KR100494026B1 - Auto Welding M/C - Google Patents

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KR100494026B1
KR100494026B1 KR10-2002-0083319A KR20020083319A KR100494026B1 KR 100494026 B1 KR100494026 B1 KR 100494026B1 KR 20020083319 A KR20020083319 A KR 20020083319A KR 100494026 B1 KR100494026 B1 KR 100494026B1
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한종만
이원구
차주용
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Abstract

본 발명은 일반 용접캐리지로 접근 할 수 없는 부분에 대해서 자동용접도 가능하도록 개선된 4축기구부 로봇 용접장치를 이용한 용접방법을 제공한다.The present invention provides a welding method using a four-axis mechanism robot welding device improved to enable automatic welding for the parts that cannot be accessed by the general welding carriage.

본 발명은 X축기구부(20), Y축기구부(40), Z축기구부(50), T축기구부(60)로 구성되고, 상기 T축기구부(60)에 토치(30)를 설치하여 용접속도, 위빙 패턴, 높이 및 아크 길이, 용접장의 양쪽 끝단에서 회전 운동할 수 있도록 하고, 구동모타, 리미트스위치, 리모콘(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 4축기구부 로봇 용접방법에 있어서,The present invention is composed of the X-axis mechanism portion 20, Y-axis mechanism portion 40, Z-axis mechanism portion 50, T-axis mechanism portion 60, the torch 30 to the T-axis mechanism portion 60 by welding In the robot welding method of the four-axis mechanism, characterized in that the rotational motion at both ends of the welding field, the speed, the weaving pattern, the height and arc length, and including a drive motor, a limit switch, a remote control 70,

4축기구부 로봇 용접장치를 이용하여 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재 용접작업시 토치를 회전시키는 T축기구부(60)의 회전속도는 직선구간의 X축기구부(20) 용접속도와 동일하게 유지하고, 토치 회전시 아크길이를 일정하게 유지하기 위해 Z축기구부(50)를 사용하며, 직선구간(b)의 용접비드와 동일하도록 시작구간(a)에서 위빙폭이 줄어드는 위빙패턴을 사용하는 것을 특징으로 하는 4축기구부 로봇 용접장치를 이용한 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재 용접방법.Rotational speed of the T-axis mechanism 60 which rotates the torch during the welding of the base material with one or both ends blocked by the 4-axis mechanism robot welding device is maintained at the same as the welding speed of the X-axis mechanism 20 of the straight section. To maintain the arc length during torch rotation, Z-axis mechanism unit 50 is used, and weaving pattern is used to reduce the weaving width at the starting section a so as to be the same as the weld bead of the straight section b. A base metal welding method in which one or both ends are blocked using a four-axis mechanical robot welding device.

Description

4축기구부 로봇 용접장치를 이용한 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재 용접방법{Auto Welding M/C}Base metal welding method with one or both ends blocked using 4 axis robot welding device {Auto Welding M / C}

본 발명은 자동용접기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토치의 위빙 폭, 용접속도, 높이 등과 같은 용접조건의 변화에 따른 순시 대응으로 일반 용접캐리지로 접근 할 수 없는 부분에 대해서 다층 자동용접도 가능하여 작업성, 생산성 향상에 크게 기여할 수 있도록 개선된 4축기구부 로봇 용접장치를 이용한 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재 용접방법을 제공함에 있는 것이다.The present invention relates to an automatic welding machine, and more specifically, multi-layer automatic welding is also possible for parts that cannot be accessed by a general welding carriage in an instantaneous response to changes in welding conditions such as weaving width, welding speed, and height of the torch. It is to provide a method for welding a base material with one or both ends blocked using an improved robot welding apparatus for four-axis mechanism parts that can greatly contribute to improved workability and productivity.

조선소에서 선박 건조시 조립되는 블록들은 블록의 형상에 따라서 여러가지 제작공법 및 그 작업방법이 서로 상이하다.Blocks assembled when the ship is built in the shipyard is different depending on the shape of the various manufacturing method and its working method.

일예로 공장내에서는 다양한 기능을 갖는 용접로봇 또는 자동용접장치를 사용하여 용접을 수행하였으나, 야드에서의 블록 조립 및 탑재공정의 용접작업의 경우에는 작업여건에 따라서 포터블(Portable) 로봇이나 소형 캐리지 보다는 용접사에 의한 수동용접이 주로 행해지고 있는 실정이다.For example, in the factory, welding was performed by using a welding robot or automatic welding device having various functions. However, in the case of welding work in the block assembly and mounting process in the yard, depending on the working conditions, Manual welding by a welding thread is mainly performed.

이는 블록 제작공정에 있어 작업 환경 및 작업 조건, 설계방법으로는 포터블 용접 로봇을 적용하는데 많은 어려움이 있고, 용접장 한쪽 또는 양쪽 끝단이 막혀있는 부위에 대해서는 다층용접이 필수적으로 요구되었고, 소형 캐리지를 사용하는 경우 용접 시작부와 끝단부에 용접보류부(약 100mm)가 발생하게 되는 문제점에서 비롯되고 있다. It is difficult to apply portable welding robot in working environment, working condition and design method in block manufacturing process, and multi-layer welding is required for the part where one or both ends of the welding site is blocked. When used, the welding start portion and the end of the welding holding portion (about 100mm) originates from the problem that occurs.

따라서 종래에는 용접보류부를 갖는 작업 환경에서는 자동용접 캐리지를 이용하여 컨테이너선의 메인데크(용접장 약 2∼3M, 두께 45t) 용접시 기구학적으로 토치가 회전할 수 있게 별도의 장치를 부가하여 용접보류부가 발생하는 것을 억제를 꾀하기도 하였다.Therefore, in the conventional work environment having a welding holding part, welding holding is added by adding a separate device so that the torch can be mechanically rotated when welding the main deck of the container ship (welding table about 2 to 3M, thickness 45t) using the automatic welding carriage. It also tried to suppress the occurrence of side effects.

그러나 단순히 토치의 회전기능만을 부가한 단순한 소형캐리지는 만족스러운 용접품질을 얻을 수 없었고, 용접 시작구간(후진각)에서의 용접 비드패턴(용접품질)과 직선구간에서의 비드패턴이 서로 동일하지 않는 문제점이 있고, 일반 캐리지를 사용할 경우 용접선 추적기능이 없으므로 용접사가 계속해서 아크(Arc)를 모니터링 해야 하는 불편함 등이 있었다.However, the simple small carriage which simply added the torch rotation function could not obtain satisfactory welding quality, and the welding bead pattern (welding quality) at the start point of welding (reverse angle) and the bead pattern at the straight line were not equal to each other. There is a problem, and there is a inconvenience that the welder has to continuously monitor the arc because there is no weld line tracking function when using a normal carriage.

또한, 양쪽 끝단부는 용접잔류부가 남게 되어 이를 수정/마무리를 위해 용접사에 의한 수동용접시 후판인 관계로 상당한 용접시간이 소요되게 되어 그에 따른 작업자의 피로도가 높고, 생산성은 저하되는 등의 문제점이 있었다.In addition, both ends of the welding residual portion is left, so that a significant welding time is required due to the heavy plate during manual welding by the welder for the correction / finishing, there is a problem such as a high fatigue of the worker, resulting in a decrease in productivity .

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로, 작업자의 피로도를 최소화하여 생산성 향상에 크게 기여할 수 있는 자동용접방법을 제공함에 그 목적으로 하고 있다.Accordingly, the present invention is intended to solve the conventional problems as described above, and to provide an automatic welding method that can greatly contribute to productivity improvement by minimizing worker fatigue.

또한, 본 발명은 양끝단부에 용접잔류부가 없는 다층 용접이 가능하고, 용접 작업시에는 용접 조건의 변화에 따른 순시 적응이 뛰어난 자동용접방법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a multi-layer welding without welding residual portions at both ends, and to provide an automatic welding method excellent in instantaneous adaptation according to changes in welding conditions during welding.

또한, 본 발명은 각 용접 패스가 끝날 때마다 토치 초기위치를 재교시 하여 양 끝단이 절단된 부재에 대한 끝단부 용접이 가능하게 하여 일반 용접캐리지로 접근 할 수 없는 부분에 대한 다층 자동용접도 가능하도록 개선된 자동용접방법을 제공함에 있는 것이다.In addition, the present invention re-teach the initial position of the torch at the end of each welding pass to enable the welding of the end to the end of the cut member to enable the multi-layer automatic welding of the parts that cannot be accessed by the normal welding carriage It is to provide an improved automatic welding method.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 소형 4축 기구부 및 제어기(DSP 보드)로 구성된 포터블 로봇을 이용한 자동용접방법을 제공함에 그 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized by providing an automatic welding method using a portable robot consisting of a small four-axis mechanism and a controller (DSP board).

상기 자동용접장치는 작업자가 LCD 및 키패드로 구성된 소형 리모트 조작반을 이용하여 토치를 세팅하거나 용접조건 등을 간편하게 입력할 수 있게하고, 수평 아래보기 용접중에는 X, Y, Z축 그리고 T축과 같은 4축방향으로 움직이도록 구성되는 각각의 기구부를 통해 실시간으로 토치를 이동시키면서 위빙 폭, 용접속도, 토치높이 등을 조정하여 용접조건의 변화에 따른 순시 대응이 가능하게 하고, 후진각 용접구간에서도 모재에 수직인 직선구간에서의 비드패턴과 동일한 용접 비드 특성을 생성하는 4축기구부 로봇을 이용한 자동 용접장치를 이용하여 양쪽 끝단부 용접시 만족스러운 용접품질을 얻을 수 있는 용접방법을 제공함을 그 특징으로 하고 있다.The automatic welding device allows the operator to easily set the torch or input welding conditions by using a small remote control panel composed of an LCD and a keypad, and the 4, such as the X, Y, Z and T axes during the horizontal bottom view welding. By moving the torch in real time through each mechanism configured to move in the axial direction, the weaving width, welding speed, and torch height can be adjusted to enable instant response to changes in welding conditions. It provides a welding method that can obtain satisfactory welding quality when welding both ends by using an automatic welding device using a four-axis mechanism robot that generates the same welding bead pattern as a bead pattern in a vertical straight section. have.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예에 따른 구성 및 작용 효과 등을 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and effect according to a specific embodiment of the present invention in more detail as follows.

도 1은 본 발명이 적용된 4축기구부 로봇 용접장치를 나타낸 예시도로서, 본 발명에서는 용접선(A) 방향(X축)으로 배치되는 주행레일(22)을 따라 수평 이송되는 X축기구부(20), 상기 X축기구부(20)에 장착되어 주행레일(22)과 수직한 평면 방향(Y축)으로 이송되는 Y축기구부(40), 상기 Y축기구부(40)에 장착되어 X축과 Y축의 평면에 수직한 방향(Z축)으로 이송되는 Z축기구부(50), 상기 Z축기구부(50)에 장착되어 제자리에서 회전 운동하도록 된 T축기구부(60), 상기 T축기구부(60)에 CO2 용접기의 토치(30)를 고정되게 설치하여 상기한 4축기구부에 의해 토치(30)의 속도(용접속도), 위빙 패턴, 높이(아크 길이) 및 아크 길이, 용접장의 양쪽 끝단에서 회전 운동시키며 용접을 행하도록 구성되고 있다.1 is an exemplary view showing a four-axis mechanism robot welding apparatus to which the present invention is applied, in the present invention, the X-axis mechanism unit 20 is horizontally conveyed along the traveling rail 22 disposed in the welding line A direction (X axis). The Y-axis mechanism part 40 is mounted on the X-axis mechanism part 20 and is transported in a plane direction (Y-axis) perpendicular to the travel rail 22, and the Y-axis mechanism part 40 is mounted on the X-axis mechanism part 40. Z-axis mechanism part 50, which is conveyed in a direction perpendicular to a plane (Z-axis), T-axis mechanism part 60 mounted on the Z-axis mechanism part 50 to rotate in place, and the T-axis mechanism part 60 The torch 30 of the CO2 welding machine is fixedly installed, and the four-axis mechanism unit rotates the torch 30 at the speed (welding degree), the weaving pattern, the height (arc length) and the arc length, and both ends of the welding field. It is comprised so that welding may be performed.

그리고 상기 4축기구부를 작동시키는 구동모타(AC Servo 모타, 감속기 인크리멘탈 엔코더 일체형), 각 축방향으로 움직이는 기구부가 이동 가능한 변위의 양쪽 끝단에 설치되어 절대 위치를 감지하는 리미트스위치, 드라이브 & 리모터박스에서 제어신호과 모타 파워를 연결하는 컨넥터 및 작업자가 토치(30)의 위치, 용접속도를 감시 조정할 수 있는 소형 경량의 리모콘(70)(컨트롤러)가 구비하고 있다.And the drive motor (AC Servo motor, reducer incremental encoder type) for operating the four-axis mechanism, the limit switch, drive & limit to detect the absolute position is installed at both ends of the movable displacement in each axial direction In the motor box, a connector for connecting the control signal and the motor power, and a small and light remote controller 70 (controller) capable of monitoring and adjusting the position and welding speed of the torch 30 are provided.

상기 리모콘(70)은 초기 토치의 위치, 용접속도, 위빙 폭을 입력하여 용접시 실시간으로 토치를 임의로 조정할 수 있게하고 이를 보여주기 위한 입출력장치인 키패드(16 key)와 LCD(240×64 dot)를 포함하고, 용접기(80)와 토치(30)를 연결하는 케이블(82)의 중간에는 전압전류를 조정하는 피더(84)를 설치하고 있다.The remote control 70 inputs the position of the initial torch, welding speed, weaving width so that the torch can be arbitrarily adjusted in real time during welding, and an input / output device keypad (16 key) and LCD (240 × 64 dot) And a feeder 84 for adjusting the voltage current in the middle of the cable 82 connecting the welder 80 and the torch 30.

도 2는 본 발명에 따른 용접장치를 이용하여 양쪽 끝단이 막혀있는 모재를 용접하는 것을 나타낸 작업 상태도로서, 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재(10) 용접작업시 토치(30)를 기구학적으로 회전시키면서 양끝단이 직선구간일 때와 동일한 용접품질을 얻을 수 있는 제어 알고리즘을 제공한다. Figure 2 is a working state showing the welding of the base material is blocked at both ends by using a welding device according to the present invention, one or both ends of the torch 30 during the welding operation of the base material 10 is blocked kinematically It provides a control algorithm that can achieve the same welding quality as when both ends are straight sections.

이를 위해 토치(30)를 회전시키는 T축기구부(60)의 회전속도는 직선구간의 X축기구부(20) 용접속도와 동일하게 유지하고, 토치(30) 회전시 아크길이를 일정하게 유지하기 위해 Z축기구부(50)를 사용하며, 직선구간(b)의 용접비드와 동일하도록 시작구간(a)에서 위빙폭이 줄어드는 위빙패턴을 사용한다.To this end, the rotational speed of the T-axis mechanism unit 60 for rotating the torch 30 is kept the same as the welding speed of the X-axis mechanism unit 20 in a straight section, and to maintain a constant arc length when the torch 30 rotates. The Z-axis mechanism 50 is used, and a weaving pattern is used in which the weaving width is reduced in the starting section a so as to be the same as the weld bead of the straight section b.

또한, 토치(30)가 회전하면서 용접을 시작하는 구간(a)에서의 토치 자세는 후진각에 해당되며, 토치가 회전한 후 모재와 수직인 자세로 용접하는 구간은 직선구간(b), 토치가 회전하면서 용접종료하는 구간(c)의 토치자세는 전진각에 해당된다.In addition, the torch position in the section (a) where the torch 30 starts welding while the torch 30 rotates, corresponds to a backward angle, and the section for welding in a posture perpendicular to the base material after the torch rotates is a straight section (b), the torch The torch posture of the section (c) where the welding ends while rotating corresponds to the forward angle.

시작구간(a)의 위빙폭은 ±W1이며, 직선구간(b)에서 위빙폭은 중심에서 ±W2가 된다.The weaving width of the starting section (a) is ± W1, and in the straight section (b), the weaving width is ± W2 at the center.

이처럼 시작구간(a)에서 토치가 회전하는 동안 토치(30)와 모재(10) 사이의 간격(아크 길이)은 좁아지므로 이 갭을 일정하게 유지하기 위해서 Z축을 상대적으로 상승시킨다. As such, the interval (arc length) between the torch 30 and the base material 10 becomes narrow while the torch rotates in the start section a so that the Z axis is relatively raised to maintain this gap.

그리고 시작구간(a)에서 토치가 상승할 때와 반대로, 토치(30)가 회전하게 되면 토치(30)와 모재(10) 사이의 간격(아크 길이)이 넓어지게 되므로 이 갭을 일정하게 유지하기 위해서 Z축을 상대적으로 하강시킨다.In contrast to when the torch rises in the starting section (a), when the torch 30 rotates, the gap (arc length) between the torch 30 and the base material 10 is widened, so that the gap is kept constant. The Z axis is lowered relatively.

또한, 시작구간(a)에서 토치가 회전하는 동안에 후진각 특성 때문에 용접비드의 폭이 좁아지므로 이를 보상하기 위해서 이러한 위빙폭 변화를 수행할 수 있도록 한다.In addition, since the width of the welding bead is narrowed due to the backward angle characteristic while the torch rotates in the start section (a), it is possible to perform such a change in the weaving width.

용접을 수행하기 위해서는 토치의 초기자세 및 티칭기능 수행후 회전각도만큼 항상 회전시키고, 용접이 완료된 상태에서는 토치가 수직일 때와 대칭으로 회전시키도록 하고 있다. In order to perform welding, the torch is always rotated by the rotation angle after the initial posture and the teaching function of the torch, and when the welding is completed, the torch is rotated symmetrically.

이와 같이 구성된 본 발명은 X축기구부(20)의 주행레일(22)을 용접선(A) 방향으로 설치하여 토치(30)가 용접선(A) 방향을 따라 이동할 수 있도록 배치하여 초기 용접 시작 위치에서는 작업자가 리모콘(70)을 이용하여 T축기구부(60)를 소정의 각도만 회전 운동시킨 후 Z축기구부(50)의 수직방향 운동에 의해 토치(30)는 모재(10)에 대해서 일정한 높이(Arc 길이)를 유지하게 된다.According to the present invention configured as described above, the traveling rail 22 of the X-axis mechanism part 20 is installed in the welding line A direction so that the torch 30 can move along the welding line A direction, and thus the worker at the initial welding start position. After the rotary motion of the T-axis mechanism unit 60 by a predetermined angle using the remote controller 70, the torch 30 has a constant height (Arc) with respect to the base material 10 by the vertical movement of the Z-axis mechanism unit 50. Length).

이 상태에서 용접작업을 실시하면 직선 용접구간에서는 Z축기구부(50)와 T축기구부(60)는 일정 높이를 유지한 상태로 X축기구부(20)의 구동과 Y축기구부(40)에 의해 일정한 위빙 패턴을 형성하는 동작을 구현하게 된다.In this state, when the welding operation is performed, the Z-axis mechanism part 50 and the T-axis mechanism part 60 are driven by the drive of the X-axis mechanism part 20 and the Y-axis mechanism part 40 while maintaining a constant height in the straight welding section. The operation of forming a constant weaving pattern is implemented.

이와 같이 용접작업을 수행하면서 종료 위치에 이르면 T축기구부(60)에 의한 회전 운동과 Z축기구부(50)의 수직방향 운동에 의해 토치(30)를 움직이면 모재(10)에 대해서 일정한 높이(Arc 길이)를 유지하게 되어 용접잔류부가 남지 않게 된다.When the torch 30 is moved by the rotational motion by the T-axis mechanism part 60 and the vertical movement of the Z-axis mechanism part 50 when the welding position is reached while performing the welding operation as described above, a constant height (Arc) is observed with respect to the base material 10. Length) so that no welding residue remains.

이처럼 본 발명은 용접선(A) 방향으로 토치(30)의 속도(용접속도)를 조정하는 X축기구부(20), 주행레일(22)에 수직한 평면 방향으로 움직이며 토치(30)의 위빙 패턴을 형성하는 Y축기구부(40), X축과 Y축의 평면에 수직한 방향으로 이동하면서 양쪽 끝단에서 토치(30)의 높이(아크 길이) 및 용접중에 아크 길이를 순시 조정하는 Z축기구부(50), 토치(30)가 용접장의 양쪽 끝단에서 기구학적으로 회전 운동할 수 있도록 유도하는 T축기구부(60)에 의해 토치(30)는 4축 전방향(X, Y, Z축방향은 물론 T축방향)으로 자유롭게 움직이며 용접작업을 효과적으로 수행할 수 있는 것이다.As described above, the present invention moves in the plane direction perpendicular to the X-axis mechanism part 20 and the traveling rail 22 to adjust the speed (welding degree) of the torch 30 in the welding line A direction, and the weaving pattern of the torch 30. Y-axis mechanism part 40, which forms a shape, Z-axis mechanism part 50 for instantaneously adjusting the height (arc length) of the torch 30 and arc length during welding while moving in a direction perpendicular to the plane of the X-axis and the Y-axis. ), The torch 30 is a four-axis forward (X, Y, Z-axis direction, as well as T-axis by the T-axis mechanism 60 to induce the torch 30 to rotate mechanically at both ends of the welding field. Freely move in the axial direction and can effectively perform welding work.

따라서 작업자는 수평 아래보기 용접중에도 실시간으로 리모콘(70)을 조작하여 토치(30)를 실시간으로 이동시키며 위빙 폭, 용접속도, 토치 높이 등을 조정할 수 있게 되어 후진각의 용접구간이나 모재에 수직인 직선구간에서의 비드패턴이 모두 동일한 용접 비드 특성을 유지할 수 있는 것이다.Therefore, the operator can operate the remote control 70 in real time even during the horizontal bottom view welding to move the torch 30 in real time and adjust the weaving width, welding speed, torch height, etc. All the bead patterns in the straight section can maintain the same weld bead characteristics.

또한, 본 발명에서는 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재(10) 용접작업시 토치(30)를 기구학적으로 회전시키면서 양끝단이 직선구간(b)일 때와 동일한 용접품질을 얻을 수 있도록 토치(30)를 회전시키는 T축기구부(60)의 회전속도는 직선구간(b)의 X축기구부(20) 용접속도와 동일하게 유지하고, 토치 회전시 아크길이를 일정하게 유지하기 위해 Z축기구부(50)를 사용하며, 직선구간(b)의 용접비드와 동일하도록 시작구간(a)에서 위빙폭이 줄어드는 위빙패턴을 사용한다.In addition, in the present invention, the torch 30 is mechanically rotated while the one or both ends are blocked while the torch 30 is kinematically rotated so that both ends thereof have the same welding quality as that of the straight section b. The rotational speed of the T-axis mechanism part 60 for rotating) is maintained at the same as the welding speed of the X-axis mechanism part 20 of the straight section b, and the Z-axis mechanism part 50 is maintained to maintain a constant arc length when the torch rotates. Weaving pattern is used to reduce the weaving width in the starting section (a) to be the same as the weld bead of the straight section (b).

이와 같이 구성된 본 발명은 X축기구부(20)의 주행레일(22)을 용접선(A) 방향으로 설치하여 토치(30)가 용접선(A) 방향을 따라 이동할 수 있도록 배치하여 초기 용접 시작 위치에서는 작업자가 리모콘(70)을 이용하여 T축기구부(60)를 소정의 각도만 회전 운동시킨 후 Z축기구부(50)의 수직방향 운동에 의해 토치(30)는 모재(10)에 대해서 일정한 높이(Arc 길이)를 유지하게 된다.According to the present invention configured as described above, the traveling rail 22 of the X-axis mechanism part 20 is installed in the welding line A direction so that the torch 30 can move along the welding line A direction, and thus the worker at the initial welding start position. After the rotary motion of the T-axis mechanism unit 60 by a predetermined angle using the remote controller 70, the torch 30 has a constant height (Arc) with respect to the base material 10 by the vertical movement of the Z-axis mechanism unit 50. Length).

이 상태에서 용접작업을 실시하면 직선 용접구간에서는 Z축기구부(50)와 T축기구부(60)는 일정 높이를 유지한 상태로 X축기구부(20)의 구동과 Y축기구부(40)에 의해 일정한 위빙 패턴을 형성하는 동작을 구현하게 된다.In this state, when the welding operation is performed, the Z-axis mechanism part 50 and the T-axis mechanism part 60 are driven by the drive of the X-axis mechanism part 20 and the Y-axis mechanism part 40 while maintaining a constant height in the straight welding section. The operation of forming a constant weaving pattern is implemented.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 양끝단부에 용접 잔류부가 없이 다층용접은 물론 용접작업 수행시 용접조건 변화에 따라 토치(30)를 이동시키면서 위빙 폭, 용접속도, 토치 높이 등을 조정할 수 있게 되어 적응성이 뛰어나고, 리모콘을 사용하므로써 작업자가 실시간 용접조건 및 용접패턴의 조정이 가능하여 작업자 안전 확보 및 피로도 최소화, 생산성 향상에 크게 기여하게 되는 등의 작용 효과를 갖는 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, the welding width, the welding speed, the torch height, and the like can be adjusted while moving the torch 30 according to the welding condition change during the welding operation as well as the multi-layer welding without welding residual portions at both ends. It is very adaptable, and it is a very useful invention having the effect that the operator can adjust the welding conditions and welding patterns in real time by using the remote control, thus ensuring the safety of the worker, minimizing the fatigue, and greatly improving the productivity.

도 1은 본 발명에 따른 4축기구부 로봇 용접장치의 구성을 나타낸 예시도,1 is an exemplary view showing the configuration of a four-axis mechanism robot welding apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 용접장치를 이용하여 모재 용접방법을 나타낸 예시도,2 is an exemplary view showing a base material welding method using a welding device according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 용접장치의 토치의 동작상태를 나타낸 정면도,3 is a front view showing an operating state of the torch of the welding apparatus according to the present invention;

도 4는 본 발명의 용접장치의 토치에 의한 위빙 폭을 변화를 나타낸 정면도와 평면도,4 is a front view and a plan view showing a change in the weaving width by the torch of the welding apparatus of the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

20 : X축기구부 22 : 주행레일20: X-axis mechanism 22: running rail

30 : 토치 40 : Y축기구부30: torch 40: Y-axis mechanism

50 : Z축기구부 60 : T축기구부50: Z-axis mechanism 60: T-axis mechanism

70 : 리모콘 80 : 용접기70: remote control 80: welding machine

82 : 케이블 84 : 피더82: cable 84: feeder

A : 용접선 A: welding line

Claims (3)

삭제delete 용접선(A) 방향(X축)으로 배치되는 주행레일(22)을 따라 수평 이송되는 X축기구부(20), 상기 X축기구부(20)에 장착되어 주행레일(22)과 수직한 평면 방향(Y축)으로 이송되는 Y축기구부(40), 상기 Y축기구부(40)에 장착되어 X축과 Y축의 평면에 수직한 방향(Z축)으로 이송되는 Z축기구부(50), 상기 Z축기구부(50)에 장착되어 제자리에서 회전 운동하는 T축기구부(60), 상기 T축기구부(60)에 CO2 용접기의 토치(30)를 고정되게 설치하여 상기한 4축기구부에 의해 토치(30)의 용접속도, 위빙 패턴, 높이 및 아크 길이, 용접장의 양쪽 끝단에서 회전 운동할 수 있도록 구성되고, 상기 4축기구부를 작동시키는 구동모타, 각 축방향으로 움직이는 기구부의 절대 위치를 감지하는 리미트스위치, 토치(30)의 위치, 용접속도를 감시 조정하는 리모콘(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 4축기구부 로봇 용접장치에 있어서,The X-axis mechanism part 20 horizontally conveyed along the traveling rails 22 arranged in the welding line A direction (X axis), and the planar direction mounted to the X-axis mechanism part 20 and perpendicular to the traveling rails 22 ( Y-axis mechanism part 40 to be transferred to the Y axis), Z-axis mechanism part 50 to be mounted to the Y-axis mechanism part 40 and transferred in the direction (Z axis) perpendicular to the plane of the X axis and the Y axis, and the Z axis The T-shaft mechanism 60 is mounted on the mechanism 50 and rotates in place, and the torch 30 of the CO2 welding machine is fixedly installed on the T-axis mechanism 60 so that the torch 30 is fixed by the four-axis mechanism. Welding speed, weaving pattern, height and arc length, the drive motor configured to rotate at both ends of the welding field, the four-axis mechanism to operate the limit switch for sensing the absolute position of the mechanism moving in each axial direction, 4, characterized in that it comprises a remote control 70 for monitoring and adjusting the position, the welding speed of the torch 30 In the welding robot mechanism unit, 4축기구부 로봇 용접장치를 이용하여 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재 용접작업시 토치를 회전시키는 T축기구부(60)의 회전속도는 직선구간(b)의 X축기구부(20) 용접속도와 동일하게 유지하고, 토치 회전시 아크길이를 일정하게 유지하기 위해 Z축기구부(50)를 사용하며, 직선구간(b)의 용접비드와 동일하도록 시작구간(a)에서 위빙폭이 줄어드는 위빙패턴을 사용하는 것을 특징으로 하는 4축기구부 로봇 용접장치를 이용한 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재 용접방법.Rotational speed of the T-axis mechanism 60 for rotating the torch during the welding of the base material with one or both ends blocked by the 4-axis mechanism robot welding device is the same as the welding speed of the X-axis mechanism 20 of the straight section b. To maintain the arc length during torch rotation, and to use the weaving pattern of reducing the weaving width in the starting section (a) to be the same as the welding bead of the straight section (b). A base metal welding method in which one or both ends are blocked using a four-axis mechanical robot welding device. 제2항에 있어서, 시작구간(a)에서 토치(30)가 회전하는 동안 토치(30)와 모재(10) 사이의 간격이 좁아지면 Z축을 상승시키고, 시작구간(a)에서 토치가 상승할 때와 반대로, 토치가 회전하면 토치와 모재 사이의 간격이 넓어지면 Z축을 하강시키며, 시작구간(a)에서 토치가 회전하는 동안에 용접비드의 폭이 좁아지면 위빙폭 변화를 주는 것을 특징으로 하는 4축기구부 로봇 용접장치를 이용한 한쪽 또는 양쪽 끝단부가 막혀있는 모재 용접방법.The method of claim 2, wherein when the distance between the torch 30 and the base material 10 becomes narrow while the torch 30 rotates in the start section (a), the Z axis is raised, and the torch rises in the start section (a). In contrast, when the torch rotates, the Z axis is lowered when the distance between the torch and the base material is widened, and when the width of the weld bead is narrowed while the torch rotates in the starting section (a), the weaving width is changed. A method of welding a base material with one or both ends blocked using a robotic welding device.
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