WO2019045234A1 - 복합 자동 용접 장치 - Google Patents

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WO2019045234A1
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arc welding
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    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06—Tubes

Definitions

  • the present invention can be applied to at least one welding method selected from among different welding methods such as plasma arc welding (PAW), gas tungsten arc welding (GTAW), and submerged arc welding (SAW) So that a series of welding processes for the longitudinal direction or the circumferential direction are automatically performed.
  • PAW plasma arc welding
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • SAW submerged arc welding
  • plasma welding has advantages such as high heat source and local heat effect, unlike other general welding, welding speed is fast, and heat affected part is narrow, so that deformation and property change of the structure is small.
  • Such plasma welding is also commonly used in pipe manufacturing processes, and is particularly applied to longitudinal welding of curved members.
  • the optimal welding method is applied to each kind of welded pipe and the manufacturing method thereof.
  • at least two welding methods should be performed in parallel. It is necessary not only to have a dedicated facility for welding but also to move the welding target pipe to each dedicated facility, and thus, a lot of time is consumed for the welding work and the manufacturing cost is increased accordingly.
  • PAW plasma arc welding
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • submerged arc welding It is an object of the present invention to provide a composite automatic welding apparatus capable of automatically carrying out a series of welding processes in the longitudinal direction or the circumferential direction of the object tube portion.
  • a composite automatic welding apparatus comprising a welding portion to which a welded tube portion is seated and to which the tube portion that is seated is transported in forward and backward directions or rotated in the circumferential direction of the tube portion, ;
  • a tower spaced apart from one side of the bogie and fixed upright;
  • a worktable installed in the tower so as to face a tube portion seated on the bogie portion;
  • a welding portion for welding the welding portion of the tube portion through the welding portion;
  • a control unit for controlling driving of the bogie unit and the workbench and welding method and setting of the welding unit.
  • the workbench may be configured to be able to be elevated from the tower.
  • the welding portion may include a longitudinal frame fixedly installed on the upper surface of the work table in an upright manner; A transverse frame installed so as to move leftward and rightward while ascending and descending from the longitudinal frame; A rotary motor provided at one end of the transverse frame facing the bogie portion and having a rotating shaft rotating in the same direction as the circumferential direction of the tube portion or in a direction orthogonal to the circumferential direction of the tube portion; A plurality of rotation brackets spaced apart from each other around the rotation axis of the rotation motor so as to have the same angle and rotated in association with the rotation axis; A plurality of welding heads mounted to the plurality of rotating brackets for plasma arc welding (PAW), gas tungsten arc welding (GTAW), and submerged arc welding (SAW), respectively, . ≪ / RTI >
  • PAW plasma arc welding
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • SAW submerged arc welding
  • the rotary motor may be configured to move forward and backward along the longitudinal direction of the tube portion from one end of the transverse frame toward the bogie portion.
  • the bogie comprises at least one seat on which a plurality of running rollers are provided and on which the welding target tube is seated; A running rail disposed at a lower portion of the seat so as to be in contact with the running roller and horizontally to the longitudinal direction of the tube portion; And a first drive motor for applying a rotational force to the traveling roller so that the seat is transported in the forward and backward directions on the traveling rail.
  • the bogie includes a pair of rotating rollers for rotating the tube portion in the same direction as the circumferential direction of the tube portion while forming a constant distance between the upper surface of the seat and the tube portion. And a second driving motor for applying a rotational force to the rotating roller.
  • the pair of rotating rollers can be adjusted in spacing distance.
  • one or more welding methods selected from among different welding methods such as plasma arc welding (PAW), gas tungsten arc welding (GTAW), and submerged arc welding
  • PAW plasma arc welding
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • submerged arc welding It is possible to automatically perform a series of welding processes in the longitudinal direction or the circumferential direction of the welding target tube portion, thereby improving the versatility and efficiency in welding to the tube portion and drastically shortening the time spent in the welding operation There is an advantage.
  • FIG. 1 is a plan view of a combined automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of a combined automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a side view showing a hybrid automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a side view showing a lifting state of a work table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view of a weld according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing a rotating bracket and a welding head according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6A and 6B are perspective views showing an operating state of a welding head according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a composite automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view showing a composite automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a side view showing a composite automatic welding apparatus according to the present invention
  • 4 is a side view of a weld according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a side view illustrating a rotation of a work table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. Fig. 6 is a side view showing the bracket and the welding head portion.
  • Fig. 6A and 6B are perspective views showing an operating state of a welding head according to an embodiment of the present invention.
  • the automatic multiple welding apparatus is capable of automatically performing a series of welding processes with respect to the welding target tube portion and performing one or more different welding methods in consideration of the characteristics of the diameter of the tube portion 1, So that a composite welding can be performed.
  • the 'tubular portion (1)' means a tubular member in which a plurality of short tubes are connected side by side and joined together, or a tubular member having a cut portion formed at both ends by forming a flat plate into a curved surface ,
  • the automatic multiple welding apparatus of the present invention performs welding to the welded portion or incision portion (hereinafter referred to as 'welded portion') of the tube portion 1.
  • the hybrid automatic welding apparatus may include a bogie portion 10, a tower 20, a work table 30, a weld portion 40, and a control portion 50.
  • the bogie portion 10 is configured to move the tubular portion 1 in which the welding target tube portion 1 is seated and seated, in the forward and backward directions or in the circumferential direction.
  • the bogie portion 10 rotates in the forward and backward directions or in the circumferential direction so that the welding portion of the tube portion 1 faces the fixed welding torch, Or circumferential welding can be performed.
  • the bogie 10 includes at least one seat 100 on which the welding subject tube 1 is seated on the upper surface and a plurality of traveling rollers 101 are mounted on the lower surface of the seat 100, A traveling rail 110 installed horizontally to the longitudinal direction of the pipe section 1 which is seated in contact with the traveling roller 101 at a lower portion of the traveling rail 101, And a first driving motor 120 for applying a rotational force to the traveling roller 101 so as to be transported in a direction of the traveling roller 101.
  • the carriage unit 10 having such a structure moves the seat belt 100 forward and backward in the longitudinal direction of the tube section 1 by rotating the travel roller 101 in a state in which the tube section 1 is seated So that welding in the longitudinal direction of the tube portion 1 can be performed by one or more welding methods selected in the welding portion 40 described below.
  • the seat 100 may have a structure in which at least two mutually spaced apart from one another in consideration of the length of the tube 1,
  • Each of the seat belts 100 spaced apart from each other can be operated by interlocking with one of the first driving motors 120 mentioned above, (120) may be mounted and operated individually.
  • the bogie 10 includes a pair of rotating rollers 130 installed to support the tube 1 between the upper surface of the seat 100 and the tube 1,
  • the pair of rotating rollers 130 can rotate the tube portion 1 supported in one direction by rotating in the same direction as the circumferential direction of the tube portion 1.
  • the bogie 10 may further include a second driving motor 140 mounted on the seat 100 for applying a rotational force to the pair of rotating rollers 130.
  • the bogie portion 10 operates the second driving motor 140 in a state in which the tube portion 1 is seated on the pair of rotating rollers 130 to rotate the tube portion 1 in the circumferential direction So that the welding in the circumferential direction of the tube portion 1 can be performed by one welding method selected in the welding portion 40 described below.
  • the pair of rotating rollers 130 may be configured such that mutually spaced distances are adjusted so as to flexibly correspond to the diameter of the tube portion 1 to be welded.
  • the pair of rotating rollers 130 are rotatably mounted on a pair of fixed blocks on the upper surface of the seat 100, and the pair of fixed blocks The fixed block is moved by the motor which engages with the ball screw to adjust the distance therebetween.
  • the tube portion 1 can be stably supported and rotated .
  • the automatic multiple welding apparatus can be applied to both the 'c-seam' welding in which the circumferential direction of the tube portion 1 is welded through the forward and backward movement of the bogie portion 10 and the rotational driving of the mounted tube portion 1 , And a '1-seam' welding in which the longitudinal direction of the tube portion 1 is welded.
  • the tower 20 is spaced apart from one side of the bogie 10 and is fixedly installed upright from the ground.
  • the work table 30 is installed in the tower 20 so as to face the tube section 1 seated on the truck 10 and is located above the relatively mounted tube section 1, And can be configured to look down.
  • the worktable 30 is provided with a control unit 50 and a welding unit 40 for performing plasma arc welding (PAW), gas tungsten arc welding (GTAW), and submerged arc welding (SAW)
  • a gas mixer, a console, a chiller, a cooler, and the like can be accommodated therein.
  • a manager is allowed to ride and observe the movement and rotation of the tube portion 1 and the welding condition .
  • the work table 30 can be elevated from the tower 20, and the height of the work table 30 can be selectively determined according to the diameter of the tube 1 as shown in FIG. 3B.
  • the lifting structure of the work table 30 can be realized by introducing one suitable lifting structure among various known technologies such as a hydraulic cylinder, a gear and a chain structure, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the welding portion 40 is provided on the work table 30 and is disposed adjacent to a welding portion of the tube portion 1 which is moved or rotated by the bogie portion 10 and is used for plasma arc welding (PAW), gas tungsten arc welding (GTAW) And welded portions of the tube portion 1 can be welded using one or more welding methods selected from submerged arc welding (SAW).
  • PAW plasma arc welding
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • SAW submerged arc welding
  • the welding part 40 can be combined with general welding methods such as gas tungsten arc welding (GTAW) or submerged arc welding (SAW) in addition to plasma arc welding (PAW) So that welding can be performed.
  • general welding methods such as gas tungsten arc welding (GTAW) or submerged arc welding (SAW) in addition to plasma arc welding (PAW) So that welding can be performed.
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • SAW submerged arc welding
  • PAW plasma arc welding
  • the welding portion 40 may be configured so that the welding torch of the welding machine is accurately positioned on the welding portion of the tube portion 1 seated on the worktable 30 on the worktable 30 Structure.
  • the welding unit 40 includes a longitudinal frame 400 fixed upright on an upper surface of the worktable 30, and a vertical frame 400 extending upward and downward from the longitudinal frame 400, A transverse frame 410 installed at one end of the transverse frame 410 facing the bogie 10 and extending in the same direction as the circumferential direction of the tube 1 or in the circumferential direction of the tube 1 A plurality of rotation brackets 430 spaced apart from each other around the rotation axis 421 of the rotation motor 420 so as to have the same angle, And a plurality of rotating brackets 430 which are respectively mounted for plasma arc welding (PAW), gas tungsten arc welding (GTAW) and submerged arc welding (SAW) A plurality of welding heads 440, It can be.
  • PAW plasma arc welding
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • SAW submerged arc welding
  • Various types of pneumatic actuators and linear guides may be used for the left and right movement structures of the transverse frame 410.
  • the motor 402 rotates, So that the transverse frame 410 can be raised or lowered from the longitudinal frame 400.
  • the vertical movement of the transverse frame 410 is for raising and lowering the welding head 440 which faces the welding target tube portion 1 and as a result the welding head portion 440 is moved upward and downward This is to adjust the distance from the welded part.
  • the motor 402 can be finely adjusted in rotational speed by applying a servomotor, so that the optimum arc length can be maintained by adjusting the vertical movement of the transverse frame 410, .
  • the rotation motor 420 is installed at one end of the transverse frame 410.
  • the rotation direction of the rotation shaft 421 can be determined depending on the installation direction of the rotation motor 420 or the installation of a speed reducer, It may have any installation structure provided that it is provided only in the same direction as the circumferential direction of the tube 1 or in the direction perpendicular to the circumferential direction of the tube portion 1.
  • the rotary motor 420 may be configured to be movable forward and backward along the longitudinal direction of the tube 1 from one end of the transverse frame 410 facing the carriage 10, The position of the welding head 440 can be precisely positioned on the welding portion of the tube portion 1 by adjusting the distance from the welding portion of the tube portion 1 described above.
  • the number of rotatable brackets 430 may be determined so as to correspond to each of different welding methods used in the automatic automatic welding apparatus of the present invention.
  • a welding head for plasma arc welding (PAW) (hereinafter referred to as a 'first welding head 450') and a welding head for gas tungsten arc welding (GTAW) (Hereinafter referred to as " second welding head portion 460 ") is installed.
  • PAW plasma arc welding
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • the first and second welding head parts 450 and 460 are basically provided with welding torches 451 and 461 for generating an arc facing each other on the welding part of the tube part 1, And may include an air supply 452 and 462 and an oscillator 463 for imparting vibration to the supplied wire in the case of the second welding head 460, 430, respectively.
  • first and second welding head portions 450 and 460 have an angular interval of 90 degrees with each other within the same turning radius and weld torches 451 and 461 of the first and second welding head portions 450 and 460, Are also maintained at an interval of 90 degrees so that they are commonly positioned at the same position when the rotary shaft 421 rotates 90 degrees.
  • each of the welding head portions 440 has the same angular interval, if one of the welding head portions 440 faces the welding portion of the tube portion 1, the other welding head portion 440 also faces the rotation axis 421 are rotated at the same angle, it is possible to face the same point on the tube portion 1, so that it is possible to change the welding method only by simple rotation driving.
  • each welding head 440 may additionally include one or more measuring instruments and a camera for taking a welding image, and these members may also be fixed to the respective rotating brackets 430 Lt; / RTI >
  • the control unit 50 can control the driving of the bogie unit 10 and the workbench 30 and the welding method and setting of the weld unit 40.
  • the bogie unit 10 and the workbench 30 As well as information on the welding method of the welding part 40 and a series of welding processes.
  • the controller 50 can input and store the welding method of the welding head 440 coupled to the rotary bracket 430.
  • the control unit 50 may include a detection sensor for identifying the rotating bracket 430 facing the welded portion of the tube portion to be welded on the basis of the detection information of the detection sensor.
  • the welding head 440 facing the welding head 440 and the welding method thereof can be grasped and displayed.
  • the controller 50 determines which welding bracket 430 of the plurality of rotation brackets 430 is coupled with the welding head 440 of the selected welding type And generates and outputs a control signal for controlling the driving of the rotation motor 420 by analyzing the rotation direction and the rotation speed of the rotation shaft 421 and transmits the control signal to the rotation motor 420.
  • the rotation direction and the rotation speed of the rotation shaft 421 may be preset based on the number of the rotation brackets 430 and the angular interval set between the rotation brackets 430.
  • control unit 50 may include an operation panel and a display for the sake of convenience of the administrator, and the operation panel and the display may be mounted on the workbench 30 so that the administrator can perform a series of welding processes And set values can be observed at a close distance.
  • the operation panel is provided with an input section for setting the current, voltage and speed data of each welder and for selecting the welding method during welding or before welding. And a joystick for controlling the fine adjustment of the welding head 440 according to the selected welding method.
  • the display may display not only data input and set by the operation panel but also welding images such as keyholes, molten pools, etc., photographed from a camera additionally attached to the welding head 440, and information measured from the measuring instrument .
  • 6A and 6B show examples of welding in the longitudinal direction of the welded tube portion 1 and when a multi-layered post-welded laminate is required according to the cross-sectional thickness of the tube portion 1, Thereby performing welding.
  • the welded tube portion 1 is first placed on the carriage portion 10 and the rotating roller 130 of the carriage portion 10 is rotated to position the welded portion of the tube portion 1 exposed,
  • the welding torch of the welding type is positioned so as to face the welding portion of the tube portion (1).
  • the welding torch 451 of the welding method is applied to the welding portion of the tube portion 1 by applying one welding method selected from the manager, as well as the seating of the tube portion 1 and the exposure of the welding portion, It is the process of setting so that it can be located accurately.
  • the first welding head 450 is mounted on the transverse frame 410 of the welded portion 40 so as to face the welded portion of the tube portion 40 ), The rotation motor 420, the rotation bracket 430, and the like.
  • PAW plasma arc welding
  • the barrel portion 10 is moved forward or backward So that the super-layer welding is proceeded.
  • PAW plasma arc welding
  • the bogie portion 10 moves the tube portion 1 back to its original position (initial position) The change process is performed.
  • PAW plasma arc welding
  • a second welding head portion 460 (see FIG. 6B) of a gas tungsten arc welding (GTAW) method for lamination welding from a first welding head portion 450 of a plasma arc welding ) To change the welding method.
  • GTAW gas tungsten arc welding
  • the first welding head 450 is defined as a plasma arc welding (PAW) method
  • the second welding head 460 is defined as a gas tungsten arc welding (GTAW)
  • Various welding methods other than the above-mentioned plasma arc welding (PAW) or gas tungsten arc welding (GTAW) may be applied to the welding head part 440, and the diameter of the tube part 1, It is natural that welding can be performed by selectively applying one or more different welding methods in consideration of the characteristics.

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  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

본 발명은 본 발명은 일 장치를 통해 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 등 서로 다른 이종의 용접 방식 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 적용하여 용접 대상 관부의 길이방향 또는 원주방향에 대한 일련의 용접 과정이 자동으로 수행되도록 한 복합 자동 용접 장치에 관한 것으로, 상세하게는 용접 대상 관부가 안착되며 안착된 상기 관부를 전, 후 방향으로 이송하거나 관부의 원주방향으로 회전시키도록 구성되는 대차부; 상기 대차부의 일측에 이격되며 직립형으로 고정 설치되는 타워; 상기 타워에서 상기 대차부에 안착된 관부를 향하도록 설치되는 작업대; 상기 작업대에 설치되고 상기 대차부에 의해 이송되거나 회전하는 관부의 용접부위에 인접하여 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 통해 상기 관부의 용접부위를 용접하는 용접부; 및 상기 대차부와 작업대의 구동과 상기 용접부의 용접 방식 및 설정을 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

복합 자동 용접 장치
본 발명은 일 장치를 통해 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 등 서로 다른 이종의 용접 방식 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 적용하여 용접 대상 관부의 길이방향 또는 원주방향에 대한 일련의 용접 과정이 자동으로 수행되도록 한 복합 자동 용접 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마를 이용한 용접은 높은 열원을 사용하여 국부적인 열 영향을 끼침으로 인해, 다른 일반 용접과는 달리 용접속도가 빠르고 열영향부가 좁아 변형과 조직의 성질변화가 적다는 이점이 있다.
이러한 플라즈마 용접은 파이프의 제조공정에서도 흔히 이용되는데, 특히 곡면으로 성형된 부재의 길이방향 용접에 많이 적용되고 있다.
이렇게 제조된 제품의 단관과 단관을 결합하는 원주 용접에 있어서는 구경이 적은 튜브나 파이프류의 초층 용접은 티그용접이 적용되고 있으며, 초층을 제외한 나머지 적층은 티그용접을 그대로 사용하여 적층하거나, 개스 메탈 아크 용접법(GMAW) 혹은 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW)법을 사용하여 나머지 개선에 대한 용접을 하고 있다.
이처럼 용접 대상 관의 종류와 그 제조 방법에 있어 산업 현장에서는 각각 최적의 용접 방식을 적용하고 있으며, 특히 초층과 적층의 용접이 요구되는 경우 적어도 두 가지 이상의 용접 방식이 병행되어햐 함으로 용접 방식별로 각각의 전용 설비를 갖추어야 할 뿐 아니라 각각의 전용 설비로 용접 대상 관을 이동시켜야 하는 등으로 인하여 용접 작업에 많은 시간이 소용됨은 물론 그에 따른 제조 비용의 상승을 초래하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 일 장치를 통해 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 등 서로 다른 이종의 용접 방식 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 적용하여 용접 대상 관부의 길이방향 또는 원주방향에 대한 일련의 용접 과정이 자동으로 수행될 수 있는 복합 자동 용접 장치를 제공하고자 함이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 자동 용접 장치는, 용접 대상 관부가 안착되며 안착된 상기 관부를 전, 후 방향으로 이송하거나 관부의 원주방향으로 회전시키도록 구성되는 대차부; 상기 대차부의 일측에 이격되며 직립형으로 고정 설치되는 타워; 상기 타워에서 상기 대차부에 안착된 관부를 향하도록 설치되는 작업대; 상기 작업대에 설치되고 상기 대차부에 의해 이송되거나 회전하는 관부의 용접부위에 인접하여 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 통해 상기 관부의 용접부위를 용접하는 용접부; 및 상기 대차부와 작업대의 구동과 상기 용접부의 용접 방식 및 설정을 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 작업대는, 상기 타워로부터 승강 가능하도록 구성될 수 있다.
하나의 예로써, 상기 용접부는, 상기 작업대의 상부면에 직립형으로 고정 설치되는 종프레임; 상기 종프레임으로부터 승강하면서 좌, 우 방향으로 이동하도록 설치되는 횡프레임; 상기 대차부를 향하는 횡프레임의 일단에 설치되며 상기 관부의 원주방향과 동일한 방향 또는 관부의 원주방향과 직교하는 방향으로 회전하는 회전축을 구비한 회전모터; 상기 회전모터의 회전축을 중심으로 상호 동일한 각도를 갖도록 이격 설치되며 상기 회전축과 연동하여 회전하는 복수의 회전브라켓; 상기 복수의 회전브라켓에 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 및 서브머지드 아크 용접(SAW)을 위해 각각 장착되며, 상기 관부에 인접하여 대면하도록 구성되는 복수의 용접헤드부;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 회전모터는,상기 대차부를 향하는 횡프레임의 일단으로부터 관부의 길이방향을 따라 전, 후 방향 이동하도록 구성될 수 있다.
하나의 예로써, 상기 대차부는, 복수의 주행롤러가 구비되며 상기 용접 대상 관부가 안착되는 하나 이상의 안착대; 상기 안착대의 하부에서 상기 주행롤러와 접하면서 상기 관부의 길이방향과 수평하게 설치되는 주행레일; 및 상기 주행레일 상에서 상기 안착대가 전, 후 방향으로 이송되도록 상기 주행롤러에 회전력을 부여하는 제 1구동모터;를 포함하여 구성될 수 있다.
하나의 예로써, 상기 대차부는, 상기 안착대의 상부면과 관부 사이에서 상호 일정한 이격 거리를 형성하면서 상기 관부의 원주방향과 동일한 방향으로 상기 관부를 회전시키도록 하는 한 쌍의 회전롤러; 및 상기 회전롤러에 회전력을 부여하는 제 2구동모터;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
하나의 예로써, 상기 한 쌍의 회전롤러는 상호 이격 거리가 조정될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 복합 자동 용접 장치에서는 일 장치를 통해 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 등 서로 다른 이종의 용접 방식 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 적용하여 용접 대상 관부의 길이방향 또는 원주방향에 대한 일련의 용접 과정이 자동으로 수행될 수 있도록 함으로써 관부에 대한 용접에 있어 범용성과 효율성을 향상시키고 용접 작업에 소용되는 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 자동 용접 장치를 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 자동 용접 장치를 나타내는 정면도.
도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 자동 용접 장치를 나타내는 측면도.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업대의 승강 상태를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접부를 나타내는 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전브라켓과 용접헤드부를 나타내는 측면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접헤드부의 작동 상태를 나타내는 사시도.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 자동 용접 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 자동 용접 장치를 나타내는 정면도이며, 도 3a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 자동 용접 장치를 나타내는 측면도이다. 그리고 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업대의 승강 상태를 나타내는 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접부를 나타내는 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전브라켓과 용접헤드부를 나타내는 측면도이다. 또한 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접헤드부의 작동 상태를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 복합 자동 용접 장치는 용접 대상 관부에 대하여 일련의 용접 과정이 자동으로 수행되도록 하면서, 상기 관부(1)의 직경이나 접합부위의 개선 형상 등의 특성을 고려하여 하나 이상의 서로 다른 용접 방식을 선택적으로 적용함으로써 복합적인 용접이 수행될 수 있도록 한다.
여기서 상기 '관부(1)'라 함은 복수의 단관이 나란히 연결되어 상호 가접합된 상태의 관 부재이거나, 평판을 곡면으로 성형함으로써 양단이 상호 접하여 형성되는 절개부위를 갖는 관 부재를 의미하는 것으로, 본 발명의 복합 자동 용접 장치는 상기 관부(1)의 가접합 부위 또는 절개부위(이하 '용접부위')에 대한 용접을 실시하게 된다.
도 1 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 복합 자동 용접 장치는 대차부(10)와 타워(20)와 작업대(30)와 용접부(40) 및 제어부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 대차부(10)는 용접 대상 관부(1)가 안착되며 안착된 상기 관부(1)를 전, 후 방향으로 이동시키거나 원주방향으로 회전시키도록 구성되어 있다.
즉, 상기 대차부(10)는 관부(1)의 용접부위가 고정된 용접토치와 대면하도록 상기 관부(1)를 전, 후 방향으로 이동 또는 원주방향으로 회전시킴으로써 관부(1)의 길이방향 용접 또는 원주방향 용접이 수행될 수 있도록 한다.
일 예로 상기 대차부(10)는 상부면에 상기 용접 대상 관부(1)가 안착되도록 하며 하부면에는 복수의 주행롤러(101)가 장착된 하나 이상의 안착대(100)와, 상기 안착대(100)의 하부에서 상기 주행롤러(101)와 접하면서 안착된 관부(1)의 길이방향과 수평하게 설치되는 주행레일(110) 및 상기 주행레일(110) 상에서 상기 안착대(100)가 전, 후 방향으로 이송되도록 상기 주행롤러(101)에 회전력을 부여하는 제 1구동모터(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 상기 대차부(10)는 관부(1)를 안착시킨 상태에서 상기 주행롤러(101)를 회전시켜 안착대(100)를 전, 후 방향 즉 관부(1)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있게 되며, 이하에서 설명하는 용접부(40)에서 선택된 하나 이상의 용접 방식으로 관부(1)의 길이방향에 대한 용접이 수행되도록 할 수 있다.
여기서 안착대(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 관부(1)의 길이를 고려하여 적어도 둘 이상이 상호 이격된 구조로 구성될 수 있으며, 안착된 관부(1)의 일측과 타측을 각각 지지할 수 있도록 하고, 이격된 각각의 안착대(100)는 상기에서 언급한 하나의 제 1구동모터(120)를 통해 상호 연동되어 작동하거나, 각각의 안착대(100)에 하나씩의 제 1구동모터(120)가 장착되어 개별적으로 작동할 수도 있다.
이에 더하여 상기 대차부(10)는 상기 안착대(100)의 상부면과 관부(1) 사이에서 상기 관부(1)를 지지하면서 상호 일정한 이격 거리를 형성하도록 설치되는 한 쌍의 회전롤러(130)를 더 포함할 수 있는 바, 이러한 한 쌍의 회전롤러(130)는 상기 관부(1)의 원주방향과 동일한 방향으로 회전함으로써 지지된 상기 관부(1)를 어느 일 방향으로 회전시킬 수 있다.
그리고 상기 대차부(10)는 상기 안착대(100)에 장착되어 상기 한 쌍의 회전롤러(130)에 회전력을 부여하는 제 2구동모터(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우 상기 대차부(10)는 상기 관부(1)를 상기 한 쌍의 회전롤러(130)에 안착시킨 상태에서 상기 제 2구동모터(140)를 작동시켜 상기 관부(1)를 원주방향으로 회전시킬 수 있게 되며, 이하에서 설명하는 용접부(40)에서 선택된 하나의 용접방식으로 관부(1)의 원주방향에 대한 용접이 수행되도록 할 수 있다.
여기서 상기 한 쌍의 회전롤러(130)는 용접 대상 관부(1)의 직경에 유동적으로 대응하기 위하여 상호 이격된 거리가 조정되도록 구성될 수 있다. 일 예로 도면에 도시된 바 없으나 상기 한 쌍의 회전롤러(130)는 상기 안착대(100)의 상부면에서 한 쌍의 고정 블록에 각각 회전 가능하도록 설치되어 있고, 상기 한 쌍의 고정 블록은 각각 볼스크류와 맞물려 이를 회전시키는 모터에 의해 고정 블록이 이동하여 상호 간 이격 거리가 조정됨으로써 도 3b와 같이 관부(1)의 직경이 큰 경우에도 안정적으로 관부(1)를 안착 및 지지하면서 회전시킬 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 복합 자동 용접 장치는 대차부(10)의 전, 후 방향 이동과 안착된 관부(1)의 회전 구동을 통해 관부(1)의 원주방향을 용접하는 'c-seam' 용접과, 관부(1)의 길이방향을 용접하는 'l-seam' 용접 모두에 적용할 수 있는 구조를 제공하게 된다.
한편 상기 타워(20)는 상기 대차부(10)의 일측에 이격되며 지면으로부터 직립형으로 고정 설치되어 있다.
상기 작업대(30)는 상기 타워(20)에서 상기 대차부(10)에 안착된 관부(1)를 향하도록 설치되어 있으며, 상대적으로 안착된 관부(1)보다 상부에 위치하여 관부(1)를 내려다보는 구조로 구성될 수 있다.
이러한 작업대(30)에는 이하에서 설명하는 제어부(50)와 용접부(40)는 물론 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 등을 실시하기 위한 각각의 용접기, 가스 믹서기, 콘솔, 칠러, 쿨러 등의 부자재 등이 수납될 수 있으며, 도 3a에서 도시된 바와 같이 관리자가 탑승하여 관부(1)의 이동 및 회전과 용접 상황을 관찰할 수 있도록 되어 있다.
그리고 상기 작업대(30)는 상기 타워(20)로부터 승강 가능하도록 구성됨이 바람직한 바, 도 3b에 도시된 바와 같이 용접 대상 관부(1)의 직경에 따라 선택적으로 높이를 결정할 수 있도록 한다.
이때 상기 작업대(30)의 승강 구조는 유압실린더, 기어나 체인 구조 등 다양한 공지기술 중 적합한 하나의 승강 구조를 도입하여 구현 가능한 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 용접부(40)는 상기 작업대(30)에 설치되고 상기 대차부(10)에 의해 이동되거나 회전하는 관부(1)의 용접부위에 인접하여 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 이용하여 상기 관부(1)의 용접부위를 용접할 수 있다.
즉 상기 용접부(40)는 앞서 설명한 바와 같이 일 장치를 통하여 플라즈마 아크 용접(PAW) 방식 이외에도 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)이나 서브머지드 아크 용접(SAW) 등 일반적인 용접 방식도 병행될 수 있도록 하여 복합적인 용접을 수행할 수 있도록 하는 것이다.
뿐만 아니라 상기 용접부(40)는 선택된 하나 이상의 용접 방식을 적용함에 있어 해당 용접기의 용접토치가 작업대(30) 상에서 상기 대차부(10)에 안착된 관부(1)의 용접부위에 정확히 위치할 수 있도록 하는 구조를 가질 수 있다.
예를 들면 상기 용접부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 작업대(30)의 상부면에 직립형으로 고정 설치되는 종프레임(400)과, 상기 종프레임(400)으로부터 승강하면서 좌, 우 방향으로 이동 가능하도록 설치되는 횡프레임(410)과, 상기 대차부(10)를 향하는 횡프레임(410)의 일단에 설치되며 상기 관부(1)의 원주방향과 동일한 방향 또는 관부(1)의 원주방향과 직교하는 방향으로 회전하는 회전축(421)을 구비한 회전모터(420)와, 상기 회전모터(420)의 회전축(421)을 중심으로 상호 동일한 각도를 갖도록 이격 설치되는 복수의 회전브라켓(430) 및 상기 복수의 회전브라켓(430)에 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 및 서브머지드 아크 용접(SAW)을 위해 각각 장착되며 상기 관부(1)에 인접하여 대면하도록 구성되는 복수의 용접헤드부(440)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 상기 횡프레임(410)의 좌, 우 방향 이동 구조는 공지기술에 따른 다양한 유공압 엑츄레이터와 리니어 가이드 등을 적용할 수 있으며, 승강 구조의 경우 상기 횡프레임(410)의 일 부위를 관통하여 맞물리도록 상기 종프레임(400)의 길이방향을 따라 설치되는 볼스크류(401)와 상기 볼스크류(401)를 회전시키기 위한 모터(402)를 구비하고, 상기 모터(402)의 구동에 의한 회전에 따라 상기 횡프레임(410)이 종프레임(400)으로부터 상승하거나 하강할 수 있도록 한다.
상기 횡프레임(410)의 승강은 용접 대상 관부(1)와 대면하게 되는 상기 용접헤드부(440)의 승강을 위한 것인 바, 이는 결과적으로 용접헤드부(440)가 상기 관부(1)의 용접부위와의 거리를 조정하기 위한 것이다.
또한 상기 모터(402)는 서보모터를 적용하여 회전 속도의 미세 조정을 도모할 수 있게 되어, 상기 횡프레임(410)의 승강 조정을 통해 최적의 아크 길이를 유지하게 함으로써 아크의 안정성을 도모할 수 있도록 한다.
상기 회전모터(420)는 상기 횡프레임(410)의 일단에서 설치되어 있으며, 회전모터(420)의 설치 방향이나 감속기 등의 설치 여부에 따라 회전축(421)의 회전방향이 결정될 수 있으며, 상기 관부(1)의 원주방향과 동일한 방향 또는 상기 관부(1)의 원주방향과 직교하는 방향으로만 설치된다면 어떠한 설치 구조를 갖더라도 무방하다.
그리고 상기 회전모터(420)는 상기 대차부(10)를 향하는 횡프레임(410)의 일단으로부터 관부(1)의 길이방향을 따라 전, 후 방향 이동 가능하도록 구성될 수 있는 바, 이는 실질적으로 앞서 설명한 관부(1)의 용접부위와의 거리 조정과 함께 관부(1)의 용접부위에 상기 용접헤드부(440)의 대면 위치를 정확히 할 수 있도록 한다.
한편 상기 회전브라켓(430)은 본 발명의 복합 자동 용접 장치에서 적용되는 서로 다른 이종의 용접방식 각각에 대응하도록 그 개수가 결정될 수 있는 바, 적어도 둘 이상 구비될 수 있다.
도 5에 도시된 바에 따르면, 상기 회전축(421)을 중심으로 90도의 각도로 간격을 형성하면서 2개의 회전브라켓(430)이 상기 회전축(421)에 결합되어 있으며, 이때 하나의 회전브라켓(430)에는 플라즈마 아크 용접(PAW)을 위한 용접헤드부(이하 '제 1용접헤드부(450)'라 칭함)가 설치되고 다른 하나의 회전브라켓(430)에는 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)을 위한 용접헤드부(이하 '제 2용접헤드부(460)'라 칭함)가 설치된 예를 도시하고 있다.
상기 제 1 및 제 2용접헤드부(450, 460)는 각각 기본적으로 관부(1)의 용접부위에 대면하여 아크를 발생하기 위한 용접 토치(451, 461)와 필요에 따라 와이어의 공급을 위한 와이어 송급기(452, 462)를 포함할 수 있고, 제 2용접헤드부(460)의 경우 공급되는 와이어에 진동을 부여 하기 위한 오실레이터(463)를 더 포함할 수 있으며, 이들 부재는 각각의 회전브라켓(430)에 고정되도록 결합되어 있다.
이들 제 1 및 제 2용접헤드부(450, 460)는 동일 회전 반경 내에서 상호 90도의 각도 간격을 가지고 있으며, 제 1 및 제 2용접헤드부(450, 460)의 용접 토치(451, 461)의 방향 역시 90도의 간격이 유지되어 상기 회전축(421)의 90도 회전 시 공통적으로 동일 위치를 향하게 된다.
즉, 각각의 용접헤드부(440)는 상호 동일한 각도 간격을 갖게 됨으로 어느 하나의 용접헤드부(440)가 관부(1)의 용접부위에 대면하고 있다면, 다른 용접헤드부(440) 역시 상기 회전축(421)이 동일한 각도로 회전하였을 경우 관부(1)의 동일 지점에 대면할 수 있게 됨으로써 간단한 회전 구동만으로 용접방식의 변경이 가능하게 되는 것이다.
이에 더하여 도면에 도시된 바 없으나 각 용접헤드부(440)는 하나 이상의 계측기와 용접 영상을 촬영하기 위한 카메라 등을 부가적으로 포함할 수 있으며, 이들 부재 역시 각각의 회전브라켓(430)에 고정되도록 결합되어 있다.
상기 제어부(50)는 상기 대차부(10) 및 작업대(30)의 구동과 상기 용접부(40)의 용접 방식 및 설정을 제어할 수 있으며, 상기 대차부(10) 및 작업대(30)의 구동 상태는 물론 용접부(40)의 용접방식과 일련의 용접 과정에 대한 정보를 표시할 수 있다.
일 예로 상기 제어부(50)는 각 회전브라켓(430)에 결합되어 있는 용접헤드부(440)의 용접방식을 입력하여 저장할 수 있다. 그리고 상기 제어부(50)는 용접 대상 관부의 용접부위에 현재 대면하고 있는 회전브라켓(430)을 식별하기 위한 감지센서를 포함할 수 있으며, 상기 감지센서의 감지정보를 기반으로 관부(1)의 용접 부위에 대면한 용접헤드부(440)와 그 용접방식을 파악하고 이를 표시할 수 있다.
그리고 상기 제어부(50)는 관리자로부터 용접방식의 변경 명령이 입력되는 경우 복수의 회전브라켓(430) 중 어느 회전브라켓(430)에 선택된 용접방식의 용접헤드부(440)가 결합되어 있는지를 파악하고 상기 회전축(421)의 회전방향과 회전속도를 분석하여 상기 회전모터(420)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 생성 및 출력하며 이를 상기 회전모터(420)로 전송하게 된다.
이때 상기 회전축(421)의 회전방향과 회전속도는 상기 회전브라켓(430)의 갯수와 회전브라켓(430) 상호 간에 설정된 각도 간격에 기반하여 사전에 설정될 수 있다.
한편 상기 제어부(50)는 관리자의 편의성을 도모하기 위하여 조작 패널과 디스플레이를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 작업대(30)에 상기 언급한 조작 패널 및 디스플레이를 장착하여 관리자가 일련의 용접 과정은 물론 설정값 등을 근거리에서 관찰할 수 있도록 한다.
상기 조작 패널은 각 용접기의 전류, 전압, 속도 데이터 등을 설정하거나, 용접 중 또는 용접 이전에 용접 방식을 선택하기 위한 입력부가 구비되고, 상기 대차부(10) 및 작업부(30)의 조작과 선택된 용접방식에 따른 용접헤드부(440)의 미세 조정 등을 제어할 수 있는 조이스틱이 구비될 수 있다.
상기 디스플레이는 상기 조작 패널에 의해 입력 및 설정되는 데이터는 물론 상기 용접헤드부(440)에 부가적으로 장착된 카메라로부터 촬영된 키홀 내지 용융풀 등의 용접 영상과 계측기로부터 계측되는 정보 등을 표시할 수 있다.
이하, 도 6a 및 6b를 참조하여 본 발명의 복합 자동 용접 장치의 작동 상태를 설명한다.
도 6a 및 6b는 용접 대상 관부(1)의 길이방향에 대한 용접 예를 도시한 것이며, 관부(1)의 단면 두께에 따라 초층 용접 후 적층 용접이 요구되는 경우 본 발명의 복합 자동 용접 장치를 이용하여 용접을 수행하는 과정을 설명한다.
먼저 용접 대상 관부(1)를 대차부(10)에 안착시키고, 대차부(10)의 회전롤러(130)를 회전시켜 상기 관부(1)의 용접부위가 노출되도록 위치시킨 이후 관리자로부터 선택된 하나의 용접방식의 용접토치가 상기 관부(1)의 용접부위에 대면하도록 위치시킨다.
즉 본 단계는 실제 용접 과정에 앞서 관부(1)의 안착과 용접부위의 노출은 물론 관리자로부터 선택된 하나의 용접방식을 적용하여 해당 용접방식의 용접토치(451)가 상기 관부(1)의 용접부위에 정확히 위치할 수 있도록 셋팅하는 과정이다.
이에 본 단계에서는 초층 용접으로 선택된 플라즈마 아크 용접(PAW) 방식을 수행하기 위하여 제 1용접헤드부(450)가 상기 관부(40)의 용접부위에 대면할 수 있도록 상기 용접부(40)의 횡프레임(410), 회전모터(420) 및 회전브라켓(430) 등을 제어하는 과정을 포함할 수 있다.
이후, 선택된 플라즈마 아크 용접(PAW) 방식을 통해 용접 대상 관부(1)의 길이방향에 대한 용접이 시작되면 기입력된 설정값에 따라 상기 대차부(10)가 관부(1)를 전 또는 후 방향으로 이동시키면서 초층 용접을 진행하게 된다.
상기 플라즈마 아크 용접(PAW) 방식을 통해 초층 용접이 완료되면, 적층 용접을 위하여 상기 대차부(10)는 상기 관부(1)를 다시 원위치(최초 위치) 이동시키게 되고, 적층 용접을 위한 용접 방식의 변경 과정을 수행하게 된다.
즉, 도 6b에 도시된 바와 같이 초층 용접을 위한 플라즈마 아크 용접(PAW) 방식의 제 1용접헤드부(450)로부터 적층 용접을 위한 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 방식의 제 2용접헤드부(460)로 용접방식을 변경하는 과정을 수행하게 된다.
이는 90도 간격으로 회전축(421)에 결합된 복수의 회전브라켓(430)을 상기 회전모터(420)가 시계방향으로 90도 회전시킴으로써 용이하게 용접 방식의 변경이 이루어질 수 있게 된다.
이후, 선택된 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 방식을 통해 용접 대상 관부(1)의 길이방향에 대한 용접이 다시 시작되면 기입력된 설정값에 따라 상기 대차부(10)가 관부를 전 또는 후 방향으로 이동시키면서 적층 용접이 완료된다.
이상에서는 제 1용접헤드부(450)를 플라즈마 아크 용접(PAW) 방식으로 제 2용접헤드부(460)를 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 방식으로 정의하여 초층 및 적층 용접에 적용하여 설명하였으나, 상기 용접헤드부(440)에는 상기 언급된 플라즈마 아크 용접(PAW)이나 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)뿐 아니라 이외에도 다양한 용접 방식이 적용될 수 있으며, 상기 관부(1)의 직경이나 접합부위의 개선 형상 등의 특성을 고려하여 하나 이상의 서로 다른 용접 방식을 선택적으로 적용하여 용접을 수행할 수 있음은 당연하다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 용접 대상 관부가 안착되며 안착된 상기 관부를 전, 후 방향으로 이송하거나 관부의 원주방향으로 회전시키도록 구성되는 대차부;
    상기 대차부의 일측에 이격되며 직립형으로 고정 설치되는 타워;
    상기 타워에서 상기 대차부에 안착된 관부를 향하도록 설치되는 작업대;
    상기 작업대에 설치되고 상기 대차부에 의해 이송되거나 회전하는 관부의 용접부위에 인접하여 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 서브머지드 아크 용접(SAW) 중 선택된 하나 이상의 용접 방식을 통해 상기 관부의 용접부위를 용접하는 용접부; 및
    상기 대차부와 작업대의 구동과 상기 용접부의 용접 방식 및 설정을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 자동 용접 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작업대는,
    상기 타워로부터 승강 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 자동 용접 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 용접부는,
    상기 작업대의 상부면에 직립형으로 고정 설치되는 종프레임;
    상기 종프레임으로부터 승강하면서 좌, 우 방향으로 이동하도록 설치되는 횡프레임;
    상기 대차부를 향하는 횡프레임의 일단에 설치되며 상기 관부의 원주방향과 동일한 방향 또는 관부의 원주방향과 직교하는 방향으로 회전하는 회전축을 구비한 회전모터;
    상기 회전모터의 회전축을 중심으로 상호 동일한 각도를 갖도록 이격 설치되며 상기 회전축과 연동하여 회전하는 복수의 회전브라켓;
    상기 복수의 회전브라켓에 플라즈마 아크 용접(PAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 및 서브머지드 아크 용접(SAW)을 위해 각각 장착되며, 상기 관부에 인접하여 대면하도록 구성되는 복수의 용접헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 자동 용접 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 회전모터는,
    상기 대차부를 향하는 횡프레임의 일단으로부터 관부의 길이방향을 따라 전, 후 방향 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 자동 용접 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 대차부는,
    복수의 주행롤러가 구비되며 상기 용접 대상 관부가 안착되는 하나 이상의 안착대;
    상기 안착대의 하부에서 상기 주행롤러와 접하면서 상기 관부의 길이방향과 수평하게 설치되는 주행레일; 및
    상기 주행레일 상에서 상기 안착대가 전, 후 방향으로 이송되도록 상기 주행롤러에 회전력을 부여하는 제 1구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 자동 용접 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 대차부는,
    상기 안착대의 상부면과 관부 사이에서 상호 일정한 이격 거리를 형성하면서 상기 관부의 원주방향과 동일한 방향으로 상기 관부를 회전시키도록 하는 한 쌍의 회전롤러; 및
    상기 회전롤러에 회전력을 부여하는 제 2구동모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 자동 용접 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 회전롤러는 상호 이격 거리가 조정되는 것을 특징으로 하는 복합 자동 용접 장치.
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