KR20080101521A - Constant Distance Maintenance Device for Pipe Rotating Welding Using Tig Welding - Google Patents
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Abstract
본 발명은 티그 용접을 이용한 파이프의 회전 용접시 텅스텐 전극봉과 모재 사이의 거리를 일정하게 유지시켜 주는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for maintaining a constant distance between the tungsten electrode and the base material during the rotary welding of the pipe using the TIG welding.
본 발명에 의하면, 티그용접 전원이 공급되는 케이블(10); 상기 케이블(10)과 연결되는 티그토치(12); 상기 티그토치(12)를 고정하는 티그토치 고정클램프(14); 상기 티그토치(12)에 있어서 텅스텐 전극봉(18)의 산화를 방지하기 위한 보호가스 통로 역할을 하는 티그토치 노즐(16); 상기 티그토치 노즐(16) 내에 설치되어 모재 상의 아크 용접을 실시하는 텅스텐 전극봉(18); 상기 텅스텐 전극봉(18)과 용접될 모재와 맞닿는 볼롤러(26)사이의 거리를 조정하는 Z축 슬라이드(22); 상기 Z축 슬라이드(22)를 고정하고 자중에 의해 상하로 움직이면서 용접될 모재와 텅스텐 전극봉(18)사이의 거리를 일정하게 유지해주는 LM 가이드의 레일(20)과 블록(24); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 티그 용접을 이용한 파이프 회전 용접의 일정 거리유지 장치를 제시한다.According to the present invention, a cable 10 to which a TIG welding power is supplied; Tig torch 12 is connected to the cable 10; A tag torch fixing clamp 14 for fixing the tag torch 12; A Tig torch nozzle 16 serving as a protective gas passage to prevent oxidation of the tungsten electrode 18 in the Tig torch 12; A tungsten electrode rod (18) installed in the tag torch nozzle (16) to perform arc welding on the base material; A Z-axis slide 22 for adjusting a distance between the tungsten electrode 18 and the ball roller 26 in contact with the base material to be welded; A rail 20 and a block 24 of the LM guide, which fix the Z-axis slide 22 and keep the distance between the base material to be welded and the tungsten electrode rod 18 while moving up and down by its own weight; It presents a device for maintaining a constant distance of the pipe rotation welding using a welding welding.
Description
도 1은 종래 티그 용접장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional tag welding apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 티그 용접을 이용한 파이프 회전 용접의 일정거리유지 장치를 나타낸 전체 구성도이다.Figure 2 is an overall configuration diagram showing a constant distance maintaining apparatus of the pipe rotation welding using the TIG welding according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10: 케이블 12: 티그토치10: cable 12: tag torch
14: 티그토치 고정클램프 16: 티그토치 노즐14: Tig torch fixed clamp 16: Tig torch nozzle
18: 텅스텐 전극봉 20: LM가이드 레일18: tungsten electrode 20: LM guide rail
22: Z축 슬라이드 24: LM가이드 블록22: Z axis slide 24: LM guide block
26: 볼롤러26: ball roller
본 발명은 티그 용접을 이용한 파이프 회전 용접의 거리유지 장치에 관한 것 이다. 더욱 상세하게는 파이프 회전용접시 티그 텅스텐 전극봉과 모재 사이의 거리(stand off)를 항상 일정하게 유지시켜 주는 티그 용접을 이용한 파이프 회전용접의 거리유지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a distance holding device for pipe rotation welding using a TIG welding. More particularly, the present invention relates to a distance holding device for pipe rotation welding using a TIG welding that always maintains a constant standoff between a TIG tungsten electrode and a base material during pipe rotation welding.
일반적으로, 티그(Tungsten Inert Gas: TIG) 용접은 토치의 텅스텐 전극(-)과 모재(+) 사이에 불활성 가스로 공기를 차폐하고 전극과 모재간 절연을 파괴시켜서 아크를 발생시키는 것이며, 이때 발생 되는 아크 열과 용가제를 이용하여 모재를 용접하는 장치이다.In general, Tungsten Inert Gas (TIG) welding generates an arc by shielding air with an inert gas between the tungsten electrode (-) and the base material (+) of the torch and breaking the insulation between the electrode and the base material. It is a device for welding the base metal using the arc heat and the solvent.
이러한 종래의 티그 용접법은 도 1에 도시된 바와 같이 티그토치(3) 내부의 텅스텐 전극봉(4)과 모재(2)에 용접전원(1)을 접속하고 텅스텐 전극봉(4)과 모재(2) 사이에 용접 아크(5)를 형성하여 용접용 첨가와이어(6)를 수동으로 아크부(5)에 송급하여 아크 열로 녹여 용접이 된다.In the conventional TIG welding method, as shown in FIG. 1, the
상기와 같은 티그용접은 티그토치와 용접와이어 송급 방법에 따라 수동, 반자동, 자동 티그용접으로 나뉘는데, 티그토치의 운봉과 용접와이어의 송급을 수동으로 할 경우를 수동 티그용접, 티그토치의 운봉만 수동으로 할 경우 반자동 티그용접, 티그토치의 운봉과 용접와이어의 송급을 자동으로 할 경우를 자동 티그용접이라 한다. 자동 티그용접은 티그토치 이송장치, 파이프의 경우 파이프 회전장치, 용접와이어 송급장치, 텅스텐 전극봉과 모재사이의 거리를 일정하게 유지해주는 장치, 텅스텐 전극봉을 좌우로 움직여주는 위빙장치 등이 필요하다. The TIG welding is divided into manual, semi-automatic and automatic TIG welding according to the TIG torch and the welding wire feeding method. When the TIG torch is manually transported and the feeding of the welding wire is manually performed, the TIG welding and the TIG torch manual are manually operated. In this case, semi-automatic TIG welding, unsealing of TIG torch and automatic feeding of welding wire are called automatic TIG welding. Automatic TIG welding requires a TIG torch conveying device, a pipe rotating device, a welding wire feeding device, a device that maintains a constant distance between the tungsten electrode and the base material, and a weaving device that moves the tungsten electrode to the left and right.
상기 장치에서 텅스텐 전극봉과 모재사이의 거리를 일정하게 유지시켜주는 장치인 자동전압조절(Automatic Voltage Control: AVC)장치는 용접시 텅스텐 전극 봉과 용접모재사이의 전압을 측정하여 용접 전압에 따라 모터가 Z축을 따라 구동되어 텅스텐 전극봉과 모재사이의 거리를 일정하게 유지해 준다.The Automatic Voltage Control (AVC) device, which maintains a constant distance between the tungsten electrode and the base metal in the device, measures the voltage between the tungsten electrode and the welding base metal during welding, and the motor is measured according to the welding voltage. It is driven along the axis to keep the distance between the tungsten electrode and the base metal constant.
티그토치를 고정하고 파이프를 회전시키는 파이프 용접에 있어서 파이프는 동심이 되지 않고 항상 편심이 있으며 파이프의 편심에 따라 티그 텅스텐 전극봉과 모재 사이의 거리(stand off)가 변하게 된다. 텅스텐 전극봉과 모재사이의 거리가 변하게 되면 용접전압이 변하게 되어 용접 품질이 일정하지 않으므로 텅스텐 전극봉과 모재사이의 거리를 일정하게 유지시켜주는 자동전압조절장치는 파이프 회전 용접시 반드시 필요한 장치이다. In pipe welding for fixing a torch and rotating a pipe, the pipe is not concentric and is always eccentric, and the stand off between the Tig tungsten electrode and the base material changes according to the pipe eccentricity. When the distance between the tungsten electrode and the base material changes, the welding voltage is changed and the welding quality is not constant. Therefore, the automatic voltage regulator which maintains the distance between the tungsten electrode and the base material is a necessary device for pipe rotation welding.
하지만 상기 자동전압조절장치는 가격이 비싸고 시스템의 부피가 늘어나며, 또한 두 파이프 사이에 편심에 의한 단차 유무와 크기 및 두 파이프 사이의 간격의 크기에 따라 적정 용접전압이 변하므로 용접품질이 일정하지 않다.However, the automatic voltage regulator is expensive and the volume of the system is increased, and the welding quality is not constant because the proper welding voltage is changed depending on the size and the size of the gap between the two pipes. .
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 LM 가이드에 용접될 모재와 접촉하는 볼롤러와 티그토치를 부착하여 용접 모재인 파이프의 편심에 의한 높낮이가 변하더라도 LM 가이드를 따라 볼롤러 하단과 텅스텐전극봉 끝단 사이의 거리를 항상 일정하게 유지시켜 주는 티그 용접을 이용한 파이프 회전용접의 일정 거리유지 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to attach the ball roller and the TIG torch in contact with the base material to be welded to the LM guide along the LM guide even if the height is changed by the eccentricity of the pipe as the welding base material The present invention provides a device for maintaining a constant distance of pipe rotation welding using a TIG welding, which always maintains a constant distance between a lower end of a ball roller and an end of a tungsten electrode.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명에 의하면, 티그용접 전원이 공급되는 케이블(10); 상기 케이블(10)과 연결되는 티그토치(12); 상기 티그토치(12)를 고정하는 티그토치 고정클램프(14); 상기 티그토치(12)에 있어서 텅스텐 전극봉(18)의 산화를 방지하기 위한 보호가스 통로 역할을 하는 티그토치 노즐(16); 상기 티그토치 노즐(16) 내에 설치되어 모재 상의 아크 용접을 실시하는 텅스텐 전극봉(18); 상기 텅스텐 전극봉(18)과 용접될 모재와 맞닿는 볼롤러(26)사이의 거리를 조정하는 Z축 슬라이드(22); 상기 Z축 슬라이드(22)를 고정하고 자중에 의해 상하로 움직이면서 용접될 모재와 텅스텐 전극봉(18)사이의 거리를 일정하게 유지해주는 LM 가이드의 레일(20)과 블록(24); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 티그 용접을 이용한 파이프 회전 용접의 일정 거리유지 장치를 제시한다.According to the present invention as a technical idea for achieving the object of the present invention, the
이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 티그 용접을 이용한 파이프 회전 용접의 일정 거리유지 장치를 나타낸 전체 구성도이다.Figure 2 is an overall configuration diagram showing a constant distance maintaining apparatus for pipe rotation welding using the TIG welding according to the present invention.
도 2를 살펴보면, 본 발명은 티그용접 전원이 공급되는 케이블(10)이 티그토치(12)에 연결되어 있다. 상기 티그토치(12) 하부에 티그토치 고정클램프(14)가 Z축 슬라이드(22)의 몸통 일측에 연결되어 형성되며, 상기 티그토치 고정클램프(14) 하부에 용접 작업을 하는 티그토치 노즐(16)이 형성되어 있다.2, in the present invention, a
상기 티그토치 노즐(16) 내에 모재 상의 아크 용접을 실시하는 텅스텐 전극봉(18)이 형성되어 있다.In the TIG
상기 Z축 슬라이드(22)의 볼나사 너트부와 연결되어 용접모재의 표면에 맞닿는 볼롤러(26)가 형성되어 있다.A
상기 Z축 슬라이드(22)는 LM가이드 블록(24)과 결합되어 있으며, 상기 LM가이드 블록(24)은 LM가이드 레일을 따라 상하 방향으로 이동한다. The Z-
이때, 본 발명에서는 거리(stand off)를 일정하게 유지하기 위해 LM가이드(20)를 사용하여 자중에 의해 텅스텐 전극봉와 용접 모재사이의 거리를 일정하게 유지시켜 준다.At this time, in the present invention by using the
또한, 본 발명은 파이프와 맞닿는 부위는 볼롤럭(26)을 부착하여 파이프와 접촉 저항을 감소시키게 된다. In addition, according to the present invention, the area in contact with the pipe is attached to the
좀 더 구체적으로 살펴보면, 본 발명은 용접될 모재와 텅스텐 전극봉(20) 끝단부 사이의 거리 즉, 스탠드 오프(stand off)가 일정하게 유지되어야 용접 품질이 일정하다. 하지만 파이프의 경우 항상 편심이 있어 스탠드 오프는 항상 변하므로 이에 따라 용접품질이 일정하지 못하였다. More specifically, in the present invention, the welding quality is constant only when the distance between the base material to be welded and the end portion of the
이러한 점을 감안하여 본 발명에서는 LM 가이드(20)에 용접될 모재와 접촉하는 볼롤러(26)와 티그토치(12)를 부착하여 파이프의 편심에 의한 높낮이가 변하더라도 LM 가이드(20)를 따라 볼롤러(26) 하단과 텅스텐전극봉(18) 끝단 사이의 거리가 항상 일정하게 유지된다.In view of this point, in the present invention, the
또한, 텅스텐전극봉(18)이 티그토치 노즐(16) 내에 고정되어 노즐 밖으로 돌 출되는 길이는 항상 일정하기 않고 용접시 용접상황에 따라 적정 스탠드 오프(stand off)가 변하므로 이를 보정 하기 위해 LM가이드 블록(24)에 연결된 Z-축 슬라이드(22)를 통하여 텅스텐 전극봉(18)과 볼롤러(26) 사이의 거리를 쉽게 조절할 수 있다. In addition, since the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.As described above, although preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Anyone of ordinary skill in the art can make various modifications, as well as such changes can be included within the technical scope of the claims.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, LM 가이드에 용접될 모재와 접촉하는 볼롤러과 티그토치를 부착하여 파이프의 높낮이가 변하더라도 LM 가이드를 따라 베어링 하단과 텅스텐전극봉 끝단 사이의 거리를 항상 일정하게 유지시켜 줌으로써 파이프 회전 용접의 용접품질을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by attaching a ball roller and a TIG torch in contact with the base material to be welded to the LM guide to maintain a constant distance between the lower end of the bearing and the end of the tungsten electrode rod along the LM guide even if the height of the pipe changes. It is possible to improve the welding quality of pipe rotation welding.
또한, 본 발명은 가격이 비싸고 시스템의 부피가 늘어나는 자동전압조절장치를 구입하지 않아도 되는 경제적인 장점이 있다.In addition, the present invention has the economical advantage of not having to purchase an automatic voltage regulator which is expensive and increases the volume of the system.
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