KR900010644Y1

KR900010644Y1 - 센서를 이용한 필렛자동 용접장치

Info

Publication number: KR900010644Y1
Application number: KR2019870017372U
Authority: KR
Inventors: 김정섭; 한석우; 윤영곤; 이병헌; 허규서; 장호기; 이재국
Original assignee: 현대중공업 주식회사; 정몽준
Priority date: 1987-10-12
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1990-11-26
Also published as: KR890008557U

Abstract

내용 없음.

Description

센서를 이용한 필렛자동 용접장치

제1도는 본 고안의 정면 구조도.

제2도는 본 고안의 측면 구조도.

제3a도는 본 고안중 토오치 전후이동 작동 설명도.

제3b도는 본 고안중 토오치 각도 조절작동 설명도.

제4a도는 고안중 센서의 위치 작동 설명도.

제4b도는 본 고안중 센서의 각도 조절작동 설명도.

제4c도는 본 고안중 센서의 좌우이동 작동 설명도.

제5도는 철관에 링 용접시 작동 설명도.

제6도는 H-비임 제작시 작동 설명도.

제7도는 평판에 보강제 용접시 작동 설명도.

본 고안은 철구조물 제작시 특히 평판에 긴 보강제를 용접할 경우나 철관에 링을 용접할 경우에 센서를 이용하여 필렛자동 용접 장치를 적용시킬 수 있게 한 것이다.

필렛 용접은 모재와 부재의 취부 정도가 직진도 ±1∼2mm이내, 취부각도 90^o±1-2^o이내로 요구되어짐으로 그렇지 못할 경우 자동 용접은 불가능하며, 또 그렇게 취부하기도 상당히 어려워 종래 필렛용접은 그래비티(GRAVITY)나 수동 GMAW(GAS METAL ARC WELDING)에 의존하고 있다.

본 고안은 취부 정도가 정확치 못하더라도 토오치가 용접선을 따라 정확하게 진행할 수 있는 센서장치를 부착하여 자동 용접을 가능케한 것으로서 그 요지를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

가이드레일(1)(1')이 형성된 메인프레임(2) 상단에 전체위치 상하 이동모우터(3)를 설치하고 그 끝에 스크류(4)를 축설하여 이에 크로스빔(5)에 고정된 스크류 부쉬(도시없음)을 나사 결합하고 크로스빔(5)의 중앙에서 좌우2곳으로 스크류(6)(6')를 좌우이동 모우터(6a)(6a')에 축설하여 각기의 스크류(6)(6')에 크로스 블록(7)(7')에 고정된 스크류부쉬(도시없음)를 나사결합하며 크로스블럭(7)(7')에 상하이동 모우터(8)(8')를 설치하여 그 축과 램(8b)(8b')에 고정된 스크류부쉬(도시없음)를 결합하고 램(8b)(8b')에 파이프(8a)(8a')를 끼워 그 하단에 브래킷(9)(9')과 토오치 홀더(10)(10')를 연결하여 토오치 홀더(10)(10')에는 각기 전후 이동기구(11)(11')와 각도 조절기구(12)(12')로서 토오치 어셈블리(13)(13')를 설치하고 브래킷(9)(9')에 레버(15)(15')를 좌우이동 조절되게 축설하여 그 하단에 센서홀더(16)(16')를 각도 조절기구(17)(17')에 의해 회전 조절되게 연결하고 센서홀더(16)(16')에 좌우이동기구(18)(18')를 연결하고 좌우이동기구(18)(18')에 아암(19)(19')를 설치하되 좌우이동기구(18)(18')내에서 스라이딩 됨과 동시 자체 각도가 조절되게 설치하며 그 끝단에 90^o각도로 2개씩의 접촉식 센서팁(20)(20')을 연결 부착시킨 구조이다.

미설명부호 30,30'는 용접용 와이어릴, 31은 콘트랄박스, 32.32'는 와이어 가이드, 33은 대형철관, 34는 터닝 로울러, 35는 자동용접장치의 하우스, 36은 링이다.

이와 같이 된 본 고안의 작업방법은 제5도와 같이 링(36)이 취부된 대형철관(33)을 용접속도와 동일하게 돌려 줄 수 있는 터닝로울러(34)위에 하우스(35)로 본 고안 장치를 고정 설치하는 것인데, 양측 용접위치에 전체 위치상하 이동 모우터(3)로서 토오치 어셈블리(13)(13')를 정위치시킨 다음 센서팁(20)(20')을 각종 이동 및 각도 조절기구로서 한쪽은 철관(33)과 링(36)에 근접시켜놓고 용접을 개시하다가 취부정도에 오차가 발생하면 그 오차량을 센서팁(20)(20')이 감지하여 콘트랄박스(31)에 신호하면 콘트랄박스의 명령을 그 오차량의 보정량만큼 상하 이동모우터(8)(8')와 좌우이동모우터(6a)(6a')를 구동시켜 토오치 어셈블리(13)(13')가 승강 및 좌우이동하여 오차량을 보정함으로 취부 정도가 불확실하여도 계속 용접을 수행하는 것이고 제6도와 같이 H-비임 제작시와 제7도와 같이 평판에 보강제 용접시에 H-비임과 평판은 고정시키고 본 고안장치를 실은 크레인이 용접속도로 이동되면서 자동 용접을 수행하는 것인데 본 장치에 사용되는 센서의 원리는 접촉식 센서(TACTILE SENSOR)로서 2KHZ의 크락 사이클(CLOCK CYCLE)로 구동하여 신호를 트랙킹 가이드(TRACKING GUIDE)에 전달하여 토오치팁 구동용 X-Y테이블을 움직여 용접 심라인(SEAM LINE)을 추적하는 방식이며 접촉식 센서의 구조는 차동 트랜스로 조성되어 있어 1개의 센서롤 2가지의 방향의 위치를 검토하는 것이다.

즉, 센서의 신호에 의하여 콘트랄 박스(31)의 지시로 상하 이동모우터(8)(8')가 스크류부쉬에 의해 램(8b)(8b')안에서 파이프(8)(8')가 승강하여 파이프(8a)(8a')하단에 고정된 토오치어셈블리(13)(13')의 토오치팁이 모재에 대한 상하간극을 조절하는 것이고, 또 센서의 신호에 의하여 콘트랄박스(31)의 지시로 좌우이동모우터(6a)(6a')에 의해 스크류(6)(6')가 회전되면 역시 스크류 부쉬에 의해 크로스블럭(7)(7') 전체가 좌우 이동되어 토오치어셈블리(13)(13')의 토오치팁이 모재에 대한 좌우 간극을 조절하는 것이다.

또한 용접모재에 대하여 본 고안을 최초 설치시 제3a도와 같이 토오치 홀더(10)(10')의 전후 이동기구(11)(11')로서 토오치어셈블리(13)(13')의 토오치팁과 모재간의 좌우 간격을 맞추고 제3b도와 같이 각도 조절기구(12)(12')로서 토오치어셈블리(13)(13')의 토오치팁과 모재간의 각도를 조절하는 것이며 각 센서팁(20)(20')은 제4b도와 같이 센서홀더(16)(16')에서 각도 조절기구(17)(17')로서 센서홀더(16)(16')를 히전시켜 센서팁(20)(20')의 X축 각도를 조절함과 동시 아암(19)(19')을 올려 센서팁(20)(20')의 Y축 각도를 조절하고 제4도 c와 같이 좌우이동 기구(18)(18')로서 아암을 진퇴시켜 센서팁(20)(20')의 좌우거리를 맞추는 자기 위치 조절기능을 갖추고 있는 것이다.

그러므로 본 고안은 용접량이 많고 단순한 평판이나 철판의 용접작업을 효율이 좋은 자동 장치로서 필렛용접 할 수 있으므로 많은 공수가 절감되는 효과가 있는 것이다.

Claims

메인프레임(2) 상단의 상하 이동모우터(3)에 스크류(4)를 축설하여 크로스 빔(5)을 나사 결합하고 크로스빔(5)에 설치된 좌우이동모우터(6a)(6a')에 스크류(6)(6')를 축설하여 이에 크로스 블록(7)(7')을 나사 결합하고 크로스블럭(7)(7')위에 상하 이동모우터(8)(8')를 설치하여 이에 램(8b)(8b') 및 파이프(8a)(8a')를 나사 결합하며 램(8b)(8b')에 끼운 파이프(8a)(8a')에 브래킷(9)(9')과 토오치홀더(10)(10')를 연결하여 토오치홀더(10)(10')에는 전후이동기구(11)(11')와 각도 조절기구(12)(12')로서 토오치어셈블리(13)(13')를 설치하고 브래킷(9)(9')에 축설된 레버(15)(15') 하단에 센서 홀더(16)(16')를 각도 조절기구(17)(17')로서 연결하고 센서홀더(16)(16')에 좌우이동기구(18)(18')로서 아암(19)(19')을 설치하여 그 끝에 90°각도로 2개씩의 접촉식센서팁(20)(20')를 부착시킨 센서를 이용한 필렛자동 용접장치.