KR20240038361A - 파이프 자동 용접 시스템 - Google Patents

파이프 자동 용접 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템은, 굴곡면이 형성된 파이프를 용접 가공하기 위한 파이프 자동 용접 시스템에 있어서, 지면에 안착되는 지지부, 상기 지지부의 폭방향 일측 상면에 연결되며, 상기 파이프가 안착되는 공간을 제공하는 안착부, 상기 지지부의 타측 상면에 연결되며, 상기 지지부의 길이방향을 따라 레일을 형성하는 길이방향 레일부, 상기 길이방향 레일부에 안착된 채, 상기 길이방향 레일부를 따라 상기 길이방향으로 이동되는 길이방향 이동부, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 높이방향으로 이동되는 높이방향 이동부, 상기 높이방향 이동부에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프를 용접 가공하는 용접부 및 상기 지지부의 길이방향 일측 상면에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프의 상측을 가압하여 상기 용접부의 용접 가공 시, 상기 파이프의 위치 이동을 제한하는 위치이동제한부를 포함할 수 있다.

Description

파이프 자동 용접 시스템{Automatic welding system for pipe}
본 발명은 파이프 자동 용접 시스템에 관한 것으로 상세하게는, 굴곡면이 형성된 파이프를 용접 가공하기 위한 파이프 자동 용접 시스템에 관한 것이다.
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. 그러나 플라즈마의 아크 특성상 토치의 높이에 민감하며, 아크를 안정화시키기 위해서는 토치 높이가 일정하게 유지되는 것이 요구된다.
일반적으로 파이프 제조공정에 있어서 플라즈마 용접은 곡면으로 성형된 부재의 길이방향 용접에 많이 적용되고 있다. 그러나 이렇게 제조된 제품의 단관과 단관을 결합하는 원주 용접에 있어서 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. 실제 초층 용접에 사용되는 플라즈마의 용접속도는 티그용접에 비해 약 3배 정도 빠르다.
이러한 복관 제작공정은 현재 대부분 티그용접을 적용하여 초층 용접에 적용하고 있으며, 나머지 적층용접은 티그용접을 적용할 경우 생산성이 낮고, 별도의 다른 장치에 있는 용접토치로 나머지 적층하는 것은 장치운용이 불편하다. 또한, 플라즈마 용접의 아크 안정화가 대단히 중요하다는 점에서 파이프의 진원도 오차에 따른 토치의 높낮이 조정을 대부분 수동으로 하고 있어서 용접결함 발생이라는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-1067998호
본 발명의 목적은, 파이프의 가공 위치로의 진입과 가공 위치로부터의 이탈을 용이하도록 하여, 파이프의 이동 중 시스템 부재와의 충돌을 방지함으로써, 시스템 부재의 파손 또는 파이프의 손상/파손을 최소화할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템은, 굴곡면이 형성된 파이프를 용접 가공하기 위한 파이프 자동 용접 시스템에 있어서, 지면에 안착되는 지지부, 상기 지지부의 폭방향 일측 상면에 연결되며, 상기 파이프가 안착되는 공간을 제공하는 안착부, 상기 지지부의 타측 상면에 연결되며, 상기 지지부의 길이방향을 따라 레일을 형성하는 길이방향 레일부, 상기 길이방향 레일부에 안착된 채, 상기 길이방향 레일부를 따라 상기 길이방향으로 이동되는 길이방향 이동부, 상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 높이방향으로 이동되는 높이방향 이동부, 상기 높이방향 이동부에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프를 용접 가공하는 용접부 및 상기 지지부의 길이방향 일측 상면에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프의 상측을 가압하여 상기 용접부의 용접 가공 시, 상기 파이프의 위치 이동을 제한하는 위치이동제한부를 포함하며, 상기 안착부는, 안착된 상기 파이프를 회전시켜, 상기 용접부에 의해 상기 파이프의 외주면이 용접 가공되도록 하고, 상기 위치이동제한부는, 상기 안착부의 상측에 배치되는 제1 위치에서 상기 안착부에 안착된 파이프의 상측을 가압하여 구속하고, 상기 제1 위치에서 상기 폭방향으로 위치 이동되어 제2 위치로 이동되면 상기 안착부의 상측에서 벗어나, 상기 파이프의 상기 안착부로부터의 이탈이 용이하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템의 상기 위치이동제한부는, 상기 지지부의 폭방향을 따라 레일을 형성하는 폭방향 레일부, 상기 폭방향 레일부에 안착된 채, 상기 폭방향 레일부를 따라 상기 폭방향으로 이동되는 폭방향 이동부, 상기 폭방향 이동부에 연결된 채, 높이방향으로 이동되는 위치이동부 및 상기 위치이동부에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프의 상면을 가압하는 가압부를 구비하며, 상기 가압부는, 상기 위치이동부에 연결되는 연결부 및 상기 연결부에 회전 가능하도록 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프의 상면을 가압하는 가압롤러부를 구비하고, 상기 가압롤러부는, 가압한 상기 파이프가 상기 안착부에 의해 회전되면, 상기 파이프의 외주면을 따라 구름 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템의 상기 안착부는, 상기 지지부의 상면에 정착되는 정착부, 상기 정착부의 상측에 연결된 채, 상기 파이프를 지지하는 안착롤러부 및 상기 안착롤러부를 회전시키는 구동부를 구비하며, 상기 안착롤러부는, 상기 구동부에 의해 회전되는 제1 롤러편 및 상기 제1 롤러편과 평행하게 배치된 채, 이격되어 이격 공간을 형성하는 제2 롤러편으로 구성되며, 상기 안착롤러부에 안착된 파이프는, 상기 이격 공간에서 상기 제1 롤러편 및 상기 제2 롤러편에 의해 종속된 채, 회전되고, 상기 제1 롤러편 및 상기 제2 롤러편은, 상기 정착부를 기준으로 이격 거리가 변화되도록 위치 이동되어, 안착된 파이프의 직경에 따라 이격 거리 조절이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템의 상기 제1 롤러편은, 상기 구동부에 의해 회전되는 제1 회전부 및 상기 제1 회전부의 외주면에 장착된 채, 상기 제1 회전부 또는 안착된 파이프와의 마찰력을 높이는 제1 슬립방지부를 구비하며, 상기 제1 슬립방지부는, 상기 제1 회전부와 연동되어 회전되는 경우, 안착된 파이프와의 미끄럼 접촉이 방지되도록 하고, 상기 제2 롤러편은, 상기 구동부에 의해 회전되는 제2 회전부 및 상기 제2 회전부의 외주면에 장착된 채, 상기 제2 회전부 또는 안착된 파이프와의 마찰력을 높이는 제2 슬립방지부를 구비하며, 상기 제2 슬립방지부는, 상기 제2 회전부와 연동되어 회전되는 경우, 안착된 파이프와의 미끄럼 접촉이 방지되도록 하고, 상기 제1 슬립방지부의 두께와 상기 제2 슬립방지부의 두께는 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템의 상기 안착부는, 상기 길이방향을 따라 이격되어 배치되는 제1 안착편 및 제2 안착편으로 구성되며, 상기 제1 안착편의 제1 구동편의 구동과 상기 제2 안착편의 제2 구동편의 구동은 동시에 구현되며, 상기 제1 안착편의 제1 안착롤러편의 회전 방향과 상기 제2 안착편의 제2 안착롤러편의 회전 방향은 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템은, 상기 용접부의 용접 가공 완료를 감지하는 감지부 및 상기 감지부에 의해 감지된 값을 기초로, 상기 위치이동제한부의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 감지부에 의해 용접 가공 완료가 감지되면, 상기 위치이동부를 상승시켜 상기 가압부와 상기 안착부에 안착된 파이프가 이격되도록 하고, 상기 가압부와 상기 파이프가 이격되면, 상기 폭방향 이동부가 상기 폭방향 레일부를 따라 이동되도록 하여, 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 자동 용접 시스템은, 사용자가, 파이프 자동 용접 시스템을 구동시키는 모드를 선택하도록 하는 입력부 및 상기 입력부에 선택된 모드에 따라 파이프 자동 용접 시스템 구동을 제어하는 구동제어부를 더 포함하며, 상기 입력부는, 상기 파이프의 길이방향을 따라 직선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 제1 모드, 상기 파이프의 원주방향을 따라 곡선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 제2 모드 및 상기 파이프의 원주방향 및 길이방향을 따라 곡선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 제3 모드를 포함하며, 상기 구동제어부는, 상기 제1 모드가 선택된 경우, 상기 용접부에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부가 구동되도록 하고, 상기 안착부의 회전은 구동되지 않도록 하며, 상기 제2 모드가 선택된 경우, 상기 용접부에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부는 구동되지 않도록 하며, 상기 안착부의 회전은 구동되도록 하며, 상기 제3 모드가 선택된 경우, 상기 용접부에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부가 구동되도록 하고, 상기 안착부의 회전도 구동되도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 파이프의 가공 위치로의 진입과 가공 위치로부터의 이탈을 용이하도록 하여, 파이프의 이동 중 시스템 부재와의 충돌을 방지함으로써, 시스템 부재의 파손 또는 파이프의 손상/파손을 최소화할 수 있다.
또한, 파이프의 가공 중 위치 이동을 제한하여, 용접헤드와 가공부위를 용이하게 맞출 수 있어 용접 시간을 단축할 수 있고, 효율성을 증대 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 파이프에 필요한 가공에 따라 간편하게 모드 변경을 할 수 있어, 사용자의 편의성을 높였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템을 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템을 도시한 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템을 도시한 측면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 안착부, 용접부 및 위치이동제한부를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 위치이동제한부를 설명하기 위한 개략도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 안착부를 설명하기 위한 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블록도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템을 도시한 평면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템을 도시한 정면이고, .도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템을 도시한 측면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 안착부, 용접부 및 위치이동제한부를 도시한 개략도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템(1)은, 굴곡면이 형성된 파이프(P)를 용접 가공하기 위한 시스템일 수 있다.
본 발명의 자동 용접 시스템(1)은 지지부(10), 안착부(20), 레일부, 길이방향 이동부(40), 높이방향 이동부(50), 용접부(60) 및 위치이동제한부(70)를 포함할 수 있다.
상기 지지부(10)는, 지면에 안착되며 일정 높이에 평면을 제공할 수 있다. 상기 지지부(10)는, 후술할 구성요소들이 안착되는 공간을 제공할 수 있다. 상기 지지부(10)의 바닥면에는 출몰되는 바퀴부(미도시)가 형성되어 위치 이동이 가능할 수 있다.
상기 안착부(20)는, 상기 지지부(10)의 폭방향(Y) 일측 상면에 연결되며, 상기 파이프(P)가 안착되는 공간을 제공할 수 있다.
또한, 상기 안착부(20)는, 안착된 상기 파이프(P)를 회전시켜, 상기 용접부(60)에 의해 상기 파이프(P)의 외주면이 용접 가공되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 파이프(P)는 중공이 형성된 원통형일 수 있다.
상기 길이방향 레일부(30)는, 상기 지지부(10)의 타측 상면에 연결되며, 상기 지지부(10)의 길이방향(X)을 따라 레일을 형성할 수 있다.
상기 길이방향 이동부(40)는, 상기 길이방향 레일부(30)에 안착된 채, 상기 길이방향 레일부(30)를 따라 상기 길이방향(X)으로 이동될 수 있다.
상기 높이방향 이동부(50)는, 상기 길이방향 이동부(40)에 연결된 채, 높이방향(Z)으로 이동될 수 있다.
상기 용접부(60)는, 상기 높이방향 이동부(50)에 연결되며, 상기 안착부(20)에 안착된 상기 파이프(P)를 용접 가공할 수 있다.
이에 따라, 상기 용접부(60)는, 상기 높이방향 이동부(50)에 의해 상기 높이방향(Z)으로 이동되고, 상기 길이방향 이동부(40)에 의해 상기 길이방향(X)으로 이동되면서 상기 안착부(20) 상에 안착된 파이프(P)를 용접 가공할 수 있다.
상기 위치이동제한부(70)는, 상기 지지부(10)의 길이방향(X) 일측 상면에 연결되며, 상기 안착부(20)에 안착된 상기 파이프(P)의 상측을 가압하여 상기 용접부(60)의 용접 가공 시, 상기 파이프(P)의 위치 이동을 제한할 수 있다.
상기 위치이동제한부(70)는, 상기 안착부(20)의 상측에 배치되는 제1 위치에서 상기 안착부(20)에 안착된 파이프(P)의 상측을 가압하여 구속하고, 상기 제1 위치에서 상기 폭방향(Y)으로 위치 이동되어 제2 위치로 이동되면 상기 안착부(20)의 상측에서 벗어나, 상기 파이프(P)의 상기 안착부(20)로부터의 이탈이 용이하도록 할 수 있다.
상기 안착부(20) 상에 가공할 파이프(P)를 안착하거나 또는 상기 안착부(20) 상에서 가공이 완료된 파이프(P)를 외부로 반출시키는 경우, 상기 위치이동제한부(70)를 상기 제2 위치에 위치시켜, 상기 파이프(P)의 상기 안착부(20)로의 진입/반출 경로 상에 배치되지 않도록 함으로써, 상기 파이프(P)의 이동을 원활히 할 수 있다.
이는, 파이프(P)의 가공 위치로의 진입과 가공 위치로부터의 이탈을 용이하도록 하여, 파이프(P)의 이동 중 시스템 부재와의 충돌을 방지함으로써, 시스템 부재의 파손 또는 파이프(P)의 손상/파손을 최소화하도록 하기 위함이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 위치이동제한부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 상기 위치이동제한부(70)는 폭방향 레일부(71), 폭방향 이동부(73), 위치이동부(75) 및 가압부(77)를 구비할 수 있다.
상기 폭방향 레일부(71)는, 상기 지지부(10)의 폭방향(Y)을 따라 레일을 형성할 수 있다.
상기 폭방향 이동부(73)는, 상기 폭방향 레일부(71)에 안착된 채, 상기 폭방향 레일부(71)를 따라 상기 폭방향(Y)으로 이동될 수 있다.
상기 위치이동부(75)는, 상기 폭방향 이동부(73)에 연결된 채, 높이방향(Z)으로 이동될 수 있다.
상기 가압부(77)는, 상기 위치이동부(75)에 연결되며, 상기 안착부(20)에 안착된 상기 파이프(P)의 상면을 가압할 수 있다. 상기 가압부(77)는, 상기 위치이동부(75)가 상기 높이방향(Z) 하측으로 이동되는 경우, 하부측의 파이프(P)와 접촉되며, 상기 위치이동부(75)가 상기 높이방향(Z) 상측으로 이동되는 경우, 하부측의 파이프(P)와 접촉 해제될 수 있다.
상기 가압부(77)는 상기 위치이동부(75)에 연결되는 연결부(771) 및 상기 연결부(771)에 회전 가능하도록 연결되며, 상기 안착부(20)에 안착된 상기 파이프(P)의 상면을 가압하는 가압롤러부(772)를 구비할 수 있다.
상기 가압롤러부(772)는, 가압한 상기 파이프(P)가 상기 안착부(20)에 의해 회전되면, 상기 파이프(P)의 외주면을 따라 구름 접촉할 수 있다. 상기 가압롤러부(772)는, 상기 연결부(771)에 자유 회전 가능하도록 연결되어, 상기 파이프(P)가 회전될 때, 상기 파이프(P)와 연동되어 회전될 수 있다.
또한, 상기 가압롤러부(772)는, 상기 연결부(771)에 회전 가능하도록 연결되는 가압회전부(772a) 및 상기 가압회전부(772a)의 외주면의 적어도 일부분을 커버하는 가압슬립방지부(772b)를 구비할 수 있다.
상기 가압슬립방지부(772b)는, 고무 재질로 형성되어 상기 파이프(P)와의 접촉 마찰력을 높여, 상기 가압롤러부(772)와 상기 파이프(P) 사이의 미끄럼 접촉을 방지할 수 있다. 만약, 상기 가압슬립방지부(772b)가 부재(不在)한다면, 가압롤러부(772)와 파이프(P) 사이에 미끄럼 접촉이 발생하며 이는 가압롤러부(772) 또는 파이프(P)의 표면 스크래치를 발생시킴과 동시에 미끄럼 접촉에 따른 소음으로 인한 피해를 방지할 수 없다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 안착부를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7을 참조하면, 상기 안착부(20)는 상기 지지부(10)의 상면에 정착되는 정착부(21), 상기 정착부(21)의 상측에 연결된 채, 상기 파이프(P)를 지지하는 안착롤러부(23) 및 상기 안착롤러부(23)를 회전시키는 구동부(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 안착롤러부(23)는, 상기 구동부에 의해 회전되는 제1 롤러편(231) 및 상기 제1 롤러편(231)과 평행하게 배치된 채, 이격되어 이격 공간을 형성하는 제2 롤러편(232)으로 구성될 수 있다.
상기 안착롤러부(23)에 안착된 파이프(P)는, 상기 이격 공간에서 상기 제1 롤러편(231) 및 상기 제2 롤러편(232)에 의해 종속된 채, 회전될 수 있다.
상기 제1 롤러편(231)은, 상기 구동부에 의해 회전되는 제1 회전부(231a) 및 상기 제1 회전부(231a)의 외주면에 장착된 채, 상기 제1 회전부(231a) 또는 안착된 파이프(P)와의 마찰력을 높이는 제1 슬립방지부(231b)를 구비할 수 있다.
상기 제1 슬립방지부(231b)는, 상기 제1 회전부(231a)와 연동되어 회전되는 경우, 안착된 파이프(P)와의 미끄럼 접촉이 방지되도록 할 수 있다.
상기 제2 롤러편(232)은, 상기 구동부에 의해 회전되는 제2 회전부(232a) 및 상기 제2 회전부(232a)의 외주면에 장착된 채, 상기 제2 회전부(232a) 또는 안착된 파이프(P)와의 마찰력을 높이는 제2 슬립방지부(232b)를 구비할 수 있다.
상기 제2 슬립방지부(232b)는, 상기 제2 회전부(232a)와 연동되어 회전되는 경우, 안착된 파이프(P)와의 미끄럼 접촉이 방지되도록 할 수 있다.
상기 제1 슬립방지부(231b)의 두께와 상기 제2 슬립방지부(232b)의 두께는 동일할 수 있다.
상기 제1 롤러편(231) 및 상기 제2 롤러편(232)은, 상기 정착부(21)를 기준으로 이격 거리가 변화되도록 위치 이동되어, 안착된 파이프(P)의 직경에 따라 이격 거리 조절이 가능할 수 있다.
구체적으로, 안착된 파이프(P)의 직경이 커질수록 상기 제1 롤러편(231)과 상기 제2 롤러편(232)의 이격 거리는 멀어지도록 조절되어, 안착된 파이프(P)가 안정적으로 안착된 채, 회전되도록 할 수 있다. 또한, 안착된 파이프(P)의 직경이 작아질수록 상기 제1 롤러편(231)과 상기 제2 롤러편(232)의 이격 거리는 가까워지도록 조절되어, 안착된 파이프(P)가 상기 제1 롤러편(231)과 상기 제2 롤러편(232) 사이의 이격 공간에 끼이거나 통과되지 않도록 할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면 상기 안착부(20)는, 상기 길이방향(X)을 따라 이격되어 배치되는 제1 안착편(20a) 및 제2 안착편(20b)으로 구성될 수 있다.
상기 제1 안착편(20a)과 상기 제2 안착편(20b)은, 안착된 파이프(P)의 안정적인 정착을 위하여, 파이프(P)를 길이방향(X)으로 두 지점에서 지지하기 위한 구성이다.
상기 제1 안착편(20a)의 제1 구동편의 구동과 상기 제2 안착편(20b)의 제2 구동편의 구동은 동시에 구현될 수 있다.
또한, 상기 제1 안착편(20a)의 제1 안착롤러편의 회전 방향과 상기 제2 안착편(20b)의 제2 안착롤러편의 회전 방향은 동일할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 자동 용접 시스템(1)은 감지부(81) 및 제어부(82)를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부(81)는, 상기 용접부(60)의 용접 가공 완료를 감지할 수 있다.
여기서, 상기 용접부(60)의 용접 가공 완료는, 상기 용접부(60)의 기 설정된 동작의 완료, 기 설정된 시간 경과 등일 수 있다. 상기 감지부(81)는, 상기 용접부(60)를 센싱하여 상기 용접부(60)의 기 설정된 동작의 완료를 감지하거나 시간 타이머로서 일정 시간 완료 시점을 감지할 수 있다.
상기 제어부(82)는, 상기 감지부(81)에 의해 감지된 값을 기초로, 상기 위치이동제한부(70)의 구동을 제어할 수 있다.
상기 제어부(82)는, 상기 감지부(81)에 의해 용접 가공 완료가 감지되면, 상기 위치이동부(75)를 상승(Z)시켜, 상기 가압부(77)와 상기 안착부(20)에 안착된 파이프(P)가 이격되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제어부(82)는, 상기 가압부(77)와 상기 파이프(P)가 이격되면, 상기 폭방향 이동부(73)가 상기 폭방향 레일부(71)를 따라 이동되도록 하여, 상기 폭방향 이동부(73)가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동되도록 할 수 있다.
상기 위치이동제한부(70)는, 상기 안착부(20)의 상측에 배치되는 제1 위치에서 상기 안착부(20)에 안착된 파이프(P)의 상측을 가압하여 구속하고, 상기 제1 위치에서 상기 폭방향(Y)으로 위치 이동되어 제2 위치로 이동되면 상기 안착부(20)의 상측에서 벗어나, 상기 파이프(P)의 상기 안착부(20)로부터의 이탈이 용이하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접 시스템(1)은 입력부(91) 및 구동제어부(92)를 더 포함할 수 있다.
상기 입력부(91)는, 사용자가, 파이프(P) 자동 용접 시스템(1)을 구동시키는 모드를 선택하도록 할 수 있다. 구체적으로, 상기 입력부(91)는 디스플레이 형태로 사용자에게 모드 선택의 화면을 출력하며, 사용자의 선택에 따라 입력값을 처리할 수 있다.
상기 구동제어부(92)는, 상기 입력부(91)에 선택된 모드에 따라 파이프(P) 자동 용접 시스템(1) 구동을 제어할 수 있다.
상기 입력부(91)는 제1 모드, 제2 모드 및 제3 모드를 포함할 수 있다.
상기 제1 모드는, 상기 파이프(P)의 길이방향(X)을 따라 직선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 모드일 수 있다.
상기 제2 모드는, 상기 파이프(P)의 원주방향을 따라 곡선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 모드일 수 있다.
상기 제3 모드는, 상기 파이프(P)의 원주방향 및 길이방향(X)을 따라 곡선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 모드일 수 있다.
상기 구동제어부(92)는, 상기 제1 모드가 선택된 경우, 상기 용접부(60)에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부(40)가 구동되도록 하고, 상기 안착부(20)의 회전은 구동되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 구동제어부(92)는, 상기 제2 모드가 선택된 경우, 상기 용접부(60)에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부(40)는 구동되지 않도록 하며, 상기 안착부(20)의 회전은 구동되도록 할 수 있다.
또한, 상기 구동제어부(92)는, 상기 제3 모드가 선택된 경우, 상기 용접부(60)에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부(40)가 구동되도록 하고, 상기 안착부(20)의 회전도 구동되도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 자동 용접 시스템(1)은, 사용자가 설정한 모드에 따라 다양한 형태의 파이프(P) 용접이 구현되도록 할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 파이프 자동 용접 시스템
X: 길이방향
Y: 폭방향
Z: 높이방향
10: 지지부
20: 안착부
30: 길이방향 레일부
40: 길이방향 이동부
50: 높이방향 이동부
60: 용접부
70: 위치이동제한부
81: 감지부
82: 제어부
91: 입력부
92: 구동제어부

Claims (5)

  1. 굴곡면이 형성된 파이프를 용접 가공하기 위한 파이프 자동 용접 시스템에 있어서,
    지면에 안착되는 지지부;
    상기 지지부의 폭방향 일측 상면에 연결되며, 상기 파이프가 안착되는 공간을 제공하는 안착부;
    상기 지지부의 타측 상면에 연결되며, 상기 지지부의 길이방향을 따라 레일을 형성하는 길이방향 레일부;
    상기 길이방향 레일부에 안착된 채, 상기 길이방향 레일부를 따라 상기 길이방향으로 이동되는 길이방향 이동부;
    상기 길이방향 이동부에 연결된 채, 높이방향으로 이동되는 높이방향 이동부;
    상기 높이방향 이동부에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프를 용접 가공하는 용접부; 및
    상기 지지부의 길이방향 일측 상면에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프의 상측을 가압하여 상기 용접부의 용접 가공 시, 상기 파이프의 위치 이동을 제한하는 위치이동제한부;를 포함하며,
    상기 안착부는,
    안착된 상기 파이프를 회전시켜, 상기 용접부에 의해 상기 파이프의 외주면이 용접 가공되도록 하고,
    상기 위치이동제한부는,
    상기 안착부의 상측에 배치되는 제1 위치에서 상기 안착부에 안착된 파이프의 상측을 가압하여 구속하고, 상기 제1 위치에서 상기 폭방향으로 위치 이동되어 제2 위치로 이동되면 상기 안착부의 상측에서 벗어나, 상기 파이프의 상기 안착부로부터의 이탈이 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 파이프 자동 용접 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치이동제한부는,
    상기 지지부의 폭방향을 따라 레일을 형성하는 폭방향 레일부,
    상기 폭방향 레일부에 안착된 채, 상기 폭방향 레일부를 따라 상기 폭방향으로 이동되는 폭방향 이동부,
    상기 폭방향 이동부에 연결된 채, 높이방향으로 이동되는 위치이동부 및
    상기 위치이동부에 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프의 상면을 가압하는 가압부를 구비하며,
    상기 가압부는,
    상기 위치이동부에 연결되는 연결부 및 상기 연결부에 회전 가능하도록 연결되며, 상기 안착부에 안착된 상기 파이프의 상면을 가압하는 가압롤러부를 구비하고,
    상기 가압롤러부는,
    가압한 상기 파이프가 상기 안착부에 의해 회전되면, 상기 파이프의 외주면을 따라 구름 접촉하는 것을 특징으로 하는 파이프 자동 용접 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 안착부는,
    상기 지지부의 상면에 정착되는 정착부,
    상기 정착부의 상측에 연결된 채, 상기 파이프를 지지하는 안착롤러부 및
    상기 안착롤러부를 회전시키는 구동부를 구비하며,
    상기 안착롤러부는,
    상기 구동부에 의해 회전되는 제1 롤러편 및 상기 제1 롤러편과 평행하게 배치된 채, 이격되어 이격 공간을 형성하는 제2 롤러편으로 구성되며,
    상기 안착롤러부에 안착된 파이프는, 상기 이격 공간에서 상기 제1 롤러편 및 상기 제2 롤러편에 의해 종속된 채, 회전되고,
    상기 제1 롤러편 및 상기 제2 롤러편은,
    상기 정착부를 기준으로 이격 거리가 변화되도록 위치 이동되어, 안착된 파이프의 직경에 따라 이격 거리 조절이 가능하고,
    상기 제1 롤러편은,
    상기 구동부에 의해 회전되는 제1 회전부 및 상기 제1 회전부의 외주면에 장착된 채, 상기 제1 회전부 또는 안착된 파이프와의 마찰력을 높이는 제1 슬립방지부를 구비하며,
    상기 제1 슬립방지부는,
    상기 제1 회전부와 연동되어 회전되는 경우, 안착된 파이프와의 미끄럼 접촉이 방지되도록 하고,
    상기 제2 롤러편은,
    상기 구동부에 의해 회전되는 제2 회전부 및 상기 제2 회전부의 외주면에 장착된 채, 상기 제2 회전부 또는 안착된 파이프와의 마찰력을 높이는 제2 슬립방지부를 구비하며,
    상기 제2 슬립방지부는,
    상기 제2 회전부와 연동되어 회전되는 경우, 안착된 파이프와의 미끄럼 접촉이 방지되도록 하고,
    상기 제1 슬립방지부의 두께와 상기 제2 슬립방지부의 두께는 동일하며,
    상기 안착부는,
    상기 길이방향을 따라 이격되어 배치되는 제1 안착편 및 제2 안착편으로 구성되며,
    상기 제1 안착편의 제1 구동편의 구동과 상기 제2 안착편의 제2 구동편의 구동은 동시에 구현되며,
    상기 제1 안착편의 제1 안착롤러편의 회전 방향과 상기 제2 안착편의 제2 안착롤러편의 회전 방향은 동일한 것을 특징으로 하는 파이프 자동 용접 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 용접부의 용접 가공 완료를 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에 의해 감지된 값을 기초로, 상기 위치이동제한부의 구동을 제어하는 제어부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에 의해 용접 가공 완료가 감지되면, 상기 위치이동부를 상승시켜 상기 가압부와 상기 안착부에 안착된 파이프가 이격되도록 하고, 상기 가압부와 상기 파이프가 이격되면, 상기 폭방향 이동부가 상기 폭방향 레일부를 따라 이동되도록 하여, 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 파이프 자동 용접 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    사용자가, 파이프 자동 용접 시스템을 구동시키는 모드를 선택하도록 하는 입력부; 및
    상기 입력부에 선택된 모드에 따라 파이프 자동 용접 시스템 구동을 제어하는 구동제어부;를 더 포함하며,
    상기 입력부는,
    상기 파이프의 길이방향을 따라 직선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 제1 모드,
    상기 파이프의 원주방향을 따라 곡선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 제2 모드 및
    상기 파이프의 원주방향 및 길이방향을 따라 곡선상으로 형성된 용접 부위를 가공하기 위한 제3 모드를 포함하며,
    상기 구동제어부는,
    상기 제1 모드가 선택된 경우, 상기 용접부에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부가 구동되도록 하고, 상기 안착부의 회전은 구동되지 않도록 하며,
    상기 제2 모드가 선택된 경우, 상기 용접부에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부는 구동되지 않도록 하며, 상기 안착부의 회전은 구동되도록 하며,
    상기 제3 모드가 선택된 경우, 상기 용접부에 의해 용접 중에 상기 길이방향 이동부가 구동되도록 하고, 상기 안착부의 회전도 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 파이프 자동 용접 시스템.
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