KR20170143270A - Vertical type welding apparatus for 3D pipe circle welding of car - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a vertical welding device to weld a circumference of a three-dimensional pipe of a vehicle, capable of enabling a welding torch to accurately and rapidly weld the circumference of a pipe while the welding torch maintains a same distance and rotates when a pipe is vertically fixated. Moreover, the vertical welding device to weld the circumference of the three-dimensional pipe of the vehicle is able to minimize a welding space and is able to guarantee work safety. In other words, the vertical welding device for welding the circumference of the three-dimensional pipe of the vehicle comprises: a main body (10) including a pillar (13) including a reference rod (12) on an upper surface on one side of a base (11) maintaining a fixated area, including also an arm (14) on an upper surface on the other end; a lower fixing device (20) including a lower fixing plate (21) on an upper part on an end of a reference piece (22) fixated to the upper surface of the reference rod (12), wherein the lower fixing device (20) also includes a lower fixing jig (30) and a position fixing jig (40) on the upper part on one side of the lower fixing plate (21); an upper fixing device (50) including a lower fixing plate (51) on the lower part of an end of the arm (14), wherein the upper fixing device (50) also includes an upper fixing jig (60) and an inspection fixing jig (70) on the upper and lower parts of one side of the upper fixing plate (51); a rotation device (80) including a driven gear (82) and a driving gear (83), wherein the driven gear (82) is formed on an outer circumference of a rotation unit (81) rotating by being connected to an outer circumference of the reference rod (12) by a bearing (8B), and the driving gear (82) formed on an upper end of a rotation motor (8M) fixated to an upper end of the base (11) engaged in a teeth shape; and a torch fixing device (90) including a torch fixing jig (92) fixating a welding torch (91) to an upper surface of a welding pillar (94) on the upper part of an end of a rotation piece (93) protruding from the upper end of the driven gear (82) of the rotation device (80) to one side.

Description

차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치{Vertical type welding apparatus for 3D pipe circle welding of car}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a vertical welding apparatus for a three-

본 발명은 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량을 구성하는 3차원 파이프를 수직 방향으로 고정한 상태에서 용접토치가 파이프의 원주를 동일한 거리를 유지한 상태로 회전하면서 정밀하고 신속하게 용접하도록 할 뿐만 아니라 용접공간을 최소화 하여 작업안전을 보장하도록 하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical welding apparatus for circumferential welding of a three-dimensional pipe for a vehicle, and more particularly to a vertical welding apparatus for welding a three- And more particularly, to a vertical welding apparatus for circumferential welding of a three-dimensional pipe for automobiles, which not only ensures accurate and rapid welding while rotating, but also minimizes a welding space to ensure work safety.

일반적으로, 차량에 사용되는 파이프는 주로 직선과 곡선이 함께 유지되는 삼차원 파이프로 이를 용접하기 위해서는 다관절로봇을 이용한 3차원용접기를 사용하여 용접하고 있으나 이는 용접장치의 초기비용이 너무 많이 들 뿐만 아니라 다관절 로봇이 움직이는 작동범위가 넓고 용접시간이 너무 길어 생산성이 낮은 문제점으로 근래에는 용접하고자 하는 각각의 파이프마다 자동화된 용접장치를 사용하고 있는 추세이다.
Generally, a pipe used in a vehicle is mainly a three-dimensional pipe in which a straight line and a curved line are held together. In order to weld the pipe, a three-dimensional welding machine using a multi-joint robot is used for welding. However, Since the operation range of the articulated robot is wide and the welding time is too long, productivity is low. In recent years, an automatic welding apparatus is used for each pipe to be welded.

즉 종래에는 출원된 등록특허공보 10-1254051호 "파이프용 용접 자동화장치"에 나타나는 바와 같이 "파이프와 원통장착부재의 용접라인을 따라 이동되며 용접하는 제1토치와, 제1토치를 상하 방향으로 이동시키는 제1수직이동부와, 제1수직이동부를 수평 방향으로 이동시키는 수평이동부와, 제1토치와 이격되며 파이프와 브라켓을 용접시키는 제2토치와, 제2토치를 상하 방향으로 이동시키는 제2수직이동부와, 파이프의 양측에 원통장착부재와 브라켓을 위치시키는 마운팅부와, 마운팅부를 회전시키는 회전부 및 제1토치와 제2토치와 제1수직이동부와 수평이동부와 제2수직이동부와 마운팅부 및 회전부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 수평이동부와 회전부가 동시에 동작되면서 제1토치의 위치를 곡선형상의 용접라인을 따라 이동시키므로, 파이프와 원통장착부재의 용접이 자동화되어 인건비를 절감하며, 생산성을 향상시킬 수 있으며;That is, conventionally, as shown in "Welding Automation Apparatus for Pipe ", which is conventionally filed in Japanese Patent Application No. 10-1254051," a first torch moved and welded along a welding line of a pipe and a cylindrical mounting member, A second vertical movement part for moving the first vertical movement part in the horizontal direction, a second torch for welding the pipe and the bracket to be separated from the first torch, and a second torch for moving the second torch in the vertical direction A mounting portion for positioning the cylindrical mounting member and the bracket on both sides of the pipe, a rotating portion for rotating the mounting portion, and a second vertical moving portion for moving the first torch, the second torch and the first vertical moving portion, And a control unit for controlling operations of the vertical movement unit, the mounting unit, and the rotation unit, so that the horizontal movement unit and the rotation unit are simultaneously operated to move the position of the first torch along the curved welding line Therefore, the welding of the pipe and the cylindrical mounting member automated, reducing labor costs, improve productivity, and;

등록특허공보 10-1457628호 "파이프의 원둘레 외전용접장치"에 나타나는 바와 같이 "다수 개의 지지대와 중앙고정축을 일체로 한 바닥판과, 상기 중앙고정축의 상단에 일체로 한 폐 차량바퀴 회전드럼과, 상기 폐 차량바퀴 회전드럼의 상단에 결합하여 폐 차량바퀴 회전드럼 회전시 동시에 회전되는 회전받침판과, 상기 회전받침판의 일측부분에는 환형가이드편과, 상기 바닥판에 고정하는 지주대의 상단에 연동되게 고정되어 상기 회전받침판의 하부 외주연부를 받쳐 수평을 유지하여 주며 작동하는 가이드롤러로 구성하여 작업자가 정위치에서 많이 이동하지 않고 용접작업이 가능하도록 함으로써, 저렴한 비용으로 제작 생산할 수 있고 차량의 폐차시 발생하는 부속품을 재활용할 수 있어 친환경적이며 동시에 경제적으로 상당한 이득을 볼 수 있을 뿐 아니라 평지에서 작업하기 어려운 직관형 파이프와 수직형 파이프 또는 엘보형 파이프의 용접시 회전판에 올린 상태에서 작업자가 수동으로 회전하거나 또는 자동으로 회전되게 하여 용접 작업 시간을 최소한으로 단축할 수 있게 하여 작업의 능률을 향상시킬 수 있게 함과 더불어 작업자가 편안한 자세에서 용접할 수 있으므로 하여 용접작업의 품질 향상에도 효과가 있으나;
As shown in "Circumferential outer circumferential welding apparatus of pipe" in Japanese Patent Application No. 10-1457628, "a bottom plate in which a plurality of supports and a central fixed shaft are integrally formed, a closed vehicle wheel rotating drum integrally formed at the upper end of the central, A rotating support plate coupled to an upper end of the closed-loop wheel spinning drum and being rotated at the same time when the closed-loop wheel spinning drum rotates; an annular guide piece fixed to one end of the rotation support plate, And a guide roller that supports and supports the outer peripheral edge of the lower portion of the rotary table to maintain the horizontal position. Thus, the operator can perform welding work without moving a lot from the fixed position. Can be recycled, making it environmentally friendly as well as economically significant. It is possible to minimize the welding work time by manually turning or automatically turning the worker in the state of being put on the rotary plate during the welding of the straight pipe which is difficult to work on the flat surface and the vertical pipe or the elbow pipe. The efficiency can be improved and the worker can be welded in a comfortable posture, which is effective in improving the quality of the welding work;

상기와 같이 피용접물을 수평으로 정렬하고 용접하는 방식은 피용접물의 길이로 인해 작업장 내부에서 큰 공간이 소요된다. 상기와 같은 공간의 낭비는 생산 설비의 분산으로 이어져, 동일한 공간에서 생산성의 저하로 이어질 뿐만 아니라 상기와 같은 수평 정렬형 용접에 의한 생산 설비의 분산은 용접 준비에 따른 피용접물의 이동과, 용접 완료 후 제품 이동에 따른 이동거리 증가로 인해 생산성의 저하로 이어져 용접 작업의 효율 또한 크게 저하되는 문제점이 있음에도 파이프 용접장치를 생산하는 생산업체나 이를 이용하여 용접하는 생산업체에서도 이를 해결할 방안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.
As described above, the method of horizontally aligning and welding the workpieces requires a large space inside the workplace due to the length of the workpieces to be welded. The waste of the space leads to the dispersion of the production equipment and leads to a decrease in the productivity in the same space. In addition, the dispersion of the production equipment by the horizontal alignment welding as described above causes the movement of the workpiece in accordance with the welding preparation, The efficiency of the welding operation is deteriorated due to the increase of the moving distance due to the product movement. However, the manufacturer of the pipe welding apparatus or the welding manufacturer using the pipe welding apparatus can not provide a solution In fact there is.

KR 등록특허 10-1254051호KR Patent No. 10-1254051 KR 등록특허 10-1457628호KR Patent No. 10-1457628

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 보완하기 위한 것으로서, 일정한 길이를 유지하는 통상의 원형파이프 뿐만 아니라 서로 지름이 다른 파이프의 용접이나 굴곡으로 인해 중심위치가 서로 다른 3차원 파이프를 수직으로 정렬하여 고정한 상태에서 파이프의 용접부의 원주를 용접토치가 동일한 거리를 유지한 상태로 회전하면서 용접하도록 구성함으로써, 작업공간을 최소화하면서도 길이가 긴 파이프를 용접부의 이동거리를 최소화함은 물론 용접토치와 용접부위의 거리를 기구적으로 일정하게 유지한 상태에서 신속하고 정밀하면서 안정적으로 용접하도록 하여 고른 용접부위를 유지하는 용접의 품질을 향상하면서도 생산성을 향상하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a three-dimensional pipe having vertically aligned three-dimensional pipes having different center positions due to welding or bending of pipes having different diameters, It is possible to minimize the moving distance of the welded portion of the long pipe while minimizing the work space and to reduce the welding distance of the welding torch and the welded portion There is provided a vertical welding apparatus for circumferential welding of a three-dimensional pipe for automobiles, which improves the quality of welding while maintaining the distance constant mechanically and quickly, precisely and stably, There is a purpose.

위 과제의 해결수단으로 제시하는 본 발명의 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치는;The present invention provides a vertical welding apparatus for circumferential welding of a three-dimensional pipe for a vehicle,

일정면적을 유지하는 베이스(11)의 한쪽 상단면에 기준봉(12)을 구성하고, 다른 쪽 상단면에 지주(13)를 구성하되 지주(13) 상단부에 기준봉(12) 방향으로 돌출시킨 아암(14)으로 구성한 본체(10)와;The reference rod 12 is formed on one upper end face of the base 11 which maintains a constant area and the support 13 is formed on the other upper end face of the base 11 and projected in the direction of the reference rod 12 at the upper end of the support 13 A main body 10 composed of an arm 14;

상기 기준봉(12)의 상단부에 고정되는 기준편(22)의 끝단부에 상부로 일정면적을 유지하는 하부고정판(21)을 직각으로 구성하되 하부고정판(21) 일 측면 상단부에 하부고정지그(30)를 구성하고, 하부고정판(21) 일 측면 하단부에 위치고정지그(40)를 구성한 하부고정장치(20)와;The lower fixing plate 21 is formed at a right angle to the upper end of the reference piece 22 fixed to the upper end of the reference rod 12 and maintains a predetermined area at the upper portion. 30), and a lower fixing device (20) constituting a position fixing jig (40) at a lower side of one side surface of the lower fixing plate (21);

상기 아암(14)의 끝단부 하부에 일정면적을 유지하는 상부고정판(51)을 직각으로 구성하되 상부고정판(51) 일 측면 하단부에 상부고정지그(60)를 구성하고, 상부고정판 일 측면 상단부에 검수고정지그(70)를 구성한 상부고정장치(50)와;An upper fixing plate 51 having a predetermined area is formed at a lower portion of an end of the arm 14 at a right angle and an upper fixing jig 60 is formed at a lower side of a side surface of the upper fixing plate 51, An upper fixing device 50 constituting a test fixture jig 70;

상기 기준봉(12)의 외경에 베어링(8B)에 의해 연결되어 회전하도록 구성한 회전구(81) 외경에 고정되어 구성하는 종동기어(82)와, 베이스(11) 한쪽 상단부에 고정한 회전모터(8M)의 상단부에 구성한 구동기어(83)가 종동기어(82)에 이빨 물림되도록 구성한 회전장치(80)와;A driven gear 82 fixed to the outer diameter of a rotary shaft 81 connected to the outer diameter of the reference rod 12 by a bearing 8B so as to rotate and a rotary motor 8M fixed to one upper end of the base 11, A rotary device 80 configured to be engaged with the driven gear 82;

상기 회전장치(80)의 종동기어(82) 상단부에 고정되는 회전구(81) 한쪽으로 돌출시킨 회전편(93)의 끝단부 상단면에 상부로 연장되는 용접기둥(94)을 형성하고, 용접기둥 상단면에 용접토치(91)를 고정하는 토치고정지그(92)를 구성한 토치고정장치(90)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
A welding pillar 94 extending upwardly is formed on the upper end surface of the end portion of the rotary piece 93 protruded to one side of the rotary shaft 81 fixed to the upper end of the driven gear 82 of the rotary device 80, And a torch fixing device 90 constituting a torch fixing jig 92 for fixing the welding torch 91 to the upper surface of the column.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 용접하고자 하는 굴곡부를 유지하거나 외경의 지름이 서로 다른 파이프를 수직으로 견고히 고정하도록 하고 용접하고자 하는 파이프의 외경 원주로만 용접토치가 회전하도록 함으로써, 용접을 위한 작업공간을 최소화함을 물론 용접시 작업인원의 안전을 보장할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the welding torch can be rotated only in the circumferential outer circumference of the pipe to be welded, while holding the bent portion to be welded or fixing pipes having different diameters to each other vertically and firmly, And it is possible to guarantee the safety of the worker at the time of welding.

또한, 용접토치와 용접부위의 거리를 기구적으로 일정하게 유지한 상태에서 신속하고 정밀하면서 안정적으로 용접하도록 하여 고른 용접부위를 유지하는 용접의 품질을 향상하도록 하여 생산성을 향상하는 효과가 있는 발명이다.In addition, the present invention has an effect of improving the productivity by improving the quality of the welding that maintains the uniform welding position by allowing the welding torch and the welding portion to be welded quickly, precisely and stably while keeping the distance between the welding torch and the welding portion constant .

뿐만 아니라 원둘레의 지름이나 길이가 일정한 범위 내에서 서로 다른 파이프를 용이하고 신속하게 고정하고 용접할 수 있어 다양한 사양으로 생산되는 자동차 산업의 삼차원 파이프 용접시 별도의 수정 과정없이 신속하게 적용하여 용접할 수 있는 등의 다양한 효과가 있는 아주 향상된 발명임을 알 수 있다.
In addition, different pipes can be easily and quickly fixed and welded within a certain range of the diameter and length of the circumference. Therefore, it is possible to weld the three-dimensional pipe of the automobile industry, And so on.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 도시한 파이프를 장착한 상태를 도시한 측면 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 위치고정지그를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 하부고정지그를 도시한 저면 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 상부고정지그를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 검수고정지그를 도시한 사시도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 회전장치를 도시한 평면 구성도 및 단면구성도.
도 8은 본 발명의 또 다른 일실시 예를 보인 측면 작동 예시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 토치고정장치를 도시한 사시도.
도 10의 (가)(나)는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 토치고정장치의 작동 예시도.
도 11의 (가)(나)는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 크램프장치의 작동 예시도.
도 12의 (가)(나)(다)는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 검수고정지그에 구성된 검수장치의 작동 예시도.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the present invention.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]
3 is a perspective view illustrating a position fixing jig according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a bottom perspective view showing a lower fixing jig according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view illustrating an upper fixing jig according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
6 is a perspective view showing a check fixture jig showing a preferred embodiment of the present invention.

7 is a plan structural view and a sectional structural view showing a rotating device according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a side view illustrating another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a torch fixing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
10 (a) and 10 (b) are diagrams illustrating an operation example of a torch fixing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
11 (a) and 11 (b) are diagrams illustrating an operation example of a clamping device according to a preferred embodiment of the present invention.
12 (a), 12 (b) and 12 (c) are diagrams showing an operation example of the acceptance device constructed in the acceptance fixing jig showing a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치를 첨부된 도면과 함께 구체적으로 설명함에 있어, 첨부된 도면은 요부에 대한 설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 위치에 대한 설명은 특별한 언급이 없는 한 도면을 기준으로 설명한다. 그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a vertical welding apparatus for a three-dimensional pipe circumferential welding of a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The attached drawings may be exaggerated, omitted or schematically shown for convenience of explanation , And terms and names used in the description may be implicitly defined by the shape, function, role, and the like of the constituent element, and the description of the position is described based on the drawings unless otherwise specified. And specific descriptions of well-known and commonly-used techniques may be omitted to avoid obscuring the subject matter, or to be omitted or replaced with a simple code or name.

본 발명은 일정면적을 유지하는 베이스(11)의 한쪽 상단면에 기준봉(12)을 구성하고, 다른 쪽 상단면에 지주(13)를 구성하되 지주(13) 상단부에 기준봉(12) 방향으로 돌출시킨 아암(14)으로 구성한 본체(10)와;The present invention is characterized in that a reference rod 12 is formed on one upper end face of a base 11 maintaining a constant area and a support 13 is formed on the other upper end face, A main body 10 constituted by an arm 14 protruding from the main body 10;

상기 기준봉(12)의 상단부에 고정되는 기준편(22)의 끝단부에 상부로 일정면적을 유지하는 하부고정판(21)을 직각으로 구성하되 하부고정판(21) 일 측면 상단부에 하부고정지그(30)를 구성하고, 하부고정판(21) 일 측면 하단부에 위치고정지그(40)를 구성한 하부고정장치(20)와;The lower fixing plate 21 is formed at a right angle to the upper end of the reference piece 22 fixed to the upper end of the reference rod 12 and maintains a predetermined area at the upper portion. 30), and a lower fixing device (20) constituting a position fixing jig (40) at a lower side of one side surface of the lower fixing plate (21);

상기 아암(14)의 끝단부 하부에 일정면적을 유지하는 상부고정판(51)을 직각으로 구성하되 상부고정판(51) 일 측면 하단부에 상부고정지그(60)를 구성하고, 상부고정판 일 측면 상단부에 검수고정지그(70)를 구성한 상부고정장치(50)와;An upper fixing plate 51 having a predetermined area is formed at a lower portion of an end of the arm 14 at a right angle and an upper fixing jig 60 is formed at a lower side of a side surface of the upper fixing plate 51, An upper fixing device 50 constituting a test fixture jig 70;

상기 기준봉(12)의 외경에 베어링(8B)에 의해 연결되어 회전하도록 구성한 회전구(81) 외경에 고정되어 구성하는 종동기어(82)와, 베이스(11) 한쪽 상단부에 고정한 회전모터(8M)의 상단부에 구성한 구동기어(83)가 종동기어(82)에 이빨 물림되도록 구성한 회전장치(80)와;A driven gear 82 fixed to the outer diameter of a rotary shaft 81 connected to the outer diameter of the reference rod 12 by a bearing 8B so as to rotate and a rotary motor 8M fixed to one upper end of the base 11, A rotary device 80 configured to be engaged with the driven gear 82;

상기 회전장치(80)의 종동기어(82) 상단부에 고정되는 회전구(81) 한쪽으로 돌출시킨 회전편(93)의 끝단부 상단면에 상부로 연장되는 용접기둥(94)을 형성하고, 용접기둥 상단면에 토치고정지그(92)를 구성한 토치고정장치(90)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
A welding pillar 94 extending upwardly is formed on the upper end surface of the end portion of the rotary piece 93 protruded to one side of the rotary shaft 81 fixed to the upper end of the driven gear 82 of the rotary device 80, And a torch fixing device (90) constituting a torch fixing jig (92) on the upper surface of the column.

이때, 상기 본체(10)는 일정면적을 유지하는 베이스(11)의 한쪽 상단면에 기준봉(12)을 구성하고, 다른 쪽 상단면에 지주(13)를 구성하되 지주(13) 상단부에 기준봉(12) 방향으로 돌출시킨 아암(14)을 포함하는 본 발명의 골격을 형성하는 구성으로 베이스(11)는 작업장 지면에 안정적으로 안착하도록 구성하며 면적은 회전장치(80)와 지주(13)가 구성되는 조건하에서 최대한 좁을수록 용접장치의 면적이 좁아져서 용접작업을 하기위한 작업공간을 최소화 할 수 있도록 하는 구성이며, 지주(13)의 길이는 용접하고자 하는 3차원 파이프의 최대 길이를 기준으로 구성하며, 기준봉(12)은 하부고정장치(20)와 회전장치(80) 및 토치고정장치(90)를 구성하기 위한 구성으로 원통 형태로 구성하고, 아암(14)은 돌출되는 끝단 면이 기준봉(12)의 중심보다 조금 길게 돌출되도록 하는 것이 바람직하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
At this time, the main body 10 has the reference rod 12 on one upper end face of the base 11 maintaining a constant area and the support 13 on the other upper end face, The base 11 is structured to stably sit on the floor of the workplace and the area of the base 11 is adjusted by the rotating device 80 and the pillars 13 in a structure in which the skeleton of the present invention including the arm 14 protruded in the direction of the rods 12 is formed. The length of the strut 13 is determined based on the maximum length of the three-dimensional pipe to be welded, and the length of the strut 13 is determined based on the maximum length of the three-dimensional pipe to be welded And the reference rod 12 is configured in a cylindrical shape to constitute the lower fixing device 20, the rotary device 80 and the torch fixing device 90, and the arm 14 has a protruding end surface So as to protrude slightly longer than the center of the reference rod 12 The above description it is preferable will be omitted.

하부고정장치(20)는 기준봉(12)의 상단부에 고정되는 기준편(22)의 끝단부에 상부로 일정면적을 유지하는 하부고정판(21)을 직각으로 구성하되 하부고정판(21) 일 측면 상단부에 하부고정지그(30)를 구성하고, 하부고정판(21) 일 측면 하단부에 위치고정지그(40)를 구성한 구조임을 알 수 있다.The lower fixing device 20 is configured such that a lower fixing plate 21 maintaining a constant area is formed at a right angle at an end of a reference piece 22 fixed to the upper end of the reference rod 12, It can be seen that the lower fixing jig 30 is formed at the upper end and the position fixing jig 40 is formed at the lower side of the lower fixing plate 21. [

이때, 기준편(22)은 상기 기준봉(12)의 상단면에 견고히 고정되도록 구성하되, 기준봉(12)의 중심에서 지주(13) 방향으로 직각으로 돌출되는 판 형태로 형성하여 구성하는 것이 바람직하며, 하부고정판(21)은 돌출된 기준편(22)의 끝단면 부위에서 상부 방향으로 일정거리를 유지하는 직사각형의 판형태로 구성하여 기준봉(12)의 중심방향과 동일한 각도를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
In this case, the reference piece 22 is configured to be firmly fixed to the upper surface of the reference rod 12, and is formed in a plate shape protruding at right angles to the support column 13 from the center of the reference rod 12 The lower fixing plate 21 may be formed in the shape of a rectangular plate having a predetermined distance in the upward direction at a portion of the end face of the protruding reference piece 22 so as to maintain the same angle as the center direction of the reference rod 12 .

상기 하부고정판(21)의 기준봉(12) 측 표면의 상단부에 하부고정지그(30)를 구성하되 견고히 고정하여 구성하고 그 하단부의 하부고정판(21) 표면에 구성하는 위치고정지그(40)는 상하 방향으로 일정한 거리만큼 이동하도록 구성하는 것이 바람직하다.The position fixing jig 40 constituting a lower fixing jig 30 is formed at the upper end of the surface of the lower fixing plate 21 on the side of the reference rod 12 and is fixed on the surface of the lower fixing plate 21 at the lower end thereof, It is preferable to configure to move in the vertical direction by a certain distance.

이때 상기 위치고정지그(40)는 하부고정판(21)의 전면에 상하로 작동하는 작동판(41)을 구비한 전동엑츄에이터(4A)를 구성하되, 작동판(41) 전면 상단부에 전면으로 돌출시킨 연결구(7)에 체결구(B)로 나사체결하여 안착하되 전후좌우방향으로 이동하여 체결 고정되는 클램프장치(1)를 구성하고, 작동판(41) 전면 하단부에 안착판(43)을 돌출시켜서 구성하는 구조이며;At this time, the position fixing jig 40 constitutes an electric actuator 4A having an operation plate 41 which is vertically operated on the front surface of the lower fixing plate 21, The clamping device 1 is configured such that the clamping device 1 is screwed to the connecting hole 7 with the fastening tool B so as to be seated and moved in the forward and backward left and right directions to fix the fastening device 1. The seating plate 43 is projected to the lower end of the front face of the operation plate 41 Structure;

하부고정지그(30)는 하부고정판(21) 전면의 상단부 끝단에 연결구(7)를 통해 연결 고정하여 구성한 클램프장치(1)를 상하로 일정거리를 유지하여 복수로 구성하여 하나의 클램프실린더(1S)로 복수의 클램프장치가 동시에 작동하도록 하는 이단으로 구성되는 이단 클램프장치(1A)로 구성하는 구조이다.
The lower clamping jig 30 is fixedly connected to the upper end of the front surface of the lower clamping plate 21 through a connecting hole 7 to form a plurality of clamping apparatuses 1, End clamp device 1A constituted by two stages in which a plurality of clamp devices are simultaneously operated by a plurality of clamp devices.

또한, 상기 상부고정장치(50)는 상기 아암(14)의 끝단부 하부에 일정면적을 유지하는 상부고정판(51)을 직각으로 구성하되 상부고정판(51) 일 측면 하단부에 상부고정지그(60)를 구성하고, 상부고정지그(60) 상단부에 검수고정지그(70)를 상부고정판(51) 일 측면에 장착되도록 구성한 구조임을 알 수 있다.The upper fixing device 50 includes an upper fixing plate 51 having a predetermined area at a lower portion of an end of the arm 14 and a lower fixing jig 60 at a lower side of the upper fixing plate 51, And the inspection fixture jig 70 is mounted on the upper surface of the upper fixing plate 51 at the upper end of the upper fixing jig 60. As shown in FIG.

이때, 상부고정판(51)은 아암(14)의 끝단부 하단면과 견고히 고정되도록 구성하되 상기 하부고정판(21)과 동일한 선상에서 평행을 유지하도록 하는 판형태로 형성하여 구성하는 것이 바람직하다.
In this case, it is preferable that the upper fixing plate 51 is configured to be firmly fixed to the lower end surface of the end portion of the arm 14, and is formed in a plate shape so as to maintain parallelism on the same line as the lower fixing plate 21.

상기 상부고정지그(60)는 상부고정판(51)의 하부 끝단부에 연결구(7)를 통해 연결 고정하여 구성한 클램프장치(1)를 상하로 일정한 거리를 유지하여 복수로 구성하여 하나의 클램프실린더(1S)로 복수의 클램프장치(1)가 동시에 작동하도록 하는 이단으로 구성하는 이단 클램프장치(1A)로 구성하는 구조이며;The upper fixing jig 60 is connected to a lower end of the upper fixing plate 51 through a connecting hole 7 to form a plurality of clamping apparatuses 1 with a predetermined distance therebetween to form a single clamping cylinder And a two-stage clamping device (1A) configured to allow a plurality of clamp devices (1) to operate simultaneously with a plurality of clamp devices (1S);

검수고정지그(70)는 상부고정판(51)의 전면에 상하로 작동하는 작동판(71)을 구비한 전동엑츄에이터(7A)를 구성하되, 작동판(71) 전면 상단부에 전면으로 돌출시킨 연결구(7)에 체결구(B)로 나사체결하여 안착하되 전후좌우방향으로 이동하여 체결 고정되는 클램프장치(1)를 구성하고, 연결구(7) 일측에 고정되어 전후진하는 검수장치(70a)를 포함하여 구성하는 구조이다.
The test fixture jig 70 comprises an electric actuator 7A having an operation plate 71 which is vertically operated on the front surface of the upper fixed plate 51. The test fixture jig 70 includes a connection port And a checker 70a fixed to one side of the connecting hole 7 to constitute a clamping device 1 which is fastened and fixed to the connecting member 7 by screwing the connecting member 7 with the fastening member B, .

상기 하부고정지그(30)와 위치고정지그(40) 및 상부고정지그(60)와 검수고정지그(70)에 각각 구성되는 클램프장치(1)는 중심부에 한쪽으로 연통하는 'ㄷ' 형태의 고정홈(2)을 구성하여 형성되는 삼면의 기준면(2a)에 각각의 고정블록(3)을 구비한 고정판(4)과, 상기 고정판(4)의 한쪽 측면에 연결편(S1)으로 고정한 실린더(S)와 회동편(5)으로 클램프(6)의 중심부를 연결 고정하되 실린더(S)의 로드(L) 끝단에 클램프(6)의 한쪽 끝단을 연결하고 다른 쪽 끝단에 고정블록(3)을 구비하여 구성하는 것이 기본 구성이다.
The clamping device 1 constituted by the lower fixing jig 30, the position fixing jig 40, the upper fixing jig 60 and the inspection fixing jig 70 respectively has a " A fixing plate 4 having respective fixing blocks 3 on three reference surfaces 2a formed by forming grooves 2 and a cylinder S fixed to one side of the fixing plate 4 by a connecting piece S1 The clamp 6 is fixedly connected to the center of the clamp 6 by the connecting rod 5 and the clamp 6 is connected to the end of the rod L of the cylinder S and the clamp block 6 is provided at the other end Is a basic configuration.

이때, 상부고정지그(60)와 하부고정지그(30)에 구성되는 하나의 실린더(S)로 복수의 클램프(6)를 동시에 작동하도록 하는 이단 클램프장치(1A)는 고정판(4)과 동일한 구성의 이단 고정판(4a)을 구성하여 일정한 거리를 유지하여 고정하도록 연결블록(9)으로 고정하되 고정블록(3)이 구성된 쪽의 클램프(6)의 일부구성과 동일한 보조클램프(6)를 클램프블록(8)으로 연결하여 구성하는 구조이다.
At this time, the two-stage clamp device 1A for simultaneously operating the plurality of clamps 6 with one cylinder S constituted by the upper and lower fixing jigs 60 and 30 has the same configuration as the fixing plate 4 The auxiliary clamp 6 which is the same as the partial configuration of the clamp 6 on the side where the fixing block 3 is constituted is fixed to the clamp block 6 by the clamp block 6, (8).

또한, 검수고정지그(70)는 상기 클램프장치(1)의 고정판(4)의 실린더(S)가 고정되지 않는 쪽의 측면에 검수장치(70a)를 고정하는 구성으로 검수장치(70a)는 검수실린더(7S)의 로드(L)측 전면에 거리측정장치(71)를 구성하되 로드(L) 끝단부에 측정핀(72)의 중심부가 고정홈(2)의 중심부와 동일선상에 위치하도록 측정편(73)으로 연결 고정하여 구성하는 것이 바람직할 것이다.
The inspection fixture 70a has a configuration in which the inspection apparatus 70a is fixed to the side surface of the clamping plate 4 of the clamping device 1 on which the cylinder S is not fixed, The distance measuring device 71 is formed on the front surface of the rod 7L of the cylinder 7S so that the center of the measuring pin 72 is positioned on the same line as the center of the fixing groove 2 at the end of the rod L It is preferable to connect and fix it with a piece 73.

상기 회전장치(80)는 기준봉(12)의 외경에 베어링(8B)에 의해 연결되어 회전하도록 구성한 회전구(81) 외경에 고정되어 구성하는 종동기어(82)와, 베이스(11) 한쪽 상단부에 고정한 회전모터(8M)의 상단부에 구성한 구동기어(83)가 종동기어(82)에 이빨 물림되도록 구성한 구조이다.The rotating device 80 includes a driven gear 82 fixed to an outer diameter of a rotary shaft 81 connected to the outer diameter of the reference rod 12 by a bearing 8B and rotated, And the drive gear 83 formed at the upper end portion of the rotary motor 8M fixed to the driven gear 82 is struck by the driven gear 82.

즉 베이스(11) 상단부에 고정된 기준봉(12)의 상단부에 기준편(22)을 견고히 고정하고, 기준봉(12)의 외경에 베어링(8B)에 의해 연결 고정되는 회전구(81)를 구성하되 회전구(81)의 외경에 종동기어(82)를 체결 고정하여 종동기어(82)가 기준봉(12)의 중심을 기준으로 회전구(81)와 함께 회전하도록 구성하며, 종동기어(82) 상단부에 회전편(93)을 체결구성하고, 종동기어(82)의 한쪽 측면에 베이스(11)에 고정된 회전모터(8M) 상단부에 연결 구성된 구동기어(83) 이빨 물림하여 회전모터(8M)의 작동으로 회전하는 구동기어(83)의 회전력이 종동기어(82)에 전달되어 종동기어(82) 상단부에 체결 고정된 회전편(93)이 종동기어(82)의 회전범위만큼 기준봉(12)을 중심으로 회전하도록 구성하는 구조임을 알 수 있다.(도 7 참조)The reference piece 22 is firmly fixed to the upper end of the reference rod 12 fixed to the upper end of the base 11 and the rotation hole 81 connected to the outer diameter of the reference rod 12 by the bearing 8B And the driven gear 82 is fastened and fixed to the outer diameter of the rotary shaft 81 so that the driven gear 82 rotates together with the rotary shaft 81 about the center of the reference rod 12, And a driving gear 83 connected to an upper end of a rotary motor 8M fixed to the base 11 is coupled to one side of the driven gear 82 to rotate the rotary motor 93 8M is transmitted to the driven gear 82 and the rotary piece 93 fastened and fixed to the upper end of the driven gear 82 is rotated by the rotation range of the driven gear 82, (Refer to Fig. 7)

마지막 구성요소인 토치고정장치(90)는 회전장치(80)의 회전구(81)에 고정되는 종동기어(82) 상단부에 고정되어 한쪽으로 돌출시킨 회전편(93)의 끝단부 상단면에 상부로 돌출시킨 용접기둥(94)을 형성하고, 용접기둥 상단면에 토치고정지그(92)를 구성하는 구조이다.
The torch fixing device 90 which is the final component is fixed to the upper end of the driven gear 82 fixed to the rotary shaft 81 of the rotary device 80 and is fixed to the upper end surface of the end of the rotary piece 93, And a torch fixing jig 92 is formed on the upper surface of the welding pillar.

이때, 토치고정지그(92)는 용접기둥(94) 상단부에 구성하는 것으로 한쪽에 토치실린더(9S)를 연결하는 실린더고정구(95a)를 형성하고 다른 쪽에 토치작동구(96)를 핀(P)으로 연결하는 힌지(96a)를 구성한 토치기준구(95)와;At this time, the torch fixing jig 92 is formed at the upper end of the welding pillar 94, and a cylinder fixing hole 95a for connecting the torch cylinder 9S is formed on one side, and a torch operation hole 96 is formed on the other side, A torch reference hole 95 constituting a hinge 96a connected to the hinge 96a;

중심부에 힌지(96a)와 핀(P)으로 연결되는 힌지기준편(96b)을 구비하고, 한쪽에 토치실린더(9S)의 로드(L) 끝단과 핀(P)으로 연결하는 로드연결구(96s)를 구비하며, 다른 쪽에 토치를 고정한 토치고정구(97)를 고정하는 토치고정홀(97s)로 구성하는 토치작동구(96)와;And a hinge reference piece 96b connected to the hinge 96a and the pin P at the central portion and a rod connecting port 96s connected to the end of the rod L of the torch cylinder 9S by a pin P, And a torch fixing hole 97s for fixing a torch fixing member 97 having a torch fixed to the other side thereof;

토치작동구(96)의 한쪽 표면에 연결구성하여 토치호스(99)를 고정하도록 하는 토치호스고정구(98)로 포함하는 구성이다.(도 9 참조)
And a torch hose fixture 98 connected to one surface of the torch operation opening 96 for fixing the torch hose 99 (see FIG. 9).

상기와 같이 본체(10)와 하부고정창치(20), 상부고정창치(50), 회전장치(80) 및 토치고정장치(90)로 각각 구성되어 결합된 수직형 용접장치에서 차량용 3차원 파이프(W)를 용접하기 위해서는 우선 각각의 클램프장치(1)의 실린더(S)의 로드(L)를 후진하여 클램프(6) 한쪽에 구성된 고정블록(3)이 개방되어 고정홈(2)의 한쪽이 완전히 개방되도록 한 상태에서 파이프(W)를 각각의 고정홈(2)에 삽입하도록 하며, 이때 파이프(W)의 하단면이 위치고정지그(40)의 하부고정판(21) 상단면에 안착되도록 한다.(도 11 (가)참조)
The vertical welding device is composed of the main body 10 and the lower fixed window 20, the upper fixed window 50, the rotating device 80 and the torch fixing device 90, The rod L of the cylinder S of each clamping device 1 is moved back so that the fixed block 3 formed on one side of the clamp 6 is opened so that one of the fixed grooves 2 The pipe W is inserted into each of the fixing grooves 2 while the lower end surface of the pipe W is seated on the upper surface of the lower fixing plate 21 of the position fixing jig 40 (See Fig. 11 (A)).

이후 각각의 클램프장치(1)의 실린더(S) 로드(L)를 전진시켜서 클램프(6) 한쪽에 구성된 고정블록(3)이 고정홈(2) 측으로 이동하면서 고정블록(3)이 파이프(W)의 측면을 밀착하여 클램프장치(1)에 파이프(W)가 고정되도록 한다.(도 11 (나)참조)Thereafter, the cylinder (S) rod L of each of the clamp devices 1 is advanced to move the fixed block 3 formed on one side of the clamp 6 to the fixed groove 2 side while the fixed block 3 moves the pipe W (See Fig. 11 (B)). The clamping device 1 is provided with a side wall

이때 용접하고자 하는 파이프(W)의 직경에 따라 고정홈(2)의 사이즈가 달라지거나 고정블록(3)의 돌출범위가 결정되어야 하므로 차량의 모델과 적용용도에 따라 달라지는 파이프(W)에 맞게 클램프장치(1)를 교체할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.At this time, the size of the fixing groove 2 must be changed according to the diameter of the pipe W to be welded or the protruding range of the fixing block 3 must be determined. Therefore, It may be desirable to be able to replace the device 1.

또한, 파이프의 길이가 달라지면 용접부위와 인접한 상부고정지그(60)와 하부고정지그(30)는 항상 같은 위치에 고정되도록 구성하는 것이 바람직하지만, 위치고정지그(40)와 검수고정지그(70)의 위치는 파이프(W)의 길이에 따라 위치 이동하도록 하여야 하기에 전동엑츄에이터(A)의 작동판(41)에 고정하여 전동엑츄에이터(A)의 작동으로 정밀하게 상하위치를 조절하여 파이프(W)의 끝단부을 고정할 수 있도록 한 구조임을 알 수 있다.It is preferable that the upper fixing jig 60 and the lower fixing jig 30 are always fixed at the same position on the welded portion when the length of the pipe is changed. However, it is preferable that the position fixing jig 40 and the inspection fixing jig 70 The position of the pipe W is fixed to the operation plate 41 of the electric actuator A so that the position of the pipe W is precisely adjusted by the operation of the electric actuator A, So that the end portion can be fixed.

즉 파이프(W)의 길이가 짧으면 검수고정지그(70)를 하강하고 위치고정지그(40)를 상승하며, 파이프(W)의 길이가 길면 검수고정지그(70)를 상승하고 위치고정지그(40)를 하강하도록 하는 것이 바람직할 것이다.If the length of the pipe W is short, the inspection fixture jig 70 descends and ascends the position fixture jig 40. When the length of the pipe W is long, the inspection fixture jig 70 rises and the position fixing jig 40 As shown in FIG.

특히 위치고정지그(40)의 안착판(43)의 위치에 따라 용접부위의 위치가 결정되는 구조이다.
In particular, the position of the welding portion is determined according to the position of the seating plate 43 of the position fixing jig 40.

상기와 같이 파이프(W)를 클램프장치(1)의 작동으로 고정할 때 클램프장치(1)가 기구적인 작동에 의해 움직일 뿐 파이프(W)의 유무와 관계없이 작동하는 구조로, 클램프장치(1)에 고정된 상태의 유무를 확인하기 위해 검수고정지그(70)에 검수장치(70a)를 구성하는 것이다.As described above, when the clamping device 1 is moved by the mechanical operation only when the pipe W is fixed by the operation of the clamping device 1, the clamping device 1 is operated independently of the presence or absence of the pipe W, The inspection accepting device 70a is constituted by the inspection fixing jig 70 in order to confirm the presence or absence of a state fixed to the inspection fixture 70. [

즉 클램프장치(1)의 작동으로 파이프(W)를 고정하기 전에 도 12의 (가)에 도시된 바와 같이 검수실린더(7S)의 로드(L)를 후진시켜서 로드(L) 끝단에 측정편(73)으로 연결된 측정핀(72)의 끝단부가 고정홈(2)의 외각에 위치하도록 한 상태에서, 도 12의 (나)에 도시된 바와 같이 각각의 클램프장치(1)로 파이프(W)를 고정한 후 검수실린더(7S)의 로드(L)를 전진하게 되면, 측정편(73)으로 연결 고정된 측정핀(72)이 전진하면서 측정핀(72)의 끝단부가 파이프(W) 원주에 밀착하게 되어, 검수실린더(7S)의 로드(L)가 멈추게 되므로 파이프(W)가 클램프장치(1)에 고정된 상태임을 인지하게 되며, 도 12의 (다)에 도시된 바와 같이 혹 클램프장치(1)에 파이프(W)가 누락된 상태에서는 검수실린더(7S)의 로드(L)를 전진하게 되면 검수실린더(7S) 로드(L)가 끝까지 전진하게 되므로, 이때 로드(L)가 전체행정거리만큼 이동하게 되면 검수장치(70a)에서 센스와 같은 검수도구(도면 미도시)를 내장시킨 검수구(74)에 의해 파이프(W)의 누락상태를 체크하도록 하는 검수작업을 수행하여 향후 용접작업이 이루어지지 않도록 하여 용접장치의 오작동을 미연에 방지하도록 하는 아주 유용한 장치임을 알 수 있다.
The rod L of the inspection cylinder 7S is moved backward as shown in Figure 12 (a) before fixing the pipe W by the operation of the clamping device 1, The pipe W is connected to each clamping device 1 as shown in Fig. 12 (B) in a state in which the end of the measuring pin 72 connected to the clamping device 73 is positioned at the outer periphery of the fixing groove 2 The measuring pin 72 connected to the measuring piece 73 advances and the end of the measuring pin 72 comes into close contact with the circumferential surface of the pipe W after the rod L of the inspection cylinder 7S is advanced And the rod L of the inspection cylinder 7S is stopped so that the pipe W is recognized as being fixed to the clamping device 1. As shown in FIG. 12 (C), the clamping device 1 The inspection rod 7S rod L advances to the end when the rod L of the inspection cylinder 7S advances in the state where the pipe W is missing in the pipe W. At this time, (Not shown) such as a sense in the acceptance device 70a when the object L is moved by the entire stroke distance, a check operation for inspecting the missing state of the pipe W by the acceptance tool 74, So that the welding operation can not be performed in the future, thereby preventing malfunction of the welding apparatus.

상기 검수작업을 통해 파이프(W) 고정된 안정된 상태에서 상기 토치고정장치(90)를 통해 용접토치(91)가 용접하고자 하는 파이프(W)의 용접부위로 이동시키는 용접위치 고정작업을 시킨 다음 용접토치(91)가 파이프(W)의 원주 표면에서 동일한 거리를 유지하면서 회전함과 동시에 용접작업을 시작하도록 하는 것이 바람직할 것이다.A welding position fixing operation is performed in which the welding torch 91 is moved onto the welded portion of the pipe W to be welded through the torch fixing device 90 in a stable state where the pipe W is fixed through the inspection work, It is preferable that the welding operation is started at the same time as the welding rod 91 rotates while maintaining the same distance from the circumferential surface of the pipe W. [

즉 클램프장치(1)의 고정홈(2)에 파이프(W)를 삽입하기 이전에 도 10의 (가)에 도시된 바와 같이 토치실린더(9S)의 로드(L)를 전진하여 토치작동구(96)가 토치기준구(95)를 중심으로 회동하면서 토치고정구(97)와 토치호스고정구(98)에 의해 고정된 용접토치(91)가 용접부위(Wa)에서 일정거리를 유지하도록 하여 혹 오작동에 의한 용접작업을 미연에 방지하도록 한 상태를 유지하며, 용접작업 직전에 도 10의 (나)에 도시된 바와 같이 토치실린더(9S)를 후진하여 용접토치(91)가 파이프(W)의 용접부위(Wa)에 근접하도록 한 상태에서 용접 가능하도록 하는 구조임을 알 수 있다.10 (a), the rod L of the torch cylinder 9S is advanced before the pipe W is inserted into the fixing groove 2 of the clamping device 1, The welding torch 91 fixed by the torch fixture 97 and the torch hose fixture 98 is maintained at a certain distance from the welded portion Wa while rotating about the torch reference hole 95, The welding torch 91 is moved backward by welding the pipe W as shown in FIG. 10 (B) immediately before the welding operation, It can be seen that the welding is possible in a state in which it is close to the region Wa.

이때, 용접토치(91)가 용접하고자 하는 파이프(W)의 용접부위(Wa)와의 거리에 따라 용접품질이 달라지므로 토치고정구(97)와 토치호스고정구(98)의 거리와 각도를 조절하여 용접토치(91)의 정밀한 거리조정이 가능하도록 하는 것이 바람직한 구조이다.At this time, since the welding quality varies depending on the distance between the welding torch 91 and the welding spot Wa of the pipe W to be welded, the distance and angle between the torch fixing hole 97 and the torch hose fixing hole 98 are adjusted, It is preferable that the torch 91 can be precisely adjusted in distance.

상기 거수작업과 용접위치 고정작업이 완료된 시점에 용접토치(91)로 용접작업을 시작함과 동시에 상기 회전장치(80)를 작동하여 용접토치(91)가 하부고정장치(20)와 상부고정장치(50)의 클램프장치(1)에 고정된 파이프(W)의 원주를 회전하도록 하여 파이프의 원주용접이 진행되도록 하여 용접작업이 완료되도록 하는 것이다.The welding operation is started with the welding torch 91 at the time when the manual welding and the welding position fixing operation are completed and the rotating device 80 is operated so that the welding torch 91 is fixed to the lower fixing device 20, The circumference of the pipe W fixed to the clamping device 1 of the pipe 50 is rotated so that the circumferential welding of the pipe proceeds to complete the welding work.

즉 회전모터(8M)를 가동하여 구동기어(83)를 회전하여 종동기어(82)를 회전하게 되면 종동기어(82) 상단부에 체결 고정된 회전편(93)이 종동기어(82)의 회전범위만큼 기준봉(12)을 중심으로 회전하게 되므로 회전편(93)의 한쪽 끝에 상부로 고정된 용접기둥(94) 상단부에 구성된 토치고정지그(92)가 회전하면서 용접부위(Wa)에 인접한 용접토치(91)가 파이프(W)의 원주를 회전하면서 용접부위(Wa)를 용접하게 된다.That is, when the rotary motor 8M is operated to rotate the driven gear 83 to rotate the driven gear 82, the rotary piece 93 fastened and fixed to the upper end of the driven gear 82 rotates in the rotation range of the driven gear 82 The torch fixing jig 92 formed on the upper end of the welding pillar 94 fixed to one end of the rotary piece 93 is rotated while the welding torch 92 adjacent to the welding spot Wa is rotated, The welded portion Wa is welded while the welded portion 91 is rotated around the circumference of the pipe W. [

이때, 용접기(도면 미도시)에 연결된 토치호스(99)의 꼬임을 방지하기 위해 종동기어(82)의 회전을 180°로 지정하여 정 방향과 역방향으로 회전하도록 하면 정방향으로 180°용접하고 역방향으로 180°용접하여 원주인 360°를 모두 용접하도록 하거나 용접전 용접토치(91)의 위치를 역방향으로 180°회전시킨 상태에서 정방향으로 360°회전시키면서 용접한 다음 다시 역방향으로 180°회전시켜서 용접토치(91)를 용접전 위치로 복귀시키도록 하는 등 용접하고자 하는 조건에 따라 회전반경을 결정하도록 하는 것이 바람직할 것이다.
At this time, in order to prevent twisting of the torch hose 99 connected to the welding machine (not shown), if the rotation of the driven gear 82 is rotated 180 degrees and rotated in the opposite direction to the forward direction, welding is performed 180 degrees in the forward direction, The welding torch 91 is rotated 180 ° in the forward direction while being rotated in the forward direction by 360 ° and then rotated 180 ° in the reverse direction so that the welding torch 91 To return to the pre-welding position, such that the turning radius is determined according to the condition to be welded.

이때 용접하고자 하는 용접부위(Wa)의 파이프 중심부가 회전장치(80)의 중심이 되는 종동기어(82)의 중심부와 동일하도록 구성하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the pipe center portion of the welded portion Wa to be welded is the same as the center portion of the driven gear 82 which is the center of the rotating device 80. [

즉 중심이 동일한 파이프의 경우 각각의 클램프장치(1)의 고정홈(2)을 동일하도록 구성하면 되지만 파이프의 길이위치에 따라 중심이 달라지는 3차원 파이프인 경우에는 굴곡으로 인해 클램프장치(1)가 파지하는 파이프(W)의 중심위치가 변하기 때문에 상부고정지그(60)와 하부고정지그(30)에 구성되는 클램프장치(1)의 고정홈(2) 중심위치는 용접위치로 인해 동일하게 유지하지만 위치고정지그(40)와 검수고정지그(70)에 구성되는 클램프장치(1)의 고정홈(2) 중심위치는 굴곡 되어 달라지는 파이프(W)의 중심위치의 거리만큼 이동하여야만 바르게 고정되는 구조임을 알 수 있다.(도 8 참조)
That is, in the case of a pipe having the same center, the fixing grooves 2 of the respective clamp devices 1 may be formed to be the same, but in the case of a three-dimensional pipe whose center varies depending on the length position of the pipe, Since the center position of the pipe W to be gripped is changed, the center position of the fixing groove 2 of the clamping device 1 constituting the upper fixing jig 60 and the lower fixing jig 30 remains the same due to the welding position The center position of the fixing groove 2 of the clamping device 1 constituting the position fixing jig 40 and the inspection fixing jig 70 is a structure in which it is fixed only when it is moved by the distance of the center position of the pipe W, (See FIG. 8).

이에 위치고정지그(40)와 검수고정지그(70)의 연결구(7)와 고정판(4)에 서로 방향이 직각으로 구성되는 장공(HL)을 형성하여 서로 체결구(B)로 나사체결하도록 구성함으로써, 고정판(4)에 형성된 고정홈(2)의 중심위치를 서로 연통하는 장공(HL)의 이동범위 내에서 연결구(7)를 기준으로 고정판(4)의 위치를 전후좌우 방향으로 이동시키면서 고정홈(2)의 위치를 결정하기 용이한 구조임을 알 수 있다.(도 3 및 도 6 참조) The elongated hole HL is formed in the connecting hole 7 between the position fixing jig 40 and the inspection fixing jig 70 and the fixing plate 4 at right angles to each other and screwed to each other with a fastener B The position of the fixing plate 4 is moved in the forward, backward, leftward and rightward directions with reference to the connecting hole 7 within the moving range of the long hole HL communicating the center position of the fixing groove 2 formed on the fixing plate 4, It is easy to determine the position of the groove 2 (see FIGS. 3 and 6)

이때 장공(HL)의 이동거리는 용접하고자 하는 3차원 파이프(W)의 서로 다른 중심의 거리만큼 유지하도록 하는 것이 바람직할 것이다.
At this time, it is preferable that the moving distance of the long hole HL be maintained at a distance of a different center of the three-dimensional pipe W to be welded.

상기와 같이 구성하여 작용하는 본원 발명의 차량용 3차원 파이프 원주용 용 수직형 용접장치는 일정한 길이를 유지하는 통상의 원형파이프뿐만 아니라 서로 지름이 다른 파이프의 용접이나 굴곡으로 인해 중심위치가 서로 다른 3차원 파이프를 수직으로 정렬하여 고정한 상태에서 파이프의 용접부의 원주를 용접토치가 동일한 거리를 유지한 상태로 회전하면서 용접하도록 구성함으로써, 작업공간을 최소화하면서도 길이가 긴 파이프를 용접부의 이동거리를 최소화함은 물론 용접토치와 용접부위의 거리를 기구적으로 일정하게 유지한 상태에서 신속하고 정밀하면서 안정적으로 용접하도록 하여 고른 용접부위를 유지하는 용접의 품질을 향상하면서도 용접하고자 하는 굴곡부를 유지하거나 외경의 지름이 서로 다른 파이프를 수직으로 견고히 고정하도록 하고 용접하고자 하는 파이프의 외경 원주로만 용접토치가 회전하도록 하여 용접을 위한 작업공간을 최소화함을 물론 용접시 작업인원의 안전을 보장할 수 있는 효과가 있다.The vertical welding apparatus for a three-dimensional pipe circumference of a vehicle according to the present invention having the above-described structure is characterized in that not only a normal circular pipe having a constant length but also three pipes having different center positions due to welding or bending of pipes having different diameters By minimizing the working space and minimizing the moving distance of the welded part of the long pipe, it is possible to minimize the work space while constructing the welded part of the welded part of the pipe with the dimension pipe vertically aligned and fixed while maintaining the same distance of the welding torch Precision and stable welding while maintaining the distance between the welding torch and the welding part in a mechanically constant state, thereby improving the quality of welding for maintaining an even welding part, while maintaining the bent part to be welded, Stabilize these different pipes vertically And so that there is an effect that it is possible to ensure the safety of the box as well as the welding operation personnel minimize work space for welding by the welding torch outer circumference of the pipe to be rotated only to be welded.

또한, 용접토치와 용접부위의 거리를 기구적으로 일정하게 유지한 상태에서 신속하고 정밀하면서 안정적으로 용접하도록 하여 고른 용접부위를 유지하는 용접의 품질을 향상하도록 하여 생산성을 향상하는 효과가 있는 발명이다.In addition, the present invention has an effect of improving the productivity by improving the quality of the welding that maintains the uniform welding position by allowing the welding torch and the welding portion to be welded quickly, precisely and stably while keeping the distance between the welding torch and the welding portion constant .

뿐만 아니라 원둘레의 지름이나 길이가 일정한 범위 내에서 서로 다른 파이프를 용이하고 신속하게 고정하고 용접할 수 있어 다양한 사양으로 생산되는 자동차 산업의 삼차원 파이프 용접시 별도의 수정과정없이 신속하게 적용하여 용접할 수 있는 등의 다양한 효과가 있는 아주 향상된 발명으로 대량생산뿐만 아니라 다품종 소량생산의 파이프 용접에 적용하기 용이한 발명으로 나날이 발전하는 자동차 산업과 파이프 용접산업에 꼭 필요한 발명임을 알 수 있다.
In addition, different pipes can be easily and quickly fixed and welded within a certain range of the diameter and length of the circumference. Therefore, it is possible to weld the three-dimensional pipe of the automobile industry, It is a very advanced invention with a variety of effects such as being able to be applied to pipe welding of not only a mass production but also a small quantity production of various kinds of products, and it is an essential invention in the automobile industry and the pipe welding industry which are evolving day by day.

1: 클램프장치 1a: 이단 클램프장치
2: 고정홈 3: 고정블록
4: 고정판 5: 회동편
6: 틀램프 7: 연결구
10: 본체 11: 베이스
12: 기준봉 13: 지주
14: 아암 20: 하부고정장치
21: 하부고정판 22: 기준편
30: 하부고정지그 40: 위치고정지그
41, 71: 작동판 43: 안착판
4A, 7A: 전동엑츄에이터 50: 상부고정장치
51: 상부고정판 60: 상부고정지그
70: 검수고정지그 70a: 검수장치
7S: 검수실린더 80: 회전장치
81: 회전구 82: 종동기어
83: 구동기어 8B: 베어링
8M: 회전모터 90: 토치고정장치
91: 용접토치 92: 토치고정지그
93: 회전편 94: 용접기둥
95: 토치기준구 96: 토치작동구
97: 토치고정구 98: 토치호스고정구
99: 토치호스 B: 체결구
S: 실린더 L: 로드
HL: 장공 W: 파이프
Wa: 용접부위1: Clamping device 1a: Two-end clamping device
2: Fixing groove 3: Fixing block
4: Fixing plate 5:
6: Frame lamp 7: Connector
10: main body 11: base
12: Reference rod 13: Support
14: arm 20: lower fixing device
21: lower fixed plate 22: reference piece
30: lower fixing jig 40: position fixing jig
41, 71: operating plate 43: seating plate
4A, 7A: electric actuator 50: upper fixing device
51: upper fixing plate 60: upper fixing jig
70: Test fixture jig 70a: Inspection device
7S: Inspection cylinder 80: Rotating device
81: revolving hole 82: driven gear
83: driving gear 8B: bearing
8M: Rotary motor 90: Torch fixing device
91: welding torch 92: torch fixing jig
93: Rotating piece 94: Welding column
95: Torch reference opening 96: Torch operation opening
97: Torch fixture 98: Torch hose fixture
99: Torch hose B: Fastener
S: cylinder L: rod
HL: Slot W: Pipe
Wa: welding part

Claims (6)

일정면적을 유지하는 베이스(11)의 한쪽 상단면에 기준봉(12)을 구성하고, 다른 쪽 상단면에 지주(13)를 구성하되 지주(13) 상단부에 기준봉(12) 방향으로 돌출시킨 아암(14)으로 구성한 본체(10)와;
상기 기준봉(12)의 상단부에 고정되는 기준편(22)의 끝단부에 상부로 일정면적을 유지하는 하부고정판(21)을 직각으로 구성하되 하부고정판(21) 일 측면 상단부에 하부고정지그(30)를 구성하고, 하부고정판(21) 일 측면 하단부에 위치고정지그(40)를 구성한 하부고정장치(20)와;
상기 아암(14)의 끝단부 하부에 일정면적을 유지하는 상부고정판(51)을 직각으로 구성하되 상부고정판(51) 일 측면 하단부에 상부고정지그(60)를 구성하고, 상부고정판(51) 일 측면 상단부에 검수고정지그(70)를 구성한 상부고정장치(50)와;
상기 기준봉(12)의 외경에 베어링(8B)에 의해 연결되어 회전하도록 구성한 회전구(81) 외경에 고정되어 구성하는 종동기어(82)와, 베이스(11) 한쪽 상단부에 고정한 회전모터(8M)의 상단부에 구성한 구동기어(83)가 종동기어(82)에 이빨 물림되도록 구성한 회전장치(80)와;
상기 회전장치(80)의 종동기어(82) 상단부에 고정되는 회전구(81) 한쪽으로 돌출시킨 회전편(93)의 끝단부 상단면에 상부로 연장되는 용접기둥(94)을 형성하고, 용접기둥 상단면에 용접토치(91)를 고정하는 토치고정지그(92)를 구성한 토치고정장치(90)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치.
The reference rod 12 is formed on one upper end face of the base 11 which maintains a constant area and the support 13 is formed on the other upper end face of the base 11 and projected in the direction of the reference rod 12 at the upper end of the support 13 A main body 10 composed of an arm 14;
The lower fixing plate 21 is formed at a right angle to the upper end of the reference piece 22 fixed to the upper end of the reference rod 12 and maintains a predetermined area at the upper portion. 30), and a lower fixing device (20) constituting a position fixing jig (40) at a lower side of one side surface of the lower fixing plate (21);
An upper fixing plate 51 is disposed at a lower portion of an end portion of the arm 14 so as to maintain a predetermined area and a lower fixing plate 60 is formed at a lower side of a lower surface of the upper fixing plate 51, An upper fixing device 50 constituting a test fixture jig 70 on a side upper end portion thereof;
A driven gear 82 fixed to the outer diameter of a rotary shaft 81 connected to the outer diameter of the reference rod 12 by a bearing 8B so as to rotate and a rotary motor 8M fixed to one upper end of the base 11, A rotary device 80 configured to be engaged with the driven gear 82;
A welding pillar 94 extending upwardly is formed on the upper end surface of the end portion of the rotary piece 93 protruded to one side of the rotary shaft 81 fixed to the upper end of the driven gear 82 of the rotary device 80, And a torch fixing device (90) constituting a torch fixing jig (92) for fixing a welding torch (91) to a top surface of the column.
제 1항에 있어서;
하부고정장치(20)는 기준봉(12)의 상단부에 고정되는 기준편(22)의 끝단부에 상부로 일정면적을 유지하는 하부고정판(21)을 직각으로 구성하되 하부고정판(21)의 전면에 상하로 작동하는 작동판(41)을 구비한 전동엑츄에이터(4A)를 구성하되, 작동판(41) 전면 상단부에 전면으로 돌출시킨 연결구(7)에 체결구(B)로 나사체결하여 안착하되 전후좌우방향으로 이동하여 체결 고정되는 클램프장치(1)를 구성하고, 작동판(41) 전면 하단부에 안착판(43)을 돌출시켜서 구성하는 위치고정지그(40)와;
하부고정판(21) 전면의 상단부 끝단에 연결구(7)를 통해 연결 고정하여 구성한 클램프장치(1)를 상하로 일정거리를 유지하여 복수로 구성하여 하나의 클램프실린더(1S)로 복수의 클램프장치가 동시에 작동하도록 하는 이단으로 구성되는 이단 클램프장치(1A)로 구성하는 하부고정지그(30)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치.
The method of claim 1, further comprising:
The lower fixing device 20 includes a lower fixing plate 21 which is vertically formed at an end portion of a reference piece 22 fixed to the upper end of the reference rod 12 and maintains a predetermined area thereon, (B) to a connecting hole (7) protruding from the upper end of the front surface of the operating plate (41) by a screw (B) so as to be seated in the electric actuator (4A) A position fixing jig 40 constituting a clamping device 1 which is moved in the front and rear direction and fastened and fixed and which is formed by projecting a seating plate 43 at the lower end of the front face of the operation plate 41;
A plurality of clamping apparatuses 1 constituted by connecting and fixing to the upper end of the front surface of the lower fixing plate 21 through connection ports 7 are arranged at a predetermined distance in the vertical direction so that a plurality of clamping apparatuses And a lower fixing jig (30) constituted by a two-stage clamping device (1A) composed of two stages for simultaneously operating the two-dimensional pipe.
제 1항에 있어서;

상부고정장치(50)는 상기 아암(14)의 끝단부 하부에 일정면적을 유지하는 상부고정판(51)을 직각으로 구성하되 상부고정판(51)의 하부 끝단부에 연결구(7)를 통해 연결 고정하여 구성한 클램프장치(1)를 상하로 일정한 거리를 유지하여 복수로 구성하여 하나의 클램프실린더(1S)로 복수의 클램프장치(1)가 동시에 작동하도록 하는 이단으로 구성하는 이단 클램프장치(1A)로 구성하는 상부고정지그(60)와;
상부고정지그(60) 상단부의 상부고정판(51)의 전면에 상하로 작동하는 작동판(71)을 구비한 전동엑츄에이터(7A)를 구성하되, 작동판(71) 전면 상단부에 전면으로 돌출시킨 연결구(7)에 체결구(B)로 나사체결하여 안착하되 전후좌우방향으로 이동하여 체결 고정되는 클램프장치(1)를 구성하고, 연결구(7) 일측에 고정되어 전후진하는 검수장치(70a)를 포함하여 구성하는 검수고정지그(70)를 각각 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치.
The method of claim 1, further comprising:

The upper fixing device 50 includes an upper fixing plate 51 and a lower fixing plate 51. The upper fixing plate 50 has a rectangular shape at a lower portion of an end portion of the arm 14, End clamp device 1A constituted by a plurality of clamp devices 1 constituted by a plurality of clamp devices 1 held at a predetermined distance from each other so that a plurality of clamp devices 1 are operated simultaneously by one clamp cylinder 1S An upper fixing jig 60 constituting the upper fixing jig 60;
An electric actuator 7A having an actuating plate 71 vertically operating on the front surface of the upper fixing plate 51 at the upper end of the upper fixing jig 60 is provided, (7) with a fastening tool (B) to form a clamping device (1) which is fastened and fixed by moving in the front and rear left and right directions while being fastened to one side of the fastening hole (7) And the inspection fixture jig (70) constituting the vertical welding device for vertical welding of a three-dimensional pipe circumferential of a vehicle.
제 2항 또는 제 3항에 있어서;

상기 클램프장치(1)는 중심부에 한쪽으로 연통하는 'ㄷ' 형태의 고정홈(2)을 구성하여 형성되는 삼면의 기준면(2a)에 각각의 고정블록(3)을 구비한 고정판(4)과, 상기 고정판(4)의 한쪽 측면에 연결편(S1)으로 고정한 실린더(S)와 회동편(5)으로 클램프(6)의 중심부를 연결 고정하되 실린더(S)의 로드(L) 끝단에 클램프(6)의 한쪽 끝단을 연결하고 다른 쪽 끝단에 고정블록(3)을 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치.
4. The method according to claim 2 or 3,

The clamping device 1 is composed of a clamping plate 4 provided with three fixing blocks 3 on three reference surfaces 2a formed by forming a fixing groove 2 having a " A cylinder S fixed by a connecting piece S1 to one side of the fixing plate 4 and a center portion of the clamp 6 by a turning piece 5 are fixedly connected to each other by clamping the end of the rod L of the cylinder S 6. A vertical welding apparatus for circumferential welding of a three-dimensional pipe for a vehicle, characterized in that one end of the three-dimensional pipe is connected to the other end and a fixing block (3) is provided.
제 1항에 있어서;

회전장치(80)는 베이스(11) 상단부에 고정된 기준봉(12)의 상단부에 기준편(22)을 견고히 고정하고, 기준봉(12)의 외경에 베어링(8B)에 의해 연결 고정되는 회전구(81)를 구성하되 회전구(81)의 외경에 종동기어(82)를 체결 고정하여 종동기어(82)가 기준봉(12)의 중심을 기준으로 회전구(81)와 함께 회전하도록 구성하며, 종동기어(82) 상단부에 회전편(93)을 체결구성하고, 종동기어(82)의 한쪽 측면에 베이스(11)에 고정된 회전모터(8M) 상단부에 연결 구성된 구동기어(83) 이빨 물림하여 회전모터(8M)의 작동으로 회전하는 구동기어(83)의 회전력이 종동기어(82)에 전달되어 종동기어(82) 상단부에 체결 고정된 회전편(93)이 종동기어(82)의 회전범위만큼 기준봉(12)을 중심으로 회전하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치.
The method of claim 1, further comprising:

The rotary device 80 includes a base 12 fixed to the upper end of the base 11 and a base 12 fixed to the upper end of the base 11, And a driven gear 82 is fastened and fixed to the outer diameter of the rotary shaft 81 so that the driven gear 82 is rotated together with the rotary shaft 81 about the center of the reference rod 12 A driving gear 83 connected to an upper end of a rotary motor 8M fixed to the base 11 on one side of the driven gear 82 is fixed to the upper end of the driven gear 82, The rotational force of the driving gear 83 that rotates due to the rotation of the rotary motor 8M is transmitted to the driven gear 82 and the rotary member 93 fastened and fixed to the upper end of the driven gear 82 So as to rotate about the reference bar (12) by a rotation range.
제 1항에 있어서;

토치고정장치(90)는 회전장치(80)의 회전구(81)에 고정되는 종동기어(82) 상단부에 고정되어 한쪽으로 돌출시킨 회전편(93)의 끝단부 상단면에 상부로 돌출시킨 용접기둥(94)와;
상단면에 한쪽에 토치실린더(9S)를 연결하는 실린더고정구(95a)를 형성하고 다른 쪽에 토치작동구(96)를 핀(P)으로 연결하는 힌지(96a)를 구성한 토치기준구(95)와, 중심부에 힌지(96a)와 핀(P)으로 연결되는 힌지기준편(96b)을 구비하고, 한쪽에 토치실린더(9S)의 로드(L) 끝단과 핀(P)으로 연결하는 로드연결구(96s)를 구비하며, 다른 쪽에 토치를 고정한 토치고정구(97)를 고정하는 토치고정홀(97s)로 구성하는 토치작동구(96)와, 토치작동구(96)의 한쪽 표면에 연결구성하여 토치호스(99)를 고정하도록 하는 토치호스고정구(98)로 포함하여 구성하는 토치고정지그(92)로 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 3차원 파이프 원주용접용 수직형 용접장치.The method of claim 1, further comprising:

The torch fixing device 90 is fixed to the upper end of the driven gear 82 fixed to the rotary shaft 81 of the rotary device 80 and is welded to the upper end surface of the end portion of the rotary piece 93, A column 94;
A torch reference hole 95 constituting a hinge 96a for forming a cylinder fixing hole 95a for connecting a torch cylinder 9S to one side and a pin P for connecting the torch actuating hole 96 to the other side, And a hinge reference piece 96b connected to the hinge 96a and the pin P at the center and a rod connection port 96s connected to the end of the rod L of the torch cylinder 9S by a pin P And a torch fixing hole 97s for fixing the torch fixing member 97 to which the torch is fixed to the other side of the torch supporting member 96. The torch operation member 96 is connected to one surface of the torch operation member 96, And a torch hose fixture (98) for fixing the hose (99). The vertical welding apparatus for a three-dimensional pipe circumferential welding for a vehicle according to claim 1, wherein the torch fixing jig (92)
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