KR950002805Y1

KR950002805Y1 - 아크 용접 로보트에서의 용접터치 검출회로

Info

Publication number: KR950002805Y1
Application number: KR92027230U
Authority: KR
Inventors: 박명환
Original assignee: 이경훈; 대우중공업 주식회사
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1995-04-15
Also published as: KR940014831U

Abstract

내용 없음.

Description

아크 용접 로보트에서의 용접터치 검출회로

제1도는 종래의 용접터치 검출회로도.

제2도는 본 고안에 의한 용접터치 검출회로도.

제3도는 본 고안의 용접터치에 관한 다른 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 클리프 회로 60, 70 : 제1 및 제2포토커플러

T₃: 감압트랜스(220V/110V) LED : 발광표시소자

R₁₀∼R₁₄: 저항 C₂, C₃: 콘덴서

ZD₁, ZD₂: 제너다이오드 BD₁, BD₂: 제1 및 제2정류회로

Mc : 전자접촉기 MCb : 전자좁촉기의 주접점

본 고안은 아크 용접 로보트에서의 아크용접시 용접대상물(work piece)의 어긋남에 대하여 용접 초기점 검출은 물론 직선 용접부의 용접초기점 및 끝점 검출을 위한 아크용접 터치 검출회로에 관한 것이다.

종래의 아크용접 터치 검출회로는 제1도의 나타낸 바와 같이 승압트랜스(T₁)의 2차측에 유기된 전압(AC 440V)이 용접토치(To)에 인가되도록 연결하여 용접 대상물(WP)에 인가되도록 연결구성하고 상기 감압트랜스(T₂)의 2차측에 유기된 전압(약 AC 5V)은 정류기(BD) 및 평활회로(R₃, R₄, C₁)를 통해 직류화되어 릴레이 구동부(10)에 인가되며, 상기 릴레이 구동부(10)의 출력단에 릴레이(Ry) 및 릴레이 접점(Rya)을 연결구하여 릴레이(Ry) 구동시 릴레이 접점(Rya)을 통해 로보트 제어장치에 검출신호가 전송되도록 구성되어져 있다.

이의 동작관계를 살펴보면, 승압 트랜스(T₁)의 2차측에 연결된 용접토치(To)와 이의 2차측에 유기된 전압을 저항(R₁), (R₂)의 감압하여 감압트랜스(T₂)의 1차측에 연결되는 용접대상물(WP)간에 터치할시에만 감압트랜스(T₂)의 2차측으로 부터 감압전원이 유기된다.

이 감압트랜스(T₂)의 2차측에 유기된 전압은 정류기(BD) 및 평활회로(R₃, R₄, C₁)를 통해 직류로 변환되어 트랜지스터(Q₁), (Q₂) 및 저항(R₅), (R₆)으로 구성된 릴레이 구동부(10)를 온시키고, 이 구동부(10)의 온 동작에 의해 릴레이(Ry)가 여자되면서 이의 a접점(Rya)을 통해서는 용접로보트의 도시생략된 제어장치에 용접터치의 검출신호를 전송하도록 한 것이다.

그러나 이와같은 종래의 터치 검출회로는 용접토치용 승압트랜스의 2차측에 유기되는 용접 고전압(440V)이 용접대상물에 걸리게 되어 감전 위험이 뒤따를 뿐만 아니라, 터치 및 용접터치 검출처리 회로용 트랜스의 개별사용에 따른 원가상승과 용접터치 검출속도가 뒤떨어지는 문제점을 가지고 있었다.

따라서 본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하고자 안출된 것으로, 그 목적은 터치센싱의 사용전압을 낮추고 용접터치 검출 신호의 응답속도시간 단축 및 전송신호의 절연성이 우수한 용접터치 검출회로를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은 단일 트랜스의 2차측 출력전압을 용접토치와 용접대상물간의 센싱 전압으로 인가사는 동시 제너다이오드와 정류기를 통해 클리프된 직류전압으로 변환시키고 터치에 의한 검출신호 전달은 포토커프러를 통해 절연처리하여 전송되도록 하므로서 달성된다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉 첨부도면에서 보는 바와같이 본 고안의 용접터치 검출회로는 감압트랜스(T₃)의 2차측에 용접토치(To) 및 용접대상물(WP)과, 용접 터치시의 감압트랜스(T₃) 2차측에서 출력되는 교류성분을 클리프하는 클리프회로(50)와, 이 클리프 회로(50)에서 출력되는 클리프 된 전압을 직류화시키는 제1정류회로(BD₁)를 두고, 상기 제1정류회로(BD₁)의 출력측에는 정류전압을 평활시키는 평활 콘덴서(C₂)와, 용접 터치시 평활된 직류가 공급되어 용접터치 검출에 대한 출력단의 외부 공급전원을 스위칭 제어하는 제1 포토 커플러(60)를 두며, 상기 제1 포토커플러(60)의 스위칭 동작에 따라 점멸되어 용접터치 상태를 표시하는 발광표시소자(LED)와, 용접터치 검출시 용접터치 검출신호를 형성하여 로보트 제어장치에 전송하기 위한 제2포토커플러(70) 및 정류회로(BD₂)(출력의 극성변경이 가능한 회로)를 구비하여서 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면, 먼저 첨부도면에서와 같이 감압트랜스(T₃)를 통해 입력교류전압(220V)을 110V로 다운시켜 용접토치(To)와 용접대상물(WP)에 센싱전압으로 인가시키는데, 이 용접토치(To)와 용접대상물(WP)간에 비접촉시 용접토치(To)에는 감압트랜스(T₃)에서 감압된 110V의 전압이 공급되고 있는 상태가 된다.

따라서, 이때에는 용접토치(To)와 용접대상물(WP)간의 비접촉에 의해 제1정류회로(BD₁)에서는 출력이 없게 되므로, 제1 및 제2포토커플러(60), (70)가 오프되어 도시 생략된 로보트 제어장치에서는 용접터치 신호가 전달되지 않게 된다.

또한 상기한 조건에서는 발광표시소자(LED)가 오프되어 소등상태로 있게 되므로 용접 비접촉됨을 표시하게 된다.

한편 용접토치(To)를 용접대상물(WP)에 접촉하면 감압트랜스(T₃)의 2차측 전압이 클리프 회로(50)와 제1정류회로(BD₁)에 인가된다.

이때 제1정류회로(BD₁)에는 클리프 회로(50)에 의해 감압트랜스(T₃)의 2차측 출력전압 파형이 클리프된 24V의 전원이 인가된다.

여기서 클리프 회로(50)는 감압트랜스(T₃)의 출력단과 용접대상물(WP)간에 애노우드가 서로 접속된 두개의 제너다이오드(ZD₁), (ZD₂)로 구성되어 출력교류에 대한 정, 부극성 전압을 클리프시켜 필요 신호전압분만을 제공하게 된다.

따라서, 용접터치시 클리프 회로(50)의 클리프된 24V의 전압이 제1정류회로(BD₁)에 인가되면 이는 다시 제1정류회로(BD₁)에 의해 전파 정류되어 클리프된 전압과 동일한 전압크기의 직류가 출력되고 평활콘덴서(C₂)를 통해 맥류성분이 제거된 완전직류로 제1포토 커플러(60)를 동작시킨다.

이때 상기 제1포토커플러(60)의 동작에 의해 출력단에서는 "로우"신호가 출력되므로 외분전원(24V)이 발광표시소자(LED)와 제2포토커플러(70)에 인가되어 발광표시소자(LED)를 점등시킴과 동시 제2포토커플러(70)를 구동시키게 된다.

따라서, 이때의 제2포토커플러(70)의 출력단을 통해서는 광전변환된 미세전류가 제2정류회로(BD₂)로 통해 도시생략된 로보트 제어장치에 검출신호를 전송하여 용접터치가 되었음을 검출하게 된다.

한편, 제3도는 본 고안의 단 실시예 도면으로서, 용접터치를 검출함에 전자접촉기(MC)와 이의 주접점(MCb)으로 구성하여 용접터치시 터치검출과 아크용접 작업을 전자접촉기(MC)의 개폐 여부에 따라 선택적으로 동작되도록 구성할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 단일 트랜스에 의해 용접터치의 검출전압으로 인가되고 또 제너다이오드와 정류기를 거쳐 클리핑된 직류전압으로 변환하여 용접터치에 의한 검출을 처리하는 것이어서, 사인파 전압의 유무에 따른 종래의 용접터치의 검출속도 보다 응답시간을 단축시킬 수가 있음은 물론 연결신호의 절연처리로 신뢰성 및 안전성에 우수한 효과를 제공할 수가 있다.

Claims

감압트랜스(T₃)의 2차측에 용접토치(To) 및 용접대상물(WP)과, 용접 터치시의 감압트랜스(T₃) 2차측에서 출력되는 교류성분을 클리프하는 클리프 회로(50)와, 이 클리프 회로(50)에서 출력되는 클리프된 전압을 직류화시키는 제1정류회로(BD₁)를 두고, 상기 제1정류회로(BD₁)의 출력측에는 정류전압을 평활시키는 평활 콘덴서(C₂)와, 용접터치시 평활된 직류가 공급되어 용접터치 검출에 대한 출력단의 외부 공급전원을 스위칭 제어하는 제1포토 커플러(60)를 두며, 상기 제1포토커플러(60)의 스위칭 동작에 따라 점멸되어 용접터치 상태를 표시하는 발광표시소자(LED)와, 용접터치 검출시 용접터치 검출 신호를 형성하여 로보트 제어장치에 전송하기 위한 제2포토커플러(70) 및 정류회로(BD₂)를 구비하여서 구성됨을 특징으로 하는 아크용접 로보트에서의 용접터치 검출회로.
제1항에 있어서, 상기 클리프 회로(50)는 애노우드가 서로 접속한 제너다이오드(ZD₁), (ZD₂)로 구성됨을 특징으로 하는 아크용접 로보트에서의 용접터치 검출회로.
제1항에 있어서, 용접토치(To)와 용접 대상물(WP)간에는 전자접촉기(MC)와 이의 주접점(MCb)으로 구성하여 터치검출과 아크용접 작업을 전자접촉기(MC)의 개폐여부에 따라서 선택할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 아크용접 로보트에서의 용접터치 검출회로.