KR20130090510A - Automatic weld bead face cutting machine and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가벼운 중량을 가지며 자동 조작으로 용접선의 추적이나 주행 및 절삭 높이의 조절이 가능한 용접 비드 자동 절삭 장치 및 이를 이용한 용접 비드 자동 절삭 방법을 제공한다.The present invention provides a welding bead automatic cutting device that has a light weight and can automatically adjust the tracking of the welding line or the running and cutting height, and a welding bead automatic cutting method using the same.
선박 건조 중 대형의 철판을 접합함에 있어서는 용접 공정이 많은 부분을 차지하며, 이처럼 용접을 통해서 두 부재를 접합할 경우에는 어느 정도의 용접 비드(weld bead)가 발생하는 것을 피할 수 없다.
The welding process takes a large part in joining a large steel plate during ship construction, and when welding two members through such welding, some weld beads cannot be avoided.
하지만 과도한 용접 비드가 발생할 경우에는 반드시 그라인더 등을 이용하여 그 돌출부분을 제거해 주어야 한다. 특히, 선체 외판에 과도하게 돌출된 용접 비드는 선박 운행 시 저항을 발생시켜 운항 효율을 저하시키며, 화물창 내 존재하는 과도한 용접 비드는 화물 적재, 운송, 하역 단계에서 화물에 손상을 입힐 수 있기 때문에 용접 비드의 높이를 제한하는 경우도 있다.
However, in case of excessive weld bead, the protrusion must be removed by using a grinder. In particular, the weld bead protruding excessively to the hull shell causes resistance during ship operation, reducing operating efficiency. Excess welding bead in the cargo hold may damage the cargo during cargo loading, transportation and unloading. In some cases, the height of the beads may be limited.
기존의 조선소 현장에서는 이러한 용접 비드를 제거하기 위하여 대부분 수동 에어 그라인더를 이용하여 작업을 하고 있으나, 이에 따르면 과도한 작업 시수 투입 및 그로 인한 작업자 피로도 증가, 작업 후 미세 철분의 비산으로 인한 작업 환경 저하 등 여러 가지 문제가 발생하고 있다.
Existing shipyard sites are mostly using manual air grinders to remove these welding beads, but according to this, excessive working hours are input, resulting in increased worker fatigue, and deterioration of the working environment due to scattering of fine iron after work. There are several problems.
이에 따라 종래에는 아래에서 보는 바와 같이 상기 문제를 해결하기 위한 다양한 기술들이 등장하였다.
Accordingly, various techniques for solving the above problems have appeared in the related art.
도 1 내지 도 5는 이러한 종래의 기술을 보여주는 도면인데, 보다 구체적으로 도 1은 특허출원 제 10-2006-0087149 호의 ‘절삭용 핸드그라인더 장착장치’(종래의 기술 1)에 관한 도면이며, 도 2는 실용신안출원 제 20-2002-0018558 호의 ‘용접 비드 절삭용 간이장치’(종래의 기술 2)에 관한 도면이며, 도 3은 특허출원 제 10-2009-0095642 호의 ‘강재 연삭기’(종래의 기술 3)에 관한 도면이며, 도 4는 실용신안출원 제 20-2003-0019567 호의 ‘용접 비드 제거를 위한 비드 추적형 자동밀링장치’(종래의 기술 4)에 관한 도면이며, 도 5는 특허출원 제 10-2003-0084132 호의 ‘용접 비드 그라인딩 자동장치’(종래의 기술 5)에 관한 도면이다.
1 to 5 is a view showing such a conventional technology, more specifically, Figure 1 is a view of the 'hand cutting grinder mounting apparatus (prior art 1) of the patent application No. 10-2006-0087149, Fig. 2 is a view of the 'simple device for welding bead cutting' (prior art 2) of Utility Model Application No. 20-2002-0018558, Figure 3 is a 'steel grinding machine' of Patent Application No. 10-2009-0095642 (conventional Technology 3), Figure 4 is a view related to the 'bead tracking type automatic milling device for welding bead removal' (prior art 4) of Utility Model Application No. 20-2003-0019567, Figure 5 is a patent application It is a figure about the "welding bead grinding automatic apparatus" of the 10-2003-0084132 (the conventional technique 5).
하지만, 이러한 종래의 기술들은 연마석, 샌드페이퍼, 밀링 커터 등의 툴을 장착하여 작업 속도를 향상시킨 점은 인정되나, 대부분 상당한 중량의 기구부를 가지고 있어 작업장소 간 이동 및 핸들링에 어려움이 많으며, 용접선의 추적이나 주행 및 절삭 높이의 조절 등이 모두 인력에 의한 수동 조작으로 이루어져서 양호한 작업 결과를 확보하는 데 애로가 있다는 한계가 여전히 존재한다. 이하에서는, 이러한 문제점에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
However, these conventional techniques are recognized to improve the working speed by mounting tools such as abrasive stone, sandpaper, milling cutter, etc., but most of them have a considerable weight of mechanical parts, which makes it difficult to move and handle between places. There are still limitations in that tracking, driving and cutting height adjustment are all made by manual operation and thus have difficulty in obtaining good working results. Hereinafter, this problem will be described in more detail.
먼저, 종래의 기술 1에 따른 절삭용 핸드그라인더 장착장치의 경우, 이는 단순히 작업자가 직접 핸들링 하던 수동 그라인더를 간이 장치에 부착하여 작업하는 방식에 불과한 것이어서 사실상 기존의 수동 그라인더 작업과 크게 다를 바가 없다.
First, in the case of the cutting hand grinder mounting apparatus according to the
다음으로, 종래의 기술 2에 따른 용접 비드 절삭용 간이장치의 경우, 이는 밀링 커터를 이용하여 용접 비드를 절삭하는 것이긴 하지만, 상당한 중량의 기구부를 가지고 있어 기존처럼 작업장소 간 이동 및 핸들링에 어려움이 많고, 자동 주행 및 용접선 추적 기능이 없어 기존처럼 용접선의 추적이나 주행 등이 모두 인력에 의한 수동 조작으로 이루어져서 양호한 작업 결과를 확보하는 데 애로가 있다는 한계가 여전히 존재한다.
Next, in the case of the welding bead cutting device according to the prior art 2, although it is to cut the welding bead using a milling cutter, it has a considerable weight of mechanical parts, difficult to move and handle between places as before There are many limitations, and there is no automatic driving and welding line tracking function, so that the tracking and driving of welding line are all made by manual operation as in the past.
다음으로, 종래의 기술 3에 따른 강재 연삭기의 경우, 이는 연마석을 이용하여 연삭 작업을 하는 것이긴 하지만, 역시 상당한 중량의 기구부를 가지고 있어 기존처럼 작업장소 간 이동 및 핸들링에 어려움이 많고, 자동 주행 및 용접선 추적 그리고 절삭 높이 조절 기능이 없어 기존처럼 용접선의 추적이나 주행 및 절삭 높이의 조절 등이 모두 인력에 의한 수동 조작으로 이루어져서 양호한 작업 결과를 확보하는 데 애로가 있다는 한계가 여전히 존재한다.
Next, in the case of the steel grinding machine according to the
다음으로, 종래의 기술 4에 따른 용접 비드 제거를 위한 비드 추적형 자동밀링장치의 경우, 이는 비드 접촉식 가이드 롤러를 이용하여 용접선을 추적하는 기능이 있긴 하지만 주행 중 이탈할 위험 또한 높다는 문제가 있으며, 역시 상당한 중량의 기구부를 가지고 있어 기존처럼 작업장소 간 이동 및 핸들링에 어려움이 많고, 자동 주행 및 절삭 높이 조절 기능이 없어 기존처럼 주행 및 절삭 높이의 조절 등이 모두 인력에 의한 수동 조작으로 이루어져서 양호한 작업 결과를 확보하는 데 애로가 있다는 한계가 여전히 존재한다.
Next, in the case of the bead tracking type automatic milling device for removing the weld bead according to the
마지막으로, 종래의 기술 5에 따른 용접 비드 그라인딩 자동장치의 경우, 이는 그라인더를 이용하여 용접 비드를 제거하는 것이긴 하지만, 리모컨을 이용하여 수동으로 조작해야 한다는 불편함이 있으며, 역시 상당한 중량의 기구부를 가지고 있어 기존처럼 작업장소 간 이동 및 핸들링에 어려움이 많고, 절삭 높이 조절 기능이 없어 기존처럼 절삭 높이의 조절이 모두 인력에 의한 수동 조작으로 이루어져서 양호한 작업 결과를 확보하는 데 애로가 있다는 한계가 여전히 존재한다.Finally, in the case of the welding bead grinding automatic device according to the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 가벼운 중량을 가지며 자동 조작으로 용접선의 추적이나 주행 및 절삭 높이의 조절이 가능한 용접 비드 자동 절삭 장치 및 이를 이용한 용접 비드 자동 절삭 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, to provide a welding bead automatic cutting device having a light weight and capable of adjusting the welding line tracking or traveling and cutting height by automatic operation and a welding bead automatic cutting method using the same For the purpose of
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
2개의 밀링 커터가 하나의 쌍을 이루어 각각 반대방향으로 회전하는 이중 밀링 커터와 상기 이중 밀링 커터를 회전 구동시키는 커터용 모터를 포함하는 용접 비드 절삭부;A welding bead cutting unit including a double milling cutter in which two milling cutters are formed in a pair and rotating in opposite directions, respectively, and a motor for a cutter for rotating the double milling cutter;
상기 용접 비드 절삭부와 결합하며, 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시킴으로써 상기 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절하는 절삭 높이 조절부;A cutting height adjusting unit coupled to the welding bead cutting unit and adjusting the cutting height of the double milling cutter by reciprocating the welding bead cutting unit at a predetermined interval;
상기 용접 비드 절삭부 및 상기 절삭 높이 조절부와 결합하여 일체를 이룬 상태에서 용접선을 따라 주행하는 주행 캐리지와 상기 주행 캐리지의 이동이 가능하도록 하는 복수개의 주행 바퀴와 상기 주행 바퀴를 회전 구동시키는 주행용 모터를 포함하는 주행부 및;Driving for driving the driving wheel and the plurality of driving wheels and the driving wheels to enable the movement of the traveling carriage and the traveling carriage running along the welding line in an integrated state in combination with the welding bead cutting portion and the cutting height adjustment unit A driving unit including a motor;
상기 주행부와 결합하며, 상기 주행부의 주행을 자동으로 제어하는 주행부 제어부;A driving unit controller coupled to the driving unit and automatically controlling driving of the driving unit;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 장치를 제공한다.
It provides a welding bead automatic cutting device comprising a.
또한 본 발명은,Further, according to the present invention,
2개의 밀링 커터가 하나의 쌍을 이루어 각각 반대방향으로 회전하는 이중 밀링 커터와 상기 이중 밀링 커터를 회전 구동시키는 커터용 모터를 포함하는 용접 비드 절삭부;A welding bead cutting unit including a double milling cutter in which two milling cutters are formed in a pair and rotating in opposite directions, respectively, and a motor for a cutter for rotating the double milling cutter;
상기 용접 비드 절삭부와 결합하며, 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시킴으로써 상기 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절하는 절삭 높이 조절부;A cutting height adjusting unit coupled to the welding bead cutting unit and adjusting the cutting height of the double milling cutter by reciprocating the welding bead cutting unit at a predetermined interval;
상기 용접 비드 절삭부 및 상기 절삭 높이 조절부와 결합하여 일체를 이룬 상태에서 용접선을 따라 주행하는 주행 캐리지와 상기 주행 캐리지의 이동이 가능하도록 하는 복수개의 주행 바퀴와 상기 주행 바퀴를 회전 구동시키는 주행용 모터를 포함하는 주행부;Driving for driving the driving wheel and the plurality of driving wheels and the driving wheels to enable the movement of the traveling carriage and the traveling carriage running along the welding line in an integrated state in combination with the welding bead cutting portion and the cutting height adjustment unit A driving unit including a motor;
상기 주행부와 결합하며, 용접 비드 양 가장자리의 엣지 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 주행부 제어부로 전달하는 용접선 추적부 및;A welding line tracking unit coupled to the driving unit and recognizing edge lines of both edges of the welding bead to automatically track a center line thereof, and transmitting a related information signal to the driving unit control unit;
상기 주행부와 결합하며, 상기 주행부의 주행을 자동으로 제어하되 특히 상기 용접선 추적부의 신호를 바탕으로 상기 주행부가 용접 비드의 중심선을 따라 주행할 수 있도록 제어하는 주행부 제어부;A driving unit controller coupled to the driving unit and controlling the driving of the driving unit automatically, in particular, based on a signal of the welding line tracking unit, controlling the driving unit to travel along the center line of the welding bead;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 장치를 제공한다.
It provides a welding bead automatic cutting device comprising a.
또한 본 발명은,Further, according to the present invention,
2개의 밀링 커터가 하나의 쌍을 이루어 각각 반대방향으로 회전하는 이중 밀링 커터와 상기 이중 밀링 커터를 회전 구동시키는 커터용 모터를 포함하는 용접 비드 절삭부;A welding bead cutting unit including a double milling cutter in which two milling cutters are formed in a pair and rotating in opposite directions, respectively, and a motor for a cutter for rotating the double milling cutter;
상기 용접 비드 절삭부와 결합하며, 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시킴으로써 상기 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절하는 절삭 높이 조절부;A cutting height adjusting unit coupled to the welding bead cutting unit and adjusting the cutting height of the double milling cutter by reciprocating the welding bead cutting unit at a predetermined interval;
상기 용접 비드 절삭부 및 상기 절삭 높이 조절부와 결합하여 일체를 이룬 상태에서 용접선을 따라 주행하는 주행 캐리지와 상기 주행 캐리지의 이동이 가능하도록 하는 복수개의 주행 바퀴와 상기 주행 바퀴를 회전 구동시키는 주행용 모터를 포함하는 주행부;Driving for driving the driving wheel and the plurality of driving wheels and the driving wheels to enable the movement of the traveling carriage and the traveling carriage running along the welding line in an integrated state in combination with the welding bead cutting portion and the cutting height adjustment unit A driving unit including a motor;
상기 주행부와 결합하며, 용접 비드 양 가장자리의 엣지 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 주행부 제어부로 전달하는 용접선 추적부 및;A welding line tracking unit coupled to the driving unit and recognizing edge lines of both edges of the welding bead to automatically track a center line thereof, and transmitting a related information signal to the driving unit control unit;
상기 주행부와 결합하며, 상기 주행부의 주행을 자동으로 제어하되 특히 상기 용접선 추적부의 신호를 바탕으로 상기 주행부가 용접 비드의 중심선을 따라 주행할 수 있도록 제어하는 주행부 제어부;A driving unit controller coupled to the driving unit and controlling the driving of the driving unit automatically, in particular, based on a signal of the welding line tracking unit, controlling the driving unit to travel along the center line of the welding bead;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 장치를 이용한 용접 비드 자동 절삭 방법으로서,A welding bead automatic cutting method using a welding bead automatic cutting device comprising:
상기 절삭 높이 조절부가 절삭 높이를 설정하는 단계;Setting the cutting height by the cutting height adjusting unit;
상기 용접선 추적부가 용접 비드 양 가장자리의 엣지 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 상기 주행부 제어부로 전달하는 단계;Recognizing the edge line of the edge of the weld bead by the weld line tracking unit to automatically track the center line and to transmit the relevant information signal to the driving unit control unit;
상기 주행부 제어부가 상기 주행부가 상기 용접선 추적부의 신호를 바탕으로 용접 비드의 중심선을 따라 주행할 수 있도록 제어하는 단계 및;Controlling, by the driving unit controller, the driving unit to travel along the center line of the welding bead based on the signal of the welding line tracking unit;
상기 용접 비드 절삭부가 상기 주행부의 주행에 따라 이동하면서 용접 비드를 연속적으로 절삭하는 단계;Continuously cutting the welding bead while the welding bead cutting unit moves in accordance with the running of the driving unit;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 방법을 제공한다.
It provides a welding bead automatic cutting method comprising a.
본 발명에서,In the present invention,
상기 용접 비드 절삭부는 상기 이중 밀링 커터 및 상기 커터용 모터 사이에 장착되어 상기 이중 밀링 커터의 각각의 밀링 커터가 상기 커터용 모터의 회전력을 전달받아 서로 반대방향으로 회전할 수 있도록 작용하는 기어박스;를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
The welding bead cutting unit is a gear box mounted between the double milling cutter and the cutter motor to operate each milling cutter of the double milling cutter to rotate in the opposite direction to receive the rotational force of the motor for the cutter; Characterized in that it further comprises.
또한 본 발명에서,Also in the present invention,
상기 이중 밀링 커터는 각각의 밀링 커터가 2개 이상의 인서트 팁을 장착하는 것을 특징으로 한다.
The double milling cutter is characterized in that each milling cutter is equipped with two or more insert tips.
또한 본 발명에서,Also in the present invention,
상기 절삭 높이 조절부는 회전 구동하는 절삭 높이 조절 다이얼 및 상기 절삭 높이 조절 다이얼의 회전에 따른 나사산의 이동에 따라 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시키는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 절삭 높이 조절 다이얼은 0.1mm 단위로 절삭 높이를 조절하는 것을 특징으로 한다.
The cutting height adjusting unit may reciprocally move the welding bead cutting unit at predetermined intervals according to a movement of a screw thread according to the rotation of the cutting height adjusting dial and the cutting height adjusting dial. In this case, the cutting height adjusting dial is characterized in that for adjusting the cutting height in 0.1mm units.
또한 본 발명에서,Also in the present invention,
상기 주행 바퀴는 상기 주행 캐리지의 전후 및 좌우에 걸쳐 총 4개가 장착되는 원형 바퀴이거나 상기 주행 캐리지의 좌우에 장착되는 무한궤도형의 캐터필러인 것을 특징으로 한다.
The driving wheels may be circular wheels in which a total of four wheels are mounted on the front, rear, left, and right sides of the driving carriage, or caterpillars of the caterpillar type mounted on the left and right sides of the driving carriage.
또한 본 발명에서,Also in the present invention,
상기 용접선 추적부는 카메라 영상장치를 이용하여 용접 비드를 촬영하고 이의 영상처리를 통해 용접 비드를 인식하거나 근접센서나 초음파센서와 같은 센서를 이용하여 용접 비드를 인식하는 것을 특징으로 한다.
The welding line tracking unit may photograph the welding bead using a camera imaging apparatus and recognize the welding bead through the image processing thereof, or recognize the welding bead using a sensor such as a proximity sensor or an ultrasonic sensor.
또한 본 발명에서,Also in the present invention,
상기 주행부 제어부는 상기 용접선 추적부의 신호에 따른 용접 비드 중심선으로부터 주행각과 오프셋 값을 추출하고 이들 각각의 값이 0이 되게 하여 용접 비드의 중심선과 상기 주행부의 중심선이 일치하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 주행부 제어부는 상기 주행 바퀴의 전진 또는 후진을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
The driving unit control unit extracts a driving angle and an offset value from the welding bead center line according to the signal of the welding line tracking unit, and sets each of these values to 0 to control the center line of the welding bead to coincide with the center line of the driving unit. . In this case, the driving unit controller may independently control the forward or backward of the driving wheel.
또한 본 발명에서,Also in the present invention,
상기 주행부 제어부는 상기 주행부의 주행속도를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하며, 이 경우 상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 주행용 모터의 회전 속도를 제어한다.
The driving unit controller may set the driving speed of the driving unit. In this case, the driving unit controller controls the rotational speed of the driving motor according to a setting value.
또한 본 발명에서,Also in the present invention,
상기 주행부 제어부는 상기 용접 비드 절삭부의 절삭력을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하며, 이 경우 상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 커터용 모터의 회전 속도를 제어한다.The driving unit controller may set a cutting force of the welding bead cutting unit, and in this case, the driving unit controller controls the rotational speed of the cutter motor according to a set value.
본 발명에 따르면, 선박 건조 중 과도하게 발생한 용접 비드를 제거하는 작업을 수행함이 있어서, 장비가 가벼운 중량을 가지고 있어 작업장소 간 이동 및 핸들링이 매우 용이하며, 용접선의 추적이나 주행 및 절삭 높이의 조절 등이 모두 자동 조작으로 이루어져서 양호한 작업 결과를 확보할 수 있으며, 절삭 후 공기 중으로 비산되는 미세 철분이 발생하지 않아 작업환경 개선에도 유리하다.According to the present invention, there is a task to remove the welding beads generated excessively during ship construction, the light weight of the equipment is very easy to move and handle between the work place, the tracking of the welding seam or control the running and cutting height All of the lamps are automatically operated to ensure good working results, and fine iron is not generated in the air after cutting, which is advantageous for improving the working environment.
도 1은 특허출원 제 10-2006-0087149 호의 ‘절삭용 핸드그라인더 장착장치’에 관한 도면이다.
도 2는 실용신안출원 제 20-2002-0018558 호의 ‘용접 비드 절삭용 간이장치’에 관한 도면이다.
도 3은 특허출원 제 10-2009-0095642 호의 ‘강재 연삭기’에 관한 도면이다.
도 4는 실용신안출원 제 20-2003-0019567 호의 ‘용접 비드 제거를 위한 비드 추적형 자동밀링장치’에 관한 도면이다.
도 5는 특허출원 제 10-2003-0084132 호의 ‘용접 비드 그라인딩 자동장치’에 관한 도면이다.
도 6은 본 발명의 전체적인 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 구성요소인 이중 밀링 커터를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 절삭 높이 조절 기능이 구현되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 용접선 추적 및 주행 기능이 구현되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 용접 비드 자동 절삭 방법이 구현되는 알고리즘을 보여주는 도면이다.
도 11은 일반적인 용접 비드의 양 가장자리인 엣지 라인과 그 중심선을 보여주는 개념도이다.1 is a view of the 'hand grinder mounting apparatus for cutting' of Patent Application No. 10-2006-0087149.
2 is a view of the 'simple device for welding bead cutting' of Utility Model Application No. 20-2002-0018558.
3 is a view of the 'steel grinding machine' of Patent Application No. 10-2009-0095642.
4 is a view of the 'bead tracking type automatic milling device for welding bead removal' of Utility Model Application No. 20-2003-0019567.
5 is a view of the 'automatic welding bead grinding apparatus' of Patent Application No. 10-2003-0084132.
6 is a view showing the overall appearance of the present invention.
7 shows a double milling cutter as one component of the invention.
8 is a view for explaining the principle of implementing the cutting height adjustment function of the present invention.
9 is a view for explaining the principle that the welding seam tracking and driving function of the present invention is implemented.
10 is a view showing an algorithm in which a welding bead automatic cutting method according to the present invention is implemented.
FIG. 11 is a conceptual view illustrating edge lines and center lines of both edges of a general welding bead.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
용접 비드 자동 절삭 장치Welding bead automatic cutting device
도 6은 본 발명의 전체적인 모습을 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 구성요소인 이중 밀링 커터를 보여주는 도면이며, 도 8은 본 발명의 절삭 높이 조절 기능이 구현되는 원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 용접선 추적 및 주행 기능이 구현되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
Figure 6 is a view showing the overall appearance of the present invention, Figure 7 is a view showing a double milling cutter as one component of the present invention, Figure 8 is a view for explaining the principle that the cutting height adjustment function of the present invention is implemented 9 is a view for explaining the principle that the welding seam tracking and driving function of the present invention is implemented.
본 발명은 가벼운 중량을 가지며 자동 조작으로 용접선의 추적이나 주행 및 절삭 높이의 조절이 가능한 용접 비드 자동 절삭 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는바, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 용접 비드 절삭부(10), 절삭 높이 조절부(20), 주행부(30), 용접선 추적부(40) 및 주행부 제어부(50)를 포함하여 이루어진다. 이하, 각각의 구성요소 별로 그 기능 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.
An object of the present invention is to provide a welding bead automatic cutting device having a light weight and capable of automatically tracking the welding line, adjusting the running and cutting height, and the present invention for achieving the above object is a welding bead cutting unit. 10, a cutting
용접 비드 절삭부 : 용접 비드 절삭부(10)는 이중 밀링 커터와 커터용 모터(14)를 포함한다. 용접 비드 절삭부(10)는 도 6에서 보는 바와 같이 주행부(30)와 결합하며, 이러한 주행부(30)의 주행에 따라 함께 이동하면서 용접 비드를 연속적으로 절삭하는 작용을 한다. 용접 비드 절삭부(10)는 주행부(30)의 임의의 위치에 결합할 수 있으나, 도 6의 실시 예에서 보는 바와 같이 주행부(30)의 후방 위치에 결합하는 것이 가장 바람직하다. 이 경우 우선 주행부(30)가 용접 비드의 중심선을 따라 주행하고 그 뒤를 따라 용접 비드 절삭부(10)가 함께 이동하면서 용접 비드를 절삭하면 오차 없이 작업을 수행할 수 있기 때문이다.
Weld Bead Cut: The weld bead cut 10 includes a double milling cutter and a
이중 밀링 커터는 커터용 모터(14)의 작용에 따라 회전 구동한다. 이러한 이중 밀링 커터는 도 7에서 보는 바와 같이 2개의 밀링 커터(11a, 11b)가 하나의 쌍을 이루어 각각 반대방향으로 회전하게 되며, 이러한 회전 과정을 통하여 각각의 밀링 커터(11a, 11b)가 상호 교차하면서 하부에 위치한 용접 비드를 절삭하게 된다. 2개의 밀링 커터(11a, 11b)는 각각의 밀링 축(13)을 중심으로 회전한다.
The double milling cutter is driven to rotate in accordance with the action of the
이 경우, 용접 비드 절삭부(10)는 기어박스(15)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는바, 이러한 기어박스(15)는 도 8에서 보는 바와 같이 이중 밀링 커터와 커터용 모터(14) 사이에 장착되어 2개의 밀링 커터(11a, 11b)가 각각 커터용 모터(14)의 회전력을 전달받아 서로 반대방향으로 회전할 수 있도록 작용한다.
In this case, the weld
한편, 이중 밀링 커터는 각각의 밀링 커터(11a, 11b)가 도 7에서 보는 바와 같이 2개 이상의 인서트 팁(insert tip)(12)을 장착하는 것을 특징으로 한다. 여기서 ‘인서트 팁’이란 용접 비드를 절삭하는 용도로 사용하는 직사각형 형태의 날을 말한다. 도 7의 실시 예에서는 각각의 밀링 커터(11a, 11b)가 3개의 인서트 팁(12)을 장착한 것을 확인할 수 있다.
On the other hand, the double milling cutter is characterized in that each milling cutter (11a, 11b) is equipped with two or more insert tips (12) as shown in FIG. Here, the 'insert tip' refers to a rectangular blade used for cutting weld beads. In the example of FIG. 7, it can be seen that each of the
도 7에서 보는 바와 같이 본 발명은 2개의 밀링 축(13)이 회전 중 간섭하지 않도록 엇갈리게 설치되어 있으며 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되어 있다. 일반적으로 1개의 밀링 축을 갖는 밀링 장비는 절삭 중 한쪽 방향으로만 반발력이 작용하여 장비 전체가 회전 반대 방향으로 이탈하려는 경향이 있다. 이 때문에 작업 중 장비를 정확하게 고정하기 위해 기존의 밀링 장비는 고정형 또는 무거운 중량의 기구부를 갖는 것이 대부분이다. 하지만 본 발명과 같이 2개의 밀링 축(13)이 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성할 경우에는 각각의 밀링 축(13)에서 발생한 반발력이 서로 상쇄되어 없어지므로 절삭 중 장비 전체가 특정 방향으로 이탈하려는 현상이 발생하지 않는다. 따라서 밀링 장비를 굳이 무겁게 제작하지 않아도 되며 가벼운 중량을 갖도록 제작할 수 있다. 그 결과 작업 중 장소 간 이동 및 핸들링이 매우 용이해지는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
As shown in FIG. 7, the present invention is staggered so that the two
절삭 높이 조절부 : 절삭 높이 조절부(20)는 도 6에서 보는 바와 같이 용접 비드 절삭부(10)와 결합하며, 용접 비드 절삭부(10)를 소정의 간격으로 왕복 이동시킴으로써 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절(설정)하는 작용을 한다.
Cutting height adjusting unit : The cutting
이 경우, 절삭 높이 조절부(20)는, 예를 들면 도 8에서 보는 바와 같이 회전 구동하는 절삭 높이 조절 다이얼 및 상기 절삭 높이 조절 다이얼의 회전에 따른 나사산(미도시)의 이동에 따라 용접 비드 절삭부(10)를 소정의 간격으로 왕복 이동시키는 작용을 하도록 구성할 수 있다. 즉, 작업자가 절삭 높이 조절 다이얼을 회전시키면 용접 비드 절삭부(10)의 몸체가 이를 둘러싸고 있는 LM가이드(21)에 형성된 나사산을 따라 위아래로 이동하게 되며 그 결과 이중 밀링 커터도 함께 이동하면서 용접 비드와의 거리, 즉 절삭 높이가 조절되는 것이다. 이때, 절삭 높이 조절 다이얼은 0.1mm 단위로 세밀하게 절삭 높이를 조절하는 것이 바람직하며, 이를 통하여 절삭량을 정밀하게 제어함으로써 정확하고 균일한 절삭 결과를 얻을 수 있다.
In this case, the cutting
주행부 : 주행부(30)는 주행 캐리지(31)와 주행 바퀴(32) 및 주행용 모터(33)를 포함한다. 주행 캐리지(31)는 도 6에서 보는 바와 같이 용접 비드 절삭부(10) 및 절삭 높이 조절부(20)와 결합하여 일체를 이룬 상태에서 용접선을 따라 주행한다. 그리고 주행 바퀴(32)는 주행 캐리지(31)에 복수개가 장착되어 주행 캐리지(31)의 이동수단으로써 작용하며, 주행용 모터(33)는 이러한 주행 바퀴(32)를 회전 구동시킨다.
Traveling part : The
이 경우, 주행 바퀴(32)는 도 6의 실시 예에서 보는 바와 같이 주행 캐리지(31)의 전후 및 좌우에 걸쳐 총 4개가 장착되는 원형 바퀴이거나 주행 캐리지(31)의 좌우에 장착되는 무한궤도형의 캐터필러(caterpillar)일 수 있는바, 본 발명은 이러한 주행 바퀴(32)의 형태나 구동 방식 등에 대하여 특별한 제한을 두지는 않는다.
In this case, as shown in the embodiment of FIG. 6, the
용접선 추적부 : 용접선 추적부(40)는 도 6에서 보는 바와 같이 주행부(30)의 전면에 결합한다. 이러한 용접선 추적부(40)는 자체에 탑재된 프로그램 체계인 제어보드의 작용에 따라 작동하는바, 작업자가 본 발명에 따른 용접 비드 자동 절삭 장치를 용접선 상에 놓았을 때 도 11에서 보는 바와 같은 용접 비드 양 가장자리의 엣지(edge) 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 주행부 제어부(50)로 전달하는 작용을 하게 된다. 즉, 용접선 추적부(40)는 용접 비드 절삭 작업을 위하여 주행부(30)가 향하여야 할 올바른 주행 방향을 추적하고 설정하는 작용을 하는 것이다.
Welding seam tracking unit : The welding
이 경우, 용접선 추적부(40)는 카메라 영상장치를 이용하여 용접 비드를 촬영하고 이의 영상처리를 통해 용접 비드를 인식하거나 근접센서나 초음파센서와 같은 센서를 이용하여 용접 비드를 인식할 수 있다. 물론, 이러한 카메라 영상장치나 센서는 용접선 추적부(40)를 구현하는 예시적 수단일 뿐이며 본 발명은 이처럼 용접선 추적부(40)를 구현하는 수단에 대하여 특별히 한정을 두는 것은 아니다.
In this case, the welding
주행부 제어부 : 주행부 제어부(50)는 도 6에서 보는 바와 같이 주행부(30)와 결합하며, 프로그램 체계인 제어보드를 자체에 탑재한다. 이러한 주행부 제어부(50)는 주행부(30)의 주행을 자동으로 제어하되 특히 용접선 추적부(40)의 신호에 근거하여 주행부(30)가 용접 비드의 중심선을 따라 정확하게 주행할 수 있도록 제어하는 작용을 한다.
Traveling unit control unit: The driving
이 경우, 주행부 제어부(50)는 도 9에서 보는 바와 같이 용접선 추적부(40)로부터 수신한 정보 신호에 따른 용접 비드 중심선으로부터 주행각(용접 비드의 중심선과 주행부(30)의 주행 방향이 이루는 각도)과 오프셋(offset)(용접 비드의 중심선과 주행부(30) 간의 이격 거리) 값을 추출하고 이들 각각의 값이 ‘0’이 되게 하여 용접 비드의 중심선과 주행부(30)의 중심선이 일치하도록 제어한다. 그리고 이를 위하여 주행부 제어부(50)는 복수개의 주행 바퀴(32)의 전진 또는 후진을 독립적으로 제어한다. 여기서, ‘독립적’이라 함은 복수개의 주행 바퀴(32) 각각의 전진 또는 후진이 상호간에 종속되지 않고 각각 개별적으로 구동함을 의미한다. 도 9는 이처럼 용접 비드의 중심선과 주행부(30)의 중심선이 일치하도록 보정되는 과정을 보여준다. 그리고 보정이 완료되면 주행부(30)가 용접 비드의 중심선을 따라 주행을 하게 되며 이에 따라 용접 비드 절삭부(10)가 함께 이동하면서 용접 비드를 연속적으로 절삭하게 된다.
In this case, as shown in FIG. 9, the driving
한편, 주행부 제어부(50)는 주행부(30)의 주행속도를 설정할 수 있는바, 이 경우 주행부 제어부(50)는 설정값에 따라 주행용 모터(33)의 회전 속도를 제어하게 된다. 또한, 주행부 제어부(50)는 용접 비드 절삭부(10)의 절삭력을 설정할 수도 있는바, 이 경우 주행부 제어부(50)는 설정값에 따라 커터용 모터(14)의 회전 속도를 제어하게 된다.
Meanwhile, the driving
이처럼 본 발명에 따르면, 선박 건조 중 과도하게 발생한 용접 비드를 제거하는 작업을 수행함이 있어서, 장비가 가벼운 중량을 가지고 있어 작업장소 간 이동 및 핸들링이 매우 용이하며, 용접선의 추적이나 주행 및 절삭 높이의 조절 등이 모두 자동 조작으로 이루어져서 양호한 작업 결과를 확보할 수 있으며, 절삭 후 공기 중으로 비산되는 미세 철분이 발생하지 않아 작업환경 개선에도 유리하다.
As described above, according to the present invention, there is a task of removing the welding beads generated excessively during the construction of the ship, the equipment has a light weight, so it is very easy to move and handle between the work places, the tracking of the welding line or the running and cutting height All adjustments are made by automatic operation to ensure good working results, and it is advantageous to improve the working environment because fine iron is not generated in the air after cutting.
용접 welding
비드Bead
자동 절삭 방법 Automatic cutting method
도 10은 본 발명에 따른 용접 비드 자동 절삭 방법이 구현되는 알고리즘을 보여주는 도면이다.
10 is a view showing an algorithm in which a welding bead automatic cutting method according to the present invention is implemented.
본 발명은 상기 용접 비드 자동 절삭 장치를 이용한 용접 비드 자동 절삭 방법을 또한 제공하는바, 이하에서는 도 10을 참조하여 이에 대하여 상세하게 설명한다. 이 경우 본 발명에 따른 용접 비드 자동 절삭 방법과 관련하여 상술한 내용과 중복되는 내용은 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
The present invention also provides a welding bead automatic cutting method using the welding bead automatic cutting device, which will be described in detail below with reference to FIG. In this case, the description overlapping with the above description with respect to the welding bead automatic cutting method according to the present invention will be omitted.
본 발명은 다음의 각 단계에 따라 구현된다. 1단계 : 절삭 높이 조절부(20)가 용접선 상에 놓인 상태에서 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절(설정)한다. → 2단계 : 용접선 추적부(40)가 용접 비드 양 가장자리의 엣지 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 주행부 제어부(50)로 전달한다. → 3단계 : 주행부 제어부(50)가 용접선 추적부(40)의 신호를 받아 주행부(30)가 용접 비드의 중심선을 따라 주행할 수 있도록 제어한다. → 4단계 : 용접 비드 절삭부(10)가 주행부(30)의 주행에 따라 이동하면서 용접 비드를 연속적으로 절삭한다.
The present invention is implemented according to each of the following steps. Step 1: The cutting height of the double milling cutter is adjusted (set) while the cutting
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10 : 용접 비드 절삭부 11a, 11b : 밀링 커터
12 : 인서트 팁 13 : 밀링 축
14 : 커터용 모터 15 : 기어
20 : 절삭 높이 조절부 21 : LM가이드
30 : 주행부 31 : 주행 캐리지
32 : 주행 바퀴 33 : 주행용 모터
40 : 용접선 추적부 50 : 주행부 제어부10: weld
12: insert tip 13: milling axis
14
20: cutting height adjustment unit 21: LM guide
30: driving part 31: driving carriage
32: driving wheels 33: driving motor
40: weld line tracking unit 50: driving unit control unit
Claims (43)
상기 용접 비드 절삭부와 결합하며, 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시킴으로써 상기 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절하는 절삭 높이 조절부;
상기 용접 비드 절삭부 및 상기 절삭 높이 조절부와 결합하여 일체를 이룬 상태에서 용접선을 따라 주행하는 주행 캐리지와 상기 주행 캐리지의 이동이 가능하도록 하는 복수개의 주행 바퀴와 상기 주행 바퀴를 회전 구동시키는 주행용 모터를 포함하는 주행부 및;
상기 주행부와 결합하며, 상기 주행부의 주행을 자동으로 제어하는 주행부 제어부;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 장치.A welding bead cutting unit including a double milling cutter in which two milling cutters are formed in a pair and rotating in opposite directions, respectively, and a motor for a cutter for rotating the double milling cutter;
A cutting height adjusting unit coupled to the welding bead cutting unit and adjusting the cutting height of the double milling cutter by reciprocating the welding bead cutting unit at a predetermined interval;
Driving for driving the driving wheel and the plurality of driving wheels and the driving wheels to enable the movement of the traveling carriage and the traveling carriage running along the welding line in an integrated state in combination with the welding bead cutting portion and the cutting height adjustment unit A driving unit including a motor;
A driving unit controller coupled to the driving unit and automatically controlling driving of the driving unit;
Welding bead automatic cutting device comprising a.
상기 용접 비드 절삭부는 상기 주행부의 후방 위치에 결합하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
And the welding bead cutting unit is coupled to a rear position of the driving unit.
상기 용접 비드 절삭부는 상기 이중 밀링 커터 및 상기 커터용 모터 사이에 장착되어 상기 이중 밀링 커터의 각각의 밀링 커터가 상기 커터용 모터의 회전력을 전달받아 서로 반대방향으로 회전할 수 있도록 작용하는 기어박스;를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
The welding bead cutting unit is a gear box mounted between the double milling cutter and the cutter motor to operate each milling cutter of the double milling cutter to rotate in the opposite direction to receive the rotational force of the motor for the cutter; Welding bead automatic cutting device further comprising.
상기 이중 밀링 커터는 각각의 밀링 커터가 2개 이상의 인서트 팁을 장착하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
The double milling cutter is a welding bead automatic cutting device, characterized in that each milling cutter is equipped with two or more insert tips.
상기 절삭 높이 조절부는 회전 구동하는 절삭 높이 조절 다이얼 및 상기 절삭 높이 조절 다이얼의 회전에 따른 나사산의 이동에 따라 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시키는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
And the cutting height adjusting unit reciprocally moves the welding bead cutting unit at a predetermined interval in accordance with a movement of a screw thread according to rotation of a cutting height adjusting dial and a rotation of the cutting height adjusting dial.
상기 절삭 높이 조절 다이얼은 0.1mm 단위로 절삭 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 5, wherein
The cutting height adjusting dial is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for adjusting the cutting height in 0.1mm units.
상기 주행 바퀴는 상기 주행 캐리지의 전후 및 좌우에 걸쳐 총 4개가 장착되는 원형 바퀴인 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
The driving wheel is a welding bead automatic cutting device, characterized in that the four wheels are mounted in total, front and rear and left and right of the traveling carriage.
상기 주행 바퀴는 상기 주행 캐리지의 좌우에 장착되는 무한궤도형의 캐터필러인 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
The driving wheel is a welding bead automatic cutting device, characterized in that the caterpillar of the caterpillar type mounted to the left and right of the traveling carriage.
상기 주행부 제어부는 상기 주행 바퀴의 전진 또는 후진을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for independently controlling the forward or backward of the driving wheel.
상기 주행부 제어부는 상기 주행부의 주행속도를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
The traveling part control unit is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for setting the traveling speed of the running unit.
상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 주행용 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.11. The method of claim 10,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for controlling the rotational speed of the driving motor in accordance with a set value.
상기 주행부 제어부는 상기 용접 비드 절삭부의 절삭력을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 1,
And the traveling part controller can set a cutting force of the welding bead cutting part.
상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 커터용 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.13. The method of claim 12,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for controlling the rotational speed of the cutter motor in accordance with a set value.
상기 용접 비드 절삭부와 결합하며, 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시킴으로써 상기 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절하는 절삭 높이 조절부;
상기 용접 비드 절삭부 및 상기 절삭 높이 조절부와 결합하여 일체를 이룬 상태에서 용접선을 따라 주행하는 주행 캐리지와 상기 주행 캐리지의 이동이 가능하도록 하는 복수개의 주행 바퀴와 상기 주행 바퀴를 회전 구동시키는 주행용 모터를 포함하는 주행부;
상기 주행부와 결합하며, 용접 비드 양 가장자리의 엣지 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 주행부 제어부로 전달하는 용접선 추적부 및;
상기 주행부와 결합하며, 상기 주행부의 주행을 자동으로 제어하되 특히 상기 용접선 추적부의 신호를 바탕으로 상기 주행부가 용접 비드의 중심선을 따라 주행할 수 있도록 제어하는 주행부 제어부;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 장치.A welding bead cutting unit including a double milling cutter in which two milling cutters are formed in a pair and rotating in opposite directions, respectively, and a motor for a cutter for rotating the double milling cutter;
A cutting height adjusting unit coupled to the welding bead cutting unit and adjusting the cutting height of the double milling cutter by reciprocating the welding bead cutting unit at a predetermined interval;
Driving for driving the driving wheel and the plurality of driving wheels and the driving wheels to enable the movement of the traveling carriage and the traveling carriage running along the welding line in an integrated state in combination with the welding bead cutting portion and the cutting height adjustment unit A driving unit including a motor;
A welding line tracking unit coupled to the driving unit and recognizing edge lines of both edges of the welding bead to automatically track a center line thereof, and transmitting a related information signal to the driving unit control unit;
A driving unit controller coupled to the driving unit and controlling the driving of the driving unit automatically, in particular, based on a signal of the welding line tracking unit, controlling the driving unit to travel along the center line of the welding bead;
Welding bead automatic cutting device comprising a.
상기 용접 비드 절삭부는 상기 주행부의 후방 위치에 결합하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
And the welding bead cutting unit is coupled to a rear position of the driving unit.
상기 용접 비드 절삭부는 상기 이중 밀링 커터 및 상기 커터용 모터 사이에 장착되어 상기 이중 밀링 커터의 각각의 밀링 커터가 상기 커터용 모터의 회전력을 전달받아 서로 반대방향으로 회전할 수 있도록 작용하는 기어박스;를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The welding bead cutting unit is a gear box mounted between the double milling cutter and the cutter motor to operate each milling cutter of the double milling cutter to rotate in the opposite direction to receive the rotational force of the motor for the cutter; Welding bead automatic cutting device further comprising.
상기 이중 밀링 커터는 각각의 밀링 커터가 2개 이상의 인서트 팁을 장착하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The double milling cutter is a welding bead automatic cutting device, characterized in that each milling cutter is equipped with two or more insert tips.
상기 절삭 높이 조절부는 회전 구동하는 절삭 높이 조절 다이얼 및 상기 절삭 높이 조절 다이얼의 회전에 따른 나사산의 이동에 따라 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시키는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
And the cutting height adjusting unit reciprocally moves the welding bead cutting unit at a predetermined interval in accordance with a movement of a screw thread according to rotation of a cutting height adjusting dial and a rotation of the cutting height adjusting dial.
상기 절삭 높이 조절 다이얼은 0.1mm 단위로 절삭 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 18,
The cutting height adjusting dial is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for adjusting the cutting height in 0.1mm units.
상기 주행 바퀴는 상기 주행 캐리지의 전후 및 좌우에 걸쳐 총 4개가 장착되는 원형 바퀴인 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The driving wheel is a welding bead automatic cutting device, characterized in that the four wheels are mounted in total, front and rear and left and right of the traveling carriage.
상기 주행 바퀴는 상기 주행 캐리지의 좌우에 장착되는 무한궤도형의 캐터필러인 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The driving wheel is a welding bead automatic cutting device, characterized in that the caterpillar of the caterpillar type mounted to the left and right of the traveling carriage.
상기 용접선 추적부는 상기 주행부의 전방 위치에 결합하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The welding bead tracking device is characterized in that the welding bead coupled to the front position of the running portion.
상기 용접선 추적부는 카메라 영상장치를 이용하여 용접 비드를 촬영하고 이의 영상처리를 통해 용접 비드를 인식하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The welding line tracking unit is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for photographing the weld bead using a camera imaging device and recognize the weld bead through the image processing thereof.
상기 용접선 추적부는 근접센서나 초음파센서와 같은 센서를 이용하여 용접 비드를 인식하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The welding line tracking unit welding bead automatic cutting device, characterized in that for recognizing the welding bead using a sensor, such as a proximity sensor or an ultrasonic sensor.
상기 주행부 제어부는 상기 용접선 추적부의 신호에 따른 용접 비드 중심선으로부터 주행각과 오프셋 값을 추출하고 이들 각각의 값이 0이 되게 하여 용접 비드의 중심선과 상기 주행부의 중심선이 일치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The driving unit control unit extracts a driving angle and an offset value from the welding bead center line according to the signal of the welding line tracking unit, and sets each of these values to 0 to control the center line of the welding bead to coincide with the center line of the driving unit. Welding bead automatic cutting device.
상기 주행부 제어부는 상기 주행 바퀴의 전진 또는 후진을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 25,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for independently controlling the forward or backward of the driving wheel.
상기 주행부 제어부는 상기 주행부의 주행속도를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
The traveling part control unit is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for setting the traveling speed of the running unit.
상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 주행용 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.The method of claim 27,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for controlling the rotational speed of the driving motor in accordance with a set value.
상기 주행부 제어부는 상기 용접 비드 절삭부의 절삭력을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.15. The method of claim 14,
And the traveling part controller can set a cutting force of the welding bead cutting part.
상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 커터용 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 장치.30. The method of claim 29,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting device, characterized in that for controlling the rotational speed of the cutter motor in accordance with a set value.
상기 용접 비드 절삭부와 결합하며, 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시킴으로써 상기 이중 밀링 커터의 절삭 높이를 조절하는 절삭 높이 조절부;
상기 용접 비드 절삭부 및 상기 절삭 높이 조절부와 결합하여 일체를 이룬 상태에서 용접선을 따라 주행하는 주행 캐리지와 상기 주행 캐리지의 이동이 가능하도록 하는 복수개의 주행 바퀴와 상기 주행 바퀴를 회전 구동시키는 주행용 모터를 포함하는 주행부;
상기 주행부와 결합하며, 용접 비드 양 가장자리의 엣지 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 주행부 제어부로 전달하는 용접선 추적부 및;
상기 주행부와 결합하며, 상기 주행부의 주행을 자동으로 제어하되 특히 상기 용접선 추적부의 신호를 바탕으로 상기 주행부가 용접 비드의 중심선을 따라 주행할 수 있도록 제어하는 주행부 제어부;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 장치를 이용한 용접 비드 자동 절삭 방법으로서,
상기 절삭 높이 조절부가 절삭 높이를 설정하는 단계;
상기 용접선 추적부가 용접 비드 양 가장자리의 엣지 라인을 인식하여 그 중심선을 자동 추적하고 관련 정보 신호를 상기 주행부 제어부로 전달하는 단계;
상기 주행부 제어부가 상기 용접선 추적부의 신호를 바탕으로 상기 주행부가 용접 비드의 중심선을 따라 주행할 수 있도록 제어하는 단계 및;
상기 용접 비드 절삭부가 상기 주행부의 주행에 따라 이동하면서 용접 비드를 연속적으로 절삭하는 단계;
를 포함하는 용접 비드 자동 절삭 방법.A welding bead cutting unit including a double milling cutter in which two milling cutters are formed in a pair and rotating in opposite directions, respectively, and a motor for a cutter for rotating the double milling cutter;
A cutting height adjusting unit coupled to the welding bead cutting unit and adjusting the cutting height of the double milling cutter by reciprocating the welding bead cutting unit at a predetermined interval;
Driving for driving the driving wheel and the plurality of driving wheels and the driving wheels to enable the movement of the traveling carriage and the traveling carriage running along the welding line in an integrated state in combination with the welding bead cutting portion and the cutting height adjustment unit A driving unit including a motor;
A welding line tracking unit coupled to the driving unit and recognizing edge lines of both edges of the welding bead to automatically track a center line thereof, and transmitting a related information signal to the driving unit control unit;
A driving unit controller coupled to the driving unit and controlling the driving of the driving unit automatically, in particular, based on a signal of the welding line tracking unit, controlling the driving unit to travel along the center line of the welding bead;
A welding bead automatic cutting method using a welding bead automatic cutting device comprising:
Setting the cutting height by the cutting height adjusting unit;
Recognizing the edge line of the edge of the weld bead by the weld line tracking unit to automatically track the center line and to transmit the relevant information signal to the driving unit control unit;
Controlling the driving unit to travel along the center line of the welding bead based on the signal of the welding line tracking unit;
Continuously cutting the welding bead while the welding bead cutting unit moves in accordance with the running of the driving unit;
Welding bead automatic cutting method comprising a.
상기 절삭 높이 조절부는 회전 구동하는 절삭 높이 조절 다이얼 및 상기 절삭 높이 조절 다이얼의 회전에 따른 나사산의 이동에 따라 상기 용접 비드 절삭부를 소정의 간격으로 왕복 이동시키는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
And the cutting height adjusting unit reciprocally moves the welding bead cutting unit at a predetermined interval in accordance with a movement of a screw thread according to the rotation of the cutting height adjusting dial and the cutting height adjusting dial.
상기 절삭 높이 조절 다이얼은 0.1mm 단위로 절삭 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
The cutting height adjusting dial is a welding bead automatic cutting method, characterized in that for adjusting the cutting height in 0.1mm units.
상기 주행 바퀴는 상기 주행 캐리지의 전후 및 좌우에 걸쳐 총 4개가 장착되는 원형 바퀴인 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
The traveling wheel is a welding bead automatic cutting method, characterized in that the round wheel is mounted to a total of four across the front and rear and left and right of the driving carriage.
상기 주행 바퀴는 상기 주행 캐리지의 좌우에 장착되는 무한궤도형의 캐터필러인 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
The traveling wheel is a welding bead automatic cutting method, characterized in that the caterpillar of the caterpillar type mounted to the left and right of the traveling carriage.
상기 용접선 추적부는 카메라 영상장치를 이용하여 용접 비드를 촬영하고 이의 영상처리를 통해 용접 비드를 인식하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
The welding line tracking unit is a welding bead automatic cutting method, characterized in that for photographing the weld bead using a camera imaging device and recognize the weld bead through the image processing thereof.
상기 용접선 추적부는 근접센서나 초음파센서와 같은 센서를 이용하여 용접 비드를 인식하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
The welding line tracking unit is a welding bead automatic cutting method, characterized in that for recognizing the welding bead using a sensor such as a proximity sensor or an ultrasonic sensor.
상기 주행부 제어부는 상기 용접선 추적부의 신호에 따른 용접 비드 중심선으로부터 주행각과 오프셋 값을 추출하고 이들 각각의 값이 0이 되게 하여 용접 비드의 중심선과 상기 주행부의 중심선이 일치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
The driving unit control unit extracts a driving angle and an offset value from the welding bead center line according to the signal of the welding line tracking unit, and sets each of these values to 0 to control the center line of the welding bead to coincide with the center line of the driving unit. Welding bead automatic cutting method.
상기 주행부 제어부는 상기 주행 바퀴의 전진 또는 후진을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 38,
The driving unit control unit automatically cutting the welding bead, characterized in that for controlling the forward or backward of the driving wheel.
상기 주행부 제어부는 상기 주행부의 주행속도를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
The traveling part control unit is a welding bead automatic cutting method characterized in that it is possible to set the running speed of the driving unit.
상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 주행용 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.41. The method of claim 40,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting method characterized in that for controlling the rotational speed of the driving motor in accordance with a set value.
상기 주행부 제어부는 상기 용접 비드 절삭부의 절삭력을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.The method of claim 31, wherein
And the traveling part controller can set a cutting force of the welding bead cutting part.
상기 주행부 제어부는 설정값에 따라 상기 커터용 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 비드 자동 절삭 방법.43. The method of claim 42,
The driving unit controller is a welding bead automatic cutting method, characterized in that for controlling the rotational speed of the cutter motor in accordance with a set value.
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KR1020120011703A KR20130090510A (en) | 2012-02-06 | 2012-02-06 | Automatic weld bead face cutting machine and method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210086112A (en) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 창원대학교 산학협력단 | Apparatus for stopping Chamfering of automatic chamfering machine |
KR102353319B1 (en) * | 2020-07-15 | 2022-01-19 | 주식회사 영신에프앤에스 | Automatic post-processing device for die casting item |
KR102529687B1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-05-04 | 한국로봇융합연구원 | Automatic bead cutting device and cutting method using the same |
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2012
- 2012-02-06 KR KR1020120011703A patent/KR20130090510A/en not_active Application Discontinuation
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