KR100908277B1 - Fully automatic welding robot for submerged arc welding - Google Patents

Fully automatic welding robot for submerged arc welding Download PDF

Info

Publication number
KR100908277B1
KR100908277B1 KR1020070128666A KR20070128666A KR100908277B1 KR 100908277 B1 KR100908277 B1 KR 100908277B1 KR 1020070128666 A KR1020070128666 A KR 1020070128666A KR 20070128666 A KR20070128666 A KR 20070128666A KR 100908277 B1 KR100908277 B1 KR 100908277B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
slide
steering
torch
traveling
Prior art date
Application number
KR1020070128666A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090061746A (en
Inventor
윤훈성
양종수
김남국
임효관
김호경
박대규
Original Assignee
에스티엑스조선주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스티엑스조선주식회사 filed Critical 에스티엑스조선주식회사
Priority to KR1020070128666A priority Critical patent/KR100908277B1/en
Publication of KR20090061746A publication Critical patent/KR20090061746A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100908277B1 publication Critical patent/KR100908277B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/18Submerged-arc welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting
    • B23K9/1272Geometry oriented, e.g. beam optical trading
    • B23K9/1278Using mechanical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/32Accessories
    • B23K9/327Means for transporting supplies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0052Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
    • B25J15/0066Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors with different types of end effectors, e.g. gripper and welding gun
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45104Lasrobot, welding robot

Abstract

본 발명은 SAW 자동 용접 로봇에 관한 것으로서, 용접토치에 와이어와 플럭스를 공급하여 SAW용접을 수행하는 용접 로봇에 있어서, 4륜 구동을 위한 주행장치와, 전륜과 후륜을 각각 조향하기 위한 전륜 및 후륜 조향장치와, 용접 토치를 작업 진행 방향에 대해 X,Y축 방향으로 회전시키기 위한 X,Y축 슬라이드 장치와, 용접 토치를 용접 진행각과 작업각에 대해 회전시키기 위한 진행각 및 작업각 엑츄에이터와, 용접선의 그루브에 접촉하여 용접 작업선 정보를 검출하는 터치센서와, 종경사 및 횡경사 각도를 측정하는 경사각 센서와, 상기 터치센서와 경사각 센서로부터 용접 작업선 정보 및 경사 정보에 의거하여 상기 주행장치, 조향장치, 슬라이드 장치 및 엑츄에이터들을 제어하여 자동으로 작업선을 추종하면서 용접 진행을 수행함과 아울러 곡면 형상정보를 추출하여 용접 조건을 변경 제어하여 곡면형상에 대해서도 자동용접을 수행하도록 제어하는 콘트롤장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a SAW automatic welding robot, comprising: a welding robot for supplying wires and fluxes to a welding torch to perform SAW welding, the traveling device for driving four wheels, and the front and rear wheels for steering the front and rear wheels, respectively. A steering device, an X and Y axis slide device for rotating the welding torch in the X and Y axis directions with respect to the work progress direction, a traveling angle and working angle actuator for rotating the welding torch with respect to the welding progress angle and the working angle, A touch sensor for contacting grooves of the welding line to detect welding work line information; an inclination angle sensor for measuring longitudinal and transverse tilt angles; and the traveling device based on welding work line information and inclination information from the touch sensor and the tilt angle sensor. Control of steering, slide, and actuator to automatically follow the work line and perform welding progress And by changing the welding condition control extracts information including a control unit for controlling to perform an automatic welding about the curved surface it is characterized in that configured.

용접로봇, SAW, 곡면, 자가주행, 조향장치, 터치센서, 경사각 센서, 용접조건변경, 용접선 추적Welding robot, SAW, curved surface, self-driving, steering system, touch sensor, tilt angle sensor, welding condition change, welding line tracking

Description

서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇{Automatic Welding Robot for Submerged Arc welding}Automatic welding robot for submerged arc welding

본 발명은 서브머지드 아크 용접(SAW)용 용접 로봇에 관한 것으로서, 특히 용접 작업선을 자동 추적하면서 용접 토치의 방향과 경사각도를 자동 조절함과 아울러 곡면 형상에 대해 용접 조건을 자동 변경하여 서브머지드 아크 용접(SAW)을 수행하는 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding robot for submerged arc welding (SAW). In particular, the present invention relates to a welding robot for automatic tracking of a welding work line, and also to automatically adjusts welding conditions for curved surfaces while automatically changing welding conditions for a curved shape. A fully automatic welding robot for submerged arc welding that performs merged arc welding (SAW).

일반적으로 조선소에서 건조 중인 선박들은 선주의 요구 사항에 맞는 화물을 싣기 위한 카고 볼륨(Cargo Volume)과 선박속도를 동시에 만족하기 위해 유선형의 구조를 갖는다. 즉, 선박의 선수 및 선미 부위의 선체 패널은 곡(Curve) 형상을 갖는 선체 외판의 특성상 횡곡과 종곡이 동시에 발생하여 판의 경계면에 횡방향의 경사 및 종방향의 경사가 다양하게 형성된다.In general, ships under construction in shipyards have a streamlined structure to satisfy cargo volume and ship speed at the same time. That is, in the hull panel of the bow and stern portion of the ship, due to the characteristics of the hull shell having a curved (curve) shape, the horizontal and vertical valleys are generated at the same time, so that the inclination in the transverse direction and the longitudinal direction is variously formed on the boundary surface of the plate.

이와 같이 선박의 선수 및 선미의 형상은 곡형상을 지니고 있으며, 이 부분의 외판을 용접하기 위해 곡외판 선판계 공정이 존재한다. 곡외판 선판계 공정에는 CO2 용접 또는 서브머지드 아크 용접(SAW;Submerged Arc Welding)으로 판과 판을 맞 대기(Butt)용접하고 있다.Thus, the shape of the bow and stern of the ship has a curved shape, there is a curved shell plate-based process for welding the shell of this part. In the curved sheet metal panel process, the plate and the plate are butt welded by CO 2 welding or submerged arc welding (SAW).

도 1은 종래 기술에 의한 곡외판 선판계 공정의 개념 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a conceptual explanatory diagram of a curved sheet metal sheet process according to the prior art.

이에 도시된 바와 같이, 복수의 핀지그에 의해 가공대상물을 올려놓고, 종경사 9도 횡경사 6도를 초과하는 부분은 수동용접 공정으로서 CO2 용접을 하게 되고, 종경사 9도 횡경사 6도 이하인 부분은 자동용접공정으로 서브머지드 아크 용접(SAW)을 수행하게 된다.As shown in this, a plurality of pin jig put the object to be processed, the part of the longitudinal inclination 9 degrees transverse slope more than 6 degrees is CO 2 welding as a manual welding process, the longitudinal inclination 9 degrees transverse slope 6 degrees The following part is to perform the submerged arc welding (SAW) by the automatic welding process.

상기와 같이 서브머지드 아크 용접(SAW)을 적용하기 위해서는 일반적으로 종경사각 9도, 횡경사각 6도 이내의 맞대기 용접부여야 한다. 그 이유는 먼저 용접 장치의 특성상 주행 레일을 설치해야 하는데, 이 레일이 9도 이상으로 휘어지면 그 위를 주행할 용접 케리지가 정상 주행이 불가능해져서 용접선(Seam)을 따라가기가 어려울 뿐만 아니라 미끄러짐 현상이 발생하여 용접 불량 및 작업자의 안전에 위험이 따르기 때문이다.In order to apply the submerged arc welding (SAW) as described above, butt welds having a longitudinal tilt angle of 9 degrees and a transverse tilt angle of 6 degrees are generally required. The reason is that the welding rail must be installed due to the characteristics of the welding device. If the rail is bent more than 9 degrees, the welding carriage to travel on it will not be able to travel normally, and it will be difficult to follow the seam, and the sliding phenomenon will occur. This occurs because the risk of weld failure and worker safety.

두번째로 서브머지드 아크 용접(SAW) 기법 특성상 대입열 용접이 이루어지는데 이로 인하여 용융금속의 양이 많아져 경사각이 높을 경우 용융금속이 흘러내림에 의해 언더컷이나 언더필과 같은 용접결함이 발생하기 쉬어진다.Secondly, due to the characteristics of the submerged arc welding (SAW) technique, high heat input welding is performed. As a result, the amount of molten metal increases, and if the angle of inclination is high, welding defects such as undercut or underfill are likely to occur due to the molten metal flowing down. .

따라서, 상기의 경사각 범위를 벗어나는 용접부에는 1-패스(1-pass)로 용접을 끝낼 수 있는 서브머지드 아크용접(SAW) 대신에 멀티패스(Multi-pass)로 이루어지는 CO2용접을 용접사가 수작업으로 행해야 하며, 이로 인해 작업시수가 증가하고, 멀티패스(Muli-pass)로 인한 슬래그 혼입과 같은 용접결함이 발생하며, 불안정한 자세로 장시간 용접해야 하는 작업자의 근골격계 질환이 우려되고 있는 실정이다.Therefore, the welder manually carries out the CO 2 welding made of multi-pass instead of the submerged arc welding (SAW) that can finish the welding in 1-pass to the weld part outside the inclination angle range. As a result, the working time increases, welding defects such as slag mixing due to multi-pass, and musculoskeletal disorders of workers who need to weld for a long time in an unstable posture are concerned.

또한, 통상의 SAW용접을 수행할 때 용접 로봇을 대차에 탑재하여 레일위로 진행하면서 SAW용접을 진행하고 있으므로, 곡형상 및 경사에 대해서 모두 수용하지 못하는 단점이 있었고, 곡면 형상등 작업 조건이 변경되면 자동으로 용접 조건을 변경시키지 못하고 작업자가 수동조작으로 용접 조건을 설정해야하는 등 불편함이 있었다. In addition, when performing normal SAW welding, the welding robot is mounted on the trolley and the SAW welding is performed while proceeding on the rail. Therefore, there is a disadvantage in that it cannot accommodate both curved and inclined surfaces. There were inconveniences such as not being able to change the welding condition automatically and the operator having to set the welding condition by manual operation.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 레일을 사용하지 않고, 자가 주행이 가능하면서도 전륜 및 후륜 조향 제어가 가능하도록 한 자가 주행이 가능한 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a fully automatic welding robot for submerged arc welding capable of self-driving and front wheel and rear wheel steering control without the use of a rail to solve the conventional problems as described above. will be.

또한, 본 발명은 상기 자가 주행이 가능하고 전/후륜 조향이 가능하도록 한 용접로봇에서 용접 토치를 전후좌우 방향으로 회동이 가능하게 함과 아울러 용접선을 추적하는 센서를 설치하여 자동으로 용접선을 추적하면서 용접이 가능하도록 한 용접선 자동 추적이 가능한 용접 로봇을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is possible to rotate the welding torch in the front and rear and right and left directions in the welding robot to enable the self-driving and front / rear wheel steering, and to install the sensor to track the welding line while automatically tracking the welding line It is to provide a welding robot capable of automatic tracking of welding seams that enables welding.

또한, 본 발명은 용접 토치의 진행각 및 작업각을 자동으로 조절할 수 있도록 구성하여 곡면 용접이 가능하도록 한 용접 로봇을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a welding robot configured to be able to automatically adjust the traveling angle and the working angle of the welding torch to enable the surface welding.

본 발명은 일반 CO2 용접이 아닌 서브머지드 아크용접(SAW)를 사용하고, 경사각 센서에 의해 토치의 진행각 및 작업각 제어를 실시하며, 용접선 추적을 행하는 곡면용접이 가능한 전자동 서브머지드 아크용접 로봇을 제공하기 위한 것이다.The present invention uses a submerged arc welding (SAW) rather than the normal CO 2 welding, to control the traveling angle and working angle of the torch by the inclination angle sensor, and the fully automatic submerged arc capable of curved welding to perform welding seam tracking It is for providing a welding robot.

본 발명은 용접로봇에 있어서,The present invention in the welding robot,

용접 로봇 바디에 설치되는 4륜 구동을 위한 주행장치와;A traveling device for four-wheel drive installed in the welding robot body;

상기 주행장치의 전륜 및 후륜을 각각 조향시키기 위한 전륜 및 후륜 조향장치와;A front wheel and a rear wheel steering device for steering the front and rear wheels of the traveling device, respectively;

상기 용접 로봇 바디의 상부에 설치되어 슬라이드 테이블을 X,Y축 방향으로 슬라이드 시키기 위한 X, Y축 슬라이드 장치와;An X and Y axis slide device installed on the welding robot body to slide the slide table in the X and Y axis directions;

상기 Y축 슬라이더의 슬라이드 테이블에 장착되어 용접 진행 각에 대해 회전 브라켓을 회전시키기 위한 진행각 엑츄에이터와;A travel angle actuator mounted on the slide table of the Y-axis slider for rotating the rotation bracket with respect to the welding travel angle;

상기 진행각 엑츄에이터의 회전 브라켓에 장착되어 용접 작업각에 대해 토치 고정브라켓을 회전시키기 위한 작업각 엑츄에이터와;A working angle actuator mounted on a rotation bracket of the traveling angle actuator to rotate the torch fixing bracket with respect to a welding working angle;

상기 작업각 엑츄에이터의 고정 브라켓에 장착되는 용접 토치와;A welding torch mounted to the fixed bracket of the working angle actuator;

상기 용접 로봇 바디 상부에 탑재되고, 상기 용접 토치에 용접 와이어를 공급하기 위한 용접 와이어 공급장치와;A welding wire supply device mounted on the welding robot body and configured to supply a welding wire to the welding torch;

플럭스를 저장하여 두고 상기 용접 토치에 플럭스를 공급하고 용접 토치 후방에서 플럭스를 회수하기 위한 플럭스 공급 및 회수장치와;A flux supply and recovery device for storing flux and supplying flux to the welding torch and recovering the flux behind the welding torch;

상기 용접 토치에 고정설치되고 센서 프로브가 용접 그루브에 접촉되어 용접선 추적 센싱을 하는 터치센서와;A touch sensor fixed to the welding torch and having a sensor probe contacting the welding groove to perform welding line tracking sensing;

상기 용접 로봇 바디에 탑재되어 용접로봇 자체의 종/횡 경사각도를 검출하는 경사각 센서와;An inclination angle sensor mounted on the welding robot body to detect a longitudinal / lateral inclination angle of the welding robot itself;

상기 경사각 센서 및 터치센서의 검출정보에 의거하여 상기 주행장치와, 전륜 및 후륜 조향장치와, X,Y축 슬라이더를 제어하여 자동 용접선 추적 제어를 하면서, 상기 용접 와이어 공급장치와 상기 플럭스 공급 및 회수장치를 제어하고 상기 용접 토치를 제어하여 자동용접을 제어하는 콘트롤 장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.On the basis of the detection information of the inclination angle sensor and the touch sensor, the welding wire supply device and the flux supply and recovery are performed while the automatic welding line tracking control is performed by controlling the traveling device, the front wheel and rear wheel steering device, and the X and Y axis sliders. It characterized in that it comprises a control device for controlling the device and the automatic welding by controlling the welding torch.

상기 주행장치는,The traveling device,

용접 로봇 바디에 설치되는 4개의 바퀴와; 상기 4개의 바퀴를 구동시키기 위한 하나의 주행모터와, 상기 주행모터의 동력을 전륜측과 후륜측으로 주축을 통해 전달하는 주행 기어부와; 상기 주축에 의해 전달되는 동력을 전륜측 및 후륜측에서 각각 베벨기어를 통해 전달받아 양측의 바퀴에 전달하는 전륜측 및 후륜측 유니버셜 조인트와; 상기 주축의 동력을 연결 및 차단하는 클러치로 구성된다.4 wheels installed in the welding robot body; A driving motor for driving the four wheels, and a driving gear unit configured to transmit power of the driving motor through the main shaft to the front wheel side and the rear wheel side; A front wheel side and a rear wheel universal joint which receives power transmitted by the main shaft from the front wheel side and the rear wheel side, respectively, and transmits the power to both wheels; It is composed of a clutch for connecting and disconnecting power of the main shaft.

상기 전륜측 2개의 바퀴와 후륜측 2개의 바퀴를 각각 조향하기 위한 전륜 조향장치 및 후륜 조향장치는, 동일한 구성으로서, 조향 모터와; 조향 모터의 동력을 전달하는 조향 기어부와; 양측의 바퀴의 휠축에 각각 고정 설치되고 회동축을 중심으로 틸팅되어 바퀴를 조향시키는 제1,제2틸팅링크와; 상기 조향 기어부에 일측 단부가 연결된 상기 제1틸팅 링크의 타측단부와 상기 제2틸팅 링크의 일측단부 사이를 연결하여 상기 조향기어부의 틸팅 동력을 타측 바퀴에 전달시키는 조향 링크와, 상기 제2 틸팅 링크의 타측 단부에 설치되어 발란스를 유지시켜주는 발란스 유닛을 포함하여 구성됨에 특징이 있다.The front wheel steering apparatus and the rear wheel steering apparatus for steering the two front wheel side wheels and the two rear wheel side wheels, respectively, have a steering motor; A steering gear unit for transmitting power of a steering motor; First and second tilting links fixed to the wheel shafts of the wheels on both sides and tilted around the pivot shaft to steer the wheels; A steering link connecting the other end of the first tilting link having one end connected to the steering gear part and one end of the second tilting link to transfer the tilting power of the steering gear to the other wheel, and the second tilting. It is characterized by including a balance unit which is installed at the other end of the link to maintain the balance.

상기 조향 기어부는, 조향모터의 회전력을 감속시키는 감속기어와 감속기를 통해 회전되는 피니언 기어와 피니어 기어에 의해 직선 운동하고 이동단부가 상기 틸팅 링크의 일측 단부에 회전핀으로 결합되는 래크기어로 이루진다. 상기 주축의 주행기어부는, 웜기어를 사용함에 특징이 있다.The steering gear part comprises a rack gear that is linearly moved by a reduction gear for reducing the rotational force of the steering motor and a pinion gear and a pinion gear rotated through the reducer, and a moving end is coupled to one end of the tilting link by a rotation pin. Lose. The driving gear part of the main shaft is characterized by using a worm gear.

상기 X,Y축 슬라이드 장치는, X축 슬라이드 장치의 슬라이드 테이블 상면에 Y축 슬라이드 장치가 장착되고, X,Y축 슬라이드 장치는 동일 구성으로서, 슬라이드 장치 브라켓과, 상기 브라켓의 내측에 소정의 간격으로 2라인으로 설치되는 2개의 슬라이드 바와; 상기 2개의 슬라이드 바의 사이로 설치되는 스크류바와; 상기 스크류바에 장착되어 스크류바의 회전에 의해 슬라이드 되고 상기 2개의 슬라이드 바에 복수의 위치에서 슬라이드 가능하게 지지되는 슬라이드 테이블과, 상기 브라켓의 외측에 설치되어 슬라이드 동력을 발생하는 슬라이드 모터와, 상기 슬라이드 모터의 회전력을 감속시켜 상기 스크류바를 회전시키기 위한 슬라이드 기어부와, 상기 브라켓에 고정 설치되어 상기 슬라이드 테이블의 슬라이드 위치를 검출하는 슬라이드 위치 검출용 포텐셜 메타로 구성된 것을 특징으로 한다.The X- and Y-axis slide apparatuses are provided with a Y-axis slide apparatus on the upper surface of the slide table of the X-axis slide apparatus, and the X and Y-axis slide apparatuses have the same configuration. Two slide bars installed in two lines; A screw bar installed between the two slide bars; A slide table mounted to the screw bar and slid by rotation of the screw bar and slidably supported at the plurality of positions on the two slide bars, a slide motor installed outside the bracket to generate slide power, and the slide motor It is characterized in that the slide gear portion for rotating the screw bar by reducing the rotational force of the, and the potential position for the slide position detection fixed to the bracket to detect the slide position of the slide table.

본 발명은, 상기 4륜 구동을 위한 주행장치와, 전륜 및 후륜 조향장치를 기존의 용접로봇에 설치하여 자가 주행장치로서 구성할 수 있으며, 기존의 주행장치와는 다르게 본 발명에서는 전륜 조향장치와, 후륜 조행장치가 각각 독립 구성되어 전륜 조향 및 후륜 조향을 독립 제어하여 용접 레일 없이 무레일 자가 주행이 가능함에 특징이 있다.The present invention can be configured as a self-driving device by installing the traveling device for the four-wheel drive, the front wheel and the rear wheel steering device to the existing welding robot, and unlike the conventional traveling device in the present invention and the front wheel steering device The rear wheel steering device is independently configured to independently control the front wheel steering and the rear wheel steering so that the railless self-driving can be performed without a welding rail.

또한, 본 발명은 4륜 구동을 위한 주행장치, 전륜/후륜 조향장치와, X,Y축 슬라이드 장치와, 터치센서 및 경사각 센서를 포함하여 구성될 수 있으며, 이 경우 자동 용접선 추적이 가능해진다. 이는 기존의 용접로봇과 비교할 때, 전륜/후륜을 각각 조향 시킬 수 있고, 아울러 X,Y축 슬라이드 장치를 이용하여 용접토치를 용접 진행방향에 대해 X,Y축 이동이 가능하므로 조향제어와 함께 용접 토치 자체를 이동시켜 경사진 용접선에 대해서 용이하게 용접선 추적이 이루어진다.In addition, the present invention may include a traveling device for four-wheel drive, a front wheel / rear wheel steering device, an X, Y-axis slide device, a touch sensor and an inclination angle sensor, in which case automatic welding seam tracking is possible. Compared with the conventional welding robot, it is possible to steer the front wheel and the rear wheel separately, and the welding torch can be moved along the direction of welding by using the X and Y axis slide device. The torch itself is moved to facilitate weld line tracking for inclined weld lines.

또한, 본 발명은, 진행각 엑츄에이터 및 작업각 엑츄에이터를 더 포함하고, 경사각 센서와 터치센서에 의해 검출된 정보에 의해 곡면 형상정보를 자동 추출함과 아울러 미리 저장된 용접 조건 데이터 베이스에서 상기 자동 추출된 곡면 형상 정보에 해당되는 용접 조건을 추출하여 자동 용접 제어하도록 콘트롤 장치에 프로그램 모듈을 포함시켜 구성함에 특징이 있다. 이에 따라 작업 대상물이 곡형상을 이루는 경우 곡면에 대해서도 자동 용접선 추적 및 자동용접이 가능해진다. In addition, the present invention further comprises a traveling angle actuator and a working angle actuator, and automatically extracts the curved shape information by the information detected by the inclination angle sensor and the touch sensor, and is automatically extracted from the previously stored welding condition database. It is characterized by including a program module in the control device to control the automatic welding by extracting the welding conditions corresponding to the curved shape information. As a result, when the workpiece is curved, automatic welding seam tracking and automatic welding can be performed on the curved surface.

이와 같은 본 발명은, 전륜 및 후륜 조향장치를 구비한 주행장치를 통해서 레일이 없는 곳에서 자유롭게 위치를 이동할 수 있고, 터치센서와 경사각 센서를 이용하여 측정된 정보에 의거하여 용접 토치의 작업선 추적이 가능하고, 전륜과 후륜을 상대적으로 자동 제어하여 조향시킴과 아울러 용접 토치를 슬라이드 장치 및 엑츄에이터를 이용하여 용접 모재에 대해 수평 유지가 가능하며, 곡형상 정보를 추출하여 용접 조건을 자동 변경하여 곡면 용접에서도 자동 용접이 가능한 효과가 있다.As described above, the present invention can freely move a position without a rail through a traveling device having a front wheel and a rear wheel steering device, and track a work line of a welding torch based on information measured using a touch sensor and an inclination angle sensor. It is possible to steer by controlling the front wheel and the rear wheel relatively automatically, and it is possible to maintain the welding torch horizontally with the welding base material by using the slide device and the actuator, and extract the shape information to automatically change the welding condition There is an effect that automatic welding is possible even in welding.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 용접 로봇의 일부 구성을 보인 측면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 용접 로봇의 주행장치 및 조향장치의 구성을 보인 평면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 용접 로봇의 슬라이드 장치와 진행각 및 작업각 엑츄에이터를 보인 평면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 슬라이드 장치의 구성을 보인 평면 및 측면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 용접 로봇의 전체 구성을 보인 측면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 용접 로봇의 전체 구성을 보인 정면도이다.Figure 2 is a side view showing a part of the configuration of the welding robot according to the present invention, Figure 3 is a plan view showing the configuration of the traveling device and the steering device of the welding robot according to the present invention, Figure 4 is a slide of the welding robot according to the present invention Figure 5 is a plan view showing the device and the moving angle and working angle actuator, Figure 5 is a plan view and a side view showing the configuration of the slide device according to the invention, Figure 6 is a side view showing the overall configuration of a welding robot according to the present invention, Figure 7 Is a front view showing the overall configuration of a welding robot according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이,As shown in the figure,

용접 로봇 바디(101)에 설치되는 4개의 바퀴를 구동시키는 주행장치(110)와;A traveling device 110 for driving four wheels installed in the welding robot body 101;

상기 주행장치(110)의 전륜 및 후륜을 각각 조향시키기 위한 전륜조향장치(120') 및 후륜조향장치(120)와;A front wheel steering device 120 'and a rear wheel steering device 120 for steering the front and rear wheels of the traveling device 110, respectively;

상기 용접 로봇 바디(101)의 상부에 설치되어 슬라이드 테이블을 X,Y축 방향으로 슬라이드 시키기 위한 X, Y축 슬라이드 장치(130, 140)와;An X and Y axis slide device (130, 140) installed on the welding robot body (101) to slide the slide table in the X and Y axis directions;

상기 Y축 슬라이드 장치(140)의 슬라이드 테이블에 장착되어 용접 진행 각에 대해 회전 브라켓(152)을 회전시키기 위한 진행각 엑츄에이터(150)와;A travel angle actuator 150 mounted on the slide table of the Y-axis slide device 140 to rotate the rotation bracket 152 with respect to the welding travel angle;

상기 진행각 엑츄에이터(150)의 회전 브라켓(152)에 장착되어 용접 작업각에 대해 토치 고정브라켓(162)을 회전시키기 위한 작업각 엑츄에이터(160)와;A working angle actuator 160 mounted on the rotation bracket 152 of the traveling angle actuator 150 to rotate the torch fixing bracket 162 with respect to the welding working angle;

상기 작업각 엑츄에이터(160)의 토치 고정 브라켓(162)에 장착되는 용접 토치(190)와;A welding torch 190 mounted to the torch fixing bracket 162 of the working angle actuator 160;

상기 용접 로봇 바디(101) 상부에 탑재되고, 상기 용접 토치(190)에 용접 와이어를 공급하기 위한 용접 와이어 공급장치(180)와;A welding wire supply device 180 mounted on the welding robot body 101 and configured to supply a welding wire to the welding torch 190;

플럭스를 저장하여 두고 상기 용접 토치(190)에 플럭스를 공급하고 용접 토치(190) 후방에서 플럭스를 회수하기 위한 플럭스 공급 및 회수장치(210)와;A flux supply and recovery device 210 for storing flux and supplying flux to the welding torch 190 and recovering the flux behind the welding torch 190;

상기 용접 토치(190)와 함께 상기 작업각 엑츄에이터(160)의 센서 브라켓(163)에 고정설치되고 센서 프로브가 용접 그루브에 접촉되어 용접선 추적 센싱을 하는 터치센서(170)와;A touch sensor 170 which is fixedly mounted to the sensor bracket 163 of the working angle actuator 160 together with the welding torch 190, and the sensor probe contacts the welding groove to perform welding line tracking sensing;

상기 용접 로봇 바디(101)에 탑재되어 용접로봇 자체의 종/횡 경사각도를 검출하는 경사각 센서(200)와;An inclination angle sensor 200 mounted on the welding robot body 101 to detect a longitudinal / lateral inclination angle of the welding robot itself;

상기 경사각 센서(200) 및 터치센서(170)의 검출정보에 의거하여 상기 주행장치(110)와 전륜 및 후륜조향장치((120', 120) 및 X,Y축 슬라이드 장치(130, 140)를 제어하여 자동 용접선 추적을 제어하면서, 상기 용접 와이어 공급장치(180)와 상기 플럭스 공급 및 회수장치(210)를 제어하고 상기 용접 토치(190)를 제어하여 자동용접을 제어하는 콘트롤 장치(220)를 포함하여 구성된다.Based on the detection information of the inclination angle sensor 200 and the touch sensor 170, the traveling device 110, the front wheel and the rear wheel steering device (120 ', 120) and the X, Y-axis slide device (130, 140) The control device 220 for controlling the automatic welding by controlling the welding wire supply device 180 and the flux supply and recovery device 210 and the welding torch 190 while controlling the automatic welding seam tracking by controlling It is configured to include.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 주행장치(110)는, 용접 로봇 바디(101)에 설치되는 4개의 바퀴(102)와; 상기 4개의 바퀴(102)를 구동시키기 위한 하나의 주행모터(111)와, 상기 주행모터(111)의 동력을 전륜측과 후륜측으로 주축(113)을 통해 전달하는 주행 기어부(112)와; 상기 주축(113)에 의해 전달되는 동력을 전륜측 및 후륜측 베벨기어(114')(114)를 통해 전달받아 양측의 바퀴(102)에 전달하는 전륜측 및 후륜측 유니버셜 조인트(115')(115)와; 상기 주축(113)의 동력을 연결 및 차단하는 클러치(116)로 구성된다. 상기 주축(113)의 주행기어부(112)는, 웜기어를 사용한다. 상기 메인 포스트(103)의 상단부에는 웨이트 발란서(104)와, 러그(105)가 설치되어 용접 로봇 전체를 크레인등으로 들어올려 이동시킬 수 있도록 구성된다. 그리고, 용접 로봇 바디(101)의 앞뒤에는 각각 손잡이(101a)가 설치되어 구성된다.As shown in FIG. 3, the traveling device 110 includes four wheels 102 installed on the welding robot body 101; A driving motor 111 for driving the four wheels 102 and a driving gear 112 for transmitting the power of the driving motor 111 to the front wheel side and the rear wheel side through the main shaft 113; Front wheel and rear wheel universal joints 115 'which receive the power transmitted by the main shaft 113 through the front wheel and rear wheel bevel gears 114' and 114 and transmit them to the wheels 102 of both sides ( 115); It consists of a clutch 116 to connect and block the power of the main shaft 113. The traveling gear part 112 of the main shaft 113 uses a worm gear. A weight balancer 104 and a lug 105 are installed at the upper end of the main post 103 so that the entire welding robot can be lifted and moved by a crane or the like. And, the handle 101a is provided on the front and rear of the welding robot body 101, respectively.

상기 전륜측 2개의 바퀴와 후륜측 2개의 바퀴를 각각 조향하기 위한 전륜 조향장치(120') 및 후륜 조향장치(120)는, 상호 동일 구성으로서, 후륜 조향장치(120)의 도면 부호를 참조하여 설명한다. 조향 모터(121)와; 조향 모터(121)의 동력을 전달하는 조향 기어부(122)와; 양측의 바퀴(102)의 휠축에 각각 고정 설치되고 회동축을 중심으로 틸팅되어 바퀴(102)를 조향시키는 제1,제2틸팅링크(123a)(123b)와; 상기 조향 기어부(122)에 일측 단부가 연결된 상기 제1틸팅 링크(123a)의 타측단부와 상기 제2틸팅 링크(123b)의 일측단부 사이를 연결하여 상기 조향기어부(122)의 틸팅 동력을 타측 바퀴에 전달시키는 조향 링크(124)와, 상기 제2 틸팅 링크(123b)의 타측 단부에 설치되어 발란스를 유지시켜주는 발란스 유닛(125)과, 상기 조향기어부(122)의 조향 위치를 검출하기 위한 조향 위치 검출용 포텐셜 메터(126)를 포함하여 구성된다.The front wheel steering device 120 ′ and the rear wheel steering device 120 for steering the two front wheel side wheels and the two rear wheel side wheels, respectively, have the same configuration, with reference to the reference numerals of the rear wheel steering device 120. Explain. A steering motor 121; A steering gear unit 122 for transmitting power of the steering motor 121; First and second tilting links 123a and 123b fixed to the wheel shafts of the wheels 102 on both sides and tilted about the rotation shaft to steer the wheels 102; The other end of the first tilting link 123a having one end connected to the steering gear unit 122 is connected between the one end of the second tilting link 123b and the other end of the tilting power of the steering gear 122. A steering link 124 for transmitting to the wheel, a balance unit 125 installed at the other end of the second tilting link 123b to maintain balance, and a steering position for detecting the steering position of the steering gear unit 122. And a potential meter 126 for steering position detection.

상기 조향 기어부(122)는, 조향모터(121)의 회전력을 감속시키는 감속기어와 감속기를 통해 회전되는 피니언 기어와 피니어 기어에 의해 직선 운동하고 이동단부가 상기 제1틸팅링크(123a)의 일측 단부에 회전핀으로 결합되는 래크기어로 이루진다.The steering gear unit 122 is linearly moved by a reduction gear for reducing the rotational force of the steering motor 121 and a pinion gear and a pinion gear rotated through the reduction gear, and a moving end of the steering gear unit 121 of the first tilting link 123a. It consists of a rack gear coupled to the rotary pin at one end.

이와 같이 구성된 본 발명의 용접 로봇의 자가 주행장치는, 용접 로봇 바디(101)에 4륜 구동을 위한 주행장치(110)가 설치된다. 4륜 구동을 위한 주행장치(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 주행모터(111)를 구동시키면, 주행기어부(112)를 통해서 감속 및 동력전달이 이루어져 주축(113)을 회전시키게 된다. 이때 주행 기어부(112)는 모터의 감속기어에 베벨기어가 설치되어 동력을 전달하고, 베벨기어는 웜기어에 동력을 전달하여 웜기어에 의해 주축(113)을 회전시키는 구조이다.In the self-traveling device of the welding robot of the present invention configured as described above, the traveling device 110 for four-wheel drive is installed in the welding robot body 101. As shown in FIG. 2, when the driving device 110 for driving the four wheels is driven, the driving shaft 111 rotates the main shaft 113 by deceleration and power transmission through the driving gear 112. . At this time, the driving gear unit 112 is a bevel gear is installed in the reduction gear of the motor to transmit power, the bevel gear is a structure for transmitting the power to the worm gear to rotate the main shaft 113 by the worm gear.

이때 주축(113)에는 클러치 장치(116)가 설치되며, 클러치 레버(116a)를 회동시켜 주축(113)으로의 동력을 전달/차단시킬 수 있게 된다. 상기 주축(113)의 동력이 전륜측 및 후륜측으로 전달되어 각각 베벨기어(114')(114)에 의해 바퀴축(휠축)으로 동력을 전달하도록 하되, 베벨기어(114')(114)와 바퀴축 사이에 유니버셜 조인트(115')(115)를 설치하여 조향제어에 의한 바퀴의 방향전환시에도 동력전달이 원활하게 이루어지도록 구성된다.In this case, the clutch device 116 is installed on the main shaft 113, and the clutch lever 116a is rotated to transmit / block power to the main shaft 113. Power of the main shaft 113 is transmitted to the front wheel side and the rear wheel side to transmit power to the wheel shaft (wheel shaft) by the bevel gear 114 '(114), respectively, the bevel gear (114') 114 and the wheel Universal joints 115 'and 115 are installed between the shafts so that power transmission is smoothly performed even when the wheels are switched by steering control.

또한, 상기 주행장치(110)는 전륜 및 후륜 바퀴 각 2개씩과, 주행축 1개, 조향장치 2개에 의한 4륜 구동을 위한 주행장치로 이루어지고, 각각의 바퀴(102)에는 고무재질의 타이어가 장착되어 구동됨으로써 기존에 레일을 따라 움직이는 대차에 비해 자유 곡면을 쉽게 주행할 수 있다. 기존에는 곡이 심할 경우 레일의 강성에 의해 곡을 따라 설치되지 않았었다.In addition, the traveling device 110 comprises two front wheels and two rear wheels, and a traveling device for driving four wheels by one driving shaft and two steering devices, each wheel 102 having rubber material. The tires are mounted and driven, making it easier to drive on free-form surfaces than conventional trolleys that move along rails. Previously, if the song was bad, it was not installed along the song due to the rigidity of the rail.

그리고, 조향장치는 전륜과 후륜에 각각 하나씩의 조향장치를 설치하여 전륜 조향장치(120') 및 후륜 조향장치(120)가 구성되어 전륜 조향 및 후륜 조향이 가능하도록 구성된다.In addition, the steering apparatus is provided with one steering apparatus each installed at the front wheel and the rear wheel, and the front wheel steering apparatus 120 'and the rear wheel steering apparatus 120 are configured to enable front wheel steering and rear wheel steering.

전륜 조향장치(120')와 후륜 조향장치(120)는, 동일한 구성으로서, 후륜조향장치(120)의 도면부호를 참조하여 설명한다. 조향모터(121)의 회전력을 조향 기어부(122)에서 감속 및 직선운동으로 변환시킨다. 상기 조향 기어부(122)에서 직선운동으로 변환된 조향 동력은 제1틸팅링크(123a)를 회동축을 중심으로 틸팅시킨다. 이에 따라 제1틸팅링크(123a)에 고정설치된 휠축이 조향되면서 바퀴를 조향시키는 것이다. 이때 상기 제1틸팅링크(123a)의 타측 단부에는 회동핀에 의해 조향 링크(124)가 연결되고 그 조향링크(124)의 타측 단부에는 타측 휠축에 고정설치되는 제2틸팅링크(123b)가 연결되어 양측의 휠축이 동시에 조향된다. 그리고, 상기 제2틸팅링크(123b)의 조향링크(124)가 연결된 단부와 대응된 타측 단부에는 발란스 유닛(125)이 설치된다. 발란스 유닛(125)은 스프링을 설치하여 상기 제2틸팅링크(123b)를 탄력 지지함으로써 발란스를 맞추어주도록 하는 것이다.The front wheel steering apparatus 120 'and the rear wheel steering apparatus 120 have the same structure and are demonstrated with reference to the code | symbol of the rear wheel steering apparatus 120. FIG. The rotational force of the steering motor 121 is converted into a deceleration and linear motion in the steering gear unit 122. The steering power converted into linear motion in the steering gear unit 122 tilts the first tilting link 123a about the rotation axis. Accordingly, the wheel shaft fixed to the first tilting link 123a is steered while steering the wheel. At this time, the steering link 124 is connected to the other end of the first tilting link 123a by a pivot pin, and the second tilting link 123b fixed to the other wheel shaft is connected to the other end of the steering link 124. Both wheel shafts are steered simultaneously. In addition, a balance unit 125 is installed at the other end corresponding to the end to which the steering link 124 of the second tilting link 123b is connected. The balance unit 125 is to install a spring to elastically support the second tilting link (123b) to match the balance.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 용접 로봇 바디(101)의 상부에는 메인 포스트(103)와, 와이어릴 포스트(106)가 설치되며, 상기 메인 포스트(103)에는 고정 브라켓을 통해서 X축 슬라이드 장치(130)가 고정 설치된다. 상기 X축 슬라이드 장치(130)의 슬라이드 테이블에는 Y축 슬라이드 장치(140)가 고정설치되고, 상기 Y축 슬라이드 장치(140)의 슬라이드 테이블에는 고정 브라켓(141)이 설치되어 그 고정 브라켓(141)에 진행각 엑츄에이터(150)가 고정설치된다.As shown in FIG. 4, an upper part of the welding robot body 101 is provided with a main post 103 and a wire reel post 106, and the main post 103 is provided with an X-axis slide device through a fixing bracket. 130 is fixedly installed. A Y-axis slide device 140 is fixedly installed on the slide table of the X-axis slide device 130, and a fixing bracket 141 is installed on the slide table of the Y-axis slide device 140 to fix the bracket 141. The traveling angle actuator 150 is fixedly installed.

상기 진행각 엑츄에이터(150)는 엑츄에이터 바디(151)가 상기 고정 브라켓(141)에 고정되고, 상기 엑츄에이터 바디(151) 내측에 모터가 설치된다. 상기 엑츄에이터 모터의 회전력을 전달하는 엑츄에이터 기어부에 회전 브라켓(152)이 고정설치되며, 회전 브라켓(152)은 2단 절곡구조로 결합 구성된다.In the traveling angle actuator 150, the actuator body 151 is fixed to the fixing bracket 141, and a motor is installed inside the actuator body 151. The rotating bracket 152 is fixedly installed on the actuator gear portion for transmitting the rotational force of the actuator motor, the rotating bracket 152 is coupled to the two-stage bending structure.

상기 회전 브라켓(152)에는 작업각 엑츄에이터(160)가 설치되며, 작업각 엑츄에이터(160)도 엑츄에이터 바디(161)가 상기 회전 브라켓(152)에 고정되고 내측에 모터가 설치되며, 엑츄에이터 기어부에 토치 고정 브라켓(162)과, 센서 고정 브라켓(163)이 작업각에 대해 회전 가능하게 설치되어 구성된다. 상기 토치 고정 브라켓(162)에는 토치 센터가 형성되어 토치의 센터를 X,Y축 슬라이드장치(130)(140), 진행각 엑츄에이터(150) 및 작업각 엑츄에이터(160)에 의해 이동 및 회전가능하게 구성되며, 터치 센서(170)도 상기 용접 토치(190)와 함께 고정설치되어 용접토치(190)의 이동 및 회전과 동일하게 제어되게 설치된다.The working angle actuator 160 is installed in the rotating bracket 152, and the working angle actuator 160 also has an actuator body 161 fixed to the rotating bracket 152 and a motor installed inside the actuator gear portion. The torch fixing bracket 162 and the sensor fixing bracket 163 are rotatably installed with respect to the working angle. A torch center is formed in the torch fixing bracket 162 to move and rotate the center of the torch by the X and Y axis slide devices 130 and 140, the moving angle actuator 150, and the working angle actuator 160. The touch sensor 170 is also fixedly installed together with the welding torch 190 and installed to be controlled in the same manner as the movement and rotation of the welding torch 190.

한편, 상기 와이어릴 포스트(106)에는 와이어 릴 샤프트(182)에 와이어릴(181)이 장착되어 상기 용접 토치(190)에 용접 와이어를 공급하는 용접 와이어 공급장치(180)가 설치된다.Meanwhile, the wire reel post 106 is provided with a wire reel 181 mounted on the wire reel shaft 182 to supply a welding wire to the welding torch 190.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 X,Y축 슬라이드 장치(130, 140)는, X축 슬라이드 장치(130)의 슬라이드 테이블 상면에 Y축 슬라이드 장치(140)가 장착되고, X,Y축 슬라이드 장치는 동일 구성으로서, 슬라이드 장치 브라켓(131)과, 상기 슬라이드 장치 브라켓(131)의 내측에 소정의 간격으로 2라인으로 설치되는 2개의 슬라이드 바(132)와; 상기 2개의 슬라이드 바(132)의 사이로 설치되는 스크류바(133)와; 상기 스크류바(133)에 장착되어 스크류바(133)의 회전에 의해 슬라이드 되고 상기 2개의 슬라이드 바(132)에 복수의 위치에서 슬라이드 가능하게 지지되는 슬라이드 테이블(134)과, 상기 슬라이드 장치 브라켓(131)의 외측에 설치되어 슬라이드 동력을 발생하는 슬라이드 모터(135)와, 상기 슬라이드 모터(135)의 회전력을 감속시켜 상기 스크류바(133)를 회전시키기 위한 슬라이드 기어부(136)와, 상기 슬라이드 장치 브라켓(131)에 고정 설치되어 상기 슬라이드 테이블(134)의 슬라이드 위치를 검출하는 슬라이드 위치 검출용 포텐셜 메타(137)로 구성된다. 여기서 도면의 미설명부호 132a는 슬라이드 바(132)에 장착되는 선형이동 가이드(Leaner Motion Guide)이고, 134a는 스크류바(133)에 결합되어 스크류바의 회전에 의해 슬라이드 되는 슬라이드 이동자이며, 상기 복수의 선형이동 가이드(132a)와 상기 슬라이드 이동자(134a)의 상면에 슬라이드 테이블(134)이 장착된다.As shown in FIG. 5, the X and Y axis slide devices 130 and 140 are mounted with the Y axis slide device 140 on an upper surface of the slide table of the X axis slide device 130, and the X and Y axis slides. The device has the same configuration, and includes a slide device bracket 131 and two slide bars 132 provided in two lines at predetermined intervals inside the slide device bracket 131; A screw bar 133 installed between the two slide bars 132; A slide table 134 mounted on the screw bar 133 and slid by rotation of the screw bar 133 and slidably supported at two positions on the two slide bars 132, and the slide device bracket ( A slide motor 135 installed outside the 131 to generate slide power, a slide gear unit 136 for rotating the screw bar 133 by reducing the rotational force of the slide motor 135, and the slide It is fixed to the device bracket 131 is composed of a slide position detection potential meta (137) for detecting the slide position of the slide table (134). Here, reference numeral 132a of the drawing is a linear motion guide (Leaner Motion Guide) mounted on the slide bar 132, 134a is a slide mover coupled to the screw bar 133 and slides by rotation of the screw bar, the plurality of The slide table 134 is mounted on the linear movement guide 132a and the upper surface of the slide mover 134a.

상기 X,Y축 슬라이드 장치(130)(140)는, 용접토치(190)를 진행방향에 대해 X축, Y축 방향으로 이동시키기 위한 장치로서, 용접선 추적을 위하여 구동된다. 슬라이드 모터(135)의 구동 동력은 슬라이드 기어부(136)를 통해서 스크류바(133)로 전달된다. 슬라이드 기어부(136)는 웜기어를 사용하여 모터 정지시 스크류바(133)가 외부 중량에 의해 회전되는 것을 방지할 수 있다. 상기 스크류바(133)가 회전되면, 슬라이드 이동자(134a)가 스크류바(133)의 회전량에 따라 직선 이동하게 된다. 이에 따라 슬라이드 이동자(134a)의 상면에 부착 고정되는 슬라이드 테이블(134)가 직선이동되어 슬라이드 된다. 이때 상기 슬라이드 테이블(134)은 슬라이드바(132)에 설치된 선형 이동 가이드(132a)에 각각 고정되어 지지 되므로, 안정된 슬라이드가 이루어진다.The X and Y axis slide devices 130 and 140 are devices for moving the welding torch 190 in the X and Y axis directions with respect to the traveling direction, and are driven for welding seam tracking. The driving power of the slide motor 135 is transmitted to the screw bar 133 through the slide gear unit 136. The slide gear unit 136 may prevent the screw bar 133 from being rotated by an external weight when the motor is stopped using a worm gear. When the screw bar 133 is rotated, the slide mover 134a is linearly moved according to the rotation amount of the screw bar 133. Accordingly, the slide table 134 attached and fixed to the upper surface of the slide mover 134a is linearly moved to slide. At this time, the slide table 134 is fixed to each of the linear movement guide 132a installed on the slide bar 132, so that a stable slide is achieved.

X축 슬라이드 장치(130)의 슬라이드 테이블에 Y축 슬라이드 장치(140)가 장착되어 제어되므로, X,Y축 슬라이드 장치(130)(140)에 의해 용접 토치(190)를 진행방향의 X축, Y축 방향으로 이동이 가능하게 된다.Since the Y-axis slide device 140 is mounted and controlled on the slide table of the X-axis slide device 130, the X- and Y-axis slide devices 130 and 140 move the welding torch 190 in the X-axis direction of travel. It is possible to move in the Y-axis direction.

상기 Y축 슬라이드 장치(140)의 슬라이드 테이블에는 엑츄에이터 고정 브라켓(141)이 설치되고, 그 엑츄에이터 고정브라켓(141)에 진행각 엑츄에이터(150)가 고정설치된다.An actuator fixing bracket 141 is installed on the slide table of the Y-axis slide device 140, and a traveling angle actuator 150 is fixedly installed on the actuator fixing bracket 141.

상기 진행각 엑츄에이터(150)는 모터의 회전력을 감속기어를 통해 회전 브라켓(152)에 전달한다. 회전 브라켓(152)에는 작업각 엑츄에이터(160)가 장착된다. 즉, 진행각 엑츄에이터(150)가 구동되어 회전브라켓(152)이 용접 진행 각도를 조절하도록 회전되면, 작업각 엑츄에이터(160)와 그에 연결되는 용접 토치(190) 및 터치 센서(170)가 함께 회전되는 것이다. 상기 작업각 엑츄에이터(160)는 감속기어를 통해서 용접토치 고정브라켓(162)을 작업각에 대한 방향으로 회전시키게 되며, 이에따라 용접 토치(190)가 작업각 방향의 회전이 이루어지며, 아울러 센서 고정브라켓(163)에 설치되는 터치 센서(170)도 동일한 작업각도로 회전된다.The traveling angle actuator 150 transmits the rotational force of the motor to the rotation bracket 152 through the reduction gear. The rotating bracket 152 is equipped with a working angle actuator 160. That is, when the traveling angle actuator 150 is driven and the rotation bracket 152 is rotated to adjust the welding progress angle, the working angle actuator 160 and the welding torch 190 and the touch sensor 170 connected thereto rotate together. Will be. The working angle actuator 160 rotates the welding torch fixing bracket 162 in the direction of the working angle through the reduction gear, and accordingly, the welding torch 190 rotates in the working angle direction, and the sensor fixing bracket The touch sensor 170 installed in the 163 is also rotated at the same working angle.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 용접 로봇 바디(101)의 상부에는 메인 포스트(103)의 상단부에 고정설치되는 플럭스 공급 및 회수장치(210)가 설치되며, 용접 로봇 바디(101)의 상부 일측에는 로봇 조작반(221)과 용접기 조작반(222)으로 이루어지는 콘트롤장치(220)가 탑재되어 구성된다. 상기 플럭스 공급 및 회수장치(210)는, 상기 용접 토치(190)에 플럭스를 공급하는 플럭스 공급장치(211)와, 상기 플러스 공급장치(211)의 상부에 설치되고 회수관을 통해 용접토치(190)의 후방에서 플럭스를 회수하는 플럭스 회수장치(212)가 설치되어 구성된다. 또한, 종/횡 경사 각도를 감지하는 경사각 센서(200)가 용접 로봇 바디(101)에 설치되어 용접 로봇 자체의 종/횡 경사 각도를 측정하게 된다.As shown in Figure 6 and 7, the welding robot body 101, the flux supply and recovery device 210 is fixed to the upper end of the main post 103 is installed, the welding robot body 101 The upper side of the control device 220 consisting of a robot control panel 221 and the welding machine control panel 222 is mounted. The flux supply and recovery device 210 includes a flux supply device 211 for supplying flux to the welding torch 190, and a welding torch 190 installed at an upper portion of the plus supply device 211 through a recovery pipe. Flux recovery device 212 for recovering the flux from the rear of the) is installed. In addition, the inclination angle sensor 200 for detecting the longitudinal inclination angle is installed on the welding robot body 101 to measure the longitudinal inclination angle of the welding robot itself.

상기 콘트롤장치(220)는, 자동 용접선 추적을 제어한다. 용접부가 직선이 아닌 곡선일 경우 자동 용접 추적 제어에 의해 자동으로 용접부를 추적하여 정상적인 용접을 수행할 수 있게 된다.The control device 220 controls the automatic weld seam tracking. If the weld is a curve rather than a straight line, the automatic weld tracking control can automatically track the weld to perform normal welding.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명을 설명하기 위한 터치 센서의 용접선 감지 설명도이다. 이에 도시된 바와 같이, 터치 센서(170)는 용접 그루브에 센서 프로브가 접촉되도록 제어되며, 2축 터치센서가 사용된다.8A to 8C are explanatory diagrams of welding seam detection of a touch sensor for explaining the present invention. As shown therein, the touch sensor 170 is controlled so that the sensor probe contacts the welding groove, and a two-axis touch sensor is used.

도 8a에 도시된 바와 같이, 용접선(1)이 곡선 또는 경사각으로 바뀔 경우 터치 센서(170)의 프루브(171)는 용접 그루브(2)의 양 벽면 또는 밑바닥 면에 접촉된다. 즉, 항상 일정한 토치 높이를 유지시키기 위해 터치 센서(170)가 밑바닥 면에 접촉할 때까지 X, Y축 슬라이드 장치(130)(140)를 이용하여 용접 토치(190) 및 터치센서(170)를 하강시켜 용접선(1)에 일치시킨다.As shown in FIG. 8A, when the welding line 1 changes to a curved or inclined angle, the probe 171 of the touch sensor 170 is in contact with both wall surfaces or bottom surfaces of the welding groove 2. That is, in order to maintain a constant torch height at all times, the welding torch 190 and the touch sensor 170 may be moved using the X and Y-axis slide devices 130 and 140 until the touch sensor 170 contacts the bottom surface. It descends and coincides with the weld line 1.

도 8b에 도시된 바와 같이 프루브(171)가 접촉되어 꺽여진 양만큼 X축 슬라이드장치(130)를 접촉면의 반대방향으로 이동하여 원점 회복시키고, X축 슬라이드 장치(130)의 이동 변위가 일정 수준 이상되면 전륜 조향장치(120')를 X축 슬라이드 장치(130)의 이동방향으로 회전하여 원점 회복시킨다.As shown in FIG. 8B, the X-axis slide device 130 is moved to the opposite direction of the contact surface by the amount of the probe 171 being contacted and folded to recover the origin, and the displacement of the X-axis slide device 130 is constant. If abnormal, the front wheel steering device 120 'is rotated in the moving direction of the X-axis slide device 130 to recover the origin.

아울러 전륜 조향 시 후륜 조향을 전륜의 반대 방향으로 조향하여 신속한 원점 회복 유도 및 곡선에 대하여 항상 일정한 수평 자세를 유지토록 한다. 이는 용접 토치(190)가 용접 모재에 수직이 아닌 경우 수평자세 유지가 매우 중요한데, 수평이 아닌 경우 터치 센서(170)는 중심에 존재하지만 용접 아크의 방향이 개선 면을 벗어나 요구하는 용입 깊이를 얻기가 어려워진다. 따라서 전륜 및 후륜 조향을 함께 제어하여 용접선에 대해 토치가 항상 일정한 수평자세를 유지하게 제어한다.In addition, when steering the front wheel, the rear wheel steering is steered in the opposite direction of the front wheel to maintain a constant horizontal posture at all times with respect to the induction of rapid home recovery and the curve. It is very important to maintain the horizontal posture when the welding torch 190 is not perpendicular to the welding base material. If the welding torch 190 is not horizontal, the touch sensor 170 is in the center but the direction of the welding arc is off the improvement surface to obtain the required penetration depth. Becomes difficult. Therefore, the front wheel and rear wheel steering are controlled together so that the torch always maintains a constant horizontal position with respect to the weld line.

또한, 본 발명은 상기 콘트롤장치(220)가 곡 형상 정보를 자동 추출하여 이에 대응되게 조향 및 토치의 위치와 경사각도를 조절하도록 한다. 곡형상 정보는 종경사각 센서와 횡경사각 센서가 설치된 경사각 센서(200)와, 터치 센서(170)를 구비하여 현재의 곡면형상에 대한 정보를 획득한다. 이러한 정보를 이용하여 콘트롤장치(220)에서 곡면 형상에 대한 용접 조건을 분석하여 용접 조건 자동 변경 제어를 수행한다. 또한 경사각 센서(200)가 위치한 지점에서의 곡면 형상과 실제 용접부에서의 곡면 형상의 차이를 보상하기 위해 터치 센서(170)의 접촉 방향 및 변위량을 계산하며, 경사각 센서(200)에서 지시하는 경사 방향과 터치 센서(170)에서 접촉되는 접촉 방향을 비교 평가하여 계산한다.In addition, the present invention allows the control device 220 to automatically extract the music shape information to adjust the position and the tilt angle of the steering and torch correspondingly. The curved shape information includes an inclination angle sensor 200 in which a longitudinal inclination sensor and a transverse inclination sensor are installed, and a touch sensor 170 to obtain information about the current curved shape. By using this information, the control apparatus 220 analyzes the welding conditions for the curved shape to perform automatic welding condition change control. In addition, in order to compensate for the difference between the curved shape at the point where the tilt angle sensor 200 is located and the curved shape at the actual welding part, the contact direction and the displacement amount of the touch sensor 170 are calculated, and the tilt direction indicated by the tilt angle sensor 200 is calculated. And the contact direction in contact with the touch sensor 170 is evaluated by comparison.

도 8c에 도시된 바와 같이 종경사각과 횡경사각 주행 시 터치센서(170)의 변위량이 0이면 일정한 경사이고, 경사각 센서(200)에서 측정한 일정 경사각에서 "-"변위량이 터치 센서(170)에서 발생하면 경사각 센서(200)의 위치에서 반대 방향의 경사가 발생한 것으로 인지하여 발생한 변위량 만큼 일정 각도를 보상한다. 반대로, "+"변위량이 터치 센서(170)에서 발생하면 경사각 센서(200)의 위치보다 동일 경사방향으로 더 급격한 경사가 발생한 것으로 인지하여 발생한 변위량 만큼 일정 각도를 보상한다.As shown in FIG. 8C, when the displacement amount of the touch sensor 170 is zero when the longitudinal tilt angle and the transverse tilt angle are driven, the displacement amount is “-” at the predetermined tilt angle measured by the tilt angle sensor 200. When it occurs, it is recognized that the inclination in the opposite direction has occurred at the position of the inclination angle sensor 200 to compensate for a predetermined angle by the amount of displacement generated. On the contrary, when the "+" displacement amount is generated by the touch sensor 170, the angle is compensated for the predetermined angle by the amount of displacement generated by recognizing that the inclination is more rapid in the same inclination direction than the position of the inclination angle sensor 200.

상기 콘트롤장치(220)는 상기 경사각 센서(200)와 터치센서(170)에 의해 검출되는 방향 및 경사 각도에 의거하여 용접조건을 자동 변경하여 제어한다. 경사각 센서(200) 및 터치 센서(170)에서 측정된 값을 콘트롤장치(220)에서 전송받아 현재의 곡면 상태를 판단하고, 판단된 곡면에 따라 사전에 입력된 곡면 상태에 따른 용접 조건 데이터베이스를 자동 탐색하여 해당 용접 조건을 출력한다.The control device 220 automatically controls the welding condition based on the direction and the inclination angle detected by the inclination angle sensor 200 and the touch sensor 170. Receives the values measured by the inclination angle sensor 200 and the touch sensor 170 from the control device 220 to determine the current surface state, and automatically generates a welding condition database according to the surface state previously input according to the determined surface Search and output the relevant welding condition.

이때 용접 조건은 용접속도, 용접전류, 용접전압, 용접토치의 진행각, 용접토치의 작업각을 포함하며, 종경사각이 "+"방향으로 증가할수록, 용접속도, 용접전류, 용접전압의 점진적 감소가 발생하고 용접토치의 진행각은 점진적인 전진각이 발생한다. 횡경사각이 "+"방향으로 증가할 경우 용접토치의 작업각은 점진적인 "-"작업각을 형성한다.The welding condition includes welding speed, welding current, welding voltage, welding angle of welding torch and working angle of welding torch. As the longitudinal inclination increases in the "+" direction, the welding speed, welding current and welding voltage decrease gradually. Is generated and the traveling angle of the welding torch is gradually increased. If the transverse inclination increases in the "+" direction, the working angle of the welding torch forms a progressive "-" working angle.

본 발명의 SAW 용접 로봇에서 수행하는 SAW(Surbmerged Arc Welding)은 일반 CO2용접과는 달리 대입열용 용접 기법으로써, 용접 시 아크 안정제, 탈산제, 기계적 성질 향상을 위한 성분이 포함된 플럭스를 사전에 용접부에 투입한 후 용접을 실시한다.Unlike general CO2 welding, SAW (Surbmerged Arc Welding) performed by the SAW welding robot of the present invention is a welding technique for high heat input, and an arc stabilizer, a deoxidizing agent, and a flux including components for improving mechanical properties in advance are welded to the welding part. Weld after input.

용접시 플럭스는 용접 와이어와 같이 용융하여 용착금속 및 슬래그로 형성되고, 남은 플럭스는 플럭스 회수 장치에 의해 재사용된다. 대입열 용접을 하므로써 용융금속의 양이 많아져 경사각을 용접할 시 용융금속의 흘러내림이 우려되기 때문에, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 종경사각일 경우 진행각 엑츄에이터를 사용하여 토치의 진행각을 도 8c의 전진각/후진각으로 변환시킨다. 전진각으로 변환될 경우 와이어의 돌출길이가 길어지므로 와이어 돌출길이를 조절한다. 마찬가지로 횡경사각일 경우 작업각 회전축을 이용하여 도 8c와 같이 +/- 작업각으로 조절한다. During welding, the flux is melted together with the welding wire to form a deposited metal and slag, and the remaining flux is reused by the flux recovery device. Since the amount of molten metal increases due to the high heat input welding, the molten metal may flow down when the inclination angle is welded. In order to prevent this, in the present invention, in the case of the longitudinal inclination angle, the traveling angle of the torch may be measured using a traveling angle actuator. Convert to 8c forward / backward angle. Adjust the wire protrusion length because the wire protrusion length becomes longer when converted to the forward angle. Similarly, in the case of the transverse inclination, the working angle of the rotation axis is adjusted to +/- working angle as shown in FIG. 8C.

따라서, 본 발명에 의한 용접 로봇은 주행장치 및 조향장치와 슬라이드 장치 및 진행각과 방향각 엑츄에이터를 구동시켜 용접선 추적을 함과 아울러 곡면 형상 정보를 추출하고, 곡면형상 정보에 의거하여 구동 조건들을 제어함과 아울러 용접 조건 변환을 제어하여 모든 곡면에 대한 SAW가 자동으로 이루어지게 할 수 있다.Therefore, the welding robot according to the present invention drives the traveling device, the steering device, the slide device, the traveling angle and the directional angle actuator to track the weld line, extract the curved shape information, and control the driving conditions based on the curved shape information. In addition, welding condition conversion can be controlled to automatically generate SAW for all curved surfaces.

도 1은 종래 기술에 의한 곡외판 선판계 공정의 개념 설명도1 is a conceptual explanatory diagram of a curved sheet metal sheet system process according to the prior art

도 2는 본 발명에 의한 용접 로봇의 일부 구성을 보인 측면도.Figure 2 is a side view showing a part of the configuration of a welding robot according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 용접 로봇의 주행장치 및 조향장치의 구성을 보인 평면도.3 is a plan view showing the configuration of a traveling device and a steering device for a welding robot according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 용접 로봇의 슬라이드 장치와 진행각 및 작업각 엑츄에이터를 보인 평면도.Figure 4 is a plan view showing a slide device and a traveling angle and working angle actuator of the welding robot according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 슬라이드 장치의 구성을 보인 평면 및 측면도.Figure 5 is a plan view and a side view showing the configuration of a slide device according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 용접 로봇의 전체 구성을 보인 측면도.Figure 6 is a side view showing the overall configuration of a welding robot according to the present invention.

도 7은 본 발명에 의한 용접 로봇의 전체 구성을 보인 정면도.7 is a front view showing the overall configuration of a welding robot according to the present invention.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명을 설명하기 위한 터치 센서의 용접선 감지 설명도.8A to 8C are weld line detection explanatory diagrams of a touch sensor for explaining the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

101 : 용접 로봇 바디 102 : 바퀴(휠)101: welding robot body 102: wheel (wheel)

103 : 메인 포스트 104 : 웨이트 발란서103: Main Post 104: Weight Balancer

105 : 러그 106 : 와이어릴 포스트105: lug 106: wire reel post

110 : 주행장치 111 : 주행모터110: driving device 111: driving motor

112 : 주행 기어부 113 : 주축112: traveling gear portion 113: the main shaft

114', 114 : 베벨기어 115', 115 : 유니버셜 조인트114 ', 114: Bevel gear 115', 115: Universal joint

116 : 클러치 116a : 클러치 레버116: clutch 116a: clutch lever

120 : 조향장치 121 : 조향 모터120: steering device 121: steering motor

122 : 조향 기어부 123a, 123b : 제1,제2 틸팅 링크122: steering gear part 123a, 123b: first and second tilting links

124 : 조향 링크 125 : 발란스 유닛124: steering link 125: balance unit

125 : 조향 포텐셜 메타 130, 140 : X,Y축 슬라이드 장치125: steering potential meta 130, 140: X, Y-axis slide device

131 : 슬라이드 장치 브라켓 132 : 슬라이드 바131: slide device bracket 132: slide bar

132a : 선형 이동 가이드 133 : 스크류 바132a: linear movement guide 133: screw bar

134 : 슬라이드 테이블 134a : 슬라이드 이동자134: slide table 134a: slide mover

135 : 슬라이드 모터 136 : 슬라이드 기어부135: slide motor 136: slide gear portion

137 : 슬라이드 포텐셜 메타 141 : 엑츄에이터 고정 브라켓137: slide potential meta 141: actuator fixing bracket

150 : 진행각 엑츄에이터 151 : 진행각 엑츄에이터 바디150: travel angle actuator 151: travel angle actuator body

152 : 회전 브라켓 160 : 작업각 엑츄에이터152: rotating bracket 160: working angle actuator

161 : 작업각 엑츄에이터 바디 162 : 용접 토치 고정 브라켓161: working angle actuator body 162: welding torch fixing bracket

163 : 터치 센서 고정브라켓 170 : 터치 센서163: touch sensor fixing bracket 170: touch sensor

171 : 센서 프로브 180 : 용접 와이어 공급 장치171: sensor probe 180: welding wire supply device

181 : 와이어 릴 182 : 와이어릴 샤프트181: wire reel 182: wire reel shaft

190 : 용접 토치 200 : 경사각 센서190: welding torch 200: inclination angle sensor

210 : 플럭스 공급 및 회수장치 211 : 플럭스 공급장치210: flux supply and recovery device 211: flux supply device

212 : 플럭스 회수 장치 220 : 콘트롤 장치212 flux recovery device 220 control device

221 : 로봇 조작반 222 : 용접기 조작반 221: robot control panel 222: welding machine control panel

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 용접 와이어와 플럭스를 용접 토치에 공급하여 용접하는 SAW용 용접 로봇에 있어서,In the welding robot for SAW for supplying welding wire and flux to a welding torch, 용접 로봇 바디(101)에 설치되는 전륜 및 후륜을 구동하기 위한 주행장치(110)와;A traveling device 110 for driving the front wheel and the rear wheel installed in the welding robot body 101; 상기 주행장치(110)의 전륜 및 후륜을 각각 조향시키기 위한 전륜조향장치(102') 및 후륜 조향장치(120)와;A front wheel steering device 102 'and a rear wheel steering device 120 for steering the front wheels and the rear wheels of the traveling device 110, respectively; 상기 용접 로봇 바디(101)의 상부에 설치되어 X축 방향으로 X축 슬라이드 장치의 슬라이드 테이블을 슬라이드 시키기 위한 X축 슬라이드 장치(130)와;An X-axis slide device (130) mounted on the welding robot body (101) for sliding the slide table of the X-axis slide device in the X-axis direction; 상기 X축 슬라이드 장치(130)의 슬라이드 테이블에 장착되어 Y축 방향으로 Y축 슬라이드 장치의 슬라이드 테이블을 슬라이드 시키기 위한 Y축 슬라이드 장치(140)와;A Y-axis slide device (140) mounted on the slide table of the X-axis slide device (130) for sliding the slide table of the Y-axis slide device in the Y-axis direction; 상기 Y축 슬라이드 장치(140)의 슬라이드 테이블에 장착되어 용접 진행 방향에 대해 X,Y축 방향으로 슬라이드 이동되는 용접 토치(190)와;A welding torch 190 mounted on the slide table of the Y-axis slide device 140 and slidably moved in the X and Y-axis directions with respect to the welding progress direction; 상기 용접 토치와 함께 상기 Y축 슬라이드 테이블에 장착되어 용접 토치(190)가 용접해야할 용접 작업선에 접촉되어 이동되면서 용접선 추종 변위를 검출하는 터치센서(170)와;A touch sensor 170 mounted on the Y-axis slide table together with the welding torch to detect welding line following displacement while the welding torch 190 moves in contact with a welding work line to be welded; 상기 용접 로봇 바디(101)에 설치되어 용접로봇 자체의 종/횡 경사각도를 검출하는 경사각 센서(200)와;An inclination angle sensor 200 installed in the welding robot body 101 to detect a longitudinal / lateral inclination angle of the welding robot itself; 상기 경사각 센서(200) 및 터치센서(170)의 검출정보에 의거하여 상기 주행장치(110)와 전륜 및 후륜 조향장치(120')(120) 및 X,Y축 슬라이드 장치(130, 140)를 제어하여 자동 용접선 추적 제어를 하면서, 상기 경사각 센서(200) 및 터치센서(170)의 정보에 의거하여 작업 대상물의 곡형상 정보를 추출하고 곡형상 정보에 의거하여 상기 용접 토치(190)의 용접 조건을 변경하여 제어하는 콘트롤 장치(220)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇.Based on the detection information of the inclination angle sensor 200 and the touch sensor 170, the traveling device 110, the front and rear wheel steering devices 120 ', 120, and the X and Y axis slide devices 130 and 140 are While controlling the automatic welding seam tracking control, extracting the shape information of the work object based on the information of the inclination angle sensor 200 and the touch sensor 170 and the welding conditions of the welding torch 190 based on the shape information Fully automatic welding robot for submerged arc welding, characterized in that it comprises a control device 220 to control the change. 용접 와이어와 플럭스를 용접 토치에 공급하여 용접하는 SAW용 용접 로봇에 있어서,In the welding robot for SAW for supplying welding wire and flux to a welding torch, 용접 로봇 바디(101)에 설치되는 전륜 및 후륜을 구동하기 위한 주행장치(110)와;A traveling device 110 for driving the front wheel and the rear wheel installed in the welding robot body 101; 상기 주행장치(110)의 전륜 및 후륜을 각각 조향시키기 위한 전륜조향장치(102') 및 후륜 조향장치(120)와;A front wheel steering device 102 'and a rear wheel steering device 120 for steering the front wheels and the rear wheels of the traveling device 110, respectively; 상기 용접 로봇 바디(101)의 상부에 설치되어 용접토치(190)를 X,Y축 방향으로 슬라이드 시키기 위한 X, Y축 슬라이드 장치(130),(140)와;X, Y-axis slide device 130, 140 is installed on the welding robot body 101 to slide the welding torch 190 in the X, Y-axis direction; 상기 Y축 슬라이드 장치(140)의 슬라이드 테이블에 장착되어 용접 진행 각에 대해 회전 브라켓(152)을 회전시키기 위한 진행각 엑츄에이터(150)와;A travel angle actuator 150 mounted on the slide table of the Y-axis slide device 140 to rotate the rotation bracket 152 with respect to the welding travel angle; 상기 진행각 엑츄에이터(150)의 회전 브라켓(152)에 장착되어 용접 작업각에 대해 토치 고정브라켓(162)을 회전시키기 위한 작업각 엑츄에이터(160)와;A working angle actuator 160 mounted on the rotation bracket 152 of the traveling angle actuator 150 to rotate the torch fixing bracket 162 with respect to the welding working angle; 상기 작업각 엑츄에이터(160)의 토치 고정 브라켓(162)에 장착되는 용접 토치(190)와;A welding torch 190 mounted to the torch fixing bracket 162 of the working angle actuator 160; 상기 용접 로봇 바디(101) 상부에 탑재되고, 상기 용접 토치(190)에 용접 와이어를 공급하기 위한 용접 와이어 공급장치(180)와;A welding wire supply device 180 mounted on the welding robot body 101 and configured to supply a welding wire to the welding torch 190; 플럭스를 저장하여 두고 상기 용접 토치(190)에 플럭스를 공급하고 용접 토치(190) 후방에서 플럭스를 회수하기 위한 플럭스 공급 및 회수장치(210)와;A flux supply and recovery device 210 for storing flux and supplying flux to the welding torch 190 and recovering the flux behind the welding torch 190; 상기 용접 토치(190)와 함께 상기 작업각 엑츄에이터(160)의 센서 브라켓(163)에 고정설치되고 센서 프로브가 용접 그루브에 접촉되어 용접선 추적 센싱을 하는 터치센서(170)와;A touch sensor 170 which is fixedly mounted to the sensor bracket 163 of the working angle actuator 160 together with the welding torch 190, and the sensor probe contacts the welding groove to perform welding line tracking sensing; 상기 용접 로봇 바디(101)에 설치되어 용접로봇 자체의 종/횡 경사각도를 검출하는 경사각 센서(200)와;An inclination angle sensor 200 installed in the welding robot body 101 to detect a longitudinal / lateral inclination angle of the welding robot itself; 상기 경사각 센서(200) 및 터치센서(170)의 검출정보에 의거하여 상기 주행장치(110)와 전륜 및 후륜 조향장치(120')(120) 및 X,Y축 슬라이드 장치(130, 140)를 제어하여 자동 용접선 추적 제어를 하면서, 상기 경사각 센서(200) 및 터치센서(170)의 정보에 의거하여 작업 대상물의 곡형상 정보를 추출하고 곡형상 정보에 의거하여 상기 용접 토치(190)의 용접 조건을 변경하여 제어하는 콘트롤 장치(220)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇.Based on the detection information of the inclination angle sensor 200 and the touch sensor 170, the traveling device 110, the front and rear wheel steering devices 120 ', 120, and the X and Y axis slide devices 130 and 140 are While controlling the automatic welding seam tracking control, extracting the shape information of the work object based on the information of the inclination angle sensor 200 and the touch sensor 170 and the welding conditions of the welding torch 190 based on the shape information Fully automatic welding robot for submerged arc welding, characterized in that it comprises a control device 220 to control the change. 제 6 항에 있어서, 상기 주행장치(110)는,The method of claim 6, wherein the traveling device 110, 용접 로봇 바디(101)에 설치되는 4개의 바퀴(102)과;Four wheels 102 installed on the welding robot body 101; 상기 4개의 바퀴(102)를 구동시키기 위한 하나의 주행모터(111)와;One driving motor (111) for driving the four wheels (102); 상기 주행모터(111)의 동력을 전륜측과 후륜측으로 주축(113)을 통해 전달하는 주행 기어부(112)와;A driving gear unit 112 for transmitting the power of the driving motor 111 to the front wheel side and the rear wheel side through the main shaft 113; 상기 주축(113)에 의해 전달되는 동력을 각각 전륜측과 후륜측에서 베벨기어(114')(114)를 통해 전달받아 바퀴(10)의 휠축에 전달하는 유니버셜 조인트(115')(115)와;Universal joints 115 ′ and 115 which transmit power transmitted by the main shaft 113 through the bevel gears 114 ′ and 114 from the front wheel side and the rear wheel side, respectively, and transmit the power transmitted to the wheel shaft of the wheel 10. ; 상기 주축(113)의 동력을 연결 및 차단하는 클러치(116)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇.Fully automatic welding robot for submerged arc welding, characterized in that it comprises a clutch (116) for connecting and blocking the power of the main shaft (113). 제 6 항에 있어서, 전륜 조향장치(120') 및 후륜 조향장치(120)는,The method of claim 6, wherein the front wheel steering device 120 'and the rear wheel steering device 120, 전륜측 2개의 바퀴를 조향하기 위한 전륜 조향장치(120')와, 후륜측 2개의 바퀴를 조향하기 위한 후륜 조향장치(120)가 각각 독립되어 동일한 구성으로 설치되되, The front wheel steering device 120 'for steering the two wheels on the front wheel and the rear wheel steering device 120 for steering the two wheels on the rear wheels are independently installed in the same configuration, 조향 모터(121)와;A steering motor 121; 상기 조향 모터(121)의 동력을 직선운동으로 전달하는 조향 기어부(122)와;A steering gear unit 122 for transmitting power of the steering motor 121 in a linear motion; 양측의 바퀴(102)의 휠축에 각각 고정 설치되고 회동축을 중심으로 틸팅되어 바퀴(102)를 조향시키는 제1,제2틸팅링크(123a)(123b)와;First and second tilting links 123a and 123b fixed to the wheel shafts of the wheels 102 on both sides and tilted about the rotation shaft to steer the wheels 102; 상기 조향 기어부(122)에 일측 단부가 연결된 상기 제1틸팅 링크(123a)의 타측단부와 상기 제2틸팅 링크(123b)의 일측단부 사이를 연결하여 상기 조향기어부(122)의 틸팅 동력을 타측 바퀴에 전달시키는 조향 링크(124)와;The other end of the first tilting link 123a having one end connected to the steering gear unit 122 is connected between the one end of the second tilting link 123b and the other end of the tilting power of the steering gear 122. A steering link 124 for transmitting to a wheel; 상기 제2 틸팅 링크(123b)의 타측 단부에 설치되어 발란스를 유지시켜주는 발란스 유닛(125)과;A balance unit (125) installed at the other end of the second tilting link (123b) to maintain balance; 상기 조향기어부(122)의 조향 위치를 검출하기 위한 조향 위치 검출용 포텐셜 메터(126)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇.And a steering position detection potential meter (126) for detecting a steering position of the steering gear unit (122). 제 6 항에 있어서, 상기 X,Y축 슬라이드 장치(130)(140)는,According to claim 6, The X, Y axis slide device (130, 140), X축 슬라이드 장치(130)의 슬라이드 테이블 상면에 Y축 슬라이드 장치(140)가 장착되고, X,Y축 슬라이드 장치는 동일 구성으로서,The Y-axis slide device 140 is mounted on the slide table upper surface of the X-axis slide device 130, and the X, Y-axis slide device has the same configuration, 슬라이드 장치 브라켓(131)과;A slide device bracket 131; 상기 슬라이드 장치 브라켓(131)의 내측에 소정의 간격으로 2라인으로 설치되는 2개의 슬라이드 바(132)와;Two slide bars (132) installed in two lines at predetermined intervals inside the slide device bracket (131); 상기 2개의 슬라이드 바(132)의 사이로 설치되는 스크류바(133)와;A screw bar 133 installed between the two slide bars 132; 상기 스크류바(133)에 장착되어 스크류바(133)의 회전에 의해 슬라이드 되고 상기 2개의 슬라이드 바(132)에 복수의 위치에서 슬라이드 가능하게 지지되는 슬라이드 테이블(134)과;A slide table (134) mounted to the screw bar (133) and slid by rotation of the screw bar (133) and slidably supported at two positions on the two slide bars (132); 상기 슬라이드 장치 브라켓(131)의 외측에 설치되어 슬라이드 동력을 발생하는 슬라이드 모터(135)와;A slide motor 135 installed outside the slide device bracket 131 to generate slide power; 상기 슬라이드 모터(135)의 회전력을 감속시켜 상기 스크류바(133)를 회전시키기 위한 슬라이드 기어부(136)와;A slide gear unit 136 for rotating the screw bar 133 by reducing the rotational force of the slide motor 135; 상기 슬라이드 장치 브라켓(131)에 고정 설치되어 상기 슬라이드 테이블(134)의 슬라이드 위치를 검출하는 슬라이드 위치 검출용 포텐셜 메타(137)로 구성된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇.And a slide position detection potential meta (137) fixed to the slide device bracket (131) to detect the slide position of the slide table (134). 제 6 항에 있어서, 상기 진행각 엑츄에이터(150) 및 작업각 엑츄에이터(160)는,The method of claim 6, wherein the moving angle actuator 150 and the working angle actuator 160, 상기 진행각 엑츄에이터(150)의 진행각 엑츄에이터 바디(151)가 상기 Y축 슬라이드 장치(140)의 슬라이드 테이블에 고정설치된 엑츄에이터 고정 브라켓(141)에 고정설치되고, 상기 진행각 엑츄에이터 바디(151) 내측에 모터가 설치되어 그 모터의 회전력을 전달하는 엑츄에이터 기어부에 회전 브라켓(152)이 고정설치되고,The traveling angle actuator body 151 of the traveling angle actuator 150 is fixedly installed on the actuator fixing bracket 141 fixed to the slide table of the Y-axis slide device 140, and the traveling angle actuator body 151 is inside the traveling angle actuator body 151. The rotating bracket 152 is fixed to the actuator gear portion which is installed in the motor and transmits the rotational force of the motor, 상기 회전 브라켓(152)에는 상기 작업각 엑츄에이터(160)의 작업각 엑츄에이터 바디(161)가 고정설치되고, 상기 작업각 엑츄에이터 바디(161) 내측에 모터가 설치되어 그 모터의 회전력을 전달하는 엑츄에이터 기어부에 토치 고정 브라켓(162)과, 센서 고정 브라켓(163)이 작업각에 대해 회전 가능하게 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크 용접용 전자동 용접 로봇.The rotation bracket 152 is fixed to the working angle actuator body 161 of the working angle actuator 160, the motor is installed inside the working angle actuator body 161 to transmit the rotational force of the motor A torch fixing bracket (162) and a sensor fixing bracket (163) are rotatably installed with respect to a working angle in the part, The automatic welding robot for submerged arc welding characterized by the above-mentioned. 삭제delete
KR1020070128666A 2007-12-12 2007-12-12 Fully automatic welding robot for submerged arc welding KR100908277B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070128666A KR100908277B1 (en) 2007-12-12 2007-12-12 Fully automatic welding robot for submerged arc welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070128666A KR100908277B1 (en) 2007-12-12 2007-12-12 Fully automatic welding robot for submerged arc welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090061746A KR20090061746A (en) 2009-06-17
KR100908277B1 true KR100908277B1 (en) 2009-07-17

Family

ID=40991089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070128666A KR100908277B1 (en) 2007-12-12 2007-12-12 Fully automatic welding robot for submerged arc welding

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100908277B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101334671B1 (en) * 2011-06-16 2013-11-29 주식회사 우성 Horizontal direction welding submerged arc welding system of rail drive method

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101117222B1 (en) * 2009-06-30 2012-03-19 주식회사 동주웰딩 Rail-less welding apparatus for pipe's inner surface
US9724789B2 (en) 2013-12-06 2017-08-08 Lincoln Global, Inc. Mobile welding system
KR102186450B1 (en) * 2014-05-12 2020-12-03 삼성전자주식회사 Robot cleaner
CN105522265B (en) * 2016-01-27 2017-11-21 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所 A kind of string bead side force tracks of device and tracking
CN110605463B (en) * 2018-06-15 2021-05-18 上海振华重工电气有限公司 Automatic robot welding device for submerged arc welding of spatial arc path
CN110640359B (en) * 2019-10-08 2021-06-22 上海中巽科技股份有限公司 Welding robot capable of automatically replacing welding rod

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100290082B1 (en) 1998-03-27 2002-11-18 삼성중공업 주식회사 Carriage
JP2003039349A (en) 2001-07-25 2003-02-13 Komatsu Ltd Traveling control device of traveling robot
KR100695935B1 (en) * 2005-12-29 2007-03-19 삼성중공업 주식회사 Autonomous Traveling Method and Traveling Robot for Unmanned Welding
JP2007090410A (en) 2005-09-30 2007-04-12 Daihen Corp Submerged arc welding apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100290082B1 (en) 1998-03-27 2002-11-18 삼성중공업 주식회사 Carriage
JP2003039349A (en) 2001-07-25 2003-02-13 Komatsu Ltd Traveling control device of traveling robot
JP2007090410A (en) 2005-09-30 2007-04-12 Daihen Corp Submerged arc welding apparatus
KR100695935B1 (en) * 2005-12-29 2007-03-19 삼성중공업 주식회사 Autonomous Traveling Method and Traveling Robot for Unmanned Welding

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101334671B1 (en) * 2011-06-16 2013-11-29 주식회사 우성 Horizontal direction welding submerged arc welding system of rail drive method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090061746A (en) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100908277B1 (en) Fully automatic welding robot for submerged arc welding
KR100902142B1 (en) The welds seam tracking device of welding robot and the control method
JP5068192B2 (en) Copy welding equipment
KR100861695B1 (en) Lug welding robot system and welding method
KR20070066061A (en) The continuous automatic welding device for horizontal and vertical fillet welding groove
CN104959714A (en) Four-head gantry welding machine for crane beam and control method
US20230234156A1 (en) Control method for portable welding robot, welding control device, portable welding robot, and welding system
KR20090109960A (en) Automatic Horizontal Welding Carriage and method for Ship Hulls
KR100972164B1 (en) Vertical Welding Apparatus
CN102423828B (en) Automatic-welding special repairing machine for train coupler knuckle
CN113857630A (en) Welding trolley and welding method for ensuring penetration rate of U-shaped ribs of steel bridge deck
KR20120103429A (en) Learning type automatic welding device of pipes
KR101161548B1 (en) Railless horizontal welding carrige
KR100924720B1 (en) Welding carriage
KR20220013495A (en) Welding control method of portable welding robot, welding control device, portable welding robot and welding system
JP2001179448A (en) Automatic overhead welding equipment
KR20160037322A (en) Welding servo carriage
JP2013215800A (en) Welding apparatus
KR100607338B1 (en) The plasma automatic welding machine with welding seam tracking and plate fit-up device for the fabrication of membrane type lng(liquified natural gas) carrier ship containment tank
KR20200086135A (en) Non Rail Electro Gas Welding Apparatus for Horizontal Butt Welding
KR200445027Y1 (en) Welding instrument to weld vertical slop with multi rotation and position arm
KR101186114B1 (en) a hand filet welding carriage
JP5149526B2 (en) Single-side welding equipment
Ko et al. Automatic welding robot system for the horizontal position in the shipyard
KR101390117B1 (en) Automatic welding carriage

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130612

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140707

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150630

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee