KR200248899Y1 - automatic welding apparatus - Google Patents

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KR200248899Y1
KR200248899Y1 KR2020010019169U KR20010019169U KR200248899Y1 KR 200248899 Y1 KR200248899 Y1 KR 200248899Y1 KR 2020010019169 U KR2020010019169 U KR 2020010019169U KR 20010019169 U KR20010019169 U KR 20010019169U KR 200248899 Y1 KR200248899 Y1 KR 200248899Y1
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KR
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welding
robot
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automatic welding
laser diode
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KR2020010019169U
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Inventor
김철홍
안병원
김윤식
박영산
김현수
배철오
박중순
Original Assignee
김철홍
김윤식
박중순
배철오
박영산
김현수
안병원
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Abstract

본 고안은 모재표면이 가지는 용접선의 추적 및 이의 용접을 동시에 수행하는 자동용접장치에 관한 것으로, 용접선을 검출하여 용접하는 용접부와; 상기 용접부를 상/하, 좌/우, 전/후진 이동하는 다수의 로봇과; 상기 용접부가 추적한 용접선을 따라 용접이 가능하도록 상기 다수의 로봇을 제어하는 논리연산장치와; 상기 용접선 및 용접의 과정을 모니터링하는 모니터를 포함하는 자동용접장치를 제공하여 보다 정밀하고 정확한, 개선된 용접을 가능하게 한다.The present invention relates to an automatic welding device for simultaneously tracking the welding line and the welding of the base material surface, the welding portion for detecting and welding the welding line; A plurality of robots which move the welding part up / down, left / right, forward / backward; A logic computing device for controlling the plurality of robots to enable welding along the weld line traced by the welding unit; It provides an automatic welding device including the welding line and a monitor for monitoring the process of welding to enable more precise and accurate, improved welding.

Description

자동 용접장치{automatic welding apparatus}Automatic welding apparatus

본 고안은 자동용접장치에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 모재가 가지는 용접선의 추적 및 이의 용접을 동시에 수행하는 자동용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic welding device, and more particularly, to an automatic welding device for simultaneously tracking the welding seam of the base material and the welding thereof.

일반적으로 용접이란, 다수의 고체 모재를 녹여 서로 접합하는 방법으로, 부재(部材) 자체의 접합부를 국부 가열하여 녹여서 접합하는 융접(融接:fusion welding)과, 접합부에 녹는점이 낮은 다른 금속을 놓고 이것을 녹여서 합금화시켜 붙이는 납땜(brazing/soldering)으로 구분된다.In general, welding is a method of melting and joining a plurality of solid base materials to each other, fusion welding for locally heating and melting the joints of the members themselves, and other metals with low melting points. It is divided into brazing / soldering that melts and alloys it.

이러한 용접작업은, 통상 숙련된 기술자에 의한 수작업으로 이루어져 왔으나, 이 경우 용접의 품질이 용접자의 숙련도에 따라 달라질 수 있어, 같은 제품이라도 생산시기 또는 품목에 따라 그 정밀도가 틀려지는 등의 불 균일한 문제점을가지고 있으며, 수작업에 의한 원가 상승과, 생산성 저하 및 용접 시 발생하는 고온, 강한 빛, 유해가스등에 작업자가 노출되어 건강을 해치는 단점을 가지고 있다. 이에 접촉식 센서나 또는 비 접촉식 센서를 사용하여, 상기 센서가 용접선을 검출하고, 이와 같이 검출된 용접선을 따라 용접하는 자동용접장치가 개발된 바 있으나, 이러한 일반적인 자동용접장치는 정밀도면에 있어 다소 부정확한 단점을 가지고, 접촉식 또는 비 접촉식 센서가 가지는 한계적인 감지조건에 의하여 그 활용범위가 제한되는 문제점을 가지고 있다.Such welding work has been done by manual work by a skilled technician, but in this case, the quality of welding may vary depending on the skill of the welder. There is a problem, and the cost is increased by manual labor, the productivity is lowered and the workers are exposed to high temperature, strong light, harmful gas, etc. generated during welding, which has the disadvantage of damaging health. In this regard, an automatic welding device using a contact sensor or a non-contact sensor to detect a welding line and welding along the detected welding line has been developed. However, such a general automatic welding device has a high precision. It has a somewhat inaccurate disadvantage, and its use range is limited by the limiting sensing condition of the contact or non-contact sensor.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 보다 정확하게 용접선을 검출함과 동시에 이를 따라 용접하는 것이 가능하며, 특히 작업과정을 육안으로 확인할 수 있는 개선된 자동용접장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to more accurately detect the welding line and at the same time welding, and in particular to provide an improved automatic welding device that can visually check the work process. There is this.

도 1은 본 고안에 따른 자동 용접장치의 구조를 간략히 도시한 구조도1 is a structural diagram briefly showing a structure of an automatic welding device according to the present invention

도 2는 본 고안에 따른 자동 용접장치에 포함되는 용접부의 구조를 도시한 구조도2 is a structural diagram showing a structure of a welding part included in the automatic welding device according to the present invention

도 3은 본 고안에 따른 자동 용접장치에 포함되는 논리연산장치를 블록으로 도시한 블록도Figure 3 is a block diagram showing a logic operation unit included in the automatic welding device according to the present invention as a block

도 4는 본 고안에 따른 자동 용접장치에 포함되는 레이저다이오드의 구조를 도시한 분해사시도Figure 4 is an exploded perspective view showing the structure of a laser diode included in the automatic welding device according to the present invention

도 5는 본 고안에 따른 자동용접장치를 통하여 용접하는 과정을 도시한 작동상태도Figure 5 is an operating state showing the process of welding through the automatic welding device according to the present invention

도 6은 본 고안에 따른 자동용접장치를 통하여 용접을 실시하는 과정을 순서대로 도시한 순서도Figure 6 is a flow chart showing in sequence the process of performing welding through the automatic welding device according to the present invention

도 7은 본 고안에 따른 자동용접장치를 통하여 검출된 용접선의 형태를 도시한 도면7 is a view showing the shape of the welding line detected through the automatic welding device according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 자동용접장치 10 : 용접부1: automatic welding device 10: welding part

12 : 용접토치 14 : 카메라12: welding torch 14: camera

16 : 레이저다이오드 20 : 제 1 이동로봇16: laser diode 20: the first mobile robot

22 : 제 2 이동로봇 24 : 높이조절로봇22: second mobile robot 24: height adjustment robot

30 : 논리연산장치 30a : 모니터30: logical operation unit 30a: monitor

T : 가스저장탱크T: Gas Storage Tank

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 표면에 용접선을 가지는 모재를 용접하는 자동 용접장치로서, 용접토치와; 상기 용접토치에 고정되어 상기 용접토치의 하부에 안착되는 모재의 선택된 영역을 촬영하고, 이를 디지털 신호로 변환하여 전송하는 카메라와; 상기 카메라에 경사지게 결합된 상태에서 상기 선택된 영역에 선 형태의 레이저를 조사하여, 상기 카메라에 모재의 표면을 인식하게 하는 레이저 다이오드와; 상기 용접토치를 상하, 좌우, 전후진 운동할 수 있도록 하는다수의 로봇과; 상기 다수의 로봇과, 상기 용접토치와, 상기 카메라와, 상기 레이저 다이오드에 각각 전기적으로 연결되어, 상기 카메라가 전송한 데이터를 통해 이들의 작동을 제어하는 논리연산장치와; 상기 카메라가 전송한 데이터를 표시하는 모니터를 포함하는 자동용접장치를 제공한다.The present invention is an automatic welding device for welding a base material having a welding line on the surface in order to achieve the above object, a welding torch; A camera which is fixed to the welding torch and photographs a selected area of the base material seated on the lower portion of the welding torch, converts it into a digital signal, and transmits it; A laser diode which irradiates the laser in the form of a line to the selected area while being inclinedly coupled to the camera, thereby allowing the camera to recognize the surface of the base material; A plurality of robots for allowing the welding torch to move up, down, left, and right; A logic computing device electrically connected to the plurality of robots, the welding torch, the camera, and the laser diode, respectively, to control their operation through data transmitted by the camera; It provides an automatic welding device including a monitor for displaying the data transmitted by the camera.

이때 상기 다수의 로봇은, 상기 용접토치를 지지한 상태에서 직선운동을 하는 제 1 로봇과; 상기 제 1 로봇을, 동일평면상에서 상기 제 1 로봇이 가지는 운동방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 제 2 로봇과; 상기 제 2 로봇의 높이를 조절하는 높이조절로봇을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 논리연산장치에 의하여 제어되어, 상기 레이저 다이오드의 각도를 조절하는 다이오드 각도조절장치를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the plurality of robots, the first robot to perform a linear motion in the state supporting the welding torch; A second robot for moving the first robot in a direction perpendicular to a movement direction of the first robot on the same plane; It characterized in that it comprises a height adjusting robot for adjusting the height of the second robot, it is controlled by the logic operation device, characterized in that it further comprises a diode angle adjusting device for adjusting the angle of the laser diode.

또한 상기 카메라는, 레이저 다이오드에서 조사된 레이저만을 선택하여 촬영할 수 있는, 하나 이상의 대역통과 필터를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.The camera may further include one or more bandpass filters for selecting and photographing only the laser beam irradiated from the laser diode.

이하 본 고안에 대한 올바른 실시예를 첨부된 도면을 통하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 따른 자동 용접장치의 구조를 도시한 개략 구조도로서, 서로 연결된 용접토치(12)와, 카메라(14)와, 레이저 다이오드(16)를 포함하는 용접부(10)와; 상기 용접부(10)를 지지한 상태에서 이를 3 차원 좌표운동 할 수 있도록 조절하는 제 1 로봇(20), 제 2 로봇(22) 및 높이조절로봇(24)과; 상기 제 1 로봇(20), 제 2로봇(22) 및 높이조절로봇(24)과, 용접부(10)의 작동을 제어하는 논리연산장치(30)와; 상기 논리연산장치(30)에서 제어된 데이터를 표시하는모니터(30a)를 포함하고 있다.1 is a schematic structural diagram showing a structure of an automatic welding device according to the present invention, comprising: a welding part 12 including a welding torch 12, a camera 14, and a laser diode 16 connected to each other; A first robot 20, a second robot 22, and a height adjusting robot 24 for adjusting the three-dimensional coordinate movement in the state in which the welding part 10 is supported; A logic operation device 30 for controlling the operation of the first robot 20, the second robot 22, and the height adjusting robot 24, and the welding part 10; It includes a monitor (30a) for displaying the data controlled by the logical operation device (30).

이때 제 1 및 제 2 로봇(20, 22)과 높이조절로봇(24)은 상호 연동하여, 그 하부에 안착되는 용접 모재(미도시)의 용접선을 따라 상기 용접부(10)를 상/하 좌/우 및 전/후진 운동을 가능하게 하는 장치로서, 일례로 좌/우 운동을 하는 제 1 로봇(20)과, 동일평면 상에서 상기 제 1 로봇(20)의 운동방향과 직교하는 전/후 방향으로, 상기 제 1 로봇(20)을 이동시키는 제 2 로봇(22)과, 상기 제 1 및 제 2 로봇(20, 22)의 높이를 조절하는 높이조절로봇(24)으로 이루어질 수 있다.At this time, the first and second robots 20 and 22 and the height adjustment robot 24 interlock with each other and move the welding part 10 up / down the left / right along the welding line of the welding base material (not shown) seated on the lower part thereof. An apparatus for enabling right and backward movements, for example, a first robot 20 performing left and right movements, and in a forward / rear direction orthogonal to the movement direction of the first robot 20 on the same plane. The second robot 22 may move the first robot 20, and the height adjusting robot 24 may adjust the heights of the first and second robots 20 and 22.

또한 이러한 제 1 로봇(20), 제 2 로봇(22) 및 높이조절로봇(24)에 의해 3차원 운동하는 용접부(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이 제 1 로봇(도 1의 20) 상에 지지된 상태에서, 외부에서 공급되는 가스물질을 사용하여 모재를 용접하는 용접토치(12)와, 상기 용접토치(12)의 소정의 위치에 고정 설치된 카메라(14)와, 상기 카메라(14)에 일정 각도 기울여 부착된 레이저 다이오드(16)를 포함하고 있어, 상기 레이저 다이오드(16)가 이의 하부에 안착되는 모재의 표면에 레이저를 조사하면, 이 레이저가 조사된 부분만을 선택적으로 촬영하는 카메라(14)가 이를 감지하여, 상기 논리연산장치(도 1의 30)로 전송, 처리하고, 이에 따라 용접토치(12)는 모재의 표면을 용접하게 된다. 이때 레이저 다이오드(16)는, 상기 논리연산장치(도 1의 30)에 의하여 제어되는 다이오드 조절로봇(18)을 구비하여 여기에 장착함으로써, 그 각도의 조절이 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 특히 일반적인 점 광원을 가진 다이오드가 사용될 경우에, 그 하부에 점광원을 선광원으로 변환하는 원통형 렌즈(16a)를 부착하는 것이 바람직하다.(도 4 참조)In addition, the welding portion 10 that is three-dimensionally moved by the first robot 20, the second robot 22, and the height adjusting robot 24 is the first robot (20 in FIG. 1) as shown in FIG. 2. In the state supported on the welding torch 12 for welding the base material using a gas material supplied from the outside, the camera 14 is fixed to a predetermined position of the welding torch 12, the camera 14 A laser diode (16) attached at an inclined angle, and the laser diode (16) selectively irradiates a laser onto the surface of the base material seated on the lower portion thereof, and selectively photographs only the portion irradiated with the laser. 14 detects this, and transmits and processes the logic operation device (30 in FIG. 1), whereby the welding torch 12 welds the surface of the base material. In this case, the laser diode 16 is equipped with a diode control robot 18 controlled by the logic operation device 30 of FIG. In the case where a diode having a point light source is used, it is preferable to attach a cylindrical lens 16a for converting the point light source into a linear light source beneath it (see Fig. 4).

따라서 레이저 다이오드(16)는 모재 상에 소정길이의 선으로 검출되는 레이저를 조사하게 되고, 이와 같이 레이저가 조사된 영역은 상기 카메라(14)에 의하여 촬영되는 바, 이때 카메라(14)는 빛을 감지하여 전기적인 데이터인 디지털 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 사용하는 것이 바람직하며, 이의 렌즈부분에는 용접 시 발생하는 빛과 레이저 다이오드(16)를 통하여 조사된 레이저 중 레이저만을 감지할 수 있도록, 특정 파장대의 빛만이 통과하는, 하나 이상의 대역통과 필터(14a, 14b)를 장착할 수 있다.Therefore, the laser diode 16 irradiates a laser beam detected as a line having a predetermined length on the base material, and the laser irradiated area is photographed by the camera 14, where the camera 14 emits light. It is preferable to use a CCD (Charge Coupled Device) camera that detects and converts it into a digital signal, which is electrical data.On the lens part thereof, only the laser light emitted during welding and the laser irradiated through the laser diode 16 can be detected. May be equipped with one or more bandpass filters 14a, 14b through which only light of a particular wavelength band passes.

또한 상기 레이저 다이오드(16)와, 카메라(14)의 연동에 의하여 촬영된 모재 표면의 정보는, 논리연산장치(도 1의 30)에 전송되어 처리되는 바, 상기 논리연산장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 카메라(14)로부터 전송된 디지털 신호를 처리하는 이미지처리부(32)와, 제 1 , 제 2, 높이조절로봇(20, 22, 24) 및 다이오드 조절로봇(18)과, 용접토치(12)의 작동여부를 제어하는 컨트롤부(34)와, 상기 이미지 처리부(32)에서 처리된 데이터를 분석하여 이에 따라 용접선을 검출하고, 상기 용접선을 따라 용접토치(12)가 용접할 수 있도록, 제 1 , 제 2, 높이조절로봇(20, 22, 24) 및 다이오드 조절로봇(18)과, 용접토치(12)의 작동여부를 결정하는 제어부(36)와, 상기 카메라(14)로부터 전송된 화상데이터를 모니터(30a)에 영상으로 표현하는 화상처리부(38)를 가지고 있다. 이때 도면에는 도시되지 않았지만 용접토치(12)와 다이오드조절로봇(18)과, 제 1로봇(20)과, 제 2로봇(22)과, 높이조절로봇(24)은 컨트롤부(34)에, 카메라(14)는 이미지 처리부(32)에 각각 전기적으로 연결되어 있음은 당연할 것이다.In addition, the information on the surface of the base material photographed by the laser diode 16 and the camera 14 is transmitted to the logic operation device 30 of FIG. 1 to be processed. The logic operation device is shown in FIG. 3. As described above, the image processing unit 32 for processing the digital signal transmitted from the camera 14, the first, second, height adjustment robot (20, 22, 24) and the diode control robot 18, the welding torch Control unit 34 for controlling the operation of the (12) and the data processed by the image processing unit 32 to detect the weld line accordingly, so that the welding torch 12 can be welded along the weld line And first, second, height adjusting robots 20, 22, 24 and diode adjusting robots 18, a control unit 36 for determining whether to operate the welding torch 12, and the camera 14 from the transmission The monitor 30a has an image processing unit 38 for representing the image data. In this case, although not shown in the drawing, the welding torch 12, the diode adjusting robot 18, the first robot 20, the second robot 22, and the height adjusting robot 24 are connected to the control unit 34. Obviously, the cameras 14 are electrically connected to the image processor 32, respectively.

이러한 본 고안에 따른 자동용접장치에 의하여 용접을 실시하는 과정을 도시한 작동상태도인 도5 와, 순서도인 도 6 및 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 자동용접장치(1)가 최초 온(on) 되면, 제 1, 제 2, 높이 조절로봇(20, 22, 24)과, 다이오드 조절로봇(18)은 기(旣) 입력된 원점으로 이동하게 된다. (S1)Referring to Figure 5 and an operational state diagram showing the process of performing the welding by the automatic welding device according to the present invention with reference to Figures 6 and 1 to 3, the automatic welding device (1) When the first turn on (on), the first, second, height adjustment robot (20, 22, 24) and the diode control robot 18 is moved to the pre-input origin. (S1)

이후 사용자가 자동 용접할 모재를 선택하여 작업을 시작할 지점인 작업 원점을 지정하면, 제 1, 제 2, 높이 조절로봇(20, 232, 24)에 의하여 용접부(10)는 작업원점으로 이동하게 되고(S2), 이후 레이저 다이오드(16)가 그 하부에 안착된 모재의 표면에 소정길이의 선으로 검출되는 레이저를 조사하여, 모재의 표면을 카메라(14)가 감지할 수 있게 된다. 이때 모재의 표면에 형성된 용접선은 통상 V 자 홈 형상을 가지는 바, 이의 굴곡에 따라 레이저의 반사 방향이 각각 다르게 되고, 이러한 서로 다른 방향으로 반사된 레이저는 카메라(14)에 입력되어 도 7과 같은 화상데이터로 처리된다.(S3)Then, if the user selects the base point to start the work by selecting the base material to be automatically welded, the weld 10 is moved to the work origin by the first, second, height adjustment robot (20, 232, 24) (S2) Then, the laser diode 16 irradiates a laser detected by a line having a predetermined length to the surface of the base material seated on the lower portion thereof, so that the camera 14 can detect the surface of the base material. At this time, the welding line formed on the surface of the base material generally has a V-shaped groove shape, and the reflection directions of the lasers are different according to the bending thereof, and the lasers reflected in the different directions are input to the camera 14, as shown in FIG. 7. The image data is processed (S3).

이 후 이러한 화상데이터는 논리연산장치(30)로 전송되고, 논리연산장치(30)의 이미지 처리부(32)에서는, 화상데이터에 나타난 형상 중 최 하부에 있는 점 A(도 7참조)를 용접선으로 인식하고, 이를 감지한 제어부(36)는 컨트롤 부(34)를 통하여 제 1, 제 2, 높이 조절로봇(20, 22, 24)과, 용접토치(12)를 제어하여 용접을 하게 된다.(S4)Thereafter, such image data is transferred to the logic operation unit 30, and in the image processing unit 32 of the logic operation unit 30, the point A (see FIG. 7) at the bottom of the shape shown in the image data is used as a welding line. Recognizing and detecting this, the control unit 36 controls the first, second, height adjusting robot (20, 22, 24) and the welding torch 12 through the control unit 34 to weld. S4)

이와 동시에 레이저 다이오드(16)는 기(旣) 조사된 영역의 조금 앞부분 즉, 도면의 우상(右上) 방향에 레이저를 조사하고, 이후 전술한 과정과 동일한 과정을통하여 연속적으로 용접선의 인식 및 용접을 실시하게 된다. 이와 같이 용접과, 용접부(10)의 이동과, 레이저의 조사와, 카메라(14)의 촬영이 연속적으로 이어질 경우에 용접에서 발생되는 빛과 열이, 카메라(14)의 레이저 감지를 방해할 가능성이 있는 바, 카메라(14)의 렌즈부분에는 특정 파장대의 빛만이 통과하는 하나 이상의 대역통과 필터(14a, 14b)를 장착하는 것이 바람직함은 전술한 바 있다.At the same time, the laser diode 16 irradiates the laser a little in front of the previously irradiated area, that is, in the upper right direction of the drawing, and then continuously recognizes and welds the welding line through the same process as described above. Will be implemented. Thus, when welding, the movement of the welding part 10, the irradiation of a laser, and the photography of the camera 14 continue continuously, the light and the heat which generate | occur | produce in welding may interfere with the laser detection of the camera 14 As described above, it is preferable to mount one or more bandpass filters 14a and 14b through which only light of a specific wavelength band passes through the lens portion of the camera 14.

이때 카메라(14)는, 작업의 위치 이동에 따라 연속적으로, 모재의 표면데이터를 전송하고, 이는 논리연산장치(30)를 통하여 모니터(30a)에 모니터링 되므로, 작업자는 상기 모니터(30a)를 보면서 자동용접장치의 이상 유무를 확인하는 것이 가능하다.(S5) 또한 심한 굴곡이 있는 용접선을 가진 모재의 경우에는, 자동으로 용접선의 인식 및 용접이 이루어지지 못하는 에러가 발생할 수 있는 바, 이와 같이 에러가 발생 된 경우에는, 논리연산장치(30)에 의하여 용접이 정지되고,(S7) 작업원점으로 다시 용접부(10)가 이동하여 용접선을 재 검출, 용접 하게 된다.(S2)At this time, the camera 14 continuously transmits the surface data of the base material in accordance with the movement of the position of the work, which is monitored by the monitor 30a through the logical operation device 30, so that the operator looks at the monitor 30a. It is possible to check the abnormality of the automatic welding device. (S5) In addition, in the case of a base material having a severely curved welding line, an error in which the welding line is automatically recognized and the welding cannot be made may occur. Is generated, the welding is stopped by the logic operation device 30 (S7), and the welding unit 10 moves to the working origin again to detect and weld the welding line again (S2).

이와 같은 과정을 통하여 용접이 진행되는 중, 모든 작업이 완료되면 레이저 다이오드(16)와 카메라(14)는 용접선의 끝인 모서리 부분을 감지하게 되고,(S8) 이와 같이 모서리부분이 검출되어 논리연산장치(30)로 이를 전송하면, 제어부(36)는 모든 용접작업이 종료되었음을 모니터(30a)에 표시함과 동시에, 작업과정에서 검출되었던 용접선의 좌표와 화상 및 용접의 상태를 데이터로 저장하게 된다.During the welding process through this process, when all the work is completed, the laser diode 16 and the camera 14 detects the edge portion of the end of the welding line (S8) As described above, the edge portion is detected and the logical operation device When the controller 30 transmits this to the monitor 30, the control unit 36 displays all the welding work on the monitor 30a and simultaneously stores the coordinates of the welding line, the image and the state of the welding, which were detected in the working process.

본 고안은 전후, 좌우, 상하로 3차원 이동 가능한 다수의 로봇과, 상기 로봇에 지지된 용접부와, 이를 제어하는 논리연산장치 및 모니터를 포함하는 자동 용접장치를 제공하여 보다 개선된 자동용접을 가능하게 한다.The present invention provides a plurality of robots capable of moving three-dimensionally in front, rear, left and right, and up and down, a welding part supported by the robot, an automatic welding device including a logic operation device and a monitor for controlling the robot, and thus, improved automatic welding. Let's do it.

특히 용접부 내에 용접선을 검출하기 위한 레이저 다이오드와, 레이저 다이오드가 조사된 선택 영역을 촬영하는 카메라를 설치하여, 작업과정을 모니터하게 되어, 작업의 이상유무를 직접 확인하는 것이 가능하므로 보다 신뢰성 있는 작업을 할 수 있는 잇점을 가지고 있다.In particular, the laser diode for detecting the welding line and the camera for photographing the selected area irradiated with the laser diode are installed in the welding part, so that the work process can be monitored and it is possible to check the abnormality of the work directly so that the work can be more reliable. It has advantages

특히 전술한 카메라에는 대역통과 필터가 포함되어, 용접 시 발생하는 빛 등의 외부 영향을 최소화하고, 레이저 다이오드가 조사한 레이저만을 검출하는 것이 가능하므로, 불량의 발생률을 감소하는 것이 가능하며, 불량의 발생시 이에 대처할 수 있는 논리연산장치를 통하여, 보다 정밀하고 정확한 용접을 가능하게 한다. 또한 본 고안은 상기 논리연산장치에 의하여 자동으로 용접선을 검출함과 동시에 용접을 진행하게 되므로 작업량의 감소 및 작업환경의 개선이 가능한 다양한 잇점을 가지고 있다.In particular, the aforementioned camera includes a band pass filter, which minimizes external influences such as light generated during welding and detects only the laser irradiated by the laser diode, thereby reducing the incidence of defects. Through the logic operation device that can cope with this, it is possible to make more precise and accurate welding. In addition, the present invention has a number of advantages that can reduce the amount of work and improve the working environment because the welding proceeds at the same time automatically detect the welding line by the logic operation device.

Claims (4)

표면에 용접선을 가지는 모재를 용접하는 자동 용접장치로서,An automatic welding device for welding a base material having a welding line on the surface, 용접토치와;Welding torch; 상기 용접토치에 고정되어 상기 용접토치의 하부에 안착되는 모재의 선택된 영역을 촬영하고, 이를 디지털 신호로 변환하여 전송하는 카메라와;A camera which is fixed to the welding torch and photographs a selected area of the base material seated on the lower portion of the welding torch, converts it into a digital signal, and transmits it; 상기 카메라에 경사지게 결합된 상태에서 상기 선택된 영역에 선 형태의 레이저를 조사하여, 상기 카메라에 모재의 표면을 인식하게 하는 레이저 다이오드와;A laser diode which irradiates the laser in the form of a line to the selected area while being inclinedly coupled to the camera, thereby allowing the camera to recognize the surface of the base material; 상기 용접토치를 상하, 좌우, 전후진 운동할 수 있도록 하는 다수의 로봇과;A plurality of robots capable of moving the welding torch up, down, left, and right; 상기 다수의 로봇과, 상기 용접토치와, 상기 카메라와, 상기 레이저 다이오드에 각각 전기적으로 연결되어, 상기 카메라가 전송한 데이터를 통해 이들의 작동을 제어하는 논리연산장치와;A logic computing device electrically connected to the plurality of robots, the welding torch, the camera, and the laser diode, respectively, to control their operation through data transmitted by the camera; 상기 카메라가 전송한 데이터를 표시하는 모니터A monitor displaying data transmitted by the camera 를 포함하는 자동용접장치Automatic welding device including 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 다수의 로봇은, 상기 용접토치를 지지한 상태에서 직선운동을 하는 제 1 로봇과;The plurality of robots, the first robot and the linear motion in the state supporting the welding torch; 상기 제 1 로봇을, 동일평면상에서 상기 제 1 로봇이 가지는 운동방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 제 2 로봇과;A second robot for moving the first robot in a direction perpendicular to a movement direction of the first robot on the same plane; 상기 제 2 로봇의 높이를 조절하는 높이조절로봇을 포함하는 자동용접장치Automatic welding device including a height adjusting robot for adjusting the height of the second robot 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 논리연산장치에 의하여 제어되어, 상기 레이저 다이오드의 각도를 조절하는 다이오드 각도조절장치Diode angle control device that is controlled by the logic operation device, to adjust the angle of the laser diode 를 더욱 포함하는 자동 용접장치Automatic welding device further comprising 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 카메라는, 레이저 다이오드에서 조사된 레이저만을 선택하여 촬영할 수 있는, 하나 이상의 대역통과 필터를 더욱 포함하는 자동용접장치The camera, the automatic welding device further comprises at least one bandpass filter, which can select and photograph only the laser irradiated from the laser diode
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040016542A (en) * 2002-08-17 2004-02-25 (주)엑스엘 광통신 Optical Alignment and Laser Welding System
KR101779988B1 (en) * 2016-01-27 2017-09-19 두산중공업 주식회사 a camera system for arc welding observation
KR102025092B1 (en) * 2019-01-21 2019-11-04 유한균 Automatic welding system for pressure vessel
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