KR100210876B1 - 갠트리형 자동용접시스템 제어방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 발명은 갠트리형 자동용접시스템 제어방법에 관한 것으로, 용접로봇들로부터 수집된 현재 작업데이터와 사용자의 입력명령에 대한 작업명령데이터를 실시간적으로 확인 및 저장하므로써 에러발생시 용접작업을 신속히 재개할수 있다.
따라서, 사용자는 모니터를 통해 실시간적으로 용접작업을 통제할 수 있고, 외부요인등으로 인한 에러에 즉각적으로 조치할 수 있는등 공정상의 효율을 증대시키고, 용접작업을 능률적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

갠트리형 자동용접시스템 제어방법
본 발명은 갠트리형 자동용접시스템 제어방법에 관한 것으로, 특히 작업정반에 놓여진 부재를 자동용접하는 로봇들로부터 현재 실행중인 작업데이터와 사용자가 지시한 작업명령데이터를 실시간적으로 확인 및 저장하므로써 용접작업의 효율성을 높이고, 외부요인에 의해 에러발생시 신속하게 용접작업을 재개할 수 있도록 한 갠트리형 자동용접시스템 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 금속판재등의 부재를 자동으로 용접하는 자동용접시스템은 일반형과 갠트리형이 개시되어 있다. 갠트리형 자동용접시스템은 시스템 전반을 제어하는 시스템제어부가 사용자의 작업명령에 따라 용접기와 용접용 로봇들을 구동하여 작업정반에 놓여진 부재를 용접하게 된다. 시스템제어부는 사용자의 작업명령이 입력되면, 해당 작업명령에 대응하는 처리루틴을 가동하기 위해 용접작업용 작업프로그램을 작성하고, 작성된 프로그램에 따라 용접작업을 전반적으로 관할한다.
갠트리형 로봇들은 그 부재의 상방에 설치된 레일을 따라 움직이면서 통신망(LAN)을 통해 인가되는 로봇제어부의 구동명령에 응답하여 주어진 용접선(鎔接線)을 추종하는 용접작업을 수행하게 된다.
이와 같은, 종래의 자동용접시스템은 4개의 갠트리로봇과 8개의 용접로봇들로 구성되며, 각 로봇들은 통신망(LAN)에 연결되어 있다. 각 로봇들은 통신망을 통해 로봇제어부로부터의 구동명령을 인가받는다. 사용자는 시스템제어부에 연결된 모니터를 통해 작업과정의 진척도와 각 용접로봇의 동작상태를 확인하며, 시스템제어부는 로봇제어부와의 입출력동작을 통해 각 로봇에 대한 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 분석처리하여 사용자가 작업과정을 용이하게 알 수 있는 항목별로 수치화된 데이터를 화면상에 표시하게 된다. 사용자는 시스템제어부에 연결된 조작판넬과 모니터를 통해 용접작업에 대한 작업명령을 입력시키며, 부재의 용접과정을 단계적이고 세부적으로 확인하게 된다.
종래기술에서는 시스템제어부가 작업명령에 따라 순행적으로 처리하는 반면 해당 용접로봇의 현재 실행동작에 대한 정보와 작업지시정보를 화면상에서 제공하지 않고 단지, 작업결과에 대한 정보만을 표시하고 있다. 따라서, 사용자는 지시한 용접선에 맞게 올바르게 용접되었는 지를 용접작업을 진행중에는 효과적으로 알 수 없었다. 즉, 사용자는 해당 용접로봇의 현재 작업데이터와 사용자가 지시한 작업명령데이터를 모니터를 통해 실시간적으로 확인할 수 없었으므로 작업효율이 낮았으며, 특히 여러대의 용접로보트가 동시작업하는 상황에서 특정 로봇에 대한 동작상태를 실시간적으로 확인할 수 없는등의 문제점이 있었다.
따라서, 시스템제어부가 용접로봇들의 작업데이타를 수집하고, 수집된 데이터를 모니터상에서 입력명령과 대비하여 해당 로봇의 동작상태를 작업중에 확인하는 것이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 여러대의 자동용접시스템이 동시작업을 수행시 현재 용접작업의 진행과정을 실시간으로 확인할 수 있도록 용접로봇들로부터 수집된 현재 작업데이타와 입력명령한 작업명령데이터를 모니터상에 표시하며, 외부요인 혹은 작업중지등에 의해 에러가 발생하면 주어진 작업명령에 따라 신속히 용접작업을 재개할 수 있는 갠트리형 자동용접시스템 제어방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 갠트리형 자동용접시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 갠트리형 자동용접시스템에 대한 동작흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 로봇제어부
20 : 시스템제어부
상기와 같은 본 발명의 목적은 갠트리형 로봇과 용접로봇 및 용접기등의 용접기기와 그 용접기기를 구동제어하는 로봇제어기 및 전체 시스템을 전반적으로 제어하는 시스템제어부를 구비하여, 소정 부재를 자동으로 용접하기 위한 제어방법에 있어서, 상기 부재에 대한 부재정보와 사용자의 입력명령에 대한 작업명령정보를 조작판넬을 이용하여 인가하고,인가된 입력정보를 저장하는 단계; 상기 용접기기들의 초기상태를 항목별로 표시하고, 소망하는 용접선의 용접부위에 대응하는 용접로봇을 지정하기 위해 해당 항목을 선택지정하는 단계; 사용자의 입력명령에 의한 작업명령데이터에 근거하여 선택된 용접로봇이 동작할 실행정보를 연산하는 단계; 연산된 실행정보에 따라 현재 실행되는 용접로봇으로부터 작업데이타를 수집하고 저장하는 단계; 및 상기 실행정보에 따라 용접작업을 수행중 에러가 발생하면 기저장된 입력명령에 대응하는 작업데이타에 따라 용접작업을 재개하는 단계에 의하여 달성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 갠트리형 자동용접시스템의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명은 갠트리로봇, 용접로봇 및 용접기등의 용접기기들과 통신망으로 연결되고, 용접기기들의 동작을 조정하는 로봇제어기(10)와 미도시한 조작판넬을 이용하여 사용자가 입력하는 작업지시명령에 따라 상기 로봇제어기(10)로 제어신호를 인가하며, 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 시스템제어부(20)를 구비한다.
상기 시스템제어부(20)는 사용자가 작업명령을 입력하고, 현재 용접로봇들의 동작상태를 확인하기 위한 모니터용 화면을 포함한다.
사용자는 조작판넬과 모니터용 화면을 통해 부재를 용접하기 위한 작업명령을 입력함으로써 용접작업이 개시된다. 시스템제어부(20)는 사용자에 의한 입력명령에 대응하여 작업정반에 놓여진 부재를 용접하기 위해 로봇제어기(10)와 약정된 제어신호를 입출력한다.
상기 시스템제어부(20)는 부재의 종류와 크기별로 대응하는 부재식별부호를 저장하고 있으며, 또한 각각의 용접로봇의 동작상태에 따라 구분되는 로봇상태식별부호를 저장하고 있다.
상기 로봇제어기(10)는 통신망을 통해 각 로봇에 구동명령을 인가하고, 그에 따라 동작하는 로봇들이 실행한 작업데이터를 시스템제어부(20)로 인가한다. 시스템제어부(20)는 각 로봇으로부터 수집된 작업데이터를 사용자의 입력명령과 비교하고, 그에 따라 데이터처리를 수행함과 아울러 화면을 통해 처리결과를 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
시스템제어부(20)의 제어하에 로봇들은 레일을 따라 이동하면서 주어진 작업명령에 대응하는 용접선을 따라 부재를 용접하며, 외부요인 혹은 작업중단등의 요인으로 인해 에러가 발생하면 이를 인식하여 미리 준비된 수순에 따라 대응조치를 취하게 된다. 시스템제어부(20)는 준비된 대응조치에 의해 에러요인이 해소되면,입력명령에 대한 작업명령데이터를 저장하고 있는 메모리로부터 독출하여 중단된 용접작업을 재개한다.
이하에서는 시스템제어부의 제어에 의하여 수행되는 용접작업을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 부재의 종류와 크기 등에 대한 자원과 용접로봇에 의한 용접되는 부위(용접선)에 대한 정보와 작업내용에 대한 작업명령정보를 조작판넬을 이용하여 인가하고,인가된 입력정보를 저장한다(제 100단계). 용접로봇등의 용접기기에 대한 초기상태를 항목별로 표시하고, 부재의 용접선을 용접하는 용접로봇을 지정하기 위해 화면상에서 해당 항목을 선택지정한다(제 110단계). 사용자의 입력명령에 의한 작업명령에 근거하여 선택된 용접로봇이 동작할 실행정보를 연산한다(제 120단계). 연산된 실행정보에 따라 현재 실행되는 용접로봇으로부터 용접선에 대한 작업데이타를 수집하고 저장한다(제 130단계). 상기 실행정보에 따라 용접작업을 수행중 에러가 발생하였는 지를 판단한다(제 140단계). 제 140단계에서 에러가 발생되지 않았으면 계속 용접작업을 수행한(제 170단계) 다음 그대로 종료하고, 에러가 발생되면 에러요인별로 대응조치를 취하여 시스템을 정상상태로 전환한다(제 150단계). 이어, 기입력된 작업명령에 따라 용접작업을 재개한(제 160단계) 다음 종료한다.
상술한 바와 같이, 시스템제어부(20)는 모니터용 화면상에 작업명령에 대응하는 항목들을 표시하여 사용자가 작업내용에 맞추어 용이하게 입력하게 하며, 각 단계를 실행중에 용접로봇의 작업데이타와 기입력된 작업명령데이타를 화면에 표시하는 동작을 제어하게 된다. 또한, 시스템제어부(20)는 에러상황이 해소되면 기입력된 작업명령에 따라 용접작업을 재개하는 동작을 제어한다.
이상과 같이 본 발명은 시스템제어부가 입력명령에 대응하는 프로그램화된 처리루틴으로 용접작업을 수행함에 의해 사용자는 모니터를 통해 실시간적으로 용접작업을 감시할 수 있고, 에러발생시 신속히 조치할 수 있어서 공정상의 효율증대 및 용접작업능률을 향상할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 갠트리형 로봇과 용접로봇 및 용접기등의 용접기기와 그 용접기기를 구동제어하는 로봇제어기 및 전체 시스템을 전반적으로 제어하는 시스템제어부를 구비하여, 소정 부재를 자동으로 용접하기 위한 제어방법에 있어서,
    상기 부재에 대한 부재정보와 사용자의 입력명령에 대한 작업명령정보를 조작판넬을 이용하여 인가하고,인가된 입력정보를 저장하는 단계;
    상기 용접기기들의 초기상태를 항목별로 표시하고, 소망하는 용접선의 용접부위에 대응하는 용접로봇을 지정하기 위해 해당 항목을 선택지정하는 단계;
    사용자의 입력명령에 의한 작업명령데이터에 근거하여 선택된 용접로봇이 동작할 실행정보를 연산하는 단계;
    연산된 실행정보에 따라 현재 실행되는 용접로봇으로부터 작업데이타를 수집하고 저장하는 단계; 및
    상기 실행정보에 따라 용접작업을 수행중 에러가 발생하면 기저장된 입력명령에 대응하는 작업데이타에 따라 용접작업을 재개하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 갠트리형 자동용접시스템 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단계에서 현재 실행중인 용접로봇의 작업데이타 또는 기입력된 작업명령데이타 등의 정보는 실시간적으로 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 갠트리형 자동용접시스템 제어방법.
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