KR20240030335A - Pipe outer surface joining robot - Google Patents

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KR20240030335A
KR20240030335A KR1020220109239A KR20220109239A KR20240030335A KR 20240030335 A KR20240030335 A KR 20240030335A KR 1020220109239 A KR1020220109239 A KR 1020220109239A KR 20220109239 A KR20220109239 A KR 20220109239A KR 20240030335 A KR20240030335 A KR 20240030335A
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KR
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roller
module
pipe
bracket
joining robot
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Application number
KR1020220109239A
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Korean (ko)
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이재열
장민우
정명수
홍성호
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한국로봇융합연구원
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 배관 외면 접합 로봇은 가이드링이 형성된 배관 외부에 섬유매트를 부착하여 배관들을 접합하는 배관 접합 로봇으로서, 복수의 주행 휠을 포함하는 주행 모듈, 상기 주행 모듈을 지지하는 바디부, 상기 바디부에 회전 가능하게 결합되며 섬유매트가 감겨진 보빈, 상기 바디부의 하면에 회전 가능하게 결합된 제1 롤러를 포함하는 제1 롤러 모듈, 및 상기 바디부의 하면에 회전 가능하게 결합된 제2 롤러를 포함하는 제2 롤러 모듈을 포함하며, 상기 주행 모듈은 상기 가이드링과 결합되어 상기 가이드링을 따라 이동할 수 있다.The pipe outer surface joining robot according to one aspect of the present invention is a pipe joining robot that joins pipes by attaching a fiber mat to the outside of the pipe on which the guide ring is formed, and includes a traveling module including a plurality of traveling wheels, and a body supporting the traveling module. a first roller module including a bobbin rotatably coupled to the body and on which a fiber mat is wound, a first roller rotatably coupled to the lower surface of the body, and a first roller module rotatably coupled to the lower surface of the body. It includes a second roller module including a second roller, and the traveling module is coupled to the guiding ring and can move along the guiding ring.

Description

배관 외면 접합 로봇{PIPE OUTER SURFACE JOINING ROBOT}Pipe outer surface joining robot {PIPE OUTER SURFACE JOINING ROBOT}

본 발명은 배관의 외면을 매트로 접합하는 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot that joins the outer surface of a pipe with a mat.

배관은 유체나 분체의 이동을 위한 밀폐된 통로를 제공하는 것이다. 이러한 배관은 지하에 매설되기도 하며 플랜트나 액상 및 분말 제품의 생산을 위한 공장 또는 건물 및 시설에 다양하게 설치된다.Piping provides a sealed passage for the movement of fluid or powder. These pipes are sometimes buried underground and are installed in various plants, buildings, and facilities for the production of liquid and powder products.

특히, 섬유 강화 복합소재로 제작된 배관은 화학 저장 탱크, 배관 시스템, 장치 및 기타 유형의 산업 공정 장비를 구성하는데 널리 활용되고 있으며, 내화학성 및 내식성을 목적으로 사용된다. 섬유 강화 배관은 금속재 배관보다 유지보수가 쉽고 제품수명이 긴 장점이 있으며 열경화성 수지와 다양한 조합으로 구성된 유리섬유로 이루어진 제품이 시장에 다양하게 유통되고 있다. In particular, piping made of fiber-reinforced composites is widely used to construct chemical storage tanks, piping systems, devices, and other types of industrial process equipment, and is used for chemical and corrosion resistance purposes. Fiber-reinforced piping has the advantage of being easier to maintain and has a longer product life than metal piping, and a variety of products made of glass fiber in various combinations with thermosetting resin are distributed on the market.

이러한 섬유 강화 배관의 접합 시에 많은 인력이 필요하며 관의 설치 길이가 길어짐에 따라 질식, 가스 중독의 위험이 있었다. 또한, 배관의 직경이 큰 경우 작업대 설치로 인한 배관 내부에 과도한 하중 부과와 이에 따른 부대비용의 증가가 발생하며, 안전 관리자의 업무 부담 등의 다양한 문제점이 제기되고 있다.A lot of manpower was required to join these fiber-reinforced pipes, and as the installation length of the pipes became longer, there was a risk of suffocation and gas poisoning. In addition, when the diameter of the pipe is large, excessive load is imposed on the inside of the pipe due to the installation of a workbench, resulting in an increase in incidental costs, and various problems are raised, such as the work burden on safety managers.

대한민국 공개특허 제10-2022-0046240호(2022.04.14.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0046240 (2022.04.14.)

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 용이하고 효율적으로 강화매트를 접착할 수 있는 배관 외면 접합 로봇을 제공한다.Based on the technical background described above, the present invention provides a pipe exterior bonding robot that can easily and efficiently bond a reinforcing mat.

본 발명의 일 측면에 따른 배관 외면 접합 로봇은 가이드링이 형성된 배관 외부에 섬유매트를 부착하여 배관들을 접합하는 배관 접합 로봇으로서, 복수의 주행 휠을 포함하는 주행 모듈, 상기 주행 모듈을 지지하는 바디부, 상기 바디부에 회전 가능하게 결합되며 섬유매트가 감겨진 보빈, 상기 바디부의 하면에 회전 가능하게 결합된 제1 롤러를 포함하는 제1 롤러 모듈, 및 상기 바디부의 하면에 회전 가능하게 결합된 제2 롤러를 포함하는 제2 롤러 모듈을 포함하며, 상기 주행 모듈은 상기 가이드링과 결합되어 상기 가이드링을 따라 이동할 수 있다.The pipe outer surface joining robot according to one aspect of the present invention is a pipe joining robot that joins pipes by attaching a fiber mat to the outside of the pipe on which the guide ring is formed, and includes a traveling module including a plurality of traveling wheels, and a body supporting the traveling module. a first roller module including a bobbin rotatably coupled to the body and on which a fiber mat is wound, a first roller rotatably coupled to the lower surface of the body, and a first roller module rotatably coupled to the lower surface of the body. It includes a second roller module including a second roller, and the traveling module is coupled to the guiding ring and can move along the guiding ring.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 주행 모듈은 상기 주행 휠을 지지하는 브라켓과 상기 바디부를 사이에 두고 이격된 2개의 브라켓을 지지하는 연결바를 포함하고, 상기 연결바에는 상기 브라켓의 측판 사이에 위치하는 완충 돌기가 형성되며, 마주하는 2개의 상기 측판과 상기 완충 돌기 사이에는 완충 스프링이 설치될 수 있다.The driving module according to one aspect of the present invention includes a bracket supporting the driving wheel and a connecting bar supporting two brackets spaced apart from each other with the body part in between, and the connecting bar is located between the side plates of the bracket. A buffering protrusion is formed, and a buffering spring may be installed between the two opposing side plates and the buffering protrusion.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 브라켓은 서로 마주하는 2개의 측판과 상기 측판들을 연결하는 상판과 상기 측판의 하부에서 돌출되어 상기 가이드링의 플랜지 내측에 지지된 이탈방지 돌기를 포함할 수 있다.The bracket according to one aspect of the present invention may include two side plates facing each other, a top plate connecting the side plates, and a separation prevention protrusion protruding from a lower portion of the side plate and supported on the inside of the flange of the guide ring.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 상판에는 연결고리가 돌출 형성되고, 상기 연결 고리에는 이격된 상기 브라켓들의 거리를 제어하는 간격조절 막대가 나사 결합될 수 있다.A connecting ring is protruding from the upper plate according to one aspect of the present invention, and a spacing adjustment rod that controls the distance of the spaced apart brackets may be screwed to the connecting ring.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제2 롤러 모듈은 상기 바디부에 지지된 롤러 지지대와 상기 롤러 지지대에 회전 가능하게 결합된 복수의 제2 롤러를 포함하고, 상기 제2 롤러는 복수의 열로 배치되되, 전방에 배치된 롤러와 후방에 배치된 롤러는 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.The second roller module according to one aspect of the present invention includes a roller support supported on the body and a plurality of second rollers rotatably coupled to the roller support, and the second rollers are arranged in a plurality of rows. , the rollers disposed at the front and the rollers disposed at the rear may be arranged to stagger each other.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 롤러 지지대는 후방에 배치된 롤러에 삽입된 제1 롤러 막대와 전방에 배치된 롤러에 삽입된 제2 롤러 막대와 상기 제1 롤러 막대에서 전방으로 돌출된 제1 굴곡 막대와 상기 제2 롤러 막대에서 후방으로 돌출된 제2 굴곡 막대와 상기 제1 굴곡 막대와 상기 제2 굴곡 막대를 연결하는 연결 막대를 포함할 수 있다.The roller support according to one aspect of the present invention includes a first roller bar inserted into a roller disposed at the rear, a second roller rod inserted into a roller disposed at the front, and a first bend protruding forward from the first roller rod. It may include a rod, a second bending rod protruding rearward from the second roller rod, and a connecting rod connecting the first bending rod and the second bending rod.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 롤러 모듈의 전방으로 접착 수지를 분사하는 노즐을 더 포함할 수 있다.It may further include a nozzle for spraying adhesive resin in front of the first roller module according to one aspect of the present invention.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 롤러 모듈은 제1 롤러와 상기 제1 롤러를 승강시키는 제1 엑츄에이터를 포함하고, 상기 제1 롤러는 경화제와 접착수지가 수용되는 믹싱챔버와 상기 믹싱 챔버의 둘레를 따라 돌출된 복수의 멤브레인을 포함하고, 상기 제1 롤러를 통해서 상기 믹싱챔버에서 혼합된 접착수지와 경화제가 배출될 수 있다.The first roller module according to one aspect of the present invention includes a first roller and a first actuator that raises and lowers the first roller, and the first roller includes a mixing chamber in which the curing agent and the adhesive resin are accommodated and the mixing chamber of the mixing chamber. It includes a plurality of membranes protruding along the circumference, and the adhesive resin and hardener mixed in the mixing chamber can be discharged through the first roller.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 롤러 모듈은 상기 제1 롤러를 지지하는 롤러 브라켓과 상기 롤러 브라켓과 상기 제1 엑츄에이터를 연결하되 상기 제1 롤러를 틸팅 가능하게 지지하는 틸팅 연결부와 상기 롤러 브라켓의 폭방향 가장자리에 설치되어 상기 제1 엑츄에이터와 연결되며 상기 롤러 브라켓의 틸팅을 지지하는 틸팅 스프링을 더 포함할 수 있다.The roller module according to one aspect of the present invention includes a roller bracket supporting the first roller, a tilting connection portion that connects the roller bracket and the first actuator, and tiltably supports the first roller, and a width of the roller bracket. It may further include a tilting spring installed at a direction edge, connected to the first actuator, and supporting tilting of the roller bracket.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 배관 외면 접합 로봇은 주행 모듈이 가이드링과 결합되어 가이드링을 따라 이동하면서, 배관의 외면에서 배관을 용이하게 접합할 수 있다.As described above, the robot for joining the outer surface of the pipe according to one aspect of the present invention can easily join the pipe on the outer surface of the pipe while the traveling module is coupled to the guiding ring and moves along the guiding ring.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇이 배관에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇을 위에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇을 아래에서 본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇이 가이드링에 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 롤러 모듈과 제2 롤러 모듈을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 롤러 모듈을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 롤러를 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a state in which a pipe joining robot according to an embodiment of the present invention is installed in a pipe.
Figure 2 is a perspective view from above of a pipe joining robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side view of a pipe joining robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view from below of a pipe joining robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a state in which a pipe joining robot according to an embodiment of the present invention is coupled to a guiding ring.
Figure 6 is a diagram illustrating a first roller module and a second roller module according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a first roller module according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing a first roller according to another 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 be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical 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. The 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 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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 attached drawings. At this time, note that in the attached drawings, like components are indicated by the same symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관 접합 로봇에 대해서 설명한다.Hereinafter, a pipe joining robot according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇이 배관에 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇을 위에서 본 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇을 아래에서 본 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 접합 로봇이 가이드링에 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 롤러 모듈과 제2 롤러 모듈을 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a pipe joining robot installed in a pipe according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the pipe joining robot according to an embodiment of the present invention as seen from above, and Figure 3 is a diagram showing the pipe joining robot according to an embodiment of the present invention. is a side view of the pipe joining robot according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of the pipe joining robot according to an embodiment of the present invention from below, and Figure 5 is a guide showing the pipe joining robot according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing a state coupled to a ring, and Figure 6 is a drawing showing a first roller module and a second roller module according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 배관 외면 접합 로봇(100)은 배관(10)의 외주면에 결합되어 배관(10)의 외주면에 섬유매트를 부착하여 배관을 접합한다. 배관(10)에는 배관(10)의 형상을 유지시키는 가이드링(20)이 설치되는데, 배관 접합 로봇(100)은 가이드링(20)과 결합되어 가이드링(20)을 따라 이동할 수 있다.1 to 6, the pipe outer surface joining robot 100 according to this embodiment is coupled to the outer peripheral surface of the pipe 10 and attaches a fiber mat to the outer peripheral surface of the pipe 10 to join the pipe. A guide ring 20 is installed on the pipe 10 to maintain the shape of the pipe 10. The pipe joining robot 100 is coupled to the guide ring 20 and can move along the guide ring 20.

가이드링(20)은 배관(10)의 둘레방향으로 이어진 원형의 고리 형상으로 이루어질 수 있으며, 가이드링(20)에는 외측단에서 돌출된 플랜지(21)가 형성될 수 있다. The guide ring 20 may have a circular ring shape extending in the circumferential direction of the pipe 10, and a flange 21 protruding from an outer end may be formed on the guide ring 20.

본 실시예에 따른 배관 외면 접합 로봇(100)은 바디부(110), 주행 모듈(120), 보빈(132), 제1 롤러 모듈(140), 제2 롤러 모듈(150)을 포함할 수 있다.The pipe outer surface joining robot 100 according to this embodiment may include a body portion 110, a traveling module 120, a bobbin 132, a first roller module 140, and a second roller module 150. .

바디부(110)는 부품들을 지지하며, 바디부(110)의 내부에는 섬유매트가 이동하는 통로 및 섬유매트의 이동을 안내하는 롤러들이 설치될 수 있다. 바디부(110)에는 보빈(132)을 지지하는 보빈 브라켓(131)이 설치되며, 보빈(132)은 보빈 브라켓(131)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(132)에는 섬유매트가 감겨져 있으며, 섬유매트는 배관(10)에 고정되어 배관(10)을 접합한다.The body portion 110 supports the components, and a passage through which the fiber mat moves and rollers that guide the movement of the fiber mat may be installed inside the body portion 110. A bobbin bracket 131 supporting the bobbin 132 is installed on the body portion 110, and the bobbin 132 can be rotatably installed on the bobbin bracket 131. A fiber mat is wound around the bobbin 132, and the fiber mat is fixed to the pipe 10 to join the pipe 10.

여기서 섬유매트는 유리 섬유, 강화플라스틱섬유를 포함할 수 있다. 또한, 섬유매트는 서피스 매트(surface mat)와 촙스트랜드 매트(chopped strand mat)가 결합된 구조로 이루어질 수 있다. Here, the fiber mat may include glass fiber or reinforced plastic fiber. Additionally, the fiber mat may have a structure that combines a surface mat and a chopped strand mat.

섬유매트는 바디부(110) 내부로 안내되어 이동하며, 바디부(110)의 하부로 배출될 수 있다. 바디부(110)에는 섬유매트를 절단하는 절단부재가 설치될 수도 있다. 섬유매트는 제1 롤러 모듈(140)의 전방으로 배출될 수 있다.The fiber mat is guided and moved inside the body portion 110 and may be discharged to the lower portion of the body portion 110. A cutting member for cutting the fiber mat may be installed in the body portion 110. The fiber mat may be discharged to the front of the first roller module 140.

주행 모듈(120)은 복수의 바퀴(121)와, 바퀴(121)를 지지하는 주행 브라켓(123)과, 주행 브라켓(123)을 지지하는 연결바(161)와 주행 브라켓(123) 사이의 간격을 조절하는 간격조절 막대(128)를 포함할 수 있다.The traveling module 120 includes a plurality of wheels 121, a traveling bracket 123 supporting the wheels 121, and a gap between the connecting bar 161 supporting the traveling bracket 123 and the traveling bracket 123. It may include a spacing adjustment bar 128 that adjusts.

주행 브라켓(123)은 서로 마주하는 2개의 측판(123a)과 측판(123a)들을 연결하는 상판(123b)과 측판(123a)의 하부(배관의 반경방향 내측)에서 돌출되어 가이드링(20)의 플랜지(21) 내측에 지지된 이탈방지 돌기(123e)와 상판(123b)에서 상부로 돌출된 연결고리(123c)를 포함할 수 있다. 측판(123a) 사이에 바퀴(121)들이 위치하며, 측판(123a)에는 바퀴(121)를 회전키는 모터(128)가 설치될 수 있다. The traveling bracket 123 protrudes from the lower part (radial inner side of the pipe) of the upper plate 123b and the side plate 123a connecting the two facing side plates 123a and the side plates 123a, and is attached to the guide ring 20. It may include a separation prevention protrusion (123e) supported on the inside of the flange (21) and a connection ring (123c) protruding upward from the upper plate (123b). Wheels 121 are located between the side plates 123a, and a motor 128 that rotates the wheels 121 may be installed on the side plates 123a.

이탈방지 돌기(123e)는 측판(123a)에서 서로 마주하는 면에 형성되며, 가이드링(20)의 플랜지(21)의 내측에 배치되어 주행 모듈(120)이 가이드링(20)에서 이탈하는 것을 방지한다.The separation prevention protrusions 123e are formed on the sides facing each other on the side plate 123a and are disposed on the inside of the flange 21 of the guide ring 20 to prevent the travel module 120 from leaving the guide ring 20. prevent.

바디부(110)에는 4개의 주행 브라켓(123)들이 결합되는데, 2개의 주행 브라켓(123)은 바디부(110)를 사이에 두고 바디부(110)의 폭방향으로 이격된다. 연결바(161)는 바디부(110)의 폭방향으로 이격된 2개의 주행 브라켓(123)들을 연결한다. Four traveling brackets 123 are coupled to the body portion 110, and the two traveling brackets 123 are spaced apart in the width direction of the body portion 110 with the body portion 110 in between. The connecting bar 161 connects two traveling brackets 123 spaced apart in the width direction of the body portion 110.

연결바(161)는 주행 브라켓(123)과 바디부(110)를 관통하도록 형성되어 주행 브라켓(123)들을 바디부(110)에 고정한다. 연결바(161)에는 측판(123a)들 사이에 위치하는 완충 플랜지(163)가 형성되며, 측판(123a)과 완충 플랜지(163)에 사이에는 완충 스프링(162)이 설치된다. 완충 스프링(162)은 주행 브라켓(123)이 측방향으로 이동하는 것을 허용하면서 브라켓을 통해서 바디부에 전달되는 충격을 감소시킨다.The connecting bar 161 is formed to penetrate the traveling bracket 123 and the body portion 110 and fixes the traveling brackets 123 to the body portion 110. A buffer flange 163 located between the side plates 123a is formed on the connection bar 161, and a buffer spring 162 is installed between the side plates 123a and the buffer flange 163. The buffer spring 162 allows the traveling bracket 123 to move laterally and reduces the shock transmitted to the body through the bracket.

한편, 주행 브라켓(123)들 중 2개의 주행 브라켓(123)에는 연결고리(123c)가 형성되는데, 연결고리(123c)에는 이격된 주행 브라켓(123)들의 거리를 제어하는 간격조절 막대(128)가 나사 결합된다. 이에 따라 간격조절 막대(128)의 회전에 의하여 주행 브라켓(123)들의 간격이 조절될 수 있다.On the other hand, a connecting ring (123c) is formed on two of the traveling brackets (123) among the traveling brackets (123). The connecting ring (123c) has a spacing adjustment bar (128) that controls the distance of the spaced apart traveling brackets (123). is screwed together. Accordingly, the spacing between the traveling brackets 123 can be adjusted by rotating the spacing adjustment bar 128.

바디부(110)에는 접착수지와 경화제를 분사하는 노즐(171)과 노즐(171)을 지지하는 노즐 브라켓(172)이 설치될 수 있으며, 노즐(171)은 제1 롤러 모듈(140)의 전방으로 접착수지와 경화제를 분사할 수 있다. 바디부(110)에는 복수의 노즐(171)이 설치될 수도 있다.A nozzle 171 for spraying adhesive resin and a hardener and a nozzle bracket 172 for supporting the nozzle 171 may be installed on the body portion 110, and the nozzle 171 is located at the front of the first roller module 140. You can spray adhesive resin and hardener. A plurality of nozzles 171 may be installed on the body portion 110.

또한, 바디부(110)에는 접착제를 경화시키는 히터(117)가 설치될 수 있는데, 히터(117)는 적외선 히터로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 히터(117)는 다양한 구조로 이루어질 수 있다.Additionally, a heater 117 that hardens the adhesive may be installed in the body portion 110. The heater 117 may be an infrared heater. However, the present invention is not limited to this, and the heater 117 may have various structures.

제1 롤러 모듈(140)은 섬유매트를 배관(20)으로 가압한다. 제1 롤러 모듈(140)은 제1 롤러(141)와 제1 롤러(141)를 승강시키는 제1 엑츄에이터(142)를 포함할 수 있다. The first roller module 140 presses the fiber mat into the pipe 20. The first roller module 140 may include a first roller 141 and a first actuator 142 that elevates the first roller 141.

제1 롤러(141)는 원통 형상으로 이루어지며, 제1 롤러(141)에는 복수의 돌기 또는 홈이 형성될 수 있다. 또한, 제1 롤러(141)의 표면에는 불소수지가 코팅될 수 있다. 제1 엑츄에이터(142)는 제1 롤러(141)를 배관(10)을 향하여 가압하여 제1 롤러(141)를 배관에 밀착시킬 수 있다. 또한, 바디부(110)에는 복수의 제1 롤러 모듈(140)이 설치될 수도 있다.The first roller 141 has a cylindrical shape, and a plurality of protrusions or grooves may be formed on the first roller 141. Additionally, the surface of the first roller 141 may be coated with fluorine resin. The first actuator 142 may press the first roller 141 toward the pipe 10 to bring the first roller 141 into close contact with the pipe. Additionally, a plurality of first roller modules 140 may be installed in the body portion 110.

한편, 제2 롤러 모듈(150)은 제2 롤러(151), 롤러 지지대(153), 제2 엑츄에이터(152)를 포함할 수 있다. 제2 롤러(151)는 원통 형상으로 이루어지며, 제2 롤러(151)에는 복수의 돌기, 리브, 홈 등이 형성될 수 있다. Meanwhile, the second roller module 150 may include a second roller 151, a roller support 153, and a second actuator 152. The second roller 151 has a cylindrical shape, and a plurality of protrusions, ribs, grooves, etc. may be formed on the second roller 151.

또한, 제2 롤러(151)의 표면은 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 제2 롤러(151)에는 불소 수지가 코팅될 수 있다. 제2 엑츄에이터(152)는 제2 롤러(151)를 승강시키되 제2 롤러(151)를 가압하여 배관에 밀착시킬 수 있다. 제2 롤러(151)은 탈포 롤러로 이루어질 수 있으며, 섬유매트와 배관(20) 사이의 공기를 배출시키고, 접착수지를 균일하게 분산시킬 수 있다.Additionally, the surface of the second roller 151 is made of an elastically deformable material, and the second roller 151 may be coated with fluorine resin. The second actuator 152 can lift the second roller 151 and pressurize the second roller 151 to bring it into close contact with the pipe. The second roller 151 may be a defoaming roller, and can discharge air between the fiber mat and the pipe 20 and uniformly disperse the adhesive resin.

롤러 지지대(153)는 복수의 제2 롤러(151)들을 지지하되, 복수의 열을 이루는 제2 롤러들은 하나의 롤러 지지대(153)에 의하여 지지될 수 있다. 롤러 지지대(153)는 후방에 배치된 제2 롤러(151)에 삽입된 제1 롤러 막대(153a)와 전방에 배치된 제2 롤러(151)에 삽입된 제2 롤러 막대(153b)와 상기 제1 롤러 막대(153a)에서 전방으로 돌출된 제1 굴곡 막대(153c)와 제2 롤러 막대(153b)에서 후방으로 돌출된 제2 굴곡 막대(153d)와 제1 굴곡 막대(153c)와 제2 굴곡 막대(153d)를 연결하는 연결 막대(153e)를 포함할 수 있다. The roller support 153 supports a plurality of second rollers 151, and the second rollers forming a plurality of rows may be supported by one roller support 153. The roller support 153 includes a first roller bar 153a inserted into the second roller 151 disposed at the rear, a second roller bar 153b inserted into the second roller 151 disposed at the front, and the second roller bar 153b inserted into the second roller 151 disposed at the front. 1 A first curved bar (153c) protruding forward from the roller bar (153a) and a second curved bar (153d) protruding backward from the second roller bar (153b). The first curved bar (153c) and the second curved It may include a connecting bar 153e connecting the bars 153d.

이에 따라 롤러 지지대(153)는 전방에 배치된 제2 롤러(151)와 후방에 배치된 제2 롤러(151)에 교대로 결합되어 지지하며, 제2 롤러(151)들은 롤러 지지대(153)와 제2 엑츄에이터(152)에 의하여 배관(10)에 밀착될 수 있다.Accordingly, the roller support 153 is alternately coupled to and supports the second roller 151 disposed in the front and the second roller 151 disposed in the rear, and the second rollers 151 are connected to the roller support 153 and the second roller 151. It can be brought into close contact with the pipe 10 by the second actuator 152.

섬유매트는 제1 롤러 모듈(140)의 전방에서 바디부(110)의 하부로 배출되는데, 바디부(110)에서 배출된 섬유매트는 제1 롤러 모듈(140)에 의하여 분산된 접착수지에 함침되고, 제2 롤러 모듈(150)에 의하여 배관(10)의 표면에 가압되어 배관(10)에 접합될 수 있다.The fiber mat is discharged from the front of the first roller module 140 to the lower part of the body portion 110. The fiber mat discharged from the body portion 110 is impregnated with the adhesive resin dispersed by the first roller module 140. And, it can be pressed onto the surface of the pipe 10 by the second roller module 150 and joined to the pipe 10.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 외면 접합 로봇에 대해서 설명한다.Hereinafter, a robot for joining the outer surface of a pipe according to another embodiment of the present invention will be described.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 롤러 모듈을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 롤러를 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram showing a first roller module according to another embodiment of the present invention, and Figure 8 is a diagram showing a first roller according to another embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 롤러 모듈(200)은 제1 롤러(240), 롤러 브라켓(243), 제1 엑츄에이터(251), 틸팅 연결부(253), 틸팅 스프링(256)을 포함할 수 있다. 7 and 8, the first roller module 200 according to this embodiment includes a first roller 240, a roller bracket 243, a first actuator 251, a tilting connection portion 253, It may include a tilting spring 256.

제1 롤러(240)는 경화제와 접착수지가 수용되는 믹싱챔버(241)와 믹싱챔버(241)의 둘레를 따라 돌출된 복수의 멤브레인(242)를 포함하고, 제1 롤러(240)를 통해서 믹싱챔버(241)에서 혼합된 접착수지와 경화제가 배출될 수 있다. 믹싱챔버(241)는 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 멤브레인(242)은 믹싱챔버(241)의 외주면에 결합된 고리 형상으로 이루어질 수 있다. 복수의 멤브레인(242)은 믹싱챔버(241)의 길이방향으로 이격 배치되며 플렉서블한 소재로 이루어질 수 있다. The first roller 240 includes a mixing chamber 241 that accommodates the curing agent and adhesive resin and a plurality of membranes 242 protruding along the circumference of the mixing chamber 241, and mixing is carried out through the first roller 240. The mixed adhesive resin and curing agent may be discharged from the chamber 241. The mixing chamber 241 may have a cylindrical shape, and the membrane 242 may have a ring shape coupled to the outer peripheral surface of the mixing chamber 241. The plurality of membranes 242 are arranged to be spaced apart in the longitudinal direction of the mixing chamber 241 and may be made of a flexible material.

믹싱챔버(241)에 경화제와 혼합된 접착수지가 배출되는 홀이 형성되고, 접착수지가 멤브레인을 통해서 배관에 도포될 수 있다. 또한, 멤브레인(242)에는 접착수지가 배출되는 홀이 형성될 수도 있다.A hole through which the adhesive resin mixed with the curing agent is discharged is formed in the mixing chamber 241, and the adhesive resin can be applied to the pipe through the membrane. Additionally, a hole through which adhesive resin is discharged may be formed in the membrane 242.

제1 롤러(240)의 길이방향 일측 단부에는 접착수지가 주입되는 제1 포트(245)와 경화제가 주입되는 제2 포트(246)가 형성될 수 있으며, 제1 롤러(240)의 길이방향 타측 단부에는 크리너가 주입되는 제3 포트(247)가 형성될 수 있다. A first port 245 into which adhesive resin is injected and a second port 246 into which a hardener is injected may be formed at one longitudinal end of the first roller 240, and at the other longitudinal end of the first roller 240. A third port 247 through which cleaner is injected may be formed at the end.

여기서 크리너는 휘활성을 갖는 물질로 이루어지며, 아세톤 등으로 이루어질 수 있다. 제3 포트(247)를 통해서 공급된 크리너는 믹싱챔버(241) 및 홀들을 세척할 수 있다. 제1 포트(245)와 제2 포트(246)를 통해서 공급된 접착수지와 경화제는 믹싱챔버(241) 내부에서 혼합된 후에 제1 롤러(240)를 통해서 배출될 수 있다.Here, the cleaner is made of a volatile material and may be made of acetone or the like. The cleaner supplied through the third port 247 can clean the mixing chamber 241 and the holes. The adhesive resin and hardener supplied through the first port 245 and the second port 246 may be mixed inside the mixing chamber 241 and then discharged through the first roller 240.

롤러 브라켓(243)은 제1 롤러(240)와 연결되어 제1 롤러(240)를 회전 가능하게 지지한다. 제1 롤러(240)는 롤러 브라켓(243) 및 틸팅 연결부(253)를 매개로 제1 엑츄에이터(251)와 연결될 수 있다. 틸팅 연결부(253)는 힌지축을 포함하여 제1 롤러(240)를 틸팅 가능하게 지지하는데, 이에 따라 제1 롤러(240)는 길이방향으로 틸팅될 수 있다.The roller bracket 243 is connected to the first roller 240 and rotatably supports the first roller 240. The first roller 240 may be connected to the first actuator 251 via a roller bracket 243 and a tilting connection portion 253. The tilting connection part 253 includes a hinge axis and supports the first roller 240 in a tiltable manner, so that the first roller 240 can be tilted in the longitudinal direction.

2개의 틸팅 스프링(256)은 롤러 브라켓(243)의 폭방향 가장자리에 설치되어 롤러 브라켓(243)을 지지하며, 제1 엑츄에이터(251)와 연결되며 롤러 브라켓(243)의 틸팅을 지지할 수 있다.Two tilting springs 256 are installed at the width direction edge of the roller bracket 243 to support the roller bracket 243, and are connected to the first actuator 251 and can support the tilting of the roller bracket 243. .

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.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of rights of the present invention.

100: 배관 접합 로봇 110: 바디부
117: 히터 120: 주행 모듈
121: 바퀴 123: 주행 브라켓
128: 간격조절 막대 131: 보빈 브라켓
132: 보빈 140, 200: 제1 롤러 모듈
141, 240: 제1 롤러 142, 251: 제1 엑츄에이터
150: 제2 롤러 모듈 151: 제2 롤러
153: 롤러 지지대 152: 제2 엑츄에이터
161: 연결바 162: 완충 스프링
163: 완충 플랜지 171: 노즐
172: 노즐 브라켓 241: 믹싱챔버
242: 멤브레인 243: 롤러 브라켓
251: 제1 엑츄에이터 253: 틸팅 연결부
256: 틸팅 스프링100: pipe joining robot 110: body part
117: heater 120: driving module
121: wheel 123: traveling bracket
128: Spacing adjustment bar 131: Bobbin bracket
132: bobbin 140, 200: first roller module
141, 240: first roller 142, 251: first actuator
150: second roller module 151: second roller
153: roller support 152: second actuator
161: Connecting bar 162: Shock absorbing spring
163: buffer flange 171: nozzle
172: nozzle bracket 241: mixing chamber
242: Membrane 243: Roller bracket
251: first actuator 253: tilting connection
256: Tilting spring

Claims (9)

가이드링이 형성된 배관 외부에 섬유매트를 부착하여 배관들을 접합하는 배관 접합 로봇에 있어서,
복수의 주행 휠을 포함하는 주행 모듈;
상기 주행 모듈을 지지하는 바디부;
상기 바디부에 회전 가능하게 결합되며 섬유매트가 감겨진 보빈;
상기 바디부의 하면에 회전 가능하게 결합된 제1 롤러를 포함하는 제1 롤러 모듈; 및
상기 바디부의 하면에 회전 가능하게 결합된 제2 롤러를 포함하는 제2 롤러 모듈;
을 포함하며,
상기 주행 모듈은 상기 가이드링과 결합되어 상기 가이드링을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇.In a pipe joining robot that joins pipes by attaching a fiber mat to the outside of the pipe on which the guide ring is formed,
A travel module including a plurality of travel wheels;
A body portion supporting the travel module;
A bobbin rotatably coupled to the body and wrapped with a fiber mat;
a first roller module including a first roller rotatably coupled to a lower surface of the body portion; and
a second roller module including a second roller rotatably coupled to a lower surface of the body portion;
Includes,
A pipe joining robot, characterized in that the traveling module is coupled to the guiding ring and moves along the guiding ring. 제1 항에 있어서,
상기 주행 모듈은 상기 주행 휠을 지지하는 브라켓과 상기 바디부를 사이에 두고 이격된 2개의 브라켓을 지지하는 연결바를 포함하고,
상기 연결바에는 상기 브라켓의 측판 사이에 위치하는 완충 돌기가 형성되며, 마주하는 2개의 상기 측판과 상기 완충 돌기 사이에는 완충 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇.According to claim 1,
The driving module includes a bracket supporting the driving wheel and a connection bar supporting two brackets spaced apart from each other with the body part in between,
A pipe joining robot characterized in that a buffering protrusion located between the side plates of the bracket is formed on the connecting bar, and a buffering spring is installed between the two opposing side plates and the buffering protrusion. 제1 항에 있어서,
상기 브라켓은 서로 마주하는 2개의 측판과 상기 측판들을 연결하는 상판과 상기 측판의 하부에서 돌출되어 상기 가이드링의 플랜지 내측에 지지된 이탈방지 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇. According to claim 1,
The bracket is a pipe joining robot, characterized in that it includes two side plates facing each other, a top plate connecting the side plates, and a separation prevention protrusion protruding from a lower part of the side plate and supported on the inside of the flange of the guide ring. 제3 항에 있어서,
상기 상판에는 연결고리가 돌출 형성되고, 상기 연결 고리에는 이격된 상기 브라켓들의 거리를 제어하는 간격조절 막대가 나사 결합된 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇.According to clause 3,
A pipe joining robot, characterized in that a connecting ring is protruding from the upper plate, and a spacing adjustment rod that controls the distance of the spaced apart brackets is screwed to the connecting ring. 제1 항에 있어서,
상기 제2 롤러 모듈은 상기 바디부에 지지된 롤러 지지대와 상기 롤러 지지대에 회전 가능하게 결합된 복수의 제2 롤러를 포함하고,
상기 제2 롤러는 복수의 열로 배치되되, 전방에 배치된 롤러와 후방에 배치된 롤러는 서로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇. According to claim 1,
The second roller module includes a roller support supported on the body and a plurality of second rollers rotatably coupled to the roller support,
The second rollers are arranged in a plurality of rows, and the rollers arranged in the front and the rollers arranged in the rear are arranged to be staggered. 제5 항에 있어서,
상기 롤러 지지대는 후방에 배치된 롤러에 삽입된 제1 롤러 막대와 전방에 배치된 롤러에 삽입된 제2 롤러 막대와 상기 제1 롤러 막대에서 전방으로 돌출된 제1 굴곡 막대와 상기 제2 롤러 막대에서 후방으로 돌출된 제2 굴곡 막대와 상기 제1 굴곡 막대와 상기 제2 굴곡 막대를 연결하는 연결 막대를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇.According to clause 5,
The roller support includes a first roller rod inserted into a roller disposed at the rear, a second roller rod inserted into a roller disposed at the front, a first curved rod protruding forward from the first roller rod, and the second roller rod. A pipe joining robot comprising a second bending rod protruding rearward and a connecting rod connecting the first bending rod and the second bending rod. 제3 항에 있어서,
상기 제1 롤러 모듈의 전방으로 접착 수지를 분사하는 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇.According to clause 3,
A pipe joining robot further comprising a nozzle that sprays adhesive resin in front of the first roller module. 제3 항에 있어서,
상기 제1 롤러 모듈은 제1 롤러와 상기 제1 롤러를 승강시키는 제1 엑츄에이터를 포함하고, 상기 제1 롤러는 경화제와 접착수지가 수용되는 믹싱챔버와 상기 믹싱 챔버의 둘레를 따라 돌출된 복수의 멤브레인를 포함하고,
상기 제1 롤러를 통해서 상기 믹싱챔버에서 혼합된 접착수지와 경화제가 배출되는 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇.According to clause 3,
The first roller module includes a first roller and a first actuator that raises and lowers the first roller, and the first roller includes a mixing chamber in which the curing agent and adhesive resin are accommodated and a plurality of protruding rollers along the circumference of the mixing chamber. Contains a membrane,
A pipe joining robot, characterized in that the adhesive resin and curing agent mixed in the mixing chamber are discharged through the first roller. 제3 항에 있어서,
상기 롤러 모듈은 상기 제1 롤러를 지지하는 롤러 브라켓과 상기 롤러 브라켓과 상기 제1 엑츄에이터를 연결하되 상기 제1 롤러를 틸팅 가능하게 지지하는 틸팅 연결부와 상기 롤러 브라켓의 폭방향 가장자리에 설치되어 상기 제1 엑츄에이터와 연결되며 상기 롤러 브라켓의 틸팅을 지지하는 틸팅 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 접합 로봇.
According to clause 3,
The roller module is installed on a roller bracket supporting the first roller, a tilting connection part that connects the roller bracket and the first actuator, and tiltably supports the first roller, and a width direction edge of the roller bracket, 1 A pipe joining robot connected to an actuator and further comprising a tilting spring that supports tilting of the roller bracket.
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