KR100568629B1 - 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기 - Google Patents

선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기 Download PDF

Info

Publication number
KR100568629B1
KR100568629B1 KR1020030102062A KR20030102062A KR100568629B1 KR 100568629 B1 KR100568629 B1 KR 100568629B1 KR 1020030102062 A KR1020030102062 A KR 1020030102062A KR 20030102062 A KR20030102062 A KR 20030102062A KR 100568629 B1 KR100568629 B1 KR 100568629B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
controller
cpu
signal
digital
robot
Prior art date
Application number
KR1020030102062A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050069711A (ko
Inventor
김민수
한성호
하영열
조현기
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020030102062A priority Critical patent/KR100568629B1/ko
Publication of KR20050069711A publication Critical patent/KR20050069711A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100568629B1 publication Critical patent/KR100568629B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

본 발명은 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 제어기에 있어서, 모든 장치에 명령을 내리며 제어하는 역할을 하고 모션제어기 API, 디지털 입출력 제어부 디바이스 드라이버, 디지털 입출력장치 API, 아날로그 입출력장치 디바이스 드라이버, 아날로그 입출력장치 API, 어플리케이션 프로그램, 등이 탑재되는 CPU와, 로봇의 동작을 제어하는 신호로 특히 로봇의 위치정보에 따라 상기 멤브레인 자동용접 및 검사로봇 내의 모터 및 엔코더를 제어하며, 상기 CPU에서 전송되는 어플리케이션 프로그램의 명령을 수신하여 상기 모터 및 엔코더로 제어 신호를 전송하고 구동제어기에 전송하는 모션제어기와, 상기 모션제어기에서 상기 제어신호를 전달받아 전류를 증폭시켜 모터 및 엔코더를 실질적으로 구동시킬 수 있는 모터 및 엔코더 출력신호를 생성하는 구동제어기와, 상기 CPU에서 외부로 디지털 신호를 전송하는 경우, 상기 CPU의 명령을 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 디지털 신호를 CPU에서 수신하는 경우 외부의 디지털 신호를 수신받아 CPU로 전송하는 디지털 입출력 장치와, 상기 CPU에서 외부로 아날로그 신호를 전송하는 경우, 상기 CPU의 명령을 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 아날로그 신호를 CPU에서 수신하는 경우 외부의 아날로그 신호를 수신받아 CPU로 전송하는 아날로그 입출력 장치와, 전기적인 충격이나 노이즈가 상기 제어기 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 디지털 입출력 장치와 외부 디지털 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 디지털 절연장치와, 전기적인 충격이나 노이즈가 상기 제어기 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 아날로그 입출력 장치와 외부 아날로그 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 아날로그 절연장치와, 램디스크 방식으로 구성되며, 내부에서는 멤브레인 자동용접 및 검사로봇이 동작하는 데 필요한 운영체제인 리눅스의 플렛폼이 설치되어 있는 메모리로 구성되며, 멤브레인 자동용접 및 검사로봇을 제어하는 제어기를 소형화하여 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 임배디드화시킴으로써, 외부의 별도의 제어기가 필요 없게 되므로, 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 연결되는 케이블을 획기적으로 줄였으며, 케이블이 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 의해 훼손되지 않게 되므로 안정성을 높인 효과가 있고, 절연성을 향상시키고, 로봇을 제어할 수 있는 프로그램을 램디스크에 임베드화한 함으로써, 원격지에서도 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 동작을 제어할 수 있도록함으로써 조작의 편이성이 증가한 효과가 있다.
캐리지로봇, 제어기, 모션, 구동

Description

선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기{CONTROL APPARATUS FOR MEMBRANE AUTO WELDING AND OVERHAUL ROBOT}
도 1은 본 발명에 따른 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 소형 제어기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 소형 제어기에 탑재되는 장치 및 제어기의 계통을 나타낸 계통도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
102 : CPU 104, 106 : 제1 및 제2 모션제어기
108, 110 : 제1 및 제2 구동제어기
112, 114: 제1 및 제2 디지털 입출력 장치
116 : 아날로그 입출력 제어부
118, 120 : 제1 및 제2 디지털 절연장치
122 : 아날로그 절연장치 124 : 메모리
124 : 영상처리장치 130 : 서버
본 발명은 선박의 멤브레인(membrane) 자동용접 및 검사로봇의 소형 제어기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형화하였으며, 절연성을 향상시켰으고, 원격지에서도 로봇을 제어할 수 있으며, 또한, 제어기의 입출력되는 디지털 신호 및 아날로그 신호를 모두 절연시키고, 전술한 바와 같은 원격지에서 로봇을 제어할 수 있는 프로그램을 램디스크(RAMDISK) 방식으로 임베드화(embedded)하였으며, 제어기와 영상처리 시스템을 일체화하여 제작한 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 소형 제어기에 관한 것이다.
종래의 기술에 있어서 LNG선 및 탱크의 멤브레인을 용접함에 있어서, 사람이 수작업으로 하던것을 기계장치를 이용하여 자동으로 용접하는 장치가 있어왔다. 그러나 멤브레인 자동용접 장치는 3M단위로 사람이 멤브레인에서 떼어내어 다시 옮겨 장착하는 일은 사람이 반복적으로 해주어야만 하는 문제점이 있었다.
또한, 용접 및 검자 로봇의 제어기는 중량 및 부피가 크기 때문에 제어기에 고장 및 오류가 발생하는 경우, 교체 및 수리가 어려웠으며, 용접 및 검사 로봇에서 자체에서 발생하는 노이즈의 영향도 많이 받게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 선박의 멤브레인을 자동용접하고 검사하기 위한 4개의 발을 가지는 로봇(이하, 스파이드로봇 (spiderobot)이라 칭함)을 개발하였으며, 로봇이 스스로 멤브레인을 따라 움직이면서 연속적으로 용접을 수행할 수 있도록 한 스파이드로봇은 용접기 부분이 5축이며, 스파이드로봇 자체의 이동을 위한 다리에 구성된 관절이 11개 이므로 16개의 엔코더 및 16개의 모터를 구동할 수 있도록 제작한 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명은 본 발명은 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 제어기에 있어서, 모든 장치에 명령을 내리며 제어하는 역할을 하고 모션제어기 API, 디지털 입출력 제어부 디바이스 드라이버, 디지털 입출력장치 API, 아날로그 입출력장치 디바이스 드라이버, 아날로그 입출력장치 API, 어플리케이션 프로그램, 등이 탑재되는 CPU와, 로봇의 동작을 제어하는 신호로 특히 로봇의 위치정보에 따라 상기 멤브레인 자동용접 및 검사로봇 내의 모터 및 엔코더를 제어하며, 상기 CPU에서 전송되는 어플리케이션 프로그램의 명령을 수신하여 상기 모터 및 엔코더로 제어 신호를 전송하고 구동제어기에 전송하는 모션제어기와, 상기 모션제어기에서 상기 제어신호를 전달받아 전류를 증폭시켜 모터 및 엔코더를 실질적으로 구동시킬 수 있는 모터 및 엔코더 출력신호를 생성하는 구동제어기와, 상기 CPU에서 외부로 디지털 신호를 전송하는 경우, 상기 CPU의 명령을 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 디지털 신호를 CPU에서 수신하는 경우 외부의 디지털 신호를 수신받아 CPU로 전송하는 디지털 입출력 장치와, 상기 CPU에서 외부로 아날로그 신호를 전송하는 경우, 상기 CPU의 명령을 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 아날로그 신호를 CPU에서 수신하는 경우 외부의 아날로그 신호를 수신받아 CPU로 전송하는 아날로그 입출력 장치와, 전기적인 충격이나 노이즈가 상기 제어기 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 디지털 입출력 장치와 외부 디지털 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 디지털 절연장치와, 전기적인 충격이나 노이즈가 상기 제어기 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 아날로그 입출력 장치와 외부 아날로그 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 아날로그 절연장치와, 램디스크 방식으로 구성되며, 내부에서는 멤브레인 자동용접 및 검사로봇이 동작하는 데 필요한 운영체제인 리눅스의 플렛폼이 설치되어 있는 메모리로 구성된다.
본 발명의 구성에 대하여 다음의 도면을 참조하여 보다 상세하게 개시한다.
도 1은 본 발명에 따른 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 소형 제어기의 대략적인 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
도 1을 참조하여 보면, 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 사용된 소형 제어기의 구성으로서, CPU(102), 제1 모션제어기(104), 제2 모션 제어기(106), 제1 구동제어기(108), 제2 구동제어기(110), 제1 디지털 입출력 장치(112), 제2 디지털 입출력 장치(114), 아날로그 입출력 장치(116), 제1 디지털 절연장치(118), 제2 디지털 절연장치(120), 아날로그 절연장치(122), 메모리(124) 및 영상처리장치(126)로 구성된다. 이와 같은 장치들은 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 탑재되어 멤브레인 자동용접 및 검사로봇과 함께 움직인다.
또한, 서버(102)를 통해 무선 또는 유선 방식으로 아날로그 입출력 장치(116) 및 각각의 디지털 입출력 장치(112, 114)를 통해 로봇을 제어할 수 있도록 구성하였다. 또한 서버 또는 원격지에서 운영체제를 개발하여 이를 상기 이더넷 통신에 의해 제어기에 적용할 수 있도록 하였다.
각 부의 기능에 대하여 살펴보면, CPU(102)는 보드 형태로 장착되며, 모든 장치를 제어하는 역할을 하기 때문에, 모션제어기 프리미티브(primitive), 모션제어기 API(Application Programmable Interface), 디지털 입출력 제어부 디바이스 드라이버, 디지털 입출력장치 API, 아날로그 입출력장치 디바이스 드라이버, 아날로그 입출력장치 API, 어플리케이션 프로그램, 등이 탑재되며, 어플리케이션 프로그램이 전술한 각각의 모션제어기(104, 106), 구동제어기(108, 110), 디지털 입출력 장치(112, 114), 아날로그 입출력 장치(116), 디지털 절연장치(118, 120), 아날로그 절연장치(122), 메모리(124) 및 영상처리장치(126) 등을 제어하는 기능을 한다.
각각의 모션제어기(104, 106)중의 어느 하나는 로봇의 동작을 제어하는 신호로 특히 로봇의 위치정보에 따라 모터 및 엔코더(210)를 를 제어한다. 각각의 모션제어기(104, 106)는 산업용 CPU 보드에 많이 채용되는 PC104구조를 가지고 있기 때문에 공간을 적게 차지하며, 진동에 강하다. CPU(102)에서 전송되는 어플리케이션(application) 프로그램의 명령이 PC104버스를 통해 각각의 모션제어기(104, 106)에 전달되면, 모션제어기(104, 106)는 인터페이스 칩들을 통해 모터 및 엔코더(210)로 제어 신호를 내어 주며 이를 구동제어기(108, 110)에 전송하게 된다. 여기서 모션제어기(120)에 사용되는 메인칩은 FPGA(Field Programble Gate Array)를 사용하였다.
또한, 각각의 모션제어기(104, 106)로 2중화시켜 모션제어기(104, 106)가 상호 오퍼레이션/스텐바이(OPERATION/STANDBY) 상태로 동작하도록 하여 안정성을 높였다. 즉, 어느 하나가 동작하면 다른 하나는 스탠바이 상태로 있다가 다른 하나가 동작불능 또는 오류 상태가 되면 동작불능 또는 오류상태인 것이 스탠바이 상태로 바뀌고 스탠바이 상태로 있던 것이 동작하게 되는 것이다.
각각의 구동제어기(108, 110) 중의 어느 하나는 모션제어기(104, 106) 중으 어느 하나로부터 수신한 모터 및 엔코더(210)로부터의 제어신호를 전달받아 전류를 증폭시켜 모터 및 엔코더(210)를 실질적으로 구동시킬 수 있는 모터 및 엔코더(210) 출력신호를 생성하게 된다. 이 신호가 모터 및 엔코더(210)에 연결되어 모터 및 엔코더(210)를 작동시키게 된다.
각각의 동작제어기(108, 110)도 2중화시켜 동작제어기(108, 110)가 상호 오퍼레이션/스텐바이 상태로 동작하도록 하여 안정성을 높였다.
각각의 디지털 입출력 장치(112, 114)는 CPU(102)에서 외부로 디지털 신호를 전송하거나, 외부의 디지털 신호를 CPU(102)에서 수신하는 경우 이를 담당해 준다. CPU(102)는 직접 디지털 신호를 수신하거나 출력하는 기능이 없으므로 디지털 입출력 장치(112, 114) 중의 어느 하나가 CPU(102)의 명령을 PC104버스를 통해 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 디지털 신호를 수신받아 PC104버스를 통해 CPU(110)로 전송하는 역할을 한다. 또한, 각각의 디지털 입출력 장치(112, 114)는 이더넷 (Ethernet)을 처리할 수 있도록 구성되어 외부로부터의 디지털 통신을 수신 및 발신할 수 있다.
각각의 디지털 입출력 장치(112, 114)도 2중화시켜 디지털 입출력 장치(112, 114)가 상호 오퍼레이션/스텐바이 상태로 동작하도록 하여 안정성을 높였다.
아날로그 입출력 장치(116)는 CPU(102)에서 외부로 아날로그 신호를 전송하거나, 외부의 아날로그 신호를 CPU(110)에서 수신하는 경우 이를 담당한다. CPU(102)는 직접 아날로그 신호를 수신하거나 출력하는 기능이 없으므로 아날로그 입출력 장치(116)가 CPU(102)의 명령을 PC104버스를 통해 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 아날로그 신호를 수신받아 PC104버스를 통해 CPU(102)로 전송하는 역할을 한다. 또한, 아날로그 입출력 장치(116)는 이더넷을 처리할 수 있도록 구성되어 외부로부터의 아날로그 통신을 수신 및 발신할 수 있다.
각각의 디지털 절연장치(118, 120)는 각각의 디지털 입출력 장치(112, 114)와의 신호 교환시의 외부신호의 인터페이스를 담당한다. 디지털 입출력 장치(112, 114)는 PC104버스를 통해 CPU(102)와 직접적으로 연결되어 있기 때문에 디지털 입출력 장치(112, 114)에 외부로부터 전기적인 충격이나 노이즈가 가해지면 CPU(102)에 영향을 미치고 제어기(100) 및 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 등에 영향을 미쳐 시스템을 불안정하게 만드는 요인이 된다. 이를 방지하기 위해 디지털 입출력 장치(112, 114)와 외부 디지털 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 장치이다.
각각의 디지털 절연장치(118, 120)도 2중화시켜 디지털 절연장치(118, 120)가 상호 오퍼레이션/스텐바이 상태로 동작하도록 하여 안정성을 높였다.
아날로그 절연장치(122)는 아날로그 입출력 장치(116)와 외부신호의 인터페이스를 담당한다. 아날로그 입출력 장치(122)는 PC104버스를 통해 CPU(102)와 직접적으로 연결되어 있기 때문에 아날로그 입출력 장치(102)에 외부로부터 전기적인 충격이나 노이즈가 가해지면 CPU(102)에 영향을 미쳐 제어기(100) 및 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 등에 영향을 미쳐 시스템을 불안정하게 만드는 요인이 된다. 이를 방지하기 위해 아날로그 입출력 장치(116)와 외부 아날로그 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 장치이다.
메모리(124)는 램디스크(RAMDISK) 방식으로 구성된 메모리로써, 내부에서는 멤브레인 자동용접 및 검사로봇이 동작하는 데 필요한 운영체제인 리눅스의 플렛폼이 설치되어 있으며, CPU(110) 및 기타의 장치들의 임시 저장소 역할을 한다. 또한, 메모리(124)가 리눅스를 펜티엄 방식의 플렛폼에 램디스크 방식으로 임배디드(embedded)화 시켜 적용되었다.
또한, 또한, 서버(130)는 무선 또는 유선 방식으로 아날로그 입출력 장치(116) 및 각각의 디지털 입출력 장치(112, 114) 중의 어느 하나를 통해 로봇을 제어할 수 있도록 구성하였다. 이는 유선 및 무선의 이더넷 방식을 이용하여 원격으로 아날로그 입출력 장치(116) 및 각각의 디지털 입출력 장치(112, 114)중의 어느 하나를 통해 명령어를 전송하거나, 이더넷을 통해 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 이상이 발생한 경우 경보신호 등을 감지할 수 있다.
영상처리 장치(126)의 입력측, 카메라는 용접로봇의 끝에 설치되며, 용접시의 영상을 수신받아 이를 처리하여 용접면이 고르게 처리될 수 있도록 한다. 이와 같은 장치는 카메라 콘트롤러와 영상처리 프로세서로 구성되며, 카메라 콘트롤러는 카메라가 영상처리 프로세서로 영상을 입력하는 것을 제어하며, 영상처리 프로세서는 카메라콘트롤러에서 입력된 영상을 처리한다. 또한, 영상처리장치(126)를 모터제어기와 함께 구성함으로써, 영상처리장치(126)에서 읽어 들인 정보에 따라 모터를 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 소형 제어기에 탑 재되는 장치 및 제어기의 계통을 나타낸 계통도이다. 도 2를 참조하여 보면, 모션제어기 프리비티브(240), 디지털 입출력장치 디바이스 드라이버(242) 및 아날로그 입출력장치 디바이스 드라이버(244)는 하드웨어 형태의 제1 및 제2 모션제어기(104, 106), 제1 및 제2 디지털 입출력 장치(112, 114) 및 아날로그 입출력 장치(116)를 가장 로우 레벨로 접근하는 장치이다, 즉 제1 및 제2 모션제어기(104, 106), 제1 및 제2 디지털 입출력 장치(112, 114) 및 아날로그 입출력장치(116)의 메모리(180)와 레지스터에 접근하여 제1 및 제2 모션제어기(104, 106), 제1 및 제2 디지털 입출력 장치(112, 114) 및 아날로그 입출력 장치(116)를 제어하게 된다.
모션제어기 API(234), 디지털 입출력장치 API(236) 및 아날로그 입출력장치 API(238)는 프로그래머 또는 운용자가 서버(130) 또는 기타의 무선 또는 유선의 조정 장치를 통해 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 접근하여 제어할 수 있는 기능을 하도록 하는 인터페이스이다. 즉, 모션제어기 API(234), 디지털 입출력장치 API(236) 및 아날로그 입출력장치 API(238)는 응용프로그래머가 서버(130)를 통해 제1 및 제2 모션제어기(104, 106), 제1 및 제2 디지털 입출력 장치(112, 114) 및 아날로그 입출력 장치(116)에 접근하기 쉽도록 기능들을 모듈화 시켜 함수 형태로 만들어 놓은 것이다. 이는 CPU(102)에 장착된다.
제1 및 제2 디지털 절연장치(118, 120), 아날로그 절연장치(122)는 각각 디지털센서(220)와 아날로그센서(230)에 각각 연결되어 디지털센서(220)에서 디지털 입력신호를 감지하면, 제1 또는 제2 디지털 절연장치(118, 120)가 동작하여 디지털 입력신호를 절연시기고, 아날로그센서(230)에서 아날로그 입력신호를 감지하면 아날로그 절연장치(122)가 아날로그 입력신호를 절연시킴으로써, 외부의 노이즈 및 급격한 전압 변화 등의 영향을 최소화시킨다.
어플리케이션 프로그램(232)은 API 함수들을 호출하여 실제 하드웨어의 작동을 실현시키는 소프트웨어이다.
이와 같이 구성함으로써, 그 부피에 있어서는 1100mm x 800mm x 600mm 정도의 부피를 갖고 있었으며, 중량에 있어서는 30Kg의 중량을 갖는 종래의 장치를 400mm x 200mm x 100mm부피를 가지며, 그 중량에 있어서는 3Kg 정도의 무게로 줄여서 외부의 별도의 제어기가 필요 없게 되므로, 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 연결되는 케이블을 획기적으로 줄였다.
여기서, 도 1에서 설명된 CPU(102), 제1 모션제어기(104), 제2 모션 제어기(106), 제1 구동제어기(108), 제2 구동제어기(110), 제1 디지털 입출력 장치(112), 제2 디지털 입출력 장치(114), 아날로그 입출력 장치(116), 제1 디지털 절연장치(118), 제2 디지털 절연장치(120), 아날로그 절연장치(122), 메모리(124) 및 영상처리장치(126)의 설명에 대해서는 생략하기로 한다.
본 발명은 멤브레인 자동용접 및 검사로봇을 제어하는 제어기를 소형화하여 멤브레인 자동용접 및 검사로봇에 임배디드화시킴으로써, 절연성을 향상시키고, 로봇을 제어할 수 있는 프로그램을 램디스크에 임베드화한 함으로써, 원격지에서도 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 동작을 제어할 수 있도록함으로써 조작의 편이성이 증가한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 모터제어기와 영상처리장치를 일체화하여 제어기 내부에 구성함으로써, 영상을 로봇 스스로 읽고 처리하여 적합한 용접 및 검사를 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 제어기에 있어서,
    모든 장치에 명령을 내리며 제어하는 역할을 하고 모션제어기 API, 디지털 입출력 제어부 디바이스 드라이버, 디지털 입출력장치 API, 아날로그 입출력장치 디바이스 드라이버, 아날로그 입출력장치 API, 어플리케이션 프로그램, 등이 탑재되는 CPU(102)와;
    상기 로봇의 동작을 제어하는 신호로 특히 로봇의 위치정보에 따라 상기 멤브레인 자동용접 및 검사로봇 내의 모터 및 엔코더(210)를 제어하며, 상기 CPU(102)에서 전송되는 어플리케이션 프로그램의 명령을 수신하여 상기 모터 및 엔코더(210)로 제어 신호를 전송하는 제1 모션제어기(104)와;
    상기 제1 모션제어기(104)에서 상기 제어신호를 전달받아 전류를 증폭시켜 모터 및 엔코더(210)를 실질적으로 구동시킬 수 있는 모터 및 엔코더(210) 출력신호를 생성하는 제1 구동제어기(108)와;
    상기 CPU(110)에서 외부로 디지털 신호를 전송하는 경우, 상기 CPU(110)의 명령을 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 디지털 신호를 CPU(110)에서 수신하는 경우 외부의 디지털 신호를 수신받아 CPU(110)로 전송하는 제1 디지털 입출력 장치(112)와;
    상기 CPU(110)에서 외부로 아날로그 신호를 전송하는 경우, 상기 CPU(110)의 명령을 수신받아 외부로 출력하거나, 외부의 아날로그 신호를 CPU(110)에서 수신하는 경우 외부의 아날로그 신호를 수신받아 CPU(110)로 전송하는 아날로그 입출력 장치(116)와;
    전기적인 충격이나 노이즈가 상기 제어기 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 디지털 입출력 장치(140)와 외부 디지털 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 제1 디지털 절연장치(118)와;
    전기적인 충격이나 노이즈가 상기 제어기 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 아날로그 입출력 장치(140)와 외부 아날로그 신호와의 물리적인 단절을 만들어 주는 아날로그 절연장치(122)와;
    내부에서는 멤브레인 자동용접 및 검사로봇이 동작하는 데 필요한 운영체제가 설치되어 있는 메모리(124)와;
    영상처리장치(126)에서 읽어 들인 정보에 따라 모터를 제어할 수 있도록 모터제어기와 함께 구성한 영상처리 장치(126)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 제어기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모션제어기(104)와 이중화시켜 동작시키기 위한 제1 모션제어기(106)와;
    상기 제1 동작제어기(108)와 이중화시켜 동작시키기 위한 제2 동작제어기(110)와;
    상기 제1 디지털 입출력 장치(112)와 이중화 시켜 동작시키기 위한 제1 디지털 입출력 장치(112)와;
    상기 제1 디지털 절연장치(118)와 이중화 시켜 동작시키기 위한 제2 디지털 절연장치(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 제어기.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 모션제어기(104, 106)는 PC104 버스구조를 가지고 있기 때문에 공간을 적게 차지하며, 상기 제1 또는 제2 모션제어기(104, 106)에 채용되는 메인칩은 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 사용하는 것을 특징으로 하는 멤브레인 자동용접 및 검사로봇용 제어기.
  4. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 디지털 입출력 장치(112, 114)는 이더넷을 처리할 수 있도록 구성되어 외부로부터의 디지털 통신을 수신 및 발신할 수 있도록 하며, 상기 아날로그 입출력 장치(116)도 이더넷을 처리할 수 있도록 구성되어 외부로부터의 아날로그 통신을 수신 및 발신할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 캐리지 로봇용 제어기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이더넷을 통해 캐리지 로봇에 이상이 발생한 경우 경보신호 등을 감지할 수 있도록 하며, 운영체제를 개발하여 이를 상기 이더넷 통신에 의해 제어기에 적용할 수 있도록 한 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리지 로봇용 제어기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메모리(124)는 램디스크 방식으로 구성된 메모리이며, 상기 운영체체는 리눅스를 펜티엄 방식의 플렛폼에 램디스크 방식으로 임배디드화 시켜 적용시킨 것을 특징으로 하는 캐리지 로봇용 제어기.
  7. 제1항에 있어서,
    영상처리장치(126)를 모터제어기와 함께 구성하는 것을 특징으로 하는 캐리지 로봇용 제어기.
KR1020030102062A 2003-12-31 2003-12-31 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기 KR100568629B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030102062A KR100568629B1 (ko) 2003-12-31 2003-12-31 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030102062A KR100568629B1 (ko) 2003-12-31 2003-12-31 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050069711A KR20050069711A (ko) 2005-07-05
KR100568629B1 true KR100568629B1 (ko) 2006-04-07

Family

ID=37260074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030102062A KR100568629B1 (ko) 2003-12-31 2003-12-31 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100568629B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100687819B1 (ko) 2005-07-05 2007-03-02 삼성중공업 주식회사 용접선 검사 로봇에 탑재된 소형 제어기
KR20140086486A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 대우조선해양 주식회사 제어기 일체형 포터블 용접로봇 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838235B1 (ko) * 2007-08-07 2008-06-17 (주)성림엠앤씨 제어장치 및 그에 의한 제어방법
CN112935636A (zh) * 2021-01-23 2021-06-11 佛山市广凡机器人有限公司 一种可远程操控的焊接机器人系统
CN116088363B (zh) * 2022-11-25 2023-11-14 合肥中科深谷科技发展有限公司 一种基于模型设计的机器人驱控一体化控制系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100687819B1 (ko) 2005-07-05 2007-03-02 삼성중공업 주식회사 용접선 검사 로봇에 탑재된 소형 제어기
KR20140086486A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 대우조선해양 주식회사 제어기 일체형 포터블 용접로봇 시스템
KR102109176B1 (ko) * 2012-12-28 2020-05-12 대우조선해양 주식회사 제어기 일체형 포터블 용접로봇 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050069711A (ko) 2005-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2306901C (en) Robot control apparatus and control method
JP5830755B2 (ja) ロボットシステム
JPH03502507A (ja) モジュール型ロボット装置
JP2004526238A (ja) 構成可能コネクタ化ｉ／ｏシステム
KR20090049651A (ko) 내장형 로봇 제어 시스템
KR100568629B1 (ko) 선박의 멤브레인 자동용접 및 검사로봇의 제어기
JP2002003157A (ja) タワークレーン用の制御監視装置
KR101129617B1 (ko) 다축 로봇장치의 비상정지 장치
KR0152156B1 (ko) 로봇 장치
JPWO2002048811A1 (ja) 数値制御装置及び数値制御装置の軸制御方法
US11181881B2 (en) Motor control system, control method, and motor control apparatus
WO1990002366A1 (en) System for diagnosing cnc
GB2547176B (en) Control system and method for supply of power to active magnetic bearings in a rotating machine
JP2014213400A (ja) ロボット装置及びロボット装置の制御方法
KR100577283B1 (ko) 캐리지 로봇용 소형 제어기
JPH0724765A (ja) ロボット間補正データ通信方式
KR100281119B1 (ko) 웨이퍼 로딩 장치
KR100687819B1 (ko) 용접선 검사 로봇에 탑재된 소형 제어기
JPH09261618A (ja) 遠隔操作装置
JPH0538689A (ja) 多関節ロボツトの分散制御システム
JPH1083215A (ja) モータ制御装置
JPH1029179A (ja) 産業用ロボットの制御装置
Lu et al. Design of control system for substation equipment inspection robot based on embedded Linux
US20240036544A1 (en) Control device, safe stop program therefor, and storage medium
KR102308094B1 (ko) 점검 장치, 인공위성 및 디버그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130304

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140303

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150302

Year of fee payment: 10