KR101531487B1 - Apparatus and method for pipe welding - Google Patents

Apparatus and method for pipe welding Download PDF

Info

Publication number
KR101531487B1
KR101531487B1 KR1020140058707A KR20140058707A KR101531487B1 KR 101531487 B1 KR101531487 B1 KR 101531487B1 KR 1020140058707 A KR1020140058707 A KR 1020140058707A KR 20140058707 A KR20140058707 A KR 20140058707A KR 101531487 B1 KR101531487 B1 KR 101531487B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
pipe
ring gear
pad
moving member
Prior art date
Application number
KR1020140058707A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이주현
김종필
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020140058707A priority Critical patent/KR101531487B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101531487B1 publication Critical patent/KR101531487B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/028Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
    • B23K9/0282Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections
    • B23K9/0286Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding tube sections with an electrode moving around the fixed tube during the welding operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0217Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member being fixed to the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0276Carriages for supporting the welding or cutting element for working on or in tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0282Carriages forming part of a welding unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B23K37/0533Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor external pipe alignment clamps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06Tubes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00Metal working
    • Y10S29/013Method or apparatus with electric heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

Disclosed are an apparatus and a method for pipe welding. The apparatus for pipe welding according to an embodiment of the present invention, which is an apparatus for pipe welding for rotating along the outer circumferential surface of a pipe while embracing the pipe and welding a pad bound with the bottom of the pipe on the top of a main deck of a ship, comprises: a mainframe with a first opening being inserted into the pipe; a supporting leg for supporting the mainframe; a clamping unit placed on the mainframe for clamping the outer circumferential surface of the pipe for fixating to the mainframe; a ring gear bound with the bottom of the mainframe to be able to rotate; and a sensor unit for measuring the interval between the pad and the top of the main deck. The apparatus for pipe welding according to the embodiment of the present invention controls the rotation speed of the ring gear according to the interval premeasured by the sensor unit in the case of a rotation of the ring gear while the supporting leg is folded after clamping and performs welding between the pad and the main deck.

Description

파이프 용접장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PIPE WELDING}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR PIPE WELDING [0002]

본 발명은 파이프 용접장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe welding apparatus and a method thereof.

탱크선, LNG선, FPSO 등 대부분의 선박의 메인 데크 상부에는 복잡한 구조의 파이프라인이 연결된다. 각 파이프는 1차적으로 파이프 형상에 대응되는 원형 형상의 패드와 용접 접합이 이루어지고, 파이프에 접합된 패드는 메인 데크 상부에 용접 접합된다. 이러한 용접 작업은 작업자에 의해서 수동으로 진행되고 있으나, 작업부위가 낮고 용접 시 파이프를 중심으로 회전하면서 용접을 수행해야 하므로 작업 피로도 및 작업 생산성이 낮은 문제점이 있다. Complex pipelines are connected to the upper part of the main decks of most ships, including tank lines, LNG carriers, and FPSOs. Each pipe is welded to a pad of a circular shape corresponding to the shape of the pipe, and the pad bonded to the pipe is welded to the upper part of the main deck. Such welding work is performed manually by a worker, but there is a problem in that work fatigue and work productivity are low because a work site is low and welding is performed while rotating around a pipe during welding.

따라서, 용접장치를 이용하여 자동으로 용접 작업을 진행할 필요성이 있으나, 자동으로 용접 작업을 진행하려 하여도 취부(fit up) 수준이 불량하고, 메인 데크의 경사 구배로 인해서 패드와 메인 데크의 밀착도가 일정하지 않아 작업하기가 쉽지 않다. 즉, 패드와 데크 간 간격(gap)이 존재하는 경우, 그 간격 크기가 일정하지 않아 동일한 용접속도로 용접을 진행할 경우, 용접 비드 형성이 불균일하고 용접불량이 발생하기 쉽다. 이와 관련된 기술로서 한국공개특허 제2006-0052972호(2006.05.19 공개)가 공개된 바 있다.Therefore, it is necessary to automatically perform the welding operation by using the welding apparatus. However, even if the welding operation is attempted automatically, the fitting degree is poor, and the slope of the main deck causes the adhesion between the pad and the main deck It is not easy to work because it is not constant. That is, when there is a gap between the pad and the deck, if the gap size is not constant and the welding is performed at the same welding speed, the formation of the weld bead is uneven and the welding defect is likely to occur. Korean Patent Publication No. 2006-0052972 (published May 19, 2006) has been disclosed as a related technology.

특허문헌: 한국공개특허 제2006-0052972호(2006.05.19 공개)Patent Document: Korean Unexamined Patent Publication No. 2006-0052972 (published May 19, 2006)

본 발명의 실시 예는 파이프 하부에 접합된 패드와 선박의 메인 데크 상부 간의 간격 크기에 따라 회전속도를 조절하면서 효과적으로 용접 접합 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 파이프 용접장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a pipe welding apparatus and method that can effectively perform a welding joint operation while adjusting a rotational speed according to a size of a gap between a pad bonded to a lower portion of a pipe and an upper portion of a main deck of a ship.

본 발명의 일 측면에 따르면, 파이프를 포섭한 상태에서 상기 파이프 외주면을 따라 회전하면서 상기 파이프 하부에 접합된 패드를 선박의 메인 데크 상부에 용접시키는 파이프 용접장치에 있어서, 제1개구부를 형성하며, 상기 파이프에 끼워지는 본체; 상기 본체를 지지하는 지지레그; 상기 본체에 마련되며, 상기 본체를 고정시키기 위해 상기 파이프 외주면을 클램핑하는 클램핑부; 상기 본체 하부에 회전 가능하게 결합된 링기어; 및 상기 패드와 상기 메인 데크 상부 간의 간격 크기를 측정하는 센서부;를 포함하며, 상기 클램핑이 이루어진 이후 상기 지지레그가 접혀진 상태에서 상기 링기어 회전 시 상기 센서부에 의해 미리 측정된 상기 간격 크기에 따라 상기 링기어의 회전속도를 제어하면서 상기 패드와 상기 메인 데크 간 용접을 수행하는 파이프 용접장치가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a pipe welding apparatus for welding a pad bonded to a lower portion of a pipe to an upper portion of a main deck of a ship while rotating along an outer circumferential surface of the pipe while the pipe is engaged, A body fitted to the pipe; A support leg supporting the main body; A clamping unit provided on the main body and clamping the outer circumferential surface of the pipe to fix the main body; A ring gear rotatably coupled to a lower portion of the main body; And a sensor unit for measuring the size of the gap between the pad and the upper portion of the main deck, wherein the sensor unit measures the gap size measured beforehand by the sensor unit when the ring gear is rotated in a state in which the support leg is folded after the clamping is performed A pipe welding apparatus may be provided which performs welding between the pad and the main deck while controlling the rotational speed of the ring gear.

상기 링기어는 상기 제1개구부에 대응되는 제2개구부를 형성하며, 상기 본체는 모터와, 상기 모터 축에 결합된 제1구동풀리 및 제2구동풀리와, 상기 제1구동풀리 및 상기 제2구동풀리에 각각 벨트에 의해 연결된 제1종동풀리 및 제2종동풀리와, 상기 제1종동풀리 및 상기 제2종동풀리에 각각 결합되고, 상기 링기어에 치합된 제1구동기어 및 제2구동기어를 마련하고, 상기 제1구동기어 및 상기 제2구동기어는 상기 모터에 의해 구동하여 상기 링기어를 회전시키고, 상기 링기어의 연속적인 회전을 위해 상기 제2개구부의 호의 길이보다 큰 이격 거리를 갖도록 배치될 수 있다.Wherein the ring gear forms a second opening corresponding to the first opening, the main body includes a motor, a first drive pulley and a second drive pulley coupled to the motor shaft, and a first drive pulley and a second drive pulley, A first driven pulley and a second driven pulley respectively connected to the drive pulleys by belts, a first driven pulley coupled to the first driven pulley and a second driven pulley coupled to the ring gear, Wherein the first drive gear and the second drive gear are driven by the motor to rotate the ring gear and provide a distance greater than the length of the arc of the second opening for continuous rotation of the ring gear Respectively.

상기 클램핑부는 양측에 왼나사부와 오른나사부가 형성된 나사축과, 상기 나사축의 양단을 회전 가능하게 지지하는 각각의 지지부와, 상기 왼나사부와 상기 오른나사부에 각각 결합된 제1이동부재 및 제2이동부재와, 상기 나사축을 회전시켜 상기 제1이동부재 및 상기 제2이동부재가 상반된 방향으로 이동되도록 하는 나사축동작유닛과, 상기 제1이동부재 및 상기 제2이동부재의 단부 쪽에 각각 마련되며, 상기 나사축 회전에 의해 상기 제1이동부재 및 상기 제2이동부재가 상기 파이프 쪽으로 이동한 경우 양쪽에서 상기 파이프 외면에 압력을 가하면서 클램핑하는 제1가압부재 및 제2가압부재를 포함할 수 있다.Wherein the clamping portion includes a screw shaft having left and right screw portions on both sides thereof, respective supporting portions for rotatably supporting both ends of the screw shaft, first and second moving members respectively coupled to the left screw portion and the right screw portion, A screw shaft operating unit for rotating the screw shaft to move the first moving member and the second moving member in a direction opposite to each other, and a screw shaft operating unit provided on an end of the first moving member and the second moving member, And a first pressing member and a second pressing member for clamping the outer surface of the pipe while applying pressure to both sides of the pipe when the first moving member and the second moving member move toward the pipe by the screw shaft rotation .

상기 나사축동작유닛은 조작핸들과, 상기 나사축의 한쪽 단부에 결합된 피동베벨기어와, 상기 피동베벨기어와 치합되며, 수직방향으로 상기 조작핸들 축과 결합된 구동베벨기어와, 상기 피동베벨기어와 상기 구동베벨기어를 수용하며, 상기 조작핸들 축을 회전 가능하게 지지하는 지지체를 포함할 수 있다.Wherein the screw shaft operating unit includes an operation handle, a driven bevel gear coupled to one end of the screw shaft, a drive bevel gear engaged with the driven bevel gear and coupled with the operation handle shaft in a vertical direction, And a support for receiving the drive bevel gear and rotatably supporting the operation handle shaft.

용접토치가 장착된 홀더와, 상기 링기어 하부에 장착되며, 상기홀더와 연결된 링크유닛을 더 포함할 수 있다.A holder equipped with a welding torch, and a link unit mounted under the ring gear and connected to the holder.

상기 홀더는 상기 용접토치를 클램핑하여 고정시키는 고정부와, 상기 용접토치의 높이를 조절하는 높이조절부를 포함하되, 상기 높이조절부는 모터에 의해 구동되는 구동풀리와, 상기 구동풀리와 벨트 연결된 종동풀리와, 상기 종동풀리에 의해 회전하는 가이드나사축과, 상기 고정부와 연결판에 의해 연결되며, 상기 가이드나사축에 결합되어 상기 모터에 의해 상하 방향으로 이동함으로써, 상기 용접토치의 높이를 조절하는 결합프레임을 포함할 수 있다.Wherein the holder includes a fixing part for clamping and fixing the welding torch and a height adjusting part for adjusting a height of the welding torch, wherein the height adjusting part includes a driving pulley driven by a motor, a driven pulley connected to the driving pulley, A guide screw shaft which is rotated by the driven pulley, and a connecting plate which is connected to the fixed portion by a connection plate, and is coupled to the guide screw shaft and moves in the vertical direction by the motor, thereby adjusting the height of the welding torch And may include a combined frame.

상기 링크유닛은 상기 홀더에 연결된 연결봉과, 일단부가 결합핀에 의해 상기 연결봉의 일측 하단부 및 타측 상단부에 각각 연결된 주동절 및 종동절과, 상기 링기어에 하부에 장착되며, 상기 주동절 및 상기 종동절의 타단부가 각각 하측 및 상측에 회전 가능하게 결합된 링크프레임과, 상기 링크프레임에 배치되며, 모터에 의해 구동되는 구동풀리와, 상기 구동풀리와 벨트에 의해 연결되며, 상기 주동절의 타단부와 연결축에 의해 결합된 종동풀리를 포함하고, 상기 주동절의 회전 동작에 의해 상기 종동절이 회전함으로써 상기 용접토치가 각도 변화없이 상하 방향으로 이동되도록 할 수 있다.The link unit includes a connecting rod connected to the holder, a main section and a follower section, one end of which is connected to one lower end and the other upper end section of the connecting rod by an engaging pin, and a lower section mounted on the ring gear, A drive pulley disposed on the link frame and driven by a motor, and a drive pulley connected to the drive pulley by a belt, the other end of the main pulley being connected to the other end of the main pulley, And a driven pulley coupled by a connecting shaft, and the welding torch can be moved up and down without changing the angle by rotating the main cutting edge by the rotation of the main cutting edge.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 상기 본체를 상기 파이프에 끼우는 단계; (b) 상기 클램핑부에 의해 상기 파이프 외주면을 클램핑한 상태에서 상기 링기어를 회전시켜 상기 센서부에 의해 상기 패드와 상기 메인 데크 상부 간의 간격 크기를 측정하는 단계; 및 (c) 상기 링기어를 회전시켜 상기 용접토치에 의해 상기 패드와 상기 메인 데크 간 용접 접합을 수행하는 단계;를 포함하되, 상기 (c) 단계는 상기 측정된 간격 크기가 클수록 상기 링기어의 회전속도를 느리게 하고, 상기 측정된 간격 크기가 작을수록 상기 링기어의 회전속도를 빠르게 제어하면서 수행되는 파이프 용접방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a pipe, comprising: (a) fitting the body to the pipe; (b) rotating the ring gear while clamping the outer circumferential surface of the pipe by the clamping unit to measure a gap size between the pad and the upper part of the main deck by the sensor unit; And (c) rotating the ring gear to perform a welding joint between the pad and the main deck by the welding torch, wherein the step (c) further comprises: And the rotational speed of the ring gear is controlled so as to decrease as the measured gap size becomes smaller.

상기 (c) 단계는 상기 링기어를 회전시켜 상기 패드와 상기 메인 데크 간 1차 용접을 수행하는 단계와, 상기 링크유닛에 의해 상기 용접토치를 상방향으로 들어올린 후 용접 슬래그를 제거한 상태에서, 상기 링기어를 회전시켜 상기 패드와 상기 메인 데크 간 2차 용접을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step (c) includes the steps of: rotating the ring gear to perform primary welding between the pad and the main deck; and lifting the welding torch upward by the link unit and removing the welding slag, And performing secondary welding between the pad and the main deck by rotating the ring gear.

본 발명의 실시 예에 파이프 용접장치 및 그 방법은 파이프 하부에 접합된 패드와 선박의 메인 데크 상부 간의 간격 크기에 따라 회전속도를 조절하면서 효과적으로 용접 접합 작업을 효과적으로 수행할 수 있다.The pipe welding apparatus and method according to the embodiment of the present invention can efficiently perform the welding welding operation while adjusting the rotational speed according to the size of the gap between the pad bonded to the lower portion of the pipe and the upper portion of the main deck of the vessel.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파이프 용접장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 용접장치의 저면도이다.
도 3은 도 1의 용접장치의 링기어와 치합된 구동기어들의 구성을 사시도로 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 용접장치의 클램핑 동작 수행을 위한 나사축동작유닛의 단면도이다.
도 5는 도 1의 용접장치의 용접토치 홀더의 사시도이다.
도 6와 도 7은 도 1의 용접장치의 용접토치 위치이동을 위한 링크유닛의 구성을 각각 다른 각도에서 사시도로 도시한 것이다.
도 8은 도 1의 용접장치가 설치되는 파이프의 패드와 선박의 메인 데크 상부 간의 간격 차이를 도시한 것이다.
1 is a perspective view of a pipe welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a bottom view of the welding apparatus of Figure 1;
Fig. 3 is a perspective view showing a configuration of drive gears meshing with the ring gear of the welding apparatus of Fig. 1;
4 is a cross-sectional view of the screw shaft operating unit for performing the clamping operation of the welding apparatus of FIG.
Figure 5 is a perspective view of a welding torch holder of the welding apparatus of Figure 1;
Figs. 6 and 7 are perspective views of the link unit for moving the welding torch position of the welding apparatus of Fig. 1 from different angles, respectively.
8 is a view showing a difference in distance between a pad of a pipe where the welding apparatus of FIG. 1 is installed and an upper part of the main deck of the ship.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided by way of example so that those skilled in the art will be able to fully understand the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted from the drawings, and the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 파이프 용접장치(100)는 파이프(P)를 포섭한 상태에서 파이프(P) 외주면을 따라 회전하면서 파이프(P) 하부에 접합된 패드(2)를 선박 메인 데크(4) 상부에 용접시킨다. 파이프 용접장치(100)는 본체(110), 지지레그(120), 클램핑부(130), 링기어(140), 홀더(150), 링크유닛(160) 및 센서부(170)를 포함한다. 1 and 2, a pipe welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a pipe P coupled to a lower portion of a pipe P while rotating along an outer circumferential surface of the pipe P in a state in which the pipe P is present, (2) to the top of the ship main deck (4). The pipe welding apparatus 100 includes a main body 110, support legs 120, a clamping unit 130, a ring gear 140, a holder 150, a link unit 160, and a sensor unit 170.

이러한 파이프 용접장치(100)는 파이프(P) 클램핑에 의해 본체(110)가 고정된 이후, 지지레그(120)가 접혀진 상태에서 파이프(P) 주위를 돌면서 패드(2)와 메인 데크(4) 간 자동용접을 수행할 수 있다. 이때, 파이프 용접장치(100)는 본체(110) 하부에 마련된 링기어(140) 회전 시 센서부(170)에 의해 측정된 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격 크기에 따라 링기어(140)의 회전속도를 제어하면서 패드(2)와 메인 데크(4) 간 용접을 수행할 수 있다. 용접 작업 시 도시하지는 않았지만, 용접봉이 지속적으로 공급될 수 있다. 이하, 상술한 각 구성요소에 대해서 자세히 설명한다.The pipe welding apparatus 100 is configured such that after the main body 110 is fixed by the clamping of the pipe P, the pads 2 and the main deck 4 are rotated around the pipe P while the support legs 120 are folded. Automatic welding can be performed. At this time, the pipe welding apparatus 100 is installed in the main body 110 according to the size of the gap between the pad 2 and the upper portion of the main deck 4 measured by the sensor unit 170 when the ring gear 140 provided below the main body 110 rotates, It is possible to perform welding between the pad 2 and the main deck 4 while controlling the rotational speed of the main deck 140. Although not shown in the welding operation, the welding rod can be continuously supplied. Hereinafter, each of the above-described components will be described in detail.

본체(110)는 제1개구부(H1)를 형성하며, 제1개구부(H1)와 후술할 링기어(140)의 제2개구부(H2)가 일치된 상태에서 파이프(P)에 끼워진다. 제1개구부(H1)와 제2개구부(H2)는 파이프(P)의 너비보다 큰 크기로 형성될 수 있다. The main body 110 forms the first opening H1 and is fitted to the pipe P in a state where the first opening H1 and the second opening H2 of the ring gear 140 described later coincide with each other. The first opening H1 and the second opening H2 may be formed to have a size larger than the width of the pipe P. [

도 3을 참조하면, 본체(110)는 모터(M1)와, 모터 축(X1)에 일정 간격으로 결합된 제1구동풀리(111) 및 제2구동풀리(112)와, 제1구동풀리(111) 및 제2구동풀리(112)에 각각 벨트(B)에 의해 연결된 제1종동풀리(113) 및 제2종동풀리(114)와, 제1종동풀리(113) 및 제2종동풀리(114)에 각각 결합되고, 후술할 링기어(140)에 치합된 제1구동기어(115) 및 제2구동기어(116)를 마련한다. 제1구동기어(115) 및 제2구동기어(116)는 모터(M1)에 의해 구동하여 링기어(140)를 회전시키고, 링기어(140)의 연속적인 회전을 위해 링기어(140)의 제2개구부(H2)의 호의 길이(ℓ)보다 큰 이격 거리를 갖도록 배치된다. 이는 제1구동기어(115) 및 제2구동기어(116) 중 어느 하나가 제2개구부(H2)에 위치하여도 나머지 하나가 링기어(140)에 치합된 상태가 되어 링기어(140)가 연속적으로 회전되도록 함으로써, 용접 작업의 연속성 및 작업의 효율성을 높이기 위함이다. 참고로, 도 3은 각 구동풀리(111,112), 종동풀리(113,114), 구동기어(115,116) 간의 연결구조에 대한 이해를 돕기 위해, 불필요한 부분은 제거한 채 도시하였다.Referring to FIG. 3, the main body 110 includes a motor M1, a first drive pulley 111 and a second drive pulley 112 coupled to the motor shaft X1 at regular intervals, A first driven pulley 113 and a second driven pulley 114 connected to the first drive pulley 111 and the second drive pulley 112 by a belt B respectively and a first driven pulley 113 and a second driven pulley 114 And a first driving gear 115 and a second driving gear 116 coupled to a ring gear 140 to be described later are provided. The first drive gear 115 and the second drive gear 116 are driven by the motor M1 to rotate the ring gear 140 and rotate the ring gear 140 (L) of the arc of the second opening (H2). Even if any one of the first drive gear 115 and the second drive gear 116 is positioned in the second opening H2, the other one is engaged with the ring gear 140, So as to increase the continuity of the welding operation and the efficiency of the work. 3 illustrates the structure of the drive pulleys 111 and 112, the driven pulleys 113 and 114, and the drive gears 115 and 116 without unnecessary parts in order to facilitate understanding of the connection structure between the drive pulleys 111 and 112, the driven pulleys 113 and 114 and the drive gears 115 and 116.

도 1과 도 2를 참조하면, 지지레그(120)는 본체(110)를 지지하며, 본체(110)에 부착된 상부레그(121) 및 상부레그(121)에 접혀질 수 있도록 관절 형태로 결합된 하부레그(122)를 포함한다. 지지레그(120)는 본체(110)가 파이프(P)에 끼워진 이후, 후술할 클램핑부(130)에 의해 클램핑된 상태에서 외측 방향으로 접혀질 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2, the support leg 120 supports the main body 110 and includes an upper leg 121 attached to the main body 110, As shown in FIG. The support leg 120 can be folded outwardly in a clamped state by a clamping portion 130, which will be described later, after the main body 110 is fitted in the pipe P. [

클램핑부(130)는 본체(110)에 마련되며, 본체(110)를 고정시키기 위해 파이프(P) 외주면을 클램핑한다. 클램핑부(130)는 양측에 왼나사부(131a)와 오른나사부(131b)가 형성된 나사축(131)과, 나사축(131)의 양단을 회전 가능하게 지지하는 지지부(132)와, 왼나사부(131a)와 오른나사부(131b)에 각각 결합된 제1이동부재(133) 및 제2이동부재(134)와, 나사축(131)을 회전시켜 제1이동부재(133) 및 제2이동부재(134)가 상반된 방향으로 이동되도록 하는 나사축동작유닛(135)과, 제1이동부재(133) 및 제2이동부재(134)의 단부 쪽에 각각 마련되며, 나사축(131) 회전에 의해 제1이동부재(133) 및 제2이동부재(134)가 파이프(P) 쪽으로 이동한 경우 양쪽에서 파이프(P) 외면에 압력을 가하면서 클램핑하는 제1가압부재(136) 및 제2가압부재(137)를 포함한다.The clamping part 130 is provided on the main body 110 and clamps the outer circumferential surface of the pipe P to fix the main body 110. [ The clamping portion 130 includes a screw shaft 131 having left and right threaded portions 131a and 131b formed on both sides thereof, a support portion 132 for rotatably supporting both ends of the screw shaft 131, A first moving member 133 and a second moving member 134 which are respectively coupled to the first moving member 133a and the right screw portion 131b by rotating the screw shaft 131, And a second moving member 134. The first and second moving members 133 and 134 are provided with a screw shaft operating unit 135 for moving the first moving member 133 and the second moving member 134 in the opposite directions, The first pressing member 136 and the second pressing member 137 for clamping while exerting pressure on the outer surface of the pipe P from both sides when the moving member 133 and the second moving member 134 move toward the pipe P ).

여기서, 나사축동작유닛(135)은 도 1과 도 4에 도시한 바와 같이, 조작핸들(135a)과, 나사축(131)의 한쪽 단부에 결합된 피동베벨기어(135b)와, 피동베벨기어(135b)와 치합되며, 수직방향으로 조작핸들 축(X2)이 결합된 구동베벨기어(135c)와, 피동베벨기어(135b)와 구동베벨기어(135c)를 수용하며, 조작핸들 축(X2)을 회전 가능하게 지지하는 박스 형태의 지지체(135d)를 포함한다. 조작핸들(135a)을 회전시키면 구동베벨기어(135c) 및 이와 치합된 피동베벨기어(135b)가 회전하게 되고, 그에 따라 나사축(131)이 회전하게 되어 제1이동부재(133) 및 제2이동부재(134)가 상반된 방향으로 이동됨으로써, 제1가압부재(136) 및 제2가압부재(137)에 의한 파이프(P) 클램핑이 이루어지게 된다. 조작핸들(135a)은 작업자에 의해 조작되거나, 모터(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 참고로, 도 4는 나사축동작유닛(135) 구조의 이해를 돕기 위해, 지지체(135d) 내측 구성을 단면도로 도시하였다. As shown in Figs. 1 and 4, the screw shaft operating unit 135 includes an operating handle 135a, a driven bevel gear 135b coupled to one end of the screw shaft 131, A driven bevel gear 135c engaged with the operating handle shaft X2 in the vertical direction and accommodating the driven bevel gear 135b and the driven bevel gear 135c, Shaped support 135d for rotatably supporting the support member 135d. When the operating handle 135a is rotated, the drive bevel gear 135c and the driven bevel gear 135b engaged with the driven bevel gear 135c are rotated, whereby the screw shaft 131 is rotated to rotate the first moving member 133 and the second The movable member 134 is moved in the opposite direction so that the pipe P is clamped by the first pressing member 136 and the second pressing member 137. [ The operation handle 135a can be operated by an operator or controlled by a motor (not shown). 4 is a cross-sectional view of the inner structure of the support 135d to help understand the structure of the screw shaft operating unit 135. As shown in Fig.

도 1과 도 2를 참조하면, 링기어(140)는 제1개구부(H1)에 대응되는 제2개구부(H2)를 형성하며, 본체(110) 하부에 회전 가능하게 결합된다. 링기어(140)의 내주면은 본체(110) 내측에 설치된 휠(W)에 접촉되고, 외주면에는 기어(G)가 형성되어 상술한 제1구동기어(115) 및 제2구동기어(116)와 치합된다. 링기어(140)와 본체(110)는 파이프(P)와 대응되는 원형으로 제작될 수 있다.1 and 2, the ring gear 140 forms a second opening H2 corresponding to the first opening H1, and is rotatably coupled to the lower portion of the main body 110. As shown in FIG. The inner peripheral surface of the ring gear 140 is in contact with a wheel W provided inside the main body 110 and a gear G is formed on the outer peripheral surface of the ring gear 140 to rotate the first drive gear 115 and the second drive gear 116 Lt; / RTI > The ring gear 140 and the main body 110 may be formed in a circular shape corresponding to the pipe P. [

도 1과 도 5를 참조하면, 홀더(150)는 용접토치(T)를 클램핑하여 고정시키는 고정부(151)와, 용접토치(T)의 높이를 조절하는 높이조절부(152)를 포함한다. 고정부(151)는 용접토치(T) 외주면을 양쪽에서 클램핑하는 결합부(151a)와, 결합부(151a)의 체결홈에 결합되는 체결바(151b)와, 결합부(151a)와 체결바(151b)의 일치하는 관통홈에 끼워져 결합부(151a)와 체결바(151b)를 결합시키는 결합핀(p2)과, 체결바(151b)의 나사축을 따라 조여져 양쪽 결합부(151a)를 밀착시킴으로써 용접토치(T)를 단단히 고정시키는 고정나사(151c)를 포함한다. 여기서, 결합부(151a)의 어느 한쪽 부위는 힌지 결합될 수 있으며, 다른 쪽 부위에 체결바(151b)가 끼워진 상태에서 결합핀(p2) 및 고정나사(151c)에 의해 용접토치(T) 결합 및 고정이 완료될 수 있다. 다른 예로서 결합부(151a)의 양쪽에 체결바(151b)가 끼워진 상태에서 결합핀(p2) 및 고정나사(151c)에 의해 용접토치(T) 결합 및 고정이 완료될 수도 있다.1 and 5, the holder 150 includes a fixing portion 151 for clamping and fixing the welding torch T and a height adjusting portion 152 for adjusting the height of the welding torch T . The fixing portion 151 includes a coupling portion 151a for clamping the outer peripheral surface of the welding torch T from both sides, a coupling bar 151b coupled to the coupling groove of the coupling portion 151a, a coupling portion 151a, The engaging pin p2 inserted in the corresponding through groove of the engaging portion 151b and engaged with the engaging portion 151a and the engaging bar 151b and the engaging pin p2 tightened along the screw axis of the engaging bar 151b to closely contact the engaging portions 151a And a fixing screw 151c for firmly fixing the welding torch T. Herein, any one of the joint portions 151a can be hinged, and the welding torch T can be coupled by the engaging pin p2 and the fixing screw 151c in a state where the fastening bar 151b is fitted to the other portion. And fixing can be completed. As another example, the joining and fixing of the welding torch T may be completed by the engaging pin p2 and the fixing screw 151c in a state in which the fastening bar 151b is fitted on both sides of the fastening portion 151a.

높이조절부(152)는 모터(M3)에 의해 구동되는 구동풀리(152a)와, 구동풀리(152a)와 벨트(B) 연결된 종동풀리(152b)와, 종동풀리(152b)에 의해 회전하는 가이드나사축(152c)과, 고정부(151)와 연결판(153)에 의해 연결되며, 가이드나사축(152c)에 결합되어 모터(M3)에 의해 가이드나사축(152c)을 따라 상하 방향으로 이동함으로써, 용접토치(T)의 높이를 조절하는 결합프레임(152d)을 포함한다. 이를 통해 용접 부위에 용접토치(T)가 정밀하게 접근될 수 있다.The height adjuster 152 includes a drive pulley 152a driven by the motor M3, a driven pulley 152b connected to the drive pulley 152a and the belt B, a guide rotated by the driven pulley 152b, The screw shaft 152c is connected to the fixed portion 151 by the connecting plate 153 and is coupled to the guide screw shaft 152c and is moved up and down along the guide screw shaft 152c by the motor M3 To thereby adjust the height of the welding torch (T). This allows the welding torch (T) to be precisely approached to the welding site.

도 6과 도 7을 참조하면, 링크유닛(160)은 홀더(150)에 연결된 연결봉(R1)과, 일단부가 결합핀(p1)에 의해 연결봉(R1)의 일측 하단부 및 타측 상단부 쪽에 각각 연결된 주동절(R2) 및 종동절(R3)과, 링기어(140)에 하부에 장착되며, 주동절(R2) 및 종동절(R3)의 타단부가 각각 하측 및 상측에 회전 가능하게 결합된 링크프레임(161)과, 링크프레임(161)에 배치되며, 모터(M2)에 의해 구동되는 구동풀리(162)와, 구동풀리(162)와 벨트(B)에 의해 연결되며, 주동절(R2)의 타단부와 연결축(X3)에 의해 결합된 종동풀리(163)를 포함한다. 이를 통해, 주동절(R2)의 회전 동작에 의해 종동절(R3)이 회전함으로써 용접토치(T)가 각도 변화없이 상하 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 이러한 4절 링크 구조는 용접토치(T)의 겨냥 위치가 변화하더라도 토치 자체의 각도가 변화하지 않도록 하며, 용접토치(T)가 용접 부위에 효과적으로 접근할 수 있도록 하고 결과적으로 용접의 작업 효율성을 높여준다. 참고로, 도 6과 도 7은 링크유닛(160) 구조의 이해를 돕기 위해 불필요한 부분은 제거한 채 도시하였다.6 and 7, the link unit 160 includes a connecting rod R 1 connected to the holder 150 and a connecting rod R 1 connected to one end of the connecting rod R 1 and the other upper end of the connecting rod R 1, A ring gear R2 and a follower R3 which are mounted on the ring gear 140 and are rotatably coupled to the other ends of the main shaft R2 and the follower R3, A driving pulley 162 disposed on the link frame 161 and driven by the motor M2 and a driving pulley 162 connected to the driving pulley 162 by a belt B, And a driven pulley 163 coupled to the other end by a connecting axis X3. Thus, the welding torch T can be moved up and down without changing the angle by rotating the follower R3 by the rotation of the main rotor R2. In other words, such a four-bar linkage structure prevents the angle of the torch itself from changing even if the position of the welding torch T is changed, allowing the welding torch T to effectively reach the welding site, . 6 and 7 show the link unit 160 without unnecessary parts in order to facilitate understanding of the structure of the link unit 160. As shown in FIG.

센서부(170)는 링기어(140) 하부에 장착되며, 홀더(150)와 연결된 링크유닛(160) 및 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격(gap) 크기를 측정한다. 여기서 센서부(170)는 홀더(150)의 일측에 설치될 수 있으나, 그 설치위치가 반드시 특정한 부위에 한정되는 것은 아니다. 링기어(140) 회전 시 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격 크기를 측정하는 센서부(170)는 변위센서 등 다양한 수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 센서부(170)는 메인 데크(4) 쪽으로 광을 발사시켜 수신함으로써 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격 크기를 측정할 수 있으며, 이외에도 종래의 공지된 다양한 방법이 사용될 수 있다. The sensor unit 170 is mounted under the ring gear 140 and measures the gap between the pad unit 2 and the upper portion of the main deck 4 and the link unit 160 connected to the holder 150. Here, the sensor unit 170 may be installed on one side of the holder 150, but its mounting position is not necessarily limited to a specific site. The sensor unit 170 for measuring the size of the gap between the pad 2 and the main deck 4 when rotating the ring gear 140 may include various means such as a displacement sensor. For example, the sensor unit 170 can measure the size of the gap between the pad 2 and the main deck 4 by emitting light to the main deck 4 side. In addition, various conventional methods can be used have.

이하, 상술한 도 1 내지 도 7의 내용을 기초로 파이프 용접장치(100)를 이용한 용접방법에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, a welding method using the pipe welding apparatus 100 will be described on the basis of the contents of the above-described Figs. 1 to 7. Fig.

먼저, 본체(110)를 파이프(P)에 끼운다. 이때, 본체(110)의 제1개구부(H1)와 링기어(140)의 제2개구부(H2)가 일치된 상태에서 파이프(P)에 본체(110)를 밀어 넣어 끼우게 된다. First, the main body 110 is fitted to the pipe P. At this time, the main body 110 is pushed into the pipe P in a state where the first opening H1 of the main body 110 and the second opening H2 of the ring gear 140 coincide with each other.

다음으로, 클램핑부(130)에 의해 파이프(P)를 클램핑한 상태에서 링기어(140)를 360도 회전시켜가며 센서부(170)를 통해 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격(gap) 크기를 측정한다. 이때, 지지레그(120)가 접혀진 상태에서 링기어(140) 회전이 수행될 수 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 파이프(P)가 중심축(X)을 기준으로 일정 각도(θ)로 기울어진 상태에서 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격(gap) 크기는 점점 크게 벌어졌다가 좁혀지는 형태로 그 크기가 달라질 수 있다. 이때, 센서부(170)는 예컨대 메인 데크(4) 쪽으로 광을 발사시켜, 메인 데크(4)와 센서부(170) 간의 거리를 측정하는 방법으로 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격 크기를 측정할 수 있다. Next, the ring gear 140 is rotated 360 degrees while the pipe P is clamped by the clamping unit 130, and the gap between the pad 2 and the upper part of the main deck 4 is measured through the sensor unit 170 the gap size is measured. At this time, the rotation of the ring gear 140 can be performed while the support legs 120 are folded. 8, the gap between the pad 2 and the upper portion of the main deck 4 in the state in which the pipe P is inclined at a predetermined angle? With respect to the central axis X gradually increases The size can be changed in a form that is wide open and narrowed. At this time, the sensor unit 170 measures the distance between the main deck 4 and the sensor unit 170 by emitting light toward the main deck 4, for example, and measures the distance between the pad 2 and the main deck 4 The gap size can be measured.

다음으로, 센서부(170)에 의한 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격 크기 측정이 완료되면, 링기어(140)를 360도 회전시켜 패드(2)와 메인 데크(4) 간 용접 접합을 수행한다. 이때 패드(2)와 메인 데크(4) 간 간격 크기가 클수록 링기어(140)의 회전속도를 느리게 하고, 패드(2)와 메인 데크(4) 간 간격 크기가 작을수록 링기어(140)의 회전속도를 빠르게 제어하면서 용접 작업이 수행될 수 있다. 이와 같이 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격 크기에 따라 용접속도를 조절하여 용접 비드를 고르게 형성할 수 있다. Next, when the sensor unit 170 has measured the gap size between the pad 2 and the upper portion of the main deck 4, the ring gear 140 is rotated 360 degrees so that the distance between the pad 2 and the main deck 4 Weld joint is performed. At this time, the larger the distance between the pad 2 and the main deck 4, the slower the rotational speed of the ring gear 140, and the smaller the distance between the pad 2 and the main deck 4, The welding operation can be performed while controlling the rotation speed quickly. As described above, the welding speed can be adjusted according to the size of the gap between the pad 2 and the upper portion of the main deck 4 to uniformly form the welding bead.

본 과정은, 링기어(140)를 360도 회전시켜 패드(2)와 메인 데크(4) 간 1차 용접을 수행하고, 링크유닛(160)에 의해 용접토치(T)를 상방향으로 들어올린 상태에서 용접 슬래그를 제거한 후, 링기어(140)를 360도 회전시켜 패드(2)와 메인 데크(4) 간 2차 용접을 수행하면서 마무리하는 과정으로 이루어질 수 있다. 용접 수는 패드(2)와 메인 데크(4) 간 간격 크기에 따라 결정될 수 있다. 해당 간격이 설정값을 기준으로 거의 없는 경우에는 한번의 용접으로도 용접작업을 완료할 수 있으나, 설정값보다 간격이 큰 경우에는 일차적으로 간격이 크게 존재하는 부분을 우선적으로 1차용접을 수행한 후 마무리 2차 용접을 수행할 수 있다. 상술한 1차 용접은 간격이 발생된 부분에 대해서만 수행될 수 있으며 패드(2)와 메인 데크(4)가 접촉된 부분에 대해서는 수행되지 않을 수 있다.In this process, the ring gear 140 is rotated 360 degrees to perform primary welding between the pad 2 and the main deck 4, and the welding torch T is lifted up by the link unit 160 The welding slag is removed from the main deck 4, and then the ring gear 140 is rotated 360 degrees to finish the secondary welding between the pad 2 and the main deck 4. The number of welds may be determined according to the size of the gap between the pad 2 and the main deck 4. If the interval is not based on the set value, the welding operation can be completed by one welding. However, if the interval is larger than the set value, the primary welding portion is preferentially subjected to the primary welding Secondary finishing secondary welding can be performed. The above-described primary welding may be performed only on the portion where the gap is generated, and may not be performed on the portion where the pad 2 and the main deck 4 are in contact with each other.

상술한 각각의 과정들은 제어부(미도시)에 의해 자동 제어될 수 있다. 예컨대 제어부(미도시)는 센서부(170)를 통해 측정된 패드(2)와 메인 데크(4) 상부 간의 간격 크기에 따라 링기어(140)의 회전속도, 용접토치(T)의 위치 등을 조절할 수 있다.Each of the above-described processes can be automatically controlled by a control unit (not shown). For example, the control unit (not shown) controls the rotation speed of the ring gear 140, the position of the welding torch T, etc. according to the size of the gap between the pad 2 and the main deck 4 measured through the sensor unit 170 Can be adjusted.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.

110: 본체 120: 지지레그
130: 클램핑부 140: 링기어
150: 홀더 160: 링크유닛
170: 센서부
110: main body 120: support leg
130: clamping part 140: ring gear
150: holder 160: link unit
170:

Claims (9)

파이프를 포섭한 상태에서 상기 파이프 외주면을 따라 회전하면서 상기 파이프 하부에 접합된 패드를 선박의 메인 데크 상부에 용접시키는 파이프 용접장치에 있어서,
제1개구부를 형성하며, 상기 파이프에 끼워지는 본체;
상기 본체를 지지하는 지지레그;
상기 본체에 마련되며, 상기 본체를 고정시키기 위해 상기 파이프 외주면을 클램핑하는 클램핑부;
상기 본체 하부에 회전 가능하게 결합된 링기어; 및
상기 패드와 상기 메인 데크 상부 간의 간격 크기를 측정하는 센서부;를 포함하며,
상기 클램핑이 이루어진 이후 상기 지지레그가 접혀진 상태에서 상기 링기어 회전 시 상기 센서부에 의해 미리 측정된 상기 간격 크기에 따라 상기 링기어의 회전속도를 제어하면서 상기 패드와 상기 메인 데크 간 용접을 수행하는 파이프 용접장치.
A pipe welding apparatus for welding a pad bonded to a lower portion of a pipe to an upper portion of a main deck of a ship while rotating along an outer circumferential surface of the pipe in a state in which the pipe is engaged,
A body forming a first opening, the body being fitted to the pipe;
A support leg supporting the main body;
A clamping unit provided on the main body and clamping the outer circumferential surface of the pipe to fix the main body;
A ring gear rotatably coupled to a lower portion of the main body; And
And a sensor unit for measuring an interval size between the pad and the upper portion of the main deck,
And performing welding between the pad and the main deck while controlling the rotation speed of the ring gear according to the gap size measured in advance by the sensor unit when the ring gear is rotated while the support leg is folded after the clamping is performed Pipe welding equipment.
제1항에 있어서,
상기 링기어는 상기 제1개구부에 대응되는 제2개구부를 형성하며,
상기 본체는
모터와,
모터 축에 결합된 제1구동풀리 및 제2구동풀리와,
상기 제1구동풀리 및 상기 제2구동풀리에 각각 벨트에 의해 연결된 제1종동풀리 및 제2종동풀리와,
상기 제1종동풀리 및 상기 제2종동풀리에 각각 결합되고, 상기 링기어에 치합된 제1구동기어 및 제2구동기어를 마련하고,
상기 제1구동기어 및 상기 제2구동기어는 상기 모터에 의해 구동하여 상기 링기어를 회전시키고, 상기 링기어의 연속적인 회전을 위해 상기 제2개구부의 호의 길이보다 큰 이격 거리를 갖도록 배치된 파이프 용접장치.
The method according to claim 1,
The ring gear forming a second opening corresponding to the first opening,
The body
A motor,
A first drive pulley and a second drive pulley coupled to the motor shaft,
A first driven pulley and a second driven pulley respectively connected to the first drive pulley and the second drive pulley by a belt,
A first drive gear and a second drive gear coupled to the first driven pulley and the second driven pulley respectively and meshed with the ring gear,
The first drive gear and the second drive gear being driven by the motor to rotate the ring gear and to have a distance greater than the length of the arc of the second opening for the continuous rotation of the ring gear, Welding apparatus.
제1항에 있어서,
상기 클램핑부는
양측에 왼나사부와 오른나사부가 형성된 나사축과,
상기 나사축의 양단을 회전 가능하게 지지하는 각각의 지지부와,
상기 왼나사부와 상기 오른나사부에 각각 결합된 제1이동부재 및 제2이동부재와,
상기 나사축을 회전시켜 상기 제1이동부재 및 상기 제2이동부재가 상반된 방향으로 이동되도록 하는 나사축동작유닛과,
상기 제1이동부재 및 상기 제2이동부재의 단부 쪽에 각각 마련되며, 상기 나사축 회전에 의해 상기 제1이동부재 및 상기 제2이동부재가 상기 파이프 쪽으로 이동한 경우 양쪽에서 상기 파이프 외면에 압력을 가하면서 클램핑하는 제1가압부재 및 제2가압부재를 포함하는 파이프 용접장치.
The method according to claim 1,
The clamping portion
A screw shaft having left and right threaded portions formed on both sides thereof,
A support portion rotatably supporting both ends of the screw shaft,
A first moving member and a second moving member respectively coupled to the left screw portion and the right screw portion,
A screw shaft operating unit which rotates the screw shaft to move the first moving member and the second moving member in the opposite directions;
Wherein the first moving member and the second moving member are provided on the end sides of the first moving member and the second moving member, respectively, and when the first moving member and the second moving member move toward the pipe by the screw shaft rotation, And a second pressing member which clamps the first pressing member and the second pressing member.
제3항에 있어서,
상기 나사축동작유닛은
조작핸들과,
상기 나사축의 한쪽 단부에 결합된 피동베벨기어와,
상기 피동베벨기어와 치합되며, 수직방향으로 상기 조작핸들 축과 결합된 구동베벨기어와,
상기 피동베벨기어와 상기 구동베벨기어를 수용하며, 상기 조작핸들 축을 회전 가능하게 지지하는 지지체를 포함하는 파이프 용접장치.
The method of claim 3,
The screw shaft operating unit
An operation handle,
A driven bevel gear coupled to one end of the screw shaft,
A driven bevel gear engaged with the driven bevel gear and coupled with the operation handle shaft in a vertical direction,
And a support body that receives the driven bevel gear and the driven bevel gear and rotatably supports the operation handle shaft.
제1항에 있어서,
용접토치가 장착된 홀더와,
상기 링기어 하부에 장착되며, 상기홀더와 연결된 링크유닛을 더 포함하는 파이프 용접장치.
The method according to claim 1,
A holder equipped with a welding torch,
And a link unit mounted under the ring gear and connected to the holder.
제5항에 있어서,
상기 홀더는
상기 용접토치를 클램핑하여 고정시키는 고정부와,
상기 용접토치의 높이를 조절하는 높이조절부를 포함하되,
상기 높이조절부는
모터에 의해 구동되는 구동풀리와,
상기 구동풀리와 벨트 연결된 종동풀리와,
상기 종동풀리에 의해 회전하는 가이드나사축과,
상기 고정부와 연결판에 의해 연결되며, 상기 가이드나사축에 결합되어 상기 모터에 의해 상하 방향으로 이동함으로써, 상기 용접토치의 높이를 조절하는 결합프레임을 포함하는 파이프 용접장치.
6. The method of claim 5,
The holder
A fixing unit for clamping and fixing the welding torch,
And a height adjuster for adjusting a height of the welding torch,
The height-
A drive pulley driven by a motor,
A driven pulley connected to the drive pulley by a belt,
A guide screw shaft rotated by the driven pulley,
And a coupling frame connected to the fixing portion by a coupling plate and coupled to the guide screw shaft to move up and down by the motor to adjust the height of the welding torch.
제5항에 있어서,
상기 링크유닛은
상기 홀더에 연결된 연결봉과,
일단부가 결합핀에 의해 상기 연결봉의 일측 하단부 및 타측 상단부에 각각 연결된 주동절 및 종동절과,
상기 링기어에 하부에 장착되며, 상기 주동절 및 상기 종동절의 타단부가 각각 하측 및 상측에 회전 가능하게 결합된 링크프레임과,
상기 링크프레임에 배치되며, 모터에 의해 구동되는 구동풀리와,
상기 구동풀리와 벨트에 의해 연결되며, 상기 주동절의 타단부와 연결축에 의해 결합된 종동풀리를 포함하고,
상기 주동절의 회전 동작에 의해 상기 종동절이 회전함으로써 상기 용접토치가 각도 변화없이 상하 방향으로 이동되도록 하는 파이프 용접장치.
6. The method of claim 5,
The link unit
A connecting rod connected to the holder,
A main section and a follower section which are respectively connected to one lower end and the other upper end of the connecting rod by one connecting pin,
A link frame mounted on the ring gear at a lower portion thereof and rotatably coupled to the lower end and the upper end of the main section and the other end of the follower,
A drive pulley disposed in the link frame and driven by a motor,
And a driven pulley connected to the drive pulley by a belt and coupled to the other end of the main pulley by a connection shaft,
And the welding torch is moved in the up-and-down direction without changing the angle by rotating the main cutting edge by the rotation operation of the main cutting section.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 용접장치를 이용한 용접방법에 있어서,
(a) 상기 본체를 상기 파이프에 끼우는 단계;
(b) 상기 클램핑부에 의해 상기 파이프 외주면을 클램핑한 상태에서 상기 링기어를 회전시켜 상기 센서부에 의해 상기 패드와 상기 메인 데크 상부 간의 간격 크기를 측정하는 단계; 및
(c) 상기 링기어를 회전시켜 상기 용접토치에 의해 상기 패드와 상기 메인 데크 간 용접 접합을 수행하는 단계;를 포함하되,
상기 (c) 단계는 상기 측정된 간격 크기가 클수록 상기 링기어의 회전속도를 느리게 하고, 상기 측정된 간격 크기가 작을수록 상기 링기어의 회전속도를 빠르게 제어하면서 수행되는 파이프 용접방법.
A welding method using a welding apparatus according to any one of claims 1 to 7,
(a) fitting the main body to the pipe;
(b) rotating the ring gear while clamping the outer circumferential surface of the pipe by the clamping unit to measure a gap size between the pad and the upper part of the main deck by the sensor unit; And
(c) rotating the ring gear to perform a welding joint between the pad and the main deck by the welding torch,
Wherein the step (c) is performed while the rotational speed of the ring gear is made to be slower as the measured gap size is larger and the rotational speed of the ring gear is controlled as the measured gap size is smaller.
제8항에 있어서,
상기 (c) 단계는
상기 링기어를 회전시켜 상기 패드와 상기 메인 데크 간 1차 용접을 수행하는 단계와,
상기 링크유닛에 의해 상기 용접토치를 상방향으로 들어올린 후 용접 슬래그를 제거한 상태에서, 상기 링기어를 회전시켜 상기 패드와 상기 메인 데크 간 2차 용접을 수행하는 단계를 포함하는 파이프 용접방법.
9. The method of claim 8,
The step (c)
Performing primary welding between the pad and the main deck by rotating the ring gear,
And performing secondary welding between the pad and the main deck by rotating the ring gear while lifting the welding torch upward by the link unit and removing the welding slag.
KR1020140058707A 2014-05-16 2014-05-16 Apparatus and method for pipe welding KR101531487B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140058707A KR101531487B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Apparatus and method for pipe welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140058707A KR101531487B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Apparatus and method for pipe welding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101531487B1 true KR101531487B1 (en) 2015-07-07

Family

ID=53790099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140058707A KR101531487B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Apparatus and method for pipe welding

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101531487B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108747191A (en) * 2018-07-13 2018-11-06 苏州迈德焊接科技有限公司 Double drive structure in all position automatic welding device
KR101953062B1 (en) * 2018-05-10 2019-02-27 한전케이피에스 주식회사 Apparatus for socket overlay welding
KR20190087103A (en) * 2018-01-16 2019-07-24 삼성중공업 주식회사 Apparatus for welding
KR102330841B1 (en) * 2020-09-17 2021-11-24 주식회사대불용접산업 Welding method using welding device with clamping function for pipe in narrow areas
CN113770573A (en) * 2021-08-11 2021-12-10 中建三局安装工程有限公司 Production line of rigid waterproof casing and use method
CN117086536A (en) * 2023-10-20 2023-11-21 南通宝恒工贸有限公司 Transformer conducting rod welding device for extra-high voltage power transmission
CN117259932A (en) * 2023-11-06 2023-12-22 民乐管业(江门)有限公司 Automatic welding device for stainless steel gas pipe fitting

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120139498A (en) * 2011-06-18 2012-12-27 (주)로멕스테크놀로지 Detachable rail type text welding machiene

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120139498A (en) * 2011-06-18 2012-12-27 (주)로멕스테크놀로지 Detachable rail type text welding machiene

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190087103A (en) * 2018-01-16 2019-07-24 삼성중공업 주식회사 Apparatus for welding
KR102006681B1 (en) * 2018-01-16 2019-08-02 삼성중공업 주식회사 Apparatus for welding
KR101953062B1 (en) * 2018-05-10 2019-02-27 한전케이피에스 주식회사 Apparatus for socket overlay welding
CN108747191A (en) * 2018-07-13 2018-11-06 苏州迈德焊接科技有限公司 Double drive structure in all position automatic welding device
KR102330841B1 (en) * 2020-09-17 2021-11-24 주식회사대불용접산업 Welding method using welding device with clamping function for pipe in narrow areas
CN113770573A (en) * 2021-08-11 2021-12-10 中建三局安装工程有限公司 Production line of rigid waterproof casing and use method
CN117086536A (en) * 2023-10-20 2023-11-21 南通宝恒工贸有限公司 Transformer conducting rod welding device for extra-high voltage power transmission
CN117086536B (en) * 2023-10-20 2023-12-26 南通宝恒工贸有限公司 Transformer conducting rod welding device for extra-high voltage power transmission
CN117259932A (en) * 2023-11-06 2023-12-22 民乐管业(江门)有限公司 Automatic welding device for stainless steel gas pipe fitting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101531487B1 (en) Apparatus and method for pipe welding
KR101363511B1 (en) Grinding device for pipe welding part
KR101143747B1 (en) Welding positioner for the machine welding
KR101233237B1 (en) Detachable rail type text welding machiene
CN111730165A (en) Automatic arc welding machine
CN105234769A (en) Apparatus for grinding weld beading of inside weld of steel tube
KR101418933B1 (en) Automatic Welding Apparatus
CN111958174A (en) Automatic positioning welding robot for steel pipes
KR20150144513A (en) Automatic welding apparatus for pipe and flange
KR20160044942A (en) Automatic Welding Device for Hemispherical Segments
KR20170143316A (en) Automatic welding machine
AU2019378560B2 (en) Device for the orbital processing of non-rotating joints and pipe ends
CN112719519A (en) Repairing equipment and method for defect-containing in-service BOSS welding line
CN105945501A (en) Pipe angle welding device
CN113251238A (en) Metal pipeline intelligent repairing device for ocean engineering
KR200389544Y1 (en) The copper tube butt welding equipment which applies the arc welding technique
KR100932864B1 (en) Pipe auto cutting device
KR102140439B1 (en) welding equipment for circular plat and round bar
FR3064513B1 (en) AUTOMATIC PORTABLE WELDING SYSTEM
KR20140106157A (en) Welding device for object having a curve
KR102646097B1 (en) Branch pipe automatic welding equipment
JP2001071133A (en) Device for welding inner periphery between large diameter steel pipe and pipe flange
KR200479618Y1 (en) Jig for welding ring flange
KR101555304B1 (en) Orbital welding device and a slide-type multi-stage apparatus for welding using the welding method
CA3061506A1 (en) Apparatus for repairing a metal sheet method of operating the same, and method of repairing a metal sheet

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180601

Year of fee payment: 4