KR20210065894A - 복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 협소한 공간에 위치한 소구경 파이프를 자동 용접할 수 있는 복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치에 관한 것이다.
본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 협소한 공간의 소구경 파이프들을 자동 용접할 수 있어 용접작업의 용이성 및 신뢰성을 높여 생산성 및 시공성을 향상 시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 용접 대상인 파이프의 외경에 대응하여 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 대해 파이프지지볼트의 돌출된 길이를 조절하여 클램프유닛이 파이프에 고정될 수 있어, 적용효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 거치조작유닛의 간단한 조작을 통해 제1 및 제2이동블럭의 상호 이격거리를 조절하여 제1 및 제2이동블럭을 클램프유닛에 거치시키거나 거치 해제시킬 수 있어 작업효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

Description

복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치{Automatic welding machine for pipe with small internal diameter)}

본 발명은 복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 협소한 공간에 위치한 소구경 파이프를 자동 용접할 수 있는 복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치에 관한 것이다.

파이프라인은 오일 및 가스 등의 유체를 운반하기 위한 이동수단으로서, 단위 파이프의 용접으로 연결된다. 파이프라인은 육상용(On-Shore)과 해상용(Off-Shore)으로 구별되며, 수십 ~ 수백 킬로미터가 되는 원거리 간을 연결하기도 한다. 이러한, 파이프 라인의 수작업에 의한 용접 연결로 인해 작업자의 숙련도에 따라서 용접의 품질에 관한 문제, 작업 효율성 저하 등의 문제점이 있었다.

특히, 배관 용접이 적용되는 주 산업분야는 주로 조선·해양 및 에너지 플랜트, 석유화학, 중공업, 발전 산업 등이며, 이러한 산업의 배관 용접 공정은 각각의 시공처에 적합하도록 파이프의 절단 및 제작, 시공작업, 자동 배관 용접 장비 산업으로 분류할 수 있다.

산업현장의 핵심기술인 용접기술은 열악한 작업환경과 유해하고 육체적인 부담이 크기 때문에 근로자들이 기피하는 대표적인 3D 작업 중에 하나로 최근 숙련된 용접인력의 감소와 용접사의 고령화 및 인건비 증가 등의 이유로 국가 경쟁력의 주요 현안으로 대두되고 있다.

조선산업에서 복합 소구경 파이프 용접 접합공정은 현장제약 및 작업자에 의한 용접 불량 및 생산성이 밀접한 연관성이 있어 고효율 소형 자동화 장비가 매우 필요한 실정이다. 그러나, 지속적으로 연구되고 있는 대구경 파이프 자동용접장치에 비해 소구경 파이프 용접장치에 대한 연구개발은 부족한 실정이다.

특히, LNG & LPG 특수선의 경우 복잡한 형상의 파이프 라인의 형상이 요구되며, 전문적인 지식과 특별한 주의를 바탕으로 까다로운 선박법의 적용을 받고 있어 고효율 소형 자동화 장비가 더욱 필요하다.

또한, 원유 탱커는 선내에 많은 수의 화물유 탱크(cargo tank)와 밸러스트 탱크(ballast tank)를 갖추고 있으며, 복합 소구경 접합공정이 전체공정의 70%이상을 차지하고 있으며, 강한 내구성이 필요한 참치선망선, LNG 등 특수선 등은 협소한 공간에서 용접 시 경험이 많은 용접사여도 구조상의 결함(균열, 기공 등)등의 위험성이 부각되고 있어 소구경 파이프 용접을 위한 자동용접장치가 필요하다.

대한민국 등록특허공보 제10-0787869호 : 소구경파이프의 단부 용접헤드

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소구경 파이프의 외경에 대응하여 파지할 수 있는 클램프유닛과, 소구경 파이프의 둘레에서 클램프유닛에 대해 원주방향으로 이동되면서 마주하는 소구경 파이프를 용접하는 용접로봇을 구비하여 소구경 파이프들을 용접할 수 있는 복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접 장치는 용접을 위해 상호 마주하는 파이프들 중 어느 하나의 파이프의 둘레에 위치고정되도록 상호 마주하여 링형상을 이루는 제1 및 제2클램프본체부를 포함하는 클램프유닛과; 상기 클램프유닛에 거치되어 상기 클램프유닛의 원주방향으로 이동되면서 마주하는 한 쌍의 상기 파이프들을 용접하는 용접용 토치를 포함하는 용접캐리지;를 구비하고, 상기 용접캐리지는 상기 파이프의 길이방향으로 연장되고 상기 파이프의 길이방향 일측에 상기 용접용 토치가 연결되는 베이스프레임과, 상기 클램프유닛과 마주하도록 상기 베이스프레임에 장착되되 상기 파이프 길이방향으로 상호 인접하게 이동가능하게 장착되어 상기 클램프유닛에 원주방향으로 이동가능하게 거치되는 제1 및 제2이동블록과, 상기 제1 및 제2이동블럭 사이에서 일 방향으로 회동 시 상기 제1 및 제2이동블럭이 상기 클램프유닛에 거치된 상태가 해제되게 상기 제1 및 제2이동블록을 상호 멀어지게 이격시키는 이격조작부재와, 상기 이격조작부재가 상기 파이프의 폭 방향에 나란하게 위치 시 상기 제1 및 제2이동블록이 상기 클램프유닛에 거치된 상태가 유지되게 상기 제1 및 제2이동블록을 상호 인접하는 방향으로 탄성가압하는 탄성가압유닛을 포함하는 거치조작유닛;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성가압유닛은 상기 제1 및 제2이동블록을 상기 파이프의 길이방향으로 관통하는 가이드바와, 상기 파이프 길이방향으로 상기 제1이동블럭과 상기 베이스프레임 사이에 위치되게 상기 가이드바의 일측이 관통되는 제1탄성부재와, 상기 파이프 길이방향으로 상기 제2이동블럭과 상기 베이스프레임 사이에 위치되게 상기 가이드바의 타측이 관통되는 제2탄성부재를 구비하것이 바람직하다.

상기 제1이동블럭은 상기 파이프의 길이방향의 상기 제1 및 제2클램프본체부 일단에 내측에 형성된 제1 및 제2단턱부에 지지되어 상기 제1 및 제2클램프본체부 내에서 회전가능한 적어도 하나의 제1롤러와 상기 제1 및 제2클램프본체부가 이루는 외주면에 접하여 구름운동하며 원주방향으로 이동되는 적어도 하나의 제2롤러가 장착되며, 상기 제2이동블럭은 상기 파이프의 길이방향의 상기 제1 및 제2클램프본체부 타단에 내측에 형성된 제3 및 제4단턱부에 지지되어 상기 제1 및 제2클램프본체부 내에서 회전가능한 적어도 하나의 제3롤러와 상기 제1 및 제2클램프본체부가 이루는 외주면에 접하여 구름운동하며 원주방향으로 이동되는 적어도 하나의 제4롤러가 장착되는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2클램프본체부는 상호 마주하는 각 일측이 상호 힌지 결합되고, 상기 클램프유닛은 상기 제1 및 제2클램프본체부의 각 타측이 접한 상태가 유지되게 상기 제1 및 제2클램프본체부의 각 타측을 구속하거나 상기 제1 및 제2클램프본체부의 각 일측이 상호 회동가능하게 구속해제하는 결속레버와, 상기 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 돌출되고 조절가능하며 원주방향으로 일정간격 상호 이격되되, 상기 파이프가 상호 결합된 상기 제1 및 제2클램프본체부 사이에서 상기 제1 및 제2클램프본체부와 일정간격 유지될 수 있도록 상기 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 대해 돌출된 길이가 조절되는 다수의 파이프 고정볼트와, 상기 파이프의 직경에 따라 상기 파이프 고정볼트의 돌출된 길이를 조절 시, 상기 파이프를 탄성 지지하도록 상기 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 돌출되며 원주방향 및 상기 파이프의 길이방향으로 이격되는 다수의 파이프 탄성지지부재를 더 구비하는 거이 바람직하다.

상기 제1 및 제2클램프본체부는 외주면에 동일 선상의 원주방향을 따라 다수의 톱니를 갖는 기어부가 형성되고, 상기 용접캐리지는 상기 제1 및 제2이동블록에 대해 상기 파이프 방향으로 돌출되는 상기 베이스프레임의 길이방향 양측에 회전가능하게 지지되게 상기 파이프의 길이방향으로 연장되고 일측에 상기 기어부와 치합되는 제1기어가 장착되어 회전에 따라 상기 제1 및 제2이동블럭과 함께 상기 베이스프레임을 상기 클램프유닛에 대해 원주방향으로 이동시키는 원주 방향 이동회전축과, 상기 베이스프레임 상에 장착되며 상기 원주궤도이동축의 회전을 위한 구동력을 전달하는 구동모터를 포함하는 원주이동 구동부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 용접캐리지는 상기 용접용 토치를 파지할 수 있도록 상기 베이스프레임 일측에 장착되며, 상기 용접용 토치를 상기 파이프의 길이방향으로 위치조절 및 상기 파이프에 대한 이격거리 조절이 가능하고, 상기 파이프의 직경선 상에 대한 상기 용접용 토치의 기울기 조절이 가능한 용접용 토치 위치조절부;를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 협소한 공간의 소구경 파이프들을 자동 용접할 수 있어 용접작업의 용이성 및 신뢰성을 높여 생산성 및 시공성을 향상 시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 용접 대상인 파이프의 외경에 대응하여 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 대해 파이프지지볼트의 돌출된 길이를 조절하여 클램프유닛이 파이프에 고정될 수 있어, 적용효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 거치조작유닛의 간단한 조작을 통해 제1 및 제2이동블럭의 상호 이격거리를 조절하여 제1 및 제2이동블럭을 클램프유닛에 거치시키거나 거치 해제시킬 수 있어 작업효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 제1 및 제2이동블럭에 클램핑유닛의 양단에 접하여 회전가능하게 지지되는 제1 내지 제4롤러가 장착되어 있어, 원주궤도이동축 회전에 따른 클램프 유닛의 둘레에서 용접캐리지가 안정적으로 원주방향으로 이동될 수 있어 용접효율이 향상될 수 있는 이점이 있다

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동용접장치가 용접대상인 파이프에 장착된 상태를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 자동용접장치의 클램프유닛이 개방된 상태를 도시한 일부 분리 사시도이고,
도 3은 도 1의 자동용접장치에 대한 평면도이고,
도 4는 도 1의 자동용접장치에 대한 일부 분리 사시도이고,
도 5와 도 6은 도 1의 자동용접장치의 베이스프레임에 대한 단면도이고,
도 7은 도 1의 자동용접장치에 대한 저면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동용접장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동용접장치(5)가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동용접장치(5)는 용접을 위해 상호 마주하는 파이프(1)들 중 어느 하나의 파이프(1)의 둘레에 위치고정되도록 상호 마주하여 링 형상을 이루는 제1 및 제2클램프본체부(11,21)를 포함하는 클램프유닛(10)과; 상기 클램프유닛에 거치되어 클램프유닛(10)의 원주방향으로 이동되면서 마주하는 한 쌍의 파이프(1)들을 용접하는 용접용 토치(200)를 포함하는 용접캐리지(50);를 구비한다.

클램프유닛(10)은 각각 동일한 폭을 갖는 반원형상으로 형성된 제1 및 제2클램프본체부(11,21)과, 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 마주하는 일측을 연결하여 제1 클램프본체부(11)와 제2클램프본체부(11)이 상대 회동가능하게 연결하는 힌지결합부(31)와, 제1 및 제2클램프본체부(11,21)가 상호 마주하여 파이프(1)의 둘레에 위치시 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 각 타측을 결속하는 결속부(35)와, 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 각 내주면에 돌출되어 파이프(1)를 제1 및 제2클램프본체부(11,21)에 대해 중심측으로 이격위치되게 지지하는 다수의 파이프 지지볼트(41)와, 파이프(1)의 외경에 따라 다수의 파이프 지지볼트(41)를 제1 또는 제2클램프본체부(11,21)의 내주면에 대해 돌출된 길이 조절 시, 파이프(1)를 탄성지지할 수 있는 다수의 탄성지지부재(44)를 구비한다.

제1클램프본체부(11)는 파이프(1)의 길이방향 측을 향하는 폭 방향 양단에 원주방향을 따라 상호 대칭되게 인입된 제1 및 제2단턱부(13,16)가 각각 형성된다.

제2클램프본체부(21)는 파이프(1)의 길이방향 측을 향하는 폭 방향 양단에 원주방향을 따라 상호 대칭되게 인입되어, 접하는 제1클램프본체부(11)의 제1 또는 제2단턱부(13,16)와 동일 원주궤동선상에 위치되는 제3 및 제4단턱부(23,26)가 각각 형성된다.

제1 내지 제4단턱부(13,16,23,26)는 파이프(1)에 인접할 수록 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 폭 방향 중심측을 향하는 경사면(14,17,24,27)과, 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 폭 방향 중심측에 인접한 경사면(14,17,24,27)의 단부에서 파이프(1) 길이방향에 직교하게 연장된 수직면(15,18,25,28)을 각각 구비한다.

제1 및 제3단턱부(13,23)의 경사면(14,24)과 수직면(15,25)은 후술되는 제1롤러(81)에 면접하고, 제2 및 제4단턱부(16,26)의 경사면(17,27)과 수직면(18,28)은 후술되는 제3롤러(85)에 면접한다.

그리고, 제1 및 제2클램프본체부(11,21)는 외주면에 동일 선상의 원주방향을 따라 각각 다수의 톱니를 갖는 제1 및 제2기어부(19,29)가 형성된다.

결속부(35)는 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 각 타측이 접한 상태가 유지되게 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 각 타측을 구속하거나 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 각 일측이 상호 회동가능하게 구속해제한다.

결속부(35)는 도 2를 참고하면, 제1클램프본체부(11)의 타측에 일측이 회동가능하게 설치되는 결속레버(36)와, 제2클램프본체부(21)의 타측에 설치되되 결속레버(36)의 타측이 제2클램프본체부(21)에 인접하게 회동시 결속레버(36)의 측부가 진입가능하게 파이프(1)의 폭 방향으로 양측이 개방되게 인입된 관통홈(38)이 형성된 결속지지브라켓(37)과, 관통홈(38)에 진입된 결속레버(36)의 타단측에 나사결합되어 결속레버(36)의 길이방향으로 이동가능한 결속너트(39)와, 결속레버(36)가 관통되고 결속너트(39)에 구속되어, 결속레버(36)에 결속너트(39)의 회전방향에 따라 결속지지브라켓(37)에 밀착되거나 밀착해제되는 결속판(40)을 구비한다.

다수의 파이프 지지볼트(41)는 파이프(1)가 상호 결합된 제1 및 제2클램프본체부(11,21) 사이에서 제1 및 제2클램프본체부(11,21)와 일정간격 유지될 수 있도록, 파이프(1)의 외경에 따라 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 내주면에 대해 돌출된 길이가 조절될 수 있도록 제1 또는 제2클램프본체부(11,21)에 각각 나사 결합되며, 원주방향으로 일정간격 상호 이격된다.

다수의 탄성지지부재(44)는 일단이 제1 또는 제2클램프본체부(11,21)의 내주면에 고정 장착되며 내부가 관통된 관 형상으로 형성되되 제1 또는 제2클램프본체부(11,21)의 내주면에 멀어지는 측의 타단부의 내경이 감소하는 고정부(45)와, 고정부(45)의 타단부에 대해 돌출된 길이가 가변 가능하게 고정부(45)에 수용되되 일단이 고정부(45)의 타단에 구속되게 외경이 확장되는 원통형상의 탄성지지본체부(47)와, 고정부(45)에 수용되어 탄성지지본체부(47)를 제1 또는 제2클램프본체부(11,21)의 내주면에 멀어지는 방향으로 탄성가압하는 제3탄성부재(48)를 각각 구비한다. 제3탄성부재(48)는 일반적인 코일스프링이 적용될 수 있다.

용접캐리지(50)는 클램프유닛(10)에 탈부착 가능하게 거치되며, 클램프유닛(10)에 거치시 파이프(1)를 중심으로 원주방향으로 이동될 수 있다.

용접캐리지(50)는 파이프(1)의 길이방향으로 연장되고 상기 파이프의 길이방향 일측에 용접용 토치(200)가 연결되는 베이스프레임(51)과; 클램프유닛(10)과 마주하도록 베이스프레임(51)에 장착되되 파이프(1) 길이방향으로 상호 인접하게 이동가능하게 장착되어 클램프유닛(10)에 원주방향으로 이동가능하게 거치되는 제1 및 제2이동블록(60,70)과; 제1 이동블록(60)과 제2이동블록(60,70) 사이에 위치되게 베이스프레임(51)에 고정장착되며, 제1 이동블록(60) 및 제2이동블록(60,70) 방향과, 클램프유닛(10)에 멀어지는 측부가 각각 개방된 고정블록(90)과; 고정블록(90)에 장착되어 일 방향으로 회동 시 제1 및 제2이동블럭(60,70)이 클램프유닛(10)에 거치된 상태가 해제되게 제1 및 제2이동블록(60,70)을 상호 멀어지게 이격시키는 이격조작부재(97)와, 이격조작부재(97)가 파이프(1)의 폭 방향에 나란하게 위치 시 제1 및 제2이동블록(60,70)이 클램프유닛(10)에 거치된 상태가 유지되게 제1 및 제2이동블록(60,70)을 상호 인접하는 방향으로 탄성 가압하는 탄성가압유닛(110)을 포함하는 거치조작유닛(95)과; 클램프유닛(10)에 대해 제1 및 제2이동블록(60,70)과 베이스프레임(51)을 파이프(1)를 중심으로 원주방향으로 이동시키는 원주방향 이동구동부(120)와; 용접용 토치(200)를 파지할 수 있도록 베이스프레임(51) 일측에 장착되며, 용접용 토치(200)를 파이프(1)의 길이방향으로 위치조절 및 파이프(1)에 대한 이격거리 조절이 가능하고, 파이프(1)의 직경선상에 대한 용접용 토치(200)의 기울기 조절이 가능한 용접용 토치 위치조절부(140);를 구비한다.

그리고, 용접캐리지(50)는 파이프(1)의 외주면의 용접선(A) 추적을 위한 레이저센서(181)와, 용접 작업이 이루어지는 용접포인트를 촬영하는 카메라(186)를 구비한다.

베이스프레임(51)은 사각형상으로 형성되며 클램프유닛(10)에 거치 시 클램프유닛(10)에 멀어지는 방향측으로 개방된 수용공간(53)을 가지며 파이프(1)의 길이방향 양측에 파이프(1) 방향으로 나란하게 돌출된 복수의 축지지부(57)를 갖 프레임본체부(52)와, 파이프(1)의 길이방향의 프레임본체부(52)의 일단에 장착되되 프레임본체부(52) 방향으로 개방되는 내부공간(미도시)을 가져 프레임본체부(52)의 일단측에 장착되는 후술되는 원주방향 이동구동부(120)의 구동풀리(126), 종동풀리(127) 및 구동밸트(128)를 덮는 구동부 커버부(59)를 구비한다.

프레임본체부(52)는 수용공간(53)의 중심측에 고정블록(90)이 장착되며, 후술되는 거치조작유닛(95)의 제1이격조작회동축(99)이 관통되는 축관통홀(55)이 형성된다.

한편, 제1이동블록(60)과 제2이동블록(70)은 베이스프레임(51)의 복수의 축지지부(58) 사이에서 파이프(1)의 길이방향으로 상호 멀어지거나 인접하게 이동가능하게 장착된다.

제1 이동블록(60)은 파이프(1)의 길이방향으로 베이스프레임(51)에 대해 이동가능하게 밀착되는 제1블럭본체부(61)와, 파이프(1)의 길이방향 중 제2이동블록(70)에 멀어지는 측의 제1블록본체부(61) 일단의 폭 방향 양측에 파이프(1) 방향으로 돌출되게 장착되는 복수의 제1고정브라켓(64)과, 일측이 제1블럭본체부(61)에 파이프(1) 길이방향과 나란한 방향을 축으로 회동가능하게 장착되고 타측이 베이스프레임(51)에 대해 돌출된 제1고정브라켓(64)의 단부에 파이프(1)의 폭 방향으로 유동가능하게 구속되며 제1 및 제2롤러(81,83)가 각각 장착되는 복수의 제1회동브라켓(67)을 구비한다.

제1블럭본체부(61)는 복수의 제1고정브라켓(64)가 장착될 수 있도록 파이프(1) 길이방향의 일단 폭 방향 양측이 돌출되게 형성되고, 클램프유닛(10)과 마주하는 일면에 클램프유닛(10)으로 나란하게 돌출되어 복수의 제1회동브라켓(67)이 각각 회동가능하게 장착되는 복수의 제1돌출부(62)가 마련된다.

복수의 제1고정브라켓(64)은 제1블록본체부(61)의 폭 방향으로 상호 대칭되게 일측이 제1블럭본체부(61)에 고정 장착되고, 타측이 제1블럭본체부(61)에 대해 각각 돌출된다. 복수의 제1고정브라켓(64)은 각 타측에 파이프(1) 길이방향으로 관통되되 클램프 유닛(10) 방향으로 상호 인접하게 장공 형태로 연장되어 제1회동브라켓(67)의 타측이 축(68) 연결되는 제1유동공(65)이 각각 형성된다.

제1회동브라켓(67)은 파이프(1)와 마주하는 측단에 제1롤러(81)가 파이프(1)의 직경방향을 축으로 회전가능하게 장착되고, 파이프(1)의 길이방향의 제2이동블럭(70)을 향하는 단부에 제2롤러(83)가 파이프(1)의 길이방향을 축으로 회전가능하게 장착된다.

제1롤러(81)는 제1회동브라켓(67)을 향하는 측의 외경이 단턱지게 감소되어, 제1 및 제3단턱부(13,23)의 경사면(14,24)에 면접하는 제1외경 경사면(81a)과, 제1 및 제3단턱부(13,23)의 수직면(15,25)에 면접하는 제1외경확장면(81b)이 형성된다. 제2롤러(83)는 제 및 제2클램프본체부(11,21)의 외주면에 면접한 상태로 회전된다.

제2이동블록(70)은 파이프(1)의 길이방향으로 제1이동블록(60)에 대해 대칭되게 형성된다.

제2 이동블록(70)은 파이프(1)의 길이방향으로 베이스프레임(51)에 대해 이동가능하게 밀착되는 제2블럭본체부(71)와, 파이프(1)의 길이방향 중 제1이동블록(70)에 멀어지는 측의 제2블록본체부(61) 일단의 폭 방향 양측에 파이프(1) 방향으로 돌출되게 장착되는 복수의 제2고정브라켓(74)과, 일측이 제2블럭본체부(71)에 파이프(1) 길이방향과 나란한 방향을 축으로 회동가능하게 장착되고 타측이 베이스프레임(51)에 대해 돌출된 제2고정브라켓(74)의 단부에 파이프(1)의 폭 방향으로 유동가능하게 구속되며 제3 및 제4롤러(85,87)가 각각 장착되는 복수의 제2회동브라켓(77)을 구비한다.

제2블럭본체부(71)는 복수의 제2고정브라켓(74)가 장착될 수 있도록 파이프(1) 길이방향의 일단 폭 방향 양측이 돌출되게 형성되고, 클램프유닛(10)과 마주하는 일면에 클램프유닛(10)으로 나란하게 돌출되어 복수의 제2회동브라켓(77)이 각각 회동가능하게 장착되는 복수의 제2돌출부(72)가 마련된다.

복수의 제2고정브라켓(74)은 제2블록본체부(71)의 폭 방향으로 상호 대칭되게 일측이 제2블럭본체부(71)에 고정 장착되고, 타측이 제2블럭본체부(71)에 대해 각각 돌출된다. 복수의 제2고정브라켓(74)은 각 타측에 파이프(1) 길이방향으로 관통되되 클램프 유닛(10) 방향으로 상호 인접하게 장공 형태로 연장되어 제2회동브라켓(77)의 타측이 축(78) 연결되는 제2유동공(75)이 각각 형성된다.

제2회동브라켓(77)은 파이프(1)와 마주하는 측단에 제3롤러(85)가 파이프(1)의 직경방향을 축으로 회전가능하게 장착되고, 파이프(1)의 길이방향의 제1이동블럭(60)을 향하는 단부에 제4롤러(87)가 파이프(1)의 길이방향에 나란한 축으로 회전가능하게 장착된다.

제3롤러(85)는 제2회동브라켓(77)을 향하는 측의 외경이 단턱지게 감소되어, 제2 및 제4단턱부(16,26)의 경사면(17,27)에 면접하는 제2외경 경사면(85a)과, 제2 및 제4단턱부(16,26)의 수직면(18,28)에 면접하는 제2외경확장면(85b)이 형성된다. 제4롤러(83)는 제 및 제2클램프본체부(11,21)의 외주면에 면접한 상태로 회전된다.

또한, 제1블럭본체부(61)와 제2블록본체부(71)는 파이프(1)의 길이방향으로 이동가능하도록, 복수의 축지지부(57)에 길이방향 양측이 각각 고정설치되어 상호 나란한 가이드바(111)가 관통될 수 있는 제1 및 제2가이드바 관통홀(63,73)이 각각 형성된다.

고정블록(90)은 제1이동블록(60)과 제2이동블록(70) 사이에 위치되어 제1이동블록(60)과 제2이동블록(70)의 최소 이격된 간격을 결정한다. 고정블록(90)은 베이스프레임(51)의 폭 방향으로 연장된 사각형상으로 형성되는데, 파이프(1)의 길이방향으로 개방되고 클램프유닛(10)에 멀어지는 방향으로 개방되되 복수의 격벽(92)에 의해 구획되는 관통공간(91)이 형성된다.

관통공간(91)은 가이드바(111)가 각각 관통되는 복수의 가이드바관통부(91a)와, 복수이 가이드바관통부(91a) 사이에 형성되며 후술되는 거치조작유닛(95)의 이격조작부재(97)가 수용되는 이격조작부재 수용부(91b)로 구획된다.

거치조작유닛(95)은 고정블록(90) 내에 위치되어 일 방향으로 회동 시 제1 및 제2이동블럭(60,70)이 클램프유닛(10)에 거치된 상태가 해제되게 제1 및 제2이동블록(60,70)을 상호 멀어지게 이격시키는 이격조작부재(97)와, 이격조작부재(97)를 회동시키기 위해 일단이 고정블록(90)에 회전가능하게 장착되되 파이프(1)의 직경방향으로 연장되도록 장착되고 타측에 제1베벨기어(101)가 장착되는 제1이격조작화동축(99)과, 베이스프레임(51)의 폭 방향으로 수용공간(53) 내에 진입가능하게 베이스프레임(51)에 회전가능하게 장착되어 제1이격조작회동축(99)과 직교하며 제1베벨기어(101)와 치합되는 제2베벨기어(105)가 장착되는 제2이격조작회동축(103)과, 베이스프레임(51)에 대해 돌출된 제2이격조작회동축(103)에 장착되며 작업자가 파지할 수 있도록 연장된 핸들(107)과, 작업자의 핸들(107) 조작에 의해 이격조작부재(97)가 파이프(1)의 폭 방향에 나란하게 위치 시 제1 및 제2이동블록(60,70)이 클램프유닛(10)에 거치된 상태가 유지되게 제1 및 제2이동블록(60,70)을 상호 인접하는 방향으로 탄성가압하는 탄성가압유닛(110)을 포함한다.

탄성가압유닛(110)은 제1 및 제2이동블록(60,70)을 파이프(1)의 길이방향으로 관통하는 가이드바(111)와, 파이프(1) 길이방향으로 제1이동블럭(60)과 베이스프레임(51) 사이에 위치되게 복수의 가이드바(111)의 일측이 관통되는 복수의 제1탄성부재(113)와, 파이프(1) 길이방향으로 제2이동블럭(70)과 베이스프레임(51) 사이에 위치되게 복수의 가이드바(111)의 타측이 관통되는 제2탄성부재(115)를 구비한다.

이격조작부재(97)는 파이프(1)의 폭 방향 즉, 베이스프레임(51)의 폭 방향으로 길이연장되되 일측이 길이방향 일단으로 갈수록 폭이 좁아지되 용접용 토치(200) 방향으로 편심되게 형성되고 타측이 길이방향 타단으로 갈수록 폭이 좁아지되 용접용 토치(200) 방향에 멀어지는 방향으로 편심되게 형성된다.

원주방향 이동구동부(120)는 도 4를 참고하면,제1 및 제2이동블록(60,70)에 대해 파이프(1) 방향으로 돌출되는 베이스프레임(51)의 길이방향 양측에 회전가능하게 지지되게 파이프(1)의 길이방향으로 연장되고 일측에 제1 및 제2기어부(19,29)와 치합되는 제1기어(122)가 장착되어 회전에 따라 제1 및 제2이동블럭(60,70)과 함께 베이스프레임(51)을 클램프유닛(10)에 대해 원주방향으로 이동시키는 원주궤도 이동축(121)과, 원주궤도이동축(121)의 회전을 위한 구동력을 전달하는 것으로서 베이스프레임(51)의 수용공간(53) 내에 장착되며 베이스프레임(51)의 일단을 관통하는 구동축(125)이 마련된 원주방향이동 구동모터(124)와, 베이스프레임(51)에 대해 돌출된 구동축(125)에 장착되는 구동풀리(126)와, 베이스프레임(51)에 돌출되는 원주방향 이동회전축(121)의 일단에 장착된 종동풀리(127)와, 구동풀리(126)와 종동풀리(127)를 연결하는 구동벨트(128)를 구비한다.

용접용 토치 위치조절부(140)는 토치파지부(141)와, 파이프 길이방향 회동조절부(144)와, 폭 방향 이동브라켓(151)과, 파이프 이격거리 조절부(156)와, 파이프 길이방향 위치조절부(166)를 구비한다.

토치파지부(141)는 용접용 토치(200)가 파이프(1)의 폭 방향으로 연장되게 용접용 토치(200)를 파지하는 한다. 토치파지부(141)는 각 일측이 상호 확개 가능하게 축 연결된 제1 및 제2 파지부재(141a,141b)와, 각 일측이 상호 인접하여 제1 및 제2 파지부재(141a,141b)가 용접용 토치(200)를 파지한 상태를 유지시키는 파지유지레버(142)를 구비한다. 파지유지레버(142)는 제2 파지부재(141b)의 일측에 일단이 파지된 용접용 토치(200)의 길이방향에 교차하는 방향으로 회동가능하게 장착된다. 한편, 제1파지부재(141a)는 일측으로 파지유지레버(142)의 타측 측부가 진입가능하게 형성된다. 파지유지레버(142)는 타측에 회전방향에 따라 제1파지부재(141a)를 제2 파지부재(141b) 방향으로 가압가능한 제1노브(143)가 장착된다.

파이프 길이방향 회동조절부(144)는 토치 파지부(141)의 제2 파지부재(141b)가 파이프(1)의 폭 방향으로 좌우 회동가능하게 장착되는 회동브라켓(145)과, 회동브라켓(145)을 파이프(1)의 길이방향으로 회동시키는 회동구동부(148)를 포함한다.

회동브라켓(145)은 일측이 파이프(1)의 횡단면 방향으로 연장되고, 타측이 파이프(1)의 종단면 방향으로 연장되게 절곡 형성된다.

회동구동부(148)는 후술되는 폭 방향 이동브라켓(151)을 관통하여 회동브라켓(145)과 결합되는 제1회동축(149), 제1회동축(149)와 기어여결되는 제2구동축(미도시)을 갖는 회동조작모터(150)를 구비한다.

회동구동부(148)는 용접선(a)을 항햐는 측에 스패터(spatter)(147)가 장착될 수 있다.

폭 방향 이동브라켓(151)은 파이프(1)의 폭 방향으로 파이프(1)에 대한 이격거리가 조절되는 것으로서, 제1회동축(146)관통되는 일측이 파이프(1)의 종단면 방향으로 연장되고 타측이 파이프(1)의 폭 방향으로 연장되며 후술되는 파이프 이격거리 조절부(156)와 결합되게 절곡형성된다.

파이프 이격거리 조절부(156)는 구동커버부(59)에 연결되고 내부에 파이프(1)의 폭 방향으로 길이연장된 슬라이딩이동공간(158)이 형성된 직사각형상의 고정프레임(157)과, 고정프레임(157)의 길이방향으로 연장되어 고정프레임(157)의 길이방향 양측에 제자리 회전가능하게 장착되며 슬라이딩이동공간(158) 내에 위치하는 외주면에 나사선이 형성된 파이프이격거리조절축(159)과, 파이프이격거리조절축(159)가 관통 되게 나사결합되어 파이프이격거리조절축(159)의 회전방향에 따라 파이프(1)에 대한 이격거리가 조절되며 폭 방향 이동브라켓(151)이 결합되는 슬라이더(161)와, 고정프레임(157)에 대해 돌출된 파이프이격거리조절축(159)의 일단에 결합되며 작업자가 파지가능하게 형성되어 파이프이격거리조절축(159)을 회전시키는 제2노브(163)를 구비한다.

파이프 길이방향 위치조절부(166)는 구동부커버부(59)의 일측에 파이프(1)의 길이방향으로 이동가능하게 장착되며 구동부커버부(59)에 돌출된 일단에 고정프레임(157)이 결합되는 파이프 길이방향 이동바(167)와, 구동부커버부(59)를 관통하여 파이프 길이방향 이동바(167)의 외주면을 가압하여 파이프 길이방향 이동바(167)의 위치를 고정하는 이동바 가압볼트(169)를 구비한다.

파이프길이방향 이동바(167)는 도시되지는 않았으나, 내부가 길이방향으로 다각 형상으로 관통형성되어 있다.

파이프 길이방향 위치조절부(166)는 파이프길이방향 이동바(167)의 내부로 삽입되어 파이프길이방향 이동바(167)와 회전가능하며 베이스프레임(51)의 수용공간(53)으로 연장된 보조회동바(171)와, 보조회동바(171)의 하단에 장착된 제3베벨기어(미도시), 제3베벨기어에 치합된 제4베벨기어(175), 일측에 제4베벨기어가 장착되며 프레임본체의 측부로 관통되어 외측으로 연장된 보조회동조절축(177)와, 보조회동조절축의 타단에 장착되는 제4노브(179)를 구비한다.

작업자는 제4노브(179)를 통해 보조회동조절축(177)을 회전시켜, 보조회동바와 파이프 길이방향 이동바(167)룰 파이프의 폭 방향 즉 파이프의 횡단면 방향으로 회동시켜, 용접선(a)에 대한 용접용 토치(200)의 기울기를 미세조절할 수 있다.

그리고, 용접캐리지(50)는 레이저센서(181)와 카메라(186)를 위치조절할 수 있는 것으로서, 베이스프레임(51)의 폭 방향 일측에 하부가 파이프(1) 길이방향으로 이동가능한 제1이동바(191)와, 제1이동바(191)의 타측에 관통되어 파이프(1)의 폭 방향으로 이동가능한 제2이동바(192)와, 제2이동바(192)의 단부에서 파이프(1) 길이방향으로 이동가능하며 레이저센서(181)와 카메라(186)가 결합되는 제3이동바(193)를 구비한다.

베이스프레임(51)은 프레임본체부(52) 폭 방향 일측에 볼트 결합되며 제1이동바(191)가 관통되는 바 지지브라켓(194)를 더 구비한다.

구체적으로 도시되지는 않았으나, 바 지지브라켓(194)은 제1이동바(191)가 관통되며 측부가 개방된 제1 바 관통공이 형성된다. 바 지지브라켓(194)에는 제1 바 관통공이 축소되도록 가압되거나 가압해제되어 제1 바 관통공을 관통하는 제1이동바(191)가 고정되거나 고정해제될 수 있게, 제1고정조절볼트가 결합될 수 있다. 또한, 제1이동바(191)의 상부에는 폭 방향으로 제2이동바(192)가 관통연장되며 제1이동바(191)의 길이방향 일측으로 개방된 제2 바 관통공이 형성된다. 그리고, 제1이동바(191)의 상부에는 제2 바 관통공이 축소되도록 가압되거나 가압해제되어 제2 바 관통공을 관통하는 제2이동바(192)가 고정되거나 고정해제될 수 있게, 제2고정조절볼트가 결합될 수 있다. 그리고, 제2이동바(192)의 길이방향 일측에는 폭 방향으로 제3이동바(193)가 관통연장되며 제2이동바(192)의 길이방향 일측으로 개방된 제3 바 관통공이 형성된다. 그리고, 제2이동바(192)의 상부에는 제3 바 관통공이 축소되도록 가압되거나 가압해제되어 제3 바 관통공을 관통하는 제3이동바(193)가 고정되거나 고정해제될 수 있게, 제3고정조절볼트가 결합될 수 있다.

한편, 용접캐리지(50)는 베이스프레임(51)의 수용공간(53)을 덮으며, 원주방향 이동구동모터(124) 및 회동조작모터(150), 그리고, 카메라 및 레이저 센서에 전기적으로 연결된 제어패널부(210)가 장착된다.

제어패널부(210)는 레이저센서와 카메라로부터 용접용 토치(200)의 위치정보를 전달받아, 원주방향 이동구동모터(124) 및 회동조작모터(150)의 구동을 제어하며, 용접용 토치(200)의 용접에 필요한 전원 및 가스공급을 제어할 수 있도록 적용된 제어부(미도시)가 마련된다.

제어패널부(210)에는 제어부와 연결되며 카메라를 통한 용접용 토치(200)의 위빙상태와 용접조건을 디지털로 표시하는 다수의 디지털 표시부(미도시)와, 위빙상태 및 용접조건 설정값을 조작할 수 있는 다수의 버튼을 갖는 조작부가 포함될 수 있다.

구체적으로 도시되지는 않았으나, 조작부는 용접 시작버튼과, 용접 정지버튼, 원주방향 이동구동모터(124) 및 회동조작모터(150)의 구동을 조작하는 복수의 구동조작레버와, 용접용 토치(200)의 파이프(1)에 대한 원주방향의 위치를 직접 이동시키기 위해 원주방향 이동구동모터(124)와 연결되는 원주방향 이동조작부와, 용접용 토치(200)이 용접선(a)을 향하도록 용접용 토치(200)를 파이프(1)의 길이방향으로 회동시키기 위해 회동조작모터(150) 길이방향 회동조작부를 구비할 수 있다.

또한, 조작부는 위빙폭과, 위빙 속도 설정값, 위빙 작동상태 표시를 위한 위빙표시부와, 위빙폭, 위빙속도 설정을 위한 다수의 위빙셋팅버튼이 마련될 수 있다. 그리고, 제어부는 용접선(a)의 용접성 및 용접 품질도 향상될 수 있도록, 용접선(a)의 용접 구간별 용접 전류를 다운시키면서 용접하도록 적용될 수 있다.

또한, 제어패널부(210)에는 클램프유닛(10)에 거치 해제된 용접캐리지(50)을 운반하기 용이하도록 손잡이부(215)가 마련된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 용접용 토치(200)는 용가제가 전극봉 역할을 하는 가스메탈 아크 용접(Gas Metal Arc Weld)에 적용되는 일반적인 CO2 용접용 토치 또는 MIG 용접용 토치가 적용될 수 있으며 자세한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치(5)는 도시되지는 않았으나, 용접용 토치(200)에 CO2와 같은 보호가스 공급을 위한 보호가스공급기와, 전극봉 역할을 하는 와이어 공급을 위해 용접용 토치(200)에 공급되는 와이어 송급기와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동용접장치(5)는 제어패널부(200)와 무선 또는 유선 연결된 리모콘(미도시)을 더 구비할 수 있다. 작업자는 원거리에서 리모콘 조작을 통해 용접용 토치(200)의 용접 시작 및 정지, 원주방향 이동구동모터(124)와 회동조작모터(150)의 구동을 제어할 수 있을 것이다.

이를 위해 제어패널부(200)에는 제어부와 리모콘 유선 연결을 위한 커넥터가 마련되거나, 제어부와 리모콘 무선 연결을 위한 무선송수신부가 마련될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동용접장치(5)는 작업자가 용접선(a)의 용접 상태를 모니터링 할 수 있도록, 카메라(186)에서 촬영된 영상 정보와, 레이저센서(181)로부터 측정된 정보를 전달받아 별도의 디스플레이부에 표시할 수 있도록 하는 관제센터(미도시)와 유선 또는 무선 연결될 수 있다. 관제센터는 일반적인 데스크탑 또는 휴대용 컴퓨터가 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치(5)는 용접 대상인 파이프의 외경에 대응하여 제1 및 제2클램프본체부(11,21)의 내주면에 대해 파이프지지볼트의 돌출된 길이를 조절하여 클램프유닛(10)이 파이프에 고정될 수 있어, 적용효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치(5)는 거치조작유닛의 간단한 조작을 통해 제1 및 제2이동블럭(60,70)의 상호 이격거리를 조절하여 제1 및 제2이동블럭(60,70)을 클램프유닛(10)에 거치시키거나 거치해제시킬 수 있어 작업효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치(5)는 제1 및 제2이동블럭(60,70)에 클램핑유닛(10)의 양단에 회전가능하게 지지되는 제1 내지 제4롤러가 장착되어 있어, 원주궤도이동축 회전에 따른 용접캐리지가 클램프 유닛의 둘레에서 안정적으로 원주방향으로 이동될 수 있어 용접효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.

이상, 본 발명의 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치 10 : 클램프 유닛
11 : 제1클램프본체부 21 : 제2클램프본체부
41 : 파이프지지볼트 44 : 탄성지지부재
50 : 용접캐리지 51 : 베이스프레임
60 : 제1이동블록 70 : 제2이동블록
90 : 고정블록 95 : 거치조작유닛
97 : 이격조작부재 110 : 탄성가압유닛
111 : 가이드바 120 : 원주방향 이동구동부

Claims (7)

1. 용접을 위해 상호 마주하는 파이프들 중 어느 하나의 파이프의 둘레에 위치고정되도록 상호 마주하여 링형상을 이루는 제1 및 제2클램프본체부를 포함하는 클램프유닛과; 상기 클램프유닛에 거치되어 상기 클램프유닛의 원주방향으로 이동되면서 마주하는 한 쌍의 상기 파이프들을 용접하는 용접용 토치를 포함하는 용접캐리지;를 구비하고,
   상기 용접캐리지는
   상기 파이프의 길이방향으로 연장되고 상기 파이프의 길이방향 일측에 상기 용접용 토치가 연결되는 베이스프레임과,
   상기 클램프유닛과 마주하도록 상기 베이스프레임에 장착되되 상기 파이프 길이방향으로 상호 인접하게 이동가능하게 장착되어 상기 클램프유닛에 원주방향으로 이동가능하게 거치되는 제1 및 제2이동블록과,
   상기 제1 및 제2이동블럭 사이에서 일 방향으로 회동 시 상기 제1 및 제2이동블럭이 상기 클램프유닛에 거치된 상태가 해제되게 상기 제1 및 제2이동블록을 상호 멀어지게 이격시키는 이격조작부재와, 상기 이격조작부재가 상기 파이프의 폭 방향에 나란하게 위치 시 상기 제1 및 제2이동블록이 상기 클램프유닛에 거치된 상태가 유지되게 상기 제1 및 제2이동블록을 상호 인접하는 방향으로 탄성가압하는 탄성가압유닛을 포함하는 거치조작유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성가압유닛은
   상기 제1 및 제2이동블록을 상기 파이프의 길이방향으로 관통하는 가이드바와,
   상기 파이프 길이방향으로 상기 제1이동블럭과 상기 베이스프레임 사이에 위치되게 상기 가이드바의 일측이 관통되는 제1탄성부재와,
   상기 파이프 길이방향으로 상기 제2이동블럭과 상기 베이스프레임 사이에 위치되게 상기 가이드바의 타측이 관통되는 제2탄성부재를 구비하는 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제1이동블럭은
   상기 파이프의 길이방향의 상기 제1 및 제2클램프본체부 일단에 내측에 형성된 제1 및 제2단턱부에 지지되어 상기 제1 및 제2클램프본체부 내에서 회전가능한 적어도 하나의 제1롤러와 상기 제1 및 제2클램프본체부가 이루는 외주면에 접하여 구름운동하며 원주방향으로 이동되는 적어도 하나의 제2롤러가 장착되며,
   상기 제2이동블럭은
   상기 파이프의 길이방향의 상기 제1 및 제2클램프본체부 타단에 내측에 형성된 제3 및 제4단턱부에 지지되어 상기 제1 및 제2클램프본체부 내에서 회전가능한 적어도 하나의 제3롤러와 상기 제1 및 제2클램프본체부가 이루는 외주면에 접하여 구름운동하며 원주방향으로 이동되는 적어도 하나의 제4롤러가 장착되는 것을 특징으로 하는 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 클램프유닛은
   상기 제1 및 제2클램프본체부는 상호 마주하는 각 일측이 상호 힌지 결합되고,
   상기 클램프유닛은
   상기 제1 및 제2클램프본체부의 각 타측이 접한 상태가 유지되게 상기 제1 및 제2클램프본체부의 각 타측을 구속하거나 상기 제1 및 제2클램프본체부의 각 일측이 상호 회동가능하게 구속해제하는 결속레버와,
   상기 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 돌출되고 조절가능하며 원주방향으로 일정간격 상호 이격되되, 상기 파이프가 상호 결합된 상기 제1 및 제2클램프본체부 사이에서 상기 제1 및 제2클램프본체부와 일정간격 유지될 수 있도록 상기 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 대해 돌출된 길이가 조절되는 다수의 파이프 고정볼트와,
   상기 파이프의 직경에 따라 상기 파이프 고정볼트의 돌출된 길이를 조절 시, 상기 파이프를 탄성 지지하도록 상기 제1 및 제2클램프본체부의 내주면에 돌출되며 원주방향 및 상기 파이프의 길이방향으로 이격되는 다수의 파이프 탄성지지부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2클램프본체부는 외주면에 동일 선상의 원주방향을 따라 다수의 톱니를 갖는 기어부가 형성되고,
   상기 용접캐리지는
   상기 제1 및 제2이동블록에 대해 상기 파이프 방향으로 돌출되는 상기 베이스프레임의 길이방향 양측에 회전가능하게 지지되게 상기 파이프의 길이방향으로 연장되고 일측에 상기 기어부와 치합되는 제1기어가 장착되어 회전에 따라 상기 제1 및 제2이동블럭과 함께 상기 베이스프레임을 상기 클램프유닛에 대해 원주방향으로 이동시키는 원주방향 이동회전축과, 상기 베이스프레임 상에 장착되며 상기 원주궤도이동축의 회전을 위한 구동력을 전달하는 구동모터를 포함하는 원주방향 이동 구동부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 소구경 파이프용 자동 용접장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 용접캐리지는
   상기 용접용 토치를 파지할 수 있도록 상기 베이스프레임 일측에 장착되며, 상기 용접용 토치를 상기 파이프의 길이방향으로 위치조절 및 상기 파이프에 대한 이격거리 조절이 가능하고, 상기 파이프의 직경선 상에 대한 상기 용접용 토치의 기울기 조절이 가능한 용접용 토치 위치조절부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 소구경 파이프용 자동용접장치.
7. 제 3항에 있어서, 상기 제1 및 제2롤러는
   상기 제1이동블록의 폭 방향 양측에 장착되게 복수 개 구비되고,
   상기 제3 및 제4롤러는 상기 제2이동블록의 폭 방향 양측에 장착되게 복수 개 구비되고,
   상기 제1이동블럭은
   상기 파이프의 길이방향으로 상기 베이스프레임에 대해 이동가능하게 밀착되는 제1블럭본체부와, 상기 파이프의 길이방향 상기 제1블록본체부의 일단 폭 방향 양측에 상기 파이프 방향으로 돌출되는 복수의 제1고정브라켓과, 일측이 상기 제1블럭본체부에 상기 파이프 길이방향과 나란한 방향을 축으로 회동가능하게 장착되고 타측이 상기 베이스프레임에 대해 돌출된 상기 제1고정브라켓의 단부에 상기 파이프의 폭 방향으로 유동가능하게 구속되며 상기 제1 및 제2롤러가 장착되는 복수의 제1회동브라켓을 구비하고,
   상기 제2이동블럭은
   상기 파이프의 길이방향으로 상기 베이스프레임에 대해 이동가능하게 밀착되는 제2블럭본체부와, 상기 파이프의 길이방향 상기 제2블록본체부의 일단 폭 방향 양측에 상기 파이프 방향으로 돌출되어 상기 제1고정브라켓과 상기 파이프의 길이방향으로 마주하는 복수의 제2고정브라켓과, 일측이 상기 제2블럭본체부에 상기 파이프 길이방향과 나란한 방향을 축으로 회동가능하게 장착되고 타측이 상기 베이스프레임에 대해 돌출된 상기 제2고정브라켓의 단부에 상기 파이프의 폭 방향으로 유동가능하게 구속되며 상기 제3 및 제4롤러가 장착되는 복수의 제2회동브라켓을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 소구경 파이프용 자동용접장치.

Images