KR20110032753A - Active automatic horizontal welding method - Google Patents

Active automatic horizontal welding method Download PDF

Info

Publication number
KR20110032753A
KR20110032753A KR1020090090410A KR20090090410A KR20110032753A KR 20110032753 A KR20110032753 A KR 20110032753A KR 1020090090410 A KR1020090090410 A KR 1020090090410A KR 20090090410 A KR20090090410 A KR 20090090410A KR 20110032753 A KR20110032753 A KR 20110032753A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
groove
gap
layer
condition
Prior art date
Application number
KR1020090090410A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
고성훈
김지온
문형순
박종연
김점구
김용백
Original Assignee
현대중공업 주식회사
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 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020090090410A priority Critical patent/KR20110032753A/en
Publication of KR20110032753A publication Critical patent/KR20110032753A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0258Electric supply or control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0282Carriages forming part of a welding unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/04Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

PURPOSE: An active automatic horizontal welding method is provided to minimize welding defects and improve the quality of welding by an overlay welding to cope with the change of a welding groove. CONSTITUTION: An active automatic horizontal welding method comprises following steps. The motion of a carriage is controlled according to the input of welding starting signals, and a welding groove is measured(S110). The gap variation is calculated based on the data of welding groove, and the calculated gap variation is compared with fixed standard value set up in advance(S120). If the gap variation is greater than the standard value, an overlay welding condition is created for the formation of a uniform welding gap(S130). Overlay welding is performed according to the overlay welding condition(S140). Multi-layer welding condition on the welding groove is created(S150).

Description

능동형 횡향 자동 용접 방법{ACTIVE AUTOMATIC HORIZONTAL WELDING METHOD} ACTIVE AUTOMATIC HORIZONTAL WELDING METHOD}

본 발명은 횡향 자동 용접 방법에 관한 것으로서, 특히 용접 그루브의 변화에 대응하여 육성 용접을 병행함으로써 용접 결함을 최소화하고 용접 품질을 향상시키며 자동 용접을 쉽게 적용할 수 있도록 하는 능동형 횡향 자동 용접 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a transverse automatic welding method, and more particularly, to an active transverse automatic welding method for minimizing welding defects, improving welding quality, and easily applying automatic welding by parallel welding in response to changes in a welding groove. will be.

예를 들어, 선체의 제작은 다양한 크기로 제작된 블록들의 조립으로 설명할 수 있다. 이러한 블록간의 조립은 대부분 용접으로 이루어지며, 블록의 거대한 크기로 인하여 이동이 용이하지 않은 관계로 다양한 자세의 용접부가 발생하게 된다. For example, the manufacture of the hull can be described as the assembly of blocks manufactured in various sizes. Most of the assembly between the blocks is made of welding, due to the large size of the block is not easy to move the welds of various postures occur.

이중 횡향 용접에 있어서는, 용접 갭이 일정하지 않고 변화가 심하며, 용융 풀(Molten Pool)의 유동이 불규칙적으로 발생하기 때문에 자동화하기 가장 어려운 용접 중의 하나이다. In double transverse welding, the welding gap is not constant, the change is severe, and the flow of the molten pool is irregular, which is one of the most difficult welding to automate.

선체와 같은 구조물에서의 횡향 용접을 자동화하기 위하여 그동안 다양한 기법과 장비가 고안되었지만, 현재에는 전자동화(무인 자동화) 장비로 실용화되지는 못하고 있는 실정이다. 일반적으로 횡향 자동 용접에 이용되는 잠호 용접(SAW : Submerged Arc Welding) 기법은 장비가 크고 무거워 선체 외벽에 설치하기 어렵고, 변화가 큰 용접 갭에 대응하기 어렵다는 단점으로 인해 완전 자동화하지 못하고 있다. Various techniques and equipment have been devised so as to automate lateral welding in structures such as hulls, but they are not currently used as fully automated (unmanned automation) equipment. In general, submerged arc welding (SAW) technique, which is used for automatic lateral welding, is not fully automated due to its large and heavy equipment, which is difficult to install on the hull outer wall and difficult to cope with a large welding gap.

수직 입향 용접에 주로 사용되고 있는 EGW(Electro Gas Welding) 기법의 경우에는 거대한 용융 풀의 흘러내림을 막기 어렵기 때문에 횡향 용접에 적용하기 어려운 실정이다. In the case of EGW (Electro Gas Welding) technique, which is mainly used for vertical orientation welding, it is difficult to apply to lateral welding because it is difficult to prevent the flow of huge melt pool.

일반적으로, 종래의 횡향 용접은 FCAW(Flux Cored Arc Welding)을 이용하여 용접사에 의해 수동으로 행해지거나 수동을 겸한 반자동의 형태로 행해지고 있다. 캐리지(Carriage)를 이용한 FCAW의 자동화는 플럭스 제거로 인하여 완전한 자동화가 어렵고, 그루브의 변화하는 갭에 능동적으로 대응하기 어렵기 때문이다. In general, the conventional lateral welding is performed manually by a welding company using FCAW (Flux Cored Arc Welding) or in a semi-automatic form that combines manual. The automation of the FCAW using a carriage is difficult due to the flux removal, which makes it difficult to fully automate and actively cope with the changing gap of the groove.

예를 들어, 대한민국 특허공개 공개번호 제10-2009-0034426(2009.04.08)호 공보나 특허출원 제10-2008-0035476호에는 횡향 자동 용접 방법이 소개되어 있다. 상기 공보들에 개시된 자동 용접 방법은, 용접 캐리지를 용접 부재에 설치한 상태에서, 각종의 센서를 이용하여 V-형 용접 그루브의 형상을 측정하고, 측정된 데이터를 기초로 하여 용접 비드(Bead)의 적층 조건을 생성(적층 프로그램 생성)하여 다층 용접을 수행하는 GMAW(Gas Metal Arc Welding) 용접 기법이다. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0034426 (2009.04.08) or Patent Application No. 10-2008-0035476 discloses a transverse automatic welding method. In the automatic welding method disclosed in the above publications, in the state where the welding carriage is installed in the welding member, the shape of the V- type welding groove is measured using various sensors, and the welding bead is based on the measured data. This is a gas metal arc welding (GMAW) welding technique that generates multi-layer welding by creating a lamination condition of a (lamination program).

이러한 종래의 횡향 자동 용접 방법은, 용접 그루브의 갭(개선 폭)이나 각도(개선 각도) 조건을 세분하여, 세분된 조건별로 적층(다층) 용접 기준(표준)을 미리 데이터 베이스로 마련해 두고, 실제 측정된 용접 그루브의 갭과 각도에 대응하는 조건을 찾아 자동으로 용접을 수행하는 것이다. In such a conventional horizontal automatic welding method, the gap (improved width) or angle (improved angle) conditions of the weld groove are subdivided, and the laminated (multi-layer) welding criterion (standard) is prepared in advance as a database for each subdivided condition. The welding is performed automatically by finding a condition corresponding to the measured gap and angle of the weld groove.

그러나 상기한 종래의 자동 용접은, 적층 조건에 대한 기준만을 마련하고 있어서, 그루브의 갭이 변화하는 경우, 특히 용접 갭의 변화가 큰 경우에는 대응하기 어려워 용접 결함이 발생하기 쉽고 용접 품질에 대한 신뢰도를 보장할 수 없다. However, the above-mentioned conventional automatic welding only provides a criterion for lamination conditions, and thus, when the gap of the groove changes, especially when the change of the welding gap is large, it is difficult to cope with the occurrence of welding defects and the reliability of the welding quality. Cannot be guaranteed.

예를 들어, 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이, 맞대기 용접을 위한 2개의 피용접 부재 사이에 형성되는 갭은, 피용접 부재의 가공이나 배치 또는 변형 등에 의해 갭의 변화가 생기거나, 또는 구조물의 특성이나 공법상의 특성에 의해 갭의 변화를 줄 수 있다. 도 1에서 용접 그루브의 좌측 단부에서의 갭(폭)은 6mm로 좁으나 우측으로 갈수록 점점 넓어져서 우측 단부에서는 10mm에 이른다. For example, as shown in FIG. 1, a gap formed between two to-be-welded members for butt welding may cause a change in the gap due to processing, arrangement, or deformation of the to-be-welded member, or a structure. The gap can be changed by the characteristics of the method and the characteristics of the process. In FIG. 1 the gap (width) at the left end of the weld groove is narrow to 6 mm but gradually widens to the right, reaching 10 mm at the right end.

그런데 갭이 6mm일 때의 적층 조건(기준)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 1 내지 6번의 적층 두께로 용접장(鎔接長, 즉, 용접할 그루브의 전체 길이)을 6회의 패스를 통해 용접하도록 설정됨에 비해, 10mm일 때의 적층 조건은, 도 3에 도시된 바와 같이, 1 내지 8번의 적층 두께로 8회의 패스를 통해 용접하도록 설정된다. 따라서, 용접 갭이 도 1과  같이 변화가 큰 경우라면, 용접장 전체 길이에 걸쳐 6mm 갭에 대응하는 적층 조건만으로 용접할 수도 없고, 10mm 갭에 대응하는 조건만으로 용접할 수도 없게 된다. 또한, 그루브의 갭의 변화량을, 예를 들어 2mm씩 세분하여 적층 조건들을 마련하고 용접장을 세분하여 갭이 2mm씩 증가하는 구간마다 적층 조건을 달리 적용하는 방법을 생각할 수 있으나, 이 경우에는 각 구간과 구간의 경계부에서 적층 조건(즉, 두께, 적층 수(패스 회수))이 변화함에 따라 양측 비드 사이에 취약한 경계면이나 틈새가 발생하게 되고, 이에 더하여 비드가 불균일해질 부족한 부분이나 과대한 부분이 생길 염려가 있다. By the way, the lamination condition (reference) when the gap is 6mm is, as shown in Fig. 2, six passes through the welding length (that is, the entire length of the groove to be welded) with the lamination thickness of 1 to 6 times. The lamination conditions at 10 mm are set to weld through eight passes with a lamination thickness of one to eight, as shown in FIG. Therefore, if the welding gap is largely changed as shown in Fig. 1, the welding gap cannot be welded only by the lamination conditions corresponding to the 6 mm gap over the entire length of the welding field, and the welding gap cannot be welded only under the condition corresponding to the 10 mm gap. In addition, it is possible to subdivide the amount of change in the gap of the groove, for example, by 2 mm to prepare the lamination conditions, and to subdivide the welding field, and to apply the lamination conditions differently for each section where the gap increases by 2 mm. As stacking conditions (i.e. thickness, number of stacks (pass counts)) change at intervals between the sections and sections, a weak interface or gap is created between the beads on both sides, and in addition, there are insufficient or excessive areas where the beads become uneven. It may occur.

이러한 종래의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 용접 그루브의 변화에 대응하여 육성 용접을 병행함으로써 용접 결함을 최소화하고 용접 품질을 향상시키며 자동 용접을 쉽게 적용할 수 있도록 하는 능동형 횡향 자동 용접 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve such a conventional problem, the present invention provides an active transverse automatic welding method for minimizing welding defects, improving welding quality and easily applying automatic welding by parallel welding in response to changes in welding grooves. It aims to do it.

상술한 본 발명의 목적은, 그루브 길이방향, 그루브 폭 방향, 그루브 깊이 방향으로 이동가능하고 토치의 각도를 조절할 수 있는 캐리지를 이동시키면서 용접을 수행하는 횡향 용접 방법으로서, 용접 개시 신호의 입력에 따라, 캐리지의 모션을 제어하여 용접장 전체 길이에 대해 용접 그루브를 측정하는 단계(S110); 측정된 용접 그루브의 데이터에 기초하여 갭의 변화량을 산출하고, 산출된 갭 변화량을 사전에 설정된 기준 값과 비교하는 단계(S120); 측정된 용접 그루브의 갭의 변화량이 기준 값보다 큰 경우, 그루브의 최소 갭보다 큰 부분에 비드를 쌓아 올려 용접장 전체 길이에 걸쳐 균일한 용접 갭을 이루도록 하는 육성 용접 조건을 생성하는 단계(S130); 생성된 육성 용접 조건에 따라 용접 토치의 모션 제어 및 용접기의 제어를 를 통해 필요 부위에 육성 용접을 시행하는 단계(S140); 및 육성 용접이 완료된 이후 갭이 균일하게 유지된 용접 그루브에 대한 다층용접 조건을 생성하고(S150), 다층 횡향 용접을 시행하는 단계(S160)를 포함하는 능동형 횡향 자동 용접 방법을 제공함으로써 달성된다. The object of the present invention described above is a transverse welding method for performing welding while moving a carriage that is movable in the groove longitudinal direction, groove width direction, groove depth direction and which can adjust the angle of the torch, according to an input of a welding start signal. Controlling the motion of the carriage to measure the weld groove for the entire length of the welding site (S110); Calculating a change amount of the gap based on the measured data of the weld groove, and comparing the calculated gap change amount with a preset reference value (S120); If the measured amount of change in the gap of the weld groove is larger than the reference value, generating a growth welding condition for stacking beads in a portion larger than the minimum gap of the groove to form a uniform weld gap over the entire length of the welding site (S130). ; Performing breeding welding on a necessary part through motion control of the welding torch and control of the welding machine according to the generated breeding welding condition (S140); And generating a multi-layer welding condition for the welding groove in which the gap is uniformly maintained after completion of the weld welding (S150), and performing a multi-layer transverse welding (S160).

본 발명의 능동형 횡향 자동 용접 방법에 있어서, 단계 S110에서 용접 그루브의 측정은 터치 센싱 방법이나 비전 센서에 의해 수행할 수 있다. In the active transverse automatic welding method of the present invention, the measurement of the weld groove in step S110 can be performed by a touch sensing method or a vision sensor.

본 발명의 능동형 횡향 자동 용접 방법에 있어서, 단계 S140에서 육성 용접을 수행하는 도중에 비전센서에 의해 실시간으로 전송되는 정보를 기초로 육성에 의해 새롭게 형성된 그루브를 측정하고, 그 측정값을 상기 단계 S150에서의 다층 용접 조건을 생성에 사용하여도 좋다. In the active lateral automatic welding method of the present invention, the groove newly formed by the growth is measured on the basis of the information transmitted in real time by the vision sensor during the growth welding in step S140, and the measured value is measured in step S150. Multi-layer welding conditions may be used for generation.

본 발명의 능동형 횡향 자동 용접 방법에 있어서, 단계 S140에서 육성 용접을 수행한 이후, 터치 센서를 이용하여 육성에 의해 새롭게 형성된 그루브를 측정하고, 그 측정값을 상기 단계 S150에서의 다층 용접 조건 생성에 사용할 수도 있다. In the active lateral automatic welding method of the present invention, after the growth welding is performed in step S140, a groove newly formed by growth is measured using a touch sensor, and the measured value is used to generate the multi-layer welding condition in step S150. Can also be used.

본 발명의 능동형 횡향 자동 용접 방법에 있어서, 단계 S160에서 다층 용접을 시행하는 도중에 비전센서로부터 실시간으로 전송되는 데이터를 이용하여 용접부의 위치 변형량을 산출하고, 변형량이 기준 값을 초과하면 그에 따른 보정량을 계산하고 보정 용접 조건을 생성하여 단계 S150에서의 다층 용접 조건을 실시간으로 보정하여 다층 용접을 수행하도록 하는 것이 바람직하다. In the active lateral automatic welding method of the present invention, the position deformation amount of the weld portion is calculated by using data transmitted in real time from the vision sensor during the multi-layer welding in step S160, and if the deformation amount exceeds the reference value, the correction amount accordingly It is preferable to calculate and generate a correction welding condition to correct the multilayer welding condition in step S150 in real time to perform the multilayer welding.

본 발명의 능동형 횡향 자동 용접 방법에 의하면, 용접부의 변화량을 각종의 센서를 통해 정밀하게 측정하고, 용접부의 변화량이 크면, 일반적인 다층 용접을 수행하기에 앞서 육성 용접을 행하여 갭을 균일하게 한 상태에서 다층용접을 수행한다. According to the active lateral automatic welding method of the present invention, the amount of change in the weld is precisely measured by various sensors, and if the amount of change in the weld is large, the welding is performed prior to general multilayer welding in a state where the gap is uniform. Multi-layer welding is performed.

따라서, 본 발명에 따르면, 용접부의 변화량이 크더라도 용접 결함을 최소화하고 용접 품질을 극대화할 수 있다. Therefore, according to the present invention, the welding defect can be minimized and the welding quality can be maximized even if the amount of change in the weld is large.

또한, 용접부의 변화량이 크더라도 수작업에 의한 용접을 행할 필요가 없이 자동으로 용접부를 측정하여 용접해 나갈 수 있으므로 횡향 용접의 완전 자동화를 구현할 수 있다. In addition, even if the amount of change in the weld is large, it is possible to automatically measure and weld the weld without the need to perform the welding by hand, it is possible to implement the complete automation of the lateral welding.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 능동형 횡향 자동 용접 방법을 설명하기 위한 비드의 적층 구조를 나타내는 것으로서, 도 4는 단면도이고, 도 5는 정면도이다. 4 and 5 show the laminated structure of the beads for explaining the active lateral automatic welding method according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view, Figure 5 is a front view.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 용접 방법은, 그루브의 갭 변화가 기준치를 넘어가면, 최소 갭(도면에서 6mm)을 기준 갭으로 설정하고, 그를 초과하는 갭 부분에 먼저 육성용접(肉盛鎔接)을 행하며, 육성 용접에 의해 최소화 및 균일화된 갭에 대하여 적층(다층) 용접을 행하는 것이다. As shown in Fig. 4, in the welding method of the present invention, when the gap change of the groove exceeds the reference value, the minimum gap (6 mm in the drawing) is set as the reference gap, and the welding process is performed first on the gap portion exceeding the gap. V), and lamination (multi-layer) welding is performed for gaps minimized and uniformized by overgrowth welding.

도 4의 용접 그루브에서 가장 갭이 넓은 부분은 우측 단부의 10mm 부분이다. 최소 갭이 6mm 일 때의 10mm의 갭 부분에 대한 적층 구조는 도 5와 같다. The widest gap in the weld groove of FIG. 4 is the 10 mm portion at the right end. The lamination structure for the gap portion of 10 mm when the minimum gap is 6 mm is shown in FIG. 5.

도 5에서 보이듯이, 그루브의 하면을 육성용접으로 돋운 다음, 사전에 설정된 다층 용접 조건에 따라 용접장 전체 길이에 걸쳐 순차적으로 적층해 나간다. As shown in FIG. 5, the bottom surface of the groove is raised by fusing welding, and then sequentially stacked over the entire length of the welding site according to a preset multilayer welding condition.

이와 같이 본 발명은, 횡향 용접을 자동화하기 위하여 금속보호가스 아크용접(GMAW; Gas Metal Arc Welding)에 의한 자동 다층 용접 기법에 육성 용접 기법을 적용하고, 자동으로 갭을 센싱하는 기법을 사용하여 선체와 같은 피용접 부재에 대한 횡향 용접을 완전 자동화할 수 있는 용접 기법이다. As described above, the present invention applies the welding welding technique to the automatic multilayer welding technique by gas metal arc welding (GMAW) in order to automate the lateral welding, and uses the technique to automatically sense the gap. It is a welding technique that can fully automate the lateral welding of the welded member such as.

도 6은 본 발명의 횡향 자동 용접을 수행하기 위한 자동 용접 장치의 캐리지의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, GMAW를 위한 캐리지(10)는, 용접장에 대해 평행하게, 즉, 피용접 부재(1)의 그루브(1a)에 대한 용접 진행방향과 나란하게 설치되는 주행 레일(11)과, 구동 바퀴(12)와 같은 주행 장치에 의해 주행 레일(11)에 이동가능하게 탑재되는 주행 대차(13)와, 주행 대차(13)에 그루브(1a)의 길이 방향으로 직선운동 가능하게 설치되는 전후 이동부(14), 전후 이동부(14)에 그루브(1a)의 폭(갭) 방향으로 직선운동 가능하게 설치되는 상하 이동부(15), 상하 이동부(15)에 각운동 가능하게 설치되어 그루브(1a)에 대한 용접 토치의 각도를 조절하는 틸팅부(16)와, 상기 틸팅부(16)의 구동 엔드(Drive End)에 설치되는 토치 그립(17), 토치 그립(17)에 결합되어 용접 그루브(1a)에 와이어(19)를 송급하는 토치(18)로 이루어진다. 6 is a schematic view showing an example of a carriage of an automatic welding device for performing lateral automatic welding of the present invention. As shown in FIG. 6, the carriage 10 for the GMAW is a traveling rail which is installed parallel to the welding field, that is, parallel to the welding travel direction with respect to the groove 1a of the member 1 to be welded ( 11) and a traveling trolley 13 movably mounted on the traveling rail 11 by a traveling device such as a drive wheel 12, and a linear movement in the longitudinal direction of the groove 1a on the traveling trolley 13 is possible. The angular movement of the vertical movement part 14 and the vertical movement part 15 which are installed so that the linear movement in the width | variety (gap) direction of the groove | channel 1a in the front-back moving part 14 and the front-back moving part 14 installed so that the linear movement can be carried out A tilting portion 16 that is installed to adjust the angle of the welding torch relative to the groove 1a, and a torch grip 17 and a torch grip 17 installed at a drive end of the tilting portion 16. ) And a torch 18 which feeds the wire 19 to the weld groove 1a.

여기서, 상기 구동 바퀴(12)는 일반적으로 모터(감속기 등을 병용할 수 있다)에 의해 구동하며, 전후 이동부(14)와 상하 이동부(15)는 예를 들어 볼 스크루(Ball Screw) 장치나 랙-피니언(Rack-Pinion) 장치 등의 직선운동기구에 의해 구 동하며, 틸팅부(16)는 모터(체인 전동 기구나 벨트 전동 기구를 병용할 수 있다)에 의해 구동한다. 이러한 구조는 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. Here, the driving wheel 12 is generally driven by a motor (which can use a reducer or the like), and the front and rear moving parts 14 and the vertical moving parts 15 are, for example, ball screw devices. It is driven by linear motion mechanisms, such as a rack-pinion apparatus, and the tilting part 16 is driven by a motor (it can use a chain transmission mechanism and a belt transmission mechanism together). Since this structure is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

이러한 캐리지(10)는, 도 6에 도시된 것과 같은 형태의 캐리지(10)뿐만 아니라, 앞서 설명한 대한민국 특허공개 공개번호 제10-2009-0034426(2009.04.08)호 공보나 특허출원 제10-2008-0035476호에 개시된 캐리지도 사용가능하다. Such a carriage 10, as well as the carriage 10 of the type shown in Figure 6, as described in the above-described Korean Patent Publication No. 10-2009-0034426 (2009.04.08) or Patent Application No. 10-2008 Carriages disclosed in -0035476 are also available.

또한, 본 발명에 따른 용접 방법을 수행하기 위해서는, 그루브(1a)나 비드의 상태를 자동으로 측정할 수 있는 터치 센서(Touch Sensor)나 비전 센서(Vision Sensor)를 포함한다. In addition, in order to perform the welding method according to the present invention, a touch sensor or a vision sensor capable of automatically measuring the state of the groove 1a or the bead is included.

터치 센서는, 용접 전류를 공급하지 않는 상태에서, 와이어(19)에 전압을 인가하고, 와이어(19)를 피용접 부재(1)에 접촉하였을 때의 전압의 변화를 탐지하여 좌표값을 얻어서 피용접 부재(1)와 그루브(1a)의 위치 및 형상 정보를 검출하는 센서이다. The touch sensor applies a voltage to the wire 19 without supplying a welding current, detects a change in voltage when the wire 19 contacts the welded member 1, obtains a coordinate value, and It is a sensor which detects the position and shape information of the welding member 1 and the groove 1a.

비전 센서(20)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 틸팅부(16)나 토치 그립(17) 중 어느 한 곳에, 또는 틸팅부(16)나 토치 그립(17) 모두에, 그루브(1a)를 향하는 상태로 설치하여, 용접 부위나 비드의 위치 및 형상 정보, 변형 정보를 실시간으로 탐지할 수 있는 센서이다. As shown in FIG. 6, the vision sensor 20 has a groove 1a at either the tilting portion 16 or the torch grip 17, or at both the tilting portion 16 and the torch grip 17. It is installed in the state facing the sensor, which can detect the position and shape information, deformation information of the welded part or bead in real time.

상기한 터치 센서나 비전센서의 구성이나 물체의 측정 방식은 이미 공지된 기술이므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. Since the configuration of the touch sensor or the vision sensor or the measuring method of the object is already known, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 도 7에는 본 발명의 자동 용접을 위한 시스템 구성의 일례가 도시되어 있다. On the other hand, Figure 7 shows an example of a system configuration for automatic welding of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 자동 용접 시스템은, 용접 캐리지(10), 리모트 펜던트(101), 용접기(102), 터치 센서 모듈(103), 비전 센서 모듈(104)을 포함한다. 용접 제어 모듈(105)은, 이러한 용접 부가장치들을 제어하여 용접을 수행하게 된다. 용접 제어에 있어서는 용접 조건 데이터 베이스(16)를 이용하는데, 본 발명에 따른 용접 조건 데이터 베이스(106)는, 부재의 두께와 갭 등의 피용접 부재의 조건에 대응하는 다층(적층)용접 기준조건들이 설정되어 있는 다층용접 기준조건 데이터 베이스와, 육성 용접에 대한 기준 조건들이 설정되어 있는 육성용접 기준조건 데이터 베이스를 포함한다. As shown in FIG. 7, the automatic welding system includes a welding carriage 10, a remote pendant 101, a welder 102, a touch sensor module 103, and a vision sensor module 104. The welding control module 105 controls the welding attachments to perform welding. In the welding control, a welding condition database 16 is used, and the welding condition database 106 according to the present invention is a multilayer (lamination) welding reference condition corresponding to the condition of the member to be welded, such as the thickness and gap of the member. And a multi-layer welding reference condition database in which these are set, and a growth welding reference condition database in which reference conditions for the welding are set.

리모트 펜던트(101)는, 작업자가 용접의 시작이나 종료, 멈춤 등의 조작을 할 수 있는 스위치이고, 용접기(102)는 용접전류, 용접가스, 용접 와이어를 공급하는 장치이다. 터치 센서 모듈(103)은, 도 6에서 이미 설명한 바와 같이, 와이어(19)를 피용접 부재(1)에 접촉시켰을 때의 전류 흐름의 변화를 탐지하여 좌표값을 얻어서 피용접 부재(1)와 그루브(1a)의 위치 및 형상 정보 등의 용접부위의 정보를 검출한다. 비전 센서 모듈(104)은, 도 6에서 이미 설명한 바와 같이, 용접 토치(18)에 인접하여 설치되어, 피용접 부재의 형상, 용접 그루브, 용접 비드 상태 등과 같은 용접부위의 정보를 검출한다. The remote pendant 101 is a switch that allows an operator to operate, such as start, stop, stop, and the like, and the welder 102 is a device for supplying a welding current, a welding gas, and a welding wire. As described above with reference to FIG. 6, the touch sensor module 103 detects a change in current flow when the wire 19 comes into contact with the member 1 to be welded, obtains coordinate values, and the member 1 with the member 1 to be welded. Information on the welded portion such as position and shape information of the groove 1a is detected. As already described with reference to FIG. 6, the vision sensor module 104 is provided adjacent to the welding torch 18 and detects information on the welding portion such as the shape of the member to be welded, the weld groove, the weld bead state, and the like.

용접 제어 모듈(105)과 상기한 기기 들은 소정의 인터페이스(107)를 통해 정보를 주고 받는다. 인터페이스(107)는, 도 7에 도시된 것을 일례로 하여 기기들의 특성에 알맞게 설정된다. 캐리지(10)의 제어는 용접 제어 모듈(105)의 제어 명령을 모션 구동부를 통해 전달하여 이루어진다. The welding control module 105 and the above devices exchange information via a predetermined interface 107. The interface 107 is set according to the characteristics of the devices by taking the example shown in FIG. 7 as an example. The control of the carriage 10 is achieved by transmitting a control command of the welding control module 105 through the motion driver.

첨부도면 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 능동형 횡향 자동 용접 방법을 설명한다. 도 7을 병행참조한다. 8, an active transverse automatic welding method according to the present invention will be described. See FIG. 7 in parallel.

우선적으로, 본 발명과 같이 캐리지를 이용한 자동 용접을 위해서는 용접부의 정확한 위치와 용접 갭을 측정하여야 한다. 이에 대한 자동 측정을 위하여 터치 센서를 이용한 기법과 비전 센서를 이용한 기법을 모두 사용할 수 있다. 측정된 용접부 위치와 갭을 이용하여 다층 용접 계획을 수립한다. 이때 용접 갭의 변화가 기준치 이상일 경우 용접 갭의 변화를 최소로 하기 위하여 육성 용접을 적용한다. 육성 용접 이후 최소화된 갭에 대하여 미리 수립된 최적 다층 용접 프로세스를 기준으로 하여 최적 다층 용접 계획을 수립하며, 이때의 용접 계획은 자체 개발된 알고리즘에 의하여 기준 조건을 변형하여 설계한다. 다층 용접 도중 용접으로 인하여 용접 변형이 발생하고 이에 따른 용접부의 위치가 변화할 수 있으므로 이를 보정하기 위하여 실시간으로 비전 센서를 이용하여 용접부 변형 정도를 판단하고 이를 보정하여 용접 결함을 방지하는 것이다. First of all, for automatic welding using a carriage as in the present invention, it is necessary to measure the exact position of the weld and the welding gap. For the automatic measurement, both a touch sensor technique and a vision sensor technique can be used. Use the measured weld position and gap to develop a multilayer welding plan. At this time, if the change of the welding gap is more than the reference value, the welding welding is applied to minimize the change of the welding gap. The optimal multi-layer welding plan is established based on the optimal multi-layer welding process previously established for the minimized gap after the welding, and the welding plan is designed by modifying the reference conditions by the developed algorithm. Since welding deformation may occur due to welding during multi-layer welding and the position of the welding portion may change accordingly, the welding deformation may be determined by using a vision sensor in real time to compensate for this, and the welding defect may be prevented by correcting the welding portion.

이를 구체적으로 설명한다. This will be described in detail.

(1) 용접의 준비 (1) preparation of welding

우선, 피용접 부재에 또는 피용접 부재에 인접한 고정물(예; 프레임, 벽)에 용접부와 나란한 위치에 레일을 설치하고, 레일에 캐리지를 설치한다. 레일은 1~2m 정도의 일정한 길이로 이루어진 단위 레일들을 용접장 길이에 맞추어서 연결하여 설치할 수도 있다. 레일의 부착은 탈부착이 가능한 영구 자석을 이용할 수 있다. First, a rail is installed at a position parallel to the welded part on a member to be welded or a fixture (for example, a frame or a wall) adjacent to the member to be welded, and a carriage is attached to the rail. The rail may be installed by connecting unit rails having a constant length of about 1 to 2 m in accordance with the length of the welding site. Attachment of the rail may use a removable permanent magnet.

캐리지에는, 도 6에서 이미 설명한 바와 같이, 용접 토치가 부착되어 있으 며, 주행방향(x-방향), 그루브 폭 방향(y-방향), 그루브 깊이 방향(z-방향) 및 틸팅 방향으로 토치 각도를 자동으로 변화시킬 수 있다. The carriage is equipped with a welding torch, as already described in FIG. 6, and the torch angle in the travel direction (x-direction), groove width direction (y-direction), groove depth direction (z-direction) and tilting direction. Can be changed automatically.

(2) 용접부의 측정(S110) (2) Measurement of the welded portion (S110)

우선, 캐리지의 설치가 끝난 후, 리모트 펜던트 스위치를 누르는 등, 용접 개시 시작 신호가 입력되면, 용접 제어 모듈(105)의 제어에 의해 용접부의 측정이 이루어진다. 즉, 그루브의 정확한 위치와 용접 갭의 크기 및 변화량, 피용접 부재의 두께, 그루브의 개선 각도 등을 측정한다. 측정은 용접장 전체 길이, 즉 그루브의 전체 길이에 대해서 행한다. 측정에는 터치 센서 방식을 사용하거나 비전 센서를 이용할 수 있고, 두 가지를 병행할 수 있다. 터치 센서 방식은, 예를 들어 전술한 특허 공개 10-2009-0034426호 공보의 도 9와 마찬가지의 방법으로, 토치의 와이어 끝단이 부재와 접촉할 때 발생하는 전기적 신호를 이용하여 위치를 측정하는 방식이다. 비전 센서 방식은 토치 쪽에 설치된 비전 센서로부터 전송되는 피용접 부재의 형상을 영상을 통하여 분석한 후, 그 위치를 측정하는 방식이다. First, after the installation of the carriage is completed, when a welding start start signal is input, such as pressing a remote pendant switch, the welding portion is measured by the control of the welding control module 105. That is, the exact position of the groove, the size and change of the weld gap, the thickness of the member to be welded, the angle of improvement of the groove, etc. are measured. The measurement is made over the entire length of the weld field, ie the entire length of the groove. For measurement, touch sensor method or vision sensor can be used, or both. The touch sensor method is, for example, the same method as FIG. 9 of the aforementioned Patent Publication No. 10-2009-0034426, and a method of measuring a position using an electrical signal generated when the wire end of the torch contacts the member. to be. The vision sensor method is a method of measuring the position of a member to be transmitted transmitted from a vision sensor installed on a torch through an image and then measuring the position thereof.

작업자가 용접장의 시작과 끝 위치만을 지정해주면, 용접 제어 모듈(105)의 제어하에 사전에 설정된 프로그램에 따라 자동으로 용접부의 위치와 용접 갭의 크기, 부재 두께, 용접부의 개선 각도 등을 측정한다. When the operator designates only the start and end positions of the welding field, under the control of the welding control module 105, the operator automatically measures the position of the weld, the size of the weld gap, the member thickness, the angle of improvement of the weld, and the like, according to a preset program.

또한, 측정된 데이터는 내부 프로세서를 이용하여 저장되고 다층용접 조건 생성(다층용접 계획수립)에 활용된다. In addition, the measured data is stored using an internal processor and utilized for the creation of multilayer welding conditions (multilayer welding planning).

(3) 그루브의 갭 변화량 계산(S120) (3) Calculation of gap change amount of groove (S120)

전술한 단계에서 측정된 데이터를 이용하여 사전에 설정된 프로그램에 의해 용접 갭의 변화량을 계산한다. The amount of change in the welding gap is calculated by a preset program using the data measured in the above-described steps.

용접 갭의 변화량이 사전에 설정된 기준 값보다 큰 것으로 판단되면, 용접부 갭의 변화를 감소시켜 갭을 균일하게 하기 위한 육성 용접 프로세스를 먼저 수행하고, 변화량이 기준 값 이내에 들어가면 미리 설계된 다층용접 조건 프로세스를 수행한다. If it is determined that the amount of change in the welding gap is larger than the preset reference value, a welding process for reducing the change in the weld gap is made first, and if the amount is within the reference value, the predesigned multilayer welding condition process is performed. To perform.

(4) 육성용접 조건 생성(S130) 및 육성용접 시행(S140) (4) Creation welding conditions (S130) and development welding (S140)

그루브의 용접 갭의 변화량이 기준 값보다 크면, 육성 용접 조건을 생성한다(육성 용접 계획을 수립한다). 육성 용접은, 그루브의 최소 갭보다 큰 부분을 최소 갭에 맞추어 비드를 쌓아 올려, 용접장 전체 길이에 걸쳐 용접 갭이 균일해 지도록 하는 것이다. 육성 용접은, 횡향 용접에서도 용접 조건의 변화를 통하여 비드 높이를 비교적 용이하게 변화시킬 수 있다. 육성 용접 조건은, 육성 용접의 시작점과 끝점의 위치, 용접 패스의 회수, 육성부의 두께나 기울기(두께의 변화), 용접 속도, 용접 전류, 위빙 폭, 위빙 속도, 토치 각도, 토치 위치 등이다. 이러한 육성 용접 조건은, 육성용접 기준조건 데이터 베이스를 활용하여 용접 제어 모듈(105)에 사전에 설정된 육성용접 프로그램에 의해 이루어진다. 육성 용접은 GMA 용접 기법을 이용하고, 보호가스는 CO2 이다. If the amount of change in the weld gap of the groove is larger than the reference value, a growth welding condition is created (a development welding plan is created). In the wet welding, the beads are piled up to fit the minimum gap, which is larger than the minimum gap of the groove, so that the welding gap becomes uniform over the entire length of the welding field. In the wet welding, the bead height can be changed relatively easily through the change in welding conditions even in the lateral welding. The growth welding conditions are the positions of the start and end points of the growth welding, the number of welding passes, the thickness and inclination (change in thickness) of the growth portion, the welding speed, the welding current, the weaving width, the weaving speed, the torch angle, the torch position, and the like. These growth welding conditions are made by a growth welding program preset in the welding control module 105 by utilizing the growth welding reference condition database. The build-up welding uses the GMA welding technique and the protective gas is CO2.

(5) 다층용접 조건 생성(S150) 및 다층용접 시행(S160) (5) Generation of multi-layer welding conditions (S150) and implementation of multi-layer welding (S160)

단계 S120에서, 그루브의 용접 갭의 변화량이 기준 값보다 작거나, 단계 S150에서 육성용접을 완료하여, 그루브의 갭이 균일하게 유지된 이후에는 다층용접 조건을 생성하고(S150), 다층 횡향 용접을 시행한다(S160). 다층용접 조건은, 사전에 설정된 다층용접 기준조건 데이터베이스를 이용하여 용접 제어 모듈(105)에 사전에 설정된 다층용접 프로그램에 의해 이루어진다. In step S120, the amount of change in the welding gap of the groove is smaller than the reference value, or after completion of the welding in step S150, and after the gap of the groove is maintained uniformly, to create a multi-layer welding condition (S150), and the multilayer transverse welding It is implemented (S160). The multilayer welding condition is achieved by a multilayer welding program preset in the welding control module 105 using a preset multilayer welding reference condition database.

육성 용접을 행하지 않고 직접 다층 용접을 수행하는 경우에는 이미 일정한 용접 갭에 대해서 수립된 용접 계획을 이용하여 설계된다. 하지만, 육성 용접을 행한 다음 다층 용접을 행하는 경우에는, 육성 용접에 의해 용접 갭이 비교적 균일해 졌다고 해도 일정량 이하의 변화가 발생할 수 있으므로, 육성 용접에 의한 용접 갭의 변화에 알맞게 하여야 한다. 이를 위해서는, 육성 용접에 의한 용접 갭의 변화(폭, 패스의 기울기, 육성부 위치) 및 그에 대응하는 다층 용접 프로세스를 다층용접 기준조건 데이터 베이스에 구축해 두어야 한다. 도 4와 같이 육성 용접을 행한 경우에는 갭은 일정하게 유지되지만 용접 경로가 변화되므로 이에 적합하게 다층 용접 조건을 생성하고, 또한 도 5와 도 2에서 비교되는 바와 같이, 적층 구조도 알맞게 변화를 주어 용접 조건을 생성한다. In the case where direct multi-layer welding is carried out without carrying out welding, it is designed using a welding plan already established for a certain welding gap. However, in the case where multi-layer welding is performed after the wet welding, a change of a certain amount or less may occur even if the welding gap becomes relatively uniform by the wet welding, so that the welding gap must be appropriately changed by the wet welding. To this end, changes in the welding gap (width, inclination of the path, location of the growing part) and corresponding multi-layer welding processes due to the over-welding should be established in the multi-layer welding reference condition database. In the case of performing the welding as shown in FIG. 4, the gap is kept constant, but the welding path is changed, thereby creating a multi-layer welding condition appropriately. Also, as compared with FIGS. 5 and 2, the lamination structure is appropriately changed. Create a welding condition.

육성 용접에 의한 용접부의 변화에 대응하여, 비전센서에 의해 실시간으로 전송되는 영상 데이터를 사용하여 육성에 의해 새롭게 형성된 그루브를 측정하고, 그 측정값에 기초하여 다층 용접 조건을 생성한다. In response to the change in the welded portion by the overgrowth welding, grooves newly formed by the growth are measured using image data transmitted in real time by the vision sensor, and a multi-layer welding condition is generated based on the measured values.

다층 용접은 GMA 용접 기법을 이용하고, 보호가스는 CO2를 사용하여 전술한 프로세스에 따라 용접 제어 모듈의 제어에 의해 수행되며 연속으로 용접이 이루어진다. Multi-layer welding uses the GMA welding technique, and the protective gas is carried out by the control of the welding control module according to the above-described process using CO2, and the welding is continuously performed.

(6) 용접 변형에 대한 보정(S170 및 S180) (6) correction for welding deformation (S170 and S180)

육성 용접과 다층 용접이 수행되는 동안, 피용접 부재는 열변형에 의해서 변형될 수 있다. 이로 인하여 전술한 단계 S110에서 측정된 용접부의 조건, 즉, 용접부의 위치(x,y,z)가 일부 변경될 수 있고, 이를 보정하지 못하면 용접 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 용접이 수행되는 도중 비전 센서로부터 전송되는 정보를 바탕으로 용접부의 변형량을 실시간으로 연속적으로 측정한다. While the wet welding and the multilayer welding are performed, the member to be welded can be deformed by thermal deformation. For this reason, the condition of the welded portion, that is, the position (x, y, z) of the welded portion measured in the above-described step S110 may be partially changed, and if it is not corrected, welding failure may occur. Therefore, based on the information transmitted from the vision sensor while welding is performed, the amount of deformation of the weld is continuously measured in real time.

열변형으로 인하여 변형된 용접부 위치가 기준 값을 초과하는지의 여부를 판단하고(S170), 기준 값을 초과하면 그에 따른 보정량을 계산하고 보정 용접 조건을 생성하며(S180), 보정 용접 조건을 다층 용접 조건에 실시간으로 반영하여 다층 용접(S160)을 수행한다. It is determined whether the position of the deformed weld portion due to thermal deformation exceeds the reference value (S170). If the reference value is exceeded, the correction amount is calculated according to the thermal deformation and the correction welding condition is generated (S180). Reflect the conditions in real time to perform a multi-layer welding (S160).

(7) 육성 용접부의 측정(S145) (7) Measurement of the growth weld (S145)

전술한 단계 S150에서, 육성 용접을 행한 이후에는 비전 센서로부터 전송되는 데이터를 이용하여 육성 용접에 의해 새롭게 형성된 용접 갭의 변화를 계산하고 그에 대응하여 다층 용접 조건을 생성하였으나, 측정의 정밀도를 극대화하려면 육성 용접 후 용접부 전체를 새롭게 측정하는 방법을 사용할 수도 있다. 이 경우에는 비전 센서에 의한 측정보다는 정밀도가 높은 터치 센싱 방식에 의해 단계 S110과 같은 방법으로 측정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 방법은 비전센서로 측정하는 것에 비해 시간은 많이 걸리지만 용접의 정밀도를 매우 크게 요하는 경우에 적합하다. In the above-described step S150, after performing the welding, the change of the welding gap newly formed by the welding is calculated using the data transmitted from the vision sensor and the multilayer welding condition is generated accordingly. It is also possible to use a method of newly measuring the entire welded portion after the overgrowth welding. In this case, it is preferable to measure in the same manner as in step S110 by the touch sensing method with high precision rather than the measurement by the vision sensor. This method is more time consuming than measuring with a vision sensor, but is suitable for applications that require very high welding precision.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 능동형 횡향 자동 용접 방법은 용접부의 변화가 크더라도 그를 측정하여 육성용접을 행한 다음 다층용접을 행함으로써, 용접부의 변화에 따른 용접 결함을 최소화할 수 있고, 높은 품질의 용접부를 제공할 수 있으며, 횡향 용접의 완전 자동화를 구현할 수 있다. As described above, according to the present invention, the active transverse automatic welding method measures the growth of the weld even if the change of the weld is large, and then performs multi-layer welding, thereby minimizing the welding defect due to the change of the weld, Welds can be provided and full automation of transverse welding can be achieved.

따라서, 본 발명에 따른 능동형 횡향 자동 용접 방법을, 대형 선박을 제조하는 경우와 같이 용접부가 무수히 많거나 용접에 의해 대형의 선체를 구축하여야 하는 공정에 적용하는 경우, 완전 자동화에 따른 공정 단축 효과를 누릴 수 있고, 조건 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 용접의 수행으로 선박의 변형을 최소화하고 선박 전체에 대한 품질 향상에 기여할 수 있다. Therefore, when the active lateral automatic welding method according to the present invention is applied to a process in which a large number of welds or large hulls are to be constructed by welding, such as in the case of manufacturing a large vessel, a process shortening effect due to full automation is achieved. It is possible to minimize the deformation of the ship and improve the quality of the whole ship by performing welding which can be enjoyed and actively cope with the change of conditions.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다. In the above, specific embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings have been described in detail, but these are merely illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and the scope of protection of the present invention is not limited thereto. In addition, the embodiments of the present invention as described above can be variously modified and equivalent other embodiments by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention, such modifications and equivalent other embodiments are It belongs to the appended claims of the invention.

도 1은 일반적인 그루브의 용접 갭의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a change in the welding gap of the general groove.

도 2는 일반적인 그루브의 용접 갭에 따른 용접 비드의 적층 기준에 대한 일례를 나타내는 개념도이다. FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an example of a lamination criterion of welding beads according to a welding gap of a general groove. FIG.

도 3은 일반적인 그루브의 용접 갭에 따른 용접 비드의 적층 기준에 대한 다른 예를 나타내는 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating another example of the lamination criterion of welding beads according to a welding gap of a general groove.

도 4는 본 발명에 따른 능동형 횡향 자동 용접 방법을 설명하기 위한 용접 비드의 적층 구조를 나타내는 그루브 단면도이다. 4 is a sectional view of a groove showing a laminated structure of welding beads for explaining an active lateral automatic welding method according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 능동형 횡향 자동 용접 방법을 설명하기 위한 용접 비드의 적층 구조를 나타내는 그루브 정면도이다. 5 is a groove front view showing a laminated structure of welding beads for explaining the active lateral automatic welding method according to the present invention.

도 6은 본 발명의 횡향 자동 용접을 수행하기 위한 자동 용접 장치의 캐리지에 대한 구성예를 나타내는 개략도이다. Fig. 6 is a schematic diagram showing a configuration example of a carriage of an automatic welding device for performing lateral automatic welding of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 자동 용접을 수행하기 위한 시스템의 구성예를 보여주는 계통도이다. 7 is a system diagram showing an example of the configuration of a system for performing automatic welding according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 횡향 용접 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a transverse welding method according to the present invention.

Claims (5)

그루브 길이방향, 그루브 폭 방향, 그루브 깊이 방향으로 이동가능하고 토치의 각도를 조절할 수 있는 캐리지를 이동시키면서 용접을 수행하는 횡향 용접 방법으로서,A transverse welding method for performing welding while moving a carriage that is movable in the groove longitudinal direction, the groove width direction, and the groove depth direction, and which can adjust the angle of the torch, 용접 개시 신호의 입력에 따라, 캐리지의 모션을 제어하여 용접장 전체 길이에 대해 용접 그루브를 측정하는 단계(S110);In accordance with the input of the welding start signal, controlling the motion of the carriage to measure the weld groove for the entire length of the welding site (S110); 측정된 용접 그루브의 데이터에 기초하여 갭의 변화량을 산출하고, 산출된 갭 변화량을 사전에 설정된 기준 값과 비교하는 단계(S120);Calculating a change amount of the gap based on the measured data of the weld groove, and comparing the calculated gap change amount with a preset reference value (S120); 측정된 용접 그루브의 갭의 변화량이 기준 값보다 큰 경우, 그루브의 최소 갭보다 큰 부분에 비드를 쌓아 올려 용접장 전체 길이에 걸쳐 균일한 용접 갭을 이루도록 하는 육성 용접 조건을 생성하는 단계(S130);If the measured amount of change in the gap of the weld groove is larger than the reference value, generating a growth welding condition for stacking beads in a portion larger than the minimum gap of the groove to form a uniform weld gap over the entire length of the welding site (S130). ; 생성된 육성 용접 조건에 따라 용접 토치의 모션 제어 및 용접기의 제어를 를 통해 필요 부위에 육성 용접을 시행하는 단계(S140);Performing breeding welding on a necessary part through motion control of the welding torch and control of the welding machine according to the generated breeding welding condition (S140); 육성 용접이 완료된 이후 갭이 균일하게 유지된 용접 그루브에 대한 다층용접 조건을 생성하고(S150), 다층 횡향 용접을 시행하는 단계(S160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 횡향 자동 용접 방법.And generating a multi-layer welding condition for the welding groove in which the gap is uniformly maintained after the welding is completed (S150), and performing a multi-layer transverse welding (S160). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 S110에서 용접 그루브의 측정은 터치 센싱 방법에 의해 이루어지 는 것을 특징으로 하는 능동형 횡향 자동 용접 방법.Active lateral automatic welding method characterized in that the measurement of the welding groove in the step S110 is made by a touch sensing method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 S140에서 육성 용접을 수행하는 도중에 비전센서에 의해 실시간으로 전송되는 정보를 기초로 육성에 의해 새롭게 형성된 그루브를 측정하고, 그 측정값을 상기 단계 S150에서의 다층 용접 조건을 생성에 사용하는 것을 특징으로 하는 능동형 횡향 자동 용접 방법.Measuring the groove newly formed by the growth on the basis of the information transmitted in real time by the vision sensor during performing the growth welding in step S140, and using the measured value to generate the multi-layer welding conditions in the step S150 An active transverse automatic welding method characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 S140에서 육성 용접을 수행한 이후, 터치 센서를 이용하여 육성에 의해 새롭게 형성된 그루브를 측정하고, 그 측정값을 상기 단계 S150에서의 다층 용접 조건 생성에 사용하는 것을 특징으로 하는 능동형 횡향 자동 용접 방법.After performing the growth welding in the step S140, by using a touch sensor to measure the groove newly formed by the growth, active lateral automatic welding, characterized in that for use in generating a multi-layer welding condition in the step S150 Way. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 S160에서 다층 용접을 시행하는 도중에 비전센서로부터 실시간으로 전송되는 데이터를 이용하여 용접부의 위치 변형량을 산출하고, 변형량이 기준 값을 초과하면 그에 따른 보정량을 계산하고 보정 용접 조건을 생성하여 단계 S150에서의 다층 용접 조건을 실시간으로 보정하여 다층 용접을 수행하는 것을 특징으로 하는 능동형 횡향 자동 용접 방법.In the step S160, the position deformation amount of the welded portion is calculated using data transmitted in real time from the vision sensor during the multi-layer welding, and if the deformation amount exceeds the reference value, the correction amount is calculated according to the deformation value and the correction welding condition is generated. Active transverse automatic welding method characterized in that to perform a multi-layer welding by correcting the multi-layer welding conditions in real time.
KR1020090090410A 2009-09-24 2009-09-24 Active automatic horizontal welding method KR20110032753A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090090410A KR20110032753A (en) 2009-09-24 2009-09-24 Active automatic horizontal welding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090090410A KR20110032753A (en) 2009-09-24 2009-09-24 Active automatic horizontal welding method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110032753A true KR20110032753A (en) 2011-03-30

Family

ID=43937452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090090410A KR20110032753A (en) 2009-09-24 2009-09-24 Active automatic horizontal welding method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110032753A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111843173A (en) * 2020-07-09 2020-10-30 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Composite welding method and device for friction stir welding
CN113704892A (en) * 2021-09-01 2021-11-26 江南造船(集团)有限责任公司 Process model generation method and system with added compensation amount and groove and terminal
CN113733064A (en) * 2021-09-17 2021-12-03 廊坊中油朗威工程项目管理有限公司 Pipeline welding supervision robot

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111843173A (en) * 2020-07-09 2020-10-30 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Composite welding method and device for friction stir welding
CN113704892A (en) * 2021-09-01 2021-11-26 江南造船(集团)有限责任公司 Process model generation method and system with added compensation amount and groove and terminal
CN113704892B (en) * 2021-09-01 2024-01-12 江南造船(集团)有限责任公司 Process model generation method, system and terminal added with compensation quantity and groove
CN113733064A (en) * 2021-09-17 2021-12-03 廊坊中油朗威工程项目管理有限公司 Pipeline welding supervision robot
CN113733064B (en) * 2021-09-17 2024-03-15 廊坊中油朗威工程项目管理有限公司 Pipeline welding supervision robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5883700B2 (en) Welding equipment
US11554438B2 (en) Method and apparatus for manufacturing layered model
KR20070066061A (en) The continuous automatic welding device for horizontal and vertical fillet welding groove
KR100982126B1 (en) Automatic Horizontal Welding Carriage and method for Ship Hulls
JP4933935B2 (en) Single-side welding apparatus and single-side welding method
EP4183509A1 (en) System for manufacturing laminate molded product, method for manufacturing laminate molded product, and program for manufacturing laminate molded product
JP4109911B2 (en) Multi-layer welding method
JP2019150857A (en) Adjustment method for workpiece posture, and method of and device for producing molded material
KR20110032753A (en) Active automatic horizontal welding method
JP5249638B2 (en) Laser arc welding method and laser arc combined welding apparatus
JP4761689B2 (en) Multi-layer prime welding method and multi-layer prime automatic welding apparatus
JP4788094B2 (en) Automatic welding equipment
KR101273169B1 (en) Plasma automatic welding machine for butt welding to panel plate
EP4169677A1 (en) System for manufacturing laminate molded product, method for manufacturing laminate molded product, and program for manufacturing laminate molded product
JP7132550B2 (en) butt welding method
JP5149526B2 (en) Single-side welding equipment
JP4117526B2 (en) Multi-layer prime welding method for X groove joint
KR20100058796A (en) Torch triangle weaving method and apparatus for welding on horizontal position
JP2002144035A5 (en)
WO2020054311A1 (en) Upward butt welding method and upward butt welded bogie
WO2024070354A1 (en) Vertical-position welding device and control method for vertical-position welding device
JP5590912B2 (en) Butt automatic welding equipment for shear-cut steel plates
KR101037894B1 (en) Torch triangle weaving method for welding on horizontal position
JPH06344143A (en) Automatic tig multi-layer welding method and its equipment
KR20240014753A (en) Electrogas ARC welding apparatus and and welding method using threrof

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid