KR20230043704A - 용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법 - Google Patents

용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230043704A
KR20230043704A KR1020220109785A KR20220109785A KR20230043704A KR 20230043704 A KR20230043704 A KR 20230043704A KR 1020220109785 A KR1020220109785 A KR 1020220109785A KR 20220109785 A KR20220109785 A KR 20220109785A KR 20230043704 A KR20230043704 A KR 20230043704A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
input
unit
image
program
Prior art date
Application number
KR1020220109785A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102718305B1 (ko
Inventor
신이치로 나카가와
Original Assignee
가부시키가이샤 다이헨
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 가부시키가이샤 다이헨 filed Critical 가부시키가이샤 다이헨
Publication of KR20230043704A publication Critical patent/KR20230043704A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102718305B1 publication Critical patent/KR102718305B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0953Monitoring or automatic control of welding parameters using computing means
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127Means for tracking lines during arc welding or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1671Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/20Drawing from basic elements, e.g. lines or circles
    • G06T11/203Drawing of straight lines or curves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • 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
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0229Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member being situated alongside the workpiece
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49386Automatic seam, weld line, finding
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

용접 로봇에 의한 용접 작업의 효율을 높일 수 있는 용접 프로그램 작성 시스템을 제공한다. 촬영된 용접 대상의 화상에 기초하여 검출된 복수의 용접선의 후보를 화상에 겹치게 표시시키는 표시 제어부(213)와, 복수의 용접선의 후보 중에서 용접선을 선택하는 입력, 및 선택된 용접선 각각에 대한 용접의 순서 및 용접의 방향을 지정하는 입력을 접수하는 입력 접수부(214)와, 지정된 용접의 순서 및 용접의 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성하는 프로그램 작성부(215)를 구비한다.

Description

용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법 {WELDING PROGRAM CREATING SYSTEM AND WELDING PROGRAM CREATING METHOD}
본 발명은, 용접(鎔接) 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법에 관한 것이다.
하기 특허 문헌 1에는, 용접 로봇을 동작시키는 프로그램을 오프라인으로 생성하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는, 가상 공간 내에 로봇 및 워크의 3 차원 모델을 배치하고, 그 배치한 로봇 및 워크의 기준 위치를 각각 자동으로 설정하여, 그들 기준 위치에 기초하여 복수의 워크 사이를 로봇이 이동하는 순서를 자동으로 결정하고, 그 결정한 순서대로 로봇이 이동하도록 프로그램을 자동으로 생성한다.
특허 문헌 1: 일본 특허 등록 제6370821호
그런데, 특허 문헌 1의 기술에서는, 로봇이 이동하는 순서를 결정할 때에, 복수의 워크에 의하여 형성될 수 있는 모든 경로 각각의 거리를 구하고, 구한 거리 중 최단 거리가 되는 경로에 기초하여, 이동하는 순서를 결정하고 있다. 그러나, 최단 거리가 되는 경로가 용접 작업의 효율을 높인다고는 한정할 수 없다.
이에, 본 발명은, 용접 로봇에 의한 용접 작업의 효율을 높일 수 있는 용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따른 용접 프로그램 작성 시스템은, 촬영된 용접 대상의 화상에 기초하여 검출된 복수의 용접선(鎔接線)의 후보를 화상에 겹치게 표시시키는 표시 제어부와, 복수의 용접선의 후보 중에서 용접선을 선택하는 입력, 및 선택된 용접선 각각에 대한 용접의 순서 및 용접의 방향을 지정하는 입력을 접수하는 입력 접수부와, 지정된 용접의 순서 및 용접의 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성하는 프로그램 작성부를 구비한다.
이 태양에 의하면, 촬영된 용접 대상의 화상으로부터 검출된 용접선의 후보를 화상에 겹치게 표시시키고, 그 용접선의 후보 중에서 선택된 용접선 각각에 대한 용접 순서 및 용접 방향의 지정을 접수하고, 그 지정된 순서 및 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성할 수 있다. 따라서, 용접 대상의 화상에 겹치게 표시된 복수의 용접선 후보에 대하여, 순서대로 용접 순서 및 용접 방향을 지정함으로써, 용접 프로그램을 용이하고 손쉽게 작성하는 것이 가능해진다.
상기 태양에 있어서, 용접 로봇을 설치하는 위치에 기초하여, 해당 용접 로봇이 용접 가능한 범위를 결정하는 결정부를 더 구비하고, 표시 제어부는, 복수의 용접선의 후보 중, 결정부에 의하여 결정된 용접 가능한 범위에 있는 용접선의 후보를 화상에 겹치게 표시시켜도 된다.
이 태양에 의하면, 용접 로봇이 용접 가능한 범위에 있는 용접선의 후보를 대상으로 하여 지정된 순서 및 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성할 수 있으므로, 용접 작업을 낭비없이 행하는 것이 가능해진다.
상기 태양에 있어서, 입력 접수부는, 용접의 방향을 지정하는 입력으로서, 용접 개시 위치 및 용접 종료 위치를 지정하는 입력을 접수해도 된다.
이 태양에 의하면, 용접 개시 위치와 용접 종료 위치를 지정하여 용접 프로그램을 작성할 수 있으므로, 용접 프로그램의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 태양에 있어서, 입력 접수부는, 용접의 방향을 지정하는 입력으로서, 용접선 상을 덧그리는 입력을 접수해도 된다.
이 태양에 의하면, 화면 상에 표시되어 있는 용접선을 덧그림으로써 용접의 방향을 지정할 수 있으므로, 입력의 간소화와 확실성을 향상시킬 수 있다.
상기 태양에 있어서, 화상에 기초하여, 용접 대상에 대응하는 좌표 데이터를 산출하고, 해당 좌표 데이터에 기초하여, 복수의 용접선의 후보를 검출하는 용접선 검출부를 더 구비해도 된다.
이 태양에 의하면, 용접 대상의 화상으로부터 산출한 좌표 데이터에 의하여 표시되는 용접 대상의 평면에 기초하여, 용접선의 후보를 검출할 수 있으므로, 용접선의 검출 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 다른 태양에 따른 용접 프로그램 작성 방법은, 프로세서에 의하여 실행되는 방법이며, 촬영된 용접 대상의 화상에 기초하여 검출된 복수의 용접선의 후보를 화상에 겹치게 표시시키는 단계와, 복수의 용접선의 후보 중에서 용접선을 선택하는 입력, 및 선택된 용접선 각각에 대한 용접의 순서 및 용접의 방향을 지정하는 입력을 접수하는 단계와, 지정된 용접의 순서 및 용접의 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성하는 단계를 포함한다.
이 태양에 의하면, 촬영된 용접 대상의 화상으로부터 검출된 용접선의 후보를 화상에 겹치게 표시시키고, 그 용접선의 후보 중에서 선택된 용접선 각각에 대한 용접 순서 및 용접 방향의 지정을 접수하여, 그 지정된 순서 및 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성할 수 있다. 따라서, 용접 대상의 화상에 겹치게 표시된 복수의 용접선 후보에 대하여, 순서대로 용접 순서 및 용접 방향을 지정함으로써, 용접 프로그램을 용이하고 손쉽게 작성하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 용접 로봇에 의한 용접 작업의 효율을 높일 수 있는 용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 실시 형태에 따른 용접 프로그램 작성 시스템을 포함하는 용접 로봇 시스템의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2는, 용접 프로그램 작성 시스템의 기능적인 구성을 예시하는 도면이다.
도 3은, 용접 대상의 일예를 도시하는 도면이다.
도 4는, 도 3의 용접 대상에 용접선이 겹치게 표시되어 있는 것을 예시하는 도면이다.
도 5는, 촬영 단말의 표시부에 표시되는 화면의 일예를 도시하는 도면이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에서, 동일한 부호를 붙인 것은, 동일 또는 비슷한 구성을 가진다. 또한, 도면은 모식적인 것이므로, 각 구성 요소의 치수 또는 비율은 실제의 것과는 상이하다.
도 1은, 실시 형태에 따른 용접 프로그램 작성 시스템을 포함하는 용접 로봇 시스템의 구성을 예시하는 도면이다. 용접 로봇 시스템(100)은, 예를 들면, 촬영 단말(1)과, 로봇 제어 장치(2)와, 매니퓰레이터(3)를 구비한다. 촬영 단말(1)과 로봇 제어 장치(2)는, 예를 들면, 네트워크(N)를 통하여 접속되고, 로봇 제어 장치(2)와 매니퓰레이터(3)는, 예를 들면, 통신 케이블(C)을 통하여 접속된다. 네트워크(N)는, 유선(통신 케이블을 포함)이어도 되고 무선이어도 된다. 또한, 용접 로봇 시스템(100)에, 티칭 팬던트를 포함해도 된다. 티칭 팬던트는, 작업자가 매니퓰레이터(3)의 동작을 교시하는 조작 장치이다.
매니퓰레이터(3)는, 로봇 제어 장치(2)에서, 설정되는 시공 조건에 따라 아크 용접을 행하는 용접 로봇이다. 매니퓰레이터(3)는, 예를 들면, 공장의 마루면 등에 고정되는 베이스 부재 상에 설치되는 다관절 암(31)과, 다관절 암(31)의 선단에 연결되는 용접 토치(32)를 가진다.
로봇 제어 장치(2)는, 매니퓰레이터(3)의 동작을 제어하는 제어 유닛이며, 예를 들면, 제어부(21), 기억부(22), 통신부(23) 및 용접 전원부(24)를 포함한다.
제어부(21)는, 예를 들면, 기억부(22)에 기억되어 있는 용접 프로그램을 프로세서가 실행함으로써, 매니퓰레이터(3) 및 용접 전원부(24)를 제어한다.
통신부(23)는, 네트워크(N)를 통하여 접속되는 촬영 단말(1)과의 통신을 제어하는 것, 또는 통신 케이블(C)을 통하여 접속되는 매니퓰레이터(3)와의 통신을 제어한다.
용접 전원부(24)는, 예를 들면, 용접 와이어의 선단과 워크와의 사이에 아크를 발생시키기 위하여, 미리 정해진 용접의 시공 조건에 따라, 용접 전류 및 용접 전압 등을 매니퓰레이터(3)로 공급한다. 용접의 시공 조건에는, 예를 들면, 용접 조건, 용접 개시 위치, 용접 종료 위치, 아크 방전의 시간, 용접 거리, 용접 토치의 자세 및 용접 토치의 이동 속도 등의 데이터 항목이 포함된다. 용접 전원부(24)는, 로봇 제어 장치(2)와 별개로 구비하는 것으로 해도 된다.
촬영 단말(1)은, 예를 들면, 디지털 카메라이지만, 디지털 카메라가 부착된 가반형(可搬型) 단말이어도 된다. 가반형 단말에는, 예를 들면, 태블릿 단말, 스마트폰, 휴대 정보 단말(PDA), 노트 PC(퍼스널 컴퓨터) 등의 운반 가능한 단말이 포함된다. 촬영 단말(1)은, 예를 들면, 제어부(11), 촬영부(12), 통신부(13), 표시부(14)를 포함한다.
제어부(11)는, 메모리에 저장된 소정의 프로그램을 프로세서가 실행함으로써, 촬영 단말(1)의 각 부를 제어한다.
촬영부(12)는, 예를 들면, 렌즈 및 촬상 소자(이미지 센서)를 포함하고, 렌즈로 수광한 피사체의 빛을 전기 신호(디지털 화상 데이터)로 변환한다.
통신부(13)는, 네트워크(N)를 통하여 접속되는 로봇 제어 장치(2)와의 통신을 제어한다.
표시부(14)는, 예를 들면, 터치 패널을 가지는 디스플레이이며, 촬영부(12)에 의한 피사체의 영상을 표시함과 동시에, 작업자에 의한 조작 지시 등의 입력을 접수한다. 표시부(14)는, 예를 들면, 터치 패널을 가지는 디스플레이 장치로서, 촬영 단말(1)과는 별개로 구비하는 것으로 해도 된다.
도 2는, 본 발명에 따른 용접 프로그램 작성 시스템의 기능적인 구성을 예시하는 도면이다. 용접 프로그램 작성 시스템은, 기능적인 구성으로서, 예를 들면, 촬영부(211)와, 용접선 검출부(212)와, 표시 제어부(213)와, 입력 접수부(214)와, 프로그램 작성부(215)를 가진다. 이들 기능 중, 촬영부(211)는, 촬영 단말(1)이 가지는 기능이다. 한편, 용접선 검출부(212), 표시 제어부(213), 입력 접수부(214) 및 프로그램 작성부(215)는, 촬영 단말(1) 및 로봇 제어 장치(2) 중 어느 하나가 전부를 구비해도 되고, 촬영 단말(1) 및 로봇 제어 장치(2)에 각 기능을 분산하여 구비해도 된다. 또한, 촬영 단말(1) 및 로봇 제어 장치(2) 이외의 다른 장치가, 상기 기능의 일부 또는 전부를 구비해도 된다.
촬영부(211)는, 상기 촬영 단말(1)의 촬영부(12)와 동일하다. 본 실시 형태에 따른 촬영부(211)는, 예를 들면, 아크 용접의 대상이 되는 복수의 철판 부재(워크)를 포함하는 구조물을 용접 대상으로 하여 촬영한다. 도 3에, 용접 대상의 일예를 도시한다. 같은 도면에는, 복수의 워크를 이어 붙여서 조합함으로써 형성되는 구조물이, 용접 대상으로서 표시되어 있다. 촬영부(211)는, 상이한 복수의 위치로부터 용접 대상을 촬영하는 것으로 해도 된다.
도 2에 도시하는 용접선 검출부(212)는, 촬영부(211)에 의하여 촬영된 용접 대상의 화상에 기초하여 용접선의 후보를 검출한다. 용접선의 후보를 검출하는 방법으로서, 예를 들면, 이하의 방법을 이용할 수 있다.
최초로, 용접선 검출부(212)는, 용접 대상의 화상에 기초하여, 용접 대상에 대응하는 좌표 데이터를 산출하고, 그들 좌표 데이터를 점군 데이터로서 유저 좌표계에 묘화한다.
상기의 용접 대상에 대응하는 좌표 데이터는, 예를 들면, 거리 계측 센서에 의하여 취득할 수 있다. 거리 계측 센서로서, 예를 들면, LiDAR(Light Detection and Ranging) 센서, 밀리파 센서, 초음파 센서 등을 이용할 수 있다. 또한, 용접 대상에 대응하는 좌표 데이터를, 용접 대상을 상이한 복수의 위치로부터 촬영한 복수의 화상에 기초하여 산정함으로써 취득해도 된다. 이 경우, 공지의 스테레오법에 의한 삼차원 계측 수법을 이용할 수 있다.
상기의 유저 좌표계는, 예를 들면, 용접 대상에 의하여 형성되는 공간 내에 마커를 둠으로써 설정할 수 있다. 구체적으로, 촬영부(211)에 의한 영상에 포함되는 마커의 위치를 원점으로 하고, 그 원점에서 서로 직교하는 X 축, Y 축 및 Z 축에 의한 삼차원의 직교 좌표계를, 유저 좌표계로서 설정한다.
상기의 마커는, 공간 내에 놓여있는 것을 촬영부(211)에 인식시킬 수 있는 식별자이면 되지만, 바람직하게는, AR 마커를 이용하는 것이 좋다. AR 마커를 이용함으로써, 공간 내에 놓인 AR 마커를 인식한 때에, 그 AR 마커를 원점으로 하는 유저 좌표계를, 실제의 영상에 겹치게 표시시키는 것이 간이(簡易)하게 실현 가능해진다.
이어서, 용접선 검출부(212)는, 유저 좌표계에 묘화된 점군 데이터에 기초하여, 용접 대상에 포함되는 용접선의 후보를 검출한다. 구체적으로, 용접선 검출부(212)는, 점군 데이터에 기초하여, 용접 대상에 대응하는 복수의 평면을 인식하고, 그들 복수의 평면에 포함되는 2 개의 평면의 교선(交線)을 용접선의 후보로서 검출한다. 예를 들면, 도 4에 도시하는 워크(Wa)에 대응하는 좌표 데이터에 의하여 표시되는 평면과, 워크(Wb)에 대응하는 좌표 데이터에 의하여 표시되는 평면을 인식하고, 이들 2 개의 평면의 교선(Li)을 용접선의 후보의 하나로서 검출한다. 용접선의 후보를 검출할 때에, 2 개의 평면의 교선의 단(端)부터 단(端)까지를 용접선의 후보로서 검출하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시하는 표시 제어부(213)는, 용접선 검출부(212)에 의하여 검출된 복수의 용접선의 후보를, 촬영부(211)에 의한 영상에 겹치게 표시시킨다. 도 4에는, 촬영부(211)에 의한 영상에 겹치게 하여, 복수의 용접선의 후보가 표시되어 있다.
도 2에 도시하는 입력 접수부(214)는, 영상에 포함되는 모든 용접선의 후보 중에서 작업자에 의하여 선택된 용접선 각각에 대한 용접의 순서 및 용접의 방향을 지정하는 입력을 접수한다. 용접선을 선택하는 입력, 및 용접의 순서 및 용접의 방향을 지정하는 입력은, 예를 들면, 촬영 단말(1)의 표시부(14)의 터치 패널을 이용하여 입력할 수 있다.
도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다. 동일 도면은, 촬영 단말(1)의 표시부(14)에 표시되는 화면의 일예를 도시하는 도면이다. 표시 화면의 우측에는, 용접 대상을 촬영한 화상(14a)이 표시되어 있다. 그 화상(14a) 상에 표시되어 있는 용접선(La, Lb, Lc, Ld)은, 예를 들면, 도 4에 예시되어 있는 복수의 용접선의 후보 중에서, 작업자에 의하여 실제로 용접을 행하는 용접선으로서 선택된 용접선이다. 용접선을 선택하는 입력은, 예를 들면, 음성이나 문자 메시지 등의 가이드에 따라, 화상(14a) 상에 표시된 복수의 용접선의 후보 중에서 특정의 용접선의 후보를 터치(탭)함으로써 접수된다.
또한, 화상(14a) 상에서, 예를 들면, 음성이나 문자 메시지 등의 가이드에 따라, 작업자가 복수의 용접선(La, Lb, Lc, Ld)을 순서대로 터치하면, 그 터치한 순서가, 용접의 순서를 지정하는 입력으로서 접수된다. 또한, 도 5의 화상(14a) 상에서, 예를 들면, 음성이나 문자 메시지 등의 가이드에 따라, 작업자가 각 용접선(La, Lb, Lc, Ld)에 따라 용접선 상을 덧그리면(슬라이드하면), 그 위를 덧그린 방향이, 용접의 방향을 지정하는 입력으로서 접수된다. 덧그리는 대신에, 예를 들면, 용접 개시 위치 및 용접 종료 위치를 각각 길게 누르거나 해도 된다. 이 경우, 용접 개시 위치로부터 용접 종료 위치로 향하는 방향이 용접의 방향을 지정하는 입력으로서 접수된다.
도 2에 도시하는 프로그램 작성부(215)는, 각 용접선에 대하여 지정된 용접의 순서 및 용접의 방향에 기초하여, 아크 용접을 행하기 위한 용접 프로그램을 작성한다. 프로그램 작성부(215)는, 작성한 용접 프로그램을, 로봇 제어 장치(2)의 기억부(22)에 기억시킨다. 이에 의하여, 매니퓰레이터(3)가 아크 용접을 행할 때에, 로봇 제어 장치(2)의 제어부(21)가 용접 프로그램을 읽어들이고, 그 용접 프로그램에서 지정된 용접 순서에 따라 용접을 행하도록, 매니퓰레이터(3)를 제어하는 것이 가능해진다.
전술한 바와 같이, 실시 형태에 따른 용접 프로그램 작성 시스템에 의하면, 촬영된 용접 대상의 화상으로부터 검출된 용접선의 후보를 화상에 겹치게 표시시키고, 그 용접선의 후보 중에서 선택된 용접선 각각에 대한 용접 순서 및 용접 방향의 지정을 접수하고, 그 지정된 순서 및 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성할 수 있다. 따라서, 용접 대상의 화상에 겹치게 표시된 복수의 용접선 후보에 대하여, 순서대로 용접 순서 및 용접 방향을 지정함으로써, 용접 프로그램을 용이하고 손쉽게 작성하는 것이 가능해진다.
그러므로, 실시 형태에 따른 용접 프로그램 작성 시스템에 의하면, 매니퓰레이터(3)에 의한 용접 작업의 효율을 높이는 것이 가능해진다.
[변형예]
또한, 본 발명은, 전술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 그 밖의 다양한 형태로 실시할 수 있다. 이 때문에, 상기 실시 형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석되는 것은 아니다.
예를 들면, 전술한 실시 형태에 따른 용접 프로그램 작성 시스템에서는, 영상에 포함되는 모든 용접선의 후보 중에서 용접선을 선택하고 있으나, 선택의 대상이 되는 용접선의 후보를 일부의 후보로 한정하는 것으로 해도 된다.
일부의 후보로 한정할 때에, 매니퓰레이터(3)를 설치하는 위치를 기준으로 하여 한정할 수 있다. 이 경우, 용접 프로그램 작성 시스템은, 매니퓰레이터(3)를 설치하는 위치에 기초하여, 그 매니퓰레이터(3)가 용접 가능한 범위를 결정하는 결정부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이에 추가로, 표시 제어부(213)가, 영상에 포함되는 모든 용접선의 후보 중, 결정부에 의하여 결정된 용접 가능한 범위 내에 존재하는 용접선의 후보를, 선택의 대상이 되는 용접선의 후보로서 용접 대상의 화상에 겹치게 표시시키는 것이 바람직하다.
매니퓰레이터(3)를 설치하는 위치는, 예를 들면, 음성이나 문자 메시지 등의 가이드에 따라, 작업자가 용접 대상의 화상 상을 터치 등 함으로써 지정할 수 있다. 매니퓰레이터(3)가 용접 가능한 범위는, 예를 들면, 지정된 위치에 매니퓰레이터(3)를 설치한 경우에, 그 매니퓰레이터(3)의 용접 토치(32)가 닿는 범위에 기초하여 결정할 수 있다.
이 변형예에 따른 용접 프로그램 작성 시스템에 의하면, 매니퓰레이터(3)를 설치하는 위치마다, 그 매니퓰레이터(3)가 용접 가능한 범위에 있는 용접선을 대상으로 하여 용접 프로그램을 작성하는 것이 가능해진다. 따라서, 매니퓰레이터(3)에 의한 용접 작업의 효율을 더 높이는 것이 가능해진다.
1 : 촬영 단말
2 : 로봇 제어 장치
3 : 매니퓰레이터
11 : 제어부
12 : 촬영부
13 : 통신부
14 : 표시부
14a : 화상
21 : 제어부
22 : 기억부
23 : 통신부
24 : 용접 전원부
31 : 다관절 암
32 : 용접 토치
100 : 용접 로봇 시스템
211 : 촬영부
212 : 용접선 검출부
213 : 표시 제어부
214 : 입력 접수부
215 : 프로그램 작성부
C : 통신 케이블
M : 마커
N : 네트워크

Claims (6)

  1. 촬영된 용접 대상의 화상에 기초하여 검출된 복수의 용접선의 후보를 상기 화상에 겹치게 표시시키는 표시 제어부와,
    상기 복수의 용접선의 후보 중에서 용접선을 선택하는 입력 및 선택된 용접선 각각에 대한 용접의 순서 및 용접의 방향을 지정하는 입력을 접수하는 입력 접수부와,
    지정된 상기 용접의 순서 및 상기 용접의 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성하는 프로그램 작성부
    를 구비하는, 용접 프로그램 작성 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    용접 로봇을 설치하는 위치에 기초하여, 해당 용접 로봇이 용접 가능한 범위를 결정하는 결정부를 더 구비하고,
    상기 표시 제어부는, 상기 복수의 용접선의 후보 중, 상기 결정부에 의하여 결정된 상기 용접 가능한 범위에 있는 용접선의 후보를 상기 화상에 겹치게 표시시키는, 용접 프로그램 작성 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 입력 접수부는, 상기 용접의 방향을 지정하는 입력으로서, 용접 개시 위치 및 용접 종료 위치를 지정하는 입력을 접수하는, 용접 프로그램 작성 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 입력 접수부는, 상기 용접의 방향을 지정하는 입력으로서, 용접선 상을 덧그리는 입력을 접수하는, 용접 프로그램 작성 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 화상에 기초하여, 상기 용접 대상에 대응하는 좌표 데이터를 산출하고, 해당 좌표 데이터에 기초하여, 상기 복수의 용접선의 후보를 검출하는 용접선 검출부를 더 구비하는, 용접 프로그램 작성 시스템.
  6. 프로세서에 의하여 실행되는 방법으로서,
    촬영된 용접 대상의 화상에 기초하여 검출된 복수의 용접선의 후보를 상기 화상에 겹치게 표시시키는 단계와,
    상기 복수의 용접선의 후보 중에서 용접선을 선택하는 입력 및 선택된 용접선 각각에 대한 용접의 순서 및 용접의 방향을 지정하는 입력을 접수하는 단계와,
    지정된 상기 용접의 순서 및 상기 용접의 방향에 기초하여 용접 프로그램을 작성하는 단계를 포함하는, 용접 프로그램 작성 방법.
KR1020220109785A 2021-09-24 2022-08-31 용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법 KR102718305B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-155201 2021-09-24
JP2021155201A JP7201764B1 (ja) 2021-09-24 2021-09-24 溶接プログラム作成システム及び溶接プログラム作成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230043704A true KR20230043704A (ko) 2023-03-31
KR102718305B1 KR102718305B1 (ko) 2024-10-17

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6370821B2 (ja) 2016-02-12 2018-08-08 ファナック株式会社 ロボットプログラムの教示を行うロボットプログラミング装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6370821B2 (ja) 2016-02-12 2018-08-08 ファナック株式会社 ロボットプログラムの教示を行うロボットプログラミング装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202313284A (zh) 2023-04-01
TWI822315B (zh) 2023-11-11
JP2023046552A (ja) 2023-04-05
JP7201764B1 (ja) 2023-01-10
EP4159352A1 (en) 2023-04-05
EP4159352B1 (en) 2024-02-14
CN115889935A (zh) 2023-04-04
US20230106119A1 (en) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI807990B (zh) 機器人示教系統
JP7176148B1 (ja) 溶接線検出システム
TWI806761B (zh) 標誌檢測裝置以及機器人示教系統
KR20230043704A (ko) 용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법
KR102718305B1 (ko) 용접 프로그램 작성 시스템 및 용접 프로그램 작성 방법
TWI822314B (zh) 焊接線檢測系統
TWI818717B (zh) 作業程式作成系統以及作業程式作成方法
KR102718306B1 (ko) 용접선 검출 시스템
JP7423851B1 (ja) 端末装置
JP7195476B1 (ja) 作業プログラム作成システム及び作業プログラム作成方法
JP2023069274A (ja) 座標系変換システム及び座標系変換方法
JP7433501B1 (ja) 干渉判定装置
TWI806762B (zh) 標誌檢測裝置以及機器人示教系統
JP2024025076A (ja) マーカ位置登録装置、マーカ位置登録プログラム及びマーカ位置登録方法
KR20230169836A (ko) 마커 위치 등록 프로그램을 기록한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체, 마커 위치 등록 장치, 마커 위치 등록 방법 및 그 방법에 이용하는 마커

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal