KR20010003879A - Welding robot system - Google Patents

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KR20010003879A
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홍성진
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윤종용
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Abstract

PURPOSE: A welding robot system is provided to control a movement path of a welding robot via a higher rank PC. CONSTITUTION: A welding robot(200) performs welding. The distance between a material and a welding torch and a welding path is sensed by a sensor unit(202) with a laser vision sensor. A higher rank PC(205) performs data processing, controlling position of the welding robot and auxiliaries for loading/unloading of parent material for welding, and transmission of a correction command to a robot controller(203). The movement path of the welding robot is corrected by the robot controller according to the correction command transmitted from the higher rank PC.

Description

용접로봇 시스템{welding robot system}Welding robot system

본 발명은, 용접로봇 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 시스템을 총괄제어하는 상위PC와, 용접로봇을 구동제어하는 로봇제어기와, 용접경로 등 용접상황에 대한 정보를 센싱하는 센서부를 포함하는 용접로봇 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a welding robot system, and more particularly, includes a higher level PC for overall control of a system, a robot controller for driving control of a welding robot, and a sensor unit for sensing information on welding conditions such as a welding path. The present invention relates to a welding robot system.

최근 산업현장에서는 철판 등의 각종 재료를 용접하기 위해 용접용 로봇이 사용되고 있다. 용접은, 지그에 고정된 용접모재의 일지점의 용접을 위해 용접토치가 고정되어 행해지는 스폿용접과, 용접모재의 용접경로를 따라 용접토치가 이동되며 수행되는 아아크용접으로 대별되는 바, 로봇에 의한 용접은 아아크용접이 주를 이루고 있다.Recently, a welding robot is used to weld various materials such as steel sheets in an industrial field. Welding is roughly divided into spot welding in which a welding torch is fixed for welding a point of a welding base material fixed to a jig, and arc welding performed by moving the welding torch along the welding path of the welding base material. Arc welding is mainly performed by welding.

아아크용접은 와이어를 공급하면서 용접토치와 용접대상 모재사이에 강한 전류를 형성시켜 와이어 및 모재를 순간적으로 녹임으로써 용착시키는 용접방법이다. 아아크용접을 행할 때는 모재의 종류나 용접하고자 하는 정도 등에 따라 공급전압, 용접토치와 모재 간의 이격거리, 와이어의 공급속도, 용접토치의 위빙속도 및 용접경로 상의 용접시작점과 용접종료점이 미리 설정되어 로봇제어기에 입력된다. 특히, 고품질의 용접을 위해서는 모재 상의 용접경로를 정확히 추적하여 용접을 수행하는 것이 중요한 바, 이를 위한 다양한 이동경로 추적알고리즘(Motion Tracking Algorithm)이 개발되어 상품으로 나와 있다.Arc welding is a welding method in which a strong current is formed between a welding torch and a base material to be welded while supplying a wire to melt the wire and the base material instantaneously. When arc welding is performed, the robot can be set in advance by supply voltage, separation distance between welding torch and base material, feeding speed of wire, weaving speed of welding torch, welding start point and end point on welding path in advance. It is input to the controller. In particular, for high quality welding, it is important to accurately track the welding path on the base material and perform welding, and various movement tracking algorithms for this purpose have been developed and come out as products.

도 1은 종래 용접로봇 시스템의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 용접로봇 시스템은 용접을 수행하는 용접로봇(100)과, 모재(도시않음)와 용접토치(도시않음)와의 거리, 용접경로의 이미지를 감지하는 레이저비전센서 등을 구비한 센서부(102), 센서부(102)로부터 샘플링된 센싱신호에 기초하여 용접로봇(100)의 모션(motion)제어를 통해 용접경로의 오차를 보정해 줌으로써 정확한 경로를 따라 용접이 수행되도록 하는 로봇제어기(103) 및 용접관련 데이터 처리, 용접로봇(100)의 위치설정(positioner) 제어, 부가장비 제어 등 용접로봇 시스템을 총괄제어하는 상위PC(105)를 포함한다.1 is a block diagram of a conventional welding robot system. As shown, the welding robot system includes a welding robot 100 for performing welding, a laser vision sensor for sensing an image of a welding path, a distance between a base material (not shown) and a welding torch (not shown), and a welding path. The robot controller for performing welding along the correct path by correcting the error of the welding path through the motion control of the welding robot 100 based on the sensing signal sampled from the sensor 102 and the sensor 102. And an upper PC 105 which collectively controls the welding robot system such as welding related data processing, positioner control of the welding robot 100, and control of additional equipment.

여기서, 상위PC(105)가 공급전압, 용접토치와 모재 간의 이격거리, 와이어의 공급속도, 용접토치의 위빙속도 등 작업수행조건 및 용접작업 시작명령을 로봇제어기(103)에게 전달하면, 이에 기초하여 로봇제어기(103)가 용접로봇을 구동하여 용접작업을 수행한다. 이 때, 로봇제어기(103)는 센서부(102)로부터 현재 용접진행상황에 대한 각종 센싱정보를 샘플링하고 현재 상품화되어 있는 다양한 이동경로 추적알고리즘(Motion Tracking Algorithm)을 통해 이를 비교분석하여 현재 용접로봇 이동경로를 수정제어한다.Here, when the upper PC 105 transmits the work execution conditions such as the supply voltage, the separation distance between the welding torch and the base material, the supply speed of the wire, and the weaving speed of the welding torch to the robot controller 103, The robot controller 103 drives the welding robot to perform a welding operation. At this time, the robot controller 103 samples various sensing information of the current welding progress situation from the sensor unit 102 and compares and analyzes the current welding robot through various motion tracking algorithms currently commercialized. Modify and control the movement route.

이와 같이, 종래 용접로봇 시스템에서는, 상위PC(105)가 일단 로봇제어기에게 용접작업수행에 대한 조건과 함께 작업시작명령을 지시하고 나면, 이후 용접진행과정 중에 있어서 용접로봇(100)의 이동경로제어는 로봇제어기(103)에 의해 이루어지므로 이에 대한 관여가 사실상 불가능하다.As described above, in the conventional welding robot system, once the upper PC 105 instructs the robot controller to start the operation together with the conditions for the welding operation, the movement path control of the welding robot 100 is performed during the welding process. Since it is made by the robot controller 103 is involved in this is virtually impossible.

따라서, 사용자는 상위PC(105)를 통해 용접로봇 시스템 전체를 모니터하는 역할을 담당함에도 불구하고, 용접작업 진행 중의 이동경로제어를 통한 용접로봇 시스템 전체제어의 통일성 및 적합성 향상을 기할 수 없다.Therefore, although the user plays the role of monitoring the entire welding robot system through the upper PC 105, it is impossible to improve the uniformity and suitability of the overall control of the welding robot system through the movement path control during the welding operation.

따라서, 본 발명의 목적은 용접작업 수행 중에 상위PC를 통해 용접로봇의 이동경로를 제어할 수 있는 용접로봇 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to provide a welding robot system that can control the movement path of the welding robot through the upper PC during the welding operation.

도 1은 종래 용접로봇 시스템의 블록도,1 is a block diagram of a conventional welding robot system,

도 2는 본 발명에 따른 용접로봇 시스템의 제어블럭도,2 is a control block diagram of a welding robot system according to the present invention;

도 3-a 및 3-b는 본 발명에 따른 용접로봇 시스템의 용접과정을 나타낸 개략도,3-a and 3-b are schematic views showing the welding process of the welding robot system according to the present invention;

도 4는 도 3의 용접과정에 따른 용접로봇의 제어플로우챠트이다.4 is a control flowchart of a welding robot according to the welding process of FIG. 3.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100,200 : 용접로봇 102,202 : 비전센서부100,200: welding robot 102,202: vision sensor

103,203 : 로봇제어기 105,205 : 상위PC103,203: Robot controller 105,205: Upper PC

300 : 용접토치 303 : 비전카메라300: welding torch 303: vision camera

301 : 용접경로 302 : 직선교시경로301: welding path 302: straight teaching path

상기 목적은, 본 발명에 따라, 용접로봇, 상기 용접로봇을 구동하는 로봇제어기, 상기 용접로봇의 용접상태를 센싱하는 센서부 및 상기 용접로봇, 상기 로봇제어기를 총괄제어하는 상위PC를 포함하는 용접로봇 시스템에 있어서, 상기 상위PC는 상기 센서부로부터의 센싱신호에 기초하여 상기 용접로봇의 이동경로에 대한 보정명령을 상기 로봇제어기로 송신함으로써 상기 용접로봇의 이동경로를 직접제어하는 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템에 의해 달성된다.According to the present invention, a welding robot, a robot controller for driving the welding robot, a welding unit including a sensor unit for sensing the welding state of the welding robot and the upper robot for the overall control of the welding robot, the robot controller In the robot system, the host PC directly controls the movement path of the welding robot by transmitting a correction command for the movement path of the welding robot to the robot controller based on the sensing signal from the sensor unit. It is achieved by welding robot system.

여기서, 상기 상위PC와 상기 로봇제어기와의 보정명령의 송수신은 직렬통신, 병렬통신, 및 네트워크 통신 중 어느 하나를 이용하며, 특히 상기 직렬통신은 RS232C 통신인 것이 바랍직하다.Here, the transmission and reception of the correction command between the host PC and the robot controller uses any one of serial communication, parallel communication, and network communication, and in particular, the serial communication is preferably RS232C communication.

또한, 상기 상위PC와 상기 로봇제어기는 선택된 통신방법에 따른 통신인터페이스를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the host PC and the robot controller is preferably provided with a communication interface according to the selected communication method.

그리고, 상기 상위PC로부터의 보정명령은 실시간 제어가 가능한 소정시간 간격으로 내보내지는 것이 효과적이다.In addition, it is effective that the correction command from the upper level PC is issued at predetermined time intervals capable of real time control.

한편, 상기 로봇제어기는 상기 상위PC와의 보정명령 송수신을 위한 소정 통신파라미터를 포함하는 제어프로그램을 내장하고, 상기 상위PC는 상기 로봇제어기와의 보정명령 통신을 위한 소정 통신파라메터를 포함하는 제어프로그램을 내장하고 있는 것이 바람직하다.On the other hand, the robot controller has a built-in control program including a predetermined communication parameter for transmitting and receiving a correction command with the upper PC, the upper PC includes a control program including a predetermined communication parameter for communication with the robot controller. It is preferable that it is built.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 용접로봇 시스템의 제어블럭도이다.2 is a control block diagram of a welding robot system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용접로봇 시스템은 용접을 수행하는 용접로봇(200)과, 모재(도시않음)와 용접토치(도시않음)와의 거리 및 용접경로를 감지하는 레이저 비전센서를 구비한 센서부(202), 용접관련 데이터 처리, 용접로봇(200)의 위치설정(positioner) 제어, 용접모재의 탈착 등을 위한 부가장비 제어 등 용접로봇 시스템의 총괄제어 및 센서부(202)로부터 샘플링된 센싱정보에 기초한 용접로보트의 이동경로의 보정값을 산출하여 로봇제어기에 보정명령을 송신하는 상위PC(205), 및 상위PC로부터 수신받은 보정명령에 따라 용접로봇(200)의 이동경로를 보정해주는 로봇제어기(203)를 포함한다.As shown, the welding robot system according to the present invention includes a welding robot 200 for performing welding, and a laser vision sensor for sensing the distance and the welding path between the base material (not shown) and the welding torch (not shown). The overall control of the welding robot system and the sampled from the sensor unit 202, such as sensor unit 202, welding-related data processing, positioner control of the welding robot 200, control of additional equipment for detachment of the welding base material, etc. Compensating the movement path of the welding robot 200 according to the upper PC 205 for transmitting a correction command to the robot controller by calculating a correction value of the movement path of the welding robot based on the sensing information, and the correction command received from the upper PC. Robot controller 203 is included.

여기서, 상위PC(205)와 로봇제어기(203) 사이의 보정명령 송수신은 RS-232C와 같은 직렬통신, I/O장치와 PC간의 통신에 주로 이용되는 병렬통신 혹은 LAN을 이용한 네트워크통신에 의해 이루어지게 된다. 물론, 상기와 같은 통신을 위해서는 상위PC(205) 및 로봇제어기(203)가 각 통신타입에 따른 통신포트를 장착하고 있어야 한다.Here, the correction command transmission and reception between the upper PC 205 and the robot controller 203 is performed by serial communication such as RS-232C, parallel communication mainly used for communication between the I / O device and the PC, or by network communication using a LAN. You lose. Of course, in order to communicate as described above, the upper PC 205 and the robot controller 203 should be equipped with a communication port corresponding to each communication type.

직렬통신의 대표적인 프로토콜인 RS-232C(Recommended Standard 232호 revision C)는 미국 전기공업협회에서 정한 컴퓨터와 모뎀 등 주변기기와의 접속을 위한 인터페이스 규격으로 산업표준으로 정착되어 널리 이용되고 있다. 따라서, 상위PC(205)와 로봇제어기(203)는 RS-232C 규격에 따라 제작된 커넥터, 케이블 및 통신장비를 장착하여야 하는 바, 대부분의 PC는 RS-232C통신방식을 채용하고 있으므로, 통상은 로봇제어기(203)에의 장착여부만을 첵크하면 충분하다.RS-232C (Recommended Standard No. 232 revision C), a representative protocol of serial communication, has been widely used as an industry standard as an interface standard for connecting peripheral devices such as computers and modems. Therefore, the upper PC 205 and the robot controller 203 should be equipped with a connector, a cable, and communication equipment manufactured according to the RS-232C standard. Since most PCs adopt the RS-232C communication method, it is usually It is sufficient to check only whether the robot controller 203 is mounted.

병렬통신은 대표적으로 프린터 등 컴퓨터주변기기와 컴퓨터 본체와의 통신에 사용되는 통신방식으로서, 상위PC(205)에 지원되는 병렬포트를 이용하여 로봇제어기(203)와 케이블을 연결하고, 대응 인터페이스를 구비함으로써 실행된다.Parallel communication is a communication method typically used for communication between a computer peripheral device such as a printer and a computer main body, and connects a cable to the robot controller 203 using a parallel port supported by the upper PC 205, and has a corresponding interface. Is executed.

LAN(Local Area Network)은 비교적 좁은 공간에 있는 다수의 컴퓨터와 여기에 접속되어 있는 대용량의 기억장치 등을 공유하기 위하여 설치한 국소지역통신망으로, LAN을 설치함으로써 다수의 컴퓨터 내에 내장되어 있는 정보를 공유하여 정보망에 연결된 컴퓨터끼리 고속으로 정보를 교환할 수 있게 된다. 용접로봇이 사용되는 공장 등에는 제어를 위한 시스템 구축의 필요로 인하여 LAN이 설치되어 있는 경우가 많으므로, 이를 이용하여 상위PC(205)는 로봇제어기(203)와 통신할 수 있다.Local Area Network (LAN) is a local area network set up to share a large number of computers in a relatively small space with a large storage device connected to it. Computers connected to the information network by sharing information can be exchanged at high speed. In a factory where a welding robot is used, a LAN is often installed due to the necessity of constructing a system for control, and thus, the upper PC 205 may communicate with the robot controller 203 by using the LAN.

이처럼, 상위PC(205)는 상기 세 가지 통신방식 중 어느 하나를 채용하여 로봇제어기(203)와 통신을 할 수 있다.As such, the upper PC 205 may communicate with the robot controller 203 by employing any one of the three communication methods.

도 3-a와 3-b는 본 발명에 따른 용접로봇 시스템의 용접과정을 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 3의 용접과정에 따른 용접로봇의 제어플로우챠트이다.3-A and 3-B are schematic views illustrating a welding process of the welding robot system according to the present invention, and FIG. 4 is a control flowchart of the welding robot according to the welding process of FIG. 3.

여기서, 용접로봇(200)은 도시되 바와 같은 불규칙용접경로(301)를 용접하기 위해 용접시작점(a)과 용접종료점(b)을 연결하는 직선경로(302)를 상위PC(205)로부터 교시(taught)받고, 실제 용접이 수행되는 중에 실제 용접되어야 할 경로(301)와 교시된 직선경로(302)와의 오차보정명령을 받아 실제용접경로(301)로 이동하는 경로추적방법(sensor tracking)을 통해 용접을 수행하게 된다. 로봇제어기(203)는 상위PC(205)로부터 용접모재로부터의 이격거리, 와이어공급속도, 공급전압 등 용접조건변수와 함께 용접경로의 시작점(a)을 교시받은 후(S1), 이에 따라 용접토치(300)를 용접경로의 시작점(a)에 위치시키고(S2), 용접토치(300)는 상위PC(205)로부터의 작업개시명령을 수신받은 로봇제어기(203)에 의해 구동되어 용접작업을 개시한다(S3). 용접이 시작되면, 용접토치(300)에 장착되어 있는 레이저 비전카메라(303)는 현재 용접상태를 나타내는 비전정보데이터, 즉 실제용접경로와의 오차 등을 상위PC(205)로 송신한다.Here, the welding robot 200 teaches a straight path 302 connecting the welding start point (a) and the welding end point (b) from the upper PC (205) to weld the irregular welding path (301) as shown ( and a path tracking method of receiving the error correction command between the path 301 to be actually welded and the straight path 302 taught while the actual welding is performed, and moving to the actual welding path 301. Welding will be performed. The robot controller 203 receives the starting point (a) of the welding path from the upper PC 205 together with the welding condition variables such as the distance from the welding base material, the wire supply speed, the supply voltage, and the like (S1). Place the 300 at the start point (a) of the welding path (S2), the welding torch 300 is driven by the robot controller 203 received the start operation command from the host PC (205) to start the welding operation (S3). When the welding is started, the laser vision camera 303 mounted on the welding torch 300 transmits vision information data indicating a current welding state, that is, an error with an actual welding path, to the host PC 205.

상위PC(205)는 비전카메라(303)로부터 수신받은 용접경로오차데이터를 샘플링하고(S4), 이에 기초하여 소정의 알고리즘에 따라 위치오차 연산을 수행하고 로봇제어기(203)로 위치보정 명령을 송신한다(S5). 이 때, 위치보정 명령송신은 상술한 세가지 통신방식, 즉 직렬통신, 병렬통신 및 네트워크통신 중 하나에 의한다.The host PC 205 samples the welding path error data received from the vision camera 303 (S4), performs a position error calculation according to a predetermined algorithm based on this, and transmits a position correction command to the robot controller 203. (S5). At this time, the position correction command transmission is by one of the three communication methods described above, namely, serial communication, parallel communication and network communication.

로봇제어기(203)는 상위PC(205)로부터 수신받은 위치보정명령에 따라 용접로봇(200)의 용접토치(300)를 모션제어함으로써 실제용접되어야 할 용접경로(301)를 추적제어하게 된다(S6).The robot controller 203 tracks and controls the welding path 301 to be actually welded by motion control of the welding torch 300 of the welding robot 200 according to the position correction command received from the upper PC 205 (S6). ).

상술한 바와 같은, 로봇제어기(203)가 상위PC(205)로부터 위치보정명령을 수신받아 용접로봇(200)을 제어하는 방식은, 조선소에서의 선박용접 중 대조립라인에서 사용되는 6축 아티큘레이티드 타입(articulated type)로봇, 5축 포지셔너, 및 6축 아티큘레이티드 타입 로봇장착 포지셔너에도 적용될 수 있다.As described above, the robot controller 203 receives the position correction command from the upper PC 205 to control the welding robot 200, the six-axis articule used in the contrasting line of the ship welding in the shipyard It can also be applied to articulated type robots, 5-axis positioners, and 6-axis articulated type robotic positioners.

즉, 본 발명에 따르면, 로봇매니퓰레이터 및 포지셔너 동작을 위한 서보모터의 제어는 로봇제어기에 의하나, 모션제어 및 그 밖의 용접시퀀스, 부가장비, 보조데이터 관리는 상위PC에서의 매크로 파일(Macro file)에 의해 수행하게 된다.That is, according to the present invention, the control of the servo motor for the robot manipulator and positioner operation is controlled by the robot controller, but the motion control and other welding sequences, additional equipment, and auxiliary data management are controlled by a macro file in the host PC. Will be performed by

보다 구체적으로, 상위PC(205)는 용접로봇(200)의 매니퓰레이터의 엔드이펙터에 장착된 레이저 비전카메라(303)로부터 진행중인 용접경로에 대한 비전데이터를 송신받아 샘플링하고 이를 토대로 경로오차를 연산한 후, 로봇제어기(203)에게 소정간격(대략 96msec)으로 보정명령을 송신한다.More specifically, the upper PC 205 receives and samples the vision data about the welding path in progress from the laser vision camera 303 mounted on the end effector of the manipulator of the welding robot 200 and calculates a path error based thereon. The robot controller 203 transmits a correction command at a predetermined interval (approximately 96 msec).

로봇제어기(203)는 상위PC(205)로부터 송신된 보정명령을 읽어온 후, 이에 근거하여 보정위치를 생성하고 용접로봇(200)을 직접구동하는 서보모터의 서보제어기에게 보내 용접로봇(200)이 정확한 용접경로를 추적하도록 한다.The robot controller 203 reads the correction command transmitted from the upper PC 205, generates a correction position based on this, and sends it to the servo controller of the servo motor which directly drives the welding robot 200. Be sure to track this exact weld path.

보정명령 송신간격은 용접로봇 시스템 환경에 따라 달라질 수 있으며, 실제로 96msec 간격제어는 미세로봇 동작이 아닌 아아크용접로봇 제어에 있어서는 충분한 제어간격이다.The transmission interval of correction command can be changed according to the welding robot system environment. In fact, 96msec interval control is sufficient control interval for arc welding robot control, not micro robot operation.

로봇제어기(203)에는 다수의 용접파라메터가 설정되어 있으며, 사용자는 사용목적과 환경에 맞추어 적절히 이들 파라메터 값을 지정하여 초기화시킨다. 본 발명에 따른 상위PC 주도형 용접로봇 경로제어에 필요한 입력파라메터는 다음과 같다.A plurality of welding parameters are set in the robot controller 203, and the user specifies and initializes these parameter values according to the purpose of use and environment. Input parameters required for the upper PC driven welding robot path control according to the present invention are as follows.

1. COMMUNICATION TYPE(0=NOT USED, 1=SERIAL, 2=PARALLEL, 3=NETWORK)1.COMMUNICATION TYPE (0 = NOT USED, 1 = SERIAL, 2 = PARALLEL, 3 = NETWORK)

2. DATA SAMPLING UNIT(0=NOT USED, 1=96msec, 2=192msec, 3=384msec)DATA SAMPLING UNIT (0 = NOT USED, 1 = 96msec, 2 = 192msec, 3 = 384msec)

3. CORRECTION AMOUNT(0.001m Unit:0∼1000)3. CORRECTION AMOUNT (0.001m Unit: 0∼1000)

4. DATA ACCEPT FEEDBACK(0=NOT OK, 1=OK)4.DATA ACCEPT FEEDBACK (0 = NOT OK, 1 = OK)

5. POSITION DATA FEEDBACK(0=NOT OK, 1=OK)5.POSITION DATA FEEDBACK (0 = NOT OK, 1 = OK)

6. PARALLEL BIT SETTING(BIT,BIT,BIT:LEFT,RIGHT,HOLD)6.PARALLEL BIT SETTING (BIT, BIT, BIT: LEFT, RIGHT, HOLD)

1llllj1llllj

111111121122wwkkkkl;;;ldkfd라1의 COMMUNICATION TYPE은 로봇제어기와 상위PC와의 직렬(SERIAL), 병렬(PARALLEL), 네트워크(NETWORK) 통신방식 중 하나를 선택하기 위한 파라메터로서 여기서 선택된 통신방식에 의해 로봇제어프로그램에서도 이에 해당되는 경로명령어(motion option command)를 지령하여야 한다. 2의 DATA SAMPLING UNIT는 데이터 입력 시간간격 설정을 위한 것으로 용접로봇 시스템 환경 및 용접작업특성에 따라 적절히 선택되어야 한다. 3의 CORRECTION AMOUNT는 경로보정값의 지정에 필요하며 통상 일회에 150∼200정도가 적절하다. 4의 DATA ACCEPT FEEDBACK와 5의 POSITION DATA FEEDBACK는 상위PC로부터 명령에 따라 위치보정을 수행한 후, 명령수신 및 보정결과를 상위PC에 알려주는 기능채택여부에 관한 것으로 상위PC의 용접로봇 시스템 총괄제어역할을 고려할 때 양자 모두 1로 셋팅하여 명령수행결과를 알려주는 것이 바람직하다. 6의 PARALLEL BIT SETTING은 로봇제어기와 상위PC간에 병렬통신을 행할 경우 하드웨어적으로 로봇제어기와 상위PC를 연결하기 위한 비트매핑(Bit Mapping)을 위한 접점선택영역으로 예를 들어 1,2,10인 경우 각각 LEFT는 1번 접점, RIGHT는 2번 접점, HOLD는 10번 접점이 선택된 것을 의미한다.COMMUNICATION TYPE of ldkfd la1 is a parameter to select one of serial, parallel and network communication between the robot controller and the host PC. Also, the corresponding motion option command should be commanded. DATA SAMPLING UNIT of 2 is for setting data input time interval and should be appropriately selected according to welding robot system environment and welding operation characteristics. The CORRECTION AMOUNT of 3 is necessary for specifying the path correction value, and usually about 150 ~ 200 is appropriate once. DATA ACCEPT FEEDBACK of 4 and POSITION DATA FEEDBACK of 5 relate to the function adoption that informs the host PC of command reception and correction result after performing position correction according to the command from the host PC. Considering the role, it is desirable to set both to 1 to inform the result of command execution. PARALLEL BIT SETTING of 6 is a contact selection area for bit mapping for connecting the robot controller and the upper PC in hardware when parallel communication is performed between the robot controller and the upper PC. In this case, LEFT means contact point 1, RIGHT means contact point 2, and HOLD means contact point 10 is selected.

다음은 교시경로방식(taught path method)에 따라 용접모재의 일지점으로부터 다른 지점까지의 불규칙곡선 용접경로를 용접하기 위해 실제 로봇제어기 내에 프로그램된 실례이다.The following is an example programmed in an actual robot controller to weld an irregularly curved welding path from one point to another of the base material according to the teach path method.

MOVE #PNT1MOVE # PNT1

MOVE #PNT2MOVE # PNT2

MOVE #PNT3MOVE # PNT3

DELAY 0.5DELAY 0.5

AS -1,22,150AS -1,22,150

MOVES/P #PNT4MOVES / P # PNT4

AE,-1,20,120AE, -1,20,120

MOVE #PNT5MOVE # PNT5

MOVE #PNT6MOVE # PNT6

ENDEND

여기서, #PNT1, #PNT2, #PNT3, #PNT4, #PNT5, #PNT6은 수행하고자 하는 용접순서에 따른 용접경로상의 소정지점들로서 사용자에 의해 설정되는 값이다. MOVE #PNT1은 로봇 이동을, MOVE #PNT2은 용접 위치 가까이 이동을, MOVE #PNT3은 용접 시작점(Start Point)이동을 의미하며, DELAY 0.5는 시스템 안정화를 위한 0.5sec 시간지연을, AS -1,22,150은 22V,150A로 용접시작을 나타낸다.Here, # PNT1, # PNT2, # PNT3, # PNT4, # PNT5, and # PNT6 are values set by the user as predetermined points on the welding path according to the welding order to be performed. MOVE # PNT1 means robot movement, MOVE # PNT2 means welding position movement, MOVE # PNT3 means welding start point movement, DELAY 0.5 means 0.5sec time delay for system stabilization, AS -1, 22,150 indicates the start of welding at 22V, 150A.

MOVES/P #PNT4는 병렬통신을 통한 상위의 IO입력을 실시간으로 입력받아 이동경로가 변경되는 것으로, #PNT3에서 #PNT4로 이동이 진행되는 동안 22V의 전압과 150A의 전류로 용접이 진행되며, 이와 동시에 외부에서 LEFT,RIGHT,HOLD Bit입력을 통해 이동경로가 변경되게 된다. 이동경로 변경은 상술한 바 있는 입력파라메터 5번을 통해 설정된 IO비트를 통해 지정되므로, 상기 예에 따르면 2를 입력받으면 현재의 모션진행방향을 기준으로 우측으로 지정된 양만큼의 경로변경이 일어나게 된다. MOVES/S는 직렬통신을, MOVES/NE는 네트워크통신을 의미하며, 이들 통신은 각각 정의된 통신프로토콜에 의거하여 간단히 구현될 수 있다. 한편, AE,-1,20,120는 용접 종료를, MOVE #PNT5는 다음 위치로 이동을, MOVE #PNT6는 안전한 위치로 이동을 나타내며, END는 프로그램 종료를 의미한다.MOVES / P # PNT4 receives the upper IO input through parallel communication in real time, and the movement path is changed. During the movement from # PNT3 to # PNT4, welding is performed with 22V voltage and 150A current. At the same time, the movement path is changed through LEFT, RIGHT, HOLD Bit input from outside. Since the movement path change is specified through the IO bit set through the input parameter No. 5 described above, according to the above example, when 2 is inputted, the path change amount is changed to the right side based on the current motion progress direction. MOVES / S means serial communication and MOVES / NE means network communication, and these communication can be simply implemented based on a defined communication protocol. On the other hand, AE, -1,20,120 indicates the end of welding, MOVE # PNT5 indicates the movement to the next position, MOVE # PNT6 indicates the movement to the safe position, END means the end of the program.

상술한 입력파라메터와 로봇제어기내의 프로그램은 하나의 예로서, 필요에 따라 적절한 가감이 가능하다.The above-described input parameters and programs in the robot controller are examples, and appropriate additions and subtractions can be made as necessary.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 용접작업 수행 중에 상위PC를 통해 용접로봇의 이동경로를 제어할 수 있는 용접로봇 시스템을 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a welding robot system that can control the movement path of the welding robot through the upper PC during the welding operation.

따라서, 학교, 연구소 등에서 용접로봇 이동경로 제어프로그램에 대한 연구개발을 수행하고자 할 때, 본 발명에 따른 용접로봇 시스템을 사용하여 프로그램 개발작업을 수행할 수 있게 되므로 보다 향상된 용접로봇 이동경로 제어프로그램을 개발할 수 있다.Therefore, when the research and development of the welding robot movement path control program is to be carried out in a school, a laboratory, etc., it is possible to perform a program development work using the welding robot system according to the present invention. Can develop.

Claims (7)

용접로봇, 상기 용접로봇을 구동하는 로봇제어기, 상기 용접로봇의 용접상태를 센싱하는 센서부 및 상기 용접로봇, 상기 로봇제어기를 총괄제어하는 상위PC를 포함하는 용접로봇 시스템에 있어서,In a welding robot system comprising a welding robot, a robot controller for driving the welding robot, a sensor unit for sensing a welding state of the welding robot, and a higher level PC for controlling the welding robot and the robot controller collectively, 상기 상위PC는 상기 센서부로부터의 센싱신호에 기초하여 상기 용접로봇의 이동경로에 대한 보정명령을 상기 로봇제어기로 송신함으로써 상기 용접로봇의 이동경로를 직접제어하는 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템.The host PC directly controls the movement path of the welding robot by transmitting a correction command for the movement path of the welding robot to the robot controller based on the sensing signal from the sensor unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상위PC와 상기 로봇제어기와의 보정명령의 송수신은 직렬통신, 병렬통신, 및 네트워크 통신 중 어느 하나를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템.Welding robot system, characterized in that the transmission and reception of the correction command between the host PC and the robot controller using any one of serial communication, parallel communication, and network communication. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 직렬통신은 RS232C 통신인 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템.The serial communication is a welding robot system, characterized in that the RS232C communication. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 상위PC와 상기 로봇제어기는 선택된 통신방법에 따른 통신인터페이스를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템.And the host PC and the robot controller are provided with a communication interface according to a selected communication method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상위PC로부터의 보정명령은 실시간 제어가 가능한 소정시간 간격으로 내보내지는 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템.Welding robot system, characterized in that the correction command from the upper PC is sent out at a predetermined time interval capable of real-time control. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로봇제어기는 상기 상위PC와의 보정명령 송수신을 위한 소정 통신파라미터를 포함하는 제어프로그램을 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템.The robot controller is a welding robot system, characterized in that the built-in control program including a predetermined communication parameter for transmitting and receiving the correction command with the host PC. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상위PC는 상기 로봇제어기와의 보정명령 통신을 위한 소정 통신파라메터를 포함하는 제어프로그램을 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 용접로봇 시스템.The host PC includes a control program including a control program including a predetermined communication parameter for communication of a correction command with the robot controller.
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