KR20090058090A - Automatic welding system of corrugated panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주름판재의 자동용접장치에 관한 것으로서, 특히 선박을 건조할 때 아래보기와 수직자세가 반복되는 주름형상의 용접부위를 자동으로 용접할 수 있도록 된 주름판재의 자동용접장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 LNG 선박에 사용되는 주름진 판재는 구조상 매우 얇은 박막의 소재로서 멤브레인 타입의 저장 용기에 사용되기 때문에 직선부와 곡선부가 일정한 간격으로 나타나는 형상을 가지고 있으면서 소재도 스테인레스 스틸 계통의 재질이어서 용접 생산상을 높이기 위한 다양한 용접기법이 적용되고 있는 실정이다.In general, corrugated sheet used in LNG vessels is a thin film of structure, and is used for membrane type storage containers, so the straight part and curved part appear at regular intervals, and the material is also made of stainless steel. Various welding techniques are applied to increase the pressure.
한편, 아래보기 또는 수직용접일 경우 필렛 또는 V그루브 등 조인트 형상에 관계없이 자동용접을 실시하고 있으나, 주름형상으로 용접자세가 반복되는 경우에는 자동용접이 어려워서 종래에는 수동용접으로 작업이 이루어지고 있다. 그리고, 종래의 용접작업 공정은 전면에서 아래보기와 수직자세의 용접을 실시하고, 후면은 오버헤드 자세로 용접작업이 진행되므로 작업자에게 근골격계 질환이 유발되기 쉬운 작업환경이다.On the other hand, in the case of the bottom view or vertical welding, automatic welding is performed regardless of the joint shape such as fillet or V groove. However, when welding posture is repeated in the shape of wrinkles, automatic welding is difficult, and thus conventional welding is performed by manual welding. . In the conventional welding operation process, the welding is performed in a downward view and a vertical posture from the front side, and the rear side is a work environment in which musculoskeletal disorders are easily caused to the worker because the welding operation is performed in an overhead posture.
또한, 선체구조의 강도 증가와 함께 용접품질에 대한 규정도 점차 강화되어 작업자의 기량에 따라 용접결함이 발생되어 용접품질이 저하되고, 결함 발생시 수정을 위한 추가 시수가 투입되는 등 생산효율이 떨어지는 단점이 계속적으로 발생되고 있는 실정이다. In addition, with the increase of the strength of the hull structure, the regulations on welding quality are gradually strengthened, resulting in welding defects according to the skill of the operator, resulting in a decrease in welding quality, and in the case of defects, production efficiency is lowered, such as additional time for correction. This is happening continuously.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선박을 건조할 때 힌지방식의 캐리지가 아래보기와 수직자세가 반복되는 주름형상의 용접부위를 따라 원활하게 이동할 뿐만 아니라 변위센서를 이용하여 용접부의 형상을 인식하여 자동으로 용접할 수 있도록 된 주름판재의 자동용접장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems, when the ship is constructed, the hinge-type carriage moves smoothly along the pleated welding region where the bottom view and the vertical posture are repeated, as well as the weld using the displacement sensor. It is an object of the present invention to provide an automatic welding device of the corrugated sheet that can be automatically welded by recognizing the shape of.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따라 캐리지가 주름진 판재를 따라 이동하면서 캐리지에 설치된 용접토치의 작용으로 주름진 판재를 자동으로 용접하는 장치는, 상기 캐리지가 분절되어 힌지방식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. The apparatus for automatically welding the corrugated plate by the action of the welding torch installed in the carriage while the carriage moves along the corrugated plate according to the present invention to achieve the above object, the carriage is segmented and connected in a hinged manner It features.
여기에서, 상기 분절된 캐리지에는 주름판재에 흡착될 수 있는 흡착부재가 구비될 수 있다. 또한, 상기 캐리지의 하부면이 내측으로 요입 형성되어 있을 수 있다. Here, the segmented carriage may be provided with an adsorption member that can be adsorbed on the corrugated plate material. In addition, the lower surface of the carriage may be recessed inwardly.
상기 자동용접장치는, 상기 주름판재와 용접토치의 거리변화를 감지하는 변위센서와; 상기 변위센서로부터 감지된 값을 수신하여 주름판재와 용접토치의 거리가 일정하게 유지되도록 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 구동하여 상기 용접토치를 상하로 이동시키는 모터를 구비할 수 있다. The automatic welding device includes a displacement sensor for detecting a change in distance between the corrugated sheet material and the welding torch; A control unit for receiving a value sensed by the displacement sensor and outputting a control signal to maintain a constant distance between the corrugated sheet material and the welding torch; The motor may be driven according to a control signal of the controller to move the welding torch up and down.
본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치는 캐리지가 힌지방식으로 연결됨으로써 캐리지가 주름판재의 수평부에서 기울어진 수직부를 따라 이동할 때 주름판재에 부딪히지 않고 원활하게 이동할 수 있는 장점이 있다.The automatic welding device of the corrugated sheet according to the present invention has the advantage that the carriage can be smoothly moved without hitting the corrugated sheet when the carriage moves along the vertical portion inclined from the horizontal portion of the corrugated sheet.
또한, 캐리지의 하부면이 내측으로 요입 형성됨으로써 곡 부위 용접시 캐리지가 곡 부위에 접촉되지 않고 이동할 수 있는 장점이 있다. In addition, the lower surface of the carriage is recessed inwardly has the advantage that the carriage can move without contacting the curved portion when welding the curved portion.
또한, 주름판재와 용접토치의 거리를 감지하는 변위센서를 구비함으로써 수평, 수직 및 곡 부위 용접시 주름판재에서 용접토치까지의 거리를 일정하게 유지하여 용접작업이 안정적으로 이루어질 수 있는 장점이 있다. In addition, by providing a displacement sensor for detecting the distance between the corrugated sheet and the welding torch, there is an advantage that the welding operation can be stably maintained by maintaining a constant distance from the corrugated sheet to the welding torch when welding horizontal, vertical and curved parts.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명에 따라 힌지방식으로 연결된 자동용접장치 캐리지의 개념도, 도 2는 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치의 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치의 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치의 좌측면도이다. 1 is a conceptual view of an automatic welding device carriage connected in a hinged manner according to the present invention, Figure 2 is a front view of the automatic welding device of the corrugated sheet according to the invention, Figure 3 is a plan view of the automatic welding device of the corrugated plate according to the present invention 4 is a left side view of the automatic welding device for corrugated sheet according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치는, 캐리지(10)가 주름진 판재(1)를 따라 부딪히지 않고 부드럽게 이동할 수 있도록 여러 마디로 분절되어 힌지방식으로 연결된다. 즉, 캐리지(10)가 주름판재(1)의 수평부에서 기울어진 수직부를 따라 이동할 때 주름판재(1)에 부딪히지 않도록 여러 마디로 분절된 상태로 힌지방식으로 연결되어 있는 것이다. As shown in Figure 1, the automatic welding device of the corrugated plate according to the present invention, the
또한, 분절된 캐리지(10)에는 주름판재(1)에 흡착될 수 있도록 자력을 발생 하는 자석 등의 흡착부재(11)가 구비될 수 있다. 즉, 캐리지(10)가 주름판재(1)에 흡착된 상태로 안정되게 이동할 수 있도록 흡착부재(11)를 구비하고 있는 것이다. In addition, the segmented
또한, 상기 캐리지(10)의 하부면(10a)은 이동 방향을 따라 내측으로 라운드 형상으로 요입 형성되어 있다. 즉, 캐리지(10)의 하부면(10a)은 곡 부위 용접시 곡 부위에 접촉되지 않고 원활하게 이동할 수 있도록 내측으로 라운드 형상으로 오목되게 형성되어 있는 것이다. 이때, 캐리지(10)의 하부면(10a)은 반드시 도면과 같은 라운드 형상이 아니더라도 곡 부위를 이동할 때 접촉되지 않도록 되어 있으면 족하다. In addition, the
본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치는 주름판재(1)를 따라 이동하는 캐리지(10), 용접토치를 상하로 이동시키는 Y축 슬라이드(20), 용접토치를 전후로 이동시키는 Z축 슬라이드(30), 용접 seam을 따라 용접이 이루어질 때 용접의 결함을 방지하고 비드 폭을 일정하게 유지하기 위해 용접토치를 좌우로 움직이게 하는 위빙뭉치(40), 아크를 발생시켜 용접을 수행하는 용접토치(50), 필렛 형상을 용접할 때 수직벽면을 따라 직선으로 캐리지(10)가 이동할 수 있도록 도와주는 가이드롤러(60) 등을 구비한 통상의 자동용접장치에 있어서, 아래보기와 수직자세가 반복되는 주름형상의 용접부위를 이동하면서 용접작업을 용이하게 수행할 수 있도록, 분절되어 힌지방식으로 연결되어 있고 하부면(10a)이 오목의 라운드 형상을 갖는 캐리지(10)와, 용접작업이 양호하게 진행될 수 있도록 변위센서(70), 제어부(미도시) 및 모터(80)를 더 구비한다. The automatic welding device of the corrugated sheet according to the present invention includes a
상기 변위센서(70)는 자동용접장치의 캐리지(10)가 바퀴(12)의 작동으로 주 름판재를 따라 이동할 때 주름판재와 용접토치(50)의 거리변화를 감지한다. 즉, 주름판재와의 거리변화를 감지함으로써 주름판재와 용접토치(50)의 거리를 감지하는 것이다. The
상기 제어부는 상기 변위센서(70)로부터 감지된 값을 수신하여 주름판재와 용접토치(50)의 거리가 일정하게 유지될 수 있도록 제어신호를 출력한다. The controller receives a value detected from the
상기 모터(80)는 상기 제어부의 제어신호에 따라 상하로 구동하여 상기 용접토치(50)를 상하로 이동시킨다. The
즉, 변위센서(70), 제어부 및 모터(80)는 주름판재와 용접토치(50)의 거리를 일정하게 유지시킴으로써 주름판재와 용접토치(50)의 거리 변화로 인해 아크가 불안정하게 발생되는 것을 방지하여 용접작업이 양호하게 이루어지도록 하는 것이다. That is, the
본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the automatic welding device of the corrugated sheet according to the present invention.
자동용접장치는 캐리지(10)가 주름판재(1)를 따라 이동하면서 캐리지(10)에 설치된 용접토치(50)의 작용으로 용접작업을 수행하게 되는데, 캐리지(10)에 흡착부재(11)가 구비되어 있기 때문에 주름판재(1)에 흡착된 상태로 안정적으로 이동하게 된다. 특히, 주름판재(1)의 수평부에서 기울어진 수직부를 따라 이동할 때에는 캐리지(10)가 분절되어 힌지방식으로 연결되어 있기 때문에 주름진 판재(1)에 부딪히지 않고 원활하게 이동할 수가 있다. 또한 곡 부위를 용접할 때에는 캐리지(10)의 하부면(10a)이 내측으로 오목되게 형성된 라운드 형상으로 되어 있기 때문에 곡 부위에 접촉되지 않은 상태로 이동할 수 있다. The automatic welding device performs a welding operation by the action of the
이와 더불어, 아래보기 자세로 용접작업을 진행하다가 수직자세로 바뀌는 곡 부위를 용접할 때 변위센서(70)로 주름판재(1)와 용접토치(50)의 거리 변화를 감지하고 자동으로 주름판재(1)와 용접토치(50)의 거리가 일정하게 유지하도록 용접토치(50)의 높이를 조정하여 아크를 안정시킴으로써 용접작업이 양호하게 진행된다. In addition, when welding the curved portion that is changed to the vertical posture while performing the welding operation in the downward view position, the
한편, 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. On the other hand, although the automatic welding device of the corrugated sheet according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, the scope obvious to those skilled in the art with respect to the present invention. Various alternatives, modifications and changes can be made within the implementation.
도 1은 본 발명에 따라 힌지방식으로 연결된 자동용접장치 캐리지의 개념도.1 is a conceptual diagram of an automatic welding device carriage connected in a hinged manner according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치의 정면도.Figure 2 is a front view of the automatic welding device for corrugated sheet according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치의 평면도.Figure 3 is a plan view of the automatic welding device for corrugated sheet according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 주름판재의 자동용접장치의 좌측면도. Figure 4 is a left side view of the automatic welding device for corrugated sheet according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 주름판재 10 : 캐리지1: corrugated board 10: carriage
11 : 흡착부재 12 : 바퀴11
20 : Y축 슬라이드 30 : Z축 슬라이드20: Y-axis slide 30: Z-axis slide
40 : 위빙뭉치 50 : 용접토치40: weaving bundle 50: welding torch
60 : 가이드롤러 70 : 변위센서60: guide roller 70: displacement sensor
80 : 모터 10a : 하부면80:
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KR (1) | KR20090058090A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104625499A (en) * | 2014-12-23 | 2015-05-20 | 苏州傲鹏机械有限公司 | Automatic induction welding head and automatic induction welding method |
CN112427774A (en) * | 2020-11-16 | 2021-03-02 | 唐山松下产业机器有限公司 | Corrugated plate welding method and system based on weld seam tracking |
CN115609202A (en) * | 2022-12-16 | 2023-01-17 | 福建华工智能设备有限公司 | Welding equipment for machining energy storage container |
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- 2007-12-04 KR KR1020070124722A patent/KR20090058090A/en not_active Application Discontinuation
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