KR20170135150A - 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법 - Google Patents

곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법 Download PDF

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Abstract

틸팅장치와 부가 자유도를 가진 직선유닛을 이용하여 용접 로봇의 작업 영역을 확장하여, 곡블록 협소구간의 작업이 원활히 이루어지도록 한 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 로봇 베이스와 다관절 로봇팔 및 토치를 포함하고, 자유도를 이용하여 곡블록 용접을 수행하는 용접로봇; 상기 용접로봇의 베이스와 결합하며, 곡블록 기울기에 따라 상기 용접로봇을 틸팅시키는 틸팅수단; 및 상기 틸팅수단과 결합하며, 상기 용접로봇에 직선 자유도를 부가하여 작업 영역을 확장하는 직선 부가 축을 포함하여, 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템을 구현한다.

Description

곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템 및 그 제어방법{Welding robot system for working of curved block narrow range and control method thereof}
본 발명은 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 틸팅장치와 부가 자유도를 가진 직선유닛을 이용하여 용접 로봇의 작업 영역을 확장하여, 곡블록 협소구간의 작업이 원활히 이루어지도록 한 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
메카트로닉스(mechatronics) 관련 기술이 급속도로 발달함에 따라 산업현장에서 실로 다양한 형태의 로봇(robot)이 등장하였다. 예를 들어, 자동차 생산 현장이나 선박 건조 현장에서 용접라인에 일렬로 배치된 다수의 스폿용접용 로봇(다관절 용접 로봇)을 들 수 있다.
특히, LNG선과 같이 곡블록이 많은 선박의 건조 시 용접로봇을 많이 활용한다. 곡블록 부위는 작업공간이 매우 협소하며, 용접부위도 기울어져 있어 사람이 작업하기가 매우 곤란하다.
따라서 이 경우 용접로봇을 이용하여 작업을 하는 경우가 많다.
용접로봇을 이용하여 곡블록 부위를 용접할 때, 특정 위치에 로봇 베이스를 고정하고 작업을 진행한다.
도 1 및 도 2는 종래 곡블록 작업을 하는 용접로봇(1)의 작업 상태도로서, 곡블록 작업 시 로봇 베이스(10)를 특정 위치에 고정하고, 다관절로 이루어진 팔(20)을 관절별로 피치 및 롤 방향으로 회전시키면서 용접 작업을 진행한다.
곡블록 작업을 수행하는 용접로봇의 제어를 위한 종래 기술이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 거더, 트롤리, 원통형 업다운 붐, 상기 원통형 업다운 붐의 하부에 축결합된 선회 부재, 상기 선회 부재에 회전력을 제공하도록 원통형 업다운 붐의 일측 원주면에 장치된 모터, 선회축 장치의 회전 부재 하부면 일 지점에 결합된 로봇 부착부를 포함한다.
이러한 구성을 통해, 곡블록 용접장치를 이루는 업다운 붐의 끝단에 장치된 용접로봇이 선회되도록 구성하여 갠트리 이동시 트란스 설치에 따른 간섭 없이 원활히 빠르게 이동 후 목적지점에서 용접로봇을 회전시켜 더 접근된 위치에서 용접을 수행하도록 한다.
대한민국 공개특허 10-2008-0036456호(2008.04.28)(끝단 선회 축을 갖춘 곡블럭 용접로봇 갠트리)
그러나 상기와 같은 종래기술은 용접로봇이 작업영역을 확장하기 위해서 부가적으로 트롤리와 같은 부가 장비를 이용하므로, 곡블록 협소 구간을 작업할 경우, 트롤리의 설치가 복잡하거나 트롤리 설치가 불가능하여 곡블록 협소구간의 작업 시 용접작업이 이루어지지 않는 영역이 발생하는 단점이 있다.
또한, 일반적인 용접로봇을 이용하여 곡블록 협소 구간의 작업 시, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 작업공간이 협소하고 용접부위가 기울어진 작업대상물 특성상 용접로봇의 작업영역이 부족하여, 수평 용접이 이루어지지 않거나 수직 일부 용접만 이루어지는 문제점이 발생하였다.
이렇게 용접이 이루어지지 않는 문제를 해소하기 위해서, 로봇 링크를 연장하거나 작업영역이 부족한 부분에 직선유닛의 부가 축을 이용하는 방법도 제안되었다. 그러나 로봇 링크를 연장하는 방식은 모터 용량을 증설하는 등과 같이 용접로봇 설계를 다시 해야 하는 문제점을 유발하며, 부가 축을 이용하는 방식은 자유도가 증가하는 상황이 되어 동시동작을 하는 용접로봇의 경우 운동학을 구현하는 데 어려움이 발생하였다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 틸팅장치와 부가 자유도를 가진 직선유닛을 이용하여 용접 로봇의 작업 영역을 확장하여, 곡블록 협소구간의 작업이 원활히 이루어지도록 한 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제1 실시 예는 로봇 베이스와 다관절 로봇팔 및 토치를 포함하고, 자유도를 이용하여 곡블록 용접을 수행하는 용접로봇; 상기 용접로봇의 베이스와 결합하며, 상기 용접로봇의 직선 자유도를 부가하여 작업 영역을 확장하는 직선 부가 축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 직선 부가 축은 상기 용접로봇과 병진운동으로 동시 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제2 실시 예는 로봇 베이스와 다관절 로봇팔 및 토치를 포함하고, 자유도를 이용하여 곡블록 용접을 수행하는 용접로봇; 상기 용접로봇의 베이스와 결합하며, 곡블록 기울기에 따라 상기 용접로봇을 틸팅시키는 틸팅수단; 상기 틸팅수단과 결합하며, 상기 용접로봇에 직선 자유도를 부가하여 작업 영역을 확장하는 직선 부가 축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 직선 부가 축은 상기 용접로봇과 병진운동으로 동시 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법은 (a) 작업대상물에 용접로봇을 위치시키는 단계; (b) 틸팅수단으로 상기 용접로봇의 각도를 설정하는 단계; (c) 작업 시작 명령이 입력되면, 목표점 위치좌표를 획득하는 단계; (d) 현재 위치를 계산하는 단계; (e) 상기 목표점과 현재 위치와의 거리를 계산하는 단계; (f) 상기 (e)단계에서 계산한 거리 값을 용접로봇 보간과 직선 구간 보간 영역으로 분할하는 단계; (g) 상기 (f)단계에서 분할한 보간 영역별로 축 이동 값을 보간하는 단계; (h) 상기 (g)단계에서 보간한 축 이동 값을 기초로 용접로봇 및 직선 부가 축을 동작시켜 목표점으로 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (d)단계는 툴 끝점의 위치를 현재 위치로 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (e)단계는 하기의 수식을 이용하여 목표점과 현재 위치와의 거리(ΔP)를 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00001
여기서 P2는 목표점 좌표, P1은 현재 위치 좌표, α는 기울기를 나타낸다.
상기에서 (g)단계는 (g1) 로봇 6축을 보간하는 단계; (g2) 직선 부가 축을 보간하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (h)단계는 용접로봇 및 직선 부가 축을 동기화하여 병진운동으로 동시 동작시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 틸팅장치와 부가 자유도를 가진 직선유닛을 이용하여 용접 로봇의 작업 영역을 확장함으로써, 곡블록 협소 구간의 작업을 원활히 수행할 수 있는 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기와 같은 곡블록 협소 구간의 작업 원활함으로 인해 작업공간이 협소하고 용접부위가 기울어진 작업대상물도 수평 용접이 이루어지지 않거나 수직 일부 용접만 이루어지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래 곡블록 작업을 하는 용접로봇의 작업 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 개략 구성도,
도 4는 도 3의 분해도,
도 5 및 도 6은 본 발명에서 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 작업 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법을 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템 및 그 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 구성도로서, 로봇 베이스(10)와 다관절로 이루어진 팔(20) 및 토치를 포함하는 용접로봇(1), 직선 부가 축(40) 및 틸팅수단(30)을 포함한다.
여기서 본 발명은 용접로봇(1)과 직선 부가 축(40)만으로 이루어져, 작업 영역을 확장하는 것이 가능하고, 다른 방법으로 용접로봇(1)과 직선 부가 축(40) 및 틸팅 수단(30)으로 이루어져 작업 영역을 확장하는 것이 가능하다. 설명의 편의를 위해 이를 한 번에 설명하기로 한다.
상기 용접로봇(1)은 다관절 용접 로봇으로서, 로봇 베이스(10) 상에 6축(6개의 링크)의 로봇팔(20)이 결합된 것으로 가정한다. 이러한 용접로봇(1)은 도 1 및 도 2에 설명한 용접로봇과 동일하다.
상기 용접로봇(1)의 로봇 베이스(10) 하부에는 기울기(틸팅 조절)를 위한 틸팅 수단(30)이 결합되고, 상기 틸팅 수단(30)의 하부에는 직선 자유도를 부가하기 위한 직선 부가 축(40)이 결합된다. 여기서 로봇 베이스(10)의 하부 또는 상기 틸팅 수단(30)에는 상기 용접로봇(1)과 상기 틸팅 수단(30)을 고정 결합하기 위한 결합 구조가 마련된 것으로 가정한다. 결합구조는 두 개의 장치 간을 상호연결하기 위해 이미 알려진 다양한 결합 수단을 이용할 수 있다. 그리고 틸팅 수단(30)에는 고정 결합되는 용접로봇(1)의 틸팅을 위해, 틸팅부(31)가 구비되어 있다.
아울러 상기 틸팅 수단(30)과 직선 부가 축(40)도 결합 수단에 의해 상호 고정 결합된다. 여기서 틸팅 수단(30)은 상기 직선 부가 축(40)의 프레임(41) 상에서 이동하는 이동 부재(42)에 결합되는 것이 바람직하다.
따라서 직선 부가 축(40)의 프레임(41)은 특정 위치에 고정되며, 상기 프레임(41)의 소정 위치에 형성된 이동 부재(41)만이 이동하여 용접 로봇(10에 추가 자유도를 부여한다.
이러한 부가 자유도에 의해 실제 용접로봇(1)은 6개의 자유도(6축)와 1개의 직선 자유도(부가 축)가 부여되어, 총 7개의 자유도로 움직인다.
이렇게 구성된 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 곡블록 협소 구간의 용접 작업을 위해, 틸팅 수단(30)을 직선 부가 축(40)의 이동 부재(42)와 결합한다. 이어, 용접로봇(1)의 로봇 베이스(10)와 상기 틸팅 수단(30)의 틸팅부(31)를 고정 결합한다.
이때 팅팅 수단(30)의 틸팅부(31)는 작업할 작업대상물의 특성을 고려하여, 틸팅 각을 미리 설정해 놓고, 용접로봇(1)을 장착하는 것이 바람직하다. 여기서 작업할 작업대상물은 곡블록이고 협소하며, 용접부위도 기울어져 있는 경우가 대부분이다. 따라서 용접부위의 기울어진 각도에 비례하여 틸팅부(31)의 틸팅각(기울기)을 미리 적절하게 기울인 상태에서, 용접로봇(1)을 틸팅부(31)에 장착시켜, 자동으로 틸팅이 이루어지도록 한다.
이어, 직선 부가 축(40)을 작업할 위치로 이동시킨다. 직선 부가 축(40)의 이동은 용접로봇(1)의 이동이라 할 수 있다.
다음으로, 교시조작기를 이용하여 용접로봇(1)의 작업을 제어하면, 용접로봇(1)의 내부에 구비된 제어장치에서 로봇팔(20)을 제어함과 동시에 이동 부재(42)의 이동을 병진 운동 방식으로 동시 제어하여, 로봇팔(20)의 동작과 이동 부재(420의 동작이 동시에 이루어지도록 한다.
여기서 용접로봇(1)에 마련된 제어장치에서 직선 부가 축(40)의 소정 위치에 마련된 이동 부재 이동수단과 연계하여, 이동 부재(42)를 이동시키는 것이 바람직하다.
상기와 같은 과정으로 용접 작업이 이루어지면, 용접로봇(1)은 기존과 같이 6개의 자유도(6축)와 부가된 한 개의 직선 자유도(직선 부가 축)에 의해 7개의 자유도로 움직이게 되므로, 추가된 자유도에 의해 용접 영역을 확장할 수 있게 된다.
용접 영역의 확장은 기존 용접로봇의 곡블록 협소 구간 용접 작업 시 용접로봇의 작업 영역 제한으로 작업을 할 수 없는 영역까지 작업이 가능하여, 작업대상물의 특성에도 불구하고 곡블록 전체 영역의 용접 작업이 가능해지게 되는 것이다.
특히, 본 발명의 용접로봇 시스템은 용접로봇의 6개의 축과 직선 부가 축이 병진 운동에 의해 동시 동작을 하므로, 기존 용접로봇에 의해 발생하는 용접 영역 제한 문제를 해결함과 동시에 자연스럽고 부드럽게 동시 동작을 수행할 수 있게 되는 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 동작 예시도로서, 도 5는 용접 시작점(로봇 베이스 기준 위치)에서 용접을 시작하는 경우의 용접로봇 시스템의 동작 상태도이고, 도 6은 용접 끝점(로봇 베이스 기준위치)에서 용접 작업을 할 경우 용접로봇 시스템의 동작 상태도이다.
부가된 직전 자유 도에 의해 용접 영역이 확장되어, 도 1 및 도 2와 같은 종래 작업 동작 상태에 비하여, 용접 제한 영역이 없는 것을 알 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법을 보인 흐름도로서, (a) 작업대상물에 용접로봇(1)을 위치시키는 단계(S101); (b) 틸팅수단(30)으로 상기 용접로봇(1)의 각도를 설정하는 단계(S102); (c) 작업 시작 명령이 입력되면, 목표점 위치좌표를 획득하는 단계(S103 ~ S104); (d) 현재 위치를 계산하는 단계(S105); (e) 상기 목표점과 현재 위치와의 거리를 계산하는 단계(S106); (f) 상기 (e)단계에서 계산한 거리 값을 용접로봇 보간과 직선 구간 보간 영역으로 분할하는 단계(S107); (g) 상기 (f)단계에서 분할한 보간 영역별로 축 이동 값을 보간하는 단계(S108 ~ S109); (h) 상기 (g)단계에서 보간한 축 이동 값을 기초로 용접로봇 및 직선 부가 축을 동작시켜 목표점으로 이동하는 단계(S110 ~ S112); (i) 상기 목표 점으로 이동하여 용접 작업을 완료한 후, 다른 목표점이 있는지를 확인하여 다른 목표점이 존재하면 상기 단계 S105로 이동하고, 다른 목표 점이 존재하지 않으면 작업을 종료하는 단계(S113 ~ S114)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 곡블록 협소구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 7과 같은 제어방법은 용접로봇(1)의 로봇 베이스(1)의 내부에 마련된 용접로봇 제어장치에서 수행하는 소프트웨어적인 제어과정을 도시한 것이다.
먼저, 단계 S101에서 직선 부가 축(40)과 틸팅 수단(30) 및 용접 로봇(1)을 결합한 용접로봇(1)을 작업대상물의 적당한 위치로 이동시킨다.
이어, 단계 S102와 같이 틸팅 수단(30)의 틸팅부(31)를 이용하여 용접로봇(1)의 틸팅 각도를 설정한다. 틸팅 각도는 작업대상물의 용접 부위 기울기를 고려하여 설정하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 용접로봇(1)을 작업대상물의 위치로 이동시킨 후 용접로봇(1)의 틸팅 각도를 조절하는 것으로 설명하였으나, 상기와 역순으로 용접로봇(1)의 틸팅 각도를 설정하는 것도 가능하다. 즉, 틸팅 수단(30)을 직선 부가 축(40)에 결합하고, 틸팅 수단(30)의 틸팅부(31)를 이용하여 용접로봇(1)의 틸팅 각도를 설정한 후, 용접로봇(1)을 틸팅부(31)에 장착하여, 용접로봇(1)의 틸팅 각도를 설정하는 것도 가능하다.
다음으로, 단계 S103에서 교시조작기를 통해 용접로봇의 작업 명령이 입력되면, 상기 용접로봇 제어장치에서 단계 S104와 같이 목표 점 위치좌표를 획득한다. 여기서 목표 점 위치 좌표는 용접 끝점으로 로봇 베이스 기준 위치이다.
이어, 단계 S105에서 현재 위치를 계산한다. 여기서 현재 위치는 툴(토치) 끝점의 위치를 현재 위치로 계산하는 것이 바람직하다. 즉, 로봇 베이스 좌표 원전을 현재 위치로 계산한다.
다음으로, 단계 S106에서 상기 목표 점과 현재 위치와의 거리(ΔP)를 하기의 [수학식 1]을 이용하여 계산한다.
Figure pat00002
Figure pat00003
여기서
Figure pat00004
이 용접로봇의 6축 동작 보간 값이고,
Figure pat00005
이 병진 축인 직선 부가 축의 동작 보간 값이다.
여기서 P2는 목표점 좌표, P1은 현재 위치 좌표, α는 기울기를 나타낸다.
상기 α의 변경으로, 용접로봇 6축과 직선 부가 축의 상대 속도 조절이 가능하고, 작업 대상물에 따라 다른 방향(y, z 방향)으로도 적용하여 3방향 동시에 동작을 구현하는 것도 가능하다.
다음으로, 단계 S107에서 상기 단계에서 계산한 거리값을 용접로봇 보간(αΔP)과 직선 구간 보간((1-α)ΔP) 영역으로 분할한다.
이어, 단계 S108에서는 상기 용접로봇의 6축 동작 보간 값을 기초로 6축을 보간하고, 단계 S109에서 상기 직선 부가 축의 동작 보간 값을 기초로 직선 부가 축을 보간한다. 이때 용접로봇의 6축 보간과 직선 부가 축의 동작 보간은 동기화를 통해 동시 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로, 단계 S110 및 단계 S111에서 각각 보간한 축 이동 값을 기초로 용접로봇 및 직선 부가 축을 동작시켜 목표 점으로 동시 동작을 하면서, 목표 점으로 이동을 하면서 단계 S112와 같이 용접 작업을 완료한다.
이어, 하나의 목표 점까지의 용접 작업이 완료되면, 단계 S113으로 이동하여 다른 목표 점이 있는지를 확인하여 다른 목표 점이 존재하면 상기 단계 S105로 이동하고, 다른 목표 점이 존재하지 않으면 단계 S114로 이동하여 작업을 종료하게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 용접로봇의 6 자유도와 직선 부가 축의 1 자유도를 포함하여 용접로봇을 제어함으로써, 용접 영역의 확장이 가능하고, 자연스럽게 용접로봇과 직선 부가 축을 동시 동작시키는 것이 가능해지게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
1: 용접 로봇
10: 로봇 베이스
20: 로봇팔
30: 틸팅 수단
31: 틸팅부
40: 직선 부가 축
41: 프레임
42: 이동 부재

Claims (12)

  1. 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템으로서,
    로봇 베이스와 다관절 로봇팔 및 토치를 포함하고, 자유도를 이용하여 곡블록 용접을 수행하는 용접로봇; 및
    상기 용접로봇의 베이스와 결합하며, 상기 용접로봇의 직선 자유도를 부가하여 작업 영역을 확장하는 직선 부가 축을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템.
  2. 청구항 1에서, 상기 직선 부가 축은 상기 용접로봇과 병진운동으로 동시 동작하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에서, 상기 직선 부가 축은 상기 용접로봇을 직선 방향으로 전진 또는 후진시키는 이동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템.
  4. 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템으로서,
    로봇 베이스와 다관절 로봇팔 및 토치를 포함하고, 자유도를 이용하여 곡블록 용접을 수행하는 용접로봇;
    상기 용접로봇의 베이스와 결합하며, 곡블록 기울기에 따라 상기 용접로봇을 틸팅시키는 틸팅수단; 및
    상기 틸팅수단과 결합하며, 상기 용접로봇에 직선 자유도를 부가하여 작업 영역을 확장하는 직선 부가 축을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템.
  5. 청구항 4에서, 상기 틸팅수단은 상기 용접로봇의 팅팅 각도를 조절하는 틸팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템.
  6. 청구항 4에서, 상기 직선 부가 축은 상기 용접로봇과 병진운동으로 동시 동작하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템.
  7. 청구항 6에서, 상기 직선 부가 축은 상기 틸팅 수단과 틸팅 수단에 장착된 용접로봇을 직선 방향으로 전진 또는 후진시키는 이동 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템.
  8. 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법으로서,
    (a) 작업대상물에 용접로봇을 위치시키는 단계;
    (b) 틸팅수단으로 상기 용접로봇의 각도를 설정하는 단계;
    (c) 작업 시작 명령이 입력되면, 목표점 위치좌표를 획득하는 단계;
    (d) 현재 위치를 계산하는 단계;
    (e) 상기 목표 점과 현재 위치와의 거리를 계산하는 단계;
    (f) 상기 (e)단계에서 계산한 거리값을 용접로봇 보간과 직선 구간 보간 영역으로 분할하는 단계;
    (g) 상기 (f)단계에서 분할한 보간 영역별로 축 이동 값을 보간하는 단계; 및
    (h) 상기 (g)단계에서 보간한 축 이동 값을 기초로 용접로봇 및 직선 부가 축을 동작시켜 목표 점으로 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법.
  9. 청구항 8에서, 상기 (d)단계는 툴 끝점의 위치를 현재 위치로 계산하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법.
  10. 청구항 8에서, 상기 (e)단계는 하기의 수식을 이용하여 목표점과 현재 위치와의 거리(ΔP)를 계산하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법.
    Figure pat00006

    여기서 P2는 목표점 좌표, P1은 현재 위치 좌표, α는 기울기를 나타낸다.
  11. 청구항 8에서, 상기 (g)단계는 (g1) 로봇 6축을 보간하는 단계; (g2) 직선 부가 축을 보간하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법.
  12. 청구항 8에서, 상기 (h)단계는 용접로봇 및 직선 부가 축을 동기화하여 병진운동으로 동시 동작시키는 것을 특징으로 하는 곡블록 협소 구간 작업이 가능한 용접로봇 시스템의 제어방법.

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