KR102574209B1 - Concrete mixer drum automatic welding device and method thereof - Google Patents

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KR102574209B1 KR1020210158229A KR20210158229A KR102574209B1 KR 102574209 B1 KR102574209 B1 KR 102574209B1 KR 1020210158229 A KR1020210158229 A KR 1020210158229A KR 20210158229 A KR20210158229 A KR 20210158229A KR 102574209 B1 KR102574209 B1 KR 102574209B1
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문형순
강필식
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치 및 그 방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치는, 믹싱 드럼이 회전 가능하게 지지되어 회전 구동되되, 믹싱 드럼의 회전 위치가 고정되는 턴테이블; 믹싱 드럼의 내부 바닥에 위치하며, 믹싱 드럼의 내부면에 나선형으로 용접 결합되는 블레이드 상에 설치되며, 용접 토치를 구비한 용접 캐리지; 및 턴테이블에서 믹싱 드럼의 회전 속도 및 블레이드에 대해 용접 캐리지의 상대 속도를 제어하여 블레이드 상에서 용접 토치의 용접 위치를 유지시키는 제어부를 포함한다. An embodiment of the present invention provides a concrete mixer drum automatic welding device and method. An automatic welding machine for a concrete mixer drum according to an embodiment of the present invention includes a turntable in which a mixing drum is rotatably supported and driven to rotate, and a rotational position of the mixing drum is fixed; a welding carriage located on the inner bottom of the mixing drum, installed on a blade spirally welded to the inner surface of the mixing drum, and having a welding torch; and a control unit for controlling the rotational speed of the mixing drum on the turntable and the relative speed of the welding carriage with respect to the blades to maintain the welding position of the welding torch on the blades.

Description

콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치 및 그 방법{CONCRETE MIXER DRUM AUTOMATIC WELDING DEVICE AND METHOD THEREOF}Concrete mixer drum automatic welding device and its method {CONCRETE MIXER DRUM AUTOMATIC WELDING DEVICE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 콘크리트 믹서 드럼의 내부에 블레이드를 자동으로 용접하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for automatically welding a concrete mixer drum, and more particularly, to an apparatus and method for automatically welding a concrete mixer drum for automatically welding a blade to the inside of a concrete mixer drum.

일반적으로, 레미콘은 시멘트와 골재 등을 공장에서 미리 배합하여 현장으로 운반하여 타설하는 콘크리트를 부르는 말이다. 보통 콘크리트 믹서차, 트럭믹서 또는 애지테이저(agitator)로 부르는 전용 트럭으로 운반한다.In general, ready-mixed concrete is a term that refers to concrete that is pre-mixed in a factory and transported to the site to be poured. It is usually transported by a dedicated truck called a concrete mixer car, truck mixer or agitator.

레미콘 차량에는 콘크리트를 혼합하면서 운반하는 믹싱 드럼이 탑재된다. 이러한 믹싱 드럼은 회전하는 드럼본체와 내부에서 믹싱을 수행하는 블레이드를 포함한다. 블레이드는 드럼본체의 내부에 나선형으로 설치된다.The ready-mixed concrete vehicle is equipped with a mixing drum that mixes and transports concrete. This mixing drum includes a rotating drum body and blades for performing mixing therein. The blades are spirally installed inside the drum body.

블레이드가 드럼본체의 내부에서 나선형으로 설치되는 용접작업은, 작업자가 드럼본체의 내부에서 들어가서 나선형으로 고정된 블레이드를 따라 용접 토치를 이동시키면서 용접하는 작업이 필수적으로 요구된다.The welding work in which the blades are spirally installed inside the drum body requires an operator to enter the inside of the drum body and perform welding while moving the welding torch along the spirally fixed blade.

이러한 기존의 믹싱 드럼에서 블레이드 용접작업은, 전량 수작업에 의존하여 생산성 낮으며, 밀폐 공간에 따른 작업 난이도가 높고 안전 환경 문제가 발생할 수 있으며, 작업자의 작업숙련도에 의한 품질 편차가 발생하여 품질관리에 어려움이 있다.In this existing mixing drum, blade welding work is entirely dependent on manual work, so productivity is low, work difficulty is high according to closed space, safety environment problems may occur, and quality deviation occurs due to worker's work skill, resulting in poor quality management. There are difficulties.

더욱이, 용접 자세가 블레이드의 나선 방향에 따른360도 방향으로 산재하게 되므로, 각도 별로 용접 조건이 달라지는 어려움이 발생하여 숙련된 작업자만 작업이 가능하며, 작업의 연속성이 떨어지고 작업자의 피로도가 증가하여 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.Moreover, since the welding posture is scattered in the direction of 360 degrees along the spiral direction of the blade, it is difficult to change the welding conditions for each angle, so only skilled workers can work, and the continuity of work is reduced and the fatigue of workers is increased, resulting in productivity. There was a problem with this lowering.

한국공개특허 제10-2006-0113654호Korean Patent Publication No. 10-2006-0113654

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전량 수작업에 의존하던 공정을 자동으로 변경하여 생산성 향상이 가능하며, 밀폐공간에서도 작업자 개입 없이 용접 가능하여 작업자에 의한 안전 환경 문제를 해결하며, 작업자의 작업숙련도와 관계없이 용접 가능하여 별도의 숙련자가 필요없이 생산 가능한 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치 및 그 방법을 제공함이다.An object of the present invention to solve the above problems is to automatically change the process, which was entirely dependent on manual work, to improve productivity, and to weld without operator intervention even in a closed space to solve the safety environment problem by the operator, Provided is a concrete mixer drum automatic welding device and method that can be welded regardless of the worker's work skill level and can be produced without the need for a separate skilled person.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 믹싱 드럼이 회전 가능하게 지지되어 회전 구동되되, 상기 믹싱 드럼의 회전 위치가 고정되는 턴테이블; 상기 믹싱 드럼의 내부 바닥에 위치하며, 상기 믹싱 드럼의 내부면에 나선형으로 용접 결합되는 블레이드 상에 설치되며, 용접 토치를 구비한 용접 캐리지; 및 상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도 및 상기 블레이드에 대해 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 제어하여 상기 블레이드 상에서 상기 용접 토치의 용접 위치를 유지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Configuration of the present invention for achieving the above object, doedoe mixing drum is rotatably supported and driven to rotate, the turntable in which the rotational position of the mixing drum is fixed; a welding carriage located on the inner bottom of the mixing drum, installed on a blade spirally welded to the inner surface of the mixing drum, and having a welding torch; and a control unit for maintaining the welding position of the welding torch on the blade by controlling the rotational speed of the mixing drum on the turntable and the relative speed of the welding carriage with respect to the blade.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 용접 캐리지는, 상기 블레이드의 상부에 상대 이동 가능하며, 탈착 가능하게 설치되는 캐리지 본체; 상기 캐리지 본체의 양측에 마련되며, 상기 용접 토치를 상하로 이동시키는 토치 이동부; 상기 캐리지 본체에 마련되며, 상기 용접 토치의 위치 및 자세 각도를 측정하기 위한 하나 이상의 용접 위치 센서; 및 상기 캐리지 본체의 중앙부에 위치하며, 상기 블레이드에 대해 상기 캐리지 본체의 상대 속도를 측정하는 각도센서를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the welding carriage may include a carriage body which is relatively movable and detachably installed on the top of the blade; Torch movement units provided on both sides of the carriage body and vertically moving the welding torch; one or more welding position sensors provided on the carriage body and measuring position and attitude angles of the welding torch; and an angle sensor positioned at a central portion of the carriage body and measuring a relative speed of the carriage body with respect to the blade.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 캐리지 본체는, 상기 블레이드의 상단부에 탈착되며, 탈착 작동을 위한 작동 레버를 구비하되, 상기 블레이드의 상면부에 대면하게 상기 각도센서가 배치되는 클램프; 상기 클램프의 양측 내부에 마련되며, 상기 작동 레버에 의해 상기 블레이드에 접촉되는 복수의 클램핑 롤러; 및 상기 클램프의 양측 외부에 마련되며, 상기 토치 이동부의 상하 이동을 안내하는 상하 슬라이드를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the carriage body is detachable from the upper end of the blade, and includes an operating lever for detachment operation, and a clamp in which the angle sensor is disposed facing the upper surface of the blade; a plurality of clamping rollers provided inside both sides of the clamp and brought into contact with the blade by the operation lever; And it is provided on the outside of both sides of the clamp, it may include a vertical slide for guiding the vertical movement of the torch moving unit.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 복수의 클램핑 롤러는, 상기 클램프가 상기 블레이드에서 경사진 하방으로 상대 이동하도록 회전 중심 라인이 수평 라인에 대해 경사지게 배치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the plurality of clamping rollers may be arranged so that the rotation center line is inclined with respect to the horizontal line so that the clamp relatively moves in an inclined downward direction from the blade.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 토치 이동부는, 상기 용접 토치가 상하 방향으로 위치 고정되며, 상기 슬라이드에 상하 이동 가능하게 결합되는 토치 홀더; 및 상기 토치 홀더에 결합되어 상기 토치 홀더를 상하로 이동시키는 상하 구동부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the torch moving unit, the welding torch is fixed to the position in the vertical direction, the torch holder coupled to be vertically movable to the slide; And it is coupled to the torch holder may include a vertical driving unit for moving the torch holder up and down.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 용접 위치 센서는, 상기 캐리지 본체의 상부에 위치하며, 상기 블레이드의 높이를 측정하는 부재인식 변위센서; 및 상기 캐리지 본체의 하부에 위치하며, 상기 용접 토치의 높이를 측정하는 높이제어 변위센서를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the welding position sensor, located on the upper portion of the carriage body, member recognition displacement sensor for measuring the height of the blade; and a height control displacement sensor positioned below the carriage body and measuring a height of the welding torch.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 용접 위치 센서와 각도센서에 연결되어 상기 용접 토치를 용접 위치로 정렬하며, 상기 블레이드에 대해 상기 캐리지 본체를 상대 이동시켜 상기 블레이드 상에서 상기 캐리지 본체의 위치를 유지할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit is connected to the welding position sensor and the angle sensor to align the welding torch to a welding position, and relatively moves the carriage body with respect to the blade to position the carriage body on the blade. can keep

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 턴테이블은, 상기 믹싱 드럼이 상부에 위치하는 테이블 베드; 상기 테이블 베드의 상면부에 위치하며, 상기 믹싱 드럼의 저면부를 구름 지지하는 하나 이상의 터닝 롤; 상기 테이블 베드의 양측에 위치하며, 상기 믹싱 드럼의 양측 하단부를 구름 지지하여 상기 믹싱 드럼의 회전 중심 라인을 따른 양측 이동을 저지하는 스토퍼 롤; 및 상기 터닝 롤을 회전 구동시키는 터닝 구동부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the turntable may include a table bed on which the mixing drum is located; one or more turning rolls located on the upper surface of the table bed and supporting the lower surface of the mixing drum by rolling; stopper rolls located on both sides of the table bed and supporting lower ends of both sides of the mixing drum to prevent movement of both sides of the mixing drum along a center line of rotation; and a turning driver for rotationally driving the turning roll.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 캐리지 본체의 상기 블레이드에 대한 상대 속도를 제어하는 캐리지 제어모듈; 및 상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도를 제어하는 터닝롤 제어모듈을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may include: a carriage control module for controlling a relative speed of the carriage body with respect to the blade; and a turning roll control module controlling a rotational speed of the mixing drum in the turntable.

본 발명의 다른 구성은, 턴테이블에 믹싱 드럼을 배치하고, 상기 믹싱 드럼의 내부 바닥에 위치하며 상기 믹싱 드럼의 내부면에 나선형으로 용접 결합되는 블레이드 상에 용접 토치를 구비한 용접 캐리지를 설치하는 단계; 상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도 및 상기 블레이드에 대해 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 제어하는 제어부에 용접 속도를 설정하고, 상기 턴테이블을 구동하여 용접을 개시하는 단계; 상기 제어부가 상기 캐리지 본체에 마련되는 하나 이상의 용접 위치 센서로부터 상기 용접 토치의 위치 및 자세 각도를 측정하며, 상기 용접 토치를 상하로 이동시키는 토치 이동부를 제어하여 상기 용접 캐리지에서 상기 용접 토치의 높이를 용접 위치로 정렬하는 단계; 상기 제어부가 상기 캐리지 본체에 마련되는 각도센서로부터 상기 용접 캐리지의 상기 블레이드에 대한 상대 속도를 측정하며, 상기 하나 이상의 용접 위치 센서로부터 상기 블레이드의 높이 변위를 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 기초로 상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도 및 상기 블레이드에 대해 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 제어하여 상기 블레이드 상에서 상기 용접 토치의 용접 위치를 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another configuration of the present invention is to arrange a mixing drum on a turntable, and install a welding carriage having a welding torch on a blade located on the inner bottom of the mixing drum and spirally welded to the inner surface of the mixing drum. ; setting a welding speed in a control unit that controls a rotational speed of the mixing drum and a relative speed of the welding carriage with respect to the blade on the turntable, and starting welding by driving the turntable; The control unit measures the position and attitude angle of the welding torch from one or more welding position sensors provided on the carriage body, and controls a torch moving unit that moves the welding torch up and down to determine the height of the welding torch in the welding carriage. aligning to the welding position; measuring, by the control unit, a relative speed of the welding carriage with respect to the blade from an angle sensor provided on the carriage body, and measuring a height displacement of the blade from the one or more welding position sensors; and maintaining the welding position of the welding torch on the blade by the control unit controlling the rotational speed of the mixing drum on the turntable and the relative speed of the welding carriage relative to the blade based on the relative speed of the welding carriage. It is characterized by including.

본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 상기 용접 위치 센서는, 상기 용접 캐리지의 상부에 위치하며, 상기 블레이드의 높이를 측정하는 부재인식 변위센서; 및 상기 용접 캐리지의 하부에 위치하며, 상기 용접 토치의 높이를 측정하는 높이제어 변위센서를 포함하되, 상기 용접 토치의 높이를 용접 위치로 조절하는 단계에서는, 상기 제어부가 상기 높이제어 변위센서로부터 상기 용접 토치의 높이를 감지하여 상기 용접 토치의 높이를 제어할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the welding position sensor is located on the top of the welding carriage, a member recognition displacement sensor for measuring the height of the blade; and a height control displacement sensor positioned below the welding carriage and measuring a height of the welding torch, wherein in the step of adjusting the height of the welding torch to a welding position, the control unit receives the height control displacement sensor from the height control displacement sensor. The height of the welding torch may be controlled by detecting the height of the welding torch.

본 발명의 다른 실시 예에 있어서, 상기 캐리지 본체의 용접 위치를 유지하는 단계는, 상기 제어부가 상기 각도센서 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있을 경우, 상기 용접 토치의 높이를 정렬하는 단계와 상기 각도센서의 상대 속도 값과 부재인식 변위센서의 높이 값을 수집하는 단계를 반복하며, 상기 각도센서 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있지 않을 경우, 상기 캐리지 본체의 상기 블레이드에 대한 상도 속도를 보정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 부재인식 변위센서의 높이 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있으면, 상기 용접 토치의 높이를 정렬하는 단계와 상기 각도센서의 상대 속도 값과 부재인식 변위센서의 높이 값을 수집하는 단계를 반복하며, 상기 부재인식 변위센서의 높이 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있지 않을 경우, 용접을 완료하는 단계를 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, maintaining the welding position of the carriage body may include aligning the height of the welding torch by the control unit when the value of the angle sensor is within a preset range, and the angle sensor Repeating the step of collecting the relative speed value and the height value of the member recognition displacement sensor, and correcting the top coating speed of the blade of the carriage body when the angle sensor value is not within a preset range; and aligning the height of the welding torch and collecting the relative speed value of the angle sensor and the height value of the member recognition displacement sensor when the height value of the member recognition displacement sensor is within a preset range by the control unit. Repeat, and if the height value of the member recognition displacement sensor is not within a preset range, welding may be completed.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 전량 수작업에 의존하던 공정을 자동으로 변경하여 생산성 향상이 가능하며, 밀폐공간에서도 작업자 개입 없이 용접 가능하여 작업자에 의한 안전 환경 문제를 해결하며, 작업자의 작업숙련도와 관계없이 용접 가능하여 별도의 숙련자가 필요없이 생산 가능한 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.The effect of the present invention according to the above configuration is that it is possible to improve productivity by automatically changing the process that was entirely dependent on manual work, and it is possible to weld without operator intervention even in a closed space, solving the safety environment problem caused by the operator, and It is possible to provide a concrete mixer drum automatic welding device and method that can be welded regardless of work skill level and can be produced without the need for a separate skilled person.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치의 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1의 개략적인 횡단면도이다.
도 3은 도 2에서 용접 캐리지가 블레이드에 설치된 개념도이다.
도 4는 도 2에 제어부가 연결된 개념도이다.
도 5는 도 3의 캐리지 본체의 내측면도이다.
도 6은 도 5의 클램핑 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 방법의 순서도이다.
1 is a schematic front view of a concrete mixer drum automatic welding device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1 .
3 is a conceptual diagram in which the welding carriage is installed on the blade in FIG. 2;
FIG. 4 is a conceptual diagram in which a control unit is connected to FIG. 2 .
5 is an inner side view of the carriage body of FIG. 3;
6 is a clamping state diagram of FIG. 5;
7 is a flowchart of an automatic welding method for a concrete mixer drum according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in many different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치의 개략적인 정면도이며, 도 2는 도 1의 개략적인 횡단면도이고, 도 3은 도 2에서 용접 캐리지가 블레이드에 설치된 개념도이며, 도 4는 도 2에 제어부가 연결된 개념도이다.1 is a schematic front view of a concrete mixer drum automatic welding device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1, FIG. 3 is a conceptual view in which a welding carriage is installed on a blade in FIG. 2, FIG. 4 is a conceptual diagram in which a control unit is connected to FIG. 2 .

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치는, 믹싱 드럼(10)을 회전시키는 턴테이블(100), 블레이드(20)에서 용접을 수행하는 용접 캐리지(110), 및 용접 캐리지(110)를 제어하는 제어부(150)를 주요 구성으로 포함한다.1 to 4, the concrete mixer drum automatic welding device according to an embodiment of the present invention includes a turntable 100 for rotating the mixing drum 10 and a welding carriage for welding on the blade 20 ( 110), and a control unit 150 for controlling the welding carriage 110 as a main component.

먼저, 턴테이블(100)은 믹싱 드럼(10)이 회전 가능하게 지지되어 회전 구동되되, 믹싱 드럼(10)의 회전 위치가 고정되는 것으로서, 믹싱 드럼(10)을 따라 길게 배치되며, 믹싱 드럼(10)의 저면부에 대응하는 구름 가능한 접촉 면부를 제공한다.First, the turntable 100 is rotationally driven while the mixing drum 10 is rotatably supported, and the rotational position of the mixing drum 10 is fixed. ) provides a rolling contact surface corresponding to the bottom surface of the

이러한 턴테이블(100)은, 믹싱 드럼(10)이 상부에 위치하는 테이블 베드(101), 테이블 베드(101)의 상면부에서 양측에 위치하며 믹싱 드럼(10)의 저면부를 구름 지지하는 복수의 터닝 롤(102), 및 테이블 베드(101)의 양측 단부에 위치하며 믹싱 드럼(10)의 양측 하단부를 구름 지지하여 믹싱 드럼(10)의 회전 중심 라인을 따른 양측 이동을 저지하는 스토퍼 롤(103)을 포함한다.The turntable 100 includes a table bed 101 on which the mixing drum 10 is located at the top, and a plurality of turning surfaces located on both sides of the upper surface of the table bed 101 and supporting the lower surface of the mixing drum 10 by rolling A stopper roll 103 located at both ends of the roll 102 and the table bed 101 and preventing movement of both sides along the rotation center line of the mixing drum 10 by supporting both lower ends of the mixing drum 10 by rolling includes

테이블 베드(101)에는 터닝 롤(102)을 회전 구동시키는 터닝 구동부(105)가 포함된다.The table bed 101 includes a turning driver 105 that rotates and drives the turning roll 102 .

복수의 터닝 롤(102)은 용접 개시 후에 터닝 구동부(105)에 의해 회전 구동됨으로써 구름 접촉 가능하게 지지된 믹싱 드럼(10)을 회전시키는 작용을 하게 된다.The plurality of turning rolls 102 are rotationally driven by the turning driving unit 105 after welding starts, thereby rotating the mixing drum 10 supported so as to be in rolling contact.

스토퍼 롤(103)은 믹싱 드럼(10)의 양측 단부 측면에서 믹싱 드럼(10)의 축선 방향으로 구름 접촉 지지되는 것으로서, 믹싱 드럼(10)이 터닝 롤(102)에 의해 회전되는 동안 믹싱 드럼(10)의 축선 방향의 좌우 이동을 저지하게 된다.The stopper roll 103 is supported in rolling contact in the axial direction of the mixing drum 10 at both end sides of the mixing drum 10, and while the mixing drum 10 is rotated by the turning roll 102, the mixing drum ( 10) is prevented from moving left and right in the axial direction.

이에 따라 믹싱 드럼(10)은 회전 동안 터닝 롤(102) 상에서 이탈이 방지되며, 정해진 위치에서 회전되게 된다.Accordingly, the mixing drum 10 is prevented from being separated from the turning roll 102 during rotation and is rotated at a predetermined position.

용접 캐리지(110)는 믹싱 드럼(10)의 내부 바닥에 위치하며, 믹싱 드럼(10)의 내부면에 나선형으로 용접 결합되는 블레이드(20) 상에 설치되며, 용접 토치(116)를 구비한다.The welding carriage 110 is located on the inner bottom of the mixing drum 10, is installed on a blade 20 spirally welded to the inner surface of the mixing drum 10, and has a welding torch 116.

이러한 용접 캐리지(110)는 믹싱 드럼(10)이 회전되는 동안 블레이드(20)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하면서 용접 위치를 유지하며, 용접 토치(116)에 의해 블레이드(20)와 믹싱 드럼(10)의 내벽부를 용접하게 된다.The welding carriage 110 maintains the welding position while moving in the opposite direction to the moving direction of the blade 20 while the mixing drum 10 rotates, and the blade 20 and the mixing drum ( The inner wall of 10) is welded.

용접 캐리지(110)는, 블레이드(20)의 상부에 상대 이동 가능하며 탈착 가능하게 설치되는 캐리지 본체(111), 캐리지 본체(111)의 양측에 마련되며 용접 토치(116)를 상하로 이동시키는 토치 이동부(120), 캐리지 본체(111)에 마련되며 용접 토치(116)의 위치 및 자세 각도를 측정하기 위한 하나 이상의 용접 위치 센서(130), 및 캐리지 본체(111)의 중앙부에 위치하며 블레이드(20)에 대해 캐리지 본체(111)의 상대 속도를 측정하는 각도센서(140)를 포함한다.The welding carriage 110 is provided on both sides of the carriage body 111, which is relatively movable and detachably installed on the upper part of the blade 20, and the carriage body 111 and moves the welding torch 116 up and down. The moving part 120, provided on the carriage body 111, and one or more welding position sensors 130 for measuring the position and attitude angle of the welding torch 116, and located in the center of the carriage body 111, the blade ( 20) and an angle sensor 140 for measuring the relative speed of the carriage body 111.

도 5는 도 3의 캐리지 본체의 내측면도이며, 도 6은 도 5의 클램핑 상태도이다.FIG. 5 is an inner side view of the carriage body of FIG. 3 , and FIG. 6 is a view of the clamping state of FIG. 5 .

도 3 내지 도 6을 참조하면, 캐리지 본체(111)는 블레이드(20)의 상단부에 탈착되며 탈착 작동을 위한 작동 레버(113)를 구비하며 블레이드(20)의 상면부에 대면하게 각도센서(140)가 배치되는 클램프(112), 클램프(112)의 양측 내부에 마련되며 작동 레버(113)에 의해 블레이드(20)에 접촉되는 복수의 클램핑 롤러(114), 및 클램프(112)의 양측 외부에 마련되며 토치 이동부(120)의 상하 이동을 안내하는 상하 슬라이드(115)를 포함할 수 있다.3 to 6, the carriage body 111 is detachable from the upper end of the blade 20 and has an operation lever 113 for detachment operation, facing the upper surface of the blade 20, the angle sensor 140 ) is disposed on the inside of both sides of the clamp 112, a plurality of clamping rollers 114 provided on both sides of the clamp 112 and in contact with the blade 20 by the operating lever 113, and on the outside of both sides of the clamp 112 It is provided and may include a vertical slide 115 for guiding vertical movement of the torch moving unit 120 .

클램프(112)는 판상 단면의 블레이드(20)의 상단부를 감싸도록 설치되는 “ㄷ”형상의 폭 조절이 가능한 클램핑 기구로서, 상부에서 상하로 회전 가능하게 마련된 작동 레버(113)의 의해 블레이드(20)에 대한 좌우 부분의 폭이 조절된다.The clamp 112 is a “c”-shaped clamping mechanism installed to surround the upper end of the blade 20 having a plate-shaped cross section and capable of adjusting the width of the blade 20 by an operating lever 113 rotatably provided at the top. ), the width of the left and right parts is adjusted.

이러한 클램프(112)는 작동 레버(113)가 상부 위치에서 하부 위치로 회전되면 블레이드(20)에 대해 폭이 좁혀져서 블레이드(20)에 접촉되어 블레이드(20)에 대해 좌우 흔들림이 제한됨으로써, 블레이드(20)를 따라 상대 이동 가능하게 위치 고정된다.When the operating lever 113 is rotated from the upper position to the lower position, the clamp 112 is narrowed in width with respect to the blade 20 and comes into contact with the blade 20 to limit left and right shaking with respect to the blade 20. The position is fixed so that relative movement is possible along (20).

클램핑 롤러(114)는 클램프(112)에서 실질적으로 블레이드(20)의 양측 면부에 구름 가능하게 접촉되는 것으로서, 블레이드(20)에 대한 클램프(112)의 상대 이동을 가능하게 만든다.The clamping roller 114 is substantially in rolling contact with both side surfaces of the blade 20 in the clamp 112, and makes the clamp 112 relative to the blade 20 capable of relative movement.

일예로, 복수의 클램핑 롤러(114)는, 클램프(112)의 양측 내벽에 네 개가 배치될 수 있으며, 클램프(112)가 블레이드(20)에서 경사진 하방으로 상대 이동하도록 회전 중심 라인이 수평 라인에 대해 경사지게 배치될 수 있다.For example, four of the plurality of clamping rollers 114 may be disposed on inner walls of both sides of the clamp 112, and the center line of rotation is a horizontal line so that the clamp 112 relatively moves in an inclined downward direction from the blade 20. It can be placed inclined with respect to.

클램프(112)는 클램핑 롤러(114)가 경사지게 배치됨에 따라 클램핑 롤러(114)가 구동되어 회전되면, 블레이드(20)의 하방 사선 방향으로 이동하려는 방향성을 갖게 된다.When the clamping roller 114 is driven and rotated as the clamping roller 114 is inclined, the clamp 112 has a direction to move in a downward oblique direction of the blade 20 .

이러한 클램프(112)의 방향성은 용접 캐리지(110)가 믹싱 드럼(10)의 바닥부에서 중력 방향으로 위치하게 만들며, 블레이드(20)에 대해 적절히 상대 속도가 조절되는 동안, 블레이드(20)에 대한 용접 위치의 안정성을 보장하게 된다.The orientation of the clamp 112 causes the welding carriage 110 to be positioned in the direction of gravity at the bottom of the mixing drum 10, while the relative speed is properly adjusted with respect to the blade 20. The stability of the welding position is ensured.

즉, 클램핑 롤러(114)의 경사 배치는, 용접 캐리지(110)가 회전하는 믹싱 드럼(10)의 블레이드(20)에 위치 고정되어 항상 중력방향으로 향하도록 함으로써 동일한 용접 조건을 만들게 된다. 이에, 용접 캐리지(110)의 각도에 따라 용접 조건이 달라지는 문제 해결 및 용접 캐리지(110)에 장착된 용접 토치(116)의 선 꼬임 방지가 해결된다.That is, the inclined arrangement of the clamping roller 114 makes the same welding conditions by ensuring that the welding carriage 110 is fixed to the blade 20 of the rotating mixing drum 10 and is always directed in the direction of gravity. Thus, solving the problem that the welding conditions vary according to the angle of the welding carriage 110 and preventing the wire twisting of the welding torch 116 mounted on the welding carriage 110 is solved.

한편, 상하 슬라이드(115)는 용접 토치(116)의 안정적인 상하 이동을 위해 클램프(112)의 양측 외벽에 마련되는 것으로서, 토치 이동부(120)와 슬라이드 결합되는 상하 레일 형상으로 마련될 수 있다.On the other hand, the upper and lower slides 115 are provided on the outer walls of both sides of the clamp 112 for stable vertical movement of the welding torch 116, and may be provided in the shape of upper and lower rails that are slide-coupled with the torch moving unit 120.

상하 슬라이드(115)에는 용접 토치(116)의 상하 이동을 위한 토치 이동부(120)가 설치된다.A torch moving unit 120 for vertically moving the welding torch 116 is installed on the vertical slide 115 .

토치 이동부(120)는, 용접 토치(116)가 상하 방향으로 위치 고정되며 슬라이드에 상하 이동 가능하게 결합되는 토치 홀더(121), 및 토치 홀더(121)에 결합되어 토치 홀더(121)를 상하로 이동시키는 상하 구동부(125)를 포함할 수 있다.The torch moving unit 120 is coupled to the torch holder 121 in which the welding torch 116 is positioned in the vertical direction and coupled to the slide to be movable vertically, and the torch holder 121 to move the torch holder 121 up and down. It may include a vertical driving unit 125 for moving to.

토치 홀더(121)는 상하 슬라이드(115)의 레일 구조에 이동 가능하게 결합되는 것으로서, 용접 토치(116)가 견고하게 파지 또는 탈착 가능하게 결합되어 위치 고정될 수 있는 구조를 가질 수 있다.The torch holder 121 is movably coupled to the rail structure of the upper and lower slides 115, and may have a structure in which the welding torch 116 is firmly gripped or detachably coupled to be fixed in position.

상하 구동부(125)는 선형 상하 구동을 위한 모터, 암스크류, 및 리드스크류의 조합으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상하 위치 조절이 가능한 리니어 모터 및 리니어 실린더로도 구현이 가능하다. 이러한 상하 구동부(125)의 구성 요소들은 상세하게 도시되진 않았으나, 선형 작동에 필요한 메커니즘이 내재된 것으로 상정한다.The vertical driving unit 125 may be provided as a combination of a motor for linear vertical driving, a female screw, and a lead screw, but is not limited thereto, and may be implemented with a linear motor and a linear cylinder capable of adjusting the vertical position. Although the components of the vertical driving unit 125 are not shown in detail, it is assumed that a mechanism necessary for linear operation is inherent.

한편, 상하 슬라이드(115)에는 블레이드(20)와 토치 홀더(121)의 높이를 측정 가능한 복수의 용접 위치 센서(130)가 배치된다.Meanwhile, a plurality of welding position sensors 130 capable of measuring the heights of the blade 20 and the torch holder 121 are disposed on the upper and lower slides 115 .

이러한 복수의 용접 위치 센서(130)는, 캐리지 본체(111)의 상부에 위치하며 블레이드(20)의 높이를 측정하는 부재인식 변위센서(131), 및 캐리지 본체(111)의 하부에 위치하며 용접 토치(116)의 높이를 측정하는 높이제어 변위센서(132)를 포함한다.The plurality of welding position sensors 130 are located on the upper part of the carriage body 111 and the member recognition displacement sensor 131 for measuring the height of the blade 20, and the lower part of the carriage body 111 and welding A height control displacement sensor 132 for measuring the height of the torch 116 is included.

부재인식 변위센서(131)는 상하 슬라이드(115)의 상부에 위치 고정되어 있으며, 블레이드(20)의 나선 형상에 따라 상하로 이동되는 캐리지 본체(111)의 상하 높이를 믹스 드럼(10)의 바닥부로부터 측정하게 된다.The member recognition displacement sensor 131 is fixed to the upper part of the upper and lower slides 115, and the upper and lower heights of the carriage body 111 moving up and down according to the spiral shape of the blade 20 are set to the bottom of the mix drum 10. measured from wealth.

이러한 부재인식 변위센서(131)는 각도센서(140)와 함께 용접 캐리지(110)의 상태 및 블레이드(20) 상에서 용접 위치를 산출하여 정확한 용접 위치를 제어하기 위한 측정 값을 제어부(150)에 제공하는 데 사용된다.The member recognition displacement sensor 131 calculates the welding position on the blade 20 and the state of the welding carriage 110 together with the angle sensor 140 and provides the control unit 150 with a measurement value for controlling the accurate welding position. used to do

높이제어 변위센서(132)는 상하 슬라이드(115)의 하부에 위치 고정되어 토치 홀더(121)의 상하 이동에 따른 토치 홀더(121)와의 거리를 측정함으로써 상하 슬라이드(115)에서 토치 홀더(121)의 상하 위치 정보를 제어부(150)에 제공하게 된다.The height control displacement sensor 132 is fixed at the lower part of the upper and lower slide 115 and measures the distance with the torch holder 121 according to the vertical movement of the torch holder 121, thereby moving the torch holder 121 from the upper and lower slide 115. Up and down position information of is provided to the control unit 150 .

한편, 제어부(150)는 각도센서(140)와 부재인식 변위센서(131)에 연결되어 블레이드(20) 상에서 용접 캐리지(110)의 위치를 산출하여 용접 위치로 정렬하게 되며, 높이제어 변위센서(132)로부터 토치 홀더(121)의 상하 슬라이드(115) 상에서 높이를 수집하여 용접 토치(116)를 용접 위치로 정렬한다.On the other hand, the control unit 150 is connected to the angle sensor 140 and the member recognition displacement sensor 131 to calculate the position of the welding carriage 110 on the blade 20 and align it to the welding position, the height control displacement sensor ( 132) to align the welding torch 116 to the welding position by collecting the height on the upper and lower slide 115 of the torch holder 121.

이처럼 제어부(150)는 믹싱 드럼(10)의 회전 시에 내부에서 회전되는 블레이드(20)에 대해 캐리지 본체(111)를 상대 이동시켜 블레이드(20) 상에서 캐리지 본체(111)의 위치를 유지할 수 있다.As such, the control unit 150 can maintain the position of the carriage body 111 on the blade 20 by moving the carriage body 111 relative to the internally rotated blade 20 when the mixing drum 10 rotates. .

또한, 제어부(150)는 턴테이블(100)에서 믹싱 드럼(10)의 회전 속도 및 블레이드(20)에 대해 용접 캐리지(110)의 상대 속도를 제어하여 블레이드(20) 상에서 용접 토치(116)의 용접 위치를 일정하게 유지시키는 역할을 수행하며, 용접 토치(116)의 높이가 용접 지점에 대해 적절하게 유지되게 조절한다.In addition, the control unit 150 controls the rotational speed of the mixing drum 10 on the turntable 100 and the relative speed of the welding carriage 110 with respect to the blades 20 so that welding of the welding torch 116 on the blade 20 It serves to keep the position constant, and adjusts the height of the welding torch 116 to be properly maintained with respect to the welding point.

상기와 같은 제어부(150)는, 캐리지 본체(111)의 블레이드(20)에 대한 상대 속도를 제어하는 캐리지 제어모듈(151), 및 턴테이블(100)에서 믹싱 드럼(10)의 회전 속도를 제어하는 터닝롤 제어모듈(152)을 포함할 수 있다.The control unit 150 as described above controls the carriage control module 151 for controlling the relative speed of the carriage body 111 with respect to the blade 20 and the rotational speed of the mixing drum 10 in the turntable 100. A turning roll control module 152 may be included.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 방법의 순서도이다.7 is a flowchart of an automatic welding method for a concrete mixer drum according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 방법은, 믹싱 드럼(10)이 회전 가능하게 지지되어 회전 구동되되, 믹싱 드럼(10)의 회전 위치가 고정 가능한 턴테이블(100)에 믹싱 드럼(10)을 배치하는 것으로 시작될 수 있다.1 to 7, in the method of automatically welding a concrete mixer drum according to an embodiment of the present invention, the mixing drum 10 is rotatably supported and driven to rotate, but the rotational position of the mixing drum 10 is fixed. It may begin by placing the mixing drum 10 on a possible turntable 100 .

이 후에는, 믹싱 드럼(10)의 내부 바닥에 위치하며 믹싱 드럼(10)의 내부면에 나선형으로 용접 결합되는 블레이드(20) 상에 용접 토치(116)를 구비한 용접 캐리지(110)를 설치하는 단계(S100); 및 턴테이블(100)에서 믹싱 드럼(10)의 회전 속도 및 블레이드(20)에 대해 용접 캐리지(110)의 상대 속도를 제어하는 제어부(150)에 용접 속도를 설정하고 턴테이블(100)을 구동하여 용접을 개시하는 단계(S200)가 진행된다.After this, the welding carriage 110 having a welding torch 116 is installed on the blade 20 located on the inner bottom of the mixing drum 10 and helically welded to the inner surface of the mixing drum 10 Step (S100); And welding by setting the welding speed in the control unit 150 that controls the rotational speed of the mixing drum 10 and the relative speed of the welding carriage 110 with respect to the blade 20 in the turntable 100 and driving the turntable 100 Initiating step (S200) proceeds.

상기와 같이 용접이 개시된 후에는, 제어부(150)가 캐리지 본체(111)에 마련되는 하나 이상의 용접 위치 센서(130)로부터 용접 토치(116)의 위치 및 자세 각도를 측정하며, 용접 토치(116)를 상하로 이동시키는 토치 이동부(120)를 제어하여 용접 캐리지(110)에서 용접 토치(116)의 높이를 용접 위치로 정렬하는 단계(S300)가 진행된다.After welding is started as described above, the control unit 150 measures the position and attitude angle of the welding torch 116 from one or more welding position sensors 130 provided on the carriage body 111, and the welding torch 116 A step of aligning the height of the welding torch 116 to the welding position in the welding carriage 110 by controlling the torch moving unit 120 for moving the up and down is performed (S300).

다음에는, 제어부(150)가 캐리지 본체(111)에 마련되는 각도센서(140)로부터 용접 캐리지(110)의 블레이드(20)에 대한 상대 속도를 측정하며, 하나 이상의 용접 위치 센서(130)로부터 블레이드(20)의 높이 변위를 측정하는 단계(S400)가 진행된다.Next, the control unit 150 measures the relative speed with respect to the blade 20 of the welding carriage 110 from the angle sensor 140 provided on the carriage body 111, and the blade from one or more welding position sensors 130. The step (S400) of measuring the height displacement of (20) proceeds.

이 후에는, 제어부(150)가 용접 캐리지(110)의 상대 속도를 기초로 턴테이블(100)에서 믹싱 드럼(10)의 회전 속도 및 블레이드(20)에 대해 용접 캐리지(110)의 상대 속도를 제어하여 블레이드(20) 상에서 용접 토치(116)의 용접 위치를 일정하게 유지시키는 단계(S500)가 진행된다.After this, the control unit 150 controls the rotational speed of the mixing drum 10 and the relative speed of the welding carriage 110 with respect to the blades 20 in the turntable 100 based on the relative speed of the welding carriage 110 A step of maintaining a constant welding position of the welding torch 116 on the blade 20 (S500) proceeds.

상기에서 본 실시예에 따른 방법에 사용되는 용접 위치 센서(130)는, 용접 캐리지(110)의 상부에 위치하며, 블레이드(20)의 높이를 측정하는 부재인식 변위센서(131); 및 용접 캐리지(110)의 하부에 위치하며 용접 토치(116)의 높이를 측정하는 높이제어 변위센서(132)를 포함한다.The welding position sensor 130 used in the method according to the present embodiment above is located above the welding carriage 110 and includes a member recognition displacement sensor 131 for measuring the height of the blade 20; and a height control displacement sensor 132 positioned below the welding carriage 110 and measuring the height of the welding torch 116 .

상기 용접 토치(116)의 높이를 용접 위치로 조절하는 단계(S300)에서는, 제어부(150)가 높이제어 변위센서(132)로부터 용접 토치(116)의 높이를 감지하여 용접 토치(116)의 높이를 제어할 수 있다.In the step of adjusting the height of the welding torch 116 to the welding position (S300), the control unit 150 detects the height of the welding torch 116 from the height control displacement sensor 132, and the height of the welding torch 116 can control.

한편, 상기 캐리지 본체(111)의 용접 위치를 유지하는 단계(500)는, 제어부(150)가 각도센서(140) 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있으면, 용접 토치(116)의 높이를 정렬하는 단계(S300)와 각도센서(140)의 상대 속도 값과 부재인식 변위센서(131)의 높이 값을 수집하는 단계(S400)를 반복하며, 각도센서(140) 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있지 않은 경우, 캐리지 본체(111)의 블레이드(20)에 대한 상도 속도를 보정하는 단계(S510); 및 제어부(150)가 부재인식 변위센서(131)의 높이 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있으면, 용접 토치(116)의 높이를 정렬하는 단계(S300)와 각도센서(140)의 상대 속도 값과 부재인식 변위센서(131)의 높이 값을 수집하는 단계(S400)를 반복하며, 부재인식 변위센서(131)의 높이 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있지 않은 경우, 용접을 완료하는 단계(S520)를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the step 500 of maintaining the welding position of the carriage body 111, the controller 150 aligns the height of the welding torch 116 when the value of the angle sensor 140 is within a preset range. (S300) and the step (S400) of collecting the relative speed value of the angle sensor 140 and the height value of the member recognition displacement sensor 131 (S400) are repeated, and if the value of the angle sensor 140 is not within the preset set value range , correcting the top coating speed of the blade 20 of the carriage body 111 (S510); And if the height value of the member recognition displacement sensor 131 is within a preset range, the control unit 150 aligns the height of the welding torch 116 (S300) and the relative speed value of the angle sensor 140 and the member The step of collecting the height value of the recognition displacement sensor 131 (S400) is repeated, and if the height value of the member recognition displacement sensor 131 is not within a preset range, the welding is completed (S520). can do.

이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 방법은, 믹싱 드럼(10)의 내부에서 블레이드(20)를 용접하는 전량 수작업에 의존하던 공정을 자동으로 변경하는 것으로서, 밀폐공간에서도 작업자 개입 없이 용접 가능한 용접 캐리지(110)와 용접 토치(116)의 위치 제어를 제공하여 작업자의 수작업에 따른 안전 환경 문제를 해결하며, 작업자의 작업숙련도와 관계없이 일정한 수준의 용접을 가능하게 하여 별도의 숙련자가 필요없이 생산 가능하게 만든다.The concrete mixer drum automatic welding method according to an embodiment of the present invention automatically changes the process of welding the blade 20 inside the mixing drum 10, which was entirely dependent on manual work, and requires operator intervention even in a closed space. By providing position control of the welding carriage 110 and the welding torch 116 that can be welded without the need, it solves the safety environment problem caused by the operator's manual work, and enables a certain level of welding regardless of the operator's work skill level, so that a separate skilled person makes it possible to produce without the need for

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 믹싱 드럼 20: 블레이드
100: 턴테이블 101: 테이블 베드
102: 터닝 롤 103: 스토퍼 롤
105: 터닝 구동부 110: 용접 캐리지
111: 캐리지 본체 112: 클램프
113: 작동 레버 114: 클램핑 롤러
115: 상하 슬라이드 116: 용접 토치
120: 토치 이동부
121: 토치 홀더 125: 상하 구동부
130: 용접 위치 센서 131: 부재인식 변위센서
132: 높이제어 변위센서 140: 각도센서
150: 제어부 151: 캐리지 제어모듈
152: 터닝롤 제어모듈
10: mixing drum 20: blade
100: turntable 101: table bed
102: turning roll 103: stopper roll
105: turning drive unit 110: welding carriage
111: carriage body 112: clamp
113: operating lever 114: clamping roller
115: up and down slide 116: welding torch
120: torch moving unit
121: torch holder 125: up and down driving unit
130: welding position sensor 131: member recognition displacement sensor
132: height control displacement sensor 140: angle sensor
150: control unit 151: carriage control module
152: turning roll control module

Claims (12)

믹싱 드럼이 회전 가능하게 지지되어 회전 구동되되, 상기 믹싱 드럼의 회전 위치가 고정되는 턴테이블;
상기 믹싱 드럼의 내부 바닥에 위치하며, 상기 믹싱 드럼의 내부면에 나선형으로 용접 결합되는 블레이드 상에 설치되며, 용접 토치를 구비한 용접 캐리지; 및
상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도 및 상기 블레이드에 대해 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 제어하여 상기 블레이드 상에서 상기 용접 토치의 용접 위치를 유지시키는 제어부를 포함하고,
상기 용접 캐리지는,
상기 블레이드의 상부에 상대 이동 가능하며, 탈착 가능하게 설치되는 캐리지 본체;
상기 캐리지 본체의 양측에 마련되며, 상기 용접 토치를 상하로 이동시키는 토치 이동부;
상기 캐리지 본체에 마련되며, 상기 용접 토치의 위치 및 자세 각도를 측정하기 위한 하나 이상의 용접 위치 센서; 및
상기 캐리지 본체의 중앙부에 위치하며, 상기 블레이드에 대해 상기 캐리지 본체의 상대 속도를 측정하는 각도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
a turntable in which a mixing drum is rotatably supported and rotated, and a rotational position of the mixing drum is fixed;
a welding carriage located on the inner bottom of the mixing drum, installed on a blade spirally welded to the inner surface of the mixing drum, and having a welding torch; and
a control unit for controlling the rotational speed of the mixing drum on the turntable and the relative speed of the welding carriage with respect to the blade to maintain the welding position of the welding torch on the blade;
The welding carriage,
a carriage body that is relatively movable and detachably installed on the top of the blade;
Torch movement units provided on both sides of the carriage body and vertically moving the welding torch;
one or more welding position sensors provided on the carriage body and measuring position and attitude angles of the welding torch; and
The concrete mixer drum automatic welding device further comprises an angle sensor located in the center of the carriage body and measuring a relative speed of the carriage body with respect to the blade.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 캐리지 본체는,
상기 블레이드의 상단부에 탈착되며, 탈착 작동을 위한 작동 레버를 구비하되, 상기 블레이드의 상면부에 대면하게 상기 각도센서가 배치되는 클램프;
상기 클램프의 양측 내부에 마련되며, 상기 작동 레버에 의해 상기 블레이드에 접촉되는 복수의 클램핑 롤러; 및
상기 클램프의 양측 외부에 마련되며, 상기 토치 이동부의 상하 이동을 안내하는 상하 슬라이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
The method of claim 1,
The carriage body,
A clamp that is detachable from the upper end of the blade and has an operating lever for a detachable operation, and the angle sensor is disposed facing the upper surface of the blade;
a plurality of clamping rollers provided inside both sides of the clamp and brought into contact with the blade by the operating lever; and
Concrete mixer drum automatic welding device, characterized in that it is provided on the outside of both sides of the clamp, and includes a vertical slide for guiding the vertical movement of the torch moving unit.
청구항 3에 있어서,
상기 복수의 클램핑 롤러는, 상기 클램프가 상기 블레이드에서 경사진 하방으로 상대 이동하도록 회전 중심 라인이 수평 라인에 대해 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
The method of claim 3,
The plurality of clamping rollers, the concrete mixer drum automatic welding device, characterized in that the rotating center line is disposed inclined with respect to the horizontal line so that the clamp moves in an inclined downward direction from the blade.
청구항 3에 있어서,
상기 토치 이동부는,
상기 용접 토치가 상하 방향으로 위치 고정되며, 상기 상하 슬라이드에 상하 이동 가능하게 결합되는 토치 홀더; 및
상기 토치 홀더에 결합되어 상기 토치 홀더를 상하로 이동시키는 상하 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
The method of claim 3,
The torch moving part,
a torch holder in which the welding torch is fixed in a vertical direction and movably coupled to the upper and lower slides; and
Concrete mixer drum automatic welding device, characterized in that it comprises a vertical driving unit coupled to the torch holder to move the torch holder up and down.
청구항 1에 있어서,
상기 용접 위치 센서는,
상기 캐리지 본체의 상부에 위치하며, 상기 블레이드의 높이를 측정하는 부재인식 변위센서; 및
상기 캐리지 본체의 하부에 위치하며, 상기 용접 토치의 높이를 측정하는 높이제어 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
The method of claim 1,
The welding position sensor,
a member-recognizing displacement sensor located on an upper portion of the carriage body and measuring a height of the blade; and
A concrete mixer drum automatic welding device, characterized in that it comprises a height control displacement sensor located at the lower part of the carriage body and measuring the height of the welding torch.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는 상기 용접 위치 센서와 각도센서에 연결되어 상기 용접 토치를 용접 위치로 정렬하며, 상기 블레이드에 대해 상기 캐리지 본체를 상대 이동시켜 상기 블레이드 상에서 상기 캐리지 본체의 위치를 유지하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
The method of claim 6,
The control unit is connected to the welding position sensor and the angle sensor to align the welding torch to the welding position, and relatively moves the carriage body with respect to the blade to maintain the position of the carriage body on the blade. Mixer drum automatic welding device.
청구항 1에 있어서,
상기 턴테이블은,
상기 믹싱 드럼이 상부에 위치하는 테이블 베드;
상기 테이블 베드의 상면부에 위치하며, 상기 믹싱 드럼의 저면부를 구름 지지하는 하나 이상의 터닝 롤;
상기 테이블 베드의 양측에 위치하며, 상기 믹싱 드럼의 양측 하단부를 구름 지지하여 상기 믹싱 드럼의 회전 중심 라인을 따른 양측 이동을 저지하는 스토퍼 롤; 및
상기 터닝 롤을 회전 구동시키는 터닝 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
The method of claim 1,
The turntable,
a table bed on which the mixing drum is located;
one or more turning rolls located on the upper surface of the table bed and supporting the lower surface of the mixing drum by rolling;
stopper rolls located on both sides of the table bed and supporting lower ends of both sides of the mixing drum to prevent movement of both sides of the mixing drum along a center line of rotation; and
Concrete mixer drum automatic welding device comprising a turning driving unit for rotationally driving the turning roll.
청구항 8에 있어서,
상기 제어부는,
상기 캐리지 본체의 상기 블레이드에 대한 상대 속도를 제어하는 캐리지 제어모듈; 및
상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도를 제어하는 터닝롤 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 장치.
The method of claim 8,
The control unit,
a carriage control module for controlling a relative speed of the carriage body with respect to the blade; and
Concrete mixer drum automatic welding device comprising a turning roll control module for controlling the rotational speed of the mixing drum in the turntable.
턴테이블에 믹싱 드럼을 배치하고, 상기 믹싱 드럼의 내부 바닥에 위치하며 상기 믹싱 드럼의 내부면에 나선형으로 용접 결합되는 블레이드 상에 용접 토치를 구비한 용접 캐리지를 설치하는 단계;
상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도 및 상기 블레이드에 대해 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 제어하는 제어부에 용접 속도를 설정하고, 상기 턴테이블을 구동하여 용접을 개시하는 단계;
상기 제어부가 상기 캐리지 본체에 마련되는 하나 이상의 용접 위치 센서로부터 상기 용접 토치의 위치 및 자세 각도를 측정하며, 상기 용접 토치를 상하로 이동시키는 토치 이동부를 제어하여 상기 용접 캐리지에서 상기 용접 토치의 높이를 용접 위치로 정렬하는 단계;
상기 제어부가 상기 캐리지 본체에 마련되는 각도센서로부터 상기 용접 캐리지의 상기 블레이드에 대한 상대 속도를 측정하며, 상기 하나 이상의 용접 위치 센서로부터 상기 블레이드의 높이 변위를 측정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 기초로 상기 턴테이블에서 상기 믹싱 드럼의 회전 속도 및 상기 블레이드에 대해 상기 용접 캐리지의 상대 속도를 제어하여 상기 블레이드 상에서 상기 용접 토치의 용접 위치를 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 방법.
arranging a mixing drum on a turntable, and installing a welding carriage having a welding torch on a blade located on an inner bottom of the mixing drum and spirally welded to an inner surface of the mixing drum;
setting a welding speed in a control unit that controls a rotational speed of the mixing drum and a relative speed of the welding carriage with respect to the blade on the turntable, and starting welding by driving the turntable;
The control unit measures the position and attitude angle of the welding torch from one or more welding position sensors provided on the carriage body, and controls a torch moving unit that moves the welding torch up and down to determine the height of the welding torch in the welding carriage. aligning to the welding position;
measuring, by the control unit, a relative speed of the welding carriage with respect to the blade from an angle sensor provided on the carriage body, and measuring a height displacement of the blade from the one or more welding position sensors; and
maintaining the welding position of the welding torch on the blade by the control unit controlling the rotational speed of the mixing drum on the turntable and the relative speed of the welding carriage relative to the blade based on the relative speed of the welding carriage. Concrete mixer drum automatic welding method, characterized in that.
청구항 10에 있어서,
상기 용접 위치 센서는,
상기 용접 캐리지의 상부에 위치하며, 상기 블레이드의 높이를 측정하는 부재인식 변위센서; 및
상기 용접 캐리지의 하부에 위치하며, 상기 용접 토치의 높이를 측정하는 높이제어 변위센서를 포함하되,
상기 용접 토치의 높이를 용접 위치로 조절하는 단계에서는, 상기 제어부가 상기 높이제어 변위센서로부터 상기 용접 토치의 높이를 감지하여 상기 용접 토치의 높이를 제어하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 방법.
The method of claim 10,
The welding position sensor,
a member recognition displacement sensor positioned above the welding carriage and measuring a height of the blade; and
Located in the lower part of the welding carriage, including a height control displacement sensor for measuring the height of the welding torch,
In the step of adjusting the height of the welding torch to the welding position, the control unit detects the height of the welding torch from the height control displacement sensor and controls the height of the welding torch. Automatic welding method for a concrete mixer drum, characterized in that.
청구항 11에 있어서,
상기 캐리지 본체의 용접 위치를 유지하는 단계는,
상기 제어부가 상기 각도센서 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있을 경우, 상기 용접 토치의 높이를 정렬하는 단계와 상기 각도센서의 상대 속도 값과 부재인식 변위센서의 높이 값을 수집하는 단계를 반복하며, 상기 각도센서 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있지 않을 경우, 상기 캐리지 본체의 상기 블레이드에 대한 상도 속도를 보정하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 부재인식 변위센서의 높이 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있으면, 상기 용접 토치의 높이를 정렬하는 단계와 상기 각도센서의 상대 속도 값과 부재인식 변위센서의 높이 값을 수집하는 단계를 반복하며, 상기 부재인식 변위센서의 높이 값이 미리 설정된 설정치 범위 내에 있지 않을 경우, 용접을 완료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 믹서 드럼 자동 용접 방법.
The method of claim 11,
Maintaining the welding position of the carriage body,
When the angle sensor value is within a preset range, the control unit repeats the steps of aligning the height of the welding torch and collecting the relative speed value of the angle sensor and the height value of the member recognition displacement sensor. correcting the top coating speed of the blade of the carriage body when the angle sensor value is not within a preset range; and
When the height value of the member recognition displacement sensor is within a preset range, the control unit repeats the steps of aligning the height of the welding torch and collecting the relative speed value of the angle sensor and the height value of the member recognition displacement sensor. And, when the height value of the member recognition displacement sensor is not within a preset range, the concrete mixer drum automatic welding method comprising the step of completing the welding.
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