KR101010775B1 - Method for automatic tracking of welding line through arc-sensor calibration - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종 기술에 관한 것으로, 용접부재와 토치간의 거리와 피딩속도를 결정하여 평판용접을 통해 측정된 전류를 샘플링하고, 샘플링 전류와 결정 정보로부터 아크센서 모델링식을 도출하여 아크센서모델링식의 기준전류와 실제 용접 중 측정되는 전류측정센서 출력값 간의 보간식을 도출하고, 보간식을 토대로 아크센서 교정을 수행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 자동용접 로봇의 전류측정센서에 대한 교정을 통하여 아크센서의 성능을 높일 수 있으며, 이를 통해 좀 더 정확한 용접선 추종을 가능하게 할 수 있다.The present invention relates to a welding line automatic tracking technology through the arc sensor calibration, and to determine the distance and the feeding speed between the welding member and the torch to sample the current measured through the plate welding, and the arc sensor modeling formula from the sampling current and determination information By deriving the interpolation formula between the reference current of the arc sensor modeling formula and the current measurement sensor output value measured during welding, the arc sensor calibration is performed based on the interpolation formula. According to the present invention, the performance of the arc sensor can be improved by calibrating the current measurement sensor of the automatic welding robot, thereby enabling more accurate welding line following.

자동용접 로봇, 전류측정센서, 아크센서, 용접선 Automatic welding robot, current measuring sensor, arc sensor, welding line

Description

아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법{METHOD FOR AUTOMATIC TRACKING OF WELDING LINE THROUGH ARC-SENSOR CALIBRATION} Automatic welding of welding line through arc sensor calibration {METHOD FOR AUTOMATIC TRACKING OF WELDING LINE THROUGH ARC-SENSOR CALIBRATION}

본 발명은 로봇의 자동 용접 기술에 관한 것으로서, 특히 아크센서를 이용한 로봇의 자동 용접 시 전류 측정 센서의 정확한 교정을 수행하는데 적합한 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic welding technology of a robot, and more particularly, to an automatic welding line tracking method using an arc sensor calibration suitable for performing accurate calibration of a current measuring sensor during automatic welding of an robot using an arc sensor.

잘 알려진 바와 같이, 아크센서는 로봇자동용접에 있어서 로봇의 끝단에 장착된 용접토치가 용접선을 추종하기 위해 사용되는 것으로서, 용접 토치-모재간 거리 변화에 의한 전류값 변화를 이용한다. As is well known, the arc sensor is a welding torch mounted at the end of the robot in robot welding, which is used to follow the welding line, and uses a change in current value due to a change in the distance between the welding torch and the base metal.

이하 도면을 참조하여 용접 공정 및 아크센서에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a welding process and an arc sensor will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 용접 로봇에 의해 용접되는 용접공정의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a welding process welded by a general welding robot.

도 1을 참조하면, 용접로봇(100)은 여러개의 아암(102)이 결합하여 구성되어 있다. 이 아암(102)의 끝단부에는 토치(104)가 결합되어 취부된다. 또한, 용접로봇(100)의 아암(102) 끝단부에는 용접기(108)에서 인출되어 용접전류를 인가하는 제 1전원선(110)이 취부되고, 용접봉(106)의 아래쪽에는 용접봉(106)과 일정간격 이격하여 아크에 의해 용접되는 모재(114)가 구비되어 있다. 이 모재(114)는 전류가 잘 전도되는 도체성질을 갖는 작업대(116)의 상부에 위치해 있다. 이 작업대(116)에는 제 1전원선(110)에 대응되어 전류를 통전시키는 제 2전원선(112)이 취부되어 있다. 이 제 2전원선(112)과 제 1전원선(110)은 용접기(108)로 인입되어 있어, 용접기(108)에 인가되는 전류에 의해 작업대(116) 상부에 위치한 모재(114)와 로봇 아암(102)에 취부된 용접봉(106) 사이에 아크(Arc)를 발생시킨다. 이 아크의 발열작용에 의해 용접봉(106)이 용융되어 모재(114)를 접합하게 된다. 이때, 용접로봇(100)은 비드(Bead)용접을 수행하기 위해 모재(114)의 용접부분을 따라 용접선(118)을 추종하면서 위빙(Weaving)하여 모재(114)를 용접한다. Referring to Figure 1, the welding robot 100 is composed of a plurality of arms 102 are combined. The torch 104 is coupled to and mounted on the end of the arm 102. In addition, a first power line 110 that is drawn out of the welding machine 108 to apply a welding current is mounted at the end of the arm 102 of the welding robot 100, and a welding rod 106 and a lower portion of the welding rod 106. The base material 114 which is welded by the arc at regular intervals is provided. This base material 114 is located on the upper part of the work bench 116 which has the conductor property which the electric current is well conducted. The work table 116 is provided with a second power supply line 112 corresponding to the first power supply line 110 to conduct current. The second power supply line 112 and the first power supply line 110 are led into the welding machine 108, and the base material 114 and the robot arm positioned on the work bench 116 by the current applied to the welding machine 108. An arc is generated between the electrodes 106 mounted on the 102. The electrode 106 melts due to the exothermic action of the arc, thereby joining the base material 114. At this time, the welding robot 100 welds the base material 114 by weaving while following the welding line 118 along the welded portion of the base material 114 to perform bead welding.

한편, 용접기(108)는 용접로봇(100)의 제어를 수행하는 로봇 제어기(120)와 연결되어 있으며, 로봇 제어기(120)는 용접로봇(100)에 장착된 용접토치(106)가 용접선(118)의 그루브를 따라서 위빙하며 움직이도록 연산 제어를 수행하는 로봇 구동 연산부(122)와, 용접기(108)가 구동되어 용접전압, 전류를 출력할 때 전류를 샘플링하고 샘플링한 전류를 이용하여 로봇이 이동되어야 할 보정값을 연산하는 아크센서부(124)를 포함한다. On the other hand, the welding machine 108 is connected to the robot controller 120 that performs the control of the welding robot 100, the robot controller 120 is the welding torch 106 mounted on the welding robot 100 is weld line 118 Robot driving operation unit 122 that performs arithmetic control to weave and move along the groove of the robot, and the welding machine 108 is driven to sample the current when the welding voltage and current are output, and the robot moves using the sampled current. The arc sensor unit 124 for calculating a correction value to be included.

이러한 아크센서는 소모성 전극봉을 이용하는 가스메탈 아크용접(GMAW:Gas Metal Arc Welding)인 경우, 용접 토치-모재간 거리가 증가함에 따라 측정되는 전류값은 감소하고, 거리가 줄어들수록 용접 전류값은 증가하게 되는 원리를 이용해 용접토치(Torch)가 그루브(Groove)양단 사이를 움직이는 동안 전류값을 측정하여 용접선 추적을 수행하게 된다. In the case of gas metal arc welding (GMAW) using consumable electrodes, the measured current value decreases as the distance between the welding torch and the base material increases, and the welding current value increases as the distance decreases. Using this principle, the welding seam is measured by measuring the current value while the torch moves between the grooves.

아크센서를 이용한 로봇의 자동 용접 시에 아크 센서부(124)는 용접기가 출력하고 있는 전류값을 필요로 하게 된다. 전류측정센서는 여러 가지 방식으로 용접기(108)가 출력하는 전류를 측정하게 되는데 전류측정센서의 출력범위는 보편적으로 DC 0~10V 정도이다. 여기서 전류측정센서는 아크 센서부(124)에 포함되거나, 로봇제어기(120)내에 포함될 수 있다. In the automatic welding of the robot using the arc sensor, the arc sensor unit 124 needs a current value output by the welder. The current measuring sensor measures the current output from the welder 108 in various ways. The output range of the current measuring sensor is generally about DC 0-10V. Here, the current measuring sensor may be included in the arc sensor unit 124 or included in the robot controller 120.

결국 용접기(108)가 출력하는 실제전류는 0~600A사이이고 이를 측정하는 전류측정센서의 출력값은 0~10V 정도이며, 아크 센서부(124)가 필요로 하는 전류치는 0~600A사이에 존재하는 값이므로 전류측정센서의 출력값과 아크 센서부(124)가 요구하는 전류사이의 상관관계식을 가지게 되는데 이를 아크센서 교정(Calibration)이라 한다. 로봇 용접시에 용접선 추종을 위한 용접토치 보상치를 연산하기 위해서는 정확한 전류값을 얻는 것이 필요하나, 전류측정센서를 정확히 교정하는 것은 어렵다. 도 2는 종래의 교정방식과 전류측정 센서의 정격 교정 그래프이다. After all, the actual current output from the welding machine 108 is between 0 ~ 600A and the output value of the current measuring sensor measuring this is about 0 ~ 10V, the current value required by the arc sensor unit 124 is present between 0 ~ 600A Since it is a value, it has a correlation between the output value of the current measurement sensor and the current required by the arc sensor unit 124, which is called arc sensor calibration. In order to calculate the welding torch compensation value for following the welding line during robot welding, it is necessary to obtain accurate current value, but it is difficult to accurately calibrate the current measuring sensor. 2 is a graph of the calibration accuracy of the conventional calibration method and the current measurement sensor.

도 2를 참조하면, 참조번호 200은 전류측정센서가 가지는 정격 교정그래프이며, 참조번호 202는 통상적인 종래의 교정방식에 따른 정격 교정그래프이다. 통상적인 종래의 교정방식(202)은 다양한 용접조건(용접전류)하에서 수 회 평판용접을 수행하여 얻게 되는 전류측정센서의 출력값과 교정이 된 또 다른 전류측정센서의 출력값을 참조번호 202에 각각의 점들과 같이 표현한 후에 점들 간의 거리를 최소화 하는 직선을 보간하여 교정을 수행하게 된다.2, reference numeral 200 denotes a rated calibration graph of a current measuring sensor, and reference numeral 202 denotes a rated calibration graph according to a conventional conventional calibration method. Conventional conventional calibration method 202 is a reference value of the output value of the current measuring sensor obtained by performing a plurality of plate welding under various welding conditions (welding current) and another calibrated current measuring sensor, respectively. After the representation as points, the correction is performed by interpolating a straight line that minimizes the distance between the points.

상기한 바와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 교정방식에 있어서는, 별도의 교정된 전류측정센서가 필요하며 자동용접로봇마다 수회의 반복 과정을 거쳐야 하고, 실제 용접부재가 아닌 평판에 용접을 수행한 후에 교정을 해야 하는 단점이 있었다. 또한 실제의 전류측정센서는 참조번호 202와 같은 직선식으로 교정되지 않고 용접전류의 범위에 대해 각 범위의 직선의 기울기가 다른 경우가 많다는 문제점이 있었다.In the prior art calibration method operating as described above, a separate calibrated current measuring sensor is required, and it must go through several repetitive processes for each automatic welding robot, and after performing welding on the flat plate instead of the actual welding member There was a downside to that. In addition, the actual current measuring sensor has a problem that the slope of each straight line is different in many cases with respect to the welding current range without being calibrated linearly as shown by reference numeral 202.

이에 본 발명은 아크센서를 이용한 자동용접 수행 시, 아크센서의 성능을 좌우할 수 있는 전류측정센서의 정확한 교정을 수행할 수 있는 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a welding line automatic tracking method through the arc sensor calibration that can perform the correct calibration of the current measurement sensor that can influence the performance of the arc sensor when performing the automatic welding using the arc sensor.

또한 본 발명은 아크센서를 이용한 자동용접 수행 시, 전류측정센서의 정확한 교정을 통하여 아크센서를 보정하고 이를 통해 용접선 자동 추종을 수행할 수 있는 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a welding line automatic tracking method through the correction of the arc sensor that can be performed by the automatic correction of the arc sensor through the accurate calibration of the current measuring sensor when performing the automatic welding using the arc sensor.

본 발명의 일 실시예 방법은, 용접부재와 토치간의 거리(TWD)와 피딩속도를 결정하여 평판용접을 통해 측정된 전류를 샘플링하는 과정과, 상기 샘플링 전류와 결정 정보로부터 아크센서 모델링식을 도출하는 과정과, 상기 아크센서모델링식의 기준전류와 실제 용접 중 측정되는 전류측정센서 출력값 간의 보간식을 도출하는 과정과, 상기 보간식을 토대로 아크센서 교정을 수행하는 과정을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a process of sampling a current measured through plate welding by determining a distance (TWD) and a feeding speed between a welding member and a torch, and deriving an arc sensor modeling equation from the sampling current and determination information And deriving an interpolation equation between a reference current of the arc sensor modeling equation and an output value of a current measurement sensor measured during welding, and performing arc sensor calibration based on the interpolation equation.

본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다. In the present invention, the effects obtained by the representative ones of the disclosed inventions will be briefly described as follows.

본 발명은, 자동용접 로봇의 전류측정센서에 대한 교정을 통하여 아크센서의 성능을 높일 수 있으며, 이를 통해 좀 더 정확한 용접선 추종을 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.The present invention can increase the performance of the arc sensor through the calibration of the current measuring sensor of the automatic welding robot, through which there is an effect that can enable more accurate welding line following.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명은 아크센서를 이용한 자동용접 수행 시, 전류측정센서의 정확한 교정을 통하여 아크센서를 보정하고 이를 통해 용접선 자동 추종을 수행하는 것이다. In the present invention, when performing automatic welding using an arc sensor, the arc sensor is corrected through the accurate calibration of the current measuring sensor and through this, the welding line is automatically followed.

이에 하기 실시예를 통해 전류측정센서의 정확한 교정 방안에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. This will be described in detail with respect to the correct calibration method of the current measuring sensor through the following examples.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크센서 모델링 절차를 도시한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating an arc sensor modeling procedure according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 사전샘플링단계에서 미리 결정한 다수의 용접조건으로 평판용접을 실시하며, 미리 교정된 전류측정센서를 이용하여 각 용접조건에서의 전류값을 저장하게 된다. 300단계에서는 피딩속도(FR)와, 용접부재와 토치간의 거리(Tool-to-Workpiece Distance, 이하 TWD라 한다.) 조건(SO)과 샘플링 횟수를 결정하고, 샘플링 횟수의 확인을 위한 K를 1로 설정하게 된다. 이에 피딩속도가 n개이며, TWD 조건이 m개인 경우, 샘플링 횟수는 n*m 번이 될 수 있다.Referring to FIG. 3, plate welding is performed under a plurality of welding conditions determined in advance in a pre-sampling step, and current values in each welding condition are stored using a pre-calibrated current measuring sensor. In step 300, the feeding speed (FR), the distance between the welding member and the torch (tool-to-workpiece distance, hereinafter referred to as TWD) are determined. The condition (SO) and the number of samplings are determined. Will be set. Accordingly, when the number of feeding speed is n and the TWD condition is m, the number of sampling may be n * m times.

이에 302단계로 진행하여 기 결정된 샘플링 횟수가 K보다 크거나 같은 경우에는 304단계에서 K번째 샘플링 조건에 따라 평판용접을 실시하여 각 용접 조건에서의 전류값(CR)을 저장하며, 평판용접을 통해 측정 전류값에 대한 샘플링을 수행하고, K에 샘플링 횟수 1을 더한 후, 302단계로 다시 복귀하게 되며, 이와 같은 동작을 K가 기 결정된 샘플링 횟수 보다 커질 때 까지 반복하도록 한다.If the predetermined sampling number is greater than or equal to K in step 302, the plate is welded according to the K th sampling condition in step 304 to store the current value CR in each welding condition. After sampling the measured current value, adding the sampling number 1 to K, the process returns to step 302, and the operation is repeated until K becomes larger than the predetermined sampling number.

즉, 302단계에서 기 결정된 샘플링 횟수가 K보다 작은 경우에는 306단계로 진행하게 되며, 306단계에서는 샘플링된 전류값(CR)과 피딩속도(FR), TWD(SO) 값을 이용하여 다음과 같은 아크센서모델링식의 계수(a0, a1, a2, a3)를 계산한다. 계산방법은 최소자승법(Least-Square-Method)을 사용한다. 즉, SO=a0+a1*CR+a2*FR*CR+a3*FR이 될 수 있다.That is, if the predetermined number of sampling is less than K in step 302, the process proceeds to step 306. In step 306, the sampled current value (CR), the feeding rate (FR), and the TWD (SO) value are as follows. Calculate the coefficients (a0, a1, a2, a3) of the arc sensor modeling equation. The calculation method uses Least-Square-Method. That is, it may be SO = a0 + a1 * CR + a2 * FR * CR + a3 * FR.

이와 같이 도 3을 통해 도출된 아크센서 모델링 식은 유사한 용접조건하에서 적용될 수 있는 식으로서, 아크센서 캘리브레이션시에 기준 TWD와 피딩속도(FR)를 결정하게 되면 그에 대응하는 전류값(CR)을 계산해 낼 수 있다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류측정 센서의 교정 절차를 도시한 흐름도이다.As described above, the arc sensor modeling equation derived from FIG. 3 may be applied under similar welding conditions. When the reference TWD and the feeding speed FR are determined during arc sensor calibration, the corresponding current value CR may be calculated. Can be. 4 is a flowchart illustrating a calibration procedure of a current measuring sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 400단계에서 수직방향 또는 수평방향의 용접선을 결정하고, 해당 용접선의 기준용접 조건(전압, 피딩속도)을 결정한다. 또한, TWD를 결정하고, 샘플링 횟수의 확인을 위한 K를1로 설정하게 된다.Referring to FIG. 4, in operation 400, a welding line in a vertical direction or a horizontal direction is determined, and reference welding conditions (voltage and feeding speed) of the welding line are determined. In addition, TWD is determined, and K for checking the number of sampling is set to one.

이에 402단계로 진행하여 샘플링 횟수가 K 보다 크거나 같은 경우에는 404단계에서 실제 용접선을 용접하며, 전류측정센서로부터의 출력값을 샘플링한다. 이 값은 앞서 언급한 것처럼 0-10V의 값을 가지게 된다. 이후 K에 샘플링 횟수 1을 더한 후, 402단계로 다시 복귀하게 되며, 이와 같은 동작을 K가 기 결정된 샘플링 횟수 보다 커질 때 까지 반복하도록 한다.In step 402, if the sampling frequency is greater than or equal to K, the welding line is welded at step 404, and the output value from the current measuring sensor is sampled. This value will have a value of 0-10V as mentioned previously. Thereafter, after adding the sampling number 1 to K, the process returns to step 402. The operation is repeated until K becomes larger than the predetermined sampling number.

이를 통해, 402단계에서 샘플링 횟수가 K보다 크거나 같은 경우에는 404단계에서 다시 샘플링을 수행하게 되나, 402단계에서 샘플링한 횟수가 K보다 작아진 경우에는 406단계로 진행하게 되며, 406단계에서는 샘플링된 전류측정센서 출력값(IS)과 아크센서 모델링식에 기준TWD(SO)와 기준피딩속도(FR)를 대입하여 구하는 기준 전류값(CR)에 대해 최소자승법을 적용하여 보간식을 구하면, 전류 측정 센서의 교정을 수행할 수 있다. In this case, if the number of sampling is greater than or equal to K in step 402, sampling is performed again in step 404. If the number of sampling in step 402 is less than K, the process proceeds to step 406. In step 406, sampling is performed. The interpolation equation is obtained by applying the least-squares method to the reference current value (CR) obtained by substituting the reference TWD (SO) and the reference feeding speed (FR) into the current measurement sensor output value (IS) and the arc sensor modeling equation. Calibration of the sensor can be performed.

이와 같이 도 3과 도 4의 절차를 통한 전류 측정 장치 교정 및 아크센서 보정 방법은 다수의 자동용접로봇이 개별적으로 자동용접을 실시하는 경우에 초기에 도 3에서 설명한 작업을 한 대의 로봇에 대해 실시하여 일반적인 아크센서 관계식을 설정한 후에 모든 로봇에 대해 도 4에서 설명한 방법으로 전류측정센서를 교정할 수 있기 때문에 종래의 용접기 교정방법과 같이 각 로봇마다 평판용접을 다수 실행하며 교정을 할 필요가 없다. 실제로 자동용접이 적용되는 분야인 수직방향 용 접선의 용접과 수평방향 용접선의 용접조건이 매우 상이하므로(예를 들어, 수직방향 기준전류 250A, 수평방향 기준전류 400A) 종래의 방식으로 전류측정센서를 교정하는 데에 따른 오차에 비해 보다 정확히 교정을 수행할 수 있다. As described above, the method of calibrating the current measuring device and the arc sensor through the procedures of FIGS. 3 and 4 are performed on one robot initially performing the operations described with reference to FIG. 3 when a plurality of automatic welding robots perform automatic welding. Since the current measurement sensor can be calibrated by the method described in FIG. 4 for all the robots after setting up the general arc sensor relational expression, it is not necessary to perform a number of flat plate welding for each robot like the conventional welding machine calibration method. . In practice, welding of vertical welding line and welding line of horizontal welding line are very different (for example, 250A vertical reference current and 400A horizontal reference current). The calibration can be performed more accurately than the error of calibration.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류 측정 센서 교정 결과를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph showing a calibration result of a current measurement sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 수직용접 기준전류구간에서는 참조번호 500과 같은 보간식을 얻을 수 있으며, 수평용접 기준전류구간에서는 참조번호 502와 같은 보간식을 얻을 수 있으므로, 도 2의 참조번호 202의 보간식보다 실제 용접조건에 보다 근접하게 됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 5, an interpolation equation like reference numeral 500 may be obtained in a vertical welding reference current section, and an interpolation equation like reference numeral 502 may be obtained in a horizontal welding reference current section. It can be seen that closer to actual welding conditions than snacks.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 아크센서를 이용한 자동용접 수행 시, 전류측정센서의 정확한 교정을 통하여 아크센서를 보정하고 이를 통해 용접선 자동 추종을 수행한다. As described above, in the present invention, when performing automatic welding using the arc sensor, the arc sensor is corrected through the accurate calibration of the current measuring sensor, and the welding line is automatically followed.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

도 1은 일반적인 용접 로봇에 의해 용접되는 용접공정의 구성도, 1 is a configuration diagram of a welding process welded by a general welding robot,

도 2는 종래의 교정방식과 전류측정 센서의 정격 교정 그래프, 2 is a rated calibration graph of a conventional calibration method and a current measurement sensor,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크센서 모델링 절차를 도시한 흐름도, 3 is a flowchart illustrating an arc sensor modeling procedure according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류측정 센서의 교정 절차를 도시한 흐름도, 4 is a flowchart illustrating a calibration procedure of a current measuring sensor according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전류 측정 센서 교정 결과를 나타낸 그래프. 5 is a graph showing a calibration result of a current measurement sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 > <Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>

100 : 용접로봇 104 : 용접봉 100: welding robot 104: welding rod

106 : 용접 와이어(wire) 108 : 용접기 106: welding wire 108: welding machine

114 : 모재 118 : 용접선 114: base material 118: welding line

120 : 용접로봇제어기 124 : 아크센서부120: welding robot controller 124: arc sensor unit

Claims (5)

삭제delete 용접부재와 토치간의 거리(TWD)와 피딩속도를 결정하여 평판용접을 통해 측정된 전류를 샘플링하는 과정과, Sampling the current measured through plate welding by determining the distance between the welding member and the torch (TWD) and the feeding speed; 상기 샘플링 전류와 결정 정보로부터 아크센서 모델링식을 도출하는 과정과, Deriving an arc sensor modeling equation from the sampling current and the determination information; 상기 아크센서모델링식의 기준전류와 실제 용접 중 측정되는 전류측정센서 출력값 간의 보간식을 도출하는 과정과, Deriving an interpolation equation between the reference current of the arc sensor modeling equation and an output value of the current measurement sensor measured during actual welding; 상기 보간식을 토대로 아크센서 교정을 수행하는 과정을 포함하며,And performing an arc sensor calibration based on the interpolation formula, 상기 아크센서 모델링 식은, 상기 샘플링 전류 및 TWD, 상기 피딩속도로부터 아크센서 모델링 식의 계수를 최소자승법으로 계산하는 것을 특징으로 하는 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법. The arc sensor modeling equation, the welding line automatic tracking method through the arc sensor calibration, characterized in that for calculating the coefficient of the arc sensor modeling equation from the sampling current, TWD, the feeding speed by the least-squares method. 용접부재와 토치간의 거리(TWD)와 피딩속도를 결정하여 평판용접을 통해 측정된 전류를 샘플링하는 과정과, Sampling the current measured through plate welding by determining the distance between the welding member and the torch (TWD) and the feeding speed; 상기 샘플링 전류와 결정 정보로부터 아크센서 모델링식을 도출하는 과정과, Deriving an arc sensor modeling equation from the sampling current and the determination information; 상기 아크센서모델링식의 기준전류와 실제 용접 중 측정되는 전류측정센서 출력값 간의 보간식을 도출하는 과정과, Deriving an interpolation equation between the reference current of the arc sensor modeling equation and an output value of the current measurement sensor measured during actual welding; 상기 보간식을 토대로 아크센서 교정을 수행하는 과정을 포함하며,And performing an arc sensor calibration based on the interpolation formula, 상기 보간식을 도출하는 과정은, The process of deriving the interpolation formula, 해당 용접선, TWD, 상기 해당 용접선의 전압과 피딩속도를 결정하는 과정과, Determining the welding line, the TWD, the voltage and the feeding speed of the welding line; 상기 실제 용접을 수행하여 전류 측정 센서로부터 측정된 전류값을 샘플링하는 과정과, Sampling the measured current value from the current measuring sensor by performing the actual welding; 상기 샘플링된 센서 출력값과 상기 아크센서 모델링식의 기준 전류 간 보간식 연산을 수행하는 과정 Performing an interpolation operation between the sampled sensor output value and the reference current of the arc sensor modeling equation 을 포함하는 것을 특징으로 하는 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법. Welding line automatic tracking method through the arc sensor calibration, comprising a. 용접부재와 토치간의 거리(TWD)와 피딩속도를 결정하여 평판용접을 통해 측정된 전류를 샘플링하는 과정과, Sampling the current measured through plate welding by determining the distance between the welding member and the torch (TWD) and the feeding speed; 상기 샘플링 전류와 결정 정보로부터 아크센서 모델링식을 도출하는 과정과, Deriving an arc sensor modeling equation from the sampling current and the determination information; 상기 아크센서모델링식의 기준전류와 실제 용접 중 측정되는 전류측정센서 출력값 간의 보간식을 도출하는 과정과, Deriving an interpolation equation between the reference current of the arc sensor modeling equation and an output value of the current measurement sensor measured during actual welding; 상기 보간식을 토대로 아크센서 교정을 수행하는 과정과,Performing arc sensor calibration based on the interpolation equation; 상기 아크센서 모델링식을 도출하여 다수의 자동용접 로봇에 적용하는 과정과, Deriving the arc sensor modeling equation and applying the same to a plurality of automatic welding robots; 각 자동 용접 로봇별 보간식 도출을 통한 아크센서 교정을 수행하는 과정 Process of performing arc sensor calibration by deriving interpolation formula for each automatic welding robot 을 포함하는 것을 특징으로 하는 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법. Welding line automatic tracking method through the arc sensor calibration, comprising a. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 보간식을 도출하는 과정은, The process of deriving the interpolation formula, 각 용접선별로 수행하는 것을 특징으로 하는 아크센서 교정을 통한 용접선 자동 추종방법.Welding line automatic tracking method through the arc sensor calibration, characterized in that performed for each welding line.
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