KR100210231B1

KR100210231B1 - 이동가능한 비젼센서를 구비한 용접장치

Info

Publication number: KR100210231B1
Application number: KR1019960039152A
Authority: KR
Inventors: 우갑주
Original assignee: 이해규; 삼성중공업주식회사
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR19980020633A

Abstract

개시된 내용은 비젼센서를 용접진행방향쪽에 구성하여 용접될 용접선을 미리 추적하여 용접을 용이하게 하는 용접장치에 관한 것이다. 븐 발명에 따른 용접장치는 용접선을 미리 감지하고 이동가능하게 된 비젼센서를 구비하여, 구석진 곳의 용접시, 비젼센서가 충돌되는 것을 방지하여 작업조건에 구애됨이 없이 단시간내에 작업을 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

이동가능한 비젼센서를 구비한 용접장치

본 발명은 비젼센서를 용접진행방향쪽에 구성하여 용접될 용접선을 미리 추적하여 용접을 용이하게 하는 용접장치에 관한 것으로서, 특히 비젼센서가 이동가능하게 되어 있는 용접장치에 관한 것이다.

일반적으로, 비젼센서는 용접하여야할 용접선의 형상을 예측주사하여 소정의 추적 데이터를 전송한다.

종래의 비젼센서를 이용한 용접장치의 일예를 첨부 도면 제1도에서 도시한다.

이 도면에 의하면 용접장치(10)는 용접될 용접선(20)을 따라 용접하는 용접토치(12), 용접토치(12)의 일측 전단에 구성되어 용접토치(12)에 앞서 용접선(20)의 상태를 미리 감지하여 용접상태를 결정하도록 하는 비젼센서(14) 및 비젼센서(14)를 용접토치의 일측에 고정하는 고정장치(16)로 구성되어 있다.

또한, 용접토치(12)는 용접케이블(18)과 연결되어 있다. 이 용접케이블(18)은 산소, 아르곤과 같은 혼합가스가 통과되는 통로이다.

이와같이, 혼합가스가 공급된 용접토치(12)에 공급, 점화되게 되고, 점화된 용접토치(12)가 용접선(20)을 따라 용접하면서 용접이 이루어진다.

또한, 이에 앞서 비젼센서(14)가 용접선(20)의 상태를 미리 감지한다.

이 비젼센서(14)는 용접선(20)으로부터 일정거리 이격 장착되고, 레이저를 용접선(20)에 방사하여 용접선에 부딪혀 반사되어 돌아오는 레이저 정보에 따라 용접선(20)의 형상 및 상태를 미리 예측하여 용접할 수 있게 되는 것이다.

첨부 도면 제1도는 이러한 구성을 갖는 용접장치(10)가 피용접물(22)의 구석진 부분을 좌측에서 우측으로 용접하고 있는 모습을 보여주고 있다.

용접장치(10)는 피용접물(10)의 좌측 끝단의 구석진 부분에서부터 용접을 시작한다. 이때, 용접토치(12)는 그 각이 기울어지게 되고, 이리하여 피용접물의 구석진 부분에도 용접을 용이하게 할 수 있게 된다. 이어서 용접장치(10)는 용접선(20)을 따라 용접하면서 이동하게 되어, 전체 용접선(20)의 중앙부를 통과하게 된다. 이때, 용접토치(10)는 용접선(20)에 대해 수직상태를 이루게 된다. 이 상태에서 용접장치(10)는 우측 끝단까지 용접하면서 이동하게 되어 전체 용접선을 모두 용접하게 된다.

이와같은 종래의 용접장치는 비젼센서가 고정되어 있으므로, 필렛형상의 피용접물을 용접할 때, 용접선 중간 혹은 끝단에 막힌 부분이 있을 경우에 용접장치의 움직임을 제어하여도 피용접물에 용접장치가 충돌하게 되어 작업을 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 비젼센서를 용접토치상에서 이동가능하게 하여, 피용접물의 구석진 곳과 같은 복잡한 구조내에서 작업시 비젼센서가 충돌을 방지하는 용접장치를 제공하는 데 있다.

제1도는 종래의 비젼센서를 구비한 용접장치가 용접하는 작동예를 도시한 도면.

제2도는 본 발명에 따른 용접장치를 도시한 구성도.

제3도는 제2도의 용접장치가 용접하는 작업예를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 용접토치 14 : 비젼센서

16 : 고정장치 30 : 레일

32 : 위치변경장치 34 : 가이드장치

36 : 용접용 다관절 로봇

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 용접진행방향을 기준으로 용접토치의 전단에 위치하는 비젼센서를 구비한 용접장치에 있어서, 상기 비젼센서가 상하로 이동가능하게 되도록 상기 비젼센서의 일측면에 상기 용접토치와 접합된 레일이 구성되고, 상기 비젼센서에 결합되어 상기 비젼센서를 상기 레일을 따라 상하로 이동시키는 위치변경장치를 포함하는 이동가능한 비젼센서를 구비한 용접장치에 있다.

이하에서 본 발명의 구성 및 작용을 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 첨부 도면 제2도는 본 발명에 따른 용접장치를 도시한 구성도이고, 제3도는 제2도의 용접장치가 용접하는 작업예를 도시한 도면이다.

상기 도면 제2도에서 도시하는 바와같이, 본 발명에 따른 용접장치(10)는 피용접물(22)의 상부에 위치하고 있다. 용접장치(10)는 산소, 아르곤과 같은 가스를 공급하는 용접케이블(18)이 용접토치(12)에 연결되어 있다. 용접토치(12)는 공급되는 가스를 이용하여 점화됨으로써, 피용접물(22)의 접합부인 용접선을 따라 용접하게 된다. 또한, 용접토치(12)는 일단부가 고정장치(16)에 의해 용접용 다관절 로봇(36)에 연결되어 신속히 작업장소에 이송될 수 있을 뿐만아니라 용접진행방향으로 섬세하게 이동될 수 있게 된다.

용접토치(12)의 측면에는 레일(30)이 고정장치(16)에 고정되어 있고, 이 레일(30)에 가이드장치(34)가 구성되어 비젼센서(14) 및 레일(30)을 밀착하여 비젼센서(14)가 상하로 이동될 수 있도록 되어 있다. 그리고, 비젼센서(14) 상면에는 위치변경장치(32)가 접합되어, 용접시 비젼센서(14)가 피용접물에 충돌이 예상되게 되면, 이 비젼센서(14)가 이 정보를 위치변경장치(32)에 전송하게 된다. 이 정보를 수신한 위치변경장치(32)는 비젼센서(14)를 레일(30)을 따라 이동시켜, 용접시 막힌 부분이 있을 경우에 비젼센서(14)가 충돌되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 용접장치의 실제 작업예를 제3도를 보면 자세히 알 수 있다. 제3도에서 보는 바와같이, 피용접물(22)의 구석진 부분을 용접할 경우에, 용접장치(10)는 용접선(20)을 따라 좌측에서 우측으로 향하면서 용접한다. 용접장치(10)가 좌측 구석진 부분을 용접할 경우에는 용접이 용이하도록 우측으로 경사져 있고, 용접이 진행되면서 용접장치(20)는 중앙부분에 이르게 된다. 이때의 용접장치(20)는 용접선(20)에 대해 수직방향을 이루고 있게 된다. 그런 다음, 용접이 계속되면서 피용접물(22)의 우측 구석진 부분에 이르게 되고, 이때 비젼센서(14)가 레이저를 방사하여 반사되어 되돌아오는 정보를 감지하여 끝단이 막혀 있다는 것이 확인되게 된다.

이러한 상황에서 비젼센서(14)는 위치변경장치(32)가 상향 이동될 수 있도록 하게 된다. 이리하여, 용접장치가 구석진 곳의 용접시, 비젼센서(14)가 충돌되어 작업에 지장을 주게 되는 것이 방지되는 것이다.

이와같이, 본 발명에 따른 용접장치는 용접선을 미리 감지하는 비젼센서를 이동가능하게 구비하여, 구석진 곳의 용접시, 비젼센서가 충돌되는 것을 방지하여 작업조건에 구애됨이 없이 단시간내에 작업을 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

비젼센서를 구비한 용접장치에 있어서, 6축 다관절 로봇팔선단에 고정장치에 의하여 연결되는 용접토오치; 상기 용접토오치의 일측에 레일을 형성하고, 상기 레일을 따라 상하 이동이 가능하도록 형성된 가이드장치; 상기 가이드장치의 하단에 설치되어 상기 용접토오치의 진행방향을 따라 소정의 트랙위치 데이타를 전송하기 위한 비젼센서; 및 상기 비젼센서로부터 전성된 데이터로서 그 위치를 판단한 뒤 용접장치전체의 위치를 변경하기 위한 위치변경장치를 포함하는 이동가능한 비젼센서를 구비한 용접장치.