KR20220000205A - Robot for welding inside of pipe - Google Patents

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welding
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robot
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박주신
김태우
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

Disclosed is a pipe inside a welding robot. In accordance with one embodiment of the present invention, the pipe inside a welding robot includes: a driving part moving a robot body to a set position while in tight contact with the inner surface of a vertically stood pipe; a position adjustment part provided in the robot body, and including a horizontal support part moving the robot body to a middle spot of the pipe by being extended in a transverse direction when the robot body arrives at the set position through the driving part, and a vertical support part with which the robot body is combined to be rotatable, and which supports a lower part of the robot body from a middle part of the inner circumference of the pipe; a welding part provided in the robot body, and performing welding along the inner circumference of the pipe; a history information storage part storing at least one among accumulated image information and tomography information in regard to a welding defect; and a welding defect inspection part comparing image information and tomography information in regard to the part, to which the welding work has been performed, to the information stored in the history information storage part to inspect whether there is a defect in the part, to which the welding work has been performed. Therefore, the present invention is capable of effectively performing welding work inside a pipe.

Description

파이프 내부 용접로봇{ROBOT FOR WELDING INSIDE OF PIPE}Pipe welding robot {ROBOT FOR WELDING INSIDE OF PIPE}

본 발명은 파이프 내부 용접로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a welding robot inside a pipe.

종래의 선박 및 해양구조물에는 각종 유체 이동 통로로써 원통형 파이프가 사용되고 있다.In conventional ships and offshore structures, cylindrical pipes are used as various fluid passageways.

원통형 파이프는 용접에 의해서 서로 연결되며, 다양한 조건에 따라서 맞대기 용접(butt welding), 부분용입용접(partial penetration welding), 완전용입용접(full penetration welding) 등의 용접 방식이 사용될 수 있다. 용접작업이 수행된 후에는 그라인딩 작업 및 도장작업이 수행될 수 있다.Cylindrical pipes are connected to each other by welding, and welding methods such as butt welding, partial penetration welding, and full penetration welding may be used according to various conditions. After the welding operation is performed, grinding operation and painting operation may be performed.

그러나, 파이프 내부 용접의 어려움으로 인해 대부분 파이프 바깥쪽에서의 용접만 수행되고 있다. 또, 파이프 내부 용접을 수행하더라도 용접부위에 대한 용접작업이 어렵고, 제대로 용접작업이 수행되었는지 여부를 확인하기 힘든 실정이다.However, due to the difficulty of welding inside the pipe, most of the welding is performed only from the outside of the pipe. In addition, even if the inside of the pipe is welded, it is difficult to perform a welding operation on the welded portion, and it is difficult to confirm whether the welding operation has been performed properly.

본 발명의 실시 예는 파이프 내부 용접을 효과적으로 수행할 수 있는 파이프 내부 용접로봇을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a welding robot inside a pipe that can effectively perform welding inside the pipe.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수직으로 세워진 파이프 내면에 밀착된 상태에서 설정된 위치로 로봇몸체를 이동시키는 주행부; 상기 로봇몸체에 마련되며, 상기 로봇몸체가 상기 주행부에 의해 상기 설정된 위치에 도착하면 횡방향으로 늘어나 상기 파이프의 가운데 지점으로 상기 로봇몸체를 이동시키는 수평지지부 및 상기 로봇몸체가 회전 가능하도록 결합되며, 상기 파이프 내경의 가운데 부위에서 상기 로봇몸체의 하부를 지탱하는 수직지지부를 포함하는 위치조정부; 상기 로봇몸체에 마련되며, 상기 파이프 내경을 따라 용접을 수행하는 용접부; 기존의 용접결함에 대한 축적된 이미지정보 및 단층 촬영정보 중 하나 이상을 저장하는 히스토리정보저장부; 및 상기 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 상기 히스토리정보저장부에 저장된 정보와 비교하여, 상기 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함 여부를 검사하는 용접결함검사부;를 포함하는 파이프 내부 용접로봇이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the driving unit for moving the robot body to a set position in a state in close contact with the vertically erected inner surface of the pipe; It is provided on the robot body, and when the robot body arrives at the set position by the traveling unit, it extends in the lateral direction to move the robot body to the middle point of the pipe and the robot body is rotatably coupled. , Position adjustment unit including a vertical support for supporting the lower portion of the robot body in the middle portion of the inner diameter of the pipe; a welding unit provided on the robot body and configured to perform welding along the inner diameter of the pipe; a history information storage unit for storing at least one of accumulated image information and tomography information for existing welding defects; and a welding defect inspection unit that compares image information and tomography information on the portion on which the welding operation has been performed with information stored in the history information storage unit, and checks whether the portion on which the welding operation has been performed is defective. An internal welding robot may be provided.

상기 주행부는 상기 로봇몸체를 이동시키며 자성을 가진 구동휠과, 상기 파이프 내면에서 상기 로봇몸체의 위치를 감지하는 감지센서를 포함하되, 상기 주행부는 상기 파이프 형태에 대한 3차원 모델링 좌표정보와 매핑되는 상기 로봇몸체의 위치 및 상기 설정된 위치에 대한 좌표정보를 기초로, 상기 로봇몸체를 상기 설정된 위치로 이동시킬 수 있다.The driving unit includes a magnetic driving wheel for moving the robot body, and a detection sensor for detecting the position of the robot body on the inner surface of the pipe, wherein the driving unit is mapped with three-dimensional modeling coordinate information for the pipe shape Based on the position of the robot body and coordinate information for the set position, the robot body may be moved to the set position.

상기 수평지지부는 텔레스코프 형태로 신축 가능하게 마련되고, 끝단부에 기준휠이 부착되며, 상기 수직지지부는 상기 로봇몸체의 하부를 지탱하는 수직지지부와, 상기 수직지지부의 하단부에 결합되어 상기 파이프와 용접되는 용접대상물에 안착되는 지지받침을 포함하고, 상기 수직지지부에 의해 상기 로봇몸체가 지탱된 상태에서, 상기 파이프 내경의 가운데 부위에 위치한 상기 로봇몸체를 기준으로 상기 로봇몸체와 함께 상기 수평지지부가 상기 파이프 내면을 따라 회전하면서 상기 용접부에 의해 상기 파이프와 상기 용접대상물 간의 용접부위에 대한 용접작업이 이루어질 수 있다.The horizontal support part is provided to be telescopically telescopic, a reference wheel is attached to the end, and the vertical support part is coupled to a vertical support part supporting the lower part of the robot body, and the lower end of the vertical support part is coupled to the pipe and Including a support to be seated on a welding object to be welded, in a state in which the robot body is supported by the vertical support part, the horizontal support part together with the robot body based on the robot body located at the center of the inner diameter of the pipe While rotating along the inner surface of the pipe, a welding operation may be performed on a welding portion between the pipe and the welding object by the welding portion.

상기 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함이 추출된 경우, 상기 결함이 발생한 용접부위에 대한 촬영된 이미지를 원격지 관리시스템으로 전달하는 정보전달부를 더 포함할 수 있다.When the defect is extracted for the welding operation is made, it may further include an information transfer unit for transmitting the photographed image of the welding site in the defect to a remote management system.

상기 용접작업이 이루어진 부위에 결함이 발생하지 않은 경우, 상기 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 기초로 용접의 길이, 깊이 및 슬래그 형태 중 하나 이상을 분석하여 그라인딩 정도를 파악하고, 상기 용접작업이 수행된 부위에 대한 그라인딩 작업이 수행되도록 하는 그라인딩부를 더 포함할 수 있다.If there is no defect in the portion where the welding operation was performed, the degree of grinding is determined by analyzing one or more of the length, depth, and slag shape of the welding based on image information and tomography information of the portion on which the welding operation is performed. And, it may further include a grinding unit for performing a grinding operation on the welding operation is performed.

본 발명의 실시 예에 따른 파이프 내부 용접로봇은 파이프 내부 용접을 효과적으로 수행할 수 있다.The pipe internal welding robot according to an embodiment of the present invention can effectively perform pipe internal welding.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파이프 내부에 파이프 내부 용접로봇이 장착된 모습을 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 파이프 내부 용접로봇을 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 파이프 내부 용접로봇의 구성요소를 블록화시켜 도시한 것이다.1 shows a state in which a welding robot inside a pipe is mounted inside a pipe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the welding robot inside the pipe shown in FIG. 1 .
3 is a block diagram illustrating the components of the welding robot inside the pipe shown in FIG. 2 .

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프 내부 용접로봇(100)은 수직으로 세워진 파이프(P) 내면에 밀착된 상태에서 설정된 위치로 로봇몸체(101)를 이동시키는 주행부(110)와, 로봇몸체(101)에 마련되며, 로봇몸체(101)가 주행부(110)에 의해 설정된 위치에 도착하면 횡방향으로 늘어나 파이프(P)의 가운데 지점으로 로봇몸체(101)를 이동시키는 수평지지부(120) 및 로봇몸체(101)가 회전 가능하도록 결합되며, 파이프(P) 내경의 가운데 부위에서 로봇몸체(101)의 하부를 지탱하는 수직지지부(130)를 포함하는 위치조정부와, 로봇몸체(101)에 마련되며, 파이프(P) 내경을 따라 용접을 수행하는 용접부(140)와, 용접결함에 대한 축적된 이미지정보 및 단층 촬영정보 중 하나 이상을 저장하는 히스토리정보저장부(155)와, 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 히스토리정보저장부(155)에 저장된 정보와 비교하여, 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함 여부를 검사하는 용접결함검사부(160)를 포함한다.1 to 3 , the pipe welding robot 100 according to an embodiment of the present invention moves the robot body 101 to a set position in a state in close contact with the vertically erected pipe P inner surface. It is provided on the part 110 and the robot body 101, and when the robot body 101 arrives at a position set by the traveling unit 110, it stretches in the lateral direction to the middle point of the pipe P, the robot body 101. The horizontal support part 120 and the robot body 101 that move the And, provided in the robot body 101, a welding unit 140 that performs welding along the inner diameter of the pipe (P), and a history information storage unit for storing one or more of the accumulated image information and tomography information about the welding defect (155) and a welding defect inspection unit ( 160).

또, 파이프 내부 용접로봇(100)은 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함이 추출된 경우, 결함이 발생한 용접부위에 대한 촬영된 이미지를 원격지 관리시스템으로 전달하는 정보전달부(170)를 포함한다.In addition, the welding robot 100 inside the pipe includes an information transfer unit 170 that transmits a photographed image of a welding site in which a defect has occurred to a remote management system when a defect is extracted for a site on which a welding operation is performed.

또, 파이프 내부 용접로봇(100)은 용접작업이 이루어진 부위에 결함이 발생하지 않은 경우, 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 기초로 용접의 길이, 깊이 및 슬래그 형태 중 하나 이상을 분석하여, 용접작업이 수행된 부위에 대한 그라인딩 작업이 수행되도록 하는 그라인딩부(180)를 포함한다.In addition, the welding robot 100 inside the pipe is one of the length, depth, and slag shape of welding based on image information and tomography information on the part on which the welding operation is performed, when no defects occur in the welding operation area. By analyzing the above, it includes a grinding unit 180 for performing a grinding operation on a portion on which a welding operation has been performed.

이하, 파이프 내부 용접로봇(100)의 각 구성요소 및 동작 과정에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component and operation process of the welding robot 100 inside the pipe will be described in detail.

주행부(110)는 자성에 의해 수직으로 세워진 파이프(P) 내면에 밀착된 상태에서 설정된 위치로 로봇몸체(101)를 이동시킨다. 이를 위해 주행부(110)는 로봇몸체(101)를 이동시키며 자성을 가진 구동휠(111)과 파이프(P) 내면에서 로봇몸체(101)의 위치를 감지하는 감지센서(113)를 포함할 수 있다.The traveling unit 110 moves the robot body 101 to a position set in a state of being in close contact with the inner surface of the vertically erected pipe P by magnetism. To this end, the driving unit 110 moves the robot body 101 and may include a magnetic drive wheel 111 and a detection sensor 113 for detecting the position of the robot body 101 on the inner surface of the pipe P. have.

구동휠(111)은 영구자석휠을 포함할 수 있으며, 주행부(110)의 제어에 따라 로봇몸체(101)를 이동시킨다.The driving wheel 111 may include a permanent magnet wheel, and moves the robot body 101 according to the control of the driving unit 110 .

감지센서(113)는 로봇몸체(101)의 위치정보를 감지하기 위한 GPS 수신수단을 포함할 수 있다.The detection sensor 113 may include a GPS receiving means for detecting the position information of the robot body 101 .

주행부(110)는 파이프(P) 형태에 대한 3차원 모델링 좌표정보와 매핑되는 로봇몸체(101)의 위치 및 파이프(P) 내부의 설정된 위치에 대한 좌표정보를 기초로, 로봇몸체(101)를 설정된 위치로 이동시킬 수 있다. The driving unit 110 is based on the position of the robot body 101 mapped with the three-dimensional modeling coordinate information for the shape of the pipe (P) and the coordinate information for the position set inside the pipe (P), the robot body 101 can be moved to the set position.

이때, 파이프(P) 내면의 설정된 위치에는 마킹 표시(M)가 미리 표시될 수 있다. 주행부(110)는 해당 마킹 표시(M)가 있는 지점으로 로봇몸체(101)를 이동시킬 수 있다. 이 경우, 주행부(110)는 마킹 표시(M)를 감지하기 위한 서라운드 뷰 기능을 가진 카메라 등을 포함할 수도 있다. 마킹 표시(M)는 파이프(P) 내면 둘레에 원형으로 표시될 수 있으며, 파이프 내부 용접로봇(100)이 안정적으로 위치하여 용접작업을 가장 효율적으로 수행할 수 있는 위치에 미리 표시되는 것이 바람직하다.At this time, the marking mark (M) may be displayed in advance at a set position on the inner surface of the pipe (P). The traveling unit 110 may move the robot body 101 to a point where the corresponding marking mark M is located. In this case, the driving unit 110 may include a camera having a surround view function for detecting the marking mark (M). The marking mark (M) may be displayed in a circle around the inner surface of the pipe (P), and it is preferable that the welding robot 100 inside the pipe is stably located and displayed in advance at a position where the welding operation can be performed most efficiently. .

도 4를 참조하면, 수평지지부(120)는 로봇몸체(101)가 주행부(110)에 의해 설정된 위치에 도착하면 횡방향으로 늘어나 파이프(P)의 가운데 지점으로 로봇몸체(101)를 이동시킨다. 예컨대 수평지지부(120)는 텔레스코프(telescope) 형태로 신축 가능하게 마련되며, 로봇몸체(101)를 파이프(P)의 가운데 지점으로 이동시킬 수 있다. Referring to FIG. 4 , the horizontal support unit 120 moves the robot body 101 to the middle point of the pipe P when the robot body 101 arrives at a position set by the traveling unit 110 , stretched in the lateral direction. . For example, the horizontal support unit 120 is provided to be stretchable in the form of a telescope, and the robot body 101 can be moved to the center point of the pipe (P).

이때, 수직지지부(130)는 파이프(P) 내경의 가운데 부위에서 로봇몸체(101)의 하부를 지탱한다. 수직지지부(130)는 파이프(P)와 용접되는 용접대상물(20)에 안착된 상태에서 자성에 의해 고정될 수 있다. 이를 위해 수직지지부(130)는 로봇몸체(101)의 하부를 지탱하는 수직지지부(132)와, 수직지지부(132)의 하단부에 결합되어 용접대상물(20)에 안착되는 지지받침(134)을 포함할 수 있다. 수직지지부(132)의 길이는 조절될 수 있으며, 다른 실시 예에서는 다른 형태로 변형 가능하며, 지지받침(134)은 자성에 의해 용접대상물(20)에 고정될 수 있다. 수직지지부(132)는 예컨대 다관절 형태로 마련될 수 있으며, 길이 조절이 가능할 수 있다.At this time, the vertical support 130 supports the lower portion of the robot body 101 in the middle portion of the inner diameter of the pipe (P). The vertical support 130 may be magnetically fixed in a state of being seated on the pipe P and the welding object 20 to be welded. To this end, the vertical support 130 includes a vertical support 132 for supporting the lower portion of the robot body 101, and a support 134 coupled to the lower end of the vertical support 132 to be seated on the welding object 20. can do. The length of the vertical support part 132 may be adjusted, and in another embodiment, it may be deformable to another shape, and the support support 134 may be magnetically fixed to the welding object 20 . The vertical support 132 may be provided, for example, in a multi-joint form, and may be adjustable in length.

파이프(P) 내면에 접촉되는 상술한 수평지지부(120)의 단부에는 기준휠(122)이 부착될 수 있다. 따라서, 수직지지부(130)에 의해 로봇몸체(101)가 지탱된 상태에서, 파이프(P) 내경의 가운데 부위에 위치한 로봇몸체(101)를 기준으로 로봇몸체(101)와 함께 수평지지부(120)가 파이프(P) 내면을 따라 회전하면서 용접부(140)에 의해 파이프(P)와 용접대상물(20) 간의 용접부위(W)에 대한 효과적인 용접작업이 이루어질 수 있다. 즉 수평지지부(120)와 수직지지부(130)는 각각 수평과 수직을 유지한 상태에서 일종의 콤파스와 같은 역할을 수행하게 된다.A reference wheel 122 may be attached to the end of the above-described horizontal support unit 120 in contact with the inner surface of the pipe (P). Therefore, in a state in which the robot body 101 is supported by the vertical support unit 130, the horizontal support unit 120 together with the robot body 101 based on the robot body 101 located in the middle portion of the inner diameter of the pipe (P). While rotating along the inner surface of the pipe (P), an effective welding operation for the welded portion (W) between the pipe (P) and the object to be welded (20) can be effectively performed by the welding portion (140). That is, the horizontal support part 120 and the vertical support part 130 perform a role like a kind of compass while maintaining the horizontal and vertical, respectively.

용접부(140)는 로봇몸체(101)에 마련되며, 파이프(P) 내경을 따라 용접을 수행한다. 용접부(140)는 도장부(150) 및 그라인딩부(180)와 함께 로봇몸체(101)의 전면부에 부착될 수 있다. 로봇몸체(101)는 용접부(140)로 전기를 공급하는 제1공급부(192) 및 도장부(150)로 도장분말가루를 공급하는 제2공급부(194)와 와이어로 연결되어 있다.The welding unit 140 is provided on the robot body 101, and performs welding along the inner diameter of the pipe (P). The welding part 140 may be attached to the front part of the robot body 101 together with the painting part 150 and the grinding part 180 . The robot body 101 is connected with a wire to a first supply unit 192 for supplying electricity to the welding unit 140 and a second supply unit 194 for supplying painting powder powder to the painting unit 150 .

도장부(150)는 후술할 그라인딩부(180)에 의해 용접부위(W)에 대한 그라인딩 작업이 완료되고 나면, 해당 부위에 대한 도장작업을 수행한다.After the grinding operation on the welding part W is completed by the grinding part 180 which will be described later, the painting unit 150 performs the painting operation on the corresponding part.

히스토리정보저장부(155)는 기존의 용접결함에 대한 축적된 이미지정보 및 단층 촬영정보 중 하나 이상을 저장한다. 즉, 앞서서 이미 수행된 용접작업에 대한 분석결과가 히스토리정보저장부(155)에 이미지정보 및 단층 촬영정보로 저장되어, 후술될 용접결함검사부(160)에 의해 현재 수행되고 있는 용접작업에 대한 효과적인 판독이 가능하다.The history information storage unit 155 stores one or more of the accumulated image information and tomography information for the existing welding defects. That is, the analysis result of the previously performed welding operation is stored as image information and tomography information in the history information storage unit 155, and is effective for the welding operation currently being performed by the welding defect inspection unit 160 to be described later. reading is possible.

용접결함검사부(160)는 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 히스토리정보저장부(155)에 저장된 정보와 비교하여, 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함 여부를 검사한다.The welding defect inspection unit 160 compares the image information and the tomography information of the welding operation to the information stored in the history information storage unit 155, and inspects whether there is a defect in the welding operation.

이를 위해 용접결함검사부(160)는 용접작업이 수행된 부위에 대한 영상촬영을 수행하는 촬영부(165)를 포함할 수 있으며, 촬영부(165)는 로봇몸체(101)에 배치될 수 있다.To this end, the welding defect inspection unit 160 may include a photographing unit 165 that captures an image of a portion on which a welding operation is performed, and the photographing unit 165 may be disposed on the robot body 101 .

촬영부(165)는 현재 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 제공하고, 용접결함검사부(160)는 현재 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 히스토리정보저장부(155)에 저장된 정보와 비교한다. 여기서, 용접결함검사부(160)는 현재 용접작업이 수행된 부위의 단층 촬영정보와 히스토리정보저장부(155)에 저장된 기존의 단층 촬영정보의 빅데이터를 서로 매칭시켜 가면서, 현재 용접작업이 수행된 부위의 이미지정보에 나타난 용접부위에 용접결함이 존재하는지 여부를 판독할 수 있다.The photographing unit 165 provides image information and tomography information on the part on which the welding operation is currently performed, and the welding defect inspection unit 160 records the image information and the tomography information on the part on which the welding operation is currently performed as history information. It compares with information stored in the storage unit 155 . Here, the welding defect inspection unit 160 matches the tomography information of the part where the welding operation is currently performed and the big data of the existing tomography information stored in the history information storage unit 155 with each other, while the current welding operation is performed. It is possible to read whether or not there is a welding defect in the welding part indicated in the image information of the part.

정보전달부(170)는 파이프 내부 용접로봇(100)은 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함이 추출된 경우, 결함이 발생한 용접부위에 대한 촬영된 이미지를 원격지 관리시스템으로 전달한다.The information transfer unit 170 transmits the photographed image of the welding site where the defect occurred to the remote management system when the welding robot 100 inside the pipe extracts a defect for the welding operation.

즉, 용접결함검사부(160)에 의해 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함 여부가 감지되면, 정보전달부(170)에 의해 결함이 발생한 용접부위에 대한 촬영된 이미지를 원격지 관리시스템으로 전달되어 관리자에게 통보될 수 있다. 이를 통해, 파이프(P) 내부 용접작업에 대한 효과적인 관리가 이루어질 수 있다.That is, when the welding defect inspection unit 160 detects whether there is a defect in the welding site, the information transfer unit 170 transmits the photographed image of the defective welding site to the remote management system to notify the manager. can be Through this, effective management of the welding operation inside the pipe (P) can be made.

그라인딩부(180)는 파이프 내부 용접로봇(100)은 용접작업이 이루어진 부위에 결함이 발생하지 않은 경우, 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 기초로 용접의 길이, 깊이 및 슬래그 형태 중 하나 이상을 분석하여 그라인딩 정도를 파악하고, 용접작업이 수행된 부위에 대한 그라인딩 작업이 수행되도록 한다. 이때, 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보는 상술한 촬영부(165)로부터 제공받을 수 있다. 그라인딩이 이루어진 후에는 도장부(150)를 통해 도장작업이 이루어질 수 있다.The grinding unit 180, the welding robot 100 inside the pipe, when a defect does not occur in the portion where the welding operation is performed, the length, depth and Analyze one or more of the types of slag to determine the degree of grinding, and to perform grinding work on the area where the welding work has been performed. In this case, the image information and tomography information on the part on which the welding operation is performed may be provided from the above-described photographing unit 165 . After grinding is performed, painting may be performed through the painting unit 150 .

한편, 상술한 히스토리정보저장부(155)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.Meanwhile, the above-described history information storage unit 155 includes a cache, a read only memory (ROM), a programmable ROM (PROM), an erasable programmable ROM (EPROM), an electrically erasable programmable ROM (EEPROM), and a flash memory. It may be implemented as at least one of a non-volatile memory device, a volatile memory device such as a random access memory (RAM), a hard disk drive (HDD), or a storage medium such as a CD-ROM, but is not limited thereto.

또한, 도 3에서 도시된 각 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.In addition, each component shown in FIG. 3 may be configured as a kind of 'module'. The 'module' refers to software or hardware components such as Field Programmable Gate Array (FPGA) or Application Specific Integrated Circuit (ASIC), and the module performs certain roles. However, a module is not meant to be limited to software or hardware. A module may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to execute one or more processors. A function provided by the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further divided into additional components and modules.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, specific embodiments have been shown and described. However, it is not limited only to the above-described embodiment, and a person of ordinary skill in the art to which the invention pertains can make various changes without departing from the spirit of the invention described in the claims below. .

101: 로봇몸체 110: 주행부
120: 수평지지부 130: 수직지지부
140: 용접부 150: 도장부
155: 히스토리정보저장부 160: 용접결함검사부
170: 정보전달부 180: 그라인딩부101: robot body 110: driving unit
120: horizontal support 130: vertical support
140: welding part 150: painting part
155: history information storage unit 160: welding defect inspection unit
170: information transfer unit 180: grinding unit

Claims (5)

수직으로 세워진 파이프 내면에 밀착된 상태에서 설정된 위치로 로봇몸체를 이동시키는 주행부;
상기 로봇몸체에 마련되며, 상기 로봇몸체가 상기 주행부에 의해 상기 설정된 위치에 도착하면 횡방향으로 늘어나 상기 파이프의 가운데 지점으로 상기 로봇몸체를 이동시키는 수평지지부 및 상기 로봇몸체가 회전 가능하도록 결합되며, 상기 파이프 내경의 가운데 부위에서 상기 로봇몸체의 하부를 지탱하는 수직지지부를 포함하는 위치조정부;
상기 로봇몸체에 마련되며, 상기 파이프 내경을 따라 용접을 수행하는 용접부;
기존의 용접결함에 대한 축적된 이미지정보 및 단층 촬영정보 중 하나 이상을 저장하는 히스토리정보저장부; 및
상기 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 상기 히스토리정보저장부에 저장된 정보와 비교하여, 상기 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함 여부를 검사하는 용접결함검사부;를 포함하는 파이프 내부 용접로봇.A driving unit for moving the robot body to a position set in a state in close contact with the vertically erected inner surface of the pipe;
It is provided on the robot body, and when the robot body arrives at the set position by the traveling unit, it is extended in the lateral direction to move the robot body to the middle point of the pipe and the robot body is rotatably coupled. , Position adjustment unit including a vertical support for supporting the lower portion of the robot body in the middle portion of the inner diameter of the pipe;
a welding unit provided on the robot body and configured to perform welding along the inner diameter of the pipe;
a history information storage unit for storing at least one of accumulated image information and tomography information for existing welding defects; and
A pipe including a; a welding defect inspection unit that compares the image information and tomography information on the portion on which the welding operation is performed with information stored in the history information storage unit, and inspects whether the portion on which the welding operation has been performed is defective. welding robot. 제1항에 있어서,
상기 주행부는 상기 로봇몸체를 이동시키며 자성을 가진 구동휠과,
상기 파이프 내면에서 상기 로봇몸체의 위치를 감지하는 감지센서를 포함하되,
상기 주행부는 상기 파이프 형태에 대한 3차원 모델링 좌표정보와 매핑되는 상기 로봇몸체의 위치 및 상기 설정된 위치에 대한 좌표정보를 기초로, 상기 로봇몸체를 상기 설정된 위치로 이동시키는 파이프 내부 용접로봇.The method of claim 1,
The driving unit moves the robot body and includes a magnetic drive wheel;
Including a detection sensor for detecting the position of the robot body on the inner surface of the pipe,
The driving unit moves the robot body to the set position based on the position of the robot body mapped with the three-dimensional modeling coordinate information for the shape of the pipe and the coordinate information on the set position. 제1항에 있어서,
상기 수평지지부는 텔레스코프 형태로 신축 가능하게 마련되고, 끝단부에 기준휠이 부착되며,
상기 수직지지부는 상기 로봇몸체의 하부를 지탱하는 수직지지부와, 상기 수직지지부의 하단부에 결합되어 상기 파이프와 용접되는 용접대상물에 안착되는 지지받침을 포함하고,
상기 수직지지부에 의해 상기 로봇몸체가 지탱된 상태에서, 상기 파이프 내경의 가운데 부위에 위치한 상기 로봇몸체를 기준으로 상기 로봇몸체와 함께 상기 수평지지부가 상기 파이프 내면을 따라 회전하면서 상기 용접부에 의해 상기 파이프와 상기 용접대상물 간의 용접부위에 대한 용접작업이 이루어지는 파이프 내부 용접로봇.The method of claim 1,
The horizontal support part is provided to be telescopically expandable in the form of a telescope, and a reference wheel is attached to the end,
The vertical support portion includes a vertical support portion supporting the lower portion of the robot body, and a support support coupled to the lower end of the vertical support portion to be seated on a welding object to be welded to the pipe,
In a state in which the robot body is supported by the vertical support part, the horizontal support part rotates along the inner surface of the pipe with the robot body based on the robot body located at the center of the inner diameter of the pipe, and the pipe by the welding part and a welding robot inside a pipe that performs a welding operation on a welding part between the welding object. 제1항에 있어서,
상기 용접작업이 이루어진 부위에 대한 결함이 추출된 경우, 상기 결함이 발생한 용접부위에 대한 촬영된 이미지를 원격지 관리시스템으로 전달하는 정보전달부를 더 포함하는 파이프 내부 용접로봇.The method of claim 1,
The welding robot inside the pipe further comprising an information transfer unit that transmits the photographed image of the welding site in which the defect has occurred to a remote management system when the defect is extracted for the part where the welding operation has been performed. 제1항에 있어서,
상기 용접작업이 이루어진 부위에 결함이 발생하지 않은 경우, 상기 용접작업이 수행된 부위에 대한 이미지정보 및 단층 촬영정보를 기초로 용접의 길이, 깊이 및 슬래그 형태 중 하나 이상을 분석하여 그라인딩 정도를 파악하고, 상기 용접작업이 수행된 부위에 대한 그라인딩 작업이 수행되도록 하는 그라인딩부를 더 포함하는 파이프 내부 용접로봇.The method of claim 1,
If there is no defect in the portion where the welding operation is performed, the degree of grinding is determined by analyzing one or more of the length, depth, and slag shape of the welding based on image information and tomography information on the portion where the welding operation is performed. And, the welding robot inside the pipe further comprising a grinding unit for performing a grinding operation on the welding operation is performed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115488557A (en) * 2022-08-31 2022-12-20 南京晨光东螺波纹管有限公司 Automatic welding device for dense welding seams

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