KR101702525B1 - Welding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접캐리지의 가반하중을 줄일 수 있는 용접 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding apparatus, and more particularly, to a welding apparatus capable of reducing the payload of a welding carriage.
액화천연가스(liquified natural gas, LNG)는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -163℃로 냉각하여 부피를 1/600으로 줄인 액체이다. LNG를 저장하는 LNG 저장탱크는 천연가스의 액화 유지를 위해 초저온에 견딜 수 있는 구조 및 재료로 제작된다. 액화천연가스 저장탱크에서 방벽은 기계적 하중, LNG 압력과 액하중을 받는 동시에 -163℃의 초저온 액체와 접촉하기 때문에, 온도 하중에 안전하게 견디고 LNG 누설을 방지할 수 있도록 특수 구조로 설계된다. 예컨대, LNG 화물창을 제조하기 위해, 화물창 내부에 코러게이션(corrugation) 구조를 갖는 멤브레인 시트(membrane sheet)를 용접시켜야 한다. 멤브레인 시트의 용접 방식 중 CMT(cold metal transfer) 용접 방식에 의하면, 빠른 속도로 용접이 가능하며, 저스패터, 저변형 특성을 얻을 수 있다. 그런데 CMT 용접토치의 무게로 인해 용접캐리지의 가반하중을 높게 설계해야 하기 때문에, 용접캐리지의 크기와 무게가 증가하고, 용접 비용도 증가하게 된다.Liquefied natural gas (LNG) is a liquid that reduces the volume to 1/600 by cooling methane-based natural gas to -163 ° C. LNG storage tanks for LNG storage are made of structures and materials that can withstand cryogenic temperatures to maintain liquefaction of natural gas. In the liquefied natural gas storage tank, the barriers are designed to have a special structure to withstand the temperature load and to prevent the LNG leakage because they receive mechanical load, LNG pressure and liquid load, and contact with -163 ° C ultra-low temperature liquid. For example, in order to manufacture an LNG cargo hold, a membrane sheet having a corrugation structure must be welded inside the cargo hold. According to the CMT (cold metal transfer) welding method among the welding methods of the membrane sheet, welding can be performed at a high speed, and low spatter and low strain characteristics can be obtained. However, since the weight of the CMT welding torch must be designed to have a high payload of the welding carriage, the size and weight of the welding carriage increases, and the welding cost also increases.
본 발명은 용접캐리지의 가반하중을 줄일 수 있는 용접 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a welding apparatus capable of reducing the payload of a welding carriage.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 측면에 따른 용접 장치는 피용접부재의 용접 방향으로 설치된 레일부; 상기 레일부를 따라 이동 가능한 용접캐리지; 및 상기 용접캐리지에 설치된 용접부를 포함하고, 상기 용접부는, 상기 용접캐리지에 설치되고, 상기 피용접부재를 용접하기 위한 용접토치; 상기 용접캐리지에 상기 용접토치로부터 소정 거리만큼 이격되어 설치되고, 상기 용접토치로 용접와이어를 공급하기 위한 토치건; 상기 용접토치와 상기 토치건을 연결하며, 상기 용접와이어의 통로를 갖는 연결부; 상기 용접토치를 수평 방향 또는 상하 방향으로 회동시키는 용접토치 구동부; 및 상기 토치건을 수평 방향 또는 상하 방향으로 회동시키는 토치건 구동부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a welding apparatus comprising: a rail part provided in a welding direction of a member to be welded; A welding carriage movable along the rail portion; And a welding portion provided on the welding carriage, wherein the welding portion includes: a welding torch provided on the welding carriage and for welding the member to be welded; A torch gun disposed at a distance from the welding torch to the welding carriage, for supplying welding wire to the welding torch; A connecting portion connecting the welding torch and the torch gun, the connecting portion having a passage of the welding wire; A welding torch driver for rotating the welding torch horizontally or vertically; And a torch gun driving unit for rotating the torch gun horizontally or vertically.
상기 용접 장치는 상기 레일부를 지지하고, 상기 레일부의 높낮이를 조절하는 높이 조절부를 더 포함할 수 있다.The welding apparatus may further include a height adjusting unit that supports the rail unit and adjusts the height of the rail.
상기 용접 장치는 상기 레일부를 따라 상기 용접캐리지를 이동시키면서 상기 용접토치와 용접라인의 이격거리 프로파일을 산출하는 프로파일 산출부; 및 상기 이격거리 프로파일에 따라 상기 레일부의 높이 조정값을 산출하는 제어부를 더 포함하고, 상기 높이 조절부는 상기 높이 조정값에 따라 상기 레일부의 높낮이를 조절할 수 있다.The welding apparatus comprising: a profile calculating unit that calculates a distance profile of a distance between the welding torch and the welding line while moving the welding carriage along the rail portion; And a controller for calculating a height adjustment value of the rail according to the distance profile, wherein the height adjuster adjusts the height of the rail according to the height adjustment value.
상기 토치건 구동부는, 상기 토치건을 수평 방향으로 회동시켜 요각을 조절하는 제1 구동부; 및 상기 토치건을 상하 방향으로 회동시켜 롤각을 조절하는 제2 구동부를 포함할 수 있다.The torch gun driving unit includes: a first driving unit for rotating the torch gun in a horizontal direction to adjust a yaw angle; And a second driving unit for rotating the torch gun in the vertical direction to adjust the roll angle.
상기 연결부는 상기 토치건과 상기 용접토치의 회동에 대응할 수 있도록 유연성 재질로 제공될 수 있다.The connecting portion may be provided of a flexible material so as to correspond to the rotation of the torch gun and the welding torch.
상기 용접토치 구동부는, 상기 용접캐리지에 제공된 프레임; 상기 프레임의 하부 측에 일단이 고정된 제1 링크부재; 상기 프레임에 설치되어 상기 제1 링크부재를 회동시키는 구동부재; 상기 제1 링크부재의 타단에 회전 가능하게 연결된 제1 연결부를 갖는 제1 구동판; 상기 프레임의 상부 측에 형성된 제2 연결부에 일단이 회전 가능하게 설치되고, 제1 타단은 상기 제1 구동판의 상부에 형성된 제3 연결부에 회전 가능하게 연결된 제2 링크부재; 및 상기 제2 링크부재의 제2 타단에 회전 가능하게 연결된 제4 연결부를 갖는 제2 구동판을 포함하며, 상기 용접토치를 지지하는 용접토치 브라켓의 하부측은 상기 제1 구동판의 하부측에 형성된 제5 연결부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 용접토치 브라켓의 상부측은 상기 제2 구동판의 하부측에 형성된 제6 연결부에 회전 가능하게 연결될 수 있다.The welding torch driver includes: a frame provided in the welding carriage; A first link member having one end fixed to a lower side of the frame; A driving member installed on the frame to rotate the first link member; A first driving plate having a first connecting portion rotatably connected to the other end of the first link member; A second link member rotatably connected at one end to a second connecting portion formed at an upper side of the frame and having a first end rotatably connected to a third connecting portion formed at an upper portion of the first driving plate; And a second driving plate having a fourth connecting portion rotatably connected to the other end of the second link member, wherein a lower side of the welding torch bracket supporting the welding torch is formed on a lower side of the first driving plate The upper portion of the welding torch bracket may be rotatably connected to a sixth connecting portion formed on the lower side of the second driving plate.
본 발명의 실시 예에 의하면, 용접캐리지의 가반하중을 줄일 수 있는 용접 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a welding apparatus capable of reducing the payload of a welding carriage.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Unless stated, the effects will be apparent to those skilled in the art from the description and the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치(100)를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 'A'부의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 'B'부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 용접토치 구동부(170)를 보여주는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 용접토치 구동부(170)의 배면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 용접토치 구동부(170)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치에 의해 수행되는 용접 방법을 보여주는 플로우챠트(flowchart)이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 제1 구동부(150)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 제2 구동부(160)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a
2 is an enlarged view of the 'A' portion shown in FIG.
3 is an enlarged view of a portion 'B' shown in FIG.
4 is a front view showing a
5 is a rear view of a welding
6 and 7 are views for explaining the operation of the
9 and 10 are views for explaining the operation of the
11 and 12 are views for explaining the operation of the
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.Other advantages and features of the present invention and methods for accomplishing the same will be apparent from the following detailed description of embodiments thereof taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Although not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. A general description of known configurations may be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. In the drawings of the present invention, the same reference numerals are used as many as possible for the same or corresponding configurations. To facilitate understanding of the present invention, some configurations in the figures may be shown somewhat exaggerated or reduced.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", or "having" are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, Steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, whether or not explicitly described or implied by the accompanying claims.
본 발명의 실시 예에 따른 용접 장치는 용접캐리지의 가반하중을 낮게 설계할 수 있도록, 용접토치와 토치건을 분리시키고, 용접토치와 토치건을 유연성 재질의 연결부에 의해 연결시킨 구조를 갖는다. 이에 따라 용접캐리지의 측면부에 토치건을 제외한 용접토치만이 설치되므로, 용접캐리지의 측면부에 가해지는 하중을 줄일 수 있으며, 토치건을 용접캐리지의 가반하중에 영향을 덜 미치는 위치에 설치할 수 있어, 용접캐리지의 가반하중을 낮게 설계할 수 있다. 또한 본 실시 예에 의하면, 토치건을 수평 방향 또는 상하 방향으로 회동시키는 토치건 구동부를 구비하여, 용접토치의 용접 방향(용접토치의 각도)에 따라 토치건을 수평 방향 또는 상하 방향으로 회동시켜, 용접이 원활하게 수행되도록 할 수 있다.The welding apparatus according to the embodiment of the present invention has a structure in which the welding torch and the torch gun are separated from each other and the welding torch and the torch gun are connected by a connecting portion of a flexible material so that the payload of the welding carriage can be designed to be low. Accordingly, since only the welding torch except for the torch gun is installed on the side surface of the welding carriage, the load applied to the side portion of the welding carriage can be reduced, and the torch gun can be installed at a position less affected by the payload of the welding carriage, The payload of the welding carriage can be designed to be low. According to this embodiment, the torch gun driving portion for rotating the torch gun in the horizontal direction or the vertical direction is provided, and the torch gun is rotated in the horizontal direction or the vertical direction according to the welding direction of the welding torch (angle of the welding torch) The welding can be performed smoothly.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치(100)를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 용접 장치(100)는 레일부(110), 용접캐리지(120), 높이 조절부(130), 용접부(140), 토치건 구동부(150,160) 및 용접토치 구동부(170)를 포함한다. 용접캐리지(120)에 설치된 용접부(140)는 레일부(110)를 따라 용접 방향(도시된 화살표 방향)으로 이동하면서, 피용접부재의 용접라인(WL)을 용접한다.1 is a perspective view schematically showing a
레일부(110)는 피용접부재의 용접 방향으로 설치될 수 있다. 용접캐리지(120)는 레일부(110)를 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 일 실시 예로, 용접캐리지(120)는 LM 가이드 등에 의해 가이드되어, 레일부(110)를 따라 이동하도록 제공될 수 있다.The
용접캐리지(120)는 모터/감속기와 같은 구동수단에 의해 레일부(110)를 따라 이동할 수 있다. 용접캐리지(120)는 예컨대, 레일부(110)에 형성된 랙(rack) 기어에 치합된 피니언(pinion) 기어를 모터에 의해 회전시키는 것에 의해 레일부(110)를 따라 이동할 수 있다.The
높이 조절부(130)는 레일부(110)를 지지하며, 레일부(110)의 높낮이를 조절한다. 높이 조절부(130)는 레일부(110)의 양측 단부에 각각 설치될 수 있다. 도 2는 도 1에 도시된 'A'부의 확대도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 높이 조절부(130)는 모터(131)와, 모터(131)의 구동축에 연결된 스크류(132) 및 지지대(134) 상에 고정된 지지부(133)를 포함할 수 있다.The
스크류(132)는 지지부(133)의 상부에 요입 형성된 나사홈에 결합된다. 모터(131)에 의해 스크류(132)가 회전하면, 스크류(132)가 나사홈에서 승강하여, 스크류(132)의 높이가 조절되고, 이에 따라 레일부(110)의 높낮이가 조절된다. 다만, 높이 조절부(130)는 유압실린더나, 랙/피니언 기어 등의 다른 승강기구에 의해 레일부(110)의 높이를 조절할 수도 있다.The
본 발명의 실시 예에 있어서, 용접 장치(100)는 프로파일 산출부(미도시)와 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 프로파일 산출부는 용접 수행 전에 용접캐리지(120)가 레일부(110)를 따라 빠른 속도로 이동하는 동안, 용접토치(144)와 용접라인(WL)의 이격거리 프로파일을 산출한다. 프로파일 산출부는 예를 들어, 용접캐리지(120)에 장착된 레이저 프로파일 측정장치(Laser Profile System, LPS) 또는 레이저 비전 측정장치(Laser Vision System, LVS)로 제공될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the
제어부는 LPS 또는 LVS 등의 프로파일 산출부에 의해 얻은 이격거리 프로파일에 따라 레일부(110)의 높이 조정값을 산출한다. 제어부는 적어도 하나의 프로세서(processor)로 제공될 수 있으며, 높이 조정값을 산출하기 위한 프로그램이 메모리에 기억될 수 있다. 높이 조절부(130)는 제어부에 의해 산출된 높이 조정값에 따라 레일부(110)의 높낮이를 조절한다.The control unit calculates the height adjustment value of the
즉 용접 장치(100)에 설치된 LPS 또는 LVS 등에 의해, 용접 시작부와 용접 끝단부의 높이 정보, 용접하고자 하는 대상으로부터 용접토치에 이르는 높이를 측정한 후, 그 높이 프로파일에 따라 레일부(110)의 좌우 끝에 부착된 높이 조절부(130)에 의해 레일부(110)의 높이를 보상하여 용접 준비를 할 수 있다. 따라서 용접 과정에서 용접토치의 승강 높이를 최소화할 수 있고, 용접 속도를 높일 수 있게 된다.The height information of the welding start portion and the welding end portion and the height from the object to be welded to the welding torch are measured by LPS or LVS installed in the
도 3은 도 1에 도시된 'B'부의 확대도이다. 도 3을 참조하면, 용접부(140)는 피용접부재를 용접하기 위해 제공된다. 용접부(140)는 토치건(142), 용접토치(144), 연결부(146)를 포함한다. 용접토치(144)는 피용접부재를 용접하기 위해 제공된다. 용접토치(144)는 용접라인과 근접하도록, 용접캐리지(120)의 측면부 하부 측에 설치될 수 있다.3 is an enlarged view of a portion 'B' shown in FIG. Referring to FIG. 3, a
토치건(142)은 용접캐리지(120)의 타측에 용접토치(144)로부터 소정 거리만큼 이격되어 설치된다. 토치건(142)은 용접토치(144)로 용접와이어를 공급한다. 토치건(142)은 필요에 따라 냉각가스나 아크보호가스 등을 공급하도록 제공될 수 있다. 토치건(142)은 용접토치(144)에 의해 용접캐리지(120)의 측면부에 가해지는 하중을 분산시킬 수 있도록, 용접캐리지(120)의 상부측에 토치건 홀더(148)에 의해 설치될 수 있다.The
연결부(146)는 용접을 위한 용접와이어의 통로를 가지며, 용접토치(144)와 토치건(142)을 연결한다. 연결부(146)는 토치건(142)과 용접토치(144)의 회동에 대응할 수 있도록 유연성 재질로 제공될 수 있다. 본 실시 예에 의하면, 토치건(142)이 연결부(146)를 매개로 용접토치(144)로부터 분리되어 있기 때문에, 토치건(142)의 무게가 용접캐리지(120)의 가반하중에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 따라서 용접캐리지(120)의 가반하중을 크게 설계하지 않아도 되기 때문에, 용접캐리지(120)의 크기를 줄일 수 있고, 용접 장치의 제조 비용을 줄일 수 있다. 용접토치 구동부(170)는 용접토치(144)를 수평 방향 및/또는 상하 방향으로 회동시킬 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 용접토치 구동부(170)를 보여주는 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 용접토치 구동부(170)의 배면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 용접토치 구동부(170)는 용접캐리지(120)에 설치되어 용접토치(144)의 용접 각도를 좌우 방향으로 조절할 수 있다. 용접토치(144)를 상하 방향으로 회동시키는 구성은 도시에서 생략되어 있으며, 모터나 실린더 등에 의해 용접토치(144)를 상하로 회동시킬 수 있다.FIG. 4 is a front view showing a welding
일 실시 예로, 용접토치 구동부(170)는 프레임(171), 구동부재, 제1 링크부재(174), 제1 구동판(175), 제2 구동판(176), 제2 링크부재(177) 및 제3 링크부재(178)를 포함할 수 있다. 프레임(171)은 용접캐리지(120)의 전면부에 고정된다. 구동부재는 구동모터(172)와 종동풀리(173)를 포함할 수 있다. 구동모터(172)와 종동풀리(173)는 프레임(171) 내에 설치된다. 종동풀리(173)는 구동모터(172)의 구동축에 연결된 구동풀리에 타이밍 벨트로 연결될 수 있다.In one embodiment, the
종동풀리(173)의 중심축은 제1 구동판(175)과 제2 구동판(176)의 회전중심(R)이 된다. 제1 구동판(175)과 제2 구동판(176)은 대략 삼각형 형상으로 이루어져 있으며, 하부측과 상부 양측에서 각각 링크부재(174,177,178)와 연결되어 있다. 제2 구동판(176)은 제1 구동판(175)에 의해 간섭되지 않도록, 제1 구동판(175)보다 전면 측인 동시에 약간 높은 위치에 배치되도록 설치될 수 있다.The central axis of the driven
제1 링크부재(174)는 일단이 회전중심(R)인 종동풀리(173)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제1 구동판(175)의 하부측에 형성된 제1 연결부(175a)에 회전 가능하게 연결된다. 제2 링크부재(177) 및 제3 링크부재(178)는 일단이 프레임(171)의 상부 양측에 각각 형성된 제2 연결부(171a,171b)에 회전 가능하게 고정되고, 제1 타단은 제1 구동판(175)의 상부 일측에 형성된 제3 연결부(175b,175c)에 회전 가능하게 연결되고, 제2 타단은 제2 구동판(176)의 상부 타측에 형성된 제4 연결부(176a,176b)에 회전 가능하게 연결된다.The
용접토치 브라켓(144a)은 용접토치(144)를 지지한다. 용접토치 브라켓(144a)의 하부측은 제1 구동판(175)의 하부측에 형성된 제5 연결부(도 11의 도면부호 175d)에 회전 가능하게 연결되고, 용접토치 브라켓(144a)의 상부측은 제2 구동판(176)의 하부측에 형성된 제6 연결부(도 11의 도면부호 176c)에 회전 가능하게 연결된다. 각 연결부(171a~b,175a~d,176a~c)에는 베어링이 구비될 수 있다.The
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 용접토치 구동부(170)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 내지 도 7을 참조하면, 구동모터(172)에 의해 종동풀리(173)가 회전하면, 제1 링크부재(174)가 회전중심(R)을 중심으로 회동하고, 제1 구동판(175)이 제1 연결부(175a)에 의해 회동하게 된다. 이에 따라 제2 링크부재(177) 및 제3 링크부재(178) 역시 제2 연결부(171a,171b)를 중심으로 회동하게 되고, 제2 구동판(176) 역시 제1 구동판(175)과 함께 회동한다. 제1 구동판(175)과 제2 구동판(176)은 링크부재(174,177,178)에 의하여 수평을 유지한 상태로 회동하게 된다.6 and 7 are views for explaining the operation of the
용접토치 브라켓(144a)은 제1 구동판(175)의 제5 연결부(도 11의 도면부호 175d)과 제2 구동판(176)의 제6 연결부(도 11의 도면부호 176c)에 연결되어 있어 제1 구동판(175) 및 제2 구동판(176)의 회동에 따라서 회전하게 된다. 따라서 용접토치(144)는 구동모터(172)의 구동에 의해 좌우 방향으로 회동되고, 이에 따라 용접 각도가 조절된다. 이때 링크 구조에 의해 용접토치(144)의 회동시에도 용접토치(144)의 팁부분은 항상 일정한 높이로 유지됨과 동시에, 회전중심(R)의 직하부에 위치되기 때문에, 용접 위치를 변화시키지 않은 채로 용접토치(144)를 자유롭게 회동시킬 수 있게 된다.The
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치에 의해 수행되는 용접 방법을 보여주는 플로우챠트(flowchart)이다. 도 8을 참조하면, 용접 장치를 피용접부재 위에 설치한 후 용접 작업을 수행하게 된다. 먼저, 센서에 의해 용접선을 인식하고(S10), 용접선이 인식되면 센서와 용접토치의 거리에 해당하는 오프셋(offset)만큼 용접토치를 이동시켜 용접 시작점으로 용접토치를 위치시킨다(S20).8 is a flowchart illustrating a welding method performed by a welding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, a welding operation is performed after the welding apparatus is installed on the workpiece to be welded. First, the welding line is recognized by the sensor (S10). When the welding line is recognized, the welding torch is moved by an offset corresponding to the distance between the sensor and the welding torch, and the welding torch is positioned at the welding starting point (S20).
이후 센서에 의해 용접선을 추적하고(S30), 용접선이 직선부인지 오목부인지 볼록부인지를 판단하여 용접을 수행하게 된다(S40). 용접선이 직선부인 경우 직선부 용접을 수행하고(S50), 용접선이 오목부 또는 볼록부인 경우 오목조건 또는 볼록조건으로 설정을 변경하여 용접을 수행하며(S60,S70), 용접 작업 완료시까지 단계 S30 내지 S70을 반복하여 용접을 수행한다(S80). 본 실시 예에 의하면 용접선인 오목부 또는 볼록부인 경우, 미리 정해진 오목조건 또는 볼록조건으로 설정을 변경하여 용접토치를 회동시키면서 용접을 수행할 수 있다. 이때 앞서 설명한 바와 같이 용접토치의 팁 부분의 위치가 변화되지 않은 채로 용접토치를 회동시킬 수 있어 용접 작업을 보다 신속하고 정확하게 행할 수 있다.Thereafter, the weld line is traced by the sensor (S30), and it is determined whether the weld line is a straight line portion, a concave portion or a convex portion, and welding is performed (S40). If the weld line is a straight line portion, the straight line portion is welded (S50). If the weld line is a concave portion or a convex portion, the setting is changed to a concave condition or a convexity condition to perform welding (S60, S70) S70 is repeated to perform welding (S80). According to this embodiment, in the case of a concave or convex portion serving as a weld line, welding can be performed while rotating the welding torch by changing the setting to a predetermined concave condition or convex condition. At this time, as described above, the welding torch can be rotated without changing the position of the tip portion of the welding torch, so that the welding operation can be performed more quickly and accurately.
다시 도 3을 참조하면, 토치건 구동부(150,160)는 토치건(142)을 수평 방향 또는 상하 방향으로 회동시킬 수 있다. 토치건 구동부는 토치건(142)을 수평 방향으로 회동시키는 제1 구동부(150)와, 토치건(142)을 상하 방향으로 회동시키는 제2 구동부(160)를 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 3, the torch
도 9 및 도 10는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 제1 구동부(150)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 9 및 도 10를 참조하면, 제1 구동부(150)는 토치건(142)을 수평 방향으로 회동시켜 토치건(142)의 요(yaw)각을 조절할 수 있다. 예컨대, LNG 화물창의 멤브레인 시트를 용접하는 경우, 멤브레인 시트의 코러게이션(corrugation) 형상 등에 따라, 도 9 및 도 10와 같이 용접토치(144)와 토치건(142)의 각도를 좌우로 조절하여 용접이 원활하게 수행되도록 할 수 있다.9 and 10 are views for explaining the operation of the
도 11 및 도 12은 본 발명의 일 실시 예에 따른 용접 장치를 구성하는 제2 구동부(160)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 제2 구동부(160)는 토치건(142)을 상하 방향으로 회동시켜 토치건(142)의 롤(roll)각을 조절할 수 있다. 멤브레인 시트의 코러게이션 형상 등에 따라 도 11 및 도 12의 도시와 같이 용접토치(144)와 토치건(142)의 각도를 상하로 조절하여 용접이 원활하게 수행되도록 할 수 있다.11 and 12 are views for explaining the operation of the
LPS 또는 LVS 등을 이용하여 용접심 추적(seam tracking)을 하면서 용접부(130)에 의해 용접을 수행하는 동안, 용접이 원활하게 이루어질 수 있도록 용접토치 구동부(150,160)는 용접라인의 형상에 적응적으로 토치건(142)을 회동시킨다. 즉 제1 구동부(150)와 제2 구동부(160)는 용접라인의 오목/볼록 형상에 따라 용접토치(144)가 회전하게 될 때, 토치건(142)이 이에 대응하여 움직일 수 있도록 토치건(142)에 롤(roll), 요(yaw) 자유도를 부여한다. 이에 따라 연결부(146)의 길이를 줄일 수 있으며, 연결부(146)에 의해 용접토치(144)의 각도가 의도치 않게 변화하는 것을 방지하여 고품질의 용접이 가능하다.The
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications are possible within the scope of the present invention. It is to be understood that the technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims and the technical scope of protection of the present invention is not limited to the literary description of the claims, To the invention of the invention.
110: 레일부 120: 용접캐리지
130: 높이 조절부 140: 용접부
142: 토치건 144: 용접토치
146: 연결부 150: 제1 구동부
160: 제2 구동부 170: 용접토치 구동부
171: 프레임 172: 구동모터
173: 종동풀리 174: 제1 링크부재
175: 제1 구동판 176: 제2 구동판
177: 제2 링크부재 178: 제3 링크부재110: rail part 120: welding carriage
130: height adjusting section 140: welding section
142: torch gun 144: welding torch
146: connection part 150: first driving part
160: second driving unit 170: welding torch driving unit
171: frame 172: drive motor
173: driven pulley 174: first link member
175: first drive plate 176: second drive plate
177: second link member 178: third link member
Claims (6)
상기 레일부를 따라 이동 가능한 용접캐리지; 및
상기 용접캐리지에 설치된 용접부를 포함하고,
상기 용접부는,
상기 용접캐리지에 설치되고, 상기 피용접부재를 용접하기 위한 용접토치;
상기 용접캐리지에 상기 용접토치로부터 소정 거리만큼 이격되어 설치되고, 상기 용접토치로 용접와이어를 공급하기 위한 토치건;
상기 용접토치와 상기 토치건을 연결하며, 상기 용접와이어의 통로를 갖는 연결부;
상기 용접토치를 수평 방향 또는 상하 방향으로 회동시키는 용접토치 구동부; 및
상기 토치건을 수평 방향 또는 상하 방향으로 회동시키는 토치건 구동부를 포함하는 용접 장치.A rail portion provided in the welding direction of the workpiece to be welded;
A welding carriage movable along the rail portion; And
And a welding portion provided on the welding carriage,
The welding portion
A welding torch provided on the welding carriage for welding the member to be welded;
A torch gun disposed at a distance from the welding torch to the welding carriage, for supplying welding wire to the welding torch;
A connecting portion connecting the welding torch and the torch gun, the connecting portion having a passage of the welding wire;
A welding torch driver for rotating the welding torch horizontally or vertically; And
And a torch gun driving unit for rotating the torch gun in a horizontal direction or a vertical direction.
상기 레일부를 지지하고, 상기 레일부의 높낮이를 조절하는 높이 조절부를 더 포함하는 용접 장치.The method according to claim 1,
And a height adjuster for supporting the rail portion and adjusting a height of the rail portion.
상기 레일부를 따라 상기 용접캐리지를 이동시키면서 상기 용접토치와 용접라인의 이격거리 프로파일을 산출하는 프로파일 산출부; 및
상기 이격거리 프로파일에 따라 상기 레일부의 높이 조정값을 산출하는 제어부를 더 포함하고,
상기 높이 조절부는 상기 높이 조정값에 따라 상기 레일부의 높낮이를 조절하는 용접 장치.3. The method of claim 2,
A profile calculating unit for calculating a distance profile between the welding torch and the welding line while moving the welding carriage along the rail portion; And
And a controller for calculating a height adjustment value of the rail according to the spacing profile,
Wherein the height adjuster adjusts the height of the rail according to the height adjustment value.
상기 토치건 구동부는,
상기 토치건을 수평 방향으로 회동시켜 요각을 조절하는 제1 구동부; 및
상기 토치건을 상하 방향으로 회동시켜 롤각을 조절하는 제2 구동부를 포함하는 용접 장치.The method according to claim 1,
The torch gun driving unit includes:
A first driving unit for rotating the torch gun in a horizontal direction to adjust a yaw angle; And
And a second driving unit for rotating the torch gun in the vertical direction to adjust the roll angle.
상기 연결부는 상기 토치건과 상기 용접토치의 회동에 대응할 수 있도록 유연성 재질로 제공되는 용접 장치.The method according to claim 1,
Wherein the connecting portion is provided with a flexible material so as to correspond to the rotation of the torch gun and the welding torch.
상기 용접토치 구동부는,
상기 용접캐리지에 제공된 프레임;
상기 프레임의 하부 측에 일단이 고정된 제1 링크부재;
상기 프레임에 설치되어 상기 제1 링크부재를 회동시키는 구동부재;
상기 제1 링크부재의 타단에 회전 가능하게 연결된 제1 연결부를 갖는 제1 구동판;
상기 프레임의 상부 측에 형성된 제2 연결부에 일단이 회전 가능하게 설치되고, 제1 타단은 상기 제1 구동판의 상부에 형성된 제3 연결부에 회전 가능하게 연결된 제2 링크부재; 및
상기 제2 링크부재의 제2 타단에 회전 가능하게 연결된 제4 연결부를 갖는 제2 구동판을 포함하며,
상기 용접토치를 지지하는 용접토치 브라켓의 하부측은 상기 제1 구동판의 하부측에 형성된 제5 연결부에 회전 가능하게 연결되고,
상기 용접토치 브라켓의 상부측은 상기 제2 구동판의 하부측에 형성된 제6 연결부에 회전 가능하게 연결되는 용접 장치.The method according to claim 1,
Wherein the welding torch driver comprises:
A frame provided in the welding carriage;
A first link member having one end fixed to a lower side of the frame;
A driving member installed on the frame to rotate the first link member;
A first driving plate having a first connecting portion rotatably connected to the other end of the first link member;
A second link member rotatably connected at one end to a second connecting portion formed at an upper side of the frame and having a first end rotatably connected to a third connecting portion formed at an upper portion of the first driving plate; And
And a second connecting plate having a fourth connecting portion rotatably connected to the second other end of the second link member,
The lower side of the welding torch bracket supporting the welding torch is rotatably connected to the fifth connecting portion formed on the lower side of the first driving plate,
And an upper side of the welding torch bracket is rotatably connected to a sixth connecting portion formed on the lower side of the second driving plate.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107717186A (en) * | 2017-10-20 | 2018-02-23 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | One kind is used for reinforcing rib structure angle welding MIG welding gun self-adaptive regulatings |
KR102277363B1 (en) * | 2020-04-06 | 2021-07-15 | 한국조선해양 주식회사 | Automatic welding carriage and welding method |
KR102390818B1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-04-25 | 하홍철 | Temporary welding machine system |
KR102474968B1 (en) * | 2022-08-11 | 2022-12-06 | 주식회사 우원공업 | Welding device for reinforcing truck loading box |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110101493A (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-16 | 삼성중공업 주식회사 | Welding carriage guiding apparatus and auto welding apparatus having the same |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110101493A (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-16 | 삼성중공업 주식회사 | Welding carriage guiding apparatus and auto welding apparatus having the same |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107717186A (en) * | 2017-10-20 | 2018-02-23 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | One kind is used for reinforcing rib structure angle welding MIG welding gun self-adaptive regulatings |
CN107717186B (en) * | 2017-10-20 | 2020-07-03 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | Be used for strengthening rib structure fillet weld MIG welder self-adaptation adjusting device |
KR102277363B1 (en) * | 2020-04-06 | 2021-07-15 | 한국조선해양 주식회사 | Automatic welding carriage and welding method |
KR102390818B1 (en) * | 2022-02-22 | 2022-04-25 | 하홍철 | Temporary welding machine system |
KR102474968B1 (en) * | 2022-08-11 | 2022-12-06 | 주식회사 우원공업 | Welding device for reinforcing truck loading box |
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