KR20210089521A - auto welding machine using infrared sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치에 관한 것으로서, 상세하게는 용접선을 추적하면서 용접을 자동으로 수행할 수 있도록 된 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic welding apparatus using an infrared sensor, and more particularly, to an automatic welding apparatus using an infrared sensor capable of automatically performing welding while tracking a welding line.
산업적으로 금속판을 상호 접합하는 방법으로 용접이 널리 사용되고 있다.Industrially, welding is widely used as a method of interconnecting metal plates.
이러한 용접에 있어서 용접로봇을 이용하여 자동으로 용접하기 위해서는 접합대상 두 개의 금속판 사이의 접합 대상선이 되는 용접선을 정확하게 추적하는 것이 무엇보다 중요하다.In such welding, in order to perform automatic welding using a welding robot, it is most important to accurately track a welding line that is a joining line between two metal plates to be joined.
현재 GMA 용접에서 용접선 자동추적을 위해 사용되는 센서로는 기계식 접촉센서, 아크 센서, 전자기 센서 및 비전센서가 있다.Currently, sensors used for automatic tracking of weld lines in GMA welding include mechanical contact sensors, arc sensors, electromagnetic sensors, and vision sensors.
기계식 접촉 센서는 기계적인 접촉에 의하여 신호를 받기 때문에 가공대상금속판의 표면 상태에 따라 오류가 발생할 수 있기 때문에 범용적으로 사용하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 아크 센서의 경우 위빙(weaving) 하였을 때 위빙 양단에서의 전류값 차이를 검출하여 간접적인 위치정보를 이용하기 때문에 용접선을 추적하여 용접하고 있는 곳에서의 토치 위치를 검출할 수 있지만 용접조건상 위빙이 가능한 후판의 용접선 추적에는 사용할 수 있으나 박판의 용접시에는 사용할 수 없는Since the mechanical contact sensor receives a signal by mechanical contact, an error may occur depending on the surface condition of the metal plate to be processed, so it is difficult to use it universally. In addition, in the case of the arc sensor, when weaving, the difference in current values at both ends of the weaving is detected and indirect position information is used, so the position of the torch at the welding place can be detected by tracking the welding line. It can be used for tracking weld lines on thick plates, but cannot be used for welding thin plates.
단점이 있다. 전자기 센서의 경우는 비교적 정밀하게 용접선이 측정되나 아크열 및 자기장의 영향을 쉽게 받는 단점이 있다.There are disadvantages. In the case of an electromagnetic sensor, the weld line is measured relatively precisely, but it has a disadvantage that it is easily affected by arc heat and magnetic field.
또한, 비전센서의 경우에는 용접선을 찾기 위한 영상처리과정이 복잡하고, 용접과정에서 발생되는 아크광 또는 스패터에 의한 외란이 심하여 카메라와 용접 토치 사이에 차단막을 설치해야하기 때문에 시설이 복잡해 지고 시설규모가 대형화 되는 단점이 있다.In addition, in the case of a vision sensor, the image processing process to find the welding line is complicated, and the disturbance caused by arc light or spatter generated during the welding process is severe, so a blocking film must be installed between the camera and the welding torch, which makes the facility complex and the facility There is a disadvantage of being large in scale.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 구조가 간단하면서도 비접촉식으로 용접선을 용이하게 추적하면서 용접을 수행할 수 있는 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an automatic welding apparatus using an infrared sensor that can perform welding while easily tracking a welding line in a non-contact manner while having a simple structure to improve the above problems.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 자동 용접 장치는 이송장치의 지지아암에 탑재된 용접토치를 이송하여 용접대상 금속판 사이의 용접선을 추적하면서 용접하는 자동 용접 장치에 있어서, 상기 지지아암상에 상기 용접토치를 중심으로 대칭되는 거리에 장착되어 상기 용접대상 금속판들로부터 용접시 가열에 의해 발생되는 온도에 대응되어 방사되는 적외선 신호를 검출하는 제1 및 제2적외선 센서와; 상기 이송장치를 설정된 주행경로를 따라 이송하되 상기 제 1 및 제2적외선 센서의 출력신호를 비교하여 상호 오차가 감쇠 되도록 상기 용접토치가 이송되게 상기 이송장치를 제어하는 제어기;를 구비한다.In order to achieve the above object, an automatic welding apparatus using an infrared sensor according to the present invention is an automatic welding apparatus for welding while tracking a welding line between metal plates to be welded by transferring a welding torch mounted on a support arm of the transfer apparatus, first and second infrared sensors mounted on a support arm at a distance symmetrical to the center of the welding torch to detect infrared signals radiated from the metal plates to be welded in response to a temperature generated by heating during welding; and a controller for controlling the transfer device so that the welding torch is transferred so that the transfer device is transferred along a set travel path, but the output signal of the first and second infrared sensors is compared to attenuate a mutual error.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 이송장치는 상기 용접대상 금속판을 올려놓는 제1스테이지에 대해 제1방향을 따라 형성된 레일을 따라 진퇴될 수 있게 설치된 캐리지장치;를 구비하고, 상기 지지아암은 상기 캐리지장치에 결합되되 상기 제1방향에 수직한 제2방향을 따라 이송될 수 있게 설치된다.According to an aspect of the present invention, the transport device includes a carriage device installed so as to move forward and backward along a rail formed in a first direction with respect to a first stage on which the metal plate to be welded is placed, and the support arm includes the Doedoe coupled to the carriage device is installed to be transported in a second direction perpendicular to the first direction.
바람직하게는 상기 제1 및 제2적외선 센서 각각은 상기 지지아암에 결합된 하우징을 통해 방열이 될 수 있게 상기 하우징에 장착되어 있고, 상기 제1 및 제2 적외선 센서의 방열을 위해 상기 하우징 내부로 냉각수를 순환되게 공급할 수 있게 설치된 센서 냉각장치;가 더 구비된다.Preferably, each of the first and second infrared sensors is mounted on the housing so as to be dissipated through a housing coupled to the support arm, and is directed into the housing for heat dissipation of the first and second infrared sensors. A sensor cooling device installed to circulately supply cooling water; is further provided.
또한, 상기 제1 및 제2 적외선 센서의 수광면과 대향되는 방향으로 에어를 분사할 수 있게 에어분사관이 상기 하우징에 장착된 에어분사기;가 더 구비된다.In addition, an air injector having an air ejection pipe mounted on the housing to eject air in a direction opposite to the light receiving surfaces of the first and second infrared sensors is further provided.
더욱 바람직하게는 상기 적외선 센서 각각에서 출력되는 신호를 증폭하는 제1 증폭기와; 상기 제1증폭기에서 출력되는 신호에 포함된 노이즈를 필터링하는 필터와; 상기 필터를 거쳐 출력되는 신호를 증폭하여 상기 제어기에 출력하는 제2증폭기;를 더 구비한다.More preferably, a first amplifier for amplifying a signal output from each of the infrared sensors; a filter for filtering noise included in the signal output from the first amplifier; and a second amplifier amplifying the signal output through the filter and outputting the amplified signal to the controller.
본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 자동 용접 장치에 의하면, 용접시 발생되는 열에 의해 용접대상 금속판으로부터 방사되는 적외선을 검출하여 용접토치가 간극을 추종하도록 제어할 수 있어 구조가 간단하면서도 용접선 추적이 용이한 효과가 있다According to the automatic welding apparatus using an infrared sensor according to the present invention, it is possible to control the welding torch to follow the gap by detecting infrared rays emitted from the metal plate to be welded by the heat generated during welding, so that the structure is simple and the welding line is easy to trace. it works
또한, 센서를 이용하여 사용자의 숙력도와 상관없이 초보자들도 용이하게 용접을 할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that even beginners can easily weld regardless of the skill level of the user by using the sensor.
도 1은 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치를 개략적으로 나타내 보인 사시도이다.
도 2는 도 1의 지지아암부에 장착된 요소의 일부분을 발췌하여 확대 도시한 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 적외선 센서를 이용한 자동 용접 장치의 블록도이다.
도 4는 도 3의 제어기의 일 예를 나타내 보인 블록도이다.
도 5는 도 4의 컴퓨터의 구성의 일 예를 나타내 보인 블록도이다.
도 6은 도 5의 컴퓨터의 용접 실행기의 실행에 의해 표시장치를 통해 표시되는 메인 화면의 일 예를 나타내 보인 도면이다.1 is a perspective view schematically showing an automatic welding apparatus using an infrared sensor according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an enlarged view of a portion of an element mounted on the support arm of FIG. 1 .
3 is a block diagram of an automatic welding apparatus using the infrared sensor of FIG. 1 .
4 is a block diagram illustrating an example of the controller of FIG. 3 .
5 is a block diagram showing an example of the configuration of the computer of FIG.
6 is a view showing an example of a main screen displayed through a display device by the execution of the welding executor of the computer of FIG. 5 .
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.The present invention described below can apply various transformations and can have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, terms such as first, second, etc. may be used to distinguish and describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.In addition, when at least two different embodiments are described in the present application, all or part of the components may be used by merging and mixing with each other even if there is no particular description within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. .
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, an automatic welding apparatus using an infrared sensor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치를 개략적으로 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 적외선 센서를 이용한 자동 용접 장치의 블록도이다.1 is a perspective view schematically showing an automatic welding apparatus using an infrared sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the automatic welding apparatus using the infrared sensor of FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치(100)는 캐리지장치(110), 용접토치(131), 제1 및 제2적외선 센서(151)(156), 제어기(180)를 구비한다.1 and 2 , the
캐리지 장치(110)는 이송장치의 일 예로서 적용된 것으로서, 레일(103)을 따라 제1방향인 X방향으로 주행될 수 있는 것이 적용되었다.The
캐리지 장치(110)로부터 제1방향에 수직한 Y방향을 따라 연장된 지지아암(112)은 캐리지 장치(110)의 주행방향에 대해 수직한 Y방향을 따라 캐리지장치(110)로부터 이송가능하게 설치되어 있다.The
캐리지 장치(110)의 주행은 구동원인 제1모터(117)에 의해 이루어지고, 지지아암(112)의 이송은 제2모터(118)에 의해 이루어진다. 제1모터(117)의 회전축으로부터 캐리지장치(110)의 바퀴로의 동력전달구조 및 제2모터(118)의 회전축으로부터 지지아암(112)으로의 회전-직선 동력변환 전달구조는 다양하게 공지되어 있어 상세한 설명은 생략한다.The
캐리지 구동부(116)는 제어기(180)로부터 출력되는 제어신호에 따라 제1모터(117) 및 제2모터(118)의 구동을 제어한다.The
엔코더(119)는 제1모터(117)의 회전수를 검출하여 제어기(180)로 출력한다.The
지지아암(112)에는 캐리지 장치(110)의 주행방향에 수직한 Y방향을 따라 용접토치(131)를 중심으로 상호 대칭되는 거리상에 설치된 하우징(141)(146)의 저부 내에 각각 제1 및 제2 적외선 센서(151)(156)가 장착되어 있다.In the
제1 및 제2적외선 센서(151)(156)는 수광창이 가공대상 금속판(230)(240)이 안착된 제1스테이지(105)에 대향되어 노출되게 하우징(141)(146)게 설치되는 것이 바람직하다.The first and second
제1 및 제2적외선 센서(151)(156)가 장착된 하우징(141)(146) 내에는 용접시 발생하는 고열에 의해 제1 및 제2적외선 센서(151)(156)의 동작온도가 상승되는 것을 억제할 수 있도록 장착된 제1 및 제2적외선 센서(151)(156)를 방열시켜 일정한 동작온도를 제공할 수 있도록 방열용 냉각수가 입출될 수 있게 경로가 형성된 냉각수 입출관로를 갖고 있다. 참조부호 201a, 206a는 냉각수를 순환 공급하는 센서냉각장치(200)로부터 이송된 냉각수를 하우징(141)(146) 내부로 이어지게 형성된 냉각수 입출관로 내로 인입시킬 수 있게 연결된 냉각수 인입관이고, 참조부호 201b, 206b는 하우징(151)(156)의 냉각수 입출관로내를 경유한 냉각수를 센서냉각장치(200)로 이송하기 위한 냉각수 배출관이다.In the
이러한 하우징(141)(146)은 방열성이 좋은 금속소재로 형성하면 된다.The
센서냉각장치(200)는 냉각수 인입관 및 냉각수 배출관을 통해 냉각수를 하우징내로 순환 공급할 수 있게 구축되면 된다.The
센서냉각장치(200)에 적용되는 냉각수의 종류, 유량 등은 적용되는 장치에 따라 적외선 센서(151)(156)가 적절한 온도 예를 들면 상온으로 유지될 수 있게 적용하면 된다.The type, flow rate, etc. of the cooling water applied to the
에어 분사기(210)는 용접시 발생하는 연기가 제1 및 제2 적외선 센서(151)(156)의 온도 검출대상 영역을 차폐시키는 것을 억제하기 위해 수광면과 대향되는 방향으로 에어를 분사할 수 있도록 설치되면 되고, 도시된 예에서는 에어분사기(210)로부터 생성되어 송출된 에어를 분출하는 에어분사관(216)이 하우징(146)에 결합되어 있다. 제1적외선 센서(151)가 장착된 하우징(141)에도 가려져 보이지 않지만 에어분사관이 장착되어 있다.The
적외센 센서(151)(156)는 응답속도가 빠르고 비접촉식이기 때문에 거리이격에 대한 제약이 완화되며, 측정 전의 준비작업이 간단한 장점을 제공한다. 또한, 넓은 파장대역에서 투과성이 좋다.Since the
이러한 적외선 센서(151)(156) 각각은 용접대상 금속판(230)(240)의 용접시 발생되는 열에 의한 가열에 의해 용접대상 금속판(230)(240)의 온도변화에 대응되게 방사되는 적외선을 검출하고, 검출된 신호에 대응되는 전압신호를 출력한다.Each of these
바람직하게는 적외선 센서(151)(156)에서 수신된 적외선에 대응되어 출력되는 전압 및 전류의 변화는 매우 미약할 수 있어, 감도를 높이면서 노이즈를 제거할 수 있도록 구축한다. 이를 위해 제1증폭기(153)(157), 밴드패스 필터(BPF)(154)(158) 및 제2증폭기(155)(159)를 더 적용하는 것이 바람직하다.Preferably, the changes in voltage and current output corresponding to the infrared rays received from the
제1증폭기(153)(157)는 대응되는 적외선 센서(151)(156)로부터 출력되는 신호를 증폭한다.The
밴드패스필터(154)(158)는 노이즈를 제거하기 위한 필터의 일 예로서 적용된 것으로 바람직하게는 60Hz 대역의 교류 전원 노이즈를 제거하고, 용접시 발생되는 불필요한 노이즈를 제거하도록 필터링 대역이 설정되는 것이 바람직하다. 도시된 예와 다르게 밴드패스필터(154)(158) 대신에 로우패스 필터가 적용될 수 있다.The band pass filters 154 and 158 are applied as an example of a filter for removing noise. Preferably, the filtering band is set to remove the AC power noise in the 60Hz band and to remove unnecessary noise generated during welding. desirable. Unlike the illustrated example, a low-pass filter may be applied instead of the band-
제2증폭기(154)(159)는 밴드패스필터(154)(158)를 거쳐 출력된 신호를 제어기(180)에서 요구하는 적절한 값으로 증폭하여 출력한다.The
제어기(180)는 캐리지장치(110), 용접기(130), 에어분사기(210), 센서냉각장치(200)의 구동을 제어한다. 도시된 예와 다르게 에어분사기(210) 및 센서 냉각장치(200)는 수동으로 구동을 조작할 수 있도록 구축될 수 있음은 물론이다.The
제어기(180)는 용접실행시 캐리지장치(110)를 설정된 주행거리 및 주행속도에 따라 캐리지장치(110)를 제1방향을 따라 주행시키면서 제1 및 제2적외선 센서(151)(156)로부터 검출되어 입력된 신호를 이용하여 각 용접대상 금속판(230)(240)에 대해 검출된 온도 상호간의 차이가 저감되도록 지지아암(112)의 y축방향으로의 이송을 제어한다.The
즉, 용접토치(131)에 의해 용접이 수행될 때 용접토치(131)의 선단 팁이 용접대상 금속판(230)(240)의 접합대상면 사이의 간극 중앙에 위치되면 도 1에 동심상으로 다수의 원궤도로 점선으로 표기된 바와 같이 온도가 현재의 용접포인트를 중심으로 대칭적으로 분포되고, 이와는 다르게 용접토치(131)가 용접선의 중심으로부터 Y방향을 따라 어느 한측으로 이탈되면 현재의 용접포인트를 기준으로 하여 각 용접대상 금속판(230)(240)의 온도 검출대상 영역상의 온도 분포가 달라지게 된다. 따라서, 적외선 센서(151)(156) 각각으로부터 출력되는 신호에 대응되는 온도 차이가 저감되도록 용접토치(131)를 Y방향을 따라 좌우로 이송되게 제어하면 용접선의 정확한 추적이 이루어질 수 있다. 즉, 어느 하나의 적외선센서(151)(156)의 출력신호가 나머지 적외선센서(156)(151)의 출력신호 보다 크면 용접토치(131)가 큰 출력신호를 발생시킨 적외선센서(151)(156) 쪽으로 Y방향을 따라 이탈되어 있다고 판단하여 적은 출력신호가 출력된 적외선 센서(156)(151) 쪽으로 용접토치(131)가 이송되게 지지아암(112)을 이송시킨다.That is, when welding is performed by the
이러한 제어기(180)는 통상의 컴퓨터로 구축되는 것이 바람직하다. 이 경우 도 4에 도시된 바와 같이 컴퓨터(190)와 캐리지 구동부(116) 및 그 밖의 장치와의 데이터 변환 및 취득을 중계하는 중계장치로서 DAQ(Data Acquisition Device)(181)가 적용된다.The
DAQ(181)는 제2증폭기(154)(159)를 통해 출력되는 신호를 샘플링하여 디지탈 신호로 변환처리하고, 컴퓨터(190)에서 캐리지 장치(110)의 구동제어를 위해 출력되는 제어신호를 캐리지 구동부(116)에 대응되게 변환처리하도록 구축되면 된다.The
또한, 컴퓨터(190)는 도 5에 도시된 바와 같이 통상적인 구성요소인 중앙처리장치(CPU)(191), 롬(ROM)(912), 램(RAM)(193), 표시장치(194), 입력장치(195), 기억장치(196), 통신장치(199)를 구비한다.In addition, as shown in FIG. 5 , the
기억장치(196)는 진동에 대해 안정적인 플래시 디스크(flash disk)를 적용하는 것이 바람직하다.The
기억장치(196)내에는 운영프로그램 이외에 각 요소를 제어하고 취득된 데이터를 처리하기 위한 실행프로그램으로 용접 실행기(197)가 설치되어 있다.A
용접 실행기(197)는 용접시 캐리지 장치(110)의 주행속도, 주행거리, 위빙폭, 위빙속도를 설정하고, 적외선센서(151)(156)를 통해 검출된 온도 및 용접토치(131)의 현재 위치 값 등을 표시 및 저장할 수 있도록 구축되면 된다.The
참조부호 198은 적외선 센서(151)(156)로부터 출력되어 수신된 신호에 대응되는 온도값을 산출하기 위해 검출대상 영역 즉, 용접대상 금속판(230)(240)과의 이격거리에 따른 센서 출력값과 그에 대응되는 온도값을 실험적으로 구해 기록해 놓은 룩업테이블이다.
이러한 용접 실행기(197)의 실행에 의해 표시장치(194)를 통해 제공되는 메인 화면의 일 예가 도 4에 도시되어 있다.An example of the main screen provided through the
메인화면(270)에서 참조부호 271은 현재 적외센 센서(151)(156)에 의해 측정된 온도값과, 용접토치(131)의 위치값을 주행거리에 따라 취득한 값을 그래프로 표시하여 보여주는 창이고, 참조부호 275는 용접 토치(131)를 수동으로 이송 조작하고자 할 때 이용할 수 있는 이송 조작키 창이다. 참조부호 276으로 표기된 창 내에 마련된 키는 캐리지장치(110)의 주행방향에 직교하는 Y방향을 따라 좌우로 이동시키고자 할 때 수동으로 조작하기 위한 키들이 마련되어 있고, "Set Zero"로 표기된 키(277)는 현재의 위치를 0점의 시작점으로 설정하고자 할 때 이용하는 것이다.In the
또한, 참조부호 278로 표기된 창내에는 캐리지 장치(110)의 주행방향인 X방향을 따라 전후로의 이동을 수동으로 조작하기 위한 키들이 마련되어 있고, "Set Zero"로 표기된 키(279)는 현재의 위치를 0점의 시작점으로 설정하고자 할 때 이용하는 것이다.In addition, in the window indicated by the
모니터링 창(281)에는 데이터 취득시간, 좌표 및 온도값을 문자로 표시하는 제공한다. 모니터링 창(281)에서 Axis 1로 표기된 값은 캐리지장치(110)의 주행방향에 대항 위치값이고, Axis 2로 표기된 값은 용접토치(131)가 Y방향으로의 움직일The
때의 좌표값을 표시하는 창이고, Temperature R은 제1적외선 센서(151)를 통해 검출된 온도값, Temperature L은 제2적외선 센서(156)를 통해 검출된 온도값을 각각 표시한다.It is a window displaying the coordinate values of the time, Temperature R is a temperature value detected through the first
우측 하단에는 용접시 이송속도, 이동거리, 위빙속도 및 위빙폭, 취득된 데이터의 저장유무 및 방식 등을 설정할 수 있는 각 종 키가 마련되어 있다. 참조부호 287은 구동시작에 해당하는 키이다.In the lower right corner, various keys are provided to set the welding speed, movement distance, weaving speed and weaving width, and whether or not to store the acquired data and the method.
이러한 장치를 이용하여 용접조건, 예를 들면 주행속도, 위빙폭, 주행거리를 설정하고, 초기 용접선 위치로 용접토치(131)를 이송되게 조정하여 영점을 설정한 다음 "weaving 키(287)을 조작하면 설정된 조건으로 캐리지 장치(110)를 제1방향을따라 주행시키면서 적외선 센서(151)(156)로부터 입력된 신호를 이용하여 용접대상 금속판(230)(240)의 온도 차이가 줄어들게 지지 아암(112)이 Y축방향으로 이송되게 제어하면서 용접을 수행된다.By using such a device, welding conditions, for example, traveling speed, weaving width, travel distance are set, the
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
110: 캐리지 장치
131: 용접토치
151: 제1적외선 센서
156: 제2적외선 센서
180: 제어기110: carriage device 131: welding torch
151: first infrared sensor 156: second infrared sensor
180: controller
Claims (1)
상기 지지아암상에 상기 용접토치를 중심으로 대칭되는 거리에 장착되어 상기 용접대상 금속판들로부터 용접시 가열에 의해 발생되는 온도에 대응되어 방사되는 적외선 신호를 검출하는 제1 및 제2적외선 센서와;
상기 이송장치를 설정된 주행경로를 따라 이송하되 상기 제 1 및 제2적외선 센서의 출력신호를 비교하여 상호 오차가 감쇠 되도록 상기 용접토치가 이송되게 상기 이송장치를 제어하는 제어기;를 구비하고,
상기 이송장치는
상기 용접대상 금속판을 올려놓는 제1스테이지에 대해 제1방향을 따라 형성된 레일을 따라 진퇴될 수 있게 설치된 캐리지장치;를 구비하고,
상기 지지아암은 상기 캐리지장치에 결합되되 상기 제1방향에 수직한 제2방향을 따라 이송될 수 있게 설치되어 있고,
상기 제1 및 제2적외선 센서 각각은 상기 지지아암에 결합된 하우징을 통해 방열이 될 수 있게 상기 하우징에 장착되어 있고,
상기 제1 및 제2 적외선 센서의 방열을 위해 상기 하우징 내부로 냉각수를 순환되게 공급할 수 있게 설치된 센서 냉각장치가 구비된 것을 특징으로 하는 적외선 센서를 이용한 자동 용접장치.An automatic welding device for welding while tracking a welding line between metal plates to be welded by transporting a welding torch mounted on a support arm of a transport device,
first and second infrared sensors mounted on the support arm at a distance symmetrical about the welding torch to detect infrared signals radiated from the metal plates to be welded in response to a temperature generated by heating during welding;
A controller for controlling the transfer device so that the welding torch is transferred so that the transfer device is transferred along a set travel path, but the output signal of the first and second infrared sensors is compared to attenuate a mutual error; and
The transfer device
and a carriage device installed so as to move forward and backward along the rail formed in the first direction with respect to the first stage on which the metal plate to be welded is placed;
The support arm is coupled to the carriage device and is installed to be transported in a second direction perpendicular to the first direction,
Each of the first and second infrared sensors is mounted on the housing so that heat can be dissipated through the housing coupled to the support arm,
The automatic welding apparatus using an infrared sensor, characterized in that for heat dissipation of the first and second infrared sensors, a sensor cooling device installed to circulately supply cooling water to the inside of the housing is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200002762A KR20210089521A (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | auto welding machine using infrared sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020200002762A KR20210089521A (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | auto welding machine using infrared sensor |
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KR20210089521A true KR20210089521A (en) | 2021-07-16 |
Family
ID=77151075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020200002762A KR20210089521A (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | auto welding machine using infrared sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20210089521A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230099818A (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-05 | 김경숙 | Inspection apparatus for welding |
-
2020
- 2020-01-08 KR KR1020200002762A patent/KR20210089521A/en unknown
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KR20230099818A (en) * | 2021-12-28 | 2023-07-05 | 김경숙 | Inspection apparatus for welding |
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