KR20240006216A - 프레임 용접변형 교정 장치 - Google Patents

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KR20240006216A KR1020220082981A KR20220082981A KR20240006216A KR 20240006216 A KR20240006216 A KR 20240006216A KR 1020220082981 A KR1020220082981 A KR 1020220082981A KR 20220082981 A KR20220082981 A KR 20220082981A KR 20240006216 A KR20240006216 A KR 20240006216A
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한용권
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Abstract

본 발명은 용접변형 제품을 지지하는 지지부와, 지지부에 위치된 용접변형 제품을 압박하여 변형을 교정하고 잔류응력을 제거하는 캐리지와, 캐리지 하단에 결합되어 캐리지를 지지부를 따라 이동시키는 캐리지 구동부와, 캐리지와 상기 구동부의 동작을 조절하는 컨트롤 수단이 구비되는 장비 조작부를 포함하는, 프레임 용접변형 교정 장치에 관한 것이다.

Description

프레임 용접변형 교정 장치{Frame Welding Distortion correct device}
본 발명은 프레임 구조물 용접과정에서 발생하는 잔류응력에 의해 뒤틀어진 Fram의 변형된 응력을 제거를 위한 교정 장치에 관한 것이다.
용접사 기량 또는 환경의 물리적 조건과 순서와 절차 산포로 다양하게 발생한 잔류응력을 제거하는 방법으로 선상가열, 점상가열을 사용하지만 급속 냉각시 청열취성이 발생할 문제가 있고 유압식 프레스나 기계식 롤러를 이용한 교정 또는 Press또는 표면을 조그만 볼을 이용하여 타격(피닝)을 가하여 잔류응력을 거의 소멸 시키는 방법과 구조물에 역변형의 힘을 가하여 용접, 자연냉각 후 제자리로 돌아 오게하는 방법을 사용하고 있으나 고장력강을 사용하거나 복잡한 구조물일수록 Frame에 여전히 응력이 잔류하여 시효변형(시간이 지나면서 서서히 변형)이 발생할 가능성이 매우 높다, 한편 정밀을 요구하는 기계 구조물의 잔류응력의 완전해소를 위하여 노 내에서 저온 또는 고온으로 Frame의 잔류응력을 제거시키는 풀림등이 사용되고 있고 자연노천 또는 해수에서 수십 년간 자연 방치시켜 잔류응력을 완전히 제거하는 방법들을 사용하고 있다 그러나 자연방치 교정 및 노 내 풀림 잔류응력 해소의 경우 많은 시간이 필요하고, 장비의 준비 및 운전경비가 크게 소요되거나 기회비용이 발생하고, 교정 후에도 잔류응력이 여전히 잔존하여 시간이 지남에 따라 변형이 진행되어 관련 장비의 운전Mechanism에 심각한 문제가 발생 하거나 하는 문제점이 있어, 제품교정 및 잔류응력 해소를 목적하는 기계적 특성치 범주에 빠르고 적은 에너지를 이용하여 가성비 좋게 목적에 도달할 수 있는 새로운 기술방법이 대두되고 있는 실정이다.
특허문헌 1) 국내공개특허공보 제10-2020-0121016호(명칭: 용접 변형 교정 장치, 공개일: 2020.10.13) 특허문헌 2) 국내공개특허공보 제10-2020-0033683호(명칭: 용접변형 교정 지그, 공개일: 2020.03.30)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 용접변형 교정과 잔류응력 해소를 보다 빠르고 적은 에너지를 이용하여 수행할 수 있는 용접변형 수직항력을 인가하여 소성변형 시키는 프레임 용접변형 교정 장치를 제공하는 것이다.
그리고, 용접변형 교정 장치를 용접변형 교정 및 잔류응력 해소에 최적화된 형태로 작동시킬 수 있는 표준 데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 이용하여 용접변형 교정 장치를 작동시킬 수 있는 교정 모션 제어를 하는 서보 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치는, 용접변형 제품을 지지하는 지지부(100); 상기 지지부(100)에 위치된 용접변형 제품을 수직항력의 힘으로 압박하여 변형을 교정하게 하고 발생한 잔류응력 부위까지 이동하는 캐리지(200); 상기 캐리지(200) 하단에 결합되어 캐리지(200)를 상기 지지부(100)를 따라 이동시키는 캐리지 구동부(300); 및 상기 캐리지(200)와 상기 구동부(300)의 동작을 조절하는 컨트롤 수단이 구비되는 장비 조작부(400)와 소정의 변형부위 까지 이동시키는 Dog System(도그 시스템);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐리지(200)는 용접변형 제품의 가장자리를 압박하는 가장자리 프레스(210); 상기 가장자리 프레스(210)가 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 캐리지 구동부(300)에 의해 지지부(100)를 따라 이동하는 캐리지 몸체(220); 용접변형 제품의 용접 변형 중앙부를 압박하는 중앙 프레스(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐리지 구동부(300)는 상기 캐리지 몸체(220)에 회전 가능하게 결합되는 롤러(310); 상기 롤러(310)를 회전시키기 위한 동력을 생성하는 모터; 상기 모터의 회전력을 상기 롤러(310)로 전달하는 감속부(320)와 체인 또는 타이밍 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부(100)는 상기 롤러(310)가 끼워져 이동하는 경로를 형성하는 이동경로 형성수단(110);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가장자리 프레스(210)가 하강하여 용접변형 제품의 상면을 압박 시 수직항력의 힘으로 상기 롤러(310)가 상승하여 용접변형 제품의 하면을 압박하는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 가장자리 프레스(210)가 하강하여 용접변형 제품의 상면을 압박 시 상기 롤러(310)가 상승하게 하여 기계적 무리가 없게 하고 캐리지와 지지부가 합체가 되면서 프레스 실린더로 가압된 힘이 합성되어 나타나는 배가된 힘을 작용시켜 용접변형 제품의 하면을 압박하는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부(100) 구동부 하측과 캐리지 상단에 캐리지 구동부(300)의 위치를 파악하는 도그 스위치부(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도그 스위치부(500)는 길이방향으로 복수개의 레일홈(511)이 형성되는 도그 레일(510); 상기 레일홈(511)에 위치되는 복수개의 도그 스위치(520);를 포함하게 하여 제어가 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 프레임 용접변형 교정 장치를 포함하는 교정 모션제어 서보 시스템에 있어서, 작업자의 경험 데이터와, 상기 프레임 용접변형 교정 장치를 통해 획득하는 정보로 로우 데이터를 생성하는 로우 데이터 생성부(10); 생성된 로우 데이터를 이용하여 표준 데이터를 산출하는 표준 데이터 생성부(20); 표준 데이터를 입력하는 표준 데이터 입력부(30); 상기 표준 데이터 입력부(30)에서 입력된 데이터를 이용하여 프레임 용접변형 교정 장치를 이용한 용접변형 제품 교정작업을 수행하는 서보부(40); 상기 서보부(40)를 통해 이루어지는 작업 정보를 획득하는 작업정보 획득부(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치는, 캐리지 몸체에 롤러가 결합되어 있어, 프레스가 용접변형 제품을 압박 시 반대 측에서 롤러가 상승하여 수직항력의 힘으로 용접변형된 제품을 압박하므로, 힘의 합성을 통해 보다 강한 힘을 얻을 수 있는 장점이 있다.
상세히 설명하면, 힘의 합성을 통해 작은 에너지로도 용접변형 교정 및 잔류응력 해소에 필요한 충분한 힘을 얻을 수 있으므로, 장치 구동에 필요한 에너지를 최소화 가능한 것이다.
또한, 힘의 수직항력으로 발생하는 합성된 힘을 통해 프레스 구동장치의 힘을 최대 8배까지 증폭 가능하므로, 구동장치의 스펙을 최소화하여 장치 제조단가를 낮추고 AI System으로 고도화 할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 서보 시스템에서 용접 변형 교정에 적합한 표준 데이터를 생성하여 장치에 적용 가능하므로, 기존의 사람마다의 감으로 수행하던 수동 작업으로 이루어지고 있던 용접변형 교정을 표준화가 가능하고 용접 공정에 피드백 시켜 용접 변형이 일관화 되게 하고 그 효과로 자동화 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 나타내 평면도.
도 3은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 나타낸 정면도.
도 4 내지 도 5는 본 발명인 용프레임 용접변형 교정 장치에서 교정되는 용접변형 제품을 나타낸 측면도 및 정면도.
도 6 내지 도 7은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 이용한 교정을 설명하기 위한 개념도.
도 8은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치에서 사용되는 도그 스위치부를 설명하기 위한 개념도.
도 9는 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 포함하는 교정 모션제어 서보 시스템을 설명하기 위한 블록도.
본 발명의 실시 예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프레임 용접변형 교정 장치(1000)에 관하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 나타내 평면도이고, 도 3은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 나타낸 정면도이고, 도 4 내지 도 5는 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치에서 교정되는 용접변형 제품을 나타낸 측면도 및 정면도이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 이용한 교정을 설명하기 위한 개념도이고, 도 8은 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치에서 사용되는 도그 스위치부를 설명하기 위한 개념도이고, 도 9는 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치를 포함하는 교정 모션 제어 서보 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치(1000)는 용접변형 제품을 지지하는 지지부(100)와, 상기 지지부(100)에 위치된 용접변형 제품을 수직 항력의 힘으로 압박하여 변형을 교정하고 잔류응력 발생 부까지 이동하는 캐리지(200)와, 상기 캐리지(200) 하단에 결합되어 캐리지(200)를 상기 지지부(100)를 따라 이동시키는 캐리지 구동부(300)와, 상기 캐리지(200)와 상기 구동부(300)의 동작을 조절하는 컨트롤 수단이 구비되는 장비 조작부(400)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 지지부(100) 상에 용접변형 제품을 놓은 후, 상기 캐리지 구동부(300)가 교정 위치로 캐리지(200)를 이동시키면, 캐리지(200)가 이동하여 용접변형 제품을 압박 방식으로 변형을 교정함과 동시에 잔류응력을 해소하는 것이다.
이때, 상기 캐리지(200)는 용접변형 제품의 가장자리를 압박하는 가장자리 프레스(210)와, 상기 가장자리 프레스(210)가 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 캐리지 구동부(300)에 의해 지시부(100)를 따라 도그 시스템이 작동하여 제어하여 이동하는 캐리지 몸체(220)와, 용접변형 제품의 중앙부를 압박하는 중앙 프레스(230)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 캐리지 구동부(300)는 상기 캐리지 몸체(220)에 회전 가능하게 결합되는 롤러(310)와, 상기 롤러(310)를 회전시키기 위한 동력을 생성하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 상기 롤러(310)로 전달하는 감속부(320)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 용접변형 제품(B)은 하부 프레임(B-1)과 상부 프레임(B-2) 용접 시, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 용접변형 제품(B)의 길이방향 일측이 상부로 들리는 제1 변형(S1)과, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 용접변형 제품(B)의 두께방향 양측 가장자리가 들리는 제2 변형(S2) 및 용접변형 제품(B)의 중앙부가 들리는 제3 변형(S3) 특성이 발생한다.
따라서, 본 발명에서는 상기 지지부(100)에 용접변형 제품이 위치시킨 후, 상기 중앙 프레스(230)가 용접변형 제품(B)의 중앙부를 잡아 고정하면, 캐리지에 부착된 구동 시스템 모터가 상기 롤러(310)를 회전시켜 상기 가장자리 프레스(210)를 교정이 필요한 위치로 이동시키고, 교정이 필요한 위치에서 가장자리 프레스(210)를 하강시켜 용접변형 제품(B)을 압박하는 형태로 위의 제1 내지 3 변형(S1~S3)을 교정하고, 용접변형 제품(B)에 남아있는 잔류응력을 해소한 것이다.
이때, 상기 지지부(100)는 상부에 상기 롤러(310)가 끼워져 이동하는 경로를 형성하는 이동경로 형성수단(110)을 포함하고, 상기 이동경로 형성수단(110)은 체인과 타이밍벨트를 포함할 수 있다.
즉, 상기 롤러(310)가 상기 이동경로 형성수단(110) 중앙부에 끼워져 이동경로 형성수단(110)이 형성하는 길을 따라 X축 방향으로 정확하게 이동할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치(1000)는 상기 가장자리 프레스(210)가 Z축 방향으로 하강하여 용접변형 제품의 상면을 압박 시, 상기 롤러(310)가 상승하여 용접변형 제품의 하면을 압박하도록 설계되는 것을 권장한다.
상세히 설명하면, 용접변형 제품(B) 교정을 위한 압박이 어느 하나의 방향에서만 이루어질 경우, 교정을 위하여 큰 힘이 필요하기 때문에 장비 스펙이 높아져야 하고, 이러한 스펙 상승은 장치의 제작비용 상승 원인으로 작용하므로, 본 발명에서는 가장자리 프레스(210)와 롤러(310)가 용접변형 제품(B)의 상면과 하면을 동시 압박하여 교정 및 잔류응력 해소가 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.
다시 한번 설명하면, 용접변형 제품(B)의 한면에 압력을 인가할 경우와 비교하여 양쪽에서 압력을 인가할 경우 수직항력 힘의 합성에 의해 용접변형 제품(B)에 인가되는 힘의 크기가 8배까지 강해지므로, 이러한 원리를 이용하여 변형의 교정 및 잔류응력 해소가 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.
이때, 용접변형 제품(B)을 양면에서 압박하기 위해 상기 롤러(310)는 상기 가장자리 프레스(210) 하측에 가장자리 프레스(210)와 마주보게 대향 배치되어야 하고, 상기 롤러(310)가 상기 캐리지 몸체(220) 하측에 결합되어 가장자리 프레스(210)가 용접변형 제품(B) 압박하며 캐리지 몸체(220)가 상승 시 롤러(310)가 캐리지 몸체(220)와 함께 상승할 수 있어야 한다.
그리고, 상기 가장자리 프레스(210)가 용접변형 제품(B)을 압박 시 상기 캐리지 몸체(220)가 상측으로 들릴 수 있도록, 상기 지지부(100) 상에 캐리지 몸체(220)가 상하방향으로 운동 가능한 공간이 형성되어야 한다.
아울러, 상기 모터의 회전력을 상기 롤러(310)로 전달하는 상기 감속부(320)는 감속기를 포함하는 구동계로, 모터에서 롤러(310)로 전달되는 회전의 힘과 속도를 조절하고, 상기 가장자리 프레스(210)의 경우 유압으로 작동할 수 있으나 이외에도 다양한 방식으로 작동할 수 있으므로 한정하지 않는다.
도 1에는 지지부(100)에 두 개의 캐리지(300)가 결합된 것처럼 도시되어 있으나, 이는 캐리지(300)의 이동을 나타낸 것으로, 지지부(100)에 단수의 캐리지(300)가 결합되는 것을 권장한다.
그리고, 캐리지(300) 상에는 장비 조작부(400)에서 캐리지의 이동 및 프레스의 작동을 조절하는 작업자의 시야가 미치기 어려운 영역을 촬영하기 위한 영상정보 획득 장치(카메라)가 구비될 수 있고, 이러한 영상정보 획득 장치를 통해 얻어지는 영상은 장비 조작부(400)에 구비된 디스플레이장치를 통해 작업자에게 제공될 수 있다.
이때, 상기 영상정보 획득 장치가 영상을 촬영하는 방향은 캐리지(300)가 이동하는 방향에 위치된 영역 중, 작업자의 시야가 미치지 못하고 캐리지(300) 이동에 의해 간섭이 발생하는 영역을 촬영 가능한 방향으로 결정되어야 한다.
이러한 영상정보 획득 장치의 촬영 방향 조절을 보조하기 위해 작업자의 눈이 위치된 방향을 기반으로 작업자의 시야가 미치는 제1 영역을 파악하는 작업자 시야정보 획득부와, 캐리지의 이동방향정보를 기반으로 간섭이 발생할 수 있는 제2 영역 정보를 파악하는 간섭정보 획득부와, 제2 영역에서 제1 영역을 제거한 영역을 영상정보 획득장치가 촬영해야 하는 제3 영역으로 결정하고, 영상정보 획득장치의 촬영각도를 제3 영역을 촬영 가능한 각도로 조절하는 촬영방향 조절수단을 포함하는 작업 안전성 향상부가 프레임 용접변형 교정 장치 상에 구비될 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 프레임 용접변형 교정 장치(1000)를 통한 교정 작업은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 가장자리 프레스(210)를 캐리지(200)의 좌측과 우측 가장자리에 위치시키는 대기단계와, 도 5의 (b)에 도시된 바와같이 용접변형 제품(B)을 지지부(100) 상에 안착시키는 변형품 준비단계와, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 중앙 프레스를 이용하여 변형품을 압박 고정한 후, 가장자리 프레스(210)와 롤러(310)를 이용하여 용접변형 제품(B)의 양면을 압박하는 변형품 교정단계와, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 가장자리 프레스(210)를 상승시켜 압박을 해소하고, 중앙 프레스(230)를 상승시켜 클램핑을 고정하는 해제단계와, 롤러(310)와 가장자리 프레스(210)를 초기 위치로 복귀시키는 복귀단계를 통해 이루어질 수 있다.
이때, 위와같은 단계는 수동 또는 자동으로 이루어질 수 있고, 수동으로 이루어질 경우 상기 캐리지(200) 상측에 형성된 장비 조작부(400)에 위치된 작업자가 컨트롤 수단을 통해 캐리지(200)와 구동부(300)을 동작을 조절할 수 있다.
그리고, 컨트롤 수단은 작동레버/작동버튼이 형성된 플레이트와, 컨트롤 프로그램이 설치된 하드웨어를 포함하는 다양한 스마트장치를 포함할 수 있으므로 한정하지 않는다.
또한, 상기 롤러(310)를 상승시켜 용접변형 제품(B)의 하면을 압박하는 것은, 롤러(310)가 상승하여 용접변형 제품(B)을 지지하고 있는 이동경로 형성수단(110) 하면을 밀어준다는 것을 뜻할 수 있다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 본 발명인 프레임 용접변형 교정 장치(1000)는 구동부(300)가 보다 정확한 이동을 하도록 제어하는 도그 시스템을 포함할 수 있고, 이러한 도그 시스템은 상기 지지부(100) 하측에 설치되어 상기 캐리지 구동부(300)의 위치를 파악하는 도그 스위치부(500)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 도그 스위치부(500)는 길이방향으로 복수개의 레일홈(511)이 형성되는 도그 레일(510)과, 상기 레일홈(511)에 위치되는 복수개의 도그 스위치(520)를 포함할 수 있다. 이는 캐리에 부착된 프레스의 횡방향 이동 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 도그 스위치부(500)는 상기 캐리지(200)의 정확한 이동과 복귀를 보조하기 위한 장치로, 도 8에 도시된 바와 같이 A~F Model 중 선택되는 Model로 신호가 입력되면, 입력되는 위치의 도그 스위치까지 캐리지(200)를 이동시키는 역할을 하며, 레일홈(511)에 설치된 복수개의 도그 스위치(520)는 캐리지(200)의 위치를 확인하여 캐리지가 설정된 위치로 정확하게 이동할 수 있도록 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명은 상기 프레임 용접변형 교정 장치(1000) 작동을 표준하기 위한 교정 모션제어 서보 시스템(1)을 더 포함할 수 있다.
그리고, 교정 모션제어 서보 시스템(1)은 작업자의 경험 데이터와, 상기 프레임 용접변형 교정 장치를 통해 획득하는 작업 정보 및 작업 결과 정보로 로우 데이터를 생성하는 로우 데이터 생성부(10)와, 생성된 로우 데이터를 이용하여 표준 데이터를 산출하는 표준 데이터 생성부(20)와, 표준 데이터를 입력하는 표준 데이터 입력부(30)와, 표준 데이터 입력부(30)에서 입력된 데이터를 이용하여 프레임 용접변형 교정 장치(1000)를 이용한 용접변형 제품 교정작업을 수행하는 서보부(40)와, 서보부(40)를 통해 이루어지는 작업 정보와, 작업 결과 정보를 획득하여 로우 데이터 생성부(10)로 제공하는 작업정보 획득부(50)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 용접변형 제품(B) 교정 및 잔류응력 제거를 효과적으로 진행하기 위해서는, 용접변형 제품(B)에 교정 및 잔류응력 제거에 최적화된 공정을 진행하기 위한 표준 데이터가 필요하므로, 상기 표준 데이터 생성부(20)에서 로우 데이터를 이용하여 보다 효과적으로 용접변형 교정 및 잔류응력 제거를 수행 가능한 공정을 수행에 사용되는 표준데이터를 만들 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 로우 데이터 생성부(10)에서 수집되는 데이터는 교정 및 잔류응력 제거를 위해 상기 캐리지(200)를 이동시킨 이동 정보와, 변형을 교정하기 위하여 상기 가장자리 프레스(210) 및 상기 중앙 프레스(230)로 압박이 수행된 위치정보, 가장자리 프레스(210) 및 중앙 프레스(230)의 압박세기정보, 가장자리 프레스(210) 및 중앙 프레스(230)의 압박시간정보, 교정이 이루어지는 환경정보, 용접변형 제품(B)의 교정 전 형상 및 교정 후 형상정보, 교정 전 잔류응력 정보 및 교정 후 잔류응력정보, 용접변형 제품의 용접방식 및 용접 위치정보를 포함하는 데이터로, 상기 로우 데이터 생성부로 작업자가 직접 입력하거나 상기 작업정보 획득부(50) 및 상기 작업정보 획득부(50)와 연동된 결과정보 획득부(60)를 통해 수집된 후 로우 데이터 생성부로 제공되어질 수 있다.
그리고, 상기 표준 데이터 생성부(20)는 교정 이전과 이후의 용접변형 제품(B)의 형상 및 잔류응력 정보를 기반으로, 최적화된 프레스의 작동 위치/세기/시간/작동횟수를 결정하고, 결정된 프레스의 작동 위치/세기/시간/작동횟수를 표준 데이터로 만드는 것이다.
이렇게 만들어진 표준 데이터는 서보부(40)를 통해 이루어지는 프레임 용접변형 교정 장치 작동 제어에 사용될 수 있고, 이를 통해 얻어지는 정보 또한 상기 작업정보 획득부(50)를 통해 로우 데이터 생성부(10)로 제공되어 보다 최적화된 표준 데이터 생성에 사용된다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1 : 교정 모션제어 서보 시스템
10 : 로우 데이터 생성부 20 : 표준 데이터 생성부
30 : 표준 데이터 입력부 40 : 서보부
50 : 작업정보 획득부
100 : 지지부 110 : 이동경로 형성수단
200 : 캐리지 210 : 가장자리 프레스
220 : 캐리지 몸체 230 : 중앙 프레스
300 : 캐리지 구동부 310 : 롤러
320 : 감속부
400 : 장비 조작부
500 : 도그 스위치부 510 : 도그 레일
511 : 레일홈 520 : 도그 스위치
1000 : 프레임 용접변형 교정 장치

Claims (9)

  1. 용접변형 제품을 지지하는 지지부(100);
    상기 지지부(100)에 위치된 용접변형 제품을 발생된 수직항력의 힘으로 압박하여 변형을 교정하고 잔류응력을 제거하는 캐리지(200);
    상기 캐리지(200) 하단에 결합되어 캐리지(200)를 상기 지지부(100)를 따라 이동시키는 캐리지 구동부(300)와 도그 시스템; 및
    상기 캐리지(200)와 상기 구동부(300)의 동작을 조절하는 컨트롤 수단이 구비되는 장비 조작부(400);를 포함하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 캐리지(200)는 용접변형 제품의 가장자리를 압박하는 가장자리 프레스(210);
    상기 가장자리 프레스(210)가 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 캐리지 구동부(300)에 의해 지지부(100)를 따라 이동하는 캐리지 몸체(220);
    용접변형 제품의 중앙부를 압박하는 중앙 프레스(230);를 포함하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 캐리지 구동부(300)는 상기 캐리지 몸체(220)에 회전 가능하게 결합되는 롤러(310);
    상기 롤러(310)를 회전시키기 위한 동력을 생성하는 모터;
    상기 의 회전력을 상기 롤러(310)로 전달하는 감속부(320);를 포함하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지부(100)는 상기 롤러(310)가 끼워져 이동하는 경로를 형성하는 이동경로 형성수단(110);을 포함하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 가장자리 프레스(210)가 하강하여 용접변형 제품의 상면을 압박 시 상기 롤러(310)가 상승하여 용접변형 제품의 하면을 압박하는 것;을 특징으로 하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 가장자리 프레스(210)가 하강하여 용접변형 제품의 상면을 압박 시 상기 롤러(310)가 상승하여 용접변형 제품의 하면을 압박하는 것;을 특징으로 하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 도그 시스템은 상기 지지부(100) 하측에 설치되어 상기 캐리지 구동부(300)의 위치를 파악하는 도그 스위치부(500);를 포함하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 도그 스위치부(500)는 지지부 길이방향과 캐리지 횡방향으로 복수개의 레일홈(511)이 형성되는 도그 레일(510);
    상기 레일홈(511)에 위치되는 복수개의 도그 스위치(520);를 포함하는, 프레임 용접변형 교정 장치.
  9. 제 1항의 프레임 용접변형 교정 장치를 포함하는 교정 모션 제어 서보 시스템에 있어서,
    작업자의 경험 데이터와, 상기 프레임 용접변형 교정 장치를 통해 획득하는 작업 정보 및 작업 결과 정보로 로우 데이터를 생성하는 로우 데이터 생성부(10);
    생성된 로우 데이터를 이용하여 표준 데이터를 산출하는 표준 데이터 생성부(20);
    표준 데이터를 입력하는 표준 데이터 입력부(30);
    상기 표준 데이터 입력부(30)에서 입력된 데이터를 이용하여 프레임 용접변형 교정 장치를 이용한 용접변형 제품 교정작업을 수행하는 서보부(40);
    상기 서보부(40)를 통해 이루어지는 작업 정보를 획득하는 작업정보 획득부(50);를 포함하는, 교정 모션제어 서보 시스템.
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KR20200121016A (ko) 2019-04-15 2020-10-23 한국조선해양 주식회사 용접 변형 교정기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200033683A (ko) 2018-09-20 2020-03-30 삼성중공업 주식회사 용접변형 교정 지그
KR20200121016A (ko) 2019-04-15 2020-10-23 한국조선해양 주식회사 용접 변형 교정기

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