KR20130095899A - 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치 - Google Patents

선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130095899A
KR20130095899A KR1020120017264A KR20120017264A KR20130095899A KR 20130095899 A KR20130095899 A KR 20130095899A KR 1020120017264 A KR1020120017264 A KR 1020120017264A KR 20120017264 A KR20120017264 A KR 20120017264A KR 20130095899 A KR20130095899 A KR 20130095899A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing pad
pad holder
axis
guide
welding
Prior art date
Application number
KR1020120017264A
Other languages
English (en)
Inventor
이정형
박금기
김호경
조진안
신택영
허주호
Original Assignee
에스티엑스조선해양 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 에스티엑스조선해양 주식회사 filed Critical 에스티엑스조선해양 주식회사
Priority to KR1020120017264A priority Critical patent/KR20130095899A/ko
Publication of KR20130095899A publication Critical patent/KR20130095899A/ko

Links

Images

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
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • 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
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125—Weld quality monitoring
    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45104—Lasrobot, welding robot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

본 발명은, 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 용접하기 위한 장치에 있어서, 프레임부, 캐리지부, 센서부로 구성되며, 상기 프레임부는 베어링 패드 홀더의 용접부와 평행을 유지하고, 상기 캐리지부는 용접토치를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 포함하고, 상기 센서부는 베어링 패드 홀더의 길이를 측정하여, 용접 작업자를 대신하여 신속하고 정밀한 자동 용접을 진행하고, 안전사고나 질병을 예방하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 용접하기 위한 장치에 있어서, 사각형의 틀체 형상을 가지며, 하부가 상기 베어링 패드 홀더의 용접부 주변에 부착고정되는 구조로 형성되어, 상기 베어링 패드 홀더의 용접부와 평행을 유지하고 용접토치가 부착된 캐리지부가 결합되는 프레임부; 상기 프레임부에 결합되어, 베어링 패드 홀더의 용접을 위해 용접토치를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 포함하는 캐리지부; 상기 베어링 패드 홀더의 길이 측정을 위한 센서부;로 구성된다.

Description

선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치{Automatic welding machine for the bearing pad holder of ship}
본 발명은 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치에 관한 것이다.
상세하게 본 발명은, 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 용접하기 위한 장치에 있어서, 프레임부, 캐리지부, 센서부로 구성되며, 상기 프레임부는 베어링 패드 홀더의 용접부와 평행을 유지하고, 상기 캐리지부는 용접토치를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 포함하고, 상기 센서부는 베어링 패드 홀더의 길이를 측정하여, 용접 작업자를 대신하여 신속하고 정밀한 자동 용접을 진행하고, 안전사고나 질병을 예방하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치에 관한 것이다.
주로 컨테이너 선박에 사용되고 있는 선박의 베어링 패드(bearing pad)는 선창 덮개(hatch cover)와 창구 테두리(hatch coaming)의 직접적인 마찰을 방지하여 충격을 완화해 주는 장치이며, 이를 위해, 베어링 패드 홀더(bearing pad holder)를 선박 갑판에 용접으로 설치한 후 상기 베어링 패드를 베어링 패드 홀더에 수납하여 사용한다.
현재 베어링 패드 홀더 설치를 위해 사용하는 용접방식은 전통적인 수동용접방식이다. 수동용접을 사용하는 것은 상기 베어링 패드 홀더 형상이 표준형인 사각형 이외에도 변형된 형상이 존재하고, 같은 사각형 형상의 홀더도 각기 다른 규격을 갖고 있어 자동용접 기술을 적용하기 어렵기 때문이다. 참고로, 도 1은 상기 홀더의 여러 형상을 나타낸 것이다.
한편, 베어링 패드 홀더의 설치는 다중 통과 용접(multi pass welding)이 요구되지만, 현재 수행되는 수동용접 방식은 작업자가 직접 용접을 수행하기 때문에 작업에 소요되는 시간이 많이 걸리고, 용접 난이도 상승으로 인해 작업자의 피로가 증가할 뿐만 아니라, 작업자가 취하는 용접자세가 불안정하여 근골격계 질환이 발생할 우려 등이 있어, 수동용접 방식이 아닌 자동용접에 의한 베어링 패드 홀더 설치가 요구된다.
종래기술은, 해치커버용 지지대인 베어링 패드 설치구조(출원번호 : 20-2007-0006965)와 해치커버 베어링 장치(출원번호 : 10-2008-0060160)가 있다. 상기 기술들은 베어링 패드 홀더의 설치 방법에 대한 기술이지만, 자동용접에 의한 베어링 패드 홀더의 설치 기술은 포함하고 있지 않다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.
이에 본 발명은, 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 용접하기 위한 장치에 있어서, 프레임부, 캐리지부, 센서부로 구성되며, 상기 프레임부는 베어링 패드 홀더의 용접부와 평행을 유지하고, 상기 캐리지부는 용접토치를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 포함하고, 상기 센서부는 베어링 패드 홀더의 길이를 측정하여, 용접 작업자를 대신하여 신속하고 정밀한 자동 용접을 진행하고, 안전사고나 질병을 예방하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.
본 발명은, 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 용접하기 위한 장치에 있어서, 사각형의 틀체 형상을 가지며, 하부가 상기 베어링 패드 홀더의 용접부 주변에 부착고정되는 구조로 형성되어, 상기 베어링 패드 홀더의 용접부와 평행을 유지하고 용접토치가 부착된 캐리지부가 결합되는 프레임부; 상기 프레임부에 결합되어, 베어링 패드 홀더의 용접을 위해 용접토치를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 포함하는 캐리지부; 상기 베어링 패드 홀더의 길이 측정을 위한 센서부;로 구성된다.
여기서, 상기 프레임부의 상부에는 캐리지부를 좌우 길이방향으로 운동가능하게 안내하는 안내홈이 형성된 상부가이드; 상기 프레임부의 하부에는 베어링 패드 홀더의 용접부와 평행을 유지하기 위한 수평가이드부를 좌우 길이방향으로 운동가능하게 안내하는 안내홈이 형성된 하부가이드; 상기 상부가이드와 하부가이드 양측 단부에서, 상기 상부가이드와 하부가이드를 지지하는 1쌍의 프레임 렉;으로 구성된다.
또한, 상기 프레임 렉은 베어링 패드 홀더의 용접부 주변에 부착고정하기 위한 마그네트;를 더 포함하여 구성된다.
특히, 상기 수평가이드부는 하부가이드의 안내홈 일측단부에 고정결합되는 고정가이드; 상기 하부가이드의 안내홈을 따라 이동되는 이동가이드;로 구성되고, 상기 고정가이드와 이동가이드는 일측이 하부가이드의 안내홈에 지지결합되고, 타측에 힌지가 형성된 결합대; 상기 결합대의 힌지에 결합되어, 용접시 상기 용접토치의 간섭을 피하기 위해 절첩되고, 베어링 패드 홀더와 평행을 조절하기 위해 평행안내바가 내측 방향으로 형성된 평행조절바;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 캐리지부는 베어링 패드 홀더의 다양한 규격과 형상 데이터가 저장되고, 상기 용접토치가 용접 시작 위치까지 이동되는 거리와 센서부에서 측정한 베어링 패드 홀더의 길이 측정값에 의해 상기 베어링 패드 홀더의 크기를 계산하여, 용접토치를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 의해, 용접토치를 회전 운동시키는 토치회전모듈; 상기 제어부의 제어에 의해, 용접토치를 상하 운동시키는 Z축운동모듈; 상기 제어부의 제어에 의해, 용접토치를 전후 운동시키는 Y축운동모듈; 상기 제어부의 제어에 의해 용접토치를 좌우 운동시키는 X축운동모듈;을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 토치회전모듈은 용접토치가 탈부착되는 토치결합대; 상기 제어부의 제어신호에 의해, 토치결합대에 부착된 용접토치의 회전 운동을 위한 동력을 발생하는 회전구동부; 상기 회전구동부가 발생한 동력에 의해, 용접토치를 회전 운동시키는 회전동력전달부재;를 포함하여 구성된다.
특히, 상기 Z축운동모듈의 일측은 Y축운동모듈에 결합되며, 타측은 상하로 슬라이드 운동되는 안내홈이 형성된 Z축고정부재; 일측은 상기 토치회전모듈과 결합되고 타측은 Z축고정부재의 안내홈에 결합되어, 상하로 슬라이드 운동되는 Z축운동부재; 상기 제어부의 제어신호에 의해, Z축운동부재를 상하로 슬라이드 운동시키는 동력을 발생하는 Z축구동부;를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 Y축운동모듈은 제어부의 제어신호에 의해, Y축슬라이드를 전후 운동시키는 동력을 발생하는 Y축구동부; 일측은 상기 Z축운동모듈을 지지결합하고, Y축구동부에서 발생한 동력에 의해 전후 운동이 되는 Y축슬라이드; 상기 Y축슬라이드의 전후 운동을 안내하는 Y축하우징;을 포함하여 구성된다.
특히, 상기 Y축운동모듈은 폭이 큰 베어링 패드 홀더의 용접을 위해, Y축의 운동 구간을 연장하기 위한 Y축연장슬라이드;를 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 X축운동모듈은 프레임부에 지지결합되어, X축구동부에서 발생한 동력에 의해 좌우 운동되는 X축운동부; 상기 제어부의 제어신호에 의해, X축운동부를 좌,우 운동시키는 동력을 발생하는 X축구동부;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 센서부는 고정가이드와 일치하는 위치를 원점으로 하는 캐리지부 하부에 설치되는 센서; 상기 이동가이드에 설치되는 반사판;으로 구성되어, 상기 센서에서 반사판으로 측정 신호를 발신하면, 상기 반사판에서 반사된 측정 신호를 수신하여 베어링 패드 홀더의 길이를 측정한다.
이상에서와 같이 본 발명은, 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 자동으로 용접하기 위한 장치에 있어서, 프레임부, 캐리지부, 센서부로 구성되며, 다음과 같은 효과를 얻는다.
상기 프레임부의 수평가이드부를 이용하여 베어링 패드 홀더의 용접부와 평행을 유지하기 용이하고, 마그네트를 이용하여 정확하게 베어링 패드 홀더의 용접부 주변에 부착고정되어 정밀한 용접이 수행된다.
상기 캐리지부의 제어기에서 용접토치가 용접 시작 위치까지 이동되는 거리와 센서부에서 측정한 베어링 패드 홀더의 길이 측정값에 의해, 상기 베어링 패드 홀더의 크기를 계산하여 티칭(teaching) 작업을 대체하므로 작업 시간을 단축할 수 있다.
특히, 상기 캐리지부는 전후, 좌우, 상하, 회전 운동을 포함한 4축 운동과 정밀한 위치제어에 의한 자동용접을 수행하므로, 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 신속하고 정밀하게 용접하고, 용접 작업자와 관련된 안전사고나 질병을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 3패스(pass) 용접을 수행하여 안전하고 튼튼한 용접부를 얻을 수 있다.
그 밖에도, 본 발명은 크기가 소형이고 경량으로 제작이 가능하므로 사용 및 관리가 용이하고, 제어부는 데이터와 S/W 입력장치, H/W 연결장치를 포함하고 있기 때문에 추후에 업그레이드가 가능하다.
도 1은 베어링 패드 홀더 형상의 예시도.
도 2은 종래기술인 해치커버용 지지대인 베어링 패드 설치 구조의 단면예시도.
도 3은 종래기술인 해치커버 베어링 장치의 분리사시도.
도 4는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치가 베어링 패드 홀더와 평행을 유지하는 상태의 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 용접토치와 토치회전모듈, Z축운동모듈의 확대 사시도.
도 7a는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 캐리지부의 사시도.
도 7b는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 제어부와 X축운동모듈의 확대 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 프레임부 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치 프레임부의 수평가이드 힌지 회동 전후 상태의 사시도.
도 10은 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 용접과정을 나타낸 순서도.
상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치가 베어링 패드 홀더와 평행을 유지하는 상태의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 용접토치와 토치회전모듈, Z축운동모듈의 확대 사시도이다.
또한, 도 7a, 7b, 8은 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 캐리지부의 사시도와 제어부와 X축운동모듈의 확대 사시도, 프레임부 사시도이고, 도 9는 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치 프레임부의 수평가이드 힌지 회동 전후 상태의 사시도이고, 도 10은 본 발명에 의한 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치의 용접과정을 나타낸 순서도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치는 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 용접하기 위한 장치에 있어서, 프레임부(100), 캐리지부(200), 센서부(300)로 구성된다.
여기서, 상기 프레임부(100)는 사각형의 틀체 형상을 가지며, 하부가 상기 베어링 패드 홀더(10)의 용접부 주변에 부착고정되는 구조로 형성되어, 상기 베어링 패드 홀더(10)의 용접부와 평행을 유지하고 용접토치(20)가 부착된 캐리지부(200)가 결합되고, 상기 캐리지부(200)는 프레임부(100)에 결합되어, 베어링 패드 홀더(10)의 용접을 위해 용접토치(20)를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 포함하고, 상기 센서부(300)는 베어링 패드 홀더(10)의 길이를 측정한다.
여기서, 상기 프레임부(100)는 상부가이드(110), 하부가이드(120), 프레임 렉(130)으로 구성되며, 경량이면서도 기계적 안정성이 우수한 중공형(hollow type)을 적용한다. 상기 상부가이드(110)는 프레임부(100)의 상부에서 캐리지부(200)를 좌우 길이방향으로 운동가능하게 안내하는 안내홈이 형성된다.
또한, 상기 하부가이드(120)는 프레임부(100)의 하부에는 베어링 패드 홀더(10)의 용접부와 평행을 유지하기 위한 수평가이드부(140)를 좌우 길이방향으로 운동가능하게 안내하는 안내홈이 형성된다.
특히, 상기 프레임 렉(130)은 1쌍으로 구성되어 상부가이드(110)와 하부가이드(120) 양측 단부에서, 상기 상부가이드(110)와 하부가이드(120)를 지지하고, 상기 프레임 렉(130)의 하부에 마그네트(135)를 더 포함하여 베어링 패드 홀더(10)의 용접부 주변에 부착고정한다. 상기 마그네트(135)는 매그스위치(mag switch)에 의해 자력이 조절되어 탈부착이 가능하다.
여기서, 상기 수평가이드부(140)는 고정가이드(141)와 이동가이드(142)로 구성되며, 상기 고정가이드(141)는 하부가이드(120)의 안내홈 일측단부에 고정결합되고, 상기 이동가이드(142)는 하부가이드(120)의 안내홈을 따라 이동된다.
또한, 상기 고정가이드(141)와 이동가이드(142)는 결합대(143)와 평행조절바(144)를 포함하여 구성된다. 상기 결합대(143)는 일측이 하부가이드(120)의 안내홈에 지지결합되고, 타측에 힌지(145)가 형성된다. 상기 평행조절바(144)는 결합대(143)의 힌지(145)에 결합되어, 용접시 상기 용접토치(20)의 간섭을 피하기 위해 절첩된다.
특히, 상기 베어링 패드 홀더(10)와 평행을 조절하기 위해, 평행조절바(144)의 내측 방향으로 평행안내바(146)가 형성되어 'ㄱ'자형 형상을 취하며, 상기 'ㄱ'자형 형상에 베어링 패드 홀더(10)의 모서리부분을 접하게 하여 평행을 조절한다. 상기 평행안내바(146)는 원형으로 형성되어 평행조절바(144)가 힌지회동하면, 접하고 있는 베어링 패드 홀더(10)와 간섭을 피할 수 있다.
여기서, 상기 캐리지부(200)는 제어부(210), 토치회전모듈(220), Z축운동모듈(230), Y축운동모듈(240), X축운동모듈(250)로 구성된다.
또한, 상기 제어부(210)는 베어링 패드 홀더(10)의 다양한 규격과 형상 데이터가 저장되고, 상기 용접토치(20)가 용접 시작 위치까지 이동되는 거리와 센서부(300)에서 측정한 베어링 패드 홀더(10)의 길이 측정값에 의해 상기 베어링 패드 홀더(10)의 크기를 계산하여, 용접토치(20)를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 제어한다. 상기 제어부(210)는 베어링 패드 홀더(10)의 규격과 형상 데이터의 저장을 위해 USB port와 LAN port, CD/DVD drive 등 중에 적어도 1가지 이상을 포함하고, 수동 제어(manual control)를 위해 별도의 조종장치나 디스플레이를 연결하거나 설치할 수 있으며 추후 업그레이드가 가능한 구조이다.
특히, 상기 토치회전모듈(220), Z축운동모듈(230), Y축운동모듈(240), X축운동모듈(250)은 제어부(210)의 제어에 의해, 용접토치(20)를 회전, 상하, 전후, 좌우 운동시킨다.
또한, 본 발명의 전원 공급은 와이어 공급기(wire feeder)로부터 전원을 공급받는 방식이므로 전원 공급부가 생략되어 소형화 및 경량화가 가능하나, 별도의 전원을 공급받을 수 있는 구조를 적용할 수도 있다.
여기서, 상기 토치회전모듈(220)은 토치결합대(221), 회전구동부(222), 회전동력전달부재(223)로 구성되며, 상기 토치결합대(221)는 용접토치(20)가 탈부착된다. 상기 회전구동부(222)는 제어부(210)의 제어신호에 의해, 토치결합대(221)에 부착된 용접토치(20)의 회전 운동을 위한 동력을 발생한다. 상기 회전동력전달부재(223)는 회전구동부(222)가 발생한 동력에 의해, 용접토치(20)를 회전 운동시킨다.
또한, 상기 토치회전모듈(220)에 부착되는 용접토치(20)는 용접시에 플랫바(11) 또는 주변 물체와의 간섭을 피하기 위해, 토치 머리 부분이 일반 제품보다 짧다. 상기 토치회전모듈(220)은 서보 모터(servo motor)와 기어 방식을 적용하고, 상기 방식에 의해 용접토치(20)를 360°의 제자리 회전시킬 수 있으므로 용접시 토치나 와이어의 간섭을 피할 수 있다.
여기서, 상기 Z축운동모듈(230)은 Z축고정부재(231), Z축운동부재(232), Z축구동부(233)로 구성되며, 상기 Z축고정부재(231)의 일측은 Y축운동모듈(240)에 결합되며, 타측은 상하로 슬라이드 운동되는 안내홈이 형성된고, 상기 Z축운동부재(232)의 일측은 토치회전모듈(220)과 결합되고 타측은 Z축고정부재(231)의 안내홈에 결합되어, 상하로 슬라이드 운동되고, 상기 Z축구동부(233)는 제어부(210)의 제어신호에 의해 Z축운동부재(232)를 상하로 슬라이드 운동시키는 동력을 발생한다. 이를 위해, Z축운동모듈(230)은 서보 모터와 볼 스크류(ball screw) 방식을 적용한다.
또한, 상기 Y축운동모듈(240)은 Y축구동부(241), Y축슬라이드(242), Y축하우징(243), Y축연장슬라이드(245)로 구성된다. 상기 Y축구동부(241)는 제어부(210)의 제어신호에 의해, Y축슬라이드(242)를 전후 운동시키는 동력을 발생한다. 상기 Y축슬라이드(242)의 일측은 상기 Z축운동모듈(230)을 지지결합하고, Y축구동부(241)에서 발생한 동력에 의해 전후 운동된다. 상기 Y축하우징(243)은 Y축슬라이드(242)의 전후 운동을 안내한다. 상기 Y축연장슬라이드(245)는 폭이 큰 베어링 패드 홀더(10)의 용접을 위해 Y축의 운동 구간을 연장하지만, 폭이 크지 않은 베어링 패드 홀더(10)를 용접시에는 분리해도 된다. 이를 위해, 상기 Y축운동모듈(240)은 서보 모터와 렉과 피니언(rack and pinion) 방식을 적용한다.
특히, 상기 X축운동모듈(250)은 X축운동부(251)와 X축구동부(252)로 구성되며, 상기 X축운동부(251)는 프레임부(100)에 지지결합되어, X축구동부(252)에서 발생한 동력에 의해 좌우 운동된다. 상기 X축구동부(252)는 제어부(210)의 제어신호에 의해, X축운동부(251)를 좌,우 운동시키는 동력을 발생한다. 이를 위해, X축운동모듈(250)은 서보 모터와 렉과 피니언 방식을 적용하고, X축운동부(251) 하부에 가압롤러를 추가로 설치하여 안정적인 운동을 가능하게 한다.
또한, 상기 센서부(300)는 센서(310)와 반사판(320)으로 구성되며, 상기 센서(310)는 배선 간소화를 위해 고정가이드(141)와 일치하는 위치를 원점으로 하는 캐리지부(200) 하부에 설치되고, 상기 반사판(320)은 이동가이드(142)에 설치된다. 상기 센서(310)에서 반사판(320)으로 측정 신호를 발신하면, 상기 반사판(320)에서 반사된 측정 신호를 수신하여 베어링 패드 홀더(10)의 길이를 측정한다. 이를 위해, 상기 센서부(300)는 거리 측정이 가능한 적외선 센서나 초음파 센서를 적용한다.
도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치를 사용하기 위해서는, 베어링 패드 홀더(10)가 용접되는 위치까지 상기 자동용접장치를 이동시킨다. 상기 자동용접장치와 베어링 패드 홀더(10)의 평행을 조절하기 위해, 상기 수평가이드부(140) 고정가이드(141)와 이동가이드(142)의 'ㄱ'자형 형상에 베어링 패드 홀더(10)의 모서리부분을 접하게 하여 평행을 조절하고, 마그네트(135)의 매그스위치를 조절하여 부착고정한다.
이때, 상기 고정가이드(141)와 이동가이드(142)에 접하는 베어링 패드 홀더(10)의 길이값이 센서부(300)에 의해 측정되고, 간섭을 피하기 위해 상기 고정가이드(141)와 이동가이드(142)의 평행조절바(144)를 힌지회동시킨다.
또한, 상기 측정된 베어링 패드 홀더(10)의 길이값과 용접토치(20)가 용접 시작 위치까지 이동되는 거리값이 각각 상기 제어부(210)에 전달되면, 상기 베어링 패드 홀더(10)의 폭 및 길이가 계산되어 용접 경로가 생성된다. 용접은 상기 베어링 패드 홀더(10)의 용접부 구간을 용접토치(20)가 부착된 캐리지부(200)의 4축 방향 운동에 의해 진행되며, 베어링 패드 홀더(10)의 모서리 부분에서는 X축 및 Y축으로의 용접토치(20)의 진행 경로에 동기화되어 토치회전모듈(220)이 90°회전을 하면서 용접이 진행된다. 본 발명은 기본적으로 3pass 용접을 수행하게 설정되어 있어 3회에 걸쳐서 반복 용접이 진행되지만, 3pass 용접 이외의 방식도 적용할 수 있게 사용자가 설정할 수 있다.
10 : 베어링 패드 홀더 11 : 플랫바
20 : 용접토치 100 : 프레임부
110 : 상부가이드 120 : 하부가이드
130 : 프레임 렉 135 : 마그네트
140 : 수평가이드 141 : 고정가이드
142 : 이동가이드 143 : 결합대
144 : 평행조절바 145 : 힌지
146 : 평행안내바 200 : 캐리지부
210 : 제어부 220 : 토치회전모듈
221 : 토치결합대 222 : 회전구동부
223 : 회전동력전달부재 230 : Z축운동모듈
231 : Z축고정부재 232 : Z축운동부재
233 : Z축구동부 240 : Y축운동모듈
241 : Y축구동부 242 : Y축슬라이드
243 : Y축하우징 245 : Y축연장슬라이드
250 : X축운동모듈 251 : X축운동부
252 : X축구동부 300 : 센서부
310 : 센서 320 : 반사판

Claims (11)

  1. 다양한 규격과 형상을 가진 선박의 베어링 패드 홀더를 용접하기 위한 장치에 있어서,
    사각형의 틀체 형상을 가지며, 하부가 상기 베어링 패드 홀더(10)의 용접부 주변에 부착고정되는 구조로 형성되어, 상기 베어링 패드 홀더(10)의 용접부와 평행을 유지하고 용접토치(20)가 부착된 캐리지부(200)가 결합되는 프레임부(100)와;
    상기 프레임부(100)에 결합되어, 베어링 패드 홀더(10)의 용접을 위해 용접토치(20)를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 포함하는 캐리지부(200)와;
    상기 베어링 패드 홀더(10)의 길이 측정을 위한 센서부(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임부(100)의 상부에는
    캐리지부(200)를 좌우 길이방향으로 운동가능하게 안내하는 안내홈이 형성된 상부가이드(110)와;
    상기 프레임부(100)의 하부에는 베어링 패드 홀더(10)의 용접부와 평행을 유지하기 위한 수평가이드부(140)를 좌우 길이방향으로 운동가능하게 안내하는 안내홈이 형성된 하부가이드(120)와;
    상기 상부가이드(110)와 하부가이드(120) 양측 단부에서, 상기 상부가이드(110)와 하부가이드(120)를 지지하는 1쌍의 프레임 렉(130);을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 프레임 렉(130)은
    베어링 패드 홀더(10)의 용접부 주변에 부착고정하기 위한 마그네트(135);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 수평가이드부(140)는
    하부가이드(120)의 안내홈 일측단부에 고정결합되는 고정가이드(141)와;
    상기 하부가이드(120)의 안내홈을 따라 이동되는 이동가이드(142);로 구성되고,
    상기 고정가이드(141)와 이동가이드(142)는
    일측이 하부가이드(120)의 안내홈에 지지결합되고, 타측에 힌지(145)가 형성된 결합대(143)와;
    상기 결합대(143)의 힌지(145)에 결합되어, 용접시 상기 용접토치(20)의 간섭을 피하기 위해 절첩되고, 베어링 패드 홀더(10)와 평행을 조절하기 위해 평행안내바(146)가 내측 방향으로 형성된 평행조절바(144);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리지부(200)는
    베어링 패드 홀더(10)의 다양한 규격과 형상 데이터가 저장되고, 상기 용접토치(20)가 용접 시작 위치까지 이동되는 거리와 센서부(300)에서 측정한 베어링 패드 홀더(10)의 길이 측정값에 의해 상기 베어링 패드 홀더(10)의 크기를 계산하여, 용접토치(20)를 4축 방향으로 운동시키기 위한 운동모듈을 제어하는 제어부(210)와;
    상기 제어부(210)의 제어에 의해, 용접토치(20)를 회전 운동시키는 토치회전모듈(220)과;
    상기 제어부(210)의 제어에 의해, 용접토치(20)를 상하 운동시키는 Z축운동모듈(230)과;
    상기 제어부(210)의 제어에 의해, 용접토치(20)를 전후 운동시키는 Y축운동모듈(240)과;
    상기 제어부(210)의 제어에 의해 용접토치(20)를 좌우 운동시키는 X축운동모듈(250);을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 토치회전모듈(220)은
    용접토치(20)가 탈부착되는 토치결합대(221)와;
    상기 제어부(210)의 제어신호에 의해, 토치결합대(221)에 부착된 용접토치(20)의 회전 운동을 위한 동력을 발생하는 회전구동부(222)와;
    상기 회전구동부(222)가 발생한 동력에 의해, 용접토치(20)를 회전 운동시키는 회전동력전달부재(223);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 Z축운동모듈(230)의
    일측은 Y축운동모듈(240)에 결합되며, 타측은 상하로 슬라이드 운동되는 안내홈이 형성된 Z축고정부재(231)와;
    일측은 상기 토치회전모듈(220)과 결합되고 타측은 Z축고정부재(231)의 안내홈에 결합되어, 상하로 슬라이드 운동되는 Z축운동부재(232)와;
    상기 제어부(210)의 제어신호에 의해, Z축운동부재(232)를 상하로 슬라이드 운동시키는 동력을 발생하는 Z축구동부(233);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 Y축운동모듈(240)은
    제어부(210)의 제어신호에 의해, Y축슬라이드(242)를 전후 운동시키는 동력을 발생하는 Y축구동부(241)와;
    일측은 상기 Z축운동모듈(230)을 지지결합하고, Y축구동부(241)에서 발생한 동력에 의해 전후 운동이 되는 Y축슬라이드(242)와;
    상기 Y축슬라이드(242)의 전후 운동을 안내하는 Y축하우징(243);을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 Y축운동모듈(240)은
    폭이 큰 베어링 패드 홀더(10)의 용접을 위해, Y축의 운동 구간을 연장하기 위한 Y축연장슬라이드(245);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 X축운동모듈(250)은
    프레임부(100)에 지지결합되어, X축구동부(252)에서 발생한 동력에 의해 좌우 운동되는 X축운동부(251)와;
    상기 제어부(210)의 제어신호에 의해, X축운동부(251)를 좌,우 운동시키는 동력을 발생하는 X축구동부(252);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 센서부(300)는
    고정가이드(141)와 일치하는 위치를 원점으로 하는 캐리지부(200) 하부에 설치되는 센서(310)와;
    상기 이동가이드(142)에 설치되는 반사판(320);으로 구성되어, 상기 센서(310)에서 반사판(320)으로 측정 신호를 발신하면, 상기 반사판(320)에서 반사된 측정 신호를 수신하여 베어링 패드 홀더(10)의 길이를 측정하는 것을 특징으로 하는 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치.
KR1020120017264A 2012-02-21 2012-02-21 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치 KR20130095899A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120017264A KR20130095899A (ko) 2012-02-21 2012-02-21 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120017264A KR20130095899A (ko) 2012-02-21 2012-02-21 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130095899A true KR20130095899A (ko) 2013-08-29

Family

ID=49218996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120017264A KR20130095899A (ko) 2012-02-21 2012-02-21 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130095899A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104400296A (zh) * 2014-12-02 2015-03-11 东莞市斯宇自动化设备有限公司 一种动力电池全自动焊接线
CN104801873A (zh) * 2015-05-12 2015-07-29 江苏明江阀业有限公司 一种新型的单柱式管-板全自动焊机
CN110711981A (zh) * 2019-10-25 2020-01-21 徐州科恒奥制冷设备有限公司 一种应用于汽车狭小空间的焊杆加长装置
CN112008317A (zh) * 2020-08-25 2020-12-01 昆山坎昆机械设备有限公司 一种用于轴承座加工的自动化焊接装置
US12083630B2 (en) * 2019-09-18 2024-09-10 Lincoln Global, Inc. Automated welding torch positioner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104400296A (zh) * 2014-12-02 2015-03-11 东莞市斯宇自动化设备有限公司 一种动力电池全自动焊接线
CN104801873A (zh) * 2015-05-12 2015-07-29 江苏明江阀业有限公司 一种新型的单柱式管-板全自动焊机
US12083630B2 (en) * 2019-09-18 2024-09-10 Lincoln Global, Inc. Automated welding torch positioner
CN110711981A (zh) * 2019-10-25 2020-01-21 徐州科恒奥制冷设备有限公司 一种应用于汽车狭小空间的焊杆加长装置
CN112008317A (zh) * 2020-08-25 2020-12-01 昆山坎昆机械设备有限公司 一种用于轴承座加工的自动化焊接装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130095899A (ko) 선박의 베어링 패드 홀더용 자동용접장치
US8336223B2 (en) Roundness measuring apparatus
JP5033938B2 (ja) 横形工作機械
JP2008264996A (ja) プロセッサ制御することにより工作物を加工する装置
US8844146B2 (en) Eyeglass frame shape measurement device
US20110131822A1 (en) Eyeglass frame shape measurement apparatus
CN105945501B (zh) 一种管件角度焊接设备
JP6172430B2 (ja) 眼鏡枠形状測定装置
CN105499784A (zh) 一种超声波焊接机器人
JP2014014858A (ja) 曲り板の片面溶接装置
RU2285602C1 (ru) Высокоскоростной металлорежущий пятикоординатный центр с трипод-модулем
CN110656330B (zh) 一种用于旁轴激光熔覆送粉喷嘴的夹持装置
CN102506749A (zh) 一种可调节式光电检测装置
CN110481017A (zh) 一种双喷头组件及其控制方法、3d打印机
JP5943099B1 (ja) 真円度測定装置
CN117381165A (zh) 一种平板电脑结构件激光寻位焊接装置
CN204545687U (zh) 焊线机
GB2515113A (en) Surgical table and method of operating the same
CN117182409A (zh) 一种虚拟成像系统计算机零件焊接装置
JP5639815B2 (ja) 産業機械
KR20110139571A (ko) 레이저 용접 헤드 이송장치
CN207365905U (zh) 一种自动影像测量仪
JP2013193184A (ja) 工作機械
CN210121731U (zh) 法兰支撑头架及具有该头架的法兰、直管组对设备
CN117213808B (zh) 一种具有镜片台调整机构的焦度计

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application