KR100812424B1 - The angle piece automatic welding device for the corner part of membrane type lng(liquified natural gas) carrier ship containment tank - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 코너부 앵글 피스 자동용접장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업 공간이 매우 협소하여 작업자세의 제한을 매우 많이 받을 뿐만 아니라 작업부재의 치수가 매우 다양하기 때문에 대부분 수동 용접작업에 의존하는 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 코너부에 부착되는 앵글 피스의 용접을 자동화함으로써 용접 속도를 대폭 증대시킬 수 있으며, 용접 품질을 균일하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접 결함을 대폭 감소시킬 수 있도록 하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선의 화물창 코너부 앵글 피스 자동용접장치에 관한 것이다. The present invention relates to a corner angle piece automatic welding device of the membrane-type LNG carrier cargo hold, and more particularly, the working space is very narrow, subject to a lot of restrictions on working tax, as well as the dimensions of the working member are very diverse. This greatly increases the welding speed by automating the welding of angle pieces attached to the corners of the membrane-type LNG carriers, which rely mostly on manual welding operations. The present invention relates to an angle piece automatic welding device for a cargo hold corner of a membrane type LNG carrier which can greatly reduce productivity by greatly reducing the amount of oil.
도 1은 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 구조를 도시한 개념도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창(1)은 다수의 코너부(10)(10a)가 형성되며, 상기 다수의 코너부(10)(10a)에는 앵 글피스(미도시)가 용접에 의해 부착된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 코너부 A(10)에는 90도의 각도로 형성된 앵글 피스가 용접에 의해 부착되며, 코너부B(10a)에는 135도의 각도로 형성된 앵글 피스가 부착된다. 1 is a conceptual diagram showing the structure of the membrane-type LNG carrier cargo hold, as shown in Figure 1 is a general membrane type LNG
도 2는 코너부 A에 부착되는 앵글 피스를 도시한 도면이고, 도 3은 코너부 B에 부착되는 앵글 피스를 도시한 도면으로서, 코너부 A(10)에 부착되는 앵글 피스(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 90도의 각도를 가지도록 절곡되어 형성되며, 양측면부에는 직선 용접부(110)(111)가 형성되며, 상, 하단에는 곡선 용접부(112)(113)가 형성된다. 또한 코너부 B(10a)에 부착되는 앵글 피스(11a)는 도 3에 도시된 바와 같이 135도의 각도를 가지도록 절곡되어 형성되며, 양측면부에는 직선 용접부(110a)(111a)가 형성되며 상, 하단에는 곡선 용접부(112a)(113a)가 형성된다. 상기와 같이 형성되는 앵글 피스(11)(11a)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각각 주름진 판재 원판(20)(20a)의 코너부 A(10)와 코너부 B(10a)에 용접에 의해 부착된다. FIG. 2 is a view showing an angle piece attached to the corner portion A, and FIG. 3 is a view showing an angle piece attached to the corner portion B, and the
도 4는 화물창 내에서 앵글 피스를 용접하기 위한 작업자의 용접 자세를 도시한 개략도이고, 도 5는 종래의 주름진 판재 원판의 용접시 사용되는 자동용접장치를 이용한 용접 시 작업자의 용접 자세를 도시한 개략도로서, 도 4에 도시된 바와 같이 앵글 피스(미도시)는 통상적으로 매우 협소한 화물창(1)의 코너부(10)에 부착됨으로서 작업자가 통상적으로 앵글 피스의 정면에서 용접 작업을 수행해야 할 뿐만 아니라 앵글 피스는 매우 협소한 화물창(1)의 코너부(10)에 부착됨으로써 용접 자세의 제한을 받게 되며, 앵글 피스의 치수 또한 다양하기 때문에 대부분 수동 용접에 의존하고 있는 실정이며, 도 5에 도시된 바와 같이 종래의 주름진 판재 원판(20)의 용접시 사용되는 자동용접장치(40)를 사용하여 용접할 시에는 작업자가 용접부(30)를 관측하기가매우 곤란함으로써 종래의 주름진 판재 원판(20)의 자동용접장치(40)를 사용하여 앵글 피스(미도시)를 용접하기에는 많은 어려움이 따라 실질적으로 앵글 피스 용접에는 대부분 수작업에 의한 용접 작업이 이루어지고 있는 실정이므로, 용접 작업이 매우 오래 걸려 생산성이 대폭 저하된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 용접 품질이 불균일하여 용접불량률이 상승함으로써 용접 신뢰성이 대폭 저하된다는 문제점이 있었다. Figure 4 is a schematic diagram showing the welding posture of the worker for welding the angle piece in the cargo hold, Figure 5 is a schematic diagram showing the welding posture of the worker during welding using the automatic welding device used when welding the conventional corrugated sheet of the plate. As shown in FIG. 4, the angle piece (not shown) is typically attached to the
따라서 본 발명의 목적은 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 코너부에 부착되는 앵글 피스의 용접을 하나의 단일 장비를 이용하여 직선 및 곡선부를 동시에 대응 가능하도록 하는 자동화 장치를 사용함으로써 용접 속도를 대폭 증대시킬 수 있으며, 용접 품질을 균일하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접 결함을 대폭 감소시킬 수 있도록 하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선의 화물창 코너부 앵글 피스 자동용접장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to significantly increase the welding speed by using an automatic device that enables the welding of the angle pieces attached to the corners of the membrane type LNG carrier cargo hold at the same time by using a single equipment. It is possible to provide an automatic welding device for the angle corner automatic welding of the cargo hold at the membrane type LNG carrier which not only maintains the welding quality uniformly but also greatly reduces the welding defect. will be.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 코너부 앵글 피스 자동용접장치는, 앵글피스가 부착되는 멤브레인 형식 LNG선의 화물창의 코너부 일측에 설치되는 레일을 따라 전후 이동 가능하도록 상기 레일의 상부에 설치되는 캐리지 본체; 상기 캐리지 본체 상부면에 회전 가능하도록 설치되는 용접 헤드 회전수단; 상기 용접 헤드 회전수단의 상부면 일측에 설치되는 용접 헤드 상하 이동수단; 상기 용접 헤드 상하 이동수단을 따라 상하 이동 가능하며, 상기 캐리지 본체의 주행방향을 따라 전후 이동 가능하도록 상기 용접 헤드 상하 이동수단과연결되는 용접 헤드 전후 이동수단; 및 상기 용접 헤드 전후 이동수단의 선단에 설치되는 용접 토치 회전수단 상기 용접 토치 회전수단의 일측에 장착되는 용접 토치 상하 이동수단 및 상기 용접 토치 상하 이동 수단 일측에 설치되는 용접 토치로 구성된 용접 헤드부;를 포함하여 구성된다.Corner angle automatic welding device of the membrane-type LNG carrier cargo hold according to the present invention for achieving the above object is moved back and forth along the rail installed on the corner side of the cargo hold of the membrane-type LNG carrier to which the angle piece is attached A carriage body installed at an upper portion of the rail so as to be possible; Welding head rotating means installed on the carriage main body to be rotatable; Welding head vertical movement means installed on one side of an upper surface of the welding head rotating means; Welding head forward and backward movement means connected to the welding head vertical movement means to move upward and downward along the welding head vertical movement means and to move forward and backward along the traveling direction of the carriage body; And a welding torch rotating means installed at the front end of the welding head forward and backward moving means, a welding head unit including a welding torch vertical movement means mounted at one side of the welding torch rotating means and a welding torch installed at one side of the welding torch vertical movement means. It is configured to include.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 코너부 앵글 피스 자동용접장치는 수동 작업에 의존하던 앵글 피스 맞대기 이음부의 용접 작업을 자동화하여 용접 속도를 대폭 증대시킬 수 있으며, 용접 품질을 균일하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접 결함을 대폭 감소시킬 수 있도록 하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the corner angle piece automatic welding device of the membrane-type LNG carrier cargo hold according to the present invention can significantly increase the welding speed by automating the welding operation of the angle piece butt joint, which was dependent on manual work, Not only can the welding quality be maintained uniformly, but also the welding defects can be greatly reduced, thereby increasing the productivity significantly.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 앵글피스가 부착되는 멤브레인 형식 LNG선의 화물창의 코너부 일측에 설치되는 레일을 따라 전후 이동 가능하도록 상기 레일의 상부에 설치되는 캐리지 본체 상기 캐리지 본체 상부면에 회전 가능하도록 설치되는 용접 헤드 회전수단 상기 용접 헤드 회전수단의 상부면 일측에 설치되는 용접 헤드 상하 이동수단 상기 용접 헤드 상하 이동수단을 따라 상하 이동 가능하며, 상기 캐리지 본체의 주행방향을 따라 전후 이동 가능하도록 상기 용접 헤드 상하 이동수단과 연결되는 용접 헤드 전후 이동수단 및 상기 용접 헤드 전후 이동수단의 선단에 설치되는 용접 토치 회전수단 상기 용접 토치 회전수단의일측에 장착되는 용접 토치 상하 이동수단 및 상기 용접 토치 상하 이동 수단 일측에 설치되는 용접 토치로 구성된 용접 헤드부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 코너부 앵글 피스 자동용접장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is rotated on the carriage body upper surface of the carriage main body is installed on the upper portion of the rail so as to be movable back and forth along the rail installed on one side of the corner of the cargo hold of the membrane type LNG carrier to which the angle piece is attached Welding head rotating means that is installed to enable the welding head vertical movement means installed on one side of the upper surface of the welding head rotating means to move up and down along the welding head vertical movement means, and to move back and forth along the running direction of the carriage body Welding head forward and backward movement means connected to the welding head vertical movement means and welding torch rotation means installed at the front end of the welding head forward and backward movement means welding torch vertical movement means mounted on one side of the welding torch rotation means and the welding torch vertical movement Weld by welding torch installed on one side of means of transportation Including parts of the welding head provides a corner portion angle piece automatic welding equipment of the membrane type LNG carrier cargo holds, characterized in that configured.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치의 개략도이며, 도 7은 본 발명에 따른 일실시예에의한 앵글 피스 자동용접장치의 설치예시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 캐리지 본체의 장착 상태도이며, 도 9는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 용접 헤드 회전수단의상세도이고, 도 10은 본 발명에 따른 일실시예에의한 용접 헤드부의 상세도로서, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접 장치(1)는, 캐리지 본체(10), 용접 헤드 회전수단(40), 용접 헤드 상하 이동수단(20), 용접 헤드 전후 이동수단(30) 및 용접 헤드부(50)를 포함하여 구성된다. Figure 6 is a schematic view of the automatic angle piece welding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is an installation example of the automatic angle piece welding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a present invention Figure 9 is a mounting state of the carriage body according to an embodiment, Figure 9 is a detailed view of the welding head rotating means according to an embodiment according to the present invention, Figure 10 is a welding head according to an embodiment according to the present invention 6 to 10, the angle piece
상기와 같이 구성되는 앵글 피스 자동용접 장치의 캐리지 본체(10)는, 앵글피스(2)가 부착되는 멤브레인 형식 LNG선의 화물창(3)의 코너부(4) 일측에 설치되는 레일(5)을 따라 전후 이동 가능하도록 상기 레일(5)의 상부에 설치된다. The
즉, 상기 캐리지 본체(10)는 도 8에 도시된 바와 같이 레일(5)의 양측면에 부착되는 다수개의 롤러(102)가 양측면 하단부에 설치되는 고정 브래킷(101)과, 상기 고정 브래킷(101)의 일측면에 부착되는 롤러(102)와 연결되도록 상기 고정 브래킷(101)의 일측에 설치되는 클램핑 장치(103)와, 상기 고정 브래킷(101)의 중앙부에 설치되어 상기 레일(5)의 상부면 중앙부에 설치된 랙 기어(5a)와 기어 연결되는 피니언 기어(104)와, 상기 피니언 기어(104)의 상단부에 연결되는 주행 모터(105)를 포함하여 구성된다. That is, the carriage
상기 용접 헤드 회전수단(40)은 상기 캐리지 본체(10) 상부면에 회전 가능하도록 설치된다. The welding head rotating means 40 is installed to be rotatable on the upper surface of the
즉, 상기 용접 헤드 회전수단(40)은, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 캐리지 본체(10) 상부면에 설치되는 그 하단부에 종동 풀리(401)가 설치된 회전축(400)과, 상기 회전축(400)의 상단부에 일측 끝단부가 연결되는 회전 플레이트(402)와, 상기 회전축(400)의 일측에 위치하도록 상기 캐리지 본체(10) 상부면에 설치되는 회전축에 원동 풀리(403)가 설치된 구동 모터(404) 및 상기 종동 풀리(401)와 원동 풀리(403)를 서로 연결하여 상기 원동 풀리(403)의 회전력을 종동 풀리(401)로 전달 하는 타이밍 벨트(405)를 포함하여 구성된다. That is, the welding head rotating means 40, as shown in Figure 9, the
또한, 상기 회전 플레이트(402)의 일측에는 용접 토치(90)와 일직선상에 위치하는 레이저 띠(80a)를 형성하여 상기 용접 토치(90)를 용접선과 일치시킬 수 있도록 하는 레이저 띠 발생장치(80)가 더 장착되는 것이 바람직하다. In addition, the
상기 용접 헤드 상하 이동수단(20)은, 상기 용접 헤드 회전수단(40)의 상부면 일측에 설치되며, 상기 용접 헤드 전후 이동수단(30)은, 상기 용접 헤드 상하 이동수단(20)을 따라 상하 이동 가능하며, 상기 캐리지 본체(10)의 주행방향을 따라 전후 이동 가능하도록 상기 용접 헤드 상하 이동수단(20)과 연결된다. The welding head vertical movement means 20 is installed on one side of the upper surface of the welding head rotating means 40, and the welding head forward and backward movement means 30 is vertically moved along the welding head vertical movement means 20. It is movable and is connected to the welding head vertical movement means 20 to move forward and backward along the travel direction of the
상기와 같은 용접 헤드 상하 이동수단(20)과 용접 헤드 전후 이동수단(30)은 통상적인 자동용접 장치에 적용되는 전동 슬라이드와 동일한 2열의 LM 가이드와 볼 스크류로 구성된 것으로서, 본 발명에서 그 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The welding head vertical movement means 20 and the welding head forward and backward movement means 30 are composed of two rows of LM guides and ball screws identical to the electric slides applied to a conventional automatic welding device, Detailed description thereof will be omitted.
상기 용접 헤드부(50)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 용접 헤드 전후 이동수단(30)의 선단에 설치되는 용접 토치 회전수단(500)과, 상기 용접 토치 회전수단(500)의 일측에 장착되는 용접 토치 상하 이동수단(510) 및 상기 용접 토치 상하 이동 수단(510) 일측에 설치되는 용접 토치(도시되지 않음)로 구성된다. The
상기와 같이 구성되는 용접 헤드부(50)의 용접 토치 회전수단(500)은, 상기 용접 헤드 전후 이동수단(30)의 선단에 회전 가능하도록 설치되는 웜기어(501)와, 상기 웜기어(501)의 웜휠(501a)의 회전축(504)의 일측 끝단부에 설치되는 가이드 고정 브래킷(502) 및 상기 웜기어(501)의 웜휠(501a)의 회전축(504)의 타측 끝단부 에 설치되는 센서 고정 브래킷(503)의 중앙부에 설치되는 한 쌍의 곡면 추적용 변위센서(60)를 포함하여 구성된다. The welding torch rotation means 500 of the
또한, 상기 용접 토치 상하 이동수단(510)은, 상기 용접 토치 회전수단(500)의 일측면 양측에 장착되는 한 쌍의 LM 가이드(511)와, 상기 한 쌍의 LM 가이드(511) 일측면에 장착되며, 중앙부에는 볼 스크류(514)가 연결되어 상기 볼 스크류(514)가 회전됨에 따라 상기 LM 가이드(511)를 따라 상하 이동되는 상하 이동 블록(512)과, 상기 상하 이동 블록(512)의 일측면에 장착되며 타측단에는 용접 토치가 설치되는 토치 고정 브래킷(513) 및 상기 용접 토치의 전방부에 위치하도록 상기 토치 고정 브래킷(513)의 일측에 설치되는 승하강용 변위센서(70)를 포함하여 구성된다.In addition, the welding torch vertical movement means 510 is a pair of
도 7 내지 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치의 용접과정을 설명하면 다음과 같다. 7 to 13, the welding process of the angle piece automatic welding apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
도 11은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치가 앵글피스의 곡면 용접부를 용접하는 과정을 도시한 예시도로서, 먼저 도 7 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치(1)가 앵글피스(2)의 곡면 용접부(2a)를 용접하는 과정을 설명한다. 11 is an exemplary view illustrating a process of welding a curved weld of an angle piece by an angle piece automatic welding device according to an embodiment of the present invention. First, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 11. The process by which the angle piece
먼저 도 7에 도시된 바와 같이 앵글피스(2)가 부착되는 멤브레인 형식 LNG선의 화물창(3)의 코너부(4) 일측에 레일(5)을 설치하며, 상기 레일(5)의 임의의 위치에 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치(1)를 설치한 후 위 치를 고정한다. 이때 상기 앵글 피스 자동용접장치(1)는 용접토치(90)가 상기 앵글피스(2)의 곡면 용접부(2a)의 용접선과 일치하도록 상기 레일(5)의 상단부에 설치된다. First, as shown in FIG. 7, the
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 캐리지 본체(10)의 고정 브래킷(101)의 양측면에 장착된 롤러(102)를 레일(5)의 양측면에 접촉되도록 부착한 후, 클램핑 장치(103)를 작동시켜 캐리지 본체(10)를 레일(5)의 상부면에 위치하도록 부착시킨다. 이때, 상기 레일(5)의 상부면에 설치된 랙 기어(5a)와 캐리지 본체(10)에 장착된 피니언 기어(104)는 기어 연결된 상태가 되도록 상기 캐리지 본체(10)를 레일(5)의 상부면에 장착시킨다. That is, as shown in FIG. 8, the
상기와 같이 본 발명에 따른 앵글 피스 자동용접장치(1)를 레일(5) 상부에 설치한 후 앵글 피스(2)의 곡면 용접부(2a) 용접 시작부위에서 앵글 피스 자동용접장치(1)를 운전하여 앵글피스(2)의 곡면 용접부(2a)를 용접하게 된다. As described above, the angle piece
상기와 같이 곡면 용접부(2a)의 용접이 시작되면, 도 11에 도시된 바와 같이 용접헤드 전후 이동수단(30)이 앵글 피스(2)의 곡면 용접부(2a)의 용접선을 따라 전진 이동하면서 앵글 피스(2)의 곡면 용접부(2a)를 용접을 하게 되며, 이와 동시에 상기 용접 토치(90)의 양측에 위치한 승하강용 변위센서(70)와 곡면 추적용 변위센서(60)에 의해 곡면 용접부(2a)의 형상과 높낮이가 센싱된다. When the welding of the
도 11의 a 및 b와 같이 앵글 피스의 곡면 용접부(2a)의 직선부위(S)에서는 승하강용 변위센서(미도시)와 곡면 추적용 변위센서(미도시)에 의해 센싱되는 곡면 용접부(2a)의 형상과 높낮이 값이 변하지 않으므로 용접헤드 전후 이동수단(30)만 전진 이동하면서 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 직선부위(S)의 용접이 이루어진다. As shown in FIGS. 11A and 11B, in the straight portion S of the
상기와 같이 용접헤드 전후 이동수단(30)이 전진 이동하면서 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 직선부위(S)의 용접이 진행되다가 용접 헤드부(50)가 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 요철부위(C)에 다다르게 되어 상기 곡면 추적용 변위센서(60)에 의해 센싱되는 값이 변하게 되면 상기 곡면 추적용 변위 센서(60)에 의해 센싱된 변화된 값에 따라 상기 요철부위(S)에 용접 토치(90)가 수직이 되도록 용접 헤드부(50)가 도 11의 c에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 일정각도 회전을 하게 된다. 즉 용접 헤드부(50)가 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 요철부위(C)에 다다르게 되어 상기 곡면 추적용 변위센서(60)에 의해 센싱되는 값이 변하게 되면 도 10에 도시된 바와 같이 상기 곡면 추적용 변위 센서(60)에 의해 센싱된 변화된 값에 따라 웜기어(501)의 웜(501b)이 회전을 하게 되어 웜 휠(501a)을 회전시킴으로써 상기 웜 휠(501)의 회전축(504)의 양측 끝단부에 연결된 센서 고정 브래킷(503) 및 용접토치 상하 이동수단(510)이 회전을 하게 되어 도 11의 C에 도시된 바와 같이 용접 헤드부(50)가 반시계 방향으로 일정각도 회전을 하게 된다. As the welding head forward and backward movement means 30 moves forward as described above, the welding of the straight portion S of the angle piece curved
상기와 같이 요철부위(C)에 용접 토치(90)가 수직이 되도록 용접 헤드부(50)가 반시계 방향으로 회전을 한 다음에는 승하강용 변위센서(70)에 의해 센싱되는 변화된 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 요철부위(C)의 높이에 따라 용접헤드 상하 이동수단(20) 및 용접 토치 상하 이동수단(510)이 작동을 하게 되어 용접 헤드부(50) 및 용접토치(90)를 상승시키게 된다. As described above, after the
즉 상기와 같이 요철부위(C)에 용접 토치(90)가 수직이 되도록 용접 헤드 부(50)가 반시계 방향으로 회전을 한 다음에는 승하강용 변위센서(70)에 의해 센싱되는 변화된 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 요철부위(C)의 높이에 따라 용접 헤드 상하 이동수단(20)이 작동을 하여 용접 헤드 전후 이동수단(30)을 상승시킴과 동시에 도 10에 도시된 바와 같이 용접 토치 상하 이동수단(510)의 볼 스크류(514)가 작동을 하여 상하 이동블록(512)이 LM 가이드(511)를 따라 상승함으로써 상기 토치 고정 브래킷(513)을 상승시켜 상기 토치 고정 브래킷(513)에 장착된 용접토치(90)를 상승시킨다. That is, after the
상기와 같이 곡면 추적용 변위센서(60)와 승하강용 변위센서(70)에 의해 센싱되는 값에 의해 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 요철부위(C)의 형상과 높이가 추적됨으로써 용접헤드 전후 이동수단(30)이 전진 이동함에 따라 일정각도 반시계 방향으로 회전된 용접 헤드부(50)가 용접토치 회전수단(500)이 작동되어 시계방향으로 회전을 하게 됨과 동시에 용접헤드 상하 이동수단(20)이 작동하여 용접 헤드 전후 이동수단(30)을 상승시켜 용접 헤드부(50)를 상승시킴과동시에 용접토치 상하 이동수단(510)이 작동을 하여 용접 토치(90) 또한 상승시키면서 용접 작업을 하게 되어 용접헤드(50)가 요철부위(C)의 정점에 다다르게 되면 도 11의 d에 도시된 바와 같은 상태로 된다. As described above, the shape and height of the concave-convex portion C of the angle piece curved
도 11의 d에 도시된 바와 같이 용접 토치(90)가 요철부위(C)의 정점에 다다른 후에는 상기 곡면 추적용 변위센서(60)와 승하강용 변위센서(70)에 의해 센싱된 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 요철부위(C)의 형상과 높이에 따라 용접헤드 전후 이동수단(30)이 전진됨과 동시에 도 10에 도시된 바와 같이 용접토치 회전수단(500) 이 작동하여 도 11의 e에 도시된 바와 같이 용접헤드(50)가 요철부위(C)와 수직이 되도록 시계방향으로 회전됨과 동시에 용접헤드 상하 이동수단(20) 및 용접토치 상하 이동수단(510)이 작동을 하여 상기 용접 헤드부(50) 및 용접토치(90)를 하강시킴으로써 용접토치(90)가 요철부위(C)를 따라 이동하면서 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 요철부위(C)의 용접작업을 하게 되며, 상기와 같이 요철부위(C)의 용접작업을 마친 후에는 시계 방향으로 회전된 용접헤드(50)가 용접토치 회전수단(500)에 의해 곡면 추적용 변위센서(60)에 의해 센싱된 값에 따라 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 직선부위(S)와 용접토치(90)가 수직이 되도록 반시계 방향으로 회전된 후 상기 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 직선부위(S)를 따라 용접헤드 전후 이동수단(30)이 전진 이동함으로써 나머지 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 직선부위(S)를 용접을 하게 되어 앵글 피스 곡면 용접부(2a)의 용접 작업을 완료하게 된다. After the
도 12는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접 장치가 앵글 피스의 직선 용접부를 용접하기 위한 이동상태도이고, 도 13은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치가 앵글피스의 직선 용접부를 용접하는 과정을 도시한 예시도로서, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 앵글 피스 자동용접 장치(1)가 앵글 피스(2)의 곡선 용접부(2a)의 용접 작업을 완료하게 되면, 도 12에 도시된 바와 같이 캐리지 본체(10)가 레일(미도시)을 따라 일정 거리만큼 전진 이동을 한다. 12 is a moving state diagram for welding the angle piece automatic welding device according to an embodiment of the present invention according to the present invention, Figure 13 is an angle piece automatic welding device according to an embodiment according to the present invention the angle As an exemplary view showing a process of welding a straight weld of a piece, as described above, when the angle piece
즉, 앵글 피스 자동용접 장치(1)가 앵글 피스(2)의 곡선 용접부(2a)의 용접 작업을 완료하게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이 주행 모터(105)가 작동을 하여 레일(5)의 상부면에 설치된 랙 기어(5a)와 기어 연결된 피니언 기어(104)를 회전시킴으로써 도 12에 도시된 바와 같이 캐리지 본체(10)가 레일(5)을 따라 일정 거리만큼 전진 이동을 하게 된다. That is, when the angle piece
상기와 같이 캐리지 본체(10)가 레일을 따라 일정 거리만큼 전진 이동을 한 후에는 상기 캐리지 본체(10) 상부면에 설치된 용접헤드 회전수단(40)을 작동시켜 상기 용접헤드 회전수단(40)의 회전 플레이트(402)를 반시계 방향으로 회전시킴으로써 상기 회전 플레이트(402)의 상부면에 설치된 용접 헤드 상하이동 수단(20), 용접 헤드 전후 이동수단(30) 및 용접 헤드부(50)를 반시계 방향으로 회전시킨다. As described above, after the
이때 상기 회전 플레이트(402)의 일측면에는 레이저 띠(80a)를 형성하는 레이저 발생장치(80)가 장착됨으로써 상기 레이저 발생장치(80)로부터 형성되는 레이저 띠(80a)가 앵글 피스(2) 직선 용접부(2b)의 용접선과 일치되었을 때 반시계 방향으로 회전을 하는 회전 플레이트(402)가 정지하게 됨으로써 용접 토치(90)를 상기 앵글 피스(2) 직선 용접부(2b)의 용접선과 일치시킬 수 있도록 한다. At this time, the
상기와 같이 앵글 피스(2) 직선 용접부(2b)의 용접선과 용접 토치(90)가 일치된 후에는 도 13의 a에 도시된 바와 같이 상기 앵글 피스 직선 용접부(2b)의 용접선을 따라 용접헤드 전후 이동수단(30)이 전진 이동을 하면서 앵글 피스 직선 용접부(2b)의 용접작업을 진행하게 된다. After the welding line of the
상기와 같이 상기 앵글 피스 직선 용접부(2b)의 용접선을 따라 용접헤드 전후 이동수단(30)이 전진 이동을 하여 앵글 피스 직선 용접부(2b)의 용접작업이 진 행되어 용접 토치(90)가 도 13의 b에 도시된 바와 같이 앵글 피스의 코너부(2c)에 다다르게 되면 곡면 추적용 변위센서(미도시)에 의해 센싱된 값에 따라 도 13의 c에 도시된 바와 같이 용접 헤드부(50)가 앵글 피스의 코너부(2c)와 수직이 되도록 시계방향으로 회전을 하게 된다. As described above, the forward and backward movement of the
즉, 도 10에 도시된 바와 같이 곡면 추적용 변위센서(미도시)에 의해 센싱된 값에 따라 용접 토치 회전수단(500)의 웜(501b)이 회전을 하여 웜휠(501a)을 회전시킴으로써 회전축(504)가 회전을 하여 용접토치 상하 이동수단(510)을 시계 방향으로 회전시켜 도 13의 c에 도시된 바와 같이 용접 헤드부(50)를 앵글 피스의 코너부(2c)와 수직이 되도록 시계방향으로 회전시킨다. That is, as shown in FIG. 10, the
상기와 같이 용접 헤드부(50)가 시계방향으로 회전된 후에는 용접헤드 전후 이동수단(30)이 계속 전진 이동하게 되면 앵글 피스 직선 용접부(2b)의 높이와 그 형상이 계속 변하게 됨으로써 도 13의 d에 도시된 바와 같이 곡면 추적용 변위센서에 의해 센싱된 값에 따라 용접 헤드부(50)가 앵글 피스 직선 용접부(2b)와 수직이 되도록 시계방향으로 더 회전을 하게 됨과 동시에 승하강용 변위센서(미도시)에 의해 센싱된 값에 따라 용접헤드 상하 이동수단(20)이 작동을 하여 용접헤드 전후 이동수단(30)을 상기 용접헤드 상하 이동수단(20)을 따라 상승 이동시키면서 도 13의 e에 도시된 바와 같이 앵글 피스의 직선 용접부(2b)가 끝나는 지점까지 용접작업을 실행 한 후 용접 작업이 완료된다. After the
본 발명에 따른 일실시예에 의한 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 코너부 앵글 피스 자동용접 장치는, 용접 토치(90)를 중심으로 한 쌍의 곡면 추 적용 변위센서(60)와 승하강용 변위센서(70)를 좌우로 배열하여 앵글피스(2)의 곡면 용접부(2a)와 경사진 직선 용접부(2b) 형상의 미세한 차이를 센싱할 수 있도록 함으로써 용접구간이 매우 짧기 때문에 발생되는 센싱 불가능한 영역을 극복할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 용접 헤드부(50)가 캐리지 본체(10)에서 일정 거리만큼 이격되어 위치하며, 앵글 피스 자동용접장치(1)가 측면에서 용접선에 접근하도록 함으로써 작업자의 눈과 작업부재 사이에 간섭을 최소화하여 작업자가 용접 시 아크의 관측이 용이하도록 함으로써 수동 작업에 의존하던 앵글 피스 맞대기 이음부의 용접 작업을 자동화하여 용접 속도를 대폭 증대시킬 수 있으며, 용접 품질을 균일하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접 결함을 대폭 감소시킬 수 있도록 하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 함으로써 매우 유용한 발명인 것이다. Corner angle piece automatic welding device of the membrane-type LNG carrier cargo hold according to an embodiment of the present invention, a pair of curved weight applied
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
도 1은 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창의 구조를 도시한 개념도 1 is a conceptual diagram showing the structure of the membrane-type LNG carrier cargo hold
도 2는 코너부 A에 부착되는 앵글 피스를 도시한 도면 2 shows an angle piece attached to the corner portion A;
도 3은 코너부 B에 부착되는 앵글 피스를 도시한 도면 3 shows an angle piece attached to the corner portion B;
도 4는 화물창 내에서 앵글 피스를 용접하기 위한 작업자의 용접 자세를 도시한 개략도 4 is a schematic diagram showing a welding posture of an operator for welding angle pieces in a cargo hold.
도 5는 종래의 주름진 판재의 용접시 사용되는 자동용접장치를 이용한 용접 시 작업자의 용접 자세를 도시한 개략도 Figure 5 is a schematic diagram showing the welding posture of the operator during welding using the automatic welding device used when welding the conventional corrugated sheet
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치의 개략도 6 is a schematic view of an automatic angle piece welding apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치의 설치예시도 Figure 7 is an installation example of the angle piece automatic welding device according to an embodiment of the present invention
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 캐리지 본체의 장착 상태도 8 is a mounting state of the carriage main body according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 용접 헤드 회전수단의 상세도 9 is a detailed view of the welding head rotating means according to an embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 용접 헤드부의 상세도 10 is a detailed view of the welding head portion according to an embodiment according to the present invention
도 11은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치가 앵글피스의 곡면 용접부를 용접하는 과정을 도시한 예시도 11 is an exemplary view illustrating a process of welding a curved weld of an angle piece by the automatic angle piece welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접 장치가 앵글 피스의 직선 용접부를 용접하기 위한 이동상태도 12 is a moving state of the angle piece automatic welding device according to an embodiment of the present invention for welding a straight weld of the angle piece;
도 13은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 앵글 피스 자동용접장치가 앵글피스의 직선 용접부를 용접하는 과정을 도시한 예시도 Figure 13 is an exemplary view showing a process of welding a straight welding of the angle piece by the automatic angle piece welding apparatus according to an embodiment of the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(1) : 앵글 피스 자동용접 장치 (10) : 캐리지 본체 (1): angle piece automatic welding device (10): carriage body
(20) : 용접헤드 상하 이동수단 (30) : 용접헤드 전후 이동수단 (20): welding head vertical movement means (30): welding head forward and backward movement means
(40) : 용접헤드 회전수단 (50) : 용접 헤드 (40): welding head rotation means (50): welding head
(60) : 곡면 추적용 변위센서 (70) : 용접 토치 승하강용 변위 센서 (60): Displacement sensor for curved tracking (70): Displacement sensor for welding torch lifting
(80) : 레이저 띠 발생장치 (90) : 용접 토치 (80): laser strip generator 90: welding torch
(500) : 용접토치 회전수단 (510) : 용접토치 상하 이동수단(500): welding torch rotation means (510): welding torch vertical movement means
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