KR100498748B1 - Automatic welding method and device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주판에 수직방향의 워크를 용접하는 자동용접장치 및 방법에 관한 것이며, 주판(3)에 대한 워크(5)의 위치를 세팅하는 세팅헤드(100), 세팅된 워크를 주판에 가용접하는 가용접 헤드(200) 및 가용접된 워크를 주판에 완전히 용접하는 본용접 헤드(300)를 포함하는 워크의 피치방향으로 배치된 다수의 용접블록(10); 용접블록들(10)을 워크의 피치방향 및 용접방향으로 이동시키는 용접블록 구동수단; 및 용접방향으로 소정거리 이격된 주판의 두 측단의 위치를 측단검출장치(900)에 의해 검출하여 주판의 경사도를 검출하고, 검출된 주판의 경사 데이터에 의해 용접블록(10)의 피치방향 위치를 보상하여 주판에 대한 워크의 용접 위치를 교정하는 용접선 교정수단(90)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치와, 워크(5)의 선단을 주판(3)의 용접 위치에 용접한 상태로 주판을 용접정반(7)에 반입하는 단계; 용접방향으로 소정거리 이격된 주판의 두개의 측단 위치를 측단검출장치(900)로 검출하여 용접정반(7)에 대한 주판의 경사도를 측정하는 단계; 및 세팅헤드(100), 가용접 헤드(200) 및 본용접 헤드(300)를 포함하는 다수의 용접블록(10)의 위치를 상기 측정된 주판의 경사 데이터에 따라 교정하면서 다수의 워크를 동시에 연속식으로 세팅, 가용접 및 본용접하는 것을 특징으로 하는 자동용접방법이 제공된다.The present invention relates to an automatic welding apparatus and method for welding a workpiece in a vertical direction to a main plate, including a setting head (100) for setting a position of the work (5) with respect to the main plate (3), and welding the set work to the main plate. A plurality of welding blocks 10 disposed in the pitch direction of the work including the welable head 200 and the main welding head 300 for completely welding the welded work to the main plate; Welding block driving means for moving the welding blocks 10 in the pitch direction and the welding direction of the work; And detecting the inclination of the abacus by detecting the positions of the two side ends of the abacus spaced apart by a predetermined distance in the welding direction by the side detection device 900, and determining the pitch direction position of the welding block 10 by the detected inclination data of the abacus. And a welding line straightening means (90) for compensating and correcting the welding position of the workpiece to the abacus, and the abacus in a state where the tip of the workpiece (5) is welded to the welding position of the abacus (3) Bringing into the welding table 7; Detecting the inclination of the main plate with respect to the welding table 7 by detecting two side end positions of the main plate spaced apart in the welding direction by the side end detecting device 900; And simultaneously setting a plurality of workpieces while correcting positions of the plurality of welding blocks 10 including the setting head 100, the welding head 200, and the main welding head 300 according to the measured inclination data of the abacus. In this way, there is provided an automatic welding method characterized by setting, welding and main welding.

Description

자동용접방법 및 그 장치Automatic welding method and device

(기술분야)(Technology)

본 발명은 주판(main panel)에 다수의 수직방향 워크(work)를 자동으로 용접하는 방법 및 그 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 주판에 다수의 수직방향 워크를 용접할 때 워크를 세팅하여 가용접(tack weld)하고 본용접하는 일련의 용접작업을 수개의 워크에 대하여 동시에 연속적으로 자동으로 수행할 수 있는 용접방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for automatically welding a plurality of vertical workpieces to a main panel, and more particularly, to setting the workpieces when welding a plurality of vertical workpieces to a main plate. The present invention relates to a welding method and apparatus capable of automatically and continuously performing a series of welding operations for tack welding and main welding on several workpieces simultaneously.

(배경기술)(Background)

일반적으로 선박을 건조함에 있어서는, 강판이나 형강 등과 같은 소재로 부품을 조립하고 이들 부품으로부터 블록을 조립한 후에 블록을 선대 위에 탑재하여 조립하는 블록건조방식이 널리 사용되고 있으며, 이런 선체의 조립에는 용접에 의한 접합이 대대분을 차지하고 있다.In general, in the construction of ships, a block drying method of assembling parts from a material such as a steel sheet or a section steel, and assembling blocks from these parts, and then mounting the blocks on a fleet is widely used. Joining takes up the majority.

선박 건조시의 용접작업 중에는, 예컨대 수직 또는 수평 격벽이나 선저 평판과 같은 주판에 이들의 강도를 보강하는 스티프너(stiffener)나 거더(girder) 등을 용접하는 작업과 같이, 기본 골격을 이루는 주판 위에 다수의 부재를 수직방향(또는 약간의 경사를 가지는 수직방향)으로 용접하는 작업이 다량으로 존재하며, 이런 수직부재(longitudinal: LONGI: 이하,"워크"라 한다)의 용접작업은, 동일 또는 유사한 다량의 용접작업을 반복적으로 수행하는 작업이기 때문에, 많은 경우에 있어서 일정한 장소에서 대량으로 수행된다.During the welding operation in shipbuilding, a large number is placed on the abacus that forms the basic skeleton, such as welding stiffeners or girders that reinforce their strength to abacus such as vertical or horizontal bulkheads or bottom plates. There is a large amount of work welding a member of the member in a vertical direction (or a vertical direction with a slight inclination), and a welding operation of such a longitudinal member (hereinafter referred to as "work") is performed in the same or similar amount. Because it is a task to repeatedly perform the welding operation of, in many cases it is performed in large quantities at a certain place.

주판에 수직방향의 워크를 용접하는 작업으로는, 선공정으로서 워크를 주판에 세팅 및 가용접한 후에 후공정으로서 본용접을 행하는 방식이 일반적으로 사용되고 있다.As a work which welds a workpiece | work in a perpendicular direction to a main plate, the method of performing main welding as a post process after setting and welding a workpiece | work to a main plate as a linear process is generally used.

그러나, 종래에는 선공정의 가용접 작업과 후공정의 본용접 작업을 서로 이격된 장소에 배치된 2대의 독립된 용접장치에 의해 별도로 수행하였기 때문에, 용접장치의 설치비용과 작업시간의 측면에서 여러 가지 문제점이 내포되어 있었다. 즉, 가용접을 위한 용접장치와 본용접을 위한 용접장치를 별도로 갖추어야 하는 것에 따른 설비투자비용의 증가, 가용접 작업과 본용접 작업이 분리되어 있는 것으로 인한 필요 작업장 크기의 증가, 및 가용접 작업장으로부터 본용접 작업장으로 워크를 운반해야 하는 것으로 인한 작업시간과 인력의 증가 등의 여러 가지 비용증가의 요인 때문에, 작업 생산성이 낮다는 문제점이 있었다.However, in the past, the preliminary welding work in the pre-process and the main welding work in the post-process were separately performed by two independent welding apparatuses arranged in spaced spaces. There was a problem. In other words, an increase in equipment investment costs due to the provision of a welding device for welding welding and a welding device for main welding separately, an increase in the required workplace size due to the separation of the welding welding work and the main welding work, and from the welding welding workshop. Due to various factors such as increase in work time and manpower due to the need to transport the work to the main welding workshop, there was a problem of low work productivity.

아울러, 워크를 용접될 주판에 위치결정(세팅)하고 용접이 진행됨에 따라 세팅을 교정하는 작업이 수작업에 의해 이루어 졌으므로, 작업 생산성을 높이는 데 한계가 있었으며, 작업 불량도 많이 발생했다.In addition, since the work was positioned (set) to the abacus to be welded and the setting was corrected by hand as the welding proceeded, there was a limit to increase the work productivity, and a lot of work defects also occurred.

따라서 본 발명의 목적은, 주판 위에 다수의 워크를 용접함에 있어서, 용접되는 워크를 정확한 위치에 세팅하여 가용접하고 본용접하는 일련의 용접작업을 수개의 워크에 대하여 동시에 연속적으로 자동으로 행하므로써, 용접 설비와 작업장에 대한 투자 비용, 작업 인력 및 작업 시간을 절감하고, 용접 불량률을 줄일 수 있는 자동용접방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to weld a plurality of workpieces on a main plate by welding a series of welding operations for welding and main welding by setting the workpiece to be welded at the correct position and continuously welding the same to several workpieces simultaneously. The purpose of the present invention is to provide an automatic welding method and apparatus that can reduce the investment cost of the equipment and the workplace, the manpower and the work time, and reduce the welding failure rate.

또한 본 발명의 목적은, 워크가 용접될 주판의 경사를 사전에 검출하고 이 검출된 주판의 경사위치 데이터를 용접장치의 구동수단에 적용하여 용접의 진행에 맞추어 용접장치의 위치가 자동으로 보상되게 하여 워크의 주판에 대한 용접 위치를 교정하므로써, 주판의 위치에 관계없이 워크가 주판에 예정된 방향으로 용접될 수 있도록 하는, 자동용접방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.It is also an object of the present invention to detect the inclination of the abacus to be welded in advance and apply the detected inclination position data of the abacus to the driving means of the welding device so that the position of the welding device is automatically compensated in accordance with the progress of the welding. By correcting the welding position with respect to the main plate of the work, to provide an automatic welding method and apparatus that allows the workpiece to be welded to the main plate in a predetermined direction irrespective of the position of the main plate.

상기한 본 발명의 목적은, 주판에 대한 워크의 위치를 세팅하는 세팅헤드, 세팅된 워크를 주판에 가용접하는 가용접 헤드 및 가용접된 워크를 주판에 완전히 용접하는 본용접 헤드를 포함하는 워크의 피치방향으로 배치된 다수의 용접블록; 상기 용접블록들을 워크의 피치방향 및 용접방향으로 이동시키는 용접블록 구동수단; 및 용접방향으로 소정거리 이격된 상기 주판의 두 측단의 위치를 측단검출장치에 의해 검출하여 주판의 경사도를 검출하고, 검출된 주판의 경사 데이터에 의해 상기 용접블록의 피치방향 위치를 보상하여 주판에 대한 워크의 용접 위치를 교정하는 용접선 교정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention described above is a work head including a setting head for setting a position of a work relative to the main plate, a soluble welding head for welding the set work to the main plate, and a main welding head for completely welding the welded work to the main plate. A plurality of welding blocks arranged in a pitch direction; Welding block driving means for moving the welding blocks in a pitch direction and a welding direction of a workpiece; And detecting the inclination of the main plate by detecting the positions of two side ends of the main plate spaced apart by a predetermined distance in the welding direction, and detecting the pitch direction of the welding block by the detected inclination data of the main plate. It is to provide an automatic welding device comprising a welding line straightening means for correcting the welding position of the workpiece.

또한 본 발명의 목적은, 워크의 선단을 주판의 용접 위치에 용접한 상태로 주판을 용접정반에 반입하는 단계; 용접방향으로 소정거리 이격된 주판의 두개의 측단 위치를 측단검출장치로 검출하여 용접정반에 대한 주판의 경사도를 측정하는 단계; 및 세팅헤드, 가용접 헤드 및 본용접 헤드를 포함하는 다수의 용접블록의 위치를 상기 측정된 주판의 경사 데이터에 따라 교정하면서 다수의 워크를 동시에 연속적으로 세팅, 가용접 및 본용접하는 것을 특징으로 하는 자동용접방법에 의해 달성된다.In addition, an object of the present invention, the step of bringing the main plate into the welding plate in a state in which the tip of the workpiece is welded to the welding position of the main plate; Detecting the inclination of the abacus with respect to the weld table by detecting two side end positions of the abacus spaced apart from each other in the welding direction by a side end detection device; And simultaneously setting, welding and main welding a plurality of workpieces simultaneously while correcting the positions of the plurality of welding blocks including the setting head, the welding head, and the main welding head according to the measured inclination data of the abacus. Is achieved by an automatic welding method.

(바람직한 실시예)(Preferred embodiment)

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명을 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

도1은 본 발명에 따른 자동용접장치의 개략 정면도, 도2는 개략 평면도, 도3은 개략 측면도, 도4는 종행대차의 개략 측면도, 도5는 측부가압 롤러 유닛(선행 핀치롤러 유닛)의 개략 정면도, 도6은 측부가압 롤러 유닛 및 선행 핀치롤러 유닛의 배치관계를 보여주는 개략도, 도7은 상부가압 롤러 유닛의 개략 정면도, 도8은 가용접 헤드의 개략 측면도, 도9는 본용접 헤드의 개략 정면도, 도10은 용접선 교정수단의 측단검출장치의 블록도, 도11은 측단검출장치에 의해 주판 경사를 측정하는 순서를 보여주는 개략도, 도12A 내지 도12D는 본 발명에 따른 자동용접장치의 작동예를 보여주는 순서도를 각각 도시한 것이다.1 is a schematic front view of an automatic welding device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view, FIG. 3 is a schematic side view, FIG. 4 is a schematic side view of a longitudinal bogie, and FIG. 5 is a side pressure roller unit (preceding pinch roller unit). Fig. 6 is a schematic front view of the side pressure roller unit and the preceding pinch roller unit, Fig. 7 is a schematic front view of the upper pressurizing roller unit, Fig. 8 is a schematic side view of the weldable head, and Fig. 9 is a main welding. Fig. 10 is a schematic front view of the head, Fig. 10 is a block diagram of a side end detection device of the welding line straightening means, Fig. 11 is a schematic view showing a procedure of measuring the abacus inclination by the side end detection device, Figs. 12A to 12D are automatic welding according to the present invention. A flowchart showing an example of the operation of the device is shown.

도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동용접장치(1)는, 주판(3)에 워크(5)를 용접하는 작업을 직접적으로 행하는 다수의 용접블록(10)과, 상기 용접블록(10)을 워크(5)의 용접방향과 피치방향으로 이동시키는 구동수단, 및 상기 주판(3)의 위치를 검출하고 검출된 데이터에 근거하여 상기 구동수단에 의해 상기 용접블록(10)의 위치를 보상하므로써 상기 워크(5)의 주판(3)에 대한 용접 위치를 교정하는 용접선 교정수단(90)으로 구성되어 있다. 본 구체예는 5대의 용접블록(10)을 구비한 자동용접장치(1)를 예시한 것이다.As shown in Figs. 1 to 4, the automatic welding device 1 according to the present invention includes a plurality of welding blocks 10 for directly performing the work of welding the workpiece 5 to the main plate 3, and The driving means for moving the welding block 10 in the welding direction and the pitch direction of the work 5, and the welding block 10 by the driving means based on the detected data based on the detected position of the main plate 3; It consists of the welding line correction means 90 which correct | amends the welding position with respect to the main plate 3 of the said workpiece | work 5 by compensating the position of. This embodiment illustrates an automatic welding device 1 having five welding blocks 10.

도4에 도시된 바와 같이, 각각의 용접블록(10)은 일조의 세팅헤드(100), 가용접 헤드(200) 및 본용접 헤드(300)가 블록 단위로 설치된 용접장치본체로서, 용접방향(화살표방향)의 선단부로부터 후단부 쪽으로 차례로 상기 세팅헤드(100), 가용접 헤드(200) 및 본용접 헤드(300)가 소정 간격을 두고 설치되어 있다.As shown in FIG. 4, each welding block 10 is a welding device body in which a set of setting heads 100, a soluble welding head 200, and a main welding head 300 are provided in block units. The setting head 100, the welding head 200, and the main welding head 300 are provided at predetermined intervals in order from the leading end portion in the arrow direction to the rear end portion.

세팅헤드(100)는 주판(3)에 워크(5)를 가용접 및 본용접하기에 앞서 정확한 위치로 세팅(위치결정)하고, 워크(5)의 기울어짐을 방지하여 수직 또는 소정의 경사로 유지되게 하는 헤드로서, 예를 들어 워크(5)를 양측에서 가압하여 워크(5)의 측방향 위치를 잡아주는 측부가압 롤러 유닛(110)과 워크(5)를 주판(3)에 가용접할 때 워크(5)를 주판(3) 쪽으로 가압하는 상부가압 롤러 유닛(150)을 포함한다. 추가하여, 상기 측부가압 롤러 유닛(110)의 용접방향 전방에는 상기 측부가압 롤러 유닛(110)이 워크(5)를 최종적으로 세팅하기에 앞서 워크(5)의 위치를 대략적으로 잡아주는 선행 핀치롤러 유닛(140)을 설치할 수 있다.The setting head 100 is set (positioned) to the correct position prior to the welding and main welding of the workpiece 5 to the main plate 3, and is prevented from tilting of the workpiece 5 so as to be maintained at a vertical or predetermined inclination. As the head to be used, for example, when the side pressing roller unit 110 and the work 5 are welded to the main plate 3 by pressing the work 5 on both sides to hold the work position in the lateral position, the work ( 5) an upper pressing roller unit 150 for pressing the main plate 3 toward the main plate 3. In addition, in the welding direction forward of the side pressure roller unit 110, the preceding pinch roller which roughly holds the position of the work 5 before the side pressure roller unit 110 finally sets the work 5. The unit 140 can be installed.

측부가압 롤러 유닛(110)은, 도5에 도시된 바와 같이, 두 쌍의 롤러(113,115,113a,115a)가 워크(5)의 양측에 배치되어 있는 유닛을 사용할 수 있다. 워크(5)의 일측면 쪽의 롤러(113,115)는 워크(5)의 피치방향으로 이동될 수 없게 고정되어 워크위치결정의 기준면을 이루는 고정롤러이고, 타측면 쪽의 롤러(113a,115a)는 워크(5)의 피치방향으로 이동 가능하여 상기 고정롤러(113,115)에 대해 워크(5)를 가압할 수 있도록 되어 있는 이동롤러이다. 상기 고정 롤러(113,115)와 이동롤러(113a,115a)의 각 상부에 위치하는 상부롤러(113,113a)는 상하로 이동 가능하게 설치되어 있어서 상하방향으로 고정된 하부 롤러(115,115a)와의 간격을 조절할 수 있도록 되어 있다. 이동롤러(113a, 115a)의 가압은 예컨대 유압실린더(117)에 의해 이루어지고, 상부 롤러(113,113a)의 상하 이동은 예컨대 전동기(119)에 의해 이루어진다.As shown in FIG. 5, the side pressure roller unit 110 may use a unit in which two pairs of rollers 113, 115, 113a, and 115a are disposed on both sides of the work 5. The rollers 113 and 115 on one side of the work 5 are fixed rollers that cannot be moved in the pitch direction of the work 5 to form a reference plane for work positioning, and the rollers 113a and 115a on the other side are It is a moving roller which can move to the pitch direction of the workpiece | work 5, and is able to press the workpiece | work 5 with respect to the said fixed rollers 113 and 115. The upper rollers 113 and 113a positioned at the upper portions of the fixing rollers 113 and 115 and the moving rollers 113a and 115a are installed to be movable upward and downward to adjust the gap between the lower rollers 115 and 115a fixed in the vertical direction. It is supposed to be. Pressing of the moving rollers 113a and 115a is performed by the hydraulic cylinder 117, for example, and the vertical movement of the upper rollers 113 and 113a is performed by the electric motor 119, for example.

선행 핀치롤러 유닛(140)의 구성은 측부가압 롤러 유닛(110)과 실질적으로 동일하지만, 도6에 도시된 바와 같이, 고정롤러(113',115')와 이동롤러(113a', 115a')가 워크(5)에 접하지 아니하고 소정 간격 이격되게 배치되어 있다. 이로써 워크(5)를 측부가압 롤러 유닛(110)으로 최종 위치결정하기에 앞서 대략적으로 가이드하여 워크(5)가 넘어지는 것을 방지한다.The structure of the preceding pinch roller unit 140 is substantially the same as the side-side pressure roller unit 110, but as shown in Fig. 6, the fixed rollers 113 'and 115' and the moving rollers 113a 'and 115a'. Are arranged to be spaced apart from each other without being in contact with the workpiece 5 by a predetermined interval. This roughly guides the workpiece 5 prior to final positioning with the side pressure roller unit 110 to prevent the workpiece 5 from falling over.

상부가압 롤러 유닛(150)은, 도4에 도시된 바와 같이, 측부가압 롤러 유닛(110)의 후방에 위치하며, 용접작업 중 가용접 작업이 수행될 때만 워크(5)를 주판(3) 쪽으로 가압한다. 도7에 도시된 바와 같이, 상부가압 롤러 유닛(150)에 의한 워크(5)의 가압은 유압 실린더(153)에 의해 승강되는 상부 롤러(155)에 의해 이루어지도록 구성할 수 있다.As shown in FIG. 4, the upper pressurizing roller unit 150 is located at the rear of the side press roller unit 110 and moves the work 5 toward the main plate 3 only when the tack welding operation is performed during the welding operation. Pressurize. As shown in FIG. 7, the pressurization of the work 5 by the upper pressurizing roller unit 150 may be configured by the upper roller 155 which is lifted and lowered by the hydraulic cylinder 153.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 세팅헤드(100)의 후방에는 가용접 헤드(200)가 설치된다. 가용접 헤드(200)는 세팅헤드(100)에 의해 주판(3)에 위치결정된 워크(5)를 지그재그로 가용접하는 헤드로서, 예컨대 도8에 도시된 바와 같이, 워크(5)의 양측에 마주보고 위치하는 한 쌍의 토치(210), 상기 토치들(210)의 위치를 상하·좌우로 미조정할 수 있는 핸들이 구비된 토치 홀더(220), 상기 토치(210)를 워크(5)를 따라 안내하는 가이드 롤러(230), 및 상기 토치 홀더(220)를 좌우로 개폐하고 세팅하는 에어 실린더들(240)을 포함하는 헤드를 사용할 수 있다.As shown in FIG. 4, the fusible welding head 200 is installed at the rear of the setting head 100. The tack welding head 200 is a head for zigzag welding the workpiece 5 positioned on the main plate 3 by the setting head 100, for example, as shown in FIG. 8, facing both sides of the workpiece 5. A pair of torch 210 to be viewed and positioned, a torch holder 220 having a handle for finely adjusting the positions of the torch 210 up, down, left and right, and the torch 210 along the work 5. A head including a guide roller 230 for guiding and air cylinders 240 for opening and closing the torch holder 220 left and right may be used.

가용접 헤드(200)의 토치(210)로는 워크(5)를 사이에 두고 서로 마주보는 한 쌍의 전극으로 이루어지는 공냉식의 투인 싱글(twin single)형이 사용될 수 있으며, 이 경우 가용접을 행할 때 한대의 용접 전원으로부터 좌우 전극에 전류를 전환 공급하는 방식으로 2개의 전극을 교대로 사용하여 지그재그식으로 워크(5)를 택크하게 된다.As the torch 210 of the fusible welding head 200, an air-cooled twin single type consisting of a pair of electrodes facing each other with the workpiece 5 interposed therebetween may be used. The workpiece 5 is zigzag-tagged by using two electrodes alternately in a manner of switching and supplying current from the welding power supply to the left and right electrodes.

가용접 헤드(200)의 후방에는 본용접 헤드(300)가 설치된다. 본용접 헤드(300)로서는, 도9에 도시된 바와 같이, 워크(5)의 양측에 마주보고 위치하여 가용접된 워크(5)를 주판(3)에 완전히 용접하는 적어도 한 쌍의 토치(310), 상기 토치들의 위치를 상하·좌우로 미조정할 수 있는 토치 홀더(320), 워크를 따라 토치를 상하좌우로 안내하는 가이드 롤러(330), 및 상기 토치 홀더를 좌우로 개폐하고 세팅하는 에어 실린더들(340)을 포함하는 헤드가 사용될 수 있다.The main welding head 300 is installed at the rear of the fusible welding head 200. As the main welding head 300, as shown in FIG. 9, at least one pair of torches 310, which are positioned opposite to the sides of the work 5 and completely weld the tack-welded work 5 to the main plate 3, are shown in FIG. 9. ), A torch holder 320 for finely adjusting the positions of the torch up, down, left and right, a guide roller 330 for guiding the torch up, down, left and right along a work, and an air cylinder for opening and closing the torch holder from side to side and setting it. A head including the fields 340 can be used.

본용접 헤드(300)의 토치로는 나란히 배치된 2개의 전극이 워크(5)를 사이에 두고 마주보는 4개의 전극으로 이루어지는 투인 탬덤(twin tandem)형이 사용될 수 있다. 본용접 헤드(300)의 전체는 에어 실린더(350)에 의해 승강이 가능하도록 구성하여 토치 조정과 정비가 용이하도록 하는 것이 바람직하다.As a torch of the main welding head 300, a twin tandem type of two electrodes arranged side by side and having four electrodes facing each other with the work 5 therebetween may be used. The entire welding head 300 is preferably configured to be elevated by the air cylinder 350 to facilitate torch adjustment and maintenance.

추가하여, 상기 본용접 헤드(300)의 각 토치(310)에는 용접시 발생하는 퓸(fume)을 배출하기 위한 집진장치의 배출 덕트(도시생략)를 설치할 수 있다.In addition, each torch 310 of the main welding head 300 may be provided with a discharge duct (not shown) of the dust collector for discharging the fume generated during welding.

상기한 바와 같은 단위로 이루어진 다수의 용접블록들(10)은, 구동수단에 의해 개별적으로 또는 일체로 워크의 용접방향(화살표 방향) 또는 피치방향으로 이동된다. 구동수단로서는, 모터에 의해 랙-피니언 기구 또는 볼스크루-너트 기구를 구동하여 가이드 레일을 따라 이동하는, 용접 캐리지(50), 용접 캐리지용 조정빔(60), 종행대차(70), 및 주행거더(80)를 사용할 수 있다.The plurality of welding blocks 10 made of the unit as described above are individually or integrally moved by the driving means in the welding direction (arrow direction) or the pitch direction of the work. As the driving means, the welding carriage 50, the welding carriage adjusting beam 60, the longitudinal carriage 70, and the traveling, which move along the guide rail by driving the rack-pinion mechanism or the ball screw-nut mechanism by a motor. The girder 80 can be used.

도1과 도4를 참조하여 본 발명에 적용될 수 있는 구동수단의 일 예를 구체적으로 설명한다. 먼저 상기 다수의 용접블록(10)은 각각의 용접 캐리지(50)에 장착되어 있다. 용접 캐리지(50)는 대응하는 용접블록들(10)을 독립적으로 워크(5)의 피치방향으로 이동시켜 각 용접블록(10) 사이의 거리(피치)를 조절하는 작용을 한다. 각 용접 캐리지(50)의 구동은 예컨대 각각의 캐리지(50)에 설치된 교류 서보 모터(510)로 볼스크루-너트(520)를 회전시켜 이루어지고, 후술하는 캐리지 조정빔(60)과의 사이에 설치된 LM 가이드 레일(530)에 의해 안내된다(도4 참조). 각 용접 캐리지(50)를 세팅한 후 고정하는 것은 예컨대 유압 실린더 록기구(도시생략)를 사용할 수 있다.1 and 4 will be described in detail an example of the driving means that can be applied to the present invention. First, the plurality of welding blocks 10 are mounted to each welding carriage 50. The welding carriage 50 serves to adjust the distance (pitch) between each welding block 10 by moving the corresponding welding blocks 10 independently in the pitch direction of the work 5. Each welding carriage 50 is driven by, for example, rotating the ball screw-nut 520 with an AC servo motor 510 provided in each carriage 50, and between the carriage adjustment beam 60 described later. Guided by an installed LM guide rail 530 (see Figure 4). Fixing after setting each welding carriage 50 can use a hydraulic cylinder lock mechanism (not shown), for example.

용접 캐리지들(50) 내에는 워크(5)의 경사각을 결정하는 기구(도시생략)를 설치하여 주판(3)에 수직이 아닌 소정각도로 워크를 세팅할 수 있다. 각 용접 캐리지(50) 사이의 피치는 용접될 워크(5)의 피치에 따라 제어장치(740)의 조작반(750: 도2 참조)에 원하는 수치를 입력하므로써 상기 교류 서보 모터(510)에 의해 자동 조절된다.In the welding carriages 50, a mechanism (not shown) for determining the inclination angle of the work 5 may be provided to set the work at a predetermined angle rather than perpendicular to the main plate 3. The pitch between each welding carriage 50 is automatically generated by the AC servomotor 510 by inputting a desired value to the control panel 750 (see Fig. 2) of the control apparatus 740 according to the pitch of the workpiece 5 to be welded. Adjusted.

상기 다수(5개)의 용접 캐리지들(50)은 단일의 용접 캐리지 조정빔(60)에 설치되어 있으며, 이 조정빔(60)은 5개의 용접 캐리지(50)를 일체로 워크(5)의 피치 방향으로 이동시키는 구동 기구이다. 조정빔(60)의 이동은, 예컨대, 단일의 교류 서보 모터(610)에 의해 볼스크루-너트(620)를 구동하여 정밀도 있게 이루어지며, 종행대차(70)와의 사이에 설치된 LM 가이드 레일(630)을 따라 안내된다.The plurality of (5) welding carriages 50 are installed in a single welding carriage adjustment beam 60, the adjustment beam 60 integrally the five welding carriage 50 of the work (5) It is a drive mechanism which moves to a pitch direction. Movement of the adjustment beam 60 is, for example, made precisely by driving the ball screw-nut 620 by a single AC servo motor 610, the LM guide rail 630 provided between the longitudinal carriage 70 Are guided along.

상기 조정빔(60)이 설치되는 종행대차(70)는, 후술하는 주행거더(80)에 탑재되어 전체의 용접 캐리지(50)를 일체로 워크(5)의 용접방향으로 이동하는 구동 대차이다. 종행대차(70)의 이동은 교류 서보 모터(710)로 감속기(790)를 매개하여 주행거더(80)와의 사이에 설치된 랙-피니언(720)을 구동하여 이루어지며, 주행거더(80)와의 사이에 설치된 LM 가이드(730)를 따라 주행한다. 따라서, 종행대차(70)를 소정의 속도로 정밀도 있게 용접방향으로 주행시킬 수 있다. 종행대차(70)에는 제어장치(740), 조작반(750), 유압기기(760), 가스 기기(770), 와이어 팩(wire pack: 780) 등 자동용접장치(1)에 필요한 기기들이 탑재되어 있다.The vertical bogie 70 in which the said adjustment beam 60 is provided is a drive bogie which is mounted in the traveling girder 80 mentioned later, and moves the whole welding carriage 50 integrally in the welding direction of the workpiece | work 5. Movement of the longitudinal bogie 70 is performed by driving the rack-pinion 720 installed between the traveling girder 80 through the speed reducer 790 with the AC servo motor 710, and with the traveling girder 80. Drive along the LM guide 730 installed in. Accordingly, the longitudinal carriage 70 can be driven in the welding direction with high precision at a predetermined speed. The vertical carriage 70 includes devices necessary for the automatic welding device 1 such as a control device 740, an operation panel 750, a hydraulic device 760, a gas device 770, a wire pack 780, and the like. have.

주행거더(80)는 종행대차(70)가 탑재되는 보 구조물이며, 종행대차(70)를 워크의 피치방향으로 이동시키는 주행로이다. 주행거더(80)는 예를 들어 용접 작업장 양측에 워크의 피치방향으로 설치된 벽 구조물(840)에 탑재되고, 랙-피니언 기구(820)를 교류 서보 모터(810)로 구동하는 방식으로 롤러 가이드 레일(830)을 따라 주행하며, 좌우에 한 대씩 설치된 에어 직압식 중압 실린더(도시생략)에 의해 그 위치가 록킹된다. 주행거더(80)에는 안전 장비로서 경광등, 경보음 장치, 및 충돌 방지 반사식 센서 등을 설치할 수 있다.The traveling girder 80 is a beam structure on which the parallel carriage 70 is mounted, and is a traveling path for moving the longitudinal carriage 70 in the pitch direction of the work. The traveling girder 80 is mounted on, for example, a wall structure 840 installed at both sides of the welding workshop in the pitch direction of the work, and the roller guide rails in such a manner as to drive the rack-pinion mechanism 820 with the AC servo motor 810. It travels along 830, and the position is locked by the air direct pressure | pressure medium pressure cylinder (not shown) installed one by one on either side. The traveling girder 80 may be provided with a warning light, an alarm sound device, an anti-collision reflective sensor, or the like as safety equipment.

이상에서 설명한 구동수단에 의해, 세팅헤드(100), 가용접 헤드(200), 및 본용접 헤드(300)를 구비한 다수의 용접블록(10)은, 그 각각의 피치방향 소이동, 전체의 피치방향 대이동, 종행대차(70)에 의한 용접방향 주행, 및 주행거더(80)에 의한 피치방향 주행을 정밀도 있게 수행할 수 있다.By the above-described driving means, the plurality of welding blocks 10 including the setting head 100, the tack welding head 200, and the main welding head 300 have their respective small pitch movements, The pitch direction movement, the welding direction travel by the longitudinal bogie 70, and the pitch direction travel by the traveling girder 80 can be performed precisely.

본 발명에 따른 자동용접장치(1)에는 워크(5)의 주판(3)에 대한 용접 위치를 교정하는 용접선 교정수단(90)이 구비되어 있다. 워크(5)는 주판(3)에 직각으로 평행하게 용접되는 것이 일반적인 바, 주판(3)을 종행대차(70)의 용접주행방향에 정확히 일치하도록 위치시키는 것은 주판(3)의 중량으로 인해 용이하지 않으며, 정확한 주판 세팅을 위해서는 많은 시간이 소요된다.The automatic welding device 1 according to the present invention is provided with a welding line straightening means 90 for correcting a welding position of the main plate 3 of the work 5. Since the workpiece 5 is generally welded in parallel to the main plate 3 at a right angle, it is easy to position the main plate 3 to exactly match the welding running direction of the vertical bogie 70 due to the weight of the main plate 3. It takes a lot of time to set the correct abacus.

따라서 본 발명에 있어서는 용접정반(7)에 대한 주판(3)의 탑재위치를 소정의 경사 범위 내로 허용함과 동시에 경사지게 탑재된 주판(3)의 위치(경사도)를 검출하고 검출된 경사 데이터에 근거하여 용접시의 종행대차(70)의 진행에 따라 용접블록(10)의 위치를 적절히 교정하는 방법을 채용하므로써, 주판의 세팅에 관련된 작업시간의 경감을 꾀하고 있다.Therefore, in the present invention, the mounting position of the main plate 3 with respect to the welding table 7 is allowed within the predetermined inclination range, and at the same time, the position (inclination) of the main plate 3 mounted inclined is detected and based on the detected inclination data. By adopting a method of properly correcting the position of the welding block 10 in accordance with the progress of the longitudinal bogie 70 at the time of welding, the working time related to the setting of the main plate is reduced.

도1과 도10에 도시된 바와 같이, 용접선 교정수단(90)으로서는 주판(3)의 측단 위치를 검출하는 측단검출장치(900)를 사용할 수 있다. 측단검출장치(900)는 주판(3)을 검출하기 위한 거리 설정형 광전센서(910)와 주판(3)의 측단을 검출하기 위한 고정도 레이저 변위센서(920)를 포함한다. 측단검출장치(900)는 교류 서보 모터와 랙-피니언 기구(도시생략)에 의해 주행거더(80)에 설치된 가이드 레일(930)을 따라 종행대차(70)의 주행방향으로 주행할 수 있도록 구성되어 있다.As shown in Figs. 1 and 10, as the welding line straightening means 90, a side end detection device 900 for detecting the side end position of the main plate 3 can be used. The side end detection device 900 includes a distance setting photoelectric sensor 910 for detecting the main plate 3 and a high precision laser displacement sensor 920 for detecting a side end of the main plate 3. The side end detection device 900 is configured to travel in the traveling direction of the longitudinal carriage 70 along the guide rail 930 installed in the traveling girder 80 by an AC servo motor and a rack-pinion mechanism (not shown). have.

또한 측단검출장치(900)의 상기 센서들(910,920)은 상하승강 및 횡방향 이동이 가능하도록 구성되어 있다. 이 승강이동과 횡방향이동은, 예를 들어 교류 서보 모터들(940)과 볼스크루-너트 기구(950)들에 의해 수행할 수 있을 것이다. 도10에서 도면부호 960은 입력 유닛(962)을 구비한 프로그램 가능한 컨트롤러를 나타내고, 970은 증폭기를, 980은 컨트롤러를 각각 나타낸다.In addition, the sensors 910 and 920 of the side detection device 900 is configured to be able to move up and down and move in the lateral direction. This elevating movement and transverse movement may be performed by, for example, AC servo motors 940 and ball screw-nut mechanisms 950. 10, reference numeral 960 denotes a programmable controller with an input unit 962, 970 denotes an amplifier, and 980 denotes a controller.

도11을 참조하여 측단검출장치(900)에 의해 주판(3)의 경사를 측정하는 방법을 살펴보면, 먼저 측단검출장치(900)가 주판(3)의 측단 바깥쪽(원점:0)에 위치하도록 주판을 세팅한다(a). 다음에 조작반을 통해 측단검출장치(900)를 기동시키면, 측단검출장치(900)가 포인트A로 이동하여 주판 위의 소정높이 위까지 하강한다(b). 이어서 측단검출장치(900)는 광전센서(910)의 작용으로 주판 측단면의 안쪽으로 횡이동한다(c). 다음에 측단검출장치(900)가 레이저 변위센서(920)의 작동으로 레이저 변위센서(920)의 측정범위 높이까지 하강한다(d). 다음에 측단검출장치(900)가 좌측으로 횡이동하면서 레이저 변위센서(920)의 작동에 의해 주판의 포인트A 측단을 검출한다(e). 다음에 측단검출장치가 상승하여 포인트B로 이동하고 상기 단계(b) 내지 단계(e)를 반복하여 주판의 포인트B 측단을 검출한 후에 마지막으로 측단검출장치(900)는 상기 원점으로 복귀한다.Referring to Fig. 11, the method of measuring the inclination of the main plate 3 by the side detection device 900, first, so that the side detection device 900 is located outside the side end (origin: 0) of the main plate (3). Set the abacus (a). Next, when the side end detection device 900 is activated through the operation panel, the side end detection device 900 moves to the point A and descends to a predetermined height on the main plate (b). Subsequently, the side detection device 900 moves horizontally inwardly of the side surface of the main plate under the action of the photoelectric sensor 910 (c). Next, the side detection device 900 is lowered to the measurement range height of the laser displacement sensor 920 by the operation of the laser displacement sensor 920 (d). Next, while the side end detection device 900 moves horizontally to the left side, the point A side end of the main plate is detected by the operation of the laser displacement sensor 920 (e). Next, the side detection apparatus is raised to move to the point B, and the above steps (b) to (e) are repeated to detect the point B side end of the main plate, and finally the side detection apparatus 900 returns to the origin.

이상의 과정으로 주판(3)의 두 측단지점인 포인트A와 포인트B의 좌표가 측정되고 이 두 좌표의 위치로부터 주판의 경사도가 측정된다. 이렇게 측정된 주판의 경사도는 용접되는 워크(5)의 길이와 종행대차(70)의 용접방향 속도(용접속도)를 고려하여 구동수단 중 하나인 조정빔(60)의 서보 모터(610)를 조절하여 전체의 용접블록들(10)의 위치를 주판의 경사에 따라 단계적으로 좌 또는 우로 이동시키므로써, 주판의 경사에 맞추어 워크가 주판에 평행하게 용접되도록 한다.By the above process, the coordinates of the point A and the point B which are two side end points of the abacus 3 are measured, and the inclination of the abacus is measured from the positions of these two coordinates. The inclination of the main plate measured in this way adjusts the servo motor 610 of the adjusting beam 60, which is one of the driving means, in consideration of the length of the workpiece 5 to be welded and the welding direction speed (welding degree) of the longitudinal carriage 70. By moving the position of the entire welding blocks 10 stepwise to the left or right in accordance with the inclination of the main plate, the workpiece is welded in parallel to the main plate in accordance with the inclination of the main plate.

주판의 경사에 따른 용접블록들(10)의 위치교정은, 용접블록들(10)을 개별적으로 이동시키는 방법으로도 행할 수 있을 것이다. 즉, 각 용접블록(10)에 설치된 서보 모터(510)를 개별적으로 작동하여 주판의 경사에 따라 개개의 용접블록(10)을 용접진행에 맞춰 단계적으로 좌 또는 우로 이동시키므로써 주판의 경사에 적응하여 개개의 워크가 주판에 정해진 각도로 용접되도록 할 수 있다.Positioning of the welding blocks 10 according to the inclination of the main plate may also be performed by moving the welding blocks 10 separately. That is, the servo motors 510 installed in each welding block 10 are individually operated to move the individual welding blocks 10 stepwise to the left or right according to the inclination of the main plate, thereby adapting to the inclination of the main plate. The individual workpieces can be welded to the main plate at a predetermined angle.

상기와 같은 구성으로 이루어진 자동용접장치(1)에는 주행거더(80), 종행대차(70), 조정빔(60), 용접 캐리지(50), 용접블록(10), 및 용접블록(10)의 각 헤드를 구동하기 위한 프로그램 가능한 제어장치(740)가 구비되어 있고, 상기 제어장치(740)는 자동용접장치(1)의 작동에 필요한 제반 스위치와 모니터가 구비되어 있는 조작반(750)을 통해 조작된다.The automatic welding device 1 having the above configuration includes a traveling girder 80, a vertical carriage 70, an adjustment beam 60, a welding carriage 50, a welding block 10, and a welding block 10. A programmable control device 740 is provided for driving each head, and the control device 740 is operated by an operation panel 750 equipped with various switches and monitors necessary for the operation of the automatic welding device 1. do.

따라서, 용접 방식(각 캐리지의 일괄 용접 또는 개별 용접), 용접될 워크의 수, 주판으로부터 각 워크까지의 거리(워크간 피치가 상이할 때), 워크간 거리(워크간 피치가 동일할 때), 측단검출장치 관련 데이터, 워크의 높이, 사용되는 용접 블록, 및 용접 길이 등 용접에 필요한 각종 데이터를 조작반(750)에 입력하면, 원하는 용접 작업을 자동으로 수행할 수도 있다. 본 발명의 자동용접장치(1)를 운영하는 제어장치(740)의 구체적인 구성은 당해 기술 분야의 공지된 기술에 의해 응용가능하므로 그 상세한 설명은 생략한다.Therefore, the welding method (bulk welding or individual welding of each carriage), the number of workpieces to be welded, the distance from the abacus to each workpiece (when the pitches between the workpieces are different), and the distance between the workpieces (when the pitches between the workpieces are the same) By inputting various data necessary for welding, such as data related to the side end detection device, the height of the workpiece, the welding block used, and the welding length, to the operation panel 750, a desired welding operation may be automatically performed. Since the detailed configuration of the control device 740 for operating the automatic welding device 1 of the present invention is applicable by a known technique in the art, a detailed description thereof will be omitted.

이상의 구체예에서는 세팅헤드(100), 가용접 헤드(200), 및 본용접 헤드(300)를 포함하는 용접블록(10)이 5조인 경우(즉, 5조의 용접 캐리지가 조정빔에 일렬로 설치된 경우)에 관하여 설명하였으나, 조정빔(60)에 설치되는 용접 캐리지(50)의 수, 즉 용접블록(10)의 수는 용접 작업의 특성에 따라 적거나 많게 할 수 있으며, 하나의 용접블록만을 가지는 자동용접장치도 가능하다. 다만, 주판(3)에 다수의 워크(5)를 평행하게 규칙적으로 용접하는 작업에 있어서는, 4 내지 6 개의 캐리지가 설치된 자동용접장치가 작업의 효율면에서 바람직하다.In the above embodiment, when the welding block 10 including the setting head 100, the welding head 200, and the main welding head 300 has five sets (that is, five sets of welding carriages are provided in a row in the adjusting beam). Case), the number of welding carriages 50 installed on the adjusting beam 60, that is, the number of welding blocks 10 may be small or large depending on the characteristics of the welding operation, and only one welding block is provided. Eggplants are also available for automatic welding. However, in the work which regularly welds the several workpiece | work 5 to the main plate 3 in parallel regularly, the automatic welding apparatus provided with 4-6 carriages is preferable at the point of efficiency of work | work.

이하, 본 발명의 자동용접장치를 작동하는 계략적인 순서를 도12A 내지 도12D의 순서도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a schematic sequence of operating the automatic welding device of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 12A to 12D.

먼저 다수의 워크들(5)의 선단부가 주판(3)의 소정 용접 위치에 가용접된 상태로 주판(3)이 용접정반(7)에 반입되면, 주행거더(80)를 출발 지점(주판의 위치검출이 가능한 위치)으로 이동하여 종행대차(70)를 출발점에 세팅하고, 측단검출장치(900)를 원점(0)에 위치시킴과 함께 용접에 필요한 용접블록들(10)의 위치를 조작반에 입력하여 용접블록의 위치를 결정한다(단계S1, 단계S1-1).First, when the main plate 3 is brought into the welding table 7 with the tip end of the plurality of workpieces 5 welded to a predetermined welding position of the main plate 3, the traveling girders 80 are moved to the starting point (the main plate of the main plate). Move the position detection position) and set the end carriage 70 at the starting point, position the side detection device 900 at the origin (0) and position the welding blocks 10 necessary for welding to the operation panel. Input to determine the position of the welding block (step S1, step S1-1).

다음에 상기 측단검출장치(900)를 앞서 도10을 참조하여 설명한 순서로 작동시켜 포인트A와 포인트B의 좌표로부터 주판(3)의 경사도를 측정하고(단계 S2), 주판(3)의 위치가 측정되면 측단검출장치(900)를 대기위치로 복귀시킴(S3)과 아울러 측정된 주판(3)의 위치에 부합하는 위치로 주행거더(80)의 위치를 결정한다(S4).Next, the side detection device 900 is operated in the order described with reference to FIG. 10 above to measure the inclination of the main plate 3 from the coordinates of the points A and B (step S2), and the position of the main plate 3 is After the measurement, the side detection device 900 returns to the standby position (S3) and determines the position of the traveling girder 80 to a position corresponding to the measured position of the main plate 3 (S4).

이어서 측정된 주판의 경사를 판별하여 용접 캐리지(50) 전체의 위치를 조정빔(60)을 이동시켜 조정한다(S5). 이때 주판이 우측으로 경사진 경우에는 포인트A의 위치에서 소정거리 좌로 치우쳐 위치하게 되는 워크(5)의 용접선단에 용접블록(10)의 세팅헤드(100)가 걸리지 않도록 조정빔(60)을 대응하는 거리만큼 좌측으로 이동시키고(S5-1), 주판이 좌측으로 경사진 경우에는 그대로 다음 단계로 진행한다.Next, the inclination of the measured main plate is determined to adjust the position of the entire welding carriage 50 by moving the adjusting beam 60 (S5). In this case, when the main plate is inclined to the right side, the adjustment beam 60 is supported so that the setting head 100 of the welding block 10 is not caught on the welding tip of the work 5 which is positioned to the left by a predetermined distance from the point A position. Move to the left by the distance (S5-1), and if the abacus is inclined to the left as it proceeds to the next step.

다음에 종행대차(70)를 전진시키면서(S6), 포인트A 지점에 종행대차(70)가 도달할 때까지의 구간애 대하여 주판(3)에 워크(5)를 가용접하고(S6-1), 포인트A 지점에 종행대차(70)를 정지시킨 후에(S7), 다시 기측정된 주판의 위치를 판별하여(S8), 전술한 단계S5-1에서 이동한 거리만큼 조정빔(60)을 우행하여 원위치 시킨다(S8-1).Next, while advancing the longitudinal bogie 70 (S6), the workpiece 5 is welded to the abacus 3 with respect to the section until the longitudinal bogie 70 reaches the point A (S6-1), After stopping the longitudinal bore 70 at the point A (S7), the position of the pre-measured abacus is again determined (S8), and the adjustment beam 60 is turned right by the distance moved in the above-described step S5-1. Return to original position (S8-1).

다음에 세팅헤드(100)의 선행 핀치롤러 유닛(140)과 측부가압 롤러 유닛(110) 및 가용접 헤드(200)를 워크(5)에 세팅하고(S9), 종행대차(70)를 전진시키면서(S10) 워크를 가용접한다(S11-S20). 즉, 좌측 가용접 온(S11), 좌측 가용접 오프 위치 판별(S12), 좌측 가용접 오프(S13), 우측 가용접 온(S14), 우측 가용접 오프 위치 판별(S15), 우측 가용접 오프(S16), 상부가압롤러 상승(S17), 주판(3)의 경사를 보상하기 위한 조정빔(60)의 좌 또는 우 이동(S18, S19), 좌측 가용접 위치를 판별(S20), 및 좌측 가용접 온(S11)을 반복하면서 워크를 지그재그로 가용접한다. 이와 같은 가용접은 선행 핀치롤러 유닛(140)의 선단에 부착되어 워크를 검출하는 포토센서가 오프될 때까지 반복된다(S21).Next, the preceding pinch roller unit 140, the side pressure roller unit 110, and the welding head 200 of the setting head 100 are set on the work 5 (S9), while the longitudinal carriage 70 is advanced. (S10) The workpiece is welded (S11-S20). That is, the left side welding on (S11), the left side welding off position determination (S12), the left side welding off (S13), the right side welding on (S14), the right side welding off position determination (S15), the right side welding off (S16), the upper pressing roller rising (S17), the left or right movement (S18, S19) of the adjustment beam 60 to compensate for the inclination of the main plate (3), the left welding position is determined (S20), and the left The workpiece is temporarily welded in a zigzag while repeating the available welding on (S11). Such welding is repeated until the photosensor, which is attached to the tip of the preceding pinch roller unit 140 and detects the work, is turned off (S21).

단계S11 내지 단계S20의 가용접이 수행되는 것과 동시에, 가용접 헤드(200)를 따라 후행하는 본용접 헤드(300)는 워크 말단의 가용접이 완료되고 선행 핀치롤러 유닛(140)과 측부가압 롤러 유닛(110) 및 가용접 헤드(200)가 개방된 후(S22-S24), 종행대차(70)가 본용접 정지 위치에 이를 때까지 본용접을 수행하며(S25), 본용접이 완료되면(S26,S27,S28,S29), 본용접 헤드가 개방되고(S30) 종행대차가 정지된다(S31).Simultaneously with the provisional welding of steps S11 to S20, the main welding head 300 trailing along the provisional welding head 200 completes the provisional welding of the end of the work, and the preceding pinch roller unit 140 and the side pressure roller unit ( 110 and after the welding head 200 is opened (S22-S24), the main welding is performed until the longitudinal carriage 70 reaches the main welding stop position (S25), and when the main welding is completed (S26, S27, S28 and S29, the main welding head is opened (S30) and the longitudinal carriage is stopped (S31).

다음에 주판의 경사에 따라 용접과정에서 좌 또는 우로 이동된 조정빔(60)을 원위치로 이동하면서(S32,S33) 종행대차를 원위치로 이동시킨다(S34-S36). 이후 새로이 용접할 워크가 있는 지를 판단하여(S37), 없으면 종료하고(S38), 있으면 주행거더를 좌측으로 주행하여(S39), 앞서의 단계S5 직전으로 복귀하여 전술한 절차에 따라 용접을 계속 수행한다.Next, while moving the adjustment beam 60 moved to the left or right in the welding process according to the inclination of the main plate to the original position (S32, S33), the longitudinal bogie is moved to the original position (S34-S36). Thereafter, it is determined whether there is a new workpiece to be welded (S37), if not finished (S38), if there is a running girder to the left (S39), the process returns to just before step S5 and continues welding according to the above-described procedure. do.

이상에서 설명한 본 발명의 자동용접장치에 의하면, 주판에 다수의 워크를 용접함에 있어서, 용접되는 워크를 정확한 위치에 세팅하고 가용접하고 본용접하는 일련의 용접작업을 수개의 워크에 대하여 동시에 연속적으로 자동으로 행할 수 있으므로, 용접 설비와 작업장에 대한 투자 비용, 작업 인력 및 작업 시간을 절감하고 용접 불량률을 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the automatic welding device of the present invention described above, in welding a plurality of workpieces to the main plate, a series of welding operations for setting, welding and main welding the workpieces to be welded at the correct positions are continuously and automatically performed simultaneously for several workpieces. Since it can be done, the investment cost for the welding equipment and the workplace, the work force and work time can be reduced and the welding failure rate can be reduced.

또한, 워크가 용접될 주판의 경사를 사전에 검출하고, 이 검출된 주판의 경사위치 데이터를 용접장치의 구동수단에 적용하여 용접의 진행에 맞추어 워크의 주판에 대한 용접 위치를 교정하므로써, 주판의 위치에 관계없이 워크가 주판에 예정된 방향으로 정확하게 용접할 수 있는 효과가 있다.In addition, the inclination of the abacus to be welded to the workpiece is detected in advance, and the detected inclination position data of the abacus is applied to the driving means of the welding apparatus to correct the welding position of the abacus of the work in accordance with the progress of welding. Regardless of the position, there is an effect that the workpiece can be accurately welded to the main plate in a predetermined direction.

도1은 본 발명에 따른 자동용접장치의 개략 정면도.1 is a schematic front view of an automatic welding device according to the present invention.

도2는 본 발명에 따른 자동용접장치의 개략 평면도.Figure 2 is a schematic plan view of the automatic welding device according to the present invention.

도3은 본 발명에 따른 자동용접장치의 개략 측면도.3 is a schematic side view of an automatic welding device according to the present invention;

도4는 종행대차의 개략 측면도.4 is a schematic side view of a tandem bogie;

도5는 측부가압 롤러 유닛(선행 핀치롤러 유닛)의 개략 정면도.Fig. 5 is a schematic front view of the side pressure roller unit (preceding pinch roller unit).

도6은 측부가압 롤러 유닛 및 선행 핀치롤러 유닛의 배치관계를 보여주는 개략도.Figure 6 is a schematic diagram showing the arrangement of the side pressure roller unit and the preceding pinch roller unit.

도7은 상부가압 롤러 유닛의 개략 정면도.7 is a schematic front view of the upper pressurizing roller unit.

도8은 가용접 헤드의 개략 측면도.8 is a schematic side view of a fusible head.

도9는 본용접 헤드의 개략 정면도.9 is a schematic front view of the main welding head.

도10은 용접선 교정수단의 측단검출장치의 블록도.10 is a block diagram of a side end detection device of the welding line straightening means.

도11은 측단검출장치에 의해 주판 경사를 측정하는 순서를 보여주는 개략도.Fig. 11 is a schematic diagram showing a procedure for measuring inclination of the main plate by the side end detection device.

도12A 내지 도12D는 본 발명에 따른 자동용접장치의 작동예를 보여주는 순서도.12A to 12D are flowcharts showing an example of the operation of the automatic welding device according to the present invention.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

1: 자동용접장치 3: 주판1: automatic welding device 3: abacus

5: 워크 7: 용접정반5: work 7: welding table

10: 용접블록 50: 용접 캐리지10: welding block 50: welding carriage

60: 조정빔 70: 종행대차60: fixed beam 70: longitudinal bogie

80: 주행거더 90: 용접선 교정수단80: running girder 90: welding seam correction means

100: 세팅헤드 110: 측부가압 롤러 유닛100: setting head 110: side pressure roller unit

140: 선행 핀치롤러 유닛 150: 상부가압 롤러 유닛140: preceding pinch roller unit 150: upper pressurizing roller unit

200: 가용접 헤드 300: 본용접 헤드200: welding head 300: welding head

90: 측단검출장치 910: 광전센서90: side detection device 910: photoelectric sensor

920: 변위센서920: displacement sensor

Claims (12)

주판(3)에 대한 워크(5)의 위치를 세팅하는 세팅헤드(100), 세팅된 워크(5)를 주판(3)에 가용접하는 가용접 헤드(200) 및 가용접된 워크를 주판에 완전히 용접하는 본용접 헤드(300)를 포함하는 워크의 피치방향으로 배치된 다수의 용접블록(10);The setting head 100 for setting the position of the work 5 with respect to the abacus 3, the soluble welding head 200 for welding the set work 5 to the abacus 3, and the welded work to the abacus completely. A plurality of welding blocks 10 disposed in the pitch direction of the workpiece including the main welding head 300 to weld; 상기 용접블록(10)을 워크(5)의 피치방향 및 용접방향으로 이동시키는 용접 블록 구동수단; 및Welding block driving means for moving the welding block 10 in the pitch direction and the welding direction of the work 5; And 용접방향으로 소정거리 이격된 상기 주판(3)의 두 측단의 위치를 측단검출장치(900)에 의해 검출하여 주판(3)의 경사도를 검출하고, 검출된 주판(3)의 경사 데이터에 의해 용접블록(10)을 직접 이동시켜 주판(3)에 대한 워크(5)의 용접 위치를 교정하는 용접선 교정수단(90)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치와The position of the two side ends of the main plate 3 spaced a predetermined distance in the welding direction is detected by the side end detection device 900 to detect the inclination of the main plate 3, and the welded by the detected inclination data of the main plate 3 And a welding line straightening means (90) for directly moving the block (10) to correct the welding position of the workpiece (5) to the main plate (3). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세팅헤드(100)는, 워크(5)를 양측에서 가압하는 측부가압 롤러 유닛(110)과 워크(5)를 주판(3) 쪽으로 가압하는 상부 가압롤러 유닛(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.The setting head 100 is characterized in that it comprises a side pressure roller unit 110 for pressing the work 5 on both sides and an upper pressure roller unit 150 for pressing the work 5 toward the main plate (3). Automatic welding device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 세팅헤드(100)는, 상부 측부가압 롤러 유닛(110)의 용접방향 전방에 워크(5)의 위치를 대략적으로 잡아주는 선행 핀치롤러 유닛(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.The setting head 100, the automatic welding device further comprises a preceding pinch roller unit 140 for roughly holding the position of the workpiece (5) in front of the welding direction of the upper side pressure roller unit (110) . 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 세팅헤드(100)의 상부 가압롤러 유닛(150)은 가용접시에만 워크(5)를 주판(3) 쪽으로 가압하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.The upper press roller unit 150 of the setting head 100 is an automatic welding device, characterized in that to press the work (5) toward the main plate (3) only during welding. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가용접 헤드(200)는 투인 싱글형 토치(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.The welding head 200 is an automatic welding device, characterized in that it comprises a two-in-one torch (210). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 본용접 헤드(300)는 투인 탠덤형 토치(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.The main welding head 300 is an automatic welding device, characterized in that it comprises a two-in tandem torch (310). 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 구동수단은, 상기 용접블록들(10) 각각을 워크의 피치방향으로 독립적으로 이동시키는 용접 캐리지들(50), 상기 용접블록들(10) 전체를 워크의 피치방향으로 이동시키는 조정빔(60), 상기 용접블록(10) 전체를 워크의 용접방향으로 이동시키는 종행대차(70), 및 상기 종행대차(70)를 워크의 피치방향으로 이동시키는 주행거더(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.The driving means includes welding carriages 50 for independently moving each of the welding blocks 10 in the pitch direction of the work, and an adjusting beam 60 for moving the entire welding blocks 10 in the pitch direction of the work. ), A longitudinal bogie 70 for moving the entire welding block 10 in the welding direction of the workpiece, and a traveling girder 80 for moving the longitudinal bogie 70 in the pitch direction of the workpiece. Automatic welding device. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 측단검출장치(900)는, 주판(3)을 검출하기 위한 거리설정 광전센서(910)와 주판(3)의 측단을 검출하기 위한 레이저변위센서(920)를 포함하고 상기 종행대차(70)의 주행방향으로의 이동, 상하방향으로의 이동 및 횡방향으로의 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 자동용접장치.The side end detection device 900 includes a distance setting photoelectric sensor 910 for detecting the main plate 3 and a laser displacement sensor 920 for detecting the side end of the main plate 3, and the vertical bogie 70. Automatic welding device, characterized in that the movement in the travel direction, the movement in the vertical direction and the transverse direction is possible. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 측단검출장치(900)의 검출된 주판(3)의 경사 데이터에 따라, 상기 용접 블록(10) 전체의 위치가 일체로 이동되어 상기 워크(5)의 주판(3)에 대한 용접 위치가 교정되는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.According to the inclination data of the detected main plate 3 of the side end detection device 900, the position of the entire welding block 10 is integrally moved to correct the welding position of the main plate 3 of the workpiece 5. Automatic welding device characterized in that the. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 측단검출장치(900)의 검출된 주판(3)의 경사 데이터에 따라, 상기 용접 블록(10) 각각의 위치가 이동되어 상기 워크(5)의 주판(3)에 대한 용접 위치가 교정되는 것을 특징으로 하는 자동용접장치.According to the detected inclination data of the main plate 3 of the side detection device 900, the position of each of the welding block 10 is moved to correct the welding position of the main plate 3 of the workpiece (5). Automatic welding device characterized in that. 워크(5)의 선단을 주판(3)의 용접 위치에 용접한 상태로 주판(3)을 용접정반(7)에 반입하는 단계; 용접방향으로 소정거리 이격된 주판(3)의 두개의 측단 위치를 측단검출장치(900)로 검출하여 용접정반(7)에 대한 주판(3)의 경사도를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 주판(3)의 경사 데이터에 의해 세팅헤드(100), 가용접 헤드(200) 및 본용접 헤드(300)를 포함하는 용접블록(10)을 직접 이동시켜 주판(3)에 대한 워크(5)의 용접위치를 교정하면서 다수의 워크를 동시에 연속적으로 세팅, 가용접 및 본용접하는 것을 특징으로 하는 자동용접방법.Carrying in the main plate 3 into the welding table 7 in a state in which the tip of the work 5 is welded to the welding position of the main plate 3; Detecting the inclination of the main plate 3 with respect to the welding surface plate 7 by detecting two side end positions of the main plate 3 spaced apart in the welding direction by the side end detection device 900; And the welding block 10 including the setting head 100, the soluble welding head 200, and the main welding head 300 directly by the measured inclination data of the main plate 3. An automatic welding method characterized by setting, welding and main welding a plurality of workpieces simultaneously and simultaneously while correcting the welding position of the workpiece (5). 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 주판(3)의 경사도 측정은, 상기 측단검출장치(900)가 주판(3)의 측단 바깥쪽에 위치하도록 주판(3)을 세팅하는 단계; 측단검출장치(900)를 주판(3)의 일점으로 이동하여 그 지점에서의 주판(3)의 측단위치를 검출하는 단계; 상기 측단검출장치(900)를 주판(3)의 다른 일점으로 이동하여 그 지점에서의 주판의 측단위치를 검출하는 단계; 및 상기 측정된 주판(3)의 두 측단위치에 근거하여 주판(3)의 경사도를 구하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동용접방법.The measurement of the inclination of the main plate (3) comprises the steps of: setting the main plate (3) such that the side end detection device (900) is located outside the side end of the main plate (3); Moving the side end detection device 900 to one point of the main plate 3 to detect the side unit value of the main plate 3 at that point; Moving the side detection device 900 to another point of the main plate 3 to detect a side unit value of the main plate at that point; And obtaining the inclination of the main plate (3) based on the measured two side end positions of the main plate (3).
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