KR20230106190A - Anti-drift system of turning roller for cylindrical heavy-duty large workpieces - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대형 탱크,압력용기 및 대구경 강관구조물 등과 같은 대형작업물을 가공 및 용접작업을 하기 위하여 회전작동시키는 터닝롤러에서 발생하는 축방향 변위 즉,드리프트 량을 자동으로 조절 및 작동하여 가공 및 용접작업의 오차를 제거할 수 있게 한 원통형 고중량 대형작업물용 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템에 관한 것으로 베이스 프레임(B)의 일측에 기어드 모터(M)에 의해 작동하는 한 쌍의 드라이브 롤러(10)를 설치하고 타측에 유압실린더(21)와 서보모터(M')를 선택적으로 작동시키는 한 쌍의 아이들 롤러(20)를 설치한 터닝롤러(100)에 작업물(W)을 안치시킬수 있게 하며 작업물(W)의 일측에 레이저 센서(30)를 설치하여 실시간으로 감지된 축방향 변위 드리프트 량을 피엘씨(40)로 전송하여 피엘씨(40)에서 작업물(W)의 제원정보에 따라 아이들 롤러(10)의 작동선택 및 조정을 수행케 함과 동시에 기어드 모터(M)의 작동속도를 가감속시켜 드라이브 롤러(10)의 회전속도를 조정할 수 있게 하여 터닝롤러(100)에서 발생하는 축방향 변위에 대응할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.The present invention automatically adjusts and operates the axial displacement, that is, the amount of drift, generated in a turning roller that rotates and operates large workpieces such as large tanks, pressure vessels, and large-diameter steel pipe structures to process and weld. It relates to an anti-drift system of turning rollers for cylindrical heavy-duty and large-sized workpieces that can eliminate errors in work, and a pair of drive rollers (10) operated by a geared motor (M) are installed on one side of the base frame (B). And the workpiece (W) can be placed on the turning roller 100 installed with a pair of idle rollers 20 for selectively operating the hydraulic cylinder 21 and the servomotor M' on the other side, and the workpiece ( The laser sensor 30 is installed on one side of W) to transmit the amount of axial displacement drift detected in real time to the PLC 40, and the idle roller ( 10) to select and adjust the operation, and at the same time to accelerate and decelerate the operating speed of the geared motor (M) to adjust the rotational speed of the drive roller (10), thereby reducing the axial displacement generated by the turning roller (100). It is characterized by being able to respond.
Description
본 발명은 대형 탱크,압력용기,대구경 강관구조물,핀 파일 및 풍력발전 시설의 하부구조물인 모노레일 등과 같은 대형작업물을 가공 및 용접작업을 하기 위하여 회전작동시키는 터닝롤러에서 발생하는 축방향 변위 즉,드리프트(Drift)량을 자동으로 조절 및 작동하여 가공 및 용접작업의 오차를 제거할 수 있게 한 원통형 고중량 대형작업물용 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 일측에 기어드 모터에 의해 작동하는 한 쌍의 드라이브 롤러를 설치하고 타측에 유압실린더와 서보모터를 선택적으로 작동시키는 한 쌍의 아이들 롤러를 설치한 터닝롤러에 작업물을 안치시켜 작업 시 작업물의 일측에 레이저 센서를 설치하여 감지된 축방향 변위 드리프트 량을 피엘씨(PLC)로 전송하여 피엘씨에서 아이들 롤러의 작동선택 및 조정을 수행케 하고 기어드 모터의 작동속도(RPM)를 조정할 수 있게 하여 터닝롤러에서 발생하는 축방향 변위에 대응케 한 터닝롤러의 안티 드라프트 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to the axial displacement generated by the turning roller for processing and welding large workpieces such as large tanks, pressure vessels, large-diameter steel pipe structures, pin piles, and monorails, which are substructures of wind power generation facilities, that is, It relates to an anti-drift system of a turning roller for heavy-duty cylindrical workpieces that can automatically adjust and operate the amount of drift to eliminate errors in processing and welding work. More specifically, it is operated by a geared motor on one side A pair of drive rollers are installed and a workpiece is placed on a turning roller with a pair of idle rollers installed on the other side to selectively operate a hydraulic cylinder and servo motor. During work, a laser sensor is installed on one side of the workpiece to detect the axis By sending the amount of directional displacement drift to the PLC, the PLC selects and adjusts the operation of the idle roller, and adjusts the operating speed (RPM) of the geared motor to respond to the axial displacement generated by the turning roller. It is about the anti-draft system of Kehan turning rollers.
일반적으로 대형 탱크,압력용기 및 대구경 강관구조물 등과 같은 30-1500톤의 원통형 고중량 대형작업물은 가공 및 용접작업을 수행하기 위해서는 작업물을 회전시킬 수 있는 터닝롤러를 사용하고 있는데 터닝롤러의 작동 시 발생하는 작업물의 축방향 변위가 발생되어 이를 보정하거나 대응하기 위하여 기존 다양한 방법이 적용되고 있으나 보정방법의 정확도가 떨어지고 대형작업물의 형상과 중량이 일정하지 않아 축방향 변위의 조정을 일률적으로 적용할 수 없는 문제에 대응할 수 있는 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템이 요구되고 있는 실정이다.In general, a turning roller capable of rotating the workpiece is used to perform machining and welding work for cylindrical heavy-duty large workpieces of 30-1500 tons, such as large tanks, pressure vessels, and large-diameter steel pipe structures. Axial displacement of the work piece occurs, and various existing methods have been applied to correct or respond to it. There is a demand for an anti-drift system for turning rollers that can cope with the problem.
종래의 드리프트 방지 및 조정이 가능한 터닝롤러에 관한 선행기술로는 등록실용신안공보 제20-0190570호(원주방향 용접용 안티 드리프트 시스템),등록특허공보 제10-1048046호(자동 터닝 롤러) 및 등록특허공보 제10-1421991호(드리프트 방지 터닝 롤 시스템) 등이 제시되었다.Prior art related to turning rollers capable of preventing and adjusting drift includes Registered Utility Model Publication No. 20-0190570 (anti-drift system for circumferential welding), Patent Registration No. 10-1048046 (automatic turning roller), and registration. Patent Publication No. 10-1421991 (anti-drift turning roll system) and the like have been proposed.
상기 첫 번째 등록실용신안은 회전축이 프레임에 의해 지지되어 원주방향의 용접이 요구되는 용접모재가 올려지는 롤러와,롤러의 양측에 위치하여 롤러 회전축의 방향을 지면과 평행인 수평면상에서 소정의 각도범위내에서 좌우로 유동시키는 편심축과,용접모재의 용접부위를 광학적으로 센싱하여 전기적인 신호로 센싱결과를 출력하는 광학센서와,광학센서의 출력에 따라 용접모재가 용접위치에 있는지 벗어났는지를 판단하는 제어부와,제어부의 신호에 따라 구동하는 서모모터와,서보모터의 회전운동을 편심축으로 전달해주는 동력전달부를 포함하여 구성되었다.The first registered utility model has a roller on which a rotating shaft is supported by a frame and a welding base material required for welding in a circumferential direction is lifted, and is located on both sides of the roller, so that the direction of the rotating shaft of the roller is within a predetermined angle range on a horizontal plane parallel to the ground An eccentric shaft that moves left and right in the interior, an optical sensor that optically senses the welding part of the welding base material and outputs the sensing result as an electrical signal, and determines whether the welding base material is in the welding position or not according to the output of the optical sensor. It is configured to include a control unit, a servomotor that drives according to a signal from the control unit, and a power transmission unit that transmits the rotational motion of the servomotor to the eccentric shaft.
상기 두 번째 등록특허는 작업대의 타측에는 가이드레일을 설치하고 작업대의 일측에는 두 롤러 사이의 폭을 조절되는 2조의 롤러세트를 2개소에 설치하면서 정역구동 모터에 의해 가이드레일의 일측이나 타측으로 이동케 구성하되 가이드레일에 설치되는 2조의 롤러세트는 각각 가이드레일에 의해 안내되는 캐리지가 이동하는 중에 스톱퍼에 의해 정지상태를 유지케 하고 캐리지는 정역구동 모터가 제어판의 스위치를 통하여 전원의 공급상태를 제어함에 따라 정역으로 회전하는 중에 일측이나 타측으로 이동하도록 하고 롤러세트는 받침판의 중앙에 볼트공을 설치하여 롤러의 하단에 형성된 왼 너트봉과 롤러의 하단에 형성된 오른 너트봉을 각각 결합하도록 하고 왼 너트봉과 오른 너트봉은 각각 모터의 구동력이 동력전달 수단을 통해 전달되는 상태에 의해 정방향이나 역방향으로 회전하는 중에 두 롤러 사이의 폭이 줄어들거나 벌려지도록 구성된다.In the second registered patent, a guide rail is installed on the other side of the work table, and two sets of roller sets that adjust the width between the two rollers are installed in two places on one side of the work table, and the guide rail is moved to one side or the other side by a forward and reverse driving motor. 2 sets of roller sets installed on the guide rail, respectively, keep the carriage guided by the guide rail in a stopped state by the stopper while moving, and the carriage is operated by a forward and reverse driving motor to control the supply of power through a switch on the control panel. As controlled, it moves to one side or the other side while rotating forward and reverse, and the roller set installs a bolt ball in the center of the support plate to combine the left nut bar formed at the bottom of the roller and the right nut bar formed at the bottom of the roller, respectively, and the left nut The rod and the right nut rod are configured such that the width between the two rollers is reduced or widened while rotating in the forward or reverse direction according to the state in which the driving force of the motor is transmitted through the power transmission means, respectively.
상기 세 번째 등록특허는 제1 모터 드라이브,조작 가능하게 제1 모터 드라이브에 연결된 한 쌍의 드라이브 롤러로서 축방향으로 서로 거리를 두고 있고 작업편과 마찰 구름 맞물림하도록 배치되어 작업편 축선 중심으로 회전시키는 한 쌍의 드라이브 롤러,한 쌍의 드라이브 롤러로부터 축방향으로 거리를 두고 있고 작업편과 마찰 구름 맞물림하도록 배치된 한 쌍의 아이들러 롤러로서 이 한 쌍의 아이들러 롤러 중 적어도 하나는 작업편 축선과 평행하지 않게 연장되는 회전축선을 갖는 한 쌍의 아이들러 롤러 및 한 쌍의 아이들러 롤러를 각각 지지하는 한 쌍의 아이들러 액슬로서 이 한 쌍의 아이들러 액슬 중 적어도 하나는 그것이 지지하는 아이들러 롤러의 회전 축선의 배향을 조정하기 위해 그 아이들러 액슬의 선회 축선을 중심으로 선회할 수 있는 한 쌍의 아이들러 액슬을 포함하며 적어도 하나의 아이들러 롤러의 회전 축선은 모든 가능한 조정 배향에서 작업편 축선과 평행하지 않은 상태를 유지하는 터닝 롤 시스템이다. The third registered patent discloses a first motor drive, a pair of drive rollers operably connected to the first motor drive, spaced apart from each other in the axial direction, and arranged to be in friction rolling engagement with the workpiece to rotate about the axis of the workpiece A pair of drive rollers, a pair of idler rollers spaced axially from the pair of drive rollers and arranged in friction rolling engagement with the workpiece, at least one of which is not parallel to the axis of the workpiece. A pair of idler rollers having an axis of rotation that extends outwardly and a pair of idler axles respectively supporting the pair of idler rollers, wherein at least one of the pair of idler axles adjusts the orientation of the axis of rotation of the idler roller it supports. turning rolls comprising a pair of idler axles capable of pivoting about a pivot axis of the idler axles, the axis of rotation of at least one idler roller remaining non-parallel to the axis of the workpiece in all possible adjustment orientations. It is a system.
상기 첫 번째 등록실용신안은 터닝 롤에서 용접모재가 회전시 용접위치를 이탈하면 이를 보정하기 위한 것으로 서보모터의 동력을 레버와 로드로 롤러의 회전축과 연결된 일측 편심축 레버에 연결하여 서보모터의 작동으로 레버(서보모터 축)-로드-레버(편심축)의 순으로 작동시켜 롤러의 길이방향 각도를 조절하여 용접모재에 발생하는 드리프트 량을 조절케 한 것이나 이는 단순히 아이들 롤의 각도조절(-45,0,+45)에 한정되어 용접모재가 대중량이거나 정 원통형이 아닌 불규칙한 원통형상 일 경우 용접모재의 드리프트 량에 따른 대응 보정이 불가능하여 용접불량이 발생할 수 있는 문제가 있었다. The first registered utility model is for correcting the deviation of the welding position when the welding base material rotates in the turning roll, and operates the servomotor by connecting the power of the servomotor to the lever and the rod on one side of the eccentric shaft connected to the rotational axis of the roller. Lever (servo motor axis) - rod - lever (eccentric shaft) are operated in order to adjust the longitudinal angle of the roller to adjust the amount of drift occurring in the welding base material, but this is simply adjusting the angle of the idle roll (-45 ,0,+45), and if the welding base material is heavy or has an irregular cylindrical shape, it is impossible to compensate for the drift amount of the welding base material, resulting in welding defects.
상기 두 번째 등록특허는 작업대에 가이드 레일을 설치하여 일측에 폭 만 조절되는 1조의 롤러세트와 타측에 정역구동 모터에 의해 가이드 레일을 따라 거리를 임의로 조절하면서 폭이 조절되는 2조의 롤러세트를 설치하여 대구경,대용량의 원통의 센터를 용이하게 맞출 수 있게 한 것으로 원통의 작업중 발생하는 드리프트 량을 보정할 수 없는 구조의 문제가 있었다.The second registered patent installs a guide rail on the workbench, one set of rollers whose width is adjusted on one side and two sets of rollers whose width is adjusted while arbitrarily adjusting the distance along the guide rail by a forward and reverse drive motor on the other side. This made it possible to easily fit the center of a large-diameter, large-capacity cylinder, and there was a problem in the structure that could not compensate for the amount of drift that occurred during cylinder work.
상기 세 번째 등록특허는 하나 이상의 롤러의 회전 축선을 조정하여 작업편 축선에 대해 경사지게 연장시켜 드리프트를 상쇄시킬 수 있게 한 것으로 한 쌍의 드라이드 롤러와 한 쌍의 아이들러 롤러로 구성된 터닝 롤의 드리프트 센서가 감지한 신호에 의해 아이들러 롤러에 작업편의 축방향 드리프트에 대항하기 위하여 각 아이들러 액슬에 저널을 통해 회전 가능케 하여 아이들러 액슬을 각각의 선회 축선을 중심으로 선회시켜 작업편에 대한 아이들러 롤러 축선의 배향을 조정하여 축방향 드리프트를 상쇄시킬 수 있게 하였으나 터닝 롤의 아이들러 롤러의 축선을 경사지게 조정하는 것에 한정되어 대형작업물과 불규칙한 원통형상 일 경우의 작업물에 대한 축방향 변위에 대한 보정의 정도가 저하되고 드라이브 롤러의 속도조절을 동시에 수행하지 못하는 단점 등의 문제로 드리프트 량에 대한 보정에 문제점이 있었다.The third registered patent allows the drift to be offset by adjusting the axis of rotation of one or more rollers and extending them obliquely with respect to the axis of the work piece, and the drift sensor of the turning roll composed of a pair of dry rollers and a pair of idler rollers is In order to counteract the axial drift of the workpiece on the idler roller by the detected signal, each idler axle is allowed to rotate through the journal, and the idler axle pivots around each pivot axis to adjust the orientation of the idler roller axis relative to the workpiece. axial drift can be offset, but it is limited to adjusting the axis of the idler roller of the turning roll to be inclined, so the degree of compensation for axial displacement of large workpieces and workpieces in the case of irregular cylindrical shapes is reduced, and the drive There was a problem in compensating for the amount of drift due to problems such as the disadvantage of not being able to simultaneously adjust the speed of the rollers.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 작업물의 일측에 레이저 센서를 설치하여 실시간으로 검출된 축방향 변위 드리프트 량을 피엘씨에 전송하면 피엘씨에 저장된 작업물의 제원정보와 대비하여 아이들 롤러에서 드리트프 량을 조정할 수 있는 방법 즉,유압실린더를 상승 또는 하강시켜 조정하거나 서보모터의 작동으로 볼 스크류 및 레버로 아이들 롤러의 회전 축선을 좌우로 경사지게 배열시켜 조정할 수 있게 선택하여 조정함과 동시에 피엘씨에서 상기 축방향 변위 드리프트 량에 따라 기어드 모터의 회전속도를 가감속시켜 드라이브 롤러를 회전시켜 대응케 함으로 터닝 롤러에 안치된 작업물을 회전시키면서 발생하는 축방향 변위 드리프트 량을 자동으로 감지하고 조정할 수 있는 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템을 제공할 수 있게 하였다.Therefore, the present invention was created for the purpose of solving the above conventional problems, and by installing a laser sensor on one side of the workpiece and transmitting the amount of axial displacement drift detected in real time to the PLC, the workpiece specification information stored in the PLC In contrast, the amount of drift in the idle roller can be adjusted, that is, by raising or lowering the hydraulic cylinder, or by arranging the rotational axis of the idle roller tilted left and right with a ball screw and lever by the operation of a servo motor. Amount of axial displacement drift occurring while rotating the workpiece placed on the turning roller by accelerating and decelerating the rotational speed of the geared motor according to the amount of axial displacement drift in the PLC to rotate the drive roller to respond It is possible to provide an anti-drift system of turning rollers that can automatically detect and adjust the
본 발명은 일측 베이스 프레임에 기어드 모터에 의해 작동하는 한 쌍의 드라이브 롤러를 설치하고 타측 베이스 프레임에 유압실린더와 서보모터를 선택적으로 작동시키는 한 쌍의 아이들 롤러를 설치한 터닝롤러에 작업물을 안치시킬수 있게 하며 작업물의 일측에 레이저 센서를 설치하여 실시간으로 감지된 축방향 변위 드리프트 량을 피엘씨로 전송하여 피엘씨에서 작업물의 제원정보에 따라 아이들 롤러의 작동선택 및 조정을 수행케 함과 동시에 기어드 모터의 작동속도를 가감속시켜 드라이브 롤러의 회전속도를 조정할 수 있게 하여 터닝롤러에서 발생하는 축방향 변위에 대응할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.In the present invention, a pair of drive rollers operated by a geared motor are installed on one base frame and a workpiece is placed on a turning roller having a pair of idle rollers installed on the other base frame to selectively operate a hydraulic cylinder and a servo motor. By installing a laser sensor on one side of the workpiece, the amount of axial displacement drift detected in real time is transmitted to the PLC so that the PLC selects and adjusts the operation of the idle roller according to the workpiece's specification information. It is characterized in that the rotational speed of the drive roller can be adjusted by accelerating and decelerating the operating speed of the motor to cope with the axial displacement occurring in the turning roller.
또한,아이들 롤러는 레이저 센서에서 실시간으로 감지한 축방향 변위 드리프트 량과 작업물의 제원정보에 따라 피엘씨에서 유압실린더를 선택,작동시켜 아이들 롤러를 상승 및 하강시켜 조정하거나 서보모터를 선택,작동시켜 볼 스크류를 회전시켜 볼 스크류의 너트에 결합된 레버의 작동으로 아이들 롤러의 회전축을 중심으로 회전 축선을 좌우로 조정할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.In addition, the idle roller is adjusted by raising and lowering the idle roller by selecting and operating the hydraulic cylinder in the PLC according to the amount of axial displacement drift detected by the laser sensor in real time and the specification information of the workpiece, or by selecting and operating the servo motor. It is characterized in that the axis of rotation can be adjusted left and right around the axis of rotation of the idle roller by operating a lever coupled to the nut of the ball screw by rotating the ball screw.
그러므로 본 발명은 대형 탱크,압력용기 및 대구경 강관구조물 등과 같은 30-1500톤의 원통형 고중량 대형작업물을 가공 및 용접작업을 수행하기 위하여 터닝 롤러에서 작업물을 회전시킬 때 레이저 센서로 작업물의 축방향 변위 드라프트 량을 실시간으로 자동 검출하고 검출신호를 피엘씨로 전송하면 피엘씨에서 작업물의 고중량 소재,정원통형 소재,비원통형 소재,대칭 소재 및 비대칭 소재 등의 제원정보에 따라 아이들 롤러의 작동방법을 유압실린더를 사용하여 작업물의 일 측단을 상승 및 하강시키거나 서보모터로 볼 스크류 및 레버로 아이들 롤러의 회전 축선을 좌우로 경사지게 배열시켜 대응케 함으로 다양한 소재의 가공 및 용접작업을 수행할 수 있게 하고 또한 피엘씨에서 상기 아이들 롤러의 작동과 동시에 기어드 모터로 드라이브 롤러의 회전속도를 자동으로 가속 및 감속시켜 작업물을 회전시키므로 축방향 변위 드리프트 량의 정밀한 조정이 가능케 할 뿐만 아니라 작업시간과 작업인력을 최소화할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.Therefore, in the present invention, when rotating a workpiece on a turning roller in order to process and weld a cylindrical heavyweight large workpiece weighing 30-1500 tons, such as a large tank, pressure vessel, and large-diameter steel pipe structure, a laser sensor is used to rotate the workpiece in the axial direction of the workpiece. When the amount of displacement draft is automatically detected in real time and the detection signal is transmitted to the PLC, the operation method of the idle roller is determined according to the specification information of the heavy material, cylindrical material, non-cylindrical material, symmetrical material and asymmetrical material of the workpiece in the PLC. By using a hydraulic cylinder to raise and lower one side of the workpiece, or by arranging the rotational axis of the idle roller at an angle to the left and right with a ball screw and lever with a servo motor, various materials can be processed and welded. In addition, the PLC rotates the workpiece by automatically accelerating and decelerating the rotational speed of the drive roller with the geared motor simultaneously with the operation of the idle roller, thereby enabling precise adjustment of the amount of axial displacement drift, as well as working time and manpower It has the effect of being able to minimize .
도 1 은 본 발명의 전체구조와 작동설명을 위한 시스템 구성도
도 2a,2b,2c 는 본 발명 아이들 롤러의 유압실린더 작동설명도
도 3a,3b 는 본 발명 아이들 롤러의 서보모터 작동설명도
도 4 는 본 발명의 서보모터로 아이들 롤러 조정설명을 위한 구조도
도 5 는 본 발명의 아이들 롤러 정면구조도1 is a system configuration diagram for explaining the overall structure and operation of the present invention
2a, 2b, 2c is a hydraulic cylinder operation diagram of the idle roller of the present invention
3a and 3b are diagrams illustrating the operation of the servo motor of the idle roller of the present invention
Figure 4 is a structural diagram for explaining the idle roller adjustment with the servo motor of the present invention
5 is a front structural view of the idle roller of the present invention
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation will be described in detail by linking the gist of the invention with the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 전체구조와 작동설명을 위한 시스템 구성도로 터닝 롤러에 레이저 센서,유압실린더 및 서보모터가 설치된 아이들 롤러 및 기어드모터가 설치된 드라이브 롤러를 피엘씨와 연결하여 축방향 변위를 조정하는 것을 도시하였고,도 2a,2b,2c 는 본 발명 아이들 롤러의 유압실린더 작동설명도로 아이들 롤러를 유압실린더를 승강시켜 조정하는 것을 도시하였고,도 3a,3b 는 본 발명 아이들 롤러의 서보모터 작동설명도로 아이들 롤러를 서모보터로 회전축선을 좌우방향으로 조정하는 것을 도시하였으며,도 4 는 본 발명의 서보모터로 아이들 롤러 조정설명을 위한 구조도로 아이들 모터를 서보모터,레듀서,볼 스크류 및 레버의 구조로 결합된 구성을 도시하였고, 도 5 는 본 발명의 아이들 롤러 정면구조도로 아이들 롤러부에 작업물이 안치된 상태를 도시하였다. 1 is a system configuration diagram for explaining the overall structure and operation of the present invention. A laser sensor, a hydraulic cylinder, and an idle roller with a servo motor installed on a turning roller and a drive roller with a geared motor are connected to the PLC to adjust axial displacement. Figures 2a, 2b, and 2c show the operation of the hydraulic cylinder of the idle roller of the present invention, and the adjustment of the idle roller by lifting the hydraulic cylinder, and Figs. It is shown that the idle roller is adjusted to the left and right directions with the servomotor, and FIG. 4 is a structural diagram for adjusting the idle roller with the servomotor of the present invention. The idle motor is a servomotor, reducer, ball screw and lever Figure 5 is a front structural view of the idle roller of the present invention, showing a state in which a workpiece is placed in the idle roller part.
한 쌍의 드라이브 롤러(10)와 한 쌍의 아이들 롤러(20)로 구성되는 터닝 롤러(100)의 축방향 변위 드리프트 량을 조정하는 터닝 롤러의 안티 드리프트 시스템에 있어서,In the turning roller anti-drift system for adjusting the amount of axial displacement drift of the
일측 베이스 프레임(B)에 기어드 모터(M)에 의해 작동하는 한 쌍의 드라이브 롤러(10)를 설치하고 타측 베이스 프레임(B')에 유압실린더(21)와 서보모터(M')를 선택적으로 작동시키는 한 쌍의 아이들 롤러(20)를 설치한 터닝롤러(100)에 작업물(W)을 안치시킬수 있게 하며 작업물(W)의 일측에 레이저 센서(30)를 설치하여 실시간으로 감지된 축방향 변위 드리프트 량을 피엘씨(40)로 전송하여 피엘씨(40)에서 작업물(W)의 제원정보에 따라 아이들 롤러(10)의 작동선택 및 조정을 수행케 함과 동시에 기어드 모터(M)의 작동속도를 가감속시켜 드라이브 롤러(10)의 회전속도를 조정할 수 있게 하여 터닝롤러(100)에서 발생하는 축방향 변위에 대응할 수 있게 하였다.A pair of
상기 아이들 롤러(20)는 레이저 센서(30)에서 실시간으로 감지한 축방향 변위 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 피엘씨(40)에서 유압실린더(21)를 선택,작동시켜 아이들 롤러(20)를 상승 및 하강시켜 조정할 수 있게 하였다.The
상기 아이들 롤러(20)는 레이저 센서(30)에서 실시간으로 감지한 축방향 변위 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 피엘씨(40)에서 서보모터(M')를 선택,작동시켜 볼 스크류(22)를 회전시켜 볼 스크류(22)의 너트에 결합된 레버(23)의 작동으로 아이들 롤러(20)의 회전축을 중심으로 회전 축선을 좌우로 조정할 수 있게 하였다.The
상기 드라이브 롤러(10)는 레이저 센서(30)에서 실시간으로 감지한 축방향 변위 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 피엘씨(40)에서 기어드 모터(M)의 작동속도를 가감속시켜 드라이브 롤러(10)의 회전속도를 조정할 수 있게 하였다.The
상기 아이들 롤러(20) 회전 축선의 좌우조정은 서보모터(M')가 작동하여 레듀서(24)를 통하여 볼 스크류(22)를 회전시키면 볼 스크류(22) 너트에 결합된 레버(23)가 작동하여 아이들 롤러(20)의 회전축을 중심으로 좌우로 조정할 수 있게 하였다.Left and right adjustment of the axis of rotation of the
이와 같이 된 본 발명은 작업물의 고중량 소재,정원통형 소재,비원통형 소재,대칭 소재 및 비대칭 소재 등의 제원정보에 따라 아이들 롤러의 작동방법을 유압 또는 서보모터 조정방식을 선택적으로 사용하여 다양한 작업물을 터닝 롤러에서 가공 및 용접작업을 자동으로 수행할 수 있게 한 것으로 레이저 센서로 축방향 변위 드리프트 량을 실시간으로 검출하고 피엘씨에서 유압 또는 서보모터 방식을 선택적으로 사용하여 아이들 롤러를 조정하여 축방형 변위를 조정함과 동시에 축방향 변위 드리프트 량에 따라 기어드 모터의 회전속도를 가감속시켜 드라이브 롤러를 회전시켜 대응케 함으로 작업물을 회전시키면서 발생하는 축방향 변위 드리프트 량을 자동으로 감지하고 조정할 수 있는 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템을 제공할 수 있게 하였다.Thus, the present invention selectively uses a hydraulic or servo motor adjustment method for operating the idle roller according to the specification information such as heavy material, cylindrical material, non-cylindrical material, symmetrical material, and asymmetrical material of the workpiece, and various workpieces. It is possible to automatically perform processing and welding work on the turning roller, detecting the amount of axial displacement drift in real time with a laser sensor, and selectively using hydraulic or servo motor methods in PLC to adjust the idle roller to At the same time as adjusting the displacement, the rotational speed of the geared motor is accelerated and decelerated according to the amount of axial displacement drift so that the drive roller rotates and responds to the amount of axial displacement drift that occurs while rotating the workpiece. It is possible to provide an anti-drift system for turning rollers.
도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명은 한 쌍의 드라이브 롤러(10)와 한 쌍의 아이들 롤러(20)로 구성되는 터닝 롤러(100)의 축방향 변위 드리프트 량을 조정하기 위하여 레이저 센서(30)로 드리프트 량을 실시간으로 검출하고 피엘씨(40)에서 아이들 롤러(20)의 작동방법을 유압실린더(21) 또는 서보모터(M') 조정방식을 선택함과 동시에 기어드 모터(M)의 회전속도를 가감속시켜 드라이브 롤러(10)를 회전시켜 축방향 변위를 조정할 수 있게 시스템이 구성되었다.As shown in FIG. 1, the present invention uses a
대형 탱크,압력용기 및 대구경 강관구조물 등과 같은 원통형 고중량 대형작업물(W)을 가공 및 용접작업을 수행하기 위하여 터닝 롤러(100)에 안치시켜 회전시킬 때 발생하는 축방향 변위 드리프트 량을 레이저 센서(30)에 의해 실시간으로 자동으로 검출하고 검출된 드리프트 량을 피엘씨(40)에 전송하면 피엘씨(40)에서 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 아이들 롤러(20)를 유압실린더(21) 또는 서보모터(M')를 선택적으로 지정하여 축방향 변위를 조정한다.A laser sensor (a laser sensor ( 30) in real time and transmits the detected amount of drift to the PLC 40, the PLC 40 moves the
상기 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 유압실린더(21)를 지정하면 도 2a 내지 도 2c에서와 같이 유압실린더(21)를 작동시켜 아이들 롤러(20)를 상승시키거나 하강시켜서 축방향 변위를 조정하여 가공 및 용접작업을 오차의 발생없이 수행할 있는 것이다.If the
상기 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 서보모터(M')를 지정하면 도 3a,도 3b,도 4 및 도 5 에서와 같이 서보모터(M')를 선택,작동시키면 볼 스크류(22)를 회전하여 볼 스크류(22)의 너트와 결합된 레버(23)가 작동하여 아이들 롤러(20)의 회전축을 중심으로 회전 축선을 좌측 또는 우측으로 조정(도 4)하여 드리프트 량에 대응할 수 있게 하였다.If the servomotor (M') is designated according to the drift amount and the specification information of the workpiece (W), when the servomotor (M') is selected and operated as shown in Figs. By rotating 22, the
상기와 같이 아이들 롤러(20)를 피엘씨(40)에서 선택적으로 조정함과 동시에 피엘씨(40)에서 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 기어드 모터(M)의 작동속도를 가속 또는 감속시켜 드라이브 롤러(10)의 회전속도를 조정하므로써 전체적인 축방향 변위에 대한 감지,아이들 롤러 조정 및 드라이브 롤러의 속도조절의 공정을 자동으로 수행할 수 있는 시스템을 제공할 수 있게 하였다.As described above, the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by anyone having ordinary knowledge in the art to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. and such changes are within the scope of the recitation of the claims.
10: 드라이브 롤러 20: 아이들 롤러
21: 유압실린더 22: 볼 스크류
23: 레버 24: 레듀서
30: 레이저 센서 40: 피엘씨
100: 터닝 롤러 B,B': 베이스 프레임
M: 기어드 모터 M': 서보모터
W: 작업물10: drive roller 20: idle roller
21: hydraulic cylinder 22: ball screw
23: lever 24: reducer
30: laser sensor 40: PLC
100: turning roller B, B': base frame
M: geared motor M': servo motor
W: Workpiece
Claims (5)
일측 베이스 프레임(B)에 기어드 모터(M)에 의해 작동하는 한 쌍의 드라이브 롤러(10)를 설치하고 타측 베이스 프레임(B')에 유압실린더(21)와 서보모터(M')를 선택적으로 작동시키는 한 쌍의 아이들 롤러(20)를 설치한 터닝롤러(100)에 작업물(W)을 안치시킬수 있게 하며 작업물(W)의 일측에 레이저 센서(30)를 설치하여 실시간으로 감지된 축방향 변위 드리프트 량을 피엘씨(40)로 전송하여 피엘씨(40)에서 작업물(W)의 제원정보에 따라 아이들 롤러(10)의 작동선택 및 조정을 수행케 함과 동시에 기어드 모터(M)의 작동속도를 가감속시켜 드라이브 롤러(10)의 회전속도를 조정할 수 있게 하여 터닝롤러(100)에서 발생하는 축방향 변위에 대응할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 원통형 고중량 대형작업물용 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템.In the turning roller anti-drift system for adjusting the amount of axial displacement drift of the turning roller 100 composed of a pair of drive rollers 10 and a pair of idle rollers 20,
A pair of drive rollers 10 operated by a geared motor (M) are installed on one side base frame (B), and a hydraulic cylinder 21 and a servo motor (M') are selectively installed on the other side base frame (B'). A pair of idle rollers 20 are installed so that the workpiece W can be placed on the turning roller 100, and a laser sensor 30 is installed on one side of the workpiece W to detect the axis in real time. The amount of directional displacement drift is transmitted to the PLC 40 so that the PLC 40 selects and adjusts the operation of the idle roller 10 according to the specification information of the workpiece W, and at the same time the geared motor M Anti-drift of a turning roller for a cylindrical heavy-duty large workpiece, characterized in that the rotational speed of the drive roller 10 can be adjusted by accelerating and decelerating the operating speed to respond to the axial displacement generated by the turning roller 100 system.
상기 아이들 롤러(20)는 레이저 센서(30)에서 실시간으로 감지한 축방향 변위 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 피엘씨(40)에서 유압실린더(21)를 선택,작동시켜 아이들 롤러(20)를 상승 및 하강시켜 조정할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 원통형 고중량 대형작업물용 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템.According to claim 1,
The idle roller 20 selects and operates the hydraulic cylinder 21 in the PLC 40 according to the amount of axial displacement drift detected in real time by the laser sensor 30 and the specification information of the workpiece W to idle An anti-drift system of a turning roller for a cylindrical heavy-duty large workpiece, characterized in that the roller 20 can be adjusted by raising and lowering.
상기 아이들 롤러(20)는 레이저 센서(30)에서 실시간으로 감지한 축방향 변위 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 피엘씨(40)에서 서보모터(M')를 선택,작동시켜 볼 스크류(22)를 회전시켜 볼 스크류(22)의 너트에 결합된 레버(23)의 작동으로 아이들 롤러(20)의 회전축을 중심으로 회전 축선을 좌우로 조정할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 원통형 고중량 대형작업물용 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템.According to claim 1,
The idle roller 20 selects and operates the servomotor M' in the PLC 40 according to the amount of axial displacement drift detected by the laser sensor 30 in real time and the specification information of the workpiece W. By rotating the ball screw 22 and operating the lever 23 coupled to the nut of the ball screw 22, the rotation axis can be adjusted left and right around the rotation axis of the idle roller 20. Anti-drift system for turning rollers for large workpieces.
상기 드라이브 롤러(10)는 레이저 센서(30)에서 실시간으로 감지한 축방향 변위 드리프트 량과 작업물(W)의 제원정보에 따라 피엘씨(40)에서 기어드 모터(M)의 작동속도를 가감속시켜 드라이브 롤러(10)의 회전속도를 조정할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 원통형 고중량 대형작업물용 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템.According to claim 1,
The drive roller 10 accelerates and decelerates the operating speed of the geared motor M in the PLC 40 according to the amount of axial displacement drift detected by the laser sensor 30 in real time and the specification information of the workpiece W An anti-drift system of a turning roller for a cylindrical heavy-duty large workpiece, characterized in that the rotational speed of the drive roller 10 can be adjusted.
상기 아이들 롤러(20) 회전 축선의 좌우조정은 서보모터(M')가 작동하여 레듀서(24)를 통하여 볼 스크류(22)를 회전시키면 볼 스크류(22) 너트에 결합된 레버(23)가 작동하여 아이들 롤러(20)의 회전축을 중심으로 좌우로 조정할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 원통형 고중량 대형작업물용 터닝롤러의 안티 드리프트 시스템.According to any one of claims 1 or 3,
Left and right adjustment of the axis of rotation of the idle roller 20 is performed by the servomotor M', which rotates the ball screw 22 through the reducer 24, and the lever 23 coupled to the nut of the ball screw 22 An anti-drift system of a turning roller for a cylindrical heavy-duty large workpiece, characterized in that it can be operated to adjust left and right around the axis of rotation of the idle roller 20.
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