KR100831942B1 - 용접기 회전정밀도 보정장치 및 보정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접기 회전정밀도 보정장치 및 보정방법에 관한 것이다.

본 발명은 일단부은 용접기에 설치되고, 타단부는 길이방향 중심선을 따라 대칭형상의 내부중공이 형성된 몸체부; 상기 내부중공의 중심선을 따라 삽입된 축 상에 체결되어, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전각 조절이 가능하도록 형성된 회전판; 상기 회전판과 회전 연동하도록 연결되어, 상기 회전판의 회전각 조절을 담당하는 핸들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기 회전정밀도 보정장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 코러게이션부 용접시 엘브이에스의 블라인드 구간에서도 회전정밀도 보정장치를 이용하여 설계상의 용접토치 회전축과 실제 용접토치 회전축 사이의 오차를 검출하고 이를 보정할 수 있게 되어, 보다 정밀한 용접을 수행할 수 있게 해주는 유리한 효과가 있다.

회전정밀도 보정장치, 용접기, 엘브이에스(LVS), 용접토치

Description

용접기 회전정밀도 보정장치 및 보정방법{Apparatus of compensating rotation tilting precision for welding machine and the method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정장치의 일실시예를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 실시예를 용접기에 장착한 모습을 도시한 장치 사용도이다.

도 3은 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 용접기 회전정밀도 보정장치 101: 몸체부

103: 내부중공 105: 축

110: 회전판 120: 핸들

150: 각도기

본 발명은 용접기 회전정밀도 보정장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 LNG선 화물창의 멤브레인 시트(Membrane Sheet)를 용접하는 장치로 자동 용접기가 있다. 이러한 자동 용접기에는 통상 엘브이에스(LVS, Laser Vision Sensor)가 구비되어 있어 용접토치가 용접선을 따라 이동하도록 되어 있다. 만일 용접토치가 용접선을 벗어나게 될 경우, 용접토치를 용접선의 수직방향으로 이동시켜 위치를 보정한다.

이때, 멤브레인 시트의 코러게이션(Corrugation)부를 용접하기 위해선 코러게이션부의 곡면을 따라 용접토치가 회전틸팅되어야 한다. 이러한 기능을 수행하기 위하여 자동 용접기에는 6개의 링크가 내장되어 있다. 6개의 링크는 구동축의 회전운동을 토치의 회전틸팅 메커니즘으로 변환시켜준다.

그런데 이러한 링크는 그 제작과정에서 생긴 가공오차나 내장 베어링의 마모 또는 외부적인 충격 등에 의해 빈번하게 변형이 발생될 수 있으며, 이로 인하여 각 링크 간의 평행도에 문제가 생길 수도 있다.

만일 이러한 문제 발생 상태에서 코러게이션부의 용접을 위하여 용접토치를 회전틸팅시키게 되면, 용접토치의 실제 회전축은 설계상의 회전축과 달라지게 되는데, 결과적으로 용접토치의 진행방향이 실제 용접선에서 벗어나게 되는 용접불량을 초래하게 되는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 6개의 링크 및 상기 6개의 링크 내에 존재하는 8개의 회전 조인트를 모두 검사한다는 것은 시간적인 측면이나 작업효율의 측면에서 매우 불합리한 것으로 판단된다.

아울러 엘브이에스(LVS)의 블라인드 구간이 부분적으로 존재하는 코러게이션부에서의 용접불량 발생원인을 링크의 회전 정밀도에 전적으로 의존하고 있다는 사실을 염두해 볼 때 이는 반드시 해결되어야 할 문제점으로 인식된다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여, 용접기에 사용되는 용접토치의 설계상의 회전축과 실제 회전축 사이의 오차를 검출하고 이를 보정하여, 보다 정밀한 용접을 수행할 수 있는 용접기 회전정밀도 보정장치 및 보정방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 일단부는 용접기에 설치되고, 타단부는 길이방향 중심선을 따라 대칭형상의 내부중공이 형성된 몸체부; 상기 내부중공의 중심선을 따라 삽입된 축 상에 체결되어, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전각 조절이 가능하도록 형성된 회전판; 상기 회전판과 회전 연동하도록 연결되어, 상기 회전판의 회전각 조절을 담당하는 핸들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기 회전정밀도 보정장치를 제공한다.

이때, 상기 내부중공의 일측에는 상기 회전판의 회전각을 확인하도록 각도기 가 장착되는 것이 바람직하다.

또 다른 측면에서 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 용접기 회전정밀도 보정장치를 용접기에 설치하는 보정장치 설치단계; 회전판을 적정 각도 스텝으로 회전시켜 전체 회전 구간에 대한 설계상의 엘브이에스값을 측정 및 저장하는 설계상 엘브이에스값 측정저장단계; 상기 회전판은 수평으로 유지시키고, 용접토치를 적정 각도 스텝으로 회전시켜 상기 용접토치의 오차가 포함된 실제 엘브이에스값을 측정 및 저장하는 실제 엘브이에스값 측정저장단계; 각 스텝마다 측정된 설계상 엘브이에스값과 실제 엘브이에스값을 비교하여 상기 용접토치의 오차를 반복 계산하는 용접토치 오차계산단계; 및 각 스텝마다 계산된 오차만큼씩 상기 용접토치를 반복적으로 이동시켜 정밀도를 보정하는 용접토치 보정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기 회전정밀도 보정방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정장치의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예를 용접기에 장착한 모습을 도시한 장치 사용도이며, 도 3은 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.

도 1 내지 도 2를 병행 참조하여 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정장치(100)의 일실시예를 설명하면, 내부중공(103)이 형성된 몸체부(101)와, 상기 몸 체부(101)의 내부중공(103)에 삽입된 축(105) 상에 체결된 회전판(110)과, 상기 회전판(110)의 회전각 조절을 담당하는 핸들(120)을 포함한다.

몸체부(101)는 일단부가 용접기(1)에 설치될 수 있고, 타단부의 길이방향 중심선을 따라 대칭형상의 내부중공(103)이 형성되어 있다.

상기 내부중공(130)에는 중심선을 따라 축(105)이 삽입되어 있는데, 이러한 축(105)은 회전이 가능한 형태로써, 상기 몸체부(101)의 타단까지 연장 형성되어있다.

상기 내부중공(103) 내의 축(105) 상에는 회전판(110)이 체결되어 있다. 이러한 회전판(110)은 상기 축(105)의 회전에 의해 시계방향 혹은 반시계방향으로 회전될 수 있는 형태로 되어 있다. 그리고 이러한 내부중공(103)의 일 측에는 상기 회전판(110)의 회전각을 확인할 수 있도록 각도기(150)가 장착되어 있다. 즉, 상기 회전판(110)은 상기 몸체부(101)의 내부중공(103) 상에서 회전각 조절이 가능하도록 형성되어 있다.

한편 상기 몸체부(101)의 타단까지 연장된 축(105) 상에는 핸들(120)이 결합되어 있다. 이러한 핸들(120)은 상기 회전판(110)과 하나의 축(105) 상에서 회전 연동될 수 있게 연결되어 있으며, 이로 인하여 핸들(120)의 회전에 의해 상기 회전판(110)의 회전각 조절이 가능해 진다.

이와 같이 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정장치(100)는 용접기에 장착 가능한 몸체부(101)와, 상기 몸체부(101) 상에서 회전각 조절이 가능한 회전판(110)과 상기 회전판의 회전각 조절을 담당하는 핸들(120)로 구성될 수 있다. 이 러한 용접기 회전정밀도 보정장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 용접토치(10)의 분사노즐구 부분이 회전판(110)의 중심선 상에 위치하도록 용접기(1) 상에 설치되어 사용될 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정방법에 대해 설명하면, 먼저, 용접기 회전정밀도 보정장치를 용접기에 설치하는 보정장치 설치단계(S201)를 포함한다. 이때, 상기 용접기 회전정밀도 보정장치는 앞서 도 1에서 설명한 것과 동일하므로 반복된 설명을 생략한다. 이러한 용접기 회전정밀도 보정장치(100)를 도 2에 도시된 바와 같이 장착하는 단계이다.

다음으로, 회전판을 적정 각도 스텝으로 회전시켜 전체 회전 구간에 대한 설계상의 엘브이에스값을 측정 및 저장하는 설계상 엘브이에스값 측정저장단계(S203)를 포함한다. 바람직하게는 각도 스텝을 10도로 잡는 것이 좋다. 상기 회전판을 10도씩 회전시켜가면서, 그때마다의 설계상의 엘브이에스값을 측정하고 저장할 수 있다.

다음으로, 상기 회전판은 수평으로 유지시키고, 용접토치를 적정 각도 스텝으로 회전시켜 상기 용접토치의 오차가 포함된 실제 엘브이에스값을 측정 및 저장하는 실제 엘브이에스값 측정저장단계(S205)를 포함한다. 앞서 회전판을 적정 각도 스텝으로 회전시켜가며 설계상의 엘브이에스값을 측정하고 저장하는 것과는 달리, 상기 용접토치에는 제작과정에서 생성된 가공오차나 내장된 베어링의 마모로 인한 오차나 외부적인 충격에 의해 생긴 오차 등이 존재할 수 있는데, 이러한 오차를 가지고 있는 용접토치를 적정 각도 스텝마다 회전시키면서 실제 엘브이에스값을 측정 하는 것이다. 이때, 용접토치의 각도 스텝은 앞서 설계상의 엘브이에스값 측정저장단계(S203)에서의 회전판 각도 스텝과 동일하게 하는데, 각 스텝마다 오차를 비교하여 용접토치를 보정해주기 위함이다.

다음으로, 각 스텝마다 측정된 설계상 엘브이에스값과 실제 엘브이에스값을 비교하여 상기 용접토치의 오차를 반복 계산하는 용접토치 오차계산단계(S207)를 포함한다. 각 스텝마다의 설계상의 엘브이에스값과 실제 엘브이에스값을 비교하면 이러한 오차는 계산될 수 있다.

마지막으로, 각 스텝마다 계산된 오차만큼씩 상기 용접토치를 반복적으로 이동시켜 정밀도를 보정하는 용접토치 보정단계(S209)를 포함한다. 각 스텝마다 계산된 상기 용접토치의 오차를 알면 상기 용접토치의 보정 이동치가 계산될 수 있으므로, 이를 이용하여 상기 용접토치를 이동시켜 정밀도를 보정해준다. 이는 각 스텝마다 수행하는 것이 바람직하다.

이상으로 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정장치 및 보정방법에 대해 설명하였다.

이러한 본 발명의 기술적 구성에 의해 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 용접기 회전정밀도 보정장치 및 보정방법에 의하면, 코러게이션부 용접시 엘브이에스의 블라인드 구간에서도 회전정밀도 보정장치를 이용하여 설계상의 용접토치 회전축과 실제 용접토치 회전축 사이의 오차를 검출하고 이를 보정할 수 있게 되어, 보다 정밀한 용접을 수행할 수 있게 해주는 유리한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 일단부는 용접기에 설치되고, 타단부는 길이방향 중심선을 따라 대칭형상의 내부중공이 형성된 몸체부;

   상기 내부중공의 중심선을 따라 삽입된 축 상에 체결되어, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전각 조절이 가능하도록 형성된 회전판;

   상기 회전판과 회전 연동하도록 연결되어, 상기 회전판의 회전각 조절을 담당하는 핸들;을 포함하는 것을 특징으로 하는,

   용접기 회전정밀도 보정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내부중공의 일측에는 상기 회전판의 회전각을 확인하도록 각도기가 장착된 것을 특징으로 하는,

   용접기 회전정밀도 보정장치.
3. 용접기 회전정밀도 보정장치를 용접기에 설치하는 보정장치 설치단계;

   회전판을 적정 각도 스텝으로 회전시켜 전체 회전 구간에 대한 설계상의 엘브이에스값을 측정 및 저장하는 설계상 엘브이에스값 측정저장단계;

   상기 회전판은 수평으로 유지시키고, 용접토치를 적정 각도 스텝으로 회전시켜 상기 용접토치의 오차가 포함된 실제 엘브이에스값을 측정 및 저장하는 실제 엘브이에스값 측정저장단계;

   각 스텝마다 측정된 설계상 엘브이에스값과 실제 엘브이에스값을 비교하여 상기 용접토치의 오차를 반복 계산하는 용접토치 오차계산단계; 및

   각 스텝마다 계산된 오차만큼씩 상기 용접토치를 반복적으로 이동시켜 회전정밀도를 보정하는 용접토치 보정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,

   용접기 회전정밀도 보정방법.

Images