KR20120110530A - Auto preheating device of weld zone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접부 예열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모재의 용접부를 따라 주행하면서 기 설정된 예열온도 값으로 용접부를 예열할 수 있도록 한 용접부 자동 예열장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a welding part preheating device, and more particularly, to a welding part automatic preheating device which allows the welding part to be preheated at a predetermined preheating temperature value while traveling along the welding part of the base material.
대상물의 목표지점에 고열이 집중되는 용접은 용접지점과 비 용접지점의 온도편차 과다로 용접효율의 저하 및 균열이 발생할 수 있다.In the case of welding where high heat is concentrated at the target point of the object, the welding temperature and the non-welding point may be excessively deteriorated, resulting in a decrease in welding efficiency and cracking.
따라서, 용접 전 대상물을 예열(豫熱, Preheating)하여, 용접지점에 편중된 가열에 의한 대상물 전체의 온도편차를 최소화하고, 이를 통해 용접효율을 개선하는 것이 바람직하다.Therefore, it is desirable to preheat the object before welding to minimize the temperature deviation of the entire object due to the heating biased at the welding point, thereby improving the welding efficiency.
특히, 현재 사용량이 증가하고 있는 고장력강의 경우, 탄소당량(炭素當量, Carbon equivalent) 및 용접균열 감수성 등을 엄격히 제한하고 있으나 그 규정대로 명확히 시행되지 않고 있는 것이 현실이다.
In particular, high tensile steels, which are currently increasing in use, have severe restrictions on carbon equivalent and weld cracking susceptibility.
본 발명의 목적은, 기 설정 온도값으로 용접부를 예열한 이후 다음 예열위치로의 자동 주행이 가능한 캐리지를 구비하여, 작업자에 의존하지 않고도 난해한 용접부의 예열을 신속히 이룰 수 있도록 한 용접부 자동 예열장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic welding preheating device for welding preheated to a next preheating position after preheating the welding part to a preset temperature value, so that it is possible to quickly preheat the difficult welding part without depending on the operator. In providing.
본 발명의 다른 목적은, 상기 캐리지 본체의 바닥에 마그네틱을 구비결합하여, 수직형 또는 원형의 용접부까지도 용이하게 예열할 수 있도록 한 용접부 자동 예열장치를 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a welded automatic preheating device that is provided with a magnetic coupling to the bottom of the carriage body, so that even a vertical or circular weld can be easily preheated.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 장치의 단일화와 더불어 다음 예열과정을 목적으로 모재의 용접부를 따라 주행하는 캐리지; 상기 캐리지에 구비됨에 따라 상기 용접부 표면온도 및 예열온도를 측정할 수 있게 된 센서부; 상기 캐리지에 더 구비된 채로 상기 센서부에 의해 측정되는 예열온도가 기 설정 온도값에 이를 때까지 상기 용접부 가열을 위한 예열부; 상기 캐리지에 장착된 상태로 상기 캐리지의 주행을 이루게 된 구동부; 및, 상기 센서부와 상기 예열부 그리고 상기 구동부의 통합 컨트롤을 통해 상기 용접부의 온도측정 및 예열은 물론 상기 캐리지의 자동 주행이 가능케 하는 제어부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention, the carriage for driving along the welded portion of the base material for the purpose of the next preheating process with the unification of the device; A sensor unit capable of measuring a surface temperature and a preheating temperature of the welded part according to the carriage; A preheating part for heating the welded part until the preheating temperature measured by the sensor part is further provided in the carriage to a preset temperature value; A driving unit configured to drive the carriage while mounted on the carriage; And a control unit that enables automatic driving of the carriage as well as temperature measurement and preheating of the welding unit through integrated control of the sensor unit, the preheating unit, and the driving unit.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 용접부 자동 예열장치는, 용접부 전체를 기 설정된 온도값으로의 균일한 예열이 가능함에 따른 강재의 적절한 용접예열 달성을 통한 용접부의 품질향상을 극대화할 수 있는 효과를 발휘한다.As apparent from the above description, the automatic welding preheating device of the present invention can maximize the quality improvement of the welding part by achieving the appropriate welding preheating of the steel as the entire welding part can be preheated uniformly to a predetermined temperature value. It is effective.
또한, 탄소당량 및 용접균열의 감수성이 엄격히 제한된 고장력강 또는 강종의 두께를 감안한 온도값으로 정확하고도 신속한 예열이 가능함에 의한 작업의 우수성 증대는 물론 용접효율을 극대화하는 효과를 나타낸다.In addition, the temperature value in consideration of the thickness of the high tensile strength steel or steel grades of which the carbon equivalent and the weld cracking sensitivity are strictly limited shows the effect of maximizing the welding efficiency as well as increasing the excellence of the work by enabling accurate and rapid preheating.
이와 함께, 수평형 또는 원형 등 작업자가 직접 예열하기가 난해한 용접의 형태까지도 용이하게 예열할 수 있음에 따른 장치의 사용성 다양화를 도모할 수 있는 아주 유용한 발명이다.
In addition, it is a very useful invention that can diversify the usability of the device according to the welding can be easily preheated even in the form of welding, such as horizontal or circular, which is difficult for the operator to preheat directly.
도 1은 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치의 구성구조를 나타낸 장치구성도.
도 2는 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치에 있어서, 가이드캐스터의 구조를 나타낸 요부확대도.
도 3은 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치를 이용한 예열단계를 순차적으로 나타낸 블럭도.1 is a device configuration showing the configuration of the automatic welding device preheating device according to the invention.
Figure 2 is an enlarged view of the main part showing the structure of the guide caster in the automatic welding device preheating apparatus according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram sequentially showing the preheating step using the welding unit automatic preheating apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치의 구성구조를 나타낸 장치구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치에 있어서 가이드캐스터의 구조를 나타낸 요부확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치를 이용한 예열단계를 순차적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a device configuration diagram showing the structure of the automatic welding device preheating device according to the present invention, Figure 2 is an enlarged view showing the structure of the guide caster in the automatic welding device preheating device according to the present invention, Figure 3 Is a block diagram sequentially showing a preheating step using an automatic welding preheating device according to the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치(A)는, 장치의 단일화와 더불어 다음 예열과정을 목적으로 용접부를 따라 주행하는 캐리지(1)와, 상기 캐리지(1)에 구비되어 용접부의 표면온도와 예열온도를 측정하게 된 센서부(2)와, 상기 캐리지(1)에 더 구비된 채로 예열온도가 기 설정값에 도달할 때까지의 용접부 가열을 위한 예열부(3)와, 상기 캐리지(1)에 장착됨으로써 상기한 캐리지(1)가 주행을 이루기 위하는 구동부(4)와, 상기 센서부(2)와 예열부(3) 그리고 상기 구동부(4)의 통합 컨트롤을 통해 온도측정과 예열실시는 물론 상기 캐리지(1)의 자동 주행이 가능토록 하는 제어부(5)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the automatic welding preheating device A according to the present invention includes a
캐리지(1)는, 피용접물(이하 "모재"라 함) 표면에 밀착상태로 예열작업이 가능토록 하면서도 다음 예열위치로의 장치의 주행을 목적하는 이동수단으로, 각 구성장치들을 내,외부에 장착할 수 있는 본체(11)와, 상기 본체(11) 바닥면의 미리 정한 위치에 구비결합됨으로써 용접부 표면의 실질온도 및 예열온도의 측정 데이터가 상기 센서부(2)를 거쳐 상기 제어부(5)로 신호로 송출되도록 한 감지센서(12)와, 상기 구동부(4) 작동에 의해 다음 예열위치로 상기 본체(1)가 이동할 수 있게 상기 본체(11)의 전,후방 각 양단에 장착된 다수의 구름휠(13)과, 상기 예열부(3)로부터 생성된 열원의 방사를 위하여 상기 본체(11) 후방에 하방을 향하도록 구비결합한 가열토치(14)로 구성된다.The
또한, 상기 본체(11)의 바닥 일측부에는, 상기 캐리지(1)와 상기한 모재(b) 표면과의 밀착상태 유지를 위한 자기력을 형성하게 된 마그네틱(15)이 매립수용된다.In addition, at the bottom side of the
아울러, 상기 마그네틱(14)의 일단에는, 상기 본체(11)의 일 외측으로 돌출됨으로써, 자기력 형성 유무의 목적으로 회동조작할 수 있는 조작레버(151)가 구비된다.In addition, one end of the magnetic 14 is provided with an
더하여, 상기 본체(11) 바닥면의 전,후방에는, 상기 본체(11)가 용접부로부터 이탈하지 않고 주행할 수 있게 하기 위한 가이드캐스터(15)가 하방으로 돌출된다.In addition, the front and rear of the bottom surface of the
더불어, 상기 가이드캐스터(15)의 외측 테두리 모서리에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모재(b)의 용접면을 일정한 각도로 깎아낸 개선(Beveling, b-1)과의 밀착 대응을 위한 경사면(151)이 형성된다.In addition, the outer edge of the
또한, 상기 본체(11)의 일측 단부에는, 상기 캐리지(1)를 용이하게 운반하기 위한 목적의 이동손잡이(16)가 더 돌출형성되는 것이 바람직하다.In addition, at one end of the
센서부(2)는, 용접부 표면의 실질온도 및 예열온도를 측정하고 그 검출 데이터를 상기 제어부(5)에 신호로써 송출하기 위한 수단이다. 특히, 용접부의 예열조건 또는 강종의 두께에 따른 예열온도의 세팅이 가능하다.The
예열부(3)는, 상기 센서부(2)에 의해 측정된 용접부의 실질온도를 감안하여 상기 제어부(5)로부터 송출받은 데이터에 따른 기 설정 예열온도값에 이르기까지 용접부 및 그 인접부를 가열하기 위한 수단이다.The
구동부(4)는, 상기 캐리지(1)를 주행시키기 위한 수단으로, 상기 센서부(2)를 통해 감지된 모재의 승온속도를 계산한 상기 제어부(5)로부터 신호를 전달받아 구동함으로써 상기 캐리지(1)를 자동 또는 수동으로 주행시킬 수 있음이 바람직하다.The
제어부(5)는, 상기한 센서부(2)로부터 신호를 전달받거나 상기 예열부(3) 및 구동부(4)에 신호를 송출함을 통해 용접부의 예열과 상기 캐리어(1)의 운행 여부를 제어하기 위한 통합컨트롤 수단이다.The
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 용접부 자동 예열장치(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the automatic weld preheating device (A) according to the present invention having the above configuration in detail as follows.
참고로, 상술한 예열의 목적은, 주로 저온균열이 일어나기 쉬운 재료에 대하여 용접 전에 모재의 개선부 및 그 인접부의 온도를 상승시켜 용접부의 냉각속도를 늦춰줌으로써, 열영향부의 경도를 낮추고 인성을 증가시키는 동시에 수소의 방출을 용이하게 하여 저온균열(Clold crack)을 방지하기 위함이다.For reference, the purpose of the preheating described above is to increase the temperature of the base portion and the adjacent portion of the base material prior to welding, and to slow down the cooling rate of the weld portion, thereby increasing the toughness and toughness of the heat affected zone. At the same time to facilitate the release of hydrogen to prevent cold crack (Clold crack).
또한, 습기제거를 통한 건전성 확보는 물론 용접부의 기계적 성질을 향상시키고 경화조직의 석출(析出)을 방지하며, 강재의 변형 및 잔류응력(殘留應力, Residual stre)의 완화에도 큰 목적을 갖는다.In addition, as well as ensuring soundness through moisture removal, it improves the mechanical properties of welds, prevents precipitation of hardened structures, and has a great purpose in alleviating deformation and residual stress of steel materials.
최초, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 예열장치(A)를 모재(b)의 용접부에 상기 캐리지(1)를 올려 배치한다.First, as shown in FIG. 1, the
이때, 상기 본체(11)의 바닥면으로부터 하향 돌출된 상기 가이드캐스터(16)를 각각 용접부에 위치하도록 하되, 상기한 개선(b-1)에 상기 가이드캐스터(16)의 경사면(161)이 밀착하도록 대응시켜줌으로써, 상기 캐리지(1)가 모재(b)의 용접부로부터 이탈되지 않고 주행을 이룰 수 있게 한다.At this time, the
계속해서, 상기 캐리지(1)를 용접부에 배치시킨 상태로, 상기 센서부(2)를 이용하여 용접부의 실질온도를 측정하고, 그 과정에 의해 검출된 데이터와 기 설정된 예열온도값을 비교하여 상기 예열부(3)를 이용한 예열공정을 진행할 수 있다.Subsequently, with the
즉, 용접부 예열을 위한 열원의 생성은, 상기 센서부(2)에 의해 검출된 데이터에 의거한 상기 가열토치(14)로부터의 열원방출 및 예열시간을 상기 제어부(5)가 상기의 예열부(3)에 신호를 송출함으로써 이루어진다.That is, the generation of the heat source for preheating the weld is performed by the
또한, 상술한 과정에 의해 용접부의 예열이 완료되면, 상기 센서부(2)가 기 설정된 온도값에 이르기까지 상기한 용접부의 예열이 완료되었는지의 여부를 감지하게 되고, 이렇게 감지된 용접부의 예열온도를 상기 센서부(2)를 통해 상기 제어부(5)가 판단하게 된다.In addition, when the preheating of the weld is completed by the above-described process, the
그리고, 상기 제어부(5)는 기 설정된 온도값으로 예열이 완료된 것을 판단하게 되면, 그 판단결과를 근거를 가지고 상기 구동부(4)를 구동시키는 것에 의해 상기한 캐리지(1)가 다음 예열위치로 주행한다.When the
지금까지 기술한 바에 의한 예열과정의 모든 프로세스는, 도 3의 도시를 통해 단계적으로 명확히 요약될 수 있다.All processes of the preheating process as described so far can be clearly summarized step by step through the illustration of FIG. 3.
다른 한편, 용접의 대상물이 되는 상기 모재(b)가 수평형이 아니라, 수직형 또는 원통형인 경우에는, 상기 캐리지(1)가 모재(b)의 그 표면에 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 상기 조작레버(151)를 이용하여 상기 마그네틱(15)으로부터 상기 모재(b) 방향으로 자기력이 형성되도록 한다.On the other hand, when the base material b to be welded is not a horizontal type but a vertical type or a cylindrical shape, the operation so that the
따라서, 상기한 캐리지(1)가 모재(b)의 그 표면으로부터 분리되지 않은 채로 예열공정과 더불어 다음 예열위치로의 주행이 가능함에 의해, 상기와 같은 수직형 또는 원통형의 용접부까지도 본 발명의 예열장치(A)를 이용하여 얼마든지 예열공정이 가능한 것이다.Therefore, the
이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
As described above, the present invention has been described in detail by using a preferred embodiment, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiment, it should be interpreted by the appended claims. In addition, those of ordinary skill in the art that various modifications can be made without departing from the scope and spirit of the present invention.
A : 예열장치, 1 : 캐리지, 2 : 센서부
3 : 예열부, 4 : 구동부, 5 : 제어부
11 : 본체, 12 : 감지센서, 13 : 구름휠
14 : 가열토치, 15 : 마그네틱, 16 : 가이드캐스터
17 : 이동손잡이, 151 : 조작레버, 161 : 경사면A: preheater, 1: carriage, 2: sensor
3: preheating unit, 4: driving unit, 5: control unit
11: main body, 12: detection sensor, 13: rolling wheel
14: heating torch, 15: magnetic, 16: guide caster
17: moving handle, 151: operating lever, 161: inclined surface
Claims (6)
상기 캐리지에 구비됨에 따라, 상기 용접부 표면온도 및 예열온도를 측정할 수 있게 된 센서부;
상기 캐리지에 더 구비된 채로, 상기 센서부에 의해 측정되는 예열온도가 기 설정 온도값에 이를 때까지 상기 용접부 가열을 위한 예열부;
상기 캐리지에 장착된 상태로, 상기 캐리지의 주행을 이루게 된 구동부; 및,
상기 센서부와 상기 예열부 그리고 상기 구동부의 통합 컨트롤을 통해, 상기 용접부의 온도측정 및 예열은 물론 상기 캐리지의 자동 주행이 가능케 하는 제어부;로 구성된 것을 특징으로 하는 용접부 자동 예열장치.
A carriage traveling along the weld of the base material for the purpose of the next preheating process in addition to the unification of the device;
A sensor unit capable of measuring a surface temperature and a preheating temperature of the welded part according to the carriage;
A preheating part for heating the welded part, further provided in the carriage, until the preheating temperature measured by the sensor part reaches a preset temperature value;
A driving unit mounted to the carriage to drive the carriage; And,
And a control unit configured to enable automatic driving of the carriage as well as temperature measurement and preheating of the welding unit through integrated control of the sensor unit, the preheating unit, and the driving unit.
상기 캐리지는, 상기 센서부와 상기 예열부 및 상기 구동부 그리고 상기 제어부를 내,외부에 장착할 수 있는 본체와,
상기 본체 바닥면의 미리 정한 위치에 구비결합됨으로써, 상기 용접부 표면의 실질온도 및 예열온도를 측정하기 위한 감지센서와,
상기 본체의 전,후방 각 양단에 장착됨에 따라, 상기 구동부 작동에 의해 상기 본체가 다음 예열위치로 이동되도록 한 다수의 구름휠과,
상기 본체 후방으로부터 하방을 향하도록 구비결합된 상태로, 상기 예열부로부터 생성된 열원을 방사하도록 한 가열토치로 구성됨을 특징으로 하는 용접부 자동 예열장치.
The method of claim 1,
The carriage may include a main body capable of mounting the sensor unit, the preheating unit, the driving unit, and the control unit inside and outside thereof;
A detection sensor for measuring an actual temperature and a preheating temperature of the surface of the welded part by being coupled to a predetermined position of the bottom of the main body,
A plurality of rolling wheels which are mounted at both ends of the front and rear sides of the main body to move the main body to a next preheating position by operating the driving unit;
And a heating torch configured to radiate the heat source generated from the preheating part in a state of being coupled to face downward from the rear of the main body.
상기 본체의 바닥부 일측에는, 상기 캐리지와 상기 모재 표면과의 밀착상태 유지를 위한 자기력을 형성하는 마그네틱이 더 매립수용됨을 특징으로 하는 용접부 자동 예열장치.
The method of claim 2,
At one side of the bottom portion of the main body, the welder automatic preheating device, characterized in that the magnetic field to form a magnetic force for maintaining close contact between the carriage and the base material surface.
상기 본체 바닥면의 전,후방에는, 상기 캐리지의 주행시 상기 용접부로부터 이탈하지 않도록 하기 위한 가이드캐스터가 하방으로 더 돌출형성됨을 특징으로 하는 용접부 자동 예열장치.
The method of claim 2,
The front and rear of the main body bottom surface, the welder automatic preheating device, characterized in that the guide caster for further protruding downward to prevent the departure from the welding portion when the carriage is running.
상기 본체의 일측 단부에는, 상기 캐리지 운반을 위한 이동손잡이가 더 돌출형성됨을 특징으로 하는 용접부 자동 예열장치.
The method of claim 2,
At one end of the main body, the welding portion automatic preheating device, characterized in that the movement handle for the carriage transport is further formed.
상기 가이드캐스터의 외측 테두리에는, 상기 모재의 용접면을 일정 각도로 깎아낸 개선과의 밀착 대응을 위한 경사면이 더 형성됨을 특징으로 하는 용접부 자동 예열장치.The method of claim 4, wherein
The outer edge of the guide caster, welded automatic preheating device, characterized in that the inclined surface is further formed for close contact with the improvement that is scraped the welding surface of the base material at a predetermined angle.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020110028431A KR20120110530A (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | Auto preheating device of weld zone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110028431A KR20120110530A (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | Auto preheating device of weld zone |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20120110530A true KR20120110530A (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=47281343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110028431A KR20120110530A (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | Auto preheating device of weld zone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20120110530A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140130340A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Device for preventing deformation of thick platae |
KR101540320B1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-07-30 | 삼성중공업 주식회사 | Automatic preheating machine of weld zone |
CN105887681A (en) * | 2014-12-17 | 2016-08-24 | 中铁山桥集团有限公司 | Bridge u-rib preheating robot |
-
2011
- 2011-03-29 KR KR1020110028431A patent/KR20120110530A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140130340A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Device for preventing deformation of thick platae |
KR101540320B1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-07-30 | 삼성중공업 주식회사 | Automatic preheating machine of weld zone |
CN105887681A (en) * | 2014-12-17 | 2016-08-24 | 中铁山桥集团有限公司 | Bridge u-rib preheating robot |
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E601 | Decision to refuse application |