KR20180078095A - Method for welding curved block using distance detection by welding robot - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of welding a work surface of a curved block using a welding robot. The method includes: (A) a step of generating an imaginary model of a work cell of a curved block and obtaining an angle of inclination of a work surface; (B) a step of moving a robot by obtaining an optimal robot base position; and (C) a step of generating an optimal offline teaching point corresponding to the angle of inclination, determining a collision event, and correcting the optimal offline teaching point. In robot working on welding cells of shipbuilding curved blocks having a variety of angles, a program is automatically generated based on verified directions of welding of orthogonal cells of plane blocks, thereby significantly improving productivity.

Description

용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법{Method for welding curved block using distance detection by welding robot}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of welding a curved block using a distance measuring method of a welding robot,

본 발명은 선박 등의 곡블록 용접에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 거리 측정이 가능한 센서를 탑재한 용접로봇을 기반으로 조선 현장의 생력화를 구현하기 위한 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of welding a groove block using a distance measuring method of a welding robot for realizing a robustness in a shipbuilding field based on a welding robot equipped with a sensor capable of distance measurement .

조선산업에서 선박을 구성하는 블록은 크게 평블록과 곡블록으로 나눌 수 있다. 평블록과는 달리 곡블록은 자동화나 로봇화 공정을 도입하기가 어렵다. 그 이유 중에 하나가 용접면이 평블록과는 달리 다양한 각도를 이루기 때문이다. 평블록에서는 용접각도를 정해 놓으면 용접기법이 변하지 않는 한 수정하지 않으나 곡블록의 경우에는 용접면의 기울기에 따라 용접각도를 다르게 정의해야 한다.In the shipbuilding industry, the blocks constituting the ship can be roughly divided into flat blocks and tune blocks. Unlike flat blocks, it is difficult to introduce automation or robotization processes into the block. One of the reasons is that the welding surface has various angles unlike the flat block. In the flat block, if the welding angle is set, it is not modified unless the welding technique is changed. In the case of the curved block, the welding angle should be defined differently according to the slope of the welding surface.

현재 곡블록의 경우 OLP 단계에서 수동으로 일일이 교시(Offline Teaching)하는 방법이 보편적이다. 그러나 이런 방식은 대단히 비효율적이라 현재 전량 수동용접에 의존한다.In the case of the current song block, it is common practice to manually perform offline teaching at the OLP stage. However, this method is very inefficient, so all depends on manual welding.

이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 공개특허공보 제2014-0118151호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제0671024호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.As prior art documents which can be referred to in this connection, Korean Patent Publication No. 2014-0118151 (Prior Art 1) and Korean Patent Registration No. 0671024 (Prior Art 2) are known.

선행문헌 1에 의하면 용접부는 서로 일정간격을 두고 나란히 배열된 선행토치와 후행토치로 이루어지고, 상기 선행토치와 후행토치에는 선행토치와 후행토치를 각각 위빙 작동하도록 한 위빙모터가 각각 연결되어 설치된 것이며, 한 번의 용접으로 평 및 곡블록의 맞대기 용접이 이루어지는 효과를 기대한다.According to the prior art document 1, the welding sections are composed of a preceding torch and a trailing torch arranged side by side at a predetermined interval from each other, and a weaving motor for driving the preceding torch and the trailing torch respectively to be connected to the preceding torch and the trailing torch, We expect the effect of butt welding of flat and tongue blocks by one welding.

그러나, 이는 이동바퀴와 2개의 토치를 이용한 구조로서 아무리 소형화하더라도 협소구역의 곡블록 용접에 적용하기에 한계성을 나타낸다.However, this is a structure using a moving wheel and two torches, and shows a limitation in application to a curved block welding in a narrow space, even if it is miniaturized.

선행문헌2는 저장된 캐드(CAD) 데이터를 이용하여 용접 로봇을 피용접물의 스텝 부위로 이동시키는 단계; 레이저 비전 센서로 측정된 레이저 띠의 스텝점으로부터 상기 스텝의 3차원 위치 정보를 판단 및 저장하는 단계; 및 상기 저장된 정보를 이용하여 스텝 용접을 수행하는 단계;를 포함한다. 이에, 레이저 비전 센서의 처리 시간 지연 및 통신 지연을 해결하는 효과를 기대한다.The prior art document 2 includes a step of moving the welding robot to a step portion of the workpiece using stored CAD data; Determining and storing three-dimensional position information of the step from a step point of the laser band measured by the laser vision sensor; And performing step welding using the stored information. Thus, an effect of solving the processing time delay and the communication delay of the laser vision sensor is expected.

그러나, 이는 곡블록 용접에서 신뢰성과 내구성을 유지하기 곤란할뿐더러 캐드(CAD) 데이터를 요구하므로 신속성을 높이기에 한계성을 보인다.However, it is difficult to maintain the reliability and durability in the curved block welding, and it requires CAD data, thus it is difficult to increase the speed.

1. 한국 공개특허공보 제2014-0118151호 "선박 평, 곡블록 전용 용접장치" (공개일자 : 2014.10.08.)1. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0118151 entitled " Welding Apparatus for Ship Evaluation and Tile Blocks " (Open date: October 10, 2014). 2. 한국 등록특허공보 제0671024호 "레이저 비전 센서를 이용한 용접 로봇의 스텝 용접 방법 및 시스템" (공개일자 : 2007.01.19.)2. Korean Patent Registration No. 0671024 "Step Welding Method and System of Welding Robot Using Laser Vision Sensor" (Published Date: Jan. 19, 2007)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 기 검증된 평블록의 교시점 방향을 기준으로 용접면의 기울어짐을 반영하여 효율적으로 곡블록 셀의 교시점 방향을 결정하는 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art by providing a weld robot for efficiently determining the teaching direction of a curved block cell by reflecting a tilting of a welding surface with reference to a teaching direction of a previously- And to provide a method of welding a curved block using a distance measuring method.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 용접용 로봇을 이용하여 곡블록의 작업면을 용접하는 방법에 있어서: (A) 곡블록의 작업셀에 대한 가상모델을 생성하고, 작업면의 경사각을 획득하는 단계; (B) 최적의 로봇 베이스 위치를 획득하여 로봇을 이동시키는 단계; 및 (C) 상기 경사각에 대응하는 최적의 교시점을 생성하고, 충돌상황을 확인하여 수정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for welding a work surface of a tune block using a welding robot, comprising the steps of: (A) creating a virtual model for a work cell of a tune block, ; (B) acquiring an optimal robot base position and moving the robot; And (C) generating an optimum teaching point corresponding to the inclination angle, and checking and correcting the collision situation.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (A)는 용접로봇에 탑재된 거리센서를 이용하여 생성된 가상모델에서 작업면의 3차원 경사각 α,β,γ를 획득하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the step (A) is characterized by obtaining the three-dimensional inclination angles?,?, And? Of the work surface in the virtual model generated by using the distance sensor mounted on the welding robot.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 현재의 용접로봇 위치에서 토치암의 간섭과 거리센서의 도달 가능한 모션 범위를 확인하는 것을 특징으로 한다.As a detailed configuration of the present invention, the step (B) is characterized by confirming the interference of the torch arm and the reachable motion range of the distance sensor at the current welding robot position.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 평블록 수직셀의 원점에 대한 표준 교시점의 방향을 곡블록 작업면에 대한 최적 교시점의 방향으로 변환하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the step (C) is characterized in that the direction of the standard teaching point with respect to the origin of the flat block vertical cell is converted into the direction of the optimum teaching point with respect to the curved block working surface.

이때, 상기 단계 (C)의 변환 알고리즘에서 작업면의 3차원 경사각은 각각 α,β,γ의 절반값을 입력하는 것을 특징으로 한다.In this case, in the transformation algorithm of the step (C), the three-dimensional tilt angle of the work surface is input with half values of?,?, And?, Respectively.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 기준좌표계 상의 표준 교시점 초기 위치를 곡블록 작업면에 대한 최적 교시점의 위치로 변환하는 것을 특징으로 한다.In the detailed construction of the present invention, the step (C) is characterized in that the initial position of the standard teaching point on the reference coordinate system is converted into the position of the optimum teaching point for the curved block working surface.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 다양한 각도를 가지는 조선 곡블록 용접셀의 로봇 작업에 있어서 기 검증되어 있는 평블록 직교 셀의 용접방향을 기반으로 프로그램을 자동으로 생성하여 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the program is automatically generated based on the welding direction of the flat block orthogonal cell that has been verified in the robot operation of the shipbuilding block block welding cell having various angles, and the productivity is greatly improved .

도 1은 선박의 용접 대상물인 평블록과 곡블록을 나타내는 예시도
도 2는 본 발명의 용접방법과 관련되 곡블록의 경사각을 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 용접방법의 주요 단계를 나타내는 공정흐름도
도 4 내지 도 7은 도 3의 주요 단계에서 세부 내용을 나타내는 구성도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an exemplary view showing a flat block and a tune block,
Fig. 2 is a schematic view showing the inclination angle of a tune block related to the welding method of the present invention
3 is a process flow diagram illustrating the main steps of a welding method according to the present invention;
Figs. 4 to 7 are diagrams showing details in the main steps of Fig. 3

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 용접용 로봇을 이용하여 곡블록의 작업면을 용접하는 방법에 관하여 제안한다. 도 1(a)에서 하판(11), 플로어(12), T바(13) 등으로 구성되는 선박의 곡블록을 예시한다. T바(13)는 론지(15)의 상단에 플랜지(16)를 구비하는 구조를 지닌다. 도 1(a)(b)에서 좌측의 평블록에 대한 교시점이 우측의 곡블록의 작업면(U셀)에 대한 교시점으로 변환되는 개념을 나타낸다. 도 1(c)는 본 발명에 따른 방법에 적용된 알고리즘이 시뮬레이션되는 상태를 PC 화면을 통하여 예시한다. 용접로봇(20)은 토치암(22) 상에 와이어를 지닌 다관절 로봇을 적용한다.The present invention proposes a method of welding a work surface of a tune block using a welding robot. 1 (a) illustrates a tune block of a ship comprising a lower plate 11, a floor 12, a T bar 13, and the like. The T bar 13 has a structure having a flange 16 at the upper end of the longe 15. 1 (a) and 1 (b), the teaching point for the left side flat block is converted into the teaching point for the working surface (U-cell) of the right curved block. Fig. 1 (c) illustrates the state in which the algorithm applied to the method according to the present invention is simulated through a PC screen. The welding robot 20 applies a articulated robot having a wire on the torch arm 22.

본 발명에 따른 단계 (A)는 곡블록의 작업셀에 대한 가상모델을 생성하고, 작업면의 경사각을 획득하는 과정으로 진행된다. 단계 (A)는 도 3의 S10~S30에 해당하는 것으로 도 4(a)는 가상모델을 생성한 상태를 나타내고 도 4(b)는 용접로봇(20)을 T바(13)에 대략적으로 배치한 상태를 나타낸다. 도 4(a)의 가상모델은 각종 센서와 공지의 프로그램으로 생성되며, 이 과정에서 기 설계되어 저장된 CAD 정보를 선택적으로 활용할 수 있다.The step (A) according to the present invention proceeds to a process of creating a virtual model for the work cell of the tune block and acquiring the tilt angle of the work surface. 4A shows a state in which a virtual model is created and FIG. 4B shows a state in which the welding robot 20 is roughly placed on the T bar 13 (FIG. 4A) State. The virtual model shown in FIG. 4 (a) is generated by various sensors and a known program, and can selectively use CAD information previously designed and stored in the process.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (A)는 용접로봇(20)에 탑재된 거리센서(25)를 이용하여 생성된 가상모델에서 작업면의 3차원 경사각 α,β,γ를 획득하는 것을 특징으로 한다. 거리센서(25)는 공지된 각종 방식을 사용할 수 있으며 어느 경우에나 도시처럼 토치암(22)에 파지된 와이어의 선단을 지칭한다. 작업면 경사각 α,β,γ는 곡블록 작업셀의 작업면인 하판(11), 플로어(12), 론지(15)의 법선 벡터를 이용하여 획득된다. 용접로봇(20)의 토치암(22)을 이동시키면서 거리센서(25)를 이용하여 3점 측정 방식으로 법선 벡터를 획득할 수 있다. As a detailed configuration of the present invention, the step (A) is characterized by obtaining the three-dimensional tilt angles?,?, And? Of the work surface in the virtual model generated by using the distance sensor 25 mounted on the welding robot 20 . The distance sensor 25 can use any of various known methods and in any case refers to the tip of the wire held in the torch arm 22 as shown. The working plane inclination angles?,?, And? Are obtained using the normal vectors of the lower plate 11, the floor 12, and the longe 15, which are working surfaces of the curved block working cell. The normal vector can be obtained by the three-point measuring method using the distance sensor 25 while moving the torch arm 22 of the welding robot 20. [

곡블록 작업셀에서 로봇이 작업하는 영역은 전체 곡률부분에서 일부분이므로 도 2(a)~(c)과 같은 경사면으로 모델링할 수 있다. 기준좌표계의 원점(x,y,z)은 일측 론지(15)기 하판(11) 및 플로어(12)와 동시에 교차하는 점으로 설정할 수 있다. α는 론지가 원점 좌표의 y방향 회전한 각도이고, β, γ 는 각각 원점좌표의 x, z방향으로의 회전한 각도를 나타낸다. 부호는 좌표 방향과 일치한다.The area in which the robot works in the work block cell is a part of the entire curvature portion, so it can be modeled as an inclined surface as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c). The origin (x, y, z) of the reference coordinate system can be set to a point that intersects at the same time with the base plate 11 and the floor 12 of the one side rung 15. α is the angle that the longevity is rotated in the y direction of the origin coordinate, and β and γ are the angles of rotation of the origin coordinates in the x and z directions, respectively. The sign coincides with the coordinate direction.

도 5(a)를 참조하면 경사각 α는 x-z 평면에서 획득되고, 도 5(b)를 참조하면 경사각 β는 y-z평면, 경사각 γ는 z-y평면에서 획득된다. 참고로, 도 5(a)에서 론지(15)의 색상이 다른 것은 예시에 불과하고, 도 5(b)에서 일측 론지(15)가 하판(11) 및 론지(15)와 중첩된 색상으로 표현된다.Referring to FIG. 5A, the inclination angle alpha is obtained in the x-z plane, and the inclination angle beta is obtained in the y-z plane and the inclination angle y is obtained in the z-y plane in reference to FIG. 5 (a), the color of the longe 15 is only an example, and in Fig. 5 (b), the color of the one side longe 15 is expressed by the color superimposed on the lower plate 11 and the longe 15 do.

본 발명에 따른 단계 (B)는 최적의 로봇 베이스 위치를 획득하여 로봇을 이동시키는 과정을 거친다. 단계 (B)는 도 3의 S40에 해당하는 것으로 도 4(b)처럼 대략적으로 배치한 용접로봇(20)의 위치를 보정한다. 도 6에서 용접로봇(20)의 베이스를 좌측으로 이동하여 최적의 위치에 배치하는 상태를 예시한다.Step (B) according to the present invention is a process of acquiring an optimal robot base position and moving the robot. Step (B) corresponds to step S40 in FIG. 3 and corrects the position of the welding robot 20 arranged roughly as shown in FIG. 4 (b). 6 illustrates a state in which the base of the welding robot 20 is moved to the left and is disposed at the optimum position.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (B)는 현재의 용접로봇(20) 위치에서 토치암(22)의 간섭과 거리센서(25)의 도달 가능한 모션 범위를 확인하는 것을 특징으로 한다. 대략적으로 배치한 현재의 위치에서 토치암(22)이 론지(15) 등에 간섭되거나 토치암(22)의 최대 전개에도 와이어가 작업면에 미치지 않는 상태를 배제하기 위함이다. 이러한 알고리즘은 용접로봇(20)에 탑재되는 프로그램을 통하여 구현되며, 이와 관련하여 본 출원인에 의한 특허출원 제2016-0108303호를 참조할 수 있다. 다만, 초기에 용접로봇(20)이 정확한 위치에 배치된 것으로 확인된 경우 단계 (B)의 최적 위치 배치는 생략될 수 있다. In the detailed configuration of the present invention, the step (B) is characterized by confirming the interference of the torch arm 22 and the reachable motion range of the distance sensor 25 at the current welding robot 20 position. In order to exclude a state in which the torch arm 22 is interfered with the longe 15 or the like or the maximum expansion of the torch arm 22 and the wire does not reach the work surface at the approximate arrangement of the current position. This algorithm is implemented through a program installed in the welding robot 20, and in this connection, refer to Patent Application No. 2016-0108303 by the present applicant. However, if it is initially determined that the welding robot 20 is disposed at the correct position, the optimum position placement of step (B) may be omitted.

본 발명에 따른 단계 (C)는 상기 경사각에 대응하는 최적의 교시점을 생성하고, 충돌상황을 확인하여 수정하는 과정으로 진행된다. 단계 (C)는 도 3의 S50~S70에 해당하는 것으로 도 7과 같은 알고리즘을 통하여 도 1(c)와 같이 PC의 화면상에 도 1(b)처럼 최적 교시점을 출력할 수 있다. 곡블록의 기울어진 대상물을 모델링 하고 용접 대상면의 다양한 경사각 α,β,γ를 획득한 다음 이것을 이용하여 이미 검증된 도 1(a)의 평블록의 용접 교시점의 각도와 위치를 변환하여 곡블록 작업셀에 적용한다.In the step (C) according to the present invention, an optimal teaching point corresponding to the inclination angle is generated, and a collision situation is checked and corrected. Step C corresponds to steps S50 to S70 of FIG. 3, and the optimal teaching point can be outputted on the screen of the PC as shown in FIG. 1 (b) through the algorithm shown in FIG. 7 as shown in FIG. 1 (c). The oblique object of the tile block is modeled and the various inclination angles?,?,? Of the surface to be welded are acquired. Then, the angle and position of the welded teaching point of the flat block of FIG. 1 (a) Apply to block working cell.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 평블록 수직셀의 원점에 대한 표준 교시점의 방향을 곡블록 작업면에 대한 최적 교시점의 방향으로 변환하는 것을 특징으로 한다. 도 7(a)에서 (rpy)0는 평블록 기준셀(수직셀 또는 직교셀)에서의 원점에 대한 교시점 방향이고, (rpy)t는 곡블록의 기울어짐을 반영한 최종 변환 교시점의 방향이다. 이와 같은 연산을 거치면 작업셀에서의 원점에 대한 최적 용접 교시점의 각 방향성분인 요(yaw), 피치(pitch), 롤(roll)이 생성된다.In the detailed construction of the present invention, the step (C) is characterized in that the direction of the standard teaching point with respect to the origin of the flat block vertical cell is converted into the direction of the optimum teaching point with respect to the curved block working surface. In Figure 7 (a), ( rpy ) 0 is the orientation of the reference point relative to the origin in the flat block reference cell (vertical cell or orthogonal cell), and ( rpy ) t is the direction of the final transformed orientation reflecting the tilting of the block . Through these calculations, yaw, pitch and roll, which are the directional components of the optimal welding teaching point for the origin in the working cell, are generated.

이때, 상기 단계 (C)의 변환 알고리즘에서 작업면의 3차원 경사각은 각각 α,β,γ의 절반값을 입력하는 것을 특징으로 한다. 도 2(d)는 평블록 론지에 대한 용접각도가 수직선에 대하여 각도 θ로 경사를 지닌 곡블록 론지에서 축소되는 상태를 예시한다. 도 2(e)처럼 용접 각도는 기울어진 경사면과 용접이 이루어지는 면과의 사이각의 절반(θ/2)일 때가 가장 좋다. 이에 도 7(a)의 변환 알고리즘에서 α/2,β/2,γ/2로 입력되는 것이 선호된다. 다만 이 값은 교시점마다 용접 실험을 거쳐 최종적으로 결정될 수 있다.In this case, in the transformation algorithm of the step (C), the three-dimensional tilt angle of the work surface is input with half values of?,?, And?, Respectively. Fig. 2 (d) illustrates a state in which the welding angle to the flat block longeon is reduced in a tune block liner having an inclination at an angle? To the vertical line. As shown in Fig. 2 (e), the welding angle is best when it is half ([theta] / 2) between the inclined slope and the surface to be welded. Therefore, it is preferable to input α / 2, β / 2, γ / 2 in the conversion algorithm of FIG. 7 (a). However, this value can be finally determined through welding test at each teaching point.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 기준좌표계 상의 표준 교시점 초기 위치를 곡블록 작업면에 대한 최적 교시점의 위치로 변환하는 것을 특징으로 한다. 도 7(b)에 나타내는 연산식을 이용하여 기준셀 좌표계의 교시점 초기 위치(X0, Y0, Z0)를 곡블록 좌표계의 교시점 최종 위치(Xt, Yt, Zt)로 변환한다. 다만, 이러한 변환 과정의 좌표기준은 동일하고, 수직방향으로 위치의 변동이 없으므로 Zt는 Z0와 동일하다.In the detailed construction of the present invention, the step (C) is characterized in that the initial position of the standard teaching point on the reference coordinate system is converted into the position of the optimum teaching point for the curved block working surface. (X 0 , Y 0 , Z 0 ) of the reference cell coordinate system to the teaching final position (X t , Y t , Z t ) of the tune block coordinate system using the equation shown in FIG. 7 Conversion. However, since the coordinate basis of this conversion process is the same and there is no positional variation in the vertical direction, Z t is equal to Z 0 .

이때, 본 발명의 단계 (C)는 충돌이 발생하는지 판단하여(S70), 충돌이 발생하면 교시점 정보 수정과 정보 입력을 거쳐(S75), 전술한 최적 교시점 생성을 수행하고(S50), 충돌이 발생하지 않으면 다음 단계 S80으로 진행한다. 전술한 것처럼 도 1(c)의 PC 화면상 시뮬레이션을 이용하면 용접로봇(20)이 도 1(b)처럼 변환된 교시점 상으로 토치암(22)의 와이어를 이동하는 모션을 확인할 수 있다.At this time, step (C) of the present invention judges whether a collision occurs (S70), and when a collision occurs, correcting the teaching point information and inputting information (S75) If no collision occurs, the process proceeds to the next step S80. 1 (c), the motion of the welding robot 20 moving the wire of the torch arm 22 onto the teaching point converted as shown in FIG. 1 (b) can be confirmed.

이후, 단계 S80에서 다른 작업셀이 있는지 확인하여 작업을 완료하거나 단계 S10으로 리턴하여 반복적으로 진행한다.Thereafter, it is checked in step S80 whether there is another work cell, and the work is completed or the process is returned to step S10 and iteratively proceeds.

이와 같이 본 발명은 오프라인 프로그래밍 방법을 기반으로 하여 다양한 각도를 가지는 조선 곡블록 용접셀의 로봇 작업 프로그램을 자동으로 생성할 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can automatically generate a robot work program of a shipbone tune block welding cell having various angles based on an off-line programming method, thereby greatly improving productivity.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

11: 하판 12: 플로어
13: T바 15: 론지
16: 플랜지 20: 용접로봇
22: 토치암 25: 거리센서11: Lower plate 12: Floor
13: T Bar 15: Ronji
16: Flange 20: Welding robot
22: Torch arm 25: Distance sensor

Claims (6)

용접용 로봇을 이용하여 곡블록의 작업면을 용접하는 방법에 있어서:
(A) 곡블록의 작업셀에 대한 가상모델을 생성하고, 작업면의 경사각을 획득하는 단계;
(B) 최적의 로봇 베이스 위치를 획득하여 로봇을 이동시키는 단계; 및
(C) 상기 경사각에 대응하는 최적의 교시점을 생성하고, 충돌상황을 확인하여 수정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법.A method of welding a work surface of a tune block using a welding robot, comprising:
(A) generating a virtual model for a work cell of a tune block and obtaining a tilt angle of a work surface;
(B) acquiring an optimal robot base position and moving the robot; And
(C) generating an optimum teaching point corresponding to the inclination angle, and checking and correcting a collision situation, and a method of welding a curved block using the distance measuring method of the welding robot. 청구항 1에 있어서,
상기 단계 (A)는 용접로봇(20)에 탑재된 거리센서(25)를 이용하여 생성된 가상모델에서 작업면의 3차원 경사각 α,β,γ를 획득하는 것을 특징으로 하는 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법.The method according to claim 1,
Wherein the step (A) acquires the three-dimensional inclination angles?,?,? Of the work surface in the virtual model generated by using the distance sensor (25) mounted on the welding robot (20) A method of welding a curved block using the method. 청구항 1에 있어서,
상기 단계 (B)는 현재의 용접로봇(20) 위치에서 토치암(22)의 간섭과 거리센서(25)의 도달 가능한 모션 범위를 확인하는 것을 특징으로 하는 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법.The method according to claim 1,
Wherein the step (B) identifies the interference of the torch arm (22) and the reachable range of motion of the distance sensor (25) at the current position of the welding robot (20) welding method. 청구항 1에 있어서,
상기 단계 (C)는 평블록 수직셀의 원점에 대한 표준 교시점의 방향을 곡블록 작업면에 대한 최적 교시점의 방향으로 변환하는 것을 특징으로 하는 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법.The method according to claim 1,
Wherein the step (C) is for transforming the direction of the standard teaching point with respect to the origin of the flat block vertical cell into the direction of the optimum teaching point for the curved block working surface. . 청구항 4에 있어서,
상기 단계 (C)의 변환 알고리즘에서 작업면의 3차원 경사각은 각각 α,β,γ의 절반값을 입력하는 것을 특징으로 하는 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법.The method of claim 4,
Wherein the three-dimensional tilt angle of the work surface in the transformation algorithm of the step (C) is input with half values of?,?, And?, Respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 단계 (C)는 기준좌표계 상의 표준 교시점 초기 위치를 곡블록 작업면에 대한 최적 교시점의 위치로 변환하는 것을 특징으로 하는 용접로봇의 거리측정 방식을 이용한 곡블록 용접방법.The method according to claim 1,
Wherein the step (C) is a step of converting an initial position of a standard teaching point on a reference coordinate system to a position of an optimum teaching point on a curved block working surface.
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