KR20070066238A - The carriage device for overhead position welding robot system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명의 용접로봇 시스템 운방장치의 구성을 나타낸 예시도,1 is an exemplary view showing the configuration of a welding robot system transport device of the present invention,
도 2 는 본 발명의 용접로봇 시스템 운반장치의 작동상태를 나타낸 예시도,Figure 2 is an exemplary view showing an operating state of the welding robot system transport apparatus of the present invention,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(10) : 용접로봇장치 (11) : 다관절로봇(10): Welding robot device (11): Articulated robot
(12) : 와이어 송급부 (13) : 로봇 제어기12: wire feeder 13: robot controller
(20) : 용접기 (30) : 상하구동부20: welding machine 30: up and down drive
(40) : 이동용카트 (41) : 이동바퀴(40): moving cart (41): moving wheel
(50) : 지지부 (51) : 실린더50: support 51: cylinder
(52) : 실린더로드 (53) : 지지판(52): cylinder rod 53: support plate
(60) : 견인부 (61) : 회전축60: towing portion 61: rotating shaft
(62) : 조향핸들 (100) : 블록(62): steering wheel (100): block
(101) : 부착물(101): Attachment
본 발명은 위보기 자세로 용접작업을 용이하게 수행할 수 있는 위보기 자세 용접로봇 시스템의 운반장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용접로봇장치를 작업하고자 하는 위치로 손쉽게 이동시킬 수 있고 지지부를 중심으로 선회 가능하도록 구성되어 용접하고자 하는 부위의 대칭용접이 용이한 위보기 자세 용접로봇 시스템의 운반장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a conveying device for the above-described posture welding robot system that can easily perform the welding operation in the above-described posture, more specifically, it is possible to easily move the welding robot apparatus to the position to work and center the support It is configured to be able to turn to provide a conveying device of the above-mentioned posture welding robot system that is easy to symmetric welding of the portion to be welded.
일반적으로, 조선의 선박건조 과정에서 철 구조물 블럭은 블록 지지대로 받쳐져 있으며, 블록의 하부에 러그나 기타 다양한 부착물을 붙이기 위해서는 위보기 자세의 용접이 빈번하게 수행된다.In general, in the shipbuilding process of shipbuilding, the steel structure block is supported by the block support, welding of the posture posture is frequently performed to attach lugs or other various attachments to the bottom of the block.
이러한 위보기 자세 용접을 사람에 의해 수행할 경우, 용접 토치를 들고 계속적으로 팔을 위쪽으로 뻗어 장시간 작업함에 따른 피로감을 가중시키며, 작업 시간에 있어서도 장시간의 작업을 필요로 하게 되는 문제점이 있다.When performing the above-described posture welding by a person, carrying a welding torch continuously extends the arm upwards, increasing the fatigue caused by working for a long time, there is a problem that requires a long time in the working time.
또한 위보기 자세에서의 대상 구조물의 크기가 큰 경우에는 정해진 위치에서 전체 용접을 수행하지 못하고 위치를 이동하며 작업자가 용접을 수행해야 함으로써 힘든 작업여건에 따른 작업기피 현상이 가중되어 넓은 공간에서의 자동 용접 방식의 구축을 필요로 하게 된다.In addition, when the size of the target structure in the above position is large, it is not possible to carry out the entire welding at the fixed position, but the operator must perform the welding. It requires the construction of a welding method.
또한 다관절로봇을 이용하여 대상 구조물을 용접할 경우에는 로봇 용접을 위 한 부대시설인 용접기 및 로봇제어기와 와이어 송급장치를 운반장치에 탑재하여 이동시켜야 하나 상기 운반장치는 매우 무거운 중량물이므로 작업자가 인력으로 운반하여 정해진 용접위치까지 이동시키기에는 곤란한 문제점이 있다.In addition, when welding the target structure using the articulated robot, the welding machine, robot controller, and wire feeding device, which are additional facilities for robot welding, must be mounted on the transporting device. There is a problem in that it is difficult to transport to move to a predetermined welding position.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 용접대상의 구조물이 위보기 자세로 부착되고 로봇을 이용하여 자동 용접을 수행하는 경우, 로봇을 작업수행의 적절한 위치까지 이동시키고, 지지부를 중심으로 회전 가능하도록 구성되어 용접대상구조물의 하부를 회전하면서 용접할 수 있어 작업시간을 단축하고 작업환경의 개선 및 작업에 따른 로봇 구동의 이동성을 향상하여 작업효율을 증대시킬 수 있는 위보기 자세 용접로봇 시스템의 운반장치를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, when the structure to be welded is attached to the posture attitude and performs automatic welding using a robot, to move the robot to the appropriate position of the work performance, the support portion It is configured to be rotatable around and can weld while rotating the lower part of the object to be welded, so that the working time can be shortened and the working efficiency can be improved by improving the working environment and the mobility of the robot. It is an object to provide a conveying device for a welding robot system.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 기존 특허의 성능을 개선하기 위한 본 발명은 용접로봇장치를 탑재하고 이동이 용이하도록 하부에 다수의 이동바퀴가 구비된 이동용 카트와; 상기 이동용 카트의 일측단에 실린더와, 상기 실린더에 구비되어 이동용 카트의 하부방향으로 작동되는 실린더로드와, 상기 실린더로드의 끝단에 볼조인트 구조로 결합되어 이동용 카트가 지면에 고정되도록 하는 지지판으로 이루어진 지지부와; 상기 이동용 카트의 타측단에 소정의 각도로 회전 가능하게 설치되 어 상기 이동용 카트를 작업위치까지 견인해주고 지지부를 축으로 회전되도록 회전력을 가해주는 견인부와; 상기 이동용 카트 위에 설치되어 상기 용접로봇장치를 작업 높이까지 승하강 시켜주는 상하구동부; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the object as described above and to improve the performance of the existing patent and a mobile cart equipped with a plurality of moving wheels at the bottom to facilitate the movement and mounting the welding robot device; A cylinder on one side end of the mobile cart, a cylinder rod provided on the cylinder to be operated in a downward direction of the mobile cart, and a support plate coupled to the end of the cylinder rod by a ball joint structure to fix the mobile cart to the ground A support; A towing unit which is rotatably installed at the other end of the mobile cart at a predetermined angle to tow the mobile cart to a working position and to apply a rotational force to rotate the support unit on an axis; An upper and lower driving part installed on the moving cart to raise and lower the welding robot device to a working height; Characterized in that consisting of.
또한 상기 견인부는, 상기 이동용 카트에 회전 가능하도록 결합되는 회전축과; 상기 회전축의 하부에 설치되는 이동바퀴 및 상기 회전축의 상부에 설치되어 작업자가 파지하게 되는 조향핸들로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the towing unit, the rotating shaft is coupled to the rotatable cart; The steering wheel is installed on the bottom of the rotary shaft and the steering wheel is installed on the top of the rotary shaft to be gripped by the operator.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 용접로봇 시스템 운방장치의 구성을 나타낸 예시도, 도 2 는 본 발명의 용접로봇 시스템 운반장치의 작동상태를 나타낸 예시도를 도시한 것으로, Figure 1 is an exemplary view showing the configuration of the welding robot system transport apparatus of the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing an operating state of the welding robot system transport apparatus of the present invention,
본 발명은 선박의 건조시 중량물인 철 구조물 블록(100)이 바닥체로부터 일정높이 떠받쳐진 상태를 취하게 되며, 이러한 상태에서 본 발명의 운반장치에 용접로봇장치(10)를 탑재하여 블록(100)의 하면에 부착물(101)을 용접하게 되는 것이다.The present invention takes a state in which the
상기 용접로봇장치(10)는 용접기(20)와, 다양한 각도의 용접이 가능하고 용접토치가 구비되는 다관절로봇(11)과, 상기 다관절로봇(11)의 용접시 용접와이어를 공급하는 와이어송급부(12)와, 상기 다관절로봇(11)을 제어하는 로봇제어기(13)로 구성된다.The
본 발명의 운반장치는 크게 상기 용접로봇장치(10)가 탑재되는 이동용 카트(40)와, 상기 이동용 카트(40)의 일측단에 설치되어 이동용 카트(40)가 지면으로부터 상승되도록 하고 상기 카트가 회전할 경우 지지하여 회전축 역할을 하는 지지부(50)와, 상기 이동용 카트의(40) 타측단에 설치되어 이동방향을 조절하고 이동용 카트(40)가 이동되도록 동력을 전달하는 견인부(60)와, 상기 이동용 카트(40)의 상부에 구비되고 상기 용접로봇장치(10)의 다관절로봇(11)이 탑재되어 다관절로봇(11)의 용접높이를 조절해주는 상하구동부(30)로 구성된다.The conveying apparatus of the present invention is largely installed on one side of the
상기 이동용 카트(40)의 하부에는 카트의 이동이 용이하도록 다수의 이동바퀴(41)가 구비된다.The lower portion of the
상기 지지부(50)는 하부방향으로 작동되어 지면에 고정됨으로써 상기 용접작업을 수행할 경우 이동용 카트(40)를 고정해주는 것으로, 상기 이동용 카트(40)에 하부방향으로 작동되도록 설치되는 실린더(51)와, 상기 실린더(51)에 의해 작동되는 실린더로드(52)와, 상기 실린더로드(52)의 단부에 설치되어 지면에 고정됨으로써 이동용 카트(40)를 고정해주는 지지판(53)으로 구성된다.The
여기서 상기 실린더로드(52)의 단부와 지지판(53)은 볼 조인트 구조로 결합되어 회전 및 다양한 각도로 선회할 수 있도록 구성된다.Here, the end of the
한편 상기 견인부(60)는 이동용 카트(40)의 견인 및 상기 지지부(50)에 의해 이동용 카트(40)가 지면에서 상승될 경우 상기 이동용 카트(40)를 지지하고 지지부(50)를 중심으로 이동용 카트(40)가 선회되도록 하는 것으로, 상기 이동용 카트(40)에 회전 가능하도록 결합되는 회전축(61)과, 상기 회전축(61)의 하부에 설치되 는 이동바퀴(41)와, 상기 회전축(61)의 상부에 구비되어 작업자가 이동용 카트(40)의 이동방향을 조절하도록 하는 조향핸들(62)로 구성된다.Meanwhile, the
상기 견인부(60)는 전동모터에 의해 견인력을 발생하여 상기 용접로봇장치(10)가 탑승된 이동용 카트(40)를 작업하고자 하는 위치로 이동시켜 주게 된다.The
상기와 같이 구성되는 본 발명을 이용하여 용접로봇장치를 탑재한 후 블록의 하면에 부착물을 용접하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of welding the attachment to the lower surface of the block after mounting the welding robot device using the present invention configured as described above are as follows.
일반적으로 용접로봇장치(10)를 이용하여 블록(100)에 부착물(101)을 오버헤드 용접할 경우 로봇의 작업영역의 한계로 한 자리에서 전체 용접을 수행하기 어려우므로, 절반 정도를 용접대상의 앞쪽에서 용접 한 후, 로봇을 이동시켜 반대쪽 절반의 용접을 용이하게 수행하기 위해 본 발명에 따른 지지부(50)를 축으로 이동용 카트(40)를 지면에서 상승시키고 견인부(60)를 작동하여 회전시켜줌으로써 용접대상의 대칭부위를 용접할 수 있게 된다.In general, when welding the
또한, 블록(100)에 용접할 부착물(101)의 형상 및 크기, 작업장 바닥의 상태 등에 따라 다관절 로봇(11)과 블록(100) 하면과의 높이를 맞추어 주기 위해 상하구동부(30)를 필요로 하게 된다.In addition, according to the shape and size of the
먼저 본 발명의 견인부(60)에 구비된 전동모터를 작동하여 이동용 카트(40)를 블록(100)의 하부에 부착물(101)을 용접하고자 하는 임의의 작업위치로 이동시킨다. 이때 작업자는 조향핸들(62)을 잡고 이동용 카트(40)가 적절한 작업위치로 이동되도록 조절한다.First, by operating the electric motor provided in the
상기와 같이 본 발명을 작업위치에 위치시키면 조향핸들(62)을 잡고 이동용 카트(40)를 회전시키고자 하는 방향으로 90ㅀ 선회시켜 놓는다. 또한 상기 지지부(50)의 실린더(51)를 작동하여 지지판(53)을 지면에 부착시켜 로봇 용접시 발생되는 진동을 방지하고, 상기 이동용 카트(40)가 지면에 견고히 고정되도록 한다.When the present invention is placed in the working position as described above, the
상기와 같이 이동용 카트(40)가 지면에 고정되면 상하구동부(30)를 작동하여 용접하고자 하는 부착물(101)의 높이에 맞도록 다관절 로봇(11)을 위치시킨 후 용접기(20) 및 로봇제어기(13)를 작동하여 부착물(101)의 일측면을 블록(100)에 용접한다.When the
이렇게 블록(100)에 부착물(101)의 일측 부분이 용접되면 상기 지지부(50)의 실린더(51)를 작동하여 이동용 카트(40)가 지면에서 떨어지도록 상승시켜 준다. 이때 상기 이동용 카트(40)는 지지부(50)와 견인부(60)에 의해 지지되며 상기 지지부(50)가 상승됨으로써 지지부(50)가 위치하는 이동용 카트(40)의 일측단이 견인부(60)가 위치하는 타측단 보다 높게 상승되어 이동용 카트(40)가 경사지게 상승된다.When one side of the
또한 상기 지지부(50)는 실린더로드(52)와 지지판(53)의 볼 조인트 구조에 의해 실린더(51)가 작동함으로써 실린더로드(52)와 실린더(51)는 견인부(60) 방향으로 기울어지게 작동되면서 이동용 카트(40)를 상승시켜 주게 되는 것이다.In addition, the
이와 같이 지지부(50)의 상승으로 인해 이동용 카트(40)가 지면으로부터 선회에 간섭이 없을 때까지 들어 올려진 상태에서 상기 견인부(60)를 구동시키면 상기 지지부(50)를 회전축으로 하여 이동용 카트(40)가 회전하게 된다. 이 또한 지지 부(50)의 지지판(53)과 실린더로드(52)의 볼 조인트 구조에 의해 회전이 가능하게 되는 것이다.As such, when the
이렇게 이동용 카트(40)가 회전하게 되면 상기 지지부(50)를 하강시켜 이동용 카트(40)가 지면에 닿도록 하여 이동용 카트(40)를 지면에 고정시킨 상태에서 부가물(101)의 타측면을 용접하여 블록(100)에 부가물(101)의 용접을 완료하게 된다.When the
아울러 선택된 작업부분에 용접이 완료되면 상기 지지부(50)의 실린더(51)를 작동하여 지지판(53)이 지면에서 떨어지도록 한 후 견인부(60)를 작동하여 이동용 카트(40)를 다른 용접부위로 이송시켜 주게 되는 것이다.In addition, when welding is completed on the selected work part, the
상기와 같은 이동용 카트(40)의 회전구조에 의해 본 발명은 의해 최소한의 크기로 운반장치를 제작할 수 있어 좁은 작업공간에서의 용접작업이 가능하고, 미리 설정된 작업위치와 대칭된 위치로 간편하게 이동하여 로봇이 용접작업을 수행할 수 있는 것이다. By the rotating structure of the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는, 이동용 카트가 선회 가능하도록 구성함으로써 운반장치의 크기를 최소화 할 수 있어 초기 제작비용을 절감할 수 있으며, 용접 대상 구조물의 기준선을 중심으로 정확하게 대칭의 위치에서 작업 진행이 가능하여 운반장치의 위치 설정에 소요되는 시간을 절감하여 생산성을 증대시킬 수 있으며, 다관절 로봇의 용접시 발생하는 진동의 영향으로 최소화 시켜서 용접품질을 향상시켜 주는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.The effect of the present invention, which can be expected by the configuration and action as described above, by minimizing the size of the transporting device by configuring the movable cart to be pivotable, can reduce the initial manufacturing cost, centering on the baseline of the structure to be welded As the work can be performed in the position of symmetry precisely, the time required for the positioning of the transport device can be reduced to increase productivity, and the welding quality is improved by minimizing the influence of vibration generated when welding the articulated robot. It is a very useful invention that works.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050127157A KR20070066238A (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | The carriage device for overhead position welding robot system |
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KR1020050127157A KR20070066238A (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | The carriage device for overhead position welding robot system |
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