KR20020095655A

KR20020095655A - Wire feeding controlled device of vehicle welding robot

Info

Publication number: KR20020095655A
Application number: KR1020010033821A
Authority: KR
Inventors: 옥치규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2002-12-28
Also published as: KR100418792B1

Abstract

PURPOSE: A device for controlling the wire supply of a vehicle welding robot is provided to improve the arc-welding quality by supplying a wire at a uniform speed and to promote the work efficiency by preventing the malfunction at the beginning of arc-welding. CONSTITUTION: A wire feeding unit(110) including a wire roller(112) and a bearing roller(114) feeds a wire(100) to a wire feeding actuator(120). The wire feeding actuator installed on the wire feeding path of the wire feeding unit controls the feeding speed and amount of the wire with response to the input of a driving control signal inputted from the exterior. The wire feeding actuator includes a servo motor(122), a gear box(124), and a supply roller(126). A control unit(130) comprises a process control unit(132) and a robot control unit(134). The robot control unit supplies a driving control signal to the wire feeding actuator and re-supplies the driving control signal by receiving a wire feeding speed signal.

Description

Wire Feeding Control Device of Vehicle Welding Robot {WIRE FEEDING CONTROLLED DEVICE OF VEHICLE WELDING ROBOT}

본 발명은 차량 용접 로봇에 관한 것으로서, 특히 차량 용접 로봇의 와이어 공급 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle welding robot, and more particularly, to a wire supply control device for a vehicle welding robot.

도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 차량 용접 로봇(10)의 와이어(Wire)(16) 공급 제어장치의 구성 및 동작을 설명한다.With reference to FIG. 1, the structure and operation | movement of the wire 16 supply control apparatus of the conventional welding robot 10 are demonstrated.

일반적으로 와이어(16) 공급 제어장치는 용접 로봇(10)의 몸체 일측에 용접용 와이어(16)가 권선된 와이어 롤러(12)가 장착되고, 와이어 롤러(12)와 소정거리 이격된 부분에는 와이어(16)를 와이어 롤러(12)로부터 용접 토치(18)로 이송시키는베어링 롤러(14)가 장착되며, 몸체의 일측에 와이어(16)의 이송 속도 등을 제어할 수 있는 컨트롤러가 설치되어 구성된다. 컨트롤러는 공정 제어부(20)와 로봇 제어부(30)로 구성된다.In general, the wire 16 supply control device is equipped with a wire roller 12 on which a welding wire 16 is wound on one side of the body of the welding robot 10, and a wire at a portion spaced from the wire roller 12 by a predetermined distance. A bearing roller 14 for transferring the 16 from the wire roller 12 to the welding torch 18 is mounted, and a controller is provided on one side of the body to control the feeding speed of the wire 16 and the like. . The controller is composed of a process control unit 20 and a robot control unit 30.

상기와 같은 종래의 와이어(16) 공급 제어장치는 와이어 롤러(12)와 베어링 롤러(14)에 의해 이송되는 와이어(16)가 용접 토치(18)의 선단까지 연결되고, 용접 토치(18)를 이용하여 해당되는 용접작업을 수행하도록 한 것이다.In the conventional wire 16 supply control device as described above, the wire 16 transported by the wire roller 12 and the bearing roller 14 is connected to the tip of the welding torch 18, and the welding torch 18 is connected. It is to use the corresponding welding work.

즉, 종래 기술은 와이어 롤러(12)와 베어링 롤러(14)를 통하여 용접 토치(18)로 와이어(16)가 공급되는 방식으로서 와이어(16) 공급시 속도 및 양과 관계없이 단순히 기계적인 방식으로 이루어져 있고 용접 로봇(10)의 제어 방식과는 무관하게 와이어(16)가 이송되어 아크(Arc) 용접된다.That is, the prior art is a method in which the wire 16 is supplied to the welding torch 18 through the wire roller 12 and the bearing roller 14, and is simply made in a mechanical manner regardless of the speed and quantity of the wire 16 when the wire 16 is supplied. And the wire 16 is transferred and arc-arc welded regardless of the control method of the welding robot 10.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 와이어 롤러로부터 용접 토치까지의 경로가 길기 때문에 와이어 공급의 불안정 및 와이어의 공급 속도 변화에 따른 와이어 융착이 발생되며, 아크 용접 시작의 오동작 발생으로 생산 가동율이 저하되는 문제점이 있었다.When using the above method, conventionally, because the path from the wire roller to the welding torch is long, the wire fusion occurs due to the instability of the wire supply and the change in the feed speed of the wire, and the production operation rate decreases due to the malfunction of the arc welding start. There was this.

본 발명의 목적은 차량 용접 로봇으로 공급되는 와이어를 일정한 속도로 공급하여 아크 용접 품질을 향상시키며 아크 용접 시작시 오작동을 방지하여 생산 가동율을 향상시킬 수 있는 차량 용접 로봇의 와이어 공급 제어장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wire welding control device of a vehicle welding robot that can supply arc wires supplied to a vehicle welding robot at a constant speed to improve arc welding quality and prevent malfunctions at the start of arc welding to improve production operation rate. have.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량 용접라인에 배치되는용접 로봇으로 공급되는 와이어의 이송양을 제어하는 장치에 있어서, 상기 용접 로봇으로 공급되는 와이어를 상기 용접 로봇의 용접 토치 측으로 이송시키는 와이어 이송부와; 상기 와이어 이송부의 와이어 이송 경로에 설치되며, 외부로부터 입력되는 구동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 와이어 이송부를 통해 이송되는 와이어의 이송 속도 및 이송양을 조절하는 와이어 이송 액츄에이터와; 상기 와이어 이송 액츄에이터로 구동 제어신호를 공급하며, 상기 와이어 이송 액츄에이터의 구동에 따른 와이어 이송 속도 신호를 피드백 받아 상기 와이어 이송 액츄에이터로 공급되는 구동 제어신호를 상기 용접 로봇의 용접 작업에 대응되도록 재공급하는 제어부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for controlling a feed amount of a wire supplied to a welding robot disposed in a vehicle welding line, wherein the wire supplied to the welding robot is transferred to the welding torch side of the welding robot. A wire feeder; A wire transfer actuator installed in the wire transfer path of the wire transfer unit and driven according to an input of a drive control signal input from the outside to adjust a transfer speed and a transfer amount of the wire transferred through the wire transfer unit; Supplying a drive control signal to the wire feed actuator, and receiving a wire feed speed signal according to the drive of the wire feed actuator to re-supply the drive control signal supplied to the wire feed actuator to correspond to the welding operation of the welding robot. It comprises a control unit.

도 1은 종래 기술에 따른 차량 용접 로봇의 와이어 공급 제어장치의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a wire supply control apparatus for a vehicle welding robot according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 용접 로봇의 와이어 공급 제어장치의 구성을 도시한 도면.2 is a view showing the configuration of a wire supply control device for a vehicle welding robot according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 와이어 이송 액츄에이터의 구성을 도시한 도면.3 is a view showing the configuration of the wire transfer actuator shown in FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 용접 로봇의 와이어(100) 공급 제어장치의 구성을 설명한다.2 and 3 will be described the configuration of the wire 100 supply control apparatus for a vehicle welding robot according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예는 차량 용접라인에 배치되는 용접 로봇으로 공급되는 와이어(100)의 이송양을 제어하는 장치에 있어서, 와이어 이송부(110), 와이어 이송 액츄에이터(120), 제어부(130)를 포함하여 구성한다.Embodiment of the present invention, in the apparatus for controlling the amount of transfer of the wire 100 is supplied to the welding robot disposed in the vehicle welding line, the wire transfer unit 110, the wire transfer actuator 120, the control unit 130 To configure.

와이어 이송부(110)는 용접 로봇으로 공급되는 와이어(100)를 용접 로봇의 용접 토치(128) 측으로 이송시키는 기능을 한다.The wire transfer unit 110 functions to transfer the wire 100 supplied to the welding robot to the welding torch 128 side of the welding robot.

와이어 이송부(110)는 용접 로봇의 일측면에 장착되며, 회전되는 방향에 따라 와이어(100)를 감거나 푸는 와이어 롤러(112)와; 와이어 롤러(112)의 회전에 의해 풀려진 와이어(100)를 용접 로봇의 용접 토치(128) 측으로 이송하기 위해 용접 로봇의 타측면에 자전 가능하게 장착된 베어링 롤러(114)를 포함하여 구성한다. 즉, 와이어 이송부(110)는 와이어 롤러(112)와 베어링 롤러(114)를 포함하여 구성하며, 와이어(100)가 와이어 롤러(112)와 베어링 롤러(114)를 통해 일정한 방향으로 와이어 이송 액츄에이터(120)의 위치까지 이송시키기 위한 이송수단이다.Wire transfer unit 110 is mounted on one side of the welding robot, the wire roller 112 for winding or unwinding the wire 100 according to the rotating direction; It comprises a bearing roller 114 is rotatably mounted on the other side of the welding robot to transfer the wire 100 released by the rotation of the wire roller 112 to the welding torch 128 side of the welding robot. That is, the wire transfer unit 110 includes a wire roller 112 and a bearing roller 114, the wire 100 is a wire transfer actuator in a predetermined direction through the wire roller 112 and the bearing roller 114 ( The conveying means for conveying to the position of 120.

와이어 이송 액츄에이터(120)는 와이어 이송부(110)의 와이어(100) 이송 경로에 설치되며, 외부로부터 입력되는 구동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 와이어 이송부(110)를 통해 이송되는 와이어(100)의 이송 속도 및 이송양을 조절한다.The wire transfer actuator 120 is installed in the wire 100 transfer path of the wire transfer unit 110, and is driven according to an input of a drive control signal input from the outside to transfer the wire 100 through the wire transfer unit 110. Adjust the feed speed and feed amount.

와이어 이송 액츄에이터(120)는 제어부(130)로부터 공급되는 구동 제어신호의 입력에 따라 구동되는 서보 모터(122)(Servo Motor)와; 서보 모터(122)의 회전축에 연결되어 서보 모터(122)의 회전수를 변환시키는 기어 박스(124)와; 기어 박스(124)의 출력축에 연결되며, 서보 모터(122)의 구동에 연동되어 와이어(100)의 이송양을 조절하도록 회전되는 공급 롤러(126)를 포함하여 구성한다.The wire transfer actuator 120 includes a servo motor 122 driven in response to an input of a drive control signal supplied from the controller 130; A gear box 124 connected to the rotation shaft of the servo motor 122 to convert the rotation speed of the servo motor 122; It is connected to the output shaft of the gear box 124, and is configured to include a feed roller 126 is rotated to adjust the feed amount of the wire 100 in conjunction with the drive of the servo motor 122.

제어부(130)는 공정 제어부(132)와 로봇 제어부(134)로 구분되어 본 발명의 실시예에서와 같이 전반적인 와이어 공급 제어동작을 수행한다. 특히, 로봇제어부(130)는 와이어 이송 액츄에이터(120)로 구동 제어신호를 공급하며, 와이어 이송 액츄에이터(120)의 구동에 따른 와이어 이송 속도 신호를 피드백(Feed Back) 받아 와이어 이송 액츄에이터(120)로 공급되는 구동 제어신호를 용접 로봇의 용접 작업에 대응되도록 재공급한다.The control unit 130 is divided into the process control unit 132 and the robot control unit 134 to perform the overall wire supply control operation as in the embodiment of the present invention. In particular, the robot controller 130 supplies a drive control signal to the wire transfer actuator 120 and receives a feedback of a wire feed speed signal according to the drive of the wire transfer actuator 120 to the wire transfer actuator 120. The supplied driving control signal is resupplied to correspond to the welding operation of the welding robot.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 공급 롤러(126)로부터 아크(Arc) 용접 위치까지의 공급 경로가 짧아 와이어(100) 공급에 따른 저항이 상대적으로 적으므로 아크의 안정화를 이룰 수 있고, 비교적 적은 구멍(Φ6mm)에서도 와이어(100)가 구부러지지 않아 용접이 가능하게 되어 와이어(100)의 공급 불량에 따른 용접 로봇의 구동 정지를 감소시킬 수 있다. 또한, 종래의 용접 토치 방식에 서보 모터(122)를 더 부가하여 서보 모터(122)의 구동을 제어함에 따라 와이어(100) 공급시 와이어(100)의 이송 속도 및 이송양을 제어하며, 서보(7축)제어와 서보 모터(122)간의 신호로 상호 피드백(Feed Back)되어 용접 조건에 대응되면 아크 용접을 수행한다.As described above, in the embodiment of the present invention, since the supply path from the supply roller 126 to the arc welding position is short, the resistance according to the supply of the wire 100 is relatively small, thereby achieving stabilization of the arc. Even with a small hole (Φ6mm), the wire 100 is not bent and welding is possible, thereby reducing the driving stop of the welding robot due to the supply failure of the wire 100. In addition, the servo motor 122 is further added to the conventional welding torch method to control the driving of the servo motor 122 to control the feed rate and the feed amount of the wire 100 when the wire 100 is supplied, and the servo ( 7-axis) feedback between the control and the servo motor 122 (Feed Back) and if the welding conditions correspond to arc welding is performed.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 와이어(100) 공급 제어장치에서 와이어(100)는 와이어 롤러(112)에 감겨져 있다가 작업자가 와이어(100)를 와이어 롤러(112)와 베어링 롤러(114), 공급 롤러(126)를 통해 끼운 다음, 와이어(100)의 이송을 위하여 서보 모터(122)를 작동시키면, 와이어(100)는 와이어 롤러(112)와 공급 롤러(126)의 사이에서 이송된다.2 and 3, in the wire 100 supply control apparatus according to the embodiment of the present invention, the wire 100 is wound around the wire roller 112, and the worker moves the wire 100 to the wire roller 112. And the bearing roller 114 and the feed roller 126, and then the servo motor 122 is operated to feed the wire 100, the wire 100 is connected to the wire roller 112 and the feed roller 126. Is transported between.

그리고, 상기의 작업상태가 계속되면 와이어(100)는 서보 모터(122)의 동력과 기어 박스(124)의 변속에 의해 와이어(100)의 이송 속도 및 이송양이 조절되면서 용접 토치(128)의 선단까지 이송되며, 용접 로봇은 이송된 와이어(100)로 해당되는 용접작업을 수행한다.In addition, if the above working state continues, the wire 100 is controlled by the power of the servo motor 122 and the shift of the gear box 124, thereby adjusting the feed rate and the feed amount of the wire 100. Transferred to the tip, the welding robot performs a welding operation corresponding to the transferred wire (100).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 용접 로봇의 와이어 공급 제어장치는 와이어 공급량이 일정함에 따라 와이어 융착 에러 발생을 저하시킬 수 있으며, 와이어 공급부로부터 와이어 공급에 따른 저항이 작아 와이어의 공급 속도 변화를 감소시킬 수 있다. 따라서, 아크 용접을 안정화시킬 수 있으며, 아크 용접 시작 및 종료시에도 복잡 난이한 와이어 공급 제어가 가능하므로 오작동 발생이 적어 용접 품질의 향상 및 용접 라인의 가동율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the wire supply control device of the vehicle welding robot according to the present invention may reduce the wire fusion error as the wire supply amount is constant, and the resistance according to the wire supply from the wire supply is small, thereby reducing the change in the supply speed of the wire. You can. Therefore, the arc welding can be stabilized, and complicated wire supply control is possible even at the start and end of the arc welding, thereby reducing the occurrence of malfunction, thereby improving the welding quality and improving the operation rate of the welding line.

Claims

In the device for controlling the feed amount of the wire supplied to the welding robot disposed in the vehicle welding line,

A wire transfer part configured to transfer the wire supplied to the welding robot to the welding torch side of the welding robot;

A wire transfer actuator installed in the wire transfer path of the wire transfer unit and driven according to an input of a drive control signal input from the outside to adjust a transfer speed and a transfer amount of the wire transferred through the wire transfer unit;

Supplying a drive control signal to the wire feed actuator, and receiving a wire feed speed signal according to the drive of the wire feed actuator to re-supply the drive control signal supplied to the wire feed actuator to correspond to the welding operation of the welding robot. Wire supply control device for a vehicle welding robot comprising a control unit.

According to claim 1, wherein the wire transfer unit

A wire roller mounted on one side of the welding robot and winding or unwinding a wire according to a rotating direction;

Wire feeding of the vehicle welding robot, characterized in that it comprises a bearing roller rotatably mounted on the other side of the welding robot to transfer the wire released by the rotation of the wire roller to the welding torch side of the welding robot. Control unit.

The actuator of claim 1 wherein the wire transfer actuator is

A servo motor driven according to an input of a drive control signal supplied from the controller;

A gear box connected to the rotation shaft of the servo motor to convert the rotation speed of the servo motor;

And a supply roller connected to an output shaft of the gear box, the feed roller being linked to drive the servo motor to adjust a feed amount of the wire.