KR20140025856A - Apparatus for welding pipe of tig - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a TIG welding device having a touch screen applied to easily control a welding process while automatically or semi-automatically performing the TIG welding process. The TIG welding device comprises: a driving rail fixed on the outer surface of a pipe; a carriage body driving along the driving rail; a torch mount connected to the carriage body and detachably coupling the welding torch; a wire feeding part for feeding a wire to the welding torch; an image transmitting part for photographing a welded portion welded by the welding torch; and an image receiving part for receiving the image information on the welded portion photographed by the image transmitting part and displaying the image information to the outside. As using a touch screen, the present invention can automatically or semi-automatically weld the pipe using a touch pen depending on the shape of gaps while seeing the screen in real time. Also, the present invention can reduce costs for training broad intermediate welders to be high-skilled TIG welders and initial costs. [Reference numerals] (AA) Gas nozzle; (BB) Gas shield; (CC) Arc; (DD) Solid welding metal; (EE) Before a welding process; (FF) After the welding process; (GG) Touch screen

Description

ＴＩＧ 용접장치{APPARATUS FOR WELDING PIPE OF TIG}TV welding equipment {APPARATUS FOR WELDING PIPE OF TIG}

본 발명은 TIG 용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 등에 적용되는 파이프의 용접에 있어서 터치 스크린을 이용하여 용접의 제어를 수행하는 TIG 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a TIG welding apparatus, and more particularly, to a TIG welding apparatus for performing welding control using a touch screen in welding a pipe applied to a ship or the like.

일반적으로, 배관 자동 용접은 오비탈 용접(Orbital Welding)을 의미하며, 고정된 파이프의 외경을 따라 용접 토치가 주행하면서 자동으로 용접 작업을 수행하게 된다.In general, automatic pipe welding means orbital welding, and a welding torch moves automatically along an outer diameter of a fixed pipe to automatically perform welding.

비철 용접에서 TIG(Tungsten Iner Gas) 용접이 사용되며, 도 1은 종래의 TIG 용접장치의 개략적인 구성을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 텅스텐 전극을 사용하여 발생한 아크열로 모재를 용융하여 접합하며, 이 경우 보호가스는 불활성 가스 아르곤(Ar) 또는 헬륨(He) 등을 사용할 수 있다.Tungsten Iner Gas (TIG) welding is used in non-ferrous welding, and FIG. 1 shows a schematic configuration of a conventional TIG welding apparatus. As shown in FIG. 1, in the related art, a base metal is melted and bonded by arc heat generated using a tungsten electrode, and in this case, an inert gas argon (Ar) or helium (He) may be used.

즉, 모재(1)에는 용접봉(2)이 공급되고, 용접토치(3)는 용접 진행 방향을 따라 작업자에 의해 수동으로 이동되면서 모재(1)에 용접이 수행된다. 도면부호 4는 쿨링워터이고, 도면부호 5는 가스실린더이며, 도면부호 6은 파워소스를 도시한 것이다.That is, the welding rod 2 is supplied to the base material 1, and the welding torch 3 is moved to the base material 1 while being manually moved by an operator along the welding progress direction. Reference numeral 4 denotes a cooling water, reference numeral 5 denotes a gas cylinder, and reference numeral 6 denotes a power source.

하지만, 종래의 TIG 용접장치는 작업에 있어 고능력치를 요구하기 때문에 용접사 양성에 많은 시간과 비용이 드는 단점이 있었고, 작업자의 한 손으로 용접 토치를 운봉하고 다른 손으로 용접봉을 들고 동시 작업을 해야 하기 때문에 용접사의 근골격계 질환이 발생할 확률이 높은 문제점이 있었다.However, the conventional TIG welding device has a disadvantage in that it takes a lot of time and money to train welders because it requires high capability in the work, and the welding torch must be carried out by one worker and the welding rod held by the other hand at the same time. Because of this, there was a problem that the probability of occurrence of musculoskeletal disorders of the welder.

아울러, 용접사가 용접 부위에 최대한 가까이 근접해서 용접을 수행해야 하기 때문에 아르곤 또는 헬륨 등의 불활성 가스를 흡입하여 건강에 해로운 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위해, 다양한 형태의 자동 TIG 용접장치를 개발하고 있으나, 전류, 전압 자동 셋팅 및 레이저 센서에 의한 용접심 추적 등으로 인한 비용 측면에서 불리하다.In addition, since the welder must perform welding as close as possible to the welding site, there is a problem that is harmful to health by inhaling inert gas such as argon or helium. In order to solve this problem, various types of automatic TIG welding devices have been developed, but are disadvantageous in terms of cost due to automatic current and voltage setting and welding seam tracking by laser sensors.

결국, 자동 TIG 용접장치의 형태도 용접사가 용접부위를 확인하기 위해 용접부위를 따라 움직이면서 리모콘으로 용접 부위를 미세 제어해야 하는 문제점이 있었다.As a result, the shape of the automatic TIG welding device also had a problem that the welder to finely control the welding portion with the remote control while moving along the welding portion in order to confirm the welding portion.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 TIG 용접을 자동 또는 반자동으로 구현함과 동시에 용접 제어를 용이하게 하도록 터치 스크린을 적용한 TIG 용접장치를 제공함을 목적으로 한다.In order to solve such a conventional problem, it is an object of the present invention to provide a TIG welding apparatus applying a touch screen to facilitate or control the welding while simultaneously implementing TIG welding automatically or semi-automatically.

본 발명에 따른 TIG 용접장치는 파이프의 외경에 고정되는 주행 레일과, 상기 주행 레일을 따라 주행하는 캐리지 바디와, 상기 캐리지 바디에 연결되며 용접 토치를 탈착 가능하게 결합시키는 토치 마운트 및 상기 용접 토치에 와이어를 송급하는 와이어 송급부와, 용접 토치에 의해 수행되는 용접 부위를 촬상하는 화상송신부 및 화상송신부로 촬상된 용접 부위의 화상 정보를 수신하여 외부로 표시하는 화상수신부를 포함한다.The TIG welding device according to the present invention includes a traveling rail fixed to an outer diameter of a pipe, a carriage body traveling along the traveling rail, a torch mount connected to the carriage body and detachably coupled to a welding torch and the welding torch. A wire supply unit for supplying a wire, an image transmission unit for imaging a welding site performed by the welding torch, and an image receiving unit for receiving image information of the welding site captured by the image transmission unit and displaying the image information to the outside.

본 발명에 따른 TIG 용접장치는 터치 스크린을 사용함으로써 실시간으로 화면을 보면서 자동 용접을 수행 가능하고 터치펜으로 갭 형상에 맞춰 반자동 용접을 수행할 수 있다. 아울러, 중급 용접사 저변 확대로 고기량의 TIG 용접사를 양성하는 비용을 절감할 수 있으며, 초기 투자비를 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.The TIG welding apparatus according to the present invention can perform automatic welding while watching a screen in real time by using a touch screen, and can perform semi-automatic welding according to a gap shape with a touch pen. In addition, it is possible to reduce the cost of training a large amount of TIG welder by expanding the base of the intermediate welder, it is a very useful invention that can reduce the initial investment cost.

도 1은 종래의 TIG 용접장치의 개략적인 구성을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TIG 용접장치의 개략적인 구성을 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TIG 용접장치의 사시도이다.Figure 1 shows a schematic configuration of a conventional TIG welding device,
Figure 2 shows a schematic configuration of a TIG welding apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view of a TIG welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면에 따라서 TIG 용접장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the TIG welding apparatus according to the accompanying drawings in detail as follows.

첨부된 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TIG 용접장치의 개략적인 구성을 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TIG 용접장치의 사시도이다.2 is a view illustrating a schematic configuration of a TIG welding device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the TIG welding device according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 TIG 용접장치는 주행 레일(10)과, 캐리지 바디(20)와, 토치 마운트(30)와, 와이어 송급부(40)와, 화상송신부 및 화상수신부를 포함한다.2 and 3, the TIG welding apparatus according to an embodiment of the present invention is a traveling rail 10, the carriage body 20, the torch mount 30, the wire feeder 40 And an image transmitter and an image receiver.

주행 레일(10)은 원형 형상으로 이루어져 파이프의 외경에 고정되는 것으로, 외주면에 렉 피니언 기어(15)을 구비하며 측면에는 롤러 가이드부를 구비하고 있다.The traveling rail 10 has a circular shape and is fixed to the outer diameter of the pipe. The rail 10 includes a rack pinion gear 15 on its outer circumferential surface and a roller guide portion on its side.

캐리지 바디(20)는 용접 캐리지의 메인 프레임이 되는 것으로, 주행 레일(10)을 따라 주행한다. 즉, 캐리지 바디(20)는 상기 주행 레일(10)에 탑재되어 상기 렉 피니언 기어(15)를 따라 안내되어 파이프의 외경을 회전하는 방향으로 주행한다.The carriage body 20 serves as a main frame of the welding carriage and travels along the travel rails 10. That is, the carriage body 20 is mounted on the travel rail 10 and guided along the rack pinion gear 15 to travel in the direction of rotating the outer diameter of the pipe.

토치 마운트(30)는 상기 캐리지 바디(20)에 연결되어 캐리지 바디(20)와 일체로 주행하는 것으로, 용접 토치(35)를 탈착 가능하게 결합시킨다. 토치 마운트(30)는 용접 토치(35)를 탈착 가능하게 구성할 수 있다.The torch mount 30 is connected to the carriage body 20 to travel integrally with the carriage body 20, and detachably couples the welding torch 35. The torch mount 30 can be configured to detach the welding torch 35.

와이어 송급부(40)는 상기 용접 토치(35)에 와이어(91)를 자동으로 송급하는 기능을 한다. 또한, 와이어 송급부(40)의 일 측에 와이어 스풀(45)이 구비될 수 있다.The wire feeder 40 automatically feeds the wire 91 to the welding torch 35. In addition, the wire spool 45 may be provided on one side of the wire feeder 40.

화상송신부는 상기 용접 토치(35)에 의해 수행되는 용접 부위를 촬상하는 기능을 수행한다. 즉, 화상송신부는 용접사에게 용접 진행 상황을 실시간으로 제공할 수 있게 한다. 이 경우, 화상송신부는 제1 카메라(92) 및 제2 카메라(92a)를 구비할 수 있다.The image transmitting unit performs a function of capturing a welding portion performed by the welding torch 35. In other words, the image transmitting unit enables the welding company to provide the welding progress in real time. In this case, the image transmitter may include a first camera 92 and a second camera 92a.

제1 카메라(92)는 모재(90)와 상기 용접 토치(35) 간의 갭의 형상 또는 거리 정보를 촬상하여 용접사에게 용접 시 실시간으로 모재(90)와 용접 토치(35) 간의 갭을 확인할 수 있게 한다. 제2 카메라(92a)는 상기 모재(90)에 형성되는 비드를 확인하도록 한다. 제1 카메라(92)와 제2 카메라(92a)는 용접 토치(35)를 중심으로 각각 용접 진행 방향으로 서로 대향되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 아울러, 제1 카메라(92) 및 제2 카메라(92a)는 토치 마운트(30)에 용접 등의 방법으로 설치 가능하며, 외부 빛을 차단하기 위한 별도의 필름을 부착하는 것이 바람직하다.The first camera 92 captures the shape or distance information of the gap between the base material 90 and the welding torch 35 to allow the welder to check the gap between the base material 90 and the welding torch 35 in real time during welding. do. The second camera 92a checks the beads formed on the base material 90. It is preferable that the first camera 92 and the second camera 92a are disposed at positions facing each other in the welding travel direction with respect to the welding torch 35, respectively. In addition, the first camera 92 and the second camera 92a may be installed on the torch mount 30 by welding or the like, and attach a separate film to block external light.

화상수신부는 상기 화상송신부로 촬상된 용접 부위의 화상 정보를 수신하여 외부로 표시하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 화상수신부는 터치 스크린(60)을 포함한다. 상기 터치 스크린(60)은 터치에 의해 상기 용접 토치(35)의 구동 신호를 입력한다.The image receiving unit performs a function of receiving image information of a welding portion captured by the image transmitting unit and displaying the image information to the outside. That is, the image receiver includes a touch screen 60. The touch screen 60 inputs a driving signal of the welding torch 35 by touch.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 TIG 용접장치는 토치 승강 조정부(50)를 더 구비할 수 있다.In addition, the TIG welding apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a torch lifting adjustment unit 50.

토치 승강 조정부(50)는 상기 용접 토치(35)를 상기 캐리지 바디(20)에 대해 상하 방향으로 이동시키는 것으로, 상기 상하 방향으로의 이동이 자동 및 수동으로 변환 가능하도록 구성된다.The torch elevating adjustment unit 50 moves the welding torch 35 in the up and down direction with respect to the carriage body 20, and is configured to be movable automatically and manually in the up and down direction.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 TIG 용접장치는 높이 조정 블록(70)을 더 구비할 수 있다. 높이 조정 블록(70)은 상기 파이프의 외경과 상기 주행 레일(10)의 내경 간의 거리를 조절하기 위한 것으로, 다양한 사이즈의 파이프에 적용되어 용접을 수행할 수 있게 한다. 높이 조정 블록(70)은 상기 주행 레일(10)로부터 분리 가능하게 구성하고 볼트 식으로 회전되어 높이 조정이 가능하게 구현될 수 있다.In addition, the TIG welding apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a height adjustment block 70. The height adjustment block 70 is to adjust the distance between the outer diameter of the pipe and the inner diameter of the travel rail 10, and can be applied to pipes of various sizes to perform welding. The height adjustment block 70 may be configured to be detachable from the traveling rail 10 and rotated in a bolted manner so that height adjustment is possible.

미설명된 부호 (94)는 파워 소스를 도시한 것이다. 아울러, 터치 스크린(60)은 용접사에 의해 파지되어 조작되는 터치펜(93)을 통해 입력이 이루어질 수 있다. 결국, 용접사는 터치 스크린(60)의 화면을 보면서 용접 상황을 파악할 수 있으며, 전체 자동 용접 또는 터치펜(93)을 이용하여 터치 스크린(60)에 운봉을 하면 모션에 따라 용접 토치(35)는 반자동 용접이 수행되는 것이다. Unexplained reference numeral 94 illustrates a power source. In addition, the touch screen 60 may be input through a touch pen 93 gripped and manipulated by a welder. As a result, the welder can grasp the welding situation by looking at the screen of the touch screen 60, and when the welding is performed on the touch screen 60 using the full automatic welding or the touch pen 93, the welding torch 35 may be driven according to the motion. Semi-automatic welding is performed.

따라서, 종래의 리모콘 구동 방법과 비교하여 용접사는 용접 토치(35)와 같이 움직이지 않고도 더욱 용이하게 용접 작업을 제어할 수 있다. 아울러, 종래의 자동화 TIG 용접장치의 일부만을 개조하여 적용 가능하기 때문에 초기 비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.Therefore, compared with the conventional remote control driving method, the welder can more easily control the welding operation without moving like the welding torch 35. In addition, since only a part of the conventional automated TIG welding apparatus can be modified and applied, there is an advantage that the initial cost can be greatly reduced.

지금까지 본 발명에 따른 TIG 용접장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The TIG welding apparatus according to the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the scope of the true technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.

10 : 주행 레일 20 : 캐리지 바디
30 : 토치 마운트 35 : 용접 토치
40 : 와이어 송급부 50 : 토치 승강 조정부
60 : 터치 스크린 70 : 높이 조정 블록
90 : 모재 91 : 와이어
92 : 제1 카메라 92a : 제2 카메라
93 : 터치펜10: running rail 20: carriage body
30: torch mount 35: welding torch
40: wire feeder 50: torch lifting adjustment unit
60: touch screen 70: height adjustment block
90: base material 91: wire
92: first camera 92a: second camera
93: touch pen

Claims (4)

파이프의 외경에 고정되는 주행 레일(10);
상기 주행 레일(10)을 따라 주행하는 캐리지 바디(20);
상기 캐리지 바디(20)에 연결되며 용접 토치(35)를 구비하는 토치 마운트(30);
상기 용접 토치(35)에 와이어를 송급하는 와이어 송급부(40);
상기 용접 토치(35)에 의해 수행되는 용접 부위를 촬상하는 화상송신부; 및
상기 화상송신부로 촬상된 용접 부위의 화상 정보를 수신하여 외부로 표시하는 화상수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 TIG 용접장치.A traveling rail 10 fixed to the outer diameter of the pipe;
A carriage body 20 traveling along the traveling rail 10;
A torch mount 30 connected to the carriage body 20 and having a welding torch 35;
A wire feeding part 40 feeding a wire to the welding torch 35;
An image transmitting unit for photographing a welding site performed by the welding torch 35; And
And an image receiver configured to receive image information of the welded portion captured by the image transmitter and display the image information to the outside. 제1 항에 있어서,
상기 화상수신부는 터치 스크린(60)을 포함하고, 상기 터치 스크린(60)은 터치에 의해 상기 용접 토치(35)의 구동 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 TIG 용접장치.The method according to claim 1,
The image receiving unit includes a touch screen (60), the touch screen (60) TIG welding device, characterized in that for inputting the drive signal of the welding torch (35) by touch. 제1 항에 있어서,
상기 화상송신부는:
모재(90)와 상기 용접 토치(35) 간의 갭을 확인하는 제1 카메라(92); 및
상기 모재(90)에 형성되는 비드를 확인하는 제2 카메라(92a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 TIG 용접장치.The method according to claim 1,
The image transmitting unit:
A first camera 92 for checking a gap between the base material 90 and the welding torch 35; And
TIG welding apparatus comprising a second camera (92a) to check the bead formed on the base material (90). 제1 항에 있어서,
상기 용접 토치(35)를 상기 캐리지 바디(20)에 대해 상하 방향으로 이동시키는 것으로, 상기 상하 방향으로의 이동이 자동 및 수동으로 변환 가능하도록 구성된 토치 승강 조정부(50)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자세 배관 용접 장치.The method according to claim 1,
By moving the welding torch 35 in the up and down direction with respect to the carriage body 20, characterized in that it further comprises a torch lifting adjustment unit 50 is configured to be converted automatically and manually in the vertical direction Electric tubing welding device.
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