KR101554090B1 - 용접 로봇 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다축 제어를 통해 직선 및 곡선 작업이 가능한 용접 로봇에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예는, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 좌우 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제1 이동부; 상기 제1 이동부의 일측에 높이 방향으로 승강 가능하게 결합되는 제2 이동부; 상기 제2 이동부의 전방에 회전 가능하게 결합되는 회전부재; 상기 회전부재의 일측에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 아암부; 및 상기 아암부의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용접부를 포함하는 용접 로봇을 제공한다.
Description
본 발명은 용접 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다축 제어를 통해 직선 및 곡선 작업이 가능한 용접 로봇에 관한 것이다.
원자력 발전소의 핵증기 공급 계통(Nuclear Steam Supply System)을 구성하고 있는 증기발생기는, 원자로에서 공급되는 고온의 1차측 냉각재가 증기발생기 내부의 전열관을 통해 흐르면서 전열관 외부의 2차측 냉각재와의 열교환을 통해 건증기를 발생시키는 장치를 말한다.
일반적으로 원자력 발전소의 1차 계통은 원자로, 증기발생기, 냉각제 순환펌프, 가압기 등으로 구성된다. 여기서, 원자로 내부에는 제어봉 및 연료집합체가 구비되어 있으며, 원자로 내부에서 발생하는 열에너지는 1차측 냉각재를 통해 원자로 외부로 열교환된다. 상기 1차측 냉각재는 전열관을 통해 증기발생기를 통과하여 순환된다.
증기발생기 내부에는 1차측 냉각재와 열교환되는 2차측 냉각재가 공급된다. 2차측 냉각재는 고온 고압의 1차측 냉각재와 열교환하여 증기화된다. 상기 증기발생기에서 생성된 증기는 배관을 통해 터빈측으로 보내어져 발전기를 구동시켜 전기에너지를 생성한다.
도 1은 일반적인 증기발생기의 일 예를 도시하고 있다.
도 1을 참고하면, 증기발생기(10)의 내부에는 전열관(11)이 다수 개(수천개 이상) 구비되며, 증기발생기(10)의 하부에는 튜브시트(12) 및 채널헤드(13)가 형성되어 있다.
채널헤드(13)의 내부는 파티션 플레이트(14)에 의해 구획되며, 각각의 구획된 공간과 연통하도록 채널헤드(13)의 외주면에 유입구(15)와 유출구(16)가 각각 형성된다.
원자로에서 나온 1차측 냉각재는 채널헤드(13)의 유입구(15)를 통해 내부 공간으로 유입되어, 튜브시트(12)를 관통한 전열관(11)을 통해 2차측 냉각재와 열교환한 후 유출구(16)로 배출된다. 따라서, 튜브시트(12)에는 각각의 전열관(11)과 연통하는 관통공(미도시)이 형성되어 있다.
그런데, 증기발생기(10)의 장기간 운전에 따라, 파티션 플레이트(14)의 용접부에는 부식 혹은 외부 충격에 의한 결함들이 다량 발생하게 되며, 안전사고의 방지를 위해서는 이러한 결함들을 보수해야 할 필요가 있다.
보수작업은 채널헤드(13) 내부의 공간이 협소할 뿐만 아니라, 잔류 방사능으로 인한 위험으로 인해, 외부에서 원격 제어되는 기계장치에 의해 주로 이루어진다.
이때, 채널헤드(13) 내부의 용접부가 직선뿐만 아니라 곡선으로도 이루어지기 때문에, 보수 용접을 위한 기계장치는 이들 용접부를 자연스럽게 따라갈 수 있어야 한다.
도 2는 채널헤드 내부의 다양한 용접부를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 채널헤드(13) 내부에는 파티션 플레이트(14)와 채널헤드(13) 사이, 파티션 플레이트(14)와 튜브시트(12) 사이, 그리고 파티션 플레이트(14)와 스터브 런너(stub runner)(17) 사이에 각각 용접부가 형성된다.
특히, 파티션 플레이트(14)와 채널헤드(13)의 내주면 사이에 형성되는 용접부는 곡선 형태를 이루므로, 보수 용접을 위한 기계장치는 채널헤드(13) 내부의 협소한 공간에서 직선뿐만 아니라 곡선을 따라서도 보수 용접을 수행할 수 있어야 한다.
본 발명의 일 실시예는, 증기발생기의 채널헤드 또는 원자력 발전소의 배관 내부 등 협소한 장소에 설치하여 사용할 수 있고, 직선뿐만 아니라 곡선 형태의 용접부를 추종하여 용접 작업을 수행할 수 있는 용접 로봇의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 좌우 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제1 이동부; 상기 제1 이동부의 일측에 높이 방향으로 승강 가능하게 결합되는 제2 이동부; 상기 제2 이동부의 전방에 회전 가능하게 결합되는 회전부재; 상기 회전부재의 일측에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 아암부; 및 상기 아암부의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용접부를 포함하는 용접 로봇이 제공된다.
또한, 상기 용접부와 대향하도록 상기 아암부의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용가재 송급부를 더 포함한다.
상기 제1 이동부는, 상기 베이스 프레임 상측의 제1 가이드 플레이트에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1 이동블록과, 상기 제1 이동블록의 상측에 수직하게 결합되는 수직프레임을 포함한다.
또한, 상기 제1 이동부는, 상기 제1 이동블록의 상측에 결합되는 제1 지지 플레이트를 더 포함하며, 상기 수직프레임은 상기 제1 지지 플레이트의 일측에 결합된다.
이때, 상기 베이스 프레임의 일측에 제1 이송모터가 구비되고, 상기 베이스 프레임 내부에 상기 제1 이송모터에 의해 축회전하는 리드 스크류가 구비되며, 상기 제1 이동블록이 상기 리드 스크류에 나사 결합된다.
상기 제2 이동부는, 상기 제1 이동부의 일측에 승강 가능하게 결합되는 제2 이동블록과, 상기 제2 이동블록의 일측에 구비되며 상기 제2 이동블록을 상기 제1 이동부의 높이 방향으로 승강시키는 제2 이송모터를 포함한다.
이때, 상기 제2 이동블록의 일측에 제1 결합블록이 결합되고, 상기 제2 이송모터는 상기 제1 결합블록의 일측에 결합된다.
또한, 상기 제2 이송모터의 일측에 제1 회전모터가 구비되고, 상기 제1 회전모터의 회전축에 상기 회전부재가 결합된다.
상기 아암부는, 상기 회전부재의 전방에 결합되는 가이드 블록과, 상기 가이드 블록을 따라 전후 방향으로 이동 가능하도록 상기 회전부재의 일단에 결합되는 제3 이동블록과, 상기 가이드 블록의 일측에 구비되는 제3 이송모터를 포함한다.
또한, 상기 아암부는, 상기 제3 이동블록의 일측에 결합되는 제3 결합블록과, 상기 제3 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 아암부재와, 상기 아암부재의 일측에 구비되는 제2 회전모터를 더 포함한다.
상기 용접부는, 상기 아암부재의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용접부재와, 상기 용접부재의 일단에 구비되는 용접토치를 포함한다.
이때, 상기 용접부재의 일측에, 상기 용접부재를 상기 아암부재에 대하여 회전시키는 제3 회전모터가 구비된다.
상기 용가재 송급부는, 상기 용접부와 대향하도록 상기 아암부의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용가재 송급관과, 상기 용가재 송급관의 일측에 구비되는 용가재 송급모터를 포함한다.
또한, 상기 베이스 프레임의 일측에 지그 결합을 위한 결합 플레이트가 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇에 의하면, 다축 제어를 통해 증기발생기의 채널헤드 또는 배관 등 협소한 장소에서 직선 및 곡선 용접을 수행할 수 있다.
도 1은 일반적인 증기발생기의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 채널헤드 내부의 다양한 용접부를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇의 측면도.
도 2는 채널헤드 내부의 다양한 용접부를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇의 측면도.
이하, 본 발명인 용접 로봇의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
또한, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
아울러, 아래의 실시예에서는 본 발명인 다관절 매니퓰레이터가 증기발생기의 채널헤드 내부에 설치되어, 파티션 플레이트의 용접부를 검사 및 보수하는 예를 설명하고 있으나, 본 발명인 다관절 매니퓰레이터는 이뿐만 아니라 원자력 발전소의 배관 등 협소한 장소에서 사용 가능한 것임을 미리 밝혀둔다.
실시예
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇의 측면도이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇(100)은 베이스 프레임(200)과, 베이스 프레임(200)의 상측에 좌우 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제1 이동부(300)와, 제1 이동부(300)의 일측에 높이 방향으로 승강 가능하게 결합되는 제2 이동부(400)와, 제2 이동부(400)의 전방에 회전 가능하게 결합되는 회전부재(500)와, 회전부재(500)의 일측에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 아암부(600)와, 아암부(600)의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용접부(700)를 포함한다.
아울러, 아암부(600)의 일단에는 용접부(700)와 대향하도록 용가재 송급부(800)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.
베이스 프레임(200)은 폭보다 길이가 긴 직육면체 형태로서, 내부에 공간부가 형성되고 상측에 제1 가이드 플레이트(210)가 결합된다. 베이스 프레임(200)의 길이 방향 중간부 후방에는, 용접 로봇을 정비용 로봇이나 매니퓰레이터 또는 별도의 설치 지그(jig)에 설치할 수 있도록 결합 플레이트(220)가 수직하게 구비된다.
제1 이동부(300)는 베이스 프레임(200)의 길이 방향(도면상 좌우 방향)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.
이때, 제1 이동부(300)는 베이스 프레임(200) 상측의 제1 가이드 플레이트(210) 상에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1 이동블록(310)과, 제1 이동블록(310)의 상측에 수직하게 결합되는 수직프레임(330)을 포함한다.
바람직하게는, 제1 이동블록(310)의 상단 양측이 제1 가이드 플레이트(210)의 폭 방향 양측을 감싸도록 돌출 형성되고, 제1 이동블록(310)의 상측에 제1 지지 플레이트(320)가 수직하게 결합되며, 제1 지지 플레이트(320)의 일측에 수직프레임(330)이 결합된다. 제1 지지 플레이트(320)의 하단에는 제1 이동블록(310)의 상측에 결합되는 지지부(321)가 일체로 형성된다.
베이스 프레임(200)의 일측에는 제1 이송모터(230)가 구비되며, 베이스 프레임(200) 내부의 공간부에는 제1 이송모터(230)에 의해 축회전하는 리드 스크류(미도시)가 베이스 프레임(200)의 길이 방향을 따라 길게 설치된다.
이때, 리드 스크류는 제1 이동블록(310)을 관통하도록 나사 결합되며, 따라서 제1 이송모터(230) 구동시 제1 이동블록(310)이 리드 스크류를 따라 베이스 프레임(200)의 좌우 방향으로 슬라이드 이동하게 되는 것이다.
제2 이동부(400)는 제1 이동부(300)의 높이 방향(도면상 상하 방향)으로 승강 가능하게 결합된다.
이때, 제2 이동부(400)는 제1 이동부(300)의 수직프레임(330) 일측에 승강 가능하게 결합되는 제2 이동블록(410)과, 제2 이동블록(410)의 일측에 구비되며 제2 이동블록(410)을 수직프레임(330)의 높이 방향으로 승강시키는 제2 이송모터(440)를 포함한다.
바람직하게는, 수직프레임(330)의 일측에 제2 가이드 플레이트(미도시)가 결합된다. 또한, 제2 이동블록(410)은 폭 방향 양단이 제2 가이드 플레이트의 폭 방향 양단을 감싸도록 결합되며, 제2 이동블록(410)의 일측에 제2 지지 플레이트(420)가 결합된다.
제2 지지 플레이트(420)의 일측에는 제1 결합블록(430)이 결합되며, 제1 결합블록(430)의 전방 일측에 제2 이송모터(440)가 구비된다.
이때, 제2 이송모터(440)는 제2 이동블록(410)과 제2 지지 플레이트(420) 및 제1 결합블록(430)이 일체로 수직프레임(330)의 높이 방향을 따라 승강하게끔 하는 역할을 한다.
일 예로서, 제1 결합블록(430)의 내부에 서로 치합하는 복수 개의 기어(미도시)가 구비되고, 제2 이송모터(440)의 회전축이 제1 결합블록(430) 내부의 기어들을 통해 수직프레임(330) 내부의 랙기어(미도시)와 결합되는 경우, 제2 이송모터(440) 구동시 서로 결합된 제1 결합블록(430)과 제2 지지 플레이트(420) 및 제2 이동블록(410)이 수직프레임(330)을 따라 승강하게 된다.
제2 이송모터(440)의 제2 지지 플레이트(420) 방향 일측에 제1 회전모터(450)가 구비된다. 이때, 제1 회전모터(450)의 후단은 제1 결합블록(430)에 결합되며, 제1 회전모터(450)의 회전축 단부는 베이스 프레임(200)의 전방으로 연장된다.
또한, 제1 회전모터(450)의 회전축 단부에는 직사각형 단면을 가진 바(bar) 형태의 회전부재(500)가 결합되며, 이에 따라 제1 회전모터(450) 구동시 회전부재(500)는 베이스 프레임(200)에 대하여 수직 회전하게 된다.
아암부(600)는 회전부재(500)에 대하여 전후 방향으로 이동하는 한편, 그 단부가 소정 각도 회전 가능하다.
이를 위해, 아암부(600)는 회전부재(500)의 전방에 결합되는 가이드 블록(610)과, 가이드 블록(610)을 따라 전후 방향 이동하는 제3 이동블록(620)을 포함한다.
이때, 가이드 블록(610)은 제3 이동블록(620)의 상부와 일측을 감싸는 형태이며, 제3 이동블록(620)과 대향하는 면에는 각각 가이드 홈(611)이 형성된 레일부(612)가 구비된다. 제3 이동블록(620)의 상측면과 일측면에는 가이드 블록(610)의 가이드 홈(611)에 대응 결합되는 가이드돌부(미도시)가 돌출 형성된다.
가이드 블록(610)의 일측에는 제2 결합블록(630)이 결합되며, 제2 결합블록(630)의 일측에 제3 지지 플레이트(640)가 결합된다. 제3 지지 플레이트(640)의 일측에는 제3 이동블록(620)을 가이드 블록(610)의 가이드 홈(611)을 따라 전후 방향 이동시키는 제3 이송모터(650)가 구비된다.
예컨대. 제3 이송모터(650)의 회전축이 적어도 하나 이상의 기어(미도시)로 구성되는 기어열을 통해 제3 이동블록(620)의 랙기어(미도시)와 결합됨으로써, 제3 이송모터(650) 구동시 가이드 블록(610)은 회전부재(500)에 고정된 상태로 제3 이동블록(620)이 가이드 블록(610)을 따라 전후 방향 슬라이드 이동할 수 있다.
제3 이동블록(620)의 타측에는 제3 결합블록(660)이 결합된다. 제3 결합블록(660)은 상단이 제3 이동블록(620)의 타측에 결합되고 하단에는 후술하는 아암부재(670)가 삽입되는 삽입부(661)가 절개 형성된다.
제3 결합블록(660)의 삽입부(661)에 아암부재(670)가 회전 가능하게 결합한다. 이때, 아암부재(670)의 일단은 제3 결합블록(660)의 전방으로 연장되며, 아암부재(670)의 타단은 제3 결합블록(660)의 삽입부(661)로 삽입되어 양쪽 측벽에 힌지 결합된다. 아울러, 제3 결합블록(660)의 일측에는 아암부재(670)를 상하 방향으로 회전시키는 제2 회전모터(680)가 구비된다.
상술한 바와 같이, 아암부재(670)는 3축 방향 이동이 가능하고, 2개의 서로 다른 회전축을 가진다.
즉, 도 3을 참조하면, 제1 이송모터(230)의 구동에 따른 제1 이동블록(310)의 이동에 의해 아암부재(670)는 x축 방향 이동이 가능하다. 또한, 제2 이송모터(440)의 구동에 따른 제2 이동블록(410)의 이동에 의해 z축 방향 이동이 가능하다. 아울러, 제3 이송모터(650)의 구동에 따른 제3 이동블록(620)의 이동에 의해 y축 방향 이동이 가능하다.
여기에 더하여, 제1 회전모터(450)의 구동시 아암부재(670)의 끝단은 y축과 평행한 회전축을 중심으로 z-x 평면과 평행한 평면을 따라 수직 회전하게 되며, 제2 회전모터(680)의 구동시 아암부재(670)의 끝단은 x축과 평행한 회전축을 중심으로 z-y 평면과 평행한 평면을 따라 수직 회전하게 된다.
한편, 용접부(700)는 아암부재(670)의 일단에 구비되어 용접작업을 수행하는 것으로, 아암부재(670)의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용접부재(710)와, 용접부재(710)의 일측에 구비되는 용접토치(720)를 포함한다.
이때, 용접부재(710)는 일단이 아암부재(670)의 일단에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 아암부재(670)의 전방으로 절곡 형성되는 것이 바람직하며, 용접토치(720)는 가스 공급에 의해 용접용 불꽃을 분출한다. 또한, 용접부재(710)의 일측에는 용접부재(710)를 아암부재(670)에 대하여 회전시키는 제3 회전모터(730)가 구비된다.
용가재 송급부(800)는 용접부(700)와 대향하도록 아암부재(670)의 일단에 구비되며, 용접하고자 하는 부위에 용가재(용접 와이어)를 공급하는 역할을 한다.
여기서, 용가재 송급부(800)는 아암부재(670)의 일단에 용접부재(710)와 대향하도록 회전 가능하게 결합되는 용가재 송급부재(810)와, 용가재 송급부재(810)의 일측에 구비되는 용가재 송급관(820), 및 용가재 송급관(820)을 통해 용가재를 공급하는 용가재 송급모터(feeder)(830)를 포함한다. 이때, 용가재 송급모터(830)가 용접 로봇(100)의 외부에 설치되는 것도 가능하다.
용가재 송급관(820)은 끝단이 아암부재(670)의 전방에서 용접토치(720)와 인접하게 배치되는 것이 바람직하며, 용가재 송급부재(810)는 제3 회전모터(730)의 작동에 의해 용접부재(710)와 일체로 회전한다. 이때, 용가재 송급부재(810)가 용접부재(710)와 독립적으로 회전 작동하도록, 용가재 송급부재(810)의 일측에 별도의 회전모터를 설치하는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇(100)은, 상술한 바와 같이 아암부재(670)가 3축 이동 및 2축 회전 가능하고, 여기에 용접부재(710)와 용가재 송급부재(810) 역시 아암부재(670)에 대하여 회전 가능하므로, 결함 부위의 용접부 형태가 직선뿐만 아니라 곡선인 경우에도 자연스럽게 용접부를 추종하면서 보수 용접을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇(100)의 작동은 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 용접 로봇(100)을 정비용 로봇이나 별도의 설치 지그에 설치하여, 증기발생기의 채널헤드(13, 도 2 참조) 내부, 또는 원자력 발전소의 배관 등 용접부 결함 보수를 필요로 하는 곳에 투입한다.
이후, 용접 로봇(100)의 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)이 결함 부위의 용접부에 인접하도록 위치시키고 용접부를 따라 보수 용접 작업을 수행하게 되는데, 이러한 위치 제어와 용접부 추종 이동 제어는 작업 장소와 떨어진 곳에서 원격으로 이루어질 수 있다.
위치 제어 및 용접부 추종 이동 제어는 용접 로봇(100)에 구비되는 복수 개의 모터를 각각 구동 제어함으로써 이루어진다.
이때, 도 3을 참조하면, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)의 x축 방향 이동은 제1 이송모터(230)의 작동에 의해 이루어진다. 즉, 제1 이송모터(230) 구동시 제1 이동블록(310)이 베이스 프레임(200)의 길이 방향을 따라 이동함으로써 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)의 x축 방향 이동이 이루어진다.
또한, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)의 y축 방향 이동은 제3 이송모터(650)의 작동에 의해 이루어진다. 즉, 제3 이송모터(650) 구동시 제3 이동블록(620)이 가이드 블록(610)을 따라 회전부재(500)의 전후 방향으로 이동함으로써 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)의 y축 방향 이동이 이루어진다.
또한, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)의 z축 방향 이동은 제2 이송모터(440)의 작동에 의해 이루어진다. 즉, 제2 이송모터(440) 구동시 제2 이동블록(410)이 수직프레임(330)을 따라 승강함으로써 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)의 z축 방향 이동이 이루어진다.
한편, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)은 베이스 프레임(200)에 대하여 수직한 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 제1 회전모터(450) 구동에 의해 회전부재(500)가 회전함으로써, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)은 y축과 평행한 축을 중심으로 회전하게 된다.
아울러, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)은 회전부재(500)의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 제2 회전모터(680) 구동에 의해 아암부재(670)가 회전함으로써, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)은 x축과 평행한 축을 중심으로 회전하게 된다.
여기에 더하여, 용접토치(720)와 용가재 송급관(820)은 제3 회전모터(730)에 의해, 아암부재(670)에 대하여 x축과 평행한 축을 중심으로 회전할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇(100)은, 협소한 장소에서도 다축 제어를 통해 직선 및 곡선을 따라 용접 작업을 수행할 수 있다.
100 : 용접 로봇 200 : 베이스 프레임
230 : 제1 이송모터 300 : 제1 이동부
400 : 제2 이동부 410 : 제2 이동블록
440 : 제2 이송모터 450 : 제1 회전모터
500 : 회전부재 600 : 아암부
620 : 제3 이동블록 650 : 제3 이송모터
670 : 아암부재 680 : 제2 회전모터
700 : 용접부 800 : 용가재 송급부
230 : 제1 이송모터 300 : 제1 이동부
400 : 제2 이동부 410 : 제2 이동블록
440 : 제2 이송모터 450 : 제1 회전모터
500 : 회전부재 600 : 아암부
620 : 제3 이동블록 650 : 제3 이송모터
670 : 아암부재 680 : 제2 회전모터
700 : 용접부 800 : 용가재 송급부
Claims (15)
- 일측에 지그 결합을 위한 결합 플레이트를 구비하는 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임의 상측에 좌우 방향으로 이동 가능하게 결합되는 제1 이동부;
상기 제1 이동부의 일측에 높이 방향으로 승강 가능하게 결합되는 제2 이동부;
상기 제2 이동부의 전방에 회전 가능하게 결합되는 회전부재;
상기 회전부재의 일측에 전후 방향으로 이동 가능하게 결합되는 아암부;
상기 아암부의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용접부; 및
상기 용접부와 대향하도록 상기 아암부의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용가재 송급부;를 포함하되,
상기 베이스 프레임은 상기 베이스 프레임의 일측에 설치되는 제1 이송모터와, 상기 베이스 프레임의 내부에 설치되어 상기 제1 이송모터에 의해 축회전하는 리드 스큐류를 포함하고,
상기 제1 이동부는 상기 베이스 프레임 상측의 제1 가이드 플레이트에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1 이동블록과, 상기 제1 이동블록의 상측에 결합되는 제1 지지 플레이트와, 상기 제1 이동블록의 상측에 수직하고 상기 제1 지지 플레이트의 일측에 결합되는 수직프레임을 포함하며,
상기 제2 이동부는 상기 제1 이동부의 일측에 승강 가능하게 결합되는 제2 이동블록과, 상기 제2 이동블록의 일측에 결합되는 제1 결합블록과, 상기 제1 결합블록의 일측에 결합되고 상기 제2 이동블록을 상기 제1 이동부의 높이방향으로 승강시키는 제2 이송모터와, 상기 제2 이송모터의 일측에 설치되는 제1 회전모터를 포함하고,
상기 아암부는 상기 회전부재의 전방에 결합되는 가이드 블록과, 상기 가이드 블록의 일측에 결합되는 제2 결합블록과, 상기 제2 결합블록의 일측에 결합되는 제3 지지 플레이트와, 상기 가이드 블록을 따라 전후 방향 이동 가능하도록 상기 회전부재의 일단에 결합되는 제3 이동블록과, 상기 제3 지지 플레이트의 일측에 결합되는 제3 이송모터와, 상기 제3 이동블록의 일측에 결합되는 제3 결합블록과, 상기 제3 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 아암부재와, 상기 아암부재의 일측에 구비되는 제2 회전모터를 포함하며,
상기 용접부는 상기 아암부재의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용접부재와, 상기 용접부재의 일단에 구비되는 용접토치와, 상기 용접부재를 상기 아암부재에 대하여 회전시키기 위해 상기 용접부재의 일측에 설치되는 제3 회전모터를 포함하고,
상기 용가재 송급부는 상기 용접부와 대향하도록 상기 아암부의 일단에 회전 가능하게 결합되는 용가재 송급관과, 상기 용가재 송급관의 일측에 구비되는 용가재 송급모터를 포함하며,
상기 제1 이동블록이 상기 리드 스크류에 나사 결합되고, 상기 회전부재가 상기 제1 회전모터의 회전축에 결합되며,
상기 아암부재는 상기 제1, 2, 3 이동블록과 상기 제1, 2, 3 이송모터에 의해 3축 이동 가능하고 상기 제1, 2 회전모터에 의해 2축 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 로봇.
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