KR20210100902A - System and method for welding tip management of servo gun - Google Patents

System and method for welding tip management of servo gun Download PDF

Info

Publication number
KR20210100902A
KR20210100902A KR1020200014845A KR20200014845A KR20210100902A KR 20210100902 A KR20210100902 A KR 20210100902A KR 1020200014845 A KR1020200014845 A KR 1020200014845A KR 20200014845 A KR20200014845 A KR 20200014845A KR 20210100902 A KR20210100902 A KR 20210100902A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing
welding tip
welding
tip
servo
Prior art date
Application number
KR1020200014845A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
서복덕
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200014845A priority Critical patent/KR20210100902A/en
Publication of KR20210100902A publication Critical patent/KR20210100902A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/3063Electrode maintenance, e.g. cleaning, grinding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11Spot welding
    • B23K11/115Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/31Electrode holders and actuating devices therefor
    • B23K11/311Electrode holders and actuating devices therefor the actuating device comprising an electric motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Disclosed are a system and a method for managing a welding tip of a servo motor. According to an embodiment of the present invention, a system for managing a welding tip of a servo motor comprises: a welding robot which performs spot welding through a servo motor mounted on an end-effector of a multi-axis arm; a polishing machine for cutting a welding tip of the servo motor through a rotating blade part; and a robot controller which measures the polishing amount (V) of the welding tip according to a change in the position value of the servo motor during the tip dressing operation according to the posture control of the welding robot and inspects the polishing state according to whether a set polishing standard value (k) is satisfied.

Description

서보건의 용접팁 관리 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR WELDING TIP MANAGEMENT OF SERVO GUN}SERVO GUN's welding tip management system and method

본 발명은 서보건의 용접팁 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇에 장착된 서보건의 용접팁(Welding Tip) 연마량과 연마상태를 감시하는 서보건의 용접팁 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding tip management system and a method for a servo gun, and more particularly, to a welding tip management system for a servo gun that monitors the amount and polishing state of a welding tip of a servo gun mounted on a robot, and It's about the way.

일반적으로 차량 공장의 생산라인에서는 복수의 부재를 접합하기 위하여 자동으로 저항용접(Spot welding)을 수행하는 여러 대의 용접로봇이 운용되고 있다. 또한, 생산공정의 자동화에 따른 용접로봇의 운용 대수가 늘어나는 추세이다.In general, in a production line of a vehicle factory, several welding robots that automatically perform spot welding to join a plurality of members are being operated. In addition, the number of welding robots operated according to the automation of the production process is increasing.

통상 스팟 용접(Spot welding)은 서보건(용접건)의 양단에 부착된 두 개의 용접팁(Welding Tip)을 복수의 부재에 물리고 가압하면서 고압의 전류를 흘려 용접하는 방식으로 차체의 복수의 용접점에 대한 용접작업이 연속적으로 수행된다. In general, spot welding is a method of welding two welding tips attached to both ends of a servo gun (welding gun) to a plurality of members and pressurizing it while flowing a high-voltage current to weld a plurality of welding points on the body. Welding work is performed continuously.

용접팁은 모재에 직접 접촉하여 물리는 부분으로 용접작업을 반복할수록 그 선단부의 접촉표면이 용접 그을음으로 인한 오염, 용접시의 가압력 및 고온에 의해 변형될 수 있다. 이러한 상기 용접팁의 변형으로 인해 용접에 필요한 고압의 전류가 낮아지면 용접 불량을 유발한다. The welding tip is a part that directly contacts and bites the base material, and as the welding operation is repeated, the contact surface of the tip part may be deformed by contamination due to welding soot, pressing force during welding, and high temperature. When the high-pressure current required for welding is lowered due to the deformation of the welding tip, poor welding is caused.

그러므로, 차체공장에서 스팟 용접을 할 경우 용접팁을 관리하는 것이 매우 중요하며, 이를 위해 일정 횟수의 용접 후 연마장치를 통해 용접팁의 선단부를 연마하는 팁 드레싱(Tip Dressing) 작업을 수행하고 있다.Therefore, it is very important to manage the welding tip when spot welding is performed in a car body factory, and for this purpose, a tip dressing operation is performed to polish the tip of the welding tip through a polishing device after welding a certain number of times.

그럼에도 불구하고 용접팁 연마가 제대로 되지 않으면 상기 용접 불량이 야기되는바, 상기 팁 드레싱 작업 후에는 반드시 용접팁의 연마상태를 체크해야 한다.Nevertheless, if the welding tip is not polished properly, the welding defect is caused. After the tip dressing operation, the polishing state of the welding tip must be checked.

이에 종래에는 컬러센서나 비전 검사 센서를 활용하여 팁 드레싱 작업 후 팁 표면의 연마상태를 비접촉 방식으로 검사하는 용접팁 검사 장치가 개발되어 있다. Accordingly, conventionally, a welding tip inspection device has been developed that uses a color sensor or a vision inspection sensor to inspect the polishing state of the tip surface in a non-contact manner after a tip dressing operation.

그러나, 종래의 용접팀 검사 방법은 서보건이 장착된 용접로봇의 주변에 위치되므로 용접에 의해 혹은 다양한 사유로 검사장치의 센서가 오염되면 검사 불가능이나 오류가 발생되어 판단 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다. However, since the conventional welding team inspection method is located in the vicinity of a welding robot equipped with a servomotor, if the sensor of the inspection device is contaminated by welding or for various reasons, inspection is impossible or an error occurs, thereby reducing the reliability of judgment.

또한, 종래 검사장치는 용접팁의 연마량은 검사하지 못하고 깍인 상태만 검사 가능한 한계가 있다. 팁 드레싱 작업은 연마장치의 회전 칼날부위에 용접팁을 위치시킨 후 서보건을 통해 일정한 압력을 가하면서 일정 시간 동안 연마를 실시하는데 상기 칼날의 상태에 따라 연마량의 변동이 발생하는 반면에 이를 보정할 수 없는 단점이 있다. 가령, 칼날이 무디면 팁 연마상태에 불량이 발생되고 칼날이 너무 날카로우면 과도한 연마량이 발생되어 용접팁 교체에 따른 소모품 비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, there is a limit in which the conventional inspection apparatus can inspect only the chipped state without inspecting the polishing amount of the welding tip. In the tip dressing operation, the welding tip is placed on the rotating blade of the polishing device and polishing is performed for a certain period of time while applying a constant pressure through the servomotor. There are downsides to not being able to. For example, if the blade is blunt, a defect occurs in the tip polishing state, and if the blade is too sharp, an excessive amount of polishing is generated, thereby increasing the cost of consumables due to replacement of the welding tip.

또한, 비용 측면에서 생산자동화로 점차 운용 대수가 늘어나는 용접로봇 별로 별도의 용접팁 검사장치를 각각 구비해야 하므로 그 설치 및 관리 비용이 증가되는 문제점이 있다. In addition, in terms of cost, there is a problem in that installation and management costs increase because a separate welding tip inspection device must be provided for each welding robot whose operation number is gradually increased due to production automation.

또한, 용접팁 검사장치를 이용하는 경우 용접팁의 연마 면을 해당 센서의 위치로 이동하여 검사한 후 작업위치로 복귀하는데 별도의 검사시간이 필요하여 설비 사이클 타임이 늘어나며 UPH(Unit Per Hour)가 빠른 라인의 경우 라인공정이 지체되는 문제점이 있다.In addition, in the case of using the welding tip inspection device, a separate inspection time is required to move the polished surface of the welding tip to the position of the sensor and return to the working position after inspection, which increases the facility cycle time and enables faster UPH (Unit Per Hour). In the case of the line, there is a problem in that the line process is delayed.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예는 팁 드레싱 작업 시 서보건의 위치 값 변화를 감시하여 용접팀 연마량 및 연마상태를 실기간으로 판정하는 서보건의 용접팁 관리 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a welding tip management system and method of the servomotor for determining the welding team polishing amount and polishing state in real time by monitoring the position value change of the servogun during tip dressing operation.

본 발명의 일 측면에 따르면, 서보건의 용접팁 관리 시스템은, 다축암의 엔드이펙터(End-effector)에 장착된 서보건을 통해 스팟 용접을 수행하는 용접로봇; 상기 서보건의 용접팁을 회전되는 칼날부를 통해 절삭하는 연마기; 및 상기 용접로봇의 자세제어에 따른 팁 드레싱 작업 시 상기 서보건의 위치값 변화에 따른 상기 용접팁의 연마량(V)을 측정하여 설정된 연마표준값(k) 충족 여부에 따른 연마상태를 검사하는 로봇 제어기를 포함한다.According to one aspect of the present invention, the welding tip management system of the servomotor includes: a welding robot that performs spot welding through a servogun mounted on an end-effector of a multi-axis arm; a grinder for cutting the welding tip of the servogun through a rotating blade part; And a robot that inspects the polishing state according to whether the polishing standard value (k) is met by measuring the polishing amount (V) of the welding tip according to the change in the position value of the servomotor during tip dressing operation according to the posture control of the welding robot includes a controller.

또한, 상기 서보건은 프레임의 양단부에 제1 용접팁과 제2 용접팁이 장착되는 건 암; 및 상기 제1 용접팁 및 제2 용접팁 중 적어도 하나를 전후 방향으로 이동시키는 서보 모터를 포함할 수 있다.In addition, the servogun includes a gun arm to which a first welding tip and a second welding tip are mounted on both ends of the frame; and a servo motor for moving at least one of the first welding tip and the second welding tip in the front-rear direction.

또한, 상기 서보건은 상기 제1 용접팁이 고정된 상태에서 상기 제2 용접팁이 이동하는 C자형 용접건 또는 상기 서보 모터의 구동으로 상기 제1 용접팁과 제2 용접팁이 동시에 이동하는 X자형 용접건으로 구성될 수 있다. In addition, the servomotor is a C-shaped welding gun in which the second welding tip moves in a state in which the first welding tip is fixed, or an X in which the first welding tip and the second welding tip move simultaneously by driving the servo motor. It may consist of a shaped welding gun.

또한, 상기 로봇 제어기는 상기 용접팁의 초기연마위치값(P1)을 측정하여 저장하고 시간에 따라 지속적으로 연마되는 상기 용접팁의 현재연마위치값(P2)을 측정하여, 상기 초기연마위치값(P1)에서 현재연마위치값(P2)을 차감한 상기 연마량(V)을 검출할 수 있다.In addition, the robot controller measures and stores the initial polishing position value (P1) of the welding tip and measures the current polishing position value (P2) of the welding tip that is continuously polished over time, the initial polishing position value ( The polishing amount V may be detected by subtracting the current polishing position value P2 from P1).

또한, 상기 로봇 제어기는 상기 연마량(V)이 상기 연마표준값(k)을 초과하면 상기 용접팁의 연마가 완료된 것으로 판단할 수 있다.In addition, the robot controller may determine that the polishing of the welding tip is completed when the polishing amount (V) exceeds the polishing standard value (k).

또한, 상기 로봇 제어기는 상기 용접팁을 상기 칼날부에 안착 시의 초기 진동값 부분을 제외한 안정화된 상태를 초기연마시점으로 지정하여 상기 초기연마위치값(P1)을 측정할 수 있다.In addition, the robot controller may measure the initial polishing position value (P1) by designating a stabilized state excluding the initial vibration value part when the welding tip is seated on the blade part as the initial polishing time point.

또한, 상기 로봇 제어기는 상기 초기연마시점으로부터 현재까지 누적된 연마시간이 설정된 기준연마시간을 초과하면 상기 팁 드레싱 작업을 중단하고 에러 발생 이벤트를 알람할 수 있다.In addition, when the accumulated polishing time from the initial polishing time to the present exceeds the set reference polishing time, the robot controller may stop the tip dressing operation and alarm an error occurrence event.

또한, 상기 로봇 제어기는 상기 서보건에 새로운 용접팁이 교체된 이후에 새로운 관리테이블을 생성하고, 상기 새로운 관리테이블에 저장된 각 용접팁의 전체 가용 길이에서 상기 팁 드레싱 작업마다의 연마량을 차감한 후 남은 가용 길이가 상기 연마표준값(k) 이하이면 다음 주기의 팁 드레싱 작업 발생 시점에 용접팁 교체 이벤트를 알람할 수 있다.In addition, the robot controller creates a new management table after the new welding tip is replaced in the servomotor, and subtracts the polishing amount for each tip dressing operation from the total usable length of each welding tip stored in the new management table. If the remaining available length is less than or equal to the polishing standard value (k), a welding tip replacement event may be alarmed at the time of occurrence of the tip dressing operation of the next cycle.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 로봇 제어기가 용접로봇에 장착된 서보건의 용접팁을 관리하는 방법은, a) 팁 드레싱 작업이 개시되면 연마기의 칼날부와 수직한 위치에 상기 서보건의 제1 용접팁을 정렬하는 단계; b) 연마기의 칼날부를 회전시키고 상기 서보건의 제1 용접팁을 일정 가압력으로 하강하여 상기 칼날부에 안착시키는 단계; c) 팁 연마 시 상기 서보건의 위치값 변화에 따른 상기 제1 용접팁의 연마량(V)을 측정하여 설정된 연마표준값(k)과 비교하는 단계; 및 d) 상기 연마량이 상기 연마표준값을 초과하면 정상적인 연마가 완료된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.On the other hand, according to an aspect of the present invention, a method in which the robot controller manages the welding tip of the servomotor mounted on the welding robot is, a) When the tip dressing operation is started, the servomotor is positioned perpendicular to the blade part of the grinder. aligning the first welding tip; b) rotating the blade part of the grinder and lowering the first welding tip of the servogun with a constant pressing force to seat the blade part; c) measuring the polishing amount (V) of the first welding tip according to the change in the position value of the servomotor during tip polishing and comparing it with a set polishing standard value (k); and d) determining that normal polishing is completed when the polishing amount exceeds the polishing standard value.

또한, 상기 a) 단계 이전에, 시험을 통해 도출된 팁 드레싱 작업 시 용접팁의 최소 연마량을 상기 연마표준값(k)으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, before step a), it may further include the step of setting the minimum polishing amount of the welding tip to the polishing standard value (k) during the tip dressing operation derived through the test.

또한, 상기 c) 단계는, 상기 제1 용접팁의 안착 시 초기 진동값 부분의 위치값 변화는 제외하고 안정화된 초기연마시점의 초기연마위치값(P1)을 측정하여 기준정보로 저장하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step c) measures the initial polishing position value (P1) at the stabilized initial polishing point except for the change in the position value of the initial vibration value part when the first welding tip is seated and storing it as reference information. may include

또한, 상기 c) 단계는, 상기 칼날부에 의해 지속적으로 연마되는 상기 제1 용접팁의 현재연마위치값(P2)을 측정하는 단계; 및 상기 초기연마위치값(P1)에서 상기 현재연마위치값(P2)을 차감한 값으로 상기 연마량(V)을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the c) step, measuring the current polishing position value (P2) of the first welding tip continuously polished by the blade portion; and detecting the polishing amount V as a value obtained by subtracting the current polishing position value P2 from the initial polishing position value P1.

또한, 상기 d) 단계 이후에, 상기 연마기의 칼날부와 수직한 위치에 상기 서보건의 제2 용접팁을 정렬한 후 상기 b) 단계 내지 d) 단계를 더 수행할 수 있다.In addition, after step d), after aligning the second welding tip of the servogun at a position perpendicular to the blade part of the grinder, steps b) to d) may be further performed.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 연마량이 상기 연마표준값을 초과하지 않으면 초기연마시점으로부터 누적된 연마시간이 소정 기준연마시간을 초과하였는지 판단하는 단계; 및 상기 누적된 연마시간이 소정 기준연마시간을 초과하면 상기 팁 드레싱 작업을 중단하고 에러 발생 이벤트를 발생하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step d) may include: if the polishing amount does not exceed the standard polishing value, determining whether the accumulated polishing time from the initial polishing time exceeds a predetermined reference polishing time; and when the accumulated polishing time exceeds a predetermined reference polishing time, stopping the tip dressing operation and generating an error occurrence event.

또한, 상기 에러 발생 이벤트를 발생하는 단계는 상기 칼날부의 교체시기를 작업자 및 상위 생산관리시스템 서버로 알람하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of generating the error occurrence event may include the step of notifying the replacement time of the blade unit to the operator and the upper production management system server.

본 발명의 실시 예에 따르면, 팁 드레싱 작업 시 용접팁이 절삭됨에 따라 미세하게 변화하는 서보건의 위치값을 측정하여 팁 연마 중 실시간으로 용접팁의 연마량 및 연마상태를 검사할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to inspect the polishing amount and the polishing state of the welding tip in real time during tip polishing by measuring the position value of the servomotor that changes minutely as the welding tip is cut during the tip dressing operation.

또한, 종래 별도의 용접팁 검사장치를 생략할 수 있어 투자비를 절감할 수 있으며, 실측된 최적의 표준연마량 만큼만 용접팁을 연마함으로써 용접팁 소모량을 최소화하여 경비 절감할 수 있다.In addition, it is possible to omit the conventional separate welding tip inspection device, thereby reducing the investment cost, and by grinding the welding tip only by the measured optimum standard grinding amount, it is possible to reduce the cost by minimizing the welding tip consumption.

또한, 용접팁의 연마와 동시에 실시간 검사를 수행함으로써 별도의 연마 검사시간이 불필요하여 설비 사이클 타임을 줄이고 라인공정을 원활히 할 수 있는 효과가 있다.In addition, since a separate polishing inspection time is unnecessary by performing a real-time inspection simultaneously with polishing of the welding tip, there is an effect of reducing equipment cycle time and smoothing the line process.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 용접팁의 끝단부 형상을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 팁 드레싱 작업 시에 서보건의 위치값 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 용접팁 연마 실시 구간을 확대하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
1 schematically shows the configuration of a welding tip management system of a servomotor according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the configuration of a servo health according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the shape of the end of the welding tip according to the embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a change in the position value of the servomotor during the tip dressing operation according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged graph showing a welding tip polishing practice section according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart schematically illustrating a method for managing a welding tip of a servomotor according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. there is.

명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.Throughout the specification, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, with reference to the drawings with respect to the welding tip management system and the method of the servogun according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸다.1 schematically shows the configuration of a welding tip management system of a servomotor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 구성을 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing the configuration of a servo health according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 용접팁의 끝단부 형상을 나타낸다.Figure 3 shows the shape of the end of the welding tip according to the embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리 시스템은 차량의 생산라인에 설치되어 엔드이펙터(End-effector)(110)에 장착된 서보건(120)을 통해 스팟 용접을 수행하는 용접로봇(100), 상기 서보건(120)의 용접팁을 팁 드레싱 작업을 통해 연마하는 연마기(200) 및 용접로봇(100)의 자세제어를 통한 상기 팁 드레싱 작업 시 서보건(120)의 위치변화에 따른 상기 용접팁의 연마량과 연마상태를 실시간으로 검사하는 로봇 제어기(300)를 포함한다.1 to 3 , the servo health welding tip management system according to an embodiment of the present invention is installed in the production line of the vehicle, the end-effector (End-effector) 110 mounted on the servo health (120) Welding robot 100 for performing spot welding through It includes a robot controller 300 for inspecting in real time the polishing amount and polishing state of the welding tip according to the position change of the health 120.

용접로봇(100)은 4내지 6자유도의 다관절 매니퓰레이터(Manipulator)로 구성될 수 있다.The welding robot 100 may be composed of a multi-joint manipulator of 4 to 6 degrees of freedom.

용접로봇(100)은 기구학적으로 거동 가능한 입체 공간의 좌표계(3d; x, y, z)를 형성하고 설정된 용접작업 정보에 따라 서보건(120)을 다양한 용접위치(용접점)로 이동하면서 용접작업을 수행할 수 있다.The welding robot 100 forms a kinematically movable coordinate system (3d; x, y, z) of a three-dimensional space and performs welding while moving the servo health 120 to various welding positions (welding points) according to the set welding operation information. work can be done.

서보건(120)은 용접건이라고도 불리며, 건 암(Gun Arm)(121), 제1 용접팁(122), 제2 용접팁(123) 및 서보 모터(Servo Motor)(124)를 포함한다.The servo gun 120 is also called a welding gun, and includes a gun arm 121 , a first welding tip 122 , a second welding tip 123 , and a servo motor 124 .

건 암(121)은 C자형으로 절곡되어 양단부에 각각 용접팁(122, 123)이 장착되어 있는 프레임으로 서보건(120)의 브라켓(Bracket)에 장착된다.The gun arm 121 is a frame bent in a C-shape to which welding tips 122 and 123 are mounted on both ends, respectively, and is mounted on a bracket of the servovoon 120 .

제1 용접팁(122)은 용접 작업을 위해 정렬된 모재의 일측면에 접촉되는 전극이고, 제2 용접팁(123)은 상기 모재의 타측면에 제1 용접팁(122)과 수직한 위치에 접촉되는 전극이다.The first welding tip 122 is an electrode in contact with one side of the base material aligned for welding operation, and the second welding tip 123 is at a position perpendicular to the first welding tip 122 on the other side of the base material. electrode in contact.

제1 용접팁(122)과 제2 용접팁(123)은 적어도 하나가 전후 방향으로 이동 가능하게 건 암(121)의 양단에 장착될 수 있다. At least one of the first welding tip 122 and the second welding tip 123 may be mounted at both ends of the gun arm 121 to be movable in the front-rear direction.

서보 모터(124)는 제1 용접팁(122)이 모재에 접촉된 상태에서 인가되는 제어신호에 따라 회전되어 제2 용접팁(123)을 전진방향 혹은 후진방향으로 이동시킬 수 있다. 이 때, 서보 모터(124)는 제2 용접팁(123)을 전후 방향으로 이동시키기 위하여 회전운동을 직선운동으로 전환하기 위하여 기구부와 연동될 수 있다.The servo motor 124 is rotated according to a control signal applied while the first welding tip 122 is in contact with the base material to move the second welding tip 123 in a forward direction or a backward direction. At this time, the servo motor 124 may be interlocked with the mechanism to convert the rotational motion into a linear motion in order to move the second welding tip 123 in the front-rear direction.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 서보건(120)은 제1 용접팁(122)이 고정된 상태에서 제2 용접팁(123)이 가동되는 C자형 용접건에 한정되지 않으며, 서보 모터(124)의 동작에 의해 제1 용접팁(122)과 제2 용접팁(123)이 동시에 가동(이동)되는 X자형 용접건으로 구성될 수 있다.Here, the servomotor 120 according to an embodiment of the present invention is not limited to a C-shaped welding gun in which the second welding tip 123 is operated in a state in which the first welding tip 122 is fixed, and the servo motor 124 ) may be configured as an X-shaped welding gun in which the first welding tip 122 and the second welding tip 123 are simultaneously movable (moved) by the operation.

이러한 다양한 실시 예의 서보건(120)은 서보 모터(124)의 구동으로 모재의 양측면에 제1 용접팁(122)과 제2 용접팁(123)을 물린 후 고압의 전류를 흘려 스팟 용접을 수행할 수 있다.The servomotor 120 of these various embodiments bites the first welding tip 122 and the second welding tip 123 on both sides of the base material by driving the servo motor 124, and then flows a high-pressure current to perform spot welding. can

연마기(200)는 모터로 회전되는 칼날부(210)를 포함하여, 칼날부(210)는 팁 트레싱 작업 시 일정한 압력으로 가압되는 용접팁(122, 123)의 표면을 연마한다.The grinder 200 includes a blade part 210 that is rotated by a motor, and the blade part 210 grinds the surfaces of the welding tips 122 and 123 that are pressed with a constant pressure during the tip tracing operation.

연마기(200)는 칼날부(210)의 회전상태에서 용접로봇(100)의 자세제어를 통해 변형된 용접팁(122, 123)이 안착된 후 가압되면 해당 용접팁(122, 123)의 끝단부의 형상을 둥글게 연마하는 팁 트레싱 작업을 한다. 이 때, 팁 트레싱 작업은 제1 용접팁(122)과 제2 용접팁(123)에 대해 번갈아 수행되며, 도 3에서와 같이 용접팁(122, 123)의 끝단부는 면적이 6mm 이내를 유지하도록 연마한다.When the welding tip 122, 123 deformed through posture control of the welding robot 100 is seated and then pressurized in the rotation state of the blade unit 210, the polishing machine 200 is the tip of the welding tip (122, 123). A tip tracing operation is performed to grind the shape into a round shape. At this time, the tip tracing operation is alternately performed for the first welding tip 122 and the second welding tip 123, and as shown in FIG. 3, the end portions of the welding tips 122 and 123 have an area within 6 mm. polish

여기서, 종래의 연마기에는 별도의 컬러센서나 비전 검사 센서와 같은 용접팁 검사 장치가 구비되었으나 본 발명의 실시 예에서는 별도의 용접팁 검사 장치를 생략하고, 후술되는 로봇 제어기(300)의 용접팁 검사 알고리즘을 통해 소프트웨어적으로 용접팁의 연마량 및 연마상태의 검사를 수행하는 것을 특징으로 한다.Here, the conventional polishing machine is provided with a welding tip inspection device such as a separate color sensor or a vision inspection sensor, but in the embodiment of the present invention, a separate welding tip inspection device is omitted, and welding tip inspection of the robot controller 300 to be described later It is characterized in that the inspection of the polishing amount and polishing state of the welding tip is performed by software through an algorithm.

로봇 제어기(300)는 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리를 위한 적어도 하나의 프로그램 및 데이터를 저장하고, 그에 따라 생성되는 용접팁 관리 정보를 메모리에 저장 및 중앙에서의 관리를 위해 네트워크를 통해 연결된 상위 생산관리시스템 서버(MES)와 공유할 수 있다.The robot controller 300 stores at least one program and data for welding tip management of the servomotor according to an embodiment of the present invention, and stores the welding tip management information generated accordingly in a memory and for central management It can be shared with the upper production management system server (MES) connected through the network.

로봇 제어기(300)는 용접로봇(100)의 용접작업을 위한 기구학적 자세제어 정보를 저장하고, 용접로봇(100)의 자세제어에 따라 이동되는 서보건(120)의 용접작업을 제어한다. The robot controller 300 stores the kinematic attitude control information for the welding operation of the welding robot 100 and controls the welding operation of the servo unit 120 moved according to the attitude control of the welding robot 100 .

로봇 제어기(300)는 용접로봇(100)에 적용된 서보건(120)과 다축암이 각각 서보 모터에 기초한 기구적 자세정보를 갖는 특성상 각각의 서보 모터의 제어정보 및 작동상태에 기초한 서보건(120)의 이동량을 측정할 수 있다.The robot controller 300 has a servomotor 120 applied to the welding robot 100 and a servomotor 120 based on the control information and operation state of each servomotor due to the characteristic that the multi-axis arm has mechanical posture information based on the servomotor, respectively. ) can be measured.

예컨대, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 팁 드레싱 작업 시에 서보건의 위치값 변화를 나타낸 그래프이다.For example, Figure 4 is a graph showing a change in the position value of the servomotor during the tip dressing operation according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 제어기(300)는 용접로봇(100)의 팁 드레싱 작업 시의 연마 실시, 연마 검사 및 공타 체크의 각 단계에서 서보건(120) 위치값 변화를 측정한 결과를 보여주며, 상기 위치값 변화 측정에 따른 서보건(120)의 이동량을 감시할 수 있다.4 , the robot controller 300 according to an embodiment of the present invention changes the position value of the servo health 120 at each stage of polishing execution, polishing inspection, and emptying check during the tip dressing operation of the welding robot 100 . shows the measurement result, and it is possible to monitor the movement amount of the servo health 120 according to the measurement of the position value change.

특히, 로봇 제어기(300)는 상기 연마 실시 단계에서 연마기(200)에 의한 용접팁(122, 123)의 깍임으로 변화되는 서보건(120)의 미세 이동량을 감시하여 일정 간격의 기준 연마량이 발생되도록 제어하고, 그 연마량을 측정하여 기준에 충족하는 정상적인 연마상태 여부를 검사할 수 있다.In particular, the robot controller 300 monitors the micro-movement amount of the servomotor 120 that is changed by the cutting of the welding tips 122 and 123 by the polishing machine 200 in the polishing execution step so as to generate a reference polishing amount at regular intervals. Control and measure the amount of polishing, it is possible to check whether the normal polishing condition meets the standard.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 용접팁 연마 실시 구간을 확대하여 나타낸 그래프이다.5 is an enlarged graph showing a welding tip polishing practice section according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 도 4의 서보건(120)의 위치값 그래프에서 연마 실시 구간을 확대한 것으로 연마 실시가 진행됨에 따라 용접팁이 절삭된 만큼 서보건(120)의 위치 값이 미세하게 변화된 이동량을 측정할 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the position value graph of the servogun 120 of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention, the grinding operation section is enlarged. As the grinding progresses, the welding tip is cut. It is possible to measure the amount of movement in which the position value of is slightly changed.

로봇 제어기(300)는 용접팁 연마 시 상기 그래프의 초기 진동값 부분을 제외한 안정화 되었을 때를 초기연마시점으로 지정하여 초기연마위치값(-2.888mm, P1)을 측정하고 시간에 따른 현재연마시점의 현재연마위치값(-2.938mm, P2)을 측정할 수 있다. 그리고, 로봇 제어기(300)는 상기 초기연마시점인 P1(-2.888mm)으로부터 현재연마시점인 P2(-2.938mm)를 뺀 편차의 현재 연마량(0.050mm, V)을 실시간으로 측정할 수 있다.The robot controller 300 measures the initial polishing position value (-2.888 mm, P1) by designating the time when the welding tip is stabilized except for the initial vibration value part of the graph as the initial polishing point during polishing of the welding tip, and The current grinding position value (-2.938mm, P2) can be measured. And, the robot controller 300 can measure the current polishing amount (0.050mm, V) of the deviation obtained by subtracting the current polishing time P2 (-2.938mm) from the initial polishing point P1 (-2.888mm) in real time. .

로봇 제어기(300)는 정상적인 연마상태가 확보되는 연마표준값(예; 0.050mm, k)을 미리 설정하고 있으며, 상기 실시간으로 측정되는 현재 연마량(0.050mm, V)이 상기 연마표준값(0.050mm, k)을 초과하는 조건을 충족하면 해당 용접팁이 정상적으로 연마된 것으로 판단할 수 있다.The robot controller 300 presets a polishing standard value (eg, 0.050 mm, k) that ensures a normal polishing state, and the current polishing amount (0.050 mm, V) measured in real time is the polishing standard value (0.050 mm, If the condition exceeding k) is satisfied, it can be judged that the welding tip has been polished normally.

여기서, 상기 0.050mm로 설정된 상기 연마표준값(k)은 변형된 용접팁의 끝단부 면직이 6mm이내의 직경을 유지하는 정상적인 연마상태로 가공하기 위한 최소 연마량을 의미한다. 연마표준값(k)은 반복된 시험을 통해 도출될 수 있으며, 다만 용정팁의 소재 및 강성에 따라 달라질 수 있으므로 상기한 수치에 한정되는 것은 아니다.Here, the standard polishing value (k) set to 0.050 mm means the minimum amount of polishing for processing in a normal polishing state in which the face of the deformed welding tip maintains a diameter within 6 mm. The polishing standard value (k) can be derived through repeated tests, but it is not limited to the above values because it may vary depending on the material and rigidity of the drilling tip.

이러한 로봇 제어기(300)는 용접팁의 연마량 및 연마상태 검사를 위해 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다.Such a robot controller 300 may be implemented with one or more processors operating according to a program set for inspection of the polishing amount and polishing state of the welding tip, and the set program is the welding tip management of the servomotor according to an embodiment of the present invention. It may be programmed to perform each step of the method.

그러므로, 이하 도 6을 통한 서보건의 용접팁 관리 방법의 설명을 통해 로봇 제어기(300)의 기능을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Therefore, the function of the robot controller 300 will be described in more detail below through the description of the welding tip management method of the servogun through FIG. 6 .

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서보건의 용접팁 관리 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart schematically illustrating a method for managing a welding tip of a servomotor according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 제어기(300)는 시험을 통해 도출된 팁 드레싱시의 최소 연마량(예; 0.050mm)을 연마표준값(k)으로 설정한다.Referring to FIG. 6 , the robot controller 300 according to an embodiment of the present invention sets the minimum polishing amount (eg, 0.050 mm) at the time of tip dressing derived through the test as the standard polishing value (k).

로봇 제어기(300)는 서보건(120)에 새로운 용접팁이 교체되거나 팁 드레싱 작업 이후에 소정 횟수의 용접이 실시되면 도 6과 같이 변형된 용접팁의 표면을 연마하는 팁 드레싱 작업을 개시한다.The robot controller 300 starts a tip dressing operation of grinding the surface of the deformed welding tip as shown in FIG. 6 when a new welding tip is replaced in the servo health 120 or a predetermined number of welding is performed after the tip dressing operation.

로봇 제어기(300)는 서보건(120)을 이동하여 연마기(200)의 칼날부(131)와 수직한 상부에 하나의 용접팁이 위치되도록 정렬한다(S1). 이 때, 서보건(120)의 양측 끝단에 위치한 제1 용접팁(122)과 제2 용접팁(123) 중 어느 하나가 연마기(200)의 칼날부(210)와 수직한 위치에 정렬될 수 있다. The robot controller 300 moves the servomotor 120 and aligns it so that one welding tip is positioned in the upper part perpendicular to the blade part 131 of the grinder 200 (S1). At this time, any one of the first welding tip 122 and the second welding tip 123 located at both ends of the servomotor 120 may be aligned in a position perpendicular to the blade part 210 of the grinder 200 . have.

이하, 제1 용접팁(122)이 먼저 정렬된 것을 가정하여 설명을 계속한다.Hereinafter, the description will be continued on the assumption that the first welding tip 122 is aligned first.

로봇 제어기(300)는 연마기(200)을 작동에 따른 칼날부(210)를 회전시키고(S2), 제1 용접팁(122)을 일정한 가압력(예; 100kgf)으로 하강하여(S3), 칼날부(210)에 안착하여 그 연마 위치를 안정화 한다(S4).The robot controller 300 rotates the blade part 210 according to the operation of the grinder 200 (S2), and lowers the first welding tip 122 with a constant pressing force (eg, 100 kgf) (S3), the blade part It sits on the 210 and stabilizes the polishing position (S4).

앞선 도 5에서 설명한 것과 같이, 로봇 제어기(300)는 서보건(120)의 이동제어에 따른 상기 제1 용접팁(122)의 이동량을 측정할 수 있으므로, 상기 제1 용접팁(122)이 칼날부(210)에 안착 및 그 회전 중심으로의 연마 위치를 안정화하는 과정에서 발생되는 초기 진동값을 측정할 수 있다.5, the robot controller 300 can measure the amount of movement of the first welding tip 122 according to the movement control of the servomotor 120, so that the first welding tip 122 is the blade. It is possible to measure the initial vibration value generated in the process of being seated on the part 210 and stabilizing the polishing position with respect to the rotation center thereof.

로봇 제어기(300)는 초기 진동값이 발생된 부분의 위치값은 제외하고 상기 초기 진동값이 감소하여 안정화된 초기연마시점의 초기연마위치값(P1)을 측정하여 기준정보로 저장한다(S5).The robot controller 300 measures the initial polishing position value (P1) at the time of the initial polishing stabilization by decreasing the initial vibration value except for the position value of the part where the initial vibration value is generated and stores it as reference information (S5) .

로봇 제어기(300)는 상기 칼날부(210)에 의해 시간에 따라 지속적으로 연마되는 제1 용접팁(122)의 현재연마위치값(P2)을 측정하고(S6), 상기 초기연마위치값(P1)에서 현재연마위치값(P2)을 차감한 값으로 현재 연마량(V)을 검출한다(S7). 여기서, 상기 현재 연마량(V)은 상기 초기연마시점의 초기연마위치값(P1)을 기준으로 연마시간에 따라 변화된 서보건(120)의 미세 이동량을 의미한다.The robot controller 300 measures the current polishing position value P2 of the first welding tip 122 continuously polished over time by the blade unit 210 (S6), and the initial polishing position value P1 ) by subtracting the current polishing position value (P2) from the current polishing amount (V) is detected (S7). Here, the current polishing amount (V) means the amount of micro-movement of the servomotor 120 changed according to the polishing time based on the initial polishing position value (P1) at the time of the initial polishing.

로봇 제어기(300)는 미리 설정된 연마표준값(k)과 상기 현재 연마량(V)을 비교하여, 상기 현재 연마량(V)이 연마표준값(k)을 초과하면(S8; 예), 제1 용접팁(122)의 정상적인 연마가 완료된 것으로 판단할 수 있다(S9). The robot controller 300 compares the preset polishing standard value (k) with the current polishing amount (V), and when the current polishing amount (V) exceeds the polishing standard value (k) (S8; Yes), the first welding It can be determined that the normal polishing of the tip 122 is completed (S9).

이후, 로봇 제어기(300)는 상기 S1 단계로 리턴하여 제2 용접팁(123)에 대해서도 위와 동일한 과정을 수행한 후 정상적으로 연마가 완료되면 팁 드레싱 작업을 종료하고, 용접작업의 투입을 대기한다.Thereafter, the robot controller 300 returns to the step S1 and performs the same process as above for the second welding tip 123 , and then ends the tip dressing operation when polishing is normally completed, and waits for the input of the welding operation.

한편, 상기 S8 단계에서, 로봇 제어기(300)는 상기 현재 연마량(V)이 연마표준값(k)을 초과하지 않으면(S8; 아니오), 상기 초기연마시점으로부터 누적된 연마시간이 소정 기준연마시간을 초과하였는지 여부를 판단한다(S10). On the other hand, in the step S8, if the current polishing amount (V) does not exceed the polishing standard value (k) (S8; No), the accumulated polishing time from the initial polishing time is the predetermined reference polishing time. It is determined whether or not has been exceeded (S10).

이 때, 로봇 제어기(300)는 상기 누적된 연마시간이 상기 기준연마시간을 초과하지 않으면(S10; 아니오), 상기 S6단계로 돌아가 연마량(V)을 계속 감시한다.At this time, if the accumulated polishing time does not exceed the reference polishing time (S10; No), the robot controller 300 returns to the step S6 and continues to monitor the polishing amount (V).

반면, 로봇 제어기(300)는 상기 누적된 연마시간이 상기 기준연마시간을 초과하면(S10; 예), 서보건(120)을 오픈 하여 팁 드레싱 작업을 중단하고(S11), 에러 발생 이벤트를 작업자에게 알람 및 상위 생산관리시스템 서버(MES)로 전송할 수 있다. 이 때, 로봇 제어기(300)는 하나의 용접팁에 대한 연마시간이 상기 기준연마시간을 초과하면, 칼날부(210)의 칼날이 무뎌진 것으로 판단하여 칼날 교체시기를 알람 할 수 있다. 또한, 이 밖에 다양한 이벤트가 발생될 수 있으므로 작업자에게 시각적 청각적 알람을 통해 점검을 요청할 수 있다.On the other hand, when the accumulated polishing time exceeds the reference polishing time (S10; Yes), the robot controller 300 stops the tip dressing operation by opening the servo health 120 (S11), and sets an error occurrence event to the operator. alarm and can be sent to the upper production management system server (MES). At this time, when the polishing time for one welding tip exceeds the reference polishing time, the robot controller 300 may determine that the blade of the blade unit 210 is dull and alarm the blade replacement time. In addition, since various other events may be generated, the operator may be requested to check through a visual and auditory alarm.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 팁 드레싱 작업 시 용접팁이 절삭됨에 따라 미세하게 변화하는 서보건의 위치값을 측정하여 팁 연마 중 실시간으로 용접팁의 연마량 및 연마상태를 검사할 수 있는 효과가 있다.As such, according to an embodiment of the present invention, it is possible to inspect the polishing amount and polishing state of the welding tip in real time during tip polishing by measuring the position value of the servogun that changes minutely as the welding tip is cut during the tip dressing operation. there is an effect

또한, 종래 별도의 용접팁 검사장치를 생략할 수 있어 투자비를 절감할 수 있으며, 실측된 최적의 표준연마량 만큼만 용접팁을 연마함으로써 용접팁 소모량을 최소화하여 경비 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to omit the conventional separate welding tip inspection device, thereby reducing the investment cost, and by grinding the welding tip only by the measured optimum standard grinding amount, there is an effect of minimizing the welding tip consumption and reducing the cost.

또한, 용접팁의 연마와 동시에 실시간 검사를 수행함으로써 별도의 연마 검사시간이 불필요하여 설비 사이클 타임을 줄이고 라인공정을 원활히 할 수 있는 효과가 있다.In addition, since a separate polishing inspection time is unnecessary by performing a real-time inspection simultaneously with polishing of the welding tip, there is an effect of reducing equipment cycle time and smoothing the line process.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 서보건의 용접팁 관리가 가능하다.Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and welding tips of various other servos can be managed.

예컨대, 로봇 제어기(300)는 서보건(120)에 적용된 용접팁(122, 123)이 새로운 용접팁(122, 123)으로 교체된 이후에 새로운 관리테이블을 각각 생성하고, 상기 새로운 관리테이블에 저장된 새로운 용접팁(122, 123) 각각의 전체 가용 길이에서 상기 팁 드레싱 작업마다 실측된 연마량을 차감한 후 남은 가용 길이가 상기 연마표준값(k) 이하이면 다음 주기의 팁 드레싱 작업 발생시점에 용접팁 교체 이벤트를 알람 할 수 있다.For example, the robot controller 300 creates a new management table, respectively, after the welding tips 122 and 123 applied to the servo health 120 are replaced with the new welding tips 122 and 123, and stored in the new management table. If the remaining usable length after subtracting the amount of abrasive measured for each tip dressing operation from the total usable length of each of the new welding tips 122 and 123 is less than or equal to the polishing standard value (k), the welding tip at the time of occurrence of the tip dressing operation of the next cycle A replacement event can be alarmed.

이처럼, 종래 수명이 남아 있는 용접팁을 일정 횟수의 용접작업 후 교체함으로써 소모품 비용이 증가하는 단점을 해결하고 효과적으로 용접팁을 관리할 수 있는 이점이 있다.As such, there is an advantage in that the conventional welding tip having the remaining life is replaced after a predetermined number of welding operations, thereby solving the disadvantage of increasing the cost of consumables and effectively managing the welding tip.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiment of the present invention is not implemented only through the apparatus and/or method described above, and may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium in which the program is recorded, etc. Also, such an implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiment.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improved forms of the present invention are also provided by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims. is within the scope of the right.

100: 용접로봇 110; 엔드이펙터
120: 서보건 121: 건 암
122: 제1 용접팁 123: 제2 용접팁
124: 서보 모터 200: 연마기
210: 칼날부 300: 로봇 제어기
P1: 초기연마위치값 P2: 현재연마위치값
V: 현재 연마량 k: 연마표준값
100: welding robot 110; end effector
120: western health 121: tendon cancer
122: first welding tip 123: second welding tip
124: servo motor 200: grinder
210: blade unit 300: robot controller
P1: Initial grinding position value P2: Current grinding position value
V: Current grinding amount k: Standard grinding value

Claims (15)

다축암의 엔드이펙터(End-effector)에 장착된 서보건을 통해 스팟 용접을 수행하는 용접로봇;
상기 서보건의 용접팁을 회전되는 칼날부를 통해 절삭하는 연마기; 및
상기 용접로봇의 자세제어에 따른 팁 드레싱 작업 시 상기 서보건의 위치값 변화에 따른 상기 용접팁의 연마량(V)을 측정하여 설정된 연마표준값(k) 충족 여부에 따른 연마상태를 검사하는 로봇 제어기;
를 포함하는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
A welding robot that performs spot welding through a servo mounted on an end-effector of a multi-axis arm;
a grinder for cutting the welding tip of the servogun through a rotating blade part; and
A robot controller that measures the polishing amount (V) of the welding tip according to a change in the position value of the servomotor during tip dressing operation according to the posture control of the welding robot and inspects the polishing state according to whether the set polishing standard value (k) is satisfied ;
Servo's welding tip management system that includes.
제1항에 있어서,
상기 서보건은
프레임의 양단부에 제1 용접팁과 제2 용접팁이 장착되는 건 암; 및
상기 제1 용접팁 및 제2 용접팁 중 적어도 하나를 전후 방향으로 이동시키는 서보 모터;
를 포함하는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
According to claim 1,
The Servant is
a gun arm to which a first welding tip and a second welding tip are mounted on both ends of the frame; and
a servo motor for moving at least one of the first welding tip and the second welding tip in the front-rear direction;
Servo's welding tip management system that includes.
제2항에 있어서,
상기 서보건은
상기 제1 용접팁이 고정된 상태에서 상기 제2 용접팁이 이동하는 C자형 용접건 또는 상기 서보 모터의 구동으로 상기 제1 용접팁과 제2 용접팁이 동시에 이동하는 X자형 용접건으로 구성되는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
3. The method of claim 2,
The Servant is
A C-shaped welding gun in which the second welding tip moves in a state in which the first welding tip is fixed, or an X-shaped welding gun in which the first welding tip and the second welding tip move simultaneously by driving the servo motor Health's welding tip management system.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항 있어서,
상기 로봇 제어기는
상기 용접팁의 초기연마위치값(P1)을 측정하여 저장하고 시간에 따라 지속적으로 연마되는 상기 용접팁의 현재연마위치값(P2)을 측정하여, 상기 초기연마위치값(P1)에서 현재연마위치값(P2)을 차감한 상기 연마량(V)을 검출하는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The robot controller
By measuring and storing the initial polishing position value (P1) of the welding tip and measuring the current polishing position value (P2) of the welding tip that is continuously polished over time, the current polishing position at the initial polishing position value (P1) Servo welding tip management system for detecting the polishing amount (V) by subtracting the value (P2).
제4항에 있어서,
상기 로봇 제어기는
상기 연마량(V)이 상기 연마표준값(k)을 초과하면 상기 용접팁의 연마가 완료된 것으로 판단하는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
5. The method of claim 4,
The robot controller
Servo welding tip management system for determining that the polishing of the welding tip is completed when the polishing amount (V) exceeds the polishing standard value (k).
제4항에 있어서,
상기 로봇 제어기는
상기 용접팁을 상기 칼날부에 안착 시의 초기 진동값 부분을 제외한 안정화된 상태를 초기연마시점으로 지정하여 상기 초기연마위치값(P1)을 측정하는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
5. The method of claim 4,
The robot controller
Servo welding tip management system for measuring the initial polishing position value (P1) by designating a stabilized state except for the initial vibration value part when the welding tip is seated on the blade part as the initial polishing time point.
제6항에 있어서,
상기 로봇 제어기는
상기 초기연마시점으로부터 현재까지 누적된 연마시간이 설정된 기준연마시간을 초과하면 상기 팁 드레싱 작업을 중단하고 에러 발생 이벤트를 알람하는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
7. The method of claim 6,
The robot controller
When the accumulated polishing time from the initial polishing time to the present exceeds the set reference polishing time, the tip dressing operation is stopped and an error occurrence event is alarmed.
제1항에 있어서,
상기 로봇 제어기는
상기 서보건에 새로운 용접팁이 교체된 이후에 새로운 관리테이블을 생성하고, 상기 새로운 관리테이블에 저장된 각 용접팁의 전체 가용 길이에서 상기 팁 드레싱 작업마다의 연마량을 차감한 후 남은 가용 길이가 상기 연마표준값(k) 이하이면 다음 주기의 팁 드레싱 작업 발생 시점에 용접팁 교체 이벤트를 알람하는 서보건의 용접팁 관리 시스템.
According to claim 1,
The robot controller
A new management table is created after a new welding tip is replaced in the servomotor, and the remaining available length after subtracting the polishing amount for each tip dressing operation from the total available length of each welding tip stored in the new management table is the Servo's welding tip management system that alarms the welding tip replacement event at the time of the tip dressing operation of the next cycle if it is below the grinding standard value (k).
로봇 제어기가 용접로봇에 장착된 서보건의 용접팁을 관리하는 방법에 있어서,
a) 팁 드레싱 작업이 개시되면 연마기의 칼날부와 수직한 위치에 상기 서보건의 제1 용접팁을 정렬하는 단계;
b) 연마기의 칼날부를 회전시키고 상기 서보건의 제1 용접팁을 일정 가압력으로 하강하여 상기 칼날부에 안착시키는 단계;
c) 팁 연마 시 상기 서보건의 위치값 변화에 따른 상기 제1 용접팁의 연마량(V)을 측정하여 설정된 연마표준값(k)과 비교하는 단계; 및
d) 상기 연마량이 상기 연마표준값을 초과하면 정상적인 연마가 완료된 것으로 판단하는 단계;
를 포함하는 서보건의 용접팁 관리 방법.
In the method for the robot controller to manage the welding tip of the servo mounted on the welding robot,
a) when the tip dressing operation is started, aligning the first welding tip of the servomotor in a position perpendicular to the blade part of the grinder;
b) rotating the blade part of the grinder and lowering the first welding tip of the servogun with a constant pressing force to seat the blade part;
c) measuring the polishing amount (V) of the first welding tip according to the change in the position value of the servomotor during tip polishing and comparing it with a set polishing standard value (k); and
d) determining that normal polishing is completed when the polishing amount exceeds the polishing standard value;
A method of managing welding tips of a servomotor comprising a.
제9항에 있어서,
상기 a) 단계 이전에,
시험을 통해 도출된 팁 드레싱 작업 시 용접팁의 최소 연마량을 상기 연마표준값(k)으로 설정하는 단계를 더 포함하는 서보건의 용접팁 관리 방법.
10. The method of claim 9,
Before step a),
Servo welding tip management method further comprising the step of setting the minimum polishing amount of the welding tip to the polishing standard value (k) during the tip dressing operation derived through the test.
제9항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 제1 용접팁의 안착 시 초기 진동값 부분의 위치값 변화는 제외하고 안정화된 초기연마시점의 초기연마위치값(P1)을 측정하여 기준정보로 저장하는 단계를 포함하는 서보건의 용접팁 관리 방법.
10. The method of claim 9,
Step c) is,
Welding tip management of servo health including the step of measuring the initial polishing position value (P1) of the stabilized initial polishing time point (P1) excluding the change in the position value of the initial vibration value part when the first welding tip is seated and storing it as reference information Way.
제11항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 칼날부에 의해 지속적으로 연마되는 상기 제1 용접팁의 현재연마위치값(P2)을 측정하는 단계; 및
상기 초기연마위치값(P1)에서 상기 현재연마위치값(P2)을 차감한 값으로 상기 연마량(V)을 검출하는 단계;
를 포함하는 서보건의 용접팁 관리 방법.
12. The method of claim 11,
Step c) is,
measuring the current polishing position value (P2) of the first welding tip which is continuously polished by the blade part; and
detecting the polishing amount (V) as a value obtained by subtracting the current polishing position value (P2) from the initial polishing position value (P1);
A method of managing welding tips of a servomotor comprising a.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 d) 단계 이후에,
상기 연마기의 칼날부와 수직한 위치에 상기 서보건의 제2 용접팁을 정렬한 후 상기 b) 단계 내지 d) 단계를 더 수행하는 서보건의 용접팁 관리 방법.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
After step d),
After aligning the second welding tip of the servogun in a position perpendicular to the blade part of the grinder, the step b) to step d) is further performed.
제9항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 연마량이 상기 연마표준값을 초과하지 않으면 초기연마시점으로부터 누적된 연마시간이 소정 기준연마시간을 초과하였는지 판단하는 단계; 및
상기 누적된 연마시간이 소정 기준연마시간을 초과하면 상기 팁 드레싱 작업을 중단하고 에러 발생 이벤트를 발생하는 단계;
를 포함하는 서보건의 용접팁 관리 방법.
10. The method of claim 9,
Step d) is,
determining whether the accumulated polishing time from the initial polishing time exceeds a predetermined reference polishing time if the polishing amount does not exceed the polishing standard value; and
stopping the tip dressing operation and generating an error occurrence event when the accumulated polishing time exceeds a predetermined reference polishing time;
A method of managing welding tips of a servomotor comprising a.
제14항에 있어서,
상기 에러 발생 이벤트를 발생하는 단계는 상기 칼날부의 교체시기를 작업자 및 상위 생산관리시스템 서버로 알람하는 단계를 포함하는 서보건의 용접팁 관리 방법.
15. The method of claim 14,
The step of generating the error occurrence event is a welding tip management method of a servo health comprising the step of alarming the replacement time of the blade part to a worker and an upper production management system server.
KR1020200014845A 2020-02-07 2020-02-07 System and method for welding tip management of servo gun KR20210100902A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200014845A KR20210100902A (en) 2020-02-07 2020-02-07 System and method for welding tip management of servo gun

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200014845A KR20210100902A (en) 2020-02-07 2020-02-07 System and method for welding tip management of servo gun

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210100902A true KR20210100902A (en) 2021-08-18

Family

ID=77464665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200014845A KR20210100902A (en) 2020-02-07 2020-02-07 System and method for welding tip management of servo gun

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210100902A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210080281A (en) * 2019-12-20 2021-06-30 통가오 어드밴스드 매뉴팩처링 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Auto polishing system for car roof welding seams

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210080281A (en) * 2019-12-20 2021-06-30 통가오 어드밴스드 매뉴팩처링 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 Auto polishing system for car roof welding seams

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10442051B2 (en) Processing system having function for maintaining processing accuracy
KR101343403B1 (en) Detecting method of abnormality of machine tool operation
JP3302013B2 (en) Multifunctional measuring device
CN111830906B (en) On-machine monitoring system for failure state of rotary cutter and detection method thereof
JPH02237726A (en) Working method and apparatus,automatic ally detecting shape of surface domain and operating on the domain
JP6497086B2 (en) Cutting equipment
US11579599B2 (en) System and method for managing welding gun
US9658047B2 (en) Component measurement system having wavelength filtering
JP5023919B2 (en) Machine Tools
CN108161664B (en) Laser scanning polishing system and method
KR20210100902A (en) System and method for welding tip management of servo gun
US9757840B2 (en) Method for compensating temperature-induced deviations in a grinding machine and machine being equipped corresondingly
JP2597598B2 (en) Nozzle check device in laser beam machine
DE102019126435B4 (en) machine tool
JP4915319B2 (en) Machine tool control device
WO2016051286A2 (en) Apparatus and method for processing a vehicle body with applied filler
JP2002219581A (en) Anomaly detection method for dressing of electrode tip and device therefor
Bone et al. Sensing and control for automated robotic edge deburring
JP2019155557A (en) Method for estimation of drive shaft deviation in machine tool and machine tool with use thereof
KR101062092B1 (en) Process Load Control Method of Grinding Tool in Grinding of Propeller
Selleck et al. A system for automated edge finishing
JP7457108B2 (en) Tool measuring system and control method
CN112775528B (en) Method for automatically evaluating rigidity of resistance spot welding clamp
KR101847803B1 (en) Pedestal spot welding apparatus
KR100192907B1 (en) The tip contact check sensor to reduce the welding time and automatic error removal method using that when the tips are contacted by welding

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination