KR20160037513A - Specimen holder for virtual welding - Google Patents

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KR20160037513A
KR20160037513A KR1020140130169A KR20140130169A KR20160037513A KR 20160037513 A KR20160037513 A KR 20160037513A KR 1020140130169 A KR1020140130169 A KR 1020140130169A KR 20140130169 A KR20140130169 A KR 20140130169A KR 20160037513 A KR20160037513 A KR 20160037513A
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신상호
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이동엽
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(주)토탈소프트뱅크
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Abstract

The present invention relates to a specimen holder for virtual welding which easily fixates a parent metal at a desired height and a desired angle during a virtual welding training. The specimen holder of the present invention comprises: a base; a vertical frame placed vertically on top of the base; an arm frame placed vertically on one side of the vertical frame; an elevating unit to fixate the arm frame in a position of the vertical frame moved vertically; an arm installed for each set angle on an end unit of the arm frame; a parent metal for attachment and detachment training from the end of the arm; a base sensor placed in the arm to measure a position of the arm; and a control unit to detect a position of the parent metal for training during a virtual welding training with the value measured by the base sensor as a standard.

Description

가상 용접용 시편 거치대 {Specimen holder for virtual welding}Specimen holder for virtual welding

본 발명은 가상 용접 훈련시 모재를 원하는 높이와 원하는 각도에 손쉽게 고정시킬 수 있는 가상 용접용 시편 거치대에 관한 것이다.The present invention relates to a specimen holder for virtual welding which can easily fix a base material to a desired height and a desired angle in virtual welding training.

일반적으로 용접은 중공업, 조선, 자동차, 반도체, 플랜트 설비, 전기전자, 공예 등 전 산업분야에서 활용되는 장비이다. In general, welding is used in all industrial fields such as heavy industry, shipbuilding, automobile, semiconductor, plant equipment, electric and electronics, and crafts.

용접법은 아크용접, 가스용접, 특수용접으로 나누어지며, 아크용접은 피복금속아크용접, CO2용접, TIG용접으로 크게 구분된다.The welding method is divided into arc welding, gas welding, and special welding. Arc welding is roughly classified into cover metal arc welding, CO 2 welding, and TIG welding.

CO2용접은 CO2용접기, 용접토치, 용접와이어, 보호가스, 용접와이어공급장치, 접지선, 핸드실드 또는 헬멧으로 구성되며, 피복금속아크용접은 용접기본체, 용접홀더, 용접봉, 접지선, 핸드실드 또는 헬멧으로 구성된다. 또한 용접자세는 아래보기자세, 수평자세, 수직자세, 위보기자세로 구분된다.CO 2 welding consists of a CO 2 welder, a welding torch, a welding wire, a shielding gas, a welding wire feeder, a ground wire, a handshield or a helmet, Helmet. The welding posture is divided into the following viewing posture, horizontal posture, vertical posture, and upper posture posture.

이와 같이, 여러 가지 용접기와 용접자세에서 가장 중요한 것은 용접시에 모재의 형태 및 와이어의 굵기에 따라 용접전류, 전압, 가스량의 조절이며, 설정된 조건을 기준으로 용접 훈련자가 충분히 익혀야 하는 기술은 용착부를 핸드실드를 통해 보면서 용접비드를 용접속도, 작업각, 진행각, 아크길이를 조절하면서 형성해가야 하는 것이다. 따라서, 용접 기술은 실제 많은 훈련을 필요로 한다. In this way, the most important thing in welding position with various welders is to control the welding current, voltage and gas amount according to the shape of the base material and wire thickness at the time of welding. The weld bead should be formed while adjusting the welding speed, working angle, travel angle, and arc length while viewing through the hand shield. Therefore, the welding technique actually requires a lot of training.

그런데, 실제 장비를 이용하여 용접하는 훈련을 실시함에 있어서, 용접 재료의 소비가 많고, CO2가스 등 위해가스가 많이 발생하기 때문에 반복적인 훈련이 쉽지 않으며, 시간과 공간 및 재료 등에 많은 제한이 있다.However, in performing the welding using the actual equipment, the consuming of the welding material is large, and a lot of harmful gas such as CO 2 gas is generated, so repeated training is not easy, and there are a lot of restrictions on time, space and materials .

따라서, 가상 현실에서 용접 훈련할 수 있는 시뮬레이터가 개발되고 있으며, 한국등록특허 제876425호에는 연습용 용접토치와, 용접토치의 움직임을 감지하는 감지부와, 사용자가 용접조건데이터를 입력하는 입력부와, 상기 감지부에서 수신된 용접토치의 위치데이터와 상기 입력부에서 입력된 용접조건데이터를 신호처리하여 용접비드 데이터를 추출하는 제어부와, 상기 제어부에서 추출된 용접비드 데이터를 이용하여 용접이 수행되는 용접부재 상의 용접비드의 형상을 실시간으로 나타내는 표시부로 이루어진 용접 시뮬레이터가 개시되어 있다. Accordingly, a simulator capable of welding training in a virtual reality has been developed. Korean Patent No. 876425 discloses a welding torch for training, a sensing unit for sensing the movement of the welding torch, an input unit for inputting welding condition data by the user, A control unit for processing the position data of the welding torch received by the sensing unit and the welding condition data inputted from the input unit to extract welding bead data, and a welding member for performing welding using the welding bead data extracted by the control unit And a display unit for displaying the shape of the weld bead on the weld bead in real time.

그런데, 종래의 용접 시뮬레이터는 가상 환경에서 용접 훈련을 수행하기 위하여 실제 용접작업을 수행해야 하는 모재(시편)을 사용하는데, 별도로 모재를 고정하기 위한 장치가 구비되지 않는다.However, the conventional welding simulator uses a base material (specimen) to perform actual welding work in order to perform welding training in a virtual environment, but does not have a device for fixing the base material separately.

이와 같이, 종래의 용접 시뮬레이터는 실제 용접 환경과 같이 용접 위치 또는 용접 자세에 따라 모재의 위치를 다양하게 조절하기 어렵고, 나아가 초보 훈련자의 경우에 체형에 맞추어 모재의 위치를 조절하기 어려운 문제점이 있다.As described above, in the conventional welding simulator, it is difficult to variously adjust the position of the base material according to the welding position or the welding posture as in the actual welding environment, and furthermore, in the case of the novice trainer, it is difficult to adjust the position of the base material according to the body shape.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용접 위치, 용접 자세, 훈련자 체형 등에 맞추어 모재의 위치를 다양하게 조절할 수 있는 용접 훈련용 시편 거치대를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a specimen holder for welding training that can adjust various positions of a base material in accordance with a welding position, a welding posture, and a body shape of a trainee.

본 발명은 베이스; 상기 베이스 상측에 수직하게 구비된 수직 프레임; 상기 수직 프레임의 일측에 수직하게 구비되는 암 프레임; 상기 암 프레임을 상기 수직 프레임의 상하 방향으로 이동된 위치에 고정시키는 승강부; 상기 암 프레임의 단부에 설정 각도 별로 설치되는 암; 상기 암의 끝단에 탈착되는 훈련용 모재; 상기 암의 내부에 구비되고, 상기 암의 위치를 측정하는 베이스 센서; 및 상기 베이스 센서에서 측정된 값을 기준으로 가상 용접 훈련 시에 상기 훈련용 모재의 위치를 감지하는 제어부;를 포함하는 가상 용접용 시편 거치대를 제공한다.The present invention relates to a semiconductor device, A vertical frame vertically disposed above the base; An arm frame vertically provided on one side of the vertical frame; An elevating part fixing the arm frame to a position moved in a vertical direction of the vertical frame; An arm provided at an end of the arm frame by a set angle; A training base material detachably attached to an end of the arm; A base sensor provided inside the arm and measuring a position of the arm; And a controller for sensing a position of the training base material during a virtual welding training based on a value measured by the base sensor.

본 발명에 따른 가상 용접용 시편 거치대는 모재가 고정되는 암이 암 프레임의 단부에 각도 조절 가능하게 장착되고, 암 프레임이 승강부에 의해 수직 프레임 상에서 승강 가능하게 설치되며, 암에 구비된 베이스 센서에 의해 모재의 위치를 감지하면서 가상 용접 훈련을 구현할 수 있다.A virtual welding specimen holder for a virtual welding according to the present invention is characterized in that an arm to which a base material is fixed is mounted on an end portion of an arm frame so as to be adjustable in angle and the arm frame is installed to be vertically movable on a vertical frame by a lift portion, The virtual welding training can be realized while sensing the position of the base material.

따라서, 모재의 종류 또는 모재의 위치를 손쉽게 변경할 수 있기 때문에 훈련 시간을 단축시킬 수 있고, 실제 환경과 같이 용접 위치와 용접 자세에 맞추어 모재의 위치를 변경할 수 있기 때문에 훈련 효과를 높이는 동시에 실제 용접 환경에 보다 쉽게 적응할 수 있도록 도와주며, 나아가 초보 훈련자의 경우에 체형에 맞추에 모재의 위치를 조절할 수 있어 편안한 자세에서 가상 용접 훈련을 구현할 수 있는 이점이 있다.Therefore, it is possible to shorten the training time because the type of the base material or the position of the base material can be easily changed, and the position of the base material can be changed according to the welding position and the welding posture as in the actual environment. In addition, the novice trainer can adjust the position of the base material in accordance with the body shape, thereby realizing the virtual welding training in a comfortable posture.

도 1은 본 발명에 따른 가상 용접용 시편 거치대가 도시된 도면.
도 2는 도 1에 적용된 베이스가 도시된 도면.
도 3은 도 1에 적용된 수직 프레임과 승강부가 도시된 도면.
도 4는 도 1에 적용된 암 프레임과 암이 도시된 도면.
도 5a는 도 4의 A-A선에 따른 단면도.
도 5b는 도 4의 B-B선에 따른 단면도.1 shows a specimen holder for virtual welding according to the present invention.
Fig. 2 is a view of the base applied to Fig. 1; Fig.
Fig. 3 is a view showing a vertical frame and an elevation portion applied to Fig. 1; Fig.
Fig. 4 is a view showing an arm frame and an arm applied to Fig. 1; Fig.
5A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
Fig. 5B is a cross-sectional view taken along line BB in Fig. 4. Fig.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다. Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the scope of the inventive concept of the present embodiment can be determined from the matters disclosed in the present embodiment, and the spirit of the present invention possessed by the present embodiment is not limited to the implementation of addition, deletion, Variations.

도 1은 본 발명에 따른 가상 용접용 시편 거치대가 도시된 도면이다.1 is a view showing a specimen holder for virtual welding according to the present invention.

본 발명의 가상 용접용 시편 거치대는 훈련용 토치를 이용하여 가상 용접 훈련을 하기 위하여 모재를 장착하기 위한 것으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 바닥면에 이동 가능하게 설치되는 베이스(110)와, 상기 베이스(110) 상측에 수직하게 배열된 수직 프레임(120)과, 상기 수직 프레임(120)에 구비된 승강부(130)와, 상기 승강부(130)에 의해 상기 수직 프레임(120)의 상하 방향으로 이동된 위치에서 고정되는 암 프레임(140)과, 상기 암 프레임(140)의 단부에 각도 조절 가능하게 설치된 암(150)과, 상기 암(150)의 끝단에 각도 조절 가능하게 설치된 훈련용 모재(160)와, 상기 암(150)에 구비된 베이스 센서(170)와, 상기 베이스 센서(170)에 따라 상기 훈련용 모재(160)의 위치를 감지하는 제어부(미도시)로 구성된다.The virtual welding specimen holder for the present invention is for mounting a base material for virtual welding training using a training torch. The specimen holder includes a base 110 movably installed on the bottom surface as shown in FIG. 1, A vertical frame 120 vertically arranged on the base 110, an elevating part 130 provided on the vertical frame 120, and upper and lower parts of the vertical frame 120 An arm 150 fixed to an end of the arm frame 140 so as to be angularly adjustable and an arm 140 fixed to an end of the arm 150 for training A base sensor 170 provided on the arm 150 and a controller for sensing the position of the training base material 160 according to the base sensor 170.

상기 암 프레임(140)은 상기 수직 프레임(120) 상에서 높이 조절 가능하게 설치된다.The arm frame 140 is installed to be adjustable in height on the vertical frame 120.

또한, 상기 암(150)은 상기 암 프레임(140)의 단부를 중심으로 -90°~ 90°범위 내에서 각도 조절 가능하게 설치되고, 상기 훈련용 모재(160)는 상기 암(140)의 축을 중심으로 원주 방향으로 45°씩 만큼 각도 조절 가능하게 설치된다. The arm 150 is installed to be angularly adjustable in a range of -90 to 90 degrees with respect to an end of the arm frame 140. The training base material 160 is fixed to the shaft of the arm 140 And is adjustable in an angle of 45 DEG in the circumferential direction with respect to the center.

따라서, 현실 용접 환경을 구현하거나, 훈련자 체형에 맞추기 위하여 상기 훈련용 모재(160)의 위치를 다양하게 변경시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to variously change the position of the training base material 160 in order to implement a real welding environment or to match the body shape of the trainee.

이때, 상기 훈련용 모재(160)가 상기 암(150)의 단부에 장착되지만, 상기 베이스 센서(170)가 상기 암(150) 내부에 구비된다.At this time, the training base material 160 is attached to the end of the arm 150, but the base sensor 170 is provided inside the arm 150.

따라서, 상기 제어부는 상기 상기 베이스 센서(170)의 위치를 감지함에 따라 상대적인 상기 훈련용 모재(160)의 위치를 산출할 수 있고, 이러한 훈련용 모재(160)의 위치를 별도의 디스플레이 장치에 화면으로 표시하면, 훈련자는 화면을 통하여 가상 현실을 보면서 훈련용 토치를 이용하여 상기 훈련용 모재(160)에 가상의 용접 훈련을 수행할 수 있다.Accordingly, the controller can calculate the position of the training base material 160 relative to the base sensor 170, and the position of the training base material 160 can be displayed on a separate display device The trainee can perform virtual welding training on the training base material 160 using the training torch while viewing the virtual reality through the screen.

도 2는 도 1에 적용된 베이스가 도시된 도면이다.Fig. 2 is a view showing a base applied to Fig. 1. Fig.

상기 베이스(110)는 수평 프레임(111)과, 복수개의 바퀴(112)와, 수납함(113)으로 구성될 수 있다.The base 110 may include a horizontal frame 111, a plurality of wheels 112, and a storage box 113.

상기 수평 프레임(111)은 여러 개의 프로파일이 서로 수평면을 이루도록 연결되도록 구성될 수 있다.The horizontal frame 111 may be configured such that a plurality of profiles are connected to each other in a horizontal plane.

상기 바퀴들(112)은 상기 수평 프레임(111)을 손쉽게 이동시킬 수 있도록 상기 수평 프레임(111) 하측에 네 개가 구비될 수 있다.Four wheels 112 may be provided on the lower side of the horizontal frame 111 to allow the horizontal frame 111 to be easily moved.

상기 수납함(113)은 상기 수평 프레임(111)의 상부 일측에 구비되는데, 다양한 형태의 훈련용 모재가 보관될 수 있다.The storage box 113 is provided on one side of the upper portion of the horizontal frame 111, and various types of training base materials can be stored.

실시예에서, 상기 수납함(113)은 수납이 용이할 뿐 아니라 미관을 높이기 위하여 커버(113a)가 구비될 수 있으며, 다양한 훈련용 모재가 이동 시에 부딪혀 손상되는 것을 방지하기 위하여 훈련용 모재가 장착될 수 있는 고정용 돌기 등이 구비될 수 있으며, 한정되지 아니한다.In the embodiment, the storage box 113 may be provided with a cover 113a for easy storage and enhancement of aesthetic appearance. In order to prevent various types of training base materials from being damaged during movement, a training base material is mounted A fixing protrusion, etc., which can be used as the fixing protrusion, and the like.

도 3은 도 1에 적용된 수직 프레임과 승강부가 도시된 도면이다.Fig. 3 is a view showing a vertical frame and an elevation portion applied to Fig. 1. Fig.

상기 수직 프레임(120)은 상기 수평 프레임(111 : 도 2에 도시)의 상측에 수직하게 구비된 프로파일로 구성될 수 있으며, 상기 승강부(130)가 장착될 수 있도록 구성된다.The vertical frame 120 may have a profile vertically provided on the upper side of the horizontal frame 111 (see FIG. 2). The vertical frame 120 may be configured to mount the elevator 130.

물론, 상기 수직 프레임(120)은 훈련자의 키보다 더 높게 구성되고, 상기 승강부(130)의 무게를 견딜 수 있는 강도로 구성되는 것이 바람직하다.Of course, it is preferable that the vertical frame 120 is configured to have a height higher than the trainee's height and can be made to withstand the weight of the elevating part 130.

상기 승강부(130)는 상기 수직 프레임(120) 상에서 상기 암 프레임(140 : 도 1에 도시)을 승강 가능하게 하도록 구비되는데, 실시예에서 LM 가이드(Linear Motion Guide : 131)와, 고정판(132)과, 높이조절클램프(133)와, 도르레(134)와, 무게추(135)와, 케이블(136)과, 눈금표(137)로 구성될 수 있다.The elevating part 130 is provided to elevate the arm frame 140 (shown in FIG. 1) on the vertical frame 120. In the embodiment, the LM guide (Linear Motion Guide) 131 and the fixing plate 132 A weight 136, a scale 136, and a scale table 137. The scale 137 may be a metal plate or a metal plate.

상기 LM 가이드(131)는 상기 수직 프레임(120)의 일측면을 따라 수직하게 구비된 일종의 레일로 구성되고, 상하 방향으로 일정 간격을 따라 복수개의 홀(131h)이 구비된다.The LM guide 131 is a kind of rail vertically provided along one side of the vertical frame 120, and has a plurality of holes 131h along a predetermined interval in the vertical direction.

상기 고정판(132)은 상기 암 프레임(140 : 도 1에 도시)이 고정되는 일종의 판 형상으로써, 상기 LM 가이드(131)를 따라 승강 가능하게 장착되고, 그 하측에는 상기 LM 가이드의 홀들(131h) 중 하나에 고정될 수 있는 홀이 구비된다.The fixing plate 132 is a plate having a shape fixed to the arm frame 140 (shown in FIG. 1). The fixing plate 132 is movably mounted along the LM guide 131, and the holes 131h of the LM guide, A hole can be fixed to one of the holes.

이때, 상기 고정판(132)은 케이블릴(132a)이 일측에 연결된다.At this time, the fixing plate 132 is connected to one side of the cable reel 132a.

상기 높이조절클램프(133)는 일종의 핀 형태로써, 상기 고정판(132)의 홀을 상기 LM 가이드의 홀들(131h) 중 하나에 고정시킬 수 있다.The height adjusting clamp 133 is a kind of pin and can fix the hole of the fixing plate 132 to one of the holes 131h of the LM guide.

상기 도르레(134)는 상기 수직 프레임(120)의 최상단에 한 쌍이 구비된다.The pair of pulleys 134 are provided at the uppermost end of the vertical frame 120.

상기 무게추(135)는 상기 수직 프레임(120)의 다른 측면을 따라 승강 가능하게 구비되는데, 그 무게는 상기 암 프레임(140 : 도 1에 도시)과 암(150 : 도 1에 도시) 및 훈련용 모재(160 : 도 1에 도시)가 상기 고정판(132)에 장착된 전체 구성보다 무겁게 구성되는 것이 바람직하다.1), an arm 150 (shown in FIG. 1), and a training unit 140. The weight 135 is mounted on the other side of the vertical frame 120, It is preferable that the base material 160 (shown in FIG. 1) be heavier than the entire structure mounted on the fixing plate 132.

상기 케이블(136)은 상기 도르레(134)에 걸쳐진 상태에서 상기 고정판(132)과 무게추(135)를 연결한다.The cable 136 connects the weight plate 135 to the fixing plate 132 in a state in which the cable 136 extends over the drum 134.

상기 눈금표(137)는 상기 암 프레임(140 : 도 1에 도시)의 높낮이를 훈련자가 보면서 조절할 수 있도록 상기 수직 프레임(120)의 일측에 구비된다.The scale table 137 is provided on one side of the vertical frame 120 so that the trainee can adjust the height of the arm frame 140 (shown in FIG. 1).

따라서, 상기 암 프레임(140 : 도 1에 도시)과 암(150 : 도 1에 도시) 및 훈련용 모재(160 : 도 1에 도시)가 상기 고정판(132)에 장착되면, 상기 무게추(135)의 자중에 의해 상기 고정판(132)이 상기 LM 가이드(131)를 따라 상기 수직 프레임(120) 상에서 상향 이동될 수 있고, 훈련자가 원하는 높이에서 상기 높낮이조절클램프(133)를 이용하여 상기 고정판(132)의 홀과 상기 LM 가이드의 홀들(131h) 중 하나를 고정시킬 수 있다.Therefore, when the arm frame 140 (shown in FIG. 1), the arm 150 (shown in FIG. 1) and the training base material 160 (shown in FIG. 1) are mounted on the fixing plate 132, The clamping plate 132 may be moved upward along the vertical frame 120 along the LM guide 131 and the trainer may move the clamping plate 133 132 and the holes 131h of the LM guide.

물론, 훈련자가 직접 상기 고정판(132)을 움직여 상기 수직 프레임(120) 상에서 하향 이동시킬 수 있으며, 상기와 같이 원하는 높이에서 상기 고정판(132)을 상기 수직 프레임(120) 상에 고정시킬 수 있다.Of course, the trainer can directly move the fixing plate 132 downward on the vertical frame 120, and fix the fixing plate 132 on the vertical frame 120 at a desired height as described above.

도 4는 도 1에 적용된 암 프레임과 암이 도시된 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 A-A선 및 B-B선에 따른 단면도이다.Fig. 4 is a view showing an arm frame and an arm applied to Fig. 1, and Figs. 5A and 5B are sectional views taken along the line A-A and B-B in Fig.

상기 암 프레임(140)은 상기에서 설명한 고정판(132 : 도 3에 도시)에 고정되고, 상기 수직 프레임(120 : 도 3에 도시)을 따라 상기 고정판(132 : 도 3에 도시)에 의해 승강 가능하게 설치될 수 있다.The arm frame 140 is fixed to the fixing plate 132 (shown in Fig. 3) described above and is movable up and down by the fixing plate 132 (shown in Fig. 3) along the vertical frame 120 .

실시예에서, 상기 암 프레임(140)의 단부에 한 쌍의 고정단(141a,141b)이 구비되고, 상기 고정단들(141a,141b)의 중심을 관통하도록 힌지(142)가 연결되며, 상기 힌지(142)의 일측에 별도의 홀(141h)이 구비된다.A pair of fixed ends 141a and 141b is provided at an end of the arm frame 140 and a hinge 142 is connected to penetrate the centers of the fixed ends 141a and 141b, And another hole 141h is provided on one side of the hinge 142. [

상기 암(150)은 상기 암 프레임(140)의 단부에 상기 힌지(142)를 중심으로 -90°~ 90°범위 내에서 회전된 위치에 장착될 수 있다.The arm 150 may be mounted on the end of the arm frame 140 at a position rotated about the hinge 142 within a range of -90 ° to 90 °.

실시예에서, 상기 암(150)의 일단에 연결부(151)가 구비되는데, 상기 연결부(151)는 상기 암 프레임(140)의 고정단들(141a,141b) 사이에 끼워진 상태에서 상기 힌지(142)에 의해 회전 가능하게 연결된다. The connecting portion 151 is provided at one end of the arm 150. The connecting portion 151 is connected to the hinge 142 in a state where it is sandwiched between the fixed ends 141a and 141b of the arm frame 140 As shown in Fig.

보다 상세하게, 상기 연결부(151)의 중심에는 상기 힌지(142)가 관통되는 힌지홀(151H)이 구비되고, 상기 힌지홀(151H) 둘레에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개의 홀(151h)이 구비되는데, 상기 홀들(151h)은 45°간격을 유지하도록 구비될 수 있다.More specifically, a hinge hole 151H through which the hinge 142 passes is formed at the center of the connection portion 151, and a plurality of holes 151h are formed around the hinge hole 151H at regular intervals in the circumferential direction. And the holes 151h may be spaced apart by 45 degrees.

따라서, 훈련자가 상기 암 프레임(140)에 대해 상기 암(150)의 기울어진 정도를 조절한 다음, 별도의 각도조절클램프(미도시)에 의해 상기 암(150)의 홀들(151h) 중 하나와 상기 암 프레임(140)의 홀(141h)을 관통하도록 고정시키면, 상기 암(150)을 상기 암 프레임(150)의 단부를 기준으로 원하는 각도로 조절할 수 있다.Thus, after the trainee adjusts the degree of tilting of the arm 150 relative to the arm frame 140, one of the holes 151h of the arm 150 by a separate angle adjusting clamp (not shown) The arm 150 can be adjusted to a desired angle with respect to the end of the arm frame 150 by fixing the arm 150 to pass through the hole 141h of the arm frame 140. [

상기 훈련용 모재(160)는 실제 용접 작업에서 많이 쓰이는 플레이트, 플랜지, 파이프 등의 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 용접이 필요한 홈, 그루브 등이 구비되는 것이 바람직하다.The training base material 160 may be formed in various forms such as plates, flanges, pipes, etc., which are often used in actual welding work, and it is preferable that grooves or grooves necessary for welding are provided.

이때, 상기 훈련용 모재(160)는 실제 모재와 달리 상기 암(150)의 끝단에 장착하기 위하여 별도의 장착부(161)가 구비되며, 상기 훈련용 모재의 연결부(161)가 상기 암(150)의 끝단에 축을 중심으로 원주 방향으로 일정 각도로 회전된 위치에 장착될 수 있다.Unlike the actual base material, the training base material 160 is provided with a separate mounting portion 161 for mounting on the end of the arm 150. The connection portion 161 of the training base material is connected to the arm 150, And can be mounted at a position rotated at a predetermined angle in the circumferential direction around the shaft at the end of the shaft.

실시예에서, 상기 암(150)의 다른 일단에 고정 홈(151H)이 구비되고, 상기 고정 홈(151H) 둘레에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 보조 홈(151h)이 구비되는데, 상기 보조홈들(151h)은 45°간격을 유지하도록 구비될 수 있다.The fixing groove 151H is provided at the other end of the arm 150 and the auxiliary groove 151h is provided around the fixing groove 151H at a predetermined interval in the circumferential direction, (151h) may be provided to maintain an interval of 45 [deg.].

또한, 상기 훈련용 모재의 연결부(161) 중심에는 상기 암의 고정홈(151H)에 끼워지는 고정 돌기(162)가 구비되고, 상기 고정 돌기(162) 양측에 상기 암의 보조홈들(151h) 중 한 쌍에 끼워질 수 있는 한 쌍의 보조 돌기(163a,163b)가 구비된다.The auxiliary protrusions 162 are formed on both sides of the fixing protrusions 162 of the arm 151. The fixing protrusions 162 are formed in the center of the connecting portion 161 of the training base material, A pair of auxiliary protrusions 163a and 163b are provided.

따라서, 상기 훈련용 모재(160)는 상기 암(150)의 끝단에 원하는 각도로 장착될 수 있는데, 상기 훈련용 모재의 고정 돌기(163a,163b)가 상기 암의 고정 홈(151H)에 끼워지고, 상기 훈련용 모재의 보조 돌기들(163a,163b)가 상기 암의 보조 홈들(151h) 중 한 쌍에 끼워진다.Therefore, the training base material 160 can be mounted at an end of the arm 150 at a desired angle, and the fixing protrusions 163a and 163b of the training base material are fitted into the fixing grooves 151H of the arm , Auxiliary protrusions (163a, 163b) of the training base material are fitted in a pair of the auxiliary grooves (151h) of the arm.

물론, 상기 암의 고정 홈(151H)과 상기 훈련용 모재의 고정 돌기(162)를 다각형태로 구성하더라도 상기 훈련용 모재(160)를 상기 암(150)의 끝단에 원하는 각도로 설치할 수 있다.Of course, even if the fixing groove 151H of the arm and the fixing protrusion 162 of the training base material are formed in a polygonal shape, the training base material 160 can be installed at the end of the arm 150 at a desired angle.

그런데, 상기 훈련용 모재(160)의 하중으로 인하여 상기 훈련용 모재(160)가 상기 암(150)의 끝단으로부터 처지는 현상이 발생되기 때문에 상기 훈련용 모재(160)가 상기 암(150)의 끝단으로부터 처지는 것을 방지하는 동시에 원하는 각도로 설치하기 위하여 상기 암의 보조 홈들(151h)과 상기 훈련용 모재의 보조 돌기들(163a,163b)을 추가로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.Since the training base material 160 is sagged from the end of the arm 150 due to the load of the training base material 160, It is further preferable that the auxiliary grooves 151h of the arm and the auxiliary protrusions 163a and 163b of the training base material are further configured to be installed at a desired angle.

상기 베이스 센서(170)는 상기 암(150) 내부에 내장되고, 상기 제어부는 상기 베이스 센서(170)의 위치를 감지하여 상대적으로 상기 훈련용 모재(160)의 위치를 감지한다.The base sensor 170 is embedded in the arm 150 and the controller senses the position of the base sensor 170 and senses the position of the training base material 160 relatively.

즉, 상기 베이스 센서(170)는 상기 암(150)의 높낮이 또는 각도가 변경됨에 따라 그 위치를 감지할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 베이스 센서(170)의 위치를 통하여 상기 암(150)의 끝단에 장착되는 훈련용 모재(160)의 위치를 상대적으로 산출함으로써, 상기 훈련용 모재(160)의 위치가 가변되더라도 가상 용접 환경에서 상기 훈련용 모재(160)의 위치를 정확하게 표시할 수 있다. That is, the base sensor 170 can sense the position of the arm 150 as the height or the angle of the arm 150 changes, and the control unit can detect the position of the arm 150 through the position of the base sensor 170, The position of the training workpiece 160 can be precisely displayed in a virtual welding environment even if the position of the training workpiece 160 is varied by relatively calculating the position of the training workpiece 160.

상기와 같이 구성된 가상 용접용 시편 거치대는 다양한 형태의 훈련용 모재를 원하는 높이와 원하는 각도로 손쉽게 고정시킴으로써, 훈련용 모재를 장/탈착시키는 시간을 단축시킬 수 있고, 실제와 유사한 용접 환경을 제공할 수 있으며, 나아가 용접 자세 또는 훈련자 체형 등에 맞는 선택적인 용접 환경도 제공할 수 있어 용접 훈련 효과를 더욱 높일 수 있다.The specimen holder for virtual welding as described above can easily fix various types of training base materials to desired heights and desired angles, thereby shortening the time required to insert / detach the training base material and provide a similar welding environment And further, it is possible to provide an optional welding environment suitable for the welding posture or the body shape of the trainee, so that the effect of the welding training can be further enhanced.

110 : 베이스 120 : 수직 프레임
130 : 승강부 140 : 암 프레임
150 : 암 160 : 훈련용 모재
170 : 베이스 센서110: Base 120: Vertical frame
130: lift portion 140: arm frame
150: arm 160: training base material
170: Base sensor

Claims (7)

베이스;
상기 베이스 상측에 수직하게 구비된 수직 프레임;
상기 수직 프레임의 일측에 수직하게 구비되는 암 프레임;
상기 암 프레임을 상기 수직 프레임의 상하 방향으로 이동된 위치에 고정시키는 승강부;
상기 암 프레임의 단부에 설정 각도 별로 설치되는 암;
상기 암의 끝단에 탈착되는 훈련용 모재;
상기 암의 내부에 구비되고, 상기 암의 위치를 측정하는 베이스 센서; 및
상기 베이스 센서에서 측정된 값을 기준으로 가상 용접 훈련 시에 상기 훈련용 모재의 위치를 감지하는 제어부;를 포함하는 가상 용접용 시편 거치대.Base;
A vertical frame vertically disposed above the base;
An arm frame vertically provided on one side of the vertical frame;
An elevating part fixing the arm frame to a position moved in a vertical direction of the vertical frame;
An arm provided at an end of the arm frame by a set angle;
A training base material detachably attached to an end of the arm;
A base sensor provided inside the arm and measuring a position of the arm; And
And a controller for sensing a position of the training base material during a virtual welding training based on a value measured by the base sensor. 제1항에 있어서,
상기 베이스는,
바닥면을 따라 이동 가능한 복수개의 바퀴를 포함하는 가상 용접용 시편 거치대.The method according to claim 1,
The base includes:
And a plurality of wheels that are movable along the bottom surface. 제1항에 있어서,
상기 승강부는,
상기 수직 프레임의 일측면을 따라 구비되고, 상하 방향으로 일정 간격을 따라 복수개의 홀이 구비된 LM 가이드(Linear Motion Guide)와,
상기 LM 가이드를 따라 승강 가능하고, 상기 암 프레임이 고정되는 고정판과,
상기 고정판을 상기 LM 가이드의 홀들 중 하나에 고정시키는 높이조절클램프를 포함하는 이루어진 가상 용접용 시편 거치대.The method according to claim 1,
The elevating unit includes:
An LM guide (Linear Motion Guide) provided along one side of the vertical frame and having a plurality of holes along a predetermined interval in a vertical direction,
A fixed plate that is movable up and down along the LM guide and to which the arm frame is fixed,
And a height adjusting clamp for fixing the fixing plate to one of the holes of the LM guide. 제3항에 있어서,
상기 승강부는,
상기 수직 프레임의 최상단에 구비된 도르레와,
상기 수직 프레임의 다른 측면을 따라 승강 가능하게 구비된 무게추와,
상기 고정판과 무게추에 연결되고, 상기 도르레에 걸쳐지는 케이블을 더 포함하는 가상 용접용 시편 거치대.The method of claim 3,
The elevating unit includes:
A pulley provided at a top end of the vertical frame,
A weighing device capable of being elevated along another side of the vertical frame,
Further comprising a cable connected to the clamping plate and the weight, the cable extending over the clamp. 제1항에 있어서,
상기 암은,
상기 암 프레임의 단부에 힌지 연결되고, 상기 힌지 둘레에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 홀이 구비된 연결부를 포함하고,
상기 암 프레임은,
상기 암의 연결부가 힌지 연결되고, 상기 암의 연결부에 구비된 홀들 중 하나와 서로 관통될 수 있는 홀이 구비된 한 쌍의 고정단과,
상기 암의 연결부에 구비된 홀들 중 하나와 상기 암 프레임의 고정단들에 구비된 홀들 중 하나를 관통하도록 설치되는 각도조절클램프를 포함하는 가상 용접용 시편 거치대.The method according to claim 1,
The arm
And a connecting portion hinged to an end of the arm frame and having a hole at a predetermined interval in a circumferential direction around the hinge,
The arm frame
A pair of fixed ends having hinged connection portions of the arms and having holes that can pass through one of the holes provided in the connection portion of the arm,
And an angle adjusting clamp installed to penetrate one of the holes provided at the connection portion of the arm and one of the holes provided at the fixed ends of the arm frame. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 훈련용 모재는 상기 암의 축을 중심으로 설정 각도 별로 탈착 가능하게 설치되는 가상 용접 시편 거치대.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the training base material is detachably installed at a predetermined angle about an axis of the arm. 제6항에 있어서,
상기 훈련용 모재는,
상기 암의 끝단에 끼워지도록 축 중심에 구비된 고정 돌기와,
상기 고정 돌기 양측에 구비된 한 쌍의 보조 돌기를 포함하고,
상기 암은,
상기 훈련용 모재의 고정 돌기가 끼워지도록 구비된 고정 홈과,
상기 훈련용 모재의 보조 돌기들이 원하는 위치에 선택적으로 끼워지도록 상기 고정홈 둘레에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 구비된 복수개의 보조 홈을 포함하는 가상 용접용 시편 거치대.

The method according to claim 6,
The training base material,
A fixing protrusion provided at the center of the shaft so as to be fitted to an end of the arm;
And a pair of auxiliary protrusions provided on both sides of the fixing protrusion,
The arm
A fixing groove provided to fit the fixing protrusion of the training base material,
And a plurality of auxiliary grooves provided at predetermined intervals in the circumferential direction around the fixing grooves so that the auxiliary protrusions of the training base material are selectively fitted at desired positions.

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