KR102094104B1 - 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형의 파이프 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우 스트립 전극을 파지하여 용접하는 용접토치의 전후 위치를 용이하게 조절할 수 있어 내면 용접을 하고자 하는 파이프의 직경에 따라 스트립 전극의 용접위치를 이동시켜 용접품질의 균일성과 고품질을 담보할 수 있는 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치에 관한 것으로, 파이프의 내면 원주를 따라 구름 작동하도록 전방의 전륜휠 및 후방의 후륜휠이 구비된 이동대차와, 상기 이동대차의 후방 상부에 설치되고, 롤 형태로 권취된 스트립 전극을 일정하게 공급하는 스트립공급부와, 상기 이동대차의 중앙 상부에 결합되어 상하로 슬라이딩 작동하는 상하슬라이드부와, 상기 상하슬라이드부에 결합되어 함께 상하로 슬라이딩하고, 상기 상하슬라이드부를 기준으로 좌우로 슬라이딩 작동하는 좌우슬라이드부와, 상기 좌우슬라이드부에 결합되어 함께 좌우로 슬라이딩하고, 상기 좌우슬라이드부를 기준으로 전후로 슬라이딩 작동하는 전후슬라이드부와, 상기 전후슬라이드부에 결합되고, 상기 스트립공급부로부터 스트립 전극을 공급받아 전원의 인가에 따라 아크를 발생시켜 아크용접하는 용접토치와, 상기 용접토치의 전방 상부에 위치하도록 상기 좌우슬라이드부에 브라켓을 매개로 결합되고, 상기 용접토치로부터 발생되는 아크를 외부 공기로부터 차단시키도록 플럭스를 공급하는 플럭스공급부를 포함하여 이루어진다.

Description

스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치{AUTOMATIC WELDING APPARATUS FOR PIPE INSIDE USING STRIP ELECTRODE}

본 발명은 용접토치에 스트립 전극을 연속적으로 공급하여 자동으로 용접작업이 이루어지도록 하는 스트립 전극을 이용한 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접부가 평면상에 놓이는 것이 아닌 원형의 파이프 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서 사용되고 있는 용접기법은 융접, 압접 및 납접 등으로 분류되고, 그 중 조선이나 플랜트 및 철구조물 등의 제조공정에서 가장 널리 사용되고 있는 용접법을 세분화하면, 사용전극의 소모 여부에 따라 소모식과 비소모식 용접법으로 분류된다.

이중 소모식 용접법 중에는 대표적으로 피복 아크용접, 가스메탈 아크용접 및 서브머지드 아크용접 등이 있다. 여기서 서브머지드 아크용접은 용제인 입상의 플럭스가 쌓인 내부에서 사용전극과 모재 사이에 아크를 발생시켜 얻어지는 열로 둘 이상의 피접합물을 용접하는 방법으로서, 모재 위에 입상의 플럭스를 미리 쌓아 놓고 그 속에서 전류가 흐르는 사용전극을 연속적으로 공급하여 용접을 한다.

이때, 아크는 플럭스에 의해 덮혀져 있어 외부로부터 보이지 않으며, 플럭스는 대기를 차단하여 용접금속의 정련작용시 보호를 하게 되고, 용접비드나 슬래그 형성에 기여하게 된다. 이러한 서브머지드 아크용접은 사용전극의 크기가 커 전류가 크기 때문에 용입이 깊고, 두꺼운 판 구조용강의 고능률 접합기법으로 많이 채용되는데, 이와 같은 용도를 살펴보면 선박건조, 강관제작 및 일반 철구조물의 제작시 맞대기 이음부나, 필렛이음부 및 덧살붙임(오버레이) 용접 등에 많이 사용된다.

이러한 서브머지드 아크용접에서 사용되는 소모식 사용전극에는 와이어(wire) 전극과 스트립(strip) 전극이 있다.

먼저, 와이어 전극을 사용하는 경우에는 파이프의 직경이 작고, 또한 두께가 작은 경우로 단일의 용접토치에 와이어 전극을 공급하여 용접하더라도 용접속도나 그에 따른 용접효율에 큰 문제가 없다. 또한, 파이프의 직경이 점점 커지며 두께 역시 커지는 경우라도 복수의 용접토치를 통해 복수의 와이어 전극을 공급하여 용접부를 크게 하는 경우도 있다. 예컨대, 공개특허공보 제10-2013-0070851호의 '서브머지드 용접장치', 등록특허공보 제10-1925186호 및 등록특허공보 제10-1925187호의 '강판 맞대기 서브머지드 아크용접장치' 등이 있다.

다음으로, 파이프의 직경이 대구경이고, 그 두께 역시 두꺼운 경우에는 사용전극을 와이어 전극으로 복수로 사용하더라도 용접효율에 한계가 있을 수밖에 없다. 따라서, 판상의 띠로 형성된 스트립 전극을 사용하여 대면적의 용접부를 형성해 용접효율을 극대화시킬 수 있다. 이때, 이러한 스트립 전극을 이용한 용접에 있어서 공급되는 스트립 전극이 흔들리지 않도록 위치를 잡아주어야 하며, 이러한 스트립 전극의 공급시 위치가 변형되지 않도록 잡아주는 용접기헤드 또는 용접토치에 관련된 종래 기술들은 널리 알려져 있고, 그 중에서도 등록특허공보 제10-1332393호의 '휴대용 스트립 자동용접장치'가 대표적이다.

여기서, 스트립 전극을 이용한 자동용접장치를 도 1에 도시된 바와 같이 평면상에 용접부가 형성되는 평판 맞대기 용접이나 필렛 용접 등에 사용하는 경우에는 스트립 전극(S)의 공급시 위치만 일정하게 잡아주면 족하다. 그러나, 원형의 파이프(P) 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 파이프 내면 맞대기 용접 또는 파이프 내면 오버레이 용접에서 스트립 전극(S)을 이용하여 용접을 하는 경우에는 스트립 전극(S)의 용접위치가 파이프(P)의 직경에 따라 변경되어야 고품질의 용접비드가 형성된다는 문제가 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 직경이 2000mm 내지 2500mm 인 경우에는 파이프(P)의 원중심으로부터 수직선상의 하단점을 기준으로 전방 25mm 내지 30mm에 스트립 전극(S)이 용접토치(10)를 통해 용접되어야 하고, 도 3에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 직경이 3000mm 내지 4000mm 인 경우에는 35mm 내지 40mm, 도 4에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 직경이 5000mm 인 경우에는 50mm 전방으로 스트립 전극(S)이 용접되어야 한다.

상기 파이프(P)의 직경에 따라 바람직한 위치에 스트립 전극(S)이 용접되면 용접비드의 형상, 즉 용접품질이 반듯하게 형성되지만 해당 위치로부터 보다 전방으로 공급되거나 후방으로 공급되어 용접되는 경우 용접비드의 형상이 모재로부터 뜨거나 볼록해져 제대로 용접이 이루어지지 못하는 문제가 있다.

따라서, 종래 기술에 따른 스트립 전극을 이용한 자동용접장치를 단순히 사용하게 되면, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 스트립 전극(S)을 파지하여 용접하는 용접토치(10)가 이동대차(20)를 기준으로 고정되어 있기 때문에 후방에서 작업자가 이동대차(20)를 앞으로 밀어주어야 한다. 즉, 용접토치(10)를 통한 스트립 전극(S)의 용접위치를 작업자가 수작업으로 조절해주어야 하고, 용접이 진행되는 동안 작업자가 계속적으로 이동대차(20)를 밀거나 당겨주어야 하는 문제가 있다. 따라서, 용접이 진행되는 동안 작업자가 한 순간이라도 방심하여 이동대차(20)를 밀거나 당기는 것을 소홀히 하게 되면 용접비드가 잘못 형성되어 품질의 저하를 가져오는 것은 물론, 기본적으로 품질의 균일성을 담보하지 못하는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 원형의 파이프 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우 스트립 전극을 파지하여 용접하는 용접토치의 전후 위치를 용이하게 조절할 수 있어 내면 용접을 하고자 하는 파이프의 직경에 따라 스트립 전극의 용접위치를 이동시켜 용접품질의 균일성과 고품질을 담보할 수 있는 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치는, 파이프의 내면 원주를 따라 구름 작동하도록 전방의 전륜휠 및 후방의 후륜휠이 구비된 이동대차와, 상기 이동대차의 후방 상부에 설치되고, 롤 형태로 권취된 스트립 전극을 일정하게 공급하는 스트립공급부와, 상기 이동대차의 중앙 상부에 결합되어 상하로 슬라이딩 작동하는 상하슬라이드부와, 상기 상하슬라이드부에 결합되어 함께 상하로 슬라이딩하고, 상기 상하슬라이드부를 기준으로 좌우로 슬라이딩 작동하는 좌우슬라이드부와, 상기 좌우슬라이드부에 결합되어 함께 좌우로 슬라이딩하고, 상기 좌우슬라이드부를 기준으로 전후로 슬라이딩 작동하는 전후슬라이드부와, 상기 전후슬라이드부에 결합되고, 상기 스트립공급부로부터 스트립 전극을 공급받아 전원의 인가에 따라 아크를 발생시켜 아크용접하는 용접토치와, 상기 용접토치의 전방 상부에 위치하도록 상기 좌우슬라이드부에 브라켓을 매개로 결합되고, 상기 용접토치로부터 발생되는 아크를 외부 공기로부터 차단시키도록 플럭스를 공급하는 플럭스공급부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 이동대차는, 상기 전륜휠 및 후륜휠 각각이 좌우 한 쌍이 구비되고, 상기 후륜휠에 동력이 전달되어 후륜구동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동대차는, 상기 후륜휠이 좌우 한 쌍이 구비되고, 상기 전륜휠이 좌측에 하나가 구비된 삼륜구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동대차는, 주행방향을 좌우로 조절 가능하도록 상기 전륜휠을 좌우방향으로 회전시키는 주행방향조절핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동대차는, 상기 전륜휠과 대응되는 우측에 주차시 바닥면에 접촉하여 지지하는 주차지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주차지지부는, 좌우 회전에 따라 상하로 승강하는 주차볼트와, 상기 주차볼트의 측면을 가압하여 압박 고정하는 압박볼트와, 상기 주차볼트의 하단에 결합되고, 상기 주차볼트의 승강에 따라 바닥면과 이격 또는 근접하는 주차너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치는, 원형의 파이프 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우 전후슬라이드부를 통해 스트립 전극을 파지하여 용접하는 용접토치의 전후 위치를 용이하게 조절할 수 있어 내면 용접을 하고자 하는 파이프의 직경에 따라 스트립 전극의 용접위치를 이동시켜 용접품질의 균일성과 고품질을 담보할 수 있는 효과가 있다.

특히, 이동대차를 구동하는 한 쌍의 후륜휠과 단일의 전륜휠을 통한 삼륜구조를 형성하고, 주행방향조절핸들에 의해 전륜휠을 좌우방향으로 회전시켜 이동대차의 주행방향을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이동대차를 삼륜구조를 형성하는 경우 주차볼트, 압박볼트 및 주차너트를 포함하는 주차지지부를 통해 이동대차의 주차시 이동대차가 쉽게 넘어지지 않고, 견고하게 주차될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스트립 전극을 이용한 자동용접장치에 의해 평면상에 용접부가 형성되는 경우의 용접과정을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 2 내지 4는 종래 기술에 따른 스트립 전극을 이용한 자동용접장치에 의해 원형의 파이프 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우의 용접과정을 파이프의 직경별로 개략적으로 도시한 측면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 6은 도 5의 실시예의 측면도이며,
도 7은 도 5의 실시예의 평면도이고,
도 8 내지 10은 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치에 의해 원형의 파이프 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우의 용접과정을 개략적으로 도시한 측면도이며,
도 11은 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이고,
도 12는 도 11의 실시예 중 전륜휠, 주행방향조절핸들 및 주차지지부를 확대 도시한 요부 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치는, 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 이동대차(100), 스트립공급부(200), 상하슬라이드부(300), 좌우슬라이드부(400), 전후슬라이드부(500), 용접토치(600) 및 플럭스공급부(700)를 포함하여 이루어지고, 상기 이동대차(100)는 전륜휠(110) 및 후륜휠(120)을 포함한다. 또한, 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 상기 이동대차(100)는 주행방향조절핸들(130) 및 주차지지부(140)를 더 포함할 수 있으며, 상기 주차지지부(140)는 주차볼트(141), 압박볼트(142) 및 주차너트(143)를 포함할 수 있다.

이동대차(100)는 도 5 내지 10에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 내면 원주를 따라 구름 작동하도록 전방의 전륜휠(110) 및 후방의 후륜휠(120)이 구비된다. 먼저, 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 상기 이동대차(100)는 상기 전륜휠(110) 및 후륜휠(120) 각각이 좌우로 한 쌍이 구비되고, 상기 후륜휠(120)에 동력이 전달되어 후륜구동할 수 있다.

이러한 이동대차(100)의 사륜구조는 구름이동하는 자동용접장치에 널리 사용되는 구조로서, 사륜의 네 지점에서 안정적인 주차 및 전진 이동이 가능한 구조이다. 다만, 이러한 이동대차(100)의 사륜구조는 일방향 전진에는 용이하지만 이동대차(100)의 주행방향을 조절하는 데는 어렵다는 문제가 있고, 이러한 문제는 후술하겠지만 삼륜구조를 통해 해결할 수 있다.

스트립공급부(200)는 도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 상기 이동대차(100)의 후방 상부에 설치되고, 롤 형태로 권취된 스트립 전극(S)을 일정하게 공급한다. 스트립 전극(S)은 대면적의 용접부를 형성해 용접효율을 극대화시킬 수 있도록 판상의 띠로 형성된 스트립이고, 후술하는 용접토치(600)에 공급되기 위하여 스트립공급부(200)에 롤 형태로 권취된 상태에서 일정하게 풀려나오게 된다.

상하슬라이드부(300)는 상기 이동대차(100)의 중앙 상부에 결합되어 상하로 슬라이딩 작동하고, 좌우슬라이드부(400)는 상기 상하슬라이드부(300)에 결합되어 함께 상하로 슬라이딩하고, 상기 상하슬라이드부(300)를 기준으로 좌우로 슬라이딩 작동한다. 여기서, 상하슬라이드부(300) 및 좌우슬라이드부(400)는 후술하는 용접토치(600)의 용접위치를 정확하게 잡아주기 위한 것으로, 용접토치(600)를 상하 및 좌우로 이동시켜 용접위치를 결정하게 된다.

기본적으로 용접토치(600)에 의해 용접되는 모재는, 예컨대 도 1을 참조하여 평면상에 용접부가 형성되는 평판 맞대기 용접이나 필렛 용접 등으로서, 용접토치(600)를 통해 용접을 시작할 때 좌우슬라이드부(400)를 작동시켜 이동대차(100)를 기준으로 용접토치(600)의 좌우위치를 확정하고, 상하슬라이드부(300)를 작동시켜 용접부에 용접토치(600)를 근접시키는 것이다.

그러나, 원형의 파이프(P) 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우, 예컨대 도 2 내지 4를 참조하여 파이프 내면 맞대기 용접 또는 파이프 내면 오버레이 용접에서 용접토치(600)의 용접위치가 고정되면 안되고 전후위치에 변화를 주어야 최적의 용접품질을 얻을 수 있다. 이때, 이동대차(100)를 기준으로 전후위치가 고정된 용접토치(600)를 사용할 경우에는 작업자가 이동대차(100)를 뒤에서 밀거나 당겨 용접토치(600)의 최적의 용접위치를 맞추어 주어야 하고, 이동대차(100)가 전방 또는 후방으로 기울어진 상태이므로 용접과정 중에도 작업자가 이동대차(100)를 계속해서 밀거나 당겨주어야 한다는 것이다.

그에 따라, 최소 2명 내지 3명의 작업자가 붙어서 이동대차(100)를 전방 또는 후방으로 밀거나 당겨주어야 하고, 또한 용접과정을 살펴보아야 하며, 이동대차(100)의 주행경로 역시 파악해야 하는 문제가 있는 것이다. 이는 용접품질의 저하는 물론, 생산성의 급격한 저하를 가져오게 된다. 이러한 문제를 해결하고자 나온 것이 본 발명이고, 이러한 문제는 전후슬라이드부(500)를 통해 획기적으로 해결된다.

즉, 전후슬라이드부(500)는 상기 좌우슬라이드부(400)에 결합되어 함께 좌우로 슬라이딩하고, 상기 좌우슬라이드부(400)를 기준으로 전후로 슬라이딩 작동한다. 이러한 전후슬라이드부(500)에 후술하는 용접토치(600)가 결합되어 용접토치(600)를 이동대차(100)를 기준으로 전후로 이동시킬 수 있게 되는 것이다. 결과적으로, 용접토치(600)는 이동대차(100)를 기준으로 상하슬라이드부(300)를 통해 상하로 이동하며, 좌우슬라이드부(400)를 통해 좌우로 이동하고, 전후슬라이드부(500)를 통해 전후로 이동할 수 있게 된다.

이러한 용접토치(600)는 최종적으로는 상기 전후슬라이드부(500)에 결합되고, 상기 스트립공급부(200)로부터 스트립 전극(S)을 공급받아 전원의 인가에 따라 아크를 발생시켜 아크용접한다.

플럭스공급부(700)는 상기 용접토치(600)의 전방 상부에 위치하도록 상기 좌우슬라이드부(400)에 브라켓(710)을 매개로 결합되고, 상기 용접토치(600)로부터 발생되는 아크를 외부 공기로부터 차단시키도록 플럭스를 공급한다. 플럭스공급부(700) 역시 용접토치(600)와 함께 결합될 수도 있으나, 용접토치(600)의 무게 및 플럭스공급부(700)의 무게를 고려하여 플럭스공급부(700)는 좌우슬라이드부(400)에 결합되고, 용접토치(600)는 최종적인 용접위치를 잡기 위한 전후슬라이드부(500)에 결합시켜 지지되는 무게를 분산시킨 구조이다.

상술한 전후슬라이드부(500)를 통해 용접토치(600)의 용접위치를 전후로 용이하게 위치조정할 수 있게 됨으로써, 용접하고자 하는 파이프(P)의 직경에 따라 용접토치(600)의 용접위치를 최적의 위치에서 작업할 수 있고, 특히 용접위치를 잡기 위해 복수의 작업자가 이동대차(100)를 밀거나 당길 필요가 없어 용접품질의 균일성 및 생산성 향상을 가져올 수 있게 된다.

도 8 내지 10을 참조하여 전후슬라이드부(500)가 구비된 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치의 용접과정을 살펴보면, 먼저 도 8에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 내면 하단에 이동대차(100)가 전방 또는 후방으로 기울지 않고, 전륜휠(110)의 하단 및 후륜휠(120)의 하단이 수평 상태가 되도록 놓아둔다. 또한, 상하슬라이드부(300) 및 좌우슬라이드부(400)를 통해 용접토치(600)의 상하 및 좌우 위치를 확정해 놓는다.

다음으로 도 9에 도시된 바와 같이 파이프(P)의 직경을 확인한 후 파이프(P)의 직경에 따라 파이프(P)의 원중심으로부터 수직선상의 하단점을 기준으로 전후슬라이드부(500)를 작동시켜 용접토치(600)의 전후위치를 조절한다. 예컨대, 파이프(P)의 직경이 2000mm 내지 2500mm 인 경우에는 파이프(P)의 원중심으로부터 수직선상의 하단점을 기준으로 전방 25mm 내지 30mm에 스트립 전극(S)이 용접토치(600)를 통해 용접되어야 하고, 파이프(P)의 직경이 3000mm 내지 4000mm 인 경우에는 35mm 내지 40mm 전방으로, 파이프(P)의 직경이 5000mm 인 경우에는 50mm 전방으로 스트립 전극(S)이 용접되어야 한다.

마지막으로 도 10에 도시된 바와 같이 용접토치(600)의 전후위치까지 확정된 경우에는 파이프(P)를 회전시키면서 파이프(P)의 회전속도에 맞게 이동대차(100)의 후륜휠(120)을 구동시켜 현재 위치를 유지하도록 한다. 최종적으로 플럭스공급부(700)로부터 용접토치(600)를 향해 플럭스가 공급됨과 동시에 스트립공급부(200)로부터 스트립 전극(S)이 용접토치(600)로 공급되어 전원의 인가에 따라 아크를 발생시켜 아크용접을 수행하게 되는 것이다. 이 경우 복수의 작업자가 필요없이 한 명의 작업자가 상술한 용접과정을 모두 수행할 수 있는 것이다.

한편, 상기 이동대차(100)에 전륜휠(110) 및 후륜휠(120)이 각각 한 쌍씩 구비되어 사륜구조를 가지게 되는데, 파이프 맞대기 용접을 수행하는 경우 파이프(P) 간의 절단면이 동일평면상의 완전한 원을 그리지는 않는다는 것이고, 파이프 내면을 따라 이동대차(100)가 주행을 하는 경우에도 주행경로 상 돌출된 팁이나 버 등의 이물질에 의해 주행경로가 쉽게 틀어지기 쉽다는 것이다.

따라서, 이러한 이동대차(100)의 주행경로를 용이하게 조절할 수 있도록 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 상기 이동대차(100)는 상기 후륜휠(120)이 좌우 한 쌍이 구비되고, 상기 전륜휠(110)이 좌측에 하나가 구비된 삼륜구조를 가질 수 있다. 상기 전륜휠(110)이 단일로 구성된 삼륜 구조의 경우에는 전륜휠(110)의 좌우 미세조정만으로도 이동대차(100)의 주행경로를 쉽게 조절할 수 있다는 큰 장점이 있다.

이때, 상기 이동대차(100)는 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 주행방향을 좌우로 조절 가능하도록 상기 전륜휠(110)을 좌우방향으로 회전시키는 주행방향조절핸들(130)을 더 포함할 수 있다. 이러한 주행방향조절핸들(130)은 작업자가 손으로 파지하고 좌우로 회전시킴으로써 이동대차(100)의 주행방향을 좌우로 조절하게 된다. 이는 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치가 상술한 전후슬라이드부(500)가 구비되기 때문으로, 파이프(P)의 직경에 따라 용접토치(600)의 용접위치를 최적의 위치에 맞추어 놓고, 단지 단일의 작업자가 주행방향조절핸들(130)만을 좌우로 조정하여 용접을 수행할 수 있는 큰 장점을 가지기 때문에 이를 구현할 수 있는 것이다.

또한, 상기 이동대차(100)가 삼륜 구조를 가지게 되는 경우 용접시에는 작업자가 붙어서 용접을 수행하게 되지만, 주차시에는 단순히 세워둔 상태에서 충격에 의해 넘어져 파손될 우려가 있다. 이를 방지하기 위하여, 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 상기 이동대차(100)는 상기 전륜휠(110)과 대응되는 우측에 주차시 바닥면에 접촉하여 지지하는 주차지지부(140)를 더 포함할 수 있다.

즉, 주차지지부(140)는 좌우 회전에 따라 상하로 승강하는 주차볼트(141)와, 상기 주차볼트(141)의 측면을 가압하여 압박 고정하는 압박볼트(142)와, 상기 주차볼트(141)의 하단에 결합되고, 상기 주차볼트(141)의 승강에 따라 바닥면과 이격 또는 근접하는 주차너트(143)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 이동대차(100)의 주차시에는 주차볼트(141)를 하강시켜 주차너트(143)가 바닥면과 근접해 접촉하도록 하여 단일의 전륜휠(110) 및 한 쌍의 후륜휠(120)과 함께 4점지지 구조를 만들고, 이동대차(100)의 이동시에는 주차볼트(141)를 상승시켜 주차너트(143)가 바닥면과 이격되도록 하여 삼륜구조를 통한 이동대차(100)의 주행방향 조절이 용이하도록 하는 것이다. 이때, 압박볼트(142)는 주차볼트(141)의 상승 또는 하강시 주차볼트(141)의 측면을 가압하여 압박 고정함으로써 주차볼트(141)의 상하 위치가 흔들리지 않도록 고정하기 위한 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치는, 원형의 파이프(P) 내면 원주를 따라 용접부가 형성되는 경우 전후슬라이드부(500)를 통해 스트립 전극(S)을 파지하여 용접하는 용접토치(600)의 전후 위치를 용이하게 조절할 수 있어 내면 용접을 하고자 하는 파이프(P)의 직경에 따라 스트립 전극(S)의 용접위치를 이동시켜 용접품질의 균일성과 고품질을 담보할 수 있는 효과가 있다.

특히, 이동대차(100)를 구동하는 한 쌍의 후륜휠(120)과 단일의 전륜휠(110)을 통한 삼륜구조를 형성하고, 주행방향조절핸들(130)에 의해 전륜휠(110)을 좌우방향으로 회전시켜 이동대차(100)의 주행방향을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이동대차(100)를 삼륜구조를 형성하는 경우 주차볼트(141), 압박볼트(142) 및 주차너트(143)를 포함하는 주차지지부(140)를 통해 이동대차(100)의 주차시 이동대차(100)가 쉽게 넘어지지 않고, 견고하게 주차될 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

P : 파이프
S : 스트립 전극
100 : 이동대차 110 : 전륜휠
120 : 후륜휠 130 : 주행방향조절핸들
140 : 주차지지부 141 : 주차볼트
142 : 압박볼트 143 : 주차너트
200 : 스트립공급부
300 : 상하슬라이드부
400 : 좌우슬라이드부
500 : 전후슬라이드부
600 : 용접토치
700 : 플럭스공급부 710 : 브라켓

Claims (6)

1. 파이프의 내면 원주를 따라 구름 작동하도록 전방의 전륜휠 및 후방의 후륜휠이 구비된 이동대차와, 상기 이동대차의 후방 상부에 설치되고, 롤 형태로 권취된 스트립 전극을 일정하게 공급하는 스트립공급부와, 상기 이동대차의 중앙 상부에 결합되어 상하로 슬라이딩 작동하는 상하슬라이드부와, 상기 상하슬라이드부에 결합되어 함께 상하로 슬라이딩하고, 상기 상하슬라이드부를 기준으로 좌우로 슬라이딩 작동하는 좌우슬라이드부와, 상기 좌우슬라이드부에 결합되어 함께 좌우로 슬라이딩하고, 상기 좌우슬라이드부를 기준으로 전후로 슬라이딩 작동하는 전후슬라이드부와, 상기 전후슬라이드부에 결합되고, 상기 스트립공급부로부터 스트립 전극을 공급받아 전원의 인가에 따라 아크를 발생시켜 아크용접하는 용접토치와, 상기 용접토치의 전방 상부에 위치하도록 상기 좌우슬라이드부에 브라켓을 매개로 결합되고, 상기 용접토치로부터 발생되는 아크를 외부 공기로부터 차단시키도록 플럭스를 공급하는 플럭스공급부를 포함하고,
   상기 이동대차는,
   상기 후륜휠이 좌우 한 쌍이 구비되고, 상기 전륜휠이 좌측에 하나가 구비된 삼륜구조이고,
   주행방향을 좌우로 조절 가능하도록 상기 전륜휠을 좌우방향으로 회전시키는 주행방향조절핸들과,
   상기 전륜휠과 대응되는 우측에 주차시 바닥면에 접촉하여 지지하는 주차지지부를 더 포함하고,
   상기 주차지지부는,
   좌우 회전에 따라 상하로 승강하는 주차볼트와,
   상기 주차볼트의 측면을 가압하여 압박 고정하는 압박볼트와,
   상기 주차볼트의 하단에 결합되고, 상기 주차볼트의 승강에 따라 바닥면과 이격 또는 근접하는 주차너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 전극을 이용한 파이프 내면 자동용접장치.
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