KR102345710B1 - Welding robot that forms uniform weaving bead by performing welding in precise weaving operation along the welding line formed on base material - Google Patents

Welding robot that forms uniform weaving bead by performing welding in precise weaving operation along the welding line formed on base material Download PDF

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KR102345710B1 KR1020210139954A KR20210139954A KR102345710B1 KR 102345710 B1 KR102345710 B1 KR 102345710B1 KR 1020210139954 A KR1020210139954 A KR 1020210139954A KR 20210139954 A KR20210139954 A KR 20210139954A KR 102345710 B1 KR102345710 B1 KR 102345710B1
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Abstract

Provided is a welding robot which performs a precise weaving operation of a skilled worker and performs welding along a welding line formed at a joint of steel pipes lying adjacently. The welding robot, which performs welding such that a weaving bead is formed on a welding line of a base material having a hollow cylindrical shape, comprises: a carriage mounted on a rail to move a rotation track formed along the outer periphery of the base material; a welding tip disposed on the carriage and performing welding on the base material; and an actuator driving the welding tip. The actuator includes: a first actuator which linearly moves the welding tip; and a second actuator which linearly moves the welding tip in a direction perpendicular to the moving direction by the first actuator.

Description

모재에 형성된 용접선을 따라 정교한 위빙 동작으로 용접을 진행하여 균일한 위빙비드를 형성하는 용접 로봇{WELDING ROBOT THAT FORMS UNIFORM WEAVING BEAD BY PERFORMING WELDING IN PRECISE WEAVING OPERATION ALONG THE WELDING LINE FORMED ON BASE MATERIAL}A welding robot that forms a uniform weaving bead by performing welding with precise weaving motions along the welding line formed on the base material.

본 발명은 모재에 형성된 용접선을 따라 정교한 위빙 동작으로 용접을 진행하여 균일한 위빙비드를 형성하는 용접 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a welding robot that forms a uniform weaving bead by performing welding in a precise weaving operation along a welding line formed on a base material.

용접은 금속의 야금적 접합법을 총칭하는 용어로서, 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료에 열과 압력을 가하여 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 방법을 의미한다.Welding is a general term for metallurgical joining of metals, and refers to a method of joining metal materials of the same or different types by applying heat and pressure to form a direct bond between solids.

스마트팩토리는 제품을 제작과 포장하고 기계를 점검하는 전 과정이 자동으로 이뤄지는 공장으로서, 전통적인 인적리소스 기반으로 공정이 진행되는 공장에 로봇기술과 정보통신기술(ICT)을 융합하여 이뤄지는 차세대 4차산업력명의 핵심으로 꼽힌다.A smart factory is a factory where the entire process of manufacturing, packaging, and inspecting machines is automatically performed. The next-generation fourth industrial power is achieved by convergence of robot technology and information and communication technology (ICT) in a factory where processes are performed based on traditional human resources. regarded as the core of the

그러나 용접분야에서 스마트팩토리의 구현을 위해서는 용접로봇의 암이 숙련된 용접공의 손동작을 정확하게 묘사해야 가능하기 때문에, 이를 위해 많은 연구개발이 이뤄지고 있는 실정이다.However, in order to implement a smart factory in the welding field, the arm of the welding robot must accurately depict the hand movements of a skilled welder, so a lot of research and development is being made for this purpose.

즉, 용접 작업에서 용착 부분에 생기는 띠모양의 볼록하게 된 형상을 용접비드라고 하는데, 특히, 균일한 용접과 관련된 위빙비드는 용접기술자의 운봉에 의해 용접팁을 용접선의 한 곳에 집중하지 않고 좌우로 이동하면서 용접선을 지그재그식으로 일정한 속도와 각도로 지나가야 형성될 수 있다.That is, the band-shaped convex shape that occurs on the welded part in the welding operation is called a weld bead. It can be formed by passing the welding line at a constant speed and angle in a zigzag manner while moving.

특히, 강관과 같은 모재를 수평으로 배치시켜 용접하는 경우, 강관의 이음부위의 용접선을 좌우로 지그재그로 위빙을 진행하며 회전궤적을 따라 용접해야하는데, 중력에 의해 용착부분이 순간적으로 흘러내려 불균등한 위빙비드가 형성되는 것을 방지하기 위해, 위빙 시, 용접팁이 모재와 가까워지거나 일정 각도로 기울어져야 하는 정교한 움직임이 필요하다.In particular, when welding by placing a base material such as a steel pipe horizontally, the welding line at the joint part of the steel pipe must be welded along the rotational trajectory by weaving the welding line in a zigzag left and right. In order to prevent the weaving bead from forming, it is necessary to move the welding tip closer to the base material or to be inclined at a certain angle during weaving.

만약, 상술한 숙련공의 정교한 위빙 동작을 구현할 수 있는 용접로봇이 있다면, 이를 통해, 이산화탄소 용접 분야에서도 스마트팩토리를 구현할 수 있을 것이다.If there is a welding robot capable of implementing the detailed weaving operation of the skilled worker, it will be possible to implement a smart factory in the carbon dioxide welding field.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 숙련공의 정교한 위빙 동작을 수행하며 이웃하게 누어 배치된 강관의 이음부위에 형성된 용접선을 따라 용접을 진행하는 용접 로봇을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a welding robot that performs a sophisticated weaving operation of a skilled worker and performs welding along a welding line formed at a joint portion of a steel pipe lying adjacently.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 용접 로봇은 중공의 원기둥 형태를 가지는 모재의 용접선에 위빙비드가 형성되도록 용접을 수행하는 용접 로봇에 있어서, 모재의 외주연을 따라 형성되는 회전궤도를 레일에 장착되어 이동하는 캐리지; 상기 캐리지에 배치되며 모재에 용접을 수행하는 용접팁; 상기 용접팁을 가동시키는 액추에이터를 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 용접팁을 직선 이동시키는 제1액추에이터와, 상기 용접팁을 상기 제1액추에이터에 의한 이동 방향과 수직한 방향으로 직선 이동시키는 제2액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The welding robot of the present invention for solving the above problems is a welding robot that performs welding such that a weaving bead is formed on a welding line of a base material having a hollow cylindrical shape, and a rotational track formed along the outer periphery of the base material is installed on a rail. mounted and moving carriage; a welding tip disposed on the carriage and performing welding on the base material; an actuator for moving the welding tip, wherein the actuator includes a first actuator for linearly moving the welding tip, and a second actuator for linearly moving the welding tip in a direction perpendicular to the movement direction by the first actuator. It may be characterized by including.

상기 제1액추에이터는 상기 용접팁을 모재의 중심축과 나란한 x축을 기준으로 직선 이동시키고, 상기 제2액추에이터는 상기 용접팁을 x축과 수직하고 상기 용접팁의 직립 상태에서 상기 용접팁의 중심축과 일치하는 z축을 기준으로 직선 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.The first actuator moves the welding tip in a straight line with respect to the x-axis parallel to the central axis of the base material, and the second actuator moves the welding tip perpendicular to the x-axis and the central axis of the welding tip in an upright state of the welding tip. It may be characterized in that the linear movement is performed based on the z-axis coincident with the .

상기 제1액추에이터는 상기 용접팁을 왕복 이동시켜 위빙비드의 두께를 형성하고, 상기 제2액추에이터는 상기 용접팁을 이동시켜 상기 용접팁의 중심축을 기준으로 상기 용접팁과 모재 사이의 거리를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.The first actuator reciprocates the welding tip to form the thickness of the weaving bead, and the second actuator moves the welding tip to determine the distance between the welding tip and the base material based on the central axis of the welding tip can be characterized as

상기 액추에이터는 상기 용접팁을 x축을 기준으로 왕복 틸팅시키는 제3액추에이터와, 상기 용접팁을 x축을 기준으로 일정 각도로 회동시켜 상기 용접팁의 자세를 결정하는 제4액추제이터를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The actuator includes a third actuator for reciprocally tilting the welding tip based on the x-axis, and a fourth actuator for determining the posture of the welding tip by rotating the welding tip at an angle based on the x-axis. can be characterized.

상기 제1액추에이터는 상기 제3액추에이터와 연동되어 작동하고, 상기 제2액추에이터는 상기 제3액추에이터와 상기 제4액추에이터와 연동되어 작동하고, 상기 제4액추에이터는 상기 용접팁이 회전궤도에 위치하는 영역에 대응하여 작동하는 것을 특징으로 할 수 있다.The first actuator operates in conjunction with the third actuator, the second actuator operates in conjunction with the third actuator and the fourth actuator, and the fourth actuator is an area in which the welding tip is positioned on a rotation track. It may be characterized in that it operates in response to

본 발명의 용접 로봇은 레일에 의해 용접선의 회전궤적을 따라 이동하는 캐리지에 견인되어 용접을 진행하며, 액추에이터에 의해 숙련공의 정교한 운봉에 의해 만들어지는 것과 같은 균일한 용접 부분을 가지는 위빙비드를 형성할 수 있는 장점이 있다.The welding robot of the present invention is towed by a carriage that moves along the rotational trajectory of a welding line by a rail to perform welding, and an actuator to form a weaving bead having a uniform welding part, such as that made by a skilled worker's elaborate unbong. There are advantages that can be

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 용접 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 용접 로봇이 모재에 배치된 것을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 용접 로봇이 제2액추에이터에 의해 모재와 균일한 거리를 유지하며, 제1액추에이터와 제3액추에이터에 의해 위빙 동작을 수행하는 것을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 용접 로봇이 제2액추에이터에 의해 모재와 균일한 거리를 유지하며, 제4액추에이터에 의해 자세가 제어되는 것을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 용접 로봇의 제어방법을 나타낸 순서도이다.1 is a perspective view showing a welding robot of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing that the welding robot of the present invention is disposed on the base material.
3 is a conceptual diagram illustrating that the welding robot of the present invention maintains a uniform distance from the base material by the second actuator and performs a weaving operation by the first actuator and the third actuator.
4 is a conceptual diagram showing that the welding robot of the present invention maintains a uniform distance from the base material by the second actuator, and the posture is controlled by the fourth actuator.
5 is a flowchart illustrating a method for controlling a welding robot according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully understand the scope of the present invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein will have the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless specifically defined explicitly.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 용접 로봇(100)과 용접 로봇의 제어방법(200)을 설명한다. 도 1은 본 발명의 용접 로봇을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 용접 로봇이 모재에 배치된 것을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 용접 로봇이 제2액추에이터에 의해 모재와 균일한 거리를 유지하며, 제1액추에이터와 제3액추에이터에 의해 위빙 동작을 수행하는 것을 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명의 용접 로봇이 제2액추에이터에 의해 모재와 균일한 거리를 유지하며, 제4액추에이터에 의해 자세가 제어되는 것을 나타낸 개념도이고, 도 5는 본 발명의 용접 로봇의 제어방법을 나타낸 순서도이다.Hereinafter, the welding robot 100 and the control method 200 of the welding robot of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a perspective view showing a welding robot of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing that the welding robot of the present invention is disposed on a base material, Figure 3 is a welding robot of the present invention by a second actuator and a uniform distance from the base material is a conceptual diagram showing that the weaving operation is performed by the first actuator and the third actuator, and FIG. 4 is a welding robot of the present invention maintaining a uniform distance from the base material by the second actuator, and to the fourth actuator It is a conceptual diagram showing that the posture is controlled by the

본 발명의 용접 로봇(100)은 중공의 원기둥 형태를 가지는 모재의 용접선에 위빙비드가 형성되도록 용접을 수행(일 예로, 상호 이웃하여 나란히 누어있는 한 쌍의 강관의 이음 부위에 위빙비드가 형성되도록 용접을 수행)할 수 있다. 본 발명의 용접 로봇(100)이 수행하는 용접 방식으로는 불활성가스 종류의 플라즈마 용접이나 티그 용접이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 용접 로봇(100)은 캐리지(10)와 센서(미도시)와 용접팁(20)과 액추에이터(30)와 전자 제어 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.The welding robot 100 of the present invention performs welding such that a weaving bead is formed on a welding line of a base material having a hollow cylindrical shape (for example, so that a weaving bead is formed at a joint portion of a pair of steel pipes lying next to each other. welding) can be performed. As a welding method performed by the welding robot 100 of the present invention, an inert gas type plasma welding or TIG welding may be used, but is not limited thereto. The welding robot 100 of the present invention may include a carriage 10, a sensor (not shown), a welding tip 20, an actuator 30, and an electronic control unit (not shown).

캐리지(10)는 본 발명의 용접 로봇(100)을 모재의 외주연을 따라 형성되는 회전궤도를 레일(R)에 장착되어 이동하는 구성요소일 수 있다. 이러한 기능에 따라, 캐리지(10)는 "대차" 등으로 호칭될 수도 있다. 즉, 캐리지(10)는 본 발명의 용접 로봇(100)을 모재의 외주연을 따라 회전하여 이동하도록 하는 이송수단일 수 있다.The carriage 10 may be a component that moves the welding robot 100 of the present invention by being mounted on a rail R on a rotation track formed along the outer periphery of the base material. According to this function, the carriage 10 may be referred to as a "bogie" or the like. That is, the carriage 10 may be a transfer means for rotating and moving the welding robot 100 of the present invention along the outer periphery of the base material.

센서(미도시)는 모재의 용접선을 센싱하여 용접선의 위치에 대한 데이터를 생성할 수 있다. 일 예로, 센서는 비전 센서로서 모재에 마킹된 용접선에 대한 이미지를 처리하여 용접선의 위치에 대한 데이터를 생성할 수 있으나, 본 발명의 용접 로봇(100)에서 센서의 종류가 비전 센서에 한정되는 것은 아니다. 센서에서 생성된 용접선의 위치 데이터는 전자 제어 유닛(미도시)으로 송신될 수 있으며, 전자 제어 유닛은 이를 바탕으로 액추에이터(30)를 제어하여 본 발명의 용접 로봇(100)이 용접을 수행하도록 할 수 있다. 센서(미도시)는 캐리지(10)에 배치될 수 있으며, 용접팁(20) 또는 액추에이터(30)에 장착되거나 이웃하여 배치될 수 있다.A sensor (not shown) may sense the welding line of the base material to generate data on the position of the welding line. For example, as a vision sensor, the sensor may generate data on the position of the welding line by processing an image of the welding line marked on the base material, but the type of sensor in the welding robot 100 of the present invention is limited to the vision sensor. no. The position data of the welding line generated by the sensor may be transmitted to an electronic control unit (not shown), and the electronic control unit controls the actuator 30 based on this so that the welding robot 100 of the present invention performs welding. can A sensor (not shown) may be disposed on the carriage 10 , mounted on the welding tip 20 or the actuator 30 , or disposed adjacently.

용접팁(20)은 캐리지(10)에 배치되어 용접을 수행하는 구성 요소일 수 있다. 용접팁(20)은 캐리지(10)에 실려 모재의 외주연을 따라 형성되는 회전궤도를 이동하며 용접을 수행할 수 있으며, 이와 동시에 액추에이터(30)에 의해 가동하여 숙련공의 정교한 운봉이 모사될 수 있다.The welding tip 20 may be a component disposed on the carriage 10 to perform welding. The welding tip 20 is mounted on the carriage 10 and can perform welding while moving the rotational orbit formed along the outer periphery of the base material, and at the same time, it is operated by the actuator 30 to simulate the sophisticated unbong of a skilled worker. have.

액추에이터(30)는 전자 제어 유닛(미도시)에 의해 제어되어 용접팁(20)을 가동시키는 구동력을 제공하는 구성 요소일 수 있다. 이를 위해, 액추에이터(30)는 제1액추에이터(31)와 제2액추에이터(32)와 제3액추에이터(33)와 제4액추에이터(34)를 포함할 수 있다.The actuator 30 may be a component that is controlled by an electronic control unit (not shown) to provide a driving force for operating the welding tip 20 . To this end, the actuator 30 may include a first actuator 31 , a second actuator 32 , a third actuator 33 , and a fourth actuator 34 .

제1액추에이터(31)는 용접팁(20)을 직선 이동시킬 수 있으며, 제2액추에이터(32)는 용접팁(20)을 제2액추에이터(31)에 의한 이동 방향과 수직한 방향으로 직선 이동시킬 수 있다. 제1액추에이터(31)는 용접팁(20)을 모재의 중심축과 나란한 x축을 기준으로 직선이동시킬 수 있고, 제2액추에이터(32)는 용접팁(20)을 x축과 수직하고 용접팁(20)의 직립 상태에서 용접팁(20)의 중심축과 일치하는 z축을 기준으로 직선 이동시킬 수 있다. 한편, 본 발명의 용접 로봇(100)에서는 z축이 본 발명의 용접 로봇(100)이 회전궤도를 이동함에 따라 함께 이동하는 "이동 좌표계"를 형성한다.The first actuator 31 may linearly move the welding tip 20, and the second actuator 32 may linearly move the welding tip 20 in a direction perpendicular to the movement direction by the second actuator 31. can The first actuator 31 can move the welding tip 20 in a straight line based on the x-axis parallel to the central axis of the base material, and the second actuator 32 has the welding tip 20 perpendicular to the x-axis and the welding tip ( 20) in the upright state, the welding tip 20 can be moved in a straight line with respect to the z-axis coincident with the central axis. On the other hand, in the welding robot 100 of the present invention, the z-axis forms a "moving coordinate system" that moves together as the welding robot 100 of the present invention moves on a rotational trajectory.

이 경우, 제1액추에이터(31)는 용접팁(20)을 x축을 기준으로 일정 영역에서 왕복 이동시켜 위빙비드의 두께를 형성할 수 있고, 제2액추에이터(32)는 용접팁(20)을 z축을 기준으로 이동시켜 용접팁(20)의 중심축을 기준으로 용접팁(20)과 모재 사이의 거리를 결정할 수 있다.In this case, the first actuator 31 may form the thickness of the weaving bead by reciprocating the welding tip 20 in a predetermined area with respect to the x-axis, and the second actuator 32 moves the welding tip 20 to z It is possible to determine the distance between the welding tip 20 and the base material with respect to the central axis of the welding tip 20 by moving it relative to the axis.

즉, 본 발명의 용접 로못(100)이 캐리지(10)에 의해 회전궤도를 따라 이동하는 경우 제1액추에이터(31)는 모재의 중심축과 나란하게 왕복 이동하여 마치 숙련공이 용접선을 좌우로 넘나들도록 지그재그로 위빙을 진행하며 회전궤적을 따라 용접을 진행하는 것과 같은 운봉을 수행할 수 있다. 또한, 제2액추에이터(32)는 용접팁(20)과 모재의 외측면의 사이의 거리를 조절할 수 있으며, 용접팁(20)이 틸팅(제3액추에이터)되거나 직립 상태에서 기울어진 자세(제4액추에이터; 용접선의 중심축이 z축에 대해서 일정 각도로 기울어진 자세)에서 용접팁(20)과 모재의 간격을 적정 용접 간격이 되도록 일정하게 유지시켜 용접 품질을 향상시킬 수 있다.That is, when the welding rod 100 of the present invention moves along the rotational track by the carriage 10, the first actuator 31 reciprocates in parallel with the central axis of the base material so that a skilled worker crosses the welding line left and right. Weaving in a zigzag pattern can be performed, such as welding along a rotational trajectory. In addition, the second actuator 32 can adjust the distance between the welding tip 20 and the outer surface of the base material, and the welding tip 20 is tilted (third actuator) or inclined in an upright state (the fourth In an actuator; a position in which the central axis of the welding line is inclined at a certain angle with respect to the z-axis), the welding quality can be improved by maintaining the interval between the welding tip 20 and the base material to be an appropriate welding interval.

또한, 제3액추에이터(33)는 용접팁(20)을 x축을 기준으로 왕복 틸팅시킬 수 있으며, 제4액추에이터(34)는 용접팁(20)을 x축을 기준으로(x축을 회전축으로) 일정 각도로 회동시켜 용접팁(20)의 자세를 결정할 수 있다.In addition, the third actuator 33 can reciprocate the welding tip 20 based on the x-axis, and the fourth actuator 34 has the welding tip 20 relative to the x-axis (x-axis as a rotation axis) at a certain angle. It is possible to determine the posture of the welding tip 20 by rotating it.

이 경우, 제3액추에이터(33)는 용접팁(20)을 x축을 기준으로 왕복 틸팅(왕복 진자 운동)시켜 용접팁(20)이 제1액추에이터(31)에 의해 일측 방향과 타측 방향으로 왕복 이동 시 반대 방향으로 틸팅시킬 수 있고, 제4액추에이터(34)는 회전궤도에서 본 발명의 용접 로봇(100)의 위치에 따라 용접팁(20)이 z축을 기준으로 일정 각도를 가지도록 기울여, 비드가 흐르는 것을 방지하여 균등한 위빙비드를 형성시킬 수 있다. 한편, 제3액추에이터(33)와 제4액추에이터(34)이 용접팁(20)을 틸팅시키거나 자세를 제어하는 자세한 설명은 후술하도록 한다.In this case, the third actuator 33 reciprocates the welding tip 20 with respect to the x-axis (reciprocating pendulum motion) so that the welding tip 20 reciprocates in one direction and the other direction by the first actuator 31 . It can be tilted in the opposite direction, and the fourth actuator 34 tilts the welding tip 20 to have a certain angle with respect to the z-axis according to the position of the welding robot 100 of the present invention on the rotational trajectory, so that the bead By preventing flow, it is possible to form an even weaving bead. On the other hand, a detailed description of the third actuator 33 and the fourth actuator 34 tilting the welding tip 20 or controlling the posture will be described later.

전자 제어 유닛(미도시)은 센서(미도시)로부터 용접선의 위치에 대한 신호를 수신받아, 캐리지(10)와 용접팁(20)과 액추에이터(30)를 전자적으로 제어하여, 본 발명의 용접 로봇(100)을 용접선에 맞추어 얼라인시킨 다음 숙련된 용접공의 위빙 운봉을 모사하여 용접을 수행하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.The electronic control unit (not shown) receives a signal about the position of the welding line from a sensor (not shown), and electronically controls the carriage 10, the welding tip 20, and the actuator 30, the welding robot of the present invention After aligning 100 to the welding line, it is possible to perform a function of performing welding by simulating the weaving unbong of a skilled welder.

한편, 본 발명의 용접 로봇(100)은 캐리지(10)에 의해 회전궤적을 따라 이동하면서 제1액추에이터(31)와 제2액추에이터(32)와 제3액추에이터(33)와 제4액추에이터(34)가 상호 연동되어 작동함으로써 용접공의 위빙 운봉을 정교하게 모사할 수 있다. 이 경우, 제1액추에이터(31)는 제3액추에이터(33)와 연동되어 작동할 수 있다. 즉, 용접팁(20)이 제1액추에이터(31)에 따라 왕복 이동을 하는 경우 제3액추에이터(33)는 제1액추에이터(31)와 연동되어 왕복 이동 방향에 따라 틸팅 방향이 연동됨으로써 용접 비드가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2액추에이터(32)는 제3액추에이터(33)와 제4액추에이터(34)와 연동되어 작동할 수 있다. 즉, 용접팁(20)이 제3액추에이터(33)와 제4액추에이터(34)에 의해 틸팅되거나 z축을 기준으로 용접팁(20)의 기준축이 특정 각도로 기울어지도록 자세가 제어되는 경우 이에 따라 발생하는 용접팁(20)과 모재 사이의 거리를 보상하기 위해 용접팁(20)은 제2액추에이터(32)에 의해 z축을 따라 이동하여 모재와의 적정 거리를 유지할 수 있다. 나아가 제4액추에이터(34)는 용접팁(20)이 회전궤도에 위치하는 영역에 대응하여 작동할 수 있다. 즉, 제4액추에이터(34)는 용접팁(20)의 회전궤도에서의 위치에 따라 용접팁(20)의 자세를 제어하여 용접 비드가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the welding robot 100 of the present invention moves along the rotational trajectory by the carriage 10 while moving along the first actuator 31 , the second actuator 32 , the third actuator 33 and the fourth actuator 34 . By working in conjunction with each other, it is possible to accurately simulate a welder's weaving rod. In this case, the first actuator 31 may operate in conjunction with the third actuator 33 . That is, when the welding tip 20 reciprocates according to the first actuator 31, the third actuator 33 is interlocked with the first actuator 31 and the tilting direction is interlocked according to the reciprocating movement direction so that the welding bead is interlocked. spillage can be prevented. In addition, the second actuator 32 may operate in conjunction with the third actuator 33 and the fourth actuator 34 . That is, if the posture is controlled so that the welding tip 20 is tilted by the third actuator 33 and the fourth actuator 34 or the reference axis of the welding tip 20 is tilted at a specific angle with respect to the z-axis. In order to compensate for the generated distance between the welding tip 20 and the base material, the welding tip 20 may be moved along the z-axis by the second actuator 32 to maintain an appropriate distance from the base material. Furthermore, the fourth actuator 34 may operate in response to a region in which the welding tip 20 is located on the rotation track. That is, the fourth actuator 34 can prevent the welding bead from flowing down by controlling the posture of the welding tip 20 according to the position of the welding tip 20 on the rotational trajectory.

이하, 본 발명의 용접 로봇의 제어방법(200)을 설명한다. 본 발명의 용접 로봇의 제어방법(200)은 전자 제어 유닛(미도시)이 센서(미도시)가 센싱한 용접선의 위치 데이터를 수신하는 단계(210); 전자 제어 유닛이 위치 데이터에 따라 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 위치와 자세를 제어하는 단계(220); 전자 제어 유닛이 용접 로봇(100)을 제어하여 용접 로봇(100)이 모재의 외주연을 따라 형성된 회전궤도를 이동하며 용접을 수행하는 단계(230);를 포함할 수 있다.Hereinafter, the control method 200 of the welding robot of the present invention will be described. The control method 200 of the welding robot of the present invention includes the steps 210 of an electronic control unit (not shown) receiving position data of a welding line sensed by a sensor (not shown); Step 220, by the electronic control unit, controlling the position and posture of the welding tip 20 of the welding robot 100 according to the position data; The electronic control unit controls the welding robot 100 so that the welding robot 100 moves the rotational trajectory formed along the outer periphery of the base material and performs welding (230).

전자 제어 유닛(미도시)이 센서(미도시)가 센싱한 용접선의 위치 데이터를 수신하는 단계(210) 는 센서가 모재에 마킹된 용접선을 센싱하여 이의 위치 데이터를 전자 제어 유닛에 송신함으로써 전자 제어 유닛이 용접선의 절대적인 위치에 대한 좌표값을 획득하거나 용접 로봇(100)을 기준으로 용접선의 상대적인 위치에 대한 좌표값을 획득하는 단계일 수 있다. In the step 210 of the electronic control unit (not shown) receiving the position data of the welding line sensed by the sensor (not shown), the sensor senses the welding line marked on the base material and transmits the position data to the electronic control unit. This may be a step in which the unit acquires a coordinate value for an absolute position of a welding line or acquires a coordinate value for a relative position of a welding line with respect to the welding robot 100 .

전자 제어 유닛이 위치 데이터에 따라 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 위치와 자세를 제어하는 단계(220) 는 전자 제어 유닛이 용접선의 위치를 파악한 다음 용접 로봇(100)이 올바른 시작 위치에서 정자세를 가지도록 제어하는 단계일 수 있다(초기 얼라니 단계). 이 경우, 전자 제어 유닛은 제1액추에이터(31)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 x축을 기준으로 용접선의 시작점과 동일한 위치를 가지도록 할 수 있고, 제2액추에이터(32)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 중심축을 기준으로 모재와 기설정된 거리(용접이 수행되기 위한 적정 간격)를 가지도록 할 수 있고, 제3액추에이터(33)와 제4액추에이터(34)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 중심축을 기준으로 직립 상태(정자세)를 가지도록 할 수 있다. In the step 220 of the electronic control unit controlling the position and posture of the welding tip 20 of the welding robot 100 according to the position data, the electronic control unit determines the position of the welding line, and then the welding robot 100 is positioned at the correct starting position. It may be a step of controlling to have an upright posture in the (initial Erlani step). In this case, the electronic control unit may control the first actuator 31 so that the welding tip 20 of the welding robot 100 has the same position as the starting point of the welding line with respect to the x-axis, and the second actuator 32 ) to control the welding tip 20 of the welding robot 100 to have a predetermined distance (appropriate spacing for welding) from the base material with respect to the central axis of the welding tip 20 of the welding robot 100. Can, by controlling the third actuator 33 and the fourth actuator 34, the welding tip 20 of the welding robot 100 is upright relative to the central axis of the welding tip 20 of the welding robot 100 ( static posture) can be achieved.

전자 제어 유닛이 용접 로봇(100)을 제어하여 용접 로봇(100)이 모재의 외주연을 따라 형성된 회전궤도를 이동하며 용접을 수행하는 단계(230) 는 전자 제어 유닛이 캐리지(10)를 제어하여 용접 로봇(100)이 모재의 회전궤도를 따라 이동하도록 하는 동시에 용접팁(20)과 액추에이터(30)를 제어하여 용접공의 운봉을 정밀하게 모사하여 용접이 수행되는 단계일 수 있다. The electronic control unit controls the welding robot 100 so that the welding robot 100 moves the rotational trajectory formed along the outer periphery of the base material and performs welding (230) by the electronic control unit controlling the carriage 10 The welding robot 100 may move along the rotational trajectory of the base material, and at the same time control the welding tip 20 and the actuator 30 to precisely simulate the welder's unbong to perform welding.

상술한 바와 같이, 제1액추에이터(10)는 전자 제어 유닛에 의해 용접 로봇(100)의 용접팁(20)을 x축을 기준으로 직선 이동시킬 수 있고, 제2액추에이터(32)는 전자 제어 유닛에 의해 용접 로봇(100)의 용접팁(20)을 z축을 기준으로 직선 이동시키 수 있고, 제3액추에이터(33)는 전자 제어 유닛에 의해 용접 로봇(100)의 용접팁(20)을 x축을 기준으로 틸팅 시킬 수 있고, 제4액추에이터(34)는 전자 제어 유닛에 의해 용접 로봇(100)의 용접팁(20)을 x축을 기준으로 일정 각도로 회동시켜 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 자세를 결정할 수 있다.As described above, the first actuator 10 can linearly move the welding tip 20 of the welding robot 100 based on the x-axis by the electronic control unit, and the second actuator 32 is connected to the electronic control unit. By this, the welding tip 20 of the welding robot 100 can be moved linearly based on the z-axis, and the third actuator 33 moves the welding tip 20 of the welding robot 100 by the electronic control unit based on the x-axis. can be tilted, and the fourth actuator 34 rotates the welding tip 20 of the welding robot 100 at a certain angle based on the x-axis by the electronic control unit to the welding tip 20 of the welding robot 100. position can be determined.

이 경우, 전자 제어 유닛은 제1액추에이터(31)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 왕복 이동하며 용접을 수행하도록 할 수 있고, 제3액추에이터(33)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 왕복 틸팅(진자 운동)하며 용접을 수행하도록 할 수 있고, 제4액추에이터(34)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 z축에 대해서 일측 또는 타측으로 경사지거나 직립 상태의 자세로 용접을 수행하도록 할 수 있다.In this case, the electronic control unit may control the first actuator 31 so that the welding tip 20 of the welding robot 100 reciprocates to perform welding, and the third actuator 33 controls the welding robot The welding tip 20 of (100) can be reciprocally tilted (pendulum motion) to perform welding, and by controlling the fourth actuator 34, the welding tip 20 of the welding robot 100 is moved with respect to the z-axis. It is possible to perform welding in an upright position or inclined to one side or the other side.

상세하게, 전자 제어 유닛은 제3액추에이터(33)를 제어하여, 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 x축을 기준으로 일측으로 직선 이동 시 타측으로 경사지도록 틸팅되며 x축을 기준으로 타측으로 직선 이동 시 일측으로 경사지도록 틸팅되며 용접을 수행하도록 할 수 있다. 즉, 전자 제어 유닛은 제3액추에이터(33)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 x축 이동 방향과 반대 방향으로 틸팅되도록 하여 왕복 이동 시의 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 위치에 따라 모재의 용접면에 열사각지대가 발생하는 것을 방지하여 열적으로 균일한 용접을 수행함으로써 균등한 용착부위를 형성할 수 있다.In detail, the electronic control unit controls the third actuator 33 to tilt the welding tip 20 of the welding robot 100 to the other side when moving linearly to one side based on the x-axis to be inclined to the other side, and to the other side based on the x-axis. It is tilted to be inclined to one side when moving in a straight line, and welding can be performed. That is, the electronic control unit controls the third actuator 33 so that the welding tip 20 of the welding robot 100 is tilted in a direction opposite to the x-axis movement direction, so that the welding tip of the welding robot 100 during reciprocating movement. According to the position of (20), it is possible to form a uniform welding site by performing thermally uniform welding by preventing the occurrence of a thermal blind spot on the welding surface of the base material.

또한, 전자 제어 유닛은 제4액추에이터(34)를 제어하여 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 회전궤도(캐리지에 의해 회전운동하는 궤도)의 제1영역에 있을 때 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 z축에 대해서 회전 방향으로 경사지며, 회전궤도의 제2영역에 있을 때 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 z축에 대해서 직립하며, 회전궤도의 제3영역에 있을 때 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 z축에 대해서 회전 방향과 반대 방향으로 경사지도록 자세가 결정되어 용접을 수행하도록 할 수 있으며, 이에 따라, 회전궤도 상에서 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 회전궤도 상의 위치에 따라 용접 비드가 흘러내리는 것을 방지하며 용접을 수행하도록 할 수 있다. 이 경우, 용접 로못(100)의 용접팁(20)은 시계열적으로 회전궤도 상의 제1영역과 제2영역과 제3영역을 순차적으로 이동할 수 있다. 바람직하게, 제1영역은 회전궤도 상에서 회전각이 0도에서 120도 사이의 영역일 수 있고 제2영역은 회전궤도 상에서 회전각이 120도에서 240도 사이의 영역일 수 있고 제3영역은 회전궤도 상에서 회전각이 240도에서 360도 사이의 영역일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 용접 로봇(100)의 용접팁(20)은 제1영역에서 z축을 기준으로 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 중심축이 30도 회전 방향으로 기울어지도록 자세가 제어될 수 있고, 제2영역에서 z축을 기준으로 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 중심축이 직립된 상태로 일치하도록 자세가 제어될 수 있고, 제3영역에서 z축을 기준으로 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 중심축이 30도 회전 방향과 반대 방향으로 기울어지도록 자세가 제어될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the electronic control unit controls the fourth actuator 34 so that when the welding tip 20 of the welding robot 100 is in the first area of the rotational trajectory (orbit rotating by the carriage), the welding robot 100 of the welding tip 20 is inclined in the rotational direction with respect to the z-axis, and when the welding tip 20 of the welding robot 100 is in the second region of the rotational orbit, the welding tip 20 of the welding robot 100 is upright with respect to the z-axis, and the third of the rotational orbit When in the area, the posture is determined so that the welding tip 20 of the welding robot 100 is inclined in the direction opposite to the rotational direction with respect to the z-axis to perform welding, and accordingly, the welding robot 100 on the rotational track ) according to the position on the rotational track of the welding tip 20, it is possible to prevent the welding bead from flowing down and perform welding. In this case, the welding tip 20 of the welding rod 100 may sequentially move the first region, the second region, and the third region on the rotational trajectory in time series. Preferably, the first region may have a rotation angle between 0 and 120 degrees on the rotational track, the second region may have a rotation angle between 120 and 240 degrees on the rotational track, and the third region may rotate The rotation angle on the orbit may be a region between 240 degrees and 360 degrees, but is not limited thereto. In addition, the position of the welding tip 20 of the welding robot 100 can be controlled so that the central axis of the welding tip 20 of the welding robot 100 is inclined in the rotational direction by 30 degrees with respect to the z-axis in the first region, , the posture can be controlled to match the central axis of the welding tip 20 of the welding robot 100 in an upright state with respect to the z-axis in the second region, and the welding robot 100 based on the z-axis in the third region The posture may be controlled so that the central axis of the welding tip 20 is inclined in the opposite direction to the 30 degree rotation direction, but is not limited thereto.

나아가 본 발명의 용접 로봇의 제어방법(200)에서는 제3액추에이터(33)의 틸팅과 제4액추에이터(34)의 자세 제어에 의해, 용접 로봇(100)의 용접팁(20)과 모재 사이의 간격이 적정 용접 거리를 벗어나는 것을 보상하기 위해, 전자 제어 유닛은 제2액추에이터(32)를 제어하여, 용접 로봇(100)의 용접팁(20)이 제3액추에이터(33)에 의해 틸팅되고 제4액추에이터(34)에 의해 자세가 제어되는 상황에서, 용접 로봇(100)의 용접팁(20)의 중심축을 기준으로 용접 로봇(100)의 용접팁(20)과 모재가 기설정된 거리를 유지하며 용접을 수행하도록 할 수 있다.Furthermore, in the control method 200 of the welding robot of the present invention, by tilting the third actuator 33 and controlling the posture of the fourth actuator 34, the welding tip 20 of the welding robot 100 and the gap between the base material To compensate for deviation from this proper welding distance, the electronic control unit controls the second actuator 32 so that the welding tip 20 of the welding robot 100 is tilted by the third actuator 33 and the fourth actuator In a situation where the posture is controlled by (34), the welding tip 20 and the base material of the welding robot 100 maintain a preset distance with respect to the central axis of the welding tip 20 of the welding robot 100 and perform welding. can make it work.

이상에서 전술한 본 발명의 용접 로봇의 제어방법(200)은 하드웨어인 서버와 결합되어 실행되기 위한 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.The method 200 for controlling the welding robot of the present invention described above may be implemented as a program (or application) to be executed in combination with a server, which is hardware, and stored in a medium.

상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.The above-described program is coded in a computer language such as a machine language that can be read by a processor (CPU) of the computer through a device interface of the computer in order for the computer to read the program and execute the methods implemented as a program. Code may be included. Such code may include functional code related to a function defining functions necessary for executing the methods, etc., and includes an execution procedure related control code necessary for the processor of the computer to execute the functions according to a predetermined procedure. can do. In addition, this code may further include additional information necessary for the processor of the computer to execute the functions or code related to memory reference for which location (address address) in the internal or external memory of the computer should be referenced. have. In addition, when the processor of the computer needs to communicate with any other computer or server located remotely in order to execute the functions, the code uses the communication module of the computer to determine how to communicate with any other computer or server remotely. It may further include a communication-related code for whether to communicate and what information or media to transmit and receive during communication.

상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.The storage medium is not a medium that stores data for a short moment, such as a register, a cache, a memory, etc., but a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device. Specifically, examples of the storage medium include, but are not limited to, ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and an optical data storage device. That is, the program may be stored in various recording media on various servers accessible by the computer or in various recording media on the computer of the user. In addition, the medium may be distributed in a computer system connected to a network, and a computer-readable code may be stored in a distributed manner.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in relation to an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, as a software module executed by hardware, or by a combination thereof. A software module may contain random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any type of computer-readable recording medium well known in the art to which the present invention pertains.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains know that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (5)

중공의 원기둥 형태를 가지는 모재의 용접선에 위빙비드가 형성되도록 용접을 수행하는 용접 로봇에 있어서,
모재의 외주연을 따라 형성되는 회전궤도를 레일에 장착되어 이동하는 캐리지;
상기 캐리지에 배치되며 모재에 용접을 수행하는 용접팁; 및
상기 용접팁을 가동시키는 액추에이터를 포함하고,
상기 액추에이터는 상기 용접팁을 직선 이동시키는 제1액추에이터와, 상기 용접팁을 상기 제1액추에이터의 이동 방향과 수직한 방향으로 직선 이동시키는 제2액추에이터와, 상기 용접팁을 x축을 기준으로 왕복 틸팅시키는 제3액추에이터와, 상기 용접팁을 x축을 기준으로 일정 각도로 회동시켜 상기 용접팁의 자세를 결정하는 제4액추에이터를 포함하고,
상기 제1액추에이터는 상기 용접팁을 모재의 중심축과 나란한 x축을 기준으로 직선 이동시키고,
상기 제2액추에이터는 상기 용접팁을 x축과 수직하고 상기 용접팁의 직립 상태에서 상기 용접팁의 중심축과 일치하는 z축을 기준으로 직선 이동시키며,
상기 제1액추에이터는 상기 용접팁을 왕복 이동시켜 위빙비드의 두께를 형성하고,
상기 제2액추에이터는 상기 용접팁을 이동시켜 상기 용접팁의 중심축을 기준으로 상기 용접팁과 모재 사이의 거리를 결정하며,
상기 제1액추에이터는 상기 제3액추에이터와 연동되어 작동하고, 상기 제2액추에이터는 상기 제3액추에이터와 상기 제4액추에이터와 연동되어 작동하고, 상기 제4액추에이터는 상기 용접팁이 회전궤도에 위치하는 영역에 대응하여 작동하며,
상기 용접팁은 시계열적으로 회전궤도 상의 제1영역과 제2영역과 제3영역을 순차적으로 이동하며, 제1영역은 회전궤도 상에서 회전각이 0도에서 120도 사이의 영역이고, 제2영역은 회전궤도 상에서 회전각이 120도에서 240도 사이의 영역이고, 제3영역은 회전궤도 상에서 회전각이 240도에서 360도 사이의 영역이며,
상기 제4액추에이터는 상기 용접팁을 제1영역에서 z축을 기준으로 상기 용접팁의 중심축이 30도 회전 방향으로 기울어지도록 자세를 제어하고, 제2영역에서 z축을 기준으로 상기 용접팁의 중심축이 직립된 상태로 일치하도록 자세를 제어하고, 제3영역에서 z축을 기준으로 상기 용접팁의 중심축이 30도 회전 방향과 반대 방향으로 기울어지도록 자세를 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 로봇.In a welding robot that performs welding so that a weaving bead is formed on a welding line of a base material having a hollow cylindrical shape,
a carriage mounted on a rail to move a rotation track formed along the outer periphery of the base material;
a welding tip disposed on the carriage and performing welding on the base material; and
An actuator for moving the welding tip,
The actuator includes a first actuator for linearly moving the welding tip, a second actuator for linearly moving the welding tip in a direction perpendicular to the movement direction of the first actuator, and reciprocating tilting of the welding tip with respect to the x-axis A third actuator and a fourth actuator for determining the posture of the welding tip by rotating the welding tip at a predetermined angle with respect to the x-axis,
The first actuator moves the welding tip linearly based on the x-axis parallel to the central axis of the base material,
The second actuator moves the welding tip perpendicular to the x-axis and linearly moving with respect to the z-axis coincident with the central axis of the welding tip in an upright state of the welding tip,
The first actuator forms a thickness of the weaving bead by reciprocating the welding tip,
The second actuator moves the welding tip to determine the distance between the welding tip and the base material with respect to the central axis of the welding tip,
The first actuator operates in conjunction with the third actuator, the second actuator operates in conjunction with the third actuator and the fourth actuator, and the fourth actuator is an area in which the welding tip is positioned on a rotation track. works in response to
The welding tip sequentially moves the first region, the second region, and the third region on the rotational track in time series, the first region is a region with a rotation angle between 0 and 120 degrees on the rotational orbit, and the second region is a region with a rotation angle between 120 and 240 degrees on the rotational track, and the third region is a region with a rotation angle between 240 and 360 degrees on the rotational orbit,
The fourth actuator controls the posture of the welding tip so that the central axis of the welding tip is tilted in the rotational direction by 30 degrees with respect to the z-axis in the first region, and the central axis of the welding tip with respect to the z-axis in the second region Welding robot, characterized in that the posture is controlled to match the upright state, and the posture is controlled so that the central axis of the welding tip is inclined in the opposite direction to the 30 degree rotation direction with respect to the z axis in the third region. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080093673A (en) * 2007-04-18 2008-10-22 현대중공업 주식회사 Automatic multi-layer welding device for continuous welding
KR101784238B1 (en) * 2017-05-15 2017-11-06 베스트에프에이 주식회사 Weaving equipment of welding machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080093673A (en) * 2007-04-18 2008-10-22 현대중공업 주식회사 Automatic multi-layer welding device for continuous welding
KR101784238B1 (en) * 2017-05-15 2017-11-06 베스트에프에이 주식회사 Weaving equipment of welding machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102591186B1 (en) * 2023-03-29 2023-10-19 김정현 Welding robot that can perform precise welding by correcting distance from welding line according to difference in gradient of joint of pair of steel pipes by performing weaving operation at appropriate hertz to prevent thermal deformation while forming correct welding bead

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