KR101124972B1 - 피복강관의 용접부 자동탈피형성방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 피복강관의 양측에 자동으로 양호하게 피복물을 제거하여 용접부를 형성시킬 수 있고 상기 용접부 끝단부에 용접대각면부를 형성시킬 수 있도록 개선된 피복강관의 용접부 자동탈피형성방법과 장치에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 한쌍의 이동대차(1,1')에 각각 설치되고 피복강관(P)을 한쌍의 탑재롤러(13,13')에 의해 원주방향으로 회전 가능하도록 탑재되게 하는 피복강관 탑재과정(S1)이 실시되는 탑재회동수단(10)과; 상기 탑재된 피복강관(P)이 공전롤러(23)에 의해 원주방향으로 회전가능하게 하면서도 길이방향으로 이동되지 못하도록 차단되게 하는 피복강관 이동차단과정(S2)이 실시되는 이동차단수단(20)과; 상기 이동대차(1,1') 위에 구비되는 승강장치부(30)와; 상기 승강장치부(30)에 설치되며 원주방향으로 회전되는 피복강관(P)이 한쌍의 누름롤러(43)에 의해 상부방향으로 이탈하지 못하도록 차단하는 피복강관 상단누름과정(S3)이 실시되는 상단누름수단(40)을 구비하고 실시되는 세팅단계(T1)를 포함하고; 상기 원주방향으로 회전되는 피복강관(P)의 용접부(Pb)에 있는 피복물(Pa)을 대상으로 왕복이동되는 바이트(57)에 의해서 절삭되게 하는 피복물 1차제거과정(S4)이 실시되는 절삭수단(50)과; 상기 용접부(Pb)에 잔존하는 피복물(Pa)을 회전되는 철브러쉬(69)에 의해 연삭시켜 제거하는 피복물 2차제거과정(S5)이 실시되는 피복물연삭수단(60)과; 상기 용접부(Pb)의 끝단부 모서리부분을 연삭브러쉬(79)에 의해 제거되게 하여 용접대각면부(Pc)가 형성되게 하는 용접면형성과정(S6)이 실시 되는 용접면연삭수단(70)에 의해 용접대각면부(Pb)가 형성되는 제거단계(T2)을 포함하여 이루어지도록 된 것이다.

피복강관 용접부 형성방법, 피복강관 용접부 형성장치, 피복강관 피복물 탈피장치, 피복강관 탈피장치

Description

피복강관의 용접부 자동탈피형성방법 및 장치{Welding department automatic ecdysis formation method and system of clad metal tubing}

본 발명은 피복강관의 양단부에 피복물이 탈피된 상태의 용접부를 필수적으로 구비하여야 하는 용접부 자동탈피형성방법과 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용접부의 피복물을 자동으로 양호하게 제거할 수 있는 동시에 용접부 끝단부에 자동으로 용접대각면부를 형성시킬 수 있도록 개선된 피복강관의 용접부 자동탈피형성방법과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 지하매설용으로 쓰이는 강관은 부식방지를 위해 외표면에 수지제의 피복물이 코팅된 피복강관이 쓰이고 있다.

이러한 피복강관들은 매립현장에서 양단부가 용접 이음 되도록 하고 있기 때문에 피복강관의 양단부에는 피복물이 제거된 용접부를 구비하여야 한다.

따라서, 용접부를 구비하기 위하여 피복물을 제거하는 방법으로는 피복물 제거공구를 이용한 수작업 방법에 주로 의존하고 있으며, 피복물 제거공구로는 끌이나 철브러쉬 전동기구를 주로 이용하고 있다.

그러므로 용접부를 구비하기 위한 피복물 제거작업 시간이 오래 소요되는 단 점이 초래되고 인건비 상승에 따른 피복강관의 원가상승이 야기될 뿐만 아니라 철브러쉬의 경우 마모가 심하여 직경이 큰 피복강관의 경우 수개의 철브러쉬가 필요로 되기 때문에 낭비가 심한 문제점이 초래되고 있다.

또한, 분진을 작업자가 직접 흡입하게 되는 작업 환경으로 인해 건강훼손 및 직업병의 원인이 됨으로써 작업을 기피하고 있는 실정에 있다.

따라서, 출원인에 의해서 바이트에 의해서 피복물을 절삭하여 제거하는 장치가 대한민국 특허공보 등록번호 제10-0823161호로 개시되었다.

그러나 상기 출원인의 선행기술은 바이트에만 의존하는 것이기 때문에 피복물이 완전히 제거되지 않거나 또는 피복강관 자체가 진원상태가 아니기 때문에 피복물과 함께 강관 자체가 절삭되는 경우가 초래되는 문제점이 발생 되었고 그로 인해 강도 저하의 우려성이 야기되었다.

그리고 피복강관의 용접부 끝단부에는 용접을 위한 용접대각면부를 구비하여 하는데 상기 선행기술은 이러한 용접대각면부를 전혀 형성시킬 수 없는 단순한 피복물 탈피장치이기 때문에 피복물을 탈피시킨 후에 별도의 그라인딩 작업에 의해서 용접대각면부를 형성시켜야 하는 불편과 번거로움이 초래되는 문제점이 있다.

종래기술의 문헌 정보

[문헌1] KR 10-0823161 B1 2008.04.18

본 발명은 강관이 전혀 손상되지 않으면서도 신속하게 피복물을 제거할 수 고 용접이 실시되는 용접대각면부가 있는 용접부를 갖도록 자동 처리할 수 있는 피복강관의 용접부 자동탈피형성방법 및 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 피복물제거공구의 소모를 최소화하여 피복강관의 제조원가 절감을 도모하고 작업환경 개선이 도모되도록 하려는데 있다.

본 발명은, 피복강관을 원주방향으로 회전 가능하도록 탑재되게 하는 피복강관 탑재과정과; 상기 탑재된 피복강관이 원주방향으로 회전가능하게 하면서도 길이방향으로 이동되지 못하도록 차단되게 하는 피복강관 이동차단과정과; 상기 원주방향으로 회전되는 피복강관이 상부방향으로 이탈하지 못하도록 차단하는 피복강관 상단누름과정를 갖는 세팅단계와; 상기 원주방향으로 회전되는 피복강관의 용접부에 있는 피복물을 왕복이동되는 바이트에 의해서 절삭되게 하는 피복물 1차제거과정과; 상기 용접부에 잔존하는 피복물을 회전되는 철브러쉬에 의해 연삭시켜 제거하는 피복물 2차제거과정과, 상기 용접부의 관끝단부에 용접대각면부가 형성되도록 연삭브러쉬에 의해 연삭되게 하는 용접면형성과정을 갖는 제거단계를 포함하여 이루어지는 피복강관의 용접부 자동탈피형성방법을 그 특징으로 한다.

상기 세팅단계 및 제거단계가 피복강관의 양측단부에서 동시에 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은, 차륜구동모터의 동력에 의해 레일를 따라 이동되는 차륜을 가진 한쌍의 이동대차에 각각 구비되는 용접부 자동형성장치로서; 상기 이동대차 상부에서 한쌍의 탑재롤러에 피복강관이 원주방향으로 회전 가능하도록 탑재되는 탑재회동수단과; 상기 탑재회동수단 일측에 피복강관이 공전롤러에 의해 원주방향으로 회전가능하게 하면서도 길이방향으로 이동되지 못하도록 차단되게 하는 이동차단수단과; 상기 이동대차 일측에서 기립되는 수직기대를 따라 수직방향으로 승하강되게 이동되는 승강프레임과, 상기 승강프레임 일측에 구비되는 장치프레임을 가진 승강장치부를 포함하고; 상기 장치프레임의 선단부 하측에 설치되어 한쌍의 누름롤러에 의해 피복강관이 상부방향으로 이탈하지 못하도록 차단하는 상단누름수단과; 상기 상단누름수단 일측에 구비되어 피복강관의 용접부에 있는 피복물을 왕복이동되는 바이트에 의해서 절삭되게 하는 절삭수단과; 상기 이동차단수단 일측에 설치되어 바이트에 의해 절삭되고 잔존하는 피복물을 회전되는 철브러쉬에 의해 연삭시켜 제거하는 피복물연삭수단과; 상기 장치프레임에 설치되는 연삭브러쉬에 의해 용접부의 관끝단부에 용접대각면부가 형성되도록 연삭되게 하는 용접면연삭수단을 포함하여 이루어지는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치를 그 특징으로 한다.

상기 탑재회동수단은, 한쌍의 지지부재에 롤러축이 각각 지지되어 회전되는 한쌍의 탑재롤러와, 상기 한쌍의 탑재롤러 중 어느 하나의 탑재롤러가 롤러구동모터 동력을 전달받아 회동되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

상기 한쌍의 탑재롤러의 간격 조절을 위해 한쌍의 지지부재에 각각 고정된 왼나사너트구 및 오른나사너트구가 왼나사부와 오른나사부를 가진 스크류축에 각각 체결되어 정역구동모터 동력으로 정역회전되는 스크류축의 회전으로 한쌍의 지지부재가 양측으로 벌어지거나 오므려지게 이동되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 하고, 상기 한쌍의 지지부재 하측에 각각 구비하는 슬립부재가 이동대차에 고정된 양측 가이드구에 안내되어 이동되게 이루어진 것을 또다른 특징으로 한다.

상기 이동차단수단은, 이동대차 위에 각각 기립되는 버팀대 선단부에 롤러프레임이 있고 상기 롤러프레임에는 피복강관의 측단부가 접촉되는 공전롤러가 회동 가능하게 구비되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 하고, 상기 공전롤러는 버팀대 선단부에서 경사지게 설치됨을 또다른 특징으로 한다.

상기 상단누름수단은, 장치프레임 하단부 선측에 고정된 힌지축을 중심으로 회동되는 V자형태의 롤러프레임이 있고, 상기 롤러프레임에는 피복강관 외주면에 밀착되는 한쌍의 누름롤러가 공전 가능하도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.

상기 절삭수단은, 정역모터에 동력으로 회동되는 스크류축과, 상기 스크류축에 체결되는 너트구을 가진 수평이동부재와, 상기 수평이동부재를 안내하기 위한 더브테일가이드부와, 상기 수평이동부재 하측에 고정된 홀더에 장착되는 바이트에 의해 구성되도록 이루어지는 것을 다른 특징으로 하고, 상기 더브테일가이드부는 수평이동부재가 제껴지지 않도록 하기 위해 더브테일홈부와 더브테일돌기부에 의해 맞물리도록 이루어진 것을 또다른 특징으로 한다.

상기 피복물연삭수단은, 기대브라켓에서 힌지축을 중심으로 제낌실린더에 의해 선단부가 상하방향으로 회동되는 가압부재와, 상기 가압부재 상부에서 이동실린 더에 의해 수평방향으로 왕복 이동되는 이동부재와, 상기 이동부재 상에서 지지보스에 지지되어 구동모터 동력을 전달받아 회전되는 철브러쉬를 구비하여 이루어지는 것을 다른 특징으로 하고, 상기 이동부재는 더브테일홈부와 더브테일돌기부가 맞물려서 안내되게 이동되도록 이루어지는 것을 또다른 특징으로 한다.

상기 용접면연삭수단은, 정역모터 구동으로 회전되는 스크류축을 따라 이동되는 너트구을 가진 이동부재와, 상기 이동부재에서 구동실린더에 의해 힌지축을 중심으로 회동되는 회동부재와, 상기 회동부재에 구비되는 구동모터 동력에 의해 지지보스에 지지되는 브러쉬축과 같이 회전되는 연삭브러쉬를 구비하여 이루어지는 것을 다른 특징으로 하고, 상기 이동부재는 더브테일홈부와 더브테일돌기부가 맞물려서 안내되게 이동되도록 이루어지는 것을 또다른 특징으로 한다.

상기 회동부재는 T자 형태로 형성되어 실린더연결부가 구동실린더와 관절축으로 연결되도록 이루어지는 것을 또다른 특징으로 한다.

상기 한쌍의 이동대차에는 철브러쉬 하측으로 설치되는 분진흡입구를 가진 분진흡입제거장치가 더 구비되게 이루어지는 것을 또다른 특징으로 한다.

본 발명은 피복강관이 자동으로 세팅될 뿐만 아니라 용접부의 피복물이 바이트에 의해 1차적으로 제거된 후 2차적으로 철브러쉬에 의해 자동으로 연삭되어 제거되기 때문에 용접부에 잔여 피복물이 전혀 남지 않게 전부 제거될 수 있게 되므로 피복물을 자동으로 양호하게 제거하게 되는 효과가 있다.

또한, 연삭브러쉬에 의해서 용접부 끝단부에 용접대각면부를 자동으로 형성 시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 피복물을 철브러쉬에 의해서만 제거할 경우 가격이 비싼 철브러쉬의 소모가 많아서 비경제적이지만 본 발명은 피복물을 거의 바이트에 의해서 제거되게 하고 나머지의 미세적으로 잔존하는 피복물만을 철브러쉬에 의해서 제거되게 하기 때문에 소모품 절약이 도모되고 구입비용의 절감을 가져 오기 때문에 매우 경제적일 뿐만 아니라 피복강관의 제조 원가절감을 도모하게 되는 효과를 제공한다.

그리고 피복강관의 용접부의 피복물제거와 용접대각면부 형성이 자동으로 이루어지므로 품질향상과 생산성 향상이 도모되고 분진이 제거되므로 작업환경 개선이 도모되는 효과가 있다.

본 발명을 첨부된 바람직한 실시 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 보다 명확히 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 피복강관의 피복물 자동제거방법을 나타낸 것이고, 도 2는 그 장치를 개략도로 나타낸 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 크게 구분하여 피복강관(P)을 한 지점에서 원주방향으로 회전 가능하도록 세팅되게 하는 세팅단계(T1)와, 상기 세팅된 피복강관의 양측단부에 있는 피복물을 제거되게 하고 용접대각면부가 형성되게 하기 위해 강관 끝단부를 대각선상으로 제거되게 하는 제거단계(T2)로 이루어지도록 되어 있다.

따라서, 세팅단계(T1)는 도 2의 (a)와 같이 한쌍의 탑재롤러(13,13')에 의해 피복강관(P)을 원주방향으로 회전 가능하도록 탑재되게 하는 피복강관 탑재과정(S1)이 실시되고, 도 2의 (b)와 같이 공전롤러(23)에 의해 탑재된 피복강관(P)이 원주방향으로 회전가능하게 하면서도 길이방향으로 이동되지 못하도록 차단되게 하는 피복강관 이동차단과정(S2)이 실시되며, 도 2의 (c)와 같이 한쌍의 누름롤러(43)에 의해서 원주방향으로 회전되는 피복강관(P)이 상부방향으로 이탈하지 못하도록 차단하는 피복강관 상단누름과정(S3)이 실시되도록 되어 있다.

그리고 제거단계(T2)는 도 2의 (d)와 같이 원주방향으로 회전되는 피복강관(P)의 용접부(Pb)에 있는 피복물(Pa)을 대상으로 왕복이동되는 바이트(57)에 의해서 절삭되게 하는 피복물 1차제거과정(S4)이 실시되며, 도 2의 (e)와 같이 용접부(Pb)에 잔존하는 피복물(Pa)을 회전되는 철브러쉬(69)에 의해 연삭시켜 제거하는 피복물 2차제거과정(S5)이 실시되고, 도 2의 (f)와 같이 용접부(Pb)의 끝단부 모서리부분을 연삭브러쉬(79)에 의해서 제거되게 하여 용접대각면부(Pc)가 형성되게 하는 용접면형성과정(S6)이 실시되도록 되어 있다.

따라서, 본 발명은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 길다란 길이의 피복강관(P)이 탑재되도록 하기 위해서 차륜(2)을 각각 구비한 한쌍의 이동대차(1,1')가 각각의 레일(3,3')을 따라 수평 방향으로 이동 가능하도록 되어 있고 상기 이동대차(1,1')는 상호 대향 되도록 설치된다.

또한, 상기 이동대차(1,1')의 차륜(2)은 차륜구동모터(4) 동력이 모터동력전달수단(5)에 의해서 회동 됨으로써 이동대차(1,1')가 레일(3,3')을 따라 이동되는 것이고, 상기 차륜구동모터(4)는 제어부(미도시됨)에 의해서 구동이 제어되도록 되 어 있다.

한편, 상기 모터동력전달수단(5)은 구동풀리와 종동풀리 및 벨트에 의해 구성되어 동력이 전달되게 하는 것이고 경우에 따라서는 구동체인기어와 종동체인기어 및 체인에 의해서도 동력 전달이 될 수 있는 것으로서, 이러한 모터동력전달수단(5)들은 이미 공지된 동력전달수단들이기 때문에 상기 모터동력전달수단(5)은 물론이거니와 이하의 본 발명에서 설명되는 다른 구동모터들과 그 모터동력전달수단들에 대해서는 상세히 설명하는 것을 생략하고 모터동력전달수단이라는 포괄명칭을 사용하기로 하는 동시에 부호는 풀리나 벨트 또는 체인기어나 체인에 단일 부호로서 표시하기로 한다.

다시, 도 3을 참조하면 본 발명은 피복강관(P)이 한쌍의 이동대차(1,1') 위에 탑재되도록 하는 것으로서, 피복강관(P)의 길이에 따라 한쌍의 이동대차(1,1')를 이동시켜서 탑재되게 하는 것이며 지게차나 크레인 또는 별도의 강관이동수단 등을 이용하여 피복강관(P)을 들어올려서 탑재시키게 된다.

그러므로 한쌍의 이동대차(1,1')에는 피복강관 탑재과정(S1)이 이루어지도록 하기 위해 강관(P)이 얹혀지고 원주방향으로 회전되도록 하는 탑재회동수단(10)을 각각 구비하게 된다.

그리고 도 5와 도 6을 참조하면 상기 탑재회동수단(10) 일측에는 탑재된 피복강관(P)이 원주방향으로 회전가능하게 하면서도 길이방향으로 이동되지 못하도록 차단되게 하는 피복강관 이동차단과정(S2)이 실시되는 이동차단수단(20)을 구비한다.

또한, 상기 이동차단수단(20) 주변에는 강관(P)의 용접부(Pb)에 잔존하는 피복물(Pa)을 회전되는 철브러쉬(69)에 의해 연삭시켜 제거하는 피복물 2차제거과정(S5)이 실시되도록 하는 피복물연삭수단(70)을 구비한다.

그리고 다시 도 3과 도 4를 참조하면 한쌍의 이동대차(1,1')에 각각 고정되게 구비되는 수직기대(31)에서 안내되어 승하강되게 이동되는 장치프레임(32)에 원주방향으로 회전되는 피복강관(P)이 상부방향으로 이탈하지 못하도록 차단하는 피복강관 상단누름과정(S3)이 실시되도록 하는 상단누름수단(40)을 구비하도록 되어 있다.

또한, 도 4를 참조하면 상기 장치프레임(31)에는 원주방향으로 회전되는 피복강관(P)의 용접부(Pb)에 있는 피복물(Pa)을 왕복이동되는 바이트(57)에 의해서 절삭되게 하는 피복물 1차제거과정(S4)이 실시되는 절삭수단(50)을 구비한다.

또한, 상기 장치프레임(31)에는 또다른 연삭브러쉬(79)에 의해 용접부(Pb) 끝단부를 연삭시켜 제거함으로써 용접대각면부(Pc)가 형성되게 하는 용접면형성과정(S5)이 실시되도록 하는 용접면연삭수단(70)을 구비하도록 되어 있는 것으로서 이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 탑재회동수단(10)을 보인 것이다.

상기 탑재회동수단(10)은 한쌍의 지지부재(11,11')에 롤러축(12,12')이 각각 지지되어 회전되는 한쌍의 탑재롤러(13,13')를 구비한다.

또한, 상기 한쌍의 탑재롤러(13,13') 중 어느 하나의 탑재롤러(13)가 롤러구동모터(14) 동력을 모터동력전달수단(14a)으로 전달받아 회동되도록 구성된다.

또한, 상기 한쌍의 지지부재(11,11')에는 왼나사너트구(15) 및 오른나사너트구(15')가 각각 고정되어 있고 상기 왼나사너트구(15) 및 오른나사너트구(15')에는 왼나사부(16a)와 오른나사부(16b)를 가진 스크류축(16)이 각각 체결되어 있다. 부호 16c는 스크류축(16)를 지지하는 베어링보스를 나타낸다.

그리고 상기 스크류축(16)은 정역구동모터(17)로부터 모터동력전달수단(17a)에 의해 동력을 전달받아서 정역회전되도록 되어 있다.

또한, 상기 한쌍의 지지부재(11,11') 하측에는 각각 슬립부재(18,18')를 구비하고 있고 상기 슬립부재(18,18')는 도 7에 나타낸 바와 같이 이동대차(1,1')에 고정된 양측 가이드구(19)에 의해 안내되어 이동되도록 되어 있다.

또한, 상기 한쌍의 지지부재(11,11') 중 어느 하나의 지지부재(11)에 구비하게 되는 슬립부재(18)에는 도 8에 나타낸 바와 같이 롤러구동모터(14)도 고정되게 구성됨으로써 상기 지지부재(11)가 이동되면 롤러구동모터(14)도 이동될 수 있도록 되어 있다.

따라서, 피복강관은 도 9와 같이 한쌍의 탑재롤러(13,13') 위에 얹혀지도록 탑재되는 것이다.

또한, 롤러구동모터(14)의 가동에 의해서 어느 하나의 탑재롤러(13)가 회전되면 마찰력에 의해서 피복강관이 원주방향으로 회동하게 되는 것이다.

한편, 피복강관은 작은 직경부터 큰 직경의 피복강관이 있으며 피복강관의 직경 크기에 따라서 한쌍의 탑재롤러(13,13')의 간격을 조절하게 된다.

따라서, 정역구동모터(17)를 정회전 또는 역회전되게 가동시키게 되면 스크 류축(16)이 회전됨에 따라 왼나사너트구(15) 및 오른나사너트구(15')가 스크류축(16)을 따라 이동하게 된다.

이때, 스크류축(16)이 정회전하게 되면 왼나사부(16a) 및 오른나사부(16b)에 각각 왼나사너트구(15) 및 오른나사너트구(15')가 체결되어 있기 때문에 스크류축(16)이 공전하게 됨에 따라 왼나사너트구(15) 및 오른나사너트구(15')는 각각 외측방향으로 이동하게 됨으로써 지지부재(11,11)도 이동하게 되고 그로 인해 도 9에서 가상선 도시와 같이 지지부재(11,11')에 있는 한쌍의 탑재롤러(13,13')가 서로 벌어지게 되어 간격이 넓어지게 됨으로써 큰 직경의 피복강관(P')을 탑재시킬 수 있게 된다.

또한, 반대로 스크류축(16)이 역회전되게 하면 지지부재(11,11')들이 내측방향으로 이동되기 때문에 이때는 도 9에서 실선 도시와 같이 한쌍의 탑재롤러(13,13') 간격이 좁아지게 되므로 작은 직경의 피복강관(P")을 탑재할 수 있게 된다.

그러므로 처리하고자 하는 피복강관(P)의 직경 크기에 따라 한쌍의 탑재롤러(13,13') 간격을 조절하여 사용할 수 있게 되는 것이다.

다시, 도 5 및 도 6을 참조하면 본 발명은 탑재회동수단(10) 후미에 이동차단수단(20)을 구비한다.

상기 이동차단수단(20)은 피복강관(P)의 측단부에 맞닿아서 피복강관(P)이 회전하는 동안 길이방향으로 이동하지 못하도록 차단하는 역할을 수행하게 된다.

도 10을 참조하면, 상기 이동차단수단(20)은 이동대차(1,1') 위에 각각 기립 되는 버팀대(21)가 고정되게 설치되고, 상기 버팀대(21) 선단부에는 롤러프레임(22)을 구비하도록 되어 있다.

또한, 상기 롤러프레임(22)에는 피복강관(P)의 측단부가 밀착되는 공전롤러(23)가 회동 가능하도록 설치되어 있다. 부호 24는 베어링을 나타낸다.

그러므로 피복강관(P)의 원주면상에서 볼 때 도 11과 같이 피복강관(P)의 측단부가 공전롤러(23)에 접촉되어 회전되는 상태가 됨으로써 공전롤러(23)도 회전하게 되기 때문에 이동차단수단(20)이 피복강관(P)을 길이방향으로 이동되지 못하도록 차단하는 상태가 되면서도 피복강관(P)은 원만하게 회전할 수 있게 된다.

그리고 도 11과 같이 공전롤러(23)가 경사지게 설치되어 회전되도록 하는 것은 피복강관(P)이 원주방향으로 회전되는 것이므로 그 원주방향과 같은 방향으로 설치되게 한 것이고 피복강관(P)의 측단부와 공전롤러(23)는 상호 점접촉하게 되는 것이기 때문에 상호 접촉되는 상태라고 하여도 각자 원만하게 회전할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 피복강관(P)을 탑재회동수단(10)에 탑재되게 하는 피복강관탑재과정(S1)이 완료된 다음 이동대차(1,1')를 이동시켜서 공전롤러(23)가 피복강관(P)의 양쪽 측단부에 각각 밀착되게 하는 피복강관 이동차단과정(S2)이 실시되는 것이다.

다음, 본 발명은 피복강관 상단누름과정(S3)이 실시되는 것으로서, 이 과정을 실시하기 위하여 본 발명은 승강장치부(30)를 구비하게 된다.

도 4를 참조하면, 승강장치부(30)는 이동대차(1,1') 위에 수직기대(31)가 기 립되게 설치되어 있고, 상기 수직기대(31)에는 승강정역구동모터(32)에 의해 회전되는 승강스크류축(33)이 수직방향으로 설치되어 있다.

상기 스크류축(33)에는 도 12와 같이 너트구(34a)가 체결되어 승하강되는 승강프레임(34)을 구비하고 상기 승강프레임(34)은 양측 가이드봉(35)에 의해 안내되게 승하강되도록 되어 있기 때문에 회전되지 않고 승하강되게 된다.

따라서, 승강정역구동모터(32)가 정,역회전되는 것에 따라 승강스크류축(33)도 정,역회전하게 되는데, 상기 승강스크류축(33)이 정회전하게 되면 승강프레임(34)은 상승되게 이동되고 반대로 승강스크류축(33)이 역회전하게 되면 승강프레임(34)은 하강되게 이동된다.

도 13 및 도 14를 참조하면 상기 승강프레임(34) 선측에는 장치프레임(36)이 연장되게 설치되어 있다.

상기 장치프레임(36) 내부에는 양측 가이드레일(37)에 안내되는 가이드구(37')을 가진 승강부재(38)가 있고, 상기 승강부재(38)는 구동실린더(29)에 의해서 승하강 이동되도록 되어 있다.

따라서, 본 발명은 상기 승강부재(38)에 상단누름수단(40)을 구비하게 된다.

상기 상단누름수단(40)은 승강부재(38) 하단부 선측에 고정된 힌지축(41)을 중심으로 회동되는 V자형태의 롤러프레임(42)이 있고, 상기 롤러프레임(42)에는 피복강관(P) 외주면에 밀착되는 한쌍의 누름롤러(43)가 공전 가능하도록 구성되어 있다.

또한, 승강부재(38)에는 상기 상단누름수단(40)과 함께 절삭수단(50)을 구비 하도록 되어 있다.

상기 절삭수단(50)은, 도 13에 나타낸 바와 같이 정역모터(51)에 동력으로 회동되는 스크류축(52)을 구비하고, 상기 스크류축(52)에 체결되는 너트구(53)을 가진 수평이동부재(54)를 구비한다.

따라서, 정역모터(51)가 회전하게 되면 너트구(53)가 이동됨으로써 수평이동부재(54)도 수평방향(좌우방향)으로 이동하게 되고, 그로 인해 정역모터(51)가 정,역회전을 반복할 때마다 수평이동부재(54)는 수평방향으로 왕복 이동하게 된다.

그리고 상기 수평이동부재(54)가 왕복 이동할 때 제껴지지 않도록 하기 위해 도 14에 도시된 바와 같이 더브테일홈부(55a)과 더브테일돌기부(55b)에 의해 맞물리도록 구성된 더브테일가이드부(55)를 구비한다.

또한, 상기 수평이동부재(54) 하측에는 홀더(56)가 고정되어 있고 상기 홀더(56)에는 바이트(57)가 장착되어 있다.

따라서, 본 발명은 피복강관 상단누름과정(S3)과 피복물 1차제거과정(S4)이실시되는 것으로서, 상기 과정들은 먼저 승강장치부(30)의 구동에 의해서 장치프레임(36)의 피복강관(P) 상부까지 하강 되도록 이동되게 하고 실시된다.

다음, 도 13과 같이 구동실린더(39)에 의해서 승강부재(38)가 하강되게 이동시키게 되면 상단누름스단(40)의 누름롤러(43)가 피복강관(P)의 외주면에 밀착되는 상태가 되면서 바이트(57)는 도 13에서 가상선으로 도시된 상태와 같이 피복강관(P)의 끝단부에서 약간 벗어난 지점에 있게 된다.

이 상태에서 탑재회동수단(10)의 롤러구동모터(14)를 가동시켜서 피복강관(P)이 원주방향으로 회동되게 하면서 정역모터(51)를 구동시키게 되면 바이트(57)가 도 13에서 실선도시와 같이 이동되면서 피복물(Pa)이 바이트(57)에 의해 절삭되어 1차적으로 제거되게 된다.

한편, 통상적으로 피복물(Pa)의 두께는 3㎜ 내외이고 바이트(57)는 강관(Pk) 표면에 닿지 않을 정도로 해서 절삭되는 것이기 때문에 강관(Pk) 자체는 절삭되지 않게 되면서 1차적으로 제거되는 피복물(Pa)은 거의 제거되고 미세 두께의 피복물(Pa)만 잔존하는 상태가 된다.

또한, 바이트(57)는 경도가 높은 금속물이지만 피복물(Ka)은 경도가 상대적으로 매우 낮은 수지제이기 때문에 바이트(57)의 마모가 거의 없어 바이트(57) 공구 소모율이 매우 낮다.

그리고 바이트(57)에 의해 절삭되는 길이는 강관(Pk) 끝단부터 15-20㎝ 정도이고, 이 길이만큼의 부위가 용접부(Pb)가 되며 통상 맞대기 전기용접을 하게 되는 피복강관(P)에서 피복물(Pa)이 용접열에 의해 영향을 받지 않을 만큼의 길이가 용접부(Pb)가 되는 것이기 때문에 이러한 용접부(Pb) 길이만큼 피복물(Pa)를 제거하게 되는 것이다.

따라서, 회동되는 피복강관(P)이 상부방향으로 이탈되지 않게 누르는 역할을 하는 상단누름수단(40)이 도 13과 같이 피복물(Pa)이 제거되는 용접부(Pb)를 벗어난 지점에서 누름롤러(43)가 피복강관(P)를 누르고 있게 되므로 절삭수단(50)이 작동하는데 전혀 지장이 초래하지 않게 된다.

또한, 제거되지 않는 피복물(Pa)에 누름롤러(43)가 밀착되기 때문에 도 14에 나타낸 바와 같이 누름롤러(43)의 외주면 끝단부를 기준으로 절삭되어야 할 피복물(Pa)의 깊이만큼 더 내려가도록 바이트(57)를 홀더(56)에 고정되게 세팅시킬 수 있게 된다.

한편, 바이트(57) 절삭에 의한 피복물1차제거과정(S4)이 완료된 다음에는 피복물2차제거과정(S5)과 용접면형성과정(S6)이 실시되는 것으로서, 상기 피복물2차제거과정(S5)이 실시된 후에 용접면형성과정(S6)이 실시될 수 있고 경우에 따라서는 이들이 동시적으로 실시될 수도 있다.

따라서, 피복물2차제거과정(S5)은 바이트(57)에 의해 1차적으로 제거되고 남은 미세 두께의 피복물(Pa)을 2차적으로 제거하는 과정이며, 이 과정은 도 4에 나타낸 바와 같이 이동대차(1,1')에 설치된 피복물연삭수단(60)의 철브러쉬(69)가 회전하면서 용접부(Pb) 외주면에 잔존하는 피복물(Pa)을 제거하는 것이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 피복물연삭수단(60)은 기대(1,1')에 고정되는 기대브라켓(61)에서 힌지축(62)을 중심으로 선단부(64a)가 상하방향으로 회동되는 가압부재(64)를 구비한다.

따라서, 가압부재(64)의 선단부(64a)는 제낌실린더(63)에 의해서 상하방향으로 힌지축(62)을 중심으로 회동되게 구성된다.

또한, 상기 가압부재(64) 상부에는 이동실린더(65)에 의해 수평방향으로 왕복 이동되는 이동부재(66)를 구비한다.

상기 이동부재(66)는 이동하는 과정에 이탈을 방지하기 위하여 도 16에 보인 바와 같이 더브테일홈부(66a)와 더브테일돌기부(66b)가 맞물려서 안내되어 이동되 도록 되어 있다.

그리고 상기 이동부재(66)에는 지지보스(67)에 브러쉬축(69a)이 지지되어 회동가능한 철브러쉬(69)가 설치되고 상기 철브러쉬(69)는 구동모터(68) 동력을 모터동력전달수단(68a)에 의해 전달받아 고속 회전되도록 구성되어 있다.

따라서, 피복물연삭수단(60)은 가동이 중지된 상태에서는 가압부재(64)가 도 16의 실선도시와 같이 밑으로 내려간 상태에 있게 된다.

다음, 제어부(미도시됨)에서 가동 명령이 인가되면 구동모터(68)가 구동되면서 제낌실린더(63)가 가동됨으로써 그 피스톤로드가 전진되게 이동하여 가압부재(64)의 선단부(64a)가 상승되게 이동하게 되는데 이때 힌지축(62)을 중심으로 회동되기 때문에 선단부(64a) 부분만 회동 된다.

따라서, 구동모터(68) 동력으로 회전되는 철브러쉬(69)가 피복강관(P)의 외주면에 접촉하게 되고 그로 인해 바이트(57)에 의해 1차적으로 제거된후 잔존하게 되는 미세 두께의 피복물(Pa)을 철브러쉬(69)가 연삭시켜 2차적으로 제거하게 되는 것이다.

그리고 피복강관(P)의 회전방향과 철브러쉬(69)의 회전방향이 상호 반대 방향이 되도록 함으로써 더욱 효율적으로 피복물(Pa)을 제거할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 철브러쉬(69)가 피복물(Pa)을 제거하는 과정에 이동실린더(65)의 가동에 의해서 이동부재(66)가 후미방향으로 서행으로 이동하게 된다.

그러므로 피복강관(P)의 용접부(Pb)의 길이방향으로 철브러쉬(69)가 이동함에 따라 용접부(Pb) 전체가 철브러쉬(69)에 의해 피복물(Pa)이 제거되는 연삭작용 을 하게 되는 것이다.

이때, 철브러쉬(69)의 폭이 넓은 것이 사용되는 반면에 용접부(Pb)의 길이는 15-20㎝ 정도에 지나지 않는 것이므로 이동부재(66)는 약간만 이동하여도 되는 것이다.

그러나 경우에 따라서는 본 발명에 채용되는 철브러쉬(69)의 폭이 용접부(Pb)의 길이와 동일한 것이 사용되는 경우에는 이동부재(66)를 이동시키지 않고도 연삭 되게 할 수도 있는 것이다. 이때는 이동실린더(65)의 가동에 의해 이동부재(66)를 이동시켜서 철브러쉬(69)의 위치가 용접부(Pb)에 위치하도록 조절하는데 이용될 수 있다.

다음, 본 발명은 피복강관(P)의 용접부(Pb)를 형성하는 강관(Pk)의 끝단부를 연삭하여 용접대각면부(Pc)가 형성되게 하는 용접면형성과정(S6)이 실시된다.

이 과정은 도 4에 나타낸 바와 같이 승강장치부(30)의 장치프레임(36)에 구비되는 용접면연삭수단(70)에 의해 실시된다.

도 17 및 도 18은 용접면연삭수단(70)을 보인 것으로서, 장치프레임(36)의 후면부에 설치되도록 구성된다. 즉, 장치프레임(36)의 전면부에는 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같은 절삭수단(50)이 설치되고 장치프레임(36)의 후면부에는 용접면연삭수단(70)이 설치되는 것이다.

따라서, 용접면연삭수단(70)은 도 17에 도시된 바와 같이 장치프레임(36)에 설치된 정역모터(71) 구동에 의해서 스크류축(72)이 정역회전 가능하도록 되어 잇다.

또한, 상기 스크류축(72)에는 너트구(73)를 가진 이동부재(74)가 설치됨으로써 이동부재(74)가 수평방향으로 왕복 이동할 수 있도록 되어 있으며 상기 이동부재(74)는 더브테일홈부(74a)와 더브테일돌기부(74b)가 맞물려서 안내되게 이동되도록 되어 있다.

그리고 상기 이동부재(74)에는 구동실린더(75)에 의해 힌지축(76)을 중심으로 회동되는 회동부재(77)가 설치된다.

도 18을 참조하면, 상기 회동부재(77)는 T자 형태로 형성되어 실린더연결부(77a)가 구동실린더(75)와 관절축(77b)으로 연결되도록 되어 있다.

따라서, 구동실린더(75)의 피스톤로드가 전진되게 작동되면 회동부재(77)는 도 18에서 가상선 도시와 같이 힌지축(76)을 중심으로 하측방향으로 회동되게 작동되고 다시 구동실린더(75)의 피스톤로드가 후진되게 동작하면 실선도시와 같이 다시 원래의 위치로 복귀되게 동작 된다.

한편, 회동부재(77)에는 구동모터(78) 및 지지보스(79a)에 지지되는 브러쉬축(79b)을 가진 연삭브러쉬(79)를 구비하도록 구성된다.

따라서, 구동모터(78)의 동력이 모터동력전달수단(78a)에 의해 브러쉬축(79b)에 전달됨으로써 연삭브러쉬(79)가 고속회전된다.

상기 연삭브러쉬(79)는 다수의 철사에 의해 이루어진 것이며 이미 공지된 절삭공구이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 용접면연삭수단(70)은 정역모터(71)의 구동에 의해서 먼저 이동부재(74)를 좌,우측방향으로 이동시켜서 연삭부러쉬(79)가 이동되게 하여 연ㅅ 삭 할 위치에 정지되게 한다.

다음, 구동실린더(75)의 피스톤로드가 전진되게 작동되게 하여 도 18에서 가상선 도시와 같이 연삭브러쉬(79)가 피복강관(P)의 용접부(Pb)의 끝단부에 접촉되게 한 다음 구동모터(78)를 구동시키게 되면 도 19와 같이 용접부(Pb)의 끝단부 일부가 연삭 되게 됨으로써 용접대각면부(Pc)가 형성되게 된다.

이때, 피복강관(P)은 탑재회동수단(100에 의해서 서서히 원주방향으로 회전하므로 용접부(Pb)의 끝단부 일부 전체가 용접대각면부(Pc)가 형성되게 연삭 된다.

따라서, 본 발명의 전체 과정이 완료되면 피복강관(P)은 도 20과 같이 양측에 피복물이 제거된 용접부(Pb)가 형성되고 상기 용접부(Pb) 끝단부에는 용접대각면부(Pc)가 형성되는 것이다.

한편, 본 발명에 의해 제거되는 피복물(Pa)과 분진등은 도 3 및 도 4에 보인 바와 같이 철브러쉬(69) 하측으로 설치되는 분진흡입구(81)를 가진 분진흡입제거장치(80)가 이동대차(1,1')에 설치되게 구비됨으로써 이동대차(1,1') 위에서 발생 되는 절삭 및 연삭 된 피복물(Pa) 가루나 철가루 등 분진들을 분진흡입구(81)에 의해 분진흡입제거장치(80)로 흡입시켜 제거 되도록 한다. 상기 분진흡입제거장치(80)는 이미 알려진 것이므로 상세한 도면과 설명은 생략한다.

따라서, 본 발명은 자동으로 피복물(Pa)이 제거되게 하면서도 용접대각면부(Pc)도 자동으로 형성시킬 수 있고 분진 제거를 도모할 수 있기 때문에 생산성 향상과 품질향상이 도모되고 작업환경 개선이 도모되는 것이다.

그리고 본 발명은 탑재회동수단(10)에 피복강관(P)을 탑재시키고 난 후에는 모든 공정이 제어부(미도시 됨)에 의해서 자동으로 가동되므로 피복물(Pa)이 자동으로 탈피되고 용접대각면부(Pc)가 자동으로 연삭되어 형성되는 것이다.

본 발명은 일실시예에 의해 설명되었으나 여기에 국한되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수도 있는 것이므로 본 발명의 청구범위를 크게 벗어나지 않는 한 폭넓게 적용되고 보호되어야 하는 것은 자명한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 용접부 자동탈피형성방법을 나타낸 과정도,

도 2는 본 발명에 따른 피복강관의 용접부 자동탈피형성과정을 보인 개략도

도 3은 본 발명의 용접부 자동탈피형성장치의 전체 구성도,

도 4는 본 발명의 용접부 자동탈피형성장치의 일부 확대 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 탑재회동수단과 이동차단수단과 피복물연삭수단을 보인 정면 구성도,

도 6은 본 발명의 탑재회동수단과 이동차단수단과 피복물연삭수단을 보인 평면 구성도,

도 7은 본 발명의 탑재회동수단을 나타낸 정면구성도,

도 8은 본 발명의 탑재회동수단을 나타낸 평면구성도,

도 9는 본 발명의 탑재회동수단의 동작을 나타낸 일측면도,

도 10은 본 발명의 이동차단수단의 정면 구성도,

도 11은 본 발명의 이동차단수단의 작용을 설명하는 일측면도,

도 12는 본 발명에 따른 승강장치부의 일측면 작용도,

도 13은 본 발명에 따른 승강장치부와 상단누름수단과 절삭수단을 보인 요부 정면도,

도 14는 본 발명의 상단누름수단과 절삭수단을 보인 일측면도,

도 15는 본 발명의 피복물연삭수단의 정면구성도,

도 16은 본 발명의 피복물연삭수단의 작용을 보인 일측면도,

도 17은 본 발명의 용접면연삭수단을 나타낸 정면구성도,

도 18은 본 발명의 용접면연삭수단의 작용을 보인 일측면도,

도 19는 본 발명의 용접면연삭수단의 연삭작용을 나타낸 개략도,

도 20은 본 발명에 의해 용접부가 형성된 상태의 피복강관을 나타낸 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,1' : 이동대차 10 : 탑재회동수단

13,13' : 탑재롤러 20 : 이동차단수단

23 : 공전롤러 30 : 승강장치부

34 : 승강프레임 36 : 장치프레임

40 : 상단누름수단 43 : 누름롤러

50 : 절삭수단 57 : 바이트

60 : 피복물연삭수단 69 : 철브러쉬

70 : 용접면연삭수단 79 : 연삭브러쉬

80 : 분진흡입제거장치 T1 : 세팅단계

T2 : 제거단계 S1 : 피복강관탑재과정

S2 : 피복강관이동차단과정 S3 : 피복강관상단누름과정

S4 : 피복물1차제거과정 S5 : 피복물2차제거과정

S6 : 용접면형성과정

Claims (17)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 차륜구동모터의 동력에 의해 레일을 따라 이동되는 차륜을 가진 한쌍의 이동대차와, 상기 이동대차 상부에서 한쌍의 탑재롤러에 피복강관이 원주방향으로 회전 가능하도록 탑재되는 탑재회동수단 및 상기 이동대차 일측에서 기립되는 수직기대를 따라 수직방향으로 승하강되게 이동되는 승강프레임과, 상기 승강프레임 일측에 구비되는 장치프레임이 있는 승강장치부를 갖는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치에 있어서;

   상기 탑재회동수단 일측의 이동대차 위에 각각 기립되는 버팀대 선단부에 롤러프레임이 있고, 상기 롤러프레임에는 피복강관의 측단부가 접촉되는 공전롤러가 회동 가능하게 구비하되, 상기 공전롤러가 버팀대 선단부에서 경사지게 설치되어 피복강관이 공전롤러에 의해 원주방향으로 회전가능하게 하면서도 길이방향으로 이동되지 못하도록 차단되게 하는 이동차단수단과;

   상기 장치프레임 하단부 선측에 고정된 힌지축을 중심으로 회동되는 V자형태의 롤러프레임이 있고, 상기 롤러프레임에는 피복강관 외주면에 밀착되는 한쌍의 누름롤러가 공전 가능하게 하여 상기 한쌍의 누름롤러에 의해 피복강관이 상부방향으로 이탈하지 못하도록 차단하는 상단누름수단과;

   상기 상단누름수단 일측에 정역모터 동력으로 회동되는 스크류축과, 상기 스크류축에 체결되는 너트구을 가진 수평이동부재와, 상기 수평이동부재를 안내하기 위한 더브테일가이드부와, 상기 수평이동부재 하측에 고정된 홀더에 장착되는 바이트를 구비하여 피복강관의 용접부에 있는 피복물을 왕복이동되는 바이트에 의해서 절삭되게 하는 절삭수단과;

   상기 이동차단수단 일측에 설치되는 기대브라켓에서 힌지축을 중심으로 제낌실린더에 의해 선단부가 상하방향으로 회동되는 가압부재와, 상기 가압부재 상부에서 이동실린더에 의해 수평방향으로 왕복 이동되는 이동부재와, 상기 이동부재 상에서 지지보스에 지지되어 구동모터 동력을 전달받아 회전되는 철브러쉬를 구비하여 바이트에 의해 절삭되고 잔존하는 피복물을 회전되는 철브러쉬에 의해 연삭시켜 제거되게 하는 피복물연삭수단과;

   상기 장치프레임에 설치되는 정역모터 구동으로 회전되는 스크류축을 따라 이동되는 너트구을 가진 이동부재와, 상기 이동부재에서 구동실린더에 의해 힌지축을 중심으로 회동되는 회동부재와, 상기 회동부재에 구비되는 구동모터 동력에 의해 지지보스에 지지되는 브러쉬축과 같이 회전되는 연삭브러쉬를 구비하여 상기 연삭브러쉬에 의해 용접부의 관끝단부에 용접대각면부가 형성되도록 연삭되게 하는 용접면연삭수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 절삭수단의 더브테일가이드부는, 수평이동부재가 제껴지지 않도록 하기 위해 더브테일홈부와 더브테일돌기부에 의해 맞물리도록 이루어진 것을 특징으로 하는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치.
12. 삭제
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 피복물연삭수단의 이동부재는, 더브테일홈부와 더브테일돌기부가 맞물려서 안내되게 이동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치.
14. 삭제
15. 제 8 항에 있어서,

    상기 용접면연삭수단의 이동부재는, 더브테일홈부와 더브테일돌기부가 맞물려서 안내되게 이동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치.
16. 제 8 항에 있어서,

    상기 용접면연삭수단의 회동부재는, T자 형태로 형성되어 실린더연결부가 구동실린더와 관절축으로 연결되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치.
17. 제 8 항에 있어서,

    상기 한쌍의 이동대차에는 철브러쉬 하측으로 설치되는 분진흡입구를 가진 분진흡입제거장치가 더 구비되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 피복강관의 용접부 자동탈피형성장치.

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