KR20240021128A - Automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same - Google Patents

Automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20240021128A
KR20240021128A KR1020230103556A KR20230103556A KR20240021128A KR 20240021128 A KR20240021128 A KR 20240021128A KR 1020230103556 A KR1020230103556 A KR 1020230103556A KR 20230103556 A KR20230103556 A KR 20230103556A KR 20240021128 A KR20240021128 A KR 20240021128A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
gas production
sealing material
automated
sealing
Prior art date
Application number
KR1020230103556A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재열
장민우
백종환
김설하
이정재
홍성호
정명수
Original Assignee
한국로봇융합연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국로봇융합연구원 filed Critical 한국로봇융합연구원
Publication of KR20240021128A publication Critical patent/KR20240021128A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0019End effectors other than grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1615Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
    • B25J9/162Mobile manipulator, movable base with manipulator arm mounted on it
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692Calibration of manipulator
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비에서 누설이 발생된 부분을 씰링하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치는, 복수의 구동바퀴를 갖고 주행 가능하게 형성된 주행부, 상기 주행부에 세워져 설치된 리프팅 타워, 상기 리프팅 타워에 승강 가능하게 설치된 다관절 암, 상기 다관절 암에 고정되며 씰링부재를 토출하는 노즐을 포함할 수 있다.An automatic gas production equipment sealing device for sealing a leaked part of a gas production equipment according to an aspect of the present invention includes a traveling part that has a plurality of driving wheels and is capable of traveling, a lifting tower erected on the driving part, and It may include a multi-joint arm installed to be capable of being lifted up and down on a lifting tower, and a nozzle that is fixed to the multi-joint arm and discharges a sealing member.

Description

가스생산설비 자동화 씰링 장치 및 이를 이용한 가스생산설비의 자동화 씰링 방법{AUTOMATIC SEALING APPARATUS FOR GAS PRODUCTION FACILITY AND AUTOMATIC SEALING METHOD FOR GAS PRODUCTION FACILITY USING THE SAME}Automated sealing device for gas production facilities and automated sealing method for gas production facilities using the same {AUTOMATIC SEALING APPARATUS FOR GAS PRODUCTION FACILITY AND AUTOMATIC SEALING METHOD FOR GAS PRODUCTION FACILITY USING THE SAME}

본 발명은 가스생산설비에서 누설된 부분을 씰링하는 자동차 씰링 장치 및 자동화 씰링 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an automobile sealing device and automated sealing method for sealing leaks in gas production facilities.

일반적으로, 가스생산설비는 원료물질을 가열하여 고온 고압의 가스를 생산하며, 가스생산설비에는 복수개의 도어가 설치된다. 고온, 고압으로 인하여 프레임과 도어 사이에 누설이 발생할 수 있다.Generally, gas production facilities produce high-temperature, high-pressure gas by heating raw materials, and a plurality of doors are installed in the gas production facility. Leakage may occur between the frame and the door due to high temperature and pressure.

가스생산설비에는 연료가 장입되는 복수의 연소실이 형성될 수 있으며, 각각의 연소실 사이에 가스생산 챔버가 설치된다. 가스생산설비에서 생산된 가스는 정제된 후에 연소용 가스로서 열원으로 재사용하게 된다. 이러한 가스가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해서 프레임과 도어 사이에 밀봉 스트립이 부착된다. A gas production facility may have a plurality of combustion chambers into which fuel is charged, and a gas production chamber is installed between each combustion chamber. The gas produced in the gas production facility is purified and then reused as a combustion gas and a heat source. To prevent these gases from leaking to the outside, a sealing strip is attached between the frame and the door.

가스생산설비의 사용 시간이 증가함에 따라, 밀봉 스트립이 변형되거나 또는 소손되어, 챔버에서 발생된 가스가 도어 프레임에서 대기로 배출되는 문제점이 발생된다. 이에 따라, 환경공해와 유해물질 배출의 문제점이 대두되고 있으므로, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 밀봉제를 이용해서 도어와 프레임을 밀봉시키는 것이 요구된다.As the usage time of gas production equipment increases, the sealing strip is deformed or damaged, causing the problem that gas generated in the chamber is discharged from the door frame into the atmosphere. Accordingly, problems of environmental pollution and emission of hazardous substances are emerging, so it is required to seal the door and frame using a sealant to solve these problems.

누설이 발생하는 경우에는 작업자가 누설 위치로 이동하여 씰링 작업을 수행한다. 그러나 가스생산설비가 대형인 경우에는 높은 구역에서 고소 작업을 수행해야 하고, 고온의 작업 환경에서 안전 사고의 위험이 매우 높은 문제가 있다.If a leak occurs, the worker moves to the leak location and performs sealing work. However, if the gas production facility is large, work must be performed at a high altitude in a high area, and the risk of safety accidents is very high in a high-temperature work environment.

한국 등록특허 제10-0215200호(2000.12.18)Korean Patent No. 10-0215200 (December 18, 2000)

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 용이하고 신속하게 씰링 작업을 수행할 수 있는 가스생산설비 자동화 씰링 장치 및 가스생산설비의 자동화 씰링 방법을 제공한다.Based on the technical background described above, the present invention provides an automated sealing device for gas production facilities and an automated sealing method for gas production facilities that can easily and quickly perform sealing work.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비에서 누설이 발생된 부분을 씰링하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치는, 복수의 구동바퀴를 갖고 주행 가능하게 형성된 주행부, 상기 주행부에 세워져 설치된 리프팅 타워, 상기 리프팅 타워에 승강 가능하게 설치된 다관절 암, 상기 다관절 암에 고정되며 씰링부재를 토출하는 노즐을 포함할 수 있다.An automatic gas production equipment sealing device for sealing a leaked part of a gas production equipment according to an aspect of the present invention includes a traveling part that has a plurality of driving wheels and is capable of traveling, a lifting tower erected on the driving part, and It may include a multi-joint arm installed to be capable of being lifted up and down on a lifting tower, and a nozzle that is fixed to the multi-joint arm and discharges a sealing member.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 다관절 암에는 선단 프레임이 고정되고, 상기 선단 프레임에는 상기 노즐과 상기 가스생산설비에 설치된 마커를 인식하는 마커 인식모듈이 설치될 수 있다.A tip frame is fixed to the articulated arm according to one aspect of the present invention, and a marker recognition module that recognizes the marker installed in the nozzle and the gas production facility may be installed on the tip frame.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 선단 프레임에는 상기 마커 인식 모듈을 지지하는 틸팅축과 상기 틸팅축에 결합되며 상기 마커 인식 모듈을 회전시키는 틸팅 모터가 설치될 수 있다.A tilting axis supporting the marker recognition module and a tilting motor coupled to the tilting axis to rotate the marker recognition module may be installed on the tip frame according to one aspect of the present invention.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치는 상기 마커 인식모듈에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 노즐의 위치를 보정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The automated sealing device for gas production facilities according to one aspect of the present invention may further include a control unit that corrects the position of the nozzle based on information transmitted from the marker recognition module.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 마커 인식 모듈은 카메라와 레이저 스캐너를 포함할 수 있다.The marker recognition module according to one aspect of the present invention may include a camera and a laser scanner.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 카메라는 3차원 뎁스 카메라로 이루어지고, 상기 제어부는 상기 3차원 뎁스 카메라로부터 정보를 수신하여 상기 가스생산설비의 도어와 상기 씰링 로봇의 경사각을 도출할 수 있다.The camera according to one aspect of the present invention is comprised of a 3D depth camera, and the control unit may receive information from the 3D depth camera to derive the inclination angle of the door of the gas production facility and the sealing robot.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 레이저 스캐너는 이동하면서 상기 마커의 제1 변을 측정하고, 상기 마의 꼭지점에서 상기 제1 변과 교차하는 방향으로 이동하면서 상기 마커의 제2 변을 측정하여, 서로 대각방향에 위치하는 꼭지점을 도출하고, 대각 위치의 꼭지점과 상기 레이저 스캐너 사이의 거리를 측정하며, 상기 제어부는 상기 레이저 스캐너에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 가스생산설비의 도어와 상기 레이저 스캐너의 수직 각도와 수평 각도를 도출할 수 있다.The laser scanner according to one aspect of the present invention measures the first side of the marker while moving, and measures the second side of the marker while moving in a direction intersecting the first side at the vertex of the ma, so that the laser scanner is diagonal to each other. The vertex located in the direction is derived, the distance between the diagonal vertex and the laser scanner is measured, and the control unit determines the vertical angle between the door of the gas production facility and the laser scanner based on the information transmitted from the laser scanner. and the horizontal angle can be derived.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 노즐에는 상기 노즐에 작용하는 힘을 측정하는 힘센서가 설치되며, 상기 가스생산설비 자동화 씰링 장치는 상기 노즐에 작용하는 힘의 변화 정보를 수신하여 위치 보정을 수행하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The nozzle according to one aspect of the present invention is installed with a force sensor that measures the force acting on the nozzle, and the gas production facility automated sealing device performs position correction by receiving information on changes in the force acting on the nozzle. It may further include a control unit.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 노즐에는 상기 노즐에서 토출된 씰링재를 가압하는 스크래퍼가 설치될 수 있다.A scraper that pressurizes the sealing material discharged from the nozzle may be installed in the nozzle according to one aspect of the present invention.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치는 상기 스크래퍼에 작용하는 힘의 변화 정보를 수신하여 위치 보정을 수행하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The automated sealing device for gas production facilities according to one aspect of the present invention may further include a control unit that receives information on changes in force acting on the scraper and performs position correction.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 노즐에는 상기 노즐을 지지하는 노즐 홀더가 설치되고, 상기 노즐 홀더는 초탄성체(Hyperelastic Material)로 이루어질 수 있다.A nozzle holder supporting the nozzle is installed in the nozzle according to one aspect of the present invention, and the nozzle holder may be made of a hyperelastic material.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치는 상기 노즐에 씰링재를 공급하는 씰링재 공급부를 더 포함하고, 상기 씰링재 공급부는 씰링재가 저장된 저장 탱크, 상기 씰링재 저장 탱크의 상부에 결합되며 노즐이 삽입되는 홀이 형성된 결합부, 상기 저장 탱크의 내부에 설치된 공급 피스톤, 상기 공급 피스톤을 이동시키는 실린더, 상기 공급 피스톤과 연결되어 상기 공급 피스톤의 이동 거리를 측정하는 리니어 엔코더를 포함할 수 있다.The automated sealing device for gas production facilities according to one aspect of the present invention further includes a sealing material supply unit that supplies sealing material to the nozzle, and the sealing material supply unit is coupled to a storage tank in which the sealing material is stored and an upper part of the sealing material storage tank, and the nozzle is inserted. It may include a coupling part in which a hole is formed, a supply piston installed inside the storage tank, a cylinder for moving the supply piston, and a linear encoder connected to the supply piston to measure the moving distance of the supply piston.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치는 상기 노즐에 잔류하는 씰링재를 제거하는 노즐 세척부를 더 포함하고, 상기 노즐 세척부는 상자 형상으로 이루어지진 세척 탱크, 상기 세척 탱크 내부에 회전 가능하게 삽입된 브러쉬, 상기 세척 탱크 내부에 삽입되며 세척수를 분사하는 세척 노즐을 포함할 수 있다.The automated sealing device for gas production equipment according to one aspect of the present invention further includes a nozzle cleaning unit that removes sealing material remaining in the nozzle, and the nozzle cleaning unit includes a box-shaped cleaning tank, rotatable inside the cleaning tank. It may include an inserted brush, and a washing nozzle that is inserted into the washing tank and sprays washing water.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 방법은 누설 위치 정보를 수신하는 지령 수신 단계, 바퀴를 갖는 주행부를 누설이 발생한 위치로 이동시키며 상기 주행부에 설치된 리프팅 타워를 이용하여 다관절 암을 상하방향으로 이동시키는 이동 단계, 및 상기 다관절 암을 이용하여 노즐을 이동시키면서 씰링재를 토출하는 씰링재 도포 단계를 포함할 수 있다.The automated sealing method for gas production facilities according to an aspect of the present invention includes a command receiving step of receiving leakage location information, moving a moving part with wheels to the location where the leak occurs, and using a lifting tower installed on the driving part to lift the multi-joint arm. It may include a moving step of moving in the vertical direction, and a sealing material application step of discharging the sealing material while moving the nozzle using the multi-joint arm.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 방법은 씰링재 공급부를 이용하여 상기 노즐로 씰링재를 공급하되, 상기 노즐의 선단부를 씰링재가 저장된 저장 탱크에 삽입하고 상기 노즐에 음압을 형성한 상태에서, 상기 저장 탱크 내부의 피스톤을 이동시키는 씰링재 충전 단계를 더 포함할 수 있다.The automated sealing method for gas production equipment according to an aspect of the present invention supplies sealing material to the nozzle using a sealing material supply unit, inserting the tip of the nozzle into a storage tank storing the sealing material and forming a negative pressure in the nozzle, It may further include a sealing material filling step for moving the piston inside the storage tank.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 씰링재 충전 단계는 상기 피스톤에 연결된 리니어 엔코더를 이용하여 상기 피스톤의 위치를 측정하면서 씰링재의 공급량을 제어할 수 있다.In the sealing material charging step according to one aspect of the present invention, the supply amount of the sealing material can be controlled while measuring the position of the piston using a linear encoder connected to the piston.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 방법은 상기 노즐을 세척 탱크 내부로 삽입하고 노즐에 양압을 형성하여 노즐 내부에 잔류하는 씰링재를 배출시키며 브러쉬를 회전시키면서 세척수를 분사하여 노즐에 잔류하는 씰링재를 제거하는 노즐 세척 단계를 더 포함할 수 있다.The automated sealing method for gas production equipment according to one aspect of the present invention inserts the nozzle into the cleaning tank, creates positive pressure in the nozzle, discharges the sealing material remaining inside the nozzle, and sprays cleaning water while rotating the brush to remove the remaining sealant in the nozzle. A nozzle cleaning step of removing the sealing material may be further included.

본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 방법은 상기 가스생산설비에 설치된 마커를 인식하는 마커 인식 단계, 상기 마커 인식 단계에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 노즐의 위치를 보정하는 위치 보정 단계를 더 포함할 수 있다.The automated sealing method for gas production equipment according to one aspect of the present invention includes a marker recognition step of recognizing a marker installed in the gas production facility, and a position correction step of correcting the position of the nozzle based on the information transmitted in the marker recognition step. More may be included.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 마커 인식 단계는 레이저 스캐너를 이용하여 상기 마커의 꼭지점을 도출하고, 꼭지점들과 상기 레이저 스캐너의 거리를 측정하여 상기 도어와 상기 씰링 로봇의 수직 각도와 수평 각도를 도출할 수 있다.The marker recognition step according to an aspect of the present invention derives the vertices of the marker using a laser scanner, measures the distance between the vertices and the laser scanner, and derives the vertical and horizontal angles of the door and the sealing robot. can do.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 마커 인식 단계는 3차원 뎁스 카메라를 이용하여 상기 마커를 촬영하고 상기 위치 보정 단계는 상기 가스생산설비의 도어와 상기 노즐의 경사각을 도출할 수 있다.The marker recognition step according to one aspect of the present invention may photograph the marker using a 3D depth camera, and the position correction step may derive the inclination angle of the door and the nozzle of the gas production facility.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 씰링재 도포 단계는 상기 노즐에 부착된 스크래퍼를 이용하여 토출된 씰링재를 가압하면서 씰링할 수 있다.The sealing material application step according to one aspect of the present invention may be performed by pressing the discharged sealing material using a scraper attached to the nozzle.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 씰링재 도포 단계는 상기 노즐에 설치된 힘 센서에서 전달된 힘의 변화 정보를 수신하여 위치 보정을 수행할 수 있다.The sealing material application step according to one aspect of the present invention may perform position correction by receiving change information in force transmitted from a force sensor installed in the nozzle.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 씰링재 도포 단계는 압력조절기를 이용하여 노즐 내부 공기압 계통에 압력을 인가하고, 실시간 압력 측정을 통해 공기압 계통의 압력 변화 감지 시에 씰링재가 외부로 토출되는 시점을 인지하고, 노즐을 이동시킬 수 있다. The sealing material application step according to one aspect of the present invention applies pressure to the pneumatic system inside the nozzle using a pressure regulator, recognizes the point in time at which the sealing material is discharged to the outside when detecting a pressure change in the pneumatic system through real-time pressure measurement, and , the nozzle can be moved.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치 및 가스생산설비의 자동화 씰링 방법은 주행부를 구비하여 씰링 장치가 누설이 발생한 위치로 용이하게 이동하여 신속하게 씰링 작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 다관절 암과 노즐에 의하여 자동으로 씰링 작업을 수행하므로 작업자가 부상을 입는 것을 방지할 수 있다. As described above, the automated sealing device for gas production equipment and the automated sealing method for gas production equipment according to one aspect of the present invention are provided with a moving part so that the sealing device can easily move to the location where the leak occurs and quickly perform sealing work. In addition, the multi-joint arm and nozzle automatically perform sealing work, preventing worker injury.

또한, 가스생산설비에 설치된 마커를 인식하고 좌표를 보정하여 정확한 위치로 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 노즐에 고정된 스크래퍼를 이용하고 씰링재를 신속하게 가압하고, 노즐에 작용하는 힘을 이용하여 힘-위치 제어를 수행하고 정확한 위치에 씰링 작업을 수행할 수 있다.In addition, not only can the marker installed in the gas production facility be recognized and the coordinates corrected to move to the exact location, but the sealing material can be quickly pressed using a scraper fixed to the nozzle, and the force acting on the nozzle can be used to determine force and position. Control and sealing can be carried out in precise positions.

또한, 씰링재 공급부를 구비하여 노즐에 토출될 분량의 씰링재를 정량만큼 정밀하게 공급할 수 있으며, 노즐 세척부를 구비하여 노즐 및 스크래퍼에 잔류하는 씰링재를 용이하게 제거할 수 있다.In addition, by providing a sealing material supply unit, the amount of sealing material to be discharged to the nozzle can be precisely supplied in the correct amount, and by providing a nozzle cleaning unit, the sealing material remaining in the nozzle and scraper can be easily removed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 노즐을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 씰링재 공급부와 노즐 세척부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링재 공급부에 노즐이 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 마커 인식모듈과 도어에 설치된 마커를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 씰링재 공급부와 노즐 세척부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
Figure 1 is a perspective view showing an automated sealing device for gas production facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a portion of an automated sealing device for gas production facilities according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a nozzle of an automated sealing device for gas production equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the sealing material supply unit and the nozzle cleaning unit of the automated sealing device for gas production equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a state in which a nozzle is coupled to a sealing material supply unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a marker recognition module and a marker installed on a door according to an embodiment.
Figure 7 is a diagram showing a sealing material supply unit and a nozzle cleaning unit of an automated sealing device for gas production equipment according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flow chart for explaining the automated sealing method of gas production equipment according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, note that in the attached drawings, like components are indicated by the same symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, an automated sealing device for gas production facilities according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 일부를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 노즐을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 씰링재 공급부와 노즐 세척부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링재 공급부에 노즐이 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 마커 인식모듈과 도어에 설치된 마커를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a perspective view showing an automated sealing device for gas production facilities according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing a portion of an automated sealing device for gas production facilities according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a diagram showing a nozzle of an automated sealing device for gas production facilities according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a view showing a sealing material supply unit and a nozzle cleaning unit of an automated sealing device for gas production facilities according to an embodiment of the present invention. 5 is a diagram showing a state in which a nozzle is coupled to a sealing material supply unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a marker recognition module and a marker installed on a door according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 자동화 씰링 장치(100)는 가스생산설비(200)에서 누설이 발생한 부분을 씰링하는 장치로서, 상황실에서 누설 발생을 인지하고, 위치 정보를 전송하면 누설이 발생한 부분으로 이동하여 자동으로 씰링을 수행한다.1 to 6, the automated sealing device 100 according to this embodiment is a device that seals the part where a leak occurs in the gas production facility 200, recognizes the occurrence of a leak in the situation room, and provides location information. When transmitted, it moves to the area where the leak occurred and automatically performs sealing.

이를 위해서 본 실시예에 따른 자동화 씰링 장치(100)는 주행부(110), 리프팅 타워(112), 다관절 암(130), 노즐(171), 스크래퍼(172), 마커 인식모듈(MD), 환경 인식모듈(120)을 포함할 수 있다.To this end, the automated sealing device 100 according to this embodiment includes a traveling unit 110, a lifting tower 112, an articulated arm 130, a nozzle 171, a scraper 172, a marker recognition module (MD), It may include an environmental recognition module 120.

가스생산설비(200)는 고온 고압으로 가스를 생산하는 설비로 이루어질 수 있으며, 가스생산설비(200)에는 도어 프레임과 도어 프레임에 결합된 도어(220)가 설치된다. The gas production facility 200 may be comprised of a facility that produces gas at high temperature and high pressure, and a door frame and a door 220 coupled to the door frame are installed in the gas production facility 200.

주행부는 자율 주행이 가능한 차량으로 이루어지며, 바퀴와 아웃 트리거를 포함할 수 있다. 주행부에는 전원 장치, 모터, 유압 장치, 통신 모듈(128) 등이 설치될 수 있다. 통신 모듈(117)은 상황실에서 누설이 발생한 지점에 대한 정보를 수신하고 씰링 공정 정보를 송신할 수 있다.The driving part consists of a vehicle capable of autonomous driving and may include wheels and outriggers. A power supply device, a motor, a hydraulic device, a communication module 128, etc. may be installed in the traveling unit. The communication module 117 may receive information about the point where a leak occurs in the situation room and transmit sealing process information.

주행부(110)에는 복수의 바퀴(114)가 설치되며 바퀴(114)는 모터 등에 의하여 회전할 수 있다. 또한, 주행부(110)에는 고정을 위한 복수의 아웃 트리거(116)가 설치될 수 있다. 아웃 트리거(116)는 주행부(110)가 누설이 발생된 지점으로 이동한 후에 하부로 이동하여 주행부가 흔들리지 않도록 고정한다.A plurality of wheels 114 are installed on the traveling unit 110, and the wheels 114 can be rotated by a motor or the like. Additionally, a plurality of outriggers 116 for fixation may be installed on the traveling unit 110. The outrigger 116 moves downward after the traveling part 110 moves to the point where the leak occurs and fixes the traveling part so that it does not shake.

리프팅 타워(112)는 주행부(110)에 대하여 세워져 설치되며 리프팅 타워(112)에는 리프팅 타워(112)의 높이 방향으로 이어진 복수의 가이드 레일(113)이 설치될 수 있다. 가이드 레일(113)에는 가이드 레일(113)을 따라 이동하는 승강 프레임(115)이 설치될 수 있다.The lifting tower 112 is erected and installed with respect to the traveling unit 110, and a plurality of guide rails 113 connected in the height direction of the lifting tower 112 may be installed on the lifting tower 112. A lifting frame 115 that moves along the guide rail 113 may be installed on the guide rail 113.

리프팅 타워(112)의 상부에는 환경 인식모듈(120)이 설치되며, 환경 인식모듈(120)은 주행부(110)가 주행할 때, 주변 사물을 인식한다. 환경 인식모듈(120)은 환경 카메라(121), 라이다 센서(123), 모듈 조절부(125)를 포함할 수 있다. 환경 카메라(121)는 3차원 카메라 등으로 이루어질 수 있으며, 주행부(110)가 주행할 때 주변 사물을 촬영한다. 라이다 센서(123)는 주행부(110)의 주변에 위치하는 방해물을 스캐닝한다. 모듈 조절부(125)는 환경 카메라(121)와 라이다 센서(123)를 틸팅하고 원하는 각도로 제어할 수 있다. An environmental recognition module 120 is installed on the upper part of the lifting tower 112, and the environmental recognition module 120 recognizes surrounding objects when the traveling unit 110 travels. The environmental recognition module 120 may include an environmental camera 121, a lidar sensor 123, and a module control unit 125. The environmental camera 121 may be made of a 3D camera or the like, and photographs surrounding objects when the driving unit 110 drives. The LiDAR sensor 123 scans obstacles located around the traveling unit 110. The module control unit 125 can tilt the environmental camera 121 and the lidar sensor 123 and control them at a desired angle.

승강 프레임(115)에는 다관절 암(130)이 고정되는데, 다관절 암(130)은 6자유도 이상으로 움직일 수 있는 로봇 암으로 이루어지며, 노즐(171)과 마커 인식모듈(MD)을 지지하고 이동시킨다.A multi-joint arm 130 is fixed to the lifting frame 115. The multi-joint arm 130 consists of a robot arm that can move in more than 6 degrees of freedom, and supports the nozzle 171 and the marker recognition module (MD). and move it.

다관절 암(130)의 선단에는 선단 프레임(145)이 설치되며, 선단 프레임(145)에는 노즐(171)과 마커 인식모듈(MD)이 설치된다. 마커 인식모듈(MD)은 도어(220)에 설치된 마커(250)를 인식하여 정보를 제어부(140)로 전달한다. 마커 인식모듈(MD)은 카메라(177)와 레이저 스캐너(174)를 포함할 수 있다. 카메라(177)는 씰링 위치로 이동하여 마커(250)를 촬영하여 이미지 정보를 제어부로 전송한다. 카메라(177)는 비전 카메라로 이루어질 수 있으며, 3차원 뎁스 카메라로 이루어질 수도 있다.A tip frame 145 is installed at the tip of the articulated arm 130, and a nozzle 171 and a marker recognition module (MD) are installed on the tip frame 145. The marker recognition module (MD) recognizes the marker 250 installed on the door 220 and transmits information to the control unit 140. The marker recognition module (MD) may include a camera 177 and a laser scanner 174. The camera 177 moves to the sealing position, photographs the marker 250, and transmits image information to the control unit. The camera 177 may be a vision camera or a 3D depth camera.

카메라(177)와 레이저 스캐너(174)는 틸팅축(142)에 결합되며, 틸팅축(142)은 카메라(177)와 레이저 스캐너(174)를 회전 가능하게 지지한다. 틸팅축(142)에는 틸팅 모터(143)가 연결되며, 카메라(177)와 레이저 스캐너(174)는 틸팅 모터(143)에 의하여 선단 프레임(145)에 대하여 회전할 수 있다. 카메라(177)와 레이저 스캐너(174)는 틸팅 모터(143)에 의하여 y축과 평행한 축을 중심으로 회전할 수 있다. 노즐(171)의 제어를 위하여 다관절 암이 다양한 방향으로 움직일 때, 카메라(177)와 레이저 스캐너(174)는 틸팅 모터(143)에 의하여 전방을 향하도록 제어될 수 있다. The camera 177 and the laser scanner 174 are coupled to the tilting axis 142, and the tilting axis 142 rotatably supports the camera 177 and the laser scanner 174. A tilting motor 143 is connected to the tilting axis 142, and the camera 177 and the laser scanner 174 can rotate with respect to the tip frame 145 by the tilting motor 143. The camera 177 and the laser scanner 174 can rotate around an axis parallel to the y-axis by the tilting motor 143. When the articulated arm moves in various directions to control the nozzle 171, the camera 177 and the laser scanner 174 can be controlled to face forward by the tilting motor 143.

도 6에 도시된 바와 같이, 도어(220)에는 다양한 종류의 마커(250)가 설치되는데, 마커(250)는 다양한 색상으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 3X3셀로 이루어질 수 있으며, 각 셀의 색상 및 형태 변화를 통해서 위치 좌표를 지정할 수 있다. As shown in Figure 6, various types of markers 250 are installed on the door 220. The markers 250 can be made of various colors as well as 3X3 cells, and the color and shape of each cell changes. You can specify location coordinates through .

제어부(140)는 마커 인식모듈(MD)에서 전달된 정보를 바탕으로 노즐(171)의 위치를 보정한다. 제어부는 카메라(177)에서 전달된 영상 정보에서 영상 전처리 및 영상 내 좌표 추출을 통하여 객체를 배경과 구분하고, 객체의 중심과 영상 중심에 대한 오차를 계산하여 오차가 감소하는 방향으로 카메라를 이동하며, 이동 후 오차의 픽셀값이 기 설정된 기준 이상이면 다시 오차를 감소시키는 방향으로 로봇을 이동시키고, 오차의 픽셀값이 기 설정된 기준 이하면 정밀 깊이값 측정을 위하여 레이저 스캐너(174)를 마커 방향으로 이동한다. The control unit 140 corrects the position of the nozzle 171 based on information transmitted from the marker recognition module (MD). The control unit distinguishes the object from the background by preprocessing the image and extracting coordinates within the image from the image information transmitted from the camera 177, calculates the error between the center of the object and the center of the image, and moves the camera in a direction that reduces the error. , if the pixel value of the error after movement is greater than the preset standard, the robot is moved again in the direction of reducing the error, and if the pixel value of the error is less than the preset standard, the laser scanner 174 is moved in the direction of the marker to measure the precise depth value. move

레이저 스캐너(174)는 이동하면서 마커(250)의 제1 변을 측정하고, 마커(250)의 꼭지점에서 제1 변과 교차하는 방향으로 이동하면서 마커(250)의 제2 변을 측정하며, 제1 변과 제2 변을 이용하여 서로 대각 방향에 위치하는 꼭지점을 도출한다. 또한, 레이저 스캐너(174)는 대각 위치의 꼭지점과 상기 레이저 스캐너 사이의 거리를 측정한다. 제어부(140)는 레이저 스캐너(174)에서 전달된 정보를 바탕으로 도어(220)와 레이저 스캐너(174)의 수직 각도와 수평 각도를 도출할 수 있다.The laser scanner 174 measures the first side of the marker 250 while moving, measures the second side of the marker 250 while moving in a direction intersecting the first side from the vertex of the marker 250, and measures the second side of the marker 250 while moving. Using the first and second sides, vertices located diagonally from each other are derived. Additionally, the laser scanner 174 measures the distance between the diagonal vertex and the laser scanner. The control unit 140 may derive the vertical and horizontal angles of the door 220 and the laser scanner 174 based on information transmitted from the laser scanner 174.

또한, 카메라(177)는 3차원 뎁스 카메라로 이루어질 수 있는데, 제어부(140)는 3차원 뎁스 카메라(177)로부터 정보를 수신하여 가스생산설비(200)의 도어(220)와 카메라(177)의 경사각을 도출할 수 있다.In addition, the camera 177 may be a 3D depth camera, and the control unit 140 receives information from the 3D depth camera 177 and controls the door 220 of the gas production facility 200 and the camera 177. The inclination angle can be derived.

노즐(171)은 선단 프레임(158)에 노즐 홀더(178)를 매개로 고정되며, 노즐 홀더(178)는 초탄성체로 이루어질 수 있다. 노즐 홀더(178)는 길이방향 외측에서 중앙으로 갈수록 두께가 점진적으로 증가하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 씰링 작업 시에 노즐 홀더(178)의 강성 변화를 유도하여 노즐(171)이 틸팅될 수 있으며, 노즐(171)에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 정밀한 위치 설정이 가능하다. The nozzle 171 is fixed to the tip frame 158 via a nozzle holder 178, and the nozzle holder 178 may be made of a superelastic material. The nozzle holder 178 may be formed so that its thickness gradually increases from the outer longitudinal direction to the center. Accordingly, during the sealing operation, the nozzle 171 can be tilted by inducing a change in the rigidity of the nozzle holder 178, and not only can it prevent shock from being applied to the nozzle 171, but also enable precise positioning.

노즐(171)은 길게 이어진 관 형상으로 이루어지며, 노즐(171)에는 씰링재가 저장되는 노즐 용기(176)가 형성되고, 1회 토출될 양만큼 씰링재가 노즐 용기(176)로 공급될 수 있다. 노즐 용기(176)에는 씰링할 부위의 길이에 따라 상이한 양의 씰링재가 공급될 수 있다. 씰링재는 몰타르로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The nozzle 171 is formed in the shape of a long pipe, and a nozzle container 176 in which the sealing material is stored is formed in the nozzle 171, and the sealing material can be supplied to the nozzle container 176 in an amount to be ejected at one time. Different amounts of sealing material may be supplied to the nozzle container 176 depending on the length of the area to be sealed. The sealing material may be made of mortar, but the present invention is not limited thereto.

노즐(171)에는 압력조절기기가 연결되고, 제어부(140)는 압력조절기를 이용하여 노즐(171) 내부 공기압 계통에 압력을 인가하고, 실시간 압력 측정을 통해 공기압 계통의 압력 변화 감지 시에 씰링재가 외부로 토출되는 시점을 인지하고, 노즐(171)을 이동시킬 수 있다. 노즐(171)은 제1축 이송부재와 제2축 이송부재에 의하여 기 설정된 경로로 이동할 수 있다.A pressure regulator is connected to the nozzle 171, and the control unit 140 uses the pressure regulator to apply pressure to the pneumatic system inside the nozzle 171, and when a pressure change in the pneumatic system is detected through real-time pressure measurement, the sealing material is applied. The point of discharge to the outside can be recognized and the nozzle 171 can be moved. The nozzle 171 can move along a preset path by the first axis transfer member and the second axis transfer member.

노즐(171)에는 씰링재를 가압하는 스크래퍼(172)가 설치되는데, 스크래퍼(172)는 노즐(171)에 지지대(173)를 매개로 고정되며, 볼 형태로 이루어질 수 있다. 스크래퍼(172)는 노즐(171)의 옆에 위치하며, 토출된 씰링재를 가압하여 누설 부위에 고정되도록 한다.A scraper 172 that pressurizes the sealing material is installed in the nozzle 171. The scraper 172 is fixed to the nozzle 171 via a support 173 and may be shaped like a ball. The scraper 172 is located next to the nozzle 171 and pressurizes the discharged sealing material so that it is fixed to the leakage area.

노즐(171)에는 힘센서(179)가 설치되는데, 힘센서(179)는 노즐(171)에 작용하는 힘의 변화를 검출한다. 제어부(140)는 노즐(171)에 작용하는 힘의 변화 정보를 수신하여 위치 좌표 보정을 수행할 수 있다.A force sensor 179 is installed in the nozzle 171, and the force sensor 179 detects changes in force acting on the nozzle 171. The control unit 140 may receive change information in the force acting on the nozzle 171 and perform position coordinate correction.

제어부(140)는 수신된 지령과 마커 인식모듈(MD)에서 전달된 정보를 바탕으로 씰링 경로를 설정하며, 힘의 변화 정보를 수신하고 노즐(171)의 위치 좌표를 보정하면서 씰링 경로를 따라 노즐(171)을 이동시킬 수 있다.The control unit 140 sets the sealing path based on the received command and the information transmitted from the marker recognition module (MD), receives force change information, corrects the position coordinates of the nozzle 171, and moves the nozzle along the sealing path. (171) can be moved.

노즐(171)이 모서리, 돌기 등과 맞닿으면 노즐(171)에 작용하는 힘의 변화가 발생하며, 이러한 힘의 변화로 측정된 위치 정보와 기 설정된 경로 정보가 일치하지 않는 경우에는 힘의 변화로 측정된 위치 정보를 이용하여 노즐(171)의 위치 정보를 보정할 수 있다.When the nozzle 171 comes into contact with a corner, protrusion, etc., a change in the force acting on the nozzle 171 occurs. If the position information measured by this change in force does not match the preset path information, the change in force occurs. The position information of the nozzle 171 can be corrected using the measured position information.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 자동화 씰링 장치(100)에는 씰링재를 공급하는 씰링재 공급부(160)가 설치될 수 있다. 씰링재는 몰타르 등 고온에서 경화되는 물질로 이루어질 수 있다. 씰링재 공급부(160)와 노즐 세척부(180)는 주행부(110)에 설치될 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, a sealing material supply unit 160 that supplies a sealing material may be installed in the automated sealing device 100. The sealing material may be made of a material that hardens at high temperatures, such as mortar. The sealing material supply unit 160 and the nozzle cleaning unit 180 may be installed on the traveling unit 110.

씰링재 공급부(160)는 저장 탱크(161), 공급 실린더(163), 리니어 엔코더(165)를 포함할 수 있다. 저장 탱크(161)는 원통 형상으로 이루어지며 내부에 씰링재가 저장된다. 저장 탱크(161)의 상단에는 노즐(171)이 삽입되는 홀이 형성된 결합부(162)가 설치될 수 있다. 결합부(162)에는 홀을 밀폐하는 마개(169)가 설치될 수 있다.The sealing material supply unit 160 may include a storage tank 161, a supply cylinder 163, and a linear encoder 165. The storage tank 161 has a cylindrical shape and a sealing material is stored therein. A coupling portion 162 having a hole into which the nozzle 171 is inserted may be installed at the top of the storage tank 161. A stopper 169 that seals the hole may be installed in the coupling portion 162.

저장 탱크(161)의 내부에는 공급 피스톤(167)이 설치되고, 공급 피스톤(167)에는 공급 피스톤(167)의 이동 거리를 측정하는 리니어 엔코더(165)가 설치된다. 공급 실린더(163)는 공압 실린더로 이루어질 수 있으며, 공급 피스톤(167)과 연결되어 공급 피스톤(167)을 이동시킨다. A supply piston 167 is installed inside the storage tank 161, and a linear encoder 165 that measures the moving distance of the supply piston 167 is installed on the supply piston 167. The supply cylinder 163 may be a pneumatic cylinder and is connected to the supply piston 167 to move the supply piston 167.

노즐(171)의 선단이 저장 탱크(161)에 형성된 결합부(162)에 삽입되면 노즐(171)에 밸브에 의하여 진공압이 인가되고, 공급 실린더(163)에는 공압이 인가되어 공급 피스톤(167)이 이동하면서 씰링재가 저장 탱크(161)에서 노즐로 공급될 수 있다. 이때, 리니어 엔코더(165)를 이용하여 씰링재의 공급량을 실시간으로 측정하며, 노즐(171)에는 1회 토출될 분량의 씰링재가 정확하게 공급될 수 있다.When the tip of the nozzle 171 is inserted into the coupling portion 162 formed in the storage tank 161, vacuum pressure is applied to the nozzle 171 by the valve, and pneumatic pressure is applied to the supply cylinder 163 to form a supply piston 167. ) moves, the sealing material may be supplied from the storage tank 161 to the nozzle. At this time, the supply amount of the sealing material is measured in real time using the linear encoder 165, and the amount of sealing material to be ejected at one time can be accurately supplied to the nozzle 171.

노즐 세척부(180)는 씰링재 도포가 끝난 후에 노즐(171) 및 스크래퍼(172)에 잔류하는 씰링재를 제거한다. 노즐 세척부(180)는 세척 탱크(181), 워터 탱크(184), 브러쉬(182), 세척 노즐(183), 배수 밸브(185), 세척수 펌프(187), 공압 모터(186)를 포함할 수 있다. The nozzle cleaning unit 180 removes the sealing material remaining in the nozzle 171 and the scraper 172 after the application of the sealing material is completed. The nozzle cleaning unit 180 may include a cleaning tank 181, a water tank 184, a brush 182, a cleaning nozzle 183, a drain valve 185, a cleaning water pump 187, and a pneumatic motor 186. You can.

세척 탱크(181)는 상자 형상으로 이루어지며, 내부에 브러쉬(182)와 세척 노즐(183)이 설치된다. 세척 탱크(181)의 상부에는 노즐이 삽입되는 개구가 형성되며, 개구에는 복수의 슬릿이 형성된 덮개(188)가 설치될 수 있다. 개구를 통해서 노즐(171)이 세척 탱크(181) 내부로 삽입될 수 있으며, 이때, 노즐(171)과 스크래퍼(172)가 함께 세척 탱크(181) 내부로 삽입될 수 있다.The cleaning tank 181 has a box shape, and a brush 182 and a cleaning nozzle 183 are installed inside. An opening into which a nozzle is inserted is formed in the upper part of the cleaning tank 181, and a cover 188 with a plurality of slits may be installed in the opening. The nozzle 171 may be inserted into the cleaning tank 181 through the opening, and at this time, the nozzle 171 and the scraper 172 may be inserted into the cleaning tank 181 together.

세척 탱크(181) 내부에는 2개의 브러쉬(182)가 회전 가능하게 설치되고, 세척 노즐(183)은 브러쉬(182)의 상부에서 브러쉬(182)를 향하여 세척수를 분사하도록 설치될 수 있다. 공압 모터(186)는 브러쉬(182)와 연결되어 브러쉬(182)를 회전시키며, 브러쉬(182)는 스펀지, 솔 등의 형태로 이루어질 수 있다. 워터 탱크(184)에는 세척수가 저장되는데, 세척수 펌프(187)에 의하여 워터 탱크(184)에 저장된 물이 튜브를 통해서 세척 노즐(183)로 공급되며, 세척 노즐(183)에서 고압으로 세척수가 노즐(171)을 향해서 분사될 수 있다. Two brushes 182 are rotatably installed inside the washing tank 181, and a washing nozzle 183 may be installed to spray washing water from the top of the brushes 182 toward the brushes 182. The pneumatic motor 186 is connected to the brush 182 and rotates the brush 182, and the brush 182 may be in the form of a sponge, brush, etc. Washing water is stored in the water tank 184. The water stored in the water tank 184 is supplied to the washing nozzle 183 through a tube by the washing water pump 187, and the washing water is supplied at high pressure from the washing nozzle 183 to the nozzle. It can be sprayed toward (171).

노즐(171)이 삽입된 상태에서 노즐(171) 내부로 고압이 인가되면 노즐(171) 내부에 잔류하는 씰링재가 배출되며, 브러쉬(182)가 노즐(171)과 맞닿아 회전하면서 노즐(171)을 세척하고, 세척 노즐(183)에서 분사된 물이 노즐(171)을 세척할 수 있다. 한편, 세척 탱크(181)의 하부에는 배수 밸브(185)가 설치되며, 세척된 오염수는 배수 밸브(185)를 통해서 배출될 수 있다.When high pressure is applied to the inside of the nozzle 171 while the nozzle 171 is inserted, the sealing material remaining inside the nozzle 171 is discharged, and the brush 182 rotates in contact with the nozzle 171 to seal the nozzle 171. and the water sprayed from the cleaning nozzle 183 can clean the nozzle 171. Meanwhile, a drain valve 185 is installed at the bottom of the cleaning tank 181, and the washed contaminated water can be discharged through the drain valve 185.

씰링재가 노즐(171) 내부에 잔류하면 씰링재가 굳어서 노즐(171)이 막히는 문제가 있으며, 씰링재가 노즐(171) 외부에 잔류하면 노즐(171)이 정확한 위치에 씰링재를 토출하기 어려운 문제가 있다. 또한, 씰링재가 스크래퍼(172)의 외부에 잔류하면 씰링재를 균일하게 가압하기 어려운 문제가 있다. 그러나, 본 실시예에 따르면 노즐 세척부(180)가 설치되어 자동으로 노즐(171) 및 스크래퍼(172)를 세척하므로 이러한 문제를 해결하고, 연속적으로 씰링 작업을 수행할 수 있다. If the sealing material remains inside the nozzle 171, the sealing material hardens and the nozzle 171 is blocked. If the sealing material remains outside the nozzle 171, it is difficult for the nozzle 171 to discharge the sealing material at the correct location. Additionally, if the sealing material remains on the outside of the scraper 172, there is a problem in that it is difficult to press the sealing material uniformly. However, according to this embodiment, the nozzle cleaning unit 180 is installed to automatically clean the nozzle 171 and the scraper 172, so this problem is solved and the sealing operation can be performed continuously.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 장치의 씰링재 공급부와 노즐 세척부를 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram showing a sealing material supply unit and a nozzle cleaning unit of an automated sealing device for gas production facilities according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이 리프팅 타워(112)에는 다른 형태의 씰링재 공급부(190)가 설치될 수 있다. 씰링재 공급부(190)는 전자 주사 방식으로 씰링재를 노즐(171)로 공급하며, 노즐(171)과 튜브를 매개로 연결될 수 있다.As shown in FIG. 7, a different type of sealing material supply unit 190 may be installed in the lifting tower 112. The sealing material supply unit 190 supplies the sealing material to the nozzle 171 by electronic scanning, and may be connected to the nozzle 171 through a tube.

씰링재 공급부(190)는 씰링재가 저장되는 가압 탱크(191)와 가압 탱크(191) 내에 이동 가능하게 설치된 피스톤(192)과 가압 탱크(191)의 길이방향으로 이어지며 피스톤(192)과 결합된 리드 스크류(195)와 리드 스크류(195)와 결합되며 가압 탱크(191)의 상부에 고정된 이송 너트(196)와 이송 너트(196)에 결합된 구동 벨트(194), 구동 벨트(194)와 연결된 주입 모터(193)를 포함할 수 있다. The sealing material supply unit 190 is connected to a pressurized tank 191 in which the sealing material is stored, a piston 192 movably installed in the pressurized tank 191, and a lead connected to the piston 192 along the longitudinal direction of the pressurized tank 191. A transfer nut 196 coupled to the screw 195 and the lead screw 195 and fixed to the upper part of the pressurized tank 191, a drive belt 194 coupled to the transfer nut 196, and connected to the drive belt 194. It may include an injection motor 193.

주입 모터(193)의 회전으로 리드 스크류가 이송 너트(196)에 대하여 회전하면서 이동하면서 피스톤(192)을 하강시켜서 씰링재를 노즐로 공급할 수 있다. 씰링재 공급부(190)는 토출된 분량만큼의 씰링재를 노즐(171)로 공급할 수 있으며, 노즐(171)에 씰링재가 저장되지 않고 씰링재 공급부에서 가압되어 노즐을 통해서 토출될 수도 있다. 씰링재가 노즐(171)에 저장되는 경우에는 노즐(171) 내부에 음압이 형성되어 노즐(171)로 씰링재가 공급되고, 씰링재는 노즐 용기(176)에 임시적으로 수용될 수 있다.As the injection motor 193 rotates, the lead screw rotates and moves with respect to the transfer nut 196, thereby lowering the piston 192 to supply the sealing material to the nozzle. The sealing material supply unit 190 may supply the discharged amount of sealing material to the nozzle 171. The sealing material may not be stored in the nozzle 171 but may be pressurized by the sealing material supply unit and discharged through the nozzle. When the sealing material is stored in the nozzle 171, a negative pressure is formed inside the nozzle 171 to supply the sealing material to the nozzle 171, and the sealing material can be temporarily accommodated in the nozzle container 176.

상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 가스생산설비 자동화 씰링 장치(100)는 주행부(110)가 누설된 지점으로 용이하고 신속하게 이동할 수 있으며, 리프팅 타워(112)에 의하여 다관절 암(130)이 안정적으로 상승 또는 하강할 수 있다.As described above, according to this embodiment, the gas production facility automated sealing device 100 can easily and quickly move to the point where the traveling part 110 leaks, and the multi-joint arm 130 is operated by the lifting tower 112. It can rise or fall stably.

또한, 가스생산설비(200)에 설치된 마커(250)를 인식하고 좌표를 보정하여 정확한 위치로 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 노즐(171)에 고정된 스크래퍼(172)를 이용하고 씰링재를 신속하게 가압하고, 노즐(171)에 작용하는 힘을 이용하여 힘-위치 제어를 수행하고 정확한 위치에 씰링 작업을 수행할 수 있다.In addition, not only can the marker 250 installed in the gas production facility 200 be recognized and its coordinates corrected to move to an accurate location, but the sealing material can be quickly pressed using the scraper 172 fixed to the nozzle 171. , force-position control can be performed using the force acting on the nozzle 171 and sealing work can be performed at an accurate location.

또한, 씰링재 공급부(160)를 구비하여 노즐(171)에 토출될 분량의 씰링재를 정량 만큼 정밀하게 공급할 수 있으며, 노즐 세척부(180)를 구비하여 노즐(171) 및 스크래퍼(172)에 잔류하는 씰링재를 용이하게 제거할 수 있다.In addition, by providing a sealing material supply unit 160, the amount of sealing material to be discharged to the nozzle 171 can be precisely supplied in a fixed amount, and by providing a nozzle cleaning unit 180, the remaining sealing material in the nozzle 171 and the scraper 172 can be removed. The sealing material can be easily removed.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비의 자동화 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method for automating gas production equipment according to an embodiment of the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 8 is a flow chart for explaining the automated sealing method of gas production equipment according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 가스생산설비 자동화 씰링 방법은 지령 수신 단계(S101), 이동 단계(S102), 씰링재 충전 단계(S103), 마커 인식 단계(S104), 위치 보정 단계(S105), 씰링재 도포 단계(S106), 노즐 세척 단계(S107)를 포함할 수 있다.1 to 8, the automated sealing method for gas production facilities according to this embodiment includes a command reception step (S101), a movement step (S102), a sealing material filling step (S103), a marker recognition step (S104), It may include a position correction step (S105), a sealing material application step (S106), and a nozzle cleaning step (S107).

지령 수신 단계(S101)는 통신 모듈(128)을 이용하여 누설 위치 정보를 수신한다. 상황실에서는 가스생산설비(200)에서 발생된 누설 정보를 수집하며, 누설이 발생된 것으로 판단되면, 누설 위치 정보를 자동화 씰링 장치(100)로 전송하고, 통신 모듈(128)은 누설 정보를 수신한다. In the command reception step (S101), leakage location information is received using the communication module 128. In the situation room, leak information generated from the gas production facility 200 is collected, and if it is determined that a leak has occurred, the leak location information is transmitted to the automated sealing device 100, and the communication module 128 receives the leak information. .

이동 단계(S102)는 주행부를 누설이 발생한 위치로 이동시킨다. 이동 단계(S102)는 주행부(110)가 지정된 위치로 이동하면 아웃 트리거(116)를 이용하여 주행부(110)를 고정하며, 리프팅 타워(112)를 이용하여 다관절 암(130)을 상하방향으로 이동시키되, 누설이 발생한 위치 좌표로 이동시킬 수 있다. In the moving step (S102), the traveling part is moved to the location where the leak occurs. In the moving step (S102), when the traveling part 110 moves to the designated position, the traveling part 110 is fixed using the outrigger 116, and the multi-joint arm 130 is moved up and down using the lifting tower 112. It can be moved in any direction, but can be moved to the location coordinates where the leak occurred.

씰링재 충전 단계(S103)는 씰링재 공급부(160)를 이용하여 노즐(171)에 형성된 노즐 용기(176)로 씰링재를 공급한다. 씰링재 충전 단계(S103)는 누설 부위의 길이를 고려하여 1회 토출될 분량의 씰링재를 공급할 수 있다. 씰링재가 노즐 용기(176)에 저장되지 않고 씰링재 공급부(190)에 의하여 직접 토출되는 경우에는 씰링재 충전 단계가 생략될 수도 있다.In the sealing material filling step (S103), the sealing material is supplied to the nozzle container 176 formed in the nozzle 171 using the sealing material supply unit 160. In the sealing material filling step (S103), the amount of sealing material to be discharged once can be supplied considering the length of the leakage area. If the sealing material is not stored in the nozzle container 176 but is directly discharged by the sealing material supply unit 190, the sealing material filling step may be omitted.

씰링재 충전 단계(S103)는 노즐(171)의 선단부를 씰링재가 저장 탱크(161)에 삽입하는 단계와 노즐(171)에 음압을 형성하고 저장 탱크(161) 내부의 공급 피스톤(167)을 공급 실린더(163)로 이동시키는 단계와 공급 피스톤(167)의 위치를 리니어 엔코더(165)로 측정하면서 저장 탱크(161)에서 노즐(171)로 공급되는 씰링재의 공급량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The sealing material charging step (S103) involves inserting the tip of the nozzle 171 into the storage tank 161, forming negative pressure in the nozzle 171, and inserting the supply piston 167 inside the storage tank 161 into the supply cylinder. It may include a step of moving to (163) and a step of controlling the supply amount of the sealing material supplied from the storage tank 161 to the nozzle 171 while measuring the position of the supply piston 167 with a linear encoder 165.

마커 인식 단계(S104)는 마커 인식모듈(MD)을 이용하여 가스생산설비(200)에 설치된 마커(250)를 인식한다. 마커 인식 단계(S104)는 카메라(177)와 레이저 스캐너(174)를 이용하여 가스생산설비(200)의 도어에 설치된 마커(250)를 촬영한다. In the marker recognition step (S104), the marker 250 installed in the gas production facility 200 is recognized using a marker recognition module (MD). In the marker recognition step (S104), the marker 250 installed on the door of the gas production facility 200 is photographed using the camera 177 and the laser scanner 174.

위치 보정 단계(S105)는 마커 인식 단계(S104)에서 전달된 정보를 바탕으로 노즐(171)의 위치를 보정한다. 위치 보정 단계(S105)는 마커 인식 단계(S104)에서 인식된 마커(250)를 통해서 노즐(171)의 현재 위치를 파악하고, 기 설정된 위치와 일치하는지 여부를 판단하며, 기 설정된 위치와 마커(250)를 통해서 도출된 위치가 일치하지 않는 경우에는 노즐을 이동시켜서 위치를 보정한다.The position correction step (S105) corrects the position of the nozzle 171 based on the information transmitted in the marker recognition step (S104). The position correction step (S105) determines the current position of the nozzle 171 through the marker 250 recognized in the marker recognition step (S104), determines whether it matches the preset position, and matches the preset position and marker ( If the positions derived through 250) do not match, move the nozzle to correct the position.

위치 보정 단계(S105)는 카메라(177)에서 전달된 영상 정보에서 영상 전처리 및 영상 내 좌표 추출을 통하여 객체를 배경과 구분하고, 객체의 중심과 영상 중심에 대한 오차를 계산하여 오차가 감소하는 방향으로 카메라(177)를 이동하며, 이동 후 오차의 픽셀값이 기 설정된 값 이상이면 다시 오차를 감소시키는 방향으로 로봇을 이동시키고, 오차 픽셀값이 기 설정된 값 이하면 정밀 깊이를 측정하기 위하여 레이저 스캐너(174)를 마커(250) 방향으로 이동한다.In the position correction step (S105), the object is distinguished from the background through image preprocessing and coordinate extraction in the image from the image information transmitted from the camera 177, and the error between the center of the object and the image center is calculated to reduce the error. moves the camera 177, and if the pixel value of the error after movement is more than a preset value, the robot is moved again in the direction of reducing the error, and if the error pixel value is less than the preset value, a laser scanner is used to measure the precise depth. Move (174) in the direction of marker (250).

또한, 위치 보정 단계(S105)는 레이저 스캐너(174)를 이동시켜서 마커(250)의 한 변을 측정하고, 꼭지점에서 다시 하강시키면서 다른 변을 측정하며, 서로 대각 위치의 꼭지점과의 레이저 스캐너(174)의 거리를 측정한다. 위치 보정 단계(S105)는 레이저 스캐너(174)에서 전달된 정보를 바탕으로 도어(220)와 레이저 스캐너(174)의 수직 각도와 수평 각도를 도출할 수 있다. In addition, in the position correction step (S105), one side of the marker 250 is measured by moving the laser scanner 174, the other side is measured by lowering it again from the vertex, and the laser scanner 174 is connected to the vertex at a diagonal position. ) Measure the distance. In the position correction step (S105), the vertical and horizontal angles of the door 220 and the laser scanner 174 can be derived based on the information transmitted from the laser scanner 174.

또한, 마커 인식 단계(S104)는 3차원 뎁스 카메라를 이용하여 마커를 촬영하고, 위치 보정 단계(S105)는 가스생산설비(200)의 도어(220)와 노즐(171)의 경사각을 도출할 수 있다.In addition, the marker recognition step (S104) photographs the marker using a 3D depth camera, and the position correction step (S105) can derive the inclination angle of the door 220 and the nozzle 171 of the gas production facility 200. there is.

씰링재 도포 단계(S106)는 다관절 암(130)을 이용하여 노즐(171)을 이동시키면서 씰링재를 토출한다. 씰링재 도포 단계(S106)는 노즐(171)에 부착된 스크래퍼(172)를 이용하여 토출된 씰링재를 가압하면서 씰링을 수행할 수 있으며, 노즐(171)에 설치된 힘 센서에서 전달된 힘의 변화 정보를 수신하여 위치 보정을 수행할 수 있다. 노즐(171)이 모서리, 돌기 등과 맞닿으면 노즐(171)에 작용하는 힘의 변화가 발생하며, 이러한 힘의 변화로 측정된 위치 정보와 기 설정된 경로 정보가 일치하지 않는 경우에는 힘의 변화로 측정된 위치 정보를 이용하여 노즐(171)의 위치 정보를 보정할 수 있다.In the sealing material application step (S106), the sealing material is discharged while moving the nozzle 171 using the multi-joint arm 130. In the sealing material application step (S106), sealing can be performed by pressurizing the discharged sealing material using the scraper 172 attached to the nozzle 171, and information on the change in force transmitted from the force sensor installed in the nozzle 171 is used. By receiving the information, position correction can be performed. When the nozzle 171 comes into contact with a corner, protrusion, etc., a change in the force acting on the nozzle 171 occurs. If the position information measured by this change in force does not match the preset path information, the change in force occurs. The position information of the nozzle 171 can be corrected using the measured position information.

씰링재 도포 단계(S106)는 압력조절기를 이용하여 노즐(171) 내부 공기압 계통에 압력을 인가하고, 실시간 압력 측정을 통해 공기압 계통의 압력 변화 감지 시에 씰링재가 외부로 토출되는 시점을 인지하고, 노즐(171)을 이동시킬 수 있다.In the sealing material application step (S106), pressure is applied to the pneumatic system inside the nozzle 171 using a pressure regulator, and when a pressure change in the pneumatic system is detected through real-time pressure measurement, the time when the sealing material is discharged to the outside is recognized, and the nozzle 171 is applied. (171) can be moved.

노즐 세척 단계(S107)는 노즐(171)을 세척 탱크(181) 내부로 삽입하는 단계와 노즐(171)에 양압을 형성하여 노즐(171) 내부에 잔류하는 씰링재를 배출시키는 단계와 브러쉬(182)를 회전시키면서 세척수를 분사하여 노즐(171) 및 스크래퍼(172)에 잔류하는 씰링재를 제거하는 단계, 세척 탱크(181) 내부의 오염수를 배수 밸브(185)를 통해서 배출하는 단계를 포함할 수 있다. The nozzle cleaning step (S107) includes inserting the nozzle 171 into the cleaning tank 181, forming a positive pressure on the nozzle 171, and discharging the sealing material remaining inside the nozzle 171, and the brush 182. It may include removing the sealing material remaining in the nozzle 171 and the scraper 172 by spraying washing water while rotating, and discharging the contaminated water inside the washing tank 181 through the drain valve 185. .

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of the present invention.

100: 자동화 씰링 장치
110: 주행부
112: 리프팅 타워
113: 가이드 레일
114: 바퀴
115: 승강 프레임
116: 아웃 트리거
117: 통신 모듈
120: 환경 인식모듈
121: 환경 카메라
123: 라이다 센서
125: 모듈 조절부
130: 다관절 암
140: 제어부
142: 틸팅축
143: 틸팅 모터
145: 선단 프레임
160, 190: 씰링재 공급부
161: 저장 탱크
162: 결합부
163: 공급 실린더
165: 리니어 엔코더
167: 공급 피스톤
171: 노즐
172: 스크래퍼
173: 지지대
174: 레이저 스캐너
176: 노즐 용기
177: 카메라
178: 노즐 홀더
179: 힘센서
180: 노즐 세척부
181: 세척 탱크
182: 브러쉬
183: 세척 노즐
184: 워터 탱크
185: 배수 밸브
186: 공압 모터
187: 세척수 펌프
191: 가압 탱크
192: 피스톤
193: 주입 모터
194: 구동 벨트
195: 리드 스크류
196: 이송 너트
200: 가스생산설비
220: 도어
250: 마커
100: Automated sealing device
110: Running unit
112: lifting tower
113: Guide rail
114: wheel
115: lifting frame
116: Outrigger
117: communication module
120: Environmental awareness module
121: Environmental camera
123: Lidar sensor
125: module control unit
130: Multi-joint arm
140: control unit
142: Tilting axis
143: Tilting motor
145: tip frame
160, 190: Sealing material supply unit
161: storage tank
162: coupling part
163: supply cylinder
165: Linear encoder
167: supply piston
171: nozzle
172: scraper
173: support
174: Laser scanner
176: nozzle container
177: Camera
178: nozzle holder
179: Force sensor
180: Nozzle cleaning unit
181: Washing tank
182: Brushes
183: Washing nozzle
184: water tank
185: drain valve
186: Pneumatic motor
187: Washing water pump
191: Pressurized tank
192: Piston
193: injection motor
194: Drive belt
195: lead screw
196: transfer nut
200: Gas production equipment
220: door
250: marker

Claims (22)

가스생산설비에서 누설이 발생된 부분을 씰링하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치에 있어서,
복수의 구동바퀴를 갖고 주행 가능하게 형성된 주행부;
상기 주행부에 세워져 설치된 리프팅 타워;
상기 리프팅 타워에 승강 가능하게 설치된 다관절 암; 및
상기 다관절 암에 고정되며 씰링부재를 토출하는 노즐;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
In the gas production facility automated sealing device that seals the leaked portion of the gas production facility,
A driving unit configured to travel with a plurality of driving wheels;
A lifting tower erected and installed on the traveling unit;
A multi-joint arm installed on the lifting tower to be capable of being raised and lowered; and
a nozzle fixed to the multi-joint arm and discharging a sealing member;
An automated sealing device for gas production facilities, comprising:
제1 항에 있어서,
상기 다관절 암에는 선단 프레임이 고정되고, 상기 선단 프레임에는 상기 노즐과 상기 가스생산설비에 설치된 마커를 인식하는 마커 인식모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to claim 1,
An automated sealing device for gas production equipment, characterized in that a tip frame is fixed to the articulated arm, and a marker recognition module is installed on the tip frame to recognize the nozzle and a marker installed in the gas production equipment.
제2 항에 있어서,
상기 선단 프레임에는 상기 마커 인식 모듈을 지지하는 틸팅축과 상기 틸팅축에 결합되며 상기 마커 인식 모듈을 회전시키는 틸팅 모터가 설치된 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to clause 2,
An automated sealing device for gas production facilities, characterized in that a tilting axis supporting the marker recognition module and a tilting motor coupled to the tilting axis and rotating the marker recognition module are installed on the tip frame.
제2 항에 있어서,
상기 마커 인식모듈에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 노즐의 위치를 보정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to clause 2,
An automated sealing device for gas production facilities, further comprising a control unit that corrects the position of the nozzle based on the information transmitted from the marker recognition module.
제4 항에 있어서,
상기 마커 인식 모듈은 카메라와 레이저 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to clause 4,
The marker recognition module is an automated sealing device for gas production facilities, characterized in that it includes a camera and a laser scanner.
제5 항에 있어서,
상기 카메라는 3차원 뎁스 카메라로 이루어지고, 상기 제어부는 상기 3차원 뎁스 카메라로부터 정보를 수신하여 상기 가스생산설비의 도어와 상기 씰링 로봇의 경사각을 도출하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to clause 5,
The camera is comprised of a 3D depth camera, and the control unit receives information from the 3D depth camera to derive an inclination angle of the door of the gas production facility and the sealing robot. An automated sealing device for gas production facilities.
제5 항에 있어서,
상기 레이저 스캐너는 이동하면서 상기 마커의 제1 변을 측정하고, 상기 마의 꼭지점에서 상기 제1 변과 교차하는 방향으로 이동하면서 상기 마커의 제2 변을 측정하여, 서로 대각방향에 위치하는 꼭지점을 도출하고, 대각 위치의 꼭지점과 상기 레이저 스캐너 사이의 거리를 측정하며, 상기 제어부는 상기 레이저 스캐너에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 가스생산설비의 도어와 상기 레이저 스캐너의 수직 각도와 수평 각도를 도출하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to clause 5,
The laser scanner measures the first side of the marker while moving, and measures the second side of the marker while moving in a direction that intersects the first side at the vertex of the marker, thereby deriving vertices located diagonally from each other. And, the distance between the vertex of the diagonal position and the laser scanner is measured, and the control unit derives the vertical angle and horizontal angle of the door of the gas production facility and the laser scanner based on the information transmitted from the laser scanner. Features an automated sealing device for gas production facilities.
제1 항에 있어서,
상기 노즐에는 상기 노즐에 작용하는 힘을 측정하는 힘센서가 설치되며,
상기 가스생산설비 자동화 씰링 장치는 상기 노즐에 작용하는 힘의 변화 정보를 수신하여 위치 보정을 수행하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to claim 1,
A force sensor is installed in the nozzle to measure the force acting on the nozzle,
The automated sealing device for gas production facilities further includes a control unit that receives information on changes in force acting on the nozzle and performs position correction.
제8 항에 있어서,
상기 노즐에는 상기 노즐에서 토출된 씰링재를 가압하는 스크래퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to clause 8,
An automated sealing device for gas production facilities, characterized in that a scraper is installed in the nozzle to pressurize the sealing material discharged from the nozzle.
제1 항에 있어서,
상기 노즐에는 상기 노즐을 지지하는 노즐 홀더가 설치되고, 상기 노즐 홀더는 초탄성체(Hyperelastic Material)로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to claim 1,
An automated sealing device for gas production facilities, wherein a nozzle holder supporting the nozzle is installed on the nozzle, and the nozzle holder is made of a hyperelastic material.
제1 항에 있어서,
상기 노즐에 씰링재를 공급하는 씰링재 공급부를 더 포함하고,
상기 씰링재 공급부는 씰링재가 저장된 저장 탱크, 상기 씰링재 저장 탱크의 상부에 결합되며 노즐이 삽입되는 홀이 형성된 결합부, 상기 저장 탱크의 내부에 설치된 공급 피스톤, 상기 공급 피스톤을 이동시키는 실린더, 상기 공급 피스톤과 연결되어 상기 공급 피스톤의 이동 거리를 측정하는 리니어 엔코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to claim 1,
It further includes a sealing material supply unit that supplies sealing material to the nozzle,
The sealing material supply unit includes a storage tank in which the sealing material is stored, a coupling portion coupled to the upper part of the sealing material storage tank and having a hole into which a nozzle is inserted, a supply piston installed inside the storage tank, a cylinder for moving the supply piston, and the supply piston. An automated sealing device for gas production facilities, characterized in that it includes a linear encoder that is connected to and measures the moving distance of the supply piston.
제1 항에 있어서,
상기 노즐에 잔류하는 씰링재를 제거하는 노즐 세척부를 더 포함하고,
상기 노즐 세척부는 상자 형상으로 이루어지진 세척 탱크, 상기 세척 탱크 내부에 회전 가능하게 삽입된 브러쉬, 상기 세척 탱크 내부에 삽입되며 세척수를 분사하는 세척 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비 자동화 씰링 장치.
According to claim 1,
Further comprising a nozzle cleaning unit for removing sealing material remaining in the nozzle,
The nozzle cleaning unit is an automated sealing device for gas production equipment, comprising a box-shaped cleaning tank, a brush rotatably inserted inside the cleaning tank, and a cleaning nozzle inserted into the cleaning tank and spraying cleaning water. .
누설 위치 정보를 수신하는 지령 수신 단계;
바퀴를 갖는 주행부를 누설이 발생한 위치로 이동시키며 상기 주행부에 설치된 리프팅 타워를 이용하여 다관절 암을 상하방향으로 이동시키는 이동 단계; 및
상기 다관절 암을 이용하여 노즐을 이동시키면서 씰링재를 토출하는 씰링재 도포 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
A command receiving step of receiving leakage location information;
A moving step of moving the traveling unit having wheels to the location where the leak occurs and moving the multi-joint arm in the vertical direction using a lifting tower installed on the running unit; and
A sealing material application step of discharging the sealing material while moving the nozzle using the multi-joint arm;
An automated sealing method for gas production equipment, comprising:
제13 항에 있어서,
씰링재 공급부를 이용하여 상기 노즐로 씰링재를 공급하되, 상기 노즐의 선단부를 씰링재가 저장된 저장 탱크에 삽입하고 상기 노즐에 음압을 형성한 상태에서, 상기 저장 탱크 내부의 피스톤을 이동시키는 씰링재 충전 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 13,
A sealing material is supplied to the nozzle using a sealing material supply unit, and the tip of the nozzle is inserted into a storage tank in which the sealing material is stored, and a sealing material filling step of moving the piston inside the storage tank while creating negative pressure in the nozzle is further performed. An automated sealing method for gas production equipment, comprising:
제14 항에 있어서,
상기 씰링재 충전 단계는 상기 피스톤에 연결된 리니어 엔코더를 이용하여 상기 피스톤의 위치를 측정하면서 씰링재의 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 14,
The sealing material charging step is an automated sealing method for gas production equipment, characterized in that the supply amount of the sealing material is controlled by measuring the position of the piston using a linear encoder connected to the piston.
제13 항에 있어서,
상기 노즐을 세척 탱크 내부로 삽입하고 노즐에 양압을 형성하여 노즐 내부에 잔류하는 씰링재를 배출시키며 브러쉬를 회전시키면서 세척수를 분사하여 노즐에 잔류하는 씰링재를 제거하는 노즐 세척 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 13,
A nozzle cleaning step of inserting the nozzle into the cleaning tank, forming a positive pressure on the nozzle to discharge the sealing material remaining inside the nozzle, and spraying washing water while rotating the brush to remove the sealing material remaining in the nozzle. Automated sealing method for gas production facilities.
제13 항에 있어서,
상기 가스생산설비에 설치된 마커를 인식하는 마커 인식 단계, 상기 마커 인식 단계에서 전달된 정보를 바탕으로 상기 노즐의 위치를 보정하는 위치 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 13,
An automated sealing method for a gas production facility, further comprising a marker recognition step of recognizing a marker installed in the gas production facility, and a position correction step of correcting the position of the nozzle based on the information transmitted in the marker recognition step. .
제17 항에 있어서,
상기 마커 인식 단계는 레이저 스캐너를 이용하여 상기 마커의 꼭지점을 도출하고, 꼭지점들과 상기 레이저 스캐너의 거리를 측정하여 상기 도어와 상기 씰링 로봇의 수직 각도와 수평 각도를 도출하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 17,
In the marker recognition step, the vertices of the marker are derived using a laser scanner, and the distance between the vertices and the laser scanner is measured to derive the vertical and horizontal angles of the door and the sealing robot. Gas production Automated sealing method for equipment.
제17 항에 있어서,
상기 마커 인식 단계는 3차원 뎁스 카메라를 이용하여 상기 마커를 촬영하고 상기 위치 보정 단계는 상기 가스생산설비의 도어와 상기 노즐의 경사각을 도출하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 17,
The marker recognition step is to photograph the marker using a 3D depth camera, and the position correction step is to derive the inclination angle of the door of the gas production facility and the nozzle. An automated sealing method for a gas production facility, characterized in that.
제13 항에 있어서,
상기 씰링재 도포 단계는 상기 노즐에 부착된 스크래퍼를 이용하여 토출된 씰링재를 가압하면서 씰링하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 13,
The sealing material application step is an automated sealing method for gas production equipment, characterized in that the discharged sealing material is pressed and sealed using a scraper attached to the nozzle.
제13 항에 있어서,
상기 씰링재 도포 단계는 상기 노즐에는 설치된 힘 센서에서 전달된 힘의 변화 정보를 수신하여 위치 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 13,
The sealing material application step is an automated sealing method for gas production facilities, characterized in that position correction is performed by receiving information on change in force transmitted from a force sensor installed in the nozzle.
제13 항에 있어서,
상기 씰링재 도포 단계는 압력조절기를 이용하여 노즐 내부 공기압 계통에 압력을 인가하고, 실시간 압력 측정을 통해 공기압 계통의 압력 변화 감지 시에 씰링재가 외부로 토출되는 시점을 인지하고, 노즐을 이동시키는 것을 특징으로 하는 가스생산설비의 자동화 씰링 방법.
According to claim 13,
The sealing material application step applies pressure to the pneumatic system inside the nozzle using a pressure regulator, recognizes when the sealing material is discharged to the outside when a pressure change in the pneumatic system is detected through real-time pressure measurement, and moves the nozzle. An automated sealing method for gas production facilities.
KR1020230103556A 2022-08-09 2023-08-08 Automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same KR20240021128A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220098973 2022-08-09
KR20220098973 2022-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240021128A true KR20240021128A (en) 2024-02-16

Family

ID=90056122

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230103554A KR20240021126A (en) 2022-08-09 2023-08-08 automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same
KR1020230103556A KR20240021128A (en) 2022-08-09 2023-08-08 Automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same
KR1020230103555A KR20240021127A (en) 2022-08-09 2023-08-08 Automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230103554A KR20240021126A (en) 2022-08-09 2023-08-08 automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230103555A KR20240021127A (en) 2022-08-09 2023-08-08 Automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (3) KR20240021126A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100215200B1 (en) 1996-07-31 1999-08-16 전주범 Capstan servo circuit of digital vcr

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100215200B1 (en) 1996-07-31 1999-08-16 전주범 Capstan servo circuit of digital vcr

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240021126A (en) 2024-02-16
KR20240021127A (en) 2024-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109671123B (en) Sole glue spraying equipment and method based on monocular vision
EP1636104B1 (en) Automated pallet inspection and repair
US20210180346A1 (en) Real size topography marking system
CN112630229A (en) Pipeline robot for oil and gas pipeline and pipeline defect detection and repair method
KR101007872B1 (en) Edge grinding machine
CN110102900B (en) Ultraviolet laser degumming method and system
CN210310341U (en) Railway traffic rolling stock inspection robot
KR20240021128A (en) Automatic sealing apparatus for gas production facility and automatic sealing method for gas production facility using the same
CN113501487A (en) Full-automatic alignment resetting method of fluid loading and unloading arm
CN111687515A (en) Intelligent welding guide system for large steel structure
CN113909033B (en) Intelligent spraying robot device, spraying method and local spraying method
CN206567651U (en) Welder for cover plate LCM
JP6561166B1 (en) Automatic drawing device
CN209888849U (en) Auxiliary device for rail transit rolling stock inspection
JP3950711B2 (en) Underwater inspection method
RU2661335C1 (en) Device for repairing the lining of the cooling pond
JP2013154430A (en) Method for grinding and cleaning of concrete wall surface
CN102721513A (en) Weld joint tightness detecting device for ship under construction
KR101154151B1 (en) Automatic character marking device on the side of steel plate and marking methods
CN210162104U (en) Rail transit rolling stock inspection device and system
JP5171230B2 (en) Alignment mark detection apparatus and method
JP2003266005A (en) Method and apparatus for applying paste
JP2003033708A (en) Paste applicator and method for controlling the same
KR102285412B1 (en) Pipe tap cutting robot and pipe tap cutting method
KR20220168339A (en) Powder coating system