KR101203295B1 - 위보기 용접로봇의 분리식 대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위보기 용접로봇의 분리식 대차에 관한 것으로, 그 목적은 선박용으로 이용되는 블록의 하단에 러그를 용접할 경우 용접로봇이 탑재되는 대차와 용접로봇의 제어기와 용접기가 탑재되는 대차를 분리 및 결합가능하도록 구성하여 필요에 따라 용접로봇이 탑재된 대차만을 분리시켜 협소공간에서의 용접이 가능하도록 하는 위보기 용접로봇의 분리식 대차를 제공함에 있다.

본 발명은 로봇제어기 및 용접기가 탑재되고 배터리에 의해 구동되는 모터에 의해 작동되며 조향핸들이 구비되어 있는 보조대차와, 상기 용접기와 연결되는 위보기 용접로봇이 탑재되어 있으며 보조 조향핸들이 구비된 로봇용대차와, 상기 보조대차와 로봇용대차에 설치되어 상호 체결됨으로 로봇용대차와 보조대차의 분리 및 결합이 가능하도록 하는 결합부와, 상기 보조대차에 일측단이 고정되고 타측단은 로봇용대차에 고정되어 보조대차와 로봇용대차의 분리시 전원케이블의 확장이 가능하도록 하는 케이블릴로 이루어진 것을 그 기술적 요지로 한다.

분리식, 보조대차, 로봇용대차, 전동케이블 릴, 수동케이블 릴, 결합부, 구동모터

Description

위보기 용접로봇의 분리식 대차{detachable moving cart for the overhead welding robot}

도1 은 종래의 블록하부에 러그를 용접하기 위한 위보기 용접로봇 및 대차를 나타낸 예시도,

도 2 는 본 발명의 분리식 대차를 나타낸 예시도,

도3 은 본 발명의 분리식 대차의 결합부의 분리 상태를 나타낸 측면도,

도 4 는 본 발명의 분리식 대차의 결합부의 결합 상태를 나타낸 측면도 및 평면도,

도 5 는 본 발명의 분리식 대차를 이용한 협소공간의 러그용접 상태를 나타낸 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 보조대차 (11) : 배터리

(12) : 구동모터 (13) : 로봇제어기

(14) : 용접기 (15)(16) : 조향핸들

(20) : 로봇용대차 (21) : 용접로봇

(30) : 결합부 (31) : 결합돌기

(32) : 안착홈 (33)(33a) : 관통홀

(34) : 연결핀 (35) : 보호패드

(40) : 케이블릴 (41) : 전동케이블 릴

(42) : 수동케이블 릴 (43) : 전원케이블

(100) : 블록 (101) : 블록지지대

(102) : 러그 (103) : 대차

(104) : 용접로봇 (105) : 협소공간

본 발명은 위보기 용접로봇 분리식 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇제어기와 용접기 등이 탑재된 보조대차와, 용접로봇이 탑재된 로봇용대차를 분리 결합할 수 있도록 구성하여, 용접하고자 하는 공간의 범위에 따라 로봇용대차만을 분리하여 협소공간에서도 용접이 가능하도록 구성된 위보기 용접로봇의 분리식 대차를 제공하는 것이다.

일반적으로, 조선의 선박건조 과정에서 철 구조물 블록은 블록 지지대로 받쳐져 있으며, 블록의 하단에는 블록을 크레인으로 들기 위하여 러그를 용접하여 부착하는 작업이 빈번하게 이루어지게 되며, 최근에는 위보기 용접로봇을 이용하여 러그를 용접하고 있다.

종래에는 도 1과 같이 작업자가 대차를 직접 밀고 가서 블록 하단의 러그 용접을 위한 자리에 위치시켜 놓고 용접로봇이 용접작업을 하는 방식이며, 대차에는 용접로봇과, 로봇제어기, 용접기 등이 탑재되어 있다.

그러나 상기와 같이 협소공간에 러그를 용접해야하는 경우 대차와 블록 지지대와의 간섭으로 인하여 작업이 불가능한 경우가 빈번하게 발생되었으며, 이는 용접기, 로봇제어기, 용접로봇 등과 같은 용접장치 모두가 대차에 탑재되어 있어 대차의 크기가 커지기 때문에 발생하였으며, 이로 인해 용접작업을 원활하게 수행하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 선박용으로 이용되는 블록의 하단에 러그를 용접할 경우 용접로봇이 탑재되는 대차와 용접로봇의 제어기와 용접기가 탑재되는 대차를 분리 및 결합가능하도록 구성하여 필요에 따라 용접로봇이 탑재된 대차만을 분리시켜 협소공간에서의 용접이 가능하도록 하는 위보기 용접로봇의 분리식 대차를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 기존 특허의 성능을 개선하기 위한 본 발명은 로봇제어기 및 용접기가 탑재되고 배터리에 의해 구동되는 모터에 의해 작동 되며 조향핸들이 구비되어 있는 보조대차; 상기 용접기와 연결되는 위보기 용접로봇이 탑재되어 있으며 보조 조향핸들이 구비된 로봇용대차 상기 보조대차와 로봇용대차에 설치되어 상호 체결됨으로 로봇용대차와 보조대차의 분리 및 결합이 가능하도록 하는 결합부; 상기 보조대차에 일측단이 고정되고 타측단은 로봇용대차에 고정되어 보조대차와 로봇용대차의 분리시 전원케이블의 확장이 가능하도록 하는 케이블릴; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 케이블릴은 상기 보조대차에 설치되고 상기 배터리에 의해 정방향 및 역방향으로 작동되는 전동케이블 릴; 상기 로봇용대차에 설치되어 전동케이블 릴과 케이블에 의해 연결되고 수동으로 작동되는 수동케이블 릴;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 결합부는 로봇용대차의 일측단에 돌출되도록 형성되고 수직방향으로 관통홀이 형성되는 결합돌기; 상기 결합돌기가 끼워져 안착될 수 있도록 상기 보조대차의 일측단에 형성되고 수직방향으로 상기 관통홀과 연통되는 관통홀이 구비된 안착홈; 상기 결합돌기와 안착홈의 관통홀을 통해 끼워져 로봇용대차와 보조대차를 일체로 연결해주는 연결핀; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보조대차와 로봇용대차가 결합되는 결합면에 충격과 마모를 방지할 수 있도록 보호패드를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 분리식 대차를 나타낸 예시도, 도 3 은 본 발명의 분리식 대차의 결합부의 분리 상태를 나타낸 측면도, 도 4 는 본 발명의 분리식 대차의 결합부의 결합 상태를 나타낸 측면도 및 평면도, 도 5 는 본 발명의 분리식 대차를 이용한 협소공간의 러그용접 상태를 나타낸 예시도로서,

본 발명은 용접로봇(21)이 탑재되어 있는 로봇용대차(20)와, 상기 용접로봇(21)을 제어하는 로봇제어기(13) 및 용접기(14)가 탑재되어 있는 보조대차(10)와, 상기 로봇용대차(20)와 보조대차(10)에 구비되어 로봇용대차(20)와 보조대차(10)를 연결해주는 결합부(30)와, 상기 보조대차(10)에 일측단이 고정되고 타측단은 로봇용대차(20)에 고정되어 보조대차(10)와 로봇용대차(20)의 분리시 전원케이블(43)의 확장이 가능하도록 설치되는 케이블릴(40)로 구성된다.

상기 보조대차(10)는 배터리(11)와 이 배터리(11)에 의해 작동되고 바퀴에 설치되는 구동모터(12)를 구비하여, 구동모터(12)에 의한 동력으로 이동되도록 구성되며, 이와 같이 구동됨으로써 고중량의 용접장비를 작업자가 손쉽게 이동시킬 수 있도록 구성된다.

또한 보조대차(10)에는 이동시에 방향전환이 용이하게 이루어질 수 있도록 보조 조향핸들(15)이 구비되는 한편, 상기 로봇용대차(20)에도 로봇용대차(20)를 별도로 이동시켜 방향전환이 용이하게 이루어질 수 있도록 조향핸들(16)이 구비된다.

상기 결합부(30)는 로봇용대차(20)의 일측단에 돌출되도록 형성되고 수직방향으로 관통홀(33)이 형성되는 다수의 결합돌기(31)와, 상기 결합돌기(31)가 끼워 져 안착될 수 있도록 상기 보조대차(10)의 일측단에 형성되고 수직방향으로 상기 결합돌기(31)의 관통홀(33)과 연통되는 관통홀(33a)이 구비된 안착홈(32)과, 상기 결합돌기(31)와 안착홈(32)의 관통홀(33)(33a)을 통해 끼워져 로봇용대차(20)와 보조대차(10)를 일체로 연결해주는 연결핀(34)으로 구성된다.

또한 상기 보조대차(10)와 로봇용대차(20)의 결합시 결합면에 고무재질의 보호패드(35)를 더 구비하여 상호 결합되거나 이동중에 발생되는 충격을 흡수하고 마모를 방지할 수 있도록 한다.

한편 상기 케이블릴(40)은 상기 보조대차(10)에 구비되는 전동케이블 릴(41)과, 상기 로봇용대차(20)에 구비되는 수동케이블 릴(42)로 구성되며, 상기 전동케이블 릴(41)과 수동케이블 릴(42)에는 서로를 연결하는 전원케이블(43)이 감겨져 있다.

상기 전동케이블 릴(42)은 보조대차(10)에 탑재되어 있는 배터리(11)에 의해 작동되는 것으로, 정방향 및 역방향의 회전이 가능하도록 구성되어 전원케이블(43)의 감기 및 풀기 작업이 가능하고, 특히 다소 긴 거리의 전원케이블(42)의 감기 및 풀기 작업에 사용되는 한편, 상기 수동케이블 릴(41)은 과다 당김에 의한 케이블의 파손을 방지하기 위해 여유분의 케이블을 감고 필요 따라 수동으로 케이블을 감거나 풀기위해 설치되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명을 이용하여 블록의 하면에 러그를 용접하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 보조대차(10)와 로봇용대차(20)는 결합부(30)의 연결핀(34)에 의해 서로 결합해 놓은 상태에서, 보조대차(10)의 구동모터(12)를 작동하여 용접하고자 하는 위치로 이동시키며 이때 작업자는 보조대차(10)에 구비된 조향핸들(15)을 잡고 적절하게 방향으로 조절하면서 이동시킨다.

그런 다음 보조대차(10)의 제어장치와 용접기(14)를 가동하여 로봇용대차(20)의 용접로봇(21)을 작동시켜 블록(100)의 하부에 러그(102)를 용접한다.

상기와 같이 상호 결합되어 있는 보조대차(10)와 로봇용대차(20)를 이동시켜 블록(100)의 하부에 다수의 러그(102)를 용접하되, 블록지지대(101)의 간격이 좁아 보조대차(10)와 로봇용대차(20) 모두가 통과하지 못할 경우에는, 상기 결합부(30)의 연결핀(34)을 관통홀(33)(33a)에서 제거하여 보조대차(10)와 로봇용대차(20)를 분리한다.

그런 다음 분리된 로봇용대차(20)에 구비된 조향핸들(16)을 잡고 로봇용대차(30)만을 이동시켜 용접하고자 하는 위치로 이동시킨다. 이때 보조대차(10)의 전동케이블 릴(41)을 작동시켜 로봇용대차(20)의 이동거리 만큼 전원케이블(43)이 연장되도록 한다.

이와 같이 로봇용대차(20)를 협소공간(105)으로 이동시켜 블록(10)의 하부에 러그(102)를 용접하고, 용접이 완료되면 다시 로봇용대차(20)를 이동시켜 보조대차(10)에 결합부(30)를 이용하여 결합하고, 전동케이블 릴(41)을 작동하여 연장된 케이블을 다시 감아준다.

본 발명은 상기와 같이 통상적으로 보조대차(10)와 로봇용대차(20)를 결합 부(30)를 통해 연결하여 일체로 구성된 상태로 이동시키면서 필요한 위치에 러그(102)를 용접하도록 구성되는 한편, 보조대차(10)와 로봇용대차(20) 모두가 진입하지 못하는 협소공간(105)에 러그(102)를 용접해야할 경우에는 보조대차(10)와 로봇용대차(20)를 분리하여 로봇용대차(20)만을 이동시켜 필요한 위치에 러그(102)를 용접할 수 있도록 구성되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는, 보조대차와 로봇용대차를 분리 결합할 수 있도록 구성함으로써, 선박용 블록을 지지하는 블록지지대에 간섭받지 않고 협소공간으로 로봇용대차만을 진입시켜 용접작업을 수행할 수 있으며, 보조대차와 로봇용대차의 결합면에 구비되는 보호패드에 의해 상호간의 충격 및 마모를 방지하며, 전동케이블 릴과 수동케이블 릴을 별도로 구비하여 보조대차와 로봇용대차의 분리시 전원케이블의 처리가 용이한 매우 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 로봇제어기 및 용접기가 탑재되고 배터리에 의해 구동되는 모터에 의해 작동되며 조향핸들이 구비되어 있는 보조대차;

   상기 용접기와 연결되는 위보기 용접로봇이 탑재되어 있으며 보조 조향핸들이 구비된 로봇용대차;

   상기 보조대차와 로봇용대차에 설치되어 상호 체결됨으로 로봇용대차와 보조대차의 분리 및 결합이 가능하도록 하는 결합부;

   상기 보조대차에 일측단이 고정되고 타측단은 로봇용대차에 고정되어 보조대차와 로봇용대차의 분리시 전원케이블의 확장이 가능하도록 하는 케이블릴; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 위보기 용접로봇의 분리식 대차.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이블릴은 상기 보조대차에 설치되고 상기 배터리에 의해 정방향 및 역방향으로 작동되는 전동케이블 릴;

   상기 로봇용대차에 설치되어 전동케이블 릴과 케이블에 의해 연결되고 수동으로 작동되는 수동케이블 릴; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 위보기 용접로봇의 분리식 대차.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합부는 로봇용대차의 일측단에 돌출되도록 형성되고 수직방향으로 관통홀이 형성되는 결합돌기;

   상기 결합돌기가 끼워져 안착될 수 있도록 상기 보조대차의 일측단에 형성되고 수직방향으로 상기 관통홀과 연통되는 관통홀이 구비된 안착홈;

   상기 결합돌기와 안착홈의 관통홀을 통해 끼워져 로봇용대차와 보조대차를 일체로 연결해주는 연결핀; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 위보기 용접로봇의 분리식 대차.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 보조대차와 로봇용대차가 결합되는 결합면에 충격과 마모를 방지할 수 있도록 보호패드를 구비한 것을 특징으로 하는 위보기 용접로봇의 분리식 대차.

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