KR19980020633A

KR19980020633A - Welding device with movable vision sensor

Info

Publication number: KR19980020633A
Application number: KR1019960039152A
Authority: KR
Inventors: 우갑주
Original assignee: 이대원; 삼성중공업 주식회사
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1998-06-25
Also published as: KR100210231B1

Abstract

개시된 내용은 비젼센서를 용접진행방향쪽에 구성하여 용접될 용접선을 미리 추적하여 용접을 용이하게 하는 용접장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 용접장치는 용접선을 미리 감지하고 이동가능하게 된 비젼센서를 구비하여, 구석진 곳의 용접시, 비젼센서가 충돌되는 것을 방지하여 작업조건에 구애됨이 없이 단시간내에 작업을 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.The present disclosure relates to a welding apparatus that configures a vision sensor on a welding progress direction to easily track a welding line to be welded in advance to facilitate welding. The welding apparatus according to the present invention includes a vision sensor that detects a welding line in advance and is movable, and prevents the vision sensor from colliding when welding a corner, so that the welding apparatus can perform a work in a short time without being bound by the working conditions. It is effective to be.

Description

Welding device with movable vision sensor

본 발명은 비젼센서를 용접진행방향쪽에 구성하여 용접될 용접선을 미리 추적하여 용접을 용이하게 하는 용접장치에 관한 것으로서, 특히 비젼센서가 이동가능하게 되어 있는 용접장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a welding apparatus for constructing a vision sensor in a welding progress direction to easily track welding lines to be welded, and more particularly, to a welding apparatus in which a vision sensor is movable.

일반적으로, 비젼센서는 용접하여야할 용접선의 형상을 미리 감지하여 용접토치가 용접선을 따라 잘 용접할 수 있도록 해준다.In general, the vision sensor detects the shape of the welding line to be welded in advance so that the welding torch can be welded along the welding line.

그러면, 종래의 용접장치중 한예를 도1에서 상세히 설명하기로 한다. 도1은 종래의 비젼센서를 구비한 용접장치가 용접하는 작동예를 도시한 도면이다. 용접장치(10)는 용접될 용접선(20)을 따라 용접하는 용접토치(12), 용접토치(12)의 일측 전단에 구성되어 용접토치(12)에 앞서 용접선(20)의 상태를 미리 감지하여 용접상태를 결정하도록 하는 비젼센서(14) 및 비젼센서(14)를 용접토치의 일측에 고정하는 고정장치(16)으로 구성되어 있다. 또한, 용접토치(12)는 용접케이블(18)과 연결되어 있다. 이 용접케이블(18)은 산소, 아르곤과 같은 혼합가스가 통과되는 통로이다. 이와같이, 혼합가스가 공급된 용접토치(12)에 점화되게 되고, 이 용접토치(12)가 용접선(20)을 따라 용접하게 되는 것이다. 또한, 이에 앞서 비젼센서(14)가 용접선(20)의 상태를 미리 감지한다. 이 비젼센서(14)는 용접선(20)으로부터 일정거리 이격 장착되고, 레이저를 용접선(20)에 방사하여 용접선에 부딪혀 반사되어 돌아오는 레이저 정보에 따라 용접선(20)의 형상 및 상태를 미리 예측하여 용접할 수 있게 되는 것이다. 아울러, 본 도에서는 이러한 구성을 갖는 용접장치(10)가 피용접물(22)의 구석진 부분을 좌측에서 우측으로 용접하고 있는 모습을 보여주고 있다. 용접장치(10)는 피용접물(10)의 좌측 끝단의 구석진 부분에서부터 용접을 시작한다. 이때, 용접토치(12)는 그 각이 기울어지게 되고, 이리하여 피용접물의 구석진 부분에도 용접을 용이하게 할 수 있게 된다. 그런 다음, 용접장치(10)는 용접선(20)을 따라 용접하면서 이동하게 되어, 전체 용접선(20)의 중앙부를 통과하게 된다. 이때, 용접토치(10)는 용접선(20)에 대해 수직상태를 이루게 된다. 그런 후, 용접장치(10)는 우측 끝단까지 용접하면서 이동하게 되어 전체 용접선을 모두 용접할 수 있게 되는 것이다.Then, one example of the conventional welding apparatus will be described in detail with reference to FIG. 1 is a view showing an operation example in which a welding apparatus having a conventional vision sensor is welded. The welding device 10 is configured at one end of the welding torch 12 and the welding torch 12 to weld along the welding line 20 to be welded to detect the state of the welding line 20 in advance of the welding torch 12. It consists of a vision sensor 14 and a fixing device 16 for fixing the vision sensor 14 to one side of the welding torch to determine the welding state. In addition, the welding torch 12 is connected to the welding cable 18. The welding cable 18 is a passage through which a mixed gas such as oxygen and argon passes. In this way, the mixed gas is ignited by the welding torch 12 supplied, and the welding torch 12 is welded along the welding line 20. In addition, the vision sensor 14 previously detects the state of the welding line 20 in advance. The vision sensor 14 is mounted spaced apart from the welding line 20 by a predetermined distance, and predicts the shape and state of the welding line 20 in advance according to the laser information that is emitted by the laser beam to the welding line 20 and hit by the welding line. We will be able to weld. In addition, in this figure, the welding device 10 having such a configuration shows a state in which the corner portion of the welded object 22 is welded from left to right. The welding device 10 starts welding from the corner of the left end of the object to be welded 10. At this time, the welding torch 12 is inclined at an angle thereof, thereby making it easy to weld to the corners of the welded object. Then, the welding device 10 moves while welding along the welding line 20, and passes through the center portion of the entire welding line 20. At this time, the welding torch 10 is perpendicular to the welding line 20. Then, the welding device 10 is moved while welding to the right end to be able to weld all the welding line.

그러나, 이와같은 종래의 용접장치는 비젼센서가 고정되어 있으므로, 필렛형상의 피용접물을 용접할 때, 용접선 중간 혹은 끝단에 막힌 부분이 있을 경우에 용접장치의 움직임을 제어하여도 피용접물에 용접장치가 충돌하게 되어 작업을 할 수 없게 되는 문제점이 있었다. 이에, 이러한 문제점을 해소하여 이동가능한 비젼센서를 구비한 용접장치를 제공하고자 한다.However, since such a conventional welding apparatus has a fixed vision sensor, when welding a fillet-shaped welded object, if there is a blockage in the middle or the end of the weld line, the welding apparatus is welded to the welded object. There was a problem that can not work because of the crash. Thus, to solve this problem is to provide a welding device having a movable vision sensor.

도1은 종래의 비젼센서를 구비한 용접장치가 용접하는 작동예를 도시한 도면,1 is a view showing an operation example in which a welding device having a conventional vision sensor is welded,

도2는 본 발명에 따른 용접장치를 도시한 구성도,2 is a block diagram showing a welding apparatus according to the present invention;

도3은 도2의 용접장치가 용접하는 작업예를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing an example of the operation of welding by the welding device of FIG.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing

10: 용접장치12: 용접토치10: welding device 12: welding torch

14: 비젼센서16: 고정장치14: Vision sensor 16: Fixture

18: 용접케이블20: 용접선18: welding cable 20: welding line

22: 피용접물30: 레일22: welded object 30: rail

32: 위치변경장치34: 가이드장치32: position change device 34: guide device

36: 용접용 다관절 로봇36: articulated robot for welding

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 용접진행방향을 기준으로 용접토치의 전단에 위치하는 비젼센서를 구비한 용접장치에 있어서,A feature of the present invention for achieving the above object is a welding device having a vision sensor located at the front end of the welding torch based on the welding progress direction,

상기 비젼센서가 상하로 이동가능하게 되도록 상기 비젼센서의 일측면에 상기 용접토치와 접합된 레일이 구성되고, 상기 비젼센서에 결합되어 상기 비젼센서를 상기 레일을 따라 상하로 이동시키는 위치변경장치를 포함하는 이동가능한 비젼센서를 구비한 용접장치에 있다.A rail is joined to the welding torch on one side of the vision sensor to be able to move the vision sensor up and down, coupled to the vision sensor to move the vision sensor up and down along the rail A welding device having a movable vision sensor comprising the same.

이하에서 본 발명의 구성 및 작용을 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도2는 본 발명에 따른 용접장치를 도시한 구성도이고, 도3은 도2의 용접장치가 용접하는 작업예를 도시한 도면이다. 도2에서 보는 바와같이, 본 발명에 따른 용접장치(10)는 피용접물(22)의 상부에 위치하고 있다. 용접장치(10)는 산소, 아르곤과 같은 가스를 공급하는 용접케이블(18)이 용접토치(12)에 연결되어 있다. 용접토치(12)는 공급되는 가스를 이용하여 점화됨으로써, 피용접물(22)의 접합부인 용접선을 따라 용접하게 된다. 또한, 용접토치(12)는 일단부가 고정장치(16)에 의해 용접용 다관절 로봇(36)에 연결되어 신속히 작업장소에 이송될 수 있을 뿐만아니라 용접진행방향으로 섬세하게 이동될 수 있게 된다. 게다가, 용접토치(12)의 측면에는 레일(30)이 고정장치(16)에 고정되어 있고, 이 레일(30)에 가이드장치(34)가 구성되어 비젼센서(14) 및 레일(30)을 밀착하여 비젼센서(14)가 상하로 이동될 수 있도록 되어 있다. 그리고, 비젼센서(14) 상면에는 위치변경장치(32)가 접합되어, 용접시 비젼센서(14)가 피용접물에 충돌이 예상되게 되면, 이 비젼센서(14)가 이 정보를 위치변경장치(32)에 전송하게 된다. 이 정보를 수신한 위치변경장치(32)는 비젼센서(14)를 레일(30)을 따라 이동시켜, 용접시 막힌 부분이 있을 경우에 비젼센서(14)가 충돌되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다. 이러한 용접장치의 실제 작업예를 도3를 보면 자세히 알 수 있다. 도3에서 보는 바와같이, 피용접물(22)의 구석진 부분을 용접할 경우에, 용접장치(10)는 용접선(20)을 따라 좌측에서 우측으로 향하면서 용접한다. 용접장치(10)가 좌측 구석진 부분을 용접할 경우에는 용접이 용이하도록 우측으로 경사져 있고, 용접이 진행되면서 용접장치(20)는 중앙부분에 이르게 된다. 이때의 용접장치(20)는 용접선(20)에 대해 수직방향을 이루고 있게 된다. 그런 다음, 용접이 계속되면서 피용접물(22)의 우측 구석진 부분에 이르게 되고, 이때 비젼센서(14)가 레이저를 방사하여 반사되어 되돌아오는 정보를 감지하여 끝단이 막혀 있다는 것이 확인되게 된다. 이러한 상황에서 비젼센서(14)는 위치변경장치(32)가 상향 이동될 수 있도록 하게 된다. 이리하여, 용접장치가 구석진 곳의 용접시, 비젼센서(14)가 충돌되어 작업에 지장을 주게 되는 것이 방지되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to explain the configuration and operation of the present invention. Figure 2 is a block diagram showing a welding apparatus according to the present invention, Figure 3 is a view showing an example of the operation of the welding apparatus of Figure 2 welding. As shown in Figure 2, the welding device 10 according to the present invention is located on the upper portion of the welded object (22). In the welding device 10, a welding cable 18 for supplying a gas such as oxygen or argon is connected to the welding torch 12. The welding torch 12 is ignited using the gas supplied, thereby welding along the welding line which is the junction of the object to be welded 22. In addition, one end of the welding torch 12 is connected to the welding joint articulated robot 36 by the fixing device 16, and can be quickly transferred to the work place as well as delicately moved in the welding progress direction. In addition, a rail 30 is fixed to the fixing device 16 on the side of the welding torch 12, and the guide device 34 is configured on the rail 30 to connect the vision sensor 14 and the rail 30. In close contact, the vision sensor 14 can be moved up and down. Then, when the position change device 32 is bonded to the upper surface of the vision sensor 14, and the vision sensor 14 is expected to collide with the object to be welded during welding, the vision sensor 14 sends this information to the position change device ( 32). The position change device 32 receiving this information moves the vision sensor 14 along the rail 30 so that the vision sensor 14 can be prevented from colliding when there is a blockage during welding. . An actual working example of such a welding apparatus can be seen in detail with reference to FIG. 3. As shown in FIG. 3, when welding the corner part of the to-be-welded object 22, the welding apparatus 10 welds along the welding line 20 from left to right. When the welding device 10 welds the left corner portion, the welding device 10 is inclined to the right side to facilitate welding, and the welding device 20 reaches the center part while the welding is performed. At this time, the welding device 20 forms a vertical direction with respect to the welding line 20. Then, the welding is continued to reach the right corner of the object to be welded 22. At this time, the vision sensor 14 emits a laser and detects the information returned and reflected to confirm that the end is blocked. In this situation, the vision sensor 14 allows the position change device 32 to be moved upward. In this way, when the welding apparatus is welded in the corner, the vision sensor 14 is prevented from colliding with the work.

이와같이, 본 발명에 따른 용접장치는 용접선을 미리 감지하는 비젼센서를 이동가능하게 구비하여, 구석진 곳의 용접시, 비젼센서가 충돌되는 것을 방지하여 작업조건에 구애됨이 없이 단시간내에 작업을 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the welding apparatus according to the present invention is provided with a vision sensor that detects a welding line in advance to prevent the collision of the vision sensor during welding in the corner, thereby performing the operation in a short time without being bound by the working conditions. There is an effect that becomes possible.

본 발명의 목적은 비젼센서를 이동가능하게 하여, 피용접물의 구석진 곳과 같은 복잡한 구조내에서 작업시 비젼센서가 충돌되게 되어 용접작업이 어렵게 되는 것을 방지하는 용접장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a welding apparatus which makes the vision sensor moveable and prevents the vision sensor from colliding when the vision sensor is collided during operation in a complicated structure such as a corner of the welded object.

Claims

In the welding apparatus having a vision sensor located at the front end of the welding torch based on the welding progress direction,

Welding apparatus having a movable vision sensor, characterized in that the vision sensor is configured to move up and down.

The movable apparatus of claim 1, further comprising a rail coupled to the welding torch on one side of the vision sensor and coupled to the vision sensor to move the vision sensor up and down along the rail. Welding device with vision sensor.

The welding apparatus with a movable vision sensor according to claim 1, wherein a guide device is provided at a junction between the vision sensor and the rail so that the vision sensor moves in close contact with the rail. .