KR20160009861A

KR20160009861A - Welding apparatus

Info

Publication number: KR20160009861A
Application number: KR1020140090278A
Authority: KR
Inventors: 이주현; 김종필
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-01-27

Abstract

Disclosed is a welding apparatus. According to an embodiment of the present invention, the welding apparatus is to weld a cylindrical structure extended up and down on a floor plate, and comprises: a running part which runs along a circumferential direction of the structure; a welding part loaded on the running part, welding the structure on the floor plate; and a control part which controls a welding work in accordance with a gap size between the floor plate and a bottom of the structure.

Description

[0001] WELDING APPARATUS [0002]

본 발명은 용접 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상하 방향으로 연장된 원통형 구조물을 바닥판에 용접하기 위한 용접 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding apparatus, and more particularly, to a welding apparatus for welding a cylindrical structure extending in a vertical direction to a bottom plate.

탱커선, LNGc, FPSO 등 대부분의 선박의 메인 갑판 상부에는 복잡한 구조의 파이프라인이 배치된다. 이러한 파이프라인을 지지하기 위해 원통형 서포트(support)가 사용된다. 원통형 서포트는 1차적으로 그 하단에 원형 패드와 용접 접합이 되고, 접합된 패드와 메인 갑판과 용접으로 접합된다.A complex pipeline is placed on the main deck of most ships, such as tanker ships, LNGc, and FPSO. Cylindrical supports are used to support these pipelines. The cylindrical support is primarily welded to the circular pad at its lower end and welded to the jointed pad and the main deck.

이러한 용접 작업은 작업자에 의해서 수동으로 진행되고 있으나 작업부위가 낮고 용접 시 서포트를 중심으로 회전하면서 용접을 실시해야 하므로 작업 피로도 및 작업 생산성이 낮은 것이 현실이다.Such welding work is carried out manually by a worker, but it is a reality that the work fatigue and work productivity are low because a work site is low and welding is performed while rotating around a support at the time of welding.

그러나 작업을 자동용접으로 진행하려 하여도 취부(fit up) 수준이 불량하고, 메인 갑판의 캠버(camber)로 인해서 패드와 메인 갑판면 사이의 갭이 일정하지 않다. 이와 같이 일정하지 않은 갭을 대상으로 용접을 수행하는 경우 용접 품질이 저해되는 문제가 있다.However, even if the operation is attempted by automatic welding, the fit up level is poor and the gap between the pad and the main deck surface is not uniform due to the camber of the main deck. When the welding is performed on the non-uniform gap as described above, the welding quality is deteriorated.

본 발명의 실시예는, 크기가 일정하지 않은 갭에 대한 용접 시 용접 품질이 향상된 용접 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention seeks to provide a welding apparatus in which welding quality is improved during welding for a gap having a non-uniform size.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상하 방향으로 연장된 원통형 구조물을 바닥판에 용접하기 위한 용접 장치로서, 상기 구조물의 원주방향을 따라 주행하는 주행부; 상기 주행부에 탑재되어 상기 구조물을 상기 바닥판에 용접하는 용접부; 및 상기 구조물의 하단과 상기 바닥판 사이의 갭의 크기에 따라 용접 작업을 제어하는 제어부를 포함하는, 용접 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a welding apparatus for welding a cylindrical structure extending in a vertical direction to a bottom plate, the welding apparatus comprising: a traveling unit traveling along a circumferential direction of the structure; A welding part mounted on the traveling part and welding the structure to the bottom plate; And a control unit for controlling the welding operation according to the size of the gap between the lower end of the structure and the bottom plate.

상기 용접 장치는 상기 구조물의 하단과 상기 바닥판 사이의 갭을 측정하는 갭 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 주행부가 상기 구조물을 1 회전하는 동안 상기 갭 측정부에서 측정된 갭 정보를 저장하고, 상기 갭 정보를 이용하여 상기 용접 작업을 제어할 수 있다.The welding apparatus further includes a gap measuring unit for measuring a gap between the lower end of the structure and the bottom plate, and the control unit stores the gap information measured by the gap measuring unit during one revolution of the structure And the welding operation can be controlled using the gap information.

상기 용접부는, 용접 토치; 및 상기 용접 토치를 상하 방향으로 이동시키는 상하 구동부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 갭의 크기에 따라 상기 상하 구동부를 작동시켜 상기 용접 토치의 상하 방향 위치를 조절할 수 있다.The welding portion includes a welding torch; And a vertical driving unit for moving the welding torch in the vertical direction, and the control unit operates the up and down driving unit according to the size of the gap to adjust the vertical position of the welding torch.

상기 상하 구동부는, 상하 방향으로 연장 형성된 레일 부재; 상기 레일 부재에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩 블록; 및 상기 슬라이딩 블록이 슬라이딩 이동하기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터를 포함할 수 있다.The up-and-down driving unit includes: a rail member extending in the vertical direction; A sliding block slidably coupled to the rail member; And a driving motor for providing the driving force for sliding the sliding block.

상기 제어부는, 상기 갭의 크기에 따라 상기 주행부의 주행 속도를 조절할 수 있다.The control unit may adjust the traveling speed of the traveling unit according to the size of the gap.

상기 구조물은, 원통형 구조물 몸체; 및 상기 구조물 몸체의 하단에 형성되는 플랜지를 포함하고, 상기 주행부는, 주행부 몸체; 상기 구조물 몸체의 외주면과 접촉하고, 상기 주행부 몸체에 회전 가능하게 설치되는 휠들; 상기 휠들 중 적어도 하나를 회전시키는 구동부; 상기 주행부 몸체와 상기 구조물 몸체 사이에 자력을 제공하는 마그네트부; 및 주행 중 상기 주행부 몸체를 상기 플랜지부에 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.The structure includes: a cylindrical structure body; And a flange formed at a lower end of the structure body, wherein the traveling portion includes: a traveling body; Wheels that are in contact with an outer circumferential surface of the structure body and are rotatably installed on the vehicle body; A driving unit for rotating at least one of the wheels; A magnet unit for providing a magnetic force between the driving unit body and the structure body; And a support for supporting the body of the travel part to the flange part during traveling.

상기 구조물 몸체와 마주보는 상기 주행부 몸체의 일면은 상기 구조물 몸체의 외주면에 대응하여 곡면으로 구성될 수 있다.One surface of the running body facing the structure body may have a curved surface corresponding to an outer circumferential surface of the structure body.

상기 지지부는, 상기 주행부 몸체에서 상기 플랜지부 측으로 연장된 지지부재; 및 상기 지지부재의 끝단에 설치되고, 상기 수평 지지부와 접촉하는 볼캐스터를 포함하고, 상기 지지부재는 상기 구조물 몸체의 반경 방향에 대한 위치 조정이 가능하다.The support portion includes: a support member extending from the body of the travel portion to the flange portion side; And a ball caster installed at an end of the support member and in contact with the horizontal support, wherein the support member is adjustable in position with respect to the radial direction of the structure body.

본 발명의 실시예에 따르면 원통형 구조물의 하단과 바닥판 사이의 갭의 크기에 따라 용접 작업을 제어함으로써, 용접 품질을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to improve the welding quality by controlling the welding operation according to the size of the gap between the lower end of the cylindrical structure and the bottom plate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 장치를 나타내는 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 위에서 바라본 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 일 측면에서 바라본 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 타 측면에서 바라본 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 아래에서 바라본 사시도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 포함하는 블록도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부가 주행하는 모습을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a traveling part according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a top view of a traveling part according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a side view of a traveling unit according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 5 is a view showing the traveling part from the other side according to the embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a perspective view of a traveling part according to an embodiment of the present invention,
7 is a block diagram including a control unit according to an embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a view showing a traveling section traveling according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 용접 장치(1)는 주행부(100)와 용접부(200)와 제어부를 포함한다. 이러한 용접 장치(1)는 상하 방향으로 연장된 원통형 구조물(10)을 바닥판(20)에 용접한다.1 is a view showing a welding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a welding apparatus 1 according to the present embodiment includes a traveling unit 100, a welding unit 200, and a control unit. The welding apparatus 1 welds the cylindrical structure 10 extending in the up and down direction to the bottom plate 20.

여기서 구조물(10)은 예컨대, 선박(미도시) 또는 해양 구조물(미도시)의 상부에 탑재되는 설비(미도시)를 갑판에 대해 지지하기 위한 원통형 지지구조물일 수 있다. 또는 갑판 상에 상하 방향으로 연장되어 설치되는 원형 파이프일 수 있다. 이외에 상하 방향으로 연장되고 원통형상을 가지는 다양한 형태의 구조물(10)이 제안될 수 있다.The structure 10 may be, for example, a cylindrical support structure for supporting the equipment (not shown) mounted on a ship (not shown) or an upper part of an offshore structure (not shown) against a deck. Or a circular pipe extending vertically on the deck. Various types of structures 10 extending in the up and down direction and having a cylindrical shape may be proposed.

구조물(10)은 원통형 구조물 몸체(11)와 구조물 몸체(11)의 하단에 형성되는 플랜지(13)를 포함한다. 플랜지(13)는 주물에 의해 구조물 몸체(11)에 일체로 형성되거나 별도로 제작되어 구조물 몸체(11)에 용접 결합될 수 있다.The structure 10 includes a cylindrical structure body 11 and a flange 13 formed at a lower end of the structure body 11. [ The flange 13 may be integrally formed on the structure body 11 by casting or may be separately manufactured and welded to the structure body 11. [

또한, 바닥판(20)은 예컨대, 선박(미도시) 또는 해양 구조물(미도시)의 갑판일 수 있다. 통상적으로 갑판에는 캠버가 형성되는데 이러한 캠버에 의해 갑판과 구조물의 하단 사이의 갭이 일정하지 않다. 이와 같이 원통형 구조물의 하단과 바닥판(20)의 갭이 일정하지 않은 상황에서 본 실시예에 따른 용접 장치(1)가 제공된다.Further, the bottom plate 20 may be, for example, a deck of a ship (not shown) or an offshore structure (not shown). Usually, a camber is formed on the deck, and the gap between the deck and the bottom of the structure is not constant due to the camber. The welding apparatus 1 according to the present embodiment is provided in such a situation that the gap between the lower end of the cylindrical structure and the bottom plate 20 is not constant.

주행부(100)는 상하 방향으로 연장된 원통형 구조물(10)을 그 원주방향을 따라 주행한다. 주행부(100)에는 후술하는 용접부(200) 등이 탑재되며, 주행부(100)가 원통형 구조물(10)의 원주방향을 따라 주행하는 과정에서 구조물(10)에 대한 용접 작업이 수행될 수 있다.The traveling unit 100 travels along the circumferential direction of the cylindrical structure 10 extending in the vertical direction. A welding part 200 and the like to be described later are mounted on the traveling part 100 and the welding operation to the structure 10 can be performed in the course of traveling the traveling part 100 along the circumferential direction of the cylindrical structure 10 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 위에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 일 측면에서 바라본 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 타 측면에서 바라본 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부를 아래에서 바라본 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of a traveling part according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a top view of a traveling part according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a side view of the traveling part according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing the driving part according to an embodiment of the present invention from the other side, and FIG. 6 is a perspective view illustrating a driving part according to an embodiment of the present invention as viewed from below.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 주행부(100)는 주행부 몸체(110), 휠들(130), 구동부(150), 마그네트부(170), 지지부(190)를 포함한다.2 to 6, the traveling unit 100 includes a traveling unit body 110, wheels 130, a driving unit 150, a magnet unit 170, and a support unit 190.

주행부 몸체(110)는 박스 형상을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The travel unit body 110 may have a box shape, but is not limited thereto.

주행부 몸체(110)의 구조물(10)과 마주보는 일면은 구조물(10)의 외주면에 대응하여 곡면으로 구성된다. 곡면으로 구성된 주행부 몸체(110)의 일면은 전체적으로 구조물(10)의 외주면과 동일한 간격을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.One surface of the body 110 facing the structure 10 has a curved surface corresponding to the outer surface of the structure 10. One side of the drive unit body 110, which is made up of curved surfaces, may have the same spacing as the overall circumference of the structure 10, but is not limited thereto.

주행부 몸체(110)에는 손잡이부(113)이 마련될 수 있다. 작업자(미도시)가 주행부 몸체(110)를 들어올리거나 이동시킬 때 파지한다.A handle 113 may be provided on the body 110 of the travel unit. (Not shown) grasps when the traveling body 110 is lifted or moved.

주행부 몸체(110)에는 휠들(130)이 회전 가능하게 설치된다. 휠들(130)은 구조물(10)의 외주면과 접촉하고, 주행부 몸체(110)를 구조물(10)에 대해 구름 이동시킨다. 휠(130)은 타이어(131)를 포함하고, 타이어(131)에는 요철부가 형성된다.The driving unit body 110 is rotatably installed with the wheels 130. The wheels 130 are in contact with the outer circumferential surface of the structure 10 and cause the running body 110 to roll against the structure 10. The wheel 130 includes a tire 131, and the tire 131 has a concave portion.

휠들(130)은 주행부 몸체(110)에 설치된 휠축(155)의 끝단에 설치된다. 휠들(130) 중 일부에는 휠커버(133)가 제공될 수 있다.The wheels 130 are installed at the ends of the wheel shafts 155 installed in the traveling body 110. A portion of the wheels 130 may be provided with a wheel curler 133.

구동부(150)는 휠들(130) 중 적어도 하나를 회전시킨다.The driving unit 150 rotates at least one of the wheels 130.

구동부(150)는 구동 모터(151), 기어부(153)를 포함한다. 구동 모터(151)는 주행부 몸체(110) 내부에 배치된다. 기어부(153)는 구동 모터(151)와 결합되는 구동기어(153a)와 구동기어(153a)와 맞물리고 휠축(155)에 결합되는 종동기어(153b)를 포함한다. 구동 모터(151)의 구동력은 기어부(153)를 통해 휠들(130)로 전달된다.The driving unit 150 includes a driving motor 151 and a gear unit 153. The drive motor 151 is disposed inside the travel unit body 110. The gear portion 153 includes a driving gear 153a coupled to the driving motor 151 and a driven gear 153b engaged with the driving gear 153a and coupled to the wheel shaft 155. [ The driving force of the driving motor 151 is transmitted to the wheels 130 through the gear portion 153.

마그네트부(170)는 주행부 몸체(110)와 구조물(10) 사이에 자력을 제공한다. 마그네트부(170)가 제공하는 자력은 주행부(100)를 구조물(10)에 부착시키는 부착력으로 작용한다. 따라서 주행부(100)는 마그네트부(170)의 자력에 의해 별도의 레일 없이도 구조물(10)에 부착되어 주행할 수 있다. The magnet unit 170 provides a magnetic force between the drive unit body 110 and the structure 10. The magnetic force provided by the magnet part 170 acts as an adhering force for attaching the traveling part 100 to the structure 10. [ Therefore, the traveling unit 100 can be attached to the structure 10 without any additional rails due to the magnetic force of the magnet unit 170, and can travel.

마그네트부(170)는 구조물(10)과 마주보는 주행부 몸체(110)의 일면에 배치된다. 마그네트부(170)는 영구자석 또는 전자석을 포함할 수 있다.The magnet unit 170 is disposed on one side of the traveling body 110 facing the structure 10. The magnet portion 170 may include a permanent magnet or an electromagnet.

앞서 설명한 바와 같이 주행부 몸체(110)의 구조물(10)과 마주보는 일면은 곡면으로 구성될 수 있다. 이 경우, 주행부 몸체(110)의 일면에 배치되는 마그네트부(170)와 구조물(10)의 외주면 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있고 이에 따라 주행부 몸체(110)와 구조물(10) 사이에 균일한 자력이 제공될 수 있다.As described above, one surface of the main body 110 facing the structure 10 may be curved. In this case, the gap between the magnet unit 170 disposed on one side of the traveling unit body 110 and the outer circumferential surface of the structure 10 can be maintained constant, and thus, the distance between the traveling unit body 110 and the structure 10 A uniform magnetic force can be provided.

마그네트부(170)가 전자석인 경우, 전원(미도시)의 온/오프 동작에 의해 선택적으로 주행부 몸체(110)와 구조물(10) 사이에 자력을 제공할 수 있다. 예컨대, 주행부(100)이 주행할 때 마그네트부(170)에 전원이 인가되어 주행부 몸체(110)와 구조물(10) 사이에 자력이 제공된다. 이 경우, 주행부(100)는 구조물(10)에 부착된 상태로 그 원주방향으로 주행한다. 또는 주행부(100)의 주행이 완료될 때 마그네트부(170)에 전원이 차단된다. 이 경우, 주행부(100)를 구조물(10)에서 분리할 수 있다.When the magnet unit 170 is an electromagnet, a magnetic force can be selectively provided between the driving unit body 110 and the structure 10 by on / off operation of a power source (not shown). For example, when the travel unit 100 travels, power is applied to the magnet unit 170 to provide a magnetic force between the travel unit body 110 and the structure 10. In this case, the traveling unit 100 travels in the circumferential direction while being attached to the structure 10. [ Or when the running of the traveling unit 100 is completed, the power to the magnet unit 170 is shut off. In this case, the traveling unit 100 can be separated from the structure 10.

본 실시에에 따른 주행부(100)는 지지부(190)를 포함한다. 지지부(190)는 주행부(100)가 주행할 때 주행부 몸체(110)를 주행부 몸체(110)의 아래에 위치한 플랜지(20)에 대해 지지한다.The running unit 100 according to the present embodiment includes a support unit 190. [ The support portion 190 supports the travel portion body 110 relative to the flange 20 located below the travel portion body 110 when the travel portion 100 travels.

지지부(190)는 주행부(100)가 수직하게 놓인 구조물(10)을 주행할 때 주행부 몸체(110)를 플랜지(20)에 대해 지지한다. 이때, 주행부(100)는 구조물(10)에서 수직방향으로 추락하지 않고 주행할 수 있다.The supporting portion 190 supports the traveling body 110 with respect to the flange 20 when the traveling portion 100 travels on the vertically laid structure 10. [ At this time, the traveling unit 100 can travel without going down in the vertical direction in the structure 10.

또한, 지지부(190)는 마그네트부(170)에 의한 자력이 충분하지 않은 경우 주행부 몸체(110)를 아래측에서 지지함으로써 주행 중 주행부(100)가 구조물(10)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.The supporting part 190 supports the traveling part body 110 from below when the magnetic force by the magnet part 170 is insufficient to prevent the traveling part 100 from being separated from the structure 10 during traveling .

지지부(190)는 주행부 몸체(110)를 플랜지(20)에 대해 지지할 때 플랜지(20)와 가까운 휠들(130)이 플랜지(20)와 접촉하지 않도록 제공된다.The support portion 190 is provided so that the wheels 130 close to the flange 20 do not contact the flange 20 when the drive body 110 is supported against the flange 20.

지지부(190)는 지지 부재(191)와 볼캐스터(193)를 포함한다. 지지 부재(191)는 주행부 몸체(110)에서 플랜지(20) 측으로 연장된다. 지지 부재(191)는 주행부 몸체(110)와 별도로 제작되어 주행부 몸체(110)에 결합될 수 있다. 주행부 몸체(110)에는 지지 부재(191)가 결합되는 결합부(111)가 마련되고 지지 부재(191)는 결합부(111)에 볼트 결합될 수 있다.The support portion 190 includes a support member 191 and a ball caster 193. The support member 191 extends from the running body 110 to the flange 20 side. The support member 191 may be separately formed from the driving unit body 110 and coupled to the driving unit body 110. The driving unit body 110 is provided with an engaging portion 111 to which the supporting member 191 is engaged and the supporting member 191 can be bolted to the engaging portion 111.

지지 부재(191)의 끝단에는 볼캐스터(193)가 설치된다. 볼캐스터(193)의 볼은 플랜지(20)와 접하고, 볼캐스터(193)는 주행부(100)의 주행 중 지지 부재(191)를 플랜지(20)에 대해 구름 이동시킨다.A ball caster 193 is provided at an end of the support member 191. The ball of the ball caster 193 is in contact with the flange 20 and the ball caster 193 rolls the support member 191 in the running direction of the running part 100 against the flange 20.

지지 부재(191)는 구조물(10)의 반경 방향에 대한 위치조정이 가능하다.The support member 191 is capable of adjusting the position of the structure 10 with respect to the radial direction.

예컨대, 도 2 및 도5를 참조하면 주행부 몸체(110)의 결합부(111)는 구조물(10)의 반경 방향으로 연장되고, 그 길이방향으로 다수의 볼트 구멍(111a)이 형성된다. 이 경우, 지지 부재(191)와 결합되는 볼트 구멍(111a)의 위치를 조정하여 지지 부재(191)를 결합부(111)에 볼트 결합시키면, 구조물(10)의 반경 방향에 대한 지지 부재(191)의 위치 조정이 가능하다.2 and 5, the coupling portion 111 of the driving unit body 110 extends in the radial direction of the structure 10, and a plurality of bolt holes 111a are formed in the longitudinal direction thereof. In this case, when the position of the bolt hole 111a engaged with the support member 191 is adjusted so that the support member 191 is bolted to the engagement portion 111, the support member 191 with respect to the radial direction of the structure 10 ) Can be adjusted.

대상 작업 또는 작업 환경 등에 따라 주행부 몸체(110)의 크기 및 형상 또는 주행부 몸체(110)에 탑재된 장비 등이 가변할 수 있고, 이에 따라 주행부 몸체(110)의 무게 중심이 달라진다. 이와 같이 주행부 몸체(110)의 무게 중심이 달라지는 경우 구조물(10)의 반경 방향에 대한 지지 부재(191)의 위치를 조정함으로써, 주행부 몸체(110)를 플랜지(20)에 대해 균형적으로 지지할 수 있다.The size and shape of the travel unit body 110 or the equipment mounted on the travel unit body 110 may vary depending on the target work or the work environment and the center of gravity of the travel unit body 110 is changed accordingly. When the center of gravity of the travel unit body 110 is changed as described above, by adjusting the position of the support member 191 with respect to the radial direction of the structure 10, the travel unit body 110 can be balanced with respect to the flange 20 Can support.

도 1을 참조하면, 주행부(100)에는 용접부(200)가 탑재된다. 용접부(200)는 용접 토치(210)와 상하 구동부(230)를 포함할 수 있다. 용접 토치(210)는 클램핑 부재(220)에 클램핑된다. 클램핑 부재(220)는 상하 구동부(230)에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다.Referring to FIG. 1, a welding part 200 is mounted on a traveling part 100. The welding portion 200 may include a welding torch 210 and a vertical driving portion 230. The welding torch 210 is clamped to the clamping member 220. The clamping member 220 can be moved up and down by the up-and-down driving unit 230.

상하 구동부(230)는 레일 부재(231)와, 슬라이딩 블록(232)과, 구동 모터(233)를 포함할 수 있다. 레일 부재(231)는 상하 방향으로 연장된다. 레일 부재(231)는 후술하는 수평 구동부(250)의 슬라이딩 블록(232)에 고정된 형태로 주행부(100)에 고정될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The upper and lower drive unit 230 may include a rail member 231, a sliding block 232, and a drive motor 233. The rail member 231 extends in the vertical direction. The rail member 231 may be fixed to the driving unit 100 in a form fixed to the sliding block 232 of the horizontal driving unit 250, which will be described later, but is not limited thereto.

레일 부재(231)에는 슬라이딩 블록(232)이 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 구동 모터(233)는 슬라이딩 블록(232)이 슬라이딩 이동하기 위한 구동력을 제공한다.A sliding block 232 is slidably engaged with the rail member 231. The drive motor 233 provides a driving force for the sliding block 232 to slide.

예컨대, 슬라이딩 블록(232)은 랙-피니언 방식으로 구동력을 전달받아 슬라이딩 이동할 수 있다. 이 경우, 슬라이딩 블록(232)의 일측에는 랙기어가 형성되고, 구동 모터(233)의 모터축에는 랙기어와 맞물리는 피니언기어가 설치될 수 있다.For example, the sliding block 232 can receive the driving force in a rack-and-pinion manner and can slide and move. In this case, a rack gear is formed at one side of the sliding block 232, and a pinion gear that meshes with the rack gear may be installed on the motor shaft of the driving motor 233. [

이외에도 슬라이딩 블록(232)은 밸트-풀리 방식 등 다양한 방식으로 구동력을 전달받아 슬라이딩 이동할 수 있다.In addition, the sliding block 232 can receive the driving force in various ways such as a belt-pulley type, and can slide and move.

이와 같은 상하 구동부(230)는 용접 토치(210)를 상하 방향으로 이동시켜 용접 토치(210)의 끝단과 바닥판(20) 사이의 거리를 조절한다.The up and down driving unit 230 moves the welding torch 210 in the vertical direction to adjust the distance between the end of the welding torch 210 and the bottom plate 20. [

본 실시예에 따르면, 용접부(200)는 수평 구동부(250)를 더 포함할 수 있다. 수평 구동부(250)는 레일 부재(251)와, 슬라이딩 블록(252)과, 구동 모터(253)를 포함할 수 있다. 레일 부재(251)는 수평 방향으로 연장된다. 다시 말해 레일 부재(251)는 구조물의 직경 방향으로 연장된다. 레일 부재(251)는 주행부(100)에 고정될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.According to the present embodiment, the welding portion 200 may further include a horizontal driving portion 250. The horizontal driving unit 250 may include a rail member 251, a sliding block 252, and a driving motor 253. The rail member 251 extends in the horizontal direction. In other words, the rail member 251 extends in the radial direction of the structure. The rail member 251 may be fixed to the traveling unit 100, but is not limited thereto.

레일 부재(251)에는 슬라이딩 블록(252)이 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 구동 모터(253)는 슬라이딩 블록(252)이 슬라이딩 이동하기 위한 구동력을 제공한다. 예컨대, 슬라이딩 블록(252)은 랙-피니언 방식으로 구동력을 전달받아 슬라이딩 이동할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.A sliding block 252 is slidably engaged with the rail member 251. The driving motor 253 provides the driving force for the sliding block 252 to slide. For example, the sliding block 252 may be slidably received in a rack-and-pinion manner, but is not limited thereto.

이와 같은 수평 구동부(250)는 용접 토치(210)를 수평 방향으로 이동시켜 용접 토치(210)의 끝단과 용접 부위의 수평 방향의 거리를 조절한다.The horizontal driving unit 250 moves the welding torch 210 in the horizontal direction to adjust the distance between the end of the welding torch 210 and the welding position in the horizontal direction.

본 실시예에 따르면, 용접 토치(210)를 클램핑하는 클램핑 부재(220)는 수동으로 틸팅 동작할 수 있다. 작업자는 클램핑 부재(220)를 회전시킨 후 조임 나사(225)를 회전시켜 틸팅 각도를 고정시킨다.According to the present embodiment, the clamping member 220, which clamps the welding torch 210, can be manually tilted. The operator rotates the clamping member 220 and then rotates the tightening screw 225 to fix the tilting angle.

대안적으로 클램핑 부재(220)는 자동으로 틸팅 동작할 수 있다. 이 경우, 클램핑 부재(220)를 회전시키기 위한 구동 모터(미도시)가 제공될 수 있다.Alternatively, the clamping member 220 may be automatically tilted. In this case, a drive motor (not shown) for rotating the clamping member 220 may be provided.

본 실시예에 따르면, 용접 작업은 제어부에 의해 제어된다. 제어부는 컨트롤박스(310) 내부에 배치될 수 있다. 컨트롤 박스(310)에는 용접 작업을 조작하기 위한 각종 스위치 및 버튼 등이 설치될 수 있다.According to this embodiment, the welding operation is controlled by the control unit. The control unit may be disposed inside the control box 310. The control box 310 may be provided with various switches and buttons for operating a welding operation.

도 7은 본 발명의일 실시예에 따른 제어부를 포함하는 블록도이다. 도 1 및 도 7을 참조하면, 제어부(300)는 구조물의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기에 따라 용접 작업을 제어한다.7 is a block diagram including a controller according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 7, the controller 300 controls the welding operation according to the size of the gap between the lower end of the structure and the bottom plate 20. FIG.

제어부(300)는 갭의 크기에 따라 용접 토치(210)의 상하 방향의 위치를 조절함으로써 용접 작업을 제어할 수 있다.The control unit 300 can control the welding operation by adjusting the vertical position of the welding torch 210 according to the size of the gap.

예컨대, 주행부(100)가 구조물(10)의 원주방향을 따라 주행하는 과정에서 구조물(10)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기가 점점 커지는 경우, 제어부(300)는 이에 대응하여 상하 구동부(230)를 작동시켜 용접 토치(210)의 끝단이 갭의 중앙에 위치하도록 상하 방향의 위치를 조절한다.For example, when the gap between the lower end of the structure 10 and the bottom plate 20 gradually increases in the course of traveling the traveling unit 100 along the circumferential direction of the structure 10, The upper and lower driving parts 230 are operated to adjust the position of the welding torch 210 in the vertical direction so that the end of the welding torch 210 is positioned at the center of the gap.

또는 주행부(100)가 구조물(10)의 원주방향을 따라 주행하는 과정에서 구조물(10)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기가 점점 작아지는 경우, 제어부(300)는 이에 대응하여 상하 구동부(230)를 작동시켜 용접 토치(210)의 끝단이 갭의 중앙에 위치하도록 상하 방향의 위치를 조절한다.Or when the size of the gap between the lower end of the structure 10 and the bottom plate 20 becomes smaller in the process of traveling the traveling unit 100 along the circumferential direction of the structure 10, The upper and lower driving parts 230 are operated to adjust the position of the welding torch 210 in the vertical direction so that the end of the welding torch 210 is positioned at the center of the gap.

이와 같이 제어부(300)가 구조물(10)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기에 대응하여 상하 구동부(230)를 작동시켜 용접 토치(210)의 상하 방향 위치를 조절함으로써 용접 품질이 향상될 수 있다.The controller 300 controls the vertical position of the welding torch 210 by operating the vertical driving part 230 corresponding to the gap between the lower end of the structure 10 and the bottom plate 20, Can be improved.

제어부(300)는 갭의 크기에 따라 주행부(100)의 주행 속도를 조절함으로써 용접 작업을 제어할 수 있다.The control unit 300 can control the welding operation by adjusting the running speed of the traveling unit 100 according to the size of the gap.

예컨대, 주행부(100)가 구조물(10)의 원주방향을 따라 주행하는 과정에서 구조물(10)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기가 점점 커지는 경우, 제어부(300)는 점진적으로 커지는 갭에 용접 비드가 충분히 형성되도록 주행부(100)의 속도를 느리게 조절한다.For example, when the gap between the lower end of the structure 10 and the bottom plate 20 gradually increases in the course of traveling the traveling unit 100 along the circumferential direction of the structure 10, the control unit 300 gradually increases The speed of the traveling portion 100 is controlled to be slow so that the welding bead is sufficiently formed in the increasing gap.

또는 주행부(100)가 구조물(10)의 원주방향을 따라 주행하는 과정에서 구조물(10)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기가 점점 작아지는 경우, 제어부(300)는 점진적으로 작아지는 갭에 용접 비드가 적절히 형성되도록 주행부(100)의 속도를 빠르게 조절한다.Or when the size of the gap between the lower end of the structure 10 and the bottom plate 20 gradually decreases in the course of traveling the traveling unit 100 along the circumferential direction of the structure 10, The speed of the traveling portion 100 is quickly adjusted so that the welding bead is appropriately formed in the decreasing gap.

이와 같이 제어부(300)가 구조물(10)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기에 대응하여 주행부(100)의 주행 속도를 조절함으로써 용접 품질이 향상될 수 있다.In this way, the welding quality can be improved by controlling the traveling speed of the traveling unit 100 in accordance with the size of the gap between the lower end of the structure 10 and the bottom plate 20.

한편, 제어부(300)는 구조물(10)의 하단 즉 플랜지(13)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기에 따라 구조물(10)에 대한 주행부(100)의 회전 회수를 조절할 수 있다. 주행부(100)의 회전 회수에 따라 갭에 대한 용접부(200)의 용접 회수가 달라진다.The control unit 300 can adjust the number of rotations of the traveling unit 100 relative to the structure 10 according to the size of the gap between the lower end of the structure 10, i.e., the lower end of the flange 13, have. The number of times of welding of the welding portion 200 with respect to the gap changes depending on the number of turns of the traveling portion 100. [

예컨대, 용접 장치(1)가 갭의 크기가 5mm 이하인 영역에 대한 용접을 수행하는 경우, 제어부(300)는 주행부(100)의 회전 회수를 1회로 조절할 수 있다. 이 경우, 갭에 대한 용접부(200)의 용접 회수는 1회가 된다.For example, when the welding apparatus 1 performs welding for a region having a gap size of 5 mm or less, the control unit 300 can adjust the number of rotations of the traveling unit 100 once. In this case, the number of times of welding of the welding portion 200 to the gap becomes one.

또는 용접 장치(1)가 갭의 크기가 5mm를 초과하고 8mm이하인 영역에 대한 용접을 수행하는 경우, 제어부(300)는 주행부(100)의 회전 회수를 2회로 조절할 수 있다. 이 경우, 갭에 대한 용접부(200)의 용접 회수는 2회가 된다.Or when the welding apparatus 1 performs welding for a region where the gap size is more than 5 mm but not more than 8 mm, the control unit 300 can adjust the number of rotations of the traveling unit 100 two times. In this case, the number of times of welding of the welding portion 200 to the gap is two.

또는 용접 장치(1)가 갭의 크기가 8mm를 초과하는 영역에 대한 용접을 수행하는 경우, 제어부(300)는 주행부(100)의 회전 회수를 3회 이상으로 조절할 수 있다. 이 경우, 갭에 대한 용접부(200)의 용접 회수는 3회 이상이 된다.Or when the welding apparatus 1 performs welding for a region where the gap size exceeds 8 mm, the control unit 300 may adjust the number of rotations of the traveling unit 100 to three times or more. In this case, the number of times of welding of the welding portion 200 to the gap becomes three or more times.

달리 표현하면, 전체 용접 구간에서 갭의 크기가 5mm 이하인 경우, 제어부(300)는 주행부(100)가 구조물(10)을 따라 1회 회전하는 과정에서 용접부(200)가 1회 용접으로 용접 작업을 완료하도록 제어한다.In other words, when the size of the gap in the entire weld zone is 5 mm or less, the control unit 300 controls the welding unit 200 to perform the welding operation 1 in the course of one rotation of the traveling unit 100 along the structure 10, .

또는 전체 용접 구간에서 갭의 크기가 5mm 이하인 영역(제 1 영역)과 5mm 초과 8mm 이하인 영역(제 2 영역)으로 나뉘는 경우, 제어부(300)는 주행부(100)가 1회 회전하는 과정에서 제 1 영역에 대한 용접부(200)의 용접 작업이 1회로 완료되도록 제어하고, 주행부(100)가 2회 회전하는 과정에서 제 2 영역에 대한 용접부(200)의 용접 작업이 2회로 완료되도록 제어할 수 있다.(Second region) having a gap size of less than 5 mm and a region having a gap of more than 5 mm and less than 8 mm (second region) in the entire weld zone, the control unit 300 controls the drive unit 100 in the course of one rotation of the travel unit 100 The welding operation of the welding portion 200 for the first region is completed to complete one welding operation, and the welding operation for the welding portion 200 for the second region is controlled to be completed twice during the course of the driving portion 100 being rotated twice .

또는 전체 용접 구간에서 갭의 크기가 5mm이하인 영역(제 1 영역)과 5mm 초과 8mm 이하인 영역(제 2 영역)과 8mm를 초과하는 영역(제 3 영역)으로 나뉘는 경우, 제어부(300)는 주행부(100)가 1회 주행하는 과정에서 제 1 영역에 대한 용접부(200)의 용접 작업이 1회로 완료되도록 제어하고, 주행부(100)가 2회 회전하는 과정에서 제 2 영역에 대한 용접부(200)의 용접 작업이 2회로 완료되도록 제어하고, 주행부(100)가 3회 이상 회전하는 과정에서 제 3 영역에 대한 용접부(200)의 용접 작업이 3회 이상으로 완료되도록 제어할 수 있다.(Third region) in which the gap size is less than 5 mm and the region (second region) is more than 5 mm and less than 8 mm and the region (third region) is more than 8 mm in the entire weld zone, The welding operation of the welding portion 200 for the first region is completed in one process of running the welding portion 100 for one time and the welding portion 200 And the welding operation of the welding part 200 to the third area can be controlled to be completed three or more times in the process of the traveling part 100 being rotated three times or more.

도 1 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 용접 장치(1)는 갭 측정부(400)를 더 포함한다. 갭 측정부(400)는 주행부(100)에 탑재되어 구조물(10)의 하단 즉, 플랜지(13)와 바닥판(20) 사이의 갭을 측정한다.Referring to Figs. 1 and 7, the welding apparatus 1 according to the present embodiment further includes a gap measuring unit 400. Fig. The gap measuring unit 400 is mounted on the traveling unit 100 to measure the gap between the lower end of the structure 10, that is, the flange 13 and the bottom plate 20. [

갭 측정부(400)는 예컨대, 리니어 포텐셔 미터를 포함할 수 있다. 리니어 포텐셔 미터는 직선변위를 전기저항의 변화로 바꾸는 장치로서, 갭의 크기가 전기저항의 형태로 변환되어 측정된다. 이외에도 다양한 형태의 갭 측정부가 제안될 수 있음은 물론이다.The gap measuring unit 400 may include, for example, a linear potentiometer. A linear potentiometer is a device that converts a linear displacement into a change in electric resistance, and the size of the gap is converted into the form of electric resistance and measured. It is needless to say that various types of gap measuring units may be proposed.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행부가 주행하는 모습을 나타내는 도면이다. 도 1, 도 7 및 도 8을 참조하면, 제어부(300)는 예컨대 주행부(100)가 구조물(10)을 반시계 방향으로 1회전하는 동안 갭 측정부(400)에서 측정된 갭 정보를 저장한다. 그리고 제어부(300)는 저장된 갭 정보를 이용하여, 갭의 크기에 따라 상하 구동부(230)를 작동시켜 용접 토치(210)의 상하 방향 위치를 조절하거나 주행부(100)의 주행 속도를 조절하는 방식 등으로 용접 작업을 제어한다.FIG. 8 is a view showing a traveling section traveling according to an embodiment of the present invention. FIG. Referring to FIGS. 1, 7 and 8, the controller 300 stores the gap information measured by the gap measuring unit 400 while the traveling unit 100 rotates the structure 10 counterclockwise, for example. do. The control unit 300 controls the vertical position of the welding torch 210 by operating the up and down driving unit 230 according to the gap size or the traveling speed of the traveling unit 100 using the stored gap information To control the welding operation.

이상에서 살펴본 본 실시예에 따른 용접 장치(1)는, 구조물(10)의 하단과 바닥판(20) 사이의 갭의 크기에 따라 용접 작업을 제어함으로써, 용접 품질을 향상시킬 수 다.The welding apparatus 1 according to the present embodiment described above can improve the welding quality by controlling the welding operation according to the size of the gap between the lower end of the structure 10 and the bottom plate 20. [

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

10 : 구조물 11 : 구조물 몸체
13 : 플랜지 100 : 주행부
110 : 주행부 몸체 111 : 결합부
113 : 손잡이부 130 : 휠
131 : 타이어 133 : 휠커버
150 : 구동부 151 : 구동 모터
153 : 기어부 153a : 구동기어
153b : 종동기어 155 : 휠축
170 : 마그네트부 190 : 지지부
191 : 지지 부재 193 : 볼캐스터
200 : 용접부 210 : 용접 토치
220 : 클램핑 부재 230 : 상하 구동부
231 : 레일 부재 232 : 슬라이딩 블록
233 : 구동 모터 300 : 제어부
400 : 갭 측정부10: Structure 11: Structure Body
13: flange 100:
110: running part body 111: engaging part
113: handle 130: wheel
131: Tire 133: Wheel chair
150: driving unit 151: driving motor
153: gear portion 153a:
153b: driven gear 155: wheel shaft
170: Magnet portion 190: Support portion
191: Support member 193: Ball caster
200: welding part 210: welding torch
220: clamping member 230:
231: Rail member 232: Sliding block
233: Driving motor 300:
400: gap measuring unit

Claims

A welding apparatus for welding a cylindrical structure extending in a vertical direction to a bottom plate,
A traveling part traveling along a circumferential direction of the structure;
A welding part mounted on the traveling part and welding the structure to the bottom plate; And
And a control section for controlling the welding operation according to the size of the gap between the lower end of the structure and the bottom plate.

The method according to claim 1,
Further comprising a gap measuring section for measuring a gap between a bottom end of the structure and the bottom plate,
Wherein,
Wherein the driving unit stores gap information measured by the gap measuring unit during one revolution of the structure, and controls the welding operation using the gap information.

3. The method according to claim 1 or 2,
The welding portion
Welding torch; And
And a vertical driving unit for moving the welding torch in the vertical direction,
Wherein the controller controls the vertical position of the welding torch by operating the up-and-down driving unit according to the size of the gap.

The method of claim 3, wherein
The up-
A rail member extending in the vertical direction;
A sliding block slidably coupled to the rail member; And
Wherein the sliding block includes a driving motor for providing a driving force for sliding movement.

3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the control unit adjusts the traveling speed of the traveling unit according to the size of the gap.

3. The method according to claim 1 or 2,
The structure comprises:
Cylindrical structure body; And
And a flange formed at a lower end of the structure body,
Wherein,
A traveling body;
Wheels that are in contact with an outer circumferential surface of the structure body and are rotatably installed on the vehicle body;
A driving unit for rotating at least one of the wheels;
A magnet unit for providing a magnetic force between the driving unit body and the structure body; And
And a support portion for supporting the travel portion body to the flange portion during traveling.

The method according to claim 6,
Wherein one surface of the running body facing the structure body is formed of a curved surface corresponding to an outer circumferential surface of the structure body.

The method according to claim 6,
The support portion
A support member extending from the travel unit body to the flange portion side; And
And a ball caster provided at an end of the support member and in contact with the horizontal support,
Wherein the support member is capable of adjusting the position with respect to the radial direction of the structure body.