KR102548502B1 - 스마트 팩토리 시스템 - Google Patents

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조의진
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Abstract

H빔들을 이용하여 복공판을 제조하기 위한 스마트 팩토리 시스템이 개시된다. 스마트 팩토리 시스템은 상기 H빔들을 이동시켜 다른 위치로 배치시키도록 구성되는 배치 로봇, 상기 배치 로봇으로부터 이동된 H빔들이 안착되는 메인 패널을 구비하며, 레일을 따라 상기 메인 패널을 이송시키도록 구성되는 이송기, 상기 이송기에 의해 이송된 H빔들의 이음새를 용접함으로써 상기 복공판을 제조하는 용접 로봇 및 상기 스마트 팩토리 시스템을 제어하도록 구성되는 운영 서버를 포함한다.

Description

스마트 팩토리 시스템{SMART FACTORY SYSTEM}
본 발명은 스마트 팩토리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복공판을 제조하기 위한 스마트 팩토리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 복공판은 지하철 건설과 같은 지하시설 공사 또는 가설교량을 설치하는 등 도로를 복개하여 공사하는 경우, 도로 상의 교통량을 임시적으로 소화하기 위해 설치되는 구조물이다. 복공판은 H빔과 같은 철제빔들을 용접하여 제조된다. 복공판을 제조하기 위해서는 철제빔들을 정렬하여 배치하고, 배치된 철제빔들을 용접함으로써 서로 연결하여야 하며, 또한 측면 및 하부의 지지대를 추가적으로 용접하는 등 많은 작업이 소요된다. 게다가, 철제빔의 무게가 적은 편은 아닌 바, 복공판을 제조하는 데 있어서 많은 노력이 들 뿐만 아니라, 작업 과정에서의 안전사고 발생 가능성도 높은 문제가 있다.
최근, 여러 산업 현장에서 산업 로봇을 이용하여 스마트 팩토리를 구현하는 추세에 있는데, 복공판을 제조하는 데 있어서도 스마트 팩토리 도입이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0073851호(2010.07.01.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다수의 기계 장치 및 이를 제어하는 운영 서버를 이용하여 H빔들로부터 복공판을 제조하는 스마트 팩토리 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 H빔들을 이용하여 복공판을 제조하기 위한 스마트 팩토리 시스템은, H빔들을 이동시켜 다른 위치로 배치시키도록 구성되는 배치 로봇, 배치 로봇으로부터 이동된 H빔들이 안착되는 메인 패널을 구비하며, 레일을 따라 메인 패널을 이송시키도록 구성되는 이송기, 이송기에 의해 이송된 H빔들의 이음새를 용접함으로써 복공판을 제조하는 용접 로봇 및 스마트 팩토리 시스템을 제어하도록 구성되는 운영 서버를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템은 H빔의 배치, 이송 및 용접을 자동으로 수행함으로써 작업자의 개입 없이 자동으로 H빔으로부터 복공판을 제조할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템은 H빔 용접 시 H빔들 표면에 형성된 미끄럼 방지 패턴의 위치를 고려하여 비드의 형상을 생성함으로써, 강한 용접 강도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템에 의해 제조되는 복공판을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 복공판의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 로봇을 나타낸다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 로봇의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 경로의 영역들을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 경로의 영역들에서의 용접 로봇의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템에 의해 제조되는 복공판을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 복공판(10)는 복수의 H빔들(1)을 용접함으로써 제조될 수 있다.
복공판(10)는 차량과 같은 중량물을 지지하기 위한 구조체로서, 복수의 H빔들(1)이 서로 나란히 배열된 구조체일 수 있다. 실시 예들에 따라, 서로 나란히 배열된 복수의 H빔들(1)은 서로 맞닿은 상태일 수 있고, H빔들(1)이 서로 맞닿은 부분은 용접을 통해 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, H빔들(1) 중 인접한 두 H빔은 플랜지가 서로 접촉된 상태로 용접될 수 있다.
복수의 H빔들(1)의 표면에는 패턴(2)가 형성될 수 있다. 패턴(2)는 다양한 형상의 요철일 수 있다. 예를 들어, 패턴(2)은 사각형 형상의 음각 패턴일 수 있으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 H빔들(1) 상에 패턴(2)가 형성됨에 따라, 복수의 H빔들(1)의 표면의 마찰력이 증가할 수 있고 이에 따라 H빔들(1) 상에서 이동하는 사람 또는 차량이 미끄러지지 않을 수 있다. 즉, 패턴(2)은 미끄럼 방지 패턴일 수 있다.
실시 예들에 따라, 패턴(2)은 복수개 형성될 수 있고, 복수의 패턴들(2)은 격자 방식으로 나란히 배치될 수 있다.
또한, 복공판(10)는 리프트 홀들(3), 지주대(4) 및 스토퍼(5)를 포함할 수 있다.
리프트 홀들(3)은 복공판(10)를 구성하는 H빔들(1) 중에서 최외측의 H빔의 플랜지 상에 형성될 수 있다. 리프트 홀들(3)은 제조된 복공판(10)를 현수하여 이동시킬 때 사용되는 구멍일 수 있다. 예를 들어, 리프트 홀들(3)은 플라즈마 타공 등의 공정에 따라 형성될 수 있다.
지주대(4)는 H빔의 플랜지를 지지함으로써 하중을 지지하는 구성으로서, 복공판(10)를 구성하는 H빔들(1) 중에서 최외측의 H빔의 플랜지 사이에 고정될 수 있다. 실시 예들에 따라, 지주대(4)는 최외측 H빔의 마주보는 두 플랜지 사이에 위치하여 플랜지들과 접하도록 고정될 수 있다. 예를 들어, 지주대(4)는 최외측 H빔의 마주보는 두 플랜지 사이에 위치하여 플랜지들과 용접될 수 있다.
스토퍼(5)는 복공판(10) 상부에 작용하는 외력에 의해 복공판(10)이 움직이는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 복공판(10) 하부에 결합될 수 있다. 실시 예들에 따라, 스토퍼(5)는 ㄱ자 앵글의 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 복수의 H빔들(1)을 이용하여 복공판(10)을 제조하는 스마트 팩토리 시스템이 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템을 나타낸다. 도 2를 참조하면, 스마트 팩토리 시스템(1000)은 운영 서버(100)를 중심으로 다수의 기계 장치들(210 내지 260)이 작동하는 팩토리 시스템이다. 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템(1000)은 운영 서버(100)의 제어에 따라 다수의 H빔들을 용접함으로써 복공판을 제조할 수 있다.
스마트 팩토리 시스템(1000)은 운영 서버(100) 및 기계 장치들(200)을 포함할 수 있고, 기계 장치들(200)은 배치 로봇(210), 타공기(220), 이송기(230), 용접 로봇(240), 반전기(250) 및 검사기(260)를 포함할 수 있다.
운영 서버(100)는 기계 장치들(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 기계 장치들(200) 각각으로 동작 명령을 전송할 수 있고, 기계 장치들(200)은 동작 명령에 응답하여 일련의 동작을 수행할 수 있다. 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 외부로부터 입력되는 입력에 기초하여 동작 명령을 생성하거나, 또는, 외부로부터 입력되는 데이터를 이용하여 동작 명령을 생성할 수 있다. 운영 서버(100)에 의해 생성된 동작 명령은 유선 또는 무선 방식에 따라 각 기계 장치들(200)로 전송될 수 있다.
배치 로봇(210)은 H빔(1)을 파지하고, 파지된 H빔(1)을 특정 위치로 배치시킬 수 있다. 실시 예들에 따라, 배치 로봇(210)은 H빔(1)을 파지하기 위한 로봇 팔을 포함할 수 있다. 배치 로봇(210)은 H빔(1)을 타공기(220) 또는 이송기(230)로 배치할 수 있다.
타공기(220)는 특정 물체의 표면을 타공함으로써 개구를 형성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 타공기(220)는 H빔(1)의 상면의 플랜지를 타공함으로써 리프트 홀들(3)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 타공기(220)는 플라즈마 타공 등을 이용함으로써 타공을 수행할 수 있다.
이송기(230)는 H빔(1)을 이송할 수 있다. 이송기(230)는 배치 로봇(210)에 의해 배치된 H빔(1)을 특정 위치로 이송할 수 있다. 실시 예들에 따라, 이송기(230)는 H빔(1)이 안착될 수 있는 메인 패널 및 메인 패널을 이동시키기 위한 레일을 포함할 수 있다. 메인 패널이 레일을 따라 이동됨에 따라, H빔(1)이 이송될 수 있다.
이송기(230) 상에는 복수의 H빔들(1)이 안착되어 이송될 수 있다. 이 때, 타공기(220)에 타공된 H빔이 가장 외측(예컨대, 오른쪽 및 왼쪽 끝)에 배치될 수 있다.
실시 예들에 따라, 이송기(230)는 H빔(1) 측면에 결합되는 지주대(4)가 안착될 수 있는 서브 패널을 더 포함할 수 있다. 지주대(4)는 서브 패널 상에 안착되어 메인 패널의 측면으로 이송될 수 있고, 이에 따라 지주대(4)가 H빔(1) 측면에 위치할 수 있다. 지주대(4)가 H빔(1) 측면에 위치하게 되면 용접을 통해 H빔(1)과 연결될 수 있다. 예컨대, 서브 패널은 메인 패널에 인접하여 배치되되, 메인 패널과 별도로 동작할 수 있도록 배치될 수 있다.
용접 로봇(240)은 용접을 수행할 수 있다. 실시 예들에 따라, 용접 로봇(240)은 이송기(230)에 의해 이송된 H빔들(1)에 대해 용접을 수행할 수 있다. 예를 들어, 용접 로봇(240)은 결정된 또는 전송된 용접 좌표에 따라 용접을 수행할 수 있다.
용접 로봇(240)은 이송기(230)에 의해 이송된 복수의 H빔들(1) 사이의 이음새를 용접함으로써, H빔들(1)을 서로 연결시킬 수 있다. 실시 예들에 따라, 용접 로봇(240)은 복수일 수 있고, 복수의 용접 로봇들(240)은 H빔들(1)의 미리 지정된 용접 위치에 용접을 수행할 수 있다.
실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 용접 대상물(예컨대, 복수의 H빔들(1))에 대한 용접 경로를 생성하고, 용접 경로에 대한 정보를 용접 로봇(240)으로 전송할 수 있다. 용접 로봇(240)이 복수인 경우, 운영 서버(100)는 용접 경로를 분할하고, 각 분할 용접 경로에 대한 정보를 복수의 용접 로봇 각각으로 전송할 수 있다. 이 때, 운영 서버(100)는 용접 로봇들 각각의 작업 반경을 고려하여 용접 경로를 분할함으로써 용접 로봇들 간의 작업 간섭이 일어나지 않도록 할 수 있다.
반전기(250)는 대상물을 반전시키는 장치로서, 특정 대상물의 상면과 하면의 위치가 서로 바뀌도록 대상물을 반전시킬 수 있다. 실시 예들에 따라, 반전기(250)는 대상물의 양 측을 파지할 수 있도록 구성되는 파지부 및 상기 파지부를 회전축을 중심으로 회전시키도록 구성되는 회전부를 포함하고, 파지부가 대상물을 파지한 상태에서 회전부가 회전함으로써 대상물이 반전될 수 있다.
실시 예들에 따라, 반전기(250)는 용접 로봇(240)에 의해 상면이 용접된 복수의 H빔들(1)의 상면과 하면을 서로 반전시킬 수 있다. 용접 로봇(240)은 반전된 H빔들(1)의 상면(즉, 원래의 하면)을 용접할 수 있다. 이에 따라, 복공판(10)이 제조될 수 있다.
검사기(260)는 복수 회의 용접에 의해 제조된 복공판(10)의 품질을 검사할 수 있다. 실시 예들에 따라, 검사기(260)는 적어도 하나의 이미지 센서를 포함하고, 이미지 센서로부터 수신된 영상 데이터를 이용하여 복공판(10)의 품질을 검사할 수 있다. 예를 들어, 검사기(260)는 복공판(10)의 상면 및 하면의 평탄도, 복공판(10)의 H빔들(1)에 대한 용접 품질 등을 검사할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 복공판의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, H빔(1)은 복공판 제조를 위해 배치 로봇(210)에 의해 배치될 수 있다. 실시 예들에 따라, 배치 로봇(210)은 H빔(1)을 파지하고, 파지된 H빔(1)을 타공기(220) 또는 이송기(230)로 배치할 수 있다.
배치 로봇(210)은 복공판(10)의 외측(예컨대, 우측 H빔 또는 좌측 H빔)을 구성하는 H빔(1)을 타공기(220)로 배치하고, 타공기(220)에 의해 리프트 홀이 형성되도록 한 후에, 타공이 완료된 H빔을 다시 이송기(230)로 배치할 수 있다. 또한, 배치 로봇(210)은 복공판(10)의 내측을 구성하는 H빔(1)은 타공기(220)로의 배치 없이 바로 이송기(230)로 배치할 수 있다.
실시 예들에 따라, 배치 로봇(210)은 현재 파지된 H빔의 하나의 복공판(10) 내에서의 순서를 카운트함으로써 카운트 값을 생성하고, 카운트 값에 기초하여 파지된 H빔이 외측용인지 또는 내측용인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 파지된 H빔을 타공기(220)로 배치할지 또는 이송기(230)로 배치할지를 결정할 수 있다. 예컨대, 배치 로봇(210)은 생성된 카운트 값이 최초 카운트 값 또는 최대 카운트 값일 때 파지된 H빔이 외측용인 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 최대 카운트 값은 복공판을 이루는 H빔의 수일 수 있다.
타공기(220)는 대상물의 표면에 개구를 형성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 타공기(220)는 플라즈마 절단과 같은 방식을 통해 대상물의 표면을 절단함으로써 개구를 형성할 수 있다. 예를 들어, 타공기(220)는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 팁을 포함할 수 있다.
실시 예들에 따라, 타공기(220)는 배치 로봇(210)에 의해 파지된 H빔(1)의 표면에 리프트 홀을 형성할 수 있다.
이송기(230)는 대상물을 이송할 수 있다. 실시 예들에 따라, 이송기(230)는 레일 및 레일과 연결된 패널을 포함하고, 패널 상에는 H빔들(1)이 안착되어 패널이 레일을 따라 움직임에 따라 H빔들(1)이 이송될 수 있다.
이송기(230)는 복공판의 제조 공정에 따라, H빔들(1)을 각 공정 단계에 대응하는 기계 장치들의 위치로 이송시킬 수 있다. 실시 예들에 따라, H빔들(1)은 제1용접 로봇(240A), 반전기(250), 제2용접 로봇(240B) 및 검사기(260)의 순으로 이송될 수 있다.
용접 로봇들(240A, 240B)은 도 2에 도시된 용접 로봇(240)으로서, H빔들(1)에 대해 용접을 수행할 수 있다. 실시 예들에 따라, 용접 로봇들(240A, 240B)은 H빔들(1) 사이, H빔들(1)과 지주대(4) 사이 및 H빔들(1)과 스토퍼(5) 사이를 용접할 수 있다. 예컨대, 용접 로봇들(240A, 240B)은 아크 방식의 용접을 수행할 수 있으나, 본 발명의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예들에 따라, 제1용접 로봇(240A)은 배치 로봇(210)에 의해 서로 접하여 이송기(230) 상에 배치된 H빔들의 이음새를 용접할 수 있다. 즉, 제1용접 로봇(240A)은 복공판(10)의 상면 상에 존재하는 H빔들(1) 사이의 이음새를 용접할 수 있다. 또한, 제1용접 로봇(240A)은 복공판(10)의 외측 H빔들과 지주대(4)의 연결 부분을 용접할 수 있다.
제1용접 로봇(240A)에 의한 용접이 완료되면, 용접된 H빔들(1)은 이송기(230)를 통해 반전기(250)로 이송될 수 있다.
반전기(250)는 이송기(230)를 통해 이송된 용접된 H빔들(1)을 반전할 수 있다. 즉, 반전기(250)는 H빔들(1)의 상면과 하면을 반전시킬 수 있고, 이에 따라, H빔들(1)의 용접된 면이 하면이 되고, 용접되지 않은 면이 상면이 된다.
반전기(250)에 의해 반전된 H빔들(1)은 제2용접 로봇(240B)으로 이송될 수 있다. 제2용접 로봇(240B)은 H빔들(1) 사이의 이음새를 용접할 수 있다. 상술한 바와 같이, 반전기(250)에 의해 용접된 H빔들(1)이 반전되므로, 제2용접 로봇(240B)은 H빔들(1)의 하면에 존재하는 이음새를 용접할 수 있다.
실시 예들에 따라, H빔들(1)이 제2용접 로봇(240B)으로 이송되기 전에, 반전된 H빔들(1) 상에 스토퍼(5)가 설치될 수 있다. 이후, 스토퍼(5)가 설치된 H빔들(1)이 제2용접 로봇(240B)으로 이송될 수 있고, 제2용접 로봇(240B)은 H빔들(1) 사이의 이음새 및 H빔들(1)과 스토퍼(5) 사이의 이음새를 용접할 수 있다.
제2용접 로봇(240B)에 의한 용접이 완료됨에 따라, 복공판(10)의 제조가 완료되고, 복공판(10)은 이송기(230)를 통해 검사기(260)로 이송될 수 있다.
검사기(260)는 이미지 센서를 이용하여 복공판(10)의 상면 및 하면의 평탄도, 복공판(10)의 H빔들(1)에 대한 용접 품질 등을 검사할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 팩토리 시스템(1000)은 복수의 기계 장치들(200)을 이용하여 H빔(1)으로부터 복공판(10)을 제조할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 로봇을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 용접 로봇(240)은 용접부(241), 로봇암(243), 제어부(245) 및 통신부(247)를 포함할 수 있다.
용접부(241)는 용접 대상물(예컨대, H빔(1))에 근접하여 용접 대상물에 용접을 수행하는 부분이다. 실시 예들에 따라, 용접부(241)는 용접에 사용되는 전원(전류 및/또는 가스)을 공급하는 전원부, 용접 대상물에 용융 및 부착되는 용접봉 및 용접 대상물에 실질적으로 접촉되는 팁(tip)을 포함할 수 있다.
로봇암(243)은 용접부(241)와 연결되어 용접부(241)를 소정의 위치로 이동시킬 수 있다. 실시 예들에 따라, 로봇암(243)은 다양한 방향 및 다양한 각도로 움직임으로써, 용접부(241)를 소정의 위치로 이동시킬 수 있다.
제어부(245)는 용접 로봇(240)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 실시 예들에 따라, 제어부(245)는 프로세서와 같이 연산 처리 기능을 갖는 집적 회로를 포함할 수 있고, 용접 로봇(240)에 저장된(예컨대, 메모리 등에) 명령어들을 실행함으로써 용접부(241), 로봇암(243) 및 통신부(247)를 제어할 수 있다.
실시 예들에 따라, 제어부(245)는 로봇암(243)을 제어함으로써 용접부(241)의 위치를 설정할 수 있고, 용접부(241)를 제어함으로써 용접에 사용되는 전원(전류, 전압 또는 가스의 양)의 세기, 용접부(241)의 이동 속도, 용접부(241)와 대상물 사이의 거리(즉, 용접 깊이)등을 설정할 수 있다.
통신부(247)는 외부로부터 데이터를 수신하거나, 또는 외부로 데이터를 전송할 수 있다. 실시 예들에 따라, 통신부(247)는 운영 서버(100)로부터 명령어를 수신하거나, 또는 운영 서버(100)로 용접 로봇(240)의 동작 결과를 전송할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 로봇의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 용접 로봇(240)은 인접하여 배치된 H빔들(1A, 1B) 사이의 이음새를 용접할 수 있다. 용접 로봇(240)은 용접 경로(WP)를 따라 H빔들(1A, 1B) 사이의 이음새를 용접할 수 있다. 이 때, 용접 경로(WP)는 용접 로봇(240)에 의해 생성되거나, 또는, 운영 서버(100)에 의해 생성되어 용접 로봇(240)으로 전달된 것일 수 있다.
실시 예들에 따라, 용접 로봇(240) 또는 운영 서버(100)는 카메라를 이용하여 대상물인 H빔들(1A, 1B)을 촬영하여 영상 데이터를 생성하고, 생성된 영상 데이터를 분석함으로써 H빔들(1A, 1B)사이의 이음새 영역을 추출하고, 추출된 이음새 영역을 커버하는 좌표들을 결정하고, 결정된 좌표들을 이용하여 용접 경로(WP)를 생성할 수 있다. 또는, 대안적으로, 용접 로봇(240) 또는 운영 서버(100)는 H빔들(1A, 1B) 사이의 이음새 영역을 추출하고, 이음새 영역의 최상단 및 최하단을 연결하는 용접 경로(WP)를 생성할 수도 있다.
이 때, 카메라는 용접 로봇(240)에 부착될 수도 있고, 용접 현장의 소정의 위치에 설치된 카메라일 수도 있다. 예를 들어, 카메라는 이송기(230)의 출발 위치(즉, 배치 로봇(210)에 의해 H빔(1)이 이송기(230)로 배치되는 부근)에 설치될 수 있고, 이송기(230) 상에 위치한 H빔들(1)을 촬영함으로써 영상 데이터를 생성하여 운영 서버(100) 또는 용접 로봇(240)으로 전달함으로써, 사전에 용접 경로(WP)를 생성할 수 있는 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 용접 로봇(240)은 용접 경로(WP)를 따라 용접함으로써, 인접하여 배치된 H빔들(1A, 1B) 사이의 이음새를 연결하기 위한 용착 금속(즉, 비드; BD)을 생성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 용접 로봇(240)은 용접 경로(WP)가 나타내는 좌표들을 따라 용접을 수행할 수 있다. 이 때, 용접 로봇(240)은 용접 경로(WP)를 따라 용접하면서, 이동 속도 및 용접 깊이 등을 제어할 수 있다.
한편, 비드(BD)의 면적이 넓을수록 비드(BD)에 의한 용접 강도가 강해지나, 비드(BD)는 대상물의 입장에서는 이물질에 대응하므로 비드(BD)의 면적이 넓으면 외관상 심미감이 떨어질 수 있고, 또한, 대상물 표면에 요철을 야기하는 문제가 있다. 특히, 본 발명과 같이 대상물 표면에 패턴이 형성된 경우, 비드(BD)가 패턴에 침범하는 문제가 발생할 수도 있다. 따라서, 적절한 용접 강도를 확보하는 적절한 면적의 비드(BD)를 형성하는 것이 중요하다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 용접 로봇(240)은 요철부(PBD)를 포함한 비드(BD)를 이용하여 H빔들(1A, 1B) 사이를 용접함으로써, 요철 없이 일직선상의 비드를 이용하여 용접하는 것 보다 더 강한 용접 강도를 확보할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 용접 로봇(240)은 H빔들(1) 표면에 형성된 패턴(2)의 위치를 고려하여 요철부(PBD)를 생성할 수 있어 비드(BD)의 패턴(2) 침범 없이 더 강한 용접 강도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, H빔들(1A, 1B)에 대한 용접 경로(WP)는 적어도 3개의 영역들(R1, R2, R3)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 로봇(240)은 영역들(R1, R2, R3)에서의 용접 방식을 달리 함으로써, 요철부(PBD)를 포함하는 비드(BD)를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 용접 경로(WP)의 영역들(R1, R2, R3)은, 용접 경로(WP)와 용접 경로(WP)의 좌우에 위치하는 H빔들(1A, 1B)에 형성된 패턴들(2)과의 중첩 여부에 따라 구분(또는 분할)된 영역일 수 있다.
제1영역(R1)은 용접 경로(WP)의 부분들 중에서, 용접 경로(WP) 좌우의 H빔들(1A, 1B) 상에 형성된 패턴들(2)과 폭 방향(예컨대, X축 방향)으로 중첩되는 부분을 포함하는 영역이다. 제1영역(R1)의 경우, 용접 경로(WP) 양측에 H빔(1)의 패턴(2)이 모두 존재하므로, 영역들(R1, R2, R3) 중에서 비드(BD)가 차지할 수 있는 면적이 상대적으로 가장 적을 수 있다. 따라서, 제1영역(R1)에서의 비드(BD)는 요철부(PBD)를 포함하지 않도록 형성하는 것이 바람직하다. 달리 말하면, 제1영역(R1)에서는 비드(BD)의 양(또는 비드(BD)의 표면적, 이하 같은 취지)을 상대적으로 적게 생성하는 것이 바람직하다.
제2영역(R2)은 용접 경로(WP)의 부분들 중에서, 용접 경로(WP) 좌우의 H빔들(1A, 1B) 중 어느 하나의 H빔 상에 형성된 패턴(2)과 폭 방향(예컨대, X축 방향)으로 중첩되는 부분을 포함하는 영역이다. 제2영역(R2)의 경우, 용접 경로(WP) 일측에 H빔(1)의 패턴(2)이 존재하지 않는 영역(즉, H빔(1)의 상면)이 존재하므로, 제1영역(R1)에 비해 비드(BD)가 차지할 수 있는 면적이 상대적으로 넓을 수 있다. 따라서, 제2영역(R2)에서는 비드(BD)가 H빔(1)의 패턴이 존재하지 않는 영역으로 형성되는 요철부(PBD)를 포함하더라도, 패턴(2)으로의 비드(BD)의 침범이 일어나지 않을 수 있고, 용접 강도는 증가시킬 수 있다.
제3영역(R3)은 용접 경로(WP)의 부분들 중에서, 용접 경로(WP) 좌우의 H빔들(1A, 1B) 상에 형성된 패턴들(2)과 폭 방향(예컨대, X축 방향)으로 중첩되지 않는 부분을 포함하는 영역이다. 제3영역(R3)의 경우, 용접 경로(WP) 양측에 H빔(1)의 패턴(2)이 존재하지 않는 영역(즉, H빔(1)의 상면)이 존재하므로, 영역들(R1, R2, R3) 중 비드(BD)가 차지할 수 있는 면적이 가장 넓을 수 있다. 따라서, 제3영역(R3)에서는 비드(BD)가 요철부(PBD)를 포함하더라도, 패턴(2)으로의 비드(BD)의 침범이 일어나지 않을 수 있고, 용접 강도는 증가시킬 수 있다. 특히, 제2영역(R2)과 비교할 때, 용접 경로(WP) 양측으로 요철부(PBD)가 형성되더라도 패턴(2)으로의 비드(BD)의 침범이 일어나지 않을 수 있다.
상술한 영역들(R1, R2, R3)의 특성을 고려하여, 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 로봇(240)은 영역들(R1, R2, R3) 각각에서 서로 다른 형상을 갖는 비드(BD)를 형성할 수 있다. 실시 예들에 따라, 용접 로봇(240)은 영역들(R1, R2, R3) 각각에서 용접과 관련된 변수를 달리 설정함으로써, 영역들(R1, R2, R3) 각각에서 서로 다른 형상을 갖는 비드(BD)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 용접 로봇(240)은 영역들(R1, R2, R3) 각각에서의 용접 속도, 용접 깊이 또는 용접 전류/전압을 상이하게 함으로써 서로 다른 형상을 갖는 비드(BD)를 형성할 수 있다.
실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 설치된 카메라로부터 획득된 H빔들(1)의 이미지 데이터(예컨대, H빔들(1)의 상면 또는 하면(통칭하여, 평면)의 이미지 데이터)를 수신하고, 수신된 이미지 데이터를 분석함으로써 용접 경로(WP) 및 용접 경로(WP)의 영역들(R1, R2, R3)을 결정하고, 용접 경로(WP)의 각 영역들(R1, R2, R3)에서의 용접과 관련된 용접 파라미터를 결정하고, 결정된 용접 파라미터를 포함하는 동작 명령을 용접 로봇(240)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 운영 서버(100)는 용접 경로(WP) 전체에 대한 정보, 용접 경로(WP)의 영역들(R1, R2, R3)을 특정하기 위한 정보 및 각 영역들(R1, R2, R3)에서의 용접과 관련된 파라미터에 대한 정보를 용접 로봇(240)으로 전송할 수 있다. 이 때, 영역들(R1, R2, R3) 각각에 대한 용접 파라미터들은 용접 속도, 용접 깊이 또는 용접 전류/전압 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 경로의 영역들을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 운영 서버(100)는 H빔들(1)의 표면을 나타내는 이미지 데이터를 나타내고, 이미지 데이터를 이용하여 용접 경로(WP)의 영역들(R1, R2, R3)을 결정할 수 있다. 이 때, 이미지 데이터는 스마트 팩토리 시스템(1000) 내에 설치된 카메라로부터 생성되어 운영 서버(100)로 전달될 수 있다.
운영 서버(100)는 이미지 데이터를 분석하여 H빔들(1A, 1B)의 외곽선을 나타내는 메인 라인(ML)을 인식할 수 있다. 메인 라인(ML)은 H빔들(1A, 1B)의 이음새를 나타내는 라인으로서, 좌측 H빔(1A)의 우측 외곽선 및 우측 H빔(1B)의 좌측 외곽선을 의미할 수 있다. 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 경계 분석 알고리즘, 특징점 추출 알고리즘 등 다양한 이미지 분석 알고리즘을 통해 메인 라인(ML)을 인식할 수 있다.
예컨대, 운영 서버(100)는 외곽선들 중에서 두 외곽선의 거리가 소정의 기준 보다 짧은 두 외곽선을 메인 라인(ML)으로 결정할 수도 있다.
운영 서버(100)는 인식된 메인 라인(ML)의 좌표 정보를 획득할 수 있다. 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 인식된 메인 라인(ML)의 좌표 정보를 이용하여 용접 경로(WP)를 생성할 수 있다. 예컨대, 용접 경로(WP)는 메인 라인(ML)으로부터 소정의 거리 내에 위치한 점들의 집합일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
운영 서버(100)는 이미지 데이터를 분석하여 H빔들(1A, 1B)의 패턴(2)을 구성하는 서브 라인들(SL)을 인식할 수 있다. 서브 라인들(SL)은 H빔들(1A, 1B)의 패턴(2)의 외곽선들 중에서 메인 라인(ML)과 소정의 각도를 이루는 외곽선일 수 있다. 예컨대, 상기 소정의 각도는 10도 이하, 바람직하게는, 5도 이하, 더욱 바람직하게는 0도일 수 있다. 또한, 서브 라인들(SL)은 패턴(2)의 외곽선들 중에서 메인 라인(ML)으로부터 소정의 거리 이내에 위치한 외곽선일 수 있다. 즉, 운영 서버(100)는 이미지 데이터를 분석하여, H빔들(1A, 1B)의 패턴(2)을 구성하는 외곽선들 중에서 메인 라인(ML)과 소정의 각도를 이루며 그리고 메인 라인(ML)으로부터 소정의 거리 이내에 위치한 외곽선을 서브 라인들(SL)으로 결정할 수 있다. 이 때, 운영 서버(100)는 인접하여 배치된 복수의 H빔들(1) 각각의 서브 라인들(SL)을 결정할 수 있다. 예컨대, 운영 서버(100)는 서브 라인들(SL) 각각의 정보와 대응하는 H빔의 식별자의 정보를 매칭하여 저장할 수 있다.
예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 운영 서버(100)는 좌측 H빔(1A) 상의 패턴(2)의 세로 외곽선들 중에서 메인 라인(ML)과 가장 인접한 최우측 외곽선을 서브 라인들(SL)으로 인식하고, 우측 H빔(1A) 상의 패턴(2)의 세로 외곽선들 중에서 메인 라인(ML)과 가장 인접한 최좌측 외곽선을 서브 라인들(SL)으로 인식할 수 있다.
운영 서버(100)는 용접 경로(WP)의 좌표들과 서브 라인들(SL)의 좌표들을 이용하여 용접 경로(WP)의 영역들(R1, R2, R3)을 결정할 수 있다. 예컨대, 운영 서버(100)는 좌측 H빔(1A)의 서브 라인들과 우측 H빔(1B)의 서브 라인들의 시점 및 종점의 좌표를 추출하고, 추출된 서브 라인들의 시점 및 종점의 좌표와 용접 경로(WP)의 좌표들을 비교함으로써 용접 경로(WP)의 영역들(R1, R2, R3)을 구분할 수 있다.
실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 용접 경로(WP)의 영역들 중에서 좌측 H빔(1A)의 서브 라인과 우측 H빔(1B)의 서브 라인 모두와 H빔의 폭 방향(예컨대, X축 방향)으로 중첩되는 영역을 제1영역(R1)으로 결정할 수 있다.
또한, 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 용접 경로(WP)의 영역들 중에서 좌측 H빔(1A)의 서브 라인 및 우측 H빔(1B)의 서브 라인 중 어느 하나와만 H빔의 폭 방향(예컨대, X축 방향)으로 중첩되는 영역을 제2영역(R2)으로 결정할 수 있다.
또한, 실시 예들에 따라, 운영 서버(100)는 용접 경로(WP)의 영역들 중에서 좌측 H빔(1A)의 서브 라인 및 우측 H빔(1B)의 서브 라인 중 어느 것과도 H빔의 폭 방향(예컨대, X축 방향)으로 중첩되지 않는 영역을 제3영역(R3)으로 결정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 용접 경로의 영역들에서의 용접 로봇의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 참조하면, 용접 로봇(240)은 용접 경로(WP)의 영역들(R1, R2, R3)에서의 용접 로봇(240)의 이동 속도를 달리 할 수 있다. 여기서, 용접 로봇(240)의 이동 속도라 함은 용접부(241)의 이동 속도를 의미할 수 있다.
실시 예들에 따라, 제1영역(R1)에서의 용접부(241)의 제1이동 속도(V1)는 제2영역(R2)에서의 용접부(241)의 제2이동 속도보다 크고, 제2영역(R2)에서의 용접부(241)의 제2이동 속도는 제3영역(R3)에서의 용접부(241)의 제3이동 속도(V3)보다 클 수 있다. 위와 같은 속도 제어에 따라, 용접 로봇(240)은 H빔들(1) 상에 형성된 패턴(2)에 대응하는 요철부(PBD)를 포함하는 비드(BD)를 생성할 수 있다.
용접 로봇(240)은 제1영역(R1) 및 제3영역(R3)에서는 위치에 따라 일정한 이동 속도로 용접부(241)를 제어하는 반면, 제2영역(R2) 에서는 위치에 따라 변화하는 이동 속도로 용접부(241)를 제어할 수 있다. 이 때, 제2영역(R2)에서의 용접부(241)의 이동 속도는 제1이동 속도(V1) 내지 제3이동 속도(V3) 사이의 값을 가질 수 있다.
예컨대, 제1이동 속도(V1)의 값이 주어질 때, 제3이동 속도(V3)는 아래 수학식 1에 따라 결정될 수 있다.
Figure 112022081362660-pat00001
여기서, D는 하나의 H빔(1)에서의 서브 라인(SL)과 메인 라인(ML) 사이의 거리(또는 거리의 최소값)를 나타내고, 0 < k1 < 1 이다.
실시 예들에 따라, 용접 로봇(240)은 제1영역(R1) 이후에 이어지는 제2영역(R2)에서는 점점 감소하는 이동 속도로 용접부(241)를 제어하고, 제3영역(R3) 이후에 이어지는 제2영역(R2)에서는 점점 증가하는 이동 속도로 용접부(241)를 제어할 수 있다.
실시 예들에 따라, 제1영역(R1) 이후에 이어지는 제2영역(R2)에서, 용접부(241)의 이동 속도의 감소 정도는 점점 증가할 수 있다. 제1영역(R1)으로부터 제2영역(R2)으로 진입함에 따라 비드(BD)가 차지할 수 있는 면적이 점점 증가하므로, 이동 속도의 감소 정도를 점점 증가시킴으로써 해당 면적을 효율적으로 활용할 수 있다.
예컨대, 제1영역(R1) 이후에 이어지는 제2영역(R2)에서의 용접부(241)의 이동 속도는 아래 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.
Figure 112022081362660-pat00002
여기서, V1→2는 제1영역(R1) 이후에 이어지는 제2 영역(R2)에서의 용접부(241)의 이동 속도이고, y는 제2영역(R2)의 시점으로부터 용접부(241)의 메인 라인(ML) 방향(예컨대, Y축 방향)으로의 거리이고, W2는 제2영역(R2)의 길이를 나타내며, A는 상수이다.
실시 예들에 따라, 제3영역(R3) 이후에 이어지는 제2영역(R2)에서, 용접부(241)의 이동 속도의 증가 정도는 점점 감소할 수 있다. 제3영역(R3)으로부터 제2영역(R2)으로 진입함에 따라 비드(BD)가 차지할 수 있는 면적이 점점 감소하므로, 이동 속도의 증가 정도를 점점 감소시킴으로써 비드의 패턴으로의 침투 가능성을 최소화할 수 있다.
예컨대, 제3영역(R3) 이후에 이어지는 제2영역(R2)에서의 용접부(241)의 이동 속도는 아래 수학식 3에 따라 결정될 수 있다.
Figure 112022081362660-pat00003
여기서, V3→2는 제3영역(R1) 이후에 이어지는 제2 영역(R2)에서의 용접부(241)의 이동 속도이고, y는 제2영역(R2)의 시점으로부터 용접부(241)의 메인 라인(ML) 방향(예컨대, Y축 방향)으로의 거리이고, W2는 제2영역(R2)의 길이를 나타내며, B는 상수이다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 용접 로봇(240)이 H빔들(1) 사이의 이음새를 용접을 통해 연결할 때, H빔들(1) 상에 형성된 패턴(2)을 고려하여 비드(BD)를 생성할 수 있다. 따라서, 비드(BD)의 패턴(2)으로의 침투는 최소화하면서 비드(BD)의 면적을 효율적으로 활용함으로써, 용접 강도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. H빔들을 이용하여 복공판을 제조하기 위한 스마트 팩토리 시스템에 있어서,
    상기 H빔들을 이동시켜 다른 위치로 배치시키도록 구성되는 배치 로봇;
    상기 배치 로봇으로부터 이동된 H빔들이 안착되는 메인 패널을 구비하며, 레일을 따라 상기 메인 패널을 이송시키도록 구성되는 이송기;
    상기 이송기에 의해 이송된 H빔들의 이음새를 용접함으로써 상기 복공판을 제조하는 용접 로봇; 및
    상기 스마트 팩토리 시스템을 제어하도록 구성되는 운영 서버;를 포함하고,
    상기 운영 서버는, 상기 스마트 팩토리 시스템에 구비된 카메라로부터 상기 이송기 상에 안착된 H빔들을 촬영한 이미지 데이터를 수신하고, 상기 이미지 데이터를 분석함으로써 상기 H빔들 사이의 이음새를 용접하기 위한 용접 경로를 결정하고, 생성된 용접 경로를 상기 용접 로봇으로 제공하되,
    상기 이미지 데이터를 이용하여 상기 H빔들 사이의 이음새를 나타내는 메인 라인을 인식하고,
    상기 이미지 데이터를 이용하여 상기 H빔들의 패턴을 구성하는 외곽선들 중에서 상기 메인 라인과 10 도 이하의 각도를 이루고 상기 메인 라인으로부터 미리 정의된 거리 이내에 위치한 외곽선들을 서브 라인들로 인식하고,
    상기 메인 라인의 좌표 정보를 기반으로 상기 용접 경로를 생성하고,
    생성된 상기 용접 경로의 좌표들과 상기 서브 라인들의 좌표들을 서로 비교하여 상기 용접 경로의 영역들을 제1 영역 내지 제3 영역으로 구분하되,
    상기 용접 경로의 영역들 중에서 좌측 H빔의 서브 라인과 우측 H빔의 서브 라인 모두와 H빔의 폭 방향으로 중첩되는 영역을 제1 영역으로 결정하고,
    상기 용접 경로의 영역들 중에서 좌측 H빔의 서브 라인과 우측 H빔의 서브 라인 중 어느 하나와만 H빔의 폭 방향으로 중첩되는 영역을 제2 영역으로 결정하고,
    상기 용접 경로의 영역들 중에서 좌측 H빔의 서브 라인과 우측 H빔의 서브 라인 중 어느것과도 H빔의 폭 방향으로 중첩되지 않는 영역을 제3 영역으로 결정하고,
    상기 용접 로봇은, 용접 대상물에 근접해 용접을 수행하는 용접부를 포함하고, 상기 용접부를 상기 제1 영역 내지 제3 영역에 따라 이동시켜 상기 H빔들을 용접하되,
    상기 용접부는,
    상기 제1 영역에서, 일정하게 제1 이동속도로 이동하며 용접을 수행하고,
    상기 제1 영역에서 이어지는 제2 영역에서, 상기 제1 이동속도부터 점차 이동속도가 감소하여 제3 이동속도에 도달하도록 용접을 수행하되, 상기 제1 이동속도부터 이동속도가 감소하는 정도는 상기 제3 이동속도에 도달할 때까지 지속적으로 증가하고,
    상기 제2 영역과 연결된 상기 제3 영역에서, 일정하게 상기 제3 이동속도로 이동하며 용접을 수행하고,
    상기 제3 영역에서 이어지는 제2 영역에서, 상기 제3 이동속도부터 점차 이동속도가 증가하여 상기 제1 이동속도에 도달하도록 용접을 수행하되, 상기 제3 이동속도부터 이동속도가 증가하는 정도는 상기 제1 이동속도에 도달할 때까지 지속적으로 감소하고,
    상기 제2 영역과 연결된 제1 영역에서, 다시 일정하게 상기 제1 이동속도로 이동하며 용접을 수행하되,상기 제1 영역에서 상기 용접부에 의해 형성되는 비드는, 상기 용접 경로 상에 요철부를 포함하지 않고, 상기 제1 영역 내지 제3 영역 중에서 비드의 표면적이 가장 적으며,
    상기 제2 영역에서 상기 용접부에 의해 형성되는 비드는, 상기 제1 영역보다 비드의 표면적이 상대적으로 넓으며, 상기 용접 경로 상에 상기 요철부를 포함하도록 형성되고,
    상기 제3 영역에서 상기 용접부에 의해 형성되는 비드는, 상기 제1 영역 내지 제3 영역 중에서 비드의 표면적이 가장 넓으며, 상기 용접 경로 상에 요철부를 포함하도록 형성되는,
    스마트 팩토리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 팩토리 시스템은 H빔의 플랜지 상에 리프트 홀을 형성하도록 구성되는 타공기를 더 포함하고,
    상기 배치 로봇은,
    상기 H빔들 중 상기 복공판의 외측을 구성하는 외측 H빔을 파지하여 타공기로 배치하고, 상기 외측 H빔 상에 상기 타공기에 의한 리프트 홀이 형성되면, 상기 외측 H빔을 파지하여 상기 이송기의 상기 메인 패널 상에 안착시키고,
    상기 H빔들 중 상기 복공판의 내측을 구성하는 내측 H빔을 파지하여 상기 타공기로의 배치 없이 상기 이송기의 상기 메인 패널 상에 안착시키는,
    스마트 팩토리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 배치 로봇은,
    현재 파지된 H빔의 상기 복공판 내에서의 순서를 카운트하여 카운트 값을 생성하고,
    생성된 카운트 값에 기초하여 파지된 H빔이 상기 외측 H빔인지 또는 상기 내측 H빔인지를 판단하는,
    스마트 팩토리 시스템.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서, 상기 이송기는,
    상기 H빔 측면에 결합되는 지주대를 이송시키기 위한 서브 패널을 더 포함하는,
    스마트 팩토리 시스템.
  5. 삭제
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