KR101050815B1 - Connection method of steel pipe site construction using intelligent automatic welding robot - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법은, 지능형 다관절 로봇암 구조를 가진 자동용접로봇을 이용하여 강관의 외면 및 내면을 자동 용접할 수 있도록 구성하여, 강관 연결부의 용접 정밀도를 향상시킴과 아울러 협소한 시공 공간에서도 보다 용이하게 용접 작업을 수행할 수 있고, 강관의 배열 경사도에 따라 장비의 각도를 적절하게 설정하여 강관 둘레에 장착할 수 있도록 구성하여, 수평 관로 설치 구간은 물론 경사 관로 설치 구간에서도 보다 용이하게 관로 연결 시공 작업을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.Steel pipe construction method using the intelligent automatic welding robot according to the present invention, by using an automatic welding robot having an intelligent articulated robot arm structure configured to automatically weld the outer surface and the inner surface of the steel pipe, welding precision of the steel pipe connection In addition, the welding work can be performed more easily in a narrow construction space, and the angle of the equipment can be set appropriately according to the arrangement inclination of the steel pipe so that it can be mounted around the steel pipe. Of course, it also provides an effect that can be easily performed in the pipeline installation section inclined pipe installation section.

다관절 로봇, 경사도, 파지, 정형, 이음, 용접, 인양 Articulated Robot, Slope, Grasp, Orthopedic, Jointed, Welded, Lifted

Description

지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법{Pipe line connecting method in construction site using intelligent robot}Pipe line connecting method in construction site using intelligent robot}

본 발명은 대형 강관들을 직렬로 배열한 상태에서 정형하고 강관 연결부를 용접하는 강관 현장시공 연결방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel pipe field construction connection method for forming a large steel pipe in a state arranged in series and welding the steel pipe connection.

본 출원인은 600mm 이상의 대형 강관 시공시에 배관 및 용접을 자동으로 시행하여 시공성, 경제성, 안전성을 높일 수 있도록 '강관의 시공방법'을 개발하여 특허출원 한 바 있고, 대한민국 특허청으로부터 위의 기술에 대하여 등록번호 10-0440555호로 특허받은 바 있다.Applicant has developed and applied for a patent for 'Steel Pipe Construction Method' to improve the workability, economy and safety by automatically conducting piping and welding when constructing large steel pipes of 600mm or more. It was patented under the registration number 10-0440555.

이후, 본 출원인은, 강관 정형기로부터 외면 용접기를 분리하여 구성함과 아울러, 정형기와 외면 용접기를 별도로 이용하여 강관 시공을 진행함으로써 작업 준비 시간은 물론 시공 시간, 정리 시간을 크게 단축하고, 독립적인 기구도 별도 시공을 진행할 수 있도록 하여 시공의 전문성을 확보하고, 보다 우수한 시공성을 달성할 수 있는 '강관 시공 방법'을 개발하여 특허출원 한 바 있고, 대한민국 특허청으로부터 등록번호 10-0847547호로 특허받은 바 있다.Then, the Applicant separates the outer welder from the steel pipe forming machine, and proceeds with the construction of the steel pipe by using the forming machine and the outer welder separately, thereby greatly shortening the preparation time as well as the construction time and cleanup time, and independent mechanisms. He also applied for a separate construction and secured the expertise of construction and developed a 'steel pipe construction method' that can achieve better construction performance, and applied for a patent, and was patented by the Korean Patent Office under the registration number 10-0847547. .

이와 같은 본 출원인의 특허 발명들은, 대형 강관 시공시에 배관 설치 작업 및 용접 연결 작업 등을 자동으로 시행하여 시공성, 경제성, 안전성 등을 크게 향상시키는 효과가 있었으나, 경사진 관로 시공구간에서는 상당한 하중을 가진 장비를 경사지게 위치시킨 상태에서 강관에 장착하는 작업이 쉽지 않아 작업성이 떨어지고 안전사고 발생 위험이 존재하는 등 경사 구간에서도 안정적으로 시공할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.The applicant's patented inventions, such as the pipe installation work and welding connection work automatically performed during the construction of large steel pipes, which greatly improves the workability, economical efficiency, safety, etc., but a considerable load is applied in the inclined pipe construction section. The installation of steel pipes in an inclined state is not easy, so workability is low and there is a risk of safety accidents.

또한, 위 특허 발명들은 용접 장치들이 X,Y,Z의 3축 직선 운동 방식과 θ축 회전 운동 방식을 결합한 로봇 구조를 이용하여 용접할 수 있도록 구성되므로, 강관 용접이 원주 방향으로 용접해야 하는 특수성을 감안할 때 보다 정밀하고 우수한 관로 용접 작업을 실현하는데 한계가 발생되었고, 용접 장치들의 부피가 전체적으로 크기 때문에 실제 시공 구간에서 용접 장치의 회전 반경을 줄이는데 한계가 발생되어, 협소한 공간에서도 강관 용접 작업을 보다 원활하게 수행할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있는 실정이다. In addition, the above patented inventions are constructed so that welding devices can be welded using a robot structure combining a three-axis linear motion method of X, Y, and Z and a θ-axis rotational motion method, so that steel pipe welding must be welded in the circumferential direction. Considering this, there is a limit in realizing more precise and superior pipe welding work, and because the volume of welding devices is large, there is a limit in reducing the turning radius of the welding device in the actual construction section. There is a demand for technology development that can be performed more smoothly.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지능형 다관절 자동용접로봇을 이용하여 강관의 외면 및 내면을 자동 용접할 수 있도록 함으로써, 강관 연결부의 용접 정밀도를 향상시킴과 아울러 협소한 시공 공간에서도 용이하게 용접 작업이 가능하도록 하여, 용접 품질 및 용접 작업성 향상에 기여할 수 있는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using an intelligent multi-joint automatic welding robot to automatically weld the outer surface and the inner surface of the steel pipe, improve the welding precision of the steel pipe connection and narrow construction space It is an object of the present invention to provide a method for connecting a steel pipe in the field construction using an intelligent automatic welding robot that can contribute to the improvement of welding quality and welding workability by enabling the welding operation easily.

또한 본 발명은, 강관의 배열 경사도에 따라 장비의 각도를 적절하게 설정하여 투입할 수 있도록 함으로써 수평 관로 설치 구간은 물론 경사 관로 설치 구간에서도 보다 용이하게 관로 연결 시공 작업을 수행할 수 있도록 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention, by setting the angle of the equipment according to the inclination of the steel pipes can be set appropriately, the intelligent automatic to make it easier to perform the pipe connection construction work in the horizontal pipeline installation section as well as inclined pipeline installation section It is an object of the present invention to provide a connection method for steel pipe construction using a welding robot.

또한 본 발명은, 제1강관에 정형이음장치를 장착한 후에 제2강관을 투입하여 정형이음장치에 연결한 후에 양쪽 강관을 정형하고 연결할 수 있도록 함으로써 강관 현장시공 연결방법을 다양화하여, 강관 시공 조건에 변화된 상태에서도 보다 용이하게 강관 연결 시공 작업이 수행될 수 있도록 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, the present invention, by mounting the second joint pipe to the first steel pipe after the connection to the second joint pipe to form the joint after forming and connecting both steel pipes by diversifying the steel pipe field construction connection method, steel pipe construction It is an object of the present invention to provide a method for connecting a steel pipe in the field construction using an intelligent automatic welding robot, which enables the steel pipe connecting construction to be performed more easily even in a changed condition.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법은, 강관을 시공 현장에서 시공할 강관들을 서로 연결할 수 있도록 일렬로 정렬하는 정렬단계와; 상기 정렬단계에서 정렬된 강관의 경사도에 따라 강관을 파지할 정형이음장치의 파지 각도를 조절하는 각도조절단계와; 상기 각도조절단계를 통해 설정된 파지 각도로 정형이음장치를 이송하여 상기 정렬단계에서 정렬된 양쪽 강관의 끝단부에 정형이음장치를 장착하여 양쪽 강관의 끝단부를 파지하는 파지단계와; 상기 파지단계가 완료되면 상기 정형이음장치의 정형 장치를 이용하여 양쪽 강관이 서로 맞추어질 수 있도록 강관을 정형하는 정형단계와; 상기 정형단계에서 정형된 양쪽 강관을 정형이음장치의 견인 장치를 이용하여 한 쪽 강관을 다른 쪽 강관에 삽입하거나 맞대어 연결하는 강관연결단계와; 상기 강관연결단계 후에 상기 정형이음장치를 강관에서 분리하는 정형이음장치 분리단계와; 상기 정형이음장치 분리단계 후에, 6관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 외면 자동용접장치를 강관의 둘레에 장착하고, 상기 강관 외면 자동용접장치를 이용하여 강관 연결부의 외면을 원주 방향으로 자동 용접하는 외면 용접단계와; 상기 외면용접단계 전 또는 후 또는 동시에, 7관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 내면 자동용접장치를 강관 내부에 투입하고, 강관 내면 자동용접장치를 이용하여 강관 연결부의 내면을 원주 방향으로 자동 용접하는 내면 용접단계를 포함한 것을 특징으로 한다.Steel pipe construction site connection method using an intelligent automatic welding robot according to the present invention for realizing the above object, the alignment step of aligning the steel pipe in a line so as to connect the steel pipes to be constructed at the construction site; An angle adjusting step of adjusting a holding angle of the orthopedic joint to hold the steel pipe according to the inclination of the steel pipe aligned in the alignment step; A gripping step of transferring the orthopedic device at the gripping angle set through the angle adjusting step to mount the orthopedic device on the ends of both steel pipes aligned in the alignment step to hold the ends of both steel pipes; A shaping step of shaping the steel pipe so that both steel pipes can be aligned with each other by using the shaping device of the shaping device when the gripping step is completed; A steel pipe connecting step of connecting the two steel pipes formed in the shaping step by inserting or facing each other into the other steel pipe by using a traction device of the orthopedic joint; A step of separating the orthopedic device for separating the orthopedic device from the steel pipe after the step of connecting the steel pipe; After the step of separating the orthopedic device, the outer surface welding device for mounting a steel pipe outer surface automatic welding device having a six-joint robot operating structure around the steel pipe and automatically welding the outer surface of the steel pipe connection part in the circumferential direction by using the steel pipe outer surface automatic welding device. Steps; Before or after the outer welding step or at the same time, the inner surface of the steel pipe automatic welding device having a seven-joint robot operating structure is put into the steel pipe, the inner surface welding to automatically weld the inner surface of the steel pipe connection portion in the circumferential direction by using the steel pipe inner automatic welding device Characterized in that it comprises a step.

또한 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법은, 강관을 시공 현장에서 시공할 제1강관을 배치하는 제1강관 배치단계와; 강관 정형이음장치를 이송하여 제1강관 배치단계에서 배치된 강관에, 정형이음장치의 한 쪽 원형 몸체를 장착하여 파지하는 제1파지단계와; 제1파지단계 후에, 상기 제1강관에 연결할 제2강관을 제1강관에 일렬로 정렬되게 투입하는 제2강관 투입단계와; 상기 제2강관 투입단계에서 투입된 제2강관에 상기 정형이음장치의 다른 쪽 원형 몸체를 장착하여 파지하는 제2파지단계와; 상기 제2파지단계가 완료되면 상기 정형이음장치의 정형 장치를 이용하여 양쪽 강관이 서로 맞추어질 수 있도록 강관을 정형하는 정형단계와; 상기 정형단계에서 정형된 양쪽 강관을 정형이음장치의 견인 장치를 이용하여 한 쪽 강관을 다른 쪽 강관에 삽입하거나 맞대어 연결하는 강관연결단계와; 상기 강관연결단계 후에 상기 정형이음장치를 강관에서 분리하는 정형이음장치 분리단계와; 상기 정형이음장치 분리단계 후에, 6관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 외면 자동용접장치를 강관의 둘레에 장착하고, 상기 강관 외면 자동용접장치를 이용하여 강관 연결부의 외면을 원주 방향으로 자동 용접하는 외면 용접단계와; 상기 외면용접단계 전 또는 후 또는 동시에, 7관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 내면 자동용접장치를 강관 내부에 투입하고, 강관 내면 자동용접장치를 이용하여 강관 연결부의 내면을 원주 방향으로 자동 용접하는 내면 용접단계를 포함한 것을 특징으로 한다.In addition, the steel pipe field construction connection method using an intelligent automatic welding robot according to the present invention for realizing the above object, the first steel pipe arrangement step of arranging the first steel pipe to be constructed at the construction site; A first gripping step of transporting the steel pipe shaping device and holding and holding one circular body of the shaping device on the steel pipe arranged in the first steel pipe arranging step; A second steel pipe input step of putting a second steel pipe to be connected to the first steel pipe in a line with the first steel pipe after the first gripping step; A second gripping step of mounting and holding the other circular body of the orthopedic joint on the second steel pipe inserted in the second steel pipe input step; A shaping step of shaping the steel pipes so that both steel pipes can be aligned with each other by using the shaping device of the shaping device when the second gripping step is completed; A steel pipe connecting step of connecting the two steel pipes formed in the shaping step by inserting or facing each other into the other steel pipe by using a traction device of the orthopedic joint; A step of separating the orthopedic device for separating the orthopedic device from the steel pipe after the step of connecting the steel pipe; After the step of separating the orthopedic device, the outer surface welding device for mounting a steel pipe outer surface automatic welding device having a six-joint robot operating structure around the steel pipe and automatically welding the outer surface of the steel pipe connection part in the circumferential direction by using the steel pipe outer surface automatic welding device. Steps; Before or after the outer welding step or at the same time, the inner surface of the steel pipe automatic welding device having a seven-joint robot operating structure is put into the steel pipe, the inner surface welding to automatically weld the inner surface of the steel pipe connection portion in the circumferential direction by using the steel pipe inner automatic welding device Characterized in that it comprises a step.

상기에서, 각도조절단계에서, 상기 정형이음장치의 파지 각도 조절은, 인양 장비에 연결된 연결 부재와, 정형이음장치의 상부에 구비된 연결 장치의 연결 위치를 조절하여, 정형이음장치의 무게 중심을 변화시킴으로써 파지 각도를 조절하는 것이 바람직하다.In the above, in the angle adjustment step, the grip angle of the orthopedic device is adjusted, by adjusting the connection position of the connection member connected to the lifting equipment, the connection device provided on the upper part of the orthopedic device, the center of gravity of the orthopedic device It is desirable to adjust the gripping angle by changing it.

상기의 외면 용접단계에서, 상기 강관 외면 자동용접장치를 이용하여 강관의 외면을 용접할 때, 강관 연결부의 최저점으로부터 좌우 상측 방향으로 180° 구간 을 차례로 이동하면서 강관 외면 연결부를 용접하는 것이 바람직하다.In the outer surface welding step, when welding the outer surface of the steel pipe using the steel pipe outer surface automatic welding device, it is preferable to weld the steel pipe outer surface connecting portion while moving 180 ° section in the left and right direction from the lowest point of the steel pipe connecting portion.

이때, 상기 외면 용접단계에서 사용되는 강관 외면 자동용접장치는, 강관의 둘레에 장착되는 파지 장치와, 이 파지 장치에 구비된 주행 레일, 이 주행 레일을 따라 이동하면서 강관 연결부 외면에 자동 원주 용접을 실시하는 다관절 자동용접로봇으로 이루어지고, 강관 연결부를 좌우 양측 180° 구간으로 나누어 용접할 때, 상기 주행 레일에 두 개의 다관절 자동용접로봇을 장착하여 좌우 양측 180° 구간을 각각 용접하는 것도 가능하다.At this time, the steel pipe outer surface automatic welding device used in the outer surface welding step, the holding device mounted on the circumference of the steel pipe, the traveling rail provided in the holding device, the automatic circumferential welding on the outer surface of the steel pipe connecting portion while moving along the traveling rail It is made of a multi-joint automatic welding robot, and when welding the steel pipe joint into 180 ° sections on both left and right sides, it is also possible to mount two articulated auto welding robots on the traveling rail to weld 180 ° sections on both sides. Do.

상기의 내면 용접단계에서, 상기 강관 내면 자동용접장치를 이용하여 강관의 내면을 용접할 때, 강관 연결부의 최저점으로부터 좌우 상측 방향으로 180° 구간을 차례로 이동하면서 강과 내면 연결부를 용접하는 것이 바람직하다.In the above inner surface welding step, when welding the inner surface of the steel pipe by using the automatic inner surface of the steel pipe, it is preferable to weld the steel and the inner surface connection part while moving the section 180 ° in the left and right directions from the lowest point of the steel pipe connection.

상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.The main problem solving means of the present invention as described above, will be described in more detail and clearly through examples such as 'details for the implementation of the invention', or the accompanying 'drawings' to be described below, wherein In addition to the main problem solving means as described above, various problem solving means according to the present invention will be further presented and described.

본 발명에 따른 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.Steel pipe construction site connection method using the intelligent automatic welding robot according to the present invention has the following effects.

본 발명은, 지능형 다관절 로봇암 구조를 가진 자동용접로봇을 이용하여 강관의 외면 및 내면을 자동 용접할 수 있도록 구성되기 때문에 강관 연결부의 용접 정밀도를 향상시킴과 아울러 협소한 시공 공간에서도 보다 용이하게 용접 작업을 수행할 수 있게 되어, 강관 연결 부분의 신뢰성 및 용접 작업성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.The present invention is configured to automatically weld the outer surface and the inner surface of the steel pipe by using an automatic welding robot having an intelligent articulated robot arm structure, thereby improving the welding precision of the steel pipe connection and more easily in a narrow construction space Since it is possible to perform a welding operation, there is an effect that can contribute to improving the reliability and welding workability of the steel pipe connection portion.

본 발명은, 강관의 배열 경사도에 따라 장비의 각도를 적절하게 설정하여 강관 둘레에 장착할 수 있도록 구성되므로, 수평(평지) 관로 설치 구간은 물론 경사 관로 설치 구간에서도 보다 용이하게 관로 연결 시공 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.The present invention is configured to be mounted around the steel pipe by properly setting the angle of the equipment according to the arrangement of the steel pipe, the horizontal (flat) pipeline installation section, as well as the inclined pipeline installation section more easily pipe connection construction work There is an effect that can be performed.

또한 본 발명은, 제1강관에 정형이음장치를 장착한 후에, 제2강관을 투입하여 정형이음장치에 연결하고, 이 후 양쪽 강관을 정형한 다음 연결할 수 있도록 구성되므로, 강관 현장시공 연결방법을 다양화할 수 있고, 이에 따라 일부 강관 교체 또는 일부 강관 후 투입 등의 강관 시공 조건이 변화된 상태에서도 강관 연결 시공 작업을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.In another aspect, the present invention, after mounting the orthopedic fitting to the first steel pipe, the second steel pipe is input to connect to the orthopedic device, after which both steel pipes can be configured and then connected, the steel pipe field construction connection method It can be diversified, and thus, there is an effect of easily connecting the steel pipe construction work even in a state in which steel pipe construction conditions such as replacement of some steel pipes or input of some steel pipes are changed.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 강관 현장시공 연결방법은, 크게 경사 관로 시공이 용이한 강관 정형이음장치(도 1 내지 도 3b), 6관절 로봇암 작동 구조로 강관의 외면에 원주 용 접 작업을 구현하는 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치(도 4 내지 도 8h), 7관절 로봇암 작동 구조로 강관의 내면에 원주 용접 작업을 구현하는 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치(도 9 내지 도 16b)를 이용하여 시공한다.Steel pipe field construction connection method in the present invention, a large-scale steel pipe orthopedic device (Fig. 1 to 3b), a six-joint robot arm operation structure, largely easy to construct the inclined pipe construction intelligent robot device for implementing the circumferential welding operation on the outer surface of the steel pipe Steel pipe outer surface automatic welding device (Figs. 4 to 8h), 7-joint robot arm operating structure of the steel pipe inner surface automatic welding device (Fig. 9 to 16b) using an intelligent robot device for implementing the circumferential welding operation on the inner surface of the steel pipe Construct by using.

이러한 본 발명에 따른 강관 현장시공 연결방법에 이용되는 장치에 첨부된 도면을 참조하여 먼저 설명하고, 이들 장치를 이용한 강관 현장시공 연결방법(도 17 내지 도 27)에 대하여 설명한다.This will be described first with reference to the drawings attached to the apparatus used in the steel pipe construction method according to the present invention, and the steel pipe construction method (Fig. 17 to 27) using these devices will be described.

먼저, 본 발명에 따른 경사 관로 시공이 용이한 강관 정형이음장치(100)에 대하여 설명한다.First, the steel pipe shaping device 100 easy to install the inclined pipe according to the present invention will be described.

도 1 내지 3b는 본 발명에 따른 경사 관로 시공이 용이한 정형이음장치가 도시된 도면들로서, 도 1은 측면 구성도이고, 도 2는 경사 시공 구간에서의 장착 상태도, 도 3a 및 도 3b는 정면 구성도이다.1 to 3b is a view showing an orthopedic device easy to install inclined pipe according to the present invention, Figure 1 is a side configuration, Figure 2 is a mounting state in the inclined construction section, Figures 3a and 3b It is a front configuration diagram.

본 발명에 따른 정형이음장치(100)는 두 개의 원형 몸체(111, 112)가 도 1에서와 같이 나란히 배치되어 구성된다. 각 원형 몸체(111, 112)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 반원형 구조의 상부 몸체(113)와, 이 상부 몸체(113)의 양쪽에 결합되어 개폐 및 잠금이 이루어지는 쿼터형 몸체(114, 115)가 상호 조립되어 구성된다. In the orthopedic device 100 according to the present invention, two circular bodies 111 and 112 are arranged side by side as shown in FIG. 1. Each of the circular bodies 111 and 112 is a semi-circular upper body 113 as shown in FIGS. 3A and 3B, and a quarter-shaped body 114 coupled to both sides of the upper body 113 to open and close. And 115) are assembled together.

즉, 상기 상부 몸체(113)는 원형 구조에서 1/2의 크기로 분할되고, 쿼터형 몸체(114, 115)는 1/4의 크기로 분할되어, 상호 조립됨으로써 강관(P)의 둘레를 파 지할 수 있도록 원형 구조를 이루게 된다.That is, the upper body 113 is divided into a size of 1/2 in a circular structure, the quarter-shaped body (114, 115) is divided into a size of 1/4, and interassembled to dig around the steel pipe (P) It is a circular structure to help.

또한 본 실시예의 도면에서와 같이 쿼터형 몸체(114, 115)를 다시 분할하여 정형이음장치(100)의 상부 센터로부터 3단 파지 구조로 구성하는 것도 가능하다.In addition, as shown in the drawings of the present embodiment it is also possible to divide the quarter-shaped body (114, 115) to configure a three-stage gripping structure from the upper center of the orthopedic joint (100).

이때에는 각 쿼터형 몸체(114, 115)가 상부 몸체(113)에 연결된 제1쿼터형 몸체(114a, 115a)와, 이 제1쿼터형 몸체(114a, 115a)에서 연결된 제2쿼터형 몸체(114b, 115b)로 이루어진다. 물론, 제1쿼터형 몸체(114a, 115a)와 제2쿼터형 몸체(114b, 115b) 사이에는 힌지축(152) 및 개폐 실린더(151)로 이루어진 제2개폐 장치(150)가 설치된다.In this case, each of the quarter-shaped bodies 114 and 115 is connected to the upper body 113, and the first quarter-shaped bodies 114a and 115a, and the second quarter-shaped bodies 114a and 115a are connected to each other. 114b, 115b). Of course, the second opening and closing device 150 including the hinge shaft 152 and the opening / closing cylinder 151 is installed between the first quarter-shaped bodies 114a and 115a and the second quarter-shaped bodies 114b and 115b.

이러한 제1 및 제2쿼터형 몸체(114a, 115a)(114b, 115b)는 각각 전체 원형 구조에서 1/8크기로 형성되는 것이 바람직하고, 양쪽 제2쿼터형 몸체(114b, 115b)의 상호 결합부분에 아래에서 설명할 잠금 장치(155)가 설치된다.The first and second quarter-shaped bodies (114a, 115a) (114b, 115b) is preferably formed of 1/8 size in the overall circular structure, respectively, mutual coupling of both second quarter-shaped bodies (114b, 115b) The locking device 155 to be described below is installed in the portion.

상기 원형 몸체(111, 112)의 상부에는 연결 장치(120)가 구비되는데, 이 연결 장치(120)는 두 원형 몸체(111, 112)의 간격 변화에 신축적으로 대응할 수 있도록 슬라이딩 방식으로 구성됨과 아울러, 정형이음장치(100)의 경사도 조절이 가능하도록 구성된다.The upper portion of the circular body (111, 112) is provided with a connecting device 120, the connecting device 120 is configured in a sliding manner so that it can flexibly respond to the change in the gap between the two circular body (111, 112) and In addition, the inclination of the orthopedic device 100 is configured to be adjustable.

즉, 상기 연결 장치(120)는 양쪽 원형 몸체에서 수직으로 연결된 지지대(121)와, 한쪽 원형 몸체(112) 쪽의 지지대(121)에 수평 방향으로 고정된 고정 플레이트(123)와, 다른 쪽 원형 몸체(111) 쪽에 연결되고 상기 고정 플레이트(123)와 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 플레이트(124)와, 상기 고정 플레이트(123)의 상부에 설치되어 크레인 등 인양 장비가 연결되는 연결 플레이트(125)로 이루어진다. 이때 고정 플레이트(123), 슬라이딩 플레이트(124), 연결 플레이트(125)가 상호 조립되는데 있어서 실시 조건에 따라서는 보강 플레이트 또는 구조물 등이 더 추가로 설치되어 구성될 수 있다.That is, the connecting device 120 is a support plate 121 connected vertically in both circular bodies, a fixed plate 123 fixed in the horizontal direction to the support 121 on the side of one circular body 112, the other circular Sliding plate 124 is connected to the body 111 and slidably coupled to the fixed plate 123 and the connection plate 125 is installed on the top of the fixed plate 123 is connected to the lifting equipment such as a crane Is done. In this case, the fixing plate 123, the sliding plate 124, and the connecting plate 125 may be additionally installed by reinforcing plates or structures, depending on the implementation conditions.

따라서, 양쪽 원형 몸체(111, 112)의 간격 조절시에는 고정 플레이트(123)에 대하여 슬라이딩 플레이트(124)가 강관의 배열 방향으로 직선 이동함으로써 양쪽 원형 몸체(111, 112)를 서로 연결한 상태에서 간격 조절이 가능하게 구성되는 것이다.Therefore, when the distance between the two circular bodies 111 and 112 is adjusted, the sliding plate 124 moves linearly in the arrangement direction of the steel pipe with respect to the fixing plate 123 in a state in which both circular bodies 111 and 112 are connected to each other. It is possible to adjust the spacing.

특히, 연결 플레이트(125)는 크레인 등의 인양 장비를 이용하여 정형이음장치(100)를 이송할 때 인양 장치의 연결 부재(128)가 연결되는 부분으로서, 정형이음장치(100)의 무게 중심 부분을 기준으로 다수의 연결홀(126)들이 수평 방향으로 일렬로 배열된 구조로 이루어진다.In particular, the connection plate 125 is a portion to which the connecting member 128 of the lifting device is connected when the orthopedic device 100 is transferred using a lifting device such as a crane, and is a center of gravity of the orthopedic device 100. Based on the plurality of connection holes 126 has a structure arranged in a line in the horizontal direction.

이는 경사진 구간의 관로 시공시에 강관이 경사지게 배치된 상태에서 정형이음장치(100)를 강관의 경사 배치 각도에 맞게 인양 및 이송하여 강관의 둘레에 경사진 상태에서 장착할 수 있도록 하기 위해서이다.This is in order to be mounted in the inclined state around the steel pipe by lifting and transporting the orthopedic device 100 according to the inclination arrangement angle of the steel pipe in the state that the steel pipe is inclined at the time of construction of the inclined section.

본 발명의 실시예에서는, 대략 'ㄱ'자형 구조를 가진 연결 플레이트(125)를 예시하였으나, 정형이음장치(100)의 전체 무게 중심으로 변경하여 정형이음장치의 경사도(기울기)를 조절할 수 있는 구조이면 연결 플레이트(125)의 형상 및 구조를 다양하게 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.In the embodiment of the present invention, the connection plate 125 having a substantially '-' shaped structure is illustrated, but the structure that can adjust the inclination (tilt) of the orthopedic joint by changing to the total center of gravity of the orthopedic joint 100 Of course, the shape and structure of the back connection plate 125 can be changed in various ways.

도면에 예시된 연결 플레이트(125)는 상기 고정 플레이트(123)에 볼트 체결 방법 등으로 고정하는 고정부(125a), 'ㄱ'자형 구조로 형성되어 상기 고정부(125a) 에 수직 방향으로 설치되는 연결부(125b)로 이루어진다. 이때 연결부(125b)에는 크레인 등 인양 장비에 연결된 로프 등의 연결 부재를 연결할 수 있도록 다수의 연결홀(126)이 일정 간격마다 일렬로 배치되어 형성된다. 하지만 반드시 홀 구조에 한정되는 것은 아니고, 인양 장비로부터 연결된 부재가 장착될 수 있는 구조이면, 다수의 돌출 고리 등을 이용한 구조도 가능하다.The connecting plate 125 illustrated in the drawing is formed in a fixing part 125a for fixing the bolt to the fixing plate 123 by a method such as a '-' shape and installed in a vertical direction to the fixing part 125a. It consists of a connecting portion 125b. In this case, a plurality of connection holes 126 are formed in a line at predetermined intervals so as to connect a connection member such as a rope connected to a lifting equipment such as a crane. However, the structure is not necessarily limited to the hole structure, and a structure using a plurality of protruding rings or the like may be used as long as the structure can be mounted with a member connected from the lifting equipment.

또한, 상기 연결 플레이트(125)의 방향을 반대 방향으로 배치(도 1에서 점선 부분)하여 구성하는 것도 가능한데, 이때에는 연결 플레이트(125)를 고정 플레이트(123)에 고정하는 볼트를 풀어서 연결 플레이트(125)를 반대 방향으로 배치한 후에 다시 볼트를 체결하는 방식으로 구성할 수 있다.In addition, it is also possible to configure the direction of the connecting plate 125 in the opposite direction (dashed line in Fig. 1), in this case, by loosening the bolts for fixing the connecting plate 125 to the fixing plate 123 connecting plate ( 125) can be arranged in the opposite direction and then bolted again.

다음, 상기 각 원형 몸체(111, 112)에는 강관의 진원을 조정하고, 강관의 둘레에 본 발명의 장치를 안정적으로 고정하기 위한 복수의 메인 정형 장치(130)가 구성된다. Next, each of the circular bodies 111 and 112 includes a plurality of main shaping devices 130 for adjusting the roundness of the steel pipe and stably fixing the apparatus of the present invention around the steel pipe.

메인 정형 장치(130)는 도 3a를 참고하면, 각 원형 몸체(111, 112)에 복수개가 일정 간격마다 설치되는데, 유압에 의해 작동하는 정형 실린더(131) 및 이 실린더의 끝단부에 패드(132)가 부착되어 강관의 외면에 밀착되게 구성된다. 한편, 상기 정형 실린더(131)의 측면에는 유압을 단속하는 솔레노이드 밸브(133)가 구성된다.Referring to FIG. 3A, a plurality of main shaping devices 130 are installed in each of the circular bodies 111 and 112 at regular intervals. The shaping cylinders 131 operated by hydraulic pressure and the pads 132 at the ends of the cylinders are hydraulically operated. ) Is attached and configured to be in close contact with the outer surface of the steel pipe. On the other hand, the solenoid valve 133 for regulating the hydraulic pressure is formed on the side of the shaped cylinder 131.

이와 함께 수동 방식으로 정형하는 수동 정형 장치(135)들이 설치될 수 있는데, 상기 메인 정형 장치(130)는 솔레노이드 밸브(133)를 작동하여 중앙 제어 방식으로 강관을 정형하도록 구성되고, 수동 정형 장치(135)는 작업자가 직접 강관의 정형 상태를 파악한 후에 강관을 수동으로 정형할 수 있도록 구성된다.Along with this, manual shaping devices 135 may be installed to manually form the main shaping device. The main shaping device 130 may be configured to operate the solenoid valve 133 to form a steel pipe in a centrally controlled manner. 135) is configured so that the operator can manually form the steel pipe after grasping the fixed state of the steel pipe.

이러한 수동 정형 장치(135)는 도면에서와 같이 메인 정형 장치(130)들 사이에 구비될 수 있으며, 그 구성은 정형 실린더(136), 이 실린더의 로드에 연결되는 패드(137), 그리고 실린더로 제공되는 유압을 단속하는 수동 밸브(138)로 구성될 수 있다. This manual shaping device 135 may be provided between the main shaping devices 130, as shown in the figure, the configuration of the shaping cylinder 136, the pad 137 connected to the rod of the cylinder, and the cylinder It may be composed of a manual valve 138 for intermittent hydraulic pressure provided.

또한 수동 정형 장치(135)는 상기와 같이 유압을 이용하지 않고, 볼 스크류 방식으로 패드에 압력을 가하여 강관을 미세 정형하도록 구성하는 것도 가능하다.In addition, the manual shaping device 135 may be configured to finely shape the steel pipe by applying pressure to the pad by a ball screw method without using hydraulic pressure as described above.

또한 수동 정형 장치(135)는 상부 몸체(113)에만 구성하고, 쿼터형 몸체(114, 115)에는 지지 플레이트를 배치하여 구성하는 것도 가능하다. 또 쿼터형 몸체에 설치된 메인 정형 장치(130)를 생략하고, 지지 플레이트만 설치하는 구조로 구성하는 것도 가능하다. 이러한 지지 플레이트의 구성은 본 출원인의 특허 0739106호에 공지되어 있으므로, 구체적인 도면 예시 및 설명은 생략한다.In addition, the manual shaping device 135 is configured only on the upper body 113, it is also possible to configure the quarter-shaped body (114, 115) by placing a support plate. In addition, it is also possible to omit the main shaping device 130 installed in the quarter-shaped body, it can be configured in a structure that installs only the support plate. Since the structure of the support plate is known from the applicant's patent 0739106, specific drawing examples and descriptions are omitted.

이와 같이 메인 정형 장치(130)와 수동 정형 장치(135)를 함께 이용할 경우에, 1차적으로 메인 정형 장치(130)를 이용하여 강관을 정형하고, 2차적으로 강관의 정형 상태를 파악한 후에 수동 정형 장치(135)에 제공되는 유압량을 작업자가 직접 조절하면서 강관을 미세하게 정형할 수 있다. 따라서 양쪽 강관을 결합하기 전에 메인 정형 장치(130)와 수동 정형 장치(135)를 함께 이용하여 양쪽 강관의 정형 상태를 보다 정밀하게 정형한 후에 결합시킬 수 있게 되므로, 강관 연결 작업을 보다 편리하게 진행할 수 있게 된다.As described above, when the main shaping device 130 and the manual shaping device 135 are used together, the steel shaping is primarily formed by using the main shaping device 130, and the shaping state of the steel pipe is secondarily determined after the manual shaping. The steel pipe can be finely shaped while the operator directly controls the amount of hydraulic pressure provided to the device 135. Therefore, before combining both steel pipes, the main shaping device 130 and the manual shaping device 135 can be used together to more precisely shape the shaping state of both steel pipes, so that the steel pipe connection work can be performed more conveniently. It becomes possible.

다음, 상기 양쪽 원형 몸체(111, 112) 사이에는 견인 장치(140)가 구비되는 데, 이 견인 장치(140)는 견인 실린더(141)를 작동하여 정형이 이루어진 한쪽 강관(P)에 마주하는 강관을 삽입하거나 맞댈 수 있도록 구성된다. 그리고 견인 실린더(141)의 인근에는 양쪽 원형 몸체(111, 112)를 서로 연결하는 견인 가이드봉(142)이 구비되는 것이 바람직하다.Next, a traction device 140 is provided between the both circular bodies 111 and 112, which is a steel pipe facing one steel pipe P formed by forming a traction cylinder 141 to operate. It is configured to allow insertion or abutment. In the vicinity of the traction cylinder 141, it is preferable that a traction guide rod 142 connecting both circular bodies 111 and 112 to each other is provided.

다음, 상기 상부 몸체(113), 제1쿼터형 몸체(114a, 115a), 제2쿼터형 몸체(114b, 115b)의 각 연결부분 사이에는 강관(P)의 둘레에 결합시킬 때, 제1 및 제2쿼터형 몸체(114a, 115a)(114b, 115b)를 도 3b에서와 같이 벌린 상태에서 도 3a에서와 같이 다시 모아지도록 하기 위한 개폐 실린더(146)(151)가 포함된 제1 및 제2개폐 장치(145)(150)가 구비된다. 물론 상부 몸체(113)와 제1쿼터형 몸체(114a, 115a), 제1쿼터형 몸체(114a, 115a)와 제2쿼터형 몸체(114b, 115b)의 연결부분에는 각각 힌지축(147)(152)들이 연결된다.Next, when the coupling between the connecting portion of the upper body 113, the first quarter-shaped body (114a, 115a), the second quarter-shaped body (114b, 115b) around the steel pipe (P), the first and First and second including opening and closing cylinders 146 and 151 for allowing the second quarter-shaped bodies 114a, 115a, 114b, 115b to be gathered again as shown in FIG. 3A while being opened as shown in FIG. 3B. Opening and closing devices 145 and 150 are provided. Of course, hinge shafts 147 and 147 are connected to the upper body 113, the first quarter-shaped bodies 114a and 115a, the first quarter-shaped bodies 114a and 115a and the second quarter-shaped bodies 114b and 115b, respectively. 152 are connected.

다음, 상기 제2쿼터형 몸체(114b, 115b)의 상호 마주하는 끝단부에는 강관에 둘레에 결합될 때, 벌어지는 것을 방지할 수 있도록 잠금 장치(155)가 구성된다. 여기서 잠금 장치(155)는, 본 출원인의 특허 발명들에 다양하게 공지되어 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.Next, the locking device 155 is configured at the mutually opposite ends of the second quarter-shaped bodies 114b and 115b to prevent it from being opened when it is coupled to the circumference of the steel pipe. Since the locking device 155 is variously known in the applicant's patent inventions, a detailed description thereof will be omitted.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 정형이음장치(100)는 두 개의 원형 몸체(111, 112)로 구성되므로, 양쪽 원형 몸체(111)(112)에 상기한 메인 정형 장치(130), 수동 정형 장치(135), 개폐 장치(145)(150), 잠금 장치(155) 등이 각각 구성된다. As described above, the orthopedic device 100 according to the present invention is composed of two circular bodies 111 and 112, and thus, the main orthopedic device 130 and the manual orthopedic device are formed on both circular bodies 111 and 112. The 135, the opening-closing device 145 and 150, the locking device 155, etc. are comprised, respectively.

본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치(이하 줄여서 '강관 외면 자동용접장치'라고도 함)에 대하여 설명한다.A steel pipe outer surface automatic welding device using the intelligent robot device according to the present invention (hereinafter referred to as "steel pipe outer surface automatic welding device") will be described.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치가 도시된 도면들로서, 도 4는 수평 인양 및 장착 상태의 측면도, 도 5는 경사 인양 및 장착 상태의 측면도, 도 6은 정면도이다.4 to 6 is a view showing a steel pipe outer surface automatic welding apparatus using an intelligent robot device according to the present invention, Figure 4 is a side view of the horizontal lifting and mounting state, Figure 5 is a side view of the inclined lifting and mounting state, Figure 6 Is a front view.

도 7은 강관 외면 자동용접장치의 부대 장비를 도시한 도면이고, 도 8a 내지 도 8h는 강관 외면 용접 방법이 도시된 도면들이다.7 is a view showing the auxiliary equipment of the steel pipe outer surface automatic welding device, Figure 8a to 8h is a view showing a steel pipe outer surface welding method.

본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치(200)는, 강관(P)의 둘레에 장착될 수 있도록 폐쇄시 원형 구조를 갖는 파지 장치(210)와, 이 파지 장치(210)의 한쪽 측면에 구비된 주행 레일(240)과, 이 주행 레일(240)을 따라 이동하면서 강관 연결부 외면에 자동 원주 용접을 실시하는 다관절 자동용접로봇(250)으로 이루어진다.The steel pipe outer surface automatic welding device 200 using the intelligent robot device according to the present invention, the holding device 210 having a circular structure when closing so that it can be mounted around the steel pipe (P), and the holding device 210 It consists of a traveling rail 240 provided on one side, and a multi-joint automatic welding robot 250 for performing automatic circumferential welding on the outer surface of the steel pipe connecting portion while moving along the traveling rail 240.

이러한 강관 외면 자동용접장치(200)의 주요 구성 부분은 상세히 설명한다.The main components of such a steel pipe automatic welding device 200 will be described in detail.

먼저, 파지 장치(210)에 대하여 설명한다.First, the holding device 210 will be described.

파지 장치(210)는 측면에서 보았을 때, 도 4에서와 같이 전체적으로 양측 링형 플레이트(212) 사이에 잠금 장치(230), 고정 장치(233) 등 여러 기구 장치들이 설치되는 구성으로 이루어진다. 여러 기구 장치들에 대해서는 다음에 자세히 설명한다.When viewed from the side, the holding device 210 is composed of a plurality of mechanism devices such as a locking device 230, a fixing device 233 is installed between the two ring-shaped plate 212 as a whole. Several instrument devices are described in detail below.

상기 파지 장치(210)는 도 6에서와 같이 크게 반원형 구조를 가진 상부 몸 체(216)와, 상기 상부 몸체(216)의 양단부에 회전 가능하게 각각 연결되고 양 끝단부가 서로 잠가질 수 있게 구성되는 쿼터형 몸체(216, 217)로 이루어진다.The gripping apparatus 210 is configured to be rotatably connected to both upper ends of the upper body 216 having a semi-circular structure, and to both ends of the upper body 216 as shown in FIG. It consists of quarter-shaped bodies 216 and 217.

즉, 상기 상부 몸체(216)는 원형 구조에서 1/2의 크기로 분할되고, 쿼터형 몸체(216, 217)는 1/4의 크기로 분할되어, 상호 조립됨으로써 강관의 둘레를 파지할 수 있도록 전체적으로 원형 구조를 이루게 된다.That is, the upper body 216 is divided into a size of 1/2 in a circular structure, the quarter-shaped body (216, 217) is divided into a size of 1/4, so as to be assembled together to hold the circumference of the steel pipe It will form a circular structure as a whole.

상부 몸체(216)의 상측에는 도 4를 참조하면, 크레인 등의 인양 장비를 이용하여 강관 외면 자동용접장치(200)를 인양하거나 이동시킬 수 있도록 연결 장치(220)가 구비된다.Referring to FIG. 4, an upper side of the upper body 216 is provided with a connection device 220 to lift or move the steel pipe outer surface automatic welding device 200 by using lifting equipment such as a crane.

이 연결 장치(220)는 상기한 정형이음장치(100)의 연결 장치(120)와 유사하게, 경사구간 시공시에 강관 외면 자동용접장치(200)를 경사지게 위치시킨 상태에서 강관의 둘레에 장착할 수 있도록 구성되는데, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 파지 장치(210)의 상부에 구비되는 고정 플레이트(221)와, 이 고정 플레이트(221)의 상부에 수직 방향으로 세워지고 강관의 길이 방향으로 연장되어 전체적으로 'ㄱ'자형 구조로 배치되는 연결 플레이트(223)로 구성된다. The connection device 220 is mounted on the circumference of the steel pipe in a state in which the steel pipe outer surface automatic welding device 200 is inclined at the time of inclined section construction similar to the connection device 120 of the orthopedic device 100 described above. 4 and 5, the fixing plate 221 provided on the upper portion of the holding device 210, and the vertical direction on the upper portion of the fixing plate 221 and the longitudinal direction of the steel pipe Consisting of the connecting plate 223 is disposed as a whole 'b' shaped structure.

특히 연결 플레이트(223)에는 다수의 연결홀(224)들이 일렬로 배열되게 형성되어 인양 장비와의 연결 부분을 적절하게 선택함으로써 강관 외면 자동용접장치(200)의 인양 및 강관 장착시에 강관의 경사도에 따라 경사 이송 상태를 조절할 수 있게 된다.In particular, the connecting plate 223 is formed in a plurality of connecting holes 224 are arranged in a row to properly select the connection portion with the lifting equipment by the lifting of the steel pipe outer surface automatic welding device 200 and the slope of the steel pipe when mounting the steel pipe It is possible to adjust the inclined feed state according to.

본 실시예를 참조하기 위한 도면에서는 연결홀(224)의 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 인양 장비와 연결될 수 있는 구조이면 돌출 고리 등 다른 구조 로 변경하여 실시하는 것도 가능하다.In the drawings for referring to the present embodiment, the configuration of the connection hole 224 is illustrated, but the present invention is not limited thereto. If the structure can be connected to the lifting equipment, the structure may be changed to another structure such as a protruding ring.

도 4 및 도 5에서, 참조 번호 225는 인양 장비로부터 연결된 인양 로프 등 연결 부재를 나타낸다.4 and 5, reference numeral 225 denotes a connecting member such as a lifting rope connected from the lifting equipment.

연결 장치(220)는 필요에 따라 도면에 예시된 방향과 반대 방향(도 4의 은선 방향)으로 회전시켜 조립할 수 있도록 구성될 수도 있다. 이는 고정 플레이트(221) 또는 연결 플레이트(223)에서 이에 연결된 파지 장치(210)의 구조물과의 사이에 체결된 볼트를 풀어서 연결 장치(220)를 반대 방향으로 회전시킨 후에 다시 볼트를 체결하는 방식으로 구성할 수 있다. 따라서 경사 방향(좌측 또는 우측)에 따라 연결 장치(220)의 조립 방향을 변경함으로써 보다 용이하게 본 발명의 강관 외면 자동용접장치(200)를 경사지게 위치시킨 상태에서 강관에 장착하거나 분리하는 작업이 가능해지게 된다.If necessary, the connection device 220 may be configured to be assembled by rotating in a direction opposite to the direction illustrated in the drawing (the hidden line direction of FIG. 4). This is to loosen the bolt fastened between the fixing plate 221 or the connecting plate 223 with the structure of the holding device 210 connected thereto to rotate the connecting device 220 in the opposite direction, and then tighten the bolts again. Can be configured. Therefore, by changing the assembly direction of the connecting device 220 according to the inclination direction (left or right), it is possible to more easily work to mount or detach the steel pipe in the state in which the steel pipe outer surface automatic welding device 200 of the present invention is inclined. You lose.

연결 장치(220)의 좌우 위치 변경은, 볼트 조립 구조에 한정되지 않고, 상부 몸체(215)로부터 연결 장치를 회전시킨 후에 다시 고정하는 방식으로 구성하는 것도 가능하다.The left and right positions of the connecting device 220 are not limited to the bolt assembly structure, and may be configured in a manner of being fixed again after the connecting device is rotated from the upper body 215.

상기 상부 몸체(216)와 쿼터형 몸체(216, 217)의 연결부분 사이에는 파지 장치(210)를 강관(P)의 둘레에 결합시킬 때, 쿼터형 몸체(216, 217)를 벌린 상태에서 다시 모아지도록 하기 위한 개폐 장치(226)가 구비된다.Between the upper body 216 and the connection portion of the quarter-shaped body (216, 217) when the holding device 210 is coupled to the circumference of the steel pipe (P), the quarter-shaped body (216, 217) again in the open state An opening and closing device 226 is provided to collect.

상기 개폐 장치(226)는 유압 실린더(227)로 구성되며, 상기 상부 몸체(216)와 양쪽 쿼터형 몸체(216, 217) 사이에 연결되게 구비된다. 물론 상기 상부 몸체(216)와 쿼터형 몸체(216, 217)의 연결부에는 쿼터형 몸체(216, 217)가 개폐 장 치(226)에 의해 회전할 수 있도록 힌지(228)가 각각 구비된다.The opening and closing device 226 is composed of a hydraulic cylinder 227, is provided to be connected between the upper body 216 and both quarter-shaped body (216, 217). Of course, the hinge 228 is provided at the connection portions of the upper body 216 and the quarter-shaped bodies 216 and 217 so that the quarter-shaped bodies 216 and 217 can be rotated by the opening and closing device 226.

상기 양쪽 쿼터형 몸체(216, 217)의 상호 마주하는 끝단부에는 강관에 둘레에 결합될 때, 벌어지는 것을 방지할 수 있도록 잠금 장치(230)가 구비된다. 양쪽 쿼터형 몸체(216, 217)의 결합부가 상호 결합된 상태에서 잠금 장치(230)를 구성하는 록킹 핀(231)이 록킹 실린더(232)의 작동으로 양측 쿼터형 몸체(216, 217)의 결합부에 함께 결합함으로써 잠금 작동이 실현될 수 있도록 구성된다.The mutually opposite ends of both quarter-shaped bodies 216 and 217 are provided with a locking device 230 to prevent opening when coupled to the steel pipe around. The locking pin 231 constituting the locking device 230 in the state in which the coupling portions of both quarter-shaped bodies 216 and 217 are coupled to each other engages the two quarter-shaped bodies 216 and 217 by the operation of the locking cylinder 232. It is configured so that the locking operation can be realized by engaging together in the part.

상기 파지 장치(210)에서 양쪽 링형 플레이트(212) 사이에는 강관(P)의 둘레에 강관 외면 자동용접장치(200)를 안정적으로 장착하기 위한 복수의 고정 장치(233)들이 구성된다.A plurality of fixing devices 233 for stably mounting the steel pipe outer surface automatic welding device 200 around the steel pipe P between the ring-shaped plates 212 in the gripping device 210 are configured.

고정 장치(233)는 상기 파지 장치(210)에서 복수개가 일정 간격마다 설치되는 것이 바람직한 바, 도면에서는 8개가 설치된 구조를 예시하고 있다. 이러한 고정 장치(233)는 유압에 의해 작동하는 고정 실린더(234)가 구비되며, 실린더(234)의 끝단부에 밀착 패드(235)가 부착되어 강관의 외면에 밀착될 수 있게 구성된다.It is preferable that a plurality of fixing devices 233 are installed at regular intervals in the holding device 210, and the drawing illustrates a structure in which eight devices are installed. The fixing device 233 is provided with a fixed cylinder 234 which is operated by hydraulic pressure, the contact pad 235 is attached to the end of the cylinder 234 is configured to be in close contact with the outer surface of the steel pipe.

다음, 파지 장치(210)의 측면에 구비된 주행 레일(240)에 대하여 설명한다.Next, the traveling rail 240 provided in the side surface of the holding device 210 is demonstrated.

주행 레일(240)은 파지 장치(210)의 측면에서 원통상으로 돌출되는 레일 플레이트(241)와, 이 레일 플레이트(241)의 둘레에 설치되는 레일부(243)로 이루어진다.The traveling rail 240 consists of the rail plate 241 which protrudes cylindrically from the side surface of the holding device 210, and the rail part 243 provided around this rail plate 241. As shown in FIG.

여기서 상기 레일 플레이트(241) 및 레일부(243)는 상기 파지 장치(210)에서 상부 몸체(216), 쿼터형 몸체(216, 217)와 동일하게 나누어져 구성되며, 상기 레일 부(243)는 상기 다관절 자동용접로봇(250)의 원활한 이동을 위해 기어 구조를 갖는 판형 부재로 구성되는 것이 바람직하다.Here, the rail plate 241 and the rail portion 243 are divided into the upper body 216 and the quarter-shaped body 216, 217 in the gripping device 210 is configured, the rail portion 243 is It is preferable that the multi-joint automatic welding robot is composed of a plate member having a gear structure for smooth movement.

이러한 주행 레일(240)은 실시 조건에 따라 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. The running rail 240 may be implemented in various ways according to the implementation conditions.

다음, 상기 주행 레일(240)을 따라 이동하면서 강관 외면에 자동 용접을 실현하는 다관절 자동용접로봇(250)에 대하여 설명한다.Next, a multi-joint automatic welding robot 250 which realizes automatic welding on the outer surface of the steel pipe while moving along the traveling rail 240 will be described.

다관절 자동용접로봇(250)은 연속된 6관절 로봇암을 이용하여 자유롭게 구동하면서 강관 외면에 용접이 가능하도록 구성된 것으로서, 크게 주행 바디(251), 구동부(253), 다관절 로봇(255), 용접 토치(260)로 이루어진다.Multi-joint automatic welding robot 250 is configured to be welded to the outer surface of the steel pipe while driving freely using a continuous six-joint robot arm, the driving body 251, the driving unit 253, the articulated robot 255, Welding torch 260.

주행 바디(251)는 다관절 로봇(255)을 지지한 상태에서 레일부(243)에 결합되어 레일부(243)를 따라 원주 방향으로 주행이 가능하도록 이루어진다. 이러한 주행 바디(251)에는 주행 레일(240)을 따라 이동 가능하면서 주행 레일(240)에서 이탈되지 않도록 하는 가이드 결합부가 구성될 수 있다. 또한 가이드 결합부 대신에 자성체를 이용하여 주행 바디(251)가 주행 레일(240) 측에 밀착된 상태에서 주행이 가능하도록 구성하는 방식도 가능하다.The travel body 251 is coupled to the rail portion 243 in a state of supporting the articulated robot 255 so as to travel in the circumferential direction along the rail portion 243. The traveling body 251 may be configured with a guide coupling portion which is movable along the traveling rail 240 and is not separated from the traveling rail 240. In addition, it is also possible to configure the driving body 251 to be able to travel in a state in which the driving body 251 is in close contact with the driving rail 240 using a magnetic material instead of the guide coupling portion.

구동부(253)는 주행 바디(251)에 구비되어 주행 바디(251)가 레일부(243)를 따라 이동할 수 있도록 구동 모터와, 이 레일부(243)에 결합되어 구동 모터에 의해 회전하는 주행 기어로 이루어질 수 있다. 주행 기어는 도면에 구체적으로 예시하지는 않았지만 레일부(243)에 형성된 기어치에 치합되어 회전함으로써 다관절 자동용 접로봇(250)을 주행 레일(240)을 따라 이동시킬 수 있도록 구성된다. The driving unit 253 is provided in the driving body 251 so that the driving body 251 can move along the rail portion 243, and the driving gear coupled to the rail portion 243 and rotated by the driving motor. It may be made of. Although not specifically illustrated in the drawings, the traveling gear is configured to move the multi-joint automatic folding robot 250 along the traveling rail 240 by being engaged with the gear teeth formed in the rail portion 243.

이와 같은 주행 바디(251)와 구동부(253)는 본 출원인이 개발하여 특허받은 특허 0778275호(강관 외면 용접 로봇의 자동주행장치), 또는 특허 0829993호(강관 자동용접기의 주행장치) 등에 개시된 주행 장치들 중 어느 하나를 적용하여 구성할 수 있다. 이때 상기한 주행 레일(240)의 구성도 상기 특허 발명의 구성과 동일하게 적용됨은 물론이다. 따라서 구체적인 주행 바디(251), 구동부(253), 주행 레일(240) 등의 구조 설명은 생략한다.The traveling body 251 and the driving unit 253 are a traveling device disclosed in patent application No. 0778275 (automatic driving device for steel pipe outer surface welding robot) or patent 0829993 (traveling device for steel pipe automatic welding machine) developed and patented by the present applicant. It can be configured by applying any one of these. At this time, the configuration of the traveling rail 240 is also applied in the same manner as the configuration of the patent invention. Therefore, detailed description of the structure of the traveling body 251, the driving unit 253, the traveling rail 240, and the like will be omitted.

다관절 로봇(255)은, 다관절 구조로 연결된 로봇암을 이용하여 용접 토치(260)를 강관 외면 둘레에 원주 방향으로 자유롭게 이동시키면서 강관 외면 연결부의 용접이 가능하도록 구성된다. 이러한 다관절 로봇(255)은 매니퓰레이터(Manipulator) 방식으로 이루어지는데, 본 실시예의 도면에서는 로봇 베이스(257)에 연결된 6관절 로봇암 구조를 예시한다. 로봇 베이스(257) 및 각각의 로봇암(A1~A6)들 사이에는 각 로봇암의 회전 방향으로의 자유도 구현을 위한 축(X1~X6)들이 설치되어, 총 6자유도(6축) 구현이 가능한 다관절 로봇(255) 구조를 예시하고 있다.The articulated robot 255 is configured to enable welding of the steel pipe outer surface connecting portion while freely moving the welding torch 260 in the circumferential direction around the steel pipe outer surface using the robot arm connected in the articulated structure. The articulated robot 255 is made of a manipulator method. In the drawing of this embodiment, a six-joint robot arm structure connected to the robot base 257 is illustrated. Between the robot base 257 and each of the robot arms A1 to A6, axes X1 to X6 are provided for implementing degrees of freedom in the rotational direction of each robot arm, thereby implementing a total of six degrees of freedom (six axes). This illustrates a possible articulated robot 255 structure.

이러한 6관절 로봇 구조는 하나의 바람직한 예시에 불과하며, 반드시 이에 한정되지 않고 6관절 이하 또는 이상의 로봇 암 구조로 구성하는 것도 가능함은 물론이다.Such a six-joint robot structure is only one preferred example, and is not necessarily limited thereto. It is, of course, possible to configure a six-joint robot structure or less.

다관절 로봇(255)은 주행 바디(251)에 수직으로 세워진 베이스 플레이트(256)와, 이 베이스 플레이트(256)의 전면에 지지된 로봇 베이스(257)와, 이 로 봇 베이스(257)의 전방에 제1축(X1)으로 대략 수평 방향으로 연결된 제1암(A1)과, 제1암(A1)의 측면에서 제2축(X2)으로 연결된 제2암(A2)과, 제2암(A2)의 끝단부에 측면 방향으로 제3축(X3)으로 연결된 제3암(A3)과, 제3암(A3)에 제4축(X4)으로 회전 가능하게 연결된 제4암(A4)과, 제4암(A4)의 끝단에서 제5축(X5)으로 연결된 제5암(A5)과, 제5암(A5)의 끝단부에 제6축(X6)으로 회전 가능하게 연결된 제6암(A6)으로 구성된다.The articulated robot 255 includes a base plate 256 perpendicular to the traveling body 251, a robot base 257 supported on the front of the base plate 256, and a front of the robot base 257. A first arm A1 connected in a substantially horizontal direction to the first axis X1, a second arm A2 connected to a second axis X2 at a side of the first arm A1, and a second arm ( A third arm A3 connected to the end of A2 in the lateral direction with a third axis X3, and a fourth arm A4 rotatably connected to the third arm A3 with a fourth axis X4; The fifth arm A5 connected to the fifth axis X5 at the end of the fourth arm A4 and the sixth arm rotatably connected to the sixth axis X6 at the end of the fifth arm A5. It consists of (A6).

여기서, 각각의 축(A1~A6)에는 모터가 설치되어 각각의 암(A1~A6)이 회전 작동될 수 있도록 구성되며, 상기 제6암(A6)의 끝단에는 용접 토치(260)가 장착될 수 있도록 토치 클램프(262)가 구비된다. Here, each of the shafts (A1 ~ A6) is provided with a motor is configured so that each of the arms (A1 ~ A6) can be rotated, the end of the sixth arm (A6) to be equipped with a welding torch 260 Torch clamp 262 is provided.

토치 클램프(262)는 다관절 로봇(255)에서 탈장착이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하고, 송급 와이어, 용접 가스, 냉각 유체, 용접 전원 등이 연결될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The torch clamp 262 is preferably configured to be detachable from the articulated robot 255, and is preferably configured to connect a supply wire, a welding gas, a cooling fluid, a welding power source, and the like.

이와 같이 구성되는 다관절 자동용접로봇(250)은 상기 주행 바디(251)에 지지된 상태에서 용접 제어부 즉, 후술할 로봇제어 콘트롤박스(273)에 입력된 제어 프로그램(JOB)에 의해 제어되면서 강관의 외면 연결부를 자동 용할 수 있도록 구성되는 것이다.The multi-joint automatic welding robot 250 configured as described above is a steel pipe while being controlled by a welding control unit, that is, a control program (JOB) input to the robot control control box 273 to be described later, while being supported by the traveling body 251. It is configured to automatically use the outer connection of the.

다관절 자동용접로봇(250)의 구체적인 용접 제어 방법에 대해서는 아래에서 자세히 설명한다.A detailed welding control method of the articulated automatic welding robot 250 will be described in detail below.

다음, 상기에 설명한 바와 같은 강관 외면 자동용접장치(200)와는 별도로, 장비를 지원하기 위한 각종 부대 장비(270)가 추가로 구비된다.Next, apart from the steel pipe outer surface automatic welding apparatus 200 as described above, various additional equipment 270 for supporting the equipment is further provided.

본 발명에 따른 강관 외면 자동용접장치(200)의 부대 장비는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 다관절 자동용접로봇(250)의 제어 작동을 구현하는 로봇제어 콘트롤박스(273)와, 용접 토치(260) 및 용접 토치 주변에 설치된 송급 와이어, 용접 가스, 냉각 유체, 용접 전원 등을 제어하는 용접제어 콘트롤러(274)와, 용접 토치(260)에 냉각수를 제공하는 냉각유닛(275)과, 파지 장치(210)에 구비된 유압 작동 요소에 압유를 제공하는 유압장치(276)와, 다관절 자동용접로봇(250) 등에 제공되는 전원 및 각종 제어 요소의 구동을 위한 제어하는 메인파워 구동유닛(272) 등이 구비된다.Additional equipment of the steel pipe outer surface automatic welding device 200 according to the present invention, as shown in Figure 7, the robot control control box 273 for implementing the control operation of the multi-joint automatic welding robot 250, and welding A welding control controller 274 for controlling the torch 260 and the supply wire, welding gas, cooling fluid, welding power supply, and the like installed around the welding torch, a cooling unit 275 for providing cooling water to the welding torch 260, Hydraulic device 276 for providing hydraulic pressure to the hydraulic actuating element provided in the holding device 210, and the main power drive unit for controlling the power supplied to the articulated automatic welding robot 250 and the like and various control elements ( 272) and the like.

이러한 로봇제어 콘트롤박스(273), 용접제어 콘트롤러(274), 냉각유닛(275), 유압장치(276), 메인파워 구동유닛(272) 등은 별도의 부대 장비 탑재 기구에 탑재되어 함께 구성되는 것이 바람직하다.The robot control control box 273, the welding control controller 274, the cooling unit 275, the hydraulic unit 276, the main power drive unit 272, etc. are mounted on a separate auxiliary equipment mounting mechanism to be configured together. desirable.

또한 상기 로봇제어 콘트롤박스(273), 용접제어 콘트롤러(274), 메인파워 구동유닛(272) 등 본 발명의 장치를 제어하는 모든 구성 요소를 무선 시스템으로 제어할 수 있도록 무선 리모콘이 구비되는 것이 바람직하다. 물론, 무선 시스템에 한정되지 않고 유선 리모콘 방식으로 구현하는 것도 가능하다. 이하 무선 리모콘 또는 유선 리모콘을 조작 단말기(279)로 통합하여 설명한다.In addition, it is preferable that a wireless remote controller is provided to control all components controlling the apparatus of the present invention, such as the robot control control box 273, the welding control controller 274, the main power drive unit 272, and the like by a wireless system. Do. Of course, the present invention is not limited to a wireless system but may be implemented using a wired remote controller. Hereinafter, the wireless remote controller or the wired remote controller will be integrated into the operation terminal 279.

이제, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치(200)를 이용한 자동용접방법에 대하여 설명한다.Now, an automatic welding method using the steel pipe outer surface automatic welding device 200 using the intelligent robot device configured as described above will be described.

먼저, 강관 외면 자동용접장치(200)를 이송하여, 상기한 정형이음장치(100)를 이용하여 상호 연결된 강관(P) 둘레에 장착한다.First, the steel pipe outer surface automatic welding device 200 is transported and mounted around the steel pipes P connected to each other by using the above-described shaped joint device 100.

이때, 관로가 수평으로 연결된 구간에서는, 도 4에서와 같이 크레인 등의 인양 장비의 연결 부재(225)가 강관 외면 자동용접장치(200)가 대략 수직으로 위치되도록 연결하고, 관로가 경사지게 연결된 구간에서는, 도 5에서와 같이 인양 장비의 연결 부재(225)가 강관 외면 자동용접장치(200)의 센터에서 벗어난 위치에 연결되도록 함으로써 본 발명의 강관 외면 자동용접장치(200)가 기울어진 상태 즉, 경사진 상태로 인양 및 이송되어 경사지게 배열된 강관 둘레에 장착될 수 있도록 한다.At this time, in the section where the pipeline is horizontally connected, as shown in Figure 4, the connection member 225 of the lifting equipment such as a crane is connected so that the steel pipe outer surface automatic welding device 200 is positioned approximately vertically, 5, the steel pipe outer surface automatic welding device 200 of the present invention is inclined by being connected to a position away from the center of the steel pipe outer surface automatic welding device 200, as shown in FIG. 5. It is lifted and transported in a photographic state so that it can be mounted around a steel pipe arranged obliquely.

다음, 상기와 같은 방법으로 강관 외면 자동용접장치(200)를 한 쪽 강관의 둘레에 장착되면, 유압장치(276)로부터 유압 관로를 연결한 상태에서 잠금 장치(230)를 이용하여 파지 장치(210)를 강관 둘레면에 고정하고, 또 고정 장치(233)의 고정 실린더(234)를 작동하여 강관 외면 자동용접장치(200)를 강관의 외면에 완전히 고정시킨다.Next, when the steel pipe outer surface automatic welding device 200 is mounted on the circumference of one steel pipe in the same manner as above, the holding device 210 using the locking device 230 in a state in which the hydraulic pipe is connected from the hydraulic device 276. ) Is fixed to the circumferential surface of the steel pipe, and the fixing cylinder 234 of the fixing device 233 is operated to completely fix the steel pipe outer surface automatic welding device 200 to the outer surface of the steel pipe.

다음, 상기와 같이 하여, 파지 장치(210)가 한 쪽 강관 둘레에 완전히 고정되어 장비의 세팅이 완료되면, 전원 케이블, 용접 관련 선로 등을 다관절 자동용접로봇(250) 측에 연결하고, 메인파워 구동유닛(272)에 전원을 연결한다.Next, as described above, when the holding device 210 is completely fixed around one steel pipe and the setting of the equipment is completed, the power cable, the welding related line, and the like are connected to the articulated automatic welding robot 250, and the main Connect power to the power drive unit 272.

다음, 다관절 자동용접로봇(250) 등을 제어하는 조작 단말기(279)의 파워 스위치를 조작하여 메인파워 구동유닛(272)에 전원을 투입한다.Next, the power is supplied to the main power drive unit 272 by operating a power switch of the operation terminal 279 for controlling the articulated automatic welding robot 250 or the like.

다음, 로봇제어 콘트롤박스(273), 용접제어 콘트롤러(274) 등에도 전원을 투입하고, 강관 용접 조건에 따라 원하는 용접 작업 프로그램(JOB)을 선택한다. 즉, 도 8a, 도 8b, 도 8c에 순서대로 도시된 바와 같이, 조작 단말기(279)의 조작버튼 또는 터치화면에서 서보 온(Servo on) 버튼을 누르면 서보 전원이 유효해지고, 서보 전원이 인가되면 서보 온 레디(Servo on ready)가 점등한다. 이후 단말기의 버튼 또는 터치화면에서 강관의 관경 및 두께, 용접 횟수 등 용접할 강관의 용접 작업 조건에 따라 이미 등록(프로그래밍)되어 있는 프로그램(JOB) 중 하나를 선택한다.Next, power is also supplied to the robot control control box 273, the welding control controller 274, and the like to select a desired welding job program (JOB) according to the steel pipe welding condition. That is, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, when the servo on button is pressed on the operation button or the touch screen of the operation terminal 279, the servo power becomes valid, and when the servo power is applied. Servo on ready lights up. Then, one of the programs (JOB) already registered (programmed) is selected according to the welding work conditions of the steel pipe to be welded, such as the diameter and thickness of the steel pipe, the number of welding, and the like on the button or the touch screen of the terminal.

도 8d는 선택된 프로그램(JOB), 예를 들면 2600mm - 오른쪽 - 1pass 용접에서 전류(A),전압(V), 위빙 조건 등이 디스플레이 된 상태를 보여준다.FIG. 8D shows a state in which the current A, voltage V, weaving condition, etc. are displayed in the selected program JOB, for example, 2600 mm-right-1 pass welding.

다음, 다관절 자동용접로봇(250)을 구동하여 용접 토치(260)를 용접 작업을 실시할 강관 외면의 용접 포인트에 티칭 작업을 실시하여 용접 위치를 정확하게 입력한다. 이는 선택된 프로그램(JOB)에 이미 입력되어 있는 강관의 진원도와 실제 강관 연결부 외면 진원도가 반드시 일치한다고 볼 수 없기 때문에 용접 기준점을 적절하게 설정(등록)하기 위해 용접 포인트 티칭을 실시한다. 이때 티칭 지점은 도 8e에 도시된 바와 같이 강관 용접부의 상, 하, 좌, 우 포인트를 티칭하는 것이 바람직하다.Next, by driving the multi-joint automatic welding robot 250 to perform a teaching operation to the welding point of the outer surface of the steel pipe to be welded to the welding torch 260 to input the welding position accurately. Since the roundness of the steel pipe already entered in the selected program JOB and the roundness of the outer surface of the actual steel pipe connection cannot be necessarily matched, welding point teaching is performed to properly set (register) the welding reference point. In this case, the teaching point is preferably teaching the upper, lower, left, right points of the steel pipe welded portion as shown in FIG.

포인트 티칭 방법은 용접 토치(260)를 강관의 외면에 근접시킨 상태에서 아크를 발생시키면, 용접 토치(260)에 함께 구비된 아크 센서에 의해 아크 발생 상태를 측정하고, 이때 다관절 자동용접로봇(250)의 위치 인식을 통해 용접 포인트를 인식하는 방법을 이용할 수 있다.In the point teaching method, when the arc is generated while the welding torch 260 is close to the outer surface of the steel pipe, the arc generating state is measured by an arc sensor included in the welding torch 260, and at this time, a multi-joint automatic welding robot ( A method of recognizing a welding point may be used through the position recognition of 250.

다음, 상기와 같이 하여 다수의 용접 포인트에 티칭 작업이 완료되면, 프리 마스터(Pre master)를 실행시켜, 티칭 위치를 용접 기준점으로 인식시킨다.Next, when the teaching operation is completed at the plurality of welding points as described above, a pre master is executed to recognize the teaching position as a welding reference point.

도 8f에서는 프리 마스터 실행으로 상,하,좌,우의 4포인트(UP, DOWN, LEFT, RIGHT)를 기준점으로 인식한 상태를 보여준다.In FIG. 8F, four points (UP, DOWN, LEFT, and RIGHT) of up, down, left, and right are recognized as reference points by premaster execution.

다음, 조작 단말기(279)에서 플레이 버튼을 누르면 다관절 자동용접로봇(250) 및 용접 토치(260) 등이 로봇제어 콘트롤박스, 용접제어 콘트롤러 등의 제어 작동에 의해 좌우 180° 구간을 차례로 이동하면서 자동으로 강관 외면 연결부에 용접을 실시한다.Next, when the play button is pressed on the operation terminal 279, the multi-joint automatic welding robot 250 and the welding torch 260 move 180 degrees left and right by the control operation of the robot control control box and the welding control controller. Automatic welding is performed on the external connection of the steel pipe.

이때 용접 방향은, 도 8g에 도시된 바와 같이 강관의 최저점인 하 위치(DOWN POSITION)를 중심으로 좌우 방향 상측으로 각각 180°구간을 순서대로 용접한다. 도 8g에서는 2600A*19T 규격의 강관 용접 상태를 보여주는 것으로서, 좌 1pass, 우 1pass, 좌 2pass, 우 2pass, 좌 3pass, 우 3pass 순으로 전체적으로 3 Pass 용접시 용접 순서 및 방향을 예시한 도면이다.In this case, as shown in FIG. 8G, the 180 ° sections are welded sequentially in the left and right directions with respect to the lower position (DOWN POSITION), which is the lowest point of the steel pipe. FIG. 8G illustrates a welding state of a steel pipe of the 2600A * 19T standard, and illustrates a welding sequence and a direction when a 3-pass welding is performed in the order of left 1pass, right 1pass, left 2pass, right 2pass, left 3pass, and right 3pass.

도면에서 용접 방향은 상진 용접 방법을 중심으로 설명하였으나, 실시 조건에 따라서는 하진 용접 방법으로 실시하는 것도 가능하다. 하진 용접시에는 강관의 최상부를 중심으로 좌우 방향 양측으로 각각 180°구간을 순서대로 용접한다.In the drawings, the welding direction has been described based on the upstream welding method. However, depending on the implementation conditions, the welding direction may be performed by the downstream welding method. In the case of downward welding, 180 ° sections are welded in order to both sides in the left and right direction around the top of the steel pipe.

여기서 용접 품질을 높이기 위해 도 8g에 예시된 바와 같은 상진 용접시에는 FCAW(Flux Cored Arc Welding) 용접 방법을 이용하여 것이 바람직하고, 보다 신속한 용접을 위하여 하진 용접시에는 GMAW(Gas Metal Arc Welding) 용접 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명은 다관절 자동용접로봇을 이용하게 되므로, 하진 용접시에도 종래에 사용한 용접 방법보다 우수한 용접 품질을 확보할 수 있게 된 다.In this case, it is preferable to use FCAW (Flux Cored Arc Welding) welding method for upstream welding as illustrated in FIG. 8G to improve welding quality, and GMAW (Gas Metal Arc Welding) welding for lower welding for faster welding. It is preferable to use a method. Since the present invention is to use a multi-joint automatic welding robot, it is possible to ensure the welding quality superior to the conventional welding method used even in the lower welding.

다음, 상기와 같은 과정으로 자동 용접을 실시한 후에, 용접 작동이 완료되면, 용접 프로그램에 의해 자동으로 용접 작동이 정지된다.Next, after the automatic welding is performed in the above-described process, when the welding operation is completed, the welding operation is automatically stopped by the welding program.

이후, 상기와 같은 과정을 통해 하나의 강관 연결부의 용접 작업이 완료되면, 다음 강관 연결부의 용접 위치로 차체를 이동시킨 후, 위치를 고정시키고, 도 8h에서와 같이 티칭 작업 없이 바로 조작 단말기(279)에서 오토 마스터(AUTO MASTER)를 실행시키면 상기 프리 마스터 실행으로 인식한 4포인트에 근거하여 전 용접 포인트와의 위치를 계산하여 자동으로 용접 포인트를 계산하여 도 8g에 도시된 바와 같은 순서로 자동 용접을 실시한다.Subsequently, when the welding operation of one steel pipe connection part is completed through the above process, the vehicle body is moved to the welding position of the next steel pipe connection part, and then the position is fixed, and the operation terminal 279 is immediately performed without teaching as shown in FIG. 8H. ), When the auto master is executed, the welding position is automatically calculated by calculating the position with all the welding points based on the four points recognized as the pre-master execution, and automatically welding in the order shown in FIG. 8G. Is carried out.

여기서 티칭 작업을 생략하는 이유는 위에서 실시한 티칭 작업으로 실제 강관의 용접 기준점을 설정하였으므로, 동일 규격의 연속된 강관 내에서는 티칭 작업을 생략하고, 초기 티칭 작업하여 인식한 용접 포인트에 근거하여 용접을 실시하는 것이다. 물론, 추가 티칭 작업을 실시한 후에 용접 기준점을 재확인 또는 재설정하고 상기한 바와 같은 순서로 용접 작업을 진행하는 것도 가능하다.The reason why the teaching work is omitted is that the welding reference point of the actual steel pipe is set by the teaching work performed above, so that the teaching work is omitted in the continuous steel pipe of the same standard, and the welding is performed based on the recognized welding point by the initial teaching work. It is. Of course, it is also possible to reconfirm or reset the welding reference point after the additional teaching operation and to proceed with the welding operation in the order described above.

본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치(이하 줄여서 '강관 내면 자동용접장치'라고도 함)에 대하여 설명한다.A steel pipe inner surface automatic welding device (hereinafter, also referred to as 'steel pipe inner surface automatic welding device') using the intelligent robot device according to the present invention will be described.

도 9 내지 도 14는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치가 도시된 도면들로서, 도 9는 측면도, 도 10은 평면도, 도 11은 차체 구성의 평면도, 도 12는 정면도, 도 13은 부대 장비 쪽 정면도, 도 14는 부대 장비 쪽 배면도이다.9 to 14 is a view showing a steel pipe inner surface automatic welding apparatus using an intelligent robot device according to the present invention, Figure 9 is a side view, Figure 10 is a plan view, Figure 11 is a plan view of the vehicle body configuration, Figure 12 is a front view, 13 is a front view of the accessory equipment side, Figure 14 is a back view of the accessory equipment side.

그리고 도 15는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치의 전체 구성도이다.15 is an overall configuration diagram of a steel pipe inner surface automatic welding device using an intelligent robot device according to the present invention.

본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치(300)는, 강관의 내부를 이동할 수 있도록 이루어진 차체(310)와, 이 차체(310)의 앞쪽에 구비되어 강관의 내면을 용접하는 다관절 자동용접로봇(370) 및 용접 토치(380)와, 차체(310)의 뒤쪽 상부에 탑재되어 강관 내면 자동용접장치(300)를 지원하는 각종 부대 장비(390) 등으로 구성된다.The steel pipe inner surface automatic welding device 300 using the intelligent robot device according to the present invention is provided with a car body 310 made to move the inside of the steel pipe, and the front of the car body 310 to weld the inner surface of the steel pipe. Joint automatic welding robot 370 and the welding torch 380, and is mounted on the rear upper portion of the vehicle body 310 is composed of a variety of auxiliary equipment 390 to support the automatic welding device 300 inner surface of the steel pipe.

이러한 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치(300)의 각각의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Each configuration of the steel pipe inner surface automatic welding device 300 using the intelligent robot device according to the present invention will be described in detail.

먼저, 차체(310)에 대하여 설명한다.First, the vehicle body 310 will be described.

차체(310)는, 도 11을 참조하면, 전후 방향으로 길게 연결된 프레임(311)과, 프레임(311)의 앞쪽에서 프레임(311)에 대하여 회전 가능하게 연결되는 전방 차륜 지지대(315)와, 프레임(311)의 뒤쪽에서 프레임(311)에 대하여 회전 가능하게 연결되는 후방 차륜 지지대(320)와, 전방 및 후방 차륜 지지대(315)(320)의 양쪽에 각각 구비되는 양측 바퀴(317)(330)와, 후방 차륜 지지대(320)의 양측 바퀴(330)를 회전 구동시키는 구동기구(340), 차체(310)의 위치 고정을 위한 파지 장치(360) 등으로 구성된다.Referring to FIG. 11, the vehicle body 310 includes a frame 311 that is elongated in the front-rear direction, a front wheel support 315 that is rotatably connected to the frame 311 in front of the frame 311, and a frame. A rear wheel support 320 rotatably connected to the frame 311 at the rear of the 311, and both wheels 317 and 330 provided on both of the front and rear wheel supports 315 and 320, respectively. And a driving mechanism 340 for driving rotation of both wheels 330 of the rear wheel support 320, and a holding device 360 for fixing the position of the vehicle body 310.

전방 차륜 지지대(315)는 후방 차륜 지지대(320)와 달리 하나의 지지대로 구성될 수 있으며, 이 지지대의 양쪽에 바퀴가 하나씩 설치되는 구성으로 이루어진 다. 특히 전방 차륜 지지대(315)는 프레임(311)에 대하여 조향 작동이 가능하도록 구성되어 있는바, 전방 차륜 지지대(315)의 일측과 뒤쪽 차체(310) 사이에는 조향 작동기구(316)가 설치된다.The front wheel support 315 may be configured as one support, unlike the rear wheel support 320, it is made of a configuration in which the wheels are installed one by one on both sides of the support. In particular, the front wheel support 315 is configured to enable the steering operation with respect to the frame 311, the steering operation mechanism 316 is installed between one side of the front wheel support 315 and the rear vehicle 310.

조향 작동기구(316)는, 뒤쪽 차체(310)에 지지된 상태에서 길이 변화를 통해 전방 차륜 지지대(315)를 회전시킬 수 있도록 구성된 것으로서, 모터에 의해 회전력을 직선 운동력으로 변환하는 볼 스크류 방식을 이용하거나, 유압 실린더 방식 등을 이용하여 구성할 수 있다.The steering actuator 316 is configured to rotate the front wheel support 315 through a change in length in a state supported by the rear vehicle 310, and employs a ball screw method for converting rotational force into linear motion by a motor. It can use, or it can comprise using a hydraulic cylinder system.

후방 차륜 지지대(320)는 그 양쪽에 각각 한 쌍씩의 바퀴(330)가 설치되어 하나의 차륜 지지대(320)를 중심으로 양쪽에 두 쌍의 바퀴가 설치되게 구성할 수 있다. 이때, 차륜 지지대(320)는 상기 프레임(311)에 회전 가능하게 연결되는 메인 지지대(321)와, 이 메인 지지대(321)의 양쪽에 메인 지지대(321)와 직교하는 방향으로 각각 설치되어 상기 양쪽 두 쌍의 바퀴(330)가 지지되는 차륜 브래킷(323)과, 메인 지지대(321)의 앞쪽과 뒤쪽에서 메인 지지대(321)와 나란한 방향으로 위치되어 양측 바퀴(330)를 연결되는 차륜 연결축(325)으로 구성될 수 있다.The rear wheel support 320 may be configured such that a pair of wheels 330 are installed at both sides thereof, and two pairs of wheels may be installed at both sides of one wheel support 320. At this time, the wheel support 320 is installed on the main support 321 rotatably connected to the frame 311, and in the direction orthogonal to the main support 321 on both sides of the main support 321, respectively Wheel brackets 323 to which the two pairs of wheels 330 are supported, and wheel connecting shafts that are positioned in parallel with the main support 321 at the front and rear of the main support 321 to connect both wheels 330 ( 325).

메인 지지대(321)는, 대략 사각 통체형 구조로 이루어질 수 있다.The main support 321 may have a substantially rectangular cylindrical structure.

차륜 브래킷(323)은, 전후 방향으로 길게 형성되어 수직 방향으로 세워진 플레이트 구조로 형성되며, 상기 메인 지지대(321)에 용접, 또는 체결 수단 등에 의해 고정된 상태에서 양측 바퀴(330), 차륜 연결축(325), 구동기구(340) 등을 지지할 수 있도록 구성된다.The wheel bracket 323 is formed in a plate structure which is formed long in the front-rear direction and is erected in the vertical direction. Both wheels 330 and the wheel connecting shaft are fixed to the main support 321 by welding or fastening means. 325, the driving mechanism 340, and the like can be supported.

차륜 연결축(325)은, 메인 지지대(321)를 중심으로 앞쪽과 뒤쪽에 나란히 배 치되는데, 앞쪽과 뒤쪽의 차륜 연결축(325)은 메인 지지대의 중앙의 아래쪽을 통과하는 센터 브래킷(327)을 통해 상호 연결되게 구성되는 것이 바람직하다.The wheel connecting shaft 325 is arranged side by side in front and rear around the main support 321, the front and rear wheel connecting shaft 325 is the center bracket 327 passing through the bottom of the center of the main support. It is preferable to be configured to interconnect through.

여기서, 차륜 연결축(325)은 바퀴의 축을 회전 가능하게 지지할 수 있도록 구성된 것으로, 자신은 회전하지 않고, 상기 차륜 브래킷(323)에 고정되게 설치될 수 있다. 따라서 센터 브래킷(327)은 앞뒤의 차륜 연결축(325)을 상호 연결하도록 구성되는 것이다. 또한 차륜 연결축(325)에는 차체(310)를 관 내부에 밀착시키도록 자력을 발생시키는 자력발생기구(327)가 설치될 수 있다.Here, the wheel connecting shaft 325 is configured to rotatably support the shaft of the wheel, it does not rotate itself, it may be installed to be fixed to the wheel bracket 323. Therefore, the center bracket 327 is configured to interconnect the front and rear wheel connecting shaft 325. In addition, the wheel connecting shaft 325 may be provided with a magnetic force generating mechanism 327 for generating a magnetic force to bring the vehicle body 310 in close contact with the inside of the tube.

전방 및 후방 양측 바퀴(317)(330)는 관의 내면에 접촉된 상태에서 접촉 면적이 커지도록 바퀴의 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 외경이 점차 작아지는 구조로 형성되는 것이 바람직하고, 금속재 등으로 이루어진 휠 바디의 둘레면에 마찰력을 높이는 동시에 어느 정도 탄성력을 가질 수 있도록 합성수지재 또는 고무재 등의 외륜을 구성할 수 있다.The front and rear both wheels 317 and 330 are preferably formed in a structure in which the outer diameter gradually decreases from the inside of the wheel toward the outside so as to increase the contact area in contact with the inner surface of the pipe, and the wheel made of metal or the like. The outer ring, such as a synthetic resin or rubber material can be configured to increase the frictional force on the circumferential surface of the body and at the same time have a certain elastic force.

다음, 상기 구동기구(340)는, 후방 양측 바퀴(330)를 각각 별도로 회전 구동시킬 수 있도록 구성할 수 있는데, 이를 위해 양쪽 차륜 브래킷(323)에 각각 전동 모터(341)가 설치된다.Next, the driving mechanism 340 may be configured to separately drive the rear both wheels 330, for which the electric motor 341 is installed on both wheel brackets 323, respectively.

각 차륜 브래킷(323)에는 상기 각 전동 모터(341)에서 한 쌍의 바퀴에 동력을 전달할 수 있도록 다수의 기어세트(343)가 상호 연결되어 바퀴(330)에 동력을 전달할 수 있도록 구성된다. 다수의 기어세트(343)는 상기 각 전동 모터(341)의 회전력을 감속시키는 감속기 역할을 하는 동시에 한쪽에 구비된 한 쌍의 바퀴 중 앞쪽 바퀴의 구동력을 뒤쪽 바퀴에도 전달하는 역할을 하게 된다.Each wheel bracket 323 has a plurality of gear sets 343 are connected to each other so as to transmit power to the pair of wheels in each of the electric motors 341 is configured to transmit power to the wheels 330. The plurality of gear sets 343 serve to reduce the rotational force of the electric motors 341 and also transmit the driving force of the front wheels of the pair of wheels provided on one side to the rear wheels.

한편, 차체(310)에는 차체(310)의 기울기를 감지하는 수평 센서(350), 프레임(311)에 대하여 후방 차륜 지지대(315)(320)의 조향각 상태를 감지하는 조향각 센서(355), 수평 센서(350) 및 조향각 센서(355)의 신호를 입력받아 상기 구동기구(340)에 제어신호를 출력하는 조향 제어기구가 구성될 수 있다.On the other hand, the vehicle body 310 has a horizontal sensor 350 for detecting the tilt of the vehicle body 310, the steering angle sensor 355 for detecting the steering angle state of the rear wheel support 315, 320 with respect to the frame 311, horizontal A steering control mechanism may be configured to receive signals from the sensor 350 and the steering angle sensor 355 and output a control signal to the driving mechanism 340.

도 11에서는, 후방의 메인 지지대(321)의 한쪽 상부에 상기 수평 센서(350)가 설치되고, 반대쪽 상부에 상기 프레임(311)과의 사이에 조향각 센서(355)가 연결되어 설치된 구성을 보여준다.In FIG. 11, the horizontal sensor 350 is installed at one upper portion of the rear main support 321, and the steering angle sensor 355 is connected to the frame 311 at an upper portion of the rear main support 321.

수평 센서(350)는, 메인 지지대(321)의 한 쪽 상부에 설치되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 차체(310)의 기울기를 감지할 수 있는 위치이면, 설치 위치를 다양하게 변경하여 설치할 수 있음은 물론이다. 이러한 수평 센서(350)는, 차체(310)의 기울기를 감지할 수 있는 공지의 여러 센서 중 하나를 선택하여 구성할 수 있으므로, 수평 센서(350)에 대한 구체적은 설명은 생략한다. 다만, 본 발명에 구비되는 수평 센서(350)는 차체(310)의 좌측 기울기와 우측 기울기를 각각 측정할 수 있는 수평 센서(350)로 구성되는 것이 바람직하다.Horizontal sensor 350 is preferably installed on one side of the main support 321, but is not necessarily limited to this, if the position can detect the tilt of the vehicle body 310, by varying the installation position Of course it can be installed. Since the horizontal sensor 350 may be configured by selecting one of various known sensors capable of detecting the inclination of the vehicle body 310, a detailed description of the horizontal sensor 350 will be omitted. However, the horizontal sensor 350 provided in the present invention is preferably composed of a horizontal sensor 350 capable of measuring the left and right inclination of the vehicle body 310, respectively.

조향각 센서(355)는, 프레임(311)과 메인 지지대(321) 사이에 링크 구조로 연결되어 링크의 움직임 상태를 감지함으로써 프레임(311)에 대하여 메인 지지대(321)의 회전 상태를 감지하여 조향각을 판단할 수 있도록 구성된다.The steering angle sensor 355 is connected between the frame 311 and the main support 321 in a link structure to detect a movement state of the link to detect a rotation state of the main support 321 with respect to the frame 311 to adjust the steering angle. It is configured to be judged.

조향 제어기구는, 후술할 메인파워 구동유닛(392)에 함께 구성될 수 있으며, 수평 센서(350) 및 조향각 센서(355)의 신호를 입력받아 제어 신호를 출력하되, 차량이 관 내부에서 수평 상태로 유지되지 않은 경우에, 수평 상태가 유지될 수 있도 록 앞쪽 바퀴의 조향 작동기구(316)를 제어함과 아울러, 뒤쪽 양측 바퀴(330)의 회전수가 상이하도록 상기 각각의 전동 모터(341)를 제어할 수 있도록 구성된다.The steering control mechanism may be configured together with the main power driving unit 392 to be described later, and outputs a control signal by receiving signals from the horizontal sensor 350 and the steering angle sensor 355, but the vehicle is in a horizontal state inside the pipe. If not, the respective electric motors 341 are controlled so that the steering mechanism 316 of the front wheels can be controlled so that the horizontal state can be maintained, and the rotation speeds of the rear both wheels 330 are different. It is configured to be controlled.

즉, 차체(310)가 곡관부분을 주행할 경우에 직진 상태를 그대로 유지하게 되면, 한쪽 바퀴가 관의 내면을 따라 위쪽으로 올라가게 되고, 다른 쪽에 관의 아래쪽으로 내려오면서 차체(310)가 전체적으로 기울어지게 된다. 이때 수평 센서(350)에서 차체(310)의 기울기를 감지하여, 조향 제어기구에 감지 신호를 입력하고, 조향 제어기구는 기울기의 방향과 각도를 판단하여, 앞쪽 바퀴의 조향 작동기구(316)를 제어하고, 동시에 뒤쪽 좌우 바퀴의 회전수를 조절하여, 차체(310)가 수평 상태를 유지하면서 주행할 수 있도록 제어한다.That is, when the vehicle body 310 maintains the straight state as it travels through the curved portion, one wheel is raised upward along the inner surface of the tube, while the body 310 is generally lowered down the tube on the other side. It will tilt. At this time, the horizontal sensor 350 detects the inclination of the vehicle body 310, inputs a detection signal to the steering control mechanism, and the steering control mechanism determines the direction and angle of the inclination, and controls the steering actuator 316 of the front wheel. By controlling the number of rotations of the rear left and right wheels at the same time, the vehicle body 310 is controlled to travel while maintaining a horizontal state.

상기한 바와 같은 차체(310)에서, 프레임(311)의 중간 부분에는 차체(310)를 원하는 위치에 고정하는 파지 장치(360)가 구비되는 바, 파지 장치(360)는 전방 차륜 지지대(315)와 후방 차륜 지지대(320) 사이에서 프레임(311)에 설치되는 구조로 이루어진다. In the vehicle body 310 as described above, the middle portion of the frame 311 is provided with a gripping device 360 for fixing the car body 310 to a desired position, the gripping device 360 is the front wheel support 315 And the rear wheel support 320 is configured to be installed on the frame 311.

파지 장치(360)는 프레임(311)에 좌우 방향으로 길게 설치되는 파지 지지대(361)와, 파지 지지대(361)의 양단부에 수직 방향으로 각각 설치되어 길이 변화를 통해 바닥면에 밀착되어 차체(310)의 위치를 고정시키는 파지 액츄에이터(363)로 이루어진다.The holding device 360 is installed on the frame 311 in the left and right direction in the grip support 361 and, respectively, in the vertical direction on both ends of the grip support 361 is in close contact with the bottom surface through the change in length of the vehicle body 310 And a gripping actuator 363 for fixing the position of

여기서, 파지 액츄에이터(363)는 직선 운동력을 발생시키는 구성이면 공지의 다양한 리니어 운동 기구를 선택하여 구성할 수 있다. 도면에서는 유압 실린더와 이 유압 실린더의 피스톤 로드에 연결되어 바닥에 밀착되거나 이격되는 파지 패 드(365)로 이루어진 구성을 예시하였다. 여기서 파지 패드(365)는 파지 액츄에이터(363)의 끝단부에 UV 조인트로 연결되어 어느 정도 자유 움직임이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.Here, the holding actuator 363 can select and configure various well-known linear exercise mechanisms, if it is a structure which produces linear motion force. In the figure illustrates a configuration consisting of a hydraulic cylinder and a gripping pad 365 connected to or spaced from the bottom of the hydraulic cylinder is connected to the piston rod. Here, the gripping pad 365 is preferably configured to be connected to the end of the gripping actuator 363 by a UV joint to a certain degree of free movement.

따라서, 차체(310)가 곡관 등의 부분을 주행하더라도 차체(310)가 전체적으로 수평 상태를 유지하면서 곡선 구간에서도 안정적으로 주행할 수 있고, 다시 정상 구간 즉, 직선 구간에 진입하면, 조향각 센서(355)를 이용하여 프레임(311)에 대하여 전방 차륜 지지대(315)와 후방의 메인 지지대(321)가 90°가 되도록 하여 차체(310)가 안정적으로 주행할 수 있게 되고, 이에 따라 직선 구간의 관로는 물론 곡선 구간의 관로에서도 항상 수평 상태로 이동할 수 있고, 용접 작업을 진행하고자 하는 위치에 도달하면 파지 장치(360)를 작동시켜 차체(310)의 위치를 수평 상태로 고정함으로써 안정된 위치 고정 상태에서 용접 작업을 진행할 수 있게 된다.Therefore, even when the vehicle body 310 travels, such as a curved pipe, the vehicle body 310 can stably run even in a curved section while maintaining the overall horizontal state. When the vehicle 310 enters the normal section, that is, the straight section again, the steering angle sensor 355 By using), the front wheel support 315 and the rear main support 321 is 90 ° to the frame 311 so that the vehicle body 310 can be stably traveled, and thus the pipeline of the straight section Of course, even in the pipeline of the curved section can always move in a horizontal state, when reaching the position to proceed the welding operation by operating the holding device 360 to fix the position of the vehicle body 310 in a horizontal position welding in a stable position fixed state You can work on it.

다음, 상기와 같은 차체(310)의 앞쪽에 구비되는 다관절 자동용접로봇(370)에 대하여 설명한다.Next, the multi-joint automatic welding robot 370 provided at the front of the vehicle body 310 as described above will be described.

다관절 자동용접로봇(370)은, 다관절 로봇암(373)을 이용하여 용접 토치(380)를 원주 방향으로 자유롭게 이동시키면서 강관 내면 연결부 용접이 가능하도록 구성된 것으로서, 전체적으로는 매니퓰레이터(Manipulator) 방식으로 이루어지는데, 본 실시예의 도면에서는 로봇 베이스(372)에 연결된 7관절 로봇암 구조를 예시한다. 물론, 로봇 베이스(372) 및 각각의 로봇암들 사이에는 각 로봇암의 회전 방향으로의 자유도 구현을 위한 축들이 설치된다. 따라서 도면에서는 총 7자유도(7 축) 구현이 가능한 다관절 로봇 구조를 예시하고 있다. 7관절 로봇암 구조는 하나의 바람직한 예시에 불과하며, 반드시 이에 한정되지 않고 7관절 이하 또는 이상의 로봇암 구조로 구성하는 것도 가능하다.Multi-joint automatic welding robot 370 is configured to be welded to the inner surface of the steel pipe while freely moving the welding torch 380 in the circumferential direction by using the articulated robot arm 373, as a whole manipulator (Manipulator) method In the drawing of the present embodiment, a seven-joint robot arm structure connected to the robot base 372 is illustrated. Of course, axes are provided between the robot base 372 and the respective robot arms for implementing degrees of freedom in the direction of rotation of each robot arm. Therefore, the drawings illustrate a multi-joint robot structure capable of implementing a total of 7 degrees of freedom (7 axes). The 7-joint robot arm structure is just one preferred example, and is not necessarily limited thereto. It may be configured with a 7-joint or less robot arm structure.

다관절 자동용접로봇(370)은 프레임(311)의 앞쪽에 설치된 베이스 플레이트(371)와, 이 베이스 플레이트(371)의 상부에 지지된 로봇 베이스(372)와, 이 로봇 베이스(372)의 상부에 제1축(X1)으로 수직 연결된 제1암(A1)과, 제1암(A1)의 측면에서 제2축(X2)으로 연결된 제2암(A2)과, 제2암(A2)의 상부에 제3축(X3)으로 연결된 제3암(A3)과, 제3암(A3)의 상부에 제4축(X4)으로 연결된 제4암(A4)과, 제4암(A4)의 전방에서 제5축(X5)으로 연결된 제5암(A5)과, 제5암(A5)의 끝단부에 제6축(X6)으로 연결된 제6암(A6)과, 제6암(A6)의 끝단부에 제7축(X7)으로 회전 가능하게 연결된 제7암(A7)으로 구성된다.The articulated automatic welding robot 370 includes a base plate 371 installed in front of the frame 311, a robot base 372 supported on the upper portion of the base plate 371, and an upper portion of the robot base 372. Of the first arm A1 vertically connected to the first axis X1, the second arm A2 connected to the second axis X2 at the side of the first arm A1, and the second arm A2. The third arm A3 connected to the third axis X3 at the upper portion, the fourth arm A4 connected to the fourth axis X4 at the upper portion of the third arm A3, and the fourth arm A4. The fifth arm A5 connected to the fifth axis X5 from the front, the sixth arm A6 connected to the sixth axis X6 at the end of the fifth arm A5, and the sixth arm A6. It consists of a seventh arm (A7) rotatably connected to the seventh axis (X7) to the end of the.

여기서, 각각의 축(X1~X7)에는 모터가 설치되어 각각의 암(A1~A7)이 회전 작동될 수 있도록 구성되며, 상기 제7암(A7)의 끝단에는 용접 토치(380)가 장착될 수 있도록 토치 클램프(382)가 구비된다. Here, each shaft (X1 ~ X7) is installed so that the motor is installed so that each arm (A1 ~ A7) is rotated, the end of the seventh arm (A7) to be equipped with a welding torch 380 Torch clamp 382 is provided.

토치 클램프(382)는 다관절 로봇에서 탈장착이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하고, 송급 와이어, 용접 가스, 냉각 유체, 용접 전원 등이 연결될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The torch clamp 382 is preferably configured to be detachable from the articulated robot, and is preferably configured to connect a supply wire, a welding gas, a cooling fluid, a welding power source, and the like.

이와 같이 구성되는 다관절 자동용접로봇(370)은 상기 로봇 베이스(372)를 통해 프레임(311)에 지지된 상태에서 용접 제어부 즉, 후술할 로봇제어 콘트롤박스(393)에 입력된 제어 프로그램(JOB)에 의해 제어되면서 강관의 내면 연결부를 자 동 용할 수 있도록 구성되는 것이다.The multi-joint automatic welding robot 370 configured as described above is a control program (JOB) input to a welding control unit, that is, a robot control control box 393 to be described later, while being supported by the frame 311 through the robot base 372. Is controlled to control the inner surface of the steel pipe.

다관절 자동용접로봇(370)의 구체적인 용접 제어 방법에 대해서는 아래에서 자세히 설명한다.A detailed welding control method of the articulated joint welding robot 370 will be described in detail below.

다음, 차체(310)의 뒤쪽에 탑재된 각종 부대 장비(390)에 대하여 설명한다.Next, various auxiliary equipment 390 mounted on the rear of the vehicle body 310 will be described.

차체(310)의 뒤쪽 프레임(311)의 상부에는 각종 부대 장비(390)가 탑재될 수 있도록 베이스 플레이트(391)가 설치된다. The base plate 391 is installed on the upper part of the rear frame 311 of the vehicle body 310 so that various accessory equipment 390 may be mounted.

베이스 플레이트(391)의 상부에는, 다관절 자동용접로봇(370)의 제어 작동을 구현하는 로봇제어 콘트롤박스(393)와, 용접 토치(380) 및 용접 토치 주변에 설치된 송급 와이어, 용접 가스, 냉각 유체, 용접 전원 등을 제어하는 용접제어 콘트롤러(394)와, 용접 토치(380)에 냉각수를 제공하는 냉각유닛(395)과, 강관 내면 자동용접장치(300)의 유압 작동 요소에 압유를 제공하는 유압장치(396)와, 강관 내면 자동용접장치(300)에 제공되는 전원 및 각종 제어 요소의 구동을 위한 제어 및 차체(310)의 주행을 제어하는 메인파워 구동유닛(392) 등이 구비된다.On the upper part of the base plate 391, a robot control control box 393 which implements the control operation of the articulated automatic welding robot 370, a welding torch 380 and a feed wire installed around the welding torch, welding gas, cooling A welding control controller 394 for controlling fluid, welding power, and the like, a cooling unit 395 for providing cooling water to the welding torch 380, and a hydraulic oil supply element for supplying hydraulic pressure to the hydraulic actuating element of the steel pipe inner surface automatic welding device 300. The hydraulic device 396, a main power drive unit 392 for controlling the driving of the vehicle body 310, a control for driving a power source and various control elements provided to the steel pipe inner surface automatic welding device 300, and the like are provided.

이러한 로봇제어 콘트롤박스(393), 용접제어 콘트롤러(394), 냉각유닛(395), 유압장치(396), 메인파워 구동유닛(392) 등을 베이스 플레이트(391)의 상부에 배치하는 구성은 실시 조건에 따라 적절하게 설정하여 구현할 수 있다. 본 실시예의 도면에서는 앞쪽에 로봇제어 콘트롤러(393)와 용접제어 콘트롤러(394)를 나란히 배치하고, 용접제어 콘트롤러(394)의 상부에 냉각유닛(395)을 배치하며, 뒤쪽에 메인파워 구동유닛(392)과 유압장치(396)를 배치한 구성을 보여준다.The robot control control box 393, the welding control controller 394, the cooling unit 395, the hydraulic device 396, the main power drive unit 392, and the like are disposed on the base plate 391. It can be implemented by setting appropriately according to conditions. In the drawing of this embodiment, the robot control controller 393 and the welding control controller 394 are arranged side by side, the cooling unit 395 is disposed on the upper part of the welding control controller 394, and the main power driving unit (behind). 392 and the hydraulic device 396 are shown.

또한 용접 토치(380)에 제공되는 송급 와이어를 제공하는 와이어 공급릴이 구비될 수 있는데, 와이어 공급릴은 로봇제어 콘트롤박스(393) 또는 냉각유닛(395)의 상부에 구비되는 것도 가능하나, 본 실시예의 도면에서는 상기한 로봇 베이스(372)의 상부에 지지 브래킷(397)을 설치하고, 이 지지 브래킷(397)에 와이어 공급릴(398)이 설치된 구성을 보여준다. 그리고 송급기(400)는 다관절 로봇암(373)의 제4암(A4)의 후방에 설치되어 상기 와이어 공급릴(398)에서 제공된 와이어를 용접토치(380) 쪽에 제공할 수 있도록 구성된다.In addition, a wire supply reel may be provided to provide a feeding wire provided to the welding torch 380. The wire supply reel may be provided at the upper portion of the robot control control box 393 or the cooling unit 395. In the drawings of the embodiment shows a support bracket 397 is installed on the upper portion of the robot base 372, the wire supply reel 398 is installed on the support bracket 397. And the feeder 400 is installed to the rear of the fourth arm (A4) of the articulated robot arm 373 is configured to provide a wire provided from the wire supply reel (398) to the welding torch 380 side.

또한 상기 로봇제어 콘트롤박스(393), 용접제어 콘트롤러(394), 메인파워 구동유닛(392) 등 본 발명의 장치를 제어하는 모든 구성 요소를 무선 시스템으로 제어할 수 있도록 무선 리모콘이 구비되는 것이 바람직하다. 물론, 무선 시스템에 한정되지 않고 유선 리모콘 방식으로 구현하는 것도 가능하다. 이하 무선 리모콘 또는 유선 리모콘을 조작 단말기(399)로 통합하여 설명한다.In addition, it is preferable that a wireless remote controller is provided to control all components controlling the apparatus of the present invention, such as the robot control control box 393, the welding control controller 394, the main power drive unit 392, and the like by a wireless system. Do. Of course, the present invention is not limited to a wireless system but may be implemented using a wired remote controller. Hereinafter, the wireless remote controller or the wired remote controller will be integrated into the operation terminal 399.

이제, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치(300)를 이용한 본 발명의 자동용접방법에 대하여 설명한다.Now, the automatic welding method of the present invention using the steel pipe inner surface automatic welding device 300 using the intelligent robot device configured as described above will be described.

먼저, 복수의 강관이 상호 연결된 관로 내부에 본 발명의 강관 내면 자동용접장치(300)를 투입하고, 메인파워 구동유닛(392)에 전원을 연결한다.First, the steel pipe inner surface automatic welding device 300 of the present invention is introduced into a plurality of steel pipes connected to each other, and a power is connected to the main power driving unit 392.

다음, 조작 단말기(399)의 파워 스위치를 조작하여 본 발명의 강관 내면 자동용접장치(300)에 전원을 투입하고, 조작 단말기(399)를 조작하여 차체(310)를 강 관 내부에서 용접 위치로 이동시킨다. Next, the power switch of the operation terminal 399 is operated to supply power to the steel pipe inner surface automatic welding device 300 of the present invention, and the operation terminal 399 is operated to move the vehicle body 310 to the welding position inside the steel pipe. Move it.

이때 차체(310)는 후방 차륜 지지대(320) 쪽에 설치된 구동기구(340)에 의해 전진 또는 후진할 수 있고, 수평 센서(350) 및 조향각 센서(355) 등에 의해 차체(310)를 수평으로 유지시킨 상태에서 이동할 수 있게 된다. 차체(310)의 주행은 조작 단말기(399)의 조작으로 제어할 수 있고, 곡선 관로 구간은 대략 45° 구간, 경사 관로 구간은 대략 30° 구간까지 주행이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the vehicle body 310 may be moved forward or backward by the drive mechanism 340 installed on the rear wheel support 320 side, and the vehicle body 310 is kept horizontal by the horizontal sensor 350 and the steering angle sensor 355 or the like. You can move from the state. The driving of the vehicle body 310 may be controlled by the operation of the operation terminal 399, and the curved conduit section may be configured to be capable of traveling up to approximately 45 ° section and the inclined conduit section about 30 ° section.

다음, 본 발명의 강관 내면 자동용접장치(300)의 차체(310)를 용접 포인트 위치와 어느 정도 떨어진 거리, 예를 들면 약 500mm 거리에서 파지 장치(360)를 이용하여 차체(310)를 고정시킨다. 여기서 500mm는 거리는 강관 연결부의 용접 포인트와 차체(310)에서 프레임(311)의 선단부까지 거리로 설정할 수 있다. 그리고 파지 장치(360)는 파지 액츄에이터(363)의 작동으로 파지 패드(365)가 강관의 바닥에 밀착됨으로써 차체(310)의 전후 이동을 제한함과 아울러, 다관절 자동용접로봇(370)을 이용하여 용접 작업을 할 때 전체 자동용접장치의 흔들림을 방지하는 역할을 하게 된다.Next, the vehicle body 310 of the steel pipe inner surface automatic welding device 300 of the present invention is fixed to the vehicle body 310 by using the holding device 360 at a distance away from the welding point position, for example, about 500 mm. . In this case, the distance 500 mm may be set to a distance from a welding point of the steel pipe connection part and the front end of the frame 311 to the vehicle body 310. In addition, the holding device 360 controls the front and rear movement of the vehicle body 310 by being held in close contact with the bottom of the steel pipe by the operation of the holding actuator 363, and uses a jointed-arm welding robot 370. This is to prevent the shaking of the entire automatic welding device when welding work.

다음, 용접 위치로 차체 등의 세팅이 완료되면, 로봇제어 콘트롤박스(393), 용접제어 콘트롤러(394) 등에도 전원을 투입하고, 강관 용접 조건에 따라 원하는 용접 작업 프로그램(JOB)을 선택한다. Next, when setting of the vehicle body or the like to the welding position is completed, power is also supplied to the robot control control box 393, the welding control controller 394, and the like, and the desired welding job program (JOB) is selected according to the steel pipe welding conditions.

즉, 상기한 본 발명의 강관 외면 자동용접장치(200)를 이용한 강관 외면 자동용접방법에서와 동일하게 구현될 수 있는데, 도 8a, 도 8b, 도 8c를 순서대로 참 조하면, 조작 단말기(399)의 조작버튼 또는 터치화면에서 서보 온(Servo on) 버튼을 누르면 서보 전원이 유효해지고, 서보 전원이 인가되면 서보 온 레디(Servo on ready)가 점등한다. 이후 단말기의 버튼 또는 터치화면에서 강관의 관경 및 두께, 용접 횟수 등 용접할 강관의 용접 작업 조건에 따라 이미 등록(프로그래밍)되어 있는 프로그램(JOB) 중 하나를 선택한다.That is, the steel pipe can be implemented in the same manner as in the automatic pipe outer surface automatic welding method using the steel pipe outer surface automatic welding device 200 of the present invention, referring to Figures 8a, 8b, 8c in sequence, the operation terminal 399 Press the Servo on button on the control button or touch screen to activate the servo power, and Servo on ready turns on when the servo power is applied. Then, one of the programs (JOB) already registered (programmed) is selected according to the welding work conditions of the steel pipe to be welded, such as the diameter and thickness of the steel pipe, the number of welding, and the like on the button or the touch screen of the terminal.

다음, 다관절 자동용접로봇(370)을 구동하여 용접 토치(380)를 용접 작업을 실시할 강관 내면의 용접 포인트에 티칭 작업을 실시하여 용접 위치를 정확하게 입력한다. 이는 선택된 프로그램(JOB)에 이미 입력되어 있는 강관의 진원도와 실제 강관 연결부 내면 진원도가 반드시 일치한다고 볼 수 없기 때문에 용접 기준점을 적절하게 설정(등록)하기 위해 용접 포인트 티칭을 실시한다. 이때 티칭 지점은 도 16a에 도시된 바와 같이 강관 용접부의 상, 하, 좌, 우 포인트를 티칭하는 것이 바람직하다.Next, by driving the multi-joint automatic welding robot 370 to perform a teaching operation to the welding point of the inner surface of the steel pipe to be welded to the welding torch 380 to accurately input the welding position. Since the roundness of the steel pipe already input to the selected program (JOB) and the roundness of the inner surface of the steel pipe are not necessarily identical, the welding point teaching is performed to properly set (register) the welding reference point. At this time, it is preferable that the teaching point teaches the upper, lower, left and right points of the steel pipe welded portion as shown in FIG. 16A.

포인트 티칭 방법은 용접 토치(380)를 강관의 내면에 근접시킨 상태에서 아크를 발생시키면, 용접 토치(380)에 함께 구비된 아크 센서에 의해 아크 발생 상태를 측정하고, 이때 다관절 자동용접로봇(370)의 위치 인식을 통해 용접 포인트를 인식하는 방법을 이용할 수 있다.In the point teaching method, when the arc is generated while the welding torch 380 is close to the inner surface of the steel pipe, the arc generating state is measured by an arc sensor included in the welding torch 380. A method of recognizing a welding point may be used through position recognition of 370.

다음, 상기와 같이 하여 다수의 용접 포인트에 티칭 작업이 완료되면, 프리 마스터(Pre master)를 실행시켜, 티칭 위치를 용접 기준점으로 인식시킨다.Next, when the teaching operation is completed at the plurality of welding points as described above, a pre master is executed to recognize the teaching position as a welding reference point.

다음, 조작 단말기(399)에서 플레이 버튼을 누르면 다관절 자동용접로봇(370) 및 용접 토치(380) 등이 로봇제어 콘트롤박스(393), 용접제어 콘트롤 러(394) 등의 제어 작동에 의해 좌우 180° 구간을 차례로 이동하면서 자동으로 강관 내면 연결부에 용접을 실시한다.Next, when the play button is pressed on the operation terminal 399, the articulated automatic welding robot 370 and the welding torch 380 are left and right by the control operation of the robot control control box 393 and the welding control controller 394. Automatically weld to the inner surface of the steel pipe by moving it 180 ° in sequence.

이때 용접 방향은, 도 16b에 도시된 바와 같이 하 위치(DOWN POSITION)를 중심으로 좌우 방향으로 각각 180°구간을 순서대로 용접한다. 도 16b에서는 2600A*19T 규격의 강관 용접 상태를 보여주는 것으로서, 좌 1pass, 우 1pass, 좌 2pass, 우 2pass, 좌 3pass, 우 3pass 순으로 전체적으로 3 Pass 용접시 용접 순서 및 방향을 예시한 도면이다.In this case, as shown in FIG. 16B, 180 ° sections are welded sequentially in the left and right directions with respect to the down position. FIG. 16B illustrates a welding state of a steel pipe of the 2600A * 19T standard, and illustrates a welding sequence and a direction when a 3-pass welding is performed in order of left 1pass, right 1pass, left 2pass, right 2pass, left 3pass, and right 3pass.

강관 내면 자동용접장치에서도 상기한 강관 외면 자동용접장치에서와 마찬가지로, 실시 조건에 따라서는 하진 용접 방법으로 실시하는 것도 가능하다. 하진 용접시에는 강관의 내면 최상부를 중심으로 좌우 방향 양측으로 각각 180°구간을 순서대로 용접한다.Similarly to the above-described automatic welding device for outer surface of a steel pipe, the automatic welding device for inner surface of a steel pipe may be carried out by a lower welding method depending on the conditions. In the case of downward welding, 180 ° sections are welded in order to the left and right sides of the innermost top of the steel pipe in order.

여기서 도 16b에 예시된 바와 같은 상진 용접시에는 FCAW(Flux Cored Arc Welding) 용접 방법을, 하진 용접시에는 GMAW(Gas Metal Arc Welding) 용접 방법을 이용하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable to use FCAW (Flux Cored Arc Welding) welding method for upstream welding as illustrated in FIG. 16B, and to use Gas Metal Arc Welding (GMAW) welding method for downstream welding.

다음, 상기와 같은 과정으로 자동 용접을 실시한 후에, 용접 작동이 완료되면, 용접 프로그램에 의해 자동으로 용접 작동이 정지된다.Next, after the automatic welding is performed in the above-described process, when the welding operation is completed, the welding operation is automatically stopped by the welding program.

이후, 상기와 같은 과정을 통해 하나의 강관 연결부의 용접 작업이 완료되면, 다음 강관 연결부의 용접 위치로 차체(310)를 이동시킨 후, 위치를 고정시키고, 도 8h에서와 같이 티칭 작업 없이 바로 조작 단말기(399)에서 오토 마스 터(AUTO MASTER)를 실행시키면 상기 프리 마스터 실행으로 인식한 4포인트에 근거하여 전 용접 포인트와의 위치를 계산하여 자동으로 용접 포인트를 계산하여 도 16b에 도시된 바와 같은 순서로 자동 용접을 실시한다.Subsequently, when the welding operation of one steel pipe connection is completed through the above process, the vehicle body 310 is moved to the welding position of the next steel pipe connection, and then the position is fixed and immediately operated without teaching as shown in FIG. 8H. When the auto master is executed in the terminal 399, the welding point is automatically calculated by calculating the position with all the welding points based on the four points recognized as the premaster execution, as shown in FIG. 16B. Perform automatic welding in sequence.

여기서 티칭 작업을 생략하는 이유는 위에서 설명한 강관 외면 자동용접장치(200)를 이용한 강관 외면 자동용접방법에서와 동일하다.The reason for omitting the teaching operation is the same as in the automatic steel pipe outer surface welding method using the steel pipe outer surface automatic welding device 200 described above.

본 발명에 따른 강관 현장시공 연결방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the steel pipe construction method according to the invention as follows.

본 발명은, 상기와 바와 같은 경사 관로 시공이 용이한 강관 정형이음장치(100), 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치(200), 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치(300)를 이용하여 차례로 시공한다.The present invention, the steel pipe orthopedic device 100, the steel pipe outer surface automatic welding device 200 using an intelligent robot device, the steel pipe inner surface automatic welding device 300 using an intelligent robot device as described above, Install in order.

도 17 내지 도 25는 강관 현장시공 연결방법을 개략적으로 나타낸 순서 도면들이다.17 to 25 are sequence diagrams schematically showing a method for connecting a steel pipe site construction.

이 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 현장시공 자동용접방법을 차례로 설명한다.With reference to these drawings will be described in the field construction automatic welding method according to the present invention.

강관 정형이음장치(100), 강관 외면 자동용접장치(200), 강관 내면 자동용접장치(300) 등을 준비한다.Steel pipe orthopedic fitting 100, steel pipe outer surface automatic welding device 200, steel pipe inner surface automatic welding device 300 and the like.

먼저, 도 17을 참고하면, 강관(P)을 시공 현장에서 시공할 강관들이 대략 일직선이 되도록 정렬한다.First, referring to FIG. 17, the steel pipes P are aligned so that the steel pipes to be constructed at the construction site are approximately straight.

다음, 도 18을 참고하면, 강관 정형이음장치(100)를 크레인(C) 등 인양 장비 에 연결 부재(128)를 연결하여 인양한다.Next, referring to FIG. 18, the steel pipe orthopedic fitting 100 is lifted by connecting the connection member 128 to the lifting equipment such as a crane (C).

다음, 도 19에 도시된 바와 같이, 관로 시공 구간에 강관 정형이음장치(100)를 인양하여 투입하고, 상기에서 정렬된 양쪽 강관(P)의 끝단부에 강관 정형이음장치(100)를 장착하여 양쪽 강관의 끝단부를 파지한다Next, as shown in FIG. 19, the steel pipe shaping device 100 is introduced into the pipe construction section, and the steel pipe shaping device 100 is mounted on the ends of the aligned steel pipes P. Holding the ends of both steel pipes

즉, 도 18 및 도 19에서와 같이 크레인(C) 등의 인양 장비를 이용하여 강관 정형이음장치(100)를 강관(P) 접속부 쪽으로 이동시키고, 정형이음장치(100)의 개폐 장치(145)(150) 및 잠금 장치(155) 등을 작동시켜 양쪽 원형 몸체(111, 112; 도 20 참조) 양쪽 강관에 장착하고, 도 19의 상세도에서와 같이 메인 정형 장치(130)와 수동 정형 장치(135)를 작동하여 방사상으로 강관의 외면을 가압하면서 양쪽 강관의 끝단부가 진원이 되도록 정형한다.That is, as shown in FIGS. 18 and 19, the steel pipe shaping device 100 is moved toward the steel pipe P connecting portion by using lifting equipment such as a crane C, and the opening and closing device 145 of the shaping device 100 is used. 150 and a locking device 155, etc., to be mounted on both steel pipes of both circular bodies 111 and 112 (see FIG. 20), and the main shaping device 130 and the manual shaping device (see FIG. 19). 135) and radially pressurize the outer surface of the steel pipe while shaping the ends of both steel pipes into a circle.

이때, 메인 정형 장치(130)는 동시에 유압을 제공하여 1차 정형하고, 수동 정형 장치(135)로는 1차 정형된 상태를 파악한 후에, 작업자가 수동으로 유압을 제공하면서 강관을 정밀하게 정형한다.At this time, the main shaping device 130 is the primary shaping by providing the hydraulic pressure at the same time, the manual shaping device 135, after grasping the primary shaping state, the operator provides the hydraulic pressure while precisely shaping the steel pipe.

다음, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이 양쪽 강관(P)을 정형이음장치(100)의 견인 장치(140)를 이용하여 한 쪽 강관을 다른 쪽 강관(P)에 삽입하거나 맞대어 연결한다. 즉, 도 20에 도시된 바와 같이 양쪽 강관의 끝부분이 강관 정형이음장치(100)에 의해 진원이 유지된 상태에서 견인 장치의 견인 실린더(141)를 작동시켜 도 21에서와 같이 한쪽 강관을 다른 쪽 강관(P)에 삽입하여 연결한다.Next, as shown in FIGS. 20 and 21, the two steel pipes P are inserted into or joined to the other steel pipe P by using the traction device 140 of the orthopedic joint 100. That is, as shown in FIG. 20, the ends of both steel pipes operate the traction cylinder 141 of the traction device in a state where the end of each steel pipe is maintained by the steel pipe shaping device 100 so as to change one steel pipe as shown in FIG. Insert into side steel pipe (P) and connect.

이때, 양쪽 강관은 강관 정형이음장치(100)에 의해 진원이 형성된 상태에서 동심도 일치하게 되므로 별다른 저항 없이 원활하게 삽입되어 결합될 수 있게 된 다.At this time, both steel pipes are concentric in the state formed by the round pipe forming apparatus 100, so that the concentricity can be smoothly inserted and combined without any resistance.

다음, 상기와 같이 하여 양쪽 강관이 서로 결합되면 도 22에 도시된 바와 같이 인양 장비를 이용하여 강관 정형이음장치(100)를 강관으로부터 분리한다. 이때에는 역으로 잠금 장치가 해제되고, 개폐 실린더가 작동하여 쿼터형 몸체(114, 115)가 개방된 후에, 크레인(C) 등의 인양 장비에 의해 들어 올려져서 이동하게 된다. 이후, 분리된 강관 정형이음장치(100)는 다음 강관 접속 구간으로 이동시키거나, 시공 현장에 보관한다.Next, when the two steel pipes are coupled to each other as described above, the steel pipe shaping device 100 is separated from the steel pipe by using lifting equipment as shown in FIG. 22. At this time, the locking device is released in reverse, and the opening / closing cylinder is operated to open the quarter-shaped bodies 114 and 115, and then lifted and moved by lifting equipment such as a crane (C). Thereafter, the separated steel pipe shaping device 100 is moved to the next steel pipe connecting section, or stored in the construction site.

다음, 상기 강관 정형이음장치(100)를 분리하기 전 또는 후(바람직하게는 분리하기 전)에 상기 서로 결합된 강관의 연결 부분에 수동 용접으로 수 개소에 가용접을 실시한다. 이때 실시하는 가용접은 상기한 강관 외면 자동용접장치(200) 및 강관 내면 자동용접장치(300)를 이용하여 본격적으로 용접하기 전에 실시하는 것으로, 작업자가 관의 둘레를 따라 적절한 곳에 가용접을 실시하는 것이다.Next, before or after the separation of the steel pipe shaping device 100 (preferably before separation), the welding welding is performed at several places by manual welding to the connecting portions of the steel pipes connected to each other. At this time, the welding is performed before the full-scale welding by using the steel pipe outer surface automatic welding device 200 and the steel pipe inner surface automatic welding device 300, and the worker performs the welding welding where appropriate along the circumference of the pipe. .

다음, 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 강관 정형이음장치(100)가 분리된 강관의 연결부분에 강관 외면 자동용접장치(200)를 장착하고 강관의 외면 연결부의 용접을 실시한다. 강관 외면 자동용접장치(200)도 강관 정형이음장치(100)와 마찬가지로 크레인 인양 장비를 이용하여 이송하고, 개폐 장치(226) 및 잠금 장치(230), 고정 장치(233) 등을 작동시켜 양쪽 강관 중 한쪽 강관의 둘레에 장착한다. Next, as shown in Figure 23, the steel pipe orthopedic fitting 100 is equipped with a steel pipe outer surface automatic welding device 200 to the connection portion of the separated steel pipe and performs the welding of the outer surface of the steel pipe. The steel pipe outer surface automatic welding device 200 is also transported using a crane lifting equipment similar to the steel pipe orthopedic device 100, and operated by the opening and closing device 226, the locking device 230, the fixing device 233, etc. It is mounted around one of the steel pipes.

이후, 다관절 자동용접로봇(250)을 작동시켜 주행 레일(240)을 따라 이동시키면서 강관 연결부 외면에 자동 원주 용접을 실시한다.Thereafter, the multi-joint automatic welding robot 250 is operated to perform automatic circumference welding on the outer surface of the steel pipe connection while moving along the travel rail 240.

강관 외면 자동용접장치(200)를 이용한 구체적인 용접 방법은, 도 8 등에 도시된 도면들을 참조하여, 상기에서 자세히 설명하였으므로 반복 설명은 생략한다.Specific welding method using the steel pipe outer surface automatic welding device 200 is described in detail above with reference to the drawings shown in FIG.

한편, 강관 외면 자동용접장치(200)를 이용하여 보다 신속하게 용작 작업을 진행하기 위해서는, 도 24에 도시된 바와 같이 하나의 파지 장치(210) 및 주행 레일(240)에 두 개의 다관절 자동용접로봇(250A)(250B)을 장착하여 동시에 용접할 수 있다. 즉, 주행 레일(240)에 두 개의 다관절 자동용접로봇(250A)(250B)을 장착한 상태에서 한 쪽 다관절 자동용접로봇(250A)으로 강관 연결부의 한 쪽 반원 구간을 용접하고, 다른 쪽 다관절 자동용접로봇(250B)으로 강관 연결부의 다른 쪽 반원 구간을 동시에 용접하는 것이다. 이때, 두 다관절 자동용접로봇(250A)(250B)의 간섭을 방지하기 위해, 상진 용접을 실시할 경우에, 한 쪽 다관절 자동용접로봇(250A)을 이용하여 강관의 최저점으로부터 한 쪽(도면에서 좌측) 상측 방향(①)으로 먼저 용접을 시작한 후 일정 정도 이동하면, 이어서 다른 쪽 다관절 자동용접로봇(250B)을 이용하여 강관의 최저점으로부터 다른 쪽(도면에서 우측) 상측 방향(②)으로 이동시키면서 용접을 실시한다.On the other hand, in order to proceed more quickly using the steel pipe automatic welding device 200, as shown in Figure 24, two articulated automatic welding on one holding device 210 and the running rail 240 as shown in FIG. Robots 250A and 250B can be mounted and welded at the same time. That is, in the state where two multi-joint automatic welding robots 250A and 250B are mounted on the traveling rail 240, one semi-circular section of the steel pipe connection part is welded with one multi-joint automatic welding robot 250A, and the other Multi-joint automatic welding robot (250B) is to weld the other semi-circular section of the steel pipe connection at the same time. At this time, in order to prevent interference between the two articulated automatic welding robots 250A and 250B, one side of the steel pipe using one articulated automatic welding robot 250A is used to prevent interference of the two joint articulated robots 250A and 250B. At the left) and then start welding in the upward direction (①) and then move to a certain degree. Then, from the lowest point of the steel pipe to the other side (right in the drawing) and upward (②) using the other articulated robot 250B. Weld while moving.

마지막에는, 양쪽 구간에서 각각 용접하여 만나는 부분을 한 쪽 다관절 자동용접로봇(250)을 이용하여, 마무리 용접하여 처리한다.At the end, the parts which are welded and met in both sections are processed by finishing welding using one multi-joint automatic welding robot 250.

이와 같이 두 개의 다관절 자동용접로봇(250A)(250B)을 이용한 용접은 상기와 같이 방법으로 양쪽을 나누어서 용접함으로써, 1패스 용접은 물론, 2패스, 3패스 용접 등도 연속적으로 진행할 수 있게 되어, 강관 연결부의 용접 작업을 보다 신속하게 완료할 수 있게 된다.As described above, the welding using two multi-joint automatic welding robots 250A and 250B can be performed by dividing the two sides in the above-described manner so that not only 1-pass welding but also 2-pass and 3-pass welding can be continuously performed. Welding work on steel pipe connections can be completed more quickly.

다음, 도 25에 도시된 바와 같이 상기 강관 외면 용접 후에 상기 강관의 내부에 강관 내면 자동용접장치(300)를 투입하고, 차체(310)를 용접 부분으로 이송한 후에, 다관절 자동용접로봇(370)을 작동시켜 강관 연결부 내면에 자동 원주 용접을 실시한다.Next, as shown in FIG. 25, after the steel pipe outer surface welding, the steel pipe inner surface automatic welding device 300 is injected into the inside of the steel pipe, and after the vehicle body 310 is transferred to the welding portion, the multi-joint automatic welding robot 370. ) To perform automatic circumferential welding on the inner surface of the steel pipe connection.

강관 내면 자동용접장치(300)를 이용한 구체적인 용접 방법은, 도 8, 도 16 등에 도시된 도면들을 참조하여, 상기에서 자세히 설명하였으므로 반복 설명은 생략한다.The specific welding method using the steel pipe automatic welding device 300 is described in detail above with reference to the drawings shown in FIGS. 8 and 16, and thus, repeated description thereof will be omitted.

이와 같은 강관 내면 연결부 용접은 강관 외면 용접과 동시에 진행하는 것도 가능하다.Such steel pipe inner surface connection welding can also proceed simultaneously with steel pipe outer surface welding.

한편, 상기한 본 발명에 따른 강관 현장시공 연결방법에서는 양쪽 강관을 도 17에서와 같이 근접하게 위치시킨 상태에서, 도 20에서와 같이 정형이음장치(100)의 원형 몸체를 동시에 양쪽 강관에 장착하여 시공하는 방법을 설명하였으나, 도 26 및 도 27에 예시된 바와 같이 정형이음장치를 한 쪽 강관에 장착하고, 이후 다른 쪽 강관을 투입하여 정형이음장치에 장착하는 과정으로 시공할 수도 있다.On the other hand, in the steel pipe field construction connection method according to the present invention in the state in which both steel pipes are placed in close proximity as shown in Figure 17, as shown in Figure 20 by mounting the circular body of the orthopedic joint 100 to both steel pipes at the same time Although the construction method has been described, it may be constructed by mounting the orthopedic device on one steel pipe as illustrated in FIGS. 26 and 27, and then inserting the other steel pipe on the orthopedic device.

즉, 도 26에 도시된 바와 같이, 정형이음장치(100)의 한 쪽 원형 몸체(112)를 이용하여 관로 시공 구간에 이미 배열되어 있는 강관(P2)에 장착하고, 도 27에 도시된 바와 같이 이후 투입되는 강관(P1)을 정형이음장치(100)의 다른 쪽 원형 몸체(111) 안쪽에 위치시킨 후에, 정형이음장치(100)의 개폐 장치, 잠금 장치, 정형 장치, 견인 장치 등을 작동시켜 양쪽 강관을 정형하고, 견인하여 상호 연결하는 과 정으로 시공할 수도 있다.That is, as shown in Figure 26, using one circular body 112 of the orthopedic joint 100 is mounted on the steel pipe (P2) already arranged in the pipeline construction section, as shown in Figure 27 After the steel pipe (P1) is put into the other circular body 111 of the other side of the orthopedic joint 100, and then operating the opening and closing device, locking device, orthopedic device, traction device, etc. Both steel pipes may be shaped, towed and interconnected.

이후에는, 도 22 이후의 시공 과정으로 상기에 설명한 본 발명의 강관 현장시공 연결방법으로 동일하게 진행될 수 있다.Subsequently, the construction process after FIG. 22 may be performed in the same manner as the steel pipe construction method of the present invention described above.

또한, 상기에서 설명한 본 발명에 따른 강관 현장시공 연결방법은, 강관 시공 구간이 대략 수평 관로 시공 가관의 시공 방법을 중심으로 설명하였으나, 경사 관로 시공 구간에서는, 도 2에 예시한 바와 같이, 강관 정형이음장치(100)를 경사지게 이송한 후에, 경사지게 배치된 양쪽 강관에 장착하여 강관 연결 시공을 실시한다.In addition, the steel pipe construction site connection method according to the present invention described above, the steel pipe construction section was described with a focus on the construction method of the horizontal pipe construction pipe, but in the inclined pipe construction section, as illustrated in FIG. After the joint device 100 is inclinedly transported, it is mounted on both steel pipes which are inclinedly arranged to perform steel pipe connection construction.

또한, 도 5에 예시한 바와 같이, 강관 외면 자동용접장치(200)도 경사 관로 시간 구간에 배치된 강관의 경사도에 맞게 경사지게 이송한 후에 강관에 장착하여 강관 연결부 외면 용접을 실시한다.In addition, as illustrated in FIG. 5, the steel pipe outer surface automatic welding device 200 is also inclined to be inclined according to the inclination of the steel pipe disposed in the inclined pipe time section, and then mounted on the steel pipe to perform welding on the outer surface of the steel pipe connection.

이외의 강관 현장시공 연결방법은, 위에서 설명한 강관 현장시공 연결방법과 동일하게 이루어지므로, 반복 설명은 생략한다.Since the other steel pipe construction method is the same as the steel pipe construction method described above, repeated description is omitted.

한편, 상기에 기재된 본 발명의 실시예에서는 한 쪽 강관이 다른 쪽 강관에 삽입되는 방식을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 양쪽 강관을 맞대기 이음방식으로 시공할 때도 본 발명에 따른 시공 방법 및 장치들을 동일하게 적용할 수 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention described above, the description was made with respect to the manner in which one steel pipe is inserted into the other steel pipe, but not limited to the construction method and apparatus according to the present invention even when the construction of both steel pipes in a butt joint method The same can be applied.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the technical ideas described in the embodiments of the present invention can be performed independently of each other, and can be implemented in combination with each other. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. It is possible. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 경사 관로 시공이 용이한 정형이음장치가 도시된 측면 구성도,1 is a side configuration view showing an orthopedic device easy to install inclined pipe according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 경사 관로 시공이 용이한 정형이음장치의 경사 시공 구간에서의 장착 상태도, Figure 2 is a state of mounting in the inclined construction section of the orthopedic joint easy construction of the inclined pipe according to the present invention,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 경사 관로 시공이 용이한 정형이음장치의 파지 상태 및 벌림 상태의 정면 구성도이다.Figure 3a and Figure 3b is a front configuration diagram of the holding state and the open state of the orthopedic device easy to install inclined pipe according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치가 도시된 측면도, Figure 4 is a side view showing a steel pipe outer surface automatic welding device using an intelligent robot device according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치의 경사 인양 및 장착 상태의 측면도, Figure 5 is a side view of the inclined lifting and mounting state of the steel pipe outer surface automatic welding apparatus using an intelligent robot device according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치의 정면도,6 is a front view of a steel pipe outer surface automatic welding device using an intelligent robot device according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치의 부대 장비가 포함된 전체 구성도,7 is an overall configuration diagram including the auxiliary equipment of the steel pipe outer surface automatic welding apparatus using the intelligent robot device according to the present invention,

도 8a 내지 도 8h는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 외면 자동용접장치를 이용한 강관 외면 용접 방법을 설명하기 위한 도면들,8A to 8H are views for explaining a steel pipe outer surface welding method using a steel pipe outer surface automatic welding apparatus using an intelligent robot device according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치의 측면도, 9 is a side view of a steel pipe inner surface automatic welding device using an intelligent robot device according to the present invention,

도 10은 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치 의 평면도, 10 is a plan view of the inner surface of the steel pipe automatic welding device using an intelligent robot device according to the present invention,

도 11은 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치의 차체 구성을 보여주는 평면도, 11 is a plan view showing a vehicle body configuration of the automatic welding device inside the steel pipe using an intelligent robot device according to the present invention;

도 12는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치이 정면도, 12 is a front view of a steel pipe inner surface automatic welding device using an intelligent robot device according to the present invention,

도 13은 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치의 부대 장비 쪽 정면도, 13 is a front view of the auxiliary equipment side of the steel pipe automatic welding device using the intelligent robot device according to the present invention,

도 14는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치의 부대 장비 쪽 배면도,14 is a rear view of the auxiliary equipment side of the steel pipe inner surface automatic welding apparatus using the intelligent robot device according to the present invention,

도 15는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치의 전체 구성도,15 is an overall configuration diagram of a steel pipe inner surface automatic welding device using an intelligent robot device according to the present invention,

도 16a 내지 도 16b는 본 발명에 따른 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치를 이용한 강관 내면 용접 방법을 설명하기 위한 도면들,16A to 16B are views for explaining a steel pipe inner surface welding method using a steel pipe inner surface automatic welding apparatus using an intelligent robot device according to the present invention,

도 17 내지 도 25는 본 발명에 따른 강관 현장시공 연결방법을 개략적으로 나타낸 순서 도면들,17 to 25 is a flow chart schematically showing a method for connecting the steel pipe construction site according to the present invention,

도 26 및 도 27은 본 발명에 따른 강관 현장시공 연결방법의 다른 실시예를 나타낸 일부 과정의 도면들이다.26 and 27 are views of some processes showing another embodiment of the steel pipe construction method according to the present invention.

Claims (6)

강관을 시공 현장에서 시공할 강관들을 서로 연결할 수 있도록 일렬로 정렬하는 정렬단계와;An alignment step of aligning the steel pipes in a line so as to connect the steel pipes to be constructed at the construction site with each other; 상기 정렬단계에서 정렬된 강관의 경사도에 따라 강관을 파지할 정형이음장치의 파지 각도를 조절하는 각도조절단계와;An angle adjusting step of adjusting a holding angle of the orthopedic joint to hold the steel pipe according to the inclination of the steel pipe aligned in the alignment step; 상기 각도조절단계를 통해 설정된 파지 각도로 정형이음장치를 이송하여 상기 정렬단계에서 정렬된 양쪽 강관의 끝단부에 정형이음장치를 장착하여 양쪽 강관의 끝단부를 파지하는 파지단계와;A gripping step of transferring the orthopedic device at the gripping angle set through the angle adjusting step to mount the orthopedic device on the ends of both steel pipes aligned in the alignment step to hold the ends of both steel pipes; 상기 파지단계가 완료되면 상기 정형이음장치의 정형 장치를 이용하여 양쪽 강관이 서로 맞추어질 수 있도록 강관을 정형하는 정형단계와;A shaping step of shaping the steel pipe so that both steel pipes can be aligned with each other by using the shaping device of the shaping device when the gripping step is completed; 상기 정형단계에서 정형된 양쪽 강관을 정형이음장치의 견인 장치를 이용하여 한 쪽 강관을 다른 쪽 강관에 삽입하거나 맞대어 연결하는 강관연결단계와;A steel pipe connecting step of connecting the two steel pipes formed in the shaping step by inserting or facing each other into the other steel pipe by using a traction device of the orthopedic joint; 상기 강관연결단계 후에 상기 정형이음장치를 강관에서 분리하는 정형이음장치 분리단계와;A step of separating the orthopedic device for separating the orthopedic device from the steel pipe after the step of connecting the steel pipe; 상기 정형이음장치 분리단계 후에, 6관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 외면 자동용접장치를 강관의 둘레에 장착하고, 상기 강관 외면 자동용접장치를 이용하여 강관 연결부의 외면을 원주 방향으로 자동 용접하는 외면 용접단계와;After the step of separating the orthopedic device, the outer surface welding device for mounting a steel pipe outer surface automatic welding device having a six-joint robot operating structure around the steel pipe and automatically welding the outer surface of the steel pipe connection part in the circumferential direction by using the steel pipe outer surface automatic welding device. Steps; 상기 외면용접단계 전 또는 후 또는 동시에, 7관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 내면 자동용접장치를 강관 내부에 투입하고, 강관 내면 자동용접장치를 이용 하여 강관 연결부의 내면을 원주 방향으로 자동 용접하는 내면 용접단계를 포함한 것을 특징으로 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법.Before or after the external welding step or at the same time, the inner surface of the steel pipe automatic welding device having a seven-joint robot operating structure to the inside of the steel pipe, and the inner surface of the steel pipe connecting portion automatic welding in the circumferential direction by using the steel pipe automatic welding device Steel pipe construction site connection method using an intelligent automatic welding robot, characterized in that it comprises a step. 강관을 시공 현장에서 시공할 제1강관을 배치하는 제1강관 배치단계와;A first steel pipe arrangement step of arranging the first steel pipe to be constructed at the construction site; 강관 정형이음장치를 이송하여 제1강관 배치단계에서 배치된 강관에, 정형이음장치의 한 쪽 원형 몸체를 장착하여 파지하는 제1파지단계와;A first gripping step of transporting the steel pipe shaping device and holding and holding one circular body of the shaping device on the steel pipe arranged in the first steel pipe arranging step; 제1파지단계 후에, 상기 제1강관에 연결할 제2강관을 제1강관에 일렬로 정렬되게 투입하는 제2강관 투입단계와;A second steel pipe input step of putting a second steel pipe to be connected to the first steel pipe in a line with the first steel pipe after the first gripping step; 상기 제2강관 투입단계에서 투입된 제2강관에 상기 정형이음장치의 다른 쪽 원형 몸체를 장착하여 파지하는 제2파지단계와;A second gripping step of mounting and holding the other circular body of the orthopedic joint on the second steel pipe inserted in the second steel pipe input step; 상기 제2파지단계가 완료되면 상기 정형이음장치의 정형 장치를 이용하여 양쪽 강관이 서로 맞추어질 수 있도록 강관을 정형하는 정형단계와;A shaping step of shaping the steel pipes so that both steel pipes can be aligned with each other by using the shaping device of the shaping device when the second gripping step is completed; 상기 정형단계에서 정형된 양쪽 강관을 정형이음장치의 견인 장치를 이용하여 한 쪽 강관을 다른 쪽 강관에 삽입하거나 맞대어 연결하는 강관연결단계와;A steel pipe connecting step of connecting the two steel pipes formed in the shaping step by inserting or facing each other into the other steel pipe by using a traction device of the orthopedic joint; 상기 강관연결단계 후에 상기 정형이음장치를 강관에서 분리하는 정형이음장치 분리단계와;A step of separating the orthopedic device for separating the orthopedic device from the steel pipe after the step of connecting the steel pipe; 상기 정형이음장치 분리단계 후에, 6관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 외면 자동용접장치를 강관의 둘레에 장착하고, 상기 강관 외면 자동용접장치를 이용하여 강관 연결부의 외면을 원주 방향으로 자동 용접하는 외면 용접단계와;After the step of separating the orthopedic device, the outer surface welding device for mounting a steel pipe outer surface automatic welding device having a six-joint robot operating structure around the steel pipe and automatically welding the outer surface of the steel pipe connection part in the circumferential direction by using the steel pipe outer surface automatic welding device. Steps; 상기 외면용접단계 전 또는 후 또는 동시에, 7관절 로봇 작동 구조를 가진 강관 내면 자동용접장치를 강관 내부에 투입하고, 강관 내면 자동용접장치를 이용하여 강관 연결부의 내면을 원주 방향으로 자동 용접하는 내면 용접단계를 포함한 것을 특징으로 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법.Before or after the outer welding step or at the same time, the inner surface of the steel pipe automatic welding device having a seven-joint robot operating structure is put into the steel pipe, the inner surface welding to automatically weld the inner surface of the steel pipe connection portion in the circumferential direction by using the steel pipe inner automatic welding device Steel pipe construction site connection method using an intelligent automatic welding robot, characterized in that it comprises a step. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 각도조절단계에서, 상기 정형이음장치의 파지 각도 조절은, 인양 장비에 연결된 연결 부재와, 정형이음장치의 상부에 구비된 연결 장치의 연결 위치를 조절하여, 정형이음장치의 무게 중심을 변화시킴으로써 파지 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법.In the angle adjustment step, the grip angle of the orthopedic device is adjusted by adjusting the connection position of the connection member connected to the lifting equipment and the connection device provided on the upper part of the orthopedic device, by changing the center of gravity of the orthopedic device Steel pipe construction site connection method using an intelligent automatic welding robot, characterized in that the gripping angle is adjusted. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 외면 용접단계에서, 상기 강관 외면 자동용접장치를 이용하여 강관의 외면을 용접할 때, 강관 연결부의 최저점으로부터 좌우 상측 방향으로 180° 구간을 차례로 이동하면서 강관 외면 연결부를 용접하는 것을 특징으로 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법.In the outer surface welding step, when welding the outer surface of the steel pipe using the automatic steel pipe outer surface welding device, the steel pipe outer surface connecting portion is welded while moving in sequence 180 ° in the left and right direction from the lowest point of the steel pipe connection portion Steel pipe site construction connection method using automatic welding robot. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 외면 용접단계에서 사용되는 강관 외면 자동용접장치는, 강관의 둘레에 장착되는 파지 장치와, 이 파지 장치에 구비된 주행 레일, 이 주행 레일을 따라 이동하면서 강관 연결부 외면에 자동 원주 용접을 실시하는 다관절 자동용접로봇으로 이루어지고,The steel pipe outer surface automatic welding device used in the outer surface welding step, the holding device mounted on the circumference of the steel pipe, the traveling rail provided in the holding device, the automatic circumferential welding to the outer surface of the steel pipe connection portion while moving along the traveling rail Made of multi-joint automatic welding robot, 강관 연결부를 좌우 양측 180° 구간으로 나누어 용접할 때, 상기 주행 레일에 두 개의 다관절 자동용접로봇을 장착하여 좌우 양측 180° 구간을 각각 용접하는 것을 특징으로 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법.When welding the steel pipe joints into 180 ° sections on both left and right sides, two multi-joint automatic welding robots are mounted on the traveling rails to weld the left and right sides 180 ° sections, respectively. How to connect. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 내면 용접단계에서, 상기 강관 내면 자동용접장치를 이용하여 강관의 내면을 용접할 때, 강관 연결부의 최저점으로부터 좌우 상측 방향으로 180° 구간을 차례로 이동하면서 강과 내면 연결부를 용접하는 것을 특징으로 하는 지능형 자동용접로봇을 이용한 강관 현장시공 연결방법.In the inner surface welding step, when welding the inner surface of the steel pipe using the automatic pipe inner surface welding device, the steel and the inner surface connecting portion while welding in sequence by moving the 180 ° section in the left and right directions from the lowest point of the steel pipe connection portion Steel pipe site construction connection method using automatic welding robot.
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