KR20230101301A - Manufacturing system and method for a cowl cross - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템 및 이를 이용한 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 관한 것이다. 본 발명의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템은 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접 장치부; 및 상기 카울크로스 부품 용접 장치부의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 포함하며, 상기 카울크로스 부품 용접 장치부는, 복수 개의 무빙(moving) 장치; 상기 무빙 장치들 상에 각각 이동 가능하게 탑재되며, 해당 장치에 각각 카울크로스(Cowl Cross) 부품이 안착되어 로딩되는 듀얼(dual) 구조의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(loading device); 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 각각 안착되는 제1 및 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인할 수 있도록 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)가 탑재되는 공용 센서 로봇; 상기 공용 센서 로봇과 이웃하게 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품에 대하여 보상용접을 진행하는 공용 로봇 용접기를 포함하며, 상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부는, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 위치별로 마련되되 용접이 완료되어 형성된 조립 제품에 대한 검사를 위해 상기 조립 제품을 고정하는 복수 개의 홀딩 유닛을 구비하되 조립 제품이 안착되는 최종 검사 지그장치; 상기 최종 검사 지그장치에 안착된 조립 제품을 공용 레이저 비전 센서로 3차원 스캔하는 검사 레이저 비전 센서; 및 상기 검사 레이저 비전 센서의 센싱값을 기초로 상기 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하게 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 포함한다.The present invention relates to a cowl cross component welding quality inspection system and a cowl cross component welding quality inspection method using the same. The cowl cross parts welding quality inspection system of the present invention includes a cowl cross parts welding device for welding cow cross parts through a predetermined welding process; And after the welding process of the cowl cross component welding device unit, a cowl cross component welding quality inspection unit inspecting the welding quality of the finished cowl cross component, which is a welded assembly product, wherein the cowl cross component welding device unit includes a plurality of dog moving device; First and second movable loading devices of a dual structure that are movably mounted on the moving devices and have cow cross parts mounted and loaded on the respective devices; It is provided in common between the first and second movable loading devices, and the first and second cowls can check the welding lines on the first and second cowl cross parts seated on the first and second movable loading devices, respectively. A common sensor robot equipped with a common laser vision sensor that scans cross parts; It is provided in common between the first and second movable loading devices adjacent to the common sensor robot, and includes a common robot welding machine for performing compensation welding on the first and second cowl cross parts, and the cowl cross is completed. The component welding quality inspection unit includes a base plate and a plurality of holding units provided for each position on the base plate and fixing the assembly product to inspect the assembly product formed after welding is completed, but the final assembly product is seated. inspection jig device; an inspection laser vision sensor for three-dimensionally scanning the assembled product seated on the final inspection jig device with a common laser vision sensor; and a system controller for controlling the welding quality of the cowl cross finished part to be inspected based on the sensing value of the inspecting laser vision sensor.
Description
본 발명은, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템 및 이를 이용한 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있는, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템 및 이를 이용한 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cowl cross part welding quality inspection system and a cowl cross part welding quality inspection method using the same, and more particularly, after cutting a welded part, departs from the classical method of inspecting the welding quality of the cut surface. It is possible to inspect the welding quality of the cowl cross parts without cutting the welded part, and as a result, the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to the prior art. It relates to a cowl cross part welding quality inspection system and a cowl cross part welding quality inspection method using the same.
카울크로스(Cowl Cross, 혹은 카울크로스 부품)는 소정의 스틸 파이프(steel pipe)에 프레스(press) 공정으로 제작된 여러 부품(브래킷, 볼트 등)이 용접(weld)으로 조립 및 제작되어 한 몸체를 이룬 장치를 일컫는다.Cowl Cross (or cowl cross parts) is a body made by assembling and manufacturing several parts (brackets, bolts, etc.) manufactured by a press process on a predetermined steel pipe by welding. refers to a device that has
이때의 용접은 CO2, CMT 등의 아크 용접이 주류를 이루며, 작은 부품이 20에서 30개가량 위치별로 조립되는 것으로 알려져 있다.At this time, arc welding such as CO2 and CMT is the mainstream, and it is known that 20 to 30 small parts are assembled by position.
한편, 용융 용접의 품질은 외관상 보이는 비드 형상뿐만 아니라, 용접 절단 단면의 형상을 확인하여 품질의 정도를 판단한다.On the other hand, the quality of the fusion welding is determined by checking not only the shape of the bead that is visible in appearance, but also the shape of the weld cross section.
이때, 기존의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법은 카울크로스 부품에서 일부 샘플을 채취하고 절단하여 용접의 품질을 확인하되 확인되지 않은 부품은 샘플 검사결과로 품질을 가늠했기 때문에 결과의 신뢰도가 떨어질뿐더러 전수검사가 불가능하며, 검사를 위한 인력 및 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.At this time, in the existing cowl cross parts welding quality inspection method, some samples are taken from the cowl cross parts and cut to check the quality of the welding, but the quality of the unconfirmed parts is judged by the sample inspection result. Inspection is impossible, and there is a problem in that a lot of manpower and time are required for inspection.
본 발명의 목적은, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있는, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템 및 이를 이용한 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to deviate from the classical method of inspecting the welding quality of the corresponding cut surface after cutting the welded part, to inspect the welding quality of the cowl cross part without cutting the welded part, and thereby inspect the manpower required for inspection. And it is to provide a cowl cross part welding quality inspection system and a cowl cross part welding quality inspection method using the same, which can easily and simply perform total inspection of products as needed because the time can be significantly reduced compared to the prior art.
상기 목적은, 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접 장치부; 및 상기 카울크로스 부품 용접 장치부의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 포함하며, 상기 카울크로스 부품 용접 장치부는, 복수 개의 무빙(moving) 장치; 상기 무빙 장치들 상에 각각 이동 가능하게 탑재되며, 해당 장치에 각각 카울크로스(Cowl Cross) 부품이 안착되어 로딩되는 듀얼(dual) 구조의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(loading device); 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 각각 안착되는 제1 및 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인할 수 있도록 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)가 탑재되는 공용 센서 로봇; 상기 공용 센서 로봇과 이웃하게 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품에 대하여 보상용접을 진행하는 공용 로봇 용접기를 포함하며, 상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부는, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 위치별로 마련되되 용접이 완료되어 형성된 조립 제품에 대한 검사를 위해 상기 조립 제품을 고정하는 복수 개의 홀딩 유닛을 구비하되 조립 제품이 안착되는 최종 검사 지그장치; 상기 최종 검사 지그장치에 안착된 조립 제품을 공용 레이저 비전 센서로 3차원 스캔하는 검사 레이저 비전 센서; 및 상기 검사 레이저 비전 센서의 센싱값을 기초로 상기 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하게 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에 의해 달성된다.The above object is, through a predetermined welding process cowl cross (Cowl Cross) parts welding device for welding the cowl cross parts; And after the welding process of the cowl cross component welding device unit, a cowl cross component welding quality inspection unit inspecting the welding quality of the finished cowl cross component, which is a welded assembly product, wherein the cowl cross component welding device unit includes a plurality of dog moving device; First and second movable loading devices of a dual structure that are movably mounted on the moving devices and have cow cross parts mounted and loaded on the respective devices; It is provided in common between the first and second movable loading devices, and the first and second cowls can check the welding lines on the first and second cowl cross parts seated on the first and second movable loading devices, respectively. A common sensor robot equipped with a common laser vision sensor that scans cross parts; It is provided in common between the first and second movable loading devices adjacent to the common sensor robot, and includes a common robot welding machine for performing compensation welding on the first and second cowl cross parts, and the cowl cross is completed. The component welding quality inspection unit includes a base plate and a plurality of holding units provided for each position on the base plate and fixing the assembly product to inspect the assembly product formed after welding is completed, but the final assembly product is seated. inspection jig device; an inspection laser vision sensor for three-dimensionally scanning the assembled product seated on the final inspection jig device with a common laser vision sensor; and a system controller for controlling the welding quality of the finished cowl cross component to be inspected based on the sensing value of the inspection laser vision sensor.
상기 시스템 컨트롤러는, 상기 검사 레이저 비전 센서에 의해 검출된 카울크로스 완성부품의 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출한 후, 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리한 다음, 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하게 컨트롤할 수 있다.The system controller extracts the profile of the weld bead of the welded part of the cowl cross finished part detected by the inspection laser vision sensor, classifies and preprocesses the data stored in the database based on the profile of the extracted weld bead, Using an artificial neural network, the tensile strength of the welded part can be predicted and controlled.
상기 시스템 컨트롤러는 상기 공용 로봇 용접기의 동작을 컨트롤하되 상기 공용 로봇 용접기에 의한 상기 카울크로스 부품의 보상용접 시 용접 토치 각도, 용접 속도, 용접 전류, 용접 전압을 포함하는 복수 개의 용접 데이터(data)를 토대로 작성된 최적화된 용접 보정 조건 데이터가 사용되게 컨트롤할 수 있다.The system controller controls the operation of the shared robot welder, but generates a plurality of welding data including a welding torch angle, welding speed, welding current, and welding voltage during compensation welding of the cowl cross part by the shared robot welder. It is possible to control the use of optimized welding correction condition data created based on this.
한편, 상기 목적은, 카울크로스 부품 용접 장치부에 의한 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접단계; 및 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계를 포함하며, 상기 카울크로스 부품 용접단계는, 복수 개의 무빙(moving) 장치를 설치하는 무빙 장치 설치단계; 상기 무빙 장치들 상에 이동식 로딩 장치(loading device)를 각각 탑재해서 듀얼(dual) 구조로 형성하는 이동식 로딩 장치 탑재단계; 상기 무빙 장치 상에 탑재되어 위치 이동 가능하게 마련되는 듀얼(dual)의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 각각 안착해서 로딩하는 제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계; 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에서 공용으로 작동하는 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계; 스캔정보를 기초로 상기 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인하는 제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계; 확인된 제1 카울크로스 부품의 용접선 정보에 기초하여 상기 공용 레이저 비전 센서와 이웃하게 배치되는 공용 로봇 용접기의 용접조건을 변경하는 공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계; 및 용접조건이 변경된 이후에 상기 공용 로봇 용접기를 이용해서 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행하는 제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, the above object, the cowl cross component welding step of welding the cowl cross (Cowl Cross) component through a predetermined welding process by the cowl cross component welding device; And a cowl cross finished part welding quality inspection step of inspecting the welding quality of the cowl cross finished part, which is an assembled product that has been welded through a cowl cross finished part welding quality inspection unit, wherein the cowl cross part welding step includes a plurality of moving ( moving device installation step of installing a moving device; A movable loading device mounting step of mounting a movable loading device on each of the moving devices to form a dual structure; First and second cowl cross component loading steps of loading and loading cow cross components on the dual first and second movable loading devices mounted on the moving device to be movable ; Scanning the first cowl cross part loaded on the first movable loading device by using a common laser vision sensor mounted on a common sensor robot operating in common between the first and second movable loading devices A first cowl cross component scanning step using a common laser vision sensor; a first cowl cross component welding line confirmation step of confirming a weld line on a first cowl cross component loaded on the first movable loading device based on the scan information; A welding condition change step of a common robot welder for changing welding conditions of a common robot welder disposed adjacent to the common laser vision sensor based on the identified welding line information of the first cowl cross part; and a first cowl cross part compensation welding progress step of performing compensation welding on the first cowl cross part using the common robot welder after welding conditions are changed. is also achieved by
상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계는, 상기 카울크로스 완성부품을 소정의 최종 검사 지그장치에 안착시키는 조립 제품 안착단계; 검사 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 상기 카울크로스 완성부품의 용접부에 대한 용접비드를 검출하는 용접비드 검출단계; 검출된 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출하는 용접비드 프로파일 추출단계; 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리하는 데이터 분류 및 전처리단계; 및 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하는 인장강도 예측단계를 포함하며, 상기 공용 로봇 용접기가 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행할 때, 이와 동시에 상기 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서가 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품을 스캔한 후, 스캔정보를 기초로 상기 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인할 수 있다.The welding quality inspection step of the cowl cross finished part may include: an assembly product seating step of seating the finished cowl cross part in a predetermined final inspection jig device; A welding bead detection step of detecting a welding bead for a welded portion of the cowl cross finished part using a laser vision sensor; A welding bead profile extraction step of extracting a profile for a welding bead of the detected weldment; A data classification and pre-processing step of classifying and pre-processing the data stored in the database based on the profile of the extracted welding bead; And a tensile strength prediction step of predicting the tensile strength of the corresponding welded part using an artificial neural network, and when the common robot welder performs compensation welding on the first cowl cross part, it is simultaneously mounted on the common sensor robot. After the common laser vision sensor scans the second cowl cross part loaded on the second movable loading device, based on the scan information, the welding line on the second cowl cross part loaded on the second movable loading device can be identified. there is.
본 발명에 따르면, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to inspect the welding quality of cowl cross parts without cutting the welded part, departing from the classical method of inspecting the welding quality of the cut surface after cutting the welded part, thereby requiring manpower and Since the time can be significantly reduced compared to the prior art, there is an effect of easily and simply performing a total inspection of the product as needed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 개략적인 레이아웃이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 이동식 로딩 장치 영역의 동작 구조도이다.
도 4는 제1 및 제2 카울크로스 부품이 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 로딩된 상태의 사시도이다.
도 5는 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 최종 검사 지그장치 영역의 구조도이다.
도 6은 도 1의 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 제어블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법의 순서도이다.1 is a schematic layout of a cowl cross component welding quality inspection system according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are operational structural diagrams of the movable loading device region in the welding quality inspection system of the cowl cross parts of FIG.
4 is a perspective view of a state in which first and second cowl cross parts are loaded into first and second movable loading devices.
5 is a structural diagram of a final inspection jig device area in the cowl cross component welding quality inspection system of FIG. 1;
6 is a control block diagram of a welding quality inspection system for cowl cross parts of FIG. 1 of FIG. 1;
7 is a flowchart of a method for inspecting welding quality of cowl cross parts according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In this specification, this embodiment is provided to make the disclosure of the present invention complete, and to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs. And the invention is only defined by the scope of the claims.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well-known components, well-known operations and well-known techniques have not been described in detail in order to avoid obscuring the interpretation of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Like reference numbers designate like elements throughout the specification. And the terms used (mentioned) in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in written phrases. Also, components and operations (actions) referred to as 'include (or include)' do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless they are defined.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 개략적인 레이아웃, 도 2 및 도 3은 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 이동식 로딩 장치 영역의 동작 구조도, 도 4는 제1 및 제2 카울크로스 부품이 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 로딩된 상태의 사시도, 도 5는 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 최종 검사 지그장치 영역의 구조도, 도 6은 도 1의 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 제어블록도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법의 순서도이다.1 is a schematic layout of a cowl cross component welding quality inspection system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 and FIG. 3 are an operation structure diagram of a movable loading device area in the cowl cross component welding quality inspection system of FIG. 1, 4 is a perspective view of a state in which the first and second cowl cross parts are loaded into the first and second movable loading devices; 6 is a control block diagram of the cowl cross component welding quality inspection system of FIG. 1 of FIG. 1, and FIG. 7 is a flow chart of a cowl cross component welding quality inspection method according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 발명은 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스(10a,10b,10') 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있도록 한다. 이하, 용접 전 부품을 카울크로스(10a,10b) 부품이라 하고, 용접 후 부품을 카울크로스 완성부품(10')이라 한다.Referring to these drawings, the present invention deviate from the classical method of inspecting the welding quality of the corresponding cut surface after cutting the welded part without cutting the welded part and the welding quality of the cowl cross (10a, 10b, 10') It can be inspected, and as a result, the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to the prior art, so that the total inspection of the product can be easily and conveniently performed as needed. Hereinafter, the parts before welding are referred to as
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 발명은 도 1 내지 도 6과 같은 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템, 그리고, 도 7과 같은 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 그 권리범위가 적용될 수 있다.The present invention, which can provide such an effect, can be applied to the cowl cross part welding quality inspection system as shown in FIGS. 1 to 6 and the cowl cross part welding quality inspection method as shown in FIG.
먼저, 본 실시예에 따른 울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템은 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접 장치부(101)와, 카울크로스 부품 용접 장치부(101)의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(102)를 포함한다.First, the wool cross parts welding quality inspection system according to the present embodiment includes a cowl cross
우선, 카울크로스 부품 용접 장치부(101)는 전술한 것처럼 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품을 용접하는 일련의 설비로서, 제1 및 제2 무빙(moving) 장치(180a,180b), 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b, loading device), 공용 레이저 비전 센서(123, laser vision sensor)를 구비하는 공용 센서 로봇(120), 공용 로봇 용접기(130)를 포함할 수 있다.First, the cowl cross
제1 및 제2 무빙(moving) 장치(180a,180b)는 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)가 각각 탑재되는 장치로서, 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)를 도 1 및 도 2의 화살표 방향으로 이동시키는 역할을 한다.The first and second moving
제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)는 리니터 모터 등으로 적용될 수 있다. 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)는 구조가 동일하다.The first and second
제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)는 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)에 각각 이동 가능하게 탑재되는 것으로서, 각각 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품이 안착되어 로딩되는 장소를 이룬다. 본 시스템에 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)라는 듀얼(dual) 구조가 적용되기 때문에 작업효율이 높아지고 생산성이 높아질 수 있다.The first and second
제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)는 앞서 기술한 것처럼 스틸(steel)로 구성되고 수십 개의 부품이 용접(welding)으로 조립된 어셈블리 유닛이다. 즉 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)는 도 3에 개략적으로 도시한 것처럼 복수 개의 제1 및 제2 파이프(pipe, 11,12)에 프레스(press) 공정으로 제작된 복수의 부품이 용접(weld)으로 조립되는 복합 제품이다.As described above, the first and second cowl crosses 10a and 10b are assembly units composed of steel and assembled by welding dozens of parts. That is, as schematically shown in FIG. 3, the first and second cowl crosses 10a and 10b are a plurality of parts manufactured by a press process on a plurality of first and
이러한 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)의 제조를 위해 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b), 즉 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)를 이루는 부품들이 로딩되어 용접으로 조립되는 장소를 이루는 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)가 마련된다. 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)의 구조는 동일하다.For the manufacture of the first and second cowl crosses 10a and 10b, the first and second
제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)는 높낮이가 서로 다른 상태로 연결되는 제1 및 제2 파이프(11,12)를 포함하는 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)를 이루는 부품들을 용접(weld)하기 위해 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품이 로딩되는 장소를 이룬다.The first and second
제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)에 최초로 로딩되는 제1 및 제2 파이프(11,12)는 흔들리지 않게 견고하게 위치 고정되어야 하며, 그래야만 제1 및 제2 파이프(11,12)에 수많은 부품이 위치별로 정확하게 용접될 수 있다.The first and
이를 위해, 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)는 로딩 베이스(111)와, 로딩 베이스(111) 상에 위치별로 마련되는 복수 개의 클램핑 유닛(113)을 포함할 수 있다.To this end, the first and second
로딩 베이스(111)는 복수 개의 클램핑 유닛(113)을 포함해서 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품을 지지한다.The
그리고, 클램핑 유닛(113)들은 해당 위치에서 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)를 이루는 제1 및 제2 파이프(11,12) 혹은 이에 용접되는 부품들을 클램핑한다. 따라서, 클램핑 유닛(113)들은 여러 개로 마련되고, 크기와 방향이 다르게 로딩 베이스(111) 상에 탑재된다.Also, the clamping
공용 센서 로봇(120)은 듀얼(dual) 구조의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b) 사이에 공용으로 마련되는 로봇이다.The
이러한 공용 센서 로봇(120)에는 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품 상의 용접선을 확인할 수 있도록 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서(123, laser vision sensor)가 탑재된다.In such a
공용 레이저 비전 센서(123)는 부재(部材)나 구조물 상의 용접선을 레이저로 탐색하는 한편 움직임을 자동으로 추적해 공용 로봇 용접기(130)의 위치를 실시간으로 정확하게 잡아주기 위한 비접촉식 센서로서, 다른 센서보다 센싱값이 정확하다.The common
공용 로봇 용접기(130)는 공용 센서 로봇(120)과 이웃하게 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b) 사이에 공용으로 마련되며, 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품에 대하여 보상용접을 진행하는 장치다. 여기서, 보상용접이란 원래 결정된 목표위치를 용접하는 것을 포함해서, 공용 레이저 비전 센서(123)를 통해 다시 추적되어 보정된 새로운 용접위치를 용접하는 것을 포함한다.The common
다음으로, 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(102)는 카울크로스 부품 용접 장치부(101)의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 일련의 설비로서, 최종 검사 지그장치(140), 검사 레이저 비전 센서(150), 시스템 컨트롤러(170)를 포함할 수 있다.Next, the cowl cross finished part welding
최종 검사 지그장치(140)는 도 5에 도시된 것처럼 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)와는 다른 장치로서, 용접이 완료되어 형성된 최종 조립 제품인 카울크로스 완성부품(10')이 안착되는 장소를 이룬다.As shown in FIG. 5, the final
최종 검사 지그장치(140)는 베이스 플레이트(141)와, 베이스 플레이트(141) 상에 위치별로 마련되는 복수 개의 홀딩 유닛(143)을 포함할 수 있다. 복수 개의 홀딩 유닛(143)을 통해 보상용접이 완료된 최종 조립 제품이 베이스 플레이트(141) 상에 안착될 수 있다. 이때, 홀딩 유닛(143)들은 해당 위치에서 조립 제품을 파지한다. 따라서, 홀딩 유닛(143)들은 여러 개로 마련되고, 크기와 방향이 다르게 베이스 플레이트(141) 상에 탑재된다.The final
검사 레이저 비전 센서(150)는 최종 검사 지그장치(140)에 안착된 조립 제품을 레이저로 3차원 스캔하는 역할을 한다. 이러한 검사 레이저 비전 센서(150)는 스캐너 지지대(151)와, 스캐너 지지대(151)의 단부에 마련되되 실질적으로 스캔 작업을 진행하는 스캐닝 모듈(152)을 포함할 수 있다.The inspection
조립 제품의 길이가 길다는 점을 고려해볼 때, 최종 검사 지그장치(140)에 안착된 길이가 긴 조립 제품에 대하여 스캔 작업을 진행해야 한다는 점에서 본 실시예에서 검사 레이저 비전 센서(150)는 위치 고정식이 아닌 이동식, 다시 말해 전동식으로 구현된다. 이를 위해, 아래의 구성들이 추가된다.Considering that the length of the assembled product is long, the inspection
검사 레이저 비전 센서(150)에는 검사 레이저 비전 센서(150)를 이동(moving) 가능하게 지지하는 제2 무빙 모듈(155, moving module)이 연결된다.A second moving
제2 무빙 모듈(155)은 도 5의 좌표인 X축 및 Y축을 따라 이동 가능하다. 이를 위해, 제2 X축 갠트리(156)와 제2 Y축 갠트리(157)가 마련된다.The second moving
제2 X축 갠트리(156)는 제2 무빙 모듈(155)이 연결되며, 제2 무빙 모듈(155)을 소정의 X축으로 이동시키는 역할을 하고, 제2 Y축 갠트리(157)는 제2 X축 갠트리(156)와 연결되며, 제2 X축 갠트리(156)를 X축에 교차하는 Y축을 따라 이동시키는 역할을 한다.The second
그리고 제2 무빙 모듈(155)과 비전 장치(150) 사이에는 제2 업/다운 구동부(158)가 연결된다. 실린더 등으로 적용될 수 있는 제2 업/다운 구동부(158)는 비전 장치(150)를 상하 방향인 Z축으로 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다.A second up/down
이러한 제2 업/다운 구동부(158)를 비롯해서 제2 X축 갠트리(156)와 제2 Y축 갠트리(157)가 적용되고 이에 제2 무빙 모듈(155)이 동작함에 따라 검사 레이저 비전 센서(150)의 스캐닝 모듈(152)이 조립 제품으로 접근해서 레이저로 3차원 스캔할 수 있다.In addition to the second up/down
시스템 컨트롤러(170)는 검사 레이저 비전 센서(150)의 센싱값을 기초로 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하게 컨트롤한다.The
다시 말해, 본 실시예에서 시스템 컨트롤러(170)는 검사 레이저 비전 센서(150)에 의해 검출된 카울크로스 완성부품(10')의 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출한 후, 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리한 다음, 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하게 컨트롤한다.In other words, in this embodiment, the
물론, 본 실시예에 적용되는 시스템 컨트롤러(170)는 공용 로봇 용접기(130)의 동작 역시 함께 컨트롤한다. 즉 공용 로봇 용접기(130)에 의한 카울크로스 부품(10a,10b)의 보상용접 시 용접 토치 각도, 용접 속도, 용접 전류, 용접 전압을 포함하는 복수 개의 용접 데이터(data)를 토대로 작성된 최적화된 용접 보정 조건 데이터가 사용되게 컨트롤한다.Of course, the
이러한 역할을 수행하는 시스템 컨트롤러(170)는 중앙처리장치(171, CPU), 메모리(172, MEMORY), 그리고 서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치(171)는 본 실시예에서 검사 레이저 비전 센서(150)의 센싱값을 기초로 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하게 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The
메모리(172, MEMORY)는 중앙처리장치(171)와 연결된다. 메모리(172)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memory 172 (MEMORY) is connected to the
서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(171)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(173)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 173 (SUPPORT CIRCUIT) is combined with the
본 실시예에서 시스템 컨트롤러(170)는 검사 레이저 비전 센서(150)에 의해 검출된 카울크로스 완성부품(10')의 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출한 후, 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리한 다음, 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하게 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(172)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(172)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although processes according to the present invention have been described as being executed by software routines, it is possible that at least some of the processes of the present invention are performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software running on a computer system, implemented in hardware such as an integrated circuit, or implemented by a combination of software and hardware.
한편, 이러한 시스템에 의해 진행될 수 있는 본 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법은 카울크로스 부품 용접 장치부(101)에 의한 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접단계(S100a)와, 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(101)를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계(S100b)를 포함할 수 있다.On the other hand, the cowl cross parts welding quality inspection method according to the present embodiment, which can be performed by such a system, welds the
우선, 카울크로스 부품 용접단계(S100a)는 카울크로스 부품 용접 장치부(101)에 의한 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b) 부품을 용접하는 공정으로서, 무빙 장치 설치단계(S111), 이동식 로딩 장치 탑재단계(S112), 제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계(S113), 공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계(S114), 제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계(S115), 공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계(S116), 제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계(S117)를 포함할 수 있다.First, the cowl cross parts welding step (S100a) is a process of welding the cowl cross parts (10a, 10b) through a predetermined welding process by the cowl cross
무빙 장치 설치단계(S111)는 복수 개의 무빙(moving) 장치(180a,180b)를 설치하는 공정이다. 공용 센서 로봇(120)과 공용 로봇 용접기(130)가 사이에 배치되게 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)를 설치할 수 있다.The moving device installation step (S111) is a process of installing a plurality of moving
이동식 로딩 장치 탑재단계(S112)는 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)들 상에 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)를 각각 탑재해서 듀얼(dual) 구조로 형성하는 공정이다.The movable loading device mounting step (S112) is a process of forming a dual structure by mounting the first and second
제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계(S113)는 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b) 상에 탑재되어 위치 이동 가능하게 마련되는 듀얼(dual)의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)에 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품을 각각 안착해서 로딩하는 공정이다.In the first and second cowl cross component loading steps (S113), the first and second movable loading devices (dual) mounted on the first and second moving
공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계(S114)는 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b) 사이에서 공용으로 작동하는 공용 센서 로봇(120)에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(123, laser vision sensor)를 이용해서 제1 이동식 로딩 장치(110a) 상에 로딩된 제1 카울크로스(10a) 부품을 스캔하는 공정이다.The first cowl cross part scanning step (S114) using a common laser vision sensor is a common laser vision sensor ( 123, a process of scanning the component of the
제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계(S115)는 스캔정보를 기초로 제1 이동식 로딩 장치(110a) 상에 로딩된 제1 카울크로스(10a) 부품 상의 용접선을 확인하는 공정이다.The first cowl cross component welding line confirmation step (S115) is a process of confirming a weld line on the
공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계(S116)는 확인된 제1 카울크로스(10a) 부품의 용접선 정보에 기초하여 공용 레이저 비전 센서(123)와 이웃하게 배치되는 공용 로봇 용접기(130)의 용접조건을 변경하는 공정이다.The welding condition changing step (S116) of the common robot welder changes the welding conditions of the
제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계(S117)는 용접조건이 변경된 이후에 공용 로봇 용접기(130)를 이용해서 제1 카울크로스(10a) 부품에 대한 보상용접을 진행하는 공정이다.The first cowl cross component compensation welding step (S117) is a process of performing compensation welding on the
한편, 공용 로봇 용접기(130)가 제1 카울크로스(10a) 부품에 대한 보상용접을 진행할 때, 이와 동시에 공용 센서 로봇(120)에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(123)가 도 2처럼 제2 이동식 로딩 장치(110b) 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품(10b)을 스캔한 후, 스캔정보를 기초로 제2 이동식 로딩 장치(110b) 상에 로딩된 제2 카울크로스(10b) 부품 상의 용접선을 확인한다. 확인이 완료되면, 이 정보를 토대로 도 1처럼 공용 로봇 용접기(130)가 제2 카울크로스(10b) 부품에 대한 보상용접을 진행하고, 공용 레이저 비전 센서(123)는 반대편 작업을 진행한다. 이처럼 본 실시예의 경우, 공용 레이저 비전 센서(123)와 공용 로봇 용접기(130)가 서로 반대 방향에서 교차적으로 작업을 진행하기 때문에 작업성이 높아질 수 있고, 이로 인해 생산성 향상에 이바지할 수 있다. 참고로, 도 6의 순서도에서는 제2 이동식 로딩 장치(110b) 쪽에 대한 순서는 생략했다.On the other hand, when the
다음으로, 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계(S100b)는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(101)를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 공정으로서, 조립 제품 안착단계(S121), 용접비드 검출단계(S122), 용접비드 프로파일 추출단계(S123), 데이터 분류 및 전처리단계(S124) 및 인장강도 예측단계(S125)를 포함할 수 있다.Next, the cowl cross finished part welding quality inspection step (S100b) is a process of inspecting the welding quality of the cowl cross finished part 10', which is an assembled product that has been welded through the cowl cross finished part welding
조립 제품 안착단계(S121)는 도 5처럼 카울크로스 완성부품(10')을 소정의 최종 검사 지그장치(140)에 안착시키는 공정이다.The assembled product seating step (S121) is a process of seating the cowl cross finished part 10' on a predetermined final
용접비드 검출단계(S122)는 검사 레이저 비전 센서(150, laser vision sensor)를 이용해서 카울크로스 완성부품(10')의 용접부에 대한 용접비드를 검출하는 공정이다.The welding bead detection step (S122) is a process of detecting a welding bead for a welded portion of the cowl cross finished part 10' by using a
용접비드 프로파일 추출단계(S123)는 검출된 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출하는 공정이다.The welding bead profile extraction step (S123) is a process of extracting the profile of the weld bead of the detected weldment.
데이터 분류 및 전처리단계(S124)는 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리하는 공정이다.The data classification and preprocessing step (S124) is a process of classifying and preprocessing the data stored in the database based on the extracted welding bead profile.
인장강도 예측단계(S125)는 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하는 공정이다.The tensile strength prediction step (S125) is a process of predicting the tensile strength of the welded part using an artificial neural network.
이러한 조립 제품 안착단계(S121), 용접비드 검출단계(S122), 용접비드 프로파일 추출단계(S123), 데이터 분류 및 전처리단계(S124) 및 인장강도 예측단계(S125)를 포함하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 전수 검사단계(S120)는 본 실시예에서 종래와 달리 카울크로스 완성부품(10')을 절단하지 않고 그대로 진행한다. 따라서, 필요에 따라 전수검사가 가능하며, 또한 검사를 위해 소요되는 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있다.Cowl cross welding complete parts including the assembly product seating step (S121), welding bead detection step (S122), welding bead profile extraction step (S123), data classification and preprocessing step (S124), and tensile strength prediction step (S125) Unlike the prior art in this embodiment, the total quality inspection step (S120) proceeds as it is without cutting the cowl cross finished part 10'. Therefore, total inspection is possible as needed, and manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to the prior art.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스(10a,10b,10') 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있게 된다.According to the present embodiment, which operates based on the structure as described above, after cutting the welded portion, the cowl cross (10a, 10b, 10 ') It is possible to inspect the welding quality of the parts, and as a result, the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to the prior art, so that the total inspection of the product can be easily and conveniently performed as needed.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such modifications or variations fall within the scope of the claims of the present invention.
10a,10b : 제1 및 제2 카울크로스
101 : 카울크로스 부품 용접 장치부
102 : 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부
110a,110b : 제1 및 제2 이동식 로딩 장치
111 : 로딩 베이스 113 : 클램핑 유닛
120 : 공용 센서 로봇 123 : 공용 레이저 비전 센서
130 : 공용 로봇 용접 140 : 최종 검사 지그장치
150 : 검사 레이저 비전 센서 170 : 시스템 컨트롤러
180a,180b : 무빙 장치10a, 10b: first and second cowl crosses
101: cowl cross parts welding device
102: Cowl Cross Finished Parts Welding Quality Inspection Department
110a, 110b: first and second movable loading devices
111: loading base 113: clamping unit
120: common sensor robot 123: common laser vision sensor
130: common robot welding 140: final inspection jig device
150: inspection laser vision sensor 170: system controller
180a, 180b: moving device
Claims (5)
상기 카울크로스 부품 용접 장치부의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 포함하며,
상기 카울크로스 부품 용접 장치부는,
복수 개의 무빙(moving) 장치;
상기 무빙 장치들 상에 각각 이동 가능하게 탑재되며, 해당 장치에 각각 카울크로스(Cowl Cross) 부품이 안착되어 로딩되는 듀얼(dual) 구조의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(loading device);
상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 각각 안착되는 제1 및 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인할 수 있도록 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)가 탑재되는 공용 센서 로봇;
상기 공용 센서 로봇과 이웃하게 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품에 대하여 보상용접을 진행하는 공용 로봇 용접기를 포함하며,
상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부는,
베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 위치별로 마련되되 용접이 완료되어 형성된 조립 제품에 대한 검사를 위해 상기 조립 제품을 고정하는 복수 개의 홀딩 유닛을 구비하되 조립 제품이 안착되는 최종 검사 지그장치;
상기 최종 검사 지그장치에 안착된 조립 제품을 공용 레이저 비전 센서로 3차원 스캔하는 검사 레이저 비전 센서; 및
상기 검사 레이저 비전 센서의 센싱값을 기초로 상기 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하게 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템.
A cowl cross parts welding unit for welding cow cross parts through a predetermined welding process; and
After the welding process of the cowl cross parts welding device unit, a cowl cross finished parts welding quality inspection unit inspecting the welding quality of the cowl cross finished parts, which are assembled products that have been welded,
The cowl cross parts welding device,
a plurality of moving devices;
First and second movable loading devices of a dual structure that are movably mounted on the moving devices and have cow cross parts mounted and loaded on the respective devices;
It is provided in common between the first and second movable loading devices, and the first and second cowls can check the welding lines on the first and second cowl cross parts seated on the first and second movable loading devices, respectively. A common sensor robot equipped with a common laser vision sensor that scans cross parts;
A common robot welder provided in common between the first and second movable loading devices adjacent to the common sensor robot and performing compensation welding on the first and second cowl cross parts,
The cowl cross finished parts welding quality inspection unit,
A final inspection jig device having a base plate and a plurality of holding units provided on the base plate for each position and fixing the assembled product to inspect the assembled product formed after welding is completed, but on which the assembled product is seated;
an inspection laser vision sensor for three-dimensionally scanning the assembled product seated in the final inspection jig device with a common laser vision sensor; and
The cowl cross component welding quality inspection system comprising a system controller for controlling to inspect the welding quality of the cowl cross finished component based on the sensing value of the inspection laser vision sensor.
상기 시스템 컨트롤러는, 상기 검사 레이저 비전 센서에 의해 검출된 카울크로스 완성부품의 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출한 후, 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리한 다음, 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하게 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템.
According to claim 1,
The system controller extracts the profile of the weld bead of the welded part of the cowl cross finished part detected by the inspection laser vision sensor, classifies and preprocesses the data stored in the database based on the profile of the extracted weld bead, A cowl cross parts welding quality inspection system characterized by predictably controlling the tensile strength of the welded part using an artificial neural network.
상기 시스템 컨트롤러는 상기 공용 로봇 용접기의 동작을 컨트롤하되 상기 공용 로봇 용접기에 의한 상기 카울크로스 부품의 보상용접 시 용접 토치 각도, 용접 속도, 용접 전류, 용접 전압을 포함하는 복수 개의 용접 데이터(data)를 토대로 작성된 최적화된 용접 보정 조건 데이터가 사용되게 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템.
According to claim 1,
The system controller controls the operation of the shared robot welder, but generates a plurality of welding data including a welding torch angle, welding speed, welding current, and welding voltage during compensation welding of the cowl cross part by the shared robot welder. A cowl cross parts welding quality inspection system characterized by controlling the use of optimized welding correction condition data based on the basis.
카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계를 포함하며,
상기 카울크로스 부품 용접단계는,
복수 개의 무빙(moving) 장치를 설치하는 무빙 장치 설치단계;
상기 무빙 장치들 상에 이동식 로딩 장치(loading device)를 각각 탑재해서 듀얼(dual) 구조로 형성하는 이동식 로딩 장치 탑재단계;
상기 무빙 장치 상에 탑재되어 위치 이동 가능하게 마련되는 듀얼(dual)의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 각각 안착해서 로딩하는 제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계;
상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에서 공용으로 작동하는 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계;
스캔정보를 기초로 상기 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인하는 제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계;
확인된 제1 카울크로스 부품의 용접선 정보에 기초하여 상기 공용 레이저 비전 센서와 이웃하게 배치되는 공용 로봇 용접기의 용접조건을 변경하는 공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계; 및
용접조건이 변경된 이후에 상기 공용 로봇 용접기를 이용해서 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행하는 제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법.
A cowl cross component welding step of welding a cowl cross component through a predetermined welding process by a cowl cross component welding device; and
Including a cowl cross finished parts welding quality inspection step of inspecting the welding quality of the cowl cross finished parts, which are assembled products that have been welded through the cowl cross finished parts welding quality inspection unit,
The cowl cross component welding step,
A moving device installation step of installing a plurality of moving devices;
A movable loading device mounting step of mounting a movable loading device on each of the moving devices to form a dual structure;
First and second cowl cross component loading steps of loading and loading cow cross components on the dual first and second movable loading devices mounted on the moving device to be movable ;
Scanning the first cowl cross part loaded on the first movable loading device by using a common laser vision sensor mounted on a common sensor robot operating in common between the first and second movable loading devices A first cowl cross component scanning step using a common laser vision sensor;
a first cowl cross component welding line check step of checking a weld line on the first cowl cross component loaded on the first movable loading device based on the scan information;
A welding condition change step of a common robot welder for changing welding conditions of a common robot welder disposed adjacent to the common laser vision sensor based on the identified welding line information of the first cowl cross part; and
A first cowl cross part compensation welding progress step of performing compensation welding on the first cowl cross part using the shared robot welder after the welding conditions are changed. Method for inspecting welding quality of cow cross parts.
상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계는,
상기 카울크로스 완성부품을 소정의 최종 검사 지그장치에 안착시키는 조립 제품 안착단계;
검사 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 상기 카울크로스 완성부품의 용접부에 대한 용접비드를 검출하는 용접비드 검출단계;
검출된 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출하는 용접비드 프로파일 추출단계;
추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리하는 데이터 분류 및 전처리단계; 및
인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하는 인장강도 예측단계를 포함하며,
상기 공용 로봇 용접기가 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행할 때, 이와 동시에 상기 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서가 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품을 스캔한 후, 스캔정보를 기초로 상기 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법.According to claim 4,
The cowl cross finished parts welding quality inspection step,
Assembled product seating step of seating the finished cowl cross part in a predetermined final inspection jig device;
A welding bead detection step of detecting a welding bead for a welded portion of the cowl cross finished part using a laser vision sensor;
A welding bead profile extraction step of extracting a profile for a welding bead of the detected weldment;
A data classification and pre-processing step of classifying and pre-processing the data stored in the database based on the profile of the extracted welding bead; and
It includes a tensile strength prediction step of predicting the tensile strength of the welded part using an artificial neural network,
When the common robot welder performs compensation welding on the first cowl cross part, at the same time, the common laser vision sensor mounted on the common sensor robot scans the second cowl cross part loaded on the second movable loading device. Then, based on the scan information, the weld line on the second cowl cross component loaded on the second movable loading device is checked.
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