KR101874943B1 - Auto welding apparatus for corrugation plate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 방향의 축을 조정할 수 있도록 구성되어, 다양한 형태의 주름에 대한 적응성이 뛰어난 주름판재용 자동용접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주름판재용 자동용접장치는 주름판재의 상면에 고정되는 주행레일; 상기 주행레일의 길이방향을 따라 이동하여 주름판재의 용접선을 따라 이동 가능한 캐리지; 상기 캐리지에 결합되며 용접토치를 구비하는 용접헤더; 상기 캐리지에 구비되며, 상기 캐리지를 상기 주행레일을 따라 이동시키는 주행축 구동부; 상기 캐리지에 구비되며, 상기 용접헤더의 높이를 조절하는 용접헤더 높이축 구동부; 상기 캐리지에 구비되며, 상기 용접헤더의 상기 캐리지의 주행방향에 대한 기울기를 조절하는 용접헤더 회전축 구동부; 상기 용접헤더에 구비되며, 상기 용접토치와 주름판재 사이의 간격을 조절하는 용접토치 높이축 구동부; 및 상기 용접헤더에 구비되며, 상기 용접토치의 용접선 폭방향 위치를 조절하는 용접선 추적축 구동부;를 포함한다.
It is an object of the present invention to provide an automatic welding apparatus for a corrugated plate which is configured to adjust the axes in various directions and is highly adaptable to various types of wrinkles.
An automatic welding apparatus for a corrugated plate according to an embodiment of the present invention includes: a running rail fixed to an upper surface of a corrugated plate; A carriage which moves along the longitudinal direction of the running rail and is movable along a weld line of the corrugated plate; A welding header coupled to the carriage and having a welding torch; A traveling axis driving unit provided on the carriage and moving the carriage along the traveling rail; A welding header height shaft driving unit provided on the carriage and adjusting a height of the welding header; A welding header rotating shaft driving unit provided in the carriage and adjusting a tilt of the welding head with respect to a traveling direction of the carriage; A welding torch height axis driving unit provided in the welding header for adjusting an interval between the welding torch and the corrugated plate; And a welding line tracking axis driving unit provided in the welding header and adjusting a welding line width direction position of the welding torch.

Description

주름판재용 자동용접장치{AUTO WELDING APPARATUS FOR CORRUGATION PLATE}{AUTO WELDING APPARATUS FOR CORRUGATION PLATE}

본 발명은 주름판재용 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 형태의 주름을 가지는 주름판재의 주름형태를 추적하여 자동으로 용접할 수 있는 주름판재용 자동용접장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic welding apparatus for a corrugated plate, and more particularly, to an automatic welding apparatus for a corrugated plate which can automatically follow a corrugated shape of corrugated plate having various corrugations.

멤브레인형 LNG 화물창 중에는 1차 방벽과 2차 방벽으로 이루어진 구조가 널리 사용된다. 여기서, 1차 방벽과 2차 방벽으로는 일반적으로 주름형 박판 인바(Invar)나 스테인리스 스틸의 금속 소재가 주로 사용된다. In the membrane type LNG cargo holds, a structure composed of a primary barrier and a secondary barrier is widely used. Here, as the primary barrier and the secondary barrier, a metal material such as a corrugated thin plate Invar or stainless steel is mainly used.

따라서, 이러한 금속형 방벽은 방벽에 설치되는 박판 주름형 멤브레인시트(Corrugated Membrane Sheet)를 용접하는 기술이 핵심적인 생산 기술이다. 따라서, 이러한 LNG 화물창의 제작에는 열응력을 흡수하는 주름형 멤브레인 시트의 겹치기 자동용접 기술이 제작 생산성을 결정짓는 중요한 요소이다. Therefore, such a metal barrier is a key production technique of welding a corrugated membrane sheet (a corrugated membrane sheet) installed on a barrier wall. Therefore, in the production of such an LNG hold, automatic lap welding technology of a corrugated membrane sheet that absorbs thermal stress is an important factor determining manufacturing productivity.

한편, 이러한 LNG 화물창의 방벽으로 사용되는 멤브레인 시트로는 주름이 상부로 돌출된 돌출주름형 멤브레인 시트 또는 주름이 하부로 함몰된 함몰주름형 멤브레인 시트가 사용될 수 있다. 여기서, 멤브레인 시트의 주름들은 격자형태로 형성되는 것이 일반적이다. Meanwhile, as the membrane sheet used as the barrier of the LNG hold, a protruded pleated membrane sheet having a wrinkle protruding upward or a concave pleated membrane sheet having a wrinkle recessed downward can be used. Here, the wrinkles of the membrane sheet are generally formed in a lattice form.

한편, 최근에는 도 1에 도시된 바와 같이 1차 방벽이 돌출주름형 멤브레인 시트(10)로 구성되고, 2차 방벽이 함몰주름형 멤브레인 시트(20)로 구성된 LNG 화물창이 개발 및 시공되고 있다. Recently, as shown in FIG. 1, an LNG cargo hold comprising a protruding corrugated membrane sheet 10 as a primary barrier and a depressed corrugated membrane sheet 20 as a secondary barrier has been developed and constructed.

그러나, 종래의 기술에 의한 멤브레인 시트 자동용접장치는 용접선을 따라 용접토치를 이동시키는 주행축인 X축, 용접토치의 높이를 조절하는 Y축 및 용접토치의 기울기 각도를 조절하는 R축 정도를 조정할 수 있도록 구성되므로, 멤브레인 시트에 형성된 다양한 형태의 주름에 대한 적응성이 낮다는 단점을 가진다. 이와 같은 종래의 기술에 의한 멤브레인 시트 자동용접장치는 등록특허 제0732311호에 개시되어 있다. However, in the conventional automatic membrane sheet welding apparatus, the X axis as a running axis for moving the welding torch along the weld line, the Y axis for adjusting the height of the welding torch and the R axis for adjusting the tilt angle of the welding torch are adjusted So that it is disadvantageous in that the flexibility of various types of wrinkles formed on the membrane sheet is low. Such a conventional membrane sheet automatic welding apparatus is disclosed in Japanese Patent Registration No. 0732311.

또한, 종래의 기술에 의한 멤브레인 시트 자동용접장치들은 돌출주름에 주행용 레일을 고정시키는 구조에 국한되므로, 함몰주름이 형성된 멤브레인 시트(20)에 대한 적응성이 낮다는 단점을 가진다. In addition, since the membrane sheet automatic welding apparatuses according to the prior art are limited to the structure for fixing the running rail to the protruding corrugations, the applicability to the membrane sheet 20 formed with the depressed corrugations is low.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 다양한 방향의 축을 조정할 수 있도록 구성되어, 다양한 형태의 주름에 대한 적응성이 뛰어난 주름판재용 자동용접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve at least some of the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide an automatic welding apparatus for a corrugated plate, which is capable of adjusting axes in various directions, The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 일 측면으로서, 함몰주름이 형성된 멤브레인 시트를 안정적으로 용접할 수 있는 주름판재용 자동용접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an automatic welding apparatus for a corrugated plate which is capable of stably welding a membrane sheet on which a depressed wrinkle is formed.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 주름판재의 상면에 고정되는 주행레일; 상기 주행레일의 길이방향을 따라 이동하여 주름판재의 용접선을 따라 이동 가능한 캐리지; 상기 캐리지에 결합되며 용접토치를 구비하는 용접헤더; 상기 캐리지에 구비되며, 상기 캐리지를 상기 주행레일을 따라 이동시키는 주행축 구동부; 상기 캐리지에 구비되며, 상기 용접헤더의 높이를 조절하는 용접헤더 높이축 구동부; 상기 캐리지에 구비되며, 상기 용접헤더의 상기 캐리지의 주행방향에 대한 기울기를 조절하는 용접헤더 회전축 구동부; 상기 용접헤더에 구비되며, 상기 용접토치와 주름판재 사이의 간격을 조절하는 용접토치 높이축 구동부; 및 상기 용접헤더에 구비되며, 상기 용접토치의 용접선 폭방향 위치를 조절하는 용접선 추적축 구동부;를 포함하는 주름판재용 자동용접장치를 제공한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a traveling rail comprising: a traveling rail fixed to an upper surface of a corrugated plate; A carriage which moves along the longitudinal direction of the running rail and is movable along a weld line of the corrugated plate; A welding header coupled to the carriage and having a welding torch; A traveling axis driving unit provided on the carriage and moving the carriage along the traveling rail; A welding header height shaft driving unit provided on the carriage and adjusting a height of the welding header; A welding header rotating shaft driving unit provided in the carriage and adjusting a tilt of the welding head with respect to a traveling direction of the carriage; A welding torch height axis driving unit provided in the welding header for adjusting an interval between the welding torch and the corrugated plate; And a welding line tracking axis driving unit provided in the welding header and adjusting a welding line width direction position of the welding torch.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치는 상기 용접헤더에 구비되며 주름판재의 표면에 접촉하여 주름판재의 형상을 감지하는 제1 접촉식 변위센서; 및 상기 용접헤더에 구비되며, 주름판재의 표면에 접촉하여 주름판재의 형상을 감지하는 제2 접촉식 변위센서;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic welding apparatus comprising: a first contact type displacement sensor provided in the welding header and contacting a surface of a corrugated plate to sense a shape of a corrugated plate; And a second contact type displacement sensor provided in the welding header and contacting the surface of the corrugated plate to sense the shape of the corrugated plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치는 상기 캐리지에 구비되며 광(光)을 이용하여 주름판재의 요철을 감지하는 요철감지센서를 더 포함할 수 있다.Further, the automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention may further include an unevenness detecting sensor provided on the carriage and detecting irregularities of the corrugated plate using light.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치는 상기 용접토치와 거동이 일치하도록 상기 용접헤더에 구비되며 주름판재를 하방으로 가압하는 가압수단을 포함하고, 상기 가압수단은 가압력 조절이 가능하게 구성될 수 있다.Further, the automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pressing means provided on the welding head so as to match the behavior of the welding torch and pressing the corrugated plate downward, and the pressing means is capable of adjusting the pressing force Lt; / RTI >

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치는 주름판재의 상부로 돌출된 돌출주름에 상기 주행레일을 고정시키는 클램프부재를 더 포함할 수 있다.Further, the automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a clamp member for fixing the running rail to protruding corrugations protruding from the upper portion of the corrugated plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치는 하부로 함몰된 함몰주름이 형성되거나 편평한 주름판재에 상기 주행레일을 고정시키는 레일고정유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, the automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a rail fixing unit for fixing the running rail to a flat corrugated plate formed with depressed wrinkles which are depressed downward.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동용접장치는 하부로 함몰된 함몰주름이 형성된 주름판재에 결합되어 주름판재의 상부에 돌출주름을 형성할 수 있는 클램프고정유닛을 포함하고, 상기 클램프부재는 상기 클램프고정유닛을 매개로 함몰주름이 형성된 주름판재에 장착가능할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic welding apparatus including a clamp fixing unit coupled to a corrugated plate having a concaved corrugated concave downwardly formed therein to form protruding corrugations on a corrugated plate, Can be mounted on the corrugated plate formed with the concave corrugations via the clamp fixing unit.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 다양한 형상의 주름을 가지는 판재의 용접작업을 자동으로 수행할 수 있고, 용접품질이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.According to the embodiment of the present invention having such a configuration, it is possible to automatically perform the welding work of the plate material having the wrinkles of various shapes and to obtain the effect that the welding quality is improved.

도 1은 1차 방벽이 돌출주름형 멤브레인 시트로 이루어지고, 2차 방벽이 함몰주름형 멤브레인 시트로 이루어진 LNG 화물창의 방벽 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 자동용접장치의 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 자동용접장치의 저면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 자동용접장치에 포함되는 주행축 구동부를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 주행축 구동부의 베이스프레임, 레일 클램프 및 주행구동모터를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 주행축 구동부의 수동 주행 클러치를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 2에 도시된 자동용접장치에 포함되는 용접헤더 높이축 구동부를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 용접헤더 높이축 구동부와 용접헤더의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 2에 도시된 자동용접장치에 포함되는 용접헤더 회전축 구동부를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 용접헤더 회전축 구동부의 회전바와 용접헤더 회전링크 구조를 도시한 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 용접헤더 회전축 구동부의 기어구조 및 레일구조를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 10에 도시된 용접헤더 회전축 구동부의 분해사시도이다.
도 14는 도 10에 도시된 용접헤더 회전축 구동부의 용접토치 기울기 조절 동작을 개략적으로 도시한 작동상태도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치에 포함되는 클램프부재를 통해 주행레일이 돌출주름에 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 클램프부재의 평면도이다.
도 17은 도 15에 도시된 클램프부재의 정면도이다.
도 18은 도 15에 도시된 클램프부재의 측면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치에 포함되는 레일고정유닛을 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치가 함몰주름을 용접하는 동작을 도시한 사시도이다.
도 21은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동용접장치에 포함되는 클램프고정유닛이 함몰주름형 멤브레인 시트에 설치된 모습을 도시한 사시도이다.
도 22는 도 21에 도시된 클램프고정유닛의 사시도이다.
도 23은 도 21에 도시된 클램프고정유닛을 사용하여 주름판재 상에 주행레일이 설치된 모습을 도시한 사시도이다.
FIG. 1 is a view showing a barrier structure of an LNG cargo hold in which the primary barrier is a protruding corrugated membrane sheet and the secondary barrier is a depressed corrugated membrane sheet.
2 is a perspective view of an automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of the automatic welding apparatus shown in Fig.
4 is a bottom view of the automatic welding apparatus shown in Fig.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a traveling axis driving unit included in the automatic welding apparatus shown in FIG. 2. FIG.
6 is a perspective view showing a base frame, a rail clamp, and a travel drive motor of the travel axis driving unit shown in FIG.
7 is a perspective view showing the manual traveling clutch of the driving shaft driving part shown in FIG.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a welding header height axis driving unit included in the automatic welding apparatus shown in FIG. 2. FIG.
9 is a perspective view illustrating a connection structure of the welding header height axis driving unit and the welding headers shown in FIG.
10 is a perspective view illustrating a welding header rotational axis driving unit included in the automatic welding apparatus shown in FIG.
11 is a perspective view showing a rotating bar and a welding head rotating link structure of the welding header rotating shaft driving part shown in FIG.
FIG. 12 is a perspective view showing a gear structure and a rail structure of the welding header rotation axis driving portion shown in FIG. 10; FIG.
13 is an exploded perspective view of the welding header rotating shaft driving unit shown in FIG.
14 is an operating state diagram schematically showing the operation of adjusting the welding torch inclination of the welding header rotary shaft driving part shown in Fig.
15 is a perspective view showing a state in which a running rail is installed on a protruding ridge through a clamp member included in an automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
16 is a plan view of the clamp member shown in Fig.
17 is a front view of the clamp member shown in Fig.
18 is a side view of the clamp member shown in Fig.
19 is a perspective view showing a rail fixing unit included in an automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view showing an operation of an automatic welding apparatus according to an embodiment of the present invention to weld a depressed wrinkle. FIG.
FIG. 21 is a perspective view showing a clamp fixing unit included in an automatic welding apparatus according to another embodiment of the present invention installed on a depressed corrugated membrane sheet. FIG.
22 is a perspective view of the clamp fixing unit shown in Fig.
23 is a perspective view showing a state in which a running rail is installed on a pleated plate using the clamp fixing unit shown in Fig.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Furthermore, the singular forms "a", "an," and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)의 전체적인 구성에 대해서 설명한다. First, referring to FIG. 2 to FIG. 4, the overall configuration of an automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 주행레일(110), 캐리지(120), 용접헤더(130) 및 용접토치(140)를 포함할 수 있다.
2 to 4, an automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a traveling rail 110, a carriage 120, a welding header 130, and a welding torch 140 can do.

상기 주행레일(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)의 용접대상인 주름판재의 상면에 고정될 수 있다. 주행레일(110)이 주름판재에 고정되는 구조에 대해서는 도 15 내지 도 19를 참조하여 후술하도록 한다. The running rail 110 may be fixed to the upper surface of the corrugated plate, which is an object to be welded of the automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The structure in which the running rail 110 is fixed to the corrugated plate will be described later with reference to Figs. 15 to 19. Fig.

이러한 주행레일(110)은 직선형태의 빔으로 구성될 수 있으며, 주름판재의 용접선(W)에 평행하게 설치될 수 있다. The running rail 110 may be formed of a linear beam and may be installed parallel to the weld line W of the corrugated plate.

일 실시예에서, 주행레일(110)은 중앙에 길이방향을 따라 랙기어(112)를 구비할 수 있다. 이러한 랙기어(112)는 후술할 주행축 구동부(150)의 피니언기어(155)에 맞물릴 수 있다. In one embodiment, the running rail 110 may have a rack gear 112 along its length in the center. The rack gear 112 can be engaged with the pinion gear 155 of the driving shaft driving unit 150, which will be described later.

상기 캐리지(120)는 주행레일(110)의 길이방향을 따라 이동하여 주름판재의 용접선(W)을 따라 이동할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)에 구비되는 각종 기계구성들이 설치되는 본체에 해당한다. The carriage 120 may move along the longitudinal direction of the running rail 110 and move along the weld line W of the corrugated plate. In the automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, Correspond to the main body in which the components are installed.

상기 용접헤더(130)는 캐리지(120)의 일측에 결합되어 캐리지(120)가 주행레일(110)을 따라 이동하는 동작에 따라 주행레일(110)의 주행레일(110)의 길이방향으로 이동할 수 있다. The welding head 130 is coupled to one side of the carriage 120 and can move in the longitudinal direction of the traveling rail 110 of the traveling rail 110 according to the movement of the carriage 120 along the traveling rail 110 have.

이러한 용접헤더(130)에는 후술할 용접토치(140) 높이측 구동부, 용접선 추적축 구동부(210), 용접헤더 각도센서(190), 제1 접촉식 변위센서(220) 및 제2 접촉식 변위센서(230)가 구비될 수 있다. The welding head 130 includes a welding side of a welding torch 140, a weld line tracking axis driving unit 210, a welding head angle sensor 190, a first contact type displacement sensor 220, (230) may be provided.

상기 용접토치(140)는 아크를 발생시켜 주름판재의 용접을 수행하는 장치로서, 용접헤더(130)에 거동이 일치되게 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 용접토치(140)는 용접헤더(130)에 구비된 토치 장착부(142)에 결합될 수 있다.
The welding torch 140 is an apparatus for generating an arc to perform welding of the corrugated plate, and the welding head 130 may have the same behavior. In one embodiment, the welding torch 140 may be coupled to a torch mounting portion 142 provided in the weld header 130.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 주름판재 상에 설치된 주행레일(110)을 따라 주행하면서 용접토치(140)를 이용하여 주름판재를 용접할 수 있다. The automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention having such a structure can weld the corrugated plate using the welding torch 140 while traveling along the running rail 110 installed on the corrugated plate.

또한, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 주행레일(110)을 따라 이동하는 주행축(X축), 용접헤더(130)의 높이를 조절하는 용접헤더(130) 높이축(Y축), 용접헤더(130)의 회전각도를 조절하는 용접헤더(130) 회전축(R축), 용접토치(140)의 높이를 조절하여 아크길이를 조절하는 용접토치(140) 높이축(AVC축) 및 용접토치(140)가 용접선(W)을 추적하도록 용접토치(140)의 용접선(W) 폭방향 위치를 조절하는 용접토치(140) 추적축(Z축) 총 5개의 축을 조절할 수 있도록 구성되어, 다양한 형태의 주름을 가지는 주름판재를 용접할 수 있다. The automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a traveling axis (X axis) moving along the traveling rail 110, a height of a welding header 130 for adjusting the height of the welding header 130, The welding torch 140 adjusts the height of the welding torch 140 by adjusting the height of the welding torch 140. The welding torch 140 adjusts the height of the welding torch 140, (Z axis) that adjusts the welding position of the welding torch 140 in the width direction of the welding torch 140 so that the welding torch 140 and the welding torch 140 track the welding line W. [ So that a corrugated plate having various types of corrugations can be welded.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 주행축 구동부(150)(X축 조절), 용접헤더 높이축 구동부(160)(Y축 조절), 용접헤더 회전축 구동부(170)(R축 조절), 용접토치 높이축 구동부(200)(AVC축 조절) 및 용접선 추적축 구동부(210)(Z축 조절)를 포함한다. For this, the automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a driving axis driving unit 150 (X axis adjusting), a welding header height axis driving unit 160 (Y axis adjusting), a welding header rotating axis driving unit 170 ), A welding torch height axis driving unit 200 (AVC axis adjustment), and a weld line tracking axis driving unit 210 (Z axis adjustment).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 상기 주행축 구동부(150), 용접헤더 높이축 구동부(160), 용접헤더 회전축 구동부(170), 용접토치 높이축 구동부(200) 및 용접선 추적축 구동부(210)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
The automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes the traveling axis driving unit 150, the welding header height axis driving unit 160, the welding header rotating axis driving unit 170, the welding torch height axis driving unit 200, And a control unit (not shown) for controlling the weld line tracking axis driving unit 210.

이하, 도 5 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)의 5개의 축이 구동되는 구조에 대해서 설명한다.
5 to 14, a structure in which five shafts of the automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention are driven will be described.

도 5 내지 도 7에는 주행축 구동부(150)가 도시되어 있다. 5 to 7 show a driving axis driving unit 150. [

여기서, 도 5는 주행축 구동부(150)를 도시한 사시도이고, 도 6은 베이스프레임(151), 레일 클램프(153) 및 주행구동모터를 도시한 사시도이고, 도 7은 수동 주행 클러치(158)를 도시한 사시도이다. 6 is a perspective view showing the base frame 151, the rail clamp 153, and the travel drive motor, and FIG. 7 is a perspective view showing the manual travel clutch 158, Fig.

본 발명에서, 주행축 구동부(150)는 캐리지(120)에 구비되며 캐리지(120)를 주행레일(110)을 따라 이동시킬 수 있다. In the present invention, the driving axis driving unit 150 is provided in the carriage 120 and is capable of moving the carriage 120 along the driving rail 110.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 주행축 구동부(150)는 베이스프레임(151), 주행롤러(152), 레일 클램프(153), 피니언기어(155), 주행구동모터 및 수동 주행 클러치(158)를 포함할 수 있다. 5 to 7, in one embodiment, the traveling axis driving unit 150 includes a base frame 151, a traveling roller 152, a rail clamp 153, a pinion gear 155, And a manual-traveling clutch 158. [0035]

상기 베이스프레임(151)은 캐리지(120)의 저부에 구비되어 베이스프레임(151)의 일부를 구성할 수 있다. The base frame 151 may be provided at the bottom of the carriage 120 to form a part of the base frame 151.

상기 주행롤러(152)는 베이스프레임(151)의 저부에 구비되며, 베이스프레임(151)을 주행레일(110)에 이동가능하게 장착시킬 수 있다. The traveling roller 152 is provided at the bottom of the base frame 151 and is capable of movably mounting the base frame 151 on the traveling rail 110.

일 실시예에서, 주행롤러(152)는 베이스프레임(151)의 양측에 대칭형태로 복수개가 구비되어 주행레일(110)의 양단을 파지할 수 있도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In one embodiment, the traveling rollers 152 may be symmetrically provided on both sides of the base frame 151 so as to grip both ends of the traveling rail 110, but the present invention is not limited thereto.

또한, 일 실시예에서, 주행롤러(152)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 주행레일(110)의 양단 경사면 또는 저면에 접할 수 있도록 구성되어, 베이스프레임(151) 및 캐리지(120)가 주행 중에 주행레일(110)에서 탈선되는 것을 방지할 수 있다. 2 to 4, the driving roller 152 may be configured to be in contact with the inclined surface or the bottom surface at both ends of the running rail 110, so that the base frame 151 and the carriage 120 are in contact with each other, Can be prevented from being deviated from the running rail 110 during running.

상기 레일 클램프(153)는 주행롤러(152)를 주행레일(110)에 가압하여 주행롤러(152)가 주행레일(110)에 견고하게 밀착되도록 할 수 있다. The rail clamp 153 presses the traveling roller 152 against the traveling rail 110 so that the traveling roller 152 firmly contacts the traveling rail 110.

이를 위해, 일 실시예에서, 레일 클램프(153)는 베이스프레임(151)의 양측에 구비된 주행롤러(152) 중에서 일측에 구비된 주행롤러(152)를 밀어서 주행롤러(152)의 위치를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. To this end, in one embodiment, the rail clamp 153 pushes the driving roller 152 provided on one side of the driving roller 152 provided on both sides of the base frame 151 to adjust the position of the driving roller 152 Or < / RTI >

또한, 이러한 레일 클램프(153)는 도 6에 도시된 바와 같이 주행롤러(152)에 압력을 가하고 주행롤러(152)의 위치를 구속할 수 있는 조임 스크류(154)를 통해 작동될 수 있다. 6, the rail clamp 153 can be operated through a tightening screw 154 which can apply pressure to the driving roller 152 and restrain the position of the driving roller 152. [

이러한 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 주행롤러(152)의 위치를 조절할 수 있도록 구성되어 다양한 크기의 주행레일(110)에 적용될 수 있다는 장점이 있다. The automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention having such a structure is capable of adjusting the position of the driving roller 152 and can be applied to a driving rail 110 of various sizes.

한편, 상기 피니언기어(155)는 베이스프레임(151)에 회전가능하게 결합되며 주행레일(110)에 구비된 랙기어(112)에 맞물릴 수 있다. The pinion gear 155 is rotatably coupled to the base frame 151 and can be engaged with the rack gear 112 provided on the traveling rail 110.

또한, 상기 주행구동모터는 베이스프레임(151)에 구비되며 피니언기어(155)를 회전시킬 수 있다. 일 실시예에서, 주행구동모터는 감속기(157)를 통해 피니언기어(155)에 회전력을 전달하도록 구성될 수 있다. In addition, the travel driving motor is provided in the base frame 151 and can rotate the pinion gear 155. In one embodiment, the travel drive motor may be configured to transmit the rotational force to the pinion gear 155 through the speed reducer 157. [

여기서, 상기 제어부는 주행구동모터 및 감속기(157)를 제어하여, 자동용접장치(100)의 주행속도 즉, 용접속도를 제어할 수 있다. Here, the control unit may control the traveling drive motor and the speed reducer 157 to control the traveling speed of the automatic welding apparatus 100, that is, the welding speed.

한편, 상기 수동 주행 클러치(158)는 피니언기어(155)를 주행레일(110)의 폭방향으로 이동 및 위치고정시킬 수 있다. Meanwhile, the manual traveling clutch 158 can move and position the pinion gear 155 in the width direction of the running rail 110. [

일 실시예에서, 수동 주행 클러치(158)는 도 7에 도시된 바와 같이 주행구동모터, 감속기(157) 및 피니언기어(155)를 지지하고, 베이스프레임(151)에 구비된 힌지축(159)에 회전가능하게 결합되어 베이스프레임(151)에서 주행레일(110)의 폭방향으로 회전가능할 수 있다. 7, the hinge shaft 159 provided on the base frame 151 supports the drive motor, the speed reducer 157, and the pinion gear 155. In this embodiment, And can be rotatable in the width direction of the running rail 110 in the base frame 151.

이러한 수동 주행 클러치(158)는 회전하면서 피니언기어(155)를 주행레일(110)의 랙기어(112)와 맞물리게 하거나 탈거되도록 할 수 있다. The manual traveling clutch 158 can be engaged or disengaged with the rack gear 112 of the traveling rail 110 while the pinion gear 155 is rotating.

따라서, 사용자는 수동 주행 클러치(158)를 작동하여 피니언기러를 주행레일(110)의 랙기어(112)와 탈거시킨 상태로 자동용접장치(100)의 위치를 수동으로 조정하거나 수동으로 용접작업을 수행할 수 있다. Accordingly, the user can manually adjust the position of the automatic welding device 100 in a state where the manual traveling clutch 158 is operated to remove the pinion guide from the rack gear 112 of the traveling rail 110, Can be performed.

또한, 수동 주행 클러치(158)는 힌지축(159)을 중심으로 회전된 후 끝단에 구비된 볼트를 조여서 피니언기어(155)의 위치를 고정시킬 수 있다. 이러한 수동 주행 클러치(158)의 피니언기어(155) 위치 조절 기능을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 랙기어(112)의 위치가 서로 다른 다양한 형태의 주행레일(110)에 적용될 수 있다는 장점을 가진다.
Further, the manual traveling clutch 158 may be rotated about the hinge shaft 159, and then the bolts provided at the ends may be tightened to fix the position of the pinion gear 155. The position of the pinion gear 155 of the manual traveling clutch 158 allows the automatic welding apparatus 100 according to the embodiment of the present invention to move the rack gears 112 in various manners 110). ≪ / RTI >

도 8 및 도 9에는 용접헤더 높이축 구동부(160)가 도시되어 있다. 8 and 9 show the weld header height axis driver 160. [

여기서, 도 8은 용접헤더 높이축 구동부(160)를 우측에서 바라본 사시도이고, 도 9는 용접헤더 높이축 구동부(160)를 좌측에서 바라본 사시도이다. FIG. 8 is a perspective view of the welding header height axis driving unit 160 viewed from the right, and FIG. 9 is a perspective view of the welding header height axis driving unit 160 as viewed from the left.

본 발명에서, 용접헤더 높이축 구동부(160)는 캐리지(120)에 구비되며 용접헤더(130)의 높이를 조절할 수 있다. In the present invention, the welding header height axis driving unit 160 is provided in the carriage 120, and the height of the welding header 130 can be adjusted.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 용접헤더 높이축 구동부(160)는 볼스크류(161), 승강구동모터(162) 및 승강가이드레일(164)을 포함할 수 있다. 8 and 9, the welding header height axis driving unit 160 may include a ball screw 161, an elevation driving motor 162, and an elevation guide rail 164.

상기 볼스크류(161)는 스크류축(161a)과, 스크류축(161a)에 결합되어 스크류축(161a)의 회전에 따라 승강하는 승강너트(161b)로 구성될 수 있다. The ball screw 161 may include a screw shaft 161a and a lifting nut 161b which is coupled to the screw shaft 161a and moves up and down according to the rotation of the screw shaft 161a.

여기서, 상기 승강너트(161b)는 용접헤더(130)에 결합되어, 승강하면서 용접헤더(130)를 승강시킬 수 있다. 일 실시예에서, 승강너트(161b)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 후술할 용접헤더(130)에 결합된 승강프레임(171)에 결합될 수 있다. Here, the lifting nut 161b may be coupled to the welding header 130 to lift the welding header 130 up and down. In one embodiment, the lifting nut 161b may be coupled to the lifting frame 171 coupled to the weld header 130, described below, as shown in Figs. 8 and 9.

또한, 상기 승강구동모터(162)는 스크류축(161a)에 동력전달밸트(163)로 연결되어 스크류축(161a)을 회전시킬 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 승강구동모터(162)와 스크류축(161a)은 동력전달을 위한 기어로 구성될 수도 있다.The elevation driving motor 162 may be connected to the screw shaft 161a by a power transmission belt 163 to rotate the screw shaft 161a. However, the present invention is not limited thereto, and the elevation driving motor 162, The shaft 161a may be configured as a gear for power transmission.

이러한 승강구동모터(162)는 제어부에 의해 구동될 수 있다. The elevation drive motor 162 can be driven by the control unit.

또한, 상기 승강가이드레일(164)은 캐리지(120)에 수직방향으로 길게 구비되어, 용접헤더(130)의 승강동작을 지지할 수 있다. The elevation guide rail 164 is long in a direction perpendicular to the carriage 120 so as to support the upward and downward movement of the welding header 130.

일 실시예에서, 승강가이드레일(164)은 승강프레임(171)이 체결된 상태로 슬라이드 동작할 수 있는 레일부재로 구성될 수 있다. 이러한 승강가이드레일(164)은 용접헤더(130)의 승강동작시 수평방향으로 요동하거나 경사지게 승강되지 않도록 승강가이드레일(164)의 수직방향 승강궤적을 유지시키는 기능을 수행할 수 있다.In one embodiment, the elevating guide rail 164 may be composed of a rail member capable of sliding in a state in which the elevating frame 171 is engaged. The elevating guide rails 164 can perform a function of maintaining the upward / downward trajectory of the elevating guide rail 164 in the vertical direction so as to prevent the elevating / lowering guide rails 164 from being horizontally swung or inclined during the elevating operation of the welding header 130.

또한, 일 예로, 승강가이드레일(164)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 캐리지(120)의 양측에 구비될 수 있다. 캐리지(120)의 양측에 구비된 승강가이드레일(164)은 승강프레임(171)의 양측을 지지함으로써, 용접헤더(130)가 비뚤어지지 않고 수직방향으로 안정적으로 승강되도록 할 수 있다.
In addition, for example, the elevation guide rails 164 may be provided on both sides of the carriage 120 as shown in Figs. The elevation guide rails 164 provided on both sides of the carriage 120 support both sides of the lifting frame 171 so that the welding headers 130 can be steered up and down in a vertical direction without being distorted.

도 10 내지 도 14에는 용접헤더 회전축 구동부(170)가 도시되어 있다. 10 to 14 show a welding header rotational shaft driving part 170. [

여기서, 도 10은 용접헤더 회전축 구동부(170)의 사시도이고, 도 11은 용접헤더 회전축 구동부(170)의 회전바와 용접헤더(130) 회전링크 구조를 도시한 사시도이고, 도 12는 용접헤더 회전축 구동부(170)의 기어구조 및 레일구조를 도시한 사시도이며, 도 13은 용접헤더 회전축 구동부(170)의 분해사시도 그리고, 도 14는 용접헤더 회전축 구동부(170)의 용접토치(140) 기울기 조절 동작을 개략적으로 도시한 작동상태도이다. 11 is a perspective view showing a rotating link structure of the welding header 130 and the welding header rotating shaft driving part 170. FIG. 12 is a perspective view of the welding header rotating shaft driving part 170. FIG. 13 is an exploded perspective view of the welding header rotary shaft driving part 170 and FIG. 14 is a perspective view showing the welding head rotary shaft driving part 170 and the welding torch 140 driving tilting operation Which is schematically shown in Fig.

본 발명에서, 용접헤더 회전축 구동부(170)는 캐리지(120)에 구비되며 용접헤더(130)의 캐리지(120)의 주행방향에 대한 기울기를 조절할 수 있다. 즉, 용접헤더 회전축 구동부(170)는 용접헤더(130) 및 이에 결합된 용접토치(140)를 캐리지(120)의 주행방향 및 주행 반대방향으로 회전시킬 수 있다. In the present invention, the welding header rotation axis driving part 170 is provided in the carriage 120 and can control the inclination of the welding header 130 with respect to the running direction of the carriage 120. [ That is, the welding header rotation axis driving unit 170 can rotate the welding header 130 and the welding torch 140 coupled thereto to the carriage 120 in the traveling direction and the traveling direction.

도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 용접헤더 회전축 구동부(170)는 승강프레임(171), 회전구동모터(172), 회전기어(173), 제1 링크구동기어(174), 제2 링크구동기어(175), 아이들 기어(176), 제1 회전바(177-1), 제2 회전바(177-2), 제1 용접헤더 회전링크(178), 제2 용접헤더 회전링크(179), 곡레일(180), 링크지지블록(181) 및 용접헤더 각도센서(190)를 포함할 수 있다. 10 to 13, the welding header rotating shaft driving part 170 includes a lifting frame 171, a rotation driving motor 172, a rotating gear 173, a first link driving gear 174, The first welding head rotating link 178 and the second welding head rotating link 179 are connected to the driving gear 175, the idle gear 176, the first rotating bar 177-1, the second rotating bar 177-2, A torsion rail 180, a link support block 181, and a weld header angle sensor 190. As shown in FIG.

상기 승강프레임(171)은 용접헤더 높이축 구동부(160)에 연결되어 승강 가능하며 일측에 용접헤더(130)가 연결될 수 있다. The lifting frame 171 is connected to the welding header height axis driving part 160 and can be raised and lowered, and a welding header 130 can be connected to one side.

상기 회전구동모터(172)는 승강프레임(171)의 타측에 구비되며, 회전기어(173)를 회전시킬 수 있다. 이러한 회전구동모터(172)는 제어부에 의해 작동이 제어될 수 있다. The rotation drive motor 172 is provided on the other side of the lift frame 171 and can rotate the rotation gear 173. The rotation drive motor 172 can be controlled in operation by the control unit.

상기 회전기어(173)는 승강프레임(171)의 일측에 구비되며 회전구동모터(172)에 의해 회전될 수 있다. 일 실시예에서, 회전기어(173)는 평기어로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The rotary gear 173 is provided on one side of the lifting frame 171 and can be rotated by the rotation driving motor 172. In one embodiment, the rotary gear 173 may be a spur gear, but is not limited thereto.

상기 제1 링크구동기어(174)와 제2 링크구동기어(175)는 승강프레임(171)의 일측에 구비되며 회전기어(173)의 하방에 회전기어(173)를 중심으로 양측에 대칭되게 구비될 수 있다. 즉, 회전기어(173), 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)는 회전기어(173)가 상측 꼭지점에 배치된 정삼각형 또는 이등변 삼각형의 배치구조로 배치될 수 있다.The first link driving gear 174 and the second link driving gear 175 are provided at one side of the lifting frame 171 and are symmetrically disposed on both sides of the rotary gear 173 under the rotary gear 173 . That is, the rotary gear 173, the first link drive gear 174, and the second link drive gear 175 may be arranged in an arrangement structure of an equilateral triangle or an isosceles triangle in which the rotary gear 173 is disposed at the upper vertex.

이때, 회전기어(173), 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)는 서로 맞물리지 않도록 이격 배치된다. At this time, the rotary gear 173, the first link drive gear 174, and the second link drive gear 175 are spaced apart from each other so as not to be engaged with each other.

상기 아이들 기어(176)는 회전기어(173), 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)에 모두 맞물리도록 구비되어, 회전기어(173)의 회전력을 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)에 전달할 수 있다. 이를 통해, 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)는 회전기어(173)의 회전방향과 동일한 방향으로 회전될 수 있다. The idle gear 176 is provided so as to engage with both the rotary gear 173, the first link drive gear 174 and the second link drive gear 175 so that the rotational force of the rotary gear 173 is transmitted to the first link drive gear 174. [ (174) and the second link drive gear (175). Accordingly, the first link drive gear 174 and the second link drive gear 175 can be rotated in the same direction as the rotation direction of the rotary gear 173.

이러한 아이들 기어(176)는 회전기어(173)의 회전력을 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)에 손실없이 안정적으로 전달할 수 있다. The idle gear 176 can stably transfer the rotational force of the rotary gear 173 to the first link drive gear 174 and the second link drive gear 175 without loss.

한편, 상기 제1 회전바(177-1)는 하단에 형성된 제1 하단체결홀(177-1a)을 통해 제1 링크구동기어(174)에 회전거동이 일치되게 연결될 수 있으며, 상방으로 직선형태로 연장될 수 있다. Meanwhile, the first rotary bar 177-1 may be connected to the first link drive gear 174 through the first lower end fastening hole 177-1a formed at the lower end thereof in such a way that the rotational behavior thereof may be coincident, Lt; / RTI >

또한, 상기 제2 회전바(177-2)는 하단에 형성된 제2 하단체결홀(177-2a)을 통해 제2 링크구동기어(175)에 회전거동이 일치되게 연결될 수 있으며, 상방으로 직선형태로 연장될 수 있다. The second rotary bar 177-2 can be connected to the second link drive gear 175 through the second lower end fastening hole 177-2a formed at the lower end thereof in such a way that the rotational behavior thereof can be matched, Lt; / RTI >

이러한 제1 회전바(177-1)와 제2 회전바(177-2)는 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)가 회전되는 경우에도 제1 링크구동기어(174) 및 제2 링크구동기어(175)의 회전거동이 동일하므로 서로 평행한 상태를 유지하면서 서로 동일한 각도로 기울어질 수 있다. The first rotation bar 177-1 and the second rotation bar 177-2 may be disposed parallel to each other. When the first link drive gear 174 and the second link drive gear 175 are rotated The first link drive gear 174 and the second link drive gear 175 have the same rotational behavior and can be inclined at the same angle while maintaining a parallel state.

상기 제1 용접헤더 회전링크(178)는 상단의 양측에 대칭형태로 구비된 한 쌍의 제1 상단힌지부(178a)가 제1 회전바(177-1)의 상단에 형성된 제1 상단체결홀(177-1b) 및 제2 회전바(177-2)의 상단에 구비된 제2 상단체결홀(177-2b)에 각각 회전가능하게 연결될 수 있다. The first welding header rotating link 178 includes a pair of first upper hinge parts 178a symmetrically formed on both sides of the upper end of the first welding head rotating link 178, And the second upper coupling hole 177-2b provided at the upper ends of the first rotary bar 177-1b and the second rotary bar 177-2, respectively.

또한, 제1 용접헤더 회전링크(178)는 하단에 구비된 제1 하단힌지부(178b)가 용접헤더(130)에 회전가능하게 연결될 수 있다. The first welding header rotating link 178 may be rotatably connected to the welding header 130 by a first lower hinge portion 178b provided at the lower end thereof.

이러한 제1 용접헤더 회전링크(178)는 제1 회전바(177-1)와 제2 회전바(177-2)가 함께 어떠한 각도로 회전되어도 수직하게 직립한 상태를 유지할 수 있다. The first welding header rotating link 178 can maintain a vertical upright state even if the first rotating bar 177-1 and the second rotating bar 177-2 are rotated together at any angle.

상기 제2 용접헤더 회전링크(179)는 상단의 양측에 대칭형태로 구비된 한 쌍의 제2 상단힌지부(179a)가 제1 회전바(177-1)의 상단과 하단 사이에 형성된 제1 중앙체결홀(177-1c) 및 제2 회전바(177-2)의 상단과 하단 사이에 형성된 제2 중앙체결홀(177-2c)에 각각 회전가능하게 연결될 수 있다. The second welding head rotating link 179 includes a pair of second upper hinge parts 179a symmetrically provided on both sides of the upper end of the first welding head rotating link 179. The second upper hinge part 179a is disposed between the upper and lower ends of the first rotating bar 177-1, And a second central fastening hole 177-2c formed between the upper and lower ends of the central fastening hole 177-1c and the second rotating bar 177-2, respectively.

일 실시예에서, 제1 중앙체결홀(177-1c)은 제1 회전바(177-1)의 중간높이에 형성되고, 제2 주앙체결홀은 제2 회전바(177-2)의 중간높이에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the first central fastening hole 177-1c is formed at a middle height of the first rotating bar 177-1, and the second joining hole is formed at a middle height of the second rotating bar 177-2 But it is not limited thereto.

또한, 제2 용접헤더 회전링크(179)는 하단에 구비된 제2 하단힌지부(179b)가 용접헤더(130)에 회전가능하게 연결될 수 있다. In addition, the second lower header hinge portion 179b provided at the lower end of the second welding header rotating link 179 may be rotatably connected to the welding header 130. [

이러한 제2 용접헤더 회전링크(179)는 제1 용접헤더 회전링크(178)와 마찬가지로 제1 회전바(177-1)와 제2 회전바(177-2)가 함께 어떠한 각도로 회전되어도 수직하게 직립항 상태를 유지할 수 있다. The second welding header rotating link 179 is vertically rotated even when the first rotating bar 177-1 and the second rotating bar 177-2 are rotated together at the same angle as the first welding header rotating link 178 It is possible to maintain the upright state.

한편, 상기 제1 용접헤더 회전링크(178)와 제2 용접헤더 회전링크(179)는 용접헤더(130)에 상하로 이격되어 연결될 수 있다. 즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 용접헤더 회전링크(178)의 제1 하단힌지부(178b)는 제2 용접헤더 회전링크(179)의 제2 하단힌지부(179b)보다 용접헤더(130)의 상측에 연결될 수 있다. Meanwhile, the first welding header rotating link 178 and the second welding header rotating link 179 may be vertically spaced and connected to the welding header 130. 13, the first lower hinge portion 178b of the first welded header rotation link 178 is connected to the second lower hinge portion 179b of the second welded header rotation link 179 via the welding headers 179b, (Not shown).

이와 같은 구성을 통해, 제1 회전바(177-1)와 제2 회전바(177-2)의 회전에 따라 제1 용접헤더 회전링크(178)와 제2 용접헤더 회전링크(179)가 선회하는 경우, 도 14의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 제1 용접헤더 회전링크(178)와 제2 용접헤더 회전링크(179)에 상하로 연결된 용접헤더(130)는 제1 하단힌지부(178b)와 제2 하단힌지부(179b) 간의 위치변화에 따라 기울어지게 된다. With such a configuration, the first welding header rotating link 178 and the second welding header rotating link 179 rotate in accordance with the rotation of the first rotating bar 177-1 and the second rotating bar 177-2, A welding header 130 connected to the first welding header rotating link 178 and the second welding header rotating link 179 vertically as shown in FIGS. 14 (a), (b) and (c) Is inclined according to the change in position between the first lower hinge part 178b and the second lower hinge part 179b.

이러한 동작을 수행하는 용접헤더 회전축 구동부(170)는 도 14의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 용접토치(140) 및 후술할 제1 접촉식 변위센서(220)를 회전중심으로 하는 회전운동을 구현할 수 있다. The welding head rotational axis driving unit 170 performing the above-described operation moves the welding torch 140 and a first contact type displacement sensor 220, which will be described later, as shown in Figs. 14A, 14B and 14C So that a rotational motion with the rotation center can be realized.

다시 말해, 용접헤더 회전축 구동부(170)는 용접토치(140) 및 제1 접촉식 변위센서(220)의 기울기 자세만 변동시킬 뿐 상하 및 좌우방향 위치이동을 유발하지 않는다.In other words, the welding head rotation axis driving unit 170 only changes the inclination posture of the welding torch 140 and the first contact type displacement sensor 220, and does not cause vertical and lateral movement of the position.

한편, 상기 곡레일(180)은 승강프레임(171)의 일측에 원호형태로 만곡지게 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 곡레일(180)은 회전기어(173)의 상방을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. Meanwhile, the curved rail 180 may be curved in a circular arc shape on one side of the lift frame 171. In one embodiment, the tear rails 180 may be formed to surround the upper portion of the rotary gear 173.

또한, 상기 링크지지블록(181)은 곡레일(180)을 따라 이동가능하고, 제1 회전바(177-1)와 제2 회전바(177-2)가 회전가능하게 결합될 수 있다. In addition, the link support block 181 is movable along the curved rail 180, and the first rotating bar 177-1 and the second rotating bar 177-2 can be rotatably coupled.

일 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이 제1 회전바(177-1)의 제1 링크체결힌지(177-1d) 및 제2 회전바(177-2)의 제2 링크체결힌지(177-2d)가 링크지지블록(181)의 양단에 회전가능하게 결합될 수 있다. In one embodiment, as shown in FIG. 13, the first link clamping hinge 177-1d of the first rotating bar 177-1 and the second link clamping hinge 177-1 of the second rotating bar 177-2 -2d may be rotatably coupled to both ends of the link support block 181. [

여기서, 제1 링크체결힌지(177-1d)는 제1 회전바(177-1)의 제1 상단체결홀(177-1b) 및 제1 중앙체결홀(177-1c) 사이에 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 상단체결홀(177-1b)과 동일한 높이에 구비될 수도 있다. 이와 동일하게, 제2 링크체결힌지(177-2d)도 제2 회전바(177-2)의 제2 상단체결홀(177-2b) 및 제2 중앙체결홀(177-2c) 사이에 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 상단체결홀(177-2b)과 동일한 높이에 구비될 수도 있다. Here, the first link fastening hinge 177-1d may be provided between the first upper fastening hole 177-1b and the first central fastening hole 177-1c of the first rotating bar 177-1 But is not limited thereto, and may be provided at the same height as the first upper fastening hole 177-1b. Similarly, the second link fastening hinge 177-2d is also provided between the second upper fastening hole 177-2b and the second central fastening hole 177-2c of the second rotating bar 177-2 But it is not limited thereto and may be provided at the same height as the second upper fastening hole 177-2b.

한편, 이와 같은 구성에서, 링크지지블록(181)은 제1 회전바(177-1)와 제2 회전바(177-2)의 회전에 따라 곡레일(180)에 슬라이딩되어 제1 회전바(177-1)와 제2 회전바(177-2)를 견고하게 지지할 수 있다. The link support block 181 slides on the curved rail 180 in accordance with the rotation of the first rotary bar 177-1 and the second rotary bar 177-2 so that the first rotary bar 177-1 177-1 and the second rotating bar 177-2 can be firmly supported.

즉, 곡레일(180)과 링크지지블록(181)은 용접헤더(130) 및 용접토치(140)의 흔들림을 최소화하여 용접품질을 향상시키는 효과를 도모할 수 있다. In other words, the groove rail 180 and the link support block 181 can minimize the shaking of the welding head 130 and the welding torch 140, thereby improving the welding quality.

한편, 상기 용접헤더 각도센서(190)는 용접헤더 회전축 구동부(170)에 의해 회전되는 용접헤더(130)의 기울기를 측정할 수 있다. Meanwhile, the welding head angle sensor 190 may measure the inclination of the welding header 130 rotated by the welding head rotational axis driving unit 170.

이러한 용접헤더 각도센서(190)는 제어부와 연결되며, 제어부는 용접헤더 각도센서(190)에서 측정한 용접헤더(130)의 기울기 값을 기초로 용접헤더 회전축 구동부(170)를 제어할 수 있다. The welding head angle sensor 190 is connected to the control unit and the control unit can control the welding head rotational axis driving unit 170 based on the inclination value of the welding head 130 measured by the welding head angle sensor 190.

즉, 제어부는 용접헤더 각도센서(190)에 측정한 용접헤더(130) 기울기 값을 기초로, 주름판재의 주름부를 용접할 때 현재 용접헤더(130)의 기울기와 주름 형상 변화에 따른 다음 용접구간의 기울기 값을 비교하여 용접헤더 회전축 구동부(170)를 제어함으로써 용접토치(140)가 주름부의 형상에 알맞게 기울어지도록 할 수 있다.
That is, based on the slope value of the weld header 130 measured by the weld header angle sensor 190, the control unit calculates the slope of the current weld header 130 when the corrugated portion of the corrugated plate is welded, The welding torch rotation axis driving unit 170 is controlled by comparing the inclination values of the welding torch 140 and the welding torch 140 so that the welding torch 140 can be inclined to the shape of the wrinkle portion.

도 10에는 용접토치 높이축 구동부(200) 및 용접선 추적축 구동부(210)의 사시도가 도시되어 있다. 10 is a perspective view of the welding torch height axis driving unit 200 and the weld line tracking axis driving unit 210. As shown in FIG.

본 발명에서, 용접토치 높이축 구동부(200)는 용접헤더(130)에 구비되며 용접토치(140)와 주름판재 사이의 간격을 조절하여 용접토치(140)가 발생시키는 아크의 길이를 조절할 수 있다. In the present invention, the welding torch height axis driving unit 200 is provided in the welding header 130 and can control the length of the arc generated by the welding torch 140 by adjusting the distance between the welding torch 140 and the corrugated plate .

그리고, 용접선 추적축 구동부(210)는 용접헤더(130)에 구비되며 용접토치(140)의 용접선(W) 폭방향 위치를 조절하여, 용접토치(140)가 용접선(W)을 따라 용접을 수행하도록 용접토치(140)의 수평방향 위치를 조정할 수 있다.The welding line tracking axis driving unit 210 is provided in the welding header 130 and adjusts the position of the welding torch 140 in the width direction of the welding line W so that the welding torch 140 performs welding along the welding line W The horizontal position of the welding torch 140 can be adjusted.

이러한 용접토치 높이축 구동부(200)와 용접선 추적축 구동부(210)는 상기 제어부에 의해 자동으로 작동될 수도 있고, 사용자에 의해 수동으로 작동될 수도 있다. The welding torch height axis driving unit 200 and the weld line tracking axis driving unit 210 may be operated automatically by the control unit or manually by a user.

먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 용접토치 높이축 구동부(200)는 토치 높이축 블록(201), 승강구동유닛(202) 및 토치승강레일(203)을 포함할 수 있다. 10, the welding torch height axis driving unit 200 may include a torch height axis block 201, an elevation driving unit 202, and a torch lifting and lowering rail 203. As shown in FIG.

여기서, 상기토치 높이축 블록(201)은 용접헤더(130)에 승강가능하게 구비되며 후술할 토치 추적축 블록(211)을 매개로 용접토치(140)가 거동이 일치되게 연결될 수 있다. Here, the torch height shaft block 201 is vertically movable in the welding header 130, and the welding torch 140 can be connected to the welding torch 140 through the torch tracking shaft block 211 described later.

또한, 상기 승강구동유닛(202)은 토치 높이축 블록(201)을 승강시킬 수 있다. 일 예로, 승강구동유닛(202)은 토치 높이축 블록(201)이 결합된 볼스큐류부재(202b)와 이러한 볼스크류부재(202b)를 회전작동시키는 모터(202a)를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Further, the elevation driving unit 202 can raise and lower the torch height axis block 201. For example, the elevation driving unit 202 may include a ball skew member 202b to which the torch height shaft block 201 is coupled and a motor 202a for rotating the ball screw member 202b , But is not limited thereto.

또한, 상기 토치승강레일(203)은 용접헤더(130)에 고정되며 토치 높이축 블록(201)이 승강가능하게 결합되는 레일부재로서, 토치 높이축 블록(201)이 요동하거나 탈거되지 않고 안정적으로 승강될 수 있도록 토치 높이축 블록(201)의 승강궤적을 유지시키는 기능을 수행할 수 있다.
The torch lifting and lowering rail 203 is fixed to the welding header 130 and is a rail member to which the torch height shaft block 201 is vertically coupled so that the torch height shaft block 201 can be stably It is possible to perform the function of maintaining the ascending / descending locus of the torch height axis block 201 so as to be able to ascend and descend.

한편, 상기 용접선 추적축 구동부(210)는 토치 추적축 블록(211), 수평구동유닛(212) 및 토치수평레일(213)을 포함할 수 있다. The weld line tracking axis driving unit 210 may include a torch tracking axis block 211, a horizontal driving unit 212, and a torch horizontal rail 213.

여기서, 상기 토치 추적축 블록(211)은 토치 높이축 블록(201)에 용접선(W)의 폭방향으로 수평이동 가능하게 구비되며 용접토치(140)가 거동이 일치되게 결합될 수 있다. 참고로, 도 10에서는 도면의 이해를 돕기 위해 용접토치(140)가 삭제되어 있으며, 대신 용접토치(140)가 장착되는 토치 장착부(142)가 도시되어 있다.Here, the torch tracking axis block 211 is horizontally movable in the width direction of the weld line W in the torch height axis block 201, and the welding torch 140 can be coupled in a consistent manner. 10, a welding torch 140 is omitted to facilitate understanding of the drawing, and instead, a torch mounting portion 142 to which a welding torch 140 is mounted is shown.

또한, 상기 수평구동유닛(212)은 토치 추적축 블록(211)을 용접선(W)의 폭방향으로 수평이동 시킬 수 있다. 일 예로, 수평구동유닛(212)은 토치 추적축 블록(211)이 결합된 볼스크류부재(212b)와 이러한 볼스크류부재(212b)를 회전작동시키는 모터(212a)를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the horizontal drive unit 212 can horizontally move the torch tracking axis block 211 in the width direction of the weld line W. For example, the horizontal drive unit 212 may include a ball screw member 212b to which the torch tracking axis block 211 is coupled and a motor 212a to rotate the ball screw member 212b, But is not limited thereto.

또한, 상기 토치수평레일(213)은 토치 높이축 블록(201)에 고정되며 토치 추적축 블록(211)이 용접선(W)의 폭방향으로 수평이동가능하게 결합되는 레일부재로서, 토치 추적축 블록(211)이 요동하거나 탈거되지 않고 안정적으로 이동할 수 있도록 토치 추적축 블록(211)의 이동궤적을 유지시키는 기능을 수행할 수 있다.
The torch horizontal rail 213 is a rail member fixed to the torch height axis block 201 and the torch tracking axis block 211 is coupled horizontally in the width direction of the weld line W, It is possible to maintain the movement locus of the torch tracking axis block 211 so that the robot 211 can stably move without rocking or detaching.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 제1 접촉식 변위센서(220), 제2 접촉식 변위센서(230), 요철감지센서(240) 및 가압수단(250)을 포함할 수 있다.
The automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a first contact type displacement sensor 220, a second contact type displacement sensor 230, an unevenness detection sensor 240 and a pressing means 250 .

상기 제1 접촉식 변위센서(220) 및 제2 접촉식 변위센서(230)는 용접헤더(130)에 구비되며, 용접시 주름판재의 표면에 접촉하여 주름판재의 형상을 감지할 수 있다. The first contact type displacement sensor 220 and the second contact type displacement sensor 230 are provided in the welding header 130 and can detect the shape of the corrugated plate by contacting the surface of the corrugated plate during welding.

또한, 일 실시예에서, 제1 접촉식 변위센서(220)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 캐리지(120)의 주행방향을 기준으로 제2 접촉식 변위센서(230)보다 후방에 배치될 수 있다.In addition, in one embodiment, the first contact type displacement sensor 220 is disposed behind the second contact type displacement sensor 230 with respect to the running direction of the carriage 120 as shown in FIGS. 2 and 4 .

이와 같은 구성에서, 제1 접촉식 변위센서(220)는 주름판재의 높이를 감지할 수 있고, 제2 접촉식 변위센서(230)는 주름판재의 경사를 감지할 수 있다. 즉, 제2 접촉식 변위센서(230)는 캐리지(120)의 주행시 제1 접촉식 변위센서(220)보다 주름판재의 형상을 선행 감지하여 용접 진행방향에 형성된 주름판재의 주름부의 경사를 감지할 수 있다. In this configuration, the first contact type displacement sensor 220 can sense the height of the corrugated plate, and the second contact type displacement sensor 230 can sense the inclination of the corrugated plate. That is, the second contact type displacement sensor 230 senses the shape of the corrugated plate ahead of the first contact type displacement sensor 220 when the carriage 120 travels, and detects the inclination of the corrugated portion of the corrugated plate formed in the welding progress direction .

한편, 제어부는 제1 접촉식 변위센서(220) 및 제2 접촉식 변위센서(230)에서 감지한 주름판재의 형상 정보를 기초로 주행축 구동부(150), 용접헤더 높이축 구동부(160) 및 용접헤더 회전축 구동부(170)를 제어할 수 있다. On the other hand, the control unit controls the driving axis driving unit 150, the welding header height axis driving unit 160 and the driving axis driving unit 160 based on the shape information of the corrugated plate sensed by the first contact type displacement sensor 220 and the second contact type displacement sensor 230 It is possible to control the welding head rotating shaft driving unit 170.

예를 들어, 제어부는 제1 접촉식 변위센서(220)에서 감지한 주름판재의 높이값을 기초로 용접헤더 높이축 구동부(160)를 제어하여 용접토치(140)의 높이를 조절할 수 있고, 제2 접촉식 변위센서(230)에서 감지한 주름판재의 경사값을 기초로 용접헤더 회전축 구동부(170)를 제어하여 용접토치(140)의 자세를 용접면에 수직하도록 유지시킬 수 있다. For example, the control unit can control the height of the welding torch 140 by controlling the welding head height axis driving unit 160 based on the height value of the corrugated plate sensed by the first contact type displacement sensor 220, The position of the welding torch 140 can be maintained perpendicular to the welding surface by controlling the welding header rotation axis driving part 170 based on the inclination value of the corrugated plate detected by the two contact type displacement sensor 230. [

또한, 일 실시예에서, 제어부는 제1 접촉식 변위센서(220)를 통해 캐리지(120)의 주행속도를 산출하고, 미리 설정된 기준 용접속도와 비교하여 캐리지(120)의 주행속도를 실시간으로 산출하고 산출된 주행속도를 기초로 주행축 구동부(150)를 제어할 수 있다.
In addition, in one embodiment, the control unit calculates the running speed of the carriage 120 through the first contact type displacement sensor 220, compares the running speed of the carriage 120 with a preset reference welding speed, and calculates the running speed of the carriage 120 in real time And the traveling axis driving unit 150 can be controlled based on the calculated traveling speed.

상기 요철감지센서(240)는 캐리지(120)에 구비되며, 주름판재의 표면에 광을 조사하여 주름판재의 요철을 감지할 수 있다. The irregularity detection sensor 240 is provided in the carriage 120 and can irradiate the surface of the corrugated plate to detect irregularities of the corrugated plate.

여기서, 제어부는 요철감지센서(240)에서 주름판재의 형상 정보를 기초로 용접헤더 높이축 구동부(160) 및 용접헤더 회전축 구동부(170)를 제어할 수 있다. Here, the control unit may control the welding header height axis driving unit 160 and the welding header rotation axis driving unit 170 based on the shape information of the corrugated plate in the unevenness detection sensor 240.

예를 들어, 제어부는 요철센서에서 감지한 주름판재이 형상 정보 및 상기 용접헤더 각도센서(190)에서 측정한 용접토치(140)의 기울기를 기초로 주름부의 각 구간별 용접조건(피크, 용접전류, 용접펄스 주파수, 파이로트 가스량, 전류펄스의 폭 등)들을 주름부의 각각의 구간의 용접특성에 맞게 조절할 수 있다.
For example, the control unit determines welding conditions (peak, welding current, and welding current) for each section of the corrugation on the basis of the corrugated plate shape information sensed by the corrugated sensor and the inclination of the welding torch 140 measured by the welding head angle sensor 190, The welding pulse frequency, the pilot gas amount, the width of the current pulse, etc.) can be adjusted according to the welding characteristic of each section of the corrugation.

상기 가압수단(250)은 용접헤더(130)에 구비되며, 용접시 주름판재를 하방으로 가압할 수 있다. 즉, 가압수단(250)은 서로 용접되는 복수의 판재가 용접선(W) 부위에서 들뜨지 않고 서로 밀착되도록 할 수 있다. 이러한 가압수단(250)은 용접토치(140)와 거동이 일치되도록 용접헤더(130)에 고정될 수 있다.The pressing means 250 is provided in the welding header 130 and can press the corrugated plate downward during welding. That is, the pressing means 250 can make a plurality of plate materials welded to each other closely contact each other without lifting at the weld line W. The pressing means 250 may be fixed to the welding header 130 such that the welding torch 140 and the welding torch 140 have the same behavior.

일 실시예에서, 가압수단(250)은 도 20에 도시된 바와 같이 용접헤더(130)에 고정되고 하방으로 연장된 박스형태의 몸체를 가지도록 구성되고, 하단에 가압롤러(252)를 구비할 수 있다.In one embodiment, the pressing means 250 is configured to have a box-shaped body fixed to the weld header 130 and extending downward as shown in FIG. 20, and a pressing roller 252 at the lower end .

여기서, 상기 가압롤러(252)는 주름판재의 표면을 누른 상태로 구르면서, 주름판재를 가압함으로써 용접되는 판재 사이의 용접갭을 최소화할 수 있다.Here, the pressing roller 252 can minimize the welding gap between the plate materials to be welded by pressing the corrugated plate while rolling the surface of the corrugated plate while pressing it.

이러한 가압력 조절이 가능한 가압수단(250)을 통해 주름판재의 특성에 따라 가압력이 다양하게 조절될 수 있으므로, 용접품질이 향상될 수 있다.Since the pressing force can be variously adjusted according to the characteristics of the corrugated plate through the pressing means 250 capable of controlling the pressing force, the welding quality can be improved.

일 실시예에서, 가압롤러(252)는 탄성복원력 조절이 가능한 스프링(미도시)에 의해 가압수단(250)의 몸체에 탄성지지될 수 있다. 이와 같은 구성에서, 가압롤러(252)에 탄성복원력을 제공하는 스프링의 길이 및 탄성계수 조절을 통해 가압력이 조절될 수 있다. In one embodiment, the pressure roller 252 can be resiliently supported on the body of the pressing means 250 by a spring (not shown) capable of adjusting the resilient restoring force. In such a configuration, the pressing force can be adjusted by adjusting the length and the elastic modulus of the spring that provides the elastic restoring force to the pressure roller 252.

또한, 이와 같이 스프링에 의해 가압롤러(252)가 탄성지지되는 구조는, 용접토치(140)와 주름판재 사이의 간격이 미세하게 변하는 경우에도 스프링의 탄성복원력을 통해 주름판재를 거의 일정한 힘으로 가압할 수 있게 된다. 이를 통해 주름판재 사이의 간극 발생을 억제하여 용접품질이 우수해지는 장점이 있다. The structure in which the pressing roller 252 is resiliently supported by the spring in this manner allows the corrugated plate to be pressed with a substantially constant force through the elastic restoring force of the spring even when the gap between the welding torch 140 and the corrugated plate is slightly changed, . Thereby, it is advantageous that the gap between the corrugated plates is suppressed and the welding quality is improved.

또한, 다른 일 실시예에서, 가압수단(250)에는 가압롤러(252)의 가압하중을 측정하는 로드셀(미도시)이 구비될 수 있다. 여기서, 상기 용접토치 높이축 구동부(200)를 제어하는 제어부는 로드셀의 가압하중 측정값을 기초로 주름판재의 형태에 따라 용접 아크길이가 일정하도록 용접토치 높이축 구동부(200)를 제어할 수 있다. Further, in another embodiment, the pressing means 250 may be provided with a load cell (not shown) for measuring the pressing load of the pressing roller 252. Here, the control unit for controlling the welding torch height axis driving unit 200 may control the welding torch height axis driving unit 200 such that the length of the welding arc is constant according to the shape of the corrugated plate, based on the pressing load measurement value of the load cell .

예를 들어, 사용자가 용접작업 시작 전에 가압롤러(252)가 주름판재를 최초 가압하중으로 가압하도록 설정하고 원하는 용접 아크길이가 되도록 용접토치(140)의 높이를 설정한 후 자동용접장치(100)를 운전시키면, 주름판재의 표면 형태에 따라 로드셀에서 측정하는 가압롤러(252)의 가압하중이 변하게 된다. 이때, 제어부는 처음에 설정된 최초 가압하중과 운전 중 로드셀에서 측정된 가압하중을 실시간으로 비교하여 용접토치 높이축 구동부(200)를 자동으로 제어함으로써, 주름판재의 표면 형태 변화에 따른 용접 아크길이 변화량 및 가압하중 변화량을 보상할 수 있다. For example, the user may set the pressure roller 252 to press the corrugated plate to the initial pressing load before the start of the welding operation, set the height of the welding torch 140 to the desired welding arc length, The pressing load of the pressure roller 252 measured by the load cell changes depending on the surface shape of the corrugated plate. At this time, the control unit automatically controls the welding torch height axis driving unit 200 by comparing the initial pressing load initially set and the pressing load measured in the load cell during operation, and thereby, the welding arc length variation And the pressure change amount can be compensated.

즉, 제어부는 운전 중 로드셀에서 측정된 가압하중이 최초 가압하중보다 작아지면 용접토치(140)와 주름판재 사이의 거리가 멀어진 것으로 판단하여 용접토치 높이축 구동부(200)가 용접토치(140) 및 가압수단(250)을 하강시켜 용접 아크길이 및 가압하중이 일정하도록 제어할 수 있고, 반대로, 운전 중 로드셀에서 측정된 가압하중이 최초 가압하중보다 커지면 용접토치(140)와 주름판재 사이의 거리가 가까워진 것으로 판단하여 용접토치 높이축 구동부(200)가 용접토치(140) 및 가압수단(250)을 상승시켜 용접 아크길이 및 가압하중이 일정하도록 제어할 수 있다.That is, when the pressing load measured in the load cell becomes smaller than the initial pressing load during operation, the control unit determines that the distance between the welding torch 140 and the corrugated plate is distant and the welding torch height axis driving unit 200 moves the welding torch 140 and / The welding arc length and the pressing load can be controlled to be constant by lowering the pressing means 250. Conversely, if the pressing load measured by the load cell during operation is larger than the initial pressing load, the distance between the welding torch 140 and the corrugated plate The welding torch height axis driving unit 200 raises the welding torch 140 and the pressing means 250 so that the welding arc length and the pressing load can be controlled to be constant.

이와 같이 로드셀을 구비하는 가압수단은, 용접작업 중 자동으로 용접 아크길이를 일정하게 할 수 있고, 자동으로 주름판재 간 용접갭을 최소화할 수 있어, 용접품질을 향상시키는 장점이 있다.
Thus, the pressing means including the load cell can automatically adjust the welding arc length during the welding operation and automatically minimize the welding gap between the corrugated plates, thereby improving the welding quality.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 도 1에 도시된 돌출주름을 가지는 주름판재와 함몰주름을 가지는 주름판재의 용접에 모두 사용될 수 있다. Meanwhile, the automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention can be used for both the corrugated plate having the protruding corrugations and the corrugated plate having the corrugated corrugations shown in FIG.

따라서, 주행레일(110)을 주름판재에 고정시키는 구성이 필요하며, 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 클램프부재(260) 및 레일고정유닛(270)을 포함할 수 있다. Accordingly, the automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes the clamp member 260 and the rail fixing unit 270 can do.

도 15 내지 도 19에는 주행레일(110)을 주름판재에 고정시킬 수 있는 클램프부재(260) 및 레일고정유닛(270)이 도시되어 있다. 15 to 19 show a clamping member 260 and a rail fixing unit 270 that can fix the running rail 110 to the corrugated plate.

도 15는 클램프부재(260)가 돌출주름에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 16은 클램프부재(260)의 평면도이며, 도 17은 클램프부재(260)의 정면도이고, 도 18은 클램프부재(260)의 측면도이다. 그리고, 도 19는 레일고정유닛(270)이 주름판재에 설치된 상태를 도시한 사시도이다. 16 is a plan view of the clamp member 260. Fig. 17 is a front view of the clamp member 260, and Fig. 18 is a plan view of the clamp member 260. Fig. 260). 19 is a perspective view showing a state in which the rail fixing unit 270 is installed on the corrugated plate.

먼저, 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 클램프부재(260)는 주름판재의 상부로 돌출된 돌출주름에 주행레일(110)을 고정시킬 수 있다. First, as shown in FIGS. 15 to 18, the clamp member 260 can fix the running rail 110 to protruding corrugations protruding from the upper portion of the corrugated plate.

일 실시예에서, 클램프부재(260)는 격자형태로 형성된 돌출주름의 교차부에 장착될 수 있다. In one embodiment, the clamp member 260 can be mounted at the intersection of the raised ridges formed in a lattice form.

이를 위해, 일 실시예에서, 클램프부재(260)는 돌출주름의 양측을 가압하여 돌출주름에 견고하게 장착될 수 있는 한 쌍의 클램핑블록(261)과, 이러한 한 쌍의 클램핑블록(261) 사이의 간격을 조절하는 가압손잡이(264)를 포함하여 구성될 수 있다. To this end, in one embodiment, the clamping member 260 includes a pair of clamping blocks 261 which can be mounted firmly on the protruding corrugations by pressing both sides of the protruding corrugations, and between the pair of clamping blocks 261 And a pressing knob 264 for adjusting the interval of the pressing knob 264.

여기서, 클램핑블록(261)의 내측에는 돌출주름의 양측 형상에 대응하는 홈이 형성될 수 있다. Here, grooves corresponding to the shapes of both sides of the protruding corrugations may be formed on the inside of the clamping block 261.

일반적으로 LNG 화물창의 방벽으로 사용되는 멤브레인 시트(10)에는 가로방향 또는 세로방향으로 높이 및 폭이 큰 큰주름(11)이 형성될 수 있고 이에 교차하여 세로방향 또는 가로방향으로 높이 및 폭이 작은 작은주름(12)이 형성될 수 있다.Generally, the membrane sheet 10 used as a barrier of an LNG hold can be formed with a large wrinkle 11 having a large height and a large width in the lateral direction or the longitudinal direction, Small wrinkles 12 may be formed.

이러한 격자형 돌출주름을 가지는 타입의 멤브레인 시트(10)에 대응하여, 일 실시예에서, 클램핑블록(261)에는 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 큰주름(11)에 대응하여 큰주름홈(262)이 형성될 수 있고, 작은주름(12)에 대응하여 작은주름홈(263)이 형성될 수 있다. 여기서, 클램핑블록(261)은 큰주름(11)과 작은주름(12)의 교차부에 설치되므로, 큰주름홈(262)과 작은주름홈(263)이 십자형태로 교차하도록 형성될 수 있다. Corresponding to the membrane sheet 10 of this type having lattice-like protruding pleats, in one embodiment, the clamping block 261 is provided with a large pleat groove 22 corresponding to the large pleats 11 as shown in Figs. 17 and 18, And a small crease groove 263 corresponding to the small crease 12 may be formed. Since the clamping block 261 is provided at the intersection of the large wrinkle 11 and the small wrinkle 12, the large wrinkle groove 262 and the small wrinkle groove 263 can be formed to cross each other in a cross shape.

이러한 클램프부재(260)는 돌출주름에 장착되고 상단에 주행레일(110)이 별도의 체결구(미도시)를 통해 체결될 수 있다.
The clamp member 260 may be mounted on the protruding corrugation and may be fastened to the upper end of the traveling rail 110 through a separate fastener (not shown).

한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 레일고정유닛(270)은 돌출주름이 없이 하부로 함몰된 함몰주름이 형성되거나 주름이 없이 편평한 주름판재에 주행레일(110)을 고정시킬 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 19, the rail fixing unit 270 can secure the running rail 110 to a flat corrugated plate without depressed wrinkles or recessed wrinkles that are depressed downward.

이를 위해, 일 실시예에서, 레일고정유닛(270)은 레일고정블록(271), 체결부(272), 판재 가압바(273) 및 조절노브(274)를 포함하여 구성될 수 있다. To this end, in one embodiment, the rail fastening unit 270 may comprise a rail fastening block 271, a fastening portion 272, a plate pressing bar 273 and an adjustment knob 274.

상기 레일고정블록(271)은 주행레일(110)에 결합되는 부재이다. The rail fixing block 271 is a member coupled to the running rail 110.

또한, 상기 체결부(272)는 레일고정블록(271)을 주름판재의 상부로 돌출된 고정앵커에 체결시킬 수 있다. 여기서, 상기 고정앵커는 도 1에 도시된 바와 같이 1차 방벽의 단열판넬(미도시)을 고정하기 위해 2차 방벽에서 돌출되는 구조물이다. Also, the fastening portion 272 can fasten the rail fixing block 271 to the fixing anchor protruding to the upper portion of the corrugated plate. Here, the fixed anchor is a structure protruding from the secondary barrier to fix a heat insulation panel (not shown) of the primary barrier as shown in FIG.

일 실시예에서, 체결부(272)는 도 19에 도시된 바와 같이 레일고정블록(271)을 고정앵커에 견고하게 체결시키는 너트부재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In one embodiment, the fastening portion 272 may comprise, but is not limited to, a nut member for securely fastening the rail fastening block 271 to the stationary anchor, as shown in FIG.

또한, 상기 판재 가압바(273)는 레일고정블록(271)에 주행레일(110)과 평행하게 구비되며, 주름판재를 가압할 수 있다. 이러한 판재 가압바(273)는 서로 용접되는 주름판재를 가압하여 겹치기 용접의 갭(Gap)을 최소화할 수 있다. In addition, the plate pressing bar 273 is provided in the rail fixing block 271 in parallel with the running rail 110, and can press the corrugated plate. The sheet material pressing bar 273 can press the corrugated sheet material to be welded to each other to minimize the gap of the overlap welding.

그리고, 상기 조절노브(274)는 판재 가압바(273)의 가압력을 조절할 수 있도록 마련된다. 이러한 조절노브(274)는 판재 가압바(273)가 주름판재를 가압하는 힘을 조절할 수 있도록 구성되어, 용접부위가 휘어진 주름판재를 평평하게 펴는 기능과, 판재 가압바(273)의 과도한 가압력에 의해 주름판재가 변형되는 것을 방지는 기능을 구비할 수 있다.The adjustment knob 274 is provided to adjust the pressing force of the plate material pressing bar 273. The adjustment knob 274 is configured to adjust the pressing force of the plate pressing bar 273 to press the corrugated plate so as to flatten the folded corrugated plate at the welded portion and to suppress the excessive pressing force of the plate pressing bar 273 It is possible to provide a function of preventing the corrugated plate from being deformed.

한편, 도 20에는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)가 함몰주름(22)이 형성된 부위를 용접하는 동작이 도시되어 있다. 20 shows an operation of welding an automatic welding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention to a portion where the depressions 22 are formed.

도 20에 도시된 바와 같이, 함몰주름(22)에서 용접토치(140)는 용접헤더 회전축 구동부(170)에 의해 기울어져서 주름의 용접면과 수직한 상태로 용접선(W)을 따라 이동하면서 용접을 수행할 수 있다. 20, the welding torch 140 is tilted by the welding header rotation axis driving part 170 and moves along the welding line W while being perpendicular to the welding surface of the corrugation, Can be performed.

이때, 주름의 경사 변화량은 전술한 제1 접촉식 변위센서(220) 및 제2 접촉식 변위센서(230)에 의해 감지될 수 있다. At this time, the change amount of the inclination of the wrinkle can be detected by the first contact type displacement sensor 220 and the second contact type displacement sensor 230 described above.

또한, 요철감지센서(240)는 함몰주름(22)의 구간별 형상을 감지할 수 있고, 제어부는 요철감지센서(240)에서 감지한 정보에 따라 함몰주름(22)을 복수의 구간으로 나누어 전술한 바와 같이 구간별로 용접조건을 변경할 수 있다. In addition, the irregularity detection sensor 240 can sense the shape of the indentation corrugations 22, and the controller divides the indentation corrugations 22 into a plurality of sections according to the information detected by the irregularity detection sensor 240, As described above, welding conditions can be changed for each section.

이때, 가압수단(250)은 용접헤더(130)에 구비되므로 용접토치(140)와 동일하게 용접면에 수직하게 배치되어 용접되는 판재(20)와 판재(20)를 밀착시킬 수 있다.
Since the pressing means 250 is provided in the welding header 130, the plate 20 can be brought into close contact with the welding plate 20 arranged vertically to the welding surface in the same manner as the welding torch 140.

한편, 도 21 내지 도 23에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)에 포함되는 클램프고정유닛(280)이 도시되어 있다. 이하, 도 21 내지 23을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)가 주름판재에 장착되는 구조에 대해서 설명한다.21 to 23 show a clamp fixing unit 280 included in the automatic welding apparatus 100 according to another embodiment of the present invention. 21 to 23, a structure in which the automatic welding apparatus 100 according to another embodiment of the present invention is mounted on the corrugated plate will be described.

여기서, 도 21은 클램프고정유닛(280)이 함몰주름형 멤브레인 시트(20)에 설치된 모습을 도시한 사시도이고, 도 22는 클램프고정유닛(280)의 사시도이며, 도 23은 클램프고정유닛(280)을 사용하여 함몰주름형 멤브레인 시트(20) 상에 주행레일(110)이 설치된 모습을 도시한 사시도이다. 22 is a perspective view of the clamp fixation unit 280, and FIG. 23 is a perspective view of the clamp fixation unit 280 (FIG. 23). FIG. 21 is a perspective view showing a state in which the clamp fixation unit 280 is installed on the depressed corrugated membrane sheet 20, Is a perspective view showing a state in which a running rail 110 is installed on a depressed corrugated membrane sheet 20.

도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이, 클램프고정유닛(280)은 함몰주름(22)이 형성된 멤브레인 시트(20)에 결합되어 멤브레인 시트(20)의 상부에 상기 클램프부재(260)이 장착될 수 있는 돌출주름 형태를 형성할 수 있다. 여기서, 클램프부재(260)는 클램프고정유닛(280)을 매개로 함몰주름(22)이 형성된 멤브레인 시트(20)에 장착될 수 있다. 21 to 23, the clamp fixing unit 280 is coupled to the membrane sheet 20 having the depression 22 formed therein, and the clamp member 260 is mounted on the upper portion of the membrane sheet 20 Can form a protruding wrinkle shape. Here, the clamp member 260 can be mounted on the membrane sheet 20 on which the concave corrugations 22 are formed via the clamp fixing unit 280.

즉, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는, 돌출주름형 멤브레인 시트(10)를 용접하는 경우 전술한 바와 같이 클램프부재(260)를 멤브레인 시트(10)에 형성된 돌출주름(11,12)에 직접 장착하여 주행레일(110)을 고정시킬 수 있고, 함몰주름형 멤브레인 시트(20)를 용접하는 경우 클램프고정유닛(280)을 함몰주름형 멤브레인 시트(20)에 결합한 후 클램프고정유닛(280)에 클램프부재(260)를 장착시킴으로써 주행레일(110)을 고정시킬 수 있다. That is, in the automatic welding apparatus 100 according to another embodiment of the present invention, when the protruding corrugated membrane sheet 10 is welded, as described above, the clamp member 260 is pressed against the protruding corrugation The clamping unit 280 may be attached to the depressed corrugated membrane sheet 20 when the depressed corrugated membrane sheet 20 is welded, The driving rail 110 can be fixed by attaching the clamp member 260 to the clamp fixing unit 280. [

이러한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)는 도 19를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동용접장치(100)와 달리, 돌출주름형 멤브레인 시트(10)에 사용되는 주행레일(110)을 함몰주름형 멤브레인 시트(20)에 사용하기 위해 주행레일(110)과 클램프부재(260)를 분리하고 분리된 주행레일(110)을 다시 레일고정유닛(270)에 결합하는 작업을 필요로 하지 않고, 주행레일(110)과 결합된 클램프부재(260)를 그대로 클램프고정유닛(280)에 장착하여 주행레일(110)을 함몰주름형 멤브레인 시트(20)에 설치할 수 있으므로 작업 용이성 및 부품의 호환성이 향상된다는 장점을 가진다. The automatic welding apparatus 100 according to another embodiment of the present invention is different from the automatic welding apparatus 100 according to the embodiment of the present invention described above with reference to FIG. 19 in that the protruded corrugated membrane sheet 10 The traveling rail 110 and the clamp member 260 are separated from each other to use the traveling rail 110 to be used in the depressed pleated membrane sheet 20 and the separated traveling rail 110 is again attached to the rail fixing unit 270 The clamping member 260 coupled with the running rail 110 can be mounted directly on the clamp fixing unit 280 and the running rail 110 can be installed on the depressed corrugated membrane sheet 20 Therefore, it has an advantage that ease of operation and compatibility of components are improved.

이러한 기능을 구현하기 위해, 일 실시예에서, 클램프고정유닛(280)은 고정빔(284), 체결부(281) 및 주름교차부(285)를 포함할 수 있고, 주름판재 간 용접갭을 최소화하기 위해 주름판재를 가압하는 가압바(283)와, 클램프고정유닛(280)을 주름판재와 정렬시킬 수 있는 돌기부(286)를 추가로 포함할 수 있다. To implement this functionality, in one embodiment, the clamp fixation unit 280 may include a fixed beam 284, a fastening portion 281, and a wrinkle intersection 285 to minimize the weld gap between the corrugated plates A pressing bar 283 for pressing the corrugated plate and a protrusion 286 for aligning the clamp fixing unit 280 with the corrugated plate.

상기 고정빔(284)은 일직선으로 길게 연장된 블록형태의 구조물이다. The fixed beam 284 is a linearly elongated block shaped structure.

상기 체결부(281)는 고정빔(284)을 주름판재(20)의 상부로 돌출된 고정앵커(30)에 체결시킬 수 있다. 일 실시예에서, 체결부(281)는 고정빔(284)의 양단에 일체로 형성될 수 있으며, 고정앵커(30)가 관통할 수 있는 체결구멍을 구비하며, 체결구멍을 관통한 고정앵커(30)에 체결너트(282)를 통해 견고하게 고정될 수 있다. The fastening part 281 can fasten the fixing beam 284 to the fixing anchor 30 protruding to the upper part of the corrugated plate 20. [ In one embodiment, the fastening portion 281 may be integrally formed at both ends of the fixed beam 284 and may include a fastening hole through which the fastening anchor 30 can pass, and a fastening anchor 30 through the fastening nut 282. [0050]

상기 주름교차부(285)는 고정빔(284)의 상단에 형성되며 상기 클램프부재(260)가 장착될 수 있는 돌출주름의 큰 주름(11) 및 작은주름(12)이 교차되는 교차부 형태로 형성될 수 있다. The wrinkle intersection 285 is formed at the upper end of the fixed beam 284 and is formed in an intersection shape in which the large wrinkles 11 and the small wrinkles 12 of the protruded wrinkles, .

이와 같은 구성에서, 고정빔(284)이 체결부(281)를 통해 함몰주름형 멤브레인 시트(20)의 상면에 고정될 수 있고, 클램프부재(260)가 주름교차부(285)에 장착되어 고정빔(284)의 상단에 고정되어 주행레일(110)이 함몰주름형 멤브레인 시트(20) 상에 고정될 수 있다. In this configuration, the fixed beam 284 can be fixed to the upper surface of the depressed corrugated membrane sheet 20 through the clamping portion 281, and the clamping member 260 is mounted on the corrugated portion 285 and fixed Can be fixed to the upper end of the beam 284 so that the running rail 110 can be fixed on the depressed corrugated membrane sheet 20.

한편, 상기 가압바(283)는 체결부(281)에 결합되는 직선형태의 부재로서, 체결부(281)가 고정앵커(30)에 체결되면 멤브레인 시트(20)의 표면을 하방으로 가압하여 서로 용접되는 멤브레인 시트(20) 간의 들뜸 및 용접갭 발생을 최소화할 수 있다. The pressing bar 283 is a linear member coupled to the coupling part 281. When the coupling part 281 is fastened to the fixing anchor 30, the pressing bar 283 presses the surface of the membrane sheet 20 downward, The occurrence of lift-off and weld gap between the membrane sheets 20 to be welded can be minimized.

또한, 상기 돌기부(286)는 고정빔(284)의 하단에 돌출되게 구비되어 함몰주름형 멤브레인 시트(20)에 형성된 함몰주름(22)에 삽입될 수 있다. 이러한 돌기부(286)는 함몰주름(22)에 대응하는 형상으로 형성되어, 도 23에 도시된 바와 같이 클램프고정유닛(280)이 함몰주름형 멤브레인 시트(20)에 설치되는 경우 함몰주름(22)에 삽입되어 고정빔(284)을 정위치에 정렬시키는 기능을 수행할 수 있다.
The protruding portion 286 may protrude from the lower end of the fixed beam 284 and may be inserted into the depressed wrinkle 22 formed in the depressed pleated membrane sheet 20. The protrusions 286 are formed in a shape corresponding to the depressed wrinkles 22 so that when the clamp fixing unit 280 is installed on the depressed wrinkled membrane sheet 20 as shown in Figure 23, So as to align the fixed beam 284 in a predetermined position.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to particular embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims I would like to make it clear.

100: 자동용접장치 110: 주행레일
112: 랙기어 120: 캐리지
130: 용접헤더 140: 용접토치
150: 주행축 구동부 151: 베이스프레임
152: 주행롤러 153: 레일 클램프
154: 조임 스크류 155: 피니언기어
156: 주행구동모터 157: 감속기
158: 수동 주행 클러치 159: 힌지축
160: 용접헤더 높이축 구동부 161: 볼스크류
161a: 스크류축 161b: 승강너트
162: 승강구동모터 163: 동력전달밸트
164: 승강가이드레일 170: 용접헤더 회전축 구동부
171: 승강프레임 172: 회전구동모터
173: 회전기어 174: 제1 링크구동기어
175: 제2 링크구동기어 176: 아이들 기어
177-1: 제1 회전바 177-2: 제2 회전바
178: 제1 용접헤더 회전링크 179: 제2 용접헤더 회전링크
180: 곡레일 181: 링크지지블록
190: 용접헤더 각도센서 200: 용접토치 높이축 구동부
201: 토치 높이축 블록 202: 승강구동유닛
203: 토치승강레일 210: 용접선 추적축 구동부
211: 토치 추적축 블록 212: 수평구동유닛
213: 토치수평레일 220: 제1 접촉식 변위센서
230: 제2 접촉식 변위센서 240: 요철감지센서
250: 가압수단 252: 가압롤러
260: 클램프부재 261: 클램핑블록
264: 가압손잡이 270: 레일고정유닛
271: 레일고정블록 272: 체결부
273: 판재 가압바 274: 조절노브
280: 클램프고정유닛 281: 체결부
282: 체결너트 283: 가압바
284: 고정빔 285: 주름교차부
286: 돌기부
100: automatic welding device 110: running rail
112: Rack gear 120: Carriage
130: welding header 140: welding torch
150: driving axis driving unit 151: base frame
152: Running roller 153: Rail clamp
154: Tightening screw 155: Pinion gear
156: Driving drive motor 157: Reduction gear
158: Manual traveling clutch 159: Hinge shaft
160: welding head height shaft driving unit 161: ball screw
161a: screw shaft 161b: lift nut
162: elevating drive motor 163: power transmission belt
164: lifting guide rail 170: welding header rotating shaft driving part
171: lift frame 172: rotation drive motor
173: rotary gear 174: first link drive gear
175: second link drive gear 176: idle gear
177-1: first rotating bar 177-2: second rotating bar
178: first welding header rotating link 179: second welding header rotating link
180: track rail 181: link support block
190: welding head angle sensor 200: welding torch height axis driving unit
201: Torch height shaft block 202: Lift driving unit
203: torch lift rail 210: weld line tracing axis driver
211: Torch tracking axis block 212: Horizontal drive unit
213: torch horizontal rail 220: first contact displacement sensor
230: second contact type displacement sensor 240: unevenness detection sensor
250: pressing means 252: pressing roller
260: clamp member 261: clamping block
264: pressure knob 270: rail fixing unit
271: rail fixing block 272: fastening portion
273: plate pressing bar 274: adjusting knob
280: clamp fixing unit 281: fastening part
282: fastening nut 283: pressure bar
284: Fixed beam 285: Wrinkle intersection
286: protrusion

Claims (29)

주름판재의 상면에 고정되는 주행레일;
상기 주행레일의 길이방향을 따라 이동하여 주름판재의 용접선을 따라 이동 가능한 캐리지;
상기 캐리지에 결합되며 용접토치를 구비하는 용접헤더;
상기 캐리지에 구비되며, 상기 캐리지를 상기 주행레일을 따라 이동시키는 주행축 구동부;
상기 캐리지에 구비되며, 상기 용접헤더의 높이를 조절하는 용접헤더 높이축 구동부;
상기 캐리지에 구비되며, 상기 용접헤더의 상기 캐리지의 주행방향에 대한 기울기를 조절하는 용접헤더 회전축 구동부;
상기 용접헤더에 구비되며, 상기 용접토치와 주름판재 사이의 간격을 조절하는 용접토치 높이축 구동부; 및
상기 용접헤더에 구비되며, 상기 용접토치의 용접선 폭방향 위치를 조절하는 용접선 추적축 구동부;
를 포함하며,
상기 캐리지에 구비되며, 광(光)을 이용하여 주름판재의 요철을 감지하는 요철감지센서를 포함하고,
상기 용접헤더 높이축 구동부 및 용접헤더 회전축 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 요철감지센서에서 측정한 값을 기초로 상기 용접헤더 높이축 구동부 및 용접헤더 회전축 구동부를 제어하는 주름판재용 자동용접장치.
A running rail fixed to an upper surface of the corrugated plate;
A carriage which moves along the longitudinal direction of the running rail and is movable along a weld line of the corrugated plate;
A welding header coupled to the carriage and having a welding torch;
A traveling axis driving unit provided on the carriage and moving the carriage along the traveling rail;
A welding header height shaft driving unit provided on the carriage and adjusting a height of the welding header;
A welding header rotating shaft driving unit provided in the carriage and adjusting a tilt of the welding head with respect to a traveling direction of the carriage;
A welding torch height axis driving unit provided in the welding header for adjusting an interval between the welding torch and the corrugated plate; And
A welding line tracking axis driving unit provided in the welding header and adjusting a welding line width direction position of the welding torch;
/ RTI >
And an unevenness detecting sensor provided on the carriage and detecting irregularities of the corrugated plate using light,
Further comprising a control unit for controlling the welding header height axis driving unit and the welding header rotation axis driving unit,
Wherein the controller controls the welding header height axis driving unit and the welding header rotation axis driving unit based on a value measured by the unevenness detecting sensor.
제1항에 있어서,
상기 주행축 구동부는,
상기 캐리지의 저부에 구비되는 베이스프레임;
상기 베이스프레임에 구비되며, 상기 베이스프레임을 상기 주행레일에 이동가능하게 장착시키는 주행롤러;
상기 주행롤러를 상기 주행레일에 가압하는 레일 클램프;
상기 베이스프레임에 구비되며, 상기 주행레일에 길이방향을 따라 구비되는 랙(Rack)기어에 맞물리는 피니언(Pinion)기어; 및
상기 피니언기어를 회전시키는 주행구동모터;를 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
The traveling-axis driving unit includes:
A base frame provided at the bottom of the carriage;
A traveling roller provided on the base frame and movably mounting the base frame on the traveling rail;
A rail clamp for pressing the running roller to the running rail;
A pinion gear provided on the base frame and engaged with a rack gear provided along the longitudinal direction of the running rail; And
And a traveling drive motor for rotating the pinion gear.
제2항에 있어서,
상기 주행축 구동부는 상기 피니언기어를 상기 주행레일의 폭방향으로 이동 및 위치고정시키는 수동 주행 클러치를 더 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
3. The method of claim 2,
And the driving axis driving unit further includes a manual running clutch for moving and fixing the pinion gear in the width direction of the running rail.
제1항에 있어서,
상기 용접헤더 높이축 구동부는,
스크류축과, 상기 용접헤더가 결합되며 상기 스크류축의 회전에 따라 승강하는 승강너트를 구비하는 볼스크류;
상기 스크류축에 동력전달벨트로 연결되어 상기 스크류축을 회전시키는 승강구동모터; 및
상기 캐리지의 양측에 구비되며 상기 용접헤더의 승강동작을 지지하는 승강가이드레일;을 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
The welding header height axis driving unit includes:
A ball screw having a screw shaft and a lift nut coupled to the weld header and moving up and down according to rotation of the screw shaft;
A lift motor connected to the screw shaft by a power transmission belt to rotate the screw shaft; And
And an elevating guide rail provided at both sides of the carriage and supporting the elevating operation of the welding headers.
제1항에 있어서,
상기 용접헤더 회전축 구동부는,
상기 용접헤더 높이축 구동부에 연결되어 승강 가능하며, 일측에 상기 용접헤더가 연결된 승강프레임;
상기 승강프레임의 타측에 구비되는 회전구동모터;
상기 승강프레임의 일측에 구비되며 상기 회전구동모터에 의해 회전되는 회전기어;
상기 승강프레임의 일측에 구비되며, 상기 회전기어의 하방에 상기 회전기어를 중심으로 양측에 대칭되게 구비되는 제1 링크구동기어와 제2 링크구동기어; 및
상기 회전기어, 제1 링크구동기어 및 제2 링크구동기어에 모두 맞물리도록 구비되어, 상기 회전기어의 회전력을 상기 제1 링크구동기어 및 제2 링크구동기어에 전달하는 아이들 기어;를 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
The welding head rotating shaft driving unit includes:
A lifting frame connected to the welding header height axis driving part and movable up and down, the welding head being connected to one side;
A rotation drive motor provided on the other side of the lifting frame;
A rotating gear provided at one side of the lifting frame and rotated by the rotation driving motor;
A first link drive gear and a second link drive gear provided on one side of the lifting frame and symmetrically provided on both sides of the rotary gear below the rotary gear; And
And an idle gear provided to be engaged with both the rotary gear, the first link drive gear, and the second link drive gear and transmitting the rotational force of the rotary gear to the first link drive gear and the second link drive gear, Automatic welding device for sheet material.
제5항에 있어서,
상기 용접헤더 회전축 구동부는,
하단이 상기 제1 링크구동기어에 회전거동이 일치되게 연결된 제1 회전바;
하단이 상기 제2 링크구동기어에 회전거동이 일치되게 연결된 제2 회전바;
상단이 상기 제1 회전바와 제2 회전바의 상단에 회전가능하게 연결되고 하단이 상기 용접헤더에 회전가능하게 연결된 제1 용접헤더 회전링크;
상단이 상기 제1 회전바와 제2 회전바의 상단과 하단 사이에 회전가능하게 연결되고 하단이 상기 용접헤더에 회전가능하게 연결된 제2 용접헤더 회전링크;를 포함하고,
상기 제1 용접헤더 회전링크와 제2 용접헤더 회전링크가 상기 용접헤더에 상하로 이격되어 연결된 주름판재용 자동용접장치.
6. The method of claim 5,
The welding head rotating shaft driving unit includes:
A first rotating bar whose lower end is connected to the first link driving gear in such a manner that rotational behavior thereof is coincident;
A second rotating bar whose lower end is connected to the second link driving gear in such a manner that rotational behavior thereof is matched;
A first welded header rotating link whose upper end is rotatably connected to the upper end of the first rotating bar and the second rotating bar and whose lower end is rotatably connected to the weld head;
And a second welded header rotating link rotatably connected between the upper and lower ends of the first rotating bar and the second rotating bar and having a lower end rotatably connected to the welding header,
Wherein the first welding header rotating link and the second welding header rotating link are vertically spaced apart and connected to the welding header.
제6항에 있어서,
상기 용접헤더 회전축 구동부는,
상기 승강프레임의 일측에 원호형태로 만곡지게 형성된 곡레일; 및
상기 곡레일을 따라 이동가능하고, 상기 제1 회전바와 제2 회전바가 회전가능하게 결합된 링크지지블록;을 더 포함하고,
상기 링크지지블록은 상기 제1 회전바와 제2 회전바의 회전에 따라 상기 곡레일에 슬라이딩되어 상기 제1 회전바와 제2 회전바를 지지하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 6,
The welding head rotating shaft driving unit includes:
A curved rail formed on one side of the lifting frame so as to be curved in an arc shape; And
And a link support block movable along the curved rail and in which the first rotating bar and the second rotating bar are rotatably coupled,
And the link support block slides on the curved rail in accordance with the rotation of the first and second rotary bars to support the first rotary bar and the second rotary bar.
제6항에 있어서,
상기 용접헤더에는 상기 용접헤더의 기울기를 측정하는 용접헤더 각도센서가 구비된 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 6,
Wherein the welding head is provided with a welding header angle sensor for measuring the inclination of the welding head.
제8항에 있어서,
상기 용접헤더 회전축 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 용접헤더 각도센서의 측정값을 기초로 상기 용접헤더 회전축 구동부를 제어하는 주름판재용 자동용접장치.
9. The method of claim 8,
Further comprising a control unit for controlling the welding head rotational shaft driving unit,
Wherein the control unit controls the welding header rotation axis driving unit based on a measurement value of the welding head angle sensor.
제1항에 있어서,
상기 용접토치 높이축 구동부는,
상기 용접헤더에 승강가능하게 구비되며, 상기 용접토치가 연결된 토치 높이축 블록;
상기 토치 높이축 블록을 승강시키는 승강구동유닛; 및
상기 토치 높이축 블록의 승강궤적을 유지시키는 토치승강레일;을 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
The welding torch height axis driving unit includes:
A torch height axis block provided on the welding header so as to be movable up and down and connected to the welding torch;
An elevation driving unit for elevating the elevation shaft block; And
And a torch lift rail for maintaining the elevation locus of the torch height axis block.
제10항에 있어서,
상기 용접선 추적축 구동부는,
상기 토치 높이축 블록에 용접선의 폭방향으로 수평이동 가능하게 구비되며, 상기 용접토치가 결합된 토치 추적축 블록;
상기 토치 추적축 블록을 수평이동 시키는 수평구동유닛;
상기 토치 추적축 블록의 이동궤적을 유지시키는 토치수평레일;을 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
11. The method of claim 10,
The weld line tracking axis driver includes:
A torch height axis block horizontally movable in a width direction of a weld line on the torch height axis block, the torch height axis block coupled with the welding torch;
A horizontal driving unit for horizontally moving the torch tracking axis block;
And a torch horizontal rail for maintaining a movement locus of the torch tracking axis block.
제1항에 있어서,
상기 용접헤더에 구비되며, 주름판재의 표면에 접촉하여 주름판재의 형상을 감지하는 제1 접촉식 변위센서; 및
상기 용접헤더에 구비되며, 주름판재의 표면에 접촉하여 주름판재의 형상을 감지하는 제2 접촉식 변위센서;를 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
A first contact type displacement sensor provided on the welding header and contacting the surface of the corrugated plate to sense the shape of the corrugated plate; And
And a second contact type displacement sensor provided on the welding header and contacting the surface of the corrugated plate to sense the shape of the corrugated plate.
제12항에 있어서,
상기 제1 접촉식 변위센서는 상기 캐리지의 주행방향을 기준으로 상기 제2 접촉식 변위센서보다 후방에 배치되는 주름판재용 자동용접장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the first contact type displacement sensor is disposed behind the second contact type displacement sensor with respect to the running direction of the carriage.
제13항에 있어서,
상기 제1 접촉식 변위센서는 주름판재의 높이를 감지하고,
상기 제2 접촉식 변위센서는 주름판재의 경사를 감지하도록 구성된 주름판재용 자동용접장치.
14. The method of claim 13,
The first contact type displacement sensor senses the height of the corrugated plate,
And the second contact type displacement sensor is configured to detect the inclination of the corrugated plate.
제13항에 있어서,
상기 용접헤더 높이축 구동부 및 용접헤더 회전축 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 접촉식 변위센서 및 제2 접촉식 변위센서에서 감지한 값을 기초로 상기 용접헤더 높이축 구동부 및 용접헤더 회전축 구동부를 제어하는 주름판재용 자동용접장치.
14. The method of claim 13,
Further comprising a control unit for controlling the welding header height axis driving unit and the welding header rotation axis driving unit,
Wherein the control unit controls the welding head height axis driving unit and the welding header rotation axis driving unit based on values sensed by the first contact type displacement sensor and the second contact type displacement sensor.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 용접토치와 거동이 일치하도록 상기 용접헤더에 구비되며, 주름판재를 하방으로 가압하는 가압수단을 포함하고,
상기 가압수단은 가압력 조절이 가능하게 구성된 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
And a pressing means provided in the welding head so as to match the behavior of the welding torch and pressing the corrugated plate downward,
Wherein the pressing means is configured to be capable of adjusting the pressing force.
제18항에 있어서,
상기 가압수단은 하단에 주름판재를 가압하는 가압롤러를 포함하고,
상기 가압롤러는 탄성복원력 조절이 가능한 스프링에 의해 상기 가압수단의 몸체에 탄성지지되는 주름판재용 자동용접장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the pressing means includes a pressing roller for pressing the corrugated plate at the lower end thereof,
Wherein the pressing roller is elastically supported by a body of the pressing means by a spring capable of adjusting the elastic restoring force.
제18항에 있어서,
상기 가압수단은 하단에 주름판재를 가압하는 가압롤러를 포함하고,
상기 가압수단에는 상기 가압롤러의 가압하중을 측정하는 로드셀이 구비되는 주름판재용 자동용접장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the pressing means includes a pressing roller for pressing the corrugated plate at the lower end thereof,
Wherein the pressing means is provided with a load cell for measuring a pressing load of the pressing roller.
제20항에 있어서,
상기 용접토치 높이축 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 로드셀의 측정값을 기초로 주름판재의 형태에 따라 용접 아크길이가 일정하도록 상기 용접토치 높이축 구동부를 제어하는 주름판재용 자동용접장치.
21. The method of claim 20,
And a control unit for controlling the welding torch height axis driving unit,
Wherein the control unit controls the welding torch height axis driving unit so that the welding arc length is constant according to the shape of the corrugated plate on the basis of the measured value of the load cell.
제1항에 있어서,
주름판재의 상부로 돌출된 돌출주름에 상기 주행레일을 고정시키는 클램프부재를 더 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
And a clamping member for fixing the running rail to protruding wrinkles protruding from the upper portion of the corrugated plate.
제1항에 있어서,
하부로 함몰된 함몰주름이 형성되거나 편평한 주름판재에 상기 주행레일을 고정시키는 레일고정유닛을 더 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a rail fixing unit for fixing the running rail to a flat wrinkle plate formed with depressed wrinkles which are recessed downward.
제23항에 있어서,
상기 레일고정유닛은
상기 주행레일에 결합된 레일고정블록;
상기 레일고정블록을 주름판재의 상부로 돌출된 고정앵커에 체결시키는 체결부; 및
상기 레일고정블록에 상기 주행레일과 평행하게 구비되며, 주름판재를 가압하는 판재 가압바;를 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
24. The method of claim 23,
The rail fixing unit
A rail fixing block coupled to the running rail;
A fastening portion for fastening the rail fixing block to a fixing anchor protruded to the upper portion of the corrugated plate; And
And a plate pressing bar provided parallel to the running rail on the rail fixing block and pressing the corrugated plate.
제24항에 있어서,
상기 레일고정유닛은 상기 판재 가압바의 가압력을 조절하는 조절노브를 더 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
25. The method of claim 24,
Wherein the rail fixing unit further comprises an adjusting knob for adjusting the pressing force of the plate pressing bar.
제22항에 있어서,
하부로 함몰된 함몰주름이 형성된 주름판재에 결합되어 주름판재의 상부에 돌출주름을 형성할 수 있는 클램프고정유닛을 포함하고,
상기 클램프부재는 상기 클램프고정유닛을 매개로 함몰주름이 형성된 주름판재에 장착가능한 주름판재용 자동용접장치.
23. The method of claim 22,
And a clamp fixing unit coupled to the corrugated plate having the recessed corrugated wedge that is recessed downward to form protruding corrugations on the corrugated plate,
Wherein the clamping member is mountable on a corrugated plate formed with a concave corrugation via the clamp fixing unit.
제26항에 있어서,
상기 클램프고정유닛은,
고정빔;
상기 고정빔을 주름판재의 상부로 돌출된 고정앵커에 체결시키는 체결부; 및
상기 고정빔에 형성되며 상기 클램프부재가 장착되는 주름교차부;를 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
27. The method of claim 26,
The clamp fixing unit includes:
Fixed beam;
A fastening part for fastening the fixed beam to a fixed anchor protruding to the upper part of the corrugated plate; And
And a wrinkle intersection formed on the fixed beam and on which the clamp member is mounted.
제27항에 있어서,
상기 클램프고정유닛은, 상기 체결부에 장착되어 주름판재를 가압하는 판재 가압바를 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
28. The method of claim 27,
Wherein the clamp fixing unit includes a plate pressing bar mounted on the clamping portion to press the corrugated plate.
제27항에 있어서,
상기 클램프고정유닛은, 상기 고정빔의 하단에 돌출되게 구비되어 주름판재에 형성된 함몰주름에 삽입되는 돌기부를 더 포함하는 주름판재용 자동용접장치.
28. The method of claim 27,
Wherein the clamp fixing unit further comprises a protrusion protruded from a lower end of the fixed beam and inserted into a recess formed in a corrugated plate.
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