KR20230031686A - Grinding robot - Google Patents

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KR20230031686A
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Abstract

The present invention relates to a grinding robot. The present invention comprises: a head part having at least one camera and a grinding module; a front part connected to the head part and having at least two pairs of first passive guide wheels; a driving part connected to the front part and having a steering wheel; and a rear part connected to the driving part, and having a driving motor for rotating the driving part and at least two pairs of second passive guide wheels. According to the present invention, the grinding robot can detect a spatter pressure while traveling in a pipe, and immediately remove the spatter pressure by the grinding module.

Description

연삭 로봇 {Grinding robot}Grinding robot {Grinding robot}

본 발명은 연삭 로봇에 관한 것으로, 적어도 하나의 카메라와, 연삭 모듈을 구비하는 헤드부, 헤드부에 연결되며 적어도 2쌍의 제1 패시브 가이드 휠을 구비하는 전면부, 전면부에 연결되고 조향 휠을 구비하는 구동부, 구동부에 연결되고, 구동부를 회전시키는 구동 모터와 적어도 2쌍의 제2 패시브 가이드 휠을 구비하는 후면부를 포함하는 연삭 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to a grinding robot, and relates to a head unit having at least one camera and a grinding module, a front unit connected to the head unit and having at least two pairs of first passive guide wheels, and a steering wheel connected to the front unit. It relates to a grinding robot including a driving unit having a driving unit, a driving motor connected to the driving unit and rotating the driving unit, and a rear unit including at least two pairs of second passive guide wheels.

파이프를 제조하거나 현장에서 복수의 파이프를 서로 접합할 때 복수의 파이프는 파이프의 외부 또는 내부에서 용접함으로써 접합된다. 하지만, 용접시 스패터가 발생한다. 스패터는 용접 중에 비산하는 슬래그나 금속입자를 말하며, 스패터가 파이프 내면에 유입된 상태에서 롤러 등에 의해 압착되면, 용접부에 눌린 흠이 발생하게 된다. 이러한 스패터 눌린 흠은 파이프의 불량을 초래한다.When manufacturing pipes or joining a plurality of pipes to each other on site, the plurality of pipes are joined by welding from the outside or inside of the pipes. However, spatter occurs during welding. Spatter refers to slag or metal particles scattered during welding, and when the spatter flows into the inner surface of the pipe and is compressed by a roller or the like, a pressed flaw occurs at the welded part. These spatter pressed flaws lead to pipe defects.

이러한 파이프 내측의 스패터 눌림을 제거하기 위하여 작업자는 수작업 으로 육안 또는 카메라로 강관 내부의 상황을 보면서 스패터 눌림의 위치를 확인하고, 연삭 공구를 사용하여 스패터를 제거하고 있다. 하지만, 작업자의 컨디션에 따라 미확인 구간이 발생할 수 있다. 또한 그라인더의 무게로 인하여 스패터 눌림이 발생된 지점을 정확히 특정하는 것이 쉽지 않고, 거리 산출 착오로 정상 구간의 강관에 그라인더 작업을 진행하는 경우도 있다.In order to remove the spatter pressure inside the pipe, the operator manually checks the location of the spatter pressure while viewing the inside of the pipe with the naked eye or a camera, and removes the spatter using a grinding tool. However, an unconfirmed section may occur depending on the condition of the worker. Also, due to the weight of the grinder, it is not easy to accurately specify the point where the spatter is pressed, and in some cases, the grinder work is performed on the steel pipe in the normal section due to a distance calculation error.

따라서 스패터의 위치를 정확하게 식별하고, 스패터 눌림을 효율적으로 제거할 수 있는 연삭 로봇의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a grinding robot capable of accurately identifying the location of the spatter and efficiently removing the spatter pressure.

대한민국 공개특허 제2015-0007325호(2015.01.20)Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0007325 (2015.01.20)

본 발명은 강관 내의 스패터 눌림의 위치를 정확하게 검출하고, 스패터를 효율적으로 제거할 수 있는 연삭 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a grinding robot capable of accurately detecting the position of a spatter pressed in a steel pipe and efficiently removing the spatter.

본 발명은 조향 휠의 조향 각도 조작만으로 간단하게 강관 내에서의 직선 속도를 조절할 수 있는 연삭 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a grinding robot capable of adjusting linear speed in a steel pipe simply by manipulating a steering angle of a steering wheel.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇은 헤드부, 전면부, 구동부, 후면부를 포함한다. 헤드부는 적어도 하나의 카메라와, 연삭 모듈을 구비할 수 있다. 전면부는 헤드부에 연결되며, 적어도 2쌍의 제1 패시브 가이드 휠을 구비할 수 있다. 구동부는 전면부에 연결되고, 조향 휠을 구비할 수 있다. 후면부는 구동부에 연결되고, 구동부를 회전시키는 구동 모터와, 적어도 2쌍의 제2 패시브 가이드 휠을 구비할 수 있다.A grinding robot according to an embodiment of the present invention includes a head part, a front part, a driving part, and a rear part. The head unit may include at least one camera and a grinding module. The front part is connected to the head part and may include at least two pairs of first passive guide wheels. The driving unit is connected to the front part and may have a steering wheel. The rear part may be connected to the driving unit, and may include a driving motor for rotating the driving unit, and at least two pairs of second passive guide wheels.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 헤드부는 리니어 가이드를 더 구비할 수 있다. 연삭 모듈은 리니어 가이드에 의해 직선 이동할 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the head unit may further include a linear guide. The grinding module can move linearly by a linear guide.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 헤드부는 근접 센서를 더 구비할 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the head unit may further include a proximity sensor.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 구동부는 구동부 외측에 반경 방향으로 연장되는 축을 더 구비할 수 있다. 조향 휠은 축에 연결되어, 축의 회전에 의해 조향 각도가 조절될 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the driving unit may further include a shaft extending in a radial direction outside the driving unit. The steering wheel is connected to a shaft so that the steering angle can be adjusted by rotation of the shaft.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 축은 유압에 의해 길이가 조절될 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the length of the axis may be adjusted by hydraulic pressure.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 전면부는 오도미터를 더 구비할 수 있다. In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the front part may further include an odometer.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 후면부는 오도미터를 더 구비할 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the rear part may further include an odometer.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 제1 및 제2 패시브 가이드 휠은 각각 제1 및 제2 패시브 휠 서스펜스에 의해 틸팅가능하게 지지될 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the first and second passive guide wheels may be tiltably supported by the first and second passive wheel suspensions, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 헤드부는 통신 모듈을 더 구비할 수 있다. 카메라가 촬영한 영상은 통신 모듈에 의해 서버로 전송될 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the head unit may further include a communication module. Images captured by the camera may be transmitted to the server through the communication module.

본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇에서 카메라는 스패터 눌림의 위치를 확인 후, 스패터 눌림의 위치를 기록할 수 있다.In the grinding robot according to an embodiment of the present invention, the camera may record the location of the spatter pressing after confirming the location of the spatter pressing.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 연삭 로봇은 헤드부에 장착된 카메라에 의해 스패터 홈부의 위치를 정확하게 인식할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the grinding robot can accurately recognize the position of the spatter groove part by the camera mounted on the head part.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 연삭 로봇의 구동부는 강관 내에서 나선 형태의 주행을 하는데, 조향 휠의 조향 각도를 조절함으로써 연삭 로봇의 직선 이동 속도를 용이하게 조정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driving unit of the grinding robot travels in a spiral shape in a steel pipe, and the linear movement speed of the grinding robot can be easily adjusted by adjusting the steering angle of the steering wheel.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 전체적 형상을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 헤드부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 전면부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 전면부에서 패시브 가이드 휠이 펼쳐진 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부에서 조향 휠을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부에서 파이프 축 방향에 대한 조향 휠의 조향 각도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부에서 조향 휠의 조향 각에 따라 주행 경로의 양상이 다른 상태를 나타내는 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 후면부를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 후면부에서 패시브 가이드 휠이 펼쳐진 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇이 파이프 내에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇이 스패터를 제거하는 것을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the overall shape of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a head of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a front part of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which a passive guide wheel is unfolded at the front of the grinding robot according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a driving unit of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a steering wheel in a driving unit of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a steering angle of a steering wheel with respect to a pipe axial direction in a driving unit of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a state in which the aspect of a driving path is different according to a steering angle of a steering wheel in a driving unit of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the rear part of the grinding robot according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing a state in which a passive guide wheel is unfolded at the rear of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a state in which a grinding robot according to an embodiment of the present invention is located in a pipe.
12 is a diagram showing that a grinding robot removes spatter according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and described in detail in the detailed description. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'having' are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are indicated by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 전체적 형상을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the overall shape of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇(1000)은 헤드부(1100), 전면부(1200), 구동부(1300), 후면부(1400)를 포함한다. 헤드부(1100)는 적어도 하나 이상의 카메라를 구비하여, 배관 내 상황을 촬영한다. 카메라는 연삭 로봇(1000)의 전방 및 헤드부(1100)의 측면을 촬영할 수 있다. 헤드부(1100)는 그라인더를 구비한다. 헤드부(1000)는 촬영된 영상을 분석하여 그라인더를 스패터가 위치한 지점까지 이동시키며, 그라인더는 배관 내측에 위치한 스패터 눌림을 연삭한다.As shown in FIG. 1 , a grinding robot 1000 according to an embodiment of the present invention includes a head part 1100, a front part 1200, a driving part 1300, and a rear part 1400. The head unit 1100 includes at least one camera to take pictures of a situation inside the pipe. The camera may capture the front of the grinding robot 1000 and the side of the head unit 1100 . The head part 1100 includes a grinder. The head unit 1000 analyzes the captured image and moves the grinder to the point where the spatter is located, and the grinder grinds the spatter pressure located inside the pipe.

전면부(1200)는 헤드부(1100)에 연결된다. 전면부(1200)는 헤드부(1100)의 직선 운동, 회전 운동을 위한 렉과 피니언, 모터를 구비한다. 피니언이 회전하면서 렉이 전진 또는 후진하고, 렉에 연결된 헤드부(1100)가 전진 또는 후진하여 위치를 조절한다. 또한, 모터가 헤드부(1100) 전체를 회전시켜, 그라인더가 스패터 눌림이 발생한 지점에 정확히 위치할 수 있도록 한다. 전면부(1200)는 몸체 외측에 적어도 2쌍 이상의 패시브 가이드 휠을 구비한다.The front part 1200 is connected to the head part 1100. The front part 1200 includes a rack, a pinion, and a motor for linear motion and rotational motion of the head part 1100 . As the pinion rotates, the rack moves forward or backward, and the head unit 1100 connected to the rack moves forward or backward to adjust the position. In addition, the motor rotates the entire head unit 1100 so that the grinder can be accurately positioned at the point where the spatter pressing occurs. The front part 1200 includes at least two pairs of passive guide wheels outside the body.

구동부(1300)는 전면부(1200)에 연결된다. 구동부(1300)는 축을 중심으로 회전하여 연삭 로봇(1000)을 전진시킨다. 구동부(1300)는 조향 휠을 구비한다. 조향 휠에 의해 구동부(1300)는 배관 내를 나선 이동을 하게 된다. 조향 휠의 조향 각도를 조절함으로서 연삭 로봇(1000)의 직선 운동 속도를 조절할 수 있다.The driving part 1300 is connected to the front part 1200 . The driving unit 1300 moves the grinding robot 1000 forward by rotating about an axis. The drive unit 1300 includes a steering wheel. The driving unit 1300 spirally moves in the pipe by the steering wheel. The linear motion speed of the grinding robot 1000 may be adjusted by adjusting the steering angle of the steering wheel.

후면부(1400)는 구동부(1300)에 연결된다. 후면부(1400)는 모터를 구비하며, 구동부(1300)를 회전시킨다. 후면부(1400)는 몸체 외측에 적어도 2쌍 이상의 패시브 가이드 휠을 구비한다.The rear part 1400 is connected to the driving part 1300 . The rear part 1400 has a motor and rotates the driving part 1300. The rear part 1400 includes at least two pairs of passive guide wheels outside the body.

헤드부(1100), 전면부(1200), 구동부(13000, 후면부(1400)는 중공 형태의 축에 의해 일체로 연결된다. 연삭 로봇(1000)의 전면부(1200)에는 각 부품을 동작시키기 위한 전원이 위치할 수 있다. 중공 형태의 축 내측에는 전원 공급을 위한 케이블이 배치되어, 각 부품에 전원을 공급할 수 있다.The head part 1100, the front part 1200, the drive part 13000, and the rear part 1400 are integrally connected by a hollow shaft. A power supply may be located Inside the hollow shaft, a cable for supplying power may be disposed, and power may be supplied to each part.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 헤드부를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing a head of a grinding robot according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 헤드부(1100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전방 카메라(1111), 측면 카메라(1113), 연삭 모듈(1120), 베이스(1131), 렉(1133), 제1 근접 센서(1141), 리니어 가이드(1151), 제2 근접 센서(1153), 한계 블록(1155)을 구비한다. Specifically, as shown in FIG. 2, the head unit 1100 includes a front camera 1111, a side camera 1113, a grinding module 1120, a base 1131, a rack 1133, and a first proximity sensor ( 1141), a linear guide 1151, a second proximity sensor 1153, and a limit block 1155.

전방 카메라(1111)는 배관 내에서, 연삭 로봇(1000)의 진행 방향 전방을 촬영한다. 전방 카메라(1111)가 배관 내 전방을 촬영하면서, 스패터 눌림의 여부 및 위치를 확인할 수 있다. 배관 내부의 환경을 용이하게 인식할 수 있도록, 헤드부(1100)에는 LED 등의 조명을 더 구비할 수 있다. 스패터 눌림의 위치를 확인한 후, 스패터의 위치를 DB에 저장할 수 있다. The front camera 1111 photographs the front of the moving direction of the grinding robot 1000 in the pipe. While the front camera 1111 photographs the front inside the pipe, it is possible to check whether and where the spatter is pressed. In order to easily recognize the environment inside the pipe, the head unit 1100 may further include a light such as an LED. After confirming the location of the spatter pressure, the location of the spatter can be stored in the DB.

촬영된 영상은 제어부가 영상 처리하거나, 서버로 전송하여 영상처리 하도록 한다. 영상을 효율적으로 처리하기 위하여, 배관 내면이 포함된 영역을 관심 영역(ROI, Region of Interest)으로 지정하여, 관심 영역에서만 영상 처리가 이루어지도록 할 수 있다. 해당 관심 영역에 포함된 화소들은 연산량 감소를 위하여 Gray 스케일로 변환할 수 있다. Gray 스케일로 변환된 영상은 캐니 에지(Canny Edge) 방법을 통해 외곽선만 그리도록 변환될 수 있다. 외곽선 검출 영상은 저장된 기준 이미지와 외곽선 유사도를 계산하여 유사도가 소정값 이상이면, 스패터 눌림으로 분류한다. 영상을 서버로 전송하는 경우 관심 영역(ROI)의 영상만 전송할 수 있다. 데이터 송수신을 위하여 헤드부(1100)는 통신 모듈을 더 구비할 수 있다.The captured image is processed by the control unit or transmitted to the server for image processing. In order to efficiently process images, an area including the inside of a pipe may be designated as a region of interest (ROI) so that image processing is performed only in the region of interest. Pixels included in the region of interest may be converted to gray scale to reduce the amount of computation. The image converted to gray scale may be converted to draw only the outline through the Canny Edge method. The outline detection image calculates the similarity of the outline with the stored reference image, and if the similarity is equal to or greater than a predetermined value, it is classified as being spattered. When transmitting an image to a server, only an image of a region of interest (ROI) may be transmitted. To transmit and receive data, the head unit 1100 may further include a communication module.

한편, 측면 카메라(1113)는 스패터 눌림이 제거되는 작업 상황을 촬영할 수 있다. 측면 카메라(1113)에 촬영된 영상에 의해, 연마 동작의 지속 여부 및 종료 여부를 결정할 수 있다. 본 실시예에서는 2개의 카메라가 구비되나, 이에 한정하지 않으며, 카메라는 필요에 따라 더 구비될 수 있다. Meanwhile, the side camera 1113 may capture a work situation in which spatter pressure is removed. Based on the image captured by the side camera 1113, it is possible to determine whether to continue or end the polishing operation. Although two cameras are provided in this embodiment, it is not limited thereto, and more cameras may be provided as needed.

스패터 눌림의 위치를 확인하면, 연삭 모듈(1120)을 스패터 눌림 부근으로 이동시켜 연삭 작업을 수행한다. 연삭 모듈(1120)은 후술할 리니어 가이드에 의해 스패터 눌림 부근으로 이동될 수 있다. When the location of the spatter pressing is confirmed, the grinding module 1120 is moved to the vicinity of the spatter pressing to perform the grinding operation. The grinding module 1120 may be moved to the vicinity of the spatter pressing by a linear guide, which will be described later.

연삭 모듈(1120)은 그라인더(1121), 그라인더 모터(1123), 풀리(1125)를 포함할 수 있다. 그라인더(1121)는 원기둥 형상의 연마석으로 형성된다. 그라인더(1121)는 그라인더 모터(1123)의 회전력을 전달받아 회전한다. 그라인더 모터(1123)의 회전력은 풀리(1125)에 의해 스퍼 기어에 전달되어 그라인더(1121)를 회전시킨다. 그라인더(1121)의 축은 배관 축과 평행하며, 곡면으로 형성된 그라인더(1121)의 측면에 의해 스패터 눌림이 연삭된다.The grinding module 1120 may include a grinder 1121 , a grinder motor 1123 , and a pulley 1125 . The grinder 1121 is formed of a cylindrical abrasive stone. The grinder 1121 receives rotational force of the grinder motor 1123 and rotates. The rotational force of the grinder motor 1123 is transmitted to the spur gear by the pulley 1125 to rotate the grinder 1121 . The axis of the grinder 1121 is parallel to the axis of the pipe, and the spatter pressure is ground by the side surface of the grinder 1121 formed in a curved surface.

헤드부(1100)는 전면부(1200)와 연결되는 방향에 베이스(1131)를 구비한다. 베이스(1131)에는 헤드부(1100)를 구성하는 부품이 장착되어 일체화된다. 베이스(1131)는 판 형태를 가질 수 있으나, 복수의 부품을 수용할 수 있는 개방된 케이스 형태일 수도 있다. 베이스(1131) 내측은 중공 축이 통과하도록 개구가 형성될 수 있다. The head part 1100 has a base 1131 in a direction connected to the front part 1200 . Components constituting the head part 1100 are mounted and integrated into the base 1131 . The base 1131 may have a plate shape, but may also have an open case shape capable of accommodating a plurality of parts. An opening may be formed inside the base 1131 so that a hollow shaft passes therethrough.

그라인더(1121)를 배관 내측의 스패터 눌림 부근에 접근시키기 위하여, 헤드부(1100)는 전진 또는 후진 운동 및 회전한다. 헤드부(1100)는 베이스(1131)에 의해 일체화되어, 전체적으로 직선 이동 및 회전될 수 있다. In order to bring the grinder 1121 closer to the vicinity of the spatter pressing inside the pipe, the head unit 1100 moves forward or backward and rotates. The head part 1100 is integrated by the base 1131 and can be linearly moved and rotated as a whole.

헤드부(1100)의 전방 일측에는 제1 근접 센서(1141)가 장착될 수 있다. 근접 센서는 전자기파 등을 방출하여 반사되는 신호에 의해 근처의 물체를 감지하는 센서이다. 제1 근접 센서(1141)에 의해 헤드부(1100)와 배관 내벽과의 거리를 감지할 수 있다. A first proximity sensor 1141 may be mounted on one front side of the head unit 1100 . A proximity sensor is a sensor that emits electromagnetic waves and detects a nearby object by a reflected signal. A distance between the head part 1100 and the inner wall of the pipe may be detected by the first proximity sensor 1141 .

제1 근접 센서(1141)는 헤드부(1100)의 전방측 그라인더(1121) 부근에 장착될 수 있다. 그라인더(1121)가 배관 내벽의 스패터 눌림을 연삭할 때, 그라인더(1121)와 배관 내벽의 거리가 너무 가까우면, 스패터 눌림이 아닌 배관 내벽을 연삭할 우려가 있다. 제1 근접 센서(1141)는 헤드부(1100)와 배관 내벽 사이의 거리를 감지한다. 제어부(미도시)는 헤드부(1100)가 배관 내벽과 소정 거리 이하로 가까워지면, 그라인더(1121)의 동작을 멈추도록 제어할 수 있다.The first proximity sensor 1141 may be mounted near the front side grinder 1121 of the head unit 1100 . When the grinder 1121 grinds the spatter on the inner wall of the pipe, if the distance between the grinder 1121 and the inner wall of the pipe is too close, there is a risk of grinding the inner wall of the pipe instead of the spatter on. The first proximity sensor 1141 detects the distance between the head part 1100 and the inner wall of the pipe. The controller (not shown) may control the grinder 1121 to stop when the head 1100 approaches the inner wall of the pipe by a predetermined distance or less.

헤드부(1100) 베이스 상에 리니어 가이드(1151)가 장착된다. 리니어 가이드(1151)는 일체화된 연삭 모듈(1120)을 직선상으로 이동시킬 수 있다. 즉, 배관의 직경 방향으로 연삭 모듈(1120)을 직선 이동시킨다. 리니어 가이드(1151)는 연삭 모듈(1120)의 이동시, 진동에 의한 이격이 최소화되도록 할 수 있다. 리니어 가이드(1151)와 소정 간격 이격하여 제2 근접 센서(1153)가 장착된다. 제2 근접 센서(1153)는 연삭 모듈(1120)의 반경 방향 직선 이동 거리를 한정할 수 있다. 한계 블록(1155)은 리니어 가이드(1151) 일단에 장착될 수 있으며, 연삭 모듈(1120) 의 직선 이동 거리를 제한할 수 있다.A linear guide 1151 is mounted on the base of the head part 1100. The linear guide 1151 may move the integrated grinding module 1120 in a straight line. That is, the grinding module 1120 is linearly moved in the radial direction of the pipe. The linear guide 1151 can minimize the separation caused by vibration when the grinding module 1120 moves. A second proximity sensor 1153 is mounted at a predetermined distance from the linear guide 1151. The second proximity sensor 1153 may limit a radial linear movement distance of the grinding module 1120 . The limit block 1155 may be mounted on one end of the linear guide 1151 and may limit the linear movement distance of the grinding module 1120.

헤드부(1100)가 배관의 직경 방향, 즉 수평 방향으로 직선 이동함으로써, 그라인더(1121)가 스패터 눌림에 근접하여 연삭을 수행할 수 있다. As the head unit 1100 linearly moves in the radial direction of the pipe, that is, in the horizontal direction, the grinder 1121 may perform grinding close to the spatter pressing.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 전면부를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 전면부에서 패시브 가이드 휠이 펼쳐진 상태를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing the front part of the grinding robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing a passive guide wheel unfolded on the front part of the grinding robot according to an embodiment of the present invention.

전면부(1200)는 헤드부(1100)를 전진, 후진 및 회전시키기 위하여, 내측에 렉(1133)과 피니언(미도시), 전진 모터, 헤드부 회전 모터(미도시)를 구비할 수 있다. 전면부(1200)의 전진 모터에 의해 피니언이 회전하면, 렉(1131)이 직선 상으로 이동하면서 헤드부(1100)가 배관의 축 방향으로 전진 또는 후진한다. 전면부(1200) 내측에 장착된 헤드부 회전 모터가 회전하면, 베이스(1131)와 일체화된 헤드부(1100) 전체가 회전한다. The front part 1200 may include a rack 1133, a pinion (not shown), a forward motor, and a head rotation motor (not shown) inside to move the head part 1100 forward, backward, and rotate. When the pinion is rotated by the forward motor of the front part 1200, the head part 1100 moves forward or backward in the axial direction of the pipe while the rack 1131 moves in a straight line. When the head rotation motor mounted inside the front portion 1200 rotates, the entire head portion 1100 integrated with the base 1131 rotates.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 전면부(1200)는 전면부 몸체(1210), 패시브 가이드 휠(1221), 패시브 휠 서스펜션(1223)을 구비한다. 전면부 몸체(1210)는 배관의 축 방향과 동일한 축 방향을 갖는 원통형으로 형성될 수 있다. 전면부 몸체(1210)의 외측에 패시브 가이드 휠(1221)에 2쌍 이상 형성된다. 패시브 가이드 휠(1221)의 일부는 연삭 로봇(1000)의 전진 방향 측으로, 다른 일부는 연삭 로봇(1000)의 후진 방향 측으로 전개될 수 있다. 패시브 가이드 휠(1221)은 전진 방향측으로 동일한 각도 간격으로 2개 또는 3개가 배치될 수 있다. 마찬가지로, 패시브 가이드 휠(1221)은 후진 방향측으로 동일한 각도 간격으로 2개 또는 3개가 배치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3 , the front part 1200 includes a front body 1210, a passive guide wheel 1221, and a passive wheel suspension 1223. The front body 1210 may be formed in a cylindrical shape having the same axial direction as the axial direction of the pipe. At least two pairs are formed in the passive guide wheel 1221 on the outside of the front body 1210. A portion of the passive guide wheel 1221 may be deployed toward the forward direction of the grinding robot 1000, and the other portion toward the backward direction of the grinding robot 1000. Two or three passive guide wheels 1221 may be disposed at equal angular intervals in the forward direction. Similarly, two or three passive guide wheels 1221 may be disposed at equal angular intervals in the backward direction.

각각의 패시브 가이드 휠(1221)은 패시브 휠 서스펜션(1223)에 의해 지지될 수 있다. 패시브 휠 서스펜션(1223)에는 소정 스프링 상수를 갖는 스프링이 장착되며, 스프링이 패시브 가이드 휠(1221)을 패시브 휠 서스펜션(1223) 측으로 끌어 당긴다. 이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 패시브 가이드 휠(1221)은 전면부 몸체(1210)로부터 이격된다. Each passive guide wheel 1221 may be supported by a passive wheel suspension 1223. A spring having a predetermined spring constant is mounted on the passive wheel suspension 1223, and the spring pulls the passive guide wheel 1221 toward the passive wheel suspension 1223 side. Accordingly, as shown in FIG. 4 , the passive guide wheel 1221 is spaced apart from the front body 1210 .

패시브 가이드 휠(1221)이 전면부 몸체(1210)로부터 이격된 상태에서 배관 내로 진입하면, 패시브 가이드 휠(1221)은 배관 내측에 의해 압박된다. 즉, 패시브 가이드 휠(1221)은 배관 내벽에 의해 전면부 몸체(1210)측과 가까워지면서 패시브 휠 서스펜션(1223)이 인장된다. 패시브 휠 서스펜션(1223)의 스프링의 탄성력에 의해 패시브 휠 서스펜션(1223)은 패시브 가이드 휠(1221)을 배관 내측면 방향으로 끌어당기게 된다. 이에 따라, 패시브 가이드 휠(1221)은 배관 내벽을 밀어내면서 전면부 몸체(1210)를 지지한다. 패시브 가이드 휠(1221)은 배관 내벽을 밀어내면서 휠이 내벽을 따라 주행할 수 있다. When the passive guide wheel 1221 enters the pipe in a state of being spaced apart from the front body 1210, the passive guide wheel 1221 is pressed by the inside of the pipe. That is, the passive wheel suspension 1223 is tensioned while the passive guide wheel 1221 is brought closer to the front body 1210 side by the inner wall of the pipe. By the elastic force of the spring of the passive wheel suspension 1223, the passive wheel suspension 1223 pulls the passive guide wheel 1221 toward the inner surface of the pipe. Accordingly, the passive guide wheel 1221 supports the front body 1210 while pushing the inner wall of the pipe. The passive guide wheel 1221 may drive the wheel along the inner wall while pushing the inner wall of the pipe.

편의상, 전면부(1200)에 구비된 패시브 가이드 휠(1221)을 제1 패시브 가이드 휠, 패시브 휠 서스펜션(1223)을 제1 패시브 휠 서스펜션이라 할 수 있다.For convenience, the passive guide wheel 1221 provided on the front portion 1200 may be referred to as a first passive guide wheel, and the passive wheel suspension 1223 may be referred to as a first passive wheel suspension.

전면부(1200)는 오도미터(1230)를 구비할 수 있다. 오도미터는 바퀴가 주행한 거리를 측정함으로써 연삭 로봇(1000)의 이동 거리를 산출할 수 있다. 배관 내에서 스패터 눌림을 인식하면, 해당 지점의 오도미터 값을 기록하여 스패터 눌림의 위치를 기록한다. The front portion 1200 may include an odometer 1230 . The odometer may calculate the moving distance of the grinding robot 1000 by measuring the distance traveled by the wheels. When the spatter pressing is recognized in the pipe, the odometer value of the corresponding point is recorded to record the location of the spatter pressing.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부에서 조향 휠을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부에서 파이프 축 방향에 대한 조향 휠의 조향 각도를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 구동부에서 조향 휠의 조향 각에 따라 주행 경로의 양상이 다른 상태를 나타내는 도면이다. 5 is a view showing a driving unit of a grinding robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a view showing a steering wheel in the driving unit of a grinding robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing a steering angle of a steering wheel with respect to a pipe axis direction in a driving unit of a grinding robot according to an embodiment, and FIG. It is a drawing showing a state in which the aspect is different.

구동부(1300)는 전면부(1200)의 일측과 연결된다. 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 구동부(1300)는 구동부 몸체(1310), 조향 휠(1320), 축(1330)을 구비할 수 있다. 구동부 몸체(1310)는 배관의 축 방향과 동일한 축 방향을 갖는 원통형으로 형성될 수 있다. 구동부 몸체(1310) 외측에는 적어도 2개 이상의 조향 휠(1320)이 장착된다. 조향 휠(1320)은 동일 각도 간격으로 배치될 수 있다. 조향 휠(1320)은 지지 로드(1321)와 지지 로드(1321) 양단에 배치된 휠(1323)을 구비한다. 휠(1323)은 배관 내벽과의 마찰력을 크게 하기 위하여, 고무, 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다.The driving part 1300 is connected to one side of the front part 1200 . As shown in FIGS. 5 and 6 , the driving unit 1300 may include a driving unit body 1310 , a steering wheel 1320 , and a shaft 1330 . The driving unit body 1310 may be formed in a cylindrical shape having the same axial direction as the axial direction of the pipe. At least two or more steering wheels 1320 are mounted outside the driving unit body 1310 . Steering wheels 1320 may be arranged at equal angular intervals. The steering wheel 1320 includes a support rod 1321 and wheels 1323 disposed at both ends of the support rod 1321 . The wheel 1323 may be formed of a material such as rubber or silicon to increase frictional force with the inner wall of the pipe.

조향 휠(1320)은 축(1330)에 의해 조향 각도 및 높이가 조절된다. 축(1330)은 지지 로드(1321) 중앙에 고정되며, 회전에 의해 지지 로드(1321)의 틀어진 정도를 조절한다. 지지 로드(1321)의 조향 각도는 로터리 엔코더 등에 의해 감지될 수 있다.Steering wheel 1320 has a steering angle and height adjusted by shaft 1330. The shaft 1330 is fixed to the center of the support rod 1321 and adjusts the degree of twist of the support rod 1321 by rotation. The steering angle of the support rod 1321 can be detected by a rotary encoder or the like.

축(1330)은 유압에 의해 조향 휠(1320)이 내벽에 밀착되도록 높이가 조절될 수 있다. 스패터 눌림 제거 작업이 필요한 배관은 그 크기가 다양하므로, 축(1330)의 높이 조절을 통해 다양한 직경의 배관에 대응할 수 있다. 축(1330) 주위에는 스프링이 배치될 수 있다. 스프링의 탄성에 의해 조향 휠(1320)이 배관 내벽 측으로 더 밀착될 수 있다. The height of the shaft 1330 may be adjusted so that the steering wheel 1320 adheres to the inner wall by hydraulic pressure. Since the sizes of pipes requiring spatter pressure removal work vary, the height of the shaft 1330 can be adjusted to accommodate pipes of various diameters. A spring may be disposed around shaft 1330 . The steering wheel 1320 may come into close contact with the inner wall of the pipe due to the elasticity of the spring.

구동부(1300)는 후면부(1400)의 모터에 의해 구동부(1300) 전체가 회전된다. 조향 휠(1320)의 휠(1323)은 배관 내벽에 밀착되며, 구동부 몸체(1310)와 같이 회전한다. 여기서 구동부(1300)의 회전시, 조향 휠(1320)은 배관 내벽을 마찰에 의해 밀어내면서 배관 내벽에서 사선으로 전진한다. 즉, 조향 휠(1320)은 배관 내벽을 나선형으로 주행하게 된다. In the driving unit 1300, the entire driving unit 1300 is rotated by a motor of the rear unit 1400. The wheel 1323 of the steering wheel 1320 is in close contact with the inner wall of the pipe and rotates together with the driving unit body 1310. Here, when the driving unit 1300 rotates, the steering wheel 1320 advances obliquely from the inner wall of the pipe while pushing the inner wall of the pipe by friction. That is, the steering wheel 1320 spirally travels along the inner wall of the pipe.

구동부(1300)는 중공 축에 의해 헤드부(1100), 전면부(1200), 후면부(1400)와 모두 일체로 연결되어 있으므로, 구동부(1300)의 회전에 의해 연삭 로봇(1000) 전체가 전진 또는 후진하게 된다. 구동부(1300)가 나선형으로 주행함에 따라, 연삭 로봇(1000)은 앞으로 전진하게 된다.Since the driving unit 1300 is integrally connected to the head unit 1100, the front unit 1200, and the rear unit 1400 by a hollow shaft, the entire grinding robot 1000 moves forward or going backwards As the driving unit 1300 spirally travels, the grinding robot 1000 moves forward.

도 7에 도시된 바와 같이, 조향 휠(1320)은 축(1330)에 의해 소정 각도로 조향될 수 있다. 축(1330)이 소정 각도 회전하면 지지 로드(1321)가 배관 축 방향에 대해서 소정 각도 틀어지게 된다. 배관 축에 대한 지지 로드(1321)의 비틀림 각에 따라 조향 휠(1320)이 배관 내벽을 주행하는 경로가 달라진다. As shown in FIG. 7 , steering wheel 1320 can be steered at an angle by shaft 1330 . When the shaft 1330 rotates at a predetermined angle, the support rod 1321 is displaced at a predetermined angle with respect to the pipe axis direction. The path along which the steering wheel 1320 travels on the inner wall of the pipe is changed according to the twist angle of the support rod 1321 with respect to the axis of the pipe.

예를 들어, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 조향 휠(1320)이 배관 축에 대하여 작은 각도로 조향되는 경우, 주행 경로는 촘촘한 나선을 그리게 되며, 이에 따라 연삭 로봇(1000)의 직선 속도는 작아진다. 반대로, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 조향 휠(1320)이 배관 축에 대하여 큰 각도로 조향되는 경우, 주행 경로는 간격이 큰 나선을 그리게 되며, 이에 따라 구동부(1300)가 동일 회전수로 회전하더라도 연삭 로봇(1000)의 직선 이동 속도는 빨라진다. For example, as shown in (a) of FIG. 8 , when the steering wheel 1320 is steered at a small angle with respect to the pipe axis, the travel path draws a tight spiral, and thus the grinding robot 1000 The straight line speed decreases. Conversely, as shown in (b) of FIG. 8, when the steering wheel 1320 is steered at a large angle with respect to the pipe axis, the driving path draws a spiral with a large interval, and accordingly, the driving unit 1300 is Even if it rotates at the number of revolutions, the linear movement speed of the grinding robot 1000 increases.

한편, 구동부(1300)와 전면부(1200) 사이에는 크로스 롤러 베어링(1340)이 위치할 수 있다. 구동부(1300)는 전체적으로 회전하게 되는데, 크로스 롤러 베어링(1340)에 의해 구동부(1300)의 회전력이 전면부(1200)에 전달되지 않는다. 즉, 연삭 로봇(1000)에서 구동부(1300)만 회전을 하게 되며, 구동부(1300) 양단의 전면부(1200) 및 후면부(1400)는 회전하지 않고, 연삭 로봇(1000) 전체가 전진 또는 후진하게 된다. Meanwhile, a cross roller bearing 1340 may be positioned between the driving part 1300 and the front part 1200 . The driving unit 1300 rotates as a whole, but the rotational force of the driving unit 1300 is not transmitted to the front unit 1200 by the cross roller bearing 1340 . That is, in the grinding robot 1000, only the driving unit 1300 rotates, the front part 1200 and the rear part 1400 at both ends of the driving unit 1300 do not rotate, and the entire grinding robot 1000 moves forward or backward do.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 후면부를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇의 후면부에서 패시브 가이드 휠이 펼쳐진 상태를 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇이 파이프 내에 위치한 상태를 나타내는 도면이다. Figure 9 is a view showing the rear part of the grinding robot according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a view showing a passive guide wheel unfolded state on the rear part of the grinding robot according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is It is a view showing a state in which the grinding robot according to an embodiment of the present invention is located in a pipe.

후면부(1400)는 내측에 구동부(1300)의 회전을 위한 구동 모터(미도시)를 구비한다. 구동 모터는 구동부(1300) 전체를 회전시킨다. 구동부(1300)의 회전에 의해 연삭 로봇 전체가 전진 또는 후진한다. The rear part 1400 includes a driving motor (not shown) for rotating the driving part 1300 on the inside. The driving motor rotates the entire driving unit 1300 . By the rotation of the drive unit 1300, the entire grinding robot moves forward or backward.

도 9에 도시된 바와 같이, 후면부(1400)는 후면부 몸체(1410), 패시브 가이드 휠(1421), 패시브 휠 서스펜션(1423)을 구비한다. 후면부 몸체(1410)는 배관의 축 방향과 동일한 축 방향을 갖는 원통형으로 형성될 수 있다. 후면부 몸체(1410)의 외측에 패시브 가이드 휠(1421)에 2쌍 이상 형성된다. 패시브 가이드 휠(1421)의 일부는 연삭 로봇(1000)의 전진 방향 측으로, 다른 일부는 연삭 로봇(1000)의 후진 방향 측으로 전개될 수 있다. 패시브 가이드 휠(1421)은 전진 방향측으로 동일한 각도 간격으로 2개 또는 3개가 배치될 수 있다. 마찬가지로, 패시브 가이드 휠(1421)은 후진 방향측으로 동일한 각도 간격으로 2개 또는 3개가 배치될 수 있다.As shown in FIG. 9 , the rear part 1400 includes a rear body 1410, a passive guide wheel 1421, and a passive wheel suspension 1423. The rear body 1410 may be formed in a cylindrical shape having the same axial direction as the axial direction of the pipe. Two or more pairs are formed in the passive guide wheel 1421 on the outside of the rear body 1410. A portion of the passive guide wheel 1421 may be deployed toward the forward direction of the grinding robot 1000, and the other portion toward the backward direction of the grinding robot 1000. Two or three passive guide wheels 1421 may be disposed at equal angular intervals in the forward direction. Similarly, two or three passive guide wheels 1421 may be disposed at equal angular intervals in the backward direction.

각각의 패시브 가이드 휠(1421)은 패시브 휠 서스펜션(1423)에 의해 지지될 수 있다. 패시브 휠 서스펜션(1423)은 소정 스프링 상수를 갖는 스프링이 장착되며, 스프링이 패시브 가이드 휠(1421)을 패시브 휠 서스펜션(1423) 측으로 끌어 당긴다. 이에 따라 도 10에 도시된 바와 같이, 패시브 가이드 휠(1421)은 후면부 몸체(1410)로부터 이격된다. Each passive guide wheel 1421 may be supported by a passive wheel suspension 1423. The passive wheel suspension 1423 is equipped with a spring having a predetermined spring constant, and the spring pulls the passive guide wheel 1421 toward the passive wheel suspension 1423. Accordingly, as shown in FIG. 10 , the passive guide wheel 1421 is spaced apart from the rear body 1410 .

패시브 가이드 휠(1421)이 후면부 몸체(1410)로부터 이격된 상태에서 배관 내로 진입하면 배관 내측에 의해 압박된다. 즉, 패시브 가이드 휠(1421)은 배관 내벽에 의해 후면부 몸체(1410)측과 가까워지면서 패시브 휠 서스펜션(1423)이 인장된다. 패시브 휠 서스펜션(1423)이 탄성에 의해 패시브 가이드 휠(1421)을 잡아당기며 지지함에 따라 패시브 가이드 휠(1421)은 배관 내벽을 밀어낸다. 이에 따라 패시브 가이드 휠(1421)이 배관 내벽에 밀착한 상태(도 11)에서 휠이 회전할 수 있다. 구동부(1300)에 의해 연삭 로봇(1000)이 전진하면, 따라 패시브 가이드 휠(1421)은 내벽에 밀착되어 후면부 몸체(1410)를 지지한 채로 전진 이동한다.When the passive guide wheel 1421 enters the pipe in a state of being spaced apart from the rear body 1410, it is pressed by the inside of the pipe. That is, the passive wheel suspension 1423 is tensioned while the passive guide wheel 1421 is brought closer to the rear body 1410 side by the inner wall of the pipe. As the passive wheel suspension 1423 pulls and supports the passive guide wheel 1421 by elasticity, the passive guide wheel 1421 pushes the inner wall of the pipe. Accordingly, the wheel can rotate in a state where the passive guide wheel 1421 is in close contact with the inner wall of the pipe (FIG. 11). When the grinding robot 1000 moves forward by the driving unit 1300, the passive guide wheel 1421 adheres to the inner wall and moves forward while supporting the rear body 1410.

편의상, 후면부(1400)에 구비된 패시브 가이드 휠(1421)을 제2 패시브 가이드 휠, 패시브 휠 서스펜션(1423)을 제2 패시브 휠 서스펜션이라 할 수 있다.For convenience, the passive guide wheel 1421 provided on the rear portion 1400 may be referred to as a second passive guide wheel, and the passive wheel suspension 1423 may be referred to as a second passive wheel suspension.

후면부(1400)는 오도미터(1430)를 구비할 수 있다. 헤드부(1100)가 스패터 눌림을 인식하면, 해당 지점의 오도미터 값을 기록하여 스패터 눌림의 위치를 기록한다. 본 실시예에서 오도미터(1230, 1430)는 전면부(1200) 및 후면부(1400)에 각각 구비된다. 오도미터(1230, 1430)가 복수 개 구비됨에 따라, 오도미터의 거리 측정 오류를 검출할 수 있다.The rear portion 1400 may include an odometer 1430 . When the head unit 1100 recognizes that the spatter is pressed, the odometer value of the corresponding point is recorded to record the location of the spatter pressed. In this embodiment, the odometers 1230 and 1430 are provided on the front part 1200 and the rear part 1400, respectively. Since a plurality of odometers 1230 and 1430 are provided, it is possible to detect a distance measurement error of the odometer.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 연삭 로봇이 스패터를 제거하는 것을 나타내는 도면이다. 12 is a diagram showing that a grinding robot removes spatter according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 연삭 로봇(1000)은 배관(2000) 내부를 주행하여, 제1 카메라(1111)를 통해 스패터 눌림(3000)의 위치를 파악한다. 파악한 스패터 눌림(3000)의 위치는 DB에 기록된다. 스패터 눌림(3000)이 위치한 지점에 헤드부(1100)가 위치하도록, 연삭 로봇(1000)은 구동부(1300)의 회전에 전진한다. 정확한 그라인더(1121)의 위치를 설정하기 위하여, 헤드부(1100)를 전진 또는 후진시키고, 헤드부(1100)를 회전시킨다. 그라인더(1121)가 스패터 눌림(3000) 부근에 위치하면, 리니어 가이드에 의해 연삭 모듈(1120)을 스패터 눌림(3000) 측으로 이동시킨다. 제1 근접 센서(1141)는 연삭 모듈(1120)이 지나치게 배관 내측과 가까워지는 것을 방지한다. As shown in FIG. 12 , the grinding robot 1000 travels inside the pipe 2000 and detects the location of the spatter pressing 3000 through the first camera 1111 . The identified location of the spatter pressing 3000 is recorded in the DB. The grinding robot 1000 advances by the rotation of the driving unit 1300 so that the head unit 1100 is located at the location where the spatter pressing 3000 is located. In order to accurately set the position of the grinder 1121, the head unit 1100 is moved forward or backward, and the head unit 1100 is rotated. When the grinder 1121 is located near the spatter press 3000, the grinding module 1120 is moved toward the spatter press 3000 by a linear guide. The first proximity sensor 1141 prevents the grinding module 1120 from getting too close to the inside of the pipe.

연삭 로봇(1000)이 배관 내를 주행하며 스패터 눌림(3000)의 위치를 탐색하는 경우, 조향 휠(1320)의 각도를 크게 하여 빠른 속도로 전진할 수 있다. 전방에 스패터 눌림(3000)이 위치하는 것으로 판정되어, 헤드부(1100)를 스패터 눌림(3000)이 형성된 지점으로 이동시킬 때에는, 조향 휠(1320)의 각도를 작게 하여 느린 속도로 전진할 수 있다.When the grinding robot 1000 travels in the pipe and searches for the position of the spatter pressed 3000, it can move forward at high speed by increasing the angle of the steering wheel 1320. When it is determined that the spatter pressed 3000 is located in the front, and the head unit 1100 is moved to the point where the spatter pressed 3000 is formed, the angle of the steering wheel 1320 is reduced to advance at a slow speed. can

스패터 제거 상황은 측면 카메라(1113)에 의해 관찰될 수 있으며, 측면 카메라(1113)에 의해 촬영된 영상에 의해 스패터 눌림 제거 여부를 확인한다. 스패터 눌림(3000)의 제거가 완료되면, 연삭 로봇(1000)은 다시 주행하면서 스패터 눌림의 위치를 탐색한다. The spatter removal situation can be observed by the side camera 1113, and whether or not the spatter is removed is confirmed by the image captured by the side camera 1113. When the removal of the pressed spatter 3000 is completed, the grinding robot 1000 searches for the location of the pressed spatter while driving again.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, those skilled in the art can add, change, delete, or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention can be variously modified and changed by the like, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.

1000 : 연삭 로봇 1100 : 헤드부
1111 : 전방 카메라 1113 : 측면 카메라
1120 : 연삭 모듈 1121 : 그라인더
1123 : 그라인더 모터 1125 : 풀리
1131 : 베이스 1133 : 렉
1141 : 제1 근접 센서 1151 : 리니어 가이드
1153 : 제2 근접 센서 1155 : 한계 블록
1200 : 전면부 1210 : 전면부 몸체
1221 : 패시브 가이드 휠 1223 : 패시브 휠 서스펜션
1230 : 오도미터 1300 : 구동부
1310 : 구동부 몸체 1320 : 조향 휠
1321 : 지지 로드 1323 : 휠
1330 : 축 1400 : 후면부
1410 : 후면부 몸체 1421 : 패시브 가이드 휠
1423 : 패시브 휠 서스펜션 2000 : 배관
3000 : 스패터 눌림1000: grinding robot 1100: head
1111: front camera 1113: side camera
1120: grinding module 1121: grinder
1123: grinder motor 1125: pulley
1131: base 1133: rack
1141: first proximity sensor 1151: linear guide
1153: second proximity sensor 1155: limit block
1200: front part 1210: front part body
1221: passive guide wheel 1223: passive wheel suspension
1230: odometer 1300: driving unit
1310: driving unit body 1320: steering wheel
1321: support rod 1323: wheel
1330: axis 1400: rear part
1410: rear body 1421: passive guide wheel
1423: passive wheel suspension 2000: plumbing
3000: spatter pressed

Claims (10)

적어도 하나의 카메라와, 연삭 모듈을 구비하는 헤드부;
상기 헤드부에 연결되며, 적어도 2쌍의 제1 패시브 가이드 휠을 구비하는 전면부;
상기 전면부에 연결되고, 조향 휠을 구비하는 구동부; 및
상기 구동부에 연결되고, 상기 구동부를 회전시키는 구동 모터와, 적어도 2쌍의 제2 패시브 가이드 휠을 구비하는 후면부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.a head unit having at least one camera and a grinding module;
a front portion connected to the head portion and having at least two pairs of first passive guide wheels;
a driving unit connected to the front part and having a steering wheel; and
A grinding robot comprising: a rear part connected to the driving unit and having a driving motor for rotating the driving unit and at least two pairs of second passive guide wheels. 제1항에 있어서,
상기 헤드부는 리니어 가이드를 더 구비하고,
상기 연삭 모듈은 상기 리니어 가이드에 의해 직선 이동하는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.According to claim 1,
The head part further includes a linear guide,
The grinding robot, characterized in that the grinding module moves linearly by the linear guide. 제2항에 있어서,
상기 헤드부는 근접 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.
According to claim 2,
The grinding robot, characterized in that the head further comprises a proximity sensor.
 제1항에 있어서,
상기 구동부는 상기 구동부 외측에 반경 방향으로 연장되는 축을 더 구비하며,
상기 조향 휠은 축에 연결되어, 축의 회전에 의해 조향 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇. According to claim 1,
The driving unit further includes a shaft extending in a radial direction outside the driving unit,
The steering wheel is connected to the shaft, the grinding robot characterized in that the steering angle is adjusted by the rotation of the shaft. 제4항에 있어서,
상기 축은 유압에 의해 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.According to claim 4,
The shaft is a grinding robot, characterized in that the length is adjusted by hydraulic pressure. 제1항에 있어서,
상기 전면부는 오도미터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.According to claim 1,
The grinding robot, characterized in that the front part further comprises an odometer. 제1항에 있어서,
상기 후면부는 오도미터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.According to claim 1,
The grinding robot, characterized in that the rear portion further comprises an odometer. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 패시브 가이드 휠은 각각 제1 및 제2 패시브 휠 서스펜스에 의해 틸팅가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.According to claim 1,
The first and second passive guide wheels are tiltably supported by first and second passive wheel suspensions, respectively. 제1항에 있어서,
상기 헤드부는 통신 모듈을 더 구비하여, 상기 카메라가 촬영한 영상을 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.According to claim 1,
The grinding robot, characterized in that the head unit further comprises a communication module to transmit the image captured by the camera to the server. 제1항에 있어서,
상기 카메라는 스패터 눌림의 위치를 확인 후, 스패터 눌림의 위치를 기록하는 것을 특징으로 하는 연삭 로봇.According to claim 1,
The grinding robot, characterized in that the camera records the location of the spatter pressing after confirming the location of the spatter pressing.
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