트와 결합되는 볼스크류부를 포함하는 이송 부재와, 상기 이송 부재를 통해 수직 방향으로 이동하고, 상기 지지 포스트와 연결된 지지 구조물의 끝단에 용접 토치가 구비되며, 상기 용접 토치를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 용접 부재와, 상기 용접 배관의 크기에 따라 롤러 사이 간격을 조정하여 상기 용접 배관을 지지하는 배관 지지 부재를 포함하는 용접 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 지지 구조물의 끝단에 연장 형성된 끝단부의 내부 공간에서 용접 토치가 결합된 블록이 수직 방향 및 수평 방향으로 이동할 수 있기 때문에, 용접 토치의 정밀한 조정이 가능하여 용접하고자 하는 배관의 용접 위치에 따라 정밀하게 조정하여 용접할 수 있다.
또한, 용접하고자 하는 배관의 크기, 예를 들어 외경에 따라 지지하는 롤러를 내측 방향 또는 외측 방향으로 이동시킬 수 있기 때문에, 배관의 크기가 변경될 경우에도 배관 지지 부재를 교체하지 않고 그 지지 롤러의 사이 간격을 쉽게 조정할 수 있어 용접 작업을 더 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 배관 용접 작업을 수행하는 용접 장치를 예시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 용접 토치를 이동시키기 위한 용접 토치 이동부를 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 용접 장치의 용접 부재를 예시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 배관 크기에 따라 조정되는 지지 롤러를 구비한 배관 지지 부재를 예시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 배관 지지 부재의 롤러 이송부를 예시한 도면.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 배관 용접 작업을 수행하는 용접 장치를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 용접 장치(10)는 베이스 부재(100), 이송 부재(200), 용접 부재(300), 배관 지지 부재(400) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 베이스 부재(100)는 용접 장치(10)를 이동 및 지지하기 위한 것으로, 대차(110), 지지 프레임(120a, 120b), 케이스(130), 케이스 지지부(140), 제 1 구동부(150) 등을 포함할 수 있다.
대차(110)는 하단에 이동 바퀴(111)가 구비되어 용접 장치(10)의 설비들을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 여기에서, 본 발명의 실시예에서는 이동 수단으로 이동 바퀴(111)를 구비하는 것으로 하여 설명하였으나, 바닥면에 설치된 이동 레일을 통해 이동할 수 있음은 물론이다.
지지 프레임(120a, 120b)은 대차(110)의 상단 일측 및 타측에 수직 방향으로 구비되는 구조물로, 케이스 지지부(140)를 통해 결합되어 케이스(130)를 대차(110)의 상부에 지지할 수 있다.
이 때, 케이스(130)는 지지 프레임(120a, 120b) 중 일측 지지 프레임(120a)의 상단에 구비된 케이스 샤프트(141)를 통해 결합되어 케이스 샤프트(141)의 중심선을 따라 회전 가능하며, 일측 지지 프레임(120a)에 마련된 가이드 로드(142)가 동일 방향의 케이스(130) 측면에 마련된 가이드판(243)의 홈에 따라 이동될 수 있고, 케이스(130)는 타측 지지 프레임(120b)이 구비된 방향에 마련된 회전 래크(144)에 맞물려 회전될 수 있다. 이 때, 케이스(130)는 그 상단에 이송 부재(200)와 배관 지지 부재(400)를 설치 및 지지할 수 있는 지지 플레이트(131)가 구비될 수 있다.
제 1 구동부(150)는 타측 지지 프레임(120b)의 하단부에 구비되어 케이스(130)의 회전을 위한 구동력을 발생시키는 것으로, 구동 모터, 기어 박스 등을 포함할 수 있다.
그리고, 이송 부재(200)는 용접 부재(300)를 상하로 이동시키기 위한 것으로, 지지 포스트(210), 제 2 구동부(220), 제 1 볼 스크류부(230) 등을 포함할 수 있다.
지지 포스트(210)는 지지 플레이트(131)의 상단 타측 방향에 구비되며, 용접 부재(300)와 결합되어 용접 부재(300)를 지지할 수 있다. 여기에서, 지지 포스트(210)는 일측면에 용접 부재(300)의 이동을 위한 포스트 레일(211)이 구비될 수 있다.
제 2 구동부(220)는 지지 포스트(210)와 결합되는 용접 부재(300)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 발생시켜 제 1 볼스크류부(230)로 전달할 수 있다.
제 1 볼 스크류부(230)는 제 2 구동부(220)로부터 전달되는 구동력을 이용하여 용접 부재(300)를 상하 방향으로 이송시키는 것으로, 지지 포스트(210)의 상단에 구비된 상부 베어링 블록(231)과 하단에 구비된 하부 베어링 블록(232)에 결합된 제 1 볼스크류 샤프트(233)는 제 2 구동부(220)로부터 전달되는 구동력을 통해 회전될 수 있고, 제 1 볼스크류 너트 블록(234)은 제 1 볼스크류 샤프트(233)의 회전에 따라 상하 방향으로 이동함으로써, 제 1 볼스크류 너트 블록(234)의 일측에 연결 형성된 용접 부재(300)를 상하 방향으로 이송시킬 수 있다.
다음에, 용접 부재(300)는 구비된 용접 토치(310)를 배관에 밀착되도록 이동시켜 배관 용접을 수행하는 것으로, 용접 토치(310), 용접 부재 지지부(320), 끝단부(330), 배관 밀착부(340), 용접 토치 이동부(350), 와이어 피더부(360) 등을 포함할 수 있다.
용접 부재 지지부(320)는 그 일단이 이송 부재(200)에 구비된 제 1 볼스크류 너트 블록(234)의 일측에 연결되며, 타단에 용접 토치(310)가 결합될 수 있는 끝단부(330)를 구비할 수 있다. 여기에서, 용접 부재 지지부(320)는 그 일단에서 지지 포스트(210)를 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 포스트 레일(211)에 대응하는 홈을 갖도록 형성될 수 있다.
끝단부(330)는 용접 부재 지지부(320)의 타단에 연결 형성되며, 그 내부에 용접 토치 이동부(350)를 구비할 수 있고, 내부 측면에 용접 토치 이동부(350)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 레일이 마련될 수 있다.
배관 밀착부(340)는 끝단부(330)의 하부에 구비되며, 그 하단부에 마련된 롤러를 통해 용접하고자 하는 배관의 외주면에 밀착될 수 있다.
용접 토치 이동부(350)는 끝단부(330) 내부에 구비되며, 용접 토치(310)와 결합되어 용접 토치를 수직(상하) 방향 또는 수평(좌우) 방향으로 이동시킬 수 있는 블록들을 구비할 수 있다. 여기에서, 용접 토치 이동부(350)는 상부 블록, 하부 블록, 수직 이동 레일, 수평 이동 레일 등을 포함하여 끝단부(330)의 내부에서 수직 방향 또는 수평 방향으로 이동될 수 있다. 이러한 용접 토치 이동부(350)의 구성 및 결합에 대한 구체적인 실시예는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
와이어 피더부(360)는 용접 부재 지지부(320)의 측면에 구비된 스플, 롤러 등을 이용하여 배관 밀착부(340)에 밀착된 배관과 용접 토치(310)의 끝단 사이에 와이어를 공급할 수 있다.
한편, 배관 지지 부재(400)는 용접하고자 하는 배관을 안착시켜 안착된 배관을 회전시키는 것으로, 고정 베드(410), 상부 커버(420), 지지 롤러부(430), 롤러 이송부(440) 등을 포함할 수 있다.
고정 베드(410)는 배관 지지 부재(400)를 구성하는 구성부를 설치하기 위해 지지 플레이트(131)의 상부 일측에 플레이트 형태로 구비될 수 있다. 그리고, 상부 커버(420)는 고정 베드(410) 상부에 구비되는 지지 롤러부(430)를 이동시키기 위한 구동 모터, 레일, 볼스크류 등을 보호하기 위해 양측에 마련된 포스트와 상부 플레이트가 결합된 형태로 형성될 수 있다. 이러한 고정 베드(410)와 상부 커버(420)의 사이 공간은 지지 롤러부(430)가 수평(좌우) 방향으로 이동될 수 있도록 마련될 수 있다.
지지 롤러부(430)는 롤러 홀더, 축 로드, 롤러 등을 포함하여 용접하고자 하는 배관을 지지하고 지지된 배관을 회전시킬 수 있다. 여기에서, 지지 롤러부(430)에 구비된 지지 롤러는 롤러 이송부(440)의 구동에 따라 용접하고자 하는 배관을 지지하기 위해 배관의 크기에 따라 중앙 부분으로 각각 이동되거나 외부측 방향으로 각각 이동될 수 있다. 또한, 지지 롤러부(340)에 구비된 지지 롤러는 용접하고자 하는 배관의 외주를 따라 용접 작업을 수행하기 위해 동일한 방향(예를 들면, 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전함으로써, 용접하고자 하는 배관을 회전시킬 수 있다.
롤러 이송부(440)는 구동 모터, 레일, 볼스크류 등을 포함하여 지지 롤러부(430)를 중앙 부분 또는 외부측 방향으로 이동시킬 수 있다. 이를 위해 롤러 이송부(440)에 구비되는 볼스크류 샤프트는 중앙 부분을 기준으로 다른 나사 방향을 가질 수 있으며, 이에 따라 지지 롤러부(430)를 내측 방향으로 이동시키거나 외측 방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한 롤러 이송부(440)의 구성 및 결합에 대한 구체적인 실시예는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 용접 장치에서 용접 부재의 끝단부 내부에 구비되며, 용접 토치와 결합되어 끝단부 내부에서 수직 방향 또는 수평 방향으로 용접 토치를 이동시킬 수 있는 용접 토치 이동부에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 용접 토치를 이동시키기 위한 용접 토치 이동부를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 용접 부재(300)는 용접 부재 지지부(320)의 타단에 끝단부(330)가 연결 형성될 수 있고, 끝단부(330)는 그 내부에 용접 토치 이동부(350)를 구비할 수 있다. 이러한 용접 토치 이동부(350)는 이와 결합된 용접 토치(310, 도시 생략됨)를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
여기에서, 끝단부(330)는 하부 플레이트(331)와, 전후방으로 뚫려 있는 공간을 갖도록 구비되는 블록 플레이트 형태의 보호 박스(332)와, 보호 박스(332)의 내부 측면에 용접 토치 이동부(350)가 수직(상하) 방향으로 이동할 수 있도록 마련된 수직 이동 레일(333) 등을 포함할 수 있다.
이러한 끝단부(330)의 하단에 구비되는 배관 밀착부(340)는 하부 플레이트(331)의 하단에 구비되는 밀착 롤러 홀더(341), 밀착 롤러 홀더(341)에 결합되어 밀착 롤러(343)의 회전축이 되는 제 1 회전축 로드(342), 용접하고자 하는 배관에 밀착되는 밀착 롤러(343) 등을 포함할 수 있다.
한편, 끝단부(330)의 내부에 구비되는 용접 토치 이동부(350)는 용접 토치(310)를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시키기 위해 하부 블록(351), 제 1 수직 이동 블록(352), 제 1 수평 이동 레일(353), 상부 블록(354), 제 1 수평 이동 블록(355) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 하부 블록(351)은 측면에 끝단부(330)의 내부 측면에 구비된 제 1 수직 이동 레일(333)에 결합되어 이동할 수 있는 제 1 수직 이동 블록(352)을 구비할 수 있고, 상부에 상부 블록(354)의 이동을 위한 제 1 수평 이동 레일(353)을 구비할 수 있다.
또한, 상부 블록(354)은 하부에 하부 블록(351)의 상부면에 구비된 제 1 수평 이동 레일(353)에 결합되어 이동할 수 있는 제 1 수평 이동 블록(355)을 구비할 수 있다.
이러한 용접 토치 이동부(350)는 끝단부(330)의 내부 공간 내에서 수직 또는 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 용접 토치 이동부(350)에 결합되는 용접 토치(310) 또한 수직 또는 수평 방향으로 이동할 수 있다.
예를 들면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 용접 장치의 용접 부재를 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 용접 부재 지지부(320)는 측면에 와이어 피더부(360)를 구비할 수 있고, 타단에 하부 플레이트(331) 및 보호 박스(332)를 포함하는 끝단부(330)를 구비할 수 있으며, 끝단부(330)는 그 내부에 하부 블록(351) 및 상부 블록(354)을 포함하는 용접 토치 이동부(350)를 구비할 수 있다.
또한, 용접 토치(310)는 용접 토치 이동부(350)에 결합되어 수직 또는 수평 방향으로 이동할 수 있고, 끝단부(330)는 그 하단에 밀착 롤러 홀더(341), 제 1 회전축 로드(342) 및 밀착 롤러(343)를 포함하는 배관 밀착부(340)를 구비할 수 있으며, 이러한 배관 밀착부(340)를 통해 용접하고자 하는 배관(P)의 외주면에 밀착될 수 있다.
여기에서, 용접 토치(310)는 배관(P)의 용접 부분에서 상하, 좌우, 회전(위빙) 등의 미세 정밀 동작을 위해 제 2 수직 이동 레일(311), 제 2 수직 이동 블록(312), 제 1 연결 로드(313), 제 2 수평 이동 레일(314), 제 2 수평 이동 블록(315), 제 2 연결 로드(316) 등을 구비할 수 있다. 이때, 용접 토치(310)은 미세 동작을 위한 다수의 구동 모터를 구비할 수 있는데, 구체적인 설치 위치는 도시하지 않았으나, 필요에 따라 적절한 위치에 구비될 수 있음은 물론이다.
제 2 수직 이동 레일(311)은 일측면에 연결된 제 1 연결 로드(313)를 통해 상부 블록(354)과 고정 지지될 수 있고, 제 2 수직 이동 블록(311)은 제 2 수직 이동 레일(311)을 이용하여 수직 방향(z축 방향)으로 이동될 수 있다.
또한, 제 2 수평 이동 레일(314)은 제 2 수직 이동 블록(312)의 일측면에 마련될 수 있고, 제 2 수평 이동 블록(315)은 제 2 수평 이동 레일(314)을 이용하여 수평 방향(y축 방향)으로 이동될 수 있다. 이러한 제 2 수평 이동 블록(315)는 측면에 연결되는 제 2 연결 로드(316)를 통해 용접 토치(310)를 고정 지지할 수 있다.
한편, 용접 토치(310)는 제 1 연결 로드(311)를 축으로 하여 회전될 수 있으며, 이를 통해 용접 부위에 대한 위빙 동작을 수행할 수 있다. 물론, 용접 토치(310)는 제 1 연결 로드(311)가 아니라 제 2 연결 로드(316)를 축으로 하여 회전됨으로써, 용접 부위에 대한 위빙 동작을 수행할 수 있음은 물론이다.
이와 같이 배관 밀착부(340)는 배관(P)의 외주면에 밀착된 상태에서 용접 시 배관(P)이 회전할 경우 배관(P)의 외주면을 따라 밀착 롤러(343)가 회전됨으로써, 배관(P)의 회전에도 불구하고, 용접 토치(310)를 용접하고자 하는 배관(P)의 용접 위치에 지속적으로 유지시킬 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 용접 장치에서 용접하고자 하는 배관을 안착 지지할 수 있는 배관 지지 부재에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 배관 크기에 따라 조정되는 지지 롤러를 구비한 배관 지지 부재를 예시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 배관 지지 부재(400)는 고정 베드(410), 상부 커버(420), 지지 롤러부(430) 등을 포함할 수 있다.
고정 베드(410)는 배관 지지 부재(400)를 구성하는 구성부를 설치하기 위해 지지 플레이트(131)의 상부 일측에 플레이트 형태로 구비될 수 있다.
상부 커버(420)는 고정 베드(410) 상부에 구비되는 지지 롤러부(430)를 이동시키기 위한 구동 모터, 레일, 볼스크류 등을 보호하기 위해 양측에 마련된 포스트와 상부 플레이트가 결합된 형태로 형성될 수 있다. 이러한 고정 베드(410)와 상부 커버(420)의 사이 공간은 지지 롤러부(430)가 수평(좌우) 방향으로 이동될 수 있도록 마련될 수 있다.
지지 롤러부(430)는 지지 롤러 홀더(431), 제 2 회전축 로드(432), 지지 롤러(433), 이송바(434) 등을 포함하여 용접하고자 하는 배관을 지지하고 지지된 배관을 회전시킬 수 있다.
지지 롤러 홀더(431)는 고정 베드(410) 및 상부 커버(420)의 전단 및 후단에 돌출되도록 마련될 수 있고, 상단부에 지지 롤러(433)의 회전축이 되는 제 2 회전축 로드(432)를 구비할 수 있다.
지지 롤러(433)는 도시 생략된 롤러 이송부(440)의 구동에 따라 용접하고자 하는 배관을 지지하기 위해 배관의 크기에 따라 중앙 부분(내측 방향)으로 각각 이동되거나 외측 방향으로 각각 이동될 수 있다.
또한, 지지 롤러(433)는 용접하고자 하는 배관의 외주를 따라 용접 작업을 수행하기 위해 동일한 방향(예를 들면, 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전함으로써, 용접하고자 하는 배관을 회전시킬 수 있다. 이를 위해 지지 롤러부(430)는 제 2 회전축 로드(432)를 회전시킬 수 있는 피동 풀리(도시 생략됨)를 지지 롤러 홀더(431)의 전방 또는 후방 쪽에 제 2 회전축 로드(432)와 결합되도록 구비할 수 있다.
이송바(434)는 고정 베드(410)와 상부 커버(420)의 사이 공간에 관통하여 전단 및 후단의 지지 롤러 홀더(431)와 연결되도록 형성될 수 있고, 이러한 이송바(434)는 도시 생략된 롤러 이송부(440)와 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 배관 지지 부재의 롤러 이송부를 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 롤러 이송부(440)는 고정 베드(410) 상단에 마련될 수 있고, 도시 생략된 상부 커버(420)를 통해 보호될 수 있다.
이러한 롤러 이송부(440)는 이송 레일(441), 이송 블록(442), 제 2 볼스크류 너트 블록(443), 제 2 볼스크류 샤프트(444), 베어링 블록(445), 피동 풀리(446), 구동 벨트(447), 제 3 구동부(448) 등을 포함할 수 있다.
이송 레일(441)은 고정 베드(410)의 상단에 이송바(434)와 교차되도록 구비될 수 있고, 이러한 이송 레일(441)을 따라 이동될 수 있는 이송 블록(442)이 이송바(434)의 하단에 결합될 수 있다. 이러한 이송바(434)의 제 1 끝단면(434a)은 지지 롤러 홀더(431)의 내측면에 결합될 수 있다.
이송바(434)는 상단에 구비된 제 2 볼스크류 너트 블록(443)과 결합될 수 있고, 제 2 볼스크류 샤프트(444)는 양측의 이송바(434)와 각각 결합된 제 2 볼스크류 너트 블록(443)을 관통 결합될 수 있다. 이러한 제 2 볼스크류 샤프트(444)는 도시 생략된 지지 롤러부(430)를 내측 방향(중앙 부분) 또는 외측 방향으로 동시에 이동시킬 수 있도록 피동 풀리(446)를 기준으로 반대 방향의 나사선을 가질 수 있다.
또한, 제 2 볼스크류 샤프트(444)는 양 끝단에 베어링 블록(445)이 결합될 수 있고, 이러한 베어링 블록(445)은 하부면이 고정 베드(410)의 상면에 결합되거나 제 2 끝단면(445a)이 상부 커버(420)의 내측면에 결합될 수 있다.
피동 풀리(446)는 제 2 볼스크류 샤프트(444)의 중앙 부분에 마련될 수 있고, 제 3 구동부(448)로부터의 구동력을 연결된 구동 벨트(447)를 통해 전달받아 회전될 수 있으며, 이러한 회전을 통해 제 2 볼스크류 샤프트(444)가 회전할 수 있다. 여기에서, 제 3 구동부(448)는 고정 베드(410)의 내부에 마련될 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
10 : 용접 장치 100 : 베이스 부재
110 : 대차 120a, 120b : 지지 프레임
130 : 케이스 140 : 게이스 지지부
150 : 제 1 구동부 200 : 이송 부재
210 : 지지 포스트 220 : 제 2 구동부
230 : 제 1 볼스크류부 300 : 용접 부재
310 : 용접 토치 320 : 용접 부재 지지부
330 : 끝단부 340 : 배관 밀착부
350 : 용접 토치 이동부 360 : 와이어 피더부
400 : 배관 지지 부재 410 : 고정 베드
420 : 상부 커버 430 : 지지 롤러부
440 : 롤러 이송부

Claims (10)

  1. 회전 가능한 케이스를 포함하는 베이스 부재와,
    상기 케이스의 상부 일단에 구비된 지지 포스트와, 상기 지지 포스트와 결합되는 볼스크류부를 포함하는 이송 부재와,
    상기 이송 부재를 통해 수직 방향으로 이동하고, 상기 지지 포스트와 연결된 지지 구조물의 끝단에 용접 토치가 구비되며, 상기 용접 토치를 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 용접 부재와,
    상기 용접 배관의 크기에 따라 롤러 사이 간격을 조정하여 상기 용접 배관을 지지하는 배관 지지 부재를 포함하는
    용접 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접 부재는,
    상기 지지 포스트와 연결 형성되며, 상기 볼스크류부의 회전에 따라 상기 지지 포스트의 수직 방향으로 이동되는 용접 부재 지지부와,
    상기 용접 부재 지지부의 끝단에 연장 형성되며, 제 1 내부 공간이 마련된 박스 형태를 갖는 끝단부와,
    상기 끝단부의 내측면에 마련된 수직 이동 레일을 따라 상기 용접 토치를 상기 제 1 내부 공간 내에서 상기 수직 방향으로 이동시키고, 별도로 마련된 수평 이동 레일을 따라 상기 용접 토치를 상기 제 1 내부 공간 내에서 상기 수평 방향으로 이동시키는 용접 토치 이동부를 포함하는
    용접 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 용접 토치 이동부는,
    상기 수직 이동 레일과 결합되어 상기 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 이동 블록을 측면에 구비하고, 상부면에 상기 수평 이동 레일이 구비되는 하부 블록과,
    상기 수평 레일에 결합되어 상기 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 이동 블록을 하부면에 구비하며, 상기 용접 토치와 결합되는 상부 블록을 포함하는
    용접 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 용접 부재는,
    상기 끝단부의 하단에 마련되어 상기 용접 배관의 외주면에 밀착되는 배관 밀착부를 더 포함하는
    용접 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 배관 밀착부는,
    상기 용접 배관에 밀착되며, 상기 용접 배관의 회전에 따라 상기 외주면을 회전하는 밀착 롤러와,
    상기 밀착 롤러의 회전축이 되는 회전축 로드와,
    상기 회전축 로드를 축으로 하여 회전될 수 있도록 상기 밀착 롤러를 고정 및 지지하는 밀착 롤러 홀더를 포함하는
    용접 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 배관 지지 부재는,
    상기 케이스의 상부 타단에 구비되는 고정 베드와,
    상기 고정 베드의 상단에 제 2 내부 공간을 구비하도록 박스 형태를 갖는 상부 커버와,
    상기 상부 커버의 상부에 마련된 두 개의 지지 롤러를 이용하여 상기 용접 배관을 지지하며, 상기 용접 배관의 크기에 다라 상기 지지 롤러 각각을 내측 방향 또는 외측 방향으로 이동시키고, 상기 용접 배관의 회전에 따라 지지 롤러 회전 방향을 동일하게 조절하는 지지 롤러부를 포함하는
    용접 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 지지 롤러부는,
    상기 지지 롤러의 회전축이 되는 회전축 로드와,
    상기 회전축 로드에 따라 상기 지지 롤러를 고정 및 지지하는 지지 롤러 홀더와,
    상기 제 2 내부 공간 내에서 상기 지지 롤러 홀더의 양단을 연결하며, 롤러 이송부와 결합되어 상기 지지 롤러 각각을 상기 내측 방향 또는 외측 방향으로 이송시키는 이송바를 포함하는
    용접 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지 롤러부는,
    별도의 구동부와 연결되며, 상기 회전측 로드에 결합되어 상기 지지 롤러를 상기 용접 배관의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전시키는 피동 풀리를 더 포함하는
    용접 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 롤러 이송부는,
    상기 이송바와 교차되도록 마련되며, 상기 이송바와 결합된 이송 블록이 이동되는 이송 레일과,
    상기 이송바의 상단면에 결합되는 볼스크류 너트 블록과,
    상기 볼스크로 너트 블록을 관통하며, 중앙 부분에 마련된 피동 풀리를 기준으로 각각 다른 방향의 나사선을 갖는 볼스크류 샤프트와,
    상기 피동 풀리와 연결되어 상기 볼스크류 샤프트를 회전시키기 위한 구동력을 발생 및 전달하는 구동부를 포함하는
    용접 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 롤러 이송부는,
    상기 볼스크류 샤프트의 양단에 상기 상부 커버의 내측면에 고정 결합되거나 상기 고정 베드의 상부면에 고정 결합되는 베어링 블록을 더 포함하는
    용접 장치.
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