KR20130135542A - 파이프 용접로봇 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파이프 용접로봇에 관한 것으로, 상세하게는 파이프 원주에 장착되며, 로봇 보디[0100], 로봇 토치부[0200], 로봇 클램프부[0300], 로봇 클램프 센터A[0600], 로봇 클램프 센터B[0700]로 구성되며.
상기 구성으로 파이프[0000]를 로봇 클램프부[0300]로 정착하여 용접을 한다.
정착하는 방법으로 [도 2]의 파이프[0000]를 로봇 소형파이프 용접[0002]부터
로봇 대형파이프 용접[0003]처럼 클램프 [도 13]의 로봇 클램프부[0300]로 클램프 보디 베어링A[0304]와 클램프 보디 베어링B[0305] 사이의 파이프를 끼우고, [도 14]의 양쪽 주행 롤[0511]이 파이프가 고정될 수 있도록 클램프 가압 손잡이[0312]을 돌여서 가압시킨다.
상기 파이프 가압이 이루어지면 [도 1]의 토치부[0200]를 로봇 보디[0100]의 전후, 상하로 용접사 손동작처럼 용접 구동하며 [도 15]의 주행기어모터세트[0500]가 구동하여 파이프 원주를 회전하며 용접이 구성된다. 파이프의 외주면에 설치된 궤도를 따라 진행하면서 용접을 수행할 수 있으므로, 작업자의 숙련도에 관계없이 일정한 용접의 품질이 보장되고, 작업효율성이 향상되는 효과를 제공할 수 있다.
상기 구성으로 파이프[0000]를 로봇 클램프부[0300]로 정착하여 용접을 한다.
정착하는 방법으로 [도 2]의 파이프[0000]를 로봇 소형파이프 용접[0002]부터
로봇 대형파이프 용접[0003]처럼 클램프 [도 13]의 로봇 클램프부[0300]로 클램프 보디 베어링A[0304]와 클램프 보디 베어링B[0305] 사이의 파이프를 끼우고, [도 14]의 양쪽 주행 롤[0511]이 파이프가 고정될 수 있도록 클램프 가압 손잡이[0312]을 돌여서 가압시킨다.
상기 파이프 가압이 이루어지면 [도 1]의 토치부[0200]를 로봇 보디[0100]의 전후, 상하로 용접사 손동작처럼 용접 구동하며 [도 15]의 주행기어모터세트[0500]가 구동하여 파이프 원주를 회전하며 용접이 구성된다. 파이프의 외주면에 설치된 궤도를 따라 진행하면서 용접을 수행할 수 있으므로, 작업자의 숙련도에 관계없이 일정한 용접의 품질이 보장되고, 작업효율성이 향상되는 효과를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 파이프 용접로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프의 [0001] 외주면를 자동용접로봇 내부에 있는 가압장치로 파이프에 고정하고 파이프의 [0001]외주면 용접 수행하는 파이프 용접로봇에 관한 것이다.
파이프 외면용접은 파이프와 파이프의 동심을 맞추어 연결 후 맞춘 틈을 용접하여 틈새를 없애는 것으로 방진, 방수, 방폭을 목적하는 것과 구조물을 고정하는 데 있어서 완전한 한 몸처럼 용접 고정하는 방식으로 견고하게 연결 및 고정하기도 한다.
이러한, 파이프 외면의 수작업에 의한 용접은 작업자의 숙련도에 따라서 용접의 품질의 문제와 작업 효율성 저하 등의 문제점이 있었고. 이를 해결하고자 종래의
자동용접장치는 [도 17]의 구성이 복잡하고 파이프 사이즈별 수량만큼 레일도 제작해야 하며 또한 치부 및 탈착이 곤란하여 작업의 효율성을 나쁘게 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 수작업으로 이루어지는 파이프 용접이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업자의 숙련도에 관계없이 용접의 품질이 일정하게 보장되고, 작업효율성이 향상되는 효과를 낼 수 있는 파이프 용접로봇을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 기존 파이프 용접기는 레일 타입으로 [도 17]처럼 구성되어 파이프 용접을 준비하는 시간이 많이 걸리는 점과 다양한 종류의 파이프 용접시 다양한 종류 만큼에 레일이 필요한 점을 극복하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성으로 로봇 보디[0100], 로봇
토치부[0200], 로봇 클램프부[0300], 로봇 클램프 센터A[0600], 로봇 클램프 센터B[0700]로 구성되며.
상기 구성으로 파이프[0000]를 로봇 클램프부[0300]로 정착하여 용접을 한다.
정착하는 방법으로 [도 2]의 파이프[0000]를 로봇 소형파이프 용접 입체도[0002] 부터 로봇 대형파이프 용접 입체도[0003] 처럼 클램프 [도 13]의 로봇 클램프부[0300]로 클램프 보디 베어링A[0304]와 클램프 보디 베어링B[0305] 사이의 파이프를 끼우고, [도 14]의 양쪽 주행 기어 모터 주행 롤[0511]이 파이프가 고정될 수 있도록 클램프 가압 손잡이[0312]를 돌여서 가압함으로써 다양한 파이프를 수용하여 용접이 가능하다.
상기 파이프 가압이 이루어지면 [도 1]의 토치부[0200]을 로봇 보디[0100]의 전후, 상하로 용접사 손동작처럼 용접 구동하며 [도 15]의 주행기어모터세트[0500]가
구동하여 파이프 원주를 회전하며 용접이 이루어진다.
본 발명의 파이프 용접로봇은 고정과 주행을 동시에 파이프를 클램핑하여
파이프의 원주를 따라 회전 및 파이프를 회전시키며 용접을 수행할 수 있고 다양한 파이프를 자동으로 용접가능 함으로써 장비 수량의 단순화 및 원가절감과 정밀용접이 가능하며 작업자의 숙련도에 관계없이 일정한 용접 품질의 보장과,
작업효율성 향상 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 블록구성 및 용접장치의 사용개요도.
도 2는 본 발명에 의한 다양한 파이프 용접 클램프부의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 다양한 파이프 용접 클램프부의 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 로봇 보디 내, 외부 구성 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 로봇 보디 내 구성 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 로봇 보디 내의 상하기어박스 구성 사시도
도 7은 본 발명에 의한 로봇 보디 내의 전후기어박스 구성 사시도
도 8은 본 발명에 의한 로봇 보디 내의 전후기어박스 및 전후모터기어박스
구성 사시도
도 9는 본 발명에 의한 전후모터기어박스 구성 사시도
도 10은 본 발명에 의한 와이어 송급기어박스 구성 사시도
도 11은 본 발명에 의한 와이어 통 개요도.
도 12는 본 발명에 의한 토치부 분해 사시도.
도 13은 본 발명에 의한 파이프 정착 분해 사시도.
도 14는 본 발명에 의한 파이프 정착 및 구동 사시도.
도 15는 본 발명에 의한 연결부의 분해 사시도.
도 16은 본 발명에 의한 클램프 및 주행기어모터세트의 사시도.
도 17은 본 발명에 의한 참고 기존 레일 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 다양한 파이프 용접 클램프부의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 다양한 파이프 용접 클램프부의 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 로봇 보디 내, 외부 구성 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 로봇 보디 내 구성 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 로봇 보디 내의 상하기어박스 구성 사시도
도 7은 본 발명에 의한 로봇 보디 내의 전후기어박스 구성 사시도
도 8은 본 발명에 의한 로봇 보디 내의 전후기어박스 및 전후모터기어박스
구성 사시도
도 9는 본 발명에 의한 전후모터기어박스 구성 사시도
도 10은 본 발명에 의한 와이어 송급기어박스 구성 사시도
도 11은 본 발명에 의한 와이어 통 개요도.
도 12는 본 발명에 의한 토치부 분해 사시도.
도 13은 본 발명에 의한 파이프 정착 분해 사시도.
도 14는 본 발명에 의한 파이프 정착 및 구동 사시도.
도 15는 본 발명에 의한 연결부의 분해 사시도.
도 16은 본 발명에 의한 클램프 및 주행기어모터세트의 사시도.
도 17은 본 발명에 의한 참고 기존 레일 사시도.
이하 본 발명의 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 설명한다.
이러한 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명위 범위를 예시하기 위해 제공되는 것이다. 본 발명은 이하에서의 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구범위가 제시하는 범위 내에서 다양한 형태고 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 파이프 용접로봇 기본 블록 분리개요도이고, 도 2과 도 3은 본 발명의 다양한 파이프 용접 클램프 사시도 이고, 도 4와 도 5는 로봇 보디 내,
외부 구성 사시도이고, 도 6은 토치를 상하로 구동시키는 로봇 보디 구조도 이고. 도 7은 토치를 전후로 구동시키는 로봇 보디 구조도 이고, 도 8은 토치를 전후로 구동시키는 로봇 보디의 전후 모터기어세트가 포함된 구조도 이고, 도 9는 전후 모터기어세트이고, 도 10은 와이어 송급기어세트이고, 도 11은 와이어롤 통의 구성도이며, 도 12는 토치부 구성도를 표현된 구조도 이고, 도 13은 파이프 정착 구조도이며, 도 14는 파이프 정착과 주행부가 포함된 구조도이며, 도 15는 클램프 및
주행기어 모터세트를 상세도이며, 도 16은 클램프 센터 구조도이며, 도 17은 기존 레일을 이용한 용접장비 관련 도면이다.
먼저, 본 발명에 의한 파이프 용접로봇의 구조에 대해 설명한 후, 그 다음으로 용접장치의 동작에 대해 설명한다.
도 1에 도시된 로봇 구성 기본 분해도[0001]는 파이프[0000]를 용접을 위한 로봇 보디[0100]와 로봇 토치부[0200], 로봇 클램프부[0300], 로봇 클램프 센터A[0600], 로봇 클램프 센터B[0700]로 구비된다.
도 2과 도 3은 본 발명의 다양한 파이프 용접 설명도로 로봇 소형파이프 용접
입체도[0002]와 로봇 대형파이프 용접 입체도[0003] 또는 로봇 소형파이프 정면
용접도[0004]와 로봇 대형파이프 정면 용접도[0005] 처럼 클램핑 하여 사용한다.
상기의 용접로봇 구현을 위한 도 4와 도 5는 로봇 보디 내, 외부 특징으로
로봇 보디 내, 외부 입체구성도[0100]로 토치를 상하, 전후 기어 세트[0110]와 토치를 전후로 구동을 위한 동력으로 토치 전후 기어 세트[0150], 와이어 송급 동력으로 와이어 송급 기어 세트[0160]가 구성되어 있다.
또한, 로봇 보디 외부의 구성은 외부로부터 먼지 또는 용접시 발생하는 분진이 용접기 내부로 투입을 맞는 구조로 로봇 보디 전후 방진 블라인드[0101], 로봇 보디 상하 방진 블라인드[0102], 방진 와이어 통[0103]으로 구성되며,
외부로부터 전원 및 가스를 공급받기를 위한 로봇 보디 단자부[0104]와 초기 설정 및 보정을 위한 것으로 토치가 용접위치를 초기 정확하게 위치하도록 설정과 보정을 위한 조정 손잡이로 토치 상하 조정 손잡이[0111]및 토치 전후 조정 손잡이[0151] 그리고 와이어 수동 조정 손잡이[0161]가 구성되어 있다.
도 6은 상기 용접로봇의 토치를 상하로 구동시키는 로봇 보디 구조도
로봇 보디 내부 상하기어세트[0110B]로 설명한다.
토치 상하 조정 모터[0112]의 동력으로 토치 상하 조정 모터기어A[0113]을 구동시키고 그 힘을 토치 상하 조정 모터기어B[0114]과 토치 상하 조정 모터기어C[0115]까지 전달된 회전동작 힘이 토치 상하 조정 볼트[0116] 전달되고 이 회전동작 힘이 상하동작 힘으로 토치 상하 조정 너트[0117]에서 전환되고 그 상하동작의 직진성을 위하여 토치 상하 조정 가이드[0118]가 구비되어 토치 고정대[0119]를 움직이는 구성이며, 토치 상하 조정 모터[0112] 중심축에 토치 상하 조정 손잡이[0111]를 부착하여 초기 토치 용접위치 및 보정을 수동으로 설정할 때 사용할 수 있도록 구성된다.
도 7은 토치를 전후로 구동시키는 로봇 보디 구조도
로봇 보디 내부 전후기어세트[0110C]로 설명한다.
토치 전후 조정기어[0124]가 전후 모터기어세트[0150]로 부터 회전 힘을 받아서 회전하고 이 회전력이 토치 전후 조정볼트[0125] 전달되고 안전적인 고정과 마찰계수를 줄이고자 토치 전후 조정기어 볼베어링[0123], 토치 전후 볼트 베어링[0130]이 포함되고 이 회전 힘이 전후동작 힘으로 토치 조정 너트[0128]에서 전환되고 이 전후동작의 안전성을 직진성을 위하여 토치 전후 가이드[0127]와 토치 전후 가이드 블록[0129]으로 구성되며, 토치 전후, 상하 조정 보디[0126]를 전후 동작하게 구성된다.
도 8은 토치를 전후로 구동시키는 로봇 보디의 전후 모터기어세트[0150]가 포함된 구조로 로봇 보디 내부 전후기어세트 및 모터기어세트 체결 구성도[0110D]이며 토치가 용접위치를 초기 정확하게 위치하도록 설정과 보정을 위한 조정 손잡이 포함되어 있다.
도 9는 전후 모터기어세트는 전후 모터기어세트 구성도[0150]으로 동력원 전후 모터[0151]를 고정하는 전후 모터기어 보디[0152]의 전후 모터기어A[015A], 전후 모터기어B[0158], 전후 모터기어B 핀[0159], 전후 모터기어C[0156], 전후 모터기어C 핀[0157]을 전후 모터기어 덥게[0153]로 고정하며 초기 원점 및 보정을 위하여 모터 중심축에 연결하는 전후 모터기어 수동 조정 봉[0155]과 수동 전후 모터기어 수동 조정 손잡이[0154]로 조정한다.
도 10은 와이어 송급 기어세트로서 공급을 위한 것으로 로봇 보디에 정착되기 위해 최소형와 초기세팅과 보정이 원활하게 하기 위한 방법으로 수동으로 조정이 가능 하도록 와이어 송급 모터[0162] 축에 와이어 송급 수동조정손잡이[0165]와 상기 설치가 되도록 와이어 송급 수동조정 연결부[0164]를 구성한다.
도 10을 표현 명으로 와이어 송급 기어세트 구성도[0160]이며, 동력원으로 와이어 송급 모터[0162]를 외부로부터 안전을 위하여 와이어 송급 모터 케이스[0163]와 고정을 위하여 와이어 송급 모터 보디[0166]가 구성되며,
와이어 공급 모터 보디[0166]에 와이어 송급 가압 조정 볼트[0169]와 와이어 송급 가압 조정 스프링[016A] 설치하며, 또한 와이어 송급 가압 보디 핀[0168]을 고정하고 와이어 송급 가압 보디[0167]를 설치하며 와이어 송급 베어링 카바A[016B], 와이어 송급 베어링[016C],와이어 송급 베어링 카바B[016E]으로 고정하며, 와이어 송급 모터[0162] 축에 와이어 송급 롤러[016D]설치하여 구동시킨다.
상기의 내용물을 보호를 위하여 와이어 송급 기어세트 덥게[016F]을 구성하며, 와이어에 원활한 이동을 위하여선 입구[016G], 와이어 출구[016H]로 구성과 보정을 위하여 와이어 송급 모터[0162]축에서 와이어 송급 수동조정 연결 봉[0164]을 연결하고 와이어 송급 수동조정 손잡이[0161]를 치부하여 사용한다.
도 11은 와이어롤 통의 구성도로 와이어가 외부 이 물질로부터 안전한 보관과 와이어 통 롤[0178]에 말여있는 와이어가 원활하게 풀리도록 설명하도록 와이어 통 구성도[0170]를 발명하였다.
와이어 풀리는 정도의 힘 조정용으로 와이어 통 가압조정 손잡이[0171], 외부 먼지로부터 보호를 위하여 와이어 통 덥게[0172], 와이어 통 보디[0173], 와이어 통 보디[0173]를 와이어 통 스터디[0175]의 고정을 위하 와이어 통 플레이트[0174],
와이어 통 롤[0178]의 원활한 회전을 위한 와이어 통 슬리브[0176]와 와이어 통 스터디 마찰 슬리브[0177]로 구성된다.
도 12는 토치부 구성도로 설명 토치부 구성도[0200]이다.
토치세트[020A1]는 TIG용접용 토치로 CO2 및 플라스마 토치도 구성할 수 있다.
상기 토치 보디[0201]는 토치 고정 버튼[0202]을 눌러 자동복귀를 위한 토치 고정 버튼 스프링[0204]과 연동하여 토치를 고정하는 토치 고정 링[0203], 토치 보디[0201]를 도치 고정대[0220]의 고정시 기준이 되는 토치 고정 링A[0205]와 토치 고정 링B[0206]로 구성된다.
와이어 센터조정 세트[021A1]는 TIG용접용 및 플라스마 토치도 구성할 수 있다.
상기 와이어 센터조정 보디[0211]는 와이어 센터조정 고정 버튼[0212]을 눌러 자동복귀를 위한 와이어 센터조정 고정 버튼 스프링[0214]과 연동하여 토치를 고정하는 와이어 센터조정 고정 링[0213], 와이어 센터조정 보디[0211]를 도치 고정대[0220]의 고정시 기준이 되는 와이어 센터조정 고정 링A[0215]와 와이어 센터조정 고정 링B[0216]로 구성된다.
도 13은 파이프 정착 구조도의 설명으로 파이프 정착 클램프 구성도[0300]로 표현한다.
전면에 있는 클램프 보디[0301]의 클램프 보디 베어링 핀A[0302], 클램프 보디 베어링 핀B[0303]에 각각 클램프 보디 베어링A[0304], 클램프 보디 베어링B[0305]을 정착하고 클램프 보디 베어링 고정판[0306]으로 고정하며, 후면도 전면과 같은 구성으로 구성되며, 클램프 보디 전면 지지봉[0307] 2개를 상기 전면과 후면 클램프 보디[0301]에 고정하고. 클램프 보디 전면 지지봉[0307]의 클램프 안내봉A[0309], 클램프 안내봉B[0310], 클램프 가압 볼트[0311]를 끼우고 다시 클램프 가압 손잡이B[0312]를 클램프 가압 볼트[0311]의 부착시키고 도14의 클램프 가압 오른 너트[0401] 과 클램프 가압 왼 너트[0401]를 끼우고 클램프 가압 손잡이를 회전시켜서 다양한 파이프[0000] 외형 사이즈에 맞추어 사용한다.
도 14는 파이프 정착과 주행부가 포함된 구조도의 설명으로 파이프 정착 클램프 및 구동 구성도[0400]로 표현한다.
클램프 보디 전면 지지봉[0307]의 클램프 안내봉A[0309], 클램프 안내봉B[0310],
클램프 가압 볼트[0311]를 정착시키고 반대편 쪽도 정착시키고 가운데에 오른나사와 왼 나사가 정 가운데에서 반반씩 나누어 구성된 클램프 가압 볼트[0311]의 오른나사 쪽에는 클램프 가압 오른 너트[0401]와 클램프 가압 너트 보디[0402]를
왼나사 쪽에는 클램프 가압 왼 너트[0401A]를 클램프 가압 너트 보디[0402A]에
고정하고, 클램프 가압 오른 너트[0401] 쪽은 클램프 가압 너트 보디 핀[0403]을 고정하고 또는 클램프 가압 왼 너트[0401A]를 고정하고 클램프 가압 손잡이B[0312]를 회전시키면 각각의 클램프 가압 오른 너트[0401]가 클램프 가압 왼 너트[0401A]가 직선방향으로 상호 반대 방향으로 운행하게 되어 그 힘의 방향이 클램프 가압 아클레스의 전달되어 클램프 역할을 하게 된다. 그리고 그 구성은 아래와 같다.
클램프 가압 아클레스[0405]에 클램프 아클레스 핀[0404]으로 고정하고, 클램프 캅스[0407]에 클램프 캅스 핀A[0410]과 클램프 캅스 핀B[0406]으로 고정하며, 클램프 포암[0409]에 클램프 포암 핀[0408]으로 고정하여 구성한 클램프 세트를 클램프
가압 손잡이B[0312]를 클램프 가압 볼트[0311]의 부착시켜 조정하면, 주행기어모터세트[0500]의 주행롤[0511]이 파이프와 일치 시켜서 다양한 파이프[0000] 외형
사이즈에 맞게 사용한다.
도 15는 클램프 및 주행기어 모터세트를 상세도의 설명으로 주행기어 모터세트
구성도[0500]로 표현한다.
상기 개발에서 클램프 가압 너트 보디 스프링[0411]이 있어 주행기어 모터 주행 롤[0511]과 파이프[0000] 클램프 완충 역할을 하기 위해서 구비되며, 주행기어 모터[0501]의 케이스로 주행기어 모터 케이스[0502]가 구비되며, 주행기어모터[0501]고정을 주행기어 모터 기어 보디[0503]와 주행기어 모터 보디[0504]하고 , 주행기어 모터 롤 기어A[0506], 주행기어 모터 롤 기어B[0507], 주행기어 모터 롤 핀[0508], 주행기어 모터 롤 핀 베어링[0509], 주행기어 모터 롤 기어C[0510] 고정을 주행기어 모터 기어덥게[0505]로 구성하여 최종적으로 주행기어 모터 주행 롤[0511]을 회전하는 구성이다.
도 16은 클램프 센터 구조도의 설명으로 클램프 센터A 구성도[0600]로 표현한다.
클램프 센터 보디[0610], 클램프 센터 롤[0620], 클램프 센터 보조판[0630]
도 16은 클램프 센터 구조도의 설명으로 클램프 센터B 구성도[0700]로 표현한다.
클램프 센터 보디[0710], 클램프 센터 롤[0730]
도 17은 기존 레일을 이용한 용접장비 관련 도면이다.
이와 같이 본 발명을 설명하였지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서는 얼마든지 수정 및 변형이 가능하다.
0000 : 파이프
0001 : 로봇 구성 기본 분해도
0002 : 로봇 소형파이프 용접 입체도
0003 : 로봇 대형파이프 용접 입체도
0004 : 로봇 소형파이프 정면 용접도
0005 : 로봇 대형파이프 정면 용접도
0100: 로봇 보디 내, 외부 입체구성도
0101: 로봇 보디 전후 방진 블라인드
0102: 로봇 보디 상하 방진 블라인드
0103 : 방진 와이어 통
0104 : 로봇 보디 단자부
0110 : 상하, 전후 기어 세트
0111 : 토치 상하 조정 손잡이
0150 : 토치 전후 기어 세트
0151 : 토치 전후 조정 손잡이
0160 : 와이어 송급 기어 세트
0161 : 와이어 수동 조정 손잡이
0112 : 토치 상하 조정 모터
0113 : 토치 상하 조정 모터기어A
0114 : 토치 상하 조정 모터기어B
0115 : 토치 상하 조정 모터기어C
0116 : 토치 상하 조정 볼트
0117 : 토치 상하 조정 너트
0118 : 토치 상하 조정 가이드
0119 : 토치 고정대
0123 : 토치 전후 조정기어 볼베어링
0124 : 토치 전후 조정기어
0125 : 토치 전후 조정볼트
0126 : 토치 전후 상하 조정 보디
0127 : 토치 전후 가이드
0128 : 토치 조정 너트
0129 : 토치 전후 가이드 블록
0130 : 토치 전후 볼트 베어링
0110A: 로봇 보디 내부 구성도
0110B: 로봇 보디 내부 상하기어세트 구성도
0110C: 로봇 보디 내부 전후기어세트 구성도
0110D: 로봇 보디 내부 전후기어세트 및 모터기어세트 체결 구성도
0150 : 전후 모터기어세트 구성도
0151 : 전후 모터
0152 : 전후 모터기어 보디
0153 : 전후 모터기어 덥게
0154 : 전후 모터기어 수동 조정 손잡이
0155 : 전후 모터기어 수동 조정 봉
0156 : 전후 모터기어C
0157 : 전후 모터기어C 핀
0158 : 전후 모터기어B
0159 : 전후 모터기어B 핀
015A : 전후 모터기어A
0160 : 와이어 송급 기어세트 구성도
0162 : 와이어 송급 모터
0163 : 와이어 송급 모터 케이스
0164 : 와이어 송급 수동조정 연결 봉
0165 : 와이어 송급 수동조정 손잡이
0166 : 와이어 송급 모터 보디
0167 : 와이어 송급 가압 보디
0168 : 와이어 송급 가압 보디 핀
0169 : 와이어 송급 가압 조정 볼트
016A : 와이어 송급 가압 조정 스프링
016B : 와이어 송급 베어링 커버A
016C : 와이어 송급 베어링
016D : 와이어 송급 롤러
016E : 와이어 송급 베어링 커버B
016F : 와이어 송급 기어세트 덥게
016G : 와이어 입구
016H : 와이어 출구
0170 : 와이어 통 구성도
0171 : 와이어 통 가압조정 손잡이
0172 : 와이어 통 덥게
0173 : 와이어 통 보디
0174 : 와이어 통 플레이트
0175 : 와이어 통 스터디
0176 : 와이어 통 슬리브
0177 : 와이어 통 스터디 마찰 슬리브
0178 : 와이어 통 롤
0200 : 토치부 구성도
020A1 :토치세트
0201 : 토치 보디
0202 : 토치 고정 버튼
0203 : 토치 고정 링
0204 : 토치 고정 버튼 스프링
0205 : 토치 고정 링A
0206 : 토치 고정 링B
021A1 : 와이어 센터조정 세트
0211 : 와이어 센터조정 보디
0212 : 와이어 센터조정 고정 버튼
0213 : 와이어 센터조정 고정 링
0214 : 와이어 센터조정 고정 버튼 스프링
0215 : 와이어 센터조정 고정 링A
0216 : 와이어 센터조정 고정 링B
0210 : 와이어 센터 세트
0220 : 토치 고정대
0230 : 상하보정 수동 조정 세트
0300 : 파이프 정착 클램프 구성도
0301 : 클램프 보디
0302 : 클램프 보디 베어링 핀A
0303 : 클램프 보디 베어링 핀B
0304 : 클램프 보디 베어링A
0305 : 클램프 보디 베어링B
0306 : 클램프 보디 베어링 고정판
0307 : 클램프 보디 전면 지지봉
0308 : 클램프 보디
0309 : 클램프 안내봉A
0310 : 클램프 안내봉B
0311 : 클램프 가압 볼트
0312 : 클램프 가압 손잡이B
0400 : 파이프 정착 클램프 및 구동 구성도
0401 : 클램프 가압 오른 너트
0401A : 클램프 가압 왼 너트
0402 : 클램프 가압 너트 보디
0402A : 클램프 가압 너트 보디
0403 : 클램프 가압 너트 보디 핀
0404 : 클램프 아클레스 핀
0405 : 클램프 가압 아클레스
0406 : 클램프 캅스 핀B
0407 : 클램프 캅스
0408 : 클램프 포암 핀
0409 : 클램프 포암
0410 : 클램프 캅스 핀A
0411 : 클램프 가압 너트 보디 스프링
0500 : 주행기어 모터세트 구성도
0501 : 주행기어 모터
0502 : 주행기어 모터 케이스
0503 : 주행기어 모터 기어 보디
0504 : 주행기어 모터 보디
0505 : 주행기어 모터 기어덥게
0506 : 주행기어 모터 롤 기어A
0507 : 주행기어 모터 롤 기어B
0508 : 주행기어 모터 롤 핀
0509 : 주행기어 모터 롤 핀 베어링
0510 : 주행기어 모터 롤 기어C
0511 : 주행기어 모터 주행 롤
0600 : 클램프 센터A 구성도
0610 : 클램프 센터 보디
0620 : 클램프 센터 롤
0630 : 클램프 센터 보조판
0700 : 클램프 센터B 구성도
0710 : 클램프 센터 보디
0720 : 클램프 센터 롤
0001 : 로봇 구성 기본 분해도
0002 : 로봇 소형파이프 용접 입체도
0003 : 로봇 대형파이프 용접 입체도
0004 : 로봇 소형파이프 정면 용접도
0005 : 로봇 대형파이프 정면 용접도
0100: 로봇 보디 내, 외부 입체구성도
0101: 로봇 보디 전후 방진 블라인드
0102: 로봇 보디 상하 방진 블라인드
0103 : 방진 와이어 통
0104 : 로봇 보디 단자부
0110 : 상하, 전후 기어 세트
0111 : 토치 상하 조정 손잡이
0150 : 토치 전후 기어 세트
0151 : 토치 전후 조정 손잡이
0160 : 와이어 송급 기어 세트
0161 : 와이어 수동 조정 손잡이
0112 : 토치 상하 조정 모터
0113 : 토치 상하 조정 모터기어A
0114 : 토치 상하 조정 모터기어B
0115 : 토치 상하 조정 모터기어C
0116 : 토치 상하 조정 볼트
0117 : 토치 상하 조정 너트
0118 : 토치 상하 조정 가이드
0119 : 토치 고정대
0123 : 토치 전후 조정기어 볼베어링
0124 : 토치 전후 조정기어
0125 : 토치 전후 조정볼트
0126 : 토치 전후 상하 조정 보디
0127 : 토치 전후 가이드
0128 : 토치 조정 너트
0129 : 토치 전후 가이드 블록
0130 : 토치 전후 볼트 베어링
0110A: 로봇 보디 내부 구성도
0110B: 로봇 보디 내부 상하기어세트 구성도
0110C: 로봇 보디 내부 전후기어세트 구성도
0110D: 로봇 보디 내부 전후기어세트 및 모터기어세트 체결 구성도
0150 : 전후 모터기어세트 구성도
0151 : 전후 모터
0152 : 전후 모터기어 보디
0153 : 전후 모터기어 덥게
0154 : 전후 모터기어 수동 조정 손잡이
0155 : 전후 모터기어 수동 조정 봉
0156 : 전후 모터기어C
0157 : 전후 모터기어C 핀
0158 : 전후 모터기어B
0159 : 전후 모터기어B 핀
015A : 전후 모터기어A
0160 : 와이어 송급 기어세트 구성도
0162 : 와이어 송급 모터
0163 : 와이어 송급 모터 케이스
0164 : 와이어 송급 수동조정 연결 봉
0165 : 와이어 송급 수동조정 손잡이
0166 : 와이어 송급 모터 보디
0167 : 와이어 송급 가압 보디
0168 : 와이어 송급 가압 보디 핀
0169 : 와이어 송급 가압 조정 볼트
016A : 와이어 송급 가압 조정 스프링
016B : 와이어 송급 베어링 커버A
016C : 와이어 송급 베어링
016D : 와이어 송급 롤러
016E : 와이어 송급 베어링 커버B
016F : 와이어 송급 기어세트 덥게
016G : 와이어 입구
016H : 와이어 출구
0170 : 와이어 통 구성도
0171 : 와이어 통 가압조정 손잡이
0172 : 와이어 통 덥게
0173 : 와이어 통 보디
0174 : 와이어 통 플레이트
0175 : 와이어 통 스터디
0176 : 와이어 통 슬리브
0177 : 와이어 통 스터디 마찰 슬리브
0178 : 와이어 통 롤
0200 : 토치부 구성도
020A1 :토치세트
0201 : 토치 보디
0202 : 토치 고정 버튼
0203 : 토치 고정 링
0204 : 토치 고정 버튼 스프링
0205 : 토치 고정 링A
0206 : 토치 고정 링B
021A1 : 와이어 센터조정 세트
0211 : 와이어 센터조정 보디
0212 : 와이어 센터조정 고정 버튼
0213 : 와이어 센터조정 고정 링
0214 : 와이어 센터조정 고정 버튼 스프링
0215 : 와이어 센터조정 고정 링A
0216 : 와이어 센터조정 고정 링B
0210 : 와이어 센터 세트
0220 : 토치 고정대
0230 : 상하보정 수동 조정 세트
0300 : 파이프 정착 클램프 구성도
0301 : 클램프 보디
0302 : 클램프 보디 베어링 핀A
0303 : 클램프 보디 베어링 핀B
0304 : 클램프 보디 베어링A
0305 : 클램프 보디 베어링B
0306 : 클램프 보디 베어링 고정판
0307 : 클램프 보디 전면 지지봉
0308 : 클램프 보디
0309 : 클램프 안내봉A
0310 : 클램프 안내봉B
0311 : 클램프 가압 볼트
0312 : 클램프 가압 손잡이B
0400 : 파이프 정착 클램프 및 구동 구성도
0401 : 클램프 가압 오른 너트
0401A : 클램프 가압 왼 너트
0402 : 클램프 가압 너트 보디
0402A : 클램프 가압 너트 보디
0403 : 클램프 가압 너트 보디 핀
0404 : 클램프 아클레스 핀
0405 : 클램프 가압 아클레스
0406 : 클램프 캅스 핀B
0407 : 클램프 캅스
0408 : 클램프 포암 핀
0409 : 클램프 포암
0410 : 클램프 캅스 핀A
0411 : 클램프 가압 너트 보디 스프링
0500 : 주행기어 모터세트 구성도
0501 : 주행기어 모터
0502 : 주행기어 모터 케이스
0503 : 주행기어 모터 기어 보디
0504 : 주행기어 모터 보디
0505 : 주행기어 모터 기어덥게
0506 : 주행기어 모터 롤 기어A
0507 : 주행기어 모터 롤 기어B
0508 : 주행기어 모터 롤 핀
0509 : 주행기어 모터 롤 핀 베어링
0510 : 주행기어 모터 롤 기어C
0511 : 주행기어 모터 주행 롤
0600 : 클램프 센터A 구성도
0610 : 클램프 센터 보디
0620 : 클램프 센터 롤
0630 : 클램프 센터 보조판
0700 : 클램프 센터B 구성도
0710 : 클램프 센터 보디
0720 : 클램프 센터 롤
Claims (16)
- 도 1에서 로봇 보디[0100], 로봇 토치부[0200], 로봇 클램프부[0300], 로봇 클램프 센터A[0600], 로봇 클램프 센터B[0700]로 구성되며 각각의 독립구성으로 사용되며
상기 구성으로 파이프[0000]를 로봇 클램프부[0300]로 정착하여 용접을 한다.
정착하는 방법으로 [도 2]의 파이프[0000]를 로봇 소형파이프 용접[0002]부터
로봇 대형파이프 용접[0003]처럼 클램프 [도 13]의 로봇 클램프부[0300]로 클램프 보디 베어링A[0304]와 클램프 보디 베어링B[0305] 사이의 파이프를 끼우고,
[도 14]의 양쪽 주행 롤[0511]이 파이프가 고정될 수 있도록 클램프 가압 손잡이[0312]를 돌여서 가압시킨다.
상기 파이프 가압이 이루어지면 [도 1]의 토치부[0200]를 로봇 보디[0100]의 전후, 상하로 구동하며 [도 15]의 주행기어모터세트[0500]가 구동하여 파이프 원주를 회전하며 용접이 구성이 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 상기의 용접로봇 구현을 위한 도 4와 도 5는 로봇 보디 내, 외부 특징으로
로봇 보디 내, 외부 입체구성도[0100]로 토치를 상하, 전후 기어 세트[0110]와 토치를 전후로 구동을 위한 동력으로 토치 전후 기어 세트[0150], 와이어 송급 동력으로 와이어 송급 기어 세트[0160]가 구성되어 있다.
또한, 로봇 보디 외부의 구성은 외부로부터 먼지 또는 용접시 발생하는 분진이 용접기 내부로 투입을 맞는 구조로 로봇 보디 전후 방진 블라인드[0101], 로봇 보디 상하 방진 블라인드[0102], 방진 와이어 통[0103]으로 구성되며,
외부로부터 전원 및 가스를 공급받기를 위한 로봇 보디 단자부[0104]와 초기 설정 및 보정을 위한 것으로 토치가 용접위치를 초기 정확하게 위치하도록 설정과 보정을 위한 조정 손잡이로 토치 상하 조정 손잡이[0111]및 토치 전후 조정 손잡이[0151] 그리고 와이어 수동 조정 손잡이[0161] 구성을 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 도 6에서 토치 상하 조정 모터[0112]의 동력으로 토치 상하 조정 모터기어A[0113]을 구동시키고 이 힘을 토치 상하 조정 모터기어B[0114]과 토치 상하 조정 모터기어C[0115]까지 전달된 회전동작 힘이 토치 상하 조정 볼트[011]16] 전달되고 이 회전동작 힘이 상하동작 힘으로 토치 상하 조정 너트[0117]에서 전환되고 이 상하동작의 직진성을 위하여 토치 상하 조정 가이드[0118]가 구비되어 토치 고정대[0119]를 움직이는 구성이며, 토치 상하 조정 모터[0112] 중심축에 토치 상하 조정 손잡이[0111]를 부착하여 초기 토치 용접위치 및 보정을 수동으로 설정할 때 사용할 수 있도록 구성을 특징으로 하는 파이프 용접로봇.
- 도 7에서 토치 전후 조정기어[0124]가 전후 모터기어세트[0150]로 부터 회전 힘을 받아서 회전하고 이 회전력이 토치 전후 조정볼트[0125] 전달되고 안전적인 고정과 마찰계수를 줄이고자 토치 전후 조정기어 볼베어링[0123], 토치 전후 볼트 베어링[0130]이 포함되고 이 회전 힘이 전후동작 힘으로 토치 조정 너트[0128]에서 전환되고 이 전후동작의 안전성을 직진성을 위하여 토치 전후 가이드[0127]와 토치 전후 가이드 블록[0129]으로 구성되며, 토치 전후, 상하 조정 보디[0126]를 전후 동작하게 구성을 특징으로 하는 파이프 용접로봇.
- 제4항에 있어서,도 8은 토치를 전후로 구동시키는 로봇 보디의 전후 모터기어세트[0150]가 포함된 구조로 로봇 보디 내부 전후기어세트 및 모터기어세트 체결 구성도[0110D]이며 토치가 용접위치를 초기 정확하게 위치하도록 설정과 보정을 위한 조정 손잡이 포함을 특징으로 하는 파이프 용접로봇.
- 도 9에서 전후 모터기어세트는 전후 모터기어세트 구성동[0150]으로 동력원 전후 모터[0151]를 고정하는 전후 모터기어 보디[0152]의 전후 모터기어A[015A], 전후 모터기어B[0158], 전후 모터기어B 핀[0159], 전후 모터기어C[0156], 전후 모터기어C 핀[0157]을 전후 모터기어 덮개[0153]로 고정하며 초기 원점 및 보정을 위하여 모터 중심축에 연결하는 전후 모터기어 수동 조정 봉[0155]과 수동 전후 모터기어 수동 조정 손잡이[0154]로 조정을 포함을 특징으로 하는 파이프 용접로봇.
- 도 10은 와이어 송급 기어세트로서 공급을 위한 것으로 로봇 보디에 정착되기 위해 최소형와 초기세팅과 보정이 원활하게 하기 위한 방법으로 수동으로 조정이 가능 하도록 와이어 송급 모터[0162] 축에 와이어 송급 수동조정손잡이[0165]와 상기 설치가 되도록 와이어 송급 수동조정 연결부[0164]를 구성한다.
도 10을 표현 명으로 와이어 송급 기어세트 구성도[0160]이며, 와이어 송급 기어세트 구성도[0160]이며, 동력원으로 와이어 송급 모터[0162]를 외부로부터 안전을 위하여 와이어 송급 모터 케이스[0163]와 고정을 위하여 와이어 송급 모터 보디[0166]가 구성되며,
와이어 송급 모터 보디[0166]에 와이어 송급 가압 조정 볼트[0169]와 와이어 송급 가압 조정 스프링[016A] 설치하며, 또한 와이어 송급 가압 보디 핀[0168]을 고정하고 와이어 송급 가압 보디[0167]를 설치하며 와이어 송급 베어링 카바A[016B], 와이어 송급 베어링[016C], 와이어 송급 베어링 커버B[016E]으로 고정하며, 와이어 송급 모터[0162] 축에 와이어 송급 롤러[016D]설치하여 구동시킨다.
상기의 내용물을 보호를 위하여 와이어 송급 기어세트 덮개[016F]을 구성하며, 와이어에 원활한 이동을 위하여 와이어 입구[016G], 와이어 출구[016H]로 구성과 보정을 위하여 와이어 송급 모터[0162] 축에서 와이어 송급 수동조정 연결 봉[0164]을 연결하고 와이어 송급 수동조정 손잡이[0161] 조정하여 와이어 걸림과 용접토치 초기 설정 등을 원활하게 하는 것을 포함한 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 도 12에서 토치세트[020A1]는 TIG용접용 토치로 CO2 및 플라스마 토치도 구성할 수 있다.
상기 토치 보디[0201]는 토치 고정 버튼[0202]을 눌러 자동복귀를 위한 토치 고정 버튼 스프링[0204]과 연동하여 토치를 고정하는 토치 고정 링[0203], 토치 보디[0201]를 도치 고정대[0220]의 고정시 기준이 되는 토치 고정 링A[0205]와 토치 고정 링B[0206]로 구성된다.
와이어 센터조정 세트[021A1]는 TIG용접용 및 플라스마 토치도 구성할 수 있다.
상기 와이어 센터조정 보디[0211]는 와이어 센터조정 고정 버튼[0212]을 눌러 자동복귀를 위한 와이어 센터조정 고정 버튼 스프링[0214]과 연동하여 토치를 고정하는 와이어 센터조정 고정 링[0213], 와이어 센터조정 보디[0211]를 도치 고정대[0220]의 고정시 기준이 되는 와이어 센터조정 고정 링A[0215]와 와이어 센터조정 고정 링B[0216] 포함을 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 도 13에서 클램프 보디[0301]의 클램프 보디 베어링 핀A[0302], 클램프 보디 베어링 핀B[0303]에 각각 클램프 보디 베어링A[0304], 클램프 보디 베어링B[0305]을 정착하고 클램프 보디 베어링 고정판[0306]으로 고정하며,
클램프 보디 전면 지지봉[0307]으로 상기 클램프 보디[0301]에서 클램프 보디 베어링 고정판[0306]으로 고정한 동일한 세트를 양쪽으로 고정되며,
클램프 보디 전면 지지봉[0307]의 클램프 안내봉A[0309], 클램프 안내봉B[0310], 클램프 가압 볼트[0311]를 끼우고 다시 클램프 가압 손잡이B[0312]를 클램프 가압 볼트[0311]의 부착시켜서 다양한 파이프[0000] 외형 사이즈에 맞추어는 것을 포함을 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 도 14에서 클램프 보디 전면 지지봉[0307]의 클램프 안내봉A[0309], 클램프 안내봉B[0310], 클램프 가압 볼트[0311]를 정착시키고 반대편 쪽도 정착시키고 가운데에 오른나사와 왼 나사가 정 가운데에서 반반씩 나누어 구성된 클램프 가압 볼트[0311]의 오른나사 쪽에는 클램프 가압 오른 너트[0401]와 클램프 가압 너트 보디[0402]를 왼나사 쪽에는 클램프 가압 왼 너트[0401A]를 클램프 가압 너트 보디[0402A]의 고정한고, 클램프 가압 오른 너트[0401] 쪽은 클램프 가압 너트 보디 핀[0403]을 고정하고 또는 클램프 가압 왼 너트[0401A]를 고정하고 클램프 가압 손잡이B[0312]를 회전시키면 각각의 클램프 가압 오른 너트[0401]가 클램프 가압 왼 너트[0401A]가 직선방향으로 상호 반대 방향으로 운행하게 되어 그 힘의 방향이 클램프 가압 아클레스의 전달되고 도 15에서 클램프 가압 너트 보디 스프링[0411]이 있어 클램프 완충 역할을 하게 된다. 그리고 그 구성은 아래와 같다.
클램프 가압 아클레스[0405]에 클램프 아클레스 핀[0404]으로 고정하고, 클램프 캅스[0407]에 클램프 캅스 핀A[0410]과 클램프 캅스 핀B[0406]으로 고정하며, 클램프 포암[0409]에 클램프 포암 핀[0408]으로 고정하여 구성한 클램프 세트를 클램프 가압 손잡이B[0312]를 클램프 가압 볼트[0311]의 부착시켜 조정하면, 주행기어모터세트[0500]의 주행롤[0511]이 파이프와 일치 시켜서 다양한 파이프[0000] 외형 사이즈에 맞게 포함을 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 도 15에서 주행기어 모터[0501]의 케이스로 주행기어 모터 케이스[0502]가 구비되며, 주행기어모터[0501]고정을 주행기어 모터 기어 보디[0503]와 주행기어 모터 보디[0504]하고 , 주행기어 모터 롤 기어A[0506], 주행기어 모터 롤 기어B[0507], 주행기어 모터 롤 핀[0508], 주행기어 모터 롤 핀 베어링[0509], 주행기어 모터 롤 기어C[0510] 고정을 주행기어 모터 기어 덮개[0505]로 구성하여 최종적으로 주행기어 모터 주행 롤[0511]을 회전을 포함하는 특징으로 하는 파이프 용접로봇.
- 도 16에서 클램프 센터 보디[0610], 클램프 센터 롤[0620], 클램프 센터 보조판[0630] 도 16은 클램프 센터 구조도의 설명으로 클램프 센터B 구성도[0700]로 표현한다.
클램프 센터 보디[0710], 클램프 센터 롤[0720]을 포함하는 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 도 1에서 오른쪽과 왼쪽에 각각 로봇클램프센터A[0600]를 로봇 클램프부[0300] 치
부하고, 오른쪽과 왼쪽에 각각 로봇클램프센터B[0700]를 로봇 보디[0100] 치부하여
용접할 두 파이프[0000]를 일치와 동심을 맞추는 구조를 특징으로 하는 파이프 용접로봇. - 도 3의 실시예에서 파이프[0000]를 치부하는 방법에서 도 15의 1개 이상의 주행기어모터세트[0500]를 구비하고 도 13의 클램프 보디 베어링[0304], [0305]를 전면부와 후면부에 각각 구성하여 파이프를 베어링 사이에 고정하는 용접 특징으로 하는 파이프 용접로봇.
- 도 14에서 클램프 가압 볼트[0311]의 오른나사 쪽에는 클램프 가압 오른 너트[0401]와 왼나사 쪽에는 클램프 가압 왼 너트[0401A]를 치부하고, 클램프 가압 손잡이B[0312]를 회전시키면 각각의 클램프 가압 오른 너트[0401]와 클램프 가압 왼 너트[0401A]가 직선방향으로 상호 마주보는 방향과 반대 방향으로 움직이게 되어 클램프 가압 볼트[0311] 하나로 가압과 풀림이 이루어지는 구조를 특징으로 하는 파이프 용접로봇.
- 본 발명의 [도 14]에서 모터 주행 롤[0511]로 용접할 외부에 고정된 파이프[0000] 외면을 따라 원주를 주행하면서 용접하는 방법과 외부에 고정되지 않은 용접할 파이프를[0000] 들어서 용접하는 방법이 모두 가능한 파이프 용접로봇.
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| KR20130135542A true KR20130135542A (ko) | 2013-12-11 |
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