KR101037114B1 - An auto-welding device for steel pipe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강관의 내면 또는 외면을 따라 이동하면서 용접이 이루어질 수 있도록 하는 강관의 자동용접장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic welding device for a steel pipe to be welded while moving along the inner or outer surface of the steel pipe.
일반적으로 강관은 유체의 수송이나 기계 구조물 또는 일반 구조물 등 그 사용범위가 매우 넓은 강철 파이프로, 바깥지름 50㎝ 미만의 이음매 없는 강관과, 바깥지름 50㎝ 이상의 이음매강관으로 구분된다.In general, steel pipes are steel pipes having a wide range of use, such as fluid transport, mechanical structures or general structures, and are classified into seamless steel pipes having an outer diameter of less than 50 cm and seamless steel pipes having an outer diameter of 50 cm.
그리고, 상기와 같은 강관은 필요에 따라 복수로 연결하여 유체를 이송시키기 위한 통로를 형성하거나 구조물의 일부분을 형성하게 되는데 복수의 강관은 용접을 통해 연결된다.Then, the steel pipe as described above is connected to a plurality as necessary to form a passage for transferring the fluid or to form a part of the structure, the plurality of steel pipe is connected by welding.
따라서, 강관의 용접시에는 강관의 연결부분을 서로 맞대거나 겹친 상태에서 용접괘선을 따라 용접공이 직접 용접작업을 수행하거나, 자동용접장치가 강관의 내면 또는 외면을 따라 이동하면서 용접을 수행하게 된다.Accordingly, during welding of the steel pipe, the welder directly performs the welding work along the weld rule in the state where the connection parts of the steel pipes meet or overlap each other, or the automatic welding device performs the welding while moving along the inner or outer surface of the steel pipe.
하지만, 용접작업은 많은 위험요소를 내포하는 작업으로 최근에는 숙련된 용접공의 수가 줄어들고 있으며, 이와 같은 용접공의 부족을 보완하기 위하여 다양한 자동용접장치가 개발되어 상용화되고 있다. However, the welding operation involves a lot of risk factors, and the number of skilled welders has recently been reduced, and various automatic welding devices have been developed and commercialized to compensate for the shortage of such welders.
일 예로, 등록특허 10-0937752에는 자력을 이용하여 강관의 내면 또는 외면을 따라 이동하면서 용접작업을 수행하는 자주식 강관용접 장치가 게시되어 있다. For example, Patent No. 10-0937752 discloses a self-propelled steel pipe welding device that performs welding while moving along an inner surface or an outer surface of a steel pipe using magnetic force.
상기 종래 기술에 따른 자주식 강관용접 장치에 의하면, 자력(磁力)을 이용하여 강관의 외면을 따라 이동하면서 카메라와 레이져 센서 등을 이용하여 용접위치를 센싱하고, 센싱된 용접위치에 따라 용접작업을 수행하게 된다.According to the self-propelled steel pipe welding apparatus according to the prior art, while using the magnetic force to move along the outer surface of the steel pipe by using a camera and a laser sensor to sense the welding position, and performs the welding operation according to the sensed welding position Done.
그러나, 용접작업을 수행할 경우에는 높은 열과 강한 빛이 발생하게 되는데, 이와 같은 열과 빛은 카메라 및 레이져 센서에 외란으로 작용할 수 있다. However, when the welding operation is performed, high heat and strong light are generated. Such heat and light may act as disturbances to the camera and the laser sensor.
즉, 상기 카메라와 레이져 센서는 용접위치와 이격된 상태에서 빛을 이용하여 센싱정보를 감지하게 된다. 따라서, 용접작업 중 발생되는 고온의 열과 빛은 상기 카메라와 레이져 센서의 감지결과에 오차가 발생하게 될 가능성이 높으며, 감지결과에 오차가 발생하게 될 경우 용접 작업이 올바르게 수행되지 않는 문제점을 가진다.That is, the camera and the laser sensor detect the sensing information by using light in a state spaced apart from the welding position. Therefore, the high temperature heat and light generated during the welding operation is likely to cause an error in the detection result of the camera and the laser sensor, and if the error occurs in the detection result, the welding operation is not performed correctly.
또한, 카메라를 이용한 감지정보를 제어요소로 활용하기 위해서는 이미지를 디지털 데이터로 변환하는 과정이 요구된다.In addition, in order to utilize sensing information using a camera as a control element, a process of converting an image into digital data is required.
하지만 이미지를 디지털화하여 제어부에서 활용하기 위해서는 제어 구성이 보다 높은 사양을 요구하게 되며, 이로 인해 제조원가가 상승하게 되는 문제점을 가진다.
However, in order to digitize an image and use it in a control unit, a control configuration requires a higher specification, which causes a problem in that manufacturing cost increases.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 강관에 직접 접촉하여 센싱정보를 수집하는 강관 자동용접장치를 제공하는 것이다.The present invention was made to solve the problems of the prior art as described above, to provide a steel pipe automatic welding device for collecting the sensing information in direct contact with the steel pipe.
본 발명의 다른 목적은, 센싱부가 먼저 용접괘선을 확인하고, 확인된 용접괘선을 따라 용접이 이루어질 수 있도록 하는 강관 자동용접장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the sensing unit first checks the weld ruled line, to provide a steel pipe automatic welding device to be welded along the identified weld ruled line.
본 발명의 또 다른 목적은, 용접 진행방향에 따라 사용되는 센싱부가 변경되는 강관 자동용접장치를 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a steel pipe automatic welding device in which a sensing unit used according to a welding progress direction is changed.
본 발명은 자력(磁力)을 이용하여 강관의 내면 또는 외면과 접하여 이동하는 주행부와, 상기 주행부 일측에 구비되어 용접괘선을 따라 이동하면서 용접작업을 수행하는 용접부와, 상기 용접부의 좌우 양측에 구비되며 일측이 상기 강관과 접촉함으로써, 접촉정보를 통해 상기 용접부가 용접괘선을 따라 이동할 수 있도록 하는 한 쌍의 센싱부와, 상기 주행부 일측에 구비되어 상기 센싱부의 감지정보를 이용하여 상기 주행부 및 용접부를 제어하는 제어부가 포함되며, 상기 센싱부에는 단부가 상기 강관과 접촉되면서 접촉위치에 따라 발생되는 단부의 길이변화를 감지하는 접촉식 변위센서와, 용접 작업시 상기 접촉식 변위센서로 전달되는 열을 차단하기 위한 방열커버가 포함되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a traveling part moving in contact with an inner surface or an outer surface of a steel pipe by using magnetic force, a welding part provided at one side of the running part to perform welding while moving along a welding rule line, and on both left and right sides of the welding part. A pair of sensing units configured to allow one side to contact the steel pipe to move the welding unit along a welding rule line through contact information, and the traveling unit provided at one side of the driving unit using the sensing information of the sensing unit. And a control unit for controlling a welding unit, wherein the sensing unit includes a contact displacement sensor for detecting a change in length of an end generated according to a contact position while the end is in contact with the steel pipe, and transferred to the contact displacement sensor during a welding operation. It characterized in that it comprises a heat dissipation cover for blocking the heat.
상기 센싱부에는 상기 주행부에 고정되는 마운팅부시와, 상기 마운팅부시에 수용되어 회전 중심을 형성하는 회동축과, 상기 마운팅부시에 고정되어 회전범위를 제한하는 회동범위 제한구와, 상기 회동축을 기준으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 회동범위 제한구와 간섭되고, 상기 접촉식 변위센서의 장착위치를 제공하는 센서브라켓과, 상기 센서브라켓에 체결되며, 상기 접촉식 변위센서를 고정하기 위한 센서클램프가 체결되는 센서마운트와, 상기 센서클램프에 고정된 접촉식 변위센서에 방열커버가 고정될 수 있도록 하는 커버클램프가 포함되는 것을 특징으로 한다.The sensing unit includes a mounting bush fixed to the driving unit, a rotating shaft accommodated in the mounting bush to form a center of rotation, a rotating range restrictor fixed to the mounting bush to limit the rotating range, and the rotating shaft as a reference. A sensor bracket which is rotatably provided, which interferes with the rotation range limiter, provides a mounting position of the contact displacement sensor, and is coupled to the sensor bracket, and a sensor clamp for fixing the contact displacement sensor is fastened. The sensor mount is characterized in that it comprises a cover clamp for fixing the heat dissipation cover to the contact displacement sensor fixed to the sensor clamp.
상기 회동범위 제한구에는 상기 접촉식 변위센서가 회전하여 강관과 접촉할 수 있는 위치에서 회전이 정지될 수 있도록 하는 제 1 스토퍼와, 상기 접촉식 변위센서가 회전하여 강관과 접촉하지 않는 위치에서 정지할 수 있도록 하는 제 2 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 한다.The rotation range limiter includes a first stopper for allowing the contact displacement sensor to rotate and stop rotation at a position where the contact displacement sensor can contact the steel pipe, and a stop at a position where the contact displacement sensor is rotated and does not contact the steel pipe. It is characterized in that the second stopper is formed to enable.
상기 센서마운트에는 상기 센서클램프에 고정된 접촉식 변위센서의 위치를 가변시키기 위한 위치조절수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.The sensor mount is characterized in that it is provided with a position adjusting means for varying the position of the contact displacement sensor fixed to the sensor clamp.
상기 센싱부는 상기 주행부의 진행방향을 기준으로 상기 용접부보다 전측에 구비되는 센싱부가 강관과 접촉하는 것을 특징으로 한다.
The sensing unit is characterized in that the sensing unit provided on the front side than the welding unit in contact with the steel pipe on the basis of the traveling direction of the running unit.
본 발명에 따르면 강관에 직접 센싱부 일측이 접하여 용접위치를 확인하고, 확인된 용접위치를 따라 용접이 진행됨으로 인하여 보다 정확하고 안정적인 용접작업이 수행될 수 있다.According to the present invention, one side of the sensing unit is directly in contact with the steel pipe to check the welding position, and the welding is performed along the identified welding position, so that a more accurate and stable welding operation can be performed.
또한, 본 발명의 센싱부에는 용접부로부터 발생되는 열을 차단하기 위한 방열커버가 마련되어 용접열에 의한 감지정보 에러를 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, the sensing unit of the present invention is provided with a heat dissipation cover for blocking the heat generated from the welding portion has the advantage of reducing the detection information error due to the welding heat.
뿐만 아니라, 본 발명의 센싱부는 LVDT를 이용함으로써, 제어가 용이하며 제어부의 높은 사양이 요구되지 않으므로 제조비용을 절감할 수 있는 이점을 가진다.
In addition, since the sensing unit of the present invention uses the LVDT, it is easy to control and does not require high specifications of the control unit, and thus has an advantage of reducing manufacturing costs.
도 1 은 본 발명에 따른 강관 자동용접장치의 사용 일예를 보인 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 강관 자동용접장치의 센싱부의 장착위치를 보인 도면.
도 3 은 본 발명의 요부구성인 센싱부의 상세 구성을 보인 분해 사시도.
도 4 및 도 5 는 본 발명의 요부구성인 센싱부의 사용상태와 미사용상태를 보이기 위한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 요부구성인 센싱부가 주행부의 진행방향에 따라 가변되면서 사용되는 모습을 보인 도면.1 is a view showing an example of use of the steel pipe automatic welding apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a view showing the mounting position of the sensing portion of the automatic steel pipe welding apparatus according to the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of the sensing unit which is a main component of the present invention.
4 and 5 are views for showing the use state and the unused state of the sensing unit which is the main component of the present invention.
6 and 7 are views showing the state that the sensing unit used in the main portion of the present invention is used while varying according to the traveling direction of the driving unit.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can easily suggest other embodiments within the scope of the same idea.
도 1 에는 본 발명에 따른 강관 자동용접장치의 사용 일 예를 보인 도면이 도시되어 있고, 도 2 에는 본 발명에 따른 강관 자동용접장치의 센싱부의 장착위치를 보인 도면이 도시되어 있다.1 is a view showing an example of use of the automatic steel pipe welding apparatus according to the present invention, Figure 2 is a view showing the mounting position of the sensing unit of the automatic steel pipe welding apparatus according to the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 강관 자동용접장치(1)는 강관(10)의 내면 또는 외면을 따라 주행하면서 용접작업을 수행하도록 구성된다. Referring to these drawings, the steel pipe
이를 위해 본 발명에 따른 강관 자동용접장치(1)는 강관(10)에 부착된 상태로 주행이 가능하도록 하는 주행부(100)와, 상기 주행부(100) 일측에 구비되어 주행부(100)에 의해 위치가 가변되면서 용접괘선(20)을 따라 용접을 실시하는 용접부(200) 그리고, 상기 용접부(200)가 용접괘선(20)을 정확하게 따라서 이동할 수 있도록 감지정보를 발생시키는 센싱부(600) 및 상기 각 구성을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.To this end, the steel pipe
상기 주행부(100)에는 대략 직사각 형상으로 내부가 중공 형성되는 바디(110)가 구비되어 기본 골격을 형성하고, 상기 바디(110) 일측에는 구동력을 발생시키기 위한 구동모터(미도시)가 구비된다. The
그리고, 상기 바디(110)의 측부에는 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전하는 이동바퀴(140)가 마련되며, 도시되지는 않았지만 상기 바디(110)의 내부에는 자력(磁力)을 발생시켜 강관(10)의 내면 또는 외면에 부착된 상태로 이동이 가능하도록 하는 자력발생장치가 구비된다.And, the side of the
상세히, 상기 구동모터는 복수의 기어와 타이밍 밸트 등을 이용하여 상기 이동바퀴(140)와 연결되며, 상기 바디(110)가 강관(10)으로부터 소정 높이 이격될 수 있도록 바디(110) 외면에 장착된다.In detail, the driving motor is connected to the moving
또한, 상기 바디(110)의 내부에는 상기 자력발생장치가 구비되며, 상기 자력발생장치는 사용자 조작에 의하여 자력이 조절됨으로써, 본 발명에 따른 강관 자동용접장치(1)가 강관(10)에 부착된 상태를 유지하거나, 강관(10)으로부터 떨어질 수 있도록 한다.In addition, the inside of the
이를 위해 상기 자력발생장치에는 상기 바디(110) 외측에서 사용자가 파지하여 잡아당기거나 밀어 젖힐 수 있는 레버와, 상기 레버의 조작에 의해 회전가능하게 구비되며, 자력을 발생시키는 마그네트 그리고, 상기 마그네트를 회전시켜 자기장의 영향력이 미치는 범위를 조절하는 캠 형상의 구조물이 포함된다.To this end, the magnetic force generating device is provided with a lever that can be gripped or pushed down by the user from the outside of the
또한, 상기 자력발생장치는 전자석으로 구성되어 사용자 조작에 의해 전류의 세기가 가변되면서 자기장이 조절될 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.In addition, the magnetic force generating device may be configured of an electromagnet so that the magnetic field can be adjusted while the intensity of the current is changed by user manipulation.
상기 용접부(200)는 고온의 불꽃을 발생시키는 용접툴(220)과, 상기 용접툴(220)의 위치를 가변시키기 위한 용접위치 조절수단(260)을 포함하며, 상기 용접툴(220)은 상기 용접위치 조절수단(260)에 용접툴 클램프(240)를 이용하여 고정된 상태에서 사용자가 직접 회전 조작하거나 모터를 이용하여 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.The
한편, 상기 바디(110)의 상측에는 상기 주행부(100)와 용접부(200)가 상기 센싱부(600)를 이용하여 용접작업을 제어할 수 있도록 하는 제어부(300)와 사용자가 파지하여 강관 자동용접장치(1)를 강관(10)에 부착시키거나 분리시킬 수 있도록 하기 위한 파지부(400)가 구비된다. On the other hand, the upper portion of the
상기 제어부(300)는 상기 센싱부(600)의 감지신호를 전달받아 상기 주행부(100)의 이동, 정지, 방향전환 등의 명령을 내리고, 상기 주행부(100)의 이동에 따라 상기 용접부(200)에서 용접 작업이 수행될 수 있도록 한다.The
이를 위해 상기 바디(110)에는 상기 용접부(200)를 가운데 두고 좌우 양측으로 전술한 센싱부(600)가 구비된다. 상기 센싱부(600)에 관한 설명은 아래에서 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.To this end, the
도 3 에는 본 발명의 요부구성인 센싱부의 상세 구성을 보인 분해 사시도가 도시되어 있다.3 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of a sensing unit which is a main component of the present invention.
본 발명에 따른 강관 자동용접장치(1)에서는 상기 주행부(100)의 진행방향에 따라 용접부(200)의 좌/우 양측에 각각 구비되는 동일 구조의 센싱부(600) 중 어느 하나가 강관(10)과 접촉하여 용접부(200)의 용접 위치를 감지하면서 용접작업이 이루어지게 된다. In the steel pipe
이를 위해 상기 센싱부(600)는 상기 바디(110)에 회전가능하게 구비되어 사용자 조작에 의해 좌/우 양측 중 어느 하나가 강관(10)과 접하면서 감지정보를 발생시키게 된다.To this end, the
상세히, 상기 센싱부(600)에는 상기 강관(10)과 직접 접촉하여 접촉 단부의 길이 변화를 감지함으로써 용접위치를 확인하기 위한 접촉식 변위센서(620)와, 상기 접촉식 변위센서(620)가 강관(10)에 선택적으로 접촉할 수 있도록 회동에 의해 위치가 가변될 수 있도록 하기 위한 다수의 구성이 포함된다.In detail, the
상세히, 상기 바디(110)에는 마운팅부시(610)가 체결된다. 상기 마운팅부시(610)에는 회동축 삽입홀(612)이 형성되어 상기 접촉식 변위센서(620)를 회전시키기 위한 회동축(670)이 수용될 수 있다.In detail, a
그리고, 상기 마운팅부시(610)에 수용된 회동축(670)에는 상기 접촉식 변위센서(620)의 회전 범위를 제한하기 위하여 회동범위 제한구(630)가 끼움 장착된다.In addition, a
상세히, 상기 회동범위 제한구(630)는 도 3 에 도시된 바와 같이 소정의 두께를 가지면서 단차가 형성된 원판 형상으로, 일면에는 상기 접촉식 변위센서(620)의 용접 시 위치와 용접을 하지 않을 경우의 위치를 결정하는 스토퍼가 형성된다.In detail, the
즉, 상기 회동범위 제한구(630)에는 상기 마운팅부시(610)에 고정된 상태에서 아래에서 설명할 센서브라켓(660)과 간섭되는 제 1 스토퍼(632)와, 제 2 스토퍼(634)가 구비된다.That is, the
상기 제 1 스토퍼(632)는 용접 시 상기 센서브라켓(660)의 일측면과 접하여 상기 접촉식 변위센서(620)가 강관(10)에 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 하고, 제 2 스토퍼(634)는 상기 센서브라켓(660)의 타측면과 접하여 상기 접촉식 변위센서(620)가 강관(10)으로부터 이격된 위치를 유지할 수 있도록 한다.The
상기 센서브라켓(660)은 대략 직사각 형상으로 형성되며, 내부에 하나 이상의 베어링(680)이 수용될 수 있도록 형성된다. 따라서, 상기 센서브라켓(660)은 상기 회동축(670)에 끼움 장착된 상태에서 원활하게 회전 가능하도록 장착되며, 일측에 체결축 삽입홀(662)이 형성되어 상기 접촉식 변위센서(620)가 장착되는 센서마운트(656)가 고정될 수 있도록 한다.The
또한, 상기 센서브라켓(660)은 적어도 상기 제 1 스토퍼(632)와 간섭되는 일측면과 제 2 스토퍼(634)와 간섭되는 타측면을 연결하는 모서리가 라운드지도록 형성되어 센서브라켓(660)의 회동시 상기 스토퍼와 모서리가 간섭되지 않도록 형성된다. In addition, the
상기 센서마운트(656)는 상기 센서브라켓(660)에 끼움 장착되는 체결축(652)과, 상기 접촉식 변위센서(620)를 장착하기 위한 센서클램프(658)를 연결하며, 아래에서 설명할 위치조절수단(650)의 장착공간을 제공하게 된다.The
상세히, 상기 체결축(652)은 상기 센서브라켓(660)에 형성된 체결축 삽입홀(662)에 끼움 장착되어 상기 센서클램프(658)가 센서브라켓(660)과 소정 거리 이격될 수 있도록 길이가 길게 형성된다. 그리고, 센서클램프(658)는 대략“ㄴ”과 같은 형상으로 형성되며, 돌출부분에 상기 접촉식 변위센서(620)가 끼워질 수 있도록 센서수용홀(659)이 형성된다.In detail, the
또한, 상기 센서수용홀(659)은 폐곡선을 이루는 정원(正員)의 형태가 아니고, 적어도 일측이 개구된 원의 형상으로 형성된다.In addition, the
그리고, 상기 센서클램프(658)의 측부에는 상기와 같이 형성된 센서수용홀(659)의 개구된 일측을 조임으로써, 센서수용홀(659)이 정원에 근접할 수 있도록 하여 내부에 수용되는 접촉식 변위센서(620)가 견고하게 고정될 수 있도록 하는 높이조절나사(657)와 이에 대응되는 조임홀(655)이 마련된다.In addition, the side of the
즉, 상기 접촉식 변위센서(620)는 상기 센서수용홀(659)에 삽입된 이후 상기 높이조절나사(657)가 조여짐으로써 수용된 위치를 유지하게 되며, 높이조절나사(657)의 회전 방향을 조절하여 상기 접촉식 변위센서(620)의 위치를 이동시킬 수 있다.That is, the
또한, 상기 접촉식 변위센서(620)의 위치는 상기 센서마운트(656)와 상기 체결축(652)과 센서마운트(656) 사이에 구비되는 위치조절수단(650)에 의해서도 가변될 수 있다.In addition, the position of the
상세히, 상기 위치조절수단(650)은 일측에 마련되는 위치조절노브(654)의 회전방향에 따라 상기 센서마운트(656)를 상측 또는 하측으로 이동시킬 수 있도록 회전축이 웜(Worm) 형태로 구성된다.In detail, the position adjusting means 650 has a rotating shaft in the form of a worm so as to move the
그리고, 상기 센서마운트(656)의 일측면에는 상기 위치조절노브(654)의 회전축과 맞물려 회전하는 웜기어가 구비될 수 있으며, 상기 위치조절노브(654)가 회전할 경우 상기 웜 형태의 회전축과 웜기어가 맞물려 회전하면서 상기 센서마운트(656)와 함께 상기 접촉식 변위센서(620)가 상하로 이동할 수 있게 된다.And, one side of the
한편, 상기 센서클램프(658)에 장착되는 접촉식 변위센서(620)에는 방열커버(640)가 장착된다.On the other hand, the
상세히, 상기 방열커버(640)는 상기 접촉식 변위센서(620)를 감쌀 수 있는 원통 형상으로 형성되며, 적어도 상기 강판(10)과 접하여 길이가 가변되는 부분을 모두 감쌀 수 있는 길이를 가지도록 형성된다. In detail, the
그리고, 상단 일부분은 상하 길이방향으로 길게 절개되어 상기 접촉식 변위센서(620)를 감싸면서 장착될 때 보다 용이하게 장착될 수 있도록 형성된다.In addition, the upper portion is formed to be easily cut when it is mounted while enclosing the
또한, 상기와 같이 형성되는 방열커버(640)의 상단에는 커버클램프(642)가 장착되어 상기 방열커버(640)를 상기 접촉식 변위센서(620)의 몸체 일정 위치에서 고정시키게 된다.In addition, a
즉, 도시되지는 않았지만 상기 커버클램프(642)도 상기 센서클램프(658)와 마찬가지로 상기 접촉식 변위센서(620)의 몸체 일부분을 감싸는 상태에서 상기 높이조절나사(657)와 같이 회전 방향에 따라 조임정도가 조절되는 체결나사를 이용하여 상기 방열커버(640)를 상기 접촉식 변위센서(620)에 고정시키게 된다.That is, although not shown, the
이하에서는 상기와 같은 구성의 센싱부(600)를 가지는 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention having the
도 4 및 도 5 에는 본 발명의 요부구성인 센싱부의 사용상태와 미사용상태를 보이기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 요부구성인 센싱부가 주행부의 진행방향에 따라 가변되면서 사용되는 모습을 보인 도면이 도시되어 있다.4 and 5 are views for showing the state of use and non-use of the sensing unit, which is the main component of the present invention, Figures 6 and 7 is the sensing unit of the main component of the present invention is changed according to the traveling direction of the running portion A drawing showing the appearance used is shown.
본 발명에 의하면 강판(10)을 용접하기 위해서는 우선, 용접하고자 하는 강판(10)의 내면 또는 외면에 상기 용접부(200)가 용접괘선(20)의 상측에 위치할 수 있도록 강판 자동용접장치(1)를 부착시킨다.According to the present invention, in order to weld the
그리고, 상기와 같이 강판 자동용접장치(1)가 강판(10)에 부착되면, 용접괘선을 따라 이동할 주행방향을 결정하고, 주행 시 상기 용접부(200)보다 먼저 용접괘선(20)과 센싱부(600)가 접하면서 주행이 이루어질 수 있도록 일측 센싱부(600)를 회전시켜 접촉식 변위센서(620)의 단부가 용접괘선(20) 또는 용접괘선(20)과 소정 위치 이격된 강판(10)에 접할 수 있도록 한다.When the steel sheet
즉, 도 6 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강판 자동용접장치(1)가 좌측 방향으로 주행하면서 용접작업을 수행하고자 할 경우에는, 좌측에 구비되는 센싱부(600)를 회전시켜 제 1 스토퍼(632)와 센서브라켓(660)의 일측면이 접하도록 함으로써, 용접부(200)보다 먼저 접촉식 변위센서(620)가 강판(10)과 접하면서 정확한 용접위치를 안내하게 된다.That is, as shown in FIG. 6, when the automatic welding of the
그리고, 이와 같은 경우 우측에 구비되는 센싱부(600)는 회전하여 제 2 스토퍼(634)와 센서브라켓(660)의 타측면이 접하도록 함으로써, 용접작업에 방해가 되지 않도록 한다. In this case, the
반대로, 도 7에 도시된 바와 같이 강판 자동용접장치(1)가 우측 방향으로 주행하면서 용접이 실시될 경우에는, 우측에 구비되는 센싱부(600)의 센서브라켓(660)의 일측면이 제 1 스토퍼(632)와 간섭되도록 회전하여 접촉식 변위센서(620)가 강판(10)과 접하도록 위치되고, 좌측의 센싱부(600)는 제 2 스토퍼(634)에 센서브라켓(660)의 타측면이 접하도록 회전하게 된다.On the contrary, as shown in FIG. 7, when welding is performed while the steel sheet
한편, 상기와 같이 진행방향에 따라 센싱부(600)가 회전하여 강판(10)의 표면과 접하면서 감지되는 센싱정보는 상기 제어부(300)로 전달되어 상기 주행부(100) 및 용접부(200)의 제어신호로 사용하게 된다.On the other hand, the sensing information sensed while contacting the surface of the
상세히, 강판(10)의 표면 또는 용접괘선(20)을 따라 센싱부(600)가 이동하면서 감지되는 접촉식 변위센서(620)의 길이 변화량이 일정하게 유지되거나 허용오차 이내일 경우에는 주행부(100)와 용접부(200)가 현재 상태를 유지하면서 용접작업을 계속해서 수행하게 된다.In detail, when the amount of change in the length of the
반면, 상기 접촉식 변위센서(620)의 길이 변화량이 급격하게 증가하거나 감소할 경우에는 즉시, 상기 주행부(100)와 용접부(200)의 작동이 정지되도록 함으로써 용접이 진행되지 않게 됨으로써, 용접 불량이 방지될 수 있다. On the other hand, when the length change amount of the
또한, 상기 접촉식 변위센서(620)의 외측을 감싸는 방열커버(640)는 용접부(200)에서 발생되는 열을 차단함으로써, 상기 접촉식 변위센서(620)는 보다 안정적으로 작동할 수 있게 된다.
In addition, the
100..... 주행부 200..... 용접부
300..... 제어부 400..... 파지부
600..... 센싱부 610..... 마운팅부시
612..... 회동축 삽입홀 620..... 접촉식 변위센서
630..... 회동범위 제한구 632..... 제 1 스토퍼
634..... 제 2 스토퍼 640..... 방열커버
642..... 커버클램프 650..... 외치조절수단
652..... 체결축 654..... 위치조절노브
656..... 센서마운트 658..... 센서클램프
660..... 센서브라켓 662..... 체결축 삽입홀
670..... 회동축 680..... 베어링100 ..... traveling
300 .....
600 ..... Sensing
612 ..... Rotating
630 .....
634 .....
642 .....
652 ..... fastening
656 .....
660 .....
670 .....
Claims (5)
상기 주행부 일측에 구비되어 용접괘선을 따라 이동하면서 용접작업을 수행하는 용접부;
상기 용접부의 좌우 양측에 구비되며 일측이 상기 강관과 접촉함으로써, 접촉정보를 통해 상기 용접부가 용접괘선을 따라 이동할 수 있도록 하는 한 쌍의 센싱부;
상기 주행부 일측에 구비되어 상기 센싱부의 감지정보를 이용하여 상기 주행부 및 용접부를 제어하는 제어부가 포함되며,
상기 센싱부에는,
단부가 상기 강관과 접촉되면서 접촉위치에 따라 발생되는 단부의 길이변화를 감지하는 접촉식 변위센서와,
용접 작업시 상기 접촉식 변위센서로 전달되는 열을 차단하기 위한 방열커버가 포함되는 강관 자동용접장치.
A traveling unit which moves in contact with an inner surface or an outer surface of the steel pipe by using magnetic force;
A welding part provided at one side of the driving part to perform a welding operation while moving along a welding ruled line;
A pair of sensing units provided at both left and right sides of the welding part and having one side in contact with the steel pipe to allow the welding part to move along a welding rule line through contact information;
A control unit provided at one side of the driving unit to control the driving unit and the welding unit by using the sensing information of the sensing unit;
In the sensing unit,
A contact displacement sensor for detecting a change in length of an end generated according to a contact position while the end is in contact with the steel pipe;
Steel pipe automatic welding device that includes a heat dissipation cover for blocking the heat transmitted to the contact displacement sensor during the welding operation.
상기 주행부에 고정되는 마운팅부시와,
상기 마운팅부시에 수용되어 회전 중심을 형성하는 회동축과,
상기 마운팅부시에 고정되어 회전범위를 제한하는 회동범위 제한구와,
상기 회동축을 기준으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 회동범위 제한구와 간섭되고, 상기 접촉식 변위센서의 장착위치를 제공하는 센서브라켓과,
상기 센서브라켓에 체결되며, 상기 접촉식 변위센서를 고정하기 위한 센서클램프가 체결되는 센서마운트와,
상기 센서클램프에 고정된 접촉식 변위센서에 방열커버가 고정될 수 있도록 하는 커버클램프가 포함되는 강관 자동용접장치.
The method of claim 1, wherein the sensing unit,
A mounting bush fixed to the driving part;
A rotation shaft accommodated in the mounting bush to form a rotation center;
A rotation range restrictor fixed to the mounting bush to limit the rotation range;
A sensor bracket rotatably provided with respect to the rotational shaft, interfering with the rotational range restrictor, and providing a mounting position of the contact displacement sensor;
A sensor mount fastened to the sensor bracket and to which a sensor clamp for fixing the contact displacement sensor is fastened;
Steel pipe automatic welding device including a cover clamp to be fixed to the heat dissipation cover to the contact displacement sensor fixed to the sensor clamp.
상기 접촉식 변위센서가 회전하여 강관과 접촉할 수 있는 위치에서 회전이 정지될 수 있도록 하는 제 1 스토퍼와,
상기 접촉식 변위센서가 회전하여 강관과 접촉하지 않는 위치에서 정지할 수 있도록 하는 제 2 스토퍼가 형성되는 강관 자동용접장치.
According to claim 2, wherein the rotation range limiter,
A first stopper to stop the rotation at a position where the contact displacement sensor may rotate to contact the steel pipe;
The steel pipe automatic welding device is formed with a second stopper for allowing the contact displacement sensor to rotate to stop at a position not in contact with the steel pipe.
상기 센서클램프에 고정된 접촉식 변위센서의 위치를 가변시키기 위한 위치조절수단이 구비되는 강관 자동용접장치.The method of claim 2, wherein the sensor mount,
Steel pipe automatic welding device is provided with a position adjusting means for varying the position of the contact displacement sensor fixed to the sensor clamp.
상기 주행부의 진행방향을 기준으로 상기 용접부보다 전측에 구비되는 센싱부가 강관과 접촉하는 강관 자동용접장치.
The method of claim 2, wherein the sensing unit,
Steel pipe automatic welding device that the sensing unit provided in front of the welding portion in contact with the steel pipe on the basis of the traveling direction of the running portion.
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---|---|---|---|
KR1020110006629A KR101037114B1 (en) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | An auto-welding device for steel pipe |
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CN114939703A (en) * | 2022-06-28 | 2022-08-26 | 西安理工大学 | Adaptive pipe diameter intersecting line cutting robot and cutting method thereof |
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2011
- 2011-01-24 KR KR1020110006629A patent/KR101037114B1/en not_active IP Right Cessation
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