多段滑动型环绕式焊接装置及利用该焊接装置的焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多段滑动型环绕式(orbital)焊接装置及利用该焊接装置的焊接方法，所述焊接装置如包围焊接对象的外周面似地，通过多段滑动方式而被展开和收起，同时可使焊接顺利进行。
【背景技术】
[0002]环绕式焊机(orbital welder)是指一种焊机，其用于通过沿发电厂等的诸如锅炉、传热管或冷却管等管状物(tube)或管道(pipe)等的外径移动的同时,进行焊接作业来进行相互连接或切断的用途。
[0003]就环绕式焊机而言，实际状况是使用范围正在扩大到对下述缺陷等的维修作业，所述缺陷是在为了气密而形成在核电站的核反应堆上部(head)和管状物之间的欧米爺密封(omega seal)中，由随着运转经历的增加而发生的应力腐蚀开裂(SCC, stresscorros1n cracking)弓丨起的。
[0004]对现有使用的环绕式焊机的在先技术提出有相关技术，如大韩民国专利申请第
10-2010-0124076号(以下叫做“在先专利文献I”)所揭示，所述技术包括:移动用轨道(rail),其安装在管道外径；载体(carriage body),其沿着所述移动用轨道移动；焊炬架(torch mount),其将焊炬(welding torch)以可装卸的方式结合于所述载体；以及送丝部。
[0005]此外，如大韩民国登录专利第10-0879172号(以下叫做“在先专利文献2”)所揭示，也提出过调节与焊接对象的距离的技术。
[0006]此外，如日本公开专利公报第2001-255395号(以下叫做“在先专利文献3”)所揭示，提出有核反应堆内构造物的保存、维修装置，并提出有通过遥控将照射头旋转驱动、上下移动以及前后驱动的技术。
[0007]此外，如美国登录专利US5432828号(以下叫做“在先专利文献4”)所揭示，提出有焊机以与通常的旋转轴(rotat1n spindle)类似的结构内置在管状物的内部，从而在想要焊接的管状物外侧进行旋转，并通过调整装置将焊头沿垂直方向上下移动的技术。
[0008]专利文献
[0009]大韩民国专利申请第10-2010-0124076号
[0010]大韩民国登录专利第10-0879172号
[0011]日本公开专利公报第2001-255395号
[0012]美国登录专利US5432828号
【发明内容】
[0013]但是，在先专利文献I为为了焊接大型管道而加以使用的，从而缺点在于，在管道之间的间隔狭小的部分无法使用。
[0014]在先专利文献2也具有如下缺点:在如形成于核反应堆的核反应堆上部的多个管状物等，以狭小的间隔形成的部分中，无法执行焊接作业或维修作业等。
[0015]在先专利文献3至4为在插入到管状物内部，从而支持固定的状态下，绕着管状物周边而旋转的同时进行焊接的，从而具有如下缺点:对作为焊接对象的管状物的安装和分离相当复杂，而且不便且需要很长时间。
[0016]用于解决所述现有问题的本发明的主要目的在于提供一种多段滑动型环绕式焊接装置及利用该焊接装置的焊接方法，其包围焊接对象的外周面似地通过多段滑动方式展开或收起，以便能够顺利地实现焊接。
[0017]本发明的另一目的在于将焊炬正确位于焊接部位。
[0018]为了解决所述技术问题的本发明包括:回动机构，其沿管状物的外周面，进行多段展开或收起；焊接模块，其安置在所述回动机构；以及夹钳机构，其将所述回动机构暂时夹紧于管状物的外周面。
[0019]所述回动机构包括:固定板；多个区间板，其多段分层堆积在所述固定板的上部，从而通过回动部件在各个滑动部件上滑动，以便得到展开或收起。
[0020]所述回动部件包括:各个固定齿轮,其固定于所述固定板和所述各区间板；动力传递部，其通过驱动源进行操作，以便与所述固定齿轮啮合，从而展开和收起各区间板。
[0021]所述固定齿轮在固定板和最上部的区间板只固定一个，并且在中间的各区间板上，在上面和下面分别加以固定，而所述动力传递部安装于所述在上面和下面装有固定齿轮的各区间板。
[0022]所述焊接模块进一步包括:焊炬；以及位置调节机构，其用于将所述焊炬移动到焊接部位。
[0023]所述位置调节机构进一步包括:支持板，其具备在所述最上部的区间板；前后运送部，其在所述支持板的上面将所述焊炬向前方或后方运送；高度调节部，其在所述前后运送部上，将所述焊炬调高到所述管状物的焊接部位高度；以及角度调节部，其在所述高度调节部上旋转焊炬，从而将角度调节到所述管状物的焊接部位的正确位置。
[0024]所述夹钳机构包括:本体板，其在所述固定板的下部运送到所述管状物；多个夹具，其以一端为基点进行旋转，以便在所述本体板的下部夹紧所述管状物；回动部，其通过连接器与所述夹具连接并使回动发生。
[0025]所述夹具为由两个指状物构成的夹子形。
[0026]所述指状物包括:回动夹具，其一端通过销结合于本体板，并且连接有所述连接器；固定夹具，其在所述回动夹具的末端与管状物的外侧面接触。
[0027]本发明包括如下步骤:将焊接装置安置(posit1ning)到焊接对象的管状物的步骤；利用夹钳机构将所述焊接装置固定在所述管状物的步骤；沿着所述管状物的外周面，将多个板以多段滑动方式展开或收起的步骤；将安置在最上端的所述板的焊接模块移动到所述管状物的焊接部位的步骤；以及收起和展开处于展开或收起的状态的所述多个板的同时，执行焊接的步骤。
[0028]所述焊接模块的移动步骤包括:将所述焊接模块的焊炬进行水平移动，从而调节与管状物的距离的步骤；将所述焊接模块的焊炬调高到所述管状物的焊接部位高度的步骤；以及上下旋转所述焊接模块的焊炬，从而将角度调节到所述管状物的焊接部位的正确位置的步骤。
[0029]本发明具有如下效果:包围焊接对象的外周面似地通过多段滑动方式展开或收起的同时顺利地实现焊接，从而在焊接对象之间的间隔狭小的空间内，也能够易于无不良地实现焊接。
[0030]此外，能够将焊炬正确地位于焊接部位，由此实现坚固而精密的焊接作业，从而可确保高的信赖性。
【附图说明】
[0031]图1为用于说明本发明的前方立体图。
[0032]图2为根据图1的后方立体图。
[0033]图3为根据图1的一部侧截面图。
[0034]图4为用于说明本发明的夹钳机构的一部平面图。
[0035]图5为本发明的回动机构依次展开的状态的平面图。
[0036]图6为用于说明本发明的使用状态的一部侧截面图。
【具体实施方式】
[0037]下面，参考附图对本发明的优选实施例进行如下更加详细地说明，而本发明并非限制或限定于实施例。
[0038]图1为用于说明本发明的前方立体图，图2为根据图1的后方立体图，图3为根据图1的一部侧截面图，图4为用于说明本发明的夹钳机构的一部平面图，图5为本发明的回动机构依次展开的状态的平面图，图6为用于说明本发明的使用状态的一部侧截面图。
[0039]如图所示，提出一种多段滑动型环绕式焊接装置1，其焊接以狭窄的间隔设置于如外罩(housing)等核反应堆上部(head)的多个管状物连接部，或当在为了气密而形成的欧米爺密封(omega seal)中发生随着运转经历的增加而产生的应力腐蚀开裂(SCC, stresscorros1n cracking)所引起的缺陷时,为了确保核反应堆的安全可迅速进行维修。
[0040]本发明提出一种多段滑动型环绕式焊接装置1，其如包围以狭窄的间隔设置的管状物的外周面似地，通过多段滑动方式而被展开和收起，同时可使焊接顺利进行。
[0041]根据本发明的所述多段滑动型环绕式焊接装置I包括:回动机构10，其如包围作为焊接对象的以狭窄的间隔设置的管状物100的外周面似地，通过多段滑动方式向想要焊接的焊接部位展开或收起；焊接模块(module) 20，其安置在所述回动机构10，并包括为了连接或维修焊接部位而执行焊接的焊炬(torch) T ;以及夹钳(clamping)机构30,其将所述回动机构10暂时夹紧(clamping)于管状物T的外周面,从而在焊接时防止移动和颤动,进而使精密的焊接得以实现。
[0042]回动机构10包括:固定板(plate) 11，其被搬运到或通过通常的运送机构运送到作为焊接对象的管状物T的位置，从而位于紧邻于管状物的位置；多个区间板(plate) 15，其以多段叠层堆积在所述固定板11的上部，从而通过回动部件12在各个滑动部件14上滑动，以便以一定的旋转半径展开或收起。所述滑动部件14为通常的轨道(rail) 14a和安装在所述轨道14a而滑动的滑动器(slider) 14b，具备在相互对应的上面和底面。优选地，所述多个区间板15以通常的圆弧形状形成，以便顺利地以一定的旋转半径圆弧展开或收起。
[0043]回动部件12包括:各个固定齿轮12a，其固定于所述固定板11和所述各区间板15 ;动力传递部12b，其为通过如通常的马达(motor)等驱动源12c工作，并通过常规的多个齿轮的哨合而与所述各固定齿轮哨合的齿轮箱(gearbox)形态，以便与所述固定齿轮12a啮合而展开和收起各区间板15。优选地，所述驱动源适用公知的齿轮传动马达(gearedmotor)等，所述马达具备有向动力传递部件传递动力的常规传递轴齿轮(gear)。所述固定齿轮以与区间板的外侧端对应的圆弧形状形成并固定。
[0044]固定齿轮12a在固定板11的上面和最上部的区间板15的底面只固定一个，而在中间的各区间板15上在上面和下面分别加以固定，而所述动力传递部12b安装于所述在上面和下面装有固定齿轮12a的各区间板15。
[0045]据此，所述回动部件12的区间板15的展开与收起，首先下侧的动力传递部12b与安装于固定板11的固定齿轮12a和固定于中间区间板15的下侧的固定齿轮12a啮合，随着下侧动力传递部12b的驱动，位于所述固定板11的上侧的区间板15在轨道14a上移动而旋转的同时，位于所述旋转的区间板15上侧的中间区间板15也通过所述下侧动力传递部12b的驱动在轨道14a上通过移动而旋转。
[0046]然后，因上侧的动力传递部