KR20120139498A - 파이프 자동용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파이프 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프의 원주를 이송장치에 의해서 이송되면서 자동으로 용접할 수 있는 파이프 자동용접장치에 있어서, 상기 이송장치가 원형레일의 측면에 마찰구동하도록 하여 빽래쉬 등에 의한 문제점이 발생하지 않고, 원형레일의 제작이 편리하며, 용접시 용융풀이 중력에 의해서 흘러내지 않아서 용접불량이 발생하지 않도록 한 파이프 자동용접장치에 관한 것이다.
본 발명의 파이프 자동용접장치에 의하면 이송장치가 원형레일에 이송을 위한 장치 또는 구조가 형성되지 않으므로 제작하기 편리하고, 마찰구동형태로 이송되므로 빽래쉬가 발생하지 않아서 용접불량이 발생하지 않으며, 토오치가 회전할 수 있도록 형성되어 중력에 의해서 용융풀이 흘러내리는 것을 방지할 수 있는 등의 효과가 발생한다.

Description

파이프 자동용접장치{DETACHABLE RAIL TYPE TEXT WELDING MACHIENE}
본 발명은 파이프 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프의 원주를 이송장치에 의해서 이송되면서 자동으로 용접할 수 있는 파이프 자동용접장치에 있어서, 상기 이송장치가 원형레일의 측면에 마찰구동하도록 하여 빽래쉬 등에 의한 문제점이 발생하지 않고, 원형레일의 제작이 편리하며, 용접시 용융풀이 중력에 의해서 흘러내지 않아서 용접불량이 발생하지 않도록 한 파이프 자동용접장치에 관한 것이다.
금속제로 형성된 파이프는 오일, 가스 등의 유체를 운반 또는 이송시키기 위한 수단으로 단위 파이프를 서로 용접하여 연결한다.
상기 금속제 파이프는 단위 파이프를 각각 연결할 때 주로 용접을 사용하는데, 주로 수작업으로 이루어진다.
상기와 같이 수작업으로 이루어질 경우에는 작업자의 숙련도에 따라서 용접의 품질이 달라져서 불량이 발생할 수 있고, 작업이 효율적으로 이루어지지 못하게 된다.
상기한 문제점을 극복하기 위해서 종래에는 도 6과 같이 용접위치에서 이격되도록 원형레일이 설치되고, 상기 원형레일을 따라 이송가능한 이송장치가 형성되며, 상기 이송장치의 상단에 용접토오치가 형성된 용접기가 형성된 파이프 자동용접장치가 제공되고 있다.
상기 파이프 자동용접장치는 이송장치가 원형레일을 따라 파이프의 원주방향으로 회전하면서 용접기를 이송하게 되고, 동시에 용접기에 형성된 용접토오치가 용접위치에 용접을 할 수 있도록 하여 파이프를 연결한다.
상기 파이프 자동용접장치에 관한 기술은 대한민국특허청 등록특허공보 제1037773호, 제823551호 등에 개시된 바 있다.
그러나, 종래의 파이프 자동용접장치에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
(1) 원형레일의 표면이나 측면에 이송을 위한 레크기어를 형성해야하므로 원형레일의 제작이 어렵다.
(2) 레크기어와 피니언기어에 의해서 이송되므로, 용접기가 파이프의 원주를 따라 하향하면서 이동할 때 중력에 의한 빽래쉬가 발생하여 용접불량이 발생한다.
(3) 토오치가 파이프의 원주를 따라서 자동으로 하향이동할 때, 토오치 끝단에 발생하는 용융풀(쇳물)이 중력에 의해서 하단으로 흘러내려서 용접불량이 발생한다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 파이프를 감쌀 수 있는 원형레일이 형성되고, 상기 원형레일을 따라서 이송가능한 이송장치가 형성되며, 상기 이송장치의 상단에 용접기가 형성된 일반적인 파이프 자동용접장치에 있어서,
상기 원형레일은 두개의 반원형태의 링의 끝단을 서로 맞대어 링형태로 형성하되, 일측은 힌지에 의해 서로 결합되고, 타측에는 고정구에 의해서 분리결합할 수 있도록 형성되며, 내벽 주연부를 따라서 두개의 돌출된 돌출가이드가 나란하게 형성되고, 상기 돌출가이드의 사이에는 다수개의 탄력지지구가 형성되며,
상기 이송장치는 베이스판의 양측에 이송롤러부가 형성되되, 상기 이송롤러부는 내부에 모터가 각각 형성되고, 상기 모터와 베벨기어로 연결되어 회전하는 전방마찰롤러가 각각 형성되며, 상기 각 전방마찰롤러에 대응하도록 후방에 베이스판의 하단에 슬라이딩되면서 이송가능한 클램프에 의해서 전후로 이송가능하도록 형성된 후방마찰롤러가 형성되고, 상기 각 전,후방마찰롤러는 하단 중심부가 원형레일의 중심방향을 향하도록 회전하여 형성되며,
상기 용접기는 베이스판의 상단에 올려지고, 토오치를 회전시킬 수 있도록 회전몸체가 회전모터와 일체로 형성된 토오치뭉치가 형성되며, 상기 토오치뭉치를 전후방으로 이송할 수 있는 실린더가 형성된 본체가 형성되고, 용접을 수행하기 위한 전기적 제어를 하는 제어부가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 파이프 자동용접장치에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.
(1) 이송장치가 원형레일의 전후방을 마찰하면서 이동하도록 형성되어 원형레일에는 이송에 필요한 아무런 장치 또는 구조를 형성하지 않아도 되므로, 제작비가 현저하게 감소한다.
(2) 레크기어와 피니언기어를 사용하지 않고, 마찰면이 형성된 전,후방마찰롤러에 의해서 원형레일의 전후방을 마찰하면서 이동하도록 형성하고, 이송장치가 상승 또는 하강할 때 각 이송롤러부의 전후방마찰롤러의 회전속도를 조절할 수 있어서 빽래쉬가 발생하지 않는다.
(3) 토오치뭉치의 회전몸체에 의해서 토오치가 회전할 수 있으므로 용융풀이 흘러내리기 전에 토오치의 방향을 바꿈으로써 용융풀에 의한 용접불량이 발생하지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 파이프 자동용접장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 파이프 자동용접장치의 용접기의 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 파이프 자동용접장치의 부분정면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 파이프 자동용접장치의 측면도.
도 5은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 파이프 자동용접장치의 사용상태도.
도 6은 종래의 파이프 자동용접장치의 사시도.
본 발명은 파이프를 감쌀 수 있는 원형레일(100)이 형성되고, 상기 원형레일(100)을 따라서 이송가능한 이송장치(200)가 형성되며, 상기 이송장치(200)의 상단에 용접기(300)가 형성된 일반적인 파이프 자동용접장치에 있어서,
상기 원형레일(100)은 두개의 반원형태의 링의 끝단을 서로 맞대어 원형링형태로 형성하되, 일측은 힌지(110)에 의해 서로 결합되고, 타측에는 고정구(120)에 의해서 분리결합할 수 있도록 형성되며, 내벽 주연부를 따라서 두개의 돌출된 돌출가이드(130)가 나란하게 형성되고, 상기 각 돌출가이드(130)의 사이에는 다수개의 탄력지지구(140)가 형성되며,
상기 이송장치(200)는 베이스판(210)의 양측에 이송롤러부(220)가 형성되되, 상기 이송롤러부(220)는 내부에 모터가 형성되고, 상기 모터와 베벨기어로 연결되어 회전하는 전방마찰롤러(221)가 각각 형성되며, 상기 각 전방마찰롤러(221)에 대응하도록 베이스판(210)의 하단에 슬라이딩되면서 이송가능한 클램프(230)에 의해서 전후로 이송가능하도록 형성된 후방마찰롤러(222)가 형성되고, 상기 각 전,후방마찰롤러(221,222)는 원형레일(100)의 중심방향으로 회전하여 형성되며,
상기 용접기(300)는 베이스판(210)의 상단에 올려지고, 토오치(351)를 회전시킬 수 있도록 회전몸체(352)가 회전모터(354)와 일체로 형성된 토오치뭉치(350)가 형성되며, 상기 토오치뭉치(350)를 전후방으로 이송할 수 있는 실린더(340)가 형성된 본체(320)가 형성되고, 용접을 수행하기 위한 전기적 제어를 하는 제어부(330)가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 자동용접장치(10)는 링형태의 원형레일(100)을 따라 이송하는 이송장치(200)에 의해 원주방향으로 파이프(5)를 용접할 수 있도록 형성된다.
상기 원형레일(100)은 두개의 반원형태의 링의 끝단을 서로 맞대어 링형태로 형성하되, 일측에는 힌지(110)가 형성되고, 타측에는 고정구(120)가 형성된다.
상기 힌지(110)는 고정구(120)를 개방할 때, 원형의 링이 반원형의 링으로 갈라져서 벌어지도록 한다.
상기 고정구(120)는 텐션스프링(122)이 형성된 고정바(124)의 끝단에 손잡이(126)가 형성된다.
상기 돌출가이드(130)는 원형레일(100)의 내벽 주연부를 따라서 이격되게 2개가 내부로 돌출되는데, 원형레일(100)의 구조를 전체적으로 튼튼하게 하는 힘살 역할을 한다.
상기 돌출가이드(130)는 파이프(5)의 외주연에 닿지 않도록 형성되는 것이 적당하고, 탄력지지구(140)가 탄력적으로 파이프(5)의 외주연을 받치면서 고정된다.
상기 탄력지지구(140)는 얇은 철판을 'V'자 형상으로 절곡하여 벌어진 부분이 파이프(5)에 닿도록 하여 경사진 부분의 텐션을 활용함으로써 원형레일(100)을 파이프(5)에 강하게 고정할 수 있도록 형성된다.
상기 이송장치(200)는 가운데 베이스판(210)이 형성되고, 양측면에 이송롤러부(220)가 형성된다.
상기 이송롤러(220)는 베이스판(210)의 양 측면에 각각 형성되는데, 각 이송롤러(220)에는 모터가 각각 형성된다.
상기 각 이송롤러(220)에 모터가 각각 형성되는 것은 이송장치(200)가 무거운 용접기(300)를 장착하고 원형레일(100)을 따라서 상승하강할 때, 각각의 모터의 속도를 서로 다르게 설정하여 중력의 영향을 최대한 줄여서 용접불량이 발생하지 않도록 하기 위한 것이다.
상기 각 이송롤러(220)의 하단에는 각 모터와 베벨기어로 연결되어 회전하는 전방마찰롤러(221)와 전방마찰롤러(221)와 함께 후방에서 회전하면서 따라가는 후방마찰롤러(222) 각각 형성된다.
상기 각 전,후방마찰롤러(221,222)는 베벨기어에 의해서 모터의 설치방향에 거의 수직방향으로 형성되어 회전할 수 있도록 형성되는데, 각 전,후방마찰롤러(221,222)에는 마찰면(227)이 각각 형성된다.
상기 마찰면(227)은 수직방향의 다수개의 돌기가 형성되어 원형레일(100)의 외주연에 마찰하면서 이동할 수 있도록 형성된다.
상기 각 이송롤러(220)의 후방마찰롤러(222)는 베이스판(210)의 하단을 슬라이딩하면서 이송가능한 클램프(230)에 고정되는데, 상기 클램프(230)는 전방마찰롤러(221)가 원형레일(100)의 전방에 위치할 때 클램프(230)를 작동시켜 후방마찰롤러(221)가 원형레일(100)의 후방에 강하게 밀착할 수 있도록 형성된다.
상기 클램프(230)는 각 이송롤러부(220)의 하단에 슬라이딩바(231)에 의해서 고정되는 각 후방마찰롤러(221)를 연결고정하는 고정판(232)이 형성되고, 베이스판(210)의 하단에 고정되는 고정대(233)가 형성되며, 상기 고정대(233)의 끝단에는 회전손잡이(234)가 형성되어 볼트너트형식으로 각 후방마찰롤러(221)를 동시에 이송하도록 형성된다.
상기 마찰면(227)이 원형레일(100)의 전,후방을 마찰하면서 이동하므로, 원형레일(100)에는 이송에 필요한 어떠한 장치 또는 구조가 필요하지 않아서 원형레일(100)의 제작이 간단하다.
상기 용접기(300)는 종래의 자동용접기에 채용되는 일반적인 형태로 형성되고, 가스, 전기등의 공급라인들이 연결된다.
상기 용접기(300)는 베이스판(210)의 상단에 올려지고, 전방에 토오치뭉치(350)가 형성되며, 상기 토오치뭉치(350)를 전후방으로 이송할 수 있는 실린더(미도시)가 형성된 본체(320)가 형성된다.
상기 본체(320)의 측면에는 제어부(330)가 형성되어 전체적인 용접기능을 수행할 수 있도록 제어한다.
상기 토오치뭉치(350)는 회전몸체(352)가 회전모터(354)와 일체로 형성되고, 끝단에 토오치(351)가 형성된다.
상기 토오치뭉치(350)의 회전몸체(352)는 토오치(351)를 일정각도로 회전시킬 수 있도록 형성하여 용접할 때 중력에 의해서 흘러내리는 용융풀의 발생을 억제할 수 있도록 형성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 파이프 자동용접장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
용접으로 서로 연결할 파이프(5)를 준비하고, 일측파이프(5)에 원형레일(100)을 설치한다.
상기 원형레일(100)은 고정구(120)를 개방하여 힌지(110)를 중심으로 벌린 후 파이프(5)의 외주연을 감싸서 고정구(120)를 폐쇄하여 고정한다.
이때, 원형레일(100)의 각 탄력지지구(140)는 파이프(5)의 외주연을 탄력적으로 강하게 밀착하면서 고정된다.
상기와 같이, 고정된 원형레일(100)에 용접기(300)가 설치된 이송장치(200)를 설치하는데, 상기 이송장치(200)의 클램프(230)의 회전손잡이(234)를 회전시켜 각 후방마찰롤러(222)를 후방으로 이송시킨 후 원형레일(100)에 올려놓고, 다시 회전손잡이(234)를 회전시켜 각 후방마찰롤러(222)를 원형레일(100)의 후방에 고정한다.
상기 전,후방마찰롤러(221,222)는 마찰면(227)이 원형레일(100)의 전후방에 강하게 밀착되도록 고정한다.
상기와 같이 설치된 후에, 상기 용접기(300)는 본체(320)의 실린더(미도시)로 토오치뭉치(350)를 이동하여 토오치(351)를 용접위치에 맞춘다.
이후, 제어부(330)에서 자동용접을 설정한 후에 용접을 시작하면 용접기(300)가 용접을 시작함과 동시에 이송장치(200)에 의해서 회전하면서 파이프(5)의 원주를 용접한다.
상기 이송장치(200)의 이동은 각 전,후방마찰롤러(221,222)의 마찰면(227)이 원형레일(100)의 전후방을 마찰구동하면서 이동한다.
이때, 이송장치(200)의 이송롤러부(220)의 각 모터는 각 전방마찰롤러(221)만 회전하되, 회전속도를 서로 다르게 설정하는데, 상기 각 모터의 회전속도는 용접기(300)가 상승할 때 아래쪽에 속한 모터의 회전을 좀더 빠르게 하고, 하강할 때 아래쪽에 속한 모터의 회전을 좀더 늦게 형성하여 이동에 따른 중력의 영향을 최대한 적게 받을 수 있도록 제어부(330)에서 모터의 속도를 조절한다.
본 발명의 파이프 자동용접장치에 의하면 이송장치가 원형레일에 이송을 위한 장치 또는 구조가 형성되지 않으므로 제작하기 편리하고, 마찰구동형태로 이송되므로 빽래쉬가 발생하지 않아서 용접불량이 발생하지 않으며, 토오치가 회전할 수 있도록 형성되어 중력에 의해서 용융풀이 흘러내리는 것을 방지할 수 있는 등의 효과가 발생한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
10 : 자동용접장치 100 : 원형레일
110 : 힌지 120 : 고정구
130 : 동출가이드 140 : 탄력지지구
200 : 이송장치 210 : 베이스판
220 : 이송롤러부 221 : 전방마찰롤러
222 : 후방마찰롤러 300 : 용접기
320 : 본체 330 : 제어부
350 : 토오치뭉치 351 : 토오치
352 : 회전몸체 354 : 회전모터

Claims (3)

  1. 파이프를 감쌀 수 있는 원형레일(100)이 형성되고, 상기 원형레일(100)을 따라서 이송가능한 이송장치(200)가 형성되며, 상기 이송장치(200)의 상단에 용접기(300)가 형성된 일반적인 파이프 자동용접장치에 있어서,
    상기 원형레일(100)은 두개의 반원형태의 링의 끝단을 서로 맞대어 원형링형태로 형성하되, 일측은 힌지(110)에 의해 서로 결합되고, 타측에는 고정구(120)에 의해서 분리결합할 수 있도록 형성되며, 내벽 주연부를 따라서 두개의 돌출된 돌출가이드(130)가 나란하게 형성되고, 상기 각 돌출가이드(130)의 사이에는 다수개의 탄력지지구(140)가 형성되며,
    상기 이송장치(200)는 베이스판(210)의 양측에 이송롤러부(220)가 형성되되, 상기 이송롤러부(220)는 내부에 모터가 형성되고, 상기 모터와 베벨기어로 연결되어 회전하는 전방마찰롤러(221)가 각각 형성되며, 상기 각 전방마찰롤러(221)에 대응하도록 베이스판(210)의 하단에 슬라이딩되면서 이송가능한 클램프(230)에 의해서 전후로 이송가능하도록 형성된 후방마찰롤러(222)가 형성되고, 상기 각 전,후방마찰롤러(221,222)는 원형레일(100)의 중심방향으로 회전하여 형성되며,
    상기 용접기(300)는 베이스판(210)의 상단에 올려지고, 토오치(351)를 회전시킬 수 있도록 회전몸체(352)가 회전모터(354)와 일체로 형성된 토오치뭉치(350)가 형성되며, 상기 토오치뭉치(350)를 전후방으로 이송할 수 있는 실린더(340)가 형성된 본체(320)가 형성되고, 용접을 수행하기 위한 전기적 제어를 하는 제어부(330)가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 자동용접장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 이송롤러(220)에 모터가 각각 형성되고, 각각의 모터의 속도를 서로 다르게 설정하여 중력의 영향을 최대한 줄이도록 형성한 것을 특징으로 하는 파이프 자동용접장치.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 각 전,후방마찰롤러(221,222)는 베벨기어에 의해서 모터의 설치방향에 거의 수직방향으로 형성되어 회전할 수 있도록 형성되고, 각 전,후방마찰롤러(221,222)에는 마찰면(227)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 자동용접장치.
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