KR20030062305A - Automatic welding system for tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탱크 단복관 자동용접시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 소재를 연속적으로 회전시키면서 로봇이 엣지그라인딩, 용접, 그라인딩을 차례로 또는 동시에 수행하여 탱크 단복관을 제작하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tank single pipe automatic welding system, and more particularly, to a system for producing a tank single pipe by the robot performs edge grinding, welding, grinding in succession or simultaneously while rotating the material continuously.
상기 탱크 단복관은 제조공장등에서 사용하는 대용량의 압력용기에 사용되는것으로 다수개의 원통형 소재를 용접으로 결합하여 제작하게 된다. 종래에는 상기 탱크 단복관을 제작하기 위해서는 상기 탱크 단복관의 소재를 조금씩 회전시키면서 수작업으로 용접을 하였다. 그러나 상기와 같이 수작업으로 제작이 이루어지므로 다수의 작업자가 투입되어 생산비용이 높으며 생산성과 품질이 떨어진다는 문제점이 있다. 또한 작업자의 상태에 따라 용접상태가 달라지므로 균일한 고품질의 탱크제품을 얻기 힘들다는 문제점이 있다.The tank short pipe is to be used in a large-capacity pressure vessel used in manufacturing plants, such as to combine a plurality of cylindrical materials by welding. Conventionally, in order to manufacture the tank short pipe, welding was performed by hand while rotating the material of the tank short pipe little by little. However, since the production is made by hand as described above, a number of workers are put into the production cost is high, there is a problem that the productivity and quality is reduced. In addition, there is a problem that it is difficult to obtain a uniform high-quality tank product because the welding state is changed according to the state of the worker.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 탱크 단복관의 제작을 자동으로 수행할 수 있는 탱크 단복관 자동 용접시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a tank single pipe automatic welding system capable of automatically performing the production of the tank single pipe to be devised to solve the above problems.
도1 : 본 발명의 일실시예에 따른 탱크 단복관 자동용접 시스템의 구성도1 is a block diagram of a tank single pipe automatic welding system according to an embodiment of the present invention
도2 : 엣지그라인더의 작업상태를 표시한 측면도Figure 2: Side view showing the working state of the edge grinder
도3 : 외경용접머신의 작업상태를 표시한 측면도Figure 3: Side view showing the working state of the outer diameter welding machine
도4 : 내경용접머신의 측면도Figure 4: Side view of inner diameter welding machine
도5 : 내경용접머신의 작업상태를 표시한 도5 is a view showing the working state of the inner diameter welding machine
<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명><Description of Symbols Used in Main Parts of Drawing>
10 : 터닝머신 20 : 엣지그라인더10: turning machine 20: edge grinder
30 : 외경용접머신 40 : 내경용접머신30: external diameter welding machine 40: internal diameter welding machine
50 : 그라인더50: grinder
본 발명은 상부에 회전되는 두개의 롤러(11)가 구비되어, 상기 롤러(11)의 상부에 위치한 원통형상의 소재(1)를 회전시키게 되며, 다수개가 일렬로 배치되는 터닝머신(10)과; 상기 터닝머신(10)의 열과 나란히 바닥에 설치되는 레일의 상부에 설치되어 상기 레일을 따라 이동되며, 상기 터닝머신(10)의 상부에서 회전중인 소재(1) 모서리를 연마하게 되는 엣지그라인더(20)와; 상기 터닝머신(10)의 열과 나란히 바닥에 설치되는 레일의 상부에 설치되어 상기 레일을 따라 이동되며, 상기 엣지그라인더(20)에 의해 연마된 소재(1)들의 외경을 용접하여 결합시키는 외경용접머신(30)과; 상기 소재(1)의 내부에 투입되며, 상기 소재(1) 내부를 따라 좌우로 이동되며, 상기 소재(1)들의 내경을 용접하게 되는 내경용접머신(40)과; 상기 터닝머신(10)의 열과 나란히 바닥에 설치되는 레일의 상부에 설치되어 상기 레일을 따라 이동되며, 상기 외경용접머신(30)의 작업후 상기 용접부분을 연마하게 되는 그라인더(50);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하게 된다.The present invention is provided with two rollers (11) rotated on the top, to rotate the cylindrical material (1) located on the upper portion of the roller (11), a plurality of turning machines 10 are arranged in a row; Edge grinder 20 which is installed on the upper side of the rail parallel to the row of the turning machine 10 and is moved along the rail and polishes the corner of the rotating material 1 in the upper portion of the turning machine 10. )Wow; The outer diameter welding machine is installed on the upper side of the rail parallel to the row of the turning machine 10 and moved along the rail and welds and combines the outer diameters of the materials 1 polished by the edge grinder 20. 30; An inner diameter welding machine 40 which is inserted into the inside of the material 1 and is moved left and right along the inside of the material 1 to weld the inner diameters of the material 1; It is installed on the top of the rail parallel to the row of the turning machine 10 is moved along the rail, the grinder (50) to polish the welded part after the operation of the outer diameter welding machine (30); It is characterized in that the configuration.
바람직하게는 상기 터닝머신(10)은, 상부의 롤러(11)간의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하게 된다.Preferably, the turning machine 10 is characterized in that the interval between the upper roller 11 is adjusted.
또한 상기 터닝머신(10)은 하부에 터닝머신(10)용 레일이 설치되어 상기 터닝머신(10)용 레일을 따라 이동되어 터닝머신(10)간의 간격이 조절는 것이 바람직하다.In addition, the turning machine 10 has a rail for the turning machine 10 is installed at the bottom is moved along the rail for the turning machine 10 is preferably adjusted the interval between the turning machine (10).
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 탱크 단복관 자동용접시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings it will be described in detail with the tank single pipe automatic welding system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 시스템은 크게 터닝머신(10), 엣지그라인더(20), 외경용접머신(30), 내경용접머신(40), 그라인더(50)로 나눌 수 있다.The system of the present invention can be broadly divided into a turning machine 10, an edge grinder 20, an outer diameter welding machine 30, an inner diameter welding machine 40, and a grinder 50.
먼저 터닝머신(10)에 대해 설명하기로 한다. 상기 터닝머신(10)은 상부에 회전가능한 두개의 롤러(11)가 나란히 설치되어있어 상기 롤러(11) 사이에 위치한 원통형상의 소재(1)를 회전시키게 된다. 상기 터닝머신(10)은 바닥에 설치된 터닝머신(10)용 레일위에 위치되어 상기 터닝머신(10)용 레일을 따라 이동가능하도록 구성된다. 이때 상기 터닝머신(10)용 레일위에는 다수개의 터닝머신(10)이 함께 구비되어 길이가 긴 단복관을 제작할 때 다수개의 소재(1)를 함께 한번에 상기 터닝머신(10)들위에 올려 작업이 가능하도록 구성하게된다. 또한 상기 소재(1)의 길이에 따라 상기 터닝머신(10)들간의 간격을 조절하여 작업이 용이하도록 하게 된다. 그리고 상기 터닝머신(10)의 상부에 설치되어 있는 롤러(11)는 작업하고자 하는 소재(1)의 지름에 따라 간격과 회전속도를 조절하게 된다.First, the turning machine 10 will be described. The turning machine 10 has two rollers 11 rotatable side by side to rotate the cylindrical material 1 located between the rollers 11. The turning machine 10 is located on the rail for the turning machine 10 installed on the floor is configured to move along the rail for the turning machine 10. At this time, a plurality of turning machines 10 are provided together on the rails for the turning machine 10 so that a plurality of materials 1 can be put together on the turning machines 10 at a time when the long length of the short pipe is produced. To be configured. In addition, according to the length of the material (1) by adjusting the interval between the turning machine 10 to facilitate the work. And the roller 11 is installed on the top of the turning machine 10 is to adjust the interval and rotation speed according to the diameter of the material (1) to be worked.
다음으로 엣지그라인더(20)에 대해 설명하기로 한다. 상기 엣지그라인더(20)는 상기 터닝머신(10)위에 위치한 회전중인 소재(1)의 모서리를 연마하여 도1에 나타난 바와 같이 같이 말단부측으로 경사를 이루도록 하여 용접작업이 용이하게 이루어지도록 하게된다.Next, the edge grinder 20 will be described. The edge grinder 20 grinds the edge of the rotating material 1 located on the turning machine 10 to be inclined toward the distal end side as shown in FIG. 1 to facilitate welding.
이를위해 본 발명의 일실시예에서의 상기 엣지그라인더(20)는 상하 좌우 전후 및 회전가능하도록 구성된 로봇의 암 말단에 연마기를 설치하게 된다. 상기와 같이 암이 상하좌우전후및 회전가능하도록 구성된 로봇에 관한 기술은 당업계에서는 널리 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.To this end, the edge grinder 20 in one embodiment of the present invention is provided with a grinder on the arm end of the robot configured to be rotatable up and down, left and right and up and down. As described above, since the arm is configured to be rotatable up, down, left, right, and rotatable, a detailed description thereof will be omitted.
상기 엣지그라인더(20)는 레일위에 설치되어 상기 레일을 따라 이동가능하도록 구성된다. 여기서 상기 레일은 터닝머신(10)의 하부에 설치된 터닝머신(10)용 레일과 평행을 이루며 공장의 바닥면에 설치된다.The edge grinder 20 is installed on the rail and configured to be movable along the rail. Here, the rail is parallel to the rail for the turning machine 10 installed in the lower portion of the turning machine 10 is installed on the bottom surface of the factory.
이에따라 상기 엣지그라인더(20)는 사전에 제어기에 입력된 공정정보에 따라 상기 레일위를 일측방향으로 소정의 간격으로 이동하여 소재(1)의 모서리에 상기 연마기가 위치하도록 하고 상기 연마기의 각도를 조절하면서 연마하게 된다.Accordingly, the edge grinder 20 moves the rail grinder at a predetermined interval in one direction according to the process information input to the controller in advance so that the grinder is positioned at the edge of the material 1 and adjusts the angle of the grinder. Polishing while
다음으로 외경용접머신(30)에 대해 설명하기로 한다. 상기 외경용접머신(30)은 상기 엣지그라인더(20)에서 연마된 소재(1)의 외부를 용접하여 결합하게 되는 로봇이다. 상기 외경용접머신(30)은 상기 터닝머신(10)용 레일과평행하게 설치된 레일의 상부에 좌우로 이동가능하도록 설치된다.Next, the outer diameter welding machine 30 will be described. The outer diameter welding machine 30 is a robot that is joined by welding the outside of the material 1 polished by the edge grinder 20. The outer diameter welding machine 30 is installed to be movable left and right on an upper portion of the rail installed in parallel with the rail for the turning machine 10.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 외경용접머신(30)은 상하좌우전후 및 회전가능한 암의 말단에 용접기가 설치된다. 상기 용접기는 일측에 용접용플렉스와이어가 자동으로 공급되도록 피더를 구비하여 용접작업이 계속이루어질 수 있도록 구성된다.The outer diameter welding machine 30 according to an embodiment of the present invention is installed in the front and rear, right and left and the end of the rotatable arm. The welding machine is provided with a feeder so that the welding flex wire is automatically supplied to one side so that the welding operation can be continued.
상기 외경용접머신(30)은 먼저 터닝머신(10)에의해 회전중인 소재(1)와 소재(1)사이의 상부에 용접기가 위치하도록 상기 레일을 따라 일측으로 이동하게 된다. 이후 상기 외경용접머신(30)의 암 말단에 설치된 용접기의 말단을 상기 소재(1)와 소재(1)사이의 용접부위에 위치시킨후 용접이 이루어진다.The outer diameter welding machine 30 is first moved along one side of the rail so that the welding machine is positioned between the material 1 and the material 1 being rotated by the turning machine 10. After the end of the welding machine installed on the female end of the outer diameter welding machine 30 is placed in the welding portion between the material (1) and the material (1) and the welding is made.
상기와 같이 두개의 소재(1)를 용접하여 결합하는 것은 당업계에서는 주지관용의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Welding the two materials 1 as described above is a technique for the main pipe in the art, so detailed description thereof will be omitted.
다음으로 내경용접머신(40)에 대해 설명하기로 한다. 상기 내경용접머신(40)은 상기 단복관의 내부에 투입되어 상기 단복관 내부를 이동하면서 소재(1)의 내경을 용접하게 된다. 본 발명에서는 일반적으로 크로커다일머신으로 불리는 로봇을 사용하게 된다. 상기 크로커다일머신은 하부에 바퀴가 장착되어 사전에 설정된 간격으로 이동하면서 상기 소재(1)내부를 용접하게 된다.Next, the inner diameter welding machine 40 will be described. The inner diameter welding machine 40 is introduced into the short abdominal pipe to weld the inner diameter of the material 1 while moving in the short abdominal pipe. In the present invention, a robot generally called a crocodile machine is used. The crocodile machine is mounted on the lower part of the crocodile machine to weld the inside of the material 1 while moving at a predetermined interval.
다음으로 그라인더(50)에 대해 설명하기로 한다. 상기 그라인더(50)는 상기 외경용접머신(30)이 용접한 부분을 연마하게 된다. 이를위해 본 발명의 일실시예에서의 상기 그라인더(50)는 상하 좌우 전후 및 회전가능하도록 구성된 로봇의 암 말단에 연마기를 설치하게 된다. 상기 그라인더(50)는 상기 터닝머신(10)용 레일과 평행하게 설치된 레일의 상부에 좌우로 이동가능하도록 설치된다. 이에따라 상기 그라인더(50)는 사전에 제어기에 입력된 공정정보에 따라 상기 레일위를 일측방향으로 소정의 간격으로 이동하여 용접된 부분의 표면을 연마하게 된다.Next, the grinder 50 will be described. The grinder 50 is to polish the portion welded by the outer diameter welding machine 30. To this end, the grinder 50 in one embodiment of the present invention is to install a grinder on the arm end of the robot configured to be rotatable up and down, left and right and up and down. The grinder 50 is installed to be movable left and right on an upper portion of the rail installed in parallel with the rail for the turning machine 10. Accordingly, the grinder 50 polishes the surface of the welded part by moving the rail on one side at predetermined intervals according to the process information input to the controller in advance.
상기와 같이 본 고안의 엣지그라인더(20), 외경용접머신(30), 그라인더(50)는 각각 레일위에 설치되어 있음을 알 수 있다. 본 고안의 일실시예에서는 엣지그라인더(20), 외경용접머신(30), 그라인더(50)가 동일한 레일위에 나란히 배열되도록 구성되어 있다. 그러나 상기와 같이 동일한 레일위에 설치하는 것으로 한정하는 것은 아니다. 다수개의 평행한 레일을 설치하고 각 머신이 다른 레일을 이용하여 이동하도록 하는 것도 무방하다.As described above, it can be seen that the edge grinder 20, the outer diameter welding machine 30, and the grinder 50 of the present invention are installed on each rail. In one embodiment of the present invention, the edge grinder 20, the outer diameter welding machine 30, the grinder 50 is configured to be arranged side by side on the same rail. However, it is not limited to installing on the same rail as mentioned above. It is also possible to install multiple parallel rails and to have each machine move using different rails.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 탱크 단복관 자동 용접 시스템의 작용에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter will be described the operation of the tank single pipe automatic welding system according to an embodiment of the present invention.
먼저 작업을 시작하기 위해 그라인더(50)와 외경용접로봇과 엣지그라인더(20)는 레일을 따라 좌측으로 이동시키게 된다. 그리고 상기 그라인더(50)와 외경용접로봇과 엣지그라인더(20)에 제작할 탱크 단복관의 소재(1)의 크기에 관한 정보 또는 작업내용을 입력하여 작업을 준비하게 된다. 이후 터닝머신(10)위에 크레인등을 사용하여 원통형상의 소재(1)를 위치시키게 된다. 이때 상기 소재(1)의 지름에 따라 상기 터닝머신(10)에 구비된 롤러(11)의 간격과롤러(11)의 회전속도등을 조절하게 된다.First, the grinder 50 and the outer diameter welding robot and the edge grinder 20 are moved to the left along the rail to start the work. And the grinder 50, the outer diameter welding robot and the edge grinder 20 to prepare the operation by inputting information or the content of the size of the material (1) of the tank short pipe to be manufactured. After that, the cylindrical material 1 is positioned on the turning machine 10 using a crane or the like. At this time, according to the diameter of the material (1) to adjust the interval of the roller 11 provided in the turning machine 10 and the rotational speed of the roller (11).
상기 엣지그라인더(20)는 레일을 따라 소재(1)의 크기에 따라 사전에 입력된 간격으로 좌측에서 우측으로 이동하면서 각 소재(1)의 모서리를 연마하게 된다. 상기 엣지그라인더(20)가 하나의 소재(1)를 연마하고 우측으로 이동하게 되면 상기 외경용접머신(30)은 상기 소재(1)의 상부로 용접기가 오도록 이동하여 외경을 용접하게 된다. 그리고 상기 외경용접머신(30)이 용접을 완료한 후 우측으로 이동하며 그 위치에 상기 그라인더(50)가 이동하여 상기 용접부위를 연마하여 마무리하게 된다.The edge grinder 20 polishes the edges of each material 1 while moving from left to right at intervals previously input according to the size of the material 1 along the rail. When the edge grinder 20 polishes one material 1 and moves to the right side, the outer diameter welding machine 30 moves to the upper part of the material 1 to weld the outer diameter. Then, the outer diameter welding machine 30 moves to the right after completing the welding, and the grinder 50 moves to the position to polish and finish the welding site.
또한 상기 용접작업중 상기 내경용접머신(40)이 투입되어 상기 소재(1)내부의 용접작업을 수행하여 탱크의 제품을 완성하게 된다.In addition, the inner diameter welding machine 40 is introduced during the welding operation to perform the welding operation inside the material 1 to complete the product of the tank.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 탱크 단복관 자동용접시스템에 의하면 작업이 자동으로 이루어져 필요한 작업자의 수를 줄일 수 있으며 생산성이 높아진다는 이점이 있다. 또한 로봇에 의해 작업이 이루어지므로 균일한 품질의 탱크 제품을 생산할 수 있다는 이점이 있다.According to the tank short pipe automatic welding system according to an embodiment of the present invention as described above has the advantage that the work is automatically made to reduce the number of workers required and the productivity is increased. In addition, since the work is done by the robot has the advantage that can produce a tank product of uniform quality.
Claims (3)
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