KR102083555B1 - A welding robot and a welding method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접 토치 및 거리 측정 센서를 구비하는 용접 로봇에 의한, 용접 대상물을 용접하는 방법에 있어서, 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계, 거리 측정 센서를 이용하여, 거리 측정 센서와 용접 대상물 사이의 거리를 측정하는 단계, 기 설정된 용접 토치의 끝단부와 거리 측정 센서 간의 오프셋 정보, 형상 정보, 길이 정보, 각도 정보 및 측정된 거리 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 용접 토치의 끝단부의 상대 좌표 값을 도출하는 단계 및 도출된 상대 좌표 값을 이용하여, 용접 대상물의 용접 위치에 용접을 수행하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of welding a welding object by a welding robot having a welding torch and a distance measuring sensor, the method comprising: receiving at least one of shape information, length information, and angle information of the welding object, using a distance measuring sensor Measuring the distance between the distance measuring sensor and the welding object, using at least one of the offset information, the shape information, the length information, the angle information and the measured distance information between the end of the preset welding torch and the distance measuring sensor It provides a welding method by the welding robot comprising the step of deriving the relative coordinate value of the end of the welding torch and the welding to the welding position of the welding object by using the derived relative coordinate value.

Description

용접 로봇 및 이를 이용한 용접 방법{A WELDING ROBOT AND A WELDING METHOD USING THE SAME}Welding robot and welding method using the same {A WELDING ROBOT AND A WELDING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 용접 로봇 및 이를 이용한 용접 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding robot and a welding method using the same.

최근 다양한 산업 분야에서 로봇을 이용한 자동화 작업이 활발하게 이루어지고 있다.Recently, automation work using robots has been actively performed in various industries.

특히, 조선 산업에서는 선체를 구성하는 블록의 제작과 제작된 블록의 결합 등의 다양한 용접 작업에 있어서 용접 로봇의 활용도가 증가하고 있다.In particular, in the shipbuilding industry, the utilization of welding robots is increasing in various welding operations such as the manufacture of blocks constituting the hull and the coupling of the manufactured blocks.

용접 로봇은 용접 작업을 수행하기 전에, 용접 대상물과 용접 로봇 간의 좌표 값을 정렬하는 과정이 선행되어야 하며, 이는 주로 터치 센싱이라고 불리는 접촉식 방법을 사용하였다.Before the welding robot performs a welding operation, the process of aligning coordinate values between the welding object and the welding robot must be preceded, and this method uses a touch method mainly called touch sensing.

터치 센싱은 용접 로봇에 구비된 용접 토치의 끝단부(예; 용접 와이어)를 용접 대상물에 접촉시켜 통전 여부를 확인하여 용접 대상물의 각 면을 인지하고, 이를 통하여 좌표 값을 설정하는 방식이다. Touch sensing is a method of contacting an end portion (eg, a welding wire) of a welding torch provided in a welding robot to a welding object to check whether it is energized to recognize each side of the welding object, and to set a coordinate value through this.

하지만, 터치 센싱의 경우, 용접 토치의 끝단부를 용접 대상물에 직접 접촉시켜야 하는 관계로, 각 면을 확인하는 과정에서 끝단부의 길이를 동일하게 유지시켜야 정확성을 담보할 수 있고, 용접 대상물과의 접촉 과정에서 끝단부의 오염 및 끝단부의 변형에 의한 용접 불량의 가능성이 증가할 수 있다.However, in the case of touch sensing, the end of the welding torch should be directly in contact with the welding object. Therefore, in the process of checking each side, the length of the end must be kept the same to ensure accuracy. The possibility of welding failure due to contamination of the tip and deformation of the tip can be increased.

이 때문에, 용접 토치의 끝단부를 용접 대상물에 접촉시키지 않고도 좌표 값을 설정할 수 있는 비접촉식 방법에 대한 요구가 꾸준히 제기되어 왔으며, 이에 대한 연구 또한 활발히 진행되어 왔다.For this reason, there has been a constant demand for a non-contact method that can set the coordinate value without contacting the end of the welding torch to the welding object, and research on this has been actively conducted.

본 발명에서는 용접 로봇 및 이를 이용한 용접 방법, 구체적으로는 거리 측정 센서를 이용하여, 좌표 값을 설정하는 용접 로봇 및 이를 이용한 용접 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a welding robot and a welding method using the same, specifically, a welding robot for setting a coordinate value by using a distance measuring sensor and a welding method using the same.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 용접 토치 및 거리 측정 센서를 구비하는 용접 로봇에 의한, 용접 대상물을 용접하는 방법에 있어서, 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계, 거리 측정 센서를 이용하여, 거리 측정 센서와 용접 대상물 사이의 거리를 측정하는 단계, 기 설정된 용접 토치의 끝단부와 거리 측정 센서 간의 오프셋 정보, 형상 정보, 길이 정보, 각도 정보 및 측정된 거리 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 용접 토치의 끝단부의 상대 좌표 값을 도출하는 단계, 및 도출된 상대 좌표 값을 이용하여, 용접 대상물의 용접 위치에 용접을 수행하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for welding a welding object by a welding robot having a welding torch and a distance measuring sensor, wherein at least one of shape information, length information, and angle information of the welding object is selected. Receiving, using a distance measuring sensor, measuring a distance between the distance measuring sensor and the welding object, offset information, shape information, length information, angle information and measurement between the end of the preset welding torch and the distance measuring sensor Deriving a relative coordinate value of the end of the welding torch using at least one of the obtained distance information, and performing welding to a welding position of the welding object by using the derived relative coordinate value. It provides a welding method.

또한, 거리를 측정하는 단계는, 거리 측정 센서를 이용하여, 용접 대상물의 적어도 2면이 접하는 선 또는 3면이 접하는 점 방향으로, 거리 측정 센서와 용접 대상물 사이의 X축 방향의 거리를 측정하고, 동일한 위치에서 축 회전하여 Y축 방향의 거리를 측정하며, 동일한 위치에서 축 회전하여 Z축 방향의 거리를 측정하는 용접 로봇에 의한 용접 방법을 제공한다.In the measuring of the distance, the distance measuring sensor may measure a distance in the X-axis direction between the distance measuring sensor and the welding object in a direction in which a line or at least three surfaces of the welding object contact each other. The present invention provides a welding method by a welding robot that measures the distance in the Y-axis direction by rotating the axis at the same position and measures the distance in the Z-axis direction by rotating the axis at the same position.

또한, 거리를 측정하는 단계는, 거리 측정 센서를 이용하여, 용접 대상물의 적어도 2면이 접하는 선 또는 3면이 접하는 점 방향으로, 거리 측정 센서와 용접 대상물 사이의 X축 방향의 거리와 Y축 방향의 거리를 동시에 측정하는 용접 로봇에 의한 용접 방법을 제공한다.The distance measuring may be performed by using a distance measuring sensor in a direction in which a line or at least two surfaces of the object to be welded are in contact with each other, and a distance in the X axis direction between the distance sensor and the welding object and a Y axis. A welding method by a welding robot for simultaneously measuring the distance in the direction is provided.

또한, 상대 좌표 값을 도출하는 단계는, 용접 대상물의 2면이 접하는 선의 시작점 또는 종료점을 기준점으로 결정하고, 측정된 거리 정보를 이용하여, 기준점으로부터 상대 좌표 값을 도출하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법을 제공한다.In addition, the step of deriving the relative coordinate value, the welding robot comprising the step of determining the starting point or the end point of the line that the two sides of the welding object is in contact with the reference point, and using the measured distance information, the relative coordinate value from the reference point It provides a welding method by.

또한, 상대 좌표 값을 도출하는 단계는, 용접 대상물의 3면이 접하는 점을 기준점으로 결정하고, 측정된 거리 정보를 이용하여, 기준점으로부터 상대 좌표 값을 도출하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법을 제공한다.In addition, the step of deriving the relative coordinate value, the welding by the welding robot comprising the step of determining the point of contact with the three sides of the welding object as a reference point, and using the measured distance information, to derive the relative coordinate value from the reference point Provide a method.

또한, 용접을 수행하는 단계는, 상대 좌표 값을 기준 좌표 값으로 설정하고, 용접 대상물의 용접 위치를 설정된 기준 좌표 값을 기준으로 변환하며, 변환된 기준 좌표 값에 따라 용접 토치가 이동하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법을 제공한다.The performing of the welding may include setting a relative coordinate value as a reference coordinate value, converting a welding position of the welding object based on the set reference coordinate value, and moving the welding torch according to the converted reference coordinate value. It provides a welding method by a welding robot comprising.

한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 용접 토치, 거리 측정 센서 및 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 거리 측정 센서를 제어하여, 거리 측정 센서와 용접 대상물 사이의 거리를 측정하고, 기 설정된 용접 토치의 끝단부와 거리 측정 센서 간의 오프셋 정보, 형상 정보, 길이 정보, 각도 정보 및 측정된 거리 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 용접 토치의 끝단부의 상대 좌표 값을 도출하며, 도출된 상대 좌표 값을 이용하여, 용접 토치를 제어하여 용접 대상물의 용접 위치에 용접을 수행하는 제어부를 포함하는 용접 로봇을 제공한다.On the other hand, in another aspect of the present invention for solving the above problems, at least one of the shape information, the length information and the angle information of the welding torch, the distance measuring sensor and the welding object, and controls the distance measuring sensor Measuring the distance between the distance measuring sensor and the welding object, using at least one of the offset information, the shape information, the length information, the angle information and the measured distance information between the end of the preset welding torch and the distance measuring sensor, welding It provides a welding robot including a control unit for deriving a relative coordinate value of the end of the torch and controlling the welding torch using the derived relative coordinate value to perform welding at the welding position of the welding target.

본 발명의 실시예에 따른, 거리 측정 센서를 이용하여, 좌표 값을 설정하는 용접 로봇 및 이를 이용한 용접 방법에 의하면, 용접 토치의 끝단부를 용접 대상물에 접촉시키지 않고도 좌표 값을 설정할 수 있어, 용접 작업의 정밀성을 증가시킬 수 있으며, 용접 로봇이 용접 토치의 끝단부를 용접 대상물에 접촉시키기 위해 이동하는 시간을 단축할 수 있어 용접 작업의 신속성 및 효율성을 증가시킬 수 있다.According to the welding robot for setting the coordinate value by using the distance measuring sensor and the welding method using the same according to an embodiment of the present invention, the coordinate value can be set without contacting the end of the welding torch to the welding object, the welding operation Accuracy of the welding robot can be shortened and the time required for the welding robot to move the end of the welding torch to contact the welding object can be increased, thereby increasing the speed and efficiency of the welding operation.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇을 이용한 용접 방법을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치의 축 방향과 레이저 거리 센서의 방사 방향을 평행하게 설치하기 위한 제1 평행 설치 장치의 정면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치의 축 방향과 레이저 거리 센서의 방사 방향을 평행하게 설치하기 위한 평행 설치 장치의 사시도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치의 축 방향과 2 방향 레이저 거리 센서의 방사 방향을 평행하게 설치하기 위한 제2 평행 설치 장치의 사시도를 도시한 것이다.1 illustrates a configuration of a welding robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 illustrates a welding method using a welding robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a front view of the first parallel installation device for installing in parallel the axial direction of the welding torch and the radial direction of the laser distance sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a perspective view of a parallel installation device for installing in parallel the axial direction of the welding torch and the radial direction of the laser distance sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a second parallel installation apparatus for installing the welding direction of the welding torch in parallel with the axial direction and the radial direction of the two-way laser distance sensor.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.The detailed description, which will be given below with reference to the accompanying drawings, is intended to explain exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals may be used for the same or similar elements throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에서, '또는', '적어도 하나' 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. In one embodiment of the invention, the expression 'or', 'at least one', etc. may represent one of the words listed together, or may represent a combination of two or more.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇(1)의 구성을 도시한 것이다.1 shows a configuration of a welding robot 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 용접 로봇(1)은 거리 측정 센서(10), 용접 토치(20), 본체부(30), 구동부(40), 송수신부(50) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the welding robot 1 may include a distance measuring sensor 10, a welding torch 20, a main body 30, a driver 40, a transceiver 50, and a controller 60. have.

거리 측정 센서(10)는 용접 로봇(1)의 로봇암(32) 전단부에 연결되어, 용접 대상물에 초음파, 적외선, 자연광 또는 레이저 중 적어도 하나를 방사하고, 용접 대상물로부터 반사되는 초음파, 적외선, 자연광 또는 레이저를 수신하여, 용접 대상물과의 거리를 측정할 수 있다.The distance measuring sensor 10 is connected to the front end of the robot arm 32 of the welding robot 1 to radiate at least one of ultrasonic wave, infrared ray, natural light or laser to the welding object, and to reflect the ultrasonic wave, infrared ray, By receiving natural light or laser, the distance to the welding object can be measured.

본 실시예에서는 레이저를 이용한 거리 측정 센서(10), 즉 레이저 거리 센서(Laser Distance Sensor; LDS)(10a)를 일 예로서 설명하나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 초음파, 적외선, 자연광을 이용한 거리 측정 센서(10)에 동일한 기술적 사상이 적용될 수 있음은 자명하다.In the present embodiment, a distance measuring sensor 10 using a laser, that is, a laser distance sensor (LDS) 10a will be described as an example, but the present invention is not limited thereto. Obviously, the same technical concept may be applied to the distance measuring sensor 10.

용접 토치(20)는 끝단부에 용접 와이어를 구비하고, 용접 대상물의 용접 위치에 용접을 수행할 수 있다.The welding torch 20 may include a welding wire at an end portion, and perform welding at a welding position of a welding object.

또한, 용접 토치(20)는 용접 로봇(10)의 로봇암(32) 전단부에 연결되고, 용접 토치(20)의 본체와 끝단부의 연결 축 방향과 레이저 거리 센서(10a)에서 방사되는 레이저의 방사 방향이 평행하도록 설치될 수 있다.In addition, the welding torch 20 is connected to the front end of the robot arm 32 of the welding robot 10, and is connected to the direction of the axial direction of the main body and the end of the welding torch 20 and the laser emitted from the laser distance sensor 10a. It can be installed so that the radial directions are parallel.

이하 도 3 내지 도 4를 참조하여, 용접 토치(20)의 축 방향과 레이저 거리 센서(10a)의 방사 방향을 평행하게 설치하기 위한 장치에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a device for installing the axial direction of the welding torch 20 in parallel with the radial direction of the laser distance sensor 10a will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 4.

본체부(30)는 로봇암(32)과 베이스부(34)를 포함하며, 로봇암(32)은 베이스부(34)에 결합되며, 제1 암 내지 제5 암 각각의 상대 회동을 통하여, 용접 토치(20)를 X-Y 평면, Y-Z 평면, Z-X 평면에서 이동시키거나 X 축, Y 축, Z 축을 중심으로 회전시킬 수 있다.The main body 30 includes a robot arm 32 and a base portion 34, the robot arm 32 is coupled to the base portion 34, through the relative rotation of each of the first to fifth arms, The welding torch 20 may be moved in the XY plane, the YZ plane, the ZX plane, or rotated about the X axis, the Y axis, and the Z axis.

본 실시예에서는 6축 로봇암을 일 예로서 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 다축 로봇암 또는 다수의 로봇암을 구비하는 용접 로봇에 동일한 기술적 사상을 적용할 수 있음은 자명하다. In the present embodiment, the six-axis robot arm has been described as an example, but the present invention is not limited thereto, and it is obvious that the same technical concept may be applied to various multi-axis robot arms or a welding robot having a plurality of robot arms. .

베이스부(34)는 내측에 구동부(40), 송수신부(50) 및 제어부(60)가 위치할 수 있으며, 하부에 이동 대차(미도시)가 장착되어, 용접 로봇(1)을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.The base part 34 may include a driving part 40, a transmitting and receiving part 50, and a control part 60 at an inner side thereof, and a moving trolley (not shown) is mounted at a lower part of the base part 34 to move the welding robot 1 to a desired position. You can move it.

구동부(40)는 로봇암(32)에 동력을 제공하여, 용접 대상물의 용접 위치에 용접 토치가 위치할 수 있도록 구성될 수 있다.The driving unit 40 may be configured to apply power to the robot arm 32 so that the welding torch may be positioned at the welding position of the welding target.

송수신부(50)는 외부 장치(미도시)와 유무선으로 연결되어, 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.The transceiver 50 may be connected to an external device (not shown) by wire or wireless, and may receive at least one of shape information, length information, and angle information of the welding target.

또한, 송수신부(50)는 작업자의 입력을 통하여, 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 입력 받을 수 있다.In addition, the transceiver 50 may receive at least one of shape information, length information, and angle information of a welding target through an input of an operator.

용접 대상물의 형상 정보는 용접이 완료된 용접 대상물의 형상에 관한 정보를 포함할 수 있으며, 일 예로서, 직육면체 중 3면이 개방된 형태의 블록에 관한 형상 또는 직육면체 중 4면이 개방된 형태의 블록에 관한 형상 정보가 제공될 수 있다.The shape information of the welding object may include information regarding the shape of the welding object on which the welding is completed. For example, the shape of the block of the three-sided cube is open or the block of the four-sided cube is open. Shape information regarding may be provided.

용접 대상물의 길이 정보는 용접 대상물의 모서리 또는 선 각각에 대한 길이에 관한 정보를 포함할 수 있다.The length information of the welding object may include information about the length of each edge or line of the welding object.

용접 대상물의 각도 정보는 용접 대상물의 각 면, 각 선, 또는 각 모서리가 이루는 각도에 관한 정보를 포함할 수 있다.The angle information of the welding object may include information about an angle formed by each surface, each line, or each corner of the welding object.

제어부(60)는 구동부(40)를 제어하여, 로봇암(32)의 회동 또는 이동을 통하여, 용접 토치(20)를 용접 대상물의 용접 위치로 이동시켜, 용접 작업을 수행할 수 있다.The control unit 60 may control the driving unit 40 to move the welding torch 20 to a welding position of the welding target object by rotating or moving the robot arm 32 to perform a welding operation.

또한, 제어부(60)는 용접 토치(20)를 용접 대상물의 용접 위치로 이동시키기 전에, 송수신부(50)를 통하여 외부 장치(미도시) 또는 작업자의 입력으로부터, 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 레이저 거리 센서(10a)를 제어하여, 현재 위치에서 용접 대상물과의 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향 중 적어도 하나의 방향의 거리를 측정할 수 있다.In addition, the control unit 60, from the input of the external device (not shown) or the operator through the transceiver 50 before moving the welding torch 20 to the welding position of the welding object, shape information, length information and angle information. Receive at least one of, and by controlling the laser distance sensor 10a, it is possible to measure the distance in at least one direction of the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction with the welding object at the current position.

구체적으로, 레이저 거리 센서(10a)는 용접 대상물, 구체적으로는 용접 대상물의 적어도 2면이 접하는 선 또는 3면이 접하는 점 방향을 향하여, 해당 방향의 X 축 거리, Y 축 거리 및 Z 축 거리 중 적어도 하나의 거리를 측정할 수 있다.Specifically, the laser distance sensor 10a faces a welding object, specifically, a line in which at least two surfaces of the welding object are in contact or a point in which three surfaces are in contact with each other, and among the X, Y, and Z axes in the corresponding direction. At least one distance can be measured.

제어부(60)는 수신한 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나와 현재 위치에서의 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향 중 적어도 하나의 방향에 대한 거리를 측정함으로써, 용접 대상물을 기준으로 하는 상대 위치를 구체화할 수 있다.The controller 60 measures the distance from at least one of the received shape information, length information, and angle information of the welding object and at least one of the directions of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction at the current position. The relative position relative to the object can be specified.

일 예로서, 제어부(60)는 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향 중 적어도 하나의 방향에 대한 거리를 측정하기 위하여, X 축 방향에 대한 거리를 측정한 후, 측정점을 고정한 채, 구동부(40)를 제어하여, 로봇암(32)의 회동 또는 이동을 통하여, X-Y 평면에서 90도 회전하여, Y 축 방향에 대한 거리를 측정하며, 이후, Y-Z 평면에서 90도 회전하여, Z 축 방향에 대한 거리를 측정할 수 있다.As an example, the controller 60 measures the distance with respect to the X-axis direction, and measures the distance with respect to at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and then fixes the driving unit while fixing the measurement point. By controlling the 40, the robot arm 32 is rotated 90 degrees in the XY plane to measure the distance to the Y axis direction through the rotation or movement of the robot arm 32, and then rotated 90 degrees in the YZ plane, Z axis direction The distance to can be measured.

다른 예로서, 제어부(60)는 X 축 방향과 Y 축 방향에 대한 거리를 동시에 측정한 후, 측정점을 고정한 채, 구동부(40)을 제어하여, Z-Y 평면 또는 Z-X 평면에서 각각 X 축 방향과 Z 축 방향에 대한 거리 또는 Y 축 방향과 Z 축 방향에 대한 거리를 측정할 수 있다.As another example, the control unit 60 simultaneously measures the distances in the X-axis direction and the Y-axis direction, and then controls the drive unit 40 while fixing the measuring point, so that the X-axis direction and the Z-axis in the ZY plane or the ZX plane, respectively The distance to the axial direction or the distance to the Y and Z directions can be measured.

한편, 본 실시예에서는 일 방향의 거리를 측정할 수 있는 레이저 거리 센서 또는 2 방향의 거리를 측정할 수 있는 레이저 거리 센서가 구비된 용접 로봇에 대하여, 축 회전을 통한 거리 측정 방법을 설명하였으나, 현재 위치에서의 측정점을 고정한 채, 거리를 측정하는 다양한 방법에 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 자명하다.On the other hand, in the present embodiment has been described with respect to the distance measuring method through the rotation of the axis of the welding robot equipped with a laser distance sensor that can measure the distance in one direction or a laser distance sensor that can measure the distance in two directions, It is apparent that the technical idea of the present invention can be applied to various methods of measuring distance while fixing a measuring point at a current position.

제어부(60)는 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향 중 적어도 하나의 방향에 대한 거리 측정이 완료되면, 기 설정된 용접 토치의 끝단부와 레이저 거리 센서 간의 오프셋 정보, 용접 대상물의 형상 정보, 용접 대상물의 길이 정보 및 용접 대상물의 각도 정보 및 측정된 거리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상대 좌표 값을 도출할 수 있다.When the distance measurement in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction is completed, the controller 60 may include offset information between the end of the preset welding torch and the laser distance sensor, shape information of the welding object, The relative coordinate value may be derived using at least one of the length information of the welding object, the angle information of the welding object, and the measured distance information.

일 예로서, 상대 좌표 값은 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 용접 대상물의 2 면이 접하는 선의 시작점 또는 종료점 중 하나를 기준점으로 결정하거나, 용접 대상물의 3 면이 접하는 점을 기준점으로 결정할 수 있다. For example, the relative coordinate value may be determined by using one or more of the shape information, the length information, and the angle information of the welding object as a reference point, or determining one of the starting point or the ending point of the line where two surfaces of the welding object contact each other, or the three sides of the welding object. The point of contact can be determined as the reference point.

측정된 거리 정보를 이용하여, 결정된 기준점을 기준으로 레이저 거리 센서에 대한 좌표 값을 확인할 수 있으며, 오프셋 정보를 이용하여 용접 토치의 끝단부 좌표 값, 즉 TCP(Tool Center Point) 위치에 대한 상대 좌표 값을 도출할 수 있다.Using the measured distance information, the coordinate value of the laser distance sensor can be checked based on the determined reference point, and the offset information is used to determine the coordinate value of the end of the welding torch, that is, the relative coordinate with respect to the TCP (Tool Center Point) position. The value can be derived.

이후, 제어부(60)는 도출된 현재 용접 토치의 끝단부 상대 좌표 값을 기준 좌표 값의 기준점으로 결정하고, 용접 대상물의 각 꼭지점과 모서리 등을 기준 좌표 값을 기준으로 좌표 설정 또는 좌표 변환할 수 있다.Thereafter, the controller 60 may determine the derived relative coordinate value of the end of the current welding torch as a reference point of the reference coordinate value, and coordinate or transform coordinates of each vertex and the edge of the welding object based on the reference coordinate value. have.

제어부(60)는 기준 좌표 값을 기준으로, 수신된 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 용접 대상물의 용접 위치로 용접 토치(20)의 끝단부를 이동시켜, 용접 작업이 수행되도록 제어할 수 있다.The control unit 60 moves the end of the welding torch 20 to the welding position of the welding object by using at least one of the received shape information, length information, and angle information based on the reference coordinate value, thereby performing a welding operation. Can be controlled.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 로봇을 이용한 용접 방법을 도시한 것이다.Figure 2 illustrates a welding method using a welding robot according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 용접 로봇(1)은 외부 장치(미도시) 또는 작업자의 입력으로부터, 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다(S10). Referring to FIG. 2, the welding robot 1 may receive at least one of shape information, length information, and angle information of a welding target from an external device (not shown) or an operator's input (S10).

형상 정보는 용접이 완료된 용접 대상물의 형상에 관한 정보를 포함할 수 있으며, 직육면체 중 3면이 개방된 형태의 블록에 관한 형상 또는 직육면체 중 4면이 개방된 형태의 블록에 관한 형상에 관한 정보를 포함할 수 있다.The shape information may include information about the shape of the welded object that has been welded, and may include information about a shape of a block in which three sides of the cuboid are open or a shape of a block of four sides of the cuboid. It may include.

길이 정보는 용접 대상물의 모서리 또는 선에 대한 길이 정보를 포함할 수 있다.The length information may include length information about an edge or a line of the welding target.

용접 대상물의 각도 정보는 용접 대상물의 각 면, 각 모서리 및 양 선이 이루는 각도 정보를 포함할 수 있다.The angle information of the welding object may include angle information of each surface, each corner, and both lines of the welding object.

용접 로봇(1)은 레이저 거리 센서(10a)를 이용하여, 현 위치에서 용접 대상물에 대한 X 축 방향의 거리, Y 축 방향의 거리 및 Z 축 방향의 거리를 측정할 수 있다(S20).The welding robot 1 may measure the distance in the X-axis direction, the distance in the Y-axis direction, and the distance in the Z-axis direction with respect to the welding object at the current position using the laser distance sensor 10a (S20).

일 예로서, 일 방향의 거리를 측정할 수 있는 레이저 거리 센서를 구비한 용접 로봇의 경우, 현 위치에서 용접 대상물을 향하여, X 축 방향에 대한 거리, Y 축 방향에 대한 거리 및 Z 축 방향에 대한 거리 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.As an example, in the case of a welding robot having a laser distance sensor capable of measuring a distance in one direction, the welding robot is moved from the current position toward the welding object in the distance in the X axis direction, the distance in the Y axis direction, and the Z axis direction. At least one of the distances can be measured.

용접 로봇(1)은 기 수신한 형상 정보, 각도 정보 및 길이 정보에 더하여, 현 위치에서 측정된 거리 정보를 이용하여, 용접 대상물을 기준으로 용접 로봇(1)의 현 위치를 상대적으로 확인할 수 있다.The welding robot 1 may relatively check the current position of the welding robot 1 based on the welding object by using the distance information measured at the current position in addition to the previously received shape information, angle information, and length information. .

구체적으로, 용접 로봇(1)은 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향 중 적어도 하나의 방향에 대한 거리를 측정하기 위하여, X 축 방향에 대한 거리를 측정한 후, 측정점을 고정한 채, X-Y 평면에서 90도 회전하여, Y 축 방향에 대한 거리를 측정하며, 이후, Y-Z 평면에서 90도 회전하여, Z 축 방향에 대한 거리를 측정할 수 있다.Specifically, the welding robot 1 measures the distance with respect to the X axis direction, the Y axis direction and the Z axis direction, and measures the distance with respect to the X axis direction, and then, while fixing the measurement point, XY By rotating 90 degrees in the plane to measure the distance in the Y axis direction, and then rotating in 90 degrees in the YZ plane, the distance in the Z axis direction can be measured.

다른 예로서, 2 방향의 거리를 측정할 수 있는 레이저 거리 센서를 구비한 용접 로봇의 경우, 현 위치에서 X 축 방향과 Y 축 방향에 대한 거리를 동시에 측정한 후, 측정점을 고정한 채, Y-Z 평면 또는 Z-X 평면에서 X 축 방향과 Z 축 방향에 대한 거리 또는 Y 축 방향과 Z 축 방향 대한 거리를 각각 측정할 수 있다.As another example, in the case of a welding robot equipped with a laser distance sensor capable of measuring distances in two directions, the YZ plane is measured with the measurement points fixed after simultaneously measuring the distances in the X and Y directions from the current position. Alternatively, the distance from the X-axis direction and the Z-axis direction or the distance from the Y-axis direction and the Z-axis direction may be measured in the ZX plane, respectively.

이 경우, X 축 방향 또는 Y 축 방향을 중복하여 거리를 측정하는 관계로 오차 발생 여부를 확인할 수 있는 장점이 있다.In this case, there is an advantage in that it is possible to check whether or not an error occurs because the distance is measured by overlapping the X-axis direction or the Y-axis direction.

한편, 본 실시예에서는 특정 방향, 평면 및 회전 각을 일 예로서 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 각 축 방향으로 용접 대상물과의 거리를 측정하는 다양한 방법이 적용될 수 있음은 자명하다.Meanwhile, in the present embodiment, a specific direction, a plane, and a rotation angle have been described as an example, but the present invention is not limited thereto, and it is obvious that various methods of measuring a distance from the welding object in each axial direction may be applied. .

용접 대상물에 대한 거리 측정이 완료되면, 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보, 각도 정보, 측정된 거리 정보 및 오프셋 정보 중 적어도 하나를 이용하여 용접토치 끝단부의 상대 좌표 값을 도출할 수 있다(S30).When the distance measurement for the welding target is completed, the relative coordinate value of the end of the welding torch may be derived using at least one of shape information, length information, angle information, measured distance information, and offset information of the welding target (S30). .

상대 좌표 값은 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 용접 대상물의 2면이 접하는 선의 시작점 또는 종료점 중 하나를 기준점으로 결정하거나, 용접 대상물의 3면이 접하는 점을 기준점으로 결정할 수 있다. The relative coordinate value is determined using at least one of the shape information, the length information, and the angle information of the welding target, and determines one of the starting point or the ending point of the line where the two surfaces of the welding target meet, or the point where the three surfaces of the welding target meet. Can be determined by the reference point.

측정된 거리 정보를 이용하여, 결정된 기준점을 기준으로 레이저 거리 센서(10a)에 대한 좌표 값을 확인할 수 있으며, 오프셋 정보를 이용하여 용접 토치의 끝단부 좌표 값, 즉 TCP 위치에 대한 상대 좌표 값을 도출할 수 있다.Using the measured distance information, the coordinate value of the laser distance sensor 10a can be checked based on the determined reference point, and the offset information is used to determine the end coordinate value of the welding torch, that is, the relative coordinate value with respect to the TCP position. Can be derived.

오프셋 정보는 레이저 거리 센서(10a)와 용접 토치(20)의 끝단부 사이의 물리적 간극 또는 물리적인 거리 차로 인해 발생하는 오차를 보정하는 값을 포함할 수 있다.The offset information may include a value for correcting an error caused by a physical gap or a physical distance difference between the laser distance sensor 10a and the end of the welding torch 20.

이후, 용접 로봇(1)은 도출된 상대 좌표 값을 이용하여 용접 대상물의 용접 위치에 용접 작업을 수행할 수 있다(S40).Thereafter, the welding robot 1 may perform a welding operation at the welding position of the welding target by using the derived relative coordinate value (S40).

구체적으로, 도출된 현재 용접 토치(20)의 끝단부 상대 좌표 값을 기준 좌표 값의 기준점으로 결정하고, 역으로 용접 대상물의 각 꼭지점과 모서리 등을 기준 좌표 값을 기준으로 좌표를 설정하거나 좌표를 변환할 수 있다.In detail, the derived relative coordinate value of the end of the current welding torch 20 is determined as a reference point of the reference coordinate value, and conversely, the coordinates are set based on the reference coordinate value or coordinates for each vertex and the edge of the welding object. I can convert it.

수신된 형상 정보, 길이 정보, 각도 정보를 고려하여, 기준 좌표 값으로 설정된 용접 대상물의 용접 위치로 용접 토치의 끝단부를 이동시켜, 용접 작업을 수행할 수 있다.In consideration of the received shape information, length information, and angle information, a welding operation may be performed by moving an end portion of the welding torch to a welding position of a welding object set to a reference coordinate value.

한편, 형상 정보 내에는 용접 대상물 내 용접 형상을 포함할 수 있으며, 길이 정보 내에는 용접 위치 또는 용접 구간의 길이를 포함할 수 있다.Meanwhile, the shape information may include a welding shape in the welding object, and the length information may include a welding position or a length of a welding section.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치(20)의 축 방향과 레이저 거리 센서(10a)의 방사 방향을 평행하게 설치하기 위한 제1 평행 설치 장치(70)의 정면도를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치(20)의 축 방향과 레이저 거리 센서(10a)의 방사 방향을 평행하게 설치하기 위한 제1 평행 설치 장치(70)의 사시도를 도시한 것이다.3 is a front view of the first parallel installation apparatus 70 for installing the axial direction of the welding torch 20 and the radial direction of the laser distance sensor 10a in parallel according to one embodiment of the present invention. 4 is a perspective view of a first parallel installation device 70 for installing the axial direction of the welding torch 20 and the radial direction of the laser distance sensor 10a in parallel according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 평행 설치 장치(70)는 베이스 부재(71), 평행 축 부재(73), 제1 정렬부재(75), 제2 정렬부재(77) 및 고정부재(79)를 포함할 수 있다.3 and 4, the first parallel installation device 70 includes a base member 71, a parallel shaft member 73, a first alignment member 75, a second alignment member 77, and a fixing member ( 79).

제1 정렬부재(75), 제2 정렬부재(77) 및 고정부재(79)는 베이스 부재(71)에 수직으로 결합되며, 제1 정렬부재(75), 제2 정렬부재(77) 및 고정부재(79) 각각은 서로 평행하게 나란히 위치할 수 있다.The first alignment member 75, the second alignment member 77, and the fixing member 79 are vertically coupled to the base member 71, and the first alignment member 75, the second alignment member 77, and the fixing member 79 are vertically coupled to the base member 71. Each of the members 79 may be located side by side parallel to each other.

베이스 부재(71)의 일 단부에 수직으로 결합되는 고정부재(79)는 로봇암(32)의 일 단부의 돌출부에 끼움 방식으로 분리 가능하게 결합될 수 있다.The fixing member 79 vertically coupled to one end of the base member 71 may be detachably coupled to the protrusion of one end of the robot arm 32 by fitting.

평행 축 부재(73)는 고정부재(79) 내 로봇암(32)의 일 단부의 돌출부 중심점에 대응되는 위치에 부착되어, 베이스 부재(71)와 나란하게 연장되며, 제1 정렬부재(75) 및 제2 정렬부재(77)를 관통하여 구비될 수 있다.The parallel shaft member 73 is attached to a position corresponding to the center point of the protrusion of one end of the robot arm 32 in the fixing member 79, extends in parallel with the base member 71, and the first alignment member 75. And it may be provided through the second alignment member 77.

제1 정렬부재(75)는 레이저 거리 센서(10a)에서 방사되는 레이저가 관통하는 제1 관통홀을 포함하고, 제2 정렬부재(77)는 같은 높이의 대응되는 위치에 정렬 마크를 구비할 수 있다.The first alignment member 75 may include a first through hole through which the laser beam radiated from the laser distance sensor 10a passes, and the second alignment member 77 may include alignment marks at corresponding positions of the same height. have.

제1 정렬부재(75)의 하단부에는 용접 토치의 끝단부가 관통되는 제2 관통홀을 포함하고, 제2 정렬부재(77)는 같은 높이의 대응되는 위치에 제3 관통홀을 구비할 수 있다.The lower end of the first alignment member 75 may include a second through hole through which an end of the welding torch passes, and the second alignment member 77 may include a third through hole at a corresponding position having the same height.

고정 부재(79)를 로봇암(32) 일 단부의 돌출부에 끼움 결합하고, 용접 토치(20)의 끝단부를 제1 정렬부재(75)의 제2 관통홀에 결합시킨 채, 레이저 거리 센서(10a)를 가동하여 레이저가 제1 관통홀을 통과하도록 조절할 수 있다.The fixing member 79 is fitted into the protrusion of one end of the robot arm 32, and the laser distance sensor 10a is coupled with the end of the welding torch 20 coupled to the second through hole of the first alignment member 75. ), The laser can be adjusted to pass through the first through hole.

제1 관통홀을 통과한 레이저가 제2 정렬부재의 정렬 마크 중심에 위치하는 경우, 용접 토치(20)의 끝단부와 레이저 거리 센서(10a)의 방사 방향과 평행이 이루어진 것으로 판단할 수 있다.When the laser beam passing through the first through hole is located at the center of the alignment mark of the second alignment member, it may be determined that the end of the welding torch 20 is parallel to the radial direction of the laser distance sensor 10a.

반면, 제1 관통홀을 통과한 레이저가 제2 정렬부재의 정렬 마크 중심에 위치하지 않는 경우에는, 레이저 거리 센서(10a)의 상하좌우 위치를 조절하여, 정렬 마크 중심에 레이저가 위치할 수 있도록 조절할 수 있다.On the other hand, when the laser passing through the first through hole is not located at the center of the alignment mark of the second alignment member, the laser beam is positioned at the center of the alignment mark by adjusting the position of the laser mark sensor 10a. I can regulate it.

레이저 거리 센서(10a)의 방사 방향과 용접 토치(20)의 끝단부의 평행이 확인되면, 고정 부재(79)를 로봇암(32)으로부터 분리한 후, 용접 작업을 수행할 수 있다.When the parallel direction of the radial direction of the laser distance sensor 10a and the end of the welding torch 20 is confirmed, the fixing member 79 may be separated from the robot arm 32, and then welding may be performed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 토치(20)의 축방향과 2 방향 레이저 거리 센서(10b)의 방사 방향을 평행하게 설치하기 위한 제2 평행 설치 장치(80)의 사시도를 도시한 것이다.FIG. 5 shows a perspective view of a second parallel installation apparatus 80 for installing the axial direction of the welding torch 20 and the radial direction of the two-way laser distance sensor 10b in parallel in accordance with one embodiment of the present invention. will be.

도 5를 참조하면, 2 방향 레이저 거리 센서(10b)는 2개의 일 방향 레이저 거리 센서를 구비하고, 이 중 하나를 90도 회전하여 부착한 것으로, 이에 설치되는 제2 평행 설치 장치(80) 또한 제1 평행 설치 장치(70)와 유사하게 구성된다.Referring to FIG. 5, the two-way laser distance sensor 10b includes two one-way laser distance sensors, one of which is rotated by 90 degrees and a second parallel installation apparatus 80 installed thereon. It is configured similarly to the first parallel installation device 70.

즉, 제2 평행 설치 장치(80)는 베이스 부재(81), 평행 축 부재(83), 제1 정렬부재(85), 제2 정렬부재(87), 고정부재(89) 및 하부 정렬 부재(82)를 포함할 수 있다.That is, the second parallel installation device 80 includes a base member 81, a parallel shaft member 83, a first alignment member 85, a second alignment member 87, a fixing member 89, and a lower alignment member ( 82).

하부 정렬 부재(82)를 제외하면, 제1 평행 설치 장치(70)의 구성에 관한 설명과 동일하여 추가 설명은 생략한다.Except for the lower alignment member 82, the same description as the description of the configuration of the first parallel installation device 70, and further description thereof will be omitted.

하부 정렬 부재(82)는 2 방향 레이저 거리 센서(10b)의 하단부에 결합되며, 제3 정렬부재(84), 제4 정렬부재(86) 및 제5 정렬부재(88)를 구비하고, 2 방향 레이저 거리 센서(10b)에서 하부로 방사되는 레이저의 위치를 정렬할 수 있다.The lower alignment member 82 is coupled to the lower end of the two-way laser distance sensor 10b and includes a third alignment member 84, a fourth alignment member 86, and a fifth alignment member 88, and includes two directions. The position of the laser emitted downward from the laser distance sensor 10b may be aligned.

제3 정렬부재(84)는 용접 토치의 축 방향과 같은 높이에 평행하게 설치되어, 용접 토치(20)와 하부로 방사되는 레이저의 방향 간의 수직이 이루어지는지 여부를 확인할 수 있다.The third alignment member 84 may be installed in parallel with the same height as the axial direction of the welding torch, so that the vertical alignment between the welding torch 20 and the direction of the laser radiated downward may be performed.

한편, 본 실시예에서는 2 방향 레이저 거리 센서(10b)를 일 방향 레이저 거리 센서가 2개로 구성된 것을 일 예로서 설명하였으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In the present embodiment, the two-way laser distance sensor 10b has been described as an example in which two one-way laser distance sensors are configured, but the present invention is not limited thereto.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. The embodiments of the present invention disclosed in the specification and the drawings are only specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and aid the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

따라서, 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed that all changes or modifications derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.

1: 용접 로봇 10: 거리 측정 센서
20: 용접 토치 30: 본체부
40: 구동부 50: 송수신부
60: 제어부 70: 제1 평행 설치 장치
80: 제2 평행 설치 장치1: welding robot 10: distance measuring sensor
20: welding torch 30: main body
40: driver 50: transceiver
60: control unit 70: first parallel installation device
80: second parallel mounting device

Claims (7)

용접 토치 및 거리 측정 센서를 구비하는 용접 로봇에 의한, 용접 대상물을 용접하는 방법에 있어서,
외부 기기로부터, 상기 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
상기 거리 측정 센서를 이용하여, 현재 위치에서 상기 용접 대상물의 적어도 2면이 접하는 선 또는 3면이 접하는 점에 대한, 상기 거리 측정 센서와 상기 용접 대상물 사이의 X 축, Y 축 및 Z 축 방향의 거리를 측정하는 단계;
기 설정된 상기 용접 토치의 끝단부와 상기 거리 측정 센서 간의 오프셋 정보, 및 상기 수신된 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나와 상기 측정된 거리 정보를 이용하여, 상기 용접 대상물에 대한 상기 용접 토치의 끝단부의 상대 좌표 값을 도출하는 단계; 및
상기 도출된 상대 좌표 값을 이용하여, 상기 용접 대상물의 용접 위치에 용접을 수행하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법.In the method for welding a welding object by a welding robot having a welding torch and a distance measuring sensor,
Receiving at least one of shape information, length information, and angle information of the welding object from an external device;
By using the distance measuring sensor in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions between the distance measuring sensor and the welding object with respect to a line where at least two surfaces of the welding object contact or three points of contact at the current position. Measuring a distance;
The offset information between the preset end of the welding torch and the distance measuring sensor, and at least one of the shape information, the length information, and the angle information of the received welding object and the measured distance information are used. Deriving a relative coordinate value of an end of the welding torch; And
And welding to the welding position of the welding object by using the derived relative coordinate value. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 거리를 측정하는 단계는,
상기 거리 측정 센서를 이용하여, 상기 용접 대상물의 적어도 2 면이 접하는 선 또는 3 면이 접하는 점 방향으로, 상기 거리 측정 센서와 상기 용접 대상물 사이의 X 축 방향의 거리와 Y 축 방향의 거리를 동시에 측정하는 용접 로봇에 의한 용접 방법.According to claim 1,
Measuring the distance,
By using the distance measuring sensor, the distance in the X-axis direction and the distance in the Y-axis direction between the distance measuring sensor and the welding object at the same time in a line direction in which at least two surfaces of the welding object are in contact or in contact with three surfaces thereof. Welding method by welding robot to measure. 제1 항에 있어서,
상기 상대 좌표 값을 도출하는 단계는,
상기 용접 대상물의 2 면이 접하는 선의 시작점 또는 종료점을 기준점으로 결정하고, 상기 측정된 거리 정보를 이용하여, 상기 기준점으로부터 상대 좌표 값을 도출하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법.According to claim 1,
Deriving the relative coordinate value,
And determining a starting point or an end point of a line that the two surfaces of the welding object contact with each other as a reference point and deriving a relative coordinate value from the reference point using the measured distance information. 제1 항에 있어서,
상기 상대 좌표 값을 도출하는 단계는,
상기 용접 대상물의 3 면이 접하는 점을 기준점으로 결정하고, 상기 측정된 거리 정보를 이용하여, 상기 기준점으로부터 상대 좌표 값을 도출하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법.According to claim 1,
Deriving the relative coordinate value,
And determining a point where the three surfaces of the welding object contact each other as a reference point, and deriving a relative coordinate value from the reference point using the measured distance information. 제1 항에 있어서,
상기 용접을 수행하는 단계는,
상기 상대 좌표 값을 기준 좌표 값으로 설정하고, 상기 용접 대상물의 용접 위치를 상기 설정된 기준 좌표 값을 기준으로 변환하며, 상기 변환된 기준 좌표 값에 따라 상기 용접 토치가 이동하는 단계를 포함하는 용접 로봇에 의한 용접 방법.According to claim 1,
Performing the welding,
Setting the relative coordinate value as a reference coordinate value, converting a welding position of the welding object based on the set reference coordinate value, and moving the welding torch according to the converted reference coordinate value. Welding method. 용접 토치;
거리 측정 센서; 및
외부 기기로부터, 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나를 수신하고, 상기 거리 측정 센서를 제어하여, 현재 위치에서 상기 용접 대상물의 적어도 2면이 접하는 선 또는 3면이 접하는 점에 대한, 상기 거리 측정 센서와 상기 용접 대상물 사이의 X 축, Y 축 및 Z 축 방향의 거리를 측정하고, 기 설정된 상기 용접 토치의 끝단부와 상기 거리 측정 센서 간의 오프셋 정보, 및 상기 수신된 용접 대상물의 형상 정보, 길이 정보 및 각도 정보 중 적어도 하나와 상기 측정된 거리 정보를 이용하여, 상기 용접 대상물에 대한 상기 용접 토치의 끝단부의 상대 좌표 값을 도출하며, 상기 도출된 상대 좌표 값을 이용하여, 상기 용접 토치를 제어하여 상기 용접 대상물의 용접 위치에 용접을 수행하는 제어부를 포함하는 용접 로봇.Welding torch;
Distance measuring sensor; And
Receiving at least one of shape information, length information, and angle information of the welding object from an external device, and controlling the distance measuring sensor so as to contact a line or three surfaces where at least two surfaces of the welding object come into contact with each other at a current position. Measuring distances in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions between the distance sensor and the welding object, offset information between a preset end of the welding torch and the distance sensor, and the received welding object. Using the at least one of the shape information, the length information and the angle information of the measured distance information and the relative coordinate value of the end of the welding torch with respect to the welding object is derived, and using the derived relative coordinate value, And a controller configured to control the welding torch to perform welding at a welding position of the welding object.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102376232B1 (en) * 2020-10-28 2022-03-17 동명대학교 산학협력단 Ultrasonic welding method
KR102371107B1 (en) * 2020-10-28 2022-03-04 동명대학교 산학협력단 Ultrasonic welding device
CN117001153B (en) * 2023-10-08 2024-02-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 Welding method and system for battery pole

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007290025A (en) * 2006-03-31 2007-11-08 Daihen Corp Controller for robot
JP5847697B2 (en) 2010-02-18 2016-01-27 株式会社東芝 Welding apparatus and welding method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101098894B1 (en) * 2009-09-24 2011-12-26 대우조선해양 주식회사 Method of recognizing shape of welding zone, method of generating welding path adopting the same, and automatic welding robot adopting the same methods
KR101455649B1 (en) * 2012-11-15 2014-10-28 삼성중공업 주식회사 Wireless welding system
KR101777618B1 (en) * 2015-11-19 2017-09-13 대우조선해양 주식회사 Welding robot with lds and calibration method thereof
KR101884819B1 (en) * 2016-09-28 2018-08-02 삼성중공업 주식회사 Omni-direction moving device and aligning method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007290025A (en) * 2006-03-31 2007-11-08 Daihen Corp Controller for robot
JP5847697B2 (en) 2010-02-18 2016-01-27 株式会社東芝 Welding apparatus and welding method

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