KR102617318B1 - System and method for automation welding of vehicle body - Google Patents

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KR102617318B1
KR102617318B1 KR1020230073068A KR20230073068A KR102617318B1 KR 102617318 B1 KR102617318 B1 KR 102617318B1 KR 1020230073068 A KR1020230073068 A KR 1020230073068A KR 20230073068 A KR20230073068 A KR 20230073068A KR 102617318 B1 KR102617318 B1 KR 102617318B1
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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 차체 자동화 용접 시스템은 복수 개의 용접 포인트들을 포함하고 있는 용접 대상체, 상기 용접 대상체를 지정된 위치로 운송하는 컨베이어 벨트, 상기 컨베이어 벨트의 하부에 설치되며, 상기 용접 대상체의 위치와 회전 상태를 감지하기 위한 센서, 상기 컨베이어 벨트의 상부에 설치되며, 상기 용접 대상체를 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 회전 수단, 상기 복수 개의 용접 포인트들의 위치 및 개수를 확인하기 위한 감지 장치, 레이저 빔 용접을 위한 레이저를 방출하는 레이저부와 상기 레이저부 둘레를 따라 배치되며 상기 용접 대상체의 표면을 가압하는 가압부를 포함하는 용접 로봇, 상기 컨베이어 벨트, 상기 센서, 상기 회전 수단, 상기 감지 장치, 및 상기 용접 로봇과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 컨베이어 벨트 상에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 지정된 지점에 위치하도록, 상기 컨베이어 벨트를 제어하고, 상기 용접 대상체가 상기 지정된 지점으로부터 제1 방향으로 제1 길이만큼 이격된 제1 지점에 위치한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 제1 길이만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 이동하도록 상기 컨베이어 벨트를 제어하고, 상기 센서를 통해 상기 지정된 지점에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 제3 방향으로 제1 각도만큼 회전한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 상기 제1 각도만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 회전하도록 상기 회전 수단을 제어하고, 상기 용접 대상체의 종류 및 크기에 대응하여 미리 설정된 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 비교하여 차이를 식별하고, 차이가 존재하지 않는 용접 포인트들의 위치는 미리 설정된 용접 포인트들의 위치로 설정하고, 차이가 존재하는 용접 포인트들의 위치는 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치로 설정하며, 상기 용접 로봇을 통해 상기 설정된 용접 포인트들의 위치에 따라 상기 용접 대상체를 레이저 빔 용접을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, an automated vehicle body welding system includes a welding object including a plurality of welding points, a conveyor belt for transporting the welding object to a designated location, and a lower portion of the conveyor belt, wherein the welding object includes a plurality of welding points. A sensor for detecting the position and rotation state, a rotation means installed on the upper part of the conveyor belt and rotating the welding object clockwise or counterclockwise based on the moving direction of the conveyor belt, the positions of the plurality of welding points, and A welding robot including a sensing device for checking the number, a laser unit that emits a laser for laser beam welding and a pressurizing unit disposed along the circumference of the laser unit and pressing the surface of the object to be welded, the conveyor belt, the sensor, It may include a processor electrically connected to the rotation means, the sensing device, and the welding robot. The processor controls the conveyor belt so that the welding object placed on the conveyor belt is located at a designated point of the conveyor belt, and the welding object is spaced from the designated point by a first length in a first direction. When located at a point, the conveyor belt is controlled so that the welded object moves on the conveyor belt by the first length in a second direction opposite to the first direction, and the welded object placed at the designated point through the sensor When the object is rotated by a first angle in the third direction based on the moving direction of the conveyor belt, the rotation means is rotated on the conveyor belt by the first angle in a fourth direction opposite to the third direction. control, and compare the information on the location and number of welding points preset in accordance with the type and size of the welding object with the information on the position and number of welding points of the welding object obtained through the sensing device to determine the difference. Identify, and set the positions of welding points where there are no differences to the positions of preset welding points, and set the positions of welding points where there are differences to the positions of the welding points of the object to be welded obtained through the sensing device. , laser beam welding can be performed on the welding object according to the positions of the set welding points through the welding robot.

Description

차체 자동화 용접 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATION WELDING OF VEHICLE BODY}Vehicle body automation welding system and method {SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATION WELDING OF VEHICLE BODY}

본 개시는 차체 자동화 용접 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서를 통해 컨베이어 벨트상에서 차체의 정렬 위치를 파악하고, 회전 수단을 통해 차체의 정렬 위치를 보정하며, 카메라, 라이더센서, 비전검사기를 통해 차체의 용접 포인트를 정확히 파악하여, 해당 용접 포인트에 레이저 빔 용접을 수행함으로써 용접의 정밀도와 정확도를 향상시킬 수 있게 하는 차체 자동화 용접 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an automated car body welding system and method. More specifically, the alignment position of the car body is identified on a conveyor belt through a sensor, the alignment position of the car body is corrected through a rotation means, and a camera, lidar sensor, and vision inspection device are used. It relates to an automated car body welding system and method that improves the precision and accuracy of welding by accurately identifying the welding points of the car body and performing laser beam welding on the corresponding welding points.

자동차 제조를 함에 있어서 차체 및 부품을 자동화된 생산 라인을 따라 조립하고 용접하는 과정은 매우 중요한 단계이다. 최근에는 자동차 제조업체들이 자동차 자동화 용접 시스템을 도입하여 생산성을 향상시키고 품질을 향상시키는데 집중하고 있다.In automobile manufacturing, the process of assembling and welding car bodies and parts along an automated production line is a very important step. Recently, automobile manufacturers are focusing on improving productivity and quality by introducing automated automobile welding systems.

일반적으로 자동차 자동화 용접 시스템은 용접 로봇들과 컴퓨터 제어 시스템으로 구성되며, 용접 로봇은 미리 설정된 프로그램에 따라 용접 작업을 진행하며, 컴퓨터 제어 시스템은 용접 로봇의 동작을 관리하고 모니터링한다.In general, an automobile automated welding system consists of welding robots and a computer control system. The welding robot performs welding work according to a preset program, and the computer control system manages and monitors the operation of the welding robot.

특히, 자동차 용접 시스템의 경우, 인간보다 더 빠르고 정확하게 용접 작업을 수행할 수 있다는 점에서 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 정밀한 용접 작업을 수행할 수 있으므로, 비교적 일관된 품질을 보장할 수 있다.In particular, in the case of automotive welding systems, productivity can be improved in that welding work can be performed faster and more accurately than humans. Additionally, since precise welding work can be performed, relatively consistent quality can be guaranteed.

또한 자동차의 양산 현장에서 차체 및 부품은 자동화된 컨베이어 벨트 라인을 따라 이동될 수 있으며, 지정된 지점에 차체 및 부품이 위치한 경우, 차체 및 부품의 용접 포인트에 용접을 진행함으로써 자동차가 양산될 수 있다.Additionally, at car mass production sites, car bodies and parts can be moved along automated conveyor belt lines, and when car bodies and parts are located at designated points, cars can be mass-produced by welding at the welding points of the car body and parts.

여기서 용접은 일반적으로 저항점 용접 또는 아크 용접이 대표적인 접합 방법으로 널리 이용되고 있고, 특히 얇은 2장의 패널 사이의 용접은 스포트 용접 대신 정밀용접이 가능한 레이저 빔 용접을 많이 이요하고 있으며, 라인의 자동화가 많이 적용된 자동차 조립 공장에서의 차체 패널 용접에 많이 사용되고 있다.Here, resistance spot welding or arc welding are generally widely used as representative joining methods. In particular, for welding between two thin panels, laser beam welding, which allows precision welding, is widely used instead of spot welding, and line automation is used. It is widely used for welding body panels in automobile assembly plants.

이러한 생산 라인은 통상적으로 컨베이어 벨트 방식의 이송 장치를 이용하는 것으로서 차체 및 부품을 용접하기 위해 컨베이어 벨트 상의 지정된 지점에 위치하도록 컨베이어 벨트가 작동할 수 있으나, 차체 및 부품의 실체 위치는 지정된 지점과 상이할 수 있고, 이로 인하여 차체 및 부품의 용접 포인트도 미리 결정된 지점과 상이하여 용접 로봇이 잘못된 부위를 용접하는 경우가 발생할 수 있다. 이로 인하여 용접 결함 현상이나, 용접 미채움 현상 등 각종 용접 불량 현상들이 발생될 수 있다.These production lines typically use a conveyor belt-type transfer device, and the conveyor belt can be operated to position the car body and parts at a designated point on the conveyor belt in order to weld the car body and parts, but the actual location of the car body and parts may be different from the designated point. This may cause the welding point of the car body and parts to differ from the predetermined point, resulting in the welding robot welding the wrong part. As a result, various welding defects, such as welding defects or welding non-filling, may occur.

또한, 차체가 기준 정렬 위치에 정확하게 정렬된 경우라도, 실제 차체는 이상적인 설계 수치와는 차이가 있어서 미세한 오차가 자연적으로 발생되는데, 종래에는 각 용접 포인트별로 이를 수정할 수 있는 수단이 없어서 용접 포인트에 따라 용접 불량 현상이 지속적으로 발생되는 등 많은 문제점들이 있었다.In addition, even when the car body is accurately aligned at the standard alignment position, the actual car body differs from the ideal design value, so small errors naturally occur. Conventionally, there is no means to correct this for each welding point, so it depends on the welding point. There were many problems, including the continuous occurrence of welding defects.

아울러, 정밀용접을 위해 사용되는 레이저 빔 용접을 진행하기 위해서는 2장의 패널 사이가 대략 0.3mm 이내가 되도록 밀착되어야 하는데, 기존의 용접 방식을 사용할 경우, 2장의 패널이 균일하게 밀착되지 않아 비틀림 현상이 발생하게 되고, 이로써 구조상으로 안정되지 않아 품질 불량이 유발되는 문제가 존재한다.In addition, in order to perform laser beam welding, which is used for precision welding, the gap between two panels must be closely adhered to within approximately 0.3mm. However, when using the existing welding method, the two panels are not evenly adhered, resulting in distortion. There is a problem that occurs, and as a result, the structure is not stable, resulting in poor quality.

본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.Various embodiments disclosed in this document can provide methods and devices for solving the above-described problems.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 차체 자동화 용접 시스템은 복수 개의 용접 포인트들을 포함하고 있는 용접 대상체, 상기 용접 대상체를 지정된 위치로 운송하는 컨베이어 벨트, 상기 컨베이어 벨트의 하부에 설치되며, 상기 용접 대상체의 위치와 회전 상태를 감지하기 위한 센서, 상기 컨베이어 벨트의 상부에 설치되며, 상기 용접 대상체를 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 회전 수단, 상기 복수 개의 용접 포인트들의 위치 및 개수를 확인하기 위한 감지 장치, 레이저 빔 용접을 위한 레이저를 방출하는 레이저부와 상기 레이저부 둘레를 따라 배치되며 상기 용접 대상체의 표면을 가압하는 가압부를 포함하는 용접 로봇, 상기 컨베이어 벨트, 상기 센서, 상기 회전 수단, 상기 감지 장치, 및 상기 용접 로봇과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 컨베이어 벨트 상에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 지정된 지점에 위치하도록, 상기 컨베이어 벨트를 제어하고, 상기 용접 대상체가 상기 지정된 지점으로부터 제1 방향으로 제1 길이만큼 이격된 제1 지점에 위치한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 제1 길이만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 이동하도록 상기 컨베이어 벨트를 제어하고, 상기 센서를 통해 상기 지정된 지점에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 제3 방향으로 제1 각도만큼 회전한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 상기 제1 각도만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 회전하도록 상기 회전 수단을 제어하고, 상기 용접 대상체의 종류 및 크기에 대응하여 미리 설정된 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 비교하여 차이를 식별하고, 차이가 존재하지 않는 용접 포인트들의 위치는 미리 설정된 용접 포인트들의 위치로 설정하고, 차이가 존재하는 용접 포인트들의 위치는 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치로 설정하며, 상기 용접 로봇을 통해 상기 설정된 용접 포인트들의 위치에 따라 상기 용접 대상체를 레이저 빔 용접을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, an automated vehicle body welding system includes a welding object including a plurality of welding points, a conveyor belt for transporting the welding object to a designated location, and a lower portion of the conveyor belt, wherein the welding object includes a plurality of welding points. A sensor for detecting the position and rotation state, a rotation means installed on the upper part of the conveyor belt and rotating the welding object clockwise or counterclockwise based on the moving direction of the conveyor belt, the positions of the plurality of welding points, and A welding robot including a sensing device for checking the number, a laser unit that emits a laser for laser beam welding and a pressurizing unit disposed along the circumference of the laser unit and pressing the surface of the object to be welded, the conveyor belt, the sensor, It may include a processor electrically connected to the rotation means, the sensing device, and the welding robot. The processor controls the conveyor belt so that the welding object placed on the conveyor belt is located at a designated point of the conveyor belt, and the welding object is spaced from the designated point by a first length in a first direction. When located at a point, the conveyor belt is controlled so that the welded object moves on the conveyor belt by the first length in a second direction opposite to the first direction, and the welded object placed at the designated point through the sensor When the object is rotated by a first angle in the third direction based on the moving direction of the conveyor belt, the rotation means is rotated on the conveyor belt by the first angle in a fourth direction opposite to the third direction. control, and compare the information on the location and number of welding points preset in accordance with the type and size of the welding object with the information on the position and number of welding points of the welding object obtained through the sensing device to determine the difference. Identify, and set the positions of welding points where there are no differences to the positions of preset welding points, and set the positions of welding points where there are differences to the positions of the welding points of the object to be welded obtained through the sensing device. , laser beam welding can be performed on the welding object according to the positions of the set welding points through the welding robot.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 감지 장치는 500만 또는 800만 화소의 해상도를 구비한 카메라 또는 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향과 평행한 방향으로 이동이 가능하도록 레일 장치를 구비한 라이다 센서를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the sensing device includes a camera with a resolution of 5 million or 8 million pixels or a lidar sensor provided with a rail device so that it can move in a direction parallel to the moving direction of the conveyor belt. It can be included.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 카메라의 해상도를 조정하고, 상기 해상도를 조정하는 방법은 상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 카메라를 제1 해상도로 설정하고, 상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 카메라를 상기 제1 해상도보다 고해상도인 제2 해상도로 설정하는 방법을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor adjusts the resolution of the camera based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input, and the method of adjusting the resolution includes the welding When the size of the object is larger than the critical size, setting the camera to a first resolution, and when the size of the welding object is smaller than the critical size, setting the camera to a second resolution that is higher than the first resolution. may include.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 카메라를 통해 상기 용접 대상체의 표면을 촬영한 촬영 데이터에 기초하여, 상기 용접 대상체의 표면에 대한 명암 데이터를 획득하고, 상기 명암 데이터에 기초하여, 상기 명암의 비율이 지정된 비율 이상인 영역을 상기 용접 대상체의 용접 포인트로 식별할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor acquires contrast data on the surface of the welding object based on photographed data of the surface of the welding object through the camera, and based on the contrast data, An area where the light/dark ratio is greater than or equal to a specified ratio may be identified as a welding point of the object to be welded.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 라이다 센서의 이동 속도를 변경하고, 상기 이동 속도를 변경하는 방법은 상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 라이다 센서의 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향과 평행한 방향으로의 이동 속도를 제1 속도로 설정하고, 상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 설정되는 방법을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor changes the moving speed of the LiDAR sensor based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input, and changes the moving speed. In the method, when the size of the welding object is larger than the critical size, the moving speed of the LiDAR sensor in a direction parallel to the moving direction of the conveyor belt is set to a first speed, and the size of the welding object is set to the critical size. If it is smaller, it may include a method of setting a second speed smaller than the first speed.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 감지 장치가 상기 컨베이어 벨트로부터 이격된 거리를 조정하고, 상기 이격된 거리를 조정하는 방법은 상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 감지 장치를 현재 위치에서 상기 감지 장치와 상기 컨베이어 벨트간의 거리가 더 커지도록 조정하고, 상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 감지 장치를 상기 현재 위치에서 상기 감지 장치와 상기 컨베이어 벨트간의 거리가 더 작아지도록 조정하는 방법을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the processor adjusts the distance at which the sensing device is separated from the conveyor belt based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input, and the separation The method for adjusting the distance is to adjust the sensing device so that the distance between the sensing device and the conveyor belt at the current position becomes larger when the size of the welding object is larger than the critical size, and the size of the welding object is greater than the critical size. If it is smaller than the size, it may include a method of adjusting the sensing device so that the distance between the sensing device and the conveyor belt at the current position is smaller.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 용접 로봇의 가압부는 용접 대상체의 용접 포인트의 틈새를 0.3mm 이내가 되도록 가압할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the pressing unit of the welding robot may pressurize the gap between the welding points of the object to be welded to within 0.3 mm.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 용접이 필요한 차체 및 부품이 컨베이어 벨트 상의 정확한 지점에 위치할 수 있고, 또한 차체 및 부품의 용접 포인트들을 정확히 식별하여 보정함으로써 용접 불량 현상을 방지할 수 있다. 아울러 레이저 빔 용접을 진행하기 위해 2개의 패널을 균일하게 가압함으로써 균일하게 밀착되어 비틀림 현상이 제거됨으로써 용접 품질이 향상되며 용접시간이 단축되는 효과가 있다.According to an embodiment of the present disclosure, car bodies and parts requiring welding can be located at accurate points on a conveyor belt, and welding defects can be prevented by accurately identifying and correcting welding points of the car body and parts. In addition, by uniformly pressing the two panels to perform laser beam welding, they are brought into uniform contact and distortion is eliminated, improving welding quality and shortening welding time.

이 외에, 본 개시를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects that can be directly or indirectly realized through the present disclosure may be provided.

도 1a은 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템을 아래로 내려다본 모습이다.
도 1b는 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템을 측면에서 바라본 모습이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템의 블록 구성도를 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템을 이용하여 용접 포인트를 보정하여 용접을 진행하는 동작의 순서도를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
Figure 1a is a view looking down at an automated car body welding system according to an embodiment.
Figure 1b is a side view of an automated car body welding system according to an embodiment.
Figure 2 shows a block diagram of an automated car body welding system according to an embodiment.
Figure 3 shows a flowchart of an operation for correcting a welding point and performing welding using an automated car body welding system according to an embodiment.
In relation to the description of the drawings, identical or similar reference numerals may be used for identical or similar components.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention are described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives to the embodiments of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is.

본 문서에서, “가진다”, “가질 수 있다.”, “포함한다”, 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, expressions such as “have,” “may have,” “includes,” or “may include” refer to the relevant features (e.g., numerical values, functions, operations, or components such as parts). Indicates presence and does not exclude the presence of additional features.

본 문서에서, “A 또는 B, “A 또는/및 B 중 적어도 하나”, 또는 “A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상” 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”, 또는 “A 또는 B 중 적어도 하나”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, expressions such as “A or B, “at least one of A or/and B,” or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together. For example, “A or B”, “at least one of A and B”, or “at least one of A or B” (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, or (3) it may refer to all cases including both at least one A and at least one B.

본 문서에서 사용된 “제1”, “제2”, “첫째”, 또는 “둘째” 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.As used herein, expressions such as “first,” “second,” “first,” or “second” may describe various elements in any order and/or importance, and may refer to one element as another. It is only used to distinguish from components and does not limit the components. For example, a first user device and a second user device may represent different user devices regardless of order or importance. For example, a first component may be renamed a second component without departing from the scope of rights described in this document, and similarly, the second component may also be renamed to the first component.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected," but also the case where it is "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this does not mean excluding other components unless specifically stated to the contrary, but may further include other components, and one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1a는 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템(100)을 아래로 내려다본 모습이고, 도 1b는 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템(1000)을 측면에서 바라본 모습이다.FIG. 1A is a view looking down at the automated vehicle body welding system 100 according to an embodiment, and FIG. 1B is a view of the automated vehicle body welding system 1000 according to an embodiment as viewed from the side.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 차체 자동화 용접 시스템(100)은 용접 대상체(101), 컨베이어 벨트(102), 감지 장치(103), 센서(104), 용접 로봇(106), 및 회전 수단(107)을 포함할 수 있다. 다만, 시스템(100)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 구성요소에 제한되지 않으며, 일부 구성요소가 생략되거나 추가될 수 있다.1A and 1B, the vehicle body automated welding system 100 includes a welding object 101, a conveyor belt 102, a detection device 103, a sensor 104, a welding robot 106, and a rotation means ( 107) may be included. However, the system 100 is not limited to the components shown in FIGS. 1A and 1B, and some components may be omitted or added.

일 실시 예에 따르면, 용접 대상체(101)는 용접이 필요한 복수 개의 용접 포인트들을 포함하고 있으며, 컨베이어 벨트(102) 위에 놓여 용접하기 위한 지정된 위치로 이동되는 객체로 이해될 수 있다. 예를 들어, 용접 대상체(101)는 차체 패널 또는 차체 프레임을 의미할 수 있다.According to one embodiment, the welding object 101 includes a plurality of welding points that require welding, and may be understood as an object placed on the conveyor belt 102 and moved to a designated location for welding. For example, the object to be welded 101 may mean a vehicle body panel or a vehicle body frame.

일 실시 예에 따르면, 컨베이어 벨트(102)는 용접 대상체(101)를 용접 로봇(106)을 통해 용접하기 위해 지정된 지점으로 이송하기 위한 장치로 이해될 수 있다. 도 1a 및 1b에 따르면, 컨베이어 벨트(102)는 용접 대상체(101)를 -x축 방향으로 이송할 수 있다.According to one embodiment, the conveyor belt 102 may be understood as a device for transporting the welding object 101 to a designated point for welding through the welding robot 106. According to FIGS. 1A and 1B, the conveyor belt 102 can transport the object to be welded 101 in the -x-axis direction.

일 실시 예에 따르면, 감지 장치(103)는 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102) 상에서 지정된 지점에 위치할 때, 용접 대상체(101)의 용접 포인트들의 위치 및 갯수를 확인하기 위한 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 감지 장치(103)는 카메라, 라이다 센서, 또는 비전 검사기를 의미할 수 있다. 다만, 상술한 예시에 제한되지 않으며 용접 대상체(101)의 용접 포인트들의 개수 및 위치를 식별할 수 있는 장치를 의미할 수 있다.According to one embodiment, the sensing device 103 refers to a device for checking the location and number of welding points of the welding object 101 when the welding object 101 is located at a designated point on the conveyor belt 102. can do. For example, the sensing device 103 may refer to a camera, LiDAR sensor, or vision inspector. However, it is not limited to the above-described example and may refer to a device capable of identifying the number and location of welding points of the object 101 to be welded.

일 실시 예에 따르면, 감지 장치(103)는 제1 감지 장치(103-1)와 제2 감지 장치(103-2)를 포함할 수 있다. 제1 감지 장치(103-1)는 컨베이어 벨트(102)의 일 측(예: +Y축 방향)에 위치할 수 있고, 제2 감지 장치(103-2)는 컨베이어 벨트(102)의 타 측(예: -Y축 방향)에 위치할 수 있다. 제1 감지 장치(103-1)는 컨베이어 벨트(102)의 지정된 지점(예: 기준선(105))에서 일 측(예: +Y축 방향)으로 지정된 거리(예: 2m)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있다. 제2 감지 장치(103-2)는 컨베이어 벨트(102)의 지정된 지점(예: 기준선(105))에서 타 측(예: -Y축 방향)으로 지정된 거리(예: 2m)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있다. 지정된 거리는 예시된 거리에 제한되지 않으며, 1m 또는 3m를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the sensing device 103 may include a first sensing device 103-1 and a second sensing device 103-2. The first sensing device 103-1 may be located on one side (e.g., +Y-axis direction) of the conveyor belt 102, and the second sensing device 103-2 may be located on the other side of the conveyor belt 102. (e.g. -Y axis direction). The first sensing device 103-1 is located at a location spaced apart from a specified point (e.g., reference line 105) of the conveyor belt 102 by a specified distance (e.g., 2 m) on one side (e.g., +Y axis direction). Can be installed. The second sensing device 103-2 is located at a location spaced apart from a specified point (e.g., reference line 105) of the conveyor belt 102 by a specified distance (e.g., 2 m) on the other side (e.g., -Y-axis direction). Can be installed. The specified distance is not limited to the illustrated distance and may include 1 m or 3 m.

도 1a에 따르면, 감지 장치(103)는 기준선(105)으로부터 +Y축 또는 -Y축 방향으로 지정된 거리만큼 이격된 지점에 위치한 것으로 이해될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 장치(103-1)는 기준선(105)으로부터 +X축 또는 -X축 방향으로 제1 거리(예: 1m)만큼 이격된 지점으로부터 +Y축 방향으로 지정된 거리(예: 2m)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있다. 제2 감지 장치(103-2)는 기준선(105)으로부터 +X축 또는 -X축 방향으로 제1 거리(예: 1m)만큼 이격된 지점으로부터 -Y축 방향으로 지정된 거리(예: 2m)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있다.According to FIG. 1A, the sensing device 103 may be understood as being located at a point spaced apart from the reference line 105 by a specified distance in the +Y-axis or -Y-axis direction, but may not be limited thereto. For example, the first sensing device 103-1 detects a specified distance (e.g., 1 m) in the +Y-axis direction from a point spaced apart from the reference line 105 by a first distance (e.g., 1 m) in the + : Can be installed at a distance of 2m). The second sensing device 103-2 is a specified distance (e.g., 2 m) in the -Y axis direction from a point spaced apart from the reference line 105 by a first distance (e.g., 1 m) in the +X or -X axis direction. It can be installed in a remote location.

일 실시 예에 따르면, 감지 장치(103)는 컨베이어 벨트(102)로부터 이격된 거리가 자동으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 감지 장치(103)는 컨베이어 벨트(102)로부터 지정된 거리만큼 더 가까워지거나 더 멀어질 수 있고, 이를 위해 별도의 레일 장치가 구비될 수 있다. 즉, 감지 장치(103)는 레일 장치상에 위치할 수 있고, 용접 대상체(101)의 크기 또는 용접 대상체(101)의 용접 포인트의 개수에 따라 컨베이어 벨트(102)로부터 이격된 거리가 조절될 수 있다. 예를 들어, 용접 대상체(101)의 크기가 임계 크기보다 클 경우, 감지 장치(103)는 현재 위치보다 컨베이어 벨트(102)로부터 Y축 방향으로 더 멀어지도록 이동될 수 있다. 용접 대상체(101)의 크기가 임계 크기보다 작을 경우, 감지 장치(103)는 현재 위치보다 컨베이어 벨트(102)로부터 Y축 방향으로 더 가까워지도록 이동될 수 있다. 다른 예를 들어, 용접 대상체(101)의 용접 포인트의 개수가 임계 개수(예: 30개)보다 많을 경우, 감지 장치(103)는 현재 위치보다 컨베이어 벨트(102)로부터 Y축 방향으로 더 가까워지도록 이동될 수 있다. 용접 대상체(101)의 용접 포인트의 개수가 임계 개수(예: 30개)보다 적을 경우, 감지 장치(103)는 현재 위치보다 컨베이어 벨트(102)로부터 Y축 방향으로 더 멀어지도록 이동될 수 있다.According to one embodiment, the distance between the sensing device 103 and the conveyor belt 102 may be automatically adjusted. For example, the sensing device 103 can be moved closer or further away from the conveyor belt 102 by a specified distance, and a separate rail device can be provided for this purpose. That is, the sensing device 103 may be located on the rail device, and the distance from the conveyor belt 102 may be adjusted depending on the size of the welding object 101 or the number of welding points of the welding object 101. there is. For example, if the size of the object to be welded 101 is larger than the critical size, the sensing device 103 may be moved further away from the conveyor belt 102 in the Y-axis direction than its current position. If the size of the welding object 101 is smaller than the critical size, the sensing device 103 may be moved to be closer to the conveyor belt 102 in the Y-axis direction than the current position. For another example, if the number of welding points of the welding object 101 is greater than the critical number (e.g., 30), the sensing device 103 is moved closer to the conveyor belt 102 in the Y-axis direction than the current position. can be moved If the number of welding points of the object to be welded 101 is less than the critical number (eg, 30), the sensing device 103 may be moved further away from the conveyor belt 102 in the Y-axis direction than its current position.

일 실시 예에 따르면, 감지 장치(103)가 카메라일 경우, 상기 카메라는 용접 대상체(101)의 크기 또는 용접 대상체(101)에 포함된 용접 포인트의 개수에 따라, 카메라의 촬영 해상도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 용접 대상체(101)의 크기가 임계 크기보다 클 경우, 카메라는 해상도를 저해상도(예: 제1 해상도)로 설정될 수 있다. 용접 대상체(101)의 크기가 임계 크기보다 작을 경우, 카메라는 해상도를 고해상도(예: 제2 해상도)로 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 용접 대상체(101)의 용접 포인트가 임계 개수(예: 30개)보다 많을 경우, 카메라의 해상도를 고해상도(예: 제2 해상도)로 설정할 수 있다. 용접 대상체(101)의 용접 포인트가 임계 개수(예: 30개)보다 적을 경우, 카메라의 해상도를 저해상도(예: 제1 해상도)로 설정할 수 있다. 상기 제1 해상도는 500만 화소를 의미할 수 있고, 상기 제2 해상도는 800만 화소를 의미할 수 있다.According to one embodiment, when the sensing device 103 is a camera, the camera may change the shooting resolution of the camera depending on the size of the welding object 101 or the number of welding points included in the welding object 101. . For example, if the size of the welding object 101 is larger than the critical size, the camera may be set to a low resolution (eg, first resolution). If the size of the welding object 101 is smaller than the critical size, the resolution of the camera may be set to high resolution (eg, second resolution). For another example, when the number of welding points of the welding object 101 is greater than the critical number (eg, 30), the resolution of the camera may be set to high resolution (eg, second resolution). If the number of welding points of the welding object 101 is less than the critical number (eg, 30), the resolution of the camera may be set to a low resolution (eg, first resolution). The first resolution may mean 5 million pixels, and the second resolution may mean 8 million pixels.

일 실시 예에 따르면, 상기 카메라는 설정된 해상도에 따라 용접 대상체(101)의 용접 포인트를 확인하기 위해, 용접 대상체(101)를 촬영할 수 있고, 촬영된 데이터는 시스템(100)의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(201))에 전달할 수 있다. 프로세서(예: 도 2의 프로세서(201))는 상기 촬영된 데이터에 기초하여 미리 설정된 용접 대상체(101)의 용접 포인트들과 촬영으로 확인된 용접 포인트들의 개수와 위치를 비교하여 차이를 확인할 수 있다.According to one embodiment, the camera may photograph the welding object 101 to confirm the welding point of the welding object 101 according to a set resolution, and the captured data may be transmitted to the processor of the system 100 (e.g., FIG. It can be transmitted to the processor 201 of 2). The processor (e.g., the processor 201 in FIG. 2) may confirm the difference by comparing the number and location of welding points of the welding object 101 preset based on the photographed data with the number and location of welding points confirmed by photographing. .

일 실시 예에 따르면, 상기 카메라는 용접 대상체(101)의 표면을 촬영함으로써 상기 표면의 명암에 대한 데이터를 획득할 수 있고, 상기 데이터를 프로세서(201)에 전달할 수 있다. 프로세서(201)는 상기 데이터에 기초하여 표면에 대한 명암의 비율이 지정된 비율 이상인 영역을 용접 포인트로 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(예: 도 2의 프로세서(201))는 용접 대상체(101)의 표면의 명암의 비율이 500:1인 영역을 용접 대상체(101)의 용접 포인트로 판단할 수 있다. 프로세서(201)는 용접 대상체(101)의 표면의 명암에 대한 데이터에 기초하여, 미리 설정된 용접 대상체(101)의 용접 포인트들과 명암에 대한 데이터에 기초하여 확인된 용접 포인트들의 개수와 위치를 비교하여 차이를 확인할 수 있다.According to one embodiment, the camera can obtain data on the brightness and darkness of the surface of the object 101 to be welded by photographing the surface, and transmit the data to the processor 201. Based on the data, the processor 201 may identify an area where the ratio of light and dark to the surface is greater than or equal to a specified ratio as a welding point. For example, the processor (eg, the processor 201 of FIG. 2 ) may determine an area where the light/dark ratio of the surface of the welded object 101 is 500:1 as the welding point of the welded object 101 . The processor 201 compares the number and positions of welding points of the welding object 101 that are preset based on data on the brightness and darkness of the surface of the welding object 101 and the welding points identified based on the brightness data. You can check the difference.

일 실시 예에 따르면, 감지 장치(103)가 라이다 센서일 경우, 라이다 센서는 용접 대상체(101)의 크기 또는 용접 대상체(101)에 포함된 용접 포인트의 개수에 따라, 라이다 센서의 이동 속도를 변경하면서 용접 대상체(101)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 용접 대상체(101)의 크기가 임계 크기보다 클 경우, 라이다 센서의 이동 속도는 제1 속도로 설정될 수 있다. 용접 대상체(101)의 크기가 임계 크기보다 작을 경우, 라이다 센서의 이동 속도는 제2 속도로 설정될 수 있다. 상기 제1 속도는 상기 제1 속도보다 클 수 있다. 상기 이동 속도는 컨베이어 벨트(102)와 평행한 방향으로 이동하는 속도를 의미할 수 있다.According to one embodiment, when the sensing device 103 is a LiDAR sensor, the LiDAR sensor moves according to the size of the welding object 101 or the number of welding points included in the welding object 101. The welding object 101 can be sensed while changing the speed. For example, when the size of the welding object 101 is larger than the critical size, the moving speed of the LiDAR sensor may be set to the first speed. When the size of the welding object 101 is smaller than the critical size, the moving speed of the LiDAR sensor may be set to the second speed. The first speed may be greater than the first speed. The moving speed may mean moving speed in a direction parallel to the conveyor belt 102.

일 실시 예에 따르면, 라이다 센서는 기준선(105)에 위치한 용접 대상체(101) 주변을 지정된 이동속도로 이동하면서 용접 대상체(101)의 표면을 센싱할 수 있다. 라이다 센서는 센싱 데이터를 시스템(100)의 프로세서로 전달할 수 있으며, 상기 프로세서는 센싱 데이터에 기초하여, 용접 대상체(101)의 용접 포인트들의 위치 및 개수를 식별할 수 있다.According to one embodiment, the LIDAR sensor may sense the surface of the welded object 101 while moving around the welded object 101 located on the reference line 105 at a specified moving speed. The LiDAR sensor can transmit sensing data to the processor of the system 100, and the processor can identify the location and number of welding points of the welding object 101 based on the sensing data.

일 실시 예에 따르면, 상기 라이다 센서는 설정된 이동 속도에 따라 용접 대상체(101)의 용접 포인트를 확인하기 위해, 용접 대상체(101)를 센싱할 수 있고, 센싱된 데이터는 시스템(100)의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(201))에 전달할 수 있다. 프로세서(예: 도 2의 프로세서(201))는 상기 센싱된 데이터를 통해 미리 설정된 용접 대상체(101)의 용접 포인트들과 촬영으로 확인된 용접 포인트들의 개수와 위치를 비교하여 차이를 확인할 수 있다.According to one embodiment, the LIDAR sensor may sense the welding object 101 to check the welding point of the welding object 101 according to a set movement speed, and the sensed data is transmitted to the processor of the system 100. (e.g., processor 201 in FIG. 2). The processor (e.g., processor 201 in FIG. 2) may check the difference by comparing the number and location of welding points of the welding object 101 preset through the sensed data with the number and location of welding points confirmed by photography.

일 실시 예에 따르면, 센서(104)는 컨베이어 벨트(102)의 하부에 위치할 수 있으며, 용접 대상체(101)의 컨베이어 벨트(102) 상의 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 센서(104)는 라이다 센서 또는 위치 감지 센서를 포함할 수 있으며, 용접 대상체(101)의 위치가 컨베이어 벨트(102) 상에 지정된 위치에 존재하는지 식별할 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)의 프로세서는 센서(104)를 통해 획득한 센싱 데이터에 기초하여, 컨베이어 벨트(102)의 기준선(105)에 용접 대상체(101)가 위치하는지 식별할 수 있다.According to one embodiment, the sensor 104 may be located at the lower part of the conveyor belt 102 and may identify the location of the object to be welded 101 on the conveyor belt 102. For example, the sensor 104 may include a LiDAR sensor or a position detection sensor, and may identify whether the position of the welding object 101 is at a designated position on the conveyor belt 102. For example, the processor of the system 100 may identify whether the welding object 101 is located on the reference line 105 of the conveyor belt 102 based on sensing data acquired through the sensor 104.

일 실시 예에 따르면, 용접 로봇(106)은 컨베이어 벨트(102) 상의 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치할 경우, 용접 대상체(101)의 용접 포인트들을 용접하기 위한 로봇을 의미할 수 있다. 예를 들어, 센서(104)를 통해 용접 대상체(101)의 -X축 방향의 면(예: 전면부)가 기준선(105)에 위치하고 있는지 식별하고, 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치할 경우, 용접 로봇(106)은 용접 대상체(101)의 용접 포인트들을 용접할 수 있다.According to one embodiment, the welding robot 106 may mean a robot for welding the welding points of the welding object 101 when the welding object 101 on the conveyor belt 102 is located on the reference line 105. there is. For example, it is identified through the sensor 104 whether the - When positioned, the welding robot 106 can weld the welding points of the object 101 to be welded.

일 실시 예에 따르면, 용접 로봇(106)(또는 시스템(100)의 프로세서)은 용접 대상체(101)의 종류 또는 크기별로 미리 설정된 용접 포인트들의 위치 및 개수와 감지 장치(103)를 통해 식별된 용접 포인트들의 위치 및 개수를 비교하여, 차이를 식별할 수 있다. 용접 로봇(106)은 상기 식별된 차이 값에 기초하여, 차이가 존재하는 용접 포인트들은 감지 장치(103)를 통해 식별된 용접 포인트들로 그 정보를 변경하고, 변경된 정보에 기초하여 감지 장치(103)를 통해 식별된 용접 포인트들에 용접을 진행할 수 있다.According to one embodiment, the welding robot 106 (or the processor of the system 100) performs the welding process identified through the location and number of welding points preset for each type or size of the welding object 101 and the detection device 103. By comparing the location and number of points, differences can be identified. Based on the identified difference value, the welding robot 106 changes the information of the welding points where there is a difference to the welding points identified through the sensing device 103, and based on the changed information, the sensing device 103 ) You can proceed with welding at the identified welding points.

일 실시 예에 따르면, 용접 로봇(106)은 레이저 빔 용접을 수행할 수 있다. 용접 로봇(106)은 용접 대상체(101)의 2장의 패널 사이의 틈새를 레이저 빔 용접 가능 범위의 길이(예: 0.3mm) 이내로 줄이도록 설계된 장치일 수 있다. 예를 들어, 용접 로봇(106)은 레이저 빔 용접을 수행하기 위한 레이저부와 용접 대상체(101)의 2장의 패널의 용접 포인트 주변을 고르게 가압하기 위한 가압부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이저가 나오는 레이저부를 중심으로 둘레에 가압부가 위치할 수 있다.According to one embodiment, the welding robot 106 may perform laser beam welding. The welding robot 106 may be a device designed to reduce the gap between two panels of the welding object 101 to within the length of the laser beam weldable range (eg, 0.3 mm). For example, the welding robot 106 may include a laser unit for performing laser beam welding and a pressurization unit for evenly pressing the area around the welding points of the two panels of the object to be welded 101 . For example, a pressurizing portion may be located around the laser portion from which the laser is emitted.

도 1b에 따르면, 회전 수단(107)은 컨베이어 벨트(102)의 기준선(105) 으로부터 +Z축 방향으로 지정된 거리(예: 5m)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있고, 회전 수단(107)은 대상체(예: 용접 대상체(101))를 컨베이어 벨트(102) 상에서 지정된 각도만큼 회전시킬 수 있는 2개의 로봇 팔 형상의 장치를 의미할 수 있다.According to FIG. 1B, the rotation means 107 may be installed at a position spaced apart from the reference line 105 of the conveyor belt 102 by a specified distance (e.g., 5 m) in the +Z axis direction, and the rotation means 107 may be It may refer to a device in the form of two robot arms that can rotate an object (eg, the welding object 101) by a specified angle on the conveyor belt 102.

일 실시 예에 따르면, 컨베이어 벨트(102) 상에서 용접 대상체(101)가 기준선(104)까지 이송된 후, 컨베이어 벨트(102) 하부에 위치한 센서(104)는 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치하고 있는지 식별할 수 있고, 컨베이어 벨트(102)의 이동 방향(예: -X축 방향) 기준으로 어느 방향으로 얼마만큼 회전하였는지 식별할 수 있다. 예를 들어, 센서(104)는 용접 대상체(101)가 -X축 방향 기준 시계 방향으로 30도 만큼 회전한 것을 식별할 수 있다. 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102)의 이동 방향(예: -X축 방향) 기준 제1 방향(예: 시계 방향)으로 제1 각도(예: 30도) 만큼 회전하였을 경우, 회전 수단(107)은 상기 제1 방향과 반대되는 방향(예: 반시계 방향)으로 상기 제1 각도(예: 30도) 만큼 회전시켜, 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102)의 이동 방향(예: -X축 방향)과 평행이 되도록 조작할 수 있다.According to one embodiment, after the welding object 101 is transported to the baseline 104 on the conveyor belt 102, the sensor 104 located below the conveyor belt 102 detects the welding object 101 when it reaches the baseline 105. It is possible to identify whether the conveyor belt 102 is located in a direction and how much it has rotated based on the moving direction (e.g. -X-axis direction) of the conveyor belt 102. For example, the sensor 104 may identify that the object to be welded 101 has rotated clockwise by 30 degrees based on the -X axis direction. When the welding object 101 is rotated by a first angle (e.g., 30 degrees) in the first direction (e.g., clockwise) based on the moving direction (e.g., -X-axis direction) of the conveyor belt 102, the rotation means ( 107) is rotated by the first angle (e.g., 30 degrees) in a direction opposite to the first direction (e.g., counterclockwise), so that the welding object 101 moves in the moving direction of the conveyor belt 102 (e.g., -It can be manipulated to be parallel to the X-axis direction.

도 2는 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템(100)의 블록 구성도를 도시한다.Figure 2 shows a block diagram of an automated vehicle body welding system 100 according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 차체 자동화 용접 시스템(100)은 프로세서(201), 컨베이어 벨트(102), 감지 장치(103), 센서(104), 용접 로봇(106), 및 회전 수단(107)을 포함할 수 있다. 시스템(100)의 구성요소는 도 2에 도시된 구성요소에 제한되지 않는다. 시스템(100)의 구성요소들(예: 컨베이어 벨트(102), 감지 장치(103), 센서(104), 용접 로봇(106), 및 회전 수단(107))에 대해 도 1에서 설명한 내용이 도 2의 설명에서도 동일하게 적용될 수 있다.Referring to Figure 2, the vehicle body automated welding system 100 includes a processor 201, a conveyor belt 102, a detection device 103, a sensor 104, a welding robot 106, and a rotation means 107. can do. Components of system 100 are not limited to those shown in FIG. 2 . The description in FIG. 1 of the components of system 100 (e.g., conveyor belt 102, sensing device 103, sensor 104, welding robot 106, and rotation means 107) is shown in FIG. The same can be applied to the explanation in 2.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(201)는 구성요소들(예: 컨베이어 벨트(102), 감지 장치(103), 센서(104), 용접 로봇(106), 및 회전 수단(107))과 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결될 수 있다. 프로세서(201)는 구성요소들(예: 컨베이어 벨트(102), 감지 장치(103), 센서(104), 용접 로봇(106), 및 회전 수단(107))과 데이터 통신을 수행할 수 있고, 데이터를 처리 및 분석하며, 상기 구성요소들에 명령어를 전달할 수 있다.According to one embodiment, the processor 201 is electrically connected to the components (e.g., conveyor belt 102, detection device 103, sensor 104, welding robot 106, and rotation means 107). and/or may be operably connected. The processor 201 may perform data communication with components (e.g., conveyor belt 102, sensing device 103, sensor 104, welding robot 106, and rotation means 107), Data can be processed and analyzed, and commands can be delivered to the above components.

일 실시 예에 따르면, 용접 대상체(101)는 용접이 필요한 복수 개의 용접 포인트들을 포함하고 있으며, 컨베이어 벨트(102) 위에 놓여 용접하기 위한 지정된 위치로 이동되는 객체로 이해될 수 있다. 예를 들어, 용접 대상체(101)는 차체 패널 또는 차체 프레임을 의미할 수 있다.According to one embodiment, the welding object 101 includes a plurality of welding points that require welding, and may be understood as an object placed on the conveyor belt 102 and moved to a designated location for welding. For example, the object to be welded 101 may mean a vehicle body panel or a vehicle body frame.

일 실시 예에 따르면, 일 실시 예에 따르면, 감지 장치(103)는 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102) 상에서 지정된 지점에 위치할 때, 용접 대상체(101)의 용접 포인트들의 위치 및 갯수를 확인하기 위한 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 감지 장치(103)는 카메라, 라이다 센서, 또는 비전 검사기를 의미할 수 있다. 다만, 상술한 예시에 제한되지 않으며 용접 대상체(101)의 용접 포인트들의 개수 및 위치를 식별할 수 있는 장치를 의미할 수 있다.According to one embodiment, the sensing device 103 determines the location and number of welding points of the welding object 101 when the welding object 101 is located at a designated point on the conveyor belt 102. It may mean a device for checking. For example, the sensing device 103 may refer to a camera, LiDAR sensor, or vision inspector. However, it is not limited to the above-described example and may refer to a device capable of identifying the number and location of welding points of the object 101 to be welded.

일 실시 예에 따르면, 센서(104)는 컨베이어 벨트(102)의 하부에 위치할 수 있으며, 용접 대상체(101)의 컨베이어 벨트(102) 상의 위치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 센서(104)는 라이다 센서 또는 위치 감지 센서를 포함할 수 있으며, 용접 대상체(101)의 위치가 컨베이어 벨트(102) 상에 지정된 위치에 존재하는지 식별할 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)의 프로세서는 센서(104)를 통해 획득한 센싱 데이터에 기초하여, 컨베이어 벨트(102)의 기준선(105)에 용접 대상체(101)가 위치하는지 식별할 수 있다.According to one embodiment, the sensor 104 may be located at the lower part of the conveyor belt 102 and may identify the location of the object to be welded 101 on the conveyor belt 102. For example, the sensor 104 may include a LiDAR sensor or a position detection sensor, and may identify whether the position of the welding object 101 is at a designated position on the conveyor belt 102. For example, the processor of the system 100 may identify whether the welding object 101 is located on the reference line 105 of the conveyor belt 102 based on sensing data acquired through the sensor 104.

일 실시 예에 따르면, 용접 로봇(106)은 컨베이어 벨트(102) 상의 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치할 경우, 용접 대상체(101)의 용접 포인트들을 용접하기 위한 로봇을 의미할 수 있다. 예를 들어, 센서(104)를 통해 용접 대상체(101)의 -X축 방향의 면(예: 전면부)가 기준선(105)에 위치하고 있는지 식별하고, 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치할 경우, 용접 로봇(106)은 용접 대상체(101)의 용접 포인트들을 용접할 수 있다.According to one embodiment, the welding robot 106 may mean a robot for welding the welding points of the welding object 101 when the welding object 101 on the conveyor belt 102 is located on the reference line 105. there is. For example, it is identified through the sensor 104 whether the - When positioned, the welding robot 106 can weld the welding points of the object 101 to be welded.

일 실시 예에 따르면, 회전 수단(107)은 컨베이어 벨트(102)의 기준선(105) 으로부터 +Z축 방향으로 지정된 거리(예: 5m)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있고, 회전 수단(107)은 대상체(예: 용접 대상체(101))를 컨베이어 벨트(102) 상에서 지정된 각도만큼 회전시킬 수 있는 2개의 로봇 팔 형상의 장치를 의미할 수 있다.According to one embodiment, the rotation means 107 may be installed at a location spaced apart from the reference line 105 of the conveyor belt 102 by a specified distance (e.g., 5 m) in the +Z axis direction, and the rotation means 107 may refer to a device in the form of two robot arms that can rotate an object (eg, the welding object 101) by a specified angle on the conveyor belt 102.

도 3은 일 실시 예에 따른 차체 자동화 용접 시스템(100)을 이용하여 용접 포인트를 보정하여 용접을 진행하는 동작의 순서도를 도시한다.FIG. 3 shows a flowchart of an operation for correcting welding points and performing welding using the automated vehicle body welding system 100 according to an embodiment.

도 3에 도시된 동작들은 도 3에 도시된 동작 순서에 제한되지 않으며, 그 동작 순서가 변경되거나 동작들이 동시에 수행될 수 있다.The operations shown in FIG. 3 are not limited to the operation sequence shown in FIG. 3, and the operation sequence may be changed or the operations may be performed simultaneously.

동작 301에서, 프로세서(201)(예: 시스템(100)의 프로세서)는 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102)의 기준선(105)에 위치하도록 컨베이어 벨트(102)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 따르면, 프로세서(201)는 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치하도록 컨베이어 벨트(102)를 -X축 방향으로 이송시킬 수 있다.In operation 301, the processor 201 (e.g., a processor of system 100) may control the conveyor belt 102 such that the object 101 to be welded is located at the reference line 105 of the conveyor belt 102. For example, according to FIG. 1A , the processor 201 may transport the conveyor belt 102 in the -X-axis direction so that the object to be welded 101 is positioned on the reference line 105 .

동작 302에서, 프로세서(201)는 센서(104)를 통해 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102)의 기준선(105)에 위치하고 있는지 식별할 수 있다. 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치하고 있는 경우, 프로세서(201)는 동작 304를 수행하고, 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치하지 않는 경우, 프로세서(201)는 동작 303을 수행할 수 있다.In operation 302, the processor 201 may identify whether the object to be welded 101 is located on the reference line 105 of the conveyor belt 102 through the sensor 104. If the welded object 101 is located on the reference line 105, the processor 201 performs operation 304, and if the welded object 101 is not located on the reference line 105, the processor 201 performs operation 303. It can be done.

동작 303에서, 프로세서(201)는 컨베이어 벨트(201)를 추가 이동시켜 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치하도록 추가 이동할 수 있다. 예를 들어, 용접 대상체(101)가 기준선(105)보다 +X축 방향으로 지정된 거리만큼 더 이동되어 있는 경우, 프로세서(201)는 컨베이어 벨트(201)를 -X축 방향으로 상기 지정된 거리만큼 추가 이동시켜, 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치하도록 할 수 있다. 다른 예를 들어, 용접 대상체(101)가 기준선(105)보다 -X축 방향으로 지정된 거리만큼 더 이동되어 있는 경우, 프로세서(201)는 컨베이어 벨트(201)를 +X축 방향으로 상기 지정된 거리만큼 추가 이동시켜, 용접 대상체(101)가 기준선(105)에 위치하도록 할 수 있다.In operation 303, the processor 201 may further move the conveyor belt 201 so that the welding object 101 is positioned at the reference line 105. For example, if the welding object 101 is moved further than the reference line 105 by a specified distance in the +X axis direction, the processor 201 adds the conveyor belt 201 in the -X axis direction by the specified distance. By moving, the welding object 101 can be positioned on the reference line 105. For another example, if the welding object 101 is moved further than the reference line 105 by a specified distance in the -X-axis direction, the processor 201 moves the conveyor belt 201 in the +X-axis direction by the specified distance. The pendulum may be moved so that the welding object 101 is positioned on the reference line 105.

동작 304에서, 프로세서(201)는 센서(104)를 통해 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102)의 이동 방향(예: -X축 방향) 기준 회전된 상태인지 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(201)는 용접 대상체(101)가 상기 이동 방향 기준 제1 방향(예: 시계 방향)으로 제1 각도(예: 30도)만큼 회전된 상태인지 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(201)는 용접 대상체(101)가 상기 이동 방향 기준 제2 방향(예: 반 시계 방향)으로 제2 각도(예: 40도)만큼 회전된 상태인지 식별할 수 있다. 상기 제1 각도와 상기 제2 각도의 예시는 상술한 예시에 제한되지 않으며 다양한 각도가 가능하다. 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102)의 이동 방향 기준 회전된 상태인 경우, 프로세서(201)는 동작 305를 수행하고, 회전되지 않은 상태인 경우, 프로세서(201)는 동작 306을 수행할 수 있다.In operation 304, the processor 201 may identify whether the object to be welded 101 is rotated based on the moving direction (eg, -X-axis direction) of the conveyor belt 102 through the sensor 104. For example, the processor 201 may identify whether the object to be welded 101 is rotated by a first angle (eg, 30 degrees) in the first direction (eg, clockwise) based on the direction of movement. For another example, the processor 201 may identify whether the object to be welded 101 is rotated by a second angle (eg, 40 degrees) in a second direction (eg, counterclockwise) based on the direction of movement. Examples of the first angle and the second angle are not limited to the above-described examples, and various angles are possible. When the welding object 101 is rotated based on the moving direction of the conveyor belt 102, the processor 201 performs operation 305, and when the object 101 is not rotated, the processor 201 performs operation 306. there is.

동작 306에서, 용접 대상체(101)가 컨베이어 벨트(102)의 기준선(105)에 위치하면서, 동시에 컨베이어 벨트(102)의 이동 방향과 평행한 상태인 경우, 프로세서(201)는 용접 대상체(101)의 종류 및 크기별로 미리 설정된 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 감지 장치(103)를 통해 획득한 용접 대상체(101)의 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보와 비교하여 차이를 식별할 수 있다.In operation 306, when the welding object 101 is located at the reference line 105 of the conveyor belt 102 and is parallel to the moving direction of the conveyor belt 102, the processor 201 processes the welding object 101. Differences can be identified by comparing information about the location and number of welding points preset for each type and size with information about the location and number of welding points of the welding object 101 obtained through the sensing device 103. .

동작 307에서, 프로세서(201)는 차이가 존재하지 않는 용접 포인트들의 위치는 미리 설정된 용접 포인트들의 위치로 설정하고, 차이가 존재하는 용접 포인트들의 위치는 감지 장치를 통해 획득한 용접 포인트들의 위치로 설정하여, 레이저 빔 용접을 수행할 수 있다.In operation 307, the processor 201 sets the positions of the welding points where there is no difference to the positions of preset welding points, and sets the positions of the welding points where there is a difference to the positions of the welding points obtained through the sensing device. Thus, laser beam welding can be performed.

일 실시 예에 따르면, 차체 자동화 용접 시스템(100)은 복수 개의 용접 포인트들을 포함하고 있는 용접 대상체(101), 상기 용접 대상체를 지정된 위치로 운송하는 컨베이어 벨트(102), 상기 컨베이어 벨트의 하부에 설치되며, 상기 용접 대상체의 위치와 회전 상태를 감지하기 위한 센서(104), 상기 컨베이어 벨트의 상부에 설치되며, 상기 용접 대상체를 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 회전 수단(107), 상기 복수 개의 용접 포인트들의 위치 및 개수를 확인하기 위한 감지 장치(103), 레이저 빔 용접을 위한 레이저를 방출하는 레이저부와 상기 레이저부 둘레를 따라 배치되며 상기 용접 대상체의 표면을 가압하는 가압부를 포함하는 용접 로봇(106), 상기 컨베이어 벨트, 상기 센서, 상기 회전 수단, 상기 감지 장치, 및 상기 용접 로봇과 전기적으로 연결되는 프로세서(201)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(201)는 상기 컨베이어 벨트(102) 상에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 지정된 지점에 위치하도록, 상기 컨베이어 벨트를 제어하고, 상기 용접 대상체가 상기 지정된 지점으로부터 제1 방향으로 제1 길이만큼 이격된 제1 지점에 위치한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 제1 길이만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 이동하도록 상기 컨베이어 벨트를 제어하고, 상기 센서를 통해 상기 지정된 지점에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 제3 방향으로 제1 각도만큼 회전한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 상기 제1 각도만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 회전하도록 상기 회전 수단을 제어하고, 상기 용접 대상체의 종류 및 크기에 대응하여 미리 설정된 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 비교하여 차이를 식별하고, 차이가 존재하지 않는 용접 포인트들의 위치는 미리 설정된 용접 포인트들의 위치로 설정하고, 차이가 존재하는 용접 포인트들의 위치는 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치로 설정하며, 상기 용접 로봇을 통해 상기 설정된 용접 포인트들의 위치에 따라 상기 용접 대상체를 레이저 빔 용접을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the vehicle body automated welding system 100 includes a welding object 101 including a plurality of welding points, a conveyor belt 102 for transporting the welding object to a designated location, and a lower portion of the conveyor belt. a sensor 104 for detecting the position and rotation state of the welding object, and a rotation means installed on the upper part of the conveyor belt to rotate the welding object clockwise or counterclockwise based on the moving direction of the conveyor belt. (107), a sensing device 103 for confirming the position and number of the plurality of welding points, a laser unit that emits a laser for laser beam welding, and a laser unit disposed along the circumference of the laser unit to pressurize the surface of the object to be welded. It may include a welding robot 106 including a pressing part, the conveyor belt, the sensor, the rotation means, the sensing device, and a processor 201 electrically connected to the welding robot. The processor 201 controls the conveyor belt so that the welding object placed on the conveyor belt 102 is located at a designated point of the conveyor belt, and the welding object is moved in a first direction from the designated point. When located at a first point spaced apart by the length, the conveyor belt is controlled to move the welded object on the conveyor belt by the first length in a second direction opposite to the first direction, and the specified When the welding object placed at the point is rotated by a first angle in the third direction based on the moving direction of the conveyor belt, the welding object is rotated on the conveyor belt by the first angle in the fourth direction opposite to the third direction. The rotation means is controlled to rotate, and information on the position and number of welding points preset in response to the type and size of the welding object is obtained through the sensing device. Differences are identified by comparing information, the positions of welding points where there are no differences are set to the positions of preset welding points, and the positions of welding points where there are differences are obtained through the sensing device. The positions of the points are set, and the welding robot can perform laser beam welding on the object to be welded according to the positions of the set welding points.

일 실시 예에 따르면, 상기 감지 장치는 500만 또는 800만 화소의 해상도를 구비한 카메라 또는 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향과 평행한 방향으로 이동이 가능하도록 레일 장치를 구비한 라이다 센서를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the sensing device may include a camera with a resolution of 5 million or 8 million pixels or a lidar sensor provided with a rail device so that it can move in a direction parallel to the moving direction of the conveyor belt. there is.

일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 카메라의 해상도를 조정하고, 상기 해상도를 조정하는 방법은 상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 카메라를 제1 해상도로 설정하고, 상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 카메라를 상기 제1 해상도보다 고해상도인 제2 해상도로 설정하는 방법을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the processor adjusts the resolution of the camera based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input, and the method of adjusting the resolution includes the size of the welding object. When is larger than the critical size, setting the camera to a first resolution, and when the size of the welding object is smaller than the critical size, setting the camera to a second resolution that is higher resolution than the first resolution. You can.

일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 카메라를 통해 상기 용접 대상체의 표면을 촬영한 촬영 데이터에 기초하여, 상기 용접 대상체의 표면에 대한 명암 데이터를 획득하고, 상기 명암 데이터에 기초하여, 상기 명암의 비율이 지정된 비율 이상인 영역을 상기 용접 대상체의 용접 포인트로 식별할 수 있다.According to one embodiment, the processor acquires contrast data on the surface of the welding object based on photographed data of the surface of the welding object through the camera, and based on the contrast data, determines the brightness and darkness of the welding object. An area where the ratio is greater than or equal to a specified ratio may be identified as a welding point of the object to be welded.

일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 라이다 센서의 이동 속도를 변경하고, 상기 이동 속도를 변경하는 방법은 상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 라이다 센서의 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향과 평행한 방향으로의 이동 속도를 제1 속도로 설정하고, 상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 설정되는 방법을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the processor changes the moving speed of the LiDAR sensor based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input, and the method of changing the moving speed includes the If the size of the welding object is larger than the critical size, the moving speed of the lidar sensor in a direction parallel to the moving direction of the conveyor belt is set to a first speed, and if the size of the welding object is smaller than the critical size , may include a method of setting a second speed smaller than the first speed.

일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 감지 장치가 상기 컨베이어 벨트로부터 이격된 거리를 조정하고, 상기 이격된 거리를 조정하는 방법은 상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 감지 장치를 현재 위치에서 상기 감지 장치와 상기 컨베이어 벨트간의 거리가 더 커지도록 조정하고, 상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 감지 장치를 상기 현재 위치에서 상기 감지 장치와 상기 컨베이어 벨트간의 거리가 더 작아지도록 조정하는 방법을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the processor adjusts the distance that the sensing device is spaced from the conveyor belt based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input, and adjusts the spaced distance. The adjusting method is to adjust the sensing device so that the distance between the sensing device and the conveyor belt at the current position becomes larger when the size of the welding object is larger than the critical size, and when the size of the welding object is smaller than the critical size. In this case, it may include a method of adjusting the sensing device so that the distance between the sensing device and the conveyor belt becomes smaller at the current location.

일 실시 예에 따르면, 상기 용접 로봇의 가압부는 용접 대상체의 용접 포인트의 틈새를 0.3mm 이내가 되도록 가압할 수 있다.According to one embodiment, the pressing unit of the welding robot may pressurize the gap between the welding points of the welding object to be within 0.3 mm.

Claims (7)

차체 자동화 용접 시스템에 있어서,
복수 개의 용접 포인트들을 포함하고 있는 용접 대상체;
상기 용접 대상체를 지정된 위치로 운송하는 컨베이어 벨트;
상기 컨베이어 벨트의 하부에 설치되며, 상기 용접 대상체의 위치와 회전 상태를 감지하기 위한 센서;
상기 컨베이어 벨트의 상부에 설치되며, 상기 용접 대상체를 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 회전 수단;
상기 복수 개의 용접 포인트들의 위치 및 개수를 확인하기 위한 감지 장치;
레이저 빔 용접을 위한 레이저를 방출하는 레이저부와 상기 레이저부 둘레를 따라 배치되며 상기 용접 대상체의 표면을 가압하는 가압부를 포함하는 용접 로봇;
상기 컨베이어 벨트, 상기 센서, 상기 회전 수단, 상기 감지 장치, 및 상기 용접 로봇과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는:
상기 컨베이어 벨트상에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 지정된 지점에 위치하도록, 상기 컨베이어 벨트를 제어하고,
상기 용접 대상체가 상기 지정된 지점으로부터 제1 방향으로 제1 길이만큼 이격된 제1 지점에 위치한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 제1 길이만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 이동하도록 상기 컨베이어 벨트를 제어하고,
상기 센서를 통해 상기 지정된 지점에 놓인 상기 용접 대상체가 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향 기준 제3 방향으로 제1 각도만큼 회전한 경우, 상기 용접 대상체가 상기 제3 방향과 반대인 제4 방향으로 상기 제1 각도만큼 상기 컨베이어 벨트상에서 회전하도록 상기 회전 수단을 제어하고,
상기 용접 대상체의 종류 및 크기에 대응하여 미리 설정된 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치 및 개수에 대한 정보를 비교하여 차이를 식별하고,
차이가 존재하지 않는 용접 포인트들의 위치는 미리 설정된 용접 포인트들의 위치로 설정하고, 차이가 존재하는 용접 포인트들의 위치는 상기 감지 장치를 통해 획득한 상기 용접 대상체의 용접 포인트들의 위치로 설정하며, 상기 용접 로봇을 통해 상기 설정된 용접 포인트들의 위치에 따라 상기 용접 대상체를 레이저 빔 용접을 수행하고,
상기 감지 장치는 500만 또는 800만 화소의 해상도를 구비한 카메라 또는 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향과 평행한 방향으로 이동이 가능하도록 레일 장치를 구비한 라이다 센서를 포함하고,
상기 프로세서는:
사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 카메라의 해상도를 조정하고,
상기 해상도를 조정하는 방법은:
상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 카메라를 제1 해상도로 설정하고,
상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 카메라를 상기 제1 해상도보다 고해상도인 제2 해상도로 설정하는, 시스템.
In the car body automated welding system,
A welding object including a plurality of welding points;
a conveyor belt transporting the welded object to a designated location;
A sensor installed at the lower part of the conveyor belt to detect the position and rotation state of the welding object;
Rotating means installed on the upper part of the conveyor belt and rotating the welding object clockwise or counterclockwise based on the moving direction of the conveyor belt;
A sensing device for checking the location and number of the plurality of welding points;
A welding robot including a laser unit that emits a laser for laser beam welding and a pressurizing unit disposed along the circumference of the laser unit and pressing the surface of the object to be welded;
Comprising a processor electrically connected to the conveyor belt, the sensor, the rotation means, the sensing device, and the welding robot,
The processor:
Controlling the conveyor belt so that the welding object placed on the conveyor belt is located at a designated point on the conveyor belt,
When the welding object is located at a first point spaced apart by a first length in a first direction from the designated point, the welding object moves on the conveyor belt by the first length in a second direction opposite to the first direction. Control the conveyor belt to
When the welding object placed at the designated point through the sensor rotates by a first angle in the third direction based on the moving direction of the conveyor belt, the welding object is rotated by the first angle in the fourth direction opposite to the third direction. Controlling the rotation means to rotate on the conveyor belt by an angle,
Identifying differences by comparing information on the location and number of welding points preset in response to the type and size of the welding object with information on the position and number of welding points of the welding object obtained through the sensing device,
The positions of the welding points where there is no difference are set to the positions of preset welding points, and the positions of the welding points where there is a difference are set to the positions of the welding points of the object to be welded obtained through the sensing device. Performing laser beam welding on the welding object according to the positions of the set welding points using a robot,
The sensing device includes a camera with a resolution of 5 or 8 million pixels or a lidar sensor equipped with a rail device to enable movement in a direction parallel to the moving direction of the conveyor belt,
The processor:
Adjusting the resolution of the camera based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input,
To adjust the above resolution:
If the size of the welding object is larger than the critical size, set the camera to a first resolution,
When the size of the welding object is smaller than the threshold size, the system sets the camera to a second resolution that is higher than the first resolution.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 카메라를 통해 상기 용접 대상체의 표면을 촬영한 촬영 데이터에 기초하여, 상기 용접 대상체의 표면에 대한 명암 데이터를 획득하고,
상기 명암 데이터에 기초하여, 상기 명암의 비율이 지정된 비율 이상인 영역을 상기 용접 대상체의 용접 포인트로 식별하는, 시스템.
In claim 1,
The processor:
Obtaining contrast data on the surface of the welded object based on photographed data of the surface of the welded object through the camera,
Based on the light and dark data, the system identifies an area where the light and dark ratio is greater than or equal to a specified ratio as a welding point of the object to be welded.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는:
사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 라이다 센서의 이동 속도를 변경하고,
상기 이동 속도를 변경하는 방법은:
상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 라이다 센서의 상기 컨베이어 벨트의 이동 방향과 평행한 방향으로의 이동 속도를 제1 속도로 설정하고,
상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 제1 속도보다 작은 제2 속도로 설정되는, 시스템.
In claim 1,
The processor:
Changing the moving speed of the LiDAR sensor based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input,
To change the above movement speed:
When the size of the welding object is larger than the critical size, the moving speed of the lidar sensor in a direction parallel to the moving direction of the conveyor belt is set to a first speed,
If the size of the object to be welded is smaller than the critical size, the system is set to a second speed that is smaller than the first speed.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는:
사용자의 입력에 따라 식별된 상기 용접 대상체의 크기 또는 용접 포인트들의 개수에 기초하여, 상기 감지 장치가 상기 컨베이어 벨트로부터 이격된 거리를 조정하고,
상기 이격된 거리를 조정하는 방법은:
상기 용접 대상체의 크기가 임계 크기보다 큰 경우, 상기 감지 장치를 현재 위치에서 상기 감지 장치와 상기 컨베이어 벨트간의 거리가 더 커지도록 조정하고,
상기 용접 대상체의 크기가 상기 임계 크기보다 작은 경우, 상기 감지 장치를 상기 현재 위치에서 상기 감지 장치와 상기 컨베이어 벨트간의 거리가 더 작아지도록 조정하는, 시스템.
In claim 1,
The processor:
Based on the size of the welding object or the number of welding points identified according to the user's input, the sensing device adjusts the distance separated from the conveyor belt,
How to adjust the above distance:
If the size of the welding object is larger than the critical size, adjust the sensing device so that the distance between the sensing device and the conveyor belt at the current position becomes larger,
When the size of the object to be welded is smaller than the critical size, the system adjusts the sensing device so that the distance between the sensing device and the conveyor belt at the current position is smaller.
청구항 1에 있어서,
상기 용접 로봇의 가압부는 용접 대상체의 용접 포인트의 틈새를 0.3mm 이내가 되도록 가압하는, 시스템.
In claim 1,
A system in which the pressurizing part of the welding robot pressurizes the gap between the welding points of the welding object to within 0.3mm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR0133978B1 (en) * 1994-03-15 1998-04-22 배순훈 Products position determining apparatus for screen regulating
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