KR20190001847A - Laser vision sensor sturucture attached device for preventing spatter - Google Patents

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KR20190001847A
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Abstract

The present invention relates to a laser vision sensor which is a position correction device used in an automatic welding robot or a welding device and, more specifically, to a laser vision sensor structure attached with a spatter prevention device having improved discrimination by protecting a camera or a sensor from spatter or fume generated during welding, comprising: a main body; a laser part mounted in the main body to output a laser to the outside; a camera part for recognizing the laser; and a shutter part selectively opened and closed to protect the laser part and the camera part from the outside, and the shutter part protects an external material such as the spatter or the fume generated during welding.

Description

스패터 방지 장치가 부착된 레이저 비전 센서 구조{LASER VISION SENSOR STURUCTURE ATTACHED DEVICE FOR PREVENTING SPATTER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a laser vision sensor having a sputter prevention device,

본 발명은 자동 용접 로봇 또는 용접 장치에 사용되는 위치 보정 장치인 레이저 비전 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용접시 발생하는 스패터 또는 흄 등으로부터 카메라나 센서를 보호함으로써 개선된 식별력을 갖는, 스패터 방지 장치가 부착된 레이저 비전 센서 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a laser vision sensor, which is a position correcting device used in an automatic welding robot or a welding apparatus, and more particularly, to a laser vision sensor which has an improved discriminating power by protecting a camera or a sensor from spatter, To a laser vision sensor structure having a laser beam prevention device.

일반적으로 레이저 비전 센서(LVS : Laser Vison Sensor)는, 용접 로봇 등의 용접용 장치에 구비되어 용접 부재의 위치를 보정하기 위한 센서로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저에서 나온 라인빔이 용접하고자 하는 부재에 부딪히면서 생기는 선을 카메라 영상으로 읽어 들여서 용접선의 모양이나 위치를 파악하는 센서이다.2. Description of the Related Art Generally, a laser vision sensor (LVS) is a sensor provided in a welding apparatus such as a welding robot for correcting the position of a welding member. As shown in FIGS. 1 and 2, It is a sensor that grasps the shape and position of the weld line by reading the line generated by the beam as it hits the member to be welded.

이러한 센서의 용도는, 용접 중이나 용접 전에 용접선의 정보를 파악하여 용접토치의 위치를 보정하여 용접의 품질을 일정하게 유지하기 위해서 사용된다.These sensors are used to keep the welding quality constant by correcting the position of the welding torch by grasping the information of the welding line during welding or before welding.

그러나, 도 3에 도시된 것처럼, 용접 작업을 수행하는 동안 발생하는 스패터(Spatter)로 인해 카메라 앞에 부착되는 필터나 렌즈에 손상을 가하거나, 용접시 발생한 흄(Fume)으로 인하여 카메라가 취득하는 영상에 영향을 미쳐 부정확한 정보를 취득하게 된다.However, as shown in FIG. 3, due to the spatter occurring during the welding operation, the filter or the lens attached to the front of the camera may be damaged, or the fume generated during welding may cause the camera It affects the image and acquires inaccurate information.

본 발명은 이를 개선하기 위하여 발명된 것으로서, 스패터와 흄으로부터 카메라 렌즈를 보호하기 위한 장치의 구조에 대한 것이다.The present invention has been made in order to solve this problem, and it relates to a structure of an apparatus for protecting a camera lens from a spatter and a fume.

또한, 용접으로 인하여 외부의 온도가 높아짐에 따라, 높은 외부의 온도로부터 기기 내부를 보호하기 위한 구조가 필요한 실정이다.Further, as the temperature of the outside increases due to welding, a structure for protecting the inside of the device from a high external temperature is required.

이를 위해, 본 발명은 LVS 몸체에 압축공기를 흘려, 외부의 높은 온도로부터 카메라 내부의 기기를 보호하는 구조를 갖는다.To this end, the present invention has a structure for protecting the inside of the camera from the high temperature of the outside by flowing compressed air to the LVS body.

종래의 레이저 비전 센서 장치는, 용접시 발생하는 스패터나 흄에 노출되기 때문에, LVS 전방측, 즉 카메라렌즈나 센서부재의 전방측에 보호용 유리가 설치되는 것을 일반적으로 채용하고 있다. Since the conventional laser vision sensor device is exposed to spatters and fumes generated during welding, generally, a protective glass is provided on the front side of the LVS, that is, on the front side of the camera lens or the sensor member.

또한, 종래에는 외측면에 돌출되도록 보호 커버를 부착함으로써 스패터 등으로부터 LVS 장치를 보호하기도 하였으며, 이와 같은 커버 타입의 레이저 비전 센서 장치는 국내 공개특허 제10-2013-0012275호로 나타나 있으며, 이러한 내용은 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.In addition, conventionally, the LVS device is protected from a spatter or the like by attaching a protective cover so as to protrude from the outer surface. The cover type laser vision sensor device is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2013-0012275. Are described in detail in the prior art documents, detailed description thereof will be omitted.

그러나, 종래의 레이저 비전 센서 장치는, 보호 커버가 있다고 하더라도, 카메라렌즈나 센서부재의 작동을 위해 이들을 완전히 덮는 구조가 되지 못하기 때문에, 렌즈나 센서의 측면에서 가림막의 형태로 형성되는 구조로서, 용접시 스패터나 흄으로부터 이들을 완전히 보호하지 못할뿐더러, 보호용 유리에 고온의 스패터가 그대로 눌러 붙게 되거나, 흄이 유리에 흡착되어서 용접이 중단 또는 완료되고 나면 작업자가 이를 제거해야 하는 등 작업의 효율을 오히려 저하하게 된다는문제가 있다.However, in the conventional laser vision sensor device, even if a protective cover is provided, it is not structured to completely cover them for the operation of a camera lens or a sensor member. Therefore, In addition to not being able to completely protect them from spatter or fumes during welding, it is necessary to remove the high temperature spatter on the protective glass or to remove the fume from the glass after the welding is stopped or completed. There is a problem that it is deteriorated.

따라서, 용접시 스패터와 흄으로부터 카메라 또는 렌즈를 보호하기 위한 구조를 필요로 한다.Therefore, a structure for protecting the camera or the lens from the spatter and the fume during welding is required.

한국 공개특허 제10-2013-0012275호Korean Patent Publication No. 10-2013-0012275

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은, 선택적으로 카메라(또는 센서)를 덮을 수 있도록 셔터 형태와 유사하게 보호덮개를 구비함으로써, 용접시 스패터와 흄으로부터 카메라나 센서를 보호할 수 있는 레이저 비전 센서 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a protective cover similar to a shutter type so as to selectively cover a camera (or a sensor) And to provide a laser vision sensor structure capable of protecting the sensor.

특히, 본 발명의 다른 목적은 LVS의 사용방법 중 일부의 방식으로서, 일반적인 용접시 LVS를 이용하여 실시간으로 보정하는 방식과 달리, 용접전에 용접선의 정보를 LVS로 모두 스캔한 뒤, 용접할 때는 취득한 정보를 이용하여 보정하는 방식에 사용하는 LVS를 포함하는 레이저 비전 센서 구조를 제공하는데 있다.Particularly, it is another object of the present invention to provide a method of using LVS, which is different from a method of real-time correction using LVS in general welding, in which the information of the weld line is scanned by LVS before welding, And to provide a laser vision sensor structure including an LVS for use in a correction method using information.

또한, 본 발명의 다른 목적은 내부의 공기 흐름을 제어할 수 있는 장치가 마련되어, LVS의 내부 온도를 유지할 수 있는 레이저 비전 센서 구조를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a laser vision sensor structure capable of maintaining the internal temperature of the LVS by providing an apparatus capable of controlling an internal air flow.

전술한 목적을 해결하기 위해 본 발명에 따른 장치는, 본체부와, 본체부 내에 장착되어 레이저를 외부로 출력하는 레이저부, 레이저를 인식하기 위한 카메라부 및 선택적으로 개폐되어 레이저부와 카메라부를 외부로부터 보호하는 셔터부를 포함하고, 셔터부에 의해서, 용접시 발생하는 스패터나 흄 등의 외부물질을 보호하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus comprising: a main body; a laser unit mounted in the main body to output a laser to the outside; a camera unit for recognizing the laser; And a shutter unit for protecting external materials such as spatter and fumes generated during welding by the shutter unit.

또한, 본 발명에 따르면, 셔터부는 본체부의 일측에 흰지 회전가능하게 장착되는 셔터판과 셔터판을 구동시키는 셔터구동장치를 포함하고, 셔터구동장치는 공압 또는 전동 구동 방식으로 작동하는 것을 특징한다.Further, according to the present invention, the shutter portion includes a shutter plate that is rotatably mounted on one side of the main body portion, and a shutter driving device that drives the shutter plate, and the shutter driving device operates in a pneumatic or electric driving manner.

한편, 본 발명에 따르면, 본체부의 내부를 냉각하기 위한 냉각부를 더 포함할 수 있다.According to the present invention, it is possible to further include a cooling unit for cooling the inside of the main body.

그리고, 전술한 구성을 포함하는 레이저 비전 센서 장치는 용접 로봇 또는 용접 장치에 사용될 수 있다.The laser vision sensor device including the above-described configuration can be used in a welding robot or a welding apparatus.

본 발명에 따르면 전술한 목적을 달성할 수 있다.According to the present invention, the above-described object can be achieved.

도 1 내지 도 3은 종래의 일반적인 레이저 센서 장치 및 구조를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 23은 본 발명에 따른 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 정면도이다.
도 5는 도 4의 단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 장치의 배면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 사시도이다.
도 8은 도 7의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 장치의 셔터부의 작동 상태를 나타낸 도면으로서, 셔터가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 장치의 셔터부의 작동 상태를 나타낸 도면으로서, 셔터가 폐쇄된 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 도 11의 사시도이다.
도 14는 도 12의 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 장치의 냉각부를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 장치를 갖는 용접 로봇을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 용접 로봇에 장치가 장착된 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 19는 도 18을 일측에서 바라본 정면도이다.
도 20은 도 18을 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 21 내지 도 23은 본 발명에 따른 장치가 용접 장치와 함께 장착된 구성을 나타낸 도면이다.FIGS. 1 to 3 are views showing a conventional laser sensor device and a structure thereof.
Figs. 4 to 23 are diagrams schematically showing an overall configuration of the apparatus according to the present invention.
4 is a front view of the device according to the invention.
5 shows a cross-sectional view of Fig.
6 is a rear view of the device according to the invention.
7 is a perspective view of an apparatus according to the present invention.
Fig. 8 is a sectional view of Fig. 7. Fig.
9 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus according to the present invention.
10 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus according to the present invention.
11 is a view showing an operating state of the shutter portion of the apparatus according to the present invention, showing a state in which the shutter is opened.
FIG. 12 is a view showing an operating state of the shutter unit of the apparatus according to the present invention, showing a state in which the shutter is closed; FIG.
Fig. 13 is a perspective view of Fig. 11. Fig.
Fig. 14 is a perspective view of Fig. 12. Fig.
15 is a view showing a cooling section of the apparatus according to the present invention.
16 is a perspective view showing a configuration of an apparatus according to the present invention.
17 is a view schematically showing a welding robot having an apparatus according to the present invention.
18 is an enlarged perspective view of a portion of the welding robot on which the apparatus is mounted.
Fig. 19 is a front view of Fig. 18 viewed from one side. Fig.
FIG. 20 is a perspective view of FIG. 18 viewed from another direction; FIG.
21 to 23 are views showing a configuration in which an apparatus according to the present invention is mounted together with a welding apparatus.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 레이저 비전 센서 장치(10)는 용접 작업을 수행할 시, 용접 부재의 위치를 보정하기 위해서 사용되는 것으로, 용접중이나 용접전에 용접선의 정보를 파악하여, 용접 토치의 위치를 보정함으로써 용접의 품질을 일정하게 유지하기 위해 사용되는 장치이다.The laser vision sensor device 10 according to the present invention is used for correcting the position of a welding member when performing a welding operation. The laser vision sensor device 10 grasps the information of the welding line during welding or before welding, Is a device used to keep the quality of the device constant.

이러한 레이저 비전 센서 장치(10)는, 일반적인 용접시 실시간으로 보정하는 방식과 달리, 용접전에 용접선의 정보를 모두 스캔한 뒤, 용접할 때는 취득한 정보를 이용하여 보정하는 방식에 사용되는 장치로 마련될 수 있다.This laser vision sensor device 10 is provided with a device used for a method of scanning the information of the weld line before welding and correcting it by using the information obtained when welding, .

도 4 내지 도 23은 본 발명에 따른 레이저 비전 센서 구조를 나타낸 도면들이다.4 to 23 are views showing a structure of a laser vision sensor according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 비전 센서 장치(10)는, 본체부(100)와, 레이저부(200), 카메라부(300) 및 셔터부(400)를 포함하며, 냉각부(500)를 더 포함할 수 있다.The laser vision sensor device 10 according to the present invention includes a main body 100, a laser unit 200, a camera unit 300 and a shutter unit 400, and the cooling unit 500 ).

본체부(100)는 내부에 수용 공간(S)이 형성된 프레임(110)으로 형성되고, 이 수용 공간 내에 각 구성들을 수용할 수 있다.The main body 100 is formed of a frame 110 having a receiving space S therein, and can accommodate the respective configurations in the receiving space.

이러한 본체부(100)는 후술할 레이저부(200) 또는 카메라부(300)가 외부와 소통할 수 있도록 개방된 복수의 개구들이 형성될 수 있다. 즉, 본체부(100)는 레이저를 주사하기 위한 개구와 영상정보를 취득하기 위한 개구들을 포함할 수 있다.The main body 100 may be formed with a plurality of openings for allowing the laser unit 200 or the camera unit 300, which will be described later, to communicate with the outside. That is, the main body 100 may include openings for scanning the laser and apertures for acquiring image information.

여기서, 본체부(100)는 조립을 최소화함으로써 밀폐상태를 구현하는 것이 바람직하며, 이를 통해 외부의 습기나 이물질로부터 내부부품을 보호할 수 있게 된다.Here, it is preferable that the main body 100 is minimized in assembly, thereby realizing a closed state, thereby protecting the internal components from external moisture or foreign matter.

레이저부(200)는 용접부재를 향해 라인빔 형태로 레이저를 출력하는 것으로서, 라인레이저(210)를 포함하는바, 이 라인레이저(210)는 본체부(100)의 내부에 장착된다.The laser unit 200 outputs a laser beam in the form of a line beam toward the welding member. The laser unit 200 includes a line laser 210, which is mounted inside the main body 100.

이러한 라인레이저(210)는 본체부(100)의 수용공간 내에 설치되는바, 본체부(100)의 일측에 형성된 제1 개구(100a)를 통하여 외부로 레이저를 출력하도록 배치되며, 이때 출력되는 라인레이저(210)의 궤적(210a)이 도면상에 도시된다.The line laser 210 is installed in the accommodating space of the main body 100 and is arranged to output a laser to the outside through a first opening 100a formed on one side of the main body 100, The locus 210a of the laser 210 is shown in the figure.

이때, 레이저부(200)에는 라인레이저(210)의 레이저의 입사각 또는 궤적을 조정하기 위한 레이저 반사경과 같이, 라인레이저(210)를 제어하기 위해 구비되는 컨트롤장치를 포함할 수도 있다. The laser unit 200 may include a control unit for controlling the line laser 210, such as a laser reflector for adjusting the incident angle or locus of the laser of the line laser 210.

카메라부(300)는 용접선 인식카메라(310)를 포함하며, 제1 필터(320) 및 제1 보호유리(330)가 구비될 수 있다. 이때, 용접선을 인식하기 위한 장치로서 카메라 대신 센서 부재가 사용될 수도 있다.The camera unit 300 includes a weld line recognition camera 310 and may include a first filter 320 and a first protective glass 330. At this time, a sensor member may be used instead of a camera as a device for recognizing the weld line.

용접선 인식카메라(310)는 레이저부(200)의 라인레이저(210)에 의해 용접부재에 주사되어 반사된 레이저의 영상정보를 취득하기 위한 것으로서, 본체부(100)의 수용공간 내에 설치되며, 본체부(100)의 일측에 형성된 제2 개구(100b)를 향하도록 배치된다.The weld line recognition camera 310 is for acquiring image information of the laser beam scanned and reflected by the welding member by the line laser 210 of the laser part 200. The weld line recognition camera 310 is installed in the accommodation space of the main body part 100, (100b) formed on one side of the first substrate (100).

이와 같은 용접선 인식카메라(310)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일정 각도로 연장되어 형성되는 카메라 영상 범위(310a)를 갖는바, 라인레이저(210)에서 출력된 레이저빔을 인식할 수 있으며, 결과적으로 용접선을 추적하도록 형성된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the welding line recognition camera 310 has a camera image range 310a formed by extending at a predetermined angle. The laser line recognition camera 310 recognizes the laser beam output from the line laser 210 And is consequently shaped to track the weld line.

여기서, 용접선 인식카메라(310)의 전방측에는 제1 필터(320)와 제1 보호유리(330)가 각각 마련될 수 있다.Here, the first filter 320 and the first protective glass 330 may be provided on the front side of the weld line recognition camera 310, respectively.

제1 필터(320)는 용접선 인식카메라(310)가 레이저빔을 인식하는데 있어서 적절하게 레이저를 걸러낼 수 있도록 하는 것으로, 밴드 패스 필터 등이 사용될 수 있다.The first filter 320 enables the weld recognition camera 310 to appropriately filter the laser beam in recognition of the laser beam, and a band-pass filter or the like can be used.

제1 보호유리(330)는 용접시 발생하는 스패터(Spatter)나 흄(Fume) 등의 외부 환경으로부터 용접선 인식카메라(310) 또는 제1 필터(320)를 1차적으로 보호하기 위해 형성된다.The first protective glass 330 is formed to primarily protect the weld line recognition camera 310 or the first filter 320 from external environments such as spatter or fume generated during welding.

이러한 카메라부(300)는, 추가적으로 용접시 용융의 상태를 확인할 수 있도록 용융풀(molten pool) 카메라(350)를 더 포함할 수 있다.The camera unit 300 may further include a molten pool camera 350 to additionally confirm the melting state at the time of welding.

용융풀 카메라(350)는 용접선 인식카메라(310)와 인접한 위치에 설치될 수 있으며, 본체부(100)의 일측에 형성된 제3 개구(100c)를 향하도록 배치된다.The molten pool camera 350 may be installed at a position adjacent to the weld line recognition camera 310 and is disposed to face a third opening 100c formed on one side of the main body 100. [

이와 같은 용융풀 카메라(350)는 도 5에 도시된 바와 같은 카메라 영상 범위(350a)를 갖게 된다.Such a melt-pull camera 350 has a camera image range 350a as shown in FIG.

또한, 용융풀 카메라(350)의 전방측에는 제2 필터(360)와 제2 보호유리(370)가 각각 마련될 수 있으며, 그 용도는 전술한 용접선 인식카메라(310)의 것과 유사하다.In addition, a second filter 360 and a second protective glass 370 may be provided on the front side of the melt pool camera 350, and its use is similar to that of the weld line recognition camera 310 described above.

이때, 레이저부(200)와 카메라부(300)는 도면에 도시된 것처럼 소정 각도로 벌어지도록 본체부(100)에 장착될 수 있다.At this time, the laser unit 200 and the camera unit 300 may be mounted on the main body 100 to be opened at a predetermined angle as shown in the figure.

한편, 본 발명에 따른 장치(10)는, 스패터 또는 흄으로부터 카메라부(300) 또는 레이저부(200)를 보호하기 위한 셔터부(400)가 구비될 수 있다.The apparatus 10 according to the present invention may include a shutter unit 400 for protecting the camera unit 300 or the laser unit 200 from spatters or fumes.

셔터부(400)는 일시적 또는 선택적으로 개폐되면서 카메라부(300)와 레이저부(200)를 덮도록 설치되는 것으로서, 폐쇄 상태로 전환되면 이들을 외부로부터 보호할 수 있게 된다.The shutter unit 400 is temporarily or selectively opened and closed to cover the camera unit 300 and the laser unit 200. When the shutter unit 400 is switched to the closed state, the shutter unit 400 can protect the shutter unit 400 from the outside.

이러한 셔터부(400)는 보호판으로서의 셔터(410)와, 셔터(410)를 작동하기 위한 셔터구동장치(450)를 포함한다.The shutter unit 400 includes a shutter 410 as a protection plate and a shutter driving device 450 for operating the shutter 410. [

셔터(410)는 판재형상으로 형성될 수 있으며, 특히 카메라부(300)의 용접선 인식카메라(310)를 외부로부터 완전히 보호하도록 형성되는바, 외부로부터 용접선 인식카메라(310)를 2차적으로 보호할 수 있게 된다.The shutter 410 may be formed in a plate shape and is formed to completely protect the weld line recognition camera 310 of the camera unit 300 from the outside. In order to protect the weld line recognition camera 310 from the outside .

이때, 셔터(410)는 라인레이저(210) 또는 용융풀 카메라(350)가 외부와 소통할 수 있도록 대응 위치에 개구가 각각 마련되는바, 각 개구에는 셔터보호유리가 마련될 수 있다. 이는 용접중에도 라인레이저(210)가 외부로 레이저를 출력하거나, 용융풀 카메라(350)가 용접 동안의 용융 상태를 확인할 수 있는 한편, 셔터보호유리(420)에 의해 라인레이저(210) 또는 용용풀 카메라(350)를 2차적으로 보호할 수 있게 되는 것이다.At this time, the shutter 410 is provided with an opening at a corresponding position so that the line laser 210 or the melt-pulling camera 350 can communicate with the outside, and each opening may be provided with a shutter protecting glass. This is because the line laser 210 outputs the laser to the outside or the melting glass camera 350 can confirm the melted state during welding while the welding is being performed while the line laser 210 or the soluble glass The camera 350 can be protected secondarily.

한편, 셔터(410)는 개구들이 형성된 본체부(100)의 일측에 힌지 회전 가능하게 설치되는바, 힌지 연결 구조로 본체부(100)에 설치되며, 본체부(100)와 접하는 일면에는 밀폐용 쿠션재(430)가 마련되어서, 외부의 열기 또는 스패터나 흄 등이 본체부(100)의 내부로 진입하지 못하도록 방지할 수 있게 된다.The shutter 410 is hinge-connected to one side of the main body 100 having the openings formed therein. The shutter 410 is installed on the main body 100 with a hinge connection structure. The cushioning member 430 is provided to prevent external heat or spatter or fumes from entering the inside of the main body 100. [

이러한 셔터(410)는 셔터구동장치(450)에 의해 개구부(100)의 일측을 개폐할 수 있도록 마련되는바, 셔터구동장치(450)는 셔터(410)를 힌지 회전시키도록 구성될 수 있다.The shutter 410 is provided to open / close one side of the opening 100 by the shutter driving device 450, and the shutter driving device 450 may be configured to hinge the shutter 410.

셔터구동장치(450)는 셔터(410)를 동작시키기 위하여 모터 등의 전동구동방식 또는 공압 방식의 장치로 구비되어 셔터(410)를 동작시키게 된다.The shutter driving device 450 is provided with an electric driving system such as a motor or a pneumatic system to operate the shutter 410 to operate the shutter 410.

본 발명에 따른 셔터구동장치(450)는 일 실시예로 실린더 형태의 장치로 형성될 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 셔터(410)와 연결되는 셔터연결 부재(451)와, 셔터연결 부재(451)를 힌지 회전시키도록 직선 운동하는 왕복부재(452) 및 왕복부재(452)를 구동시키는 구동본체(453)를 포함할 수 있다.The shutter driving device 450 according to an embodiment of the present invention may be formed as a cylinder type device and includes a shutter connecting member 451 connected to the shutter 410, A reciprocating member 452 that linearly moves to rotate the hinge member 451 in a hinge manner, and a driving body 453 that drives the reciprocating member 452.

이와 같은 셔터부(400)는 셔터구동장치(450)에 의해서 셔터(410)를 흰지 회전시킴으로써, 본체부(100)의 일측을 개폐하도록 형성되며, 필요에 따라 용접중과 같이 외부로부터 보호할 필요가 있는 경우 셔터(410)를 회전시켜 본체부(100)의 내부부품들을 보호할 수 있도록 폐쇄 상태로 전환되고, 용접중단 상태나 완료된 상태에는 이를 다시 개방하여 카메라부(300)가 정상적으로 동작할 수 있도록 한다. 이러한 동작 상태는 도 11 내지 도 14에 도시되어 있다.The shutter unit 400 is configured to open and close one side of the main body 100 by rotating the shutter 410 in a white state by the shutter driving device 450. The shutter unit 400 needs to be protected from the outside The shutter unit 410 is rotated so as to protect the internal parts of the main body 100. When the welding stop state or the completed state is reopened, the camera unit 300 can be normally operated . This operation state is shown in Figs. 11 to 14. Fig.

한편, 본 발명에 따른 장치(10)는 외기의 높은 온도로부터 본체부(100)의 내부 부품들을 보호하기 위한 냉각수단으로서 냉각부(500)가 더 구비될 수 있는바, 냉각부(500)는 압축공기가 투입될 수 있는 냉각공기 흡입구(510)와, 이를 다시 배출하기 위한 냉각공기 배출구(520)가 마련된다.The apparatus 10 according to the present invention may further include a cooling unit 500 as a cooling unit for protecting the internal components of the main body 100 from a high temperature of the outside air. A cooling air intake port 510 through which compressed air can be injected, and a cooling air outlet port 520 through which the compressed air can be discharged, are provided.

본 발명에 따른 냉각부(500)는, 흡입구(510)를 통해 외부로부터 압축된 공기가 유입되고, 유입된 공기는 내부를 순환하여 배출구9520)를 통해 외부로 배출되는 구조로 형성된다. 이러한 냉각 공기의 흐름은 도 15에 나타나 있다.The cooling unit 500 according to the present invention has a structure in which compressed air from the outside flows through the inlet port 510 and the introduced air circulates through the outlet port 9520 and is discharged to the outside. This flow of cooling air is shown in Fig.

여기서, 흡입구(510)와 배출구(520)를 연결하는 별도의 냉각관(미도시)이 형성될 수 있지만, 본 발명에서는 본체부(100)의 내부 공간을 통하여 이를 연결하도록 형성된 것을 도시하였다.Here, although a separate cooling pipe (not shown) for connecting the suction port 510 and the discharge port 520 may be formed, the present invention is configured to connect the cooling pipe through the internal space of the main body 100.

이에 따라 냉각부(500)는 흡입구(510)를 통하여서 외부에 마련된 별도의 공기압축장치(미도시)로부터 압축된 공기를 입력받아 본체부(100)의 내부 또는 냉각관으로 투입하고, 투입된 공기는 내부 또는 냉각관을 순환하여 본체부(100) 내부의 요소품의 열을 냉각시키거나 이들의 열을 포함한 상태로 배출구(520)를 통해 외부로 배출함으로써 본체부(100)의 내부 온도를 일정한 온도로 유지할 수 있도록 한다. 즉, 냉각부(500)는 용접중에 발생하는 열 등에 의한 외부의 높은 온도로부터 내부를 보호하게 된다.Accordingly, the cooling unit 500 receives compressed air from a separate air compressor (not shown) provided outside through the suction port 510 and inputs the compressed air into the inside of the main body 100 or the cooling pipe, The inside of the main body 100 is cooled by circulating the inside or the cooling pipe to cool the inside of the main body 100 or discharging the inside of the main body 100 through the outlet 520 in a state including the heat, . That is, the cooling part 500 protects the inside from the high temperature caused by the heat generated during the welding.

이상과 같이 구성된 장치(10)는, 일시적 또는 선택적으로 카메라 또는 센서를 덮을 수 있도록 셔터 형태와 유사하게 보호덮개를 구비함으로써, 용접시 스패터와 흄으로부터 카메라나 센서를 보호할 수 있는 레이저 비전 센서 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The apparatus 10 configured as described above is equipped with a protective cover similar to a shutter type so as to temporarily or selectively cover a camera or a sensor so that a laser vision sensor capable of protecting a camera or a sensor from a spatter and a fume when welding The purpose of the structure is to provide.

특히, 본 발명의 다른 목적은 LVS의 사용방법 중 일부의 방식으로서, 일반적인 용접시 LVS를 이용하여 실시간으로 보정하는 방식과 달리, 용접전에 용접선의 정보를 LVS로 모두 스캔한 뒤, 용접할 때는 취득한 정보를 이용하여 보정하는 방식에 사용하는 LVS를 포함하는 레이저 비전 센서 구조를 제공하는데 있다.Particularly, it is another object of the present invention to provide a method of using LVS, which is different from a method of real-time correction using LVS in general welding, in which the information of the weld line is scanned by LVS before welding, And to provide a laser vision sensor structure including an LVS for use in a correction method using information.

또한, 본 발명의 다른 목적은 내부의 공기 흐름을 제어할 수 있는 장치가 마련되어, LVS의 내부 온도를 유지할 수 있는 레이저 비전 센서 구조를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a laser vision sensor structure capable of maintaining the internal temperature of the LVS by providing an apparatus capable of controlling an internal air flow.

즉, 본 발명에 따르면, 스패터나 흄 보호용 커버가 상시 카메라를 덮고 있는 구조가 아닌, 선택적으로 카메라를 덮어 보호할 수 있는 구조로서, 이는 본 발명에 따른 장치(10)가 용접전에 용접선의 정보를 스캔한 뒤에 용접하는 동안에는 이 스캔을 통해 취득한 정보를 이용하여서 보정하는 방식으로 용접 위치를 보정하도록 사용되는 구조로 형성됨에 따라, 용접중에는 용접선 인식카메라를 덮더라도 무방하므로 선택적인 개폐형 셔터 구조가 사용될 수 있는 것이다.That is, according to the present invention, the sputter or fume protection cover does not always cover the camera, but can selectively cover and protect the camera. This is because the device 10 according to the present invention protects the information The welding position can be corrected by using the information obtained through the scanning while the welding is performed after the scanning. Therefore, it is possible to cover the welding line recognizing camera during welding, so that an optional opening / closing type shutter structure can be used It is.

이에 따라, 필요에 따라 카메라를 보호할 수 있으며, 특히 종래에 카메라 보호렌즈(본 발명의 제1 및 제2 보호유리)를 별도로 닦는 과정을 수행하지 않아도 되므로, 작업 시간을 단축할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to protect the camera according to need, and in particular, it is unnecessary to separately perform the process of wiping the camera protection lens (the first and second protection glasses of the present invention), so that the working time can be shortened.

다시 말해, 용접시에 발생하는 스패터나 흄에 의한 외부 물질들은 셔터(셔터보호유리를 포함)에 의해 우선적으로(2차 보호) 걸러지게 되므로, 1차 보호용의 보호유리(330 또는 370)에는 스패터나 흄이 직접적으로 도달하지 않게 된다.In other words, the foreign materials caused by the spatter or fume generated at the time of welding are preferentially (secondary protection) filtered by the shutter (including the shutter protection glass), so that the protective glass 330 or 370 for primary protection And the fume does not reach directly.

한편, 이와 같이 구성된 장치(10)는, 도면에 도시된 것처럼, 용접 로봇이나 용접 장치에 사용될 수 있는바, 용접 토치와 함께 부착되어서 사용될 수 있게 된다.On the other hand, the apparatus 10 constructed in this manner can be used in a welding robot or a welding apparatus, as shown in the figure, and can be attached and used together with a welding torch.

이에 따라, 용접 로봇은 스패터 또는 흄 차단 장치가 마련된 장치(10)가 구비됨으로써, 작업 환경을 더 용이하게 만들게 된다.Accordingly, the welding robot is provided with the apparatus 10 provided with the spatter or the fume breaking device, thereby making the work environment easier.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예 에 의해 제한되기보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the following claims rather than being limited by the above embodiments, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 레이저 비전 센서 장치 100 : 본체부
200 : 레이저부 210 : 라인레이저
300 : 카메라부 310 : 용접선 인식카메라
350 : 용융풀 카메라 400 : 셔터부
410 : 셔터 450 : 셔터구동장치
500 : 냉각부10: Laser vision sensor device 100:
200: laser part 210: line laser
300: camera unit 310: weld line recognition camera
350: molten pool camera 400: shutter unit
410: shutter 450: shutter driving device
500: cooling section

Claims (4)

본체부와, 본체부 내에 장착되어 레이저를 외부로 출력하는 레이저부, 레이저를 인식하기 위한 카메라부 및 선택적으로 개폐되어 레이저부와 카메라부를 외부로부터 보호하는 셔터부를 포함하고,
셔터부에 의해서, 용접시 발생하는 스패터나 흄 등의 외부물질을 보호하는 것을 특징으로 하는 레이저 비전 센서 구조.
And a shutter unit which is selectively opened and closed to protect the laser unit and the camera unit from the outside, wherein the laser unit includes a main body, a laser unit mounted in the main body and outputting a laser to the outside,
The laser vision sensor structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the shutter unit protects external materials such as spatter and fumes generated during welding.
청구항 1에 있어서,
셔터부는 본체부의 일측에 흰지 회전가능하게 장착되는 셔터판과 셔터판을 구동시키는 셔터구동장치를 포함하고,
셔터구동장치는 공압 또는 전동 구동 방식으로 작동하는 것을 특징으로 하는 레이저 비전 센서 구조.
The method according to claim 1,
Wherein the shutter portion includes a shutter plate rotatably mounted on one side of the main body and a shutter drive device for driving the shutter plate,
Characterized in that the shutter drive operates in a pneumatic or electric drive manner.
청구항 1에 있어서,
본체부의 내부를 냉각하기 위한 냉각부를 더 포함하는 레이저 비전 센서 구조.
The method according to claim 1,
And a cooling section for cooling the inside of the main body section.
청구항 1에 따른 레이저 비전 센서 구조가 장착되는 용접 로봇.
A welding robot equipped with the laser vision sensor structure according to claim 1.
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