KR100241974B1 - Vision system using laser - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저용접을 위해 레이저광을 이용해 용접모재의 갭이나 단차를 측정하는 레이저광을 이용한 비젼시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 레이저광을 이용한 비젼시스템에 의하면 기존의 비젼시스템에 비하여 부피가 축소되어 로봇에 설치하기가 용이하고, 갭측정용 레이저광조사수단의 레이저광의 조사각도와 C.C.D.카메라의 수신각도가 같으므로 좀더 향상된 측정이 가능하다.The present invention relates to a vision system using a laser beam for measuring the gap or step of the welding base material using a laser beam for laser welding, and according to the vision system using a laser beam according to the present invention is more bulky than the conventional vision system Since it is reduced and is easy to install in a robot and the irradiation angle of the laser beam of the laser beam irradiation means for gap measurement is the same as the reception angle of the CCD camera, further improved measurement is possible.
또한, C.D.D.카메라가 슬라이드식으로 움직일 수 있어 초점거리에 관계없이 설치가 가능하고, 갭측정용 레이저광조사수단이 슬라이드식으로 움직일 수 있어 측정하기 위한 용접모재가 본 장치로부터 떨어진 거리에 상관없이 측정이 가능하며, 반사경의 각도를 자유자재로 조절하여 단차를 측정하기 위한 레이저광의 경로를 변경할 수 있어 용접모재의 정확한 단차측정이 가능하다는 뛰어난 효과가 있다.In addition, the CDD camera can be slidably mounted so that it can be installed regardless of the focal length, and the laser beam irradiation means for gap measurement can be slidably moved so that the welding base material to measure can be measured regardless of the distance from the device This is possible, and by adjusting the angle of the reflector freely to change the path of the laser light for measuring the step, there is an excellent effect that the accurate step measurement of the welding base material is possible.
Description
본 발명은 레이저용접을 위해 레이저광을 이용해 용접모재의 갭이나 단차를 측정하는 레이저광을 이용한 비젼시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vision system using a laser beam for measuring the gap or step of the welding base material using the laser beam for laser welding.
종래의 레이저용접기는 제1도에 도시한 바와같이 용접모재에 용접용 레이저광을 조사하여 용접모재를 용접시키는 용접용 레이저빔(3)과, 상기 용접용 레이저빔(3)에서 용접용 레이저광을 조사하기전에 상기 용접모재의 갭을 측정하기 위해 측정용 레이저광을 조사하는 측정용 노즐(4)과, 상기 측정용 노즐(4)로부터 상기 용접모재에 조사되어 되돌아 오는 레이저광을 센싱하여 영상신호를 출력하는 C.C.D (CHARGE COUPLED DEVICE)카메라(5)로 구성되어 있다.The conventional laser welding machine is a welding laser beam (3) for welding a welding base material by irradiating a welding laser light to the welding base material as shown in FIG. 1, and the welding laser light from the welding laser beam (3). Before the irradiation, the measuring nozzle (4) for irradiating the measuring laser light to measure the gap of the welding base material, and the laser beam irradiated to the welding base material from the measuring nozzle (4) to return the image It consists of a CCD (CHARGE COUPLED DEVICE)
그런데, 상기와 같은 종래의 레이저용접기는 용접모재의 갭을 측정하기위해 레이저광을 수직으로 조사하는 노즐이 하나만 존재함으로 용접모재의 단차측정을 정확히 할 수 없고, 용접모재의 갭을 측정하기위한 장치의 부피가 크므로 로봇에 장착하기가 어렵다는 문제점이 있었다.By the way, the conventional laser welding device as described above is a device for measuring the gap of the welding base material can not accurately measure the step difference of the welding base material because there is only one nozzle for irradiating the laser light vertically to measure the gap of the welding base material. There is a problem that it is difficult to be mounted on the robot because of the large volume.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 용접모재의 갭 및 단차의 측정이 정확히 이루어지고 간편히 로봇에 설치할 수 있는 레이저광을 이용한 비젼시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vision system using a laser beam that can be accurately measured and easily installed on the robot to measure the gap and step of the welding base material. .
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 의한 레이저광을 이용한 비젼시스템은 용접모재의 갭을 측정하기위한 레이저광을 조사하는 갭측정용 레이저광조사수단과, 상기 갭측정용 레이저광조사수단으로부터 조사되는 레이저광을 전반사시켜 상기 레이저광의 경로를 90°변경시키는 전반사거울과, 상기 전반사거울에 의해 반사된 레이저광을 투과시켜 용접모재로부터 반사되어 되돌아 오는 레이저 광중 반만을 반사시켜 광의 경로를 90°변경시키는 반투과거울과, 상기 반투과거울로부터 반사되는 레이저광을 센싱하여 영상신호를 출력하는 C.C.D.카메라로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a vision system using a laser beam according to an embodiment of the present invention is a gap measurement laser light irradiation means for irradiating a laser light for measuring the gap of the welding base material, and the gap measurement laser light The total reflection mirror that changes the path of the laser beam by 90 ° by total reflection of the laser beam irradiated from the irradiation means, and transmits the laser beam reflected by the total reflection mirror, and reflects only half of the laser beam reflected from the welding base material to return the path of light. It characterized in that it comprises a semi-transparent mirror for changing the 90 °, and a CCD camera for sensing the laser light reflected from the semi-transparent mirror to output an image signal.
또한, 용접모재간의 단차를 측정하기 위한 레이저광을 조사하는 단차측정용 레이저광조사수단과, 상기 단차측정용 레이저광조사수단으로부터 조사되는 레이저광의 경로를 여러각도로 변화시키는 반사경이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the laser beam irradiation means for measuring the step of irradiating the laser light for measuring the step between the welded base material, and the reflector for changing the path of the laser beam irradiated from the step measuring laser light irradiation means at various angles are further provided. It is characterized by.
제1도는 종래기술에 의한 레이저용접기를 도시한 정면도.1 is a front view showing a laser welding machine according to the prior art.
제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 레이저를 이용한 비젼시스템을 도시한 측면도.2 is a side view showing a vision system using a laser according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 본체 10 : 갭측정용 레이저광조사수단1: Main body 10: Laser light irradiation means for gap measurement
20 : C.C.D.카메라 30 : 전반사거울20: C.C.D. camera 30: total reflection mirror
40 : 반투과거울 50 : 단차측정용 레이저광조사수단40: transflective mirror 50: laser light irradiation means for measuring the step
60 : 반사경60: reflector
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 레이저광을 이용한 비젼시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a vision system using a laser light according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명의 일실시예에의한 레이저를 이용한 비젼시스템을 도시한 측면도로서, 참조부호 1은 비젼시스템의 본체로서, 본체 내부에는 빛이 투과될 수 있는 제1,2,3방(1a,1b,1c)이 형성되어 있고, 갭측정용 레이저광조사수단(10)은 상기 제1방(1a)을 좌/우 수평으로 이동할 수 있도록 슬라이드식으로 되어 있고, 내부에는 용접모재(L)의 갭을 측정하기 위한 레이저광을 조사하는 레이저빔이 장착되어 있으며, 상기 갭측정용 레이저광조사수단(10)으로부터 조사되는 레이저광을 전반사시켜 광의 경로를 90°변경시키기 위해 전반사거울(30)이 상기 제1방(1a)의 우측에 45°각도로 비스듬히 설치되어 있다.2 is a side view showing a vision system using a laser according to an embodiment of the present invention, the reference numeral 1 is a main body of the vision system, the first, second, third room that can transmit light inside the main body ( 1a, 1b, 1c are formed, the gap measuring laser light irradiation means 10 is slide-type so as to move the
그리고, 제2방(1b)에는 상기 전반사거울(30)에 의해 반사된 레이저광을 경로의 변경없이 투과시키고, 이 투과된 레이저광이 용접모재(L)의 갭에 반사되어 되돌아 오는 레이저광의 반만 반사시켜 광의 경로를 90°변경시키는 반투과거울(40)이 45°로 비스듬히 설치되어 있으며, 또한 상기 제2방(1b)에는 상기 반투과거울(40)로부터 반사되어 되돌아오는 레이저광을 센싱하여 그 광을 영상신호로 변환시키는 C.C.D.카메라(20)가 좌/우로 수평이동할 수 있도록 슬라이드식으로 되어 있다.Then, the laser beam reflected by the
또한, 단차측정용 레이저광조사수단(50)은 상기 제3방(1c)을 상/하 수직으로 이동할 수 있도록 슬라이드식으로 되어 있고, 내부에는 용접모재(L)간의 단차를 측정하기 위한 레이저광을 조사하는 레이저빔이 장착되어 있으며, 반사경(60)은 상기 단차측정용 레이저광조사수단(50)으로부터 출력되는 레이저광을 여러각도로 반사시켜 광의 경로를 여러 방향으로 변경할 수 있도록 상기 제3방(1c)내에 설치되어 있다.In addition, the laser beam irradiation means for measuring the
또한, 상기 갭측정용 레이저광조사수단(10)과 C.C.D.카메라(20)는 서로 수평하게 이동할 수 있도록 설치되어 있다.In addition, the gap measuring laser light irradiation means 10 and the
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 레이저광을 이용한 비젼시스템에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vision system using a laser light according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 용접모재(L)의 갭을 측정하기위해 갭측정용 레이저광조사수단(10)이 레이저광을 조사하면, 상기 레이저광이 전반사거울(30)에 의해 전반사되어 광의 경로가 90°변경되고, 반투과거울(40)에 투과되어 용접모재(L)의 갭에 조사되며, 이때, 상기 갭에 조사되어 되돌아오는 레이저광을 반투과거울(40)이 반만 반사시켜 C.C.D.카메라(20)에 입사시키고, C.C.D.카메라(20)는 이를 센싱하여 영상신호로 변환하고, 모니터(도시안됨)나 용접속도제어장치(도시안됨)에 영상신호를 출력하며, 상기 모니터나 용접속도제어장치는 용접모재(L)의 갭을 측정하게 된다.First, when the gap measuring laser light irradiation means 10 irradiates a laser light to measure the gap of the welding base material L, the laser light is totally reflected by the
또한, 용접모재(L)간의 단차를 측정하기 위해 단차측정용 레이저광조사수단(10)으로부터 레어저광을 조사하면, 반사경(60)은 임의 각도로 조절되어 상기 레이저광을 반사시키고, 상기 레이저광은 용접모재(L)의 갭에 사선으로 조사되며, 이때, 상기 갭에 사선으로 조사되어 수직으로 반투과거울(40)에 되돌아 오는 레이저광을 반투과거울(40)이 반만 반사시켜 C.C.D.카메라(20)에 입사시키고, C.C.D.카메라(20)는 이를 센싱하여 영상신호로 변환하여 상기 모니터 및 용접속도제어장치에 출력하며, 상기 모니터 및 용접속도제어장치는 상기 영상신호를 분석하여 용접모재(L)간의 단차를 측정한다.In addition, when the laser beam irradiation means 10 for measuring the level difference between the welding base material (L) to measure the laser beam, the
한편, 상기 갭측정용 레이저광조사수단(10)과 C.C.D.카메라(20) 및 단차측정용 레이저광조사수단(50)은 슬라이드식으로 이동이 가능함으로 용접모재(L)가 본시스템으로부터 떨어져 있는 거리에 상관없이 용접모재(L)의 갭이나 단차를 측정하며, 특히, 상기 C.C.D.카메라(20)가 좌/우로 이동이 가능함으로 초점거리에 관계없이 설치가 가능하다.On the other hand, the gap measuring laser light irradiation means 10, the
또한, 상기 갭측정용 레이저광조사수단(10)과 단차측정용 레이저광조사수단(50)의 구동을 선택적으로 제어할 수 있다.In addition, the driving of the gap measuring laser light irradiation means 10 and the step measurement laser light irradiation means 50 can be selectively controlled.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 레이저광을 이용한 비젼시스템에 의하면 기존의 비젼시스템에 비하여 부피가 축소되어 로봇에 설치하기가 용이하고, 갭측정용 레이저광조사수단의 레이저광의 조사각도와 C.C.D.카메라의 레이저광의 수신각도가 같으므로 좀더 향상된 측정이 가능하다.As described above, according to the vision system using the laser light according to the present invention, the volume is reduced compared to the conventional vision system, so that it is easy to install in a robot, and the irradiation angle of the laser light of the laser light irradiation means for gap measurement and the CCD camera Since the reception angle of the laser light is the same, further improved measurement is possible.
또한, C.C.D.카메라가 슬라이드식으로 움직일 수 있어 초점거리에 관계없이 설치가 가능하고, 갭측정용 레이저광조사수단이 슬라이드식으로 움직일 수 있어 측정하기 위한 용접모재가 본 장치로부터 떨어진 거리에 상관없이 측정이 가능하며, 반사경의 각도를 자유자재로 조절하여 단차를 측정하기 위한 레이저광의 경로를 변경할 수 있어 용접모재의 정확한 단차측정이 가능하다는 뛰어난 효과가 있다.In addition, the CCD camera can be slidably mounted so that it can be installed regardless of the focal length, and the laser beam irradiation means for gap measurement can be slidably moved so that the welding base material for measuring can be measured regardless of the distance from the device. This is possible, and by adjusting the angle of the reflector freely to change the path of the laser light for measuring the step, there is an excellent effect that the accurate step measurement of the welding base material is possible.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR910011385A (en) * | 1989-12-14 | 1991-08-07 | 한필순 | Nd: Illumination and monitoring structure for workpiece observation in YAG laser machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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