KR20170133039A

KR20170133039A - The auto-mastering devices for joint welding robot and method thereof

Info

Publication number: KR20170133039A
Application number: KR1020160063977A
Authority: KR
Inventors: 박제욱; 강성원
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2017-12-05

Abstract

The present invention relates to an automatic mastering method of a multi-joint welding robot, and an automatic mastering device of a multi-joint welding robot, automatically performing a mastering work setting a zero point which is standard of beginning after a multi-joint welding robot is manufactured or disassembled. The automatic mastering device of a multi-joint welding robot comprises: a first shaft alignment means aligning a first shaft near a robot base; a gradient detection means detecting a gradient to align shafts except the first shaft when alignment of the first shaft is finished by the first shaft alignment means; and a multi-shaft alignment means aligning the other shafts based on a gradient value for each shaft detected by the gradient detection means.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic mastering apparatus for a multi-joint welding robot,

본 발명은 다관절 용접로봇의 자동 마스터링(mastering)에 관한 것으로, 특히 다관절 용접로봇의 제작 또는 분해 후 재조립시 시작의 기준이 되는 영점(0점)을 설정하는 마스터링 작업을 자동으로 수행하도록 한 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to automatic mastering of a multi-joint welding robot, and more particularly, to a mastering operation for automatically setting a zero point (zero point) And more particularly, to an automatic mastering apparatus and method for a multi-joint welding robot.

메카트로닉스(mechatronics) 관련 기술이 급속도로 발달함에 따라 산업현장에서 실로 다양한 형태의 로봇(robot)이 등장하였다. 예를 들어, 자동차 생산 현장이나 선박 건조 현장에서 용접라인에 일렬로 배치된 다수의 스폿용접용 로봇(다관절 용접 로봇)을 들 수 있다.As mechatronics-related technology rapidly developed, various types of robots appeared in the industrial field. For example, there are a number of spot welding robots (multi-joint welding robots) arranged in a line on a welding line at an automobile production site or a ship drying site.

부품 교체 및 수리 등의 목적으로 다관절 용접 로봇을 분해한 후, 이를 다시 조립하게 되면 용접 로봇의 기준점(0점)을 새롭게 설정해주는 마스터링을 수행하게 된다.After disassembling the multi-joint welding robot for the purpose of replacing parts and repairing, and reassembling the multi-joint welding robot, mastering is performed to newly set the reference point (0 point) of the welding robot.

이를 위해, 숙련된 작업자가 수중계를 이용하여 각 축을 임의로 구동시켜 수작업으로 마스터링 작업을 진행한다.To accomplish this, a skilled worker arbitrarily drives each axis using an aquameter, and performs the mastering work manually.

다관절 용접 로봇의 마스터링을 위해 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.A conventional technique for mastering a multi-joint welding robot is disclosed in Patent Document 1 below.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 수평 다관절 로봇의 1축 암의 저면에 돌출 설치되는 1축 기준스토퍼, 상기 베이스의 상부 면에 돌출 설치되는 제1스토퍼, 제2스토퍼, 상기 2축 암의 저면에 돌출설치되는 2축 기준스토퍼, 상기 1축 암의 상부 면에 돌출 설치되는 제3스토퍼, 제4스토퍼, 상기 제1스토퍼와 제2스토퍼 사이에서 1축 암의 영점 위치를 설정하고 상기 제3스토퍼와 제4스토퍼 사이에서 2축 암의 영점위치를 설정하는 연산부를 포함한다.In the conventional art disclosed in Patent Document 1, there is provided a horizontal articulated robot including a single-axis reference stopper protruding from a bottom surface of a single-axis arm of a horizontal articulated robot, a first stopper protruding from an upper surface of the base, A second stopper protruding from the bottom surface of the first stopper, a third stopper protruding from the upper surface of the first arm, a fourth stopper, and a zero point position of the first arm between the first stopper and the second stopper, And an arithmetic unit for setting the zero point position of the biaxial arm between the third stopper and the fourth stopper.

이러한 구성을 통해, 복잡한 구조의 지그나 보조기기를 사용하지 않고 간편하게 암의 영점을 설정할 수 있고, 로봇이 설치된 작업라인 상태에서 영점을 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 경로를 통해 동일한 위치로 공구를 이동시킬 수 있게 된다.With this configuration, it is possible to easily set the zero point of the arm without using a jig or an auxiliary device having a complicated structure, and it is possible to set the zero point in the state where the robot is installed and move the tool to the same position through the same path .

대한민국 등록실용신안 등록번호 20-0277584호(2002.05.27. 등록)(수평 다관절 로봇의 영정설정장치)Registered Utility Model Registration No. 20-0277584 (Registered on May 27, 2002) (Registration Device for Horizontal Articulated Robot)

그러나 상기와 같은 숙련된 작업자에 의한 마스터링 작업은 수작업으로 진행되는 방식이므로 많은 불편함이 있으며, 마스터링 작업 시간이 오래 걸리고, 수작업에 의한 마스터링 작업이므로 정확성이 결여되어 오차로 인해 용접품질 저하를 유발하는 단점이 있다.However, since the mastering operation by the skilled worker as described above is performed manually, there are a lot of inconveniences, the mastering work takes a long time, and since it is a mastering operation by hand, it lacks accuracy, . &Lt; / RTI >

또한, <특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 영점 설정을 위해 다수의 스토퍼를 용접 로봇에 돌출되게 설치하는 구조이므로, 용접 로봇의 구조가 복잡해지는 단점이 있으며, 연산부에서 영점 설정을 위한 연산을 수행하는 방식이므로 영점을 설정하는 복잡함이 있다.In addition, since the conventional art disclosed in Patent Document 1 has a structure in which a plurality of stoppers protrude from a welding robot to set a zero point, the structure of the welding robot becomes complicated, and an operation for setting a zero point is performed in the operation unit , There is a complexity of setting a zero point.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 다관절 용접로봇의 제작 또는 분해 후 재조립시 시작의 기준이 되는 영점(0점)을 설정하는 마스터링 작업을 자동으로 수행하도록 한 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed in order to solve all the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to provide a mastering operation for setting a zero point (zero point) The present invention provides an automatic mastering apparatus for a jointed welding robot and a method thereof.

본 발명의 다른 목적은 용접 로봇의 조립이 완료되면 자동으로 마스터링 작업을 수행하여, 비숙련자도 쉽게 마스터링 작업이 가능함과 아울러 정확하고 신속하게 마스터링 작업을 수행할 수 있도록 한 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a multi-joint welding robot capable of automatically performing a mastering operation when a welding robot is assembled and performing a mastering operation easily, And an automatic mastering apparatus and method therefor.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치는 다관절 용접 로봇의 마스터링을 수행하는 장치로서, 로봇 베이스에 근접한 제1축을 정렬하는 제1축 정렬수단; 상기 제1축 정렬수단에 의해 제1축의 정렬이 완료되면, 상기 제1축을 제외한 나머지 축들의 정렬을 위한 기울기를 검출하는 기울기 검출수단; 상기 기울기 검출수단에 의해 검출된 축별 기울기 값을 기초로 상기 나머지 축들을 정렬하는 다축 정렬수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an automatic mastering apparatus for a multi-joint welding robot according to the present invention is an apparatus for performing mastering of a multi-joint welding robot. The apparatus includes a first axis alignment Way; Tilt detection means for detecting a tilt for alignment of the remaining axes except for the first axis when alignment of the first axis is completed by the first axis alignment means; And multi-axis alignment means for aligning the remaining axes based on the axial gradient values detected by the gradient detection means.

상기에서 제1축 정렬수단은 상기 제1축에 마련된 제1홈; 상기 로봇 베이스에 마련된 제2홈; 상기 제1홈에 수용된 로더; 상기 제2홈의 하단에 구비되어, 상기 제1홈에 수용된 로더가 검출되면 제1축 정렬신호를 발생하는 정렬신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the first axis aligning means comprises: a first groove provided on the first axis; A second groove provided in the robot base; A loader accommodated in the first groove; And an alignment signal generator provided at a lower end of the second groove to generate a first alignment signal when a loader accommodated in the first groove is detected.

상기에서 로더는 상기 제1축이 회전하다가 정렬 위치에 도달하면 상기 제2홈으로 이동하는 것을 특징으로 한다.Wherein the loader moves to the second groove when the first shaft rotates and reaches the alignment position.

상기에서 정렬신호 발생기는 상기 로더가 접근하는 것을 검출하는 근접센서를 이용하는 것을 특징으로 한다.The alignment signal generator uses a proximity sensor for detecting the approach of the loader.

상기에서 기울기 검출수단은 상기 제1축을 제외한 나머지 축의 기울기를 검출하는 복수의 기울기 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the tilt detecting means includes a plurality of tilt sensors for detecting the tilt of the remaining shafts except for the first axis.

상기에서 복수의 기울기 센서는 링크에 설치되는 것을 특징으로 한다.The plurality of tilt sensors are installed on the link.

상기에서 다축 정렬수단은 링크에 대응하는 기울기 센서를 통해 기울기 값을 검출하고, 해당 링크의 기울기 값이 "0"이 되도록 해당 링크를 회전시켜 축을 정렬하는 것을 특징으로 한다.The multi-axis aligning means detects an inclination value through a tilt sensor corresponding to a link and aligns the axes by rotating the link so that the tilt value of the link becomes "0 ".

상기에서 다축 정렬수단은 상기 제1축 정렬 후 제1축에 근접한 링크부터 제1축으로부터 가장 멀리 떨어진 링크 순서로 축을 정렬하는 것을 특징으로 한다.Wherein the multi-axis alignment means aligns the axes in the link sequence farthest from the first axis from the link close to the first axis after the first axis alignment.

또한, 본 발명에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링방법은 다관절 용접 로봇의 마스터링을 수행하는 방법으로서, (a) 로봇 베이스에 근접한 제1축을 정렬하는 단계; (b) 상기 제1축의 정렬이 완료되면, 상기 제1축을 제외한 나머지 축들의 정렬을 위해 축을 회전시키면서 기울기를 검출하는 단계; (c) 상기 (b)단계에서 검출한 축별 기울기 값을 기초로 상기 나머지 축들을 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, a method of automatically mastering a multi-jointed welding robot according to the present invention includes the steps of: (a) aligning a first axis close to a robot base; (b) when the alignment of the first axis is completed, detecting inclination while rotating the axis to align the remaining axes except for the first axis; and (c) aligning the remaining axes based on the axial slope values detected in the step (b).

상기에서 (c)단계는 상기 축별 기울기 값이 "0"이 되도록 축을 정렬하는 것을 특징으로 한다.In the step (c), the axis is aligned so that the axial slope value becomes "0 ".

상기에서 (c)단계는 상기 제1축에 근접한 링크부터 제1축으로부터 가장 멀리 떨어진 링크 순서로 축을 정렬하는 것을 특징으로 한다.Wherein step (c) comprises aligning the axes in a link order farthest from the first axis from a link close to the first axis.

본 발명에 따르면 다관절 용접로봇의 제작 또는 분해 후 재조립시 시작의 기준이 되는 영점(0점)을 설정하는 마스터링 작업을 자동으로 수행함으로써, 수작업이 필요없이 정밀하고 신속하게 마스터링 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, a mastering operation for setting a zero point (zero point), which is a standard for starting the assembly or disassembly of a multi-joint welding robot, is performed automatically, thereby precisely and quickly performing mastering work without manual operation There is an advantage to be able to perform.

또한, 본 발명에 따르면 마스터링 작업을 자동으로 수행함으로써, 비숙련자도 단순히 마스터링 버튼만을 조작하는 것으로서, 용이하게 마스터링 작업을 수행할 수 있는 장점이 있으며, 자동 마스터링 작업에 의해 정밀한 마스터링이 가능하여 용접 품질 향상도 도모해주는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by performing the mastering operation automatically, it is advantageous that the unskilled person can operate the mastering button simply by operating only the mastering button, and the mastering operation can be easily performed. It is possible to improve the quality of welding.

도 1은 본 발명에서 마스터링 전후의 용접 로봇의 자세 설명도,
도 2는 본 발명에서 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치 개략 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링방법을 보인 흐름도.Fig. 1 is a positional explanatory view of a welding robot before and after mastering in the present invention,
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an automatic mastering apparatus of a multi-joint welding robot according to the present invention,
FIG. 3 is a block diagram of an automatic mastering apparatus of a multi-joint welding robot according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an automatic mastering method of a multi-joint welding robot according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an automatic mastering apparatus and method of a multi-joint welding robot according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 마스터링 전후의 용접 로봇의 자세 예시도로서, 좌측의 도면이 마스터링하기 이전의 용접 로봇의 자세 예시 도이고, 우측의 도면이 마스터링된 후의 용접 로봇의 자세 예시 도이다. 여기서 참조부호 1은 용접 로봇을 나타내고, 참조부호 10은 로봇 베이스를 나타낸다. 본 발명에 적용되는 용접 로봇(1)은 다관절 용접 로봇으로서, 6축(6개의 링크)으로 구성된 것으로 가정한다.Fig. 1 is a diagram showing a posture example of a welding robot before and after mastering in the present invention, showing an attitude example of a welding robot before mastering and a posture example of a welding robot after mastering the right drawing . Reference numeral 1 denotes a welding robot, and reference numeral 10 denotes a robot base. It is assumed that the welding robot 1 applied to the present invention is a multi-joint welding robot consisting of six axes (six links).

좌측의 용접 로봇(1)은 제작이 완료된 상태이거나 분해 후 다시 조립을 한 후의 용접 로봇 자세로서, 각각의 링크가 임의의 위치에 있는 상태이다.The welding robot 1 on the left side is in a state of being manufactured or in a welding robot posture after reassembling after disassembly, and each link is in an arbitrary position.

이러한 용접 로봇(1)에 대하여 기준점(0점)을 설정하여 마스터링을 완료하게 되면, 우측의 용접 로봇(1)과 같은 자세가 된다.When the mastering is completed by setting the reference point (0 point) with respect to the welding robot 1, the same attitude as that of the right welding robot 1 is obtained.

본 발명은 상기와 같은 마스터링 작업을 자동으로 수행하여, 마스터링 작업을 신속 정확하게 하고, 비숙련자도 마스터링을 수행할 수 있도록 한 것이다.The present invention automatically performs the above-described mastering operation, thereby making it possible to perform the mastering operation quickly and accurately, and to perform the mastering even for the unskilled person.

도 2는 용접 로봇(1)의 마스터링을 위해, 설치된 기울기 센서의 위치와 제1축 정렬을 위한 구조를 나타낸 것이다. 2 shows the structure for the first axis alignment with the position of the installed tilt sensor for mastering of the welding robot 1. In Fig.

기울기 센서는 제1링크(2)를 제외하고, 나머지 링크인 제2링크(3) 내지 제6링크(7)이 소정 위치에 각각 설치된다. 예컨대, 제1 기울기 센서(31)는 제2링크(3)의 소정 위치에 설치되고, 제2 기울기 센서(32)는 제3링크(4)의 소정 위치에 설치되며, 제3 기울기 센서(33)는 제4링크(4)의 소정 위치에 설치되고, 제4 기울기 센서(34)는 제5링크(5)의 소정 위치에 설치되며, 제5 기울기 센서(35)는 제6링크(7)의 소정 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 각각의 기울기 센서는 해당 링크의 기울기를 검출하는 역할을 한다.The tilt sensor is provided at a predetermined position with the second link (3) to the sixth link (7) being the remaining links, except for the first link (2). For example, the first tilt sensor 31 is installed at a predetermined position of the second link 3, the second tilt sensor 32 is installed at a predetermined position of the third link 4, and the third tilt sensor 33 The fourth tilt sensor 34 is installed at a predetermined position of the fifth link 5 and the fifth tilt sensor 35 is installed at a predetermined position of the sixth link 7, As shown in FIG. Each tilt sensor serves to detect the tilt of the link.

도 3은 본 발명에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치의 블록 구성도로서, 로봇 베이스(10)에 근접한 제1축(61)을 정렬하는 제1축 정렬수단(20), 상기 제1축 정렬수단(20)에 의해 제1축(61)의 정렬이 완료되면, 상기 제1축(61)을 제외한 나머지 축들의 정렬을 위한 기울기를 검출하는 기울기 검출수단(30), 상기 기울기 검출수단(30)에 의해 검출된 축별 기울기 값을 기초로 상기 나머지 축들을 정렬하는 다축 정렬수단(40), 상기 다축 정렬수단(40)과 연계하여 각각의 축을 회전시키는 축 회전수단(50) 및 마스터링 선택을 위한 마스터링 버튼(70)을 포함한다.FIG. 3 is a block diagram of an automatic mastering apparatus for a multi-joint welding robot according to the present invention, including a first axis aligning means 20 for aligning a first axis 61 close to the robot base 10, A tilt detecting means (30) for detecting a tilt for alignment of the remaining shafts except for the first axis (61) when the alignment of the first shaft (61) is completed by the shaft alignment means (20) Axis alignment means 40 for aligning the remaining axes on the basis of the axial slope values detected by the master 30, an axis rotation means 50 for rotating the respective axes in conjunction with the multi-axis alignment means 40, And a mastering button 70 for selection.

이렇게 구성된 본 발명에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링장치는 로봇 베이스(10) 기준으로, 로봇 베이스(10)에 근접한 제1링크(2)로부터 로봇 베이스(10)로부터 가장 멀리 떨어져 있는 제6링크(7) 순서대로 축 정렬을 하여 마스터링을 한다. 예컨대, 제1링크(2) -> 제2링크(3) -> 제3링크(4) -> 제4링크(5) -> 제5링크(6) -> 제6링크(7) 순서대로 축 정렬을 한다.The automatic mastering apparatus of the articulated welding robot according to the present invention configured as described above is configured such that the first link 2 closest to the robot base 10 and the second link 2 closest to the robot base 10, Link (7) Perform mastering in the order of axis alignment. For example, in order of the first link 2, the second link 3, the third link 4, the fourth link 5, the fifth link 6, and the sixth link 7, Perform axis alignment.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

먼저, 사용자가 마스터링 버튼(70)을 온 상태로 조작하여, 마스터링을 요청하면 다축 정렬수단(40)은 이를 인지하고, 제1축 정렬수단(20)을 통해 제1축(61)이 정렬되도록 한다.First, when the user operates the mastering button 70 to turn on and requests the mastering, the multi-axis aligning means 40 recognizes this, and the first axis 61 passes through the first axis aligning means 20 .

여기서 제1축 정렬수단(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1축(61)에 마련된 제1홈(22), 상기 로봇 베이스(10)에 마련된 제2홈(21), 상기 제1홈(22)에 수용된 로더(23), 상기 제2홈(21)의 하단에 구비되어, 상기 제1홈(22)에 수용된 로더(23)가 검출되면 제1축 정렬신호를 발생하는 정렬신호 발생기(25), 상기 로더(23)가 제1축(61)으로부터 이탈하는 것을 방지하는 로더 안착기(24)를 포함한다.2, the first axis aligning means 20 includes a first groove 22 provided in the first shaft 61, a second groove 21 provided in the robot base 10, A loader 23 accommodated in the first groove 22 and a loader 23 provided in the lower end of the second groove 21 to detect a loader 23 accommodated in the first groove 22, An alignment signal generator 25 and a loader seamer 24 for preventing the loader 23 from separating from the first shaft 61.

조립이 완료된 용접 로봇(1)의 마스터링을 위해, 다축 정렬수단(40)은 축 회전수단(50)을 제어하여, 제1축(61)을 축 기준으로 가로방향(Roll)으로 회전시킨다.For mastering the assembled welding robot 1, the multi-axis aligning means 40 controls the shaft rotating means 50 to rotate the first shaft 61 in the lateral direction (Roll) with respect to the axis.

제1축(61)이 회전을 하는 도중에 정렬 위치에 도달하면, 즉, 로봇 베이스(10)에 설치된 제2홈(21)과 대향하는 위치에 오면, 제1링크(2)에 형성된 제1홈(22)에 수용된 로더(23)가 중력에 의해 하강을 하여, 제2홈(21)에 삽입된다. 이때, 제2홈(21)의 하단부에 설치된 정렬신호 발생기(25)인 근접센서에서 로더(23)가 정해진 거리 이내로 접근하면 이를 감지하여, 다축 정렬수단(40)에 전달한다. 여기서 근접센서에서 발생하는 신호가 제1축 정렬 신호가 된다.When the first shaft 61 reaches the alignment position in the course of the rotation, that is, at the position facing the second groove 21 provided on the robot base 10, the first groove 61 formed on the first link 2, The loader 23 housed in the second housing 22 is lowered by the gravity and inserted into the second groove 21. At this time, when the proximity sensor, which is the alignment signal generator 25 installed at the lower end of the second groove 21, approaches the loader 23 within a predetermined distance, it detects this and transmits it to the multi- Here, a signal generated by the proximity sensor is a first axis alignment signal.

상기 다축 정렬수단(40)은 상기 제1축 정렬수단(20)으로부터 제1축 정렬 신호가 발생하면, 축 회전수단(50)을 제어하여, 제1링크(2)의 회전을 중지시킨다. 이로써 제1링크(2)의 축 정렬이 종료된다.When the first axis alignment signal is generated from the first axis aligning means 20, the multi-axis aligning means 40 controls the axis rotating means 50 to stop the rotation of the first link 2. This completes the axial alignment of the first link (2).

제1축(61)의 축 정렬이 완료되면, 이어 다축 정렬수단(40)은 축 회전수단(50)을 통해 제2링크(3)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 제2링크(3)에 설치된 제1 기울기 센서(31)는 제2링크(3)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. 다축 정렬수단(40)은 제1 기울기 센서(31)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제2링크(3)를 회전시킨다. 제2링크(3)를 회전하는 도중에 상기 제1 기울기 센서(31)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제2축(62)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제2링크(3)의 회전을 중지시킨다.When the axial alignment of the first shaft 61 is completed, the multi-axis aligning means 40 causes the second link 3 to rotate in the axial direction through the shaft rotating means 50. At this time, the first tilt sensor 31 provided on the second link 3 detects the tilt of the second link 3 and transmits it to the multi-axis aligning means 40. The multi-axis aligning means 40 checks the inclination value detected by the first inclination sensor 31 and controls the axis rotating means 50 until the inclination value becomes "0 " . When the tilt value detected by the first tilt sensor 31 becomes "0 " during the rotation of the second link 3, it is determined that the second shaft 62 is aligned, To stop the rotation of the second link (3).

이어, 제2축(62)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 축 회전수단(50)을 통해 제3링크(4)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 제3링크(4)에 설치된 제2 기울기 센서(32)는 제3링크(4)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. 다축 정렬수단(40)은 제2 기울기 센서(32)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제3링크(4)를 회전시킨다. 제3링크(4)를 회전하는 도중에 상기 제2 기울기 센서(32)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제3축(63)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제3링크(4)의 회전을 중지시킨다.Then, when the axial alignment of the second shaft 62 is completed, the multi-axial aligning means 40 rotates the third link 4 in the axial direction through the shaft rotating means 50. At this time, the second tilt sensor 32 provided on the third link 4 detects the tilt of the third link 4 and transmits it to the multi-axis aligning means 40. The multi-axis aligning means 40 confirms the inclination value detected by the second inclination sensor 32, controls the axis rotating means 50 until the inclination value becomes "0 " . When the tilt value detected by the second tilt sensor 32 becomes "0 " during the rotation of the third link 4, it is determined that the third axis 63 is aligned, To stop the rotation of the third link (4).

이어, 제3축(63)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 축 회전수단(50)을 통해 제4링크(5)를 축 방향을 기준으로 가로방향(Roll)으로 회전을 시킨다. 이때, 제4링크(5)에 설치된 제3 기울기 센서(33)는 제4링크(5)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. 다축 정렬수단(40)은 제3 기울기 센서(33)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제4링크(5)를 회전시킨다. 제4링크(5)를 회전하는 도중에 상기 제3 기울기 센서(33)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제4축(64)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제4링크(5)의 회전을 중지시킨다.When the axis alignment of the third shaft 63 is completed, the multi-axis aligning means 40 rotates the fourth link 5 in the horizontal direction with respect to the axial direction through the shaft rotating means 50 . At this time, the third tilt sensor 33 provided on the fourth link 5 detects the tilt of the fourth link 5 and transmits it to the multi-axis aligning means 40. The multi-axis aligning means 40 confirms the inclination value detected by the third inclination sensor 33, controls the axis rotating means 50 until the inclination value becomes "0 " . It is determined that the fourth axis 64 is aligned when the tilt value detected by the third tilt sensor 33 is "0 " during the rotation of the fourth link 5, To stop the rotation of the fourth link (5).

이어, 제4축(64)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 축 회전수단(50)을 통해 제5링크(6)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 제5링크(6)에 설치된 제4 기울기 센서(34)는 제5링크(6)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. 다축 정렬수단(40)은 제4 기울기 센서(34)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제5링크(6)를 회전시킨다. 제5링크(6)를 회전하는 도중에 상기 제4 기울기 센서(34)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제5축(65)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제5링크(6)의 회전을 중지시킨다.Then, when the axial alignment of the fourth shaft 64 is completed, the multi-axial aligning means 40 rotates the fifth link 6 in the axial direction through the shaft rotating means 50. At this time, the fourth tilt sensor 34 provided on the fifth link 6 detects the tilt of the fifth link 6 and transmits it to the multi-axis alignment means 40. The multi-axis aligning means 40 confirms the inclination value detected by the fourth inclination sensor 34 and controls the axis rotating means 50 until the inclination value becomes "0 " . When the tilt value detected by the fourth tilt sensor 34 becomes "0 " during the rotation of the fifth link 6, it is determined that the fifth axis 65 is aligned, To stop the rotation of the fifth link (6).

마지막으로, 제5축(65)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 축 회전수단(50)을 통해 제6링크(7)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 제6링크(7)에 설치된 제5 기울기 센서(35)는 제6링크(7)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. 다축 정렬수단(40)은 제5 기울기 센서(35)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제6링크(7)를 회전시킨다. 제6링크(7)를 회전하는 도중에 상기 제5 기울기 센서(35)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제6축(66)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제6링크(7)의 회전을 중지시킨다.Finally, when the axial alignment of the fifth shaft 65 is completed, the multi-axial aligning means 40 rotates the sixth link 7 in the axial direction through the shaft rotating means 50. At this time, the fifth tilt sensor 35 provided on the sixth link 7 detects the tilt of the sixth link 7 and transmits it to the multi-axis aligning means 40. The multi-axis aligning means 40 checks the tilt value detected by the fifth tilt sensor 35 and controls the axis rotating means 50 until the tilt value becomes "0 " . When the tilt value detected by the fifth tilt sensor 35 becomes "0 " during the rotation of the sixth link 7, it is determined that the sixth axis 66 is aligned, To stop the rotation of the sixth link (7).

이러한 과정을 통해 마스터링을 자동으로 수행하게 되는 것이다.This process automatically performs mastering.

도 4는 본 발명에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링방법을 보인 흐름도로서, (a) 로봇 베이스(10)에 근접한 제1축을 정렬하는 단계(S101 ~ S104), (b) 상기 제1축의 정렬이 완료되면, 상기 제1축을 제외한 나머지 축들의 정렬을 위해 축을 회전시키면서 기울기를 검출하는 단계(S105, S106, S108, S109, S111, S112, S114, S115, S117, S118), (c) 상기 (b)단계에서 검출한 축별 기울기 값을 기초로 상기 나머지 축들을 정렬하는 단계(S107, S110, S113, S116, S119)를 포함한다.(A) aligning a first axis close to the robot base 10 (S101 to S104), (b) aligning the first axis in the first axis (S105, S106, S108, S109, S111, S112, S114, S115, S117, S118) of detecting inclination while rotating the axis to align the remaining axes except for the first axis, (S107, S110, S113, S116, and S119) aligning the remaining axes based on the axis slope values detected in step (b).

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 다관절 용접로봇의 자동 마스터링방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The automatic mastering method of the multi-joint welding robot according to the present invention will be described in detail as follows.

먼저, 단계 S101에서 사용자가 마스터링 버튼(70)을 온 상태로 조작하여, 마스터링을 요청하면, 단계 S102 ~ S104에서 다축 정렬수단(40)은 이를 인지하고, 제1축 정렬수단(20)을 통해 제1축(61)이 정렬되도록 한다.First, in step S101, when the user operates the mastering button 70 to turn on and requests mastering, the multi-axis aligning means 40 recognizes this in steps S102 to S104, So that the first axis 61 is aligned.

예컨대, 다축 정렬수단(40)은 단계 S102에서 축 회전수단(50)을 제어하여, 제1축(61)을 축 기준으로 가로방향(Roll)으로 회전시킨다.For example, the multi-axis aligning means 40 controls the shaft rotating means 50 in step S102 to rotate the first shaft 61 in the transverse direction (Roll) with respect to the axis.

제1축(61)이 회전을 하는 도중에 정렬 위치에 도달하면, 즉, 로봇 베이스(10)에 설치된 제2홈(21)과 대향하는 위치에 오면, 제1링크(2)에 형성된 제1홈(22)에 수용된 로더(23)가 중력에 의해 하강을 하여, 제2홈(21)에 삽입된다. When the first shaft 61 reaches the alignment position in the course of the rotation, that is, at the position facing the second groove 21 provided on the robot base 10, the first groove 61 formed on the first link 2, The loader 23 housed in the second housing 22 is lowered by the gravity and inserted into the second groove 21.

이때, 단계 S103와 같이 제2홈(21)의 하단부에 설치된 정렬신호 발생기(25)인 근접센서에서 로더(23)가 정해진 거리 이내로 접근하면 이를 감지하여, 다축 정렬수단(40)에 전달한다. 여기서 근접센서에서 발생하는 신호가 제1축 정렬 신호가 된다.At this time, if the proximity sensor, which is the alignment signal generator 25 installed at the lower end of the second groove 21, approaches the loader 23 within a predetermined distance as shown in step S103, the proximity sensor senses the loader 23 and transmits it to the multi- Here, a signal generated by the proximity sensor is a first axis alignment signal.

제1축(61)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 단계 S105로 이동하여 축 회전수단(50)을 통해 제2링크(3)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 단계 S106에서 제2링크(3)에 설치된 제1 기울기 센서(31)는 제2링크(3)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. When the axis alignment of the first shaft 61 is completed, the multi-axis aligning means 40 moves to step S105 and rotates the second link 3 in the axial direction through the shaft rotating means 50. [ At this time, in step S106, the first tilt sensor 31 provided on the second link 3 detects the tilt of the second link 3 and transmits it to the multi-axis alignment means 40. [

다축 정렬수단(40)은 단계 S107에서 상기 제1 기울기 센서(31)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제2링크(3)를 회전시킨다. 제2링크(3)를 회전하는 도중에 상기 제1 기울기 센서(31)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제2축(62)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제2링크(3)의 회전을 중지시킨다.The multi-axis aligning means 40 checks the inclination value detected by the first inclination sensor 31 in step S107 and controls the axis rotating means 50 until the inclination value becomes "0 " (3). When the tilt value detected by the first tilt sensor 31 becomes "0 " during the rotation of the second link 3, it is determined that the second shaft 62 is aligned, To stop the rotation of the second link (3).

이어, 제2축(62)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 단계 S108로 이동하여, 축 회전수단(50)을 통해 제3링크(4)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 단계 S109에서 제3링크(4)에 설치된 제2 기울기 센서(32)는 제3링크(4)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. Then, when the axial alignment of the second shaft 62 is completed, the multi-axial aligning means 40 moves to step S108 to rotate the third link 4 in the axial direction (Pitch) through the shaft rotating means 50 . At this time, in step S109, the second tilt sensor 32 provided on the third link 4 detects the tilt of the third link 4 and transmits it to the multi-axis alignment means 40. [

다축 정렬수단(40)은 단계 S110에서 제2 기울기 센서(32)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제3링크(4)를 회전시킨다. 제3링크(4)를 회전하는 도중에 상기 제2 기울기 센서(32)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제3축(63)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제3링크(4)의 회전을 중지시킨다.The multi-axis aligning means 40 checks the tilt value detected by the second tilt sensor 32 in step S110 and controls the axis rotating means 50 until the tilt value becomes "0 " 4). When the tilt value detected by the second tilt sensor 32 becomes "0 " during the rotation of the third link 4, it is determined that the third axis 63 is aligned, To stop the rotation of the third link (4).

이어, 제3축(63)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 단계 S111에서 축 회전수단(50)을 통해 제4링크(5)를 축 방향을 기준으로 가로방향(Roll)으로 회전을 시킨다. 이때, 단계 S112에서 제4링크(5)에 설치된 제3 기울기 센서(33)는 제4링크(5)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. When the axis alignment of the third axis 63 is completed, the multi-axis aligning means 40 rotates the fourth link 5 in the lateral direction with respect to the axial direction through the shaft rotating means 50 in step S111, . At this time, in step S112, the third tilt sensor 33 provided on the fourth link 5 detects the tilt of the fourth link 5 and transmits it to the multi-axis aligning means 40. [

다축 정렬수단(40)은 단계 S113에서 제3 기울기 센서(33)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제4링크(5)를 회전시킨다. 제4링크(5)를 회전하는 도중에 상기 제3 기울기 센서(33)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제4축(64)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제4링크(5)의 회전을 중지시킨다.The multi-axis aligning means 40 checks the tilt value detected by the third tilt sensor 33 in step S113 and controls the axis rotating means 50 until the tilt value becomes "0 " 5). It is determined that the fourth axis 64 is aligned when the tilt value detected by the third tilt sensor 33 is "0 " during the rotation of the fourth link 5, To stop the rotation of the fourth link (5).

이어, 제4축(64)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 단계 S114로 이동하여 축 회전수단(50)을 통해 제5링크(6)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 단계 S115에서 제5링크(6)에 설치된 제4 기울기 센서(34)는 제5링크(6)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. Then, when the axial alignment of the fourth shaft 64 is completed, the multi-axial aligning means 40 moves to step S114 to rotate the fifth link 6 in the axial direction through the shaft rotating means 50 . At this time, in step S115, the fourth tilt sensor 34 provided on the fifth link 6 detects the inclination of the fifth link 6 and transmits it to the multi-axis aligning means 40. [

다축 정렬수단(40)은 단계 S116에서 제4 기울기 센서(34)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제5링크(6)를 회전시킨다. 제5링크(6)를 회전하는 도중에 상기 제4 기울기 센서(34)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제5축(65)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제5링크(6)의 회전을 중지시킨다.The multi-axis aligning means 40 checks the tilt value detected by the fourth tilt sensor 34 in step S116 and controls the axis rotating means 50 until the tilt value becomes "0 " 6). When the tilt value detected by the fourth tilt sensor 34 becomes "0 " during the rotation of the fifth link 6, it is determined that the fifth axis 65 is aligned, To stop the rotation of the fifth link (6).

마지막으로, 제5축(65)의 축 정렬이 완료되면, 다축 정렬수단(40)은 단계 S117로 이동하여 축 회전수단(50)을 통해 제6링크(7)를 축 방향으로(Pitch) 회전을 시킨다. 이때, 단계 S118에서 제6링크(7)에 설치된 제5 기울기 센서(35)는 제6링크(7)의 기울기를 검출하여 다축 정렬수단(40)에 전달한다. Finally, when the axis alignment of the fifth axis 65 is completed, the multi-axis aligning means 40 moves to step S117 and rotates the sixth link 7 in the axial direction through the axis rotating means 50 . At this time, the fifth tilt sensor 35 provided on the sixth link 7 detects the tilt of the sixth link 7 in step S118 and transmits the detected tilt to the multi-axis aligning means 40. [

다축 정렬수단(40)은 단계 S119에서 제5 기울기 센서(35)로 검출되는 기울기 값을 확인하여, 기울기 값이 "0"이 될 때까지 상기 축 회전수단(50)을 제어하여 제6링크(7)를 회전시킨다. 제6링크(7)를 회전하는 도중에 상기 제5 기울기 센서(35)에서 검출되는 기울기 값이 "0"이 되면, 제6축(66)이 정렬된 것으로 판단을 하고, 축 회전수단(50)을 제어하여 제6링크(7)의 회전을 중지시킨다.The multi-axis aligning means 40 checks the tilt value detected by the fifth tilt sensor 35 in step S119 and controls the axis rotating means 50 until the tilt value becomes "0 " 7). When the tilt value detected by the fifth tilt sensor 35 becomes "0 " during the rotation of the sixth link 7, it is determined that the sixth axis 66 is aligned, To stop the rotation of the sixth link (7).

이러한 과정을 통해 자동으로 다관절 용접 로봇의 마스터링을 수행하게 되는 것이다.Through this process, the multi-joint welding robot is automatically mastered.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have.

1: 용접 로봇
2 ~ 7: 제1 내지 제6링크
10: 로봇 베이스
20: 제1축 정렬수단
30: 기울기 검출수단
31 ~ 35: 제1 내지 제5 기울기 센서
40: 다축 정렬수단
50: 축 회전수단
61 ~ 66: 제1 내지 제6축
70: 마스터링 버튼1: welding robot
2 to 7: first to sixth links
10: Robot base
20: first axis aligning means
30: tilt detection means
31 to 35: First to fifth tilt sensors
40: multi-axial alignment means
50:
61 to 66: First to sixth axes
70: Mastering button

Claims

An apparatus for automatically performing mastering of a multi-joint welding robot,
First axis aligning means for aligning a first axis adjacent to the robot base;
Tilt detection means for detecting a tilt for alignment of the remaining axes except for the first axis when alignment of the first axis is completed by the first axis alignment means; And
And a multi-axis alignment means for aligning the remaining axes on the basis of the tilt angle of the axis detected by the tilt detecting means.

[2] The apparatus of claim 1, wherein the first axis aligning means comprises: a first groove provided in the first axis; A second groove provided in the robot base; A loader accommodated in the first groove; And an alignment signal generator provided at a lower end of the second groove to generate a first axis alignment signal when a loader accommodated in the first groove is detected.

The automatic mastering apparatus of the multi-joint welding robot according to claim 2, wherein the loader moves to the second groove when the first shaft rotates and reaches the alignment position.

The automatic mastering apparatus of the multi-joint welding robot according to claim 2, wherein the alignment signal generator uses a proximity sensor that detects the approach of the loader.

The automatic mastering apparatus of the multi-joint welding robot according to claim 1, wherein the tilt detecting means includes a plurality of tilt sensors for detecting the tilt of the remaining shafts except for the first axis.

The automatic mastering apparatus of a multi-joint welding robot according to claim 5, wherein the plurality of tilt sensors are installed on a plurality of links.

The multi-joint aligning device according to claim 1, wherein the multi-axis aligning means detects the inclination value through a tilt sensor corresponding to the link and aligns the axes by rotating the link so that the tilt value of the link becomes "0 " Automatic mastering device.

8. The automatic mastering apparatus of a multi-joint welding robot according to claim 7, wherein the multi-axis aligning means aligns the axes in the link sequence farthest from the first axis from the link close to the first axis after the first axis alignment.

A method for automatically performing mastering of a multi-joint welding robot,
(a) aligning a first axis adjacent the robot base;
(b) when the alignment of the first axis is completed, detecting inclination while rotating the axis to align the remaining axes except for the first axis; And
and (c) aligning the remaining axes based on the axis slope values detected in the step (b).

[9] The method of claim 9, wherein the step (c) aligns the axes so that the axial slope value is "0 ".

[9] The method of claim 9, wherein step (c) aligns the axes in a link sequence farthest from the first axis from a link close to the first axis.