KR0170294B1 - 지그를 이용한 용접로보트의 편차 보정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지그를 이용한 용접로보트의 편차 보정 방법에 관한 것이다. 본 발명은 용접토치를 지그의 중심에 일치시키고 지그를 회전시키면서 용접대상물에 맞도록 적당한 용접 조인트부를 선택하고 이 용접선에 레이저 센서의 빔을 일치시킨 다음, 용접 로보트를 전방거리 만큼 이동시킨 후 레이저 센서의 편차값을 구함으로써 신속하고도 간단하게 편차 보정을 할 수 있는 방법이다.

Description

지그를 이용한 용접로보트 편차 보정 방법

제1도는 용접 로보트의 일부분을 나타낸 개략적 사시도이다.

제2도는 본 발명에 따른 편차 보정용 지그를 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용접토치 2 : 레이저 센서

10 : 용접선 20 : 지그

30 : 편차 보정용 지그 31 : 지그 중심

L : 전방거리

본 발명은 지그를 이용한 용접 로보트의 편차 보정 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 레이저 센서를 이용한 자동 용접에서 용접 로보트의 편차를 용접 지그를 이용해 신속하고 정확하게 측정하는 방법에 관한 것이다.

자동차 조립 등의 자동화 공정에 있어서 용접 로보트에 의한 용접은 필수적인데, 이러한 용접 로보트는 일반적으로 레이저 센서를 이용하여 용접을 한다. 즉, 레이저 센서를 이용하여 용접 토치의 위치를 용접하고자 하는 대상물 바로 위의 용접선 상에 정확하게 놓이도록 조절하는 것이 매우 중요하다.

제1도에는 실제 용접 로보트에 의한 용접 작업 상태를 개략적으로 나타내었다.

종래 용접 로보트에 있어서 용접토치(1)와 레이저 센서(2)가 기계적인 설치 문제로 인하여 일정 간격 이격되어 유지된다. 즉, 지그(20) 위의 용접선(10)을 용접함에 있어서, 레이저 센서(2)와 실제 용접되는 용접토치(1) 사이에는 전방거리(L)로 지칭되는 간격이 설정되게 된다.

실제 용접 작업은, 우선 제1도의 지그(20) 위에 용접 대상물을 맞대고 용접선(10) 상에 용접 로보트의 용접토치(1) 및 레이저 센서(2)를 정렬시킨다. 다시 말해, 용접선(10)과 용접 로보트의 용접토치(1) 및 레이저 센서(2)의 주사 방향이 이루는 직선(이하 중심선이라 함)이 서로 일치가 되도록 조정한다.

이 상태에서 용접을 실시하면, 통상 용접 로보트의 이동 방향은 미리 그 운동방향이 설정되어 있으므로 용접선(10)을 따라서 정확하게 용접을 하지 못하고 용접이 진행됨에 따라 전술한 중심선과 용접선(10)은 점차 편차를 이루고 벗어나는 경향이 있다.

따라서, 이러한 편차를 보정하는 작업이 용접 과정에서는 필수적으로 병행되어야 하는데 용접 지그 및 용접 대상물에 따라서 보정편차 또한 다양해서 그 조정이 쉽지 않다.

본 발명은 그와 같은 용접편차보정을 손쉽게 빠르게 할 수 있는 방법으로서, 용접 지그를 이용하여 간단하게 편차를 보정하여 용접할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지그를 이용한 용접 로보트 편차 보정 방법은, 다수의 용접 조인트가 형성된 편차 보정용 지그의 중심에 용접토치의 중심을 일치시키는 단계; 지그를 회전시키면서 용접 대상물에 적합한 용접 조인트부를 선택하여 그 조인트의 용접선에 레이저 센서의 빔을 일치시켜 영점 조정하는 단계; 용접 로보트를 작동시켜 용접방향으로 전방거리 만큼 진행시킨 후, 상기 레이저 센서가 용접선으로부터 떨어진 편차를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 편차를 용접 로보트의 편차값으로 입력시킨 후 복귀하여 용접을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 용접 조인트부는 필렛 조인트부, 맞대기 조인트부, 우측 랩 조인트부 및 좌측 랩 조인트부를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제2도에서는 본 발명에 따른 편차 보정용 지그(30)가 도시되어 있다. 편차 보정용 지그(30)는 용접 대상물에 적합하도록 설계되며, 필렛 조인트부(A), 맞대기 조인트부(B), 우측 랩 조인트부(C) 및 좌측 랩 조인트부(D)를 포함한다.

편차 보정용 지그(30)의 중심에는 편차 보정을 위한 중심(31)이 표시되어 있다.

본 발명에 따른 지그를 이용한 용접 로보트 편차 보정 방법은 먼저 용접 로보트를 이동시켜 용접토치(1)의 중심이 편차 보정용 지그(30)의 중심(31)과 일치하도록 정렬시킨다. 이 상태에서, 용접 대상물에 따라서 용접 조인트를 선택하게 되는데, 예컨대 만약 필렛 조인트라면 편차 보정용 지그(30)를 회전시켜 필렛 조인트부(A)가 레이저 센서(2)의 주사중심선에 위치하도록 한다. 이때에도, 용접토치(1)는 여전히 편차 보정용 지그(30)의 중심(31)에 정렬된 상태이다.

상기와 같이 정렬된 상태에서는 전술한 중심선과 용접선이 서로 일치할 것이다. 완전히 중심선과 용접선이 일치하면 레이저 센서(2)의 측정치를 제로값으로 하여 영점 보정을 한다.

레이저 센서(2)의 영점 보정이 끝나면 이제 용접 로보트를 작동시켜 용접 로보트가 원래대로 입력되어 있는 초기 이동 방향으로 전진시킨다. 그 전진 거리는 전술한 바와 같은 전방거리(L)인 것이 바람직하다.

용접 로보트가 이동함에 따라서 용접토치(1) 및 레이저 센서(2)도 같이 이동한다. 그리고 이때 용접 로보트의 이동방향이 용접선과 일치되지 않았다면 상기 중심선은 용접선으로부터 편차를 이루며 벗어날 것이고 레이저 센서(2) 또한 용접선으로부터 이탈한다.

일단 전방거리(L) 만큼의 이동이 끝나면 이제는 레이저 센서의 중심이 용접선으로부터 떨어진 거리를 측정하여 이를 편차값으로 구한다.

그러면, 다시 용접 로보트를 복귀시켜 앞에서 구한 편차값을 보정치로 입력한 후 본격적인 용접작업을 실시하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 지그를 이용한 용접 로보트의 편차 방법은 자동 용접에서 필수적인 용접 편차의 보정을 지그를 이용하여 간단하고도 신속하게 측정하도록 함으로써 작업을 효율적으로 할 수 있도록 하는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 다수의 용접 조인트가 형성된 편차 보정용 지그의 중심에 용접토치의 중심을 일치시키는 단계; 지그를 회전시키면서 용접 대상물에 적합한 용접 조인트부를 선택하여 그 조인트의 용접선에 레이저 센서의 빔을 일치시켜 영점 조정하는 단계; 용접 로보트를 작동시켜 용접방향으로 전방거리 만큼 진행시킨 후, 상기 레이저 센서가 용접선으로부터 떨어진 편차를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 편차를 용접 로보트의 편차값으로 입력시킨 후 복귀하여 용접을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 용접로보트 편차 보정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 용접 조인트부는 필렛 조인트부, 맞대기 조인트부, 우측 랩 조인트부 및 좌측 랩 조인트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그를 이용한 용접로보트 편차 보정 방법.