KR20220049783A - Batch welding apparatus for make up cylindrical tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원통형 탱크 용접 조립 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통형 탱크의 원주 용접과 내부 스티프너 용접 작업을 단일 장비를 사용하여 일괄적으로 수행할 수 있도록 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical tank welding assembly apparatus, and more particularly, to a cylindrical tank welding assembly apparatus capable of performing circumferential welding and internal stiffener welding operations of a cylindrical tank at once using a single equipment.
도 8 내지 도 10에는, 선박이나 발전소 플랜트 등의 가스 엔진에 사용되는 액화천연가스를 저장하기 위한 대형의 원통형 액화천연가스 저장탱크, 산업 설비에서 액화가스나 가스를 저장하는 대형의 원통형 저장 탱크와 같이, 액체 또는 기체를 일정한 분위기(온도, 압력)로 저장하는 원통형 탱크들의 다양한 예가 도시되어 있다.8 to 10, a large cylindrical liquefied natural gas storage tank for storing liquefied natural gas used in a gas engine such as a ship or a power plant plant, a large cylindrical storage tank for storing liquefied gas or gas in industrial facilities; Similarly, various examples of cylindrical tanks for storing liquid or gas in a constant atmosphere (temperature, pressure) are shown.
도 8 내지 도 10에 도시된 원통형 탱크는, 축방향 양쪽 단부를 반구형이나 그릇형의 헤드로 막은 이른바 C-타입의 원통형 탱크를 보여주고 있다.The cylindrical tank shown in FIGS. 8 to 10 shows a so-called C-type cylindrical tank in which both ends in the axial direction are closed with a hemispherical or bowl-shaped head.
C-타입의 원통형 탱크를 포함하여 대부분의 대형의 원통형 탱크는 그 규모가 거대하기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이, 셸(shell: 원통형 몸통)를 여러 개의 셸 단관(2)과 양쪽의 헤드(6)로 나누어 제작하고, 셸 단관(2)의 내부에 보강재인 스티프너(4)를 접합한 다음, 여러 개의 셸 단관(2) 및 양쪽의 헤드(6)를 용접으로 이어붙여서 조립하게 된다.Since most of the large cylindrical tanks, including the C-type cylindrical tank, are huge, as shown in FIG. It is manufactured by dividing into (6), and after joining the
종래에, 원통형 탱크의 용접작업이 까다로워 전량 수작업으로 제작하거나 자동화하더라도, 단위 공정별로 전용의 용접 장비를 별로도 마련하여 용접 작업을 수행하고 있을 뿐이다.Conventionally, even if the welding operation of a cylindrical tank is complicated and manufactured by hand or automated, only welding equipment is separately provided for each unit process and welding is performed.
예를 들어, 셸 단관(2)의 외주 연결부를 용접하기 위한 전용 용접장비는 셸 단관(2)의 내주 연결부를 용접하는데 사용할 수가 없어 작업자가 셸 단관 내부로 들어가서 수작업에 의해 용접을 수행하여야 함으로써 용접 품질의 확보가 어렵다.For example, the dedicated welding equipment for welding the outer periphery connection of the
또한, 셸 단관 내부에 스티프너를 용접하기 위한 전용 용접장비는 스티프너의 용접과 함께 셸 단관의 내주 연결부를 용접하는데 활용할 수 있으나, 셸 단관의 외주 연결부를 용접할 수 없다.In addition, the dedicated welding equipment for welding the stiffener inside the single shell pipe can be utilized to weld the inner peripheral connection of the single shell pipe together with the stiffener welding, but cannot weld the outer peripheral connection of the single shell pipe.
또한, 위와 같은 공정별 전용의 장비는, 셸 단관들을 연속하여 이어 붙일 경우, 늘어나는 셸 단관을 안정적으로 지지하기 어려울 뿐만 아니라 새로운 셸 단관과 이미 용접된 셸 단관들을 정밀하게 맞추기도 어렵다.In addition, the equipment for each process as described above, when the shell single pipes are continuously connected, it is difficult not only to stably support the elongated shell single pipe, but also to precisely match the new shell single pipe and the already welded shell single pipe.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은, 셸 단관들의 내, 외주 용접과 스티프너 용접을 단일 장비를 사용하여 일괄적으로 수행할 수 있도록 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치를 제공하는 것에 있다.The present invention has been developed to solve the above problems, and an object of the present invention is a cylindrical tank welding assembling apparatus that allows the inner and outer periphery welding and stiffener welding of shell short pipes to be performed collectively using a single equipment. is to provide
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 원통형 탱크 용접 조립 장치가, 셸 단관들을 연속하여 이어 붙일 경우에 늘어나는 셸 단관을 안정적으로 지지하는 한편, 새로운 셸 단관과 이미 용접된 셸 단관들을 정밀하게 맞출 수 있도록 하는 것에 있다.Another object of the present invention is to enable the cylindrical tank welding assembly device to stably support the shell single pipe that is stretched when the shell single pipes are continuously connected, while precisely matching the new shell single pipe and the already welded shell single pipe. is in doing
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치는, 복수의 셸 단관(2)을 용접하여 이어붙이는 원통형 탱크 용접 조립 장치로서, 용접할 복수의 셸 단관(2)의 축방향 좌우 양측에 나란하게 설치되는 제1 주행 레일(110); 상기 제1 주행 레일(110)의 일측에 주행 가능하게 탑재되고, 새로운 셸 단관(2)을 로딩하고 회전시키는 로딩 및 회전 대차 기구(120); 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 후방에 이웃하여 상기 제1 주행 레일(110)에 주행 가능하게 탑재되어 용접할 두 셸 단관(2)의 축심을 맞추고 회전 가능하게 지지하는 정렬 및 지지 기구(130); 상기 정렬 및 지지 기구(130)의 후방에 이웃하여 상기 제1 주행 레일(110)에 주행 가능하게 탑재되어 용접된 복수의 셸 단관(2)을 지지하고 회전시키는 이송 및 회전 기구(140); 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 전방 쪽에 배치되어, 상기 정렬 및 지지 기구(130)와 이송 및 회전 기구(140)에 걸쳐 지지 된 용접된 셸 단관(2)과 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 새로 로딩된 셸 단관(2)의 내, 외주 연결부의 용접 및 로딩된 셸 단관(2) 내부에 환형 스티프너(4)의 용접을 수행하는 용접 매니퓰레이터 기구(200);를 포함한다.In order to achieve the above object, the cylindrical tank welding assembling apparatus according to the present invention is a cylindrical tank welding assembling apparatus for welding and joining a plurality of shell end pipes (2), and the axial direction of the plurality of shell end pipes (2) to be welded A first running
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)는, 상기 제1 주행 레일(110) 상에 주행 가능하게 탑재되는 대차(122); 상기 대차(122)의 좌우 양측에 설치되어 로딩 된 셸 단관(2)의 하부 외주면을 회전 가능하게 지지함과 함께, 용접의 진행에 맞추어 회전시키는 회전 구동 롤러(124) 및 지지 롤러(126);를 포함할 수 있다.In the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention, the loading and rotating
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 정렬 및 지지 기구(130)는, 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 로딩 된 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)에 인접한 위치 및 상기 로딩 된 셸 단관(2)의 후방에서 이웃하는 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)에 인접한 위치에서 상기 제1 주행 레일(110)에 탑재되는 2개의 대차(132)를 구비하고, 상기 2개의 대차(132) 각각의 좌우 양측에는, 셸 단관(2)의 좌우 양측 하부 외주면을 회전 가능하게 지지함과 함께, 상하 승강 조정에 의해 이웃하는 두 셸 단관(2)의 중심을 조정하여 맞추기 위한 승강 롤러(134)가 구비될 수 있다.In the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention, the alignment and
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 승강 롤러(134)의 승강을 위해, 상기 승강 롤러(134)를 회전 가능하게 지지하는 지지대(136)와, 상기 지지대(136)를 승강시키는 유압 램(138)을 더 구비할 수 있다.In the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention, for elevating the
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 이송 및 회전 기구(140)는, 상기 정렬 및 지지 기구(130)의 후방에 이웃하여 상기 제1 주행 레일(110)의 길이방향으로 간격을 유지하여 배치되는 복수의 대차(142)가 상기 제1 주행 레일(110) 상에 주행 가능하게 탑재되고, 상기 복수의 대차(142)의 좌우 양측에는 각각, 셸 단관(2)의 하부 외주면을 회전 가능하게 지지함과 함께, 용접의 진행에 맞추어 회전시키는 회전 구동 롤러(144) 및 지지 롤러(146)가 설치될 수 있다.In the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention, the transport and
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 용접 매니퓰레이터 기구(200)는, 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 전방에 인접한 바닥에, 상기 제1 주행 레일(110)과 나란하게 배치되는 제2 주행 레일(210); 상기 제2 주행 레일(210) 상에 주행 가능하게 탑재되는 주행 대차(220); 상기 주행 대차(220)에 설치되는 수직 레일 지주(230); 상기 수직 레일 지주(230)에 승강 가능하게 설치되고, 상기 제1 주행 레일(110)에 로딩 된 셸 단관(2)을 향하는 수평 암(240); 상기 수평 암(240)에 설치되어 상기 로딩 된 셸 단관(2) 내부에 환형 스티프너(4)의 용접을 수행하는 제1 용접 헤드(250); 상기 수평 암(240)에 설치되어 상기 로딩 된 셸 단관(2) 및 후방에서 이웃하는 셸 단관(2)의 내, 외주 연결부에 용접을 수행하는 제2 용접 헤드(260);를 포함할 수 있다.In the cylindrical tank welding assembling apparatus according to the present invention, the welding manipulator mechanism (200) includes a first running rail (110) disposed in parallel with the first running rail (110) on a floor adjacent to the front of the loading and rotating bogie mechanism (120). 2 running
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 수평 암(240)은, 상기 수직 레일 지주(230)에 승강 가능하게 설치되는 제1 암(242)과, 상기 제1 암(242)에 신축 가능하게 결합하는 하나 이상의 신축 암(244)을 구비하며, 상기 제1 용접 헤드(250)는, 상기 제1 암(242)에 장착되고, 상기 제2 용접 헤드(260)는, 상기 신축 암(244)의 단부에 장착될 수 있다.In the welding assembly apparatus for a cylindrical tank according to the present invention, the
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 제1 용접 헤드(250)가 상하 및 전후 방향으로 위치조정 가능하도록, 상기 제1 용접 헤드(250)가 상하방향으로 승강 가능하게 설치되는 주행 블록(252)과, 상기 제1 암(242)에 전후방향으로 연장 설치되며, 상기 주행 블록(252)이 전후방향으로 주행 가능하게 결합하는 가이드 레일(254)을 포함할 수 있다.In the cylindrical tank welding assembling apparatus according to the present invention, the
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에서, 상기 신축 암(244)의 단부에 주행 가이드 부재(262)가 설치되고, 상기 주행 가이드 부재(262)에 상기 제2 용접 헤드(260)가 상하방향으로 승강 가능하게 결합할 수 있다.In the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention, a
본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치에 의하면, 로딩 및 회전 대차 기구(120), 정렬 및 지지 기구(130), 이송 및 회전 기구(140) 및 용접 매니퓰레이터 기구(200)의 배치 구성 및 조합을 통해, 셸 단관들의 내, 외주 용접과 스티프너 용접이 모두 가능하고, 셸 단관들을 연속하여 이어 붙일 경우에 늘어나는 셸 단관을 후방으로 밀어가면서 작업을 수행할 수 있으므로, 단일 장비를 사용하여 원통형 탱크의 용접을 일괄적으로 수행할 수 있다.According to the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention, through the arrangement and combination of the loading and rotating
도 1은 일반적인 한 종류의 원통형 탱크의 분할 제작 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치 및 그 장치에 지지 된 원통형 탱크를 나타내는 사시도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치만을 나타내는 사시도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치의 셸 단관 정렬용 대차 기구를 자세하게 나타내는 사시도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치의 용접 매니퓰레이터를 자세하게 나타내는 사시도이다.
도 6은, 도 5에서 수평 암을 신장시킨 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치의 용접 작업 과정을 설명하기 위한 정면도이다.1 is a perspective view showing a divided manufacturing state of a general type of cylindrical tank.
2 is a perspective view showing a cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention and a cylindrical tank supported by the apparatus.
3 is a perspective view showing only the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention.
4 is a perspective view showing in detail the bogie mechanism for aligning the shell single pipe of the cylindrical tank welding assembling apparatus according to the present invention.
5 is a detailed perspective view showing the welding manipulator of the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention.
Fig. 6 is a perspective view showing a state in which the horizontal arm is extended in Fig. 5;
7 is a front view for explaining the welding operation of the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치의 실시 형태를 자세하게 설명한다. 이하의 도면에서, 전, 후, 좌, 우, 상, 하 방향은, 편의상 도 3 및 도 5에 표시한 바와 같은 방향으로 설정하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the front, rear, left, right, up, and down directions are described by setting the directions as shown in FIGS. 3 and 5 for convenience.
도 2에는 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치 및 그 장치에 지지 된 원통형 탱크를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 원통형 탱크 용접 조립 장치만을 나타내는 사시도가 도시되어 있다.2 is a perspective view showing a cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention and a cylindrical tank supported on the apparatus, and FIG. 3 is a perspective view showing only the cylindrical tank welding assembly apparatus.
본 발명의 원통형 탱크 용접 조립 장치는, 복수의 셸 단관(2)의 둘레 연결 부분인 외주 연결부 및/또는 내주 연결부의 용접과, 셸 단관(2)의 내주에 대한 스티프너(4)의 용접을 하나의 장비에서 차례로 수행할 수 있도록 한 용접 조립 장치이다.In the cylindrical tank welding assembly apparatus of the present invention, welding of an outer peripheral connection portion and/or an inner peripheral connection portion that is a peripheral connection portion of a plurality of
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 원통형 탱크 용접 조립 장치는, 용접할 복수의 셸 단관(2)의 축방향 좌우 양측에 나란하게 설치되는 제1 주행 레일(110)과, 제1 주행 레일(110)에 주행 가능하게 탑재되는 로딩 및 회전 대차 기구(120), 정렬 및 지지 기구(130), 이송 및 회전 기구(140), 그리고 용접을 수행하는 용접 매니퓰레이터 기구(200)를 포함한다.2 and 3, the cylindrical tank welding assembling apparatus of the present invention, the first running
로딩 및 회전 대차 기구(120)는, 제1 주행 레일(110)의 일측(앞 부분)에 주행 가능하게 탑재되어, 새로운 셸 단관(2)을 로딩하고 회전시킨다.The loading and rotating
로딩 및 회전 대차 기구(120), 정렬 및 지지 기구(130) 및 이송 및 회전 기구(140)는 제1 주행 레일(110)을 따라 슬라이드 하여 주행할 수 있다.The loading and rotating
로딩 및 회전 대차 기구(120)는, 로딩 되는 셸 단관(2)을 지지하고, 용접이 개시되면 셸 단관(2)을 회전시키는 역할을 한다. 셸 단관(2)의 로딩은, 크레인을 이용하여 셸 단관(2)을 들어올려 용접 조립 장치로 움직여서 로딩 및 회전 대차 기구(120) 위에 올려놓는 것으로 수행된다. 이때 용접이 완료된 셸 단관(2)들은 복수의 이송 및 회전 기구(140)를 제1 주행 레일(110)을 따라 후방으로 이송시켜 옮겨 놓고, 그에 따라 로딩 및 회전 대차 기구(120)와 정렬 및 지지 기구(130) 위의 빈 공간에 셸 단관(2)을 내려놓는 것이다.The loading and rotating
이러한 로딩 및 회전 대차 기구(120)는, 제1 주행 레일(110) 상에 주행 가능하게 탑재되는 대차(122)와, 대차(122)의 좌우 양측에 설치되는 회전 구동 롤러(124) 및 지지 롤러(126)를 포함한다.The loading and rotating
회전 구동 롤러(124) 및 지지 롤러(126)는, 로딩 된 셸 단관(2)의 하부 외주면을 지지하고, 용접의 진행에 맞추어 회전 구동 롤러(124)를 구동하여 셸 단관(2)을 회전시킨다. 회전 구동 롤러(124)에는 회전 구동을 위한 회전 구동 모터(124a)가 구비되며, 회전 구동 모터(124a)는 대차(122)에 고정된다.The
정렬 및 지지 기구(130)는, 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 후방에 이웃하여 제1 주행 레일(110)에 주행 가능하게 탑재되어 용접할 두 셸 단관(2)의 축심을 맞추고 회전 가능하게 지지한다.The alignment and
즉, 정렬 및 지지 기구(130)는, 로딩 및 회전 대차 기구(120)와 협조하여 로딩 된 셸 단관(2)을 지지한다. 또한, 정렬 및 지지 기구(130)는, 이웃하는 두 셸 단관(2) 즉, 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 로딩 된 셸 단관(2)과 그 후방에 이웃하는 셸 단관(2)의 중심을 맞추는 역할을 한다. 두 셸 단관(2)의 중심을 맞춤으로써, 두 셸 단관(2)의 외주 연결부(접합 라인)를 일치시키게 된다.That is, the alignment and
이를 위하여, 정렬 및 지지 기구(130)는, 2개의 대차(132)를 구비하는데, 그 중 하나는 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 로딩 된 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)에 인접한 위치를 지지하도록 배치되고, 나머지 하나는 상기 로딩 된 셸 단관(2)의 후방에서 이웃하는 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)에 인접한 위치를 지지하도록 배치된다.To this end, the alignment and
이러한 정렬 및 지지 기구(130)는, 2개의 대차(132) 각각의 좌우 양측에, 셸 단관(2)의 좌우 양측 하부 외주면을 회전 가능하게 지지하는 승강 롤러(134)를 구비한다.The alignment and
도 4에 도시된 바와 같이, 승강 롤러(134)의 승강을 위해, 승강 롤러(134)를 회전 가능하게 지지하는 지지대(136)와, 상기 지지대(136)를 승강시키는 유압 램(138)을 구비한다. 승강 롤러(134)는, 유압 램(138)의 상하 이동에 의해 상하로 승강시킬 수 있어, 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 로딩 된 셸 단관(2)의 중심과 상기 로딩 된 셸 단관(2)의 후방에서 이웃하는 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)의 중심을 맞출 수 있다.As shown in FIG. 4 , for elevating the
이송 및 회전 기구(140)는, 상기 정렬 및 지지 기구(130)의 후방에 이웃하여 제1 주행 레일(110)에 주행 가능하게 탑재된다.The transport and
이송 및 회전 기구(140)는, 용접된 복수의 셸 단관(2)을 지지하는 한편, 용접 진행에 맞추어 셸 단관(2)을 회전시키며, 용접이 완료되면, 용접 완료된 셸 단관(2)들을 후방으로 이송시켜 옮기는 역할을 한다.The transport and
이러한 이송 및 회전 기구(140)는, 제1 주행 레일(110)의 길이방향으로 간격을 유지하여 복수 개 배치된다. 도 2 및 도 3에서는, 2개의 이송 및 회전 기구(140)가 구비되어 있으나, 원통형 탱크의 길이가 길수록, 즉, 셸 단관(2)의 갯수가 많을수록 이송 및 회전 기구(140)의 개수도 증가한다.A plurality of such transport and
이송 및 회전 기구(140)는, 제1 주행 레일(110)의 길이방향으로 간격을 유지하여 복수 개 배치되는 대차(142)를 포함한다. 상기 복수의 대차(142)의 좌우 양측에는 각각, 셸 단관(2)의 하부 외주면을 회전 가능하게 지지함과 함께, 용접의 진행에 맞추어 회전시키는 회전 구동 롤러(144) 및 지지 롤러(146)가 설치된다.The transport and
회전 구동 롤러(144)에는, 회전 구동을 위한 회전 구동 모터(144a)가 구비되며, 회전 구동 모터(144a)는 대차(142)에 고정된다.The
용접 매니퓰레이터 기구(200)는, 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 전방 쪽에 배치된다.A
용접 매니퓰레이터 기구(200)는, 정렬 및 지지 기구(130)와 이송 및 회전 기구(140)에 걸쳐 지지 된 용접된 셸 단관(2)과 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 새로 로딩된 셸 단관(2)의 내, 외주 연결부의 용접 및 로딩된 셸 단관(2) 내부에 환형 스티프너(4)를 용접하는 동작을 수행한다.The
도 5 및 도 6에는, 용접 매니퓰레이터 기구(200)를 자세하게 나타내는 사시도가 도시되어 있다.5 and 6 are perspective views showing the
도 5 및 도 6을 참조하면, 용접 매니퓰레이터 기구(200)는, 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 전방에 인접한 바닥에 상기 제1 주행 레일(110)과 나란하게 배치되는 제2 주행 레일(210)과, 상기 제2 주행 레일(210) 상에 주행 가능하게 탑재되는 주행 대차(220)와, 상기 주행 대차(220)에 설치되는 수직 레일 지주(230)와, 상기 수직 레일 지주(230)에 승강 가능하게 설치되어서 상기 제1 주행 레일(110)에 로딩 된 셸 단관(2)을 향하는 수평 암(240)과, 상기 수평 암(240)에 설치되어 상기 로딩 된 셸 단관(2) 내부에 환형 스티프너(4)의 용접을 수행하는 제1 용접 헤드(250)와, 수평 암(240)에 설치되어 상기 로딩 된 셸 단관(2) 및 후방에서 이웃하는 셸 단관(2)의 내, 외주 연결부에 용접을 수행하는 제2 용접 헤드(260)를 구비한다.5 and 6 , the
용접 매니퓰레이터 기구(200)에서, 수평 암(240)은, 수직 레일 지주(230)에 승강 가능하게 설치되는 제1 암(242)과, 상기 제1 암(242)에 신축 가능하게 결합하는 하나 이상의 신축 암(244)을 구비한다.In the
이 경우, 상기 제1 용접 헤드(250)는 제1 암(242)에 장착되고, 상기 제2 용접 헤드(260)는 신축 암(244)의 단부에 장착된다.In this case, the
제1 용접 헤드(250) 및 제2 용접 헤드(260)는 각각 용접토치(250a)(260a)가 클램핑 되어 있다. 이 용접토치(250a)(260a)에는, 용접이 진행됨에 따라 도시하지 않은 용접 와이어(용가제 와이어)가 연속적으로 공급된다.The
한편, 제1 용접 헤드(250)는 상하 및 전후 방향으로 위치조정 가능하도록 설치된다. 이를 위해, 제1 용접 헤드(250)는 주행 블록(252)에 상하방향으로 승강 가능하게 설치되고, 주행 블록(252)은 제1 암(242)에 전후방향으로 연장 설치되는 가이드 레일(254)에 전후방향으로 주행 가능하게 결합한다.On the other hand, the
또한, 제2 용접 헤드(260)는, 상하방향으로 승강 가능하게 설치되어 상하방향으로 위치조정이 가능하다. 이를 위해, 제2 용접 헤드(260)는 주행 가이드 부재(262)에 상하방향으로 승강 가능하게 결합되고, 주행 가이드 부재(262)는 신축 암(244)의 단부에 고정 설치된다. 제2 용접 헤드(260)의 전후 방향의 위치조정은, 상기 신축 암(244)을 신축시키는 것에 의해 이루어진다.In addition, the
한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 주행 블록(252) 또는 제1 용접 헤드(250)에는 스티프너(4)의 양측면의 필렛 용접선(T-형 연결부)을 추적하기 위한 레이저 비젼 센서를 설치할 수 있다. 또한, 주행 가이드 부재(262) 또는 제2 용접 헤드(260)에는, 이웃하는 셸 단관(2)의 내, 외주 용접선을 추적하기 위한 레이저 비젼 센서를 설치할 수 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, a laser vision sensor for tracking the fillet welding line (T-shaped connection part) of both sides of the
위와 같이 이루어진 본 발명의 원통형 탱크 용접 조립 장치를 사용하여 용접을 수행하는 과정을 설명한다. 도 2, 도 3 및 도 7을 함께 참조한다. 도 7에는 본 발명에 따른 원통형 탱크 용접 조립 장치의 용접 작업 과정을 설명하기 위한 정면도가 도시되어 있다.A process for performing welding using the cylindrical tank welding assembly apparatus of the present invention made as above will be described. 2, 3 and 7 are referred together. 7 is a front view for explaining the welding operation of the cylindrical tank welding assembly apparatus according to the present invention is shown.
원통형 탱크의 용접 조립에 임하여, 가장 처음에는, 크레인을 사용하여 하나의 셸 단관(2)을 로딩 및 회전 대차 기구(120) 및 정렬 및 지지 기구(130) 위에 올려놓는다(로딩).In welding assembly of the cylindrical tank, at first, using a crane, one
이어서, 정렬 및 지지 기구(130)의 유압 램(138)을 작동하여 승강 롤러(134)를 승강시켜가면서 셸 단관(2)의 수평을 맞춘다.Then, by operating the
이어서, 용접 매니퓰레이터 기구(200)의 주행 대차(220)를 제2 주행 레일(210)을 따라 셸 단관(2) 측으로 이송시키고, 수평 암(240)의 상하방향 위치를 조정하여 두 개의 제1 용접 헤드(250)의 용접토치(250a)(250a)가 스티프너(4)의 양측면과 셸 단관(2)의 내주면 사이의 연결부인 T-형 연결부(용접선)(w2)에 알맞게 위치하도록 주행 블록(252)의 전후방향 위치와 제1 용접 헤드(250)의 상하방향 위치를 조정한다.Next, the traveling
이어서, 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 회전 구동 롤러(124)를 구동하여 셸 단관(2)을 회전시키면서 스티프너(4)에 대한 용접을 수행한다.Then, welding to the
스티프너(4)의 용접이 완료된 셸 단관(2)은, 그것의 전방 단부가 후방의 정렬 및 지지 기구(130)를 넘지 않는 범위 내에서, 후방(즉, 도 7에서 'Shell 단관 연졀 작업 방향)을 밀어 이동시켜(이때, 크레인의 도움을 받을 수 있음). 후방 단부 부분을 이송 및 회전 기구(140) 위에 위치시켜 지지 되도록 한다.The
이어서, 크레인을 이용하여 또 하나의 셸 단관(2)을 들어서 로딩 및 회전 대차 기구(120) 및 전방의 정렬 및 지지 기구(130) 위에 올려놓는다(로딩).Next, another
이어서, 앞에서 설명한 바와 같은 작업을 수행하여 새로 로딩 된 셸 단관(2)에 대한 스티프너(4)의 용접 작업을 먼저 수행하거나, 이웃하는 두 셸 단관(2)의 내, 외주 용접을 먼저 수행한다. 새로 로딩 된 셸 단관(2)에 대한 스티프너(4)의 용접 작업을 먼저 수행했을 경우에는, 후속하여 이하에서 설명하는 내, 외주 용접 작업을 수행하고, 내, 외주의 용접 작업을 먼저 수행하는 경우에는 이하에서 설명한다는 내, 외주 용접작업을 수행 한 후 앞에서 설명한 스티프너(4)의 용접 작업을 수행한다.Next, by performing the operation as described above, the
이웃하는 두 셸 단관(2) 사이의 내, 외주 용접 작업에 임하여, 이웃하는 두 셸 단관(2)의 내, 외주 연결부(w1)를 사이에 두고, 전 후방의 정렬 및 지지 기구(130)가 위치하도록 두 셸 단관(2)을 움직이거나 정렬 및 지지 기구(130)를 움직여 위치를 조정한다.In the inner and outer periphery welding operation between the two adjacent shell
이어서, 정렬 및 지지 기구(130)의 유압 램(138)을 작동하여 승강 롤러(134)를 승강시키면서 두 셸 단관(2)의 중심을 맞춘다.Then, the center of the two-
이어서, 용접 매니퓰레이터 기구(200)의 주행 대차(220)를 제2 주행 레일(210)을 따라 셸 단관(2) 측으로 이송시키고, 수평 암(240)의 상하방향 위치, 신축 암(244)의 신장 또는 수축 길이, 제2 용접 헤드(260)의 전후 위치 및 상하 위치를 조정하여, 제2 용접 헤드(260)가 이웃하는 두 셸 단관(2) 사이의 내주 연결부(용접선)(w1)에 알맞게 위치하도록 조정한다.Next, the traveling
이어서, 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 회전 구동 롤러(124)와 이송 및 회전 기구(140)의 회전 구동 롤러(144)를 구동하여 두 셸 단관(2)을 일시에 회전시키면서 두 셸 단관(2)의 내주 연결부(w1)에 대한 용접을 수행한다.Then, by driving the
이어서, 용접 매니퓰레이터 기구(200)의 주행 대차(220)를 전방으로 이동시켜 제2 용접 헤드(260)까지 모두 셸 단관(2)에서 벗어나도록 한다.Then, the traveling
이어서, 수평 암(240)을 상승시켜 제1 용접 헤드(250) 및 제2 용접 헤드(260)가 모두 셸 단관(2)의 상단부도 더 높은 위치에 위치하도록 하고, 주행 대차(220)를 다시 셸 단관(2) 측으로(즉, 도 7에서 Shell 단관 연결 작업 방향)으로 이동시켜서 제2 용접 헤드(260)가 두 셸 단관(2) 사이의 외주 연결부(w1) 근방에 위치하도록 한 후, 수평 암(240)의 상하방향 위치, 신축 암(244)의 신장 또는 수축 길이, 제2 용접 헤드(260)의 전후 위치 및 상하 위치를 조정하여, 제2 용접 헤드(260)가 이웃하는 두 셸 단관(2) 사이의 외주 연결부(용접선)(w1)에 알맞게 위치하도록 조정한다.Then, the
이어서, 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 회전 구동 롤러(124)와 이송 및 회전 기구(140)의 회전 구동 롤러(144)를 구동하여 두 셸 단관(2)을 일시에 회전시키면서 두 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)에 대한 용접을 수행한다.Then, by driving the
이와 같이 하여, 두 셸 단관(2)의 용접 연결과 내부 스티프너(4)의 용접이 끝나면, 두 셸 단관(2)을 후방으로 밀어서(이때, 이송 및 회전 기구(140)를 함께 제1 주행 레일(110) 상에서 후방으로 밀어 옮길 수도 있다.), 두 셸 단관(2)(즉, 도 7에서 #1, #2)가 각각 이송 및 회전 기구(140)에 안정적으로 지지 되도록 한다. 이송 및 회전 기구(140)는 셸 단관(2)의 전체 개수나 원통형 탱크의 전체 길이를 대비하여 미리 제1 주행 레일(110) 상에 여러 개를 더 탑재해 둘 수 있다.In this way, when the welding connection of the two
이와 같이 용접 연결된 2개의 셸 단관(2)을 후방으로 이송시킨 후, 비어 있는 로딩 및 회전 대차 기구(120) 위에 다시 크레인을 이용하여 새로운 하나의 셸 단관(2)을 올려 놓고(로딩), 전술한 스티프너(4)의 용접과 내, 외주 용접을 수행하는 작업을 반복하여 전체 셸 단관(2)을 모두 용접한다.After transferring the two
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 원통형 탱크 용접 조립 장치는, 로딩 및 회전 대차 기구(120), 정렬 및 지지 기구(130), 이송 및 회전 기구(140) 및 용접 매니퓰레이터 기구(200)의 배치 구성 및 조합을 통해, 셸 단관들의 내, 외주 용접과 스티프너 용접이 모두 가능하고, 셸 단관들을 연속하여 이어 붙일 경우에 늘어나는 셸 단관을 후방으로 밀어가면서 작업을 수행할 수 있으므로, 단일 장비를 사용하여 원통형 탱크의 용접을 일괄적으로 수행할 수 있다.As described above, in the cylindrical tank welding assembly apparatus of the present invention, the arrangement configuration of the loading and
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In the above, specific preferred embodiments of the present invention have been shown and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, any person skilled in the art to which the invention pertains will be able to implement various modifications.
2: 셸 단관
4: 스티프너
6: 헤드
100: 지지 및 회전 기구
110: 제1 주행 레일
120: 로딩 및 회전 대차 기구
122: 대차
124: 회전 구동 롤러
124a: 회전 구동 모터
126: 지지 롤러
130: 정렬 및 지지 기구
132: 대차
134: 지지 롤러
136: 지지대
138: 유압 램
140: 이송 및 회전 기구
142: 대차
144: 회전 구동 롤러
144a: 회전 구동 모터
146: 지지 롤러
200: 용접 매니퓰레이터 기구
210: 제2 주행 레일
220: 주행 대차
230: 수직 레일 지주
240: 수평 암
242: 제1 암
244: 신축 암
250: 제1 용접 헤드
252: 주행 블록
254: 가이드 레일
260: 제2 용접 헤드
260a: 용접 토치
262: 주행 가이드 부재2: Shell single tube 4: Stiffener
6: head 100: support and rotation mechanism
110: first running rail 120: loading and rotating bogie mechanism
122: bogie 124: rotation drive roller
124a: rotation drive motor 126: support roller
130: alignment and support mechanism 132: bogie
134: support roller 136: support
138: hydraulic ram 140: transport and rotation mechanism
142: bogie 144: rotation drive roller
144a: rotation drive motor 146: support roller
200: welding manipulator mechanism 210: second running rail
220: running bogie 230: vertical rail post
240: horizontal arm 242: first arm
244: telescoping arm 250: first welding head
252: travel block 254: guide rail
260:
262: travel guide member
Claims (9)
용접할 복수의 셸 단관(2)의 축방향 좌우 양측에 나란하게 설치되는 제1 주행 레일(110);
상기 제1 주행 레일(110)의 일측에 주행 가능하게 탑재되고, 새로운 셸 단관(2)을 로딩하고 회전시키는 로딩 및 회전 대차 기구(120);
상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 후방에 이웃하여 상기 제1 주행 레일(110)에 주행 가능하게 탑재되어 용접할 두 셸 단관(2)의 축심을 맞추고 회전 가능하게 지지하는 정렬 및 지지 기구(130);
상기 정렬 및 지지 기구(130)의 후방에 이웃하여 상기 제1 주행 레일(110)에 주행 가능하게 탑재되어 용접된 복수의 셸 단관(2)을 지지하고 회전시키는 이송 및 회전 기구(140); 및
상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 전방 쪽에 배치되어, 상기 정렬 및 지지 기구(130)와 이송 및 회전 기구(140)에 걸쳐 지지 된 용접된 셸 단관(2)과 상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 새로 로딩된 셸 단관(2)의 내, 외주 연결부의 용접 및 로딩된 셸 단관(2) 내부에 환형 스티프너(4)의 용접을 수행하는 용접 매니퓰레이터 기구(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
A cylindrical tank welding assembly apparatus for welding and joining a plurality of shell end pipes (2),
a first running rail 110 installed in parallel on both left and right sides in the axial direction of the plurality of shell end pipes 2 to be welded;
a loading and rotating bogie mechanism 120 mounted drivably on one side of the first traveling rail 110 and loading and rotating a new shell end tube 2;
An alignment and support mechanism ( 130);
a transport and rotation mechanism 140 for supporting and rotating a plurality of end-of-shell end pipes 2 that are drivably mounted on the first traveling rail 110 adjacent to the rear of the alignment and support mechanism 130 and rotate; and
A welded shell end tube 2 disposed on the front side of the loading and rotating bogie mechanism 120 and supported over the aligning and supporting mechanism 130 and the conveying and rotating mechanism 140 and the loading and rotating bogie mechanism ( A welding manipulator mechanism 200 for performing welding of the inner and outer peripheral connections of the newly loaded shell end tube 2 to 120 and welding of the annular stiffener 4 inside the loaded shell end tube 2; Cylindrical tank welding assembly device.
상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)는,
상기 제1 주행 레일(110) 상에 주행 가능하게 탑재되는 대차(122);
상기 대차(122)의 좌우 양측에 설치되어 로딩 된 셸 단관(2)의 하부 외주면을 회전 가능하게 지지함과 함께, 용접의 진행에 맞추어 회전시키는 회전 구동 롤러(124) 및 지지 롤러(126);를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
According to claim 1,
The loading and rotating bogie mechanism 120,
a bogie 122 mounted drivably on the first traveling rail 110;
a rotation driving roller 124 and a support roller 126 installed on both left and right sides of the bogie 122 to rotatably support the lower outer peripheral surface of the loaded shell end tube 2 and rotate according to the welding progress; Cylindrical tank welding assembly apparatus comprising a.
상기 정렬 및 지지 기구(130)는,
상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)에 로딩 된 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)에 인접한 위치 및 상기 로딩 된 셸 단관(2)의 후방에서 이웃하는 셸 단관(2)의 외주 연결부(w1)에 인접한 위치에서 상기 제1 주행 레일(110)에 탑재되는 2개의 대차(132)를 구비하고,
상기 2개의 대차(132) 각각의 좌우 양측에는,
셸 단관(2)의 좌우 양측 하부 외주면을 회전 가능하게 지지함과 함께, 상하 승강 조정에 의해 이웃하는 두 셸 단관(2)의 중심을 조정하여 맞추기 위한 승강 롤러(134)가 구비되는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
According to claim 1,
The alignment and support mechanism 130 comprises:
A position adjacent to the outer peripheral connection portion w1 of the single shell tube 2 loaded in the loading and rotating bogie mechanism 120 and the outer peripheral connection portion w1 of the shell end tube 2 adjacent to the rear of the loaded end shell tube 2 ) provided with two bogies 132 mounted on the first traveling rail 110 at a position adjacent to,
On the left and right sides of each of the two bogies 132,
A lifting roller 134 for rotatably supporting the left and right lower outer peripheral surfaces of the single shell tube 2 and adjusting the centers of the two adjacent shell tube tubes 2 by up and down adjustment is provided. Cylindrical tank welding assembly device.
상기 승강 롤러(134)의 승강을 위해,
상기 승강 롤러(134)를 회전 가능하게 지지하는 지지대(136)와,
상기 지지대(136)를 승강시키는 유압 램(138)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
4. The method of claim 3,
For elevating the elevating roller 134,
a support 136 for rotatably supporting the elevating roller 134;
Cylindrical tank welding assembly apparatus, characterized in that it further comprises a hydraulic ram (138) for elevating the support (136).
상기 이송 및 회전 기구(140)는,
상기 정렬 및 지지 기구(130)의 후방에 이웃하여 상기 제1 주행 레일(110)의 길이방향으로 간격을 유지하여 배치되는 복수의 대차(142)가 상기 제1 주행 레일(110) 상에 주행 가능하게 탑재되고,
상기 복수의 대차(142)의 좌우 양측에는 각각,
셸 단관(2)의 하부 외주면을 회전 가능하게 지지함과 함께, 용접의 진행에 맞추어 회전시키는 회전 구동 롤러(144) 및 지지 롤러(146)가 설치되는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
According to claim 1,
The transport and rotation mechanism 140,
A plurality of bogies 142 disposed adjacent to the rear of the alignment and support mechanism 130 and spaced apart in the longitudinal direction of the first traveling rail 110 may run on the first traveling rail 110 . is properly mounted,
On the left and right sides of the plurality of bogies 142, respectively,
A cylindrical tank welding assembling apparatus, characterized in that a rotation driving roller 144 and a supporting roller 146 are installed to rotatably support the lower outer peripheral surface of the shell end tube (2) and rotate according to the progress of welding.
상기 용접 매니퓰레이터 기구(200)는,
상기 로딩 및 회전 대차 기구(120)의 전방에 인접한 바닥에, 상기 제1 주행 레일(110)과 나란하게 배치되는 제2 주행 레일(210);
상기 제2 주행 레일(210) 상에 주행 가능하게 탑재되는 주행 대차(220);
상기 주행 대차(220)에 설치되는 수직 레일 지주(230);
상기 수직 레일 지주(230)에 승강 가능하게 설치되고, 상기 제1 주행 레일(110)에 로딩 된 셸 단관(2)을 향하는 수평 암(240);
상기 수평 암(240)에 설치되어 상기 로딩 된 셸 단관(2) 내부에 환형 스티프너(4)의 용접을 수행하는 제1 용접 헤드(250); 및
상기 수평 암(240)에 설치되어 상기 로딩 된 셸 단관(2) 및 후방에서 이웃하는 셸 단관(2)의 내, 외주 연결부에 용접을 수행하는 제2 용접 헤드(260);를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
According to claim 1,
The welding manipulator mechanism 200 comprises:
a second traveling rail 210 disposed in parallel with the first traveling rail 110 on a floor adjacent to the front of the loading and rotating bogie mechanism 120;
a traveling bogie 220 mounted drivably on the second traveling rail 210;
a vertical rail post 230 installed on the traveling bogie 220;
a horizontal arm 240 which is installed so as to be lifted on the vertical rail post 230 and faces the shell end pipe 2 loaded on the first traveling rail 110;
a first welding head 250 installed on the horizontal arm 240 to perform welding of the annular stiffener 4 inside the loaded shell end tube 2; and
A second welding head 260 installed on the horizontal arm 240 to perform welding on the inner and outer peripheral connections of the loaded shell end tube 2 and the shell end tube 2 adjacent from the rear; Cylindrical tank welding assembly device.
상기 수평 암(240)은, 상기 수직 레일 지주(230)에 승강 가능하게 설치되는 제1 암(242)과, 상기 제1 암(242)에 신축 가능하게 결합하는 하나 이상의 신축 암(244)을 구비하며,
상기 제1 용접 헤드(250)는, 상기 제1 암(242)에 장착되고,
상기 제2 용접 헤드(260)는, 상기 신축 암(244)의 단부에 장착되는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
7. The method of claim 6,
The horizontal arm 240 includes a first arm 242 installed so as to be elevating on the vertical rail post 230 , and one or more telescopic arms 244 that are telescopingly coupled to the first arm 242 . provided,
The first welding head 250 is mounted on the first arm 242,
The second welding head (260) is a cylindrical tank welding assembly apparatus, characterized in that it is mounted on the end of the telescopic arm (244).
상기 제1 용접 헤드(250)가 상하 및 전후 방향으로 위치조정 가능하도록,
상기 제1 용접 헤드(250)가 상하방향으로 승강 가능하게 설치되는 주행 블록(252)과,
상기 제1 암(242)에 전후방향으로 연장 설치되며, 상기 주행 블록(252)이 전후방향으로 주행 가능하게 결합하는 가이드 레일(254)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.
8. The method according to claim 6 or 7,
so that the first welding head 250 can be positioned in the vertical and front-rear directions,
A traveling block 252 in which the first welding head 250 is installed to be lifted up and down in the vertical direction;
Cylindrical tank welding assembly apparatus, characterized in that it is installed extending in the front-rear direction to the first arm (242), and comprising a guide rail (254) coupled to the travel block (252) to be travelable in the front-rear direction.
상기 신축 암(244)의 단부에 주행 가이드 부재(262)가 설치되고,
상기 주행 가이드 부재(262)에 상기 제2 용접 헤드(260)가 상하방향으로 승강 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 원통형 탱크 용접 조립 장치.8. The method according to claim 6 or 7,
A traveling guide member 262 is installed at the end of the telescopic arm 244,
A cylindrical tank welding assembly apparatus, characterized in that the second welding head (260) is vertically coupled to the traveling guide member (262).
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---|---|---|---|
KR1020200133317A KR20220049783A (en) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | Batch welding apparatus for make up cylindrical tank |
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KR910003527A (en) | 1989-07-28 | 1991-02-27 | 엔. 라이스 머레트 | Video graphics display memory swizzle logic circuit and method |
-
2020
- 2020-10-15 KR KR1020200133317A patent/KR20220049783A/en active Search and Examination
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR910003527A (en) | 1989-07-28 | 1991-02-27 | 엔. 라이스 머레트 | Video graphics display memory swizzle logic circuit and method |
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CN117620361A (en) * | 2024-01-26 | 2024-03-01 | 山东豪迈机械制造有限公司 | Container welding equipment |
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