KR20020083325A - 티자형 구조물의 자동용접장치 - Google Patents

티자형 구조물의 자동용접장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020083325A
KR20020083325A KR1020010022847A KR20010022847A KR20020083325A KR 20020083325 A KR20020083325 A KR 20020083325A KR 1020010022847 A KR1020010022847 A KR 1020010022847A KR 20010022847 A KR20010022847 A KR 20010022847A KR 20020083325 A KR20020083325 A KR 20020083325A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carriage
welding
base material
torch
copper
Prior art date
Application number
KR1020010022847A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100481954B1 (ko
Inventor
김대경
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR10-2001-0022847A priority Critical patent/KR100481954B1/ko
Publication of KR20020083325A publication Critical patent/KR20020083325A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100481954B1 publication Critical patent/KR100481954B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0282—Carriages forming part of a welding unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/003—Cooling means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0247—Driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
    • B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
    • B23K9/1276—Using non-contact, electric or magnetic means, e.g. inductive means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치는 두 모재(2)의 T형 접합부(3) 양측면에 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)를 각각 위치시키되 구동수단(101)으로부터 회전력을 전달받는 바퀴(102)를 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)에 설치하여 모재(2)의 접합부(3)를 따라 일체로 주행하는 이동부(10)와, 상기 이동부(10)의 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)가 모재(2)의 접합부(3)를 통하여 상호 결합 및 분리를 가능하게 할 수 있도록 하는 결합장치부(40)와, 상기 결합장치부(40)에 의해 결합되는 전면캐리지(100)에 탑재되어 이동하면서 모재(2)의 접합부(3)를 용접하며 변화하는 접합부(3)의 위치에 따라 최적의 용접 위치로 보정을 취할 수 있는 용접부(20)와, 상기 상기 용접부(20)에 의해 모재(2)의 접합부(3)가 용접되면서 발생하는 용융금속을 냉각시킬 수 있도록 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)의 하부에 전면동담금(300)과 이면동담금(310)을 각각 설치하되 모재(2)의 접합부(3) 양측면에 상호 대응되며 밀착되도록 하는 냉각부(30) 구성하여 용접공정을 자동화하여 다층용접이 아닌 1 PASS 용접으로 하여 용접비드를 미려하게 하여 선박의 건조에 따른 작업의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

티자형 구조물의 자동용접장치{Automatic welding machine of structure for T-shaped}
본 발명은 T자형 구조물의 자동용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형 구조물의 T자형 모재의 용접에 있어 모재의 접합부을 따라 자율구동이 가능하고 접합부에 우수한 용접비드를 형성시켜 양호한 용접이음을 얻기 위한 T자형 구조물의 자동용접장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박을 건조하는 조선소 및 대형 구조물의 제작에 따른 용접작업은 다음과 같이 실시된다.
먼저, 도 1에서 보는 바와 같이, T자형으로 직립 되어 있는 모재(2)의 접합부(3) 양 단부를 모따기식으로 개선 절단한 이음부를 형성시킨 뒤 일렉트로 슬래그 용접으로 이음부를 1 PASS 용접 즉, 접합부(3)의 선단에서 끝단부까지 한번에 연속 용접한다. 이어서, 다시 반대쪽의 이음부에 1 PASS 용접한 후 용접비드의 외형에 형성된 용접 슬래그를 가우징으로 제거한 뒤 접합부(3)의 전면과 이면을 1 PASS 용접으로 반복하여 다층 용접하게 된다.
이러한 상기와 같은 용접방법은 최초의 용접상황에서 모재(2)의 접합부(3)를 개선 절단하여 이음부를 형성시키게 되는데, 이때 이음부의 설계는 판의 두께, 재질, 하중, 구조물의 종류, 용접방법 등에 따라 그 형상을 신중하게 고려하여 개선 절단하기 때문에 용접작업에 앞선 추가적인 준비 공정으로 용접작업의 진행상황을 원활하게 진행시키지 못하여 용접작업을 지연하는 문제점이 있었다. 또한 상기와같이 모재(2) 이음부에 1 PASS 용접을 반복적으로 행하는 다층 용접작업시 용접층간에 형성되는 슬래그 및 이물질을 완전 제거하지 못하고 다층용접을 하게 되면 용접불량을 발생시켜 용접품질이 낮아지는 문제점이 있었다. 이로 인하여 선박의 건조에 따른 생산선 및 안전성이 떨어져 용접결과가 엄하고 강도상 중요한 구조물의 용접이음을 원하는 조선소 등에서 해결해야할 가장 큰 문제로 부각되고 있는 실정이다.
본 발명의 주 목적은 T자형 구조물의 접합부를 따라 수직으로 이동 가능한 자율구동형의 이동장치에 용접장치를 탑재하여 자동 용접함으로써 용접공정의 자동화 따른 용접작업의 생산성을 향상시키는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 T자형 구조물의 접합부를 따라 이동하며 용접하는 자동용접장치의 토오치를 모재 접합부의 양측 선단 사이의 정 중앙에 항상 위치시킬 수 있도록 하여 모재의 접합부에 이음부를 개선 절단하지 않고 1 PASS 용접만으로도 우수한 용접품질을 보장받을 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 T자형 구조물을 용접시 발생되는 용융금속의 이탈을 방지하는 전면동담금과 이면동담금을 자동용접장치에 설치하여 모재의 접합부에 미려한 용접비드를 형성시킬 수 있도록 하는데 있다.
도 1은 종래의 T자형 구조물의 용접방법을 나타낸 구조물 접합부의 평단면도.
도 2는 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 전면캐리지를 평면에서 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 이면캐리지를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명의 이면캐리지의 측면을 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 용접부을 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 용접부을 나타낸 측면도.
도 8은 본 발명의 전면캐리지와 이면캐리지를 결합하는 결합장치부를 나타낸 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 자동용접장치 2 : 모재
3 : 접합부 10 : 이동부
20 : 용접부 30 : 냉각부
40 : 결합장치부 100 : 전면캐리지
101 : 구동수단 102 : 바퀴
104 : 가이드판 110 : 이면캐리지
111 : 메인브래킷 200 : 위치보정부
201 : 서브모터 202 : 전동수단
202a : 풀리 202b : 밸트
210 : 회전방향보정부 211 : 회전홀더
211a : 고정공 212 : 회전축
212a : 돌림레버 213 : 결합수단
213a : 고정홀더 213b : 회전공
220 : 수직방향보정부 221 : 수직이동블럭
222 : 스크류 230 : 수평방향보정부
231 : 수평이동블럭 232 : 스크류
270 : 레이저 비젼 센서 280 : 토오치
281 : 노즐 300 : 전면동담금
310 : 이면동담금 320 : 입력 파이프
330 : 출력 파이프 340 :전면동담금 밀착장치
340a : 메인조정장치 340b : 서브조정장치
341 :하우징 342 : 탄성부재
343 : 조절레버 344 :이동로드
350 : 이면동담금 밀착장치 351 : 밀착브래킷
351a : 힌지구멍 351b : 개재홈
351c : 핀 352 : 연결블럭
352a : 걸림홈 353 : 탄성부재
354 : 압착레버 356 : 연결로드
410: 샤프트 420 : 가이드핀
421 : 탄성부재 422 : 압력조정레버
430 : 고정핀 431 : 연결링크
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치는 두 모재의 T형 접합부 양측면에 전면캐리지와 이면캐리지를 각각 위치시키되 구동수단으로부터 회전력을 전달받는 바퀴를 전면캐리지와 이면캐리지에 설치하여 모재의 접합부를 따라 일체로 주행하는 이동부와, 상기 이동부의 전면캐리지와 이면캐리지가 모재의 접합부를 통하여 상호 결합 및 분리를 가능하게 할 수 있도록 하는 결합장치부와, 상기 결합장치부에 의해 결합되는 전면캐리지에 탑재되어 이동하여 모재의 접합부를 용접하면서 변화하는 접합부의 위치에 따라 최적의 용접 위치로 보정을 취할 수 있는 용접부와, 상기 용접부에 의해 모재의 접합부가 용접되면서 발생하는 용융금속을 냉각시킬 수 있도록 전면캐리지와 이면캐리지의 하부에 전면동담금과 이면동담금을 각각 설치하되 모재의 접합부 양측면에 상호 대응되며 밀착되도록 하는 냉각부로 구성하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 구성도이고 도 3은 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 전면캐리지를 평면에서 나타낸 구성도이며 도 4는 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 이면캐리지를 나타낸 평면도이고 도 5는 본 발명의 이면캐리지의 측면을 나타낸 측면도이며 도 6은 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 용접부을 나타낸 평면도이고 도 7은 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치의 용접부을 나타낸 측면도이며 도 8은 본 발명의 전면캐리지와 이면캐리지를 결합하는 결합장치부를 나타낸 구성도이다.
도 2 내지 도 8 에서 보는 바와 같이, 상기 T자형 구조물의 자동용접장치는 두 모재(2)의 T형 접합부(3) 양측면에 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)를 각각 위치시키되 구동수단(101)으로부터 회전력을 전달받는 바퀴(102)를 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)에 설치하여 모재(2)의 접합부(3)를 따라 일체로 주행하는 이동부(10)와, 상기 이동부(10)의 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)가 모재(2)의 접합부(3)를 통하여 상호 결합 및 분리를 가능하게 할 수 있도록 하는 결합장치부(40)와, 상기 결합장치부(40)에 의해 결합 및 분리되는 이동부(10)의 전면캐리지(100)에 탑재되어 이동부(10)에 의해 이동하면서 모재(2)의 접합부(3)를 용접하며 변화하는 접합부(3)의 위치에 따라 최적의 용접 위치로 보정을 취할 수 있는 용접부(20)와, 상기 용접부(20)에 의해 모재(2)의 접합부(3)가 용접되면서 발생하는 용융금속을 냉각시킬 수 있도록 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)의 하부에 전면동담금(300)과 이면동담금(310)을 각각 설치하되 모재(2)의 접합부(3) 양측면에 상호 대응되며 밀착되도록 하는 냉각부(30)로 구성한다.
또한, 이동부(10)의 전면캐리지(100)의 각 모서리에 부설되는 바퀴(102)는 우측선상의 바퀴(102)보다 좌측선상의 바퀴(102)의 지름을 상대적으로 작게 형성시켜 우측바퀴(102)의 바깥면에 가이드판(104)을 부착하되 가이드판(104)이 접합부(3)의 모재(2) 단면에 걸리도록 하여 이동부(10)가 가이드판(104)에 의해 접합부(3)에 항상 밀착되면서 주행할 수 있도록 한다.
상기 결합장치부(40)는 이동부(10)의 전면캐리지(100)에 가이드핀(420)을 고정시켜 상부에 압력조정레버(422)에 의해 압착되는 탄성부재(421)를 설치하고 그하부에 고정핀(430)을 중심으로 회전하는 연결링크(431)의 일측을 결합하되 이면캐리지(110)에 고정되어 모재(2)의 접합부(3)를 통과하는 사프트(410)를 연결링크(431)의 타측과 링크 결합시킨다.
여기서, 상기 용접부(20)의 위치보정부(200)는 모재(2)와 모재(2)사이 접합부(3)에 노즐(281)을 위치시킨 토오치(280)와, 상기 토오치(280)를 접합부(3)의 중앙에 위치시키고 접합부(3)의 형상과 곡률에 따라 토오치(280)를 X,Y,Z 방향으로 위치 변환시키며 이동부(10)에 의해 접합부(3)를 따라 진행하면서 토오치(280)가 최적의 용접 위치를 취할 수 있도록 한다.
상기 용접부(20)의 레이저 비젼센서(270)는 위치보정부(200)에 고정되는 토오치(280)의 노즐(281)이 접합부(3) 양 측벽의 중앙에 항상 위치될 수 있도록 접합부(3)의 굴곡방향 및 형성 변화에 대한 측정데이터 값을 센싱한다.
나아가, 용접부(20)의 위치보정부(200)는 토오치(280)를 회전시키는 회전방향보정부(210)와, 상기 회전방향보정부(210)를 수직 이동시키는 수직방향보정부(220)와, 수직방향보정부(220)를 수평 이동시키는 수평방향보정부(230)로 구성한다.
이와 같은 위정보정부(200)의 회전방향보정부(210)는 토오치(280)를 고정하는 결합수단(213)을 회전홀더(211)의 일측에 형성하고 이를 회전시킬 수 있도록 회전홀더(211)의 타측에 서브모터(201)를 결합하여 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데어터 값에 의해 서브모터(201)의 회전력을 최종 제어하면서 토오치(280)의 Z축 방향을 보정한다.
이때, 회전방향보정부(210)의 결합수단(213)은 회전홀더(211)의 일측에 반원의 고정공(211a)을 형성하여 고정공(211a)을 중심으로 선측에 돌림레버(212a)를 체결한 회전축(212)을 설치하고 끝측에는 고정공(211a)과 대응되는 반원의 회전공(213b)을 형성한 고정홀더(213a)를 결합하여 구성한다.
상기 위치보정부(200)의 수직방향보정부(220)는 회전방향보정부(210)를 수직이동블럭(221)에 고정시키고 수직이동블럭(221)과 스크류(232)를 치합되게 결합하되 전동수단(202)을 매개로 회전력을 스크류(232)로 전달하는 서브모터(201)를 구비하여 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터 값에 의해 서브모터(201)의 회전력을 최종 제어하면서 토오치(280)의 Y축 방향을 보정한다.
또한, 위치보정부(200)의 수평방향보정부(230)는 수직방향보정부(220)를 수평이동블럭(231)에 고정시키고 수평이동블럭(231)과 스크류(232)를 치합되게 결합하되 전동수단(202)을 매개로 회전력을 스크류(232)로 전달하는 서브모터(201)를 구비하여 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터 값에 의해 서브모터(201)의 회전력을 최종 제어하면서 토오치(280)의 X축 방향을 보정한다.
여기서, 수직방향보정부(220)와 수평방향보정부(230)의 전동수단(202)은 스크류(222,232)의 일측과 서브모터(201)의 로드에 풀리(202a)를 각각 결합하고 밸트로(202b)로 연결한다.
그리고, 냉각부(30)는 전면캐리지(100)에 탑재된 용접부(20)의 토오치(280) 하측으로 전면 동담금(300)을 위치시키고 이와 대응되는 접합부(3)의 타측면 이면캐리지(110)에 이면동담금(310)을 위치시키되 전면캐리지(100)의 하부에는 전면동담금(300)의 상면과 결합하여 이를 가압하는 전면동담금 밀착장치(340)를 설치하고 이면캐리지(110)에는 메인브래킷(111)과 힌지 결합하여 회전하면서 끝측에 결합된 이면동담금(310)을 가압하는 이면동담금 밀착장치(350)를 설치하며 전면캐리지(100)에 설치된 입력파이프(320)를 통하여 냉각수를 전면동담금(300)과 이면동담금(310)의 내부에 형성된 통로로 공급하여 냉각수가 출력파이프(330) 측으로 유도될 수 한다.
여기서, 냉각부(30)의 전면동담금 밀착조정장치(340)는 내부가 개방된 하우징(341)에 탄성부재(342)와 이를 압착하는 조절레버(343)를 설치하되 조절레버(343)에 의해 압착되는 탄성부재(342)의 탄력으로 하우징(341)에서 노출되는 이동로드(344)를 결합한다.
이때, 전면동담금 밀착조정장치(340)는 설치되는 방향에 따라 메인조정장치(340a)와 서브조정장치(340b)로 명칭을 구별한다.
즉, 동일한 구성의 메인조정장치(340a)와 서브조정장치(340b)중에서 전면캐리지(100)의 하측에 횡방향으로는 메인조정장치(340a)를 부착하고 상기 메인조정장치(340a)의 이동로드(344)의 단부에는 서브조정장치(340b)를 수직방향으로 부착한다. 특히, 수직으로 설치되는 서브조정장치(340b)의 이동로드(344)의 단부에는 전면동담금(300)을 결합한다.
나아가, 냉각부(30)의 이면동담금 밀착조정장치(302)은 밀착브래킷(351)의 일측에 이면동담금(310)을 결합하고 타측에는 개재홈(351b)을 형성시켜 두 개의 힌지구멍(351a)을 밀착브래킷(351)에 걸림홈(352a)에 수직으로 관통시킨다. 상기 밀착브래킷(351)의 개재홈(351b) 사이에는 걸림홈(352a)을 형성한 연결블럭(352)을 개재시키되 상부의 힌지구멍(351a)을 통하여 핀(351c)으로 힌지 결합하고 연결블럭(352)의 걸림홈(352a) 사이에는 연결로드(356)를 결합하여 연결로드(356)의 선측을 밀착브래킷(351)의 하측 힌지구멍(351a)과 핀(351c)으로 결합하고 연결로드(356)의 끝측은 압착레버(354)에 의해 압착되는 탄성부재(353)를 설치하여 탄성부재(353)가 연결로드(356)의 걸림홈(352a)을 압박하도록 한다. 이러한 밀착브래킷(351)과 결합된 연결블럭(352)은 이면캐리지(110)의 메인브래킷(111)에 고정시켜 메인브래킷(111)에 고정된 연결블럭(352)을 중심으로 밀착브래킷(351)을 회전시킬 수 있도록 한다.
이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, T자형으로 상호 직립되는 구조물 접합부(3)의 양 측면에 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)를 각기 구비하되 일측면에 위치한 이면캐리지(110)에 고정되어 있는 샤프트(410)를 모재(2)의 접합부(3)로 통과시켜 타측면에 위치한 전면캐리지(100)에 탑재된 결합장치부(40)의 연결링크(431)와 링크 결합시킨다. 이러한 상태에서 가이드핀(420)에 체결된 압력조정레버(422)를 돌려 탄성부재(421)를 압박하면 탄성부재(421)의 탄력에 의해 연결링크(431)는 고정핀(430)을 중심으로 회전 한다.
상기 회전하는 연결링크(431)에 의해 이면캐리지(110)는 샤프트(410)를 통하여 전면캐리지(100)측으로 당겨져 모재(2) 접합부(3)의 양측면에 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)가 상호 밀착된다.
이후, 접합부(3)를 사이에 두고 모재(2)의 양측면에 이면동담금(310)과 전면동담금(300)을 대응되도록 위치시키며 접합부(3)에 밀착시킬 수 있도록 하기 위하여 전면동담금 밀착장치(340)와 이면동담금 밀착장치(350)를 이용하게 되는데 먼저, 전면동담금(300)의 셋팅 방법을 설명하면 다음과 같다. 상기 전면동담금 밀착장치(340)의 메인조정장치(340a)측에 나사식으로 체결된 조절레버(343)를 돌려 하우징(341)내부의 탄성부재(342)를 압박하면 탄성부재(342)의 하단부에 위치한 이동로드(344)는 탄성부재(342)의 탄력에 의해 하우징(341)에서 노출되면서 횡방향으로 이동하여 단부에 접합된 서브조정장치(340b)를 모재(2)의 접합부(3)측으로 이동시킨다.
이렇게 위치 이동된 서브조정장치(340b)의 하우징(341)에 나사방식으로 체결된 조절레버(343)를 돌려 하우징(341) 내부의 탄성부재(342)를 압박하면 탄성부재(342)의 하단에 위치한 이동로드(344)는 수직 하향하면서 이동로드(344)의 단부에 부착된 전면 동담금(300)을 모재(2)의 접합부(3)에 견고히 밀착시켜 전면동담금(300)의 셋팅 작업을 완료한다.
이후, 이면동담금(310)을 접합부(3)에 밀착된 전면동담금(300)과 대응되게 위치시키면서 접합부(3)에 밀착시킬 수 있도록 이면동담금 밀착장치(350)를 이용하게 되는데 그 밀착 방법으로는 먼저, 연결블럭(352)과 결합된 연결로드(356)에 나사로 체결된 압착레버(354)를 돌려 걸림홈(352a) 사이에 설치된 탄성부재(353)를 압박하면 그 탄력은 연결블럭(352)의 걸림홈(352a)에 압력을 가하게 된다. 이에 연결로드(356)는 탄성부재(353)가 원상태의 길이로 복귀하려는 탄력에 의해 횡방향으로 이동되면서 연결로드(356)의 선측과 결합된 하부의 힌지구멍(351a)을 잡아당긴다. 이리하면 밀착브래킷(351)은 메인브래킷(111) 상부의 힌지구멍(351a)을 기준으로 회전하면서 이면동담금(310)을 접합부(3)에 밀착시킨다.
이상과 같이 모재(2)의 접합부(3)에 전면동담금(300)과 이면동담금(310)의 셋팅 작업이 완료되면 이동수단(10)에 토오치(280)를 탑재하여 고정시키게 되는데 그 방법으로는 상기 회전방향보정부(210)의 회전홀더(211)의 고정공(211a)에 토오치(280)를 안착시킨 후 결합수단(213)의 고정홀더(231a)를 회전시켜 회전공(213b)이 토오치(280)의 외주연을 감싸면서 고정공(211a)과 합치되도록 한다. 이후 회전홀더(211)에 결합된 회전축(212)을 이용하여 돌림레버(212a)를 고정홀더(231a)의 끝단측에 안착시킨 후 돌림레버(212a)를 돌려서 합치된 회전홀더(211)와 고정홀더(213a)를 상호 견고히 결합하여 토오치(280)를 고정시킬 수 있도록 한다.
이후, 이동부(10)에 부설된 구동수단(101)을 온(on)하여 바퀴(102)를 구동시키면 이동부(10)는 모재(2)의 접합부(3)를 따라 상진하면서 주행하게 되는데, 이때 이동부(10)의 바퀴(102)는 오른쪽의 바퀴(102)보다 왼쪽의 바퀴(102)의 지름이 상대적으로 작게 형성되고 오른쪽 바퀴(102)의 바깥면에 부착된 가이드판(104)이 접합부(3)의 모재(2) 단면에 걸리도록 되어 있어 오른쪽 바퀴(102)의 일측이 접합부(3)에 항상 밀착되면서 주행하여 이동부(10)가 접합부(3)를 따라 일정한 방향으로 주행하도록 한다.
위와 같이 이동부(10)가 모재(2)의 접합부(3)를 따라 주행하면 토오치(280)는 접합부(3)의 중앙에 아아크를 발생시키면서 모재(2)의 접합부(3)를용접하게 되는데 이때 용접되는 접합부(3)의 형상 및 곡률을 측정하는 레이저 비젼 센서(270)는 접합부(3)의 형상 변화 및 곡률의 각도를 측정한 데이터 값을 위치보정부(200)로 전달하여 회전방향보정부(210)와 수직방향보정부(220) 및 수평방향보정부(230)가 토오치(280)를 X, Y, Z측으로 위치 보정시키면서 접합부(3)의 정 중앙에 항상 위치될 수 있도록 한다.
상기 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터값에 의해 토오치(280)를 위치변환 시키는 각각의 보정부(210,220,230)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 회전방향보정부(210)는 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터의 값에 의해 서브모터(201)를 구동시켜 서브모터(201)와 결합한 회전홀더(211)가 토오치(280)를 고정한 타측의 결합수단(213)을 회전시켜 토오치(280)의 Z측 방향의 위치를 보정한다.
또한 수직방향보정부(220)는 레인저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터 값에 의해 서브모터(201)가 구동하면 여기서 발생하는 회전력은 전동수단(202)을 매개로 하여 스크류(222)측으로 전달된다. 이에 회전하는 스크류(222)와 치합되어 수직방향으로 이동하는 수직이동블럭(221)은 상호 고정된 회전방향보정부(210)를 수직방향으로 연동시키면서 토오치(280)의 Y측 방향의 위치를 보정한다.
그리고, 수평방향보정부(230)는 레인저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터 값에 의해 서브모터(201)를 구동하면 여기서 발생하는 회전력은 전동수단(202)을 매개로 하여 스크류(222)측으로 전달된다. 이에 회전하는 스크류(222)와 치합되어수평방향으로 이동하는 수평이동블럭(231)은 상호 고정된 수직방향보정부(220)를 수평방향으로 연동시키면서 토오치(280)의 X측 방향의 위치를 보정한다.
이상과 같이, 토오치(280)는 위치보정부(200)에 의해 접합부(3)의 형상에 맞추어 위치가 보정되면서 아아크를 발생시켜 접합부(3)를 용접 하게 된다. 이때, 접하부(3)에 발생하는 용융금속은 이동수단(10)에 설치된 전면동담금(300)과 이면동담금(310)에 의해 접합부(3)의 내측으로 압입되면서 냉각되어 접합부(3)에 외관상으로 미려한 용접비드를 형성시킨다.
상기 입력파이프(320)에서 전달되는 냉각수는 전면동담금(300)과 이면동담금(310)은 내부에 형성된 통로를 통하여 출력 파이프(330)측으로 유도되면서 용융금속을 냉각시키며 용접비드를 형성시키는 전면동담금(300)과 이면동담금(310)의 냉각 효과를 향상시킨다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 T자형 구조물의 자동용접장치는 두 모재(2)의 T형 접합부(3) 양측면에 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)를 각각 위치시키되 구동수단(101)으로부터 회전력을 전달받는 바퀴(102)를 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)에 설치하여 모재(2)의 접합부(3)를 따라 일체로 주행하는 이동부(10)와, 상기 이동부(10)의 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)가 모재(2)의 접합부(3)를 통하여 상호 결합 및 분리를 가능하게 할 수 있도록 하는 결합장치부(40)와, 상기 결합장치부(40)에 의해 결합 및 분리되는 이동부(10)의 전면캐리지(100)에 탑재되어 이동부(10)에 의해 이동하면서 모재(2)의 접합부(3)를 용접하며 변화하는 접합부(3)의 위치에 따라 최적의 용접 위치로 보정을 취할 수 있는 용접부(20)와, 상기 용접부(20)에 의해 모재(2)의 접합부(3)가 용접되면서 발생하는 용융금속을 냉각시킬 수 있도록 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)의 하부에 각각 설치하되 모재(2)의 접합부(3) 양측면에 상호 대응되며 밀착하는 냉각부(30)로 구성하여 자율구동형의 이동장치에 용접장치를 탑재하여 자동 용접함으로써 용접공정을 자동화하여 다층용접이 아닌 1 PASS 용접으로 하여 용접비드를 미려하게 하고 용착력을 최소화하여 선박의 건조에 따른 작업의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 두 모재(2)의 T형 접합부(3) 양측면에 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)를 각각 위치시키되 구동수단(101)으로부터 회전력을 전달받는 바퀴(102)를 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)에 설치하여 모재(2)의 접합부(3)를 따라 일체로 주행하는 이동부(10)와,
    상기 이동부(10)의 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)가 모재(2)의 접합부(3)를 사이에 두고 상호 결합 및 분리를 가능하게 할 수 있도록 하는 결합장치부(40)와,
    상기 결합장치부(40)에 의해 결합되는 전면캐리지(100)에 탑재되어 이동하면서 모재(2)의 접합부(3)를 용접하며 변화하는 접합부(3)의 위치에 따라 최적의 용접 위치로 보정을 취할 수 있는 용접부(20)와,
    상기 용접부(20)에 의해 모재(2)의 접합부(3)가 용접되면서 발생하는 용융금속을 냉각시킬 수 있도록 전면캐리지(100)와 이면캐리지(110)의 하부에 전면동담금(300)과 이면동담금(310)을 각각 설치하되 모재(2)의 접합부(3) 양측면에 상호 대응되며 밀착되도록 하는 냉각부(30)로 구성한 것을 특징으로 하는 T자형 구조물의 자동용접장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동부(10)의 전면캐리지(100)의 각 모서리에 부설되는 바퀴(102)는 우측선상의 바퀴(102)보다 좌측선상의 바퀴(102)의 지름을 상대적으로 작게 형성시켜 우측바퀴(102)의 바깥면에 가이드판(104)을 부착하되 가이드판(104)이 접합부(3)의 모재(2) 단면에 걸리도록 하여 이동부(10)가 가이드판(104)에 의해 접합부(3)에 항상 밀착되면서 주행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 T형 구조물의 자동용접장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 결합장치부(40)는 이동부(10)의 전면캐리지(100)에 가이드핀(420)을 고정시켜 상부에 압력조정레버(422)에 의해 압착되는 탄성부재(421)를 설치하고 그 하부에 고정핀(430)을 중심으로 회전하는 연결링크(431)의 일측을 결합하되 이면캐리지(110)에 고정되어 모재(2)의 접합부(3)를 통과하는 사프트(410)를 연결링크(431)의 타측과 링크 결합시켜 구성한 것을 특징으로 하는 T자형 구조물의 자동용접장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 용접부(20)는,
    모재(2)와 모재(2) 사이 접합부(3)에 노즐(281)을 위치시킨 토오치(280)와,
    상기 토오치(280)를 최적의 용접위치로 콘트롤 할 수 있도록 토오치(28)를 X, Y, Z 방향으로 위치 변환시키는 위치보정부(200)와,
    상기 위치보정부(200)에 고정되는 토오치(280)의 노즐(281)이 접합부(3)의 중앙에 항상 위치될 수 있도록 접합부(3)에 대한 측정데이터 값을 센싱하는 레이저 비젼 센서(270)로 구성된 것을 특징으로 하는 T자형 구조물의 자동용접장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 용접부(20)의 위치보정부(200)는
    토오치(280)를 고정하는 결합수단(213)을 회전홀더(211)의 일측에 형성하고 이를 회전시킬 수 있도록 회전홀더(211)의 타측에 서브모터(201)를 결합하여 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터 값에 의해 서브모터(201)의 회전력을 최종 제어하면서 토오치(280)의 Z축 방향을 보정하는 회전방향보정부(210)와,
    상기 회전방향보정부(210)를 수직이동블럭(221)에 고정시켜 수직이동블럭(221)과 스크류(232)를 치합되게 결합하되 전동수단(202)을 매개로 회전력을 스크류(232)로 전달하는 서브모터(201)를 구비하여 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터 값에 의해 서브모터(201)의 회전력을 최종 제어하면서 토오치(280)의 Y축 방향을 보정하는 수직방향보정부(220)와,
    상기 수직방향보정부(220)를 수평이동블럭(231)에 고정시켜 수평이동블럭(231)과 스크류(232)를 치합되게 결합하되 전동수단(202)을 매개로 회전력을 스크류(232)로 전달하는 서브모터(201)를 구비하여 레이저 비젼 센서(270)에서 전달되는 데이터 값에 의해 서브모터(201)의 회전력을 최종 제어하면서 토오치(280)의 X축 방향을 보정하는 수평방향보정부(230)로 구성하는 것을 특징으로 하는 T자형 철구조물의 자동용접장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각부(30)는,
    전면캐리지(100)에 탑재된 용접부(20)의 토오치(280) 하측으로 전면 동담금(300)을 위치시키고 이와 대응되는 접합부(3)의 타측면 이면캐리지(110)에 이면동담금(310)을 위치시키되 전면캐리지(100)의 하부에는 전면동담금(300)의 상면과 결합하여 이를 가압하는 전면동담금 밀착장치(340)를 설치하고 이면캐리지(110)에는 메인브래킷(111)과 힌지 결합하여 회전하면서 끝측에 결합된 이면동담금(310)을 가압하는 이면동담금 밀착장치(350)를 설치하며 전면캐리지(100)에 설치된 입력파이프(320)를 통하여 냉각수를 전면동담금(300)과 이면동담금(310)의 내부에 형성된 통로로 공급하여 냉각수가 출력파이프(330) 측으로 유도될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 T자형 구조물의 자동용접장치.
KR10-2001-0022847A 2001-04-27 2001-04-27 티자형 구조물의 자동용접장치 KR100481954B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0022847A KR100481954B1 (ko) 2001-04-27 2001-04-27 티자형 구조물의 자동용접장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0022847A KR100481954B1 (ko) 2001-04-27 2001-04-27 티자형 구조물의 자동용접장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020083325A true KR20020083325A (ko) 2002-11-02
KR100481954B1 KR100481954B1 (ko) 2005-04-13

Family

ID=27702806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0022847A KR100481954B1 (ko) 2001-04-27 2001-04-27 티자형 구조물의 자동용접장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100481954B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100471129B1 (ko) * 2001-10-15 2005-03-07 대우조선해양 주식회사 선박건조용 용접기 및 그 제어방법
KR100767157B1 (ko) * 2006-09-26 2007-10-15 현대중공업 주식회사 일렉트로 가스 용접기법을 이용한 입향자세 곡면부 블록맞대기 이음부 자동용접장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102666080B1 (ko) 2018-11-20 2024-05-16 한화오션 주식회사 종방향 굽힘 변형 방지를 위한 가열부위의 위치를 결정하는 방법
KR20240041156A (ko) 2022-09-22 2024-03-29 주식회사 에이치케이 레이저 용접장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6160294A (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 Nippon Kokan Kk <Nkk> 片面自動溶接機
JPH0412392U (ko) * 1990-05-23 1992-01-31
JP3256089B2 (ja) * 1994-06-22 2002-02-12 日鐵溶接工業株式会社 非消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接方法
JP3252637B2 (ja) * 1995-02-21 2002-02-04 日本鋼管株式会社 固定管の円周突合せ溶接装置
KR19980017758U (ko) * 1996-09-24 1998-07-06 이대원 각기 외경이 다른 차륜을 갖는 주행식 용접 자동화장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100471129B1 (ko) * 2001-10-15 2005-03-07 대우조선해양 주식회사 선박건조용 용접기 및 그 제어방법
KR100767157B1 (ko) * 2006-09-26 2007-10-15 현대중공업 주식회사 일렉트로 가스 용접기법을 이용한 입향자세 곡면부 블록맞대기 이음부 자동용접장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100481954B1 (ko) 2005-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220072666A1 (en) Robotic welding device employing flexible guide rail, and welding method
KR100446396B1 (ko) 점접합 방법과 점접합 장치
CN114273762B (zh) 一种双轨焊接系统
JP4050478B2 (ja) 摩擦撹拌を用いた加工制御方法、並びに当該方法を実行するコンピュータプログラム並びに当該コンピュータプログラムを格納した記憶媒体
CN113909639A (zh) 一种基于视觉检测的焊缝偏斜自动补偿埋弧焊小车及方法
KR100481954B1 (ko) 티자형 구조물의 자동용접장치
CN113275702A (zh) 建筑节点球机器人自动化焊接的装配装置及其调控方法
US20090090427A1 (en) Welding Wire Weaving Apparatus for Submerged Arc Welding Carriage
KR101943458B1 (ko) 요크헤드와 샤프트 파이프의 마찰 용접 장치
KR101843755B1 (ko) 요크헤드와 샤프트의 마찰 용접 장치
CN111014938B (zh) 一种车顶或底架搅拌摩擦焊焊接实施工艺
JP3463671B2 (ja) 摩擦撹拌を用いた接合方法及び装置
JP3555612B2 (ja) レーザブレージング加工方法および加工装置
JP2002292479A (ja) 摩擦撹拌を用いた接合装置
KR20040011410A (ko) 용접품질을 극대화한 싱크로나이즈 용접장치
CN113579434A (zh) 一种埋弧焊工装
CN216706250U (zh) 一种基于视觉检测的焊缝偏斜自动补偿埋弧焊小车
JP4671523B2 (ja) 摩擦撹拌を用いた加工管理方法及び加工管理装置
CN205660300U (zh) 超声激光mig复合焊接装置
CN210475901U (zh) 一种管道螺旋焊缝焊接的运动机构
KR100467220B1 (ko) 맞대기 이음용 자동 용접장치의 용접주행 속도제어방법
CN214927199U (zh) 一种基于排水板滤膜的高精准焊接装置
CN210359732U (zh) 一种二氧化碳自动焊接机
CN221047548U (zh) 超声-激光同步复合连续缝焊设备
KR200493608Y1 (ko) 용접캐리지용 가이드 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130304

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140303

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150302

Year of fee payment: 11