KR101218790B1 - a manipulator of auto welding in pipe - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배관 자동 용접용 매니퓰레이터에 관한것으로서, 한 장소에서 2가지 용접 방법을 이용하여 배관의 자동 용접 작업을 진행할 수 있는 배관 자동 용접용 매니퓰레이터를 제공하기 위하여, 지지대과, 상기 지지대의 상부에 결합된 회전판과, 상기 회전판을 회전시키는 구동부와, 상기 회전판의 중심에 수직으로 설치되는 지지 기둥과, 승강 수단을 통해서 상기 지지 기둥을 따라서 상하로 이동되는 용접 암과, 상기 용접 암의 양단부에 설치된 좌측 및 우측 용접부와, 상기 구동부, 승강 수단 , 좌측 및 우측 용접부를 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하여, 회전판과 승강 수단을 이용하여 용접 암에 설치된 2가지 용접기를 이용하여 한 장소에서 배관 용접이 이루어질 수 있으므로 용접 작업 시간을 줄일 수 있고, 공간 활용도를 높일 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a manipulator for automatic pipe welding, and in order to provide a manipulator for automatic pipe welding that can perform automatic welding work of pipes using two welding methods at one place, the supporter is coupled to an upper portion of the support. A rotating plate, a drive unit for rotating the rotating plate, a support column perpendicular to the center of the rotating plate, a welding arm moved up and down along the support column through lifting means, left and right sides provided at both ends of the welding arm; It consists of a right welding part, a control unit for controlling the drive unit, the lifting means, the left and right welds, pipe welding can be made in one place by using two welding machines installed on the welding arm by using the rotating plate and the lifting means. This can reduce welding time and increase space utilization. There is an advantage.

Description

배관 자동 용접용 매니퓰레이터{a manipulator of auto welding in pipe}Manipulator of auto welding in pipes
본 발명은 배관 자동 용접용 매니퓰레이터에 관한 것으로서, 배관 제작에서 2가지 이상이 용접 작업을 자동으로 수행할 수 배관 자동 용접용 매니퓰레이터에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manipulator for automatic pipe welding, and more particularly, to a manipulator for automatic pipe welding, in which at least two types of welding work can be automatically performed in the pipe manufacture.
일반적으로, 조선 기자재, 육상 및 해상 플랜트에 설치되는 배관은 용접 작업을 통해서 제작되며, 이러한 용접 작업은 용접 로봇 등의 자동화 시설을 통해서 이루지게 된다.In general, pipes installed in shipbuilding equipment, onshore and offshore plants are manufactured by welding, and such welding is performed through an automated facility such as a welding robot.
이러한 용접 작업에는 GAMW(Gas Metal Trc Welding), FCAW(Flux Cored Arc Welding), SAW(Surmerged Arc Welding) 등의 용접법이 사용되며, 상기 용접법 중 2가지 이상의 용접 작업을 통해서 배관을 제작하는 경우도 있다.In this welding operation, a welding method such as Gas Metal Trc Welding (GAMW), Flux Cored Arc Welding (FCAW), or Surgedged Arc Welding (SAW) is used, and a pipe may be manufactured through two or more of the welding methods. .
2가지 이상의 용접법을 이용하여 배관을 제작하는 경우 종래에는 별도의 2개의 용접 장치를 이용하게 되므로, 용접 장치를 교체하거나, 모재를 이동시켜야 하는 등 세팅 시간의 소비로 인하여 배관의 제작 시간이 되고, 제작 공간이 대형화되어야 하는 단점이 있었다.
When the pipe is manufactured by using two or more welding methods, conventionally, two separate welding devices are used, and thus, the production time of the pipe is changed due to the consumption of setting time such as replacing the welding device or moving the base metal. There was a disadvantage that the production space must be large.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 한 장소에서 2가지 용접 방법을 이용하여 배관의 자동 용접 작업을 진행할 수 있는 배관 자동 용접용 매니퓰레이터를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a manipulator for automatic pipe welding, which is designed to solve the above problems, and which can perform automatic welding work of pipes using two welding methods at one place.
또한, 본 발명의 목적은 협소한 배관 용접 작업장에서도 작업이 가능한 배관 자동 용접용 매니퓰레이터를 제공하는 데 있다.
It is also an object of the present invention to provide a manipulator for automatic pipe welding which can be operated even in a narrow pipe welding workshop.
본 발명에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터는 지지대과, 상기 지지대의 상부에 결합된 회전판과, 상기 회전판을 회전시키는 구동부와, 상기 회전판의 중심에 수직으로 설치되는 지지 기둥과, 상기 지지 기둥을 따라서 상하로 이동가능하게 결합되는 용접 암과, 상기 지지 기둥에 설치되는 스크류와 상기 스크류와 결합되며 상기 용접 암에 고정된 이동 블럭과 상기 스크류를 회전시키는 구동 모터로 이루어져 상기 용접 암을 상하로 이동시키는 승강 수단과, 상기 용접 암의 양단부에 설치된 다른 종류의 용접기로 이루어지는 좌측 및 우측 용접부와, 상기 구동부, 승강 수단, 좌측 및 우측 용접부를 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배관 자동 용접용 매니퓰레이터. 특징으로 한다.The manipulator for automatic pipe welding according to the present invention includes a support, a rotary plate coupled to an upper portion of the support, a driving unit for rotating the rotary plate, a support column installed perpendicular to the center of the rotary plate, and vertically up and down along the support column. Lifting means for moving the welding arm up and down consisting of a welding arm movably coupled, a screw installed on the support pillar and a moving block coupled to the screw and fixed to the welding arm and a drive motor for rotating the screw And a left and right welded part made of different kinds of welders provided at both ends of the welding arm, and a control part for controlling the drive part, the lifting means, and the left and right welded parts. .
또한, 상기 지지대는 수평으로 착설된 레일을 따라서 수평이동됨을 특징으로 한다.
In addition, the support is characterized in that the horizontal movement along the horizontally mounted rail.
본 발명에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터는 회전판과 승강 수단을 이용하여 용접 암에 설치된 2가지 용접기를 이용하여 한 장소에서 배관 용접이 이루어질 수 있으므로 용접 작업 시간을 줄일 수 있고, 공간 활용도를 높일 수 있는 장점이 있다.
Manipulator for automatic pipe welding according to the present invention can be welded to the pipe in one place by using two welding machines installed on the welding arm by using the rotating plate and the lifting means can reduce the welding work time, can increase the space utilization There is an advantage.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터의 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터의 측면도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 도 2의 평면도.
1 is a conceptual diagram of a manipulator for automatic pipe welding according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view of the manipulator for automatic pipe welding according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of FIG. 2;
4 is a plan view of FIG.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a manipulator for automatic pipe welding according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터는 지지대(40)과, 회전판(30), 구동부(미도시), 지지 기둥(10), 용접 암(12), 좌측 및 우측 용접부(60,70) 및 제어부(50)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the manipulator for automatic pipe welding according to the present invention includes a support 40, a rotating plate 30, a driving unit (not shown), a support column 10, a welding arm 12, a left and a right welding unit. 60 and 70 and the controller 50.
먼저, 상기 회전판(30)은 상기 지지대(40)의 상부에 결합되며, 상기 회전판(30)을 회전시키는 구동부가 설치되어 회전판을 회전시키게 된다.First, the rotating plate 30 is coupled to the upper portion of the support 40, the drive unit for rotating the rotating plate 30 is installed to rotate the rotating plate.
그리고, 상기 지지대(40)는 수평으로 착설된 레일(4)을 따라서 수평이동될 수 있도록 제작되는 것이 바람직하다.In addition, the support 40 is preferably manufactured to be horizontally moved along the horizontally mounted rail (4).
다음으로, 상기 지지 기둥(10)은 상기 회전판(30)의 중심에 수직으로 설치되며, 상기 용접 암(12)은 승강 수단(20)을 통해서 상기 지지 기둥(10)을 따라서 상하로 이동된다.Next, the support pillar 10 is installed perpendicular to the center of the rotating plate 30, the welding arm 12 is moved up and down along the support pillar 10 through the lifting means 20.
여기서, 상기 승강 수단(20)은 상기 지지 기둥(10)에 설치되는 스크류(24)와, 상기 스크류(24)와 결합되며 상기 용접 암(12)에 고정된 이동 블럭(24)과, 상기 스크류(24)를 회전시키는 구동 모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Here, the lifting means 20 is a screw 24 installed on the support column 10, the moving block 24 coupled to the screw 24 and fixed to the welding arm 12, and the screw It is characterized by consisting of a drive motor for rotating the 24.
따라서, 상기 구동 모터를 통해서 상기 용접 암(12)의 수직 높이를 조절할 수 있으며, 상기 회전판(30)을 통해서 용접 암(12)을 회전시킬 수 있게 된다.Accordingly, the vertical height of the welding arm 12 may be adjusted through the driving motor, and the welding arm 12 may be rotated through the rotating plate 30.
상기 용접 암(12)의 양단부에는 좌측 및 우측 용접부(60,70)가 설치되고, 상기 구동부, 승강 수단(20), 좌측 및 우측 용접부(60,70)를 제어하는 제어부(50)가 상기 좌측 및 우측 용접부(60,70)의 위치와 높이 및 용접 작업을 제어하게 된다.Left and right welds 60 and 70 are provided at both ends of the welding arm 12, and a control unit 50 for controlling the drive unit, the lifting means 20, and the left and right welds 60 and 70 is provided on the left side. And the position and height of the right welding part 60 and 70 and the welding operation.
여기서, 상기 좌측 및 우측 용접부(60,70)는 다른 종류의 용접기로 이루어지는 것이 바람직하며, 각 용접부의 용접 토치(62,72)가 용접 암(12)의 단부에 고정되고, 용접 와이어를 제공하는 용접 피더(64,74)가 각각 설치된다.Here, the left and right welds 60 and 70 are preferably made of different kinds of welders, and the welding torches 62 and 72 of each weld are fixed to the ends of the welding arm 12 to provide welding wires. Welding feeders 64 and 74 are respectively installed.
상기와 같이 구성된 매니퓰레이터는 작업대(8)에 설치된 구동 롤러(7)에 설치된 용접 대상물(배관)을 자동으로 용접하게 된다.The manipulator configured as described above automatically welds the welding object (piping) installed on the drive roller 7 installed on the worktable 8.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터의 사용 태양에 대해 살펴보면,Looking at the use of the manipulator for automatic pipe welding according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 배관 자동 용접용 매니퓰레이터의 측면도이고, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 도 2의 평면도이다.2 is a side view of a manipulator for automatic pipe welding according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of FIG. 2.
먼저, 작업대(8)에 설치된 구동 롤러(7)가 회전되면서 올려진 용접 대상물(9)를 회전시키면, 용접 암(12)이 승강 수단을 통해서 하측으로 이동되면서 좌측 용접부(60)를 통해서 용접 작업이 진행된다.First, when the welding object 9 is raised while the drive roller 7 installed on the worktable 8 is rotated, the welding arm 12 moves downward through the lifting means while welding work through the left welding part 60. This is going on.
상기 좌측 용접부(60)를 이용한 용접 작업이 완료되면, 회전판(30)이 180도 회전되면서 우측 용접부(70)가 도 4에 도시된 바와 같이 용접 대상물(9)측으로 회전되어 다른 용접법으로 용접 작업을 수행할 수 있다.When the welding operation using the left welding part 60 is completed, while the rotating plate 30 is rotated 180 degrees, the right welding part 70 is rotated to the welding object 9 side as shown in FIG. 4 to perform welding work by another welding method. Can be done.
즉, 좌측 용접부(60)에는 GAMW(Gas Metal Trc Welding) 용접기를 설치하고, 우측 용접부(70)에는 FCAW(Flux Cored Arc Welding) 용접기를 설치하여 2두가지 용접법을 빠른 시간내에 세팅할 수 있게 된다.That is, the gas welding machine (GAMW) welder is installed in the left welding part 60, and the flux cored arc welding (FCAW) welding machine is installed in the right welding part 70 so that two welding methods can be quickly set.
또한, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 지지대(40)는 수평으로 착설된 레일(4)을 따라서 수평 이동이 가능하므로 용접 대상물의 용접 부위에 따라서 위치를 이동시킬 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 3 to 4, the support 40 may move horizontally along the rail 4 mounted horizontally, and thus may move the position along the welding portion of the welding target.
즉, 용접 대상물의 용접 부위가 여러 곳에 존재하고, 용접 부위마다 적용되는 용접법이 다른 경우 상기와 같은 방법을 이용하면, 용접 대상물의 이동이나 용접기의 탈부착 작업없이 빠른 시간내에 용접 작업을 진행할 수 있게 된다.That is, when there are multiple welding sites of the welding target and the welding method applied to each welding zone is different, the above-described method enables the welding operation to proceed quickly without moving the welding target or detaching and attaching the welding machine. .
특히, 제어부(50)를 통해서 용접부 선택을 위한 회전판의 회전과(구동부의 구동 모터를 제어), 용접 토치의 높이와(승강 수단의 구동 모터를 제어), 용접 부위 변경에 따른 지지대의 위치, 용접 작업의 시작과 종료, 작업대에 설치된 용접 대상물의 회전속도 등을 제어하여 보다 원활한 용접 작업이 이루어질 수 있도록 한다.In particular, through the control unit 50, the rotation of the rotating plate for controlling the welding part (control the drive motor of the drive unit), the height of the welding torch (control the drive motor of the lifting means), the position of the support according to the change of the welding site, welding Start and end work, the rotation speed of the welding object installed on the workbench to control the smoother welding work can be made.
이상과 같이 본 발명은 2가지 용접 방법을 이용하여 배관의 자동 용접 작업을 진행할 수 있는 배관 자동 용접용 매니퓰레이터를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
As described above, the present invention has a main technical idea to provide a manipulator for automatic pipe welding that can proceed with automatic welding of pipes using two welding methods, and the embodiment described above with reference to the drawings is only one. Because it is only an embodiment, the true scope of the present invention should be determined by the claims.
4: 레일
7: 구동 롤러
9: 용접 대상물
8: 작업대
10: 지지 기둥
12: 용접 암
20: 승강 수단
22: 스크류
24: 이동 블럭
26: 구동 모터
30: 회전판
40: 지지대
50: 제어부
60,70: 좌측 및 우측 용접부
62, 72: 용접 토치
64, 74: 용접 피더
4: Rail
7: drive roller
9: welding object
8: worktable
10: support pillar
12: welding arm
20: lifting means
22: screw
24: moving block
26: drive motor
30: Spindle
40: support
50: control unit
60,70: left and right welds
62, 72: welding torch
64, 74: welding feeder

Claims (4)

  1. 지지대과;
    상기 지지대의 상부에 결합된 회전판과;
    상기 회전판을 회전시키는 구동부와;
    상기 회전판의 중심에 수직으로 설치되는 지지 기둥과;
    상기 지지 기둥을 따라서 상하로 이동가능하게 결합되는 용접 암과;
    상기 지지 기둥에 설치되는 스크류와, 상기 스크류와 결합되며 상기 용접 암에 고정된 이동 블럭과, 상기 스크류를 회전시키는 구동 모터로 이루어져 상기 용접 암을 상하로 이동시키는 승강 수단과;
    상기 용접 암의 양단부에 설치된 다른 종류의 용접기로 이루어지는 좌측 및 우측 용접부와;
    상기 구동부, 승강 수단, 좌측 및 우측 용접부를 제어하는 제어부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배관 자동 용접용 매니퓰레이터.
    A support unit;
    A rotating plate coupled to the upper portion of the support;
    A driving unit for rotating the rotating plate;
    A support column perpendicular to the center of the rotating plate;
    A welding arm movably coupled up and down along the support column;
    Lifting means for moving the welding arm up and down comprising a screw installed on the support column, a moving block coupled to the screw and fixed to the welding arm, and a drive motor for rotating the screw;
    Left and right welds formed of different kinds of welders provided at both ends of the welding arm;
    Manipulator for automatic pipe welding, characterized in that the control unit for controlling the drive unit, the lifting means, the left and right welding.
  2. 삭제delete
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는,
    수평으로 착설된 레일을 따라서 수평이동됨을 특징으로 하는 배관 자동 용접용 매니퓰레이터.
    The method of claim 1,
    [0028]
    Manipulator for automatic pipe welding, characterized in that the horizontal movement along the horizontally mounted rail.
  4. 삭제delete
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