KR101496637B1 - Apparatus for detecting starting point of welding robot - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치에 관한 것으로서, 베이스에 지지대를 세우고, 지지대에 토치 검출센서, 리미트 스위치를 설치하며, 베이스상에 토치의 용접 와이어에 의해 눌려져 접점이 온되는 원점 검출부를 설치하며, 원점 검출제어부가 상기 토치 검출센서의 토치의 원범 위치 복귀를 검출한 후, 원점 검출부의 원점 검출이 이루어지면 정상으로, 원점 검출이 이루어지지 못하면 원점 복귀 에러로 판단하여 모니터에 출력하도록 구성함으로써, 자동으로 토치의 원점 복귀 상태를 검출하여 표시할 수 있는 것이다.The present invention relates to an automatic home position detecting apparatus for a welding robotic torch, which comprises a support base standing on a base, a torch detecting sensor and a limit switch provided on a support base, an origin detecting portion which is pressed by a welding wire of a torch, When the home position detection control unit detects home position return of the torch detection sensor of the torch detection sensor and then home position detection is performed normally, if home position detection can not be performed, home position return error is determined and output to the monitor Whereby the home return state of the torch can be automatically detected and displayed.

Description

용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치{Apparatus for detecting starting point of welding robot}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding robot,

본 발명은 용접 로봇 토치의 원점 검출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용접 로봇 토치가 원점 위치로 복귀되는 것을 자동으로 검출하여 모니터에 출력하고, 원점 복귀 에러 발생시 이를 표시하여 용접 토치의 컨텍트 팁 교체여부를 확인할 수 있도록 한 용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for detecting a welding robot torch, and more particularly, to a welding robot torch that automatically detects return of a welding robot torch to an origin position and outputs it to a monitor, And more particularly, to an apparatus for automatically detecting the origin of a welding robot torch.

용접 로봇은, 원점의 위치에서 용접할 위치를 지정하여 용접 토치의 자동 이동에 의해 용접이 필요한 위치에서 용접하도록 되어 있다. 주로 한 번의 이동으로 복수의 지점을 용접한 후 다시 원점으로 복귀하여 대기하게 된다. 즉, 용접 토치의 원점을 기준점으로 토치의 이동할 변위량 및 각도 등에 대해서 설정된 변위만큼 이동하여 용접하게 되므로, 원점으로 정확히 복귀해야만 용접 불량이 발생하지 않는다.The welding robot specifies the welding position at the position of the origin and is welded at a position where welding is required by automatic movement of the welding torch. It mainly welds a plurality of points by one movement, and then returns to the origin and waits. That is, welding is performed by shifting by the set displacement with respect to the displacement amount and the angle of movement of the torch with the origin of the welding torch as a reference point, so that welding defect does not occur unless it is accurately returned to the origin.

용접 로봇은 용접시의 용접 대상과의 접촉 및 용접시의 충격이나 이동시의 충격등으로 인하여 원점 복귀시 에러가 발생될 경우가 있다. 원점 복귀 에러가 발생되면 다시 용접 로봇을 세팅하여 정확한 원점 위치로 토치를 복귀시켜 작업을 수행하게 된다.The welding robot may cause an error when returning to the origin due to contact with the welding object at the time of welding, impact at the time of welding, impact at the time of movement, and the like. When the origin return error occurs, the welding robot is set again and the torch is returned to the correct origin position to perform the work.

종래의 용접 로봇 원점 검출 장치로는, 용접 토치가 복귀되는 원점 위치에 원점 검출 핀을 설치하고, 용접 토치가 원점 위치로 복귀하여 상기 원점 검출 핀과 용접 토치에서 돌출된 용접 와이어가 일치되는지를 육안으로 확인하도록 되어 있다. In the conventional welding robot origin detecting apparatus, an origin detecting pin is provided at the home position where the welding torch is returned, and the welding torch returns to the home position and the welding wire protruding from the welding torch is aligned with the naked eye As shown in FIG.

그런데, 통상 용접 로봇과 작업자 사이에 작업대가 있고, 용접시 발생되는 불꽃 및 연기등으로 인하여 작업자가 쉽게 확인하지 못하며, 용접 불량이 발생되는 경우에나 이를 확인하여 용접 로봇을 다시 리세트 시켜 원점위치를 조정하기 때문에 미세한 원점 복귀 오차가 발생되는 경우 원점복귀 에러를 쉽게 판별하지 못하므로 용접 품질이 떨어지고, 불량률이 높아진다는 문제점이 있다.However, there is usually a workbench between the welding robot and the worker, and it is not easily confirmed by the operator due to the flame and smoke generated at the welding, and when the welding defect occurs, the welding robot is reset again, It is difficult to easily determine the origin return error when a fine zero point return error is generated. Therefore, there is a problem that the welding quality is deteriorated and the defect rate is increased.

종래의 자동용접 로봇에서 한국공개특허 10-2009-0053484호(2009.05.27)와 같은 선행기술에서는 용접 로봇의 원점을 레이저를 이용하여 센싱하는 방법을 사용하고 있는데, 이는 원점 이동장치를 사용하는 경우에 적용되는 것으로서, 용접 로봇 자체가 고정되고, 용접로봇팔만 이동하여 용접하는 경우에 원점 검출방법으로는 적합하지 않다. 또한 한국공개특허 10-2008-0028118호(2008.03.31)에는 원점보전이 가능한 토치 각도 조절장치가 제시되어 있는데, 이는 용접 로봇의 토치 각도를 조절하는 것으로서 토치의 원점 위치 검출에 적합하지 않다.In the prior art such as the conventional automatic welding robot disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0053484 (2009.05.27), a method of sensing the origin of the welding robot by using a laser is used. In the case of using the origin moving device , The welding robot itself is fixed, and it is not suitable as the origin detection method when only the welding robot arm is moved and welded. Also, Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0028118 (Mar. 31, 2008) discloses a torch angle adjusting device capable of maintaining the origin, which is not suitable for detecting the origin position of the torch by adjusting the torch angle of the welding robot.

선행기술문헌 1 : 한국공개특허 10-2009-0053484호(2009.05.27)Prior Art Document 1: Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0053484 (2009.05.27) 선행기술문헌 2 : 한국공개특허 10-2008-0028118호(2008.03.31)Prior Art Document 2: Korean Patent Publication No. 10-2008-0028118 (Mar. 31, 2008)

본 발명은 자동 용접 로봇에서 용접 토치의 원점 위치를 자동으로 검출하여 모니터에 표시함으로써, 작업자가 쉽게 원점 위치 복귀의 정상 여부를 알 수 있도록 하여 용접 불량률을 줄이고, 컨텍팁의 교체 시점을 쉽게 파악할 수 있도록 한 용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치를 제공하기 위한 것이다.
The automatic welding robot automatically detects the position of the origin of the welding torch and displays it on the monitor so that the operator can easily recognize whether the return to the origin position is normal so that the welding defect rate can be reduced and the replacement time of the contact tip can be easily grasped And to provide an apparatus for automatically detecting the origin of a welding robot torch.

본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치는,An automatic home position detecting apparatus for a welding robot torch according to the present invention comprises:

용접 로봇 토치의 원점 위치에 설치되는 원점 검출장치 지지대와;A home position detecting device support installed at a home position of the welding robot torch;

원점 검출장치 지지대의 상단부에 설치되어 토치의 접근을 검출하는 토치 검출센서와;A torch detection sensor installed at an upper end of the origin detection device support to detect an approach of the torch;

상기 토치 검출센서의 하부에 설치되어 토치의 노즐 하한 한계점을 검출하여 토치의 하향 이동을 정지시키도록 용접 로봇 메인 제어부로 출력하는 리미트스위치와;A limit switch installed at a lower portion of the torch detecting sensor to detect a nozzle lower limit point of the torch and output the torch to the welding robot main control unit so as to stop downward movement of the torch;

상기 원점 검출장치의 베이스에 설치되어 상기 토치의 원점복귀시 토치의 용접 와이어에 의해 원점핀이 눌려지면 원점 검출신호를 발생하는 원점 검출부와;An origin detection unit which is provided at the base of the origin detection apparatus and generates an origin detection signal when the origin pin is pressed by the welding wire of the torch when the origin of the torch is returned;

상기 토치 검출센서의 토치 접근 검출 후 상기 원점 검출부의 원검 검출신호에 의거하여 토치의 원점 복귀 정상 또는 에러를 판단하는 원점 검출 제어부와;An origin detection control section for determining whether the origin of the torch is normal or error based on the original detection signal of the origin detection section after the detection of the approach of the torch by the torch detection sensor;

상기 원점검출 제어부의 원점 검출 판단신호에 의거하여 토치의 원점복귀 정상 또는 에러를 표시하는 모니터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.And a monitor for displaying an origin return normal or error of the torch based on the origin detection determination signal of the origin detection control unit.

상기 원점 검출부는,Wherein the origin detecting section comprises:

토치의 용접 와이어에 접촉하기 위한 원점 핀이 상단부에 돌출형성된 원점핀 헤드부와; 상기 원점핀 헤드부를 삽입 결합하고 내부에 2단 관통홀이 형성된 하우징과; 상기 하우징의 2단 관통홀속에 머리부가 상하 유동 가능하게 삽입되고 2단 관통홀의 하부로 다리부가 돌출된 접점 핀과; 상기 베이스 상에 설치되어 접점 핀의 하부에서 접점핀의 접근을 검출하는 원점 검출센서와; 상기 원점핀 헤드부의 상단부에 상단부가 고정되고 하단부가 원점검출센서에 고정되어 하우징과 상기 원점 검출센서의 사이의 간격을 압축하거나 복원하는 탄성 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.An origin pin head portion having an origin pin protruding from an upper end for contacting the welding wire of the torch; A housing having the origin pin head inserted therein and having a two-stage through hole formed therein; A contact pin inserted into the two-stage through hole of the housing such that the head portion is vertically movable and the leg portion is projected to the lower portion of the through hole; An origin detection sensor installed on the base and detecting an approach of a contact pin at a lower portion of the contact pin; And an elastic means for fixing the upper end portion of the origin pin head portion and fixing the lower end portion to the origin detection sensor to compress or restore the gap between the housing and the origin detection sensor.

상기 탄성수단은 고무 벨로우즈로 이루어진 것을 특징으로 한다.And the elastic means comprises a rubber bellows.

본 발명은 상기 원점 검출 제어부의 원점 검출판단에 따른 제어에 의해 원점 검출 복귀 정상 또는 에러를 서로 구분하여 음향 출력하는 음향 출력수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention is characterized by further comprising sound output means for outputting sound by distinguishing between the origin detection restoration normal or error by the control according to the origin detection determination of the origin detection control portion.

이와 같은 본 발명에 의한 용접 로봇의 원점 검출장치는, 토치가 원점 위치로 복귀될 때 정확히 원점 위치에 복귀되면, 원점핀과 접촉되어 원점 검출이 이루어지고, 정확한 복귀가 아닌 경우, 원점 검출이 이루어지지 않으므로 이를 모니터에 표시하여 작업자가 모니터만 보고 원점 복귀 여부를 정확히 확인할 수 있다. 또한 본 발명은 원점 복귀 에러를 판단하여 용접 로봇의 원점 복귀 에러인지 토치의 컨텍팁 교체인지의 여부를 확인할 수 있어서, 적절한 시점에 컨텍팁을 교체해주어 용접 불량을 줄일 수 있다.
When the torch is returned to the origin position, the origin detection is performed by contacting the origin pin. When the torch is not correctly returned, the origin detection is performed. It can be displayed on the monitor so that the operator can accurately ascertain whether or not the home position is returned only by the monitor. Further, according to the present invention, it is possible to determine whether or not the origin return error of the welding robot or the contact tip replacement of the torch is determined by judging the origin return error, and the welding defect can be reduced by replacing the contact tip at an appropriate time.

도 1은 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출 장치 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치의 원점 검출부의 분해도이다.
도 4는 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치의 원점 검출 상태 설명도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치의 원점 검출부의 분해도이다.
도 6은 도 5에 의한 원점 검출 상태 설명도이다.1 is a configuration diagram of an origin detecting apparatus for a welding robotic torch according to the present invention.
2 is a block diagram of a home position detecting apparatus for a welding robot torch according to the present invention.
3 is an exploded view of the origin detection portion of the welding robot torch origin detection device according to the present invention.
4 is a view for explaining the origin detection state of the welding robot torch origin detection device according to the present invention.
5 is an exploded view of the origin detection part of the welding robot torch origin detection device according to another embodiment of the present invention.
Fig. 6 is an explanatory diagram of the origin detection state according to Fig. 5. Fig.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출 장치 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치 블록도이다.Fig. 1 is a block diagram of a welding robot torch detection apparatus according to the present invention, and Fig. 2 is a block diagram of a welding robot torch origin detection apparatus according to the present invention.

본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치는,An automatic home position detecting apparatus for a welding robot torch according to the present invention comprises:

용접 로봇(10) 토치(11)의 원점 위치에 설치되는 베이스(102) 및 수직으로 세워진 지지대(101)와;A welding robot (10) comprises a base (102) and a vertically erected support base (101) installed at the origin of the torch (11);

상기 지지대(101)의 상단부에 설치되어 토치(11)의 접근을 검출하는 토치 검출센서(110)와;A torch detecting sensor 110 installed at an upper end of the support 101 for detecting approach of the torch 11;

상기 토치 검출센서(110)의 하부에 설치되어 토치(11)의 노즐 하향 이동 한계점을 검출하여 토치(11)의 하향 이동을 정지시키도록 용접 로봇 메인 제어부(20)로 출력하는 토치 리미트스위치(120)와;A torch limit switch 120 installed at a lower portion of the torch detection sensor 110 for detecting a nozzle downward movement limit point of the torch 11 and outputting the downward movement limit point of the torch 11 to the welding robot main control section 20 to stop downward movement of the torch 11; )Wow;

상기 베이스(102) 상에 설치되어 상기 토치(11)의 원점복귀시 토치(11)의 용접 와이어(13)에 의해 원점핀(131a)이 눌려지면 원점 검출신호를 발생하는 원점 검출부(130)와;An origin detection unit 130 installed on the base 102 and generating an origin detection signal when the origin pin 131a is pressed by the welding wire 13 of the torch 11 when the torch 11 is returned to the home position, ;

상기 토치 검출센서(110)의 토치 접근 검출 후 상기 원점 검출부(130)의 원검 검출신호에 의거하여 토치(11)의 원점 복귀 정상 또는 에러를 판단하는 원점 검출 제어부(140)와;An origin detection control unit (140) for determining whether the origin return of the torch (11) is normal or error based on the original detection signal of the origin detection unit (130) after the detection of the torch approach of the torch detection sensor (110);

상기 원점검출 제어부(140)의 원점 검출 판단신호에 의거하여 토치의 원점복귀 정상 또는 에러를 표시하는 모니터(150)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.And a monitor 150 for displaying an origin return normal or error of the torch based on the origin detection determination signal of the origin detection control unit 140.

도 3은 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치의 원점 검출부의 분해도이다.3 is an exploded view of the origin detection portion of the welding robot torch origin detection device according to the present invention.

상기 원점 검출부(130)는,The origin detecting unit 130 detects,

토치의 용접 와이어(13)에 접촉하기 위한 원점 핀(131a)이 상단부에 돌출형성된 원점핀 헤드부(131)와; 상기 원점핀 헤드부(131)를 삽입 결합하고 내부에 2단 관통홀이 형성된 하우징(132)과; 상기 하우징(132)의 2단 관통홀(132a)속에 머리부가 상하 유동 가능하게 삽입되고 2단 관통홀의 하부로 다리부가 돌출된 접점 핀(133)과; 상기 베이스(102) 상에 설치되어 접점 핀(133)의 하부에서 접점핀(133)의 접근을 검출하는 원점 검출센서(134)와; 상기 원점핀 헤드부(131)의 상단부에 상단부가 고정되고 하단부가 원점검출센서(134)에 고정되어 하우징(132)과 상기 원점 검출센서(134)의 사이의 간격을 압축하거나 복원하는 탄성 수단(135)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.An origin pin head portion 131 having an origin pin 131a protruding from an upper end for contacting the welding wire 13 of the torch; A housing 132 in which the origin pin head 131 is inserted and coupled and a two-stage through hole is formed therein; A contact pin 133 inserted into the two-stage through hole 132a of the housing 132 so as to allow the head portion to vertically flow and projecting a leg to a lower portion of the through hole; An origin detection sensor 134 installed on the base 102 for detecting an approach of the contact pin 133 at a lower portion of the contact pin 133; An elastic means for compressing or restoring an interval between the housing 132 and the origin detection sensor 134 is provided with an upper end fixed to the upper end of the origin pin head 131 and a lower end fixed to the origin detection sensor 134 135).

상기 탄성수단(135)은 고무 벨로우즈로 이루어진 것을 특징으로 한다.The elastic means 135 is characterized by being made of a rubber bellows.

본 발명은 상기 원점 검출 제어부(140)의 원점 검출판단에 따른 제어에 의해 원점 검출 복귀 정상 또는 에러를 서로 구분하여 음향 출력하는 음향 출력수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by further comprising sound output means for outputting sound by distinguishing between the origin detection return normal or error by control according to the origin detection determination of the origin detection control unit 140. [

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 용접 로봇의 원점 검출장치는, 용접 로봇(10)에 설치된 토치(11)의 원점 복귀를 검출하기 위한 것으로서, 원점 위치에 본 발명에 의한 원점 검출장치를 설치한다.The apparatus for detecting the origin of the welding robot according to the present invention configured as described above is for detecting the return to the origin of the torch 11 provided in the welding robot 10. The origin detecting apparatus according to the present invention is provided at the origin position.

원점 검출장치는 베이스(102)의 측면에 수직으로 세워진 지지대(101)를 설치하고, 지지대(101)의 상단에 토치 검출센서(110)를 설치한다. 토치 검출센서(110)는 근접센서를 사용하며, 토치(11)가 원점 위치로 복귀되는지를 검출한다.The origin detecting apparatus is provided with a supporting stand 101 vertically erected on the side surface of the base 102 and a torch detecting sensor 110 provided on the upper end of the supporting stand 101. The torch detection sensor 110 uses a proximity sensor and detects whether the torch 11 returns to the home position.

토치 검출센서(110)의 하부에는 토치(11)의 하향 이동 한계점을 검출하는 리미트 스위치(120)를 설치하여 토치(11)의 노즐 단부에 리미트 스위치(120)의 스위치 리드가 걸리도록 설치한다. 즉, 토치(11)가 원점 복귀시 리미트 스위치(120)의 리드에 노즐이 걸리면서 토치 리미트 스위치(120)를 온시키면 로봇 메인 제어부(20)는 토치의 하향 이동을 정지한다. A limit switch 120 for detecting a downward movement limit of the torch 11 is installed under the torch detection sensor 110 so that a switch lead of the limit switch 120 is attached to the end of the nozzle of the torch 11. That is, when the torch 11 turns on the torch limit switch 120 while the nozzle is hooked on the lead of the limit switch 120 when returning to the home position, the robot main control unit 20 stops the downward movement of the torch.

정상적인 원점 복귀시에는 로봇 메인 제어부(20)에 의해 토치(11)가 원점 위치에 정지하기 때문에 리미트 스위치(120)는 작동하지 않아도 되나, 토치(11)의 원점 복귀 위치가 틀어져 하부로 더 내려갈 수 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다. 즉, 토치가 원점 검출 위치보다 더 하부로 내려가게 되면, 원점 검출부(130) 및 원점검출부(130) 속의 원점 검출센서(134)의 파손 우려가 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다.The limit switch 120 does not need to be operated because the robot main control unit 20 stops the torch 11 at the origin position at the time of returning to the normal home position but the origin return position of the torch 11 is changed, This is to prevent this. That is, if the torch is lowered below the origin detection position, there is a risk of damage to the origin detection unit 130 and the origin detection sensor 134 in the origin detection unit 130.

상기 원점 검출부(130)는, 정상적인 원점 복귀시 상기 토치(11)의 용접 와이어(13)에 의해 눌려지는 원점핀(131a)을 설치하고, 원점핀(131a)이 눌려지면 접점핀(133)이 하향으로 이동되며, 원점 검출센서(134)가 접점핀(133)의 근접을 검출하도록 구성된다. 이를 위해서 원점핀(131a)은 원점핀 헤드부(131)의 상단에 설치되고, 원점핀 헤드부(131)는 하우징(132)에 나사 결합되게 구성된다. 하우징(132)에는 상기 원점핀 헤드부(131)를 결합하는 홈의 하부에 2단 관통홀(132a)이 형성되며, 2단 관통홀(132a) 속에 상하 유동가능하게 접점핀(133)이 삽입 설치된다.The origin point detecting section 130 is provided with an origin pin 131a which is pressed by the welding wire 13 of the torch 11 when the origin point is returned to a normal origin and when the origin point pin 131a is pressed, And the origin detection sensor 134 is configured to detect the proximity of the contact pin 133. [ The origin pin 131a is provided at the upper end of the origin pin head 131 and the origin pin head 131 is screwed to the housing 132. [ The housing 132 is provided with a two-stage through hole 132a at a lower portion of a groove connecting the origin pin head 131 and a contact pin 133 is inserted into the two- Respectively.

도 4는 본 발명에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치의 원점 검출상태 설명도이다. 여기서 도 4에서는 편의상 토치 검출센서(110) 및 지지대(101)는 도면에 표시하지 않았으나, 베이스(102)의 측면에 지지대(101)가 설치되고 상단에 토치 검출센서(110)가 설치된다.4 is a view for explaining the origin detection state of the welding robot torch origin detection device according to the present invention. In FIG. 4, the torch detecting sensor 110 and the support 101 are not shown in FIG. 4, but a support 101 is provided on a side surface of the base 102 and a torch detecting sensor 110 is installed on an upper end.

용접 로봇 토치(11)가 원점 위치로 복귀되면, 먼저 토치 검출센서(110)에 의해 토치(11)의 근접을 검출하고, 이를 원점 검출제어부(140)에 입력한다. 원점 검출제어부(140)는 상기 토치 검출센서(110)의 토치 검출신호를 입력받으면, 원점 검출부(130)의 원점 검출센서(134)의 원점 검출신호 입력을 판단한다.When the welding robot torch 11 is returned to the home position, the proximity of the torch 11 is first detected by the torch detecting sensor 110 and is inputted to the origin detecting control unit 140. When receiving the torch detection signal of the torch detection sensor 110, the origin detection control unit 140 determines the origin detection signal input of the origin detection sensor 134 of the origin detection unit 130.

리미트 스위치(120)는 토치(11)의 노즐 단부에 스위치 리드가 걸리도록 설치되어 원점 위치에서 더 아래로 토치가 내려가면 리미트 스위치(120)가 온되면서 로봇 메인 제어부(20)로 리미트 검출신호를 출력하고, 로봇 메인 제어부(20)는 토치(11)의 하향 이동을 정지시킨다. 이는 원점 위치보다 더 아래로 내려가는 경우, 원점 검출부(130) 및 원점 검출센서(134)의 파손을 방지하기 위한 것이다.The limit switch 120 is provided so as to be switched on the nozzle end of the torch 11 so that when the torch is further lowered from the origin position, the limit switch 120 is turned on and the limit detection signal is transmitted to the robot main control unit 20 And the robot main control unit 20 stops the downward movement of the torch 11. This is to prevent damage to the home position detecting unit 130 and the home position detecting sensor 134 when the position goes down further than the home position.

정상적인 원점 복귀시에는 토치(11)의 용접 와이어(13)가 원점 핀(113a)에 접촉되면서 누르게 되고, 이에 따라 원점핀 헤드부(131)와 결합된 하우징(132)이 눌려진 만큼 아래로 내려가며, 하우징(132) 속에 삽입된 접점핀(133)도 아래로 내려가고, 접점핀(133)이 내려가면 하부의 원점 검출센서(134)가 접점핀(133)의 근접을 감지하여 원점 검출신호를 발생시킨다.The welding wire 13 of the torch 11 comes into contact with the origin pin 113a and is pressed down so that the housing 132 coupled with the origin pin head portion 131 is pressed down The contact pin 133 inserted into the housing 132 is also lowered and when the contact pin 133 is lowered, the lower origin detection sensor 134 senses the proximity of the contact pin 133 to detect the origin detection signal .

이때 상기 하우징(132) 속에는 2단 관통홀(132a)이 형성되고, 2단 관통홀(132a) 속에 접점핀(133)의 머리부가 삽입되어 상하 유동이 가능하다. 이는 토치(11)의 용접 와이어(13)에 의해 원점 핀(131a)이 눌려질 때 관성으로 인하여 충격이 원점 검출센서(134)에 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다.At this time, a second-stage through-hole 132a is formed in the housing 132, and a head of the contact pin 133 is inserted into the second-stage through-hole 132a, so that the first and second through- This is to prevent the impact from being transmitted to the origin detection sensor 134 due to inertia when the origin pin 131a is pressed by the welding wire 13 of the torch 11. [

원점 검출부(130)는 상부의 원점핀 헤드부(131)가 결합된 하우징(132)은 외피를 이루는 탄성수단(135)에 의해 접점핀(133)과 하부의 원점 검출센서(135)가 서로 이격되어 있고, 상부에서 용접 와이어(13)에 의해 눌려지면, 탄성수단(135)이 압축되면서 접점핀(133)이 하부의 원점 검출센서(134)의 상부에 근접되며, 이후 토치(11)가 용접 위치로 이동하게 되면, 탄성수단(135)의 복원력에 의해 용접핀 헤드부(131)가 상부로 들려져 압축이 해제되어 복귀되고, 접점핀(133)은 하부의 원점 검출센서(135)로부터 이격되며, 원점 검출센서(135)는 접점핀(133)이 멀어짐에 따라 원점 검출신호가 오프상태가 된다.The housing 132 having the upper origin pin head 131 connected thereto is separated from the contact pin 133 and the lower origin detecting sensor 135 by the elastic means 135 constituting the outer shell, The contact pin 133 is brought close to the top of the lower origin detection sensor 134 while the elastic means 135 is compressed and then the torch 11 is welded by the welding wire 13, The welding pin head portion 131 is lifted up by the restoring force of the elastic means 135 to be released from the compression and returned and the contact pin 133 is separated from the lower origin detecting sensor 135 , The home position detecting sensor 135 turns off the home position detecting signal as the contact pin 133 moves away.

원점 검출 제어부(140)는 토치 검출센서(110)에 의해 토치(11)의 원점 위치 복귀임을 검출하고, 이후 원점 검출센서(134)에 의해 원점 검출신호가 검출되면, 모니터(150)에 토치의 정상적인 원점 복귀임을 표시한다.The origin detection control unit 140 detects that the origin position of the torch 11 is returned by the torch detection sensor 110 and then when the origin detection signal is detected by the origin detection sensor 134, Indicates a normal home return.

만약, 토치(11)의 원점 복귀 위치가 틀어지는 경우, 용접 와이어(13)에 의해 원점 핀(131a)을 눌러 주지 못하게 되며, 이로 인해 원점 검출센서(134)는 오프 상태를 유지하고, 원점 검출제어부(140)는, 토치 검출센서(120)에 의해 토치의 원점 위치 복귀임을 검출한 이후, 원점 검출센서(134)의 원점 검출신호가 오프상태이면, 토치의 원점 복귀 에러로 판단하여 모니터(150)에 원점 복귀 에러를 표시하게 된다.When the origin return position of the torch 11 is changed, the origin pin 131a is not pressed by the welding wire 13. As a result, the origin detecting sensor 134 maintains the off state, When the origin detection signal of the origin detection sensor 134 is in the OFF state after the detection of the origin position return by the torch detection sensor 120 by the torch detection sensor 120, The home return error is displayed.

또한 본 발명은, 토치의 원점 복귀를 검출하였을 때 원점 복귀 에러가 검출되면, 이를 음향으로 출력하는 음향 출력수단을 더 구비하여 부저음이나 원점 복귀 에러 메시지 음성 등을 출력하여 작업자가 쉽게 인지할 수 있도록 한다.Further, the present invention further includes an acoustic output means for outputting a sound when the origin return error is detected when the home return of the torch is detected, thereby outputting a buzzer sound, a home return error message sound, etc. so that the operator can easily recognize do.

또한 본 발명은, 토치 검출 후 원점 검출이 이루어지지 않는 경우, 토치의 원점 복귀 에러인 경우도 있지만, 컨텍팁(12)의 사용수명이 다하여 내부 홀이 커지거나 불량이 발생되면 용접 와이어(13)가 정확한 위치로 돌출되지 못하고 틀어진 상태로 인출되어 있을 수 있다. 이 경우, 용접 와이어(13)가 틀어짐에 따라 원점 핀(131a)에 직접 접촉되어 원점핀(131a)을 눌러주지 못할 수 있으며, 이로 인해 원점 복귀 에러가 검출된다. 따라서 본 발명원 원점 복귀 에러가 발생되면, 토치의 컨텍팁(12)의 상태를 점검하도록 표시 및 메시지를 출력하게 함으로써, 컨텍팁(12) 불량 발생을 쉽게 인지하고 컨텍팁(12) 교체할 수 있게 된다.In the present invention, when the origin is not detected after the detection of the torch, the welding return error of the torch may be present. However, if the inner diameter of the contact tip 12 is too long, May not be protruded to the correct position and may be pulled out of a wrong state. In this case, the welding wire 13 may be in direct contact with the origin pin 131a as it is tilted, and the origin pin 131a may not be pressed, whereby the origin return error is detected. Therefore, when the circle origin return error of the present invention is generated, a display and a message are output to check the state of the contact tip 12 of the torch, so that it is easy to recognize the occurrence of the contact tip 12 failure and the contact tip 12 can be replaced .

따라서 본 발명을 이용하게 되면 토치의 원점 복귀 에러상태를 쉽게 파악할 수 있고, 아울러 컨텍팁의 교체 시점을 적절하게 찾아 부품교체를 해줄 수 있어서 용접 품질을 안정시킬 수 있게 된다.Therefore, by using the present invention, it is possible to easily grasp the origin return error state of the torch, and to replace the parts by finding the replacement time of the contact tip appropriately, thereby stabilizing the welding quality.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 용접 로봇 토치의 원점 검출장치의 원점 검출부의 분해도이고, 도 6은 도 5에 의한 원점 검출 상태 설명도이다. 여기서 도 6에서는 편의상 토치 검출센서(110) 및 지지대(101)는 도면에 표시하지 않았으나, 베이스(102)의 측면에 지지대(101)가 설치되고 상단에 토치 검출센서(110)가 설치된다.FIG. 5 is an exploded view of the origin detection unit of the welding robot torch according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an explanatory diagram of the origin detection state according to FIG. In FIG. 6, the torch detecting sensor 110 and the support 101 are not shown in FIG. 6, but a support 101 is provided on a side surface of the base 102 and a torch detecting sensor 110 is installed on an upper end.

본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 원점핀 헤드부(131)와, 하우징(132)과, 접점 핀(133), 원점검출센서(134) 및 탄성수단(135)으로 이루어진 원점 검출부(130)에 있어서, 상단부에 내측 걸림턱이 형성된 원통형 구조로 상기 하우징(132)의 상단 걸림턱의 하부에 슬라이드 가능하게 외측에 삽입되고, 상기 하우징(132)의 하단부 둘레에 결합되는 오링(137)에 의해 하부로 이탈되지 않고 걸리되록 결합 설치된 하한 리미트 검출용 원통부(136)와; 상기 원점 검출센서(134)의 이웃에 설치되어 상기 하한 리미트 검출용 원통부(136)의 근접을 검출하여 용접 로봇 메인 제어부(20)로 용접 토치 하향 이동 정지신호로서 출력하는 토치 리미트 스위치(120)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the origin point detection section 130 including the origin point pin head section 131, the housing 132, the contact pin 133, the origin detection sensor 134, and the elastic means 135 An O-ring 137 which is slidably inserted into the lower portion of the upper end of the housing 132 and coupled to the lower end of the housing 132, A lower limit detecting cylinder portion 136 which is engaged with the lower limit detecting portion 136 so as to be engaged with the lower limit detecting portion 136; A torch limit switch 120 provided adjacent to the origin detection sensor 134 for detecting the proximity of the lower limit detection cylindrical portion 136 and outputting it as a welding torch downward movement stop signal to the welding robot main control portion 20, And a control unit.

도 6의 토치 리미트 스위치(120)는 원통부(136)를 감지하는 센서로서 편의상 도 1, 3의 일실시 예와 같이 리미트 스위치로 동일 명칭을 부여하였으나, 도 1, 3의 일실시 예에서는 통상의 리드의 눌림에 따라 접점이 온 되는 리미트 스위치이고, 도 5에서는 근접센서를 사용한다. The torch limit switch 120 shown in FIG. 6 is a sensor for sensing the cylindrical portion 136. For the sake of convenience, the same name is given to the limit switch as in the embodiment of FIGS. 1 and 3. However, And the proximity sensor is used in Fig.

이와 같이 구성되는 다른 실시 예에 의하면, 리미트 스위치(120)를 근접 센서로로 원점 검출센서(134)와 함께 하부에 설치하고, 원점 검출부(130)의 하우징(132)의 외측면에 원통부(136)를 삽입 결합하고 하우징(132) 하단부에 오링(137)을 삽입 결합하여 원통부(136)의 이탈을 방지하도록 구성한다.The limit switch 120 is provided as a proximity sensor together with the origin detection sensor 134 in the lower portion and the cylindrical portion 132 of the limit switch 120 is provided on the outer surface of the housing 132 of the origin detection portion 130. [ 136 and the O-ring 137 is inserted into the lower end of the housing 132 to prevent the cylindrical portion 136 from being separated.

따라서 토치의 용접 와이어(13)가 접접 핀(131a)을 누르게 되면, 탄성수단(135)을 압축하면서 접점핀(133) 및 원통부(136)가 하부로 내려오며, 접점핀(133)이 원통부(136) 보다 더 아래로 돌출된 상태이므로 원점 검출센서(134)가 원점 복귀임을 검출한다.When the welding wire 13 of the torch presses the contact pin 131a, the contact pin 133 and the cylindrical portion 136 come down to the bottom while the elastic means 135 is compressed, (136), it is detected that the origin detection sensor (134) has returned to the home position.

토치가 정상 위치에 정지하지 않고 하부로 더 내려오면, 접점핀(133)은 하부에 원점 검출센서(134)와 접촉되면서 하우징(132) 속의 2단 관통홀(132a) 속에서 상부로 이동되어 검출센서로 전달되는 충격을 해소한다. 이때 원통부(136)를 토치 리미트 스위치(120)가 검출하면서 용접 로봇 제어부(20)의 제어에 의해 토치의 하향 이동을 정지시키므로 접점핀이나 원점 검출센서의 파손을 방지할 수 있다.
When the torch does not stop at the normal position but comes down further, the contact pin 133 is moved upward in the second-stage through hole 132a in the housing 132 while being contacted with the origin detection sensor 134 in the lower portion, It relieves the shock to the sensor. At this time, since the downward movement of the torch is stopped by the control of the welding robot controller 20 while the torch limit switch 120 detects the cylindrical portion 136, breakage of the contact pin or the origin detection sensor can be prevented.

10 : 용접 로봇 11 : 토치
12 : 컨텍팁 13 : 용접 와이어
20 : 로봇 메인 제어부 110 : 토치 검출센서
120 : 토치 리미트 스위치 130 : 원점 검출부
131 : 원점핀 헤드부 131a : 원점 핀
132 : 하우징 132a : 2단 관통홀
133 : 접점핀 134 : 원점 검출센서
135 : 탄성수단 135a : 바닥판
136 : 원통부
140 : 원점 검출 제어부 150 : 모니터10: welding robot 11: torch
12: Contact tip 13: Welding wire
20: robot main control unit 110: torch detection sensor
120: Torch limit switch 130: Home position detection section
131: Origin pin head part 131a: Origin pin
132: housing 132a: two-stage through hole
133: Contact pin 134: Home sensor
135: elastic means 135a: bottom plate
136:
140: Origin detection control unit 150: Monitor

Claims (6)

용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치에 있어서,
용접 로봇(10) 토치(11)의 원점 위치에 설치되는 베이스(102) 및 수직으로 세워진 지지대(101)와;
상기 지지대(101)의 상단부에 설치되어 토치(11)의 접근을 검출하는 토치 검출센서(110)와;
상기 베이스(102) 상에 설치되어 상기 토치(11)의 원점복귀시 토치(11)의 용접 와이어(13)에 의해 원점핀(131a)이 눌려지면 원점 검출신호를 발생하는 원점 검출부(130)와;
상기 토치 검출센서(110)의 토치 접근 검출 후 상기 원점 검출부(130)의 원검 검출신호에 의거하여 토치(11)의 원점 복귀 정상 또는 에러를 판단하는 원점 검출 제어부(140)와;
상기 원점검출 제어부(140)의 원점 검출 판단신호에 의거하여 토치의 원점복귀 정상 또는 에러를 표시하는 모니터(150)를 포함하되,
상기 원점 검출부(130)는,
토치의 용접 와이어(13)에 접촉하기 위한 원점 핀(131a)이 상단부에 돌출형성된 원점핀 헤드부(131)와;
상기 원점핀 헤드부(131)를 삽입 결합하고 내부에 2단 관통홀이 형성된 하우징(132)과;
상기 하우징(132)의 2단 관통홀(132a)속에 머리부가 상하 유동 가능하게 삽입되고 2단 관통홀의 하부로 다리부가 돌출된 접점 핀(133)과;
상기 베이스(102) 상에 설치되어 접점 핀(133)의 하부에서 접점핀(133)의 접근을 검출하는 원점 검출센서(134)와;
상기 원점핀 헤드부(131)의 상단부에 상단부가 고정되고 하단부가 원점검출센서(134)에 고정되어 하우징(132)과 상기 원점 검출센서(134)의 사이의 간격을 압축하거나 복원하는 탄성 수단(135)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 용접 로봇의 원점 검출장치.
1. An apparatus for automatically detecting the origin of a welding robot torch,
A welding robot (10) comprises a base (102) and a vertically erected support base (101) installed at the origin of the torch (11);
A torch detecting sensor 110 installed at an upper end of the support 101 for detecting approach of the torch 11;
An origin detection unit 130 installed on the base 102 and generating an origin detection signal when the origin pin 131a is pressed by the welding wire 13 of the torch 11 when the torch 11 is returned to the home position, ;
An origin detection control unit (140) for determining whether the origin return of the torch (11) is normal or error based on the original detection signal of the origin detection unit (130) after the detection of the torch approach of the torch detection sensor (110);
And a monitor (150) for displaying an origin return normal or error of the torch based on the origin detection determination signal of the origin detection control unit (140)
The origin detecting unit 130 detects,
An origin pin head portion 131 having an origin pin 131a protruding from an upper end for contacting the welding wire 13 of the torch;
A housing 132 in which the origin pin head 131 is inserted and coupled and a two-stage through hole is formed therein;
A contact pin 133 inserted into the two-stage through hole 132a of the housing 132 so as to allow the head portion to vertically flow and projecting a leg to a lower portion of the through hole;
An origin detection sensor 134 installed on the base 102 for detecting an approach of the contact pin 133 at a lower portion of the contact pin 133;
An elastic means for compressing or restoring an interval between the housing 132 and the origin detection sensor 134 is provided with an upper end fixed to the upper end of the origin pin head 131 and a lower end fixed to the origin detection sensor 134 135) for detecting the origin of the welding robot.
제 1 항에 있어서, 상기 용접 로봇 토치의 원점 자동검출장치는,
상기 토치 검출센서(110)의 하부에 설치되어 토치(11)의 노즐 하향 이동 한계점을 검출하여 토치(11)의 하향 이동을 정지시키도록 용접 로봇 메인 제어부(20)로 출력하는 토치 리미트 스위치(120)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 용접 로봇의 원점 검출장치.
2. The welding robot as claimed in claim 1,
A torch limit switch 120 installed at a lower portion of the torch detection sensor 110 for detecting a nozzle downward movement limit point of the torch 11 and outputting the downward movement limit point of the torch 11 to the welding robot main control section 20 to stop downward movement of the torch 11; ) For detecting the origin of the welding robot.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 원점 검출부(130)는,
토치의 용접 와이어(13)에 접촉하기 위한 원점 핀(131a)이 상단부에 돌출형성된 원점핀 헤드부(131)와;
상기 원점핀 헤드부(131)를 삽입 결합하고 내부에 2단 관통홀이 형성되며, 상단부의 외측으로 걸림턱이 돌출된 하우징(132)과;
상기 하우징(132)의 2단 관통홀(132a)속에 머리부가 상하 유동 가능하게 삽입되고 2단 관통홀의 하부로 다리부가 돌출된 접점 핀(133)과;
상기 베이스(102) 상에 설치되어 접점 핀(133)의 하부에서 접점핀(133)의 접근을 검출하는 원점 검출센서(134)와;
상단부에 내측 걸림턱이 형성된 원통형 구조로 상기 하우징(132)의 상단 걸림턱의 하부에 슬라이드 가능하게 외측에 삽입되고, 상기 하우징(132)의 하단부 둘레에 결합되는 오링(137)에 의해 하부로 이탈되지 않고 걸리되록 결합 설치된 하한 리미트 검출용 원통부(136)와;
상기 원점 검출센서(134)의 이웃에 설치되어 상기 하한 리미트 검출용 원통부(136)의 근접을 검출하여 용접 로봇 메인 제어부(20)로 용접 토치 하향 이동 정지신호로서 출력하는 토치 리미트 스위치(120)와;
상기 원점핀 헤드부(131)의 상단부에 상단부가 고정되고 하단부가 원점검출센서(134)에 고정되어 하우징(132)과 상기 원점 검출센서(134)의 사이의 간격을 압축하거나 복원하는 탄성 수단(135)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 용접 로봇의 원점 검출장치.The apparatus according to claim 1, wherein the origin detecting unit (130)
An origin pin head portion 131 having an origin pin 131a protruding from an upper end for contacting the welding wire 13 of the torch;
A housing 132 in which the origin pin head 131 is inserted and coupled, a two-step through hole is formed therein, and a locking protrusion protrudes outward from an upper end;
A contact pin 133 inserted into the two-stage through hole 132a of the housing 132 so as to allow the head portion to vertically flow and projecting a leg to a lower portion of the through hole;
An origin detection sensor 134 installed on the base 102 for detecting an approach of the contact pin 133 at a lower portion of the contact pin 133;
And is inserted into the lower portion of the upper stopping jaw of the housing 132 in a cylindrical structure having an inner engaging jaw at an upper end thereof and is detached downwardly by an O-ring 137 which is engaged around the lower end of the housing 132 A lower limit detecting cylinder portion 136 which is engaged with the lower limit detecting portion so as to be engaged;
A torch limit switch 120 provided adjacent to the origin detection sensor 134 for detecting the proximity of the lower limit detection cylindrical portion 136 and outputting it as a welding torch downward movement stop signal to the welding robot main control portion 20, Wow;
An elastic means for compressing or restoring an interval between the housing 132 and the origin detection sensor 134 is provided with an upper end fixed to the upper end of the origin pin head 131 and a lower end fixed to the origin detection sensor 134 135) for detecting the origin of the welding robot. 제 4 항에 있어서, 상기 탄성수단(135)은,
상기 원점 검출센서(134)와 상기 토치 리미트 스위치(120)가 설치되는 바닥판(135a)과, 상기 원점핀 헤드부(131)에 상단부가 고정되고, 중간부가 주름관으로 이루어져 하단부가 상기 바닥판(135a)에 결합되는 고무 벨로우즈로 구성된 것을 특징으로 하는 용접 로봇의 원점 검출장치.5. A device according to claim 4, characterized in that said elastic means (135)
A bottom plate 135a on which the origin detection sensor 134 and the torch limit switch 120 are installed and an upper end fixed to the origin pin head 131. A middle portion is formed of a corrugated pipe, 135a) of the welding robot (100). 제 1 항에 있어서, 상기 원점 검출장치는
상기 원점 검출 제어부(140)에 의해 원점 검출 에러에 따른 음향신호를 출력하는 음향출력수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 용접 로봇의 원점 검출장치.The apparatus according to claim 1, wherein the origin detecting device
And an acoustic output means for outputting an acoustic signal corresponding to the origin detection error by the origin detection control unit (140).
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