KR100671024B1 - 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및시스템 - Google Patents

레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100671024B1
KR100671024B1 KR1020050086635A KR20050086635A KR100671024B1 KR 100671024 B1 KR100671024 B1 KR 100671024B1 KR 1020050086635 A KR1020050086635 A KR 1020050086635A KR 20050086635 A KR20050086635 A KR 20050086635A KR 100671024 B1 KR100671024 B1 KR 100671024B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
vision sensor
laser vision
robot
welding robot
Prior art date
Application number
KR1020050086635A
Other languages
English (en)
Inventor
최윤서
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 KR1020050086635A priority Critical patent/KR100671024B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100671024B1 publication Critical patent/KR100671024B1/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
    • B23K9/12—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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45104—Lasrobot, welding robot

Abstract

본 발명은 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법은 용접 로봇에 부착된 레이저 비전 센서를 이용하여 피용접물의 스텝을 용접하는 방법으로서, 작업 전에 로봇 제어부의 메모리에 저장된 캐드(CAD) 데이터를 이용하여 용접 로봇을 피용접물의 스텝 부위로 이동시키는 단계, 스텝 부위에서 용접 로봇의 레이저 비전 센서를 통해 측정된 레이저 띠의 스텝점으로부터 스텝의 3차원 위치 정보를 판단 및 저장하는 단계 및 저장된 스텝의 3차원 위치 정보를 이용하여 스텝 부위에 대한 스텝 용접을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
스텝, 스텝점, 용접 로봇, 레이저 비전 센서, 레이저 띠, 스텝 용접

Description

레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템{Method and System for conducting step welding of the welding robot by using laser vision sensor}
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 절차를 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교정된 레이저 비전 센서로 촬영된 스텝 부위의 영상 데이터를 나타낸 화면 예시도.
도 6은 기존 레이저 비전 센서를 이용한 스텝 용접 시스템에서 스텝점을 감지하는 모습을 나타낸 화면 예시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 스텝 용접 시스템에서 스텝점을 감지하는 모습을 나타낸 화면 예시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
310…로봇 제어부 311…프로세서
312…타이머 313…메모리
314…좌표 변환부 315…로봇 구동부
320…센서 제어부 322…센서 구동부
324…영상 처리부 330…용접 로봇
331…용접 토치 340…레이저 비전 센서
350…피용접물
본 발명은 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법에 관한 것이다.
일반적으로 용접 로봇을 이용하여 대형 구조물을 용접할 경우, 용접할 곳의 위치를 정확히 감지하여 용접하는데 많은 시간과 인력이 필요하게 된다. 그리고 사람이 직접 용접 토치를 이용하여 용접을 할 경우, 용접할 부재나 피용접물이 평탄하면 용접 작업을 용이하게 할 수 있으나, 용접 대상물이 굴곡이 져 있거나 스텝(Step)이 형성되어 있을 경우에는 작업자가 직접 수작업으로 스텝 부분을 확인하여 작업을 해야만 한다.
이러한 기존 스텝 용접 시스템에서 용접 로봇이 용접 작업을 진행하다가 피용접물의 스텝이나 굴곡이 형성된 곳을 지날 경우 레이저 비전 센서가 스텝점을 자동으로 인식하여 용접 로봇이 용접 각도를 변화시켜 용접 작업을 진행하도록 하는 발명이 출원되어 있는 상태이다. 출원된 발명의 명칭이 "광학 센서를 이용한 스텝 용접 방법"(이하 종래 발명으로 칭함)인 출원 번호 제 10-2003-099163호가 2003년 12월 29일자로 등록되어 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접을 나타낸 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 바와 같이 용접 공정을 진행하는 용접 로봇(10), 용접 로봇(10)의 앞쪽에 설치되어 스텝 부위를 체크하는 레이저 비전 센서(40)를 포함하여 구성된다. 상기 용접 로봇(10)은 레이저 비전 센서(40)가 스텝 부위의 스텝점(20, 30)을 감지한 후, 용접 로봇(10)의 용접 각도를 조금씩 변화시키면서 용접 공정을 실시간으로 진행한다.
예컨대, 레이저 비전 센서(40)는 레이저 띠의 정중앙이 꺾인 모양으로 보여질 때를 피용접물(60)의 하부 스텝점(20)으로 인식한다. 레이저 띠의 정중앙이 꺾여질 때 하부 스텝점(20)을 인식한 위치에서 용접 로봇(10)의 용접 각도를 변화시키면서 용접물을 용입한다. 용접 로봇(10)의 용접 각도를 조금씩 변화시키면서 진행하다가 재차 레이저 띠의 정중앙이 꺾인 모양(50)으로 보여질 때를 상부 스텝점(30)으로 인식하다. 그리고 재차 레이저 띠의 정중앙이 꺾여질 때 피용접물(60)의 상부 스텝점(30)을 인식한 위치에서 용접 로봇(10)은 다시 용접 각도를 변화시키면서 용접물을 용입한다. 이러한 종래 발명의 방법은 용접 작업을 진행하는데 인력과 시간의 낭비를 줄일 수 있고 생산성 향상에 상당한 도움을 준다.
그러나 종래의 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법은 실시간으로 스텝점을 감지한 후 용접 공정을 진행하기 때문에, 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.
첫째, 실시간으로 스텝 부위를 감지한 후 스텝 용접을 진행하기 때문에 공정 처리에 로드가 증가한다. 따라서 레이저 비전 센서가 감지한 부분에 대해서 제때 처리하지 못하는 공정 지연 문제가 발생할 수 있다.
둘째, 용접을 진행하면서 스텝 부위를 감지하기 때문에 아크(Arc), 흄(Fume) 등 발생되는 노이즈로 인해 스텝 부위를 정확하게 감지하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이로 인해 스텝 부위의 정확한 위치를 레이저 비전 센서가 감지하지 못하여, 용접 부재를 파고들어 용접하거나 엉뚱한 곳을 용접하게 되는 불량이 발생할 수 있다.
셋째, 용접 로봇의 진행 방향이 고정되어 있기 때문에 작업성(Manipulability)이 떨어진다. 즉 용접 중에 항상 레이저 띠의 위치가 용접 로봇 앞에 생기도록 고정시켜야 하기 때문에 용접 로봇의 작업성이 떨어져 작업 영역의 제한을 받게 된다. 다시 말해, 기존 종래 기술에 따른 스텝 용접 방법은 레이저 띠가 용접 로봇의 진행 방향의 앞에 생성되도록 용접 로봇의 롤(roll) 자세를 90도 꺾인 상태를 유지시켰다. 이 경우 레이저 띠의 꺾인 점의 위치가 순간적으로 크게 바뀌는 곳을 스텝 위치로 판단하였기 때문에 여러 경우에 대해 능동적으로 대처하지 못했다. 즉, 종래 기술의 다른 스텝 용접 방법은 용접 작업 진행 시 스텝이 있는 경우인지, 다른 장애물이 있는 건지, 아니면 구멍이 있는 건지 구별을 할 수 없었다. 또한, 이러한 종래의 스텝 용접 방법은 스텝의 하부점과 상부점을 인식하기 위해 레이저 비전 센서로부터 두 번의 스텝점 측정이 필요한 단점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 레이저 비전 센서를 통해 스텝의 3차원 위치 정보를 측정 및 저장하여 스텝 부위에 대한 스텝 용접을 수행할 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 레이저 비전 센서로부터 얻은 스텝 부위의 영상 데이터를 사전에 처리 및 저장하여 작업 중에 발생할 수 있는 레이저 비전 센서의 처리 시간 지연 및 통신 지연으로 발생하는 문제점들을 해결할 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 작업 중 스텝 위치를 감지하기 위해 레이저 비전 센서를 용접 로봇 진행 방향의 수직 자세에 구속받지 않고 용접 로봇의 작업성(manipulability)을 높일 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레이저 비전 센서를 용접 로봇 진행 방향의 수직 자세에서 α°(0° < α < 180°) 기울어진 자세로 교정하여 스텝점의 정확한 위치 정보를 파악함으로써 용접 불량이 발생되는 것을 최소할 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 용접 로봇에 부착된 레이저 비전 센서를 이용하여 피용접물의 스텝을 용접하는 방법으로서, 작업 전에 로봇 제어부의 메모리에 저장된 캐드(CAD) 데이터를 이용하여 용접 로봇을 피용접물의 스텝 부위로 이동시키는 단계, 상기 스텝 부위에서 상기 용접 로봇의 레이저 비전 센서를 통해 측정된 레이저 띠의 스텝점으로부터 상기 스텝의 3차원 위치 정보를 판단 및 저장하는 단계 및 상기 저장된 스텝의 3차원 위치 정보를 이용하여 상기 스텝 부위에 대한 스텝 용접을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 레이저 비전 센서는 상기 스텝점을 감지하기 위해 용접 로봇 진행 방향의 수직 자세에서 α°(0° < α < 180°) 기울어진 자세로 교정되어 스텝 부위를 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
삭제
이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 시스템은 로봇 제어부(310), 용접 로봇(330), 센서 제어부(320) 및 레이저 비전 센서(340)를 포함하여 구성된다.
상기 로봇 제어부(310)는 메모리(313), 좌표 변환부(314), 로봇 구동부(315) 및 프로세서(311)를 포함한다. 상기 메모리(313)는 용접 로봇(330)을 피용접물의 스텝 위치로 이동시키기 위해 피용접물의 캐드(CAD) 데이터를 사전에 저장하는 기능을 포함한다. 또한, 상기 메모리(313)는 스텝 위치로 이동한 후에 레이저 비전 센서(340)로 측정된 3차원 위치 정보를 저장하는 기능을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 로봇 제어부(310)는 레이저 비전 센서(340)로부터 측정된 영상 데이터로부터 용접 토치(331)에 대한 용접의 좌표를 산출하고 용접 로봇(330)의 동작을 제어하는 기능을 더 포함할 수 있다.
상기 좌표 변환부(314)는 측정된 스텝의 3차원 위치 정보가 포함된 용접선의 3차원 좌표를 위빙 좌표로 변환하는 기능을 포함한다.
상기 로봇 구동부(315)는 프로세서(311)의 지시에 따라 용접 로봇(330)을 구동시키는 기능을 포함한다. 또한, 상기 로봇 구동부(315)는 메모리(313)에 저장된 캐드(CAD) 데이터를 이용하여 용접 로봇(330)을 스텝 부위로 이동시키고 영상 데이터의 중심선에서 피용접물의 스텝으로 인해 양쪽으로 떨어진 두 개의 레이저 띠를 촬영하기 위해 레이저 비전 센서(340)를 용접 로봇 진행 방향의 용접 로봇 진행 방 향의 수직 자세에서 α°(0° < α < 180°) 기울어진 자세로 교정시킨다. 이후 상기 로봇 구동부(315)는 스텝 용접을 수행하기 위해 용접선의 시작점으로 되돌아와 스텝 용접을 수행하게 된다.
상기 센서 제어부(320)는 로봇 제어부(310) 및 레이저 비전 센서(340)와 연동하며, 센서 구동부(322)와 영상 처리부(324)를 포함하여 구성된다. 상기 센서 제어부(320)는 로봇 제어부(310)의 용접선 정보 요청 신호에 따라 상기 레이저 비전 센서(340)를 구동시키고 상기 레이저 비전 센서(340)가 촬영한 영상 데이터를 입력받아 프로세서(311)로 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서 상기 레이저 비전 센서(340)는 센서 제어부(320)의 영상 데이터 요청 신호에 따라 피용접물의 용접 부위를 촬영하는 기능을 수행한다.
상기 도 3에 도시된 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 시스템을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 프로세서(311)는 메모리(313)에 저장된 캐드 데이터를 이용하여 로봇 구동부(315)로 용접 로봇을 스텝 위치로의 이동을 위한 이동 요청 신호를 전송한다. 상기 이동 요청 신호를 통한 용접 로봇의 이동이 완료되면 프로세서(311)는 영상 데이터 요청 신호를 센서 구동부(322)로 전송한다. 상기 센서 구동부(322)는 영상 데이터 요청 신호를 레이저 비전 센서(340)로 전송하여 촬영을 개시할 수 있다.
이후 상기 영상 처리부(324)는 레이저 비전 센서(340)가 촬영한 스텝 부위의 영상 데이터를 입력 받고, 상기 영상 데이터의 두 개의 레이저 띠(도 5 참조)로부 터 발생한 불연속점에 대한 위치 정보를 프로세서(311)로 전송한다.
또한, 상기 프로세서(311)는 상기 영상 처리부(324)로부터 전송된 두 개의 불연속점 정보를 이용하여 스텝 부위의 3차원 위치 정보를 산출할 수 있다. 상기 산출된 스텝 부위의 3차원 위치 정보를 이용하여 기존의 실시간으로 스텝 위치 정보를 판단했을 때 발생되었던 이미지 처리 시간 지연 문제 및 통신 지연 문제를 해결할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 산출된 스텝 부위의 3차원 위치 정보를 이용하여 실시간으로 스텝 위치 정보를 산출했을 때 흄, 아크, 스패터 등이 영상 데이터의 노이즈로 작용하여 잘못된 영상 처리 결과를 산출할 수 있는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이후 상기 프로세서(311)는 상기 산출된 스텝의 3차원 위치 정보를 메모리(313)로 전송하여 상기 스텝의 3차원 위치 정보를 저장시킨다. 상기 로봇 구동부(315)는 상기 메모리(313)에 저장된 스텝의 3차원 위치 정보를 이용하여 용접 로봇을 이동시켜 스텝 용접을 수행하게 된다. 여기서 상기 레이저 비전 센서(340)는 용접 토치(331)로부터 소정 거리만큼 떨어져 설치되는데, 이는 용접 토치(331)의 화염에 의해 촬영 영상이 불량해지는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 절차를 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 본 발명에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법은 사전에 저장된 캐드 데이터로부터 용접 공정을 진행할 스텝 부위로 용접 로봇이 이동하는 단계로부터 출발한다(단계 401).
다음으로 용접 로봇의 레이저 비전 센서를 이용하여 스텝 부위를 촬영하고, 스텝의 3차원 위치 정보를 측정하여 이를 저장한다(단계 403). 용접 로봇에 구비된 레이저 비전 센서는 영상 데이터의 중심선에서 피용접물의 스텝으로 인해 양쪽으로 벌어진 두 개의 레이저 띠를 촬영할 수 있다. 또한 상기 레이저 비전 센서는 피용접물의 스텝으로 인한 레이저 띠의 촬영을 위해 용접 로봇 진행 방향의 수직 자세에서 α°(0° < α < 180°) 기울어진 자세로 교정될 수 있다.
상기 레이저 비전 센서가 촬영한 영상 데이터에 두 개의 레이저 띠가 놓이게 되면 용접 로봇은 스텝의 위치를 정확하게 판단하게 할 수 있다. 즉, 본 발명에 다른 로봇 제어부는 상기 영상 데이터에 두 스텝점의 위치로부터 피용접물의 스텝의 3차원 위치 정보를 얻어 용접 불량이 발생되는 것을 최소할 할 수 있다.
이후 저장된 스텝의 3차원 위치 정보를 이용하여 스텝 부위에 대한 용접 로봇의 스텝 용접을 수행시킬 수 있다(단계 405).
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교정된 레이저 비전 센서로 촬영된 스텝 부위의 영상 데이터를 나타낸 화면 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇이 스텝 부위로 이동한 후, 용접 진행 방향의 수직 자세로 교정된 레이저 비전 센서를 이용하여 촬영한 영상 데이터의 화면이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 비전 센서는 측정된 영상 데이터 의 중심선에서 피용접물의 스텝으로 인해 양쪽으로 떨어진 두 개의 레이저 띠를 촬영할 수 있다. 또한 프로세서는 상기 두 개의 레이저 띠로부터 피용접물의 스텝의 위치를 판단하고 상기 레이저 띠의 불연속점으로부터 두 개의 스텝점을 감지하여 스텝 부위의 정확한 위치 정보 및 깊이 정보를 산출할 수 있다. 여기서 상기 스텝의 위치 정보 및 깊이 정보는 용접 로봇이 용접 작업 진행 시 용접 불량 없이 스텝 용접을 수행하는데 이용되어 용접 작업에 생산성을 높일 수 있다.
도 6은 기존 레이저 비전 센서를 이용한 스텝 용접 시스템에서 스텝점을 감지하는 모습을 나타낸 화면 예시도이다.
도 6을 참조하면, 도시된 바와 같이 상기 용접 로봇(601)이 용접을 진행할 때, 상기 용접 로봇(601)의 일측에 설치된 레이저 비전 센서(603)가 상기 용접 로봇 진행 방향에 수직하게 설치되어 레이저 띠를 비출 수 있다.
이후 레이저 비전 센서(603)에 구비된 센서 카메라가 상기 레이저 띠의 영상을 촬영하는 동안 상기 레이저 띠의 정중앙이 꺾인 모양이 촬영될 경우, 스텝 부위(605)의 스텝점이 인식될 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레이저 비전 센서를 이용한 스텝 용접 시스템에서 스텝점을 감지하는 모습을 나타낸 화면 예시도이다.
도 7을 참조하면, 도시된 바와 같이 상기 용접 로봇(701)이 용접을 진행하기 전에 메모리에 저장된 캐드 데이터를 이용하여 스텝 부위(705)로 이동한다. 이후 상기 용접 로봇(701)은 일측에 설치된 레이저 비전 센서(703)가 상기 용접 로봇 진행 방향의 수직 자세에서 α°(0° < α < 180°) 기울어진 자세로 교정되어 레이저 띠를 비출 수 있다.
이 후 레이저 비전 센서(703)에 구비된 센서 카메라가 상기 레이저 띠의 영상을 촬영하는 동안 피용접물의 스텝으로 인해 양쪽으로 떨어진 두 개의 레이저 띠가 촬영될 경우, 스텝 부위(705)의 스텝점이 인식될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 게시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 게시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
본 발명에 의하면 레이저 비전 센서를 통해 스텝의 3차원 위치 정보를 측정 및 저장하여 스텝 부위에 대한 스텝 용접을 수행할 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면 용접 작업 전에 레이저 비전 센서로부터 얻은 스텝 부위의 영상 데이터를 이용하여 용접 중의 용접 로봇 자세에 구속받지 않고 용접 로봇의 작업성을 높이며 용접을 할 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면 레이저 비전 센서로부터 얻은 스텝 부위의 영상 데이터를 사전에 처리 및 저장하여 작업 중에 발생할 수 있는 레이저 비전 센서의 처리 시간 지연 및 통신 지연으로 발생하는 문제점들을 해결할 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면 레이저 비전 센서를 용접 로봇 진행 방향의 수직 자세에서 α°(0° < α < 180°) 기울어진 자세로 교정하여 스텝점의 정확한 위치 정보를 파악함으로써 용접 불량이 발생되는 것을 최소할 수 있는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (2)

  1. 용접 로봇에 부착된 레이저 비전 센서를 이용하여 피용접물의 스텝을 용접하는 방법으로서,
    작업 전에 로봇 제어부의 메모리에 저장된 캐드(CAD) 데이터를 이용하여 용접 로봇을 피용접물의 스텝 부위로 이동시키는 단계;
    상기 스텝 부위에서 상기 용접 로봇의 레이저 비전 센서를 통해 측정된 레이저 띠의 스텝점으로부터 상기 스텝의 3차원 위치 정보를 판단 및 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 스텝의 3차원 위치 정보를 이용하여 상기 스텝 부위에 대한 스텝 용접을 수행하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 레이저 비전 센서는 상기 스텝점을 감지하기 위해 용접 로봇 진행 방향의 수직 자세에서 α°(0° < α < 180°) 기울어진 자세로 교정되어 스텝 부위를 측정하는 것
    을 특징으로 하는 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법.
  2. 삭제
KR1020050086635A 2005-09-16 2005-09-16 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및시스템 KR100671024B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050086635A KR100671024B1 (ko) 2005-09-16 2005-09-16 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050086635A KR100671024B1 (ko) 2005-09-16 2005-09-16 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100671024B1 true KR100671024B1 (ko) 2007-01-19

Family

ID=38014152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050086635A KR100671024B1 (ko) 2005-09-16 2005-09-16 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100671024B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103170767A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 徐州工程学院 焊接机器人控制方法
CN105414710A (zh) * 2015-12-29 2016-03-23 哈尔滨阿尔特机器人技术有限公司 主被动视觉焊接熔池复合传感装置及采用该装置实现的传感方法
KR20180078095A (ko) 2016-12-29 2018-07-09 대우조선해양 주식회사 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법
CN109648224A (zh) * 2018-12-28 2019-04-19 湘潭大学 一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器
CN115106260A (zh) * 2022-07-14 2022-09-27 河南埃尔森智能科技有限公司 一种基于3d视觉的自动涂胶及检测方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103170767A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 徐州工程学院 焊接机器人控制方法
CN105414710A (zh) * 2015-12-29 2016-03-23 哈尔滨阿尔特机器人技术有限公司 主被动视觉焊接熔池复合传感装置及采用该装置实现的传感方法
KR20180078095A (ko) 2016-12-29 2018-07-09 대우조선해양 주식회사 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법
CN109648224A (zh) * 2018-12-28 2019-04-19 湘潭大学 一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器
CN109648224B (zh) * 2018-12-28 2021-02-09 湘潭大学 一种旋转双电容式角焊缝跟踪传感器
CN115106260A (zh) * 2022-07-14 2022-09-27 河南埃尔森智能科技有限公司 一种基于3d视觉的自动涂胶及检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100671024B1 (ko) 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및시스템
JP2007237187A (ja) 摩擦攪拌接合の仮付け方法及び仮付け装置
US11247288B2 (en) Welding position detection device, welding position detection method, and welding robot system
JP5385401B2 (ja) 開先の切断装置および切断方法
JP5636148B2 (ja) 自動溶接機の位置検出システム
KR20120054217A (ko) 파이프 용접선 추적 방법 및 그 시스템
JP2007307612A (ja) 自動溶接方法及び自動溶接装置並びに自動溶接に用いる基準治具
KR100736137B1 (ko) 터치센서를 이용한 용접로봇의 스텝용접 방법
KR100253132B1 (ko) 레이져비젼센서 및 센서카메라를 이용한 용접선 위치감지방법
KR19990018849A (ko) 레이저비전센서를 이용한 용접로봇의 제어방법 및 장치
KR100687814B1 (ko) 용접 로봇의 스텝 용접 시 충돌 회피 방법
JP2010149225A (ja) ロボットシステム、ロボットシステムの制御装置および制御方法
JP3550191B2 (ja) 溶接ロボット
JP3326716B2 (ja) ビード継ぎ重ね溶接方法及びその自動溶接装置
KR100671022B1 (ko) 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 영상 상태 점검방법
JPH09155543A (ja) 自動溶接装置
JP6405168B2 (ja) 倣い制御装置、溶接ロボットシステムおよび倣い制御方法
JP3203507B2 (ja) レーザ加工装置
JP2899642B2 (ja) 加工位置検出装置および加工位置検出方法
JP7349542B1 (ja) 溶接ロボットシステム、溶接方法及びプログラム
KR100687813B1 (ko) 레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇 위빙 방법
JPH05138354A (ja) 溶接自動倣い装置
JP6842171B2 (ja) 自動溶接機及び自動溶接方法
JP3482615B2 (ja) 溶接位置自動倣い制御装置
JPH08215847A (ja) 溶接ロボットの制御方法

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: 20130102

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140102

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141231

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee