KR101634159B1 - Welding jig working system and semi-automatic welding system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접시스템의 개선에 관련된 것으로, 특히 용접지그 운용시스템 및 이를 이용한 반자동 용접시스템의 개선에 관련된 것이다.The present invention relates to improvements in welding systems, and more particularly to improvements in welding jig operating systems and semi-automatic welding systems using the same.
자동차에는 다양한 형상의 브래킷 어셈블리가 사용되는데, 형상이 복잡하거나 단품으로 일체로 만들기 어려운 것은 두 개 이상의 부품을 용접하여서 만들어야 한다. 특히, 자동차 엔진의 흡, 배기계통에 많이 사용되는 각종 브래킷 어셈블리의 제작에는 점용접이 많이 사용된다.Various shapes of bracket assemblies are used in automobiles. It is necessary to weld two or more parts that are complicated in shape or difficult to integrate into one piece. Particularly, spot welding is widely used to manufacture various types of bracket assemblies which are widely used in the intake and exhaust systems of an automobile engine.
이와 관련된 종래기술을 도 1과 2를 참고하여 설명한다.The related art will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
도 1은 종래의 용접 방식을 설명하기 위한 용접 시스템의 사시도이다.1 is a perspective view of a welding system for explaining a conventional welding method.
종래에는 용접로봇(10) 앞쪽에 좌우로 한 쌍의 레일(20)을 설치하고, 각 레일(20)에 지그(32)가 설치된 이동대(30)를 각각 설치하여 각종 브래킷 어셈블리 등의 부품에 대한 용접작업을 수행한다. 양쪽의 두 이동대(30) 중 하나가 용접로봇(10) 앞으로 전진하여 정지하면, 용접로봇(10)은 용접 헤드를 앞쪽으로 이동한 이동대(30) 쪽으로 선회시킨 후 그 이동대(30) 상의 지그(32)에 장착된 부품에 대한 용접을 한다.Conventionally, a pair of
이때, 나머지 하나의 이동대(30)는 작업자(40) 앞쪽에 정지한 상태로 있고, 작업자(40)는 용접로봇(10)이 용접하는 동안 용접이 완료된 브래킷 어셈블리를 지그(32)에서 이탈시키고, 새로 용접하기 위한 브래킷 등의 부품을 지그(32)에 장착한다.At this time, the other
용접로봇(10)이 용접작업을 마친 이동대(30)는 다시 작업자 쪽으로 후퇴하고, 작업자 앞에 있던 이동대(30)는 용접로봇(10) 쪽으로 전진한다. 용접로봇(10)은 새로 도착한 이동대(30) 쪽으로 용접 헤드를 선회시킨 후 그 이동대(30) 상의 지그(32)에 장착된 부품에 대한 용접을 한다.After the
위와 같이 용접로봇(10)과 작업자(40) 사이에서 교대로 용접로봇(10) 앞으로 용접하기 위한 브래킷들을 제공하는 두 이동대(30)는 좌우로 간격을 두고 설치되기 때문에 용접로봇(10)은 좌, 우로 용접 헤드를 선회시키면서 용접을 해야 하고, 마찬가지로 작업자(40)도 좌우로 왔다 갔다 하면서 용접된 브래킷 어셈블리 등을 지그(32)에서 분리하고 용접할 브래킷 등의 부품을 지그(32)에 장착하는 작업을 해야 한다.Since the two moving tables 30 for providing the brackets for welding the
즉, 종래의 방식에서는 서로 다른 두 용접 위치에서 용접이 이루어져야 하므로 용접로봇(10)은 용접 헤드를 많이 움직여 하고, 이에 따라 용접작업의 정밀도가 떨어지고, 에러가 많이 발생한다. 그리고 이동대(30)와 이동대(30)를 전후로 이동시키기 위한 이동장치가 복잡하고 좌우 한 쌍이 필요하여 설치비용이 많이 들어가고 공간도 많이 차지한다.That is, in the conventional method, since the welding is performed at two different welding positions, the
그리고 작업자도 좌우로 이동하면서 작업을 하여야 하므로 작업효율이 떨어진다.In addition, since the worker must work while moving to the left and right, the work efficiency is lowered.
도 2는 종래 용접 시스템의 다른 예를 나타낸 측면도이다.2 is a side view showing another example of a conventional welding system.
때에 따라 도 1에서와같이 이동대(30)를 좌우 한 쌍으로 배치하되, 지그(32)가 탑재된 이동대(30)를 지지대(36) 상에서 실린더기구(34)를 이용하여 용접로봇(10) 앞으로 밀어주거나 당겨주도록 하는 것이 있으나, 이 역시 작업능률과 용접의 정확성이 떨어지고 이동대(30)를 이동시키기 위한 장치들을 별도도 각각 갖추어야 한다.The movable table 30 on which the
그 외에 이와 관련된 종래기술로는 등록번호 10-0552613호(발명의 명칭: 스폿 용접로봇 시스템용 패널부품 투입장치, 발명자: 박기철)의 등록특허공보 등에 개시된 것이 있으나 앞에서 언급한 바와 같은 많은 문제점을 여전히 가지고 있다.In addition to the above, there is a prior art disclosed in the registered patent publication of Registration No. 10-0552613 (the name of the invention: a device for inserting a panel part for a spot welding robotic system, inventor: Park, Ki-Cheol) Have.
본 발명의 목적은 작업자가 좌우 이동 없이 작업할 수 있는 용접지그 운용시스템 및 이를 이용한 반자동 용접시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a welding jig operating system that enables an operator to work without moving left and right, and a semi-automatic welding system using the same.
본 발명의 다른 목적은 용접 위치가 한 곳으로 정해져 있어서 용접 정밀도가 뛰어난 용접지그 운용시스템 및 이를 이용한 반자동 용접시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a welding jig operating system having high welding precision because the welding position is defined as one place, and a semi-automatic welding system using the same.
본 발명의 또 다른 목적은 지그들을 이동시키기 위한 이송장치를 쌍으로 갖출 필요가 없고, 작업의 종류에 따라 지그 개수나 용접로봇의 개수를 증감시킬 수 있는 용접지그 운용시스템 및 이를 이용한 반자동 용접시스템을 제공하는 데 있다.It is a further object of the present invention to provide a welding jig operating system capable of increasing or decreasing the number of jigs and the number of welding robots according to the type of work without requiring a pair of transfer devices for moving the jigs, .
본 발명의 또 다른 목적은 지그를 정확한 용접위치에 위치시킬 수 있고 안정성이 뛰어난 용접지그 운용시스템 및 이를 이용한 반자동 용접시스템을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a welding jig operating system which can position a jig in an accurate welding position and has excellent stability, and a semi-automatic welding system using the same.
본 발명의 또 다른 목적은 1개의 시스템으로 복수 개의 용접로봇을 사용할 수 있는 용접지그 운용시스템 및 이를 이용한 반자동 용접시스템을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a welding jig operating system capable of using a plurality of welding robots as a single system and a semi-automatic welding system using the same.
본 발명에 따른 용접지그 운용시스템은 중심의 회전축을 중심으로 제자리 회전 가능케 설치된 회전테이블; 상기 회전테이블에 간격을 두고 설치되고 용접하기 위한 부품들을 잡아주기 위한 복수의 용접지그; 인덱스 기어모터와 동력전달수단을 통해 상기 인덱스 기어모터의 동력을 전달받아 상기 회전축을 일정 시간 간격으로 간헐적으로 회전시키기 위한 간헐회전수단을 구비하는 인덱스 회전장치; 및 상기 인덱스 회전장치의 설치장소를 제공하며 상기 인덱스 회전장치를 지지하는 지지프레임을 포함하여 구성되고, 상기 회전테이블은 상기 회전축에 의해 간헐적으로 회전되면서 상기 회전테이블에 설치된 상기 복수의 용접지그를 하나씩 교대로 용접로봇이 상기 지그에 장착된 부품들에 대한 용접작업을 수행할 수 있는 용접위치로 이송하는 구성을 한다.A welding jig operating system according to the present invention comprises a rotary table installed to be rotatable about a central axis of rotation; A plurality of welding jigs provided at intervals on the rotary table to hold parts for welding; And an intermittent rotating means for intermittently rotating the rotary shaft at predetermined time intervals by receiving the power of the index gear motor through the index gear motor and the power transmitting means. And a support frame for supporting the index rotating device, wherein the rotary table is intermittently rotated by the rotating shaft, and the plurality of welding jigs provided on the rotating table are rotated one by one The welding robot alternately transfers the welding robot to a welding position capable of performing a welding operation on the parts mounted on the jig.
상기 지지프레임, 상기 인덱스 회전장치 및 상기 회전축 중 적어도 하나 또는 둘 이상에는 상기 용접지그가 정위치를 벗어난 것을 검사하기 위한 비정위치 확인수단 및 상기 비정위치 확인수단으로부터 비정위치 확인신호를 인가받으면 경보신호를 발하는 경보수단이 설치되고, 상기 인덱스 기어모터의 구동부는 상기 비정위치 확인수단으로부터 비정위치 확인신호를 인가받으면 상기 인덱스 기어모터의 구동을 멈추는 것이 바람직하다.Position detecting means for detecting that the welding jig is out of a predetermined position on at least one or two or more of the supporting frame, the index rotating device, and the rotating shaft; And the driving unit of the index gear motor stops driving the index gear motor when the non-position determining unit receives the non-position determining signal from the non-position determining unit.
상기 비정위치 확인수단은 상기 회전축 외주면에 고정되어 상기 회전축과 함께 회전되고 가장자리를 따라 일정 각도 간격으로 복수의 홈 또는 구멍이 형성된 용접위치 확인판, 상기 지지프레임 또는 상기 인덱스 회전장치에 지지가 되고 상기 용접위치 확인판의 상기 홈 또는 구멍의 상하로 배치된 발광부와 수광부를 통해 상기 용접위치 확인판의 정위치를 여부를 확인하는 포토센싱장치를 갖추어 구성된 것이 바람직하다.Wherein the non-position determining means comprises: a welding position confirming plate fixed to the outer circumferential surface of the rotating shaft and rotated together with the rotating shaft and having a plurality of grooves or holes formed at predetermined angular intervals along an edge thereof; And a photosensing device for confirming whether or not the welding position confirming plate is in a correct position through a light emitting portion and a light receiving portion disposed above and below the groove or hole of the welding position confirming plate.
상기 회전테이블이 정지하였을 때, 상기 회전테이블의 흔들림을 방지하기 위한 고정보조수단을 더 포함하고, 상기 고정보조수단은 상기 회전축의 외주면 또는 상기 회전테이블의 저면에 고정되고 외주면을 따라 오목홈들이 형성된 회전테이블 스테이지 기어 및 상기 지지프레임 또는 인덱스 회전장치에 설치되고 단부가 상기 오목홈에 삽입되어 상기 회전테이블 스테이지 기어가 움직이지 못하도록 잡아주는 로드를 가지는 실린더기구를 구비하여 구성된 것이 좋다.The apparatus according to claim 1, further comprising a fixed auxiliary means for preventing shaking of the rotary table when the rotary table is stopped, wherein the fixed auxiliary means is fixed to the outer surface of the rotary shaft or the bottom surface of the rotary table, And a cylinder mechanism having a rotary table stage gear and a rod which is provided in the support frame or the index rotating device and has an end inserted into the concave groove to hold the rotary table stage gear so as not to move.
상기 오목홈은 바깥에서 안쪽으로 갈수록 점점 좁아지게 형성되고 좌우 대칭이며, 상기 로드 단부는 상기 오목홈의 안쪽 부분 일부와 대응되는 형성을 하고 있어서 상기 로드 단부가 상기 오목홈에 진입함에 따라 상기 회전테이블의 위치가 미세조정되는 것이 바람직하다.And the rod end portion is formed to correspond to a part of the inner portion of the concave groove so that the rod end portion enters the concave groove, It is preferable to finely adjust the position of the lens.
상기 지그는 용접할 부품을 장착하여 지지하여주는 장착대, 상기 장착대에 장착된 상기 부품을 상기 장착대를 향해 가압하거나 잡아서 고정하여주기 위한 가압수단 및 상기 가압수단의 일측을 밀거나 당겨주어 상기 부품을 고정하거나 고정을 해제하는 실린더기구를 구비하여 구성된 것이 적당하다.The jig includes a mounting table for mounting and supporting components to be welded, a pressing means for pressing or gripping the component mounted on the mounting table toward the mounting table, and a pressing means for pushing or pulling one side of the pressing means, And a cylinder mechanism for fixing or releasing the components.
상기 회전테이블이 정지하였을 때, 상기 회전테이블의 흔들림을 방지하기 위한 고정보조수단을 더 포함하고, 상기 고정보조수단은 상기 비정위치 확인수단과 연결되고 상기 비정위치 확인수단으로부터 정위치 신호가 인가될 때 일정 시간동안 작동되어 상기 회전테이블의 흔들림을 방지하게 할 수 있다.Further comprising a fixed auxiliary means for preventing the rotation of the rotary table when the rotary table is stopped, wherein the fixed auxiliary means is connected to the non-predetermined position determining means and the fixed position signal is applied from the non- It is possible to operate for a predetermined time to prevent the rotation of the rotary table.
본 발명에 따른 용접시스템은 용접로봇; 및 상기 용접로봇 앞쪽에 설치된 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 용접지그 운용시스템을 포함하는 구성을 한다.A welding system according to the present invention comprises: a welding robot; And a welding jig operating system according to any one of claims 1 to 6 provided in front of the welding robot.
상기 용접로봇은 점용접로봇일 수 있다.The welding robot may be a spot welding robot.
본 발명에 따르면 작업자가 용접되어온 부품을 지그에서 이탈시킨 후 용접할 부품을 다시 용접지그에 고정하는 작업을 위치 이동 없이 제자리에서 계속 수행할 수 있어서 작업 능률이 뛰어나다.According to the present invention, an operator can continuously perform the work of fixing the parts to be welded to the welding jig after moving the parts that have been welded from the jig, without moving the position, so that the work efficiency is excellent.
또한, 본 발명에 따르면 용접로봇이 좌우로 큰 스윙동작 없이 한 용접위치에서만 용접할 수 있어서 용접의 정밀도가 뛰어나고 상대적으로 값싼 용접로봇을 이용하여 반자동 용접시스템을 구축할 수 있다.In addition, according to the present invention, the welding robot can be welded only at one welding position without swinging left and right, so that the welding robot is excellent in accuracy of welding and a semi-automatic welding system can be constructed using a relatively inexpensive welding robot.
그뿐만 아니라 본 발명에 따르면 용접지그를 이동시키기 위한 구성이 복잡하지 않고, 복수의 지그가 같은 이송수단을 이용할 수 있어서 제작비용을 낮출 수 있다.In addition, according to the present invention, the configuration for moving the welding jig is not complicated, and a plurality of jigs can use the same transporting means, thereby reducing the manufacturing cost.
이에 더하여, 본 발명에 따르면 용접지그 운용시스템의 대수 증가 없이 하나의 용접지그 운용시스템에서 작업자가 작업할 위치와 용접로봇의 개수를 쉽게 증가시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to easily increase the number of welding robots and the position of the worker in one welding jig operating system without increasing the number of welding jig operating systems.
또한, 본 발명에 따르면 에러 발생에 대한 대처능력이 뛰어나고, 정확한 용접위치에 지그를 안정적으로 위치시킬 수 있어 양질의 용접결과를 얻을 수 있다. Further, according to the present invention, the ability to cope with the occurrence of an error is excellent, and the jig can be stably positioned at an accurate welding position, so that a good welding result can be obtained.
도 1은 종래의 점용접 방식을 설명하기 위한 용접 시스템의 사시도,
도 2는 종래 용접 시스템의 다른 예를 나타낸 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 용접시스템을 설명하기 위한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 용접지그 운용시스템의 측면구성을 나타낸 도면,
도 5는 용접위치 확인판의 평면도,
도 6은 회전테이블 스테이지 기어의 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 용접지그 운용시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 8은 제1용접지그를 기준으로 한 용접시스템의 동작과정을 나타낸 순서도,
도 9는 제2용접지그를 기준으로 한 용접시스템의 동작과정을 나타낸 순서도이다.1 is a perspective view of a welding system for explaining a conventional spot welding method,
2 is a side view showing another example of a conventional welding system;
3 is a plan view for explaining a welding system according to the present invention,
4 is a side view of a welding jig operating system according to the present invention,
5 is a plan view of the welding position confirmation plate,
6 is a plan view of the rotary table stage gear,
7 is a block diagram for explaining a configuration of a welding jig operating system according to the present invention,
8 is a flowchart showing an operation process of the welding system with reference to the first welding jig,
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of the welding system based on the second welding jig.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 용접시스템을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 용접지그 운용시스템의 측면구성을 나타낸 도면, 도 5는 용접위치 확인판의 평면도, 도 6은 회전테이블 스테이지 기어의 평면도, 도 7은 본 발명에 따른 용접지그 운용시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a plan view for explaining a welding system according to the present invention, FIG. 4 is a side view of a welding jig operating system according to the present invention, FIG. 5 is a plan view of a welding position confirmation plate, Fig. 7 is a block diagram for explaining a configuration of a welding jig operating system according to the present invention. Fig.
도 3 내지 7을 참고하면, 본 발명에 따른 용접시스템(200)은 용접로봇(210)과 용접지그 운용시스템(100)을 갖춘다.3 to 7, the
용접로봇(210)으로는 점용접로봇이 주로 이용된다. 뒤에서 설명되는 본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)을 이용함으로써, 용접로봇(210)은 용접헤드를 좌우로 많이 회전할 필요 없이 오직 용접작업에 필요한 최소한의 움직임으로 용접을 수행하면 되므로, 용접의 정밀도가 뛰어나고, 용접 능률도 뛰어나다. 그뿐만 아니라 용접 헤드를 좌우로 많이 스윙할 필요가 없으므로 상대적으로 값싼 용접로봇(210)을 이용할 수 있다.As the
본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)은 회전테이블(110)을 간헐적으로 회전시키면서 회전테이블(110)에 설치된 복수의 용접지그, 이 실시 예에서는 제1, 제2용접지그(120a, 120b)를 하나씩 교대로 용접로봇(210)이 제1, 제2용접지그(120a, 120b)에 장착된 브래킷 등의 용접부품(P)들에 대한 용접작업을 수행할 수 있는 용접위치로 정확하게 이송하기 위한 것이다.The welding
본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)은 회전테이블(110)을 구비한다. 이 회전테이블(110)은 중심의 회전축(S)을 중심으로 제자리 회전 가능케 설치된다. 회전테이블(110) 상에는 제1, 제2용접지그(120a, 120b)가 간격을 두고 설치되어 있다. 이 제1, 제2용접지그(120a, 120b)는 용접하기 위한 용접부품(P)들을 잡아주는 역할을 하는 것으로, 이 실시 예에서는 2개의 지그를 180도 간격으로 설치하여 사용하는 것을 예시하고 있다.A welding
도 4를 참고하면, 제1, 제2용접지그(120a, 120b)는 용접할 용접부품(P)을 장착하여 지지하여주는 장착대(121), 장착대(121)에 장착된 용접부품(P)을 장착대(121)를 향해 가압하거나 잡아서 고정하여주기 위한 가압수단(123) 및 가압수단(123)의 일측을 밀거나 당겨주어 용접부품(P)을 고정하거나 고정을 해제하는 실린더기구(125)를 구비한다. 실린더기구(125)의 작동은 작업자가(W) 자기 앞에 도달하는 지그에 대해 직접 작동하는 방식, 스위치나 센서를 통해 자동으로 특정 회전각도에서만 해제되고 그 위치를 벗어나면 부품을 잡아주게 작동하도록 할 수 있다.Referring to FIG. 4, the first and
본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)은 인덱스 회전장치(130)를 갖추고 있다. 인덱스 회전장치(130)는 회전테이블(110)의 중심에 고정된 회전축(S)을 일정 시간 간격으로 간헐적으로 회전시키기 위한 것으로, 회전동력을 제공하는 인덱스 기어모터(131), 동력전달수단(132) 및 동력전달수단(132)을 통해 인덱스 기어모터(131)의 동력을 전달받아 회전축(S)을 간헐적으로 회전시키기 위한 간헐회전수단(133)을 구비한다.The welding
인덱스 기어모터(131)는 모터의 구동속도를 감속하여 출력하는 것으로, 내부에 회전속도 감속을 위한 감속기어들이 설치되어 있다. 동력전달수단(132)은 클러치를 구비하여 필요에 따라 동력전달을 차단할 수 있게 할 수 있게 하는 것이 바람직하다.The
간헐회전수단(133)은 동력전달수단(132)을 통해 감속된 회전동력을 전달받아서 베벨기어 등을 통해 동력전달방향을 수평에서 수직으로 90도 전환함과 아울러, 공지의 제네바기구 등을 통해 회전축(S)을 일정 각도, 이 실시 예에서는 180도 회전 후 일정 시간 정지하였다가 다시 180도 회전의 과정을 반복하도록 하는 역할을 한다. 상기와 같은 동작을 하는 인덱스 회전장치(130)는 시중에서 판매되고 있는 부속품들을 조립하여 당업자가 쉽게 조립할 수 있다. 일체로 조립되어 시중에서 판매되고 있는 것을 이용하여도 된다.The intermittent
본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)은 인덱스 회전장치(130)의 설치장소를 제공하며 인덱스 회전장치(130)를 지지하는 지지프레임(140)을 갖춘다.The welding
본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)은 비정위치 확인수단(150)을 구비한다. 이 비정위치 확인수단(150)은 제1, 제2용접지그(120a, 120b)가 정위치를 벗어난 것을 검사하기 위한 것이다. 이러한 비정위치 확인수단(150)은 이 실시 예에서는 인덱스 회전장치(130)와 회전축(S)에 분담되어 설치된다.The welding
이 실시 예에서, 비정위치 확인수단(150)은 회전축(S) 외주면에 고정되어 회전축(S)과 함께 회전되고 가장자리를 따라 일정 각도 간격으로 복수의 홈(152) 또는 구멍이 형성된 도4와 5에 나타낸 바와 같은 용접위치 확인판(151)과 인덱스 회전장치(130)에 지지가 되고 용접위치 확인판(151)의 홈 또는 구멍의 상하로 배치된 발광부와 수광부를 통해 제1용접지그(120a) 또는 제2용접지그(120b)가 정확히 용접위치로 이동하였는지를 확인하는 포토센싱장치(153)를 갖추어 구성된다. 이 비정위치 확인수단(150)은 바람직하게, 제1, 제2용접지그(120a, 120b)가 정위치인 경우 정위치 신호, 정위치가 아닌 경우 비정위치신호를 생성하여 정위치 여부의 정보가 필요한 곳으로 보낸다.In this embodiment, the non-position determining means 150 is shown in Figs. 4 and 5 (see Figs. 5 and 5) in which a plurality of
이 실시 예에서는 용접위치 확인판(151)이 회전축(S)에 고정되는 것을 예시하였으나, 때에 따라, 회전테이블(110)에 고정되어 설치될 수 있다. 회전테이블(110)에 설치되는 경우, 회전테이블(110) 하방으로 연장된 부분에 구멍 등을 일정 각도 간격으로 복수 개 형성하면 될 것이다. 포토센싱장치(153) 또한 인덱스 회전장치(130)가 아닌 지지프레임(140)에 지지대를 설치하고 거기에 설치될 수 있다.In this embodiment, the welding
본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)은 경보수단(160)을 구비한다. 경보수단(160)은 비정위치 확인수단(150)으로부터 비정위치 확인신호를 인가받으면 경보신호를 발하여 작업자나 담당자가 그 상태를 확인하여 용접지그의 위치를 수정할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이러한 경보수단(160)은 에러신호를 인덱스 기어모터(131)의 구동부로 인가하여 인덱스 기어모터(131)의 구동을 멈추도록 하는 역할도 한다.The welding
바람직하게, 본 발명에 따른 용접지그 운용시스템(100)은 회전테이블(110)이 정지하였을 때, 회전테이블(110)의 흔들림을 방지하기 위한 고정보조수단(170)을 더 가진다. 고정보조수단(170)은 회전축(S)의 외주면 또는 또 4에 나타낸 바와 같이 볼트(B)들을 통해 회전테이블(110)의 저면에 고정되고 도 6에서 확인되는 바와 같이 외주면을 따라 오목홈(172)들이 형성된 회전테이블 스테이지 기어(171) 및 인덱스 회전장치(130)에 설치되고 단부가 오목홈(172)에 삽입되어 회전테이블 스테이지 기어(171)가 움직이지 못하도록 잡아주는 로드(174)를 가지는 실린더기구(175)를 구비하여 구성된다. 때에 따라, 실린더기구(175)는 지지프레임(140)에 지지대를 마련하고 거기에 설치될 수도 있다. 더욱 견고한 지지를 위해 실린더기구(175)는 반대편에 하나 더 설치될 수 있다. 때에 따라, 고정보조수단(170)은 비정위치 확인수단(150)과 연결되게 구성하여 그로부터 정위치 신호가 인가될 때에 작동되게 할 수 있다.Preferably, the welding
도 6을 참고하면, 오목홈(172)은 바깥에서 안쪽으로 갈수록 점점 좁아지게 형성되고 좌우 대칭이다. 이에 대응하는 로드(174) 단부는 오목홈(172)의 안쪽 부분 일부와 대응되는 형상을 하고 있어서 로드(174) 단부가 오목홈(172)에 진입함에 따라 회전테이블(110)의 위치가 더욱 정확한 위치로 미세조정되는 장점도 있다.Referring to FIG. 6, the
그리고 위와 같은 회전테이블(110) 방식을 이용하는 경우, 용접로봇(210)을 90도 간격으로 이웃하여 2대를 배치하고, 제1, 제2용접지그(120a, 120b)를 90도 간격으로 4개를 설치하고, 작업자(W)가 작업할 수 있는 장소를 90도 간격으로 두 군데 마련하면 하나의 용접지그 운용시스템(100)으로 또는 하나의 용접 시스템(200)에서 두 대의 용접로봇(210)이 용접을 수행하도록 할 수 있다. 이때 작업자는 한 사람 또는 두 사람이 배치될 수 있다.In the case of using the rotary table 110 as described above, two welding
도 8은 제1용접지그를 기준으로 한 용접시스템의 동작과정을 나타낸 순서도이다.8 is a flowchart showing the operation of the welding system with reference to the first welding jig.
먼저, 작업자가 제1용접지그(120a)에 용접할 부품(P)을 장착한다(S1). 부품(P)의 장착이 완료되면 제1용접지그(120a)의 작동수단에 해당하는 실린더기구(125)를 작동시켜 용접할 부품을 제1용접지그(120a)에 고정되게 한다(S2). 인덱스 기어모터(131)를 구동하여 인덱스 회전장치(130)가 작동되게 하여 회전테이블(110)을 180도 회전시킨다(S3). 바람직하게, 단계 S3 실행 후에 고정보조수단(170)을 작동시켜 회전축(S)과 회전테이블(100)을 안정적으로 고정되게 한다.First, the worker mounts a part P to be welded to the
비정위치 확인수단(150)은 비정위치 여부, 즉, 제1용접지그(120a)가 용접위치를 벗어났는지, 즉, 제1용접지그(120a)의 비정위치 여부를 확인한다(S4).The non-position determining means 150 determines whether the
확인 결과 비정위치이면 관련신호를 경보수단(160)과 인덱스 기어모터(131)의 구동부로 인가한다(S5). 이에 따라 경보수단(160)은 경보신호를 발하고, 인덱스 기어모터(131)의 구동부는 인덱스 기어모터(131)의 구동을 멈춘다. 때에 따라, 클러치를 작동시켜 동력전달을 차단하는 방식이 이용될 수도 있다(S6). 작업자 등이 회전테이블(110) 등을 회전시켜 제1용접지그(120a)의 위치를 정위치로 수정한다. 물론, 제1용접지그(120a)의 위치가 수정되면 제2용접지그(120b)의 위치도 수정된다(S7). 이후 단계 S4로 되돌아간다. 그러나 이러한 단계 S6과 S7은 거의 발생하지 않는다.If it is determined that the position is not the predetermined position, the related signal is applied to the driving unit of the
확인 결과 비정위치가 아니면 용접로봇(210)은 프로그램된 바에 따라 용접을 수행한다(S8). 일정 시간이 지난 후 고정보조수단(170)을 작동시켜 회전축(S)과 회전테이블(100)에 대한 지지를 해제한다. 일정 시간 회전을 멈추었던 회전축(S)은 인덱스 회전장치(130)에 의해 다시 180도 회전하고, 회전테이블(110)도 180도 회전한 후 일정 시간 정지한다(S9). 이에 따라 작업자(W)는 제1용접지그(120a)의 작동수단을 작동하여 용접된 부품을 제1용접지그(120a)에서 분리한다(S10). 용접 작업을 계속할 것이라면(S11) 단계 S1로 되돌아가고, 그렇지 않으면 종료한다.If not, the
도 9는 제2용접지그를 기준으로 한 용접시스템의 동작과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of the welding system based on the second welding jig.
도 8의 단계 S9를 수행하는 것에 의해 제2용접지그(120b)는 용접로봇(210) 앞의 용접위치에 위치하게 된다. 이때 고정보조수단(170)이 작동한다. 고정보조수단(170)의 작동은 스위치나 위치감지센서 등을 이용하여 자동으로 작동되게 할 수 있다.The
비정위치 확인수단(150)은 비정위치 여부, 즉, 제2용접지그(120b)의 비정위치 여부를 확인한다(S21). 여기에서, 비정위치 확인수단(150)이 용접위치에 제1용접지그(120a)가 있는지 제2용접지그(120b)가 있는지를 인식하는 것을 아니고, 180도 회전 시 마다 정확하게 180도씩 회전하여 비정위치 여부를 확인하다. 즉, 비정위치 확인수단(150)은 회전축(S) 또는 회전테이블(110)이 정확한 각도로 회전하는지를 검사하는 역할을 한다.The non-position determining means 150 confirms whether the
확인 결과 비정위치이면 관련신호를 경보수단(160)과 인덱스 기어모터(131)의 구동부로 인가한다(S22). 이에 따라 경보수단(160)은 경보신호를 발하고, 구동부는 인덱스 기어모터(131)의 구동을 멈춘다(S23). 작업자 등이 회전테이블(110) 등을 회전시켜 제1용접지그(120a)의 위치를 정위치로 수정한다. 물론, 제1용접지그(120a)의 위치가 수정되면 제2용접지그(120b)의 위치도 수정된다(S24). 이후 단계 S21로 되돌아간다. 여기에서, 단계 S23과 S24는 거의 발생하지 않는다.If it is determined that the position is not the predetermined position, the related signal is applied to the driving unit of the alarm means 160 and the index gear motor 131 (S22). Accordingly, the
확인 결과 비정위치가 아니면 용접로봇(210)은 프로그램된 바에 따라 제2용접지그(120b)에 장착된 부품(P)에 대한 용접을 수행한다(S25). 용접 후 고정보조수단(170)에 의한 지지를 해제하고, 일정 시간 회전을 멈추었던 회전축(S)은 인덱스 회전장치(130)에 의해 다시 180도 회전하고, 회전테이블(110)도 180도 회전한 후 일정 시간 정지한다(S26). 정지와 동시에 고정보조수단(170)이 작동한다. 여기에서, 단계 S26은 도 8의 단계 S3에 해당된다.If not, the
이에 따라 작업자(W)는 제2용접지그(120b)의 작동수단인 실린더기구(125)를 작동하여 용접된 부품을 제2용접지그(120b)에서 분리한다(S27). 용접 작업을 계속할 것이라면(S28) 제2용접지그(120b)에 대해 도 8의 과정을 수행하고(S29), 그렇지 않으면 종료한다.Thus, the worker W operates the
본 발명은 자동차에 사용되는 브래킷 어셈블리 부품들을 반자동으로 용접하는 반자동 용접시스템을 구축하는데 이용될 가능성이 있다.The present invention is likely to be used to construct a semi-automatic welding system that semi-automatically welds the bracket assembly components used in automobiles.
100: 용접지그 운용시스템 110: 회전테이블
120a: 제1용접지그 120b: 제2용접지그
130: 인덱스 회전장치 131: 인덱스 기어모터
132: 동력전달수단 133: 간헐회전수단
140: 지지프레임 150: 비정위치 확인수단
151: 용접위치 확인판 160: 경보수단
170: 고정보조수단 171: 회전테이블 스테이지 기어
172: 오목홈 175: 실린더기구
200: 용접시스템 210: 용접로봇
S: 회전축 W: 작업자100: welding jig operating system 110: rotary table
120a:
130: Index rotating device 131: Index gear motor
132: Power transmission means 133: Intermittent rotation means
140: support frame 150: non-stationary position checking means
151: welding position confirmation plate 160: alarm means
170: fixed auxiliary means 171: rotary table stage gear
172: concave groove 175: cylinder mechanism
200: welding system 210: welding robot
S: Rotation axis W: Worker
Claims (9)
상기 회전테이블은 상기 회전축에 의해 간헐적으로 회전되면서 상기 회전테이블에 설치된 상기 복수의 용접지그를 하나씩 교대로, 용접로봇이 상기 용접지그에 장착된 부품들에 대한 용접작업을 수행할 수 있는 용접위치로 이송하는 용접지그 운용시스템에 있어서,
상기 지지프레임, 상기 인덱스 회전장치 및 상기 회전축 중 적어도 하나 또는 둘 이상에는 상기 용접지그가 정위치를 벗어난 것을 검사하기 위한 비정위치 확인수단 및 상기 비정위치 확인수단으로부터 비정위치 확인신호를 인가받으면 경보신호를 발하는 경보수단이 설치되고, 상기 인덱스 기어모터의 구동부는 상기 비정위치 확인수단으로부터 비정위치 확인신호를 인가받으면 상기 인덱스 기어모터의 구동을 멈추고,
상기 비정위치 확인수단은 상기 회전축 외주면에 고정되어 상기 회전축과 함께 회전되고 가장자리를 따라 일정 각도 간격으로 복수의 홈 또는 구멍이 형성된 용접위치 확인판, 상기 지지프레임 또는 상기 인덱스 회전장치에 지지가 되고 상기 용접위치 확인판의 상기 홈 또는 구멍의 상하로 배치된 발광부와 수광부를 통해 상기 용접위치 확인판의 정위치를 여부를 확인하는 포토센싱장치를 갖추어 구성되고,
상기 회전테이블이 정지하였을 때, 상기 회전테이블의 흔들림을 방지하기 위한 고정보조수단을 더 포함하고,
상기 고정보조수단은 상기 회전축의 외주면 또는 상기 회전테이블의 저면에 고정되고 외주면을 따라 오목홈들이 형성된 회전테이블 스테이지 기어 및 상기 지지프레임 또는 상기 인덱스 회전장치에 설치되고 단부가 상기 오목홈에 삽입되어 상기 회전테이블 스테이지 기어가 움직이지 못하도록 잡아주는 로드를 가지는 실린더기구를 구비하여 구성된 것이고,
상기 고정보조수단은 상기 비정위치 확인수단과 연결되고 상기 비정위치 확인수단으로부터 정위치 신호가 인가될 때 일정 시간동안 작동되어 상기 회전테이블의 흔들림을 방지하는 것을 특징으로 하는 용접지그 운용시스템.A rotary table provided so as to be rotatable about its central axis; A plurality of welding jigs provided at intervals on the rotary table to hold parts for welding; And an intermittent rotating means for intermittently rotating the rotary shaft at predetermined time intervals by receiving the power of the index gear motor through the index gear motor and the power transmitting means. And a support frame for supporting the index rotating device and providing a place for installing the index rotating device,
The rotary table is intermittently rotated by the rotation shaft and the plurality of welding jigs provided on the rotary table are alternately rotated one by one to a welding position in which the welding robot can perform a welding operation on the parts mounted on the welding jig In the welding jig operating system for transferring,
Position detecting means for detecting that the welding jig is out of a predetermined position on at least one or two or more of the supporting frame, the index rotating device, and the rotating shaft; And the driving unit of the index gear motor stops driving the index gear motor when receiving the non-position determining signal from the non-position determining means,
Wherein the non-position determining means comprises: a welding position determining plate fixed to the outer circumferential surface of the rotating shaft and rotated together with the rotating shaft and having a plurality of grooves or holes formed at predetermined angular intervals along an edge thereof; And a photosensor for confirming whether or not the welding position confirming plate is in a correct position through a light emitting portion and a light receiving portion disposed above and below the groove or hole of the welding position confirming plate,
Further comprising fixing auxiliary means for preventing the rotation of the rotary table when the rotary table is stopped,
Wherein the fixed auxiliary means comprises a rotary table stage gear which is fixed to the outer circumferential surface of the rotary shaft or the bottom surface of the rotary table and has concave grooves formed along the outer circumferential surface thereof and a rotary table stage gear fixed to the support frame or the index rotary device, And a cylinder mechanism having a rod for holding the rotary table stage gear so as not to move,
Wherein the fixed auxiliary means is connected to the non-position detecting means and is operated for a predetermined time when the correct position signal is applied from the non-position detecting means to prevent the rotation of the rotating table.
상기 용접로봇 앞쪽에 설치된 제1항의 용접지그 운용시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 반자동용접 시스템.Welding robots; And
And a welding jig operating system according to claim 1, which is installed in front of the welding robot.
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