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KR102420896B1 - 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법 - Google Patents

용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법 Download PDF

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KR102420896B1
KR102420896B1 KR1020150159130A KR20150159130A KR102420896B1 KR 102420896 B1 KR102420896 B1 KR 102420896B1 KR 1020150159130 A KR1020150159130 A KR 1020150159130A KR 20150159130 A KR20150159130 A KR 20150159130A KR 102420896 B1 KR102420896 B1 KR 102420896B1
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KR
South Korea
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robot
controller
welding
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setting information
Prior art date
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KR1020150159130A
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이정우
이재승
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대우조선해양 주식회사
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Publication date
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Abstract

용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법에 관한 것으로, 다수의 축을 구비한 용접용 로봇, 상기 로봇을 조작하는 교시조작기, 상기 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하도록 상기 로봇과 연결된 용접부 및 상기 로봇과 용접부를 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 로봇은 작업 수행 전에 설정작업을 수행한 설정정보를 저장하는 저장부를 포함하며, 상기 제어기는 기존에 연결된 로봇에서 다른 로봇으로 교체 연결되면, 교체된 로봇으로부터 상기 설정정보를 수신하고, 수신된 설정정보를 적용하여 해당 로봇을 제어하는 구성을 마련하여, 로봇의 설정정보를 로봇 자체에 저장하고, 제어기에 연결된 로봇이 교체되는 경우 제어기에서 로봇의 설정정보를 수신하여 수신된 설정정보를 적용해서 교체된 로봇을 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법{WELDING ROBOT CONTROL SYSTEM AND ROBOT RECOGNITION METHOD THEREOF}
본 발명은 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 용접 로봇 중에서 현재 연결된 용접 로봇의 정보를 제어기에서 자동으로 인식하는 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법에 관한 것이다.
종래의 용접로봇 제어기는 로봇과 함께 한자리에 고정되어 작업물이 로봇 앞으로 이동되면, 용접작업을 수행하도록 로봇을 제어하였다.
특히, 조선소에서의 선박건조는 많은 보강 부재를 구비하는 패널과 이러한 많은 수의 패널을 반복 조립하여 다층구조의 블록을 이용해서 선체를 구성한다.
이와 같이, 선박건조 작업에는 선체를 형성하기 위해 다양한 용접로봇이 사용되며, 각 로봇은 이동 가능하게 제조되고, 이 로봇의 동작을 지시하기 위한 로봇 제어기 및 교시조작기가 사용되고 있다.
상기 로봇 제어기는 원거리 제어가 용이하도록 산업 현장에서 이용할 수 있는 산업용 네트워크에서 IEC 61158 필드버스가 국제 표준으로 제정되었다. 이후 CAN(Controller Area Network) 통신을 기반으로 하는 DeviceNet, CANopen과 같은 프로토콜이 개발되었다. 최근에는 인터넷의 보급과 발전으로 산업현장의 자동화 기기, 예를 들어 공장 자동화, 전력 IT, 모션 분야, 로봇 분야 등의 기기에 대하여 장소와 시간에 구애 없이 제어할 수 있도록, Ethernet을 기반으로 하는 ProfiNet, EtherNet/IP, EtherCAT(Ethernet for Control and Automation Technology)과 같은 프로토콜도 표준으로 제정되어 사용되고 있다.
이러한 로봇 제어 기술의 일 예가 하기 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 기존의 지능형 스마트 드라이버 표준인 IEC 61800 표준을 통한 산업 현장에서의 생산 자동화 시스템에 필요한 모터, 액추에이터, 센서 등을 제어하는 파워 드라이버와의 호환성을 지원하면서, 각 장치들로부터 정보를 수집하고 상기 장치들을 제어하기 위한 명령 등을 전송하는 경우, 산업 현장에서 특히 중요한 실시간의 특성을 제공하는 산업용 프로토콜인 EtherCAT 프로토콜을 연동할 수 있는 IEC 61800 기반 파워 드라이버 시스템을 위한 EtherCAT 슬레이브 모듈 장치 구성이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 EtherCAT 네트워크 시스템에서 CAN 네트워크 시스템으로 메시지를 전송할 때 데이터 변환 장치에서 캔 네트워크 시스템 규격에 맞는 메시지 타입으로 EtherCAT 네트워크 시스템에서 생성된 메시지를 변환한 뒤 CAN 네트워크 시스템에 전송하도록 지원하고, CAN 네트워크 시스템에서 EtherCAT 네트워크 시스템으로 메시지를 전송하고자 할 때 CAN 네트워크 시스템에서의 메시지를 EtherCAT 네트워크 시스템 규격에 맞는 메시지 타입으로 변환한 뒤 EtherCAT 네트워크 시스템으로 전송하도록 지원하는 로봇 통신용 통합 네트워크 시스템 구성이 개시되어 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이동식 용접로봇 제어시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 이동식 용접로봇 제어시스템은 이동 가능하게 마련되는 용접용 로봇(1), 로봇(1)을 통해 용접을 실행하도록 로봇(1)과 연결된 용접부, 로봇(1)을 조작하는 교시조작기(2) 및 로봇(1)과 상기 용접부를 제어하는 제어기(3)를 포함한다.
로봇(1)은 용접을 실행하기 위한 토치(4)를 구비하고, 상기 용접부는 선박의 제조 현장인 야드 내에 마련된 수동 용접기(5)와 용접기(5)에 조작명령을 입력하기 위한 터치센서(6) 및 로봇(1)의 토치(4)에 용접 와이어를 공급하는 피더(7)를 포함한다.
대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0087543호(2012년 8월 7일 공개) 대한민국 특허 등록번호 제10-1071086호(2011년 10월 10일 공고)
한편, 종래기술에 따른 로봇 제어기는 로봇에 대한 정보를 저장하고, 제어기에 연결된 로봇이 다른 로봇으로 교체되면, 제어기에 교체된 로봇과 관련된 정보가 미저장된 상태이므로, 해당 정보의 설정작업을 재수행해야 한다.
즉, 조선소에서 사용하는 이동식 용접 로봇 제어시스템은 그 특성상 로봇 기구부가 변경되는 경우가 많다.
예컨대, 평블록 공장(Panel Block Shop, PBS)의 이중 선체 내부에서 용접을 수행하는 핸디 로봇의 경우, 제어기는 블록 밖에 설치되고, 로봇은 블록 내부에서 용접작업을 수행한다.
이때, 블록 내부에서 제어기와 로봇의 케이블이 잘못 연결되거나, 제어기와 연결된 로봇의 고장이 발생해서 다른 로봇으로 교체해야 하는 경우도 있다.
각 로봇은 각각 서로 다른 하드웨어와 기구학적 특성을 가짐에 따라, 제어기는 교체된 로봇을 제어하기 위해, 해당 로봇의 설정파일로 변경해야 한다.
따라서 동일한 종류의 로봇으로 교체된 경우에는 원점 설정, TCP 교정(Tool Center Point calibration) 등의 설정작업을 수행해야 하고, 상이한 종류의 로봇으로 교체된 경우에는 제어기의 설정파일을 변경하고 원점 설정, TCP 교정 등의 설정작업을 수행해야 한다.
상기한 바와 같이, 다수의 용접 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하는 현장에서는 로봇의 교체 시점마다 교체된 로봇에 대한 설정작업을 수행함으로 인해, 작업시간이 불필요하게 지연되고, 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하는 현장에서 제어기에 교체된 로봇의 설정작업으로 인한 작업성 저하를 방지할 수 있는 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제어기에서 교체된 로봇으로부터 유지보수 정보를 전달받아 다수의 로봇을 용이하게 관리할 수 있는 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 용접 로봇 제어시스템은 다수의 축을 구비한 용접용 로봇, 상기 로봇을 조작하는 교시조작기, 상기 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하도록 상기 로봇과 연결된 용접부 및 상기 로봇과 용접부를 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 로봇은 작업 수행 전에 설정작업을 수행한 설정정보를 저장하는 저장부를 포함하며, 상기 제어기는 기존에 연결된 로봇에서 다른 로봇으로 교체 연결되면, 교체된 로봇으로부터 상기 설정정보를 수신하고, 수신된 설정정보를 적용하여 해당 로봇을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 제어기용 케이블을 통해 상기 제어기와 연결되고, 상기 제어기용 케이블 내부에는 로봇용 통신선, 입출력 제어선 및 전원선이 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 로봇은 다수의 축에 대응하는 다수의 AC 서보 모터를 구동하도록 상기 제어기와의 통신에 의해 제어되는 다수의 서보 드라이버, 상기 다수의 서보 드라이버 각각의 상태를 표시하는 표시부, 상기 로봇의 비상 상태 발생시 상기 로봇의 동작을 정지시키는 비상 정지용 스위치 및 용접을 실행하는 토치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 상기 로봇, 용접부 및 교시조작기와 통신하는 통신용 입출력 모듈, 단일 보드 컴퓨터로 이루어진 CPU 및 상용전원에 연결되고 상기 제어기에 마련된 각 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 용접부는 현장 내에 마련된 수동 용접기, 상기 용접기에 조작명령을 입력하는 터치센서, 상기 제어기에서 상기 용접기의 제어를 위해 통신을 수행하는 용접기 인터페이스, 상기 로봇의 토치로 보호 가스를 공급하는 가스 공급기 및 상기 로봇의 토치에 용접 와이어를 공급하는 피더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 설정정보는 로봇의 ID와 종류 정보, D-H(Denaveit-Hartenberg) 파라미터 정보, 원점 설정 정보, TCP 교정 정보, IO(Input Output)수 및 유지보수 내역 정보를 포함하고, 상기 제어기는 상기 유지보수 내역 정보를 이용해서 다수의 로봇에 대한 관리작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 용접 로봇 제어시스템의 로봇 인식방법은 제어기에서 기존에 연결된 로봇에서 다른 로봇으로 교체 연결되면, 교체된 로봇으로부터 작업 수행 전에 설정작업을 수행하도록 미리 저장된 설정정보를 수신하고, 수신된 절정정보를 적용하여 해당 로봇을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 (a) 제어기용 케이블을 통해 상기 제어기와 교체된 로봇이 연결되는 단계, (b) 상기 제어기에서 상기 로봇에 전원을 공급하고, 상기 로봇으로부터 상기 설정정보를 수신하는 단계 및 (c) 상기 제어기에서 상기 로봇에 대한 설정작업 없이 상기 설정정보를 이용해서 상기 로봇을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 설정정보는 로봇의 ID와 종류 정보, D-H(Denaveit-Hartenberg) 파라미터 정보, 원점 설정 정보, TCP 교정 정보, IO(Input Output)수 및 유지보수 내역 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 (d) 상기 제어기에서 상기 유지보수 내역 정보를 이용해서 다수의 로봇에 대한 관리작업을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 (c)단계에서 상기 제어기는 수신된 설정정보 중에서 상기 로봇의 ID 및 종류 정보를 이용해서 타입을 분석하고, 제어 불가능한 로봇인 경우 제어동작을 종료하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법에 의하면, 로봇의 설정정보를 로봇 자체에 저장하고, 제어기에 연결된 로봇이 교체되는 경우 제어기에서 로봇의 설정정보를 수신하여 수신된 설정정보를 적용해서 교체된 로봇을 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.
즉, 본 발명에 의하면, 다수의 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하는 현장에서 교체된 로봇에서 수신된 설정정보를 적용해서 별도의 설정작업 수행없이 교체된 로봇을 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 로봇 설정작업으로 인한 작업 지연을 미연에 예방하여 작업시간을 단축시키고, 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 제어기에서 교체된 로봇으로부터 유지보수 정보를 전달받아 다수의 로봇을 효과적으로 관리할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 종래기술에 따른 이동식 용접로봇 제어시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 로봇 제어시스템의 블록 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 로봇과 제어기의 연결 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 로봇 제어시스템의 로봇 인식방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 다수의 용접 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하는 용접 로봇 제어시스템을 이용해서 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 용접 로봇뿐만 아니라, 산업 현장에 적용되는 다양한 용도 및 형태의 다수의 로봇을 제어하는 시스템에도 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 로봇 제어시스템의 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 로봇과 제어기의 연결 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 로봇 제어시스템(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 축을 구비한 용접용 로봇(20), 로봇(20)을 조작하는 교시조작기(21), 로봇(20)을 이용해서 용접 작업을 수행하도록 로봇(20)과 연결된 용접부(30) 및 로봇(20)과 용접부(30)를 제어하는 제어기(40)를 포함한다.
제어기(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기존에 연결된 로봇(20')에 고장이 발생해서 다른 로봇(20)으로 교체하거나, 다른 로봇(20)과 잘못 연결된 경우에도 현재 연결된 로봇(20)에 저장된 설정정보를 수신하고, 수신된 설정정보를 적용하여 용접작업을 수행하도록 해당 로봇(20)을 제어할 수 있다.
다시 도 2에서, 로봇(20)은 다수의 축, 예를 들어 6축에 대응하는 다수의 AC 서보 모터를 구동하도록 제어기(40)와의 통신에 의해 제어되는 다수의 서보 드라이버(도면 미도시), 상기 다수의 서보 드라이버 각각의 상태를 표시하는 표시부(도면 미도시), 로봇(20)의 비상 상태 발생시 로봇(20)의 동작을 정지시키는 비상 정지용 스위치(도면 미도시) 및 용접을 실행하기 위한 토치(22)를 구비한다.
이와 함께, 로봇(20)은 상기 설정정보를 저장하는 저장부(23)를 포함한다.
상기 설정정보는 로봇(20)의 ID와 종류 정보, D-H(Denaveit-Hartenberg) 파라미터 정보, 원점 설정 정보, TCP 교정 정보, IO(Input Output)수 및 유지보수 내역 정보를 포함할 수 있다.
상기 원점 설정 정보는 각 축별로 동작을 수행하면서 원점을 설정한 정보이고, TCP 교정 정보는 토치(22)의 위치를 인식해서 교정한 정보이다.
그리고 유지보수 내역 정보는 유지보수 작업시 수리 내역과 부품 교체 정보를 포함할 수 있다.
그래서 로봇(20)은 제어기용 케이블(41)을 통해 제어기(40)와 연결되면, 저장부(23)에 저장된 설정정보를 제어기(40)로 송신하고, 제어기(40)는 해당 로봇(20)에 대한 설정작업을 수행할 필요없이, 수신된 설정정보를 이용해서 해당 로봇(20)을 제어할 수 있다.
이를 위해, 로봇(20)은 EtherCAT(Ethernet for Control and Automation Technology) 통신 방식으로 제어기(40)와 통신할 수 있다.
교시조작기(21)는 조작반, LCD 터치패널, 키패드, 비상정지 스위치를 포함할 수 있다. 이러한 교시조작기(20) 자체에 구조는 종래의 기술에 의해 용이하게 실현할 수 있으므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
용접부(30)는 선박의 제조 현장인 야드 내에 마련된 수동 용접기(이하 '용접기'라 함)(31), 용접기(31)에 조작명령을 입력하기 위한 터치센서(32), 제어기(40)에서 용접기(31)의 제어를 위한 용접기 인터페이스, 로봇(20)의 토치(22)로 보호 가스를 공급하는 가스 공급기(도면 미도시) 및 로봇(20)의 토치(22)에 용접 와이어를 공급하는 피더(33)를 포함할 수 있다.
제어기(40)는 로봇(20)을 제어하기 위한 제어 프로그램을 실행시켜 통신을 통해 각종 입출력 신호를 제어하고, 중앙 관리 시스템 및 교시조작기(21)와 통신할 수 있다.
이를 위해, 제어기(40)는 로봇(20), 용접부(30), 교시조작기(21)와 통신하기 위한 통신용 입출력 모듈(도면 미도시), 단일 보드 컴퓨터로 이루어진 CPU(도면 미도시) 및 상용전원, 예컨대 AC 220V 전원선에 연결되고 제어기(40)에 마련된 각 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부(도면 미도시)를 구비할 수 있다.
그리고 제어기(40)는 기존 연결된 로봇(20')에서 고장 발생 등의 이유로 다른 로봇(20)으로 교체 연결되면, 현재 연결된 로봇(20)으로부터 설정정보를 수신하고, 수신된 설정정보를 이용해서 해당 로봇(20)을 제어할 수 있다.
여기서, 제어기(40)는 수신된 설정정보에 포함된 로봇(20)의 ID 및 종류 정보를 이용해서 제어 가능한 로봇인지 여부를 검사하고, 제어 가능한 로봇(20)인 경우 해당 로봇(20)에 대한 설정작업을 수행할 필요없이 수신된 설정정보를 이용해서 해당 로봇(20)을 제어할 수 있다.
한편, 제어기(40)의 입출력 모듈은 입출력 제어선을 통해 로봇(20)에 마련된 다수의 서보 드라이버에 연결되고, CPU는 교시조작기용 통신선(도면 미도시)을 통해 교시조작기(21)와 연결될 수 있다.
하나의 제어기용 케이블(41) 내부에는 로봇용 통신선, 상기 입출력 제어선 및 전원선이 장착되며, 제어기용 케이블(41)의 길이는 적어도 25m 이상으로 마련될 수 있다.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 로봇 제어시스템의 로봇 인식방법을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 로봇 제어시스템의 로봇 인식방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 4의 S10단계에서 기존 연결된 로봇(20')의 고장이나 케이블 연결 오류 등의 이유로 로봇(20)이 교체되어 제어기용 케이블(41)을 통해 제어기(40)와 연결된다.
그러면, 제어기(40)는 제어기용 케이블(41) 내부에 장착된 전원선을 통해 로봇(20)에 전원을 공급한다.
S14단계에서 로봇(20)은 저장부(23)에 저장된 설정정보, 즉 로봇(20)의 ID와 종류 정보, D-H(Denaveit-Hartenberg) 파라미터 정보, 원점 설정 정보, TCP 교정 정보, IO(Input Output)수 및 유지보수 내역 정보를 제어기(40)로 송신하고, 제어기(40)는 상기 설정정보를 수신한다.
S16단계에서 제어기(40)는 수신된 설정정보에 포함된 로봇(20)의 ID 및 종류 정보를 이용해서 로봇(20)의 타입을 분석하여 제어 가능한 로봇인지 여부를 검사한다(S18).
만약, S18단계의 검사결과 해당 로봇(20)이 제어 불가능한 경우, 제어기(40)는 해당 로봇(20)에 대한 제어를 중지하고 종료한다.
반면, S18단계의 검사결과 제어 가능한 로봇(20)인 경우, 제어기(40)는 로봇(20)으로부터 수신된 설정정보를 적용한다.
이어서, 제어기(40)는 적용된 설정정보에 기초해서 용접 작업을 수행하도록 로봇(20)과 용접부(30)에 마련된 각 장치들을 제어한다.
이와 같이, 본 발명은 로봇의 설정정보를 로봇의 저장부에 저장하고, 로봇이 교체되는 경우 해당 로봇의 설정정보를 제어기로 송신하며, 제어기에서 수신된 설정정보를 적용해서 로봇을 제어할 수 있다.
이와 함께, 본 발명은 교체된 로봇으로부터 수신된 설정정보에 포함된 유지보수 내역 정보를 이용해서 다수의 로봇을 효과적으로 관리할 수 있다.
한편, S24단계에서 제어기(40)는 새로운 로봇(20)으로 교체되는지 여부를 검사하고, 새로운 로봇(20)으로 교체되면, S10단계 내지 S24단계를 반복 수행하도록 제어한다.
반면, S24단계의 검사결과 로봇(20)이 미교체된 경우에는 해당 로봇(20)을 이용해서 용접작업을 수행하고, 작업이 완료되면 로봇(20) 및 용접부(30)의 동작을 중지시키고 종료한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 로봇의 설정정보를 로봇 자체에 저장하고, 제어기에 연결된 로봇이 교체되는 경우 제어기에서 로봇의 설정정보를 제어기를 수신하여 설정정보를 적용해서 로봇을 제어할 수 있다.
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 물론이다.
즉, 상기 실시 예에서는 다수의 용접 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하는 제어시스템을 설명하였으나, 본 발명은 용접 로봇뿐만 아니라, 산업 현장에 적용되는 다양한 용도 및 형태의 다수의 로봇을 제어하는 시스템에도 적용하도록 변경될 수 있다.
본 발명은 로봇의 설정정보를 로봇 자체에 저장하고, 제어기에 연결된 로봇이 교체되는 경우 제어기에서 로봇의 설정정보를 수신하여 수신된 설정정보를 적용해서 교체된 로봇을 제어하는 용접 로봇 제어시스템 및 그의 로봇 인식방법 기술에 적용된다.
10: 용접 로봇 제어시스템
20: 로봇 21: 교시조작기
22: 토치 23: 저장부
30: 용접부 31: 용접기
32: 터치센서 33: 피더
40: 제어기 41: 제어기용 케이블

Claims (10)

  1. 다수의 축을 구비한 용접용 로봇,
    상기 로봇을 조작하는 교시조작기,
    상기 로봇을 이용해서 용접 작업을 수행하도록 상기 로봇과 연결된 용접부 및
    상기 로봇과 용접부를 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 로봇은 작업 수행 전에 설정작업을 수행한 설정정보를 저장하는 저장부를 포함하며,
    상기 설정정보는 로봇의 ID와 종류 정보, D-H(Denaveit-Hartenberg) 파라미터 정보, 원점 설정 정보, TCP 교정 정보, IO(Input Output)수 및 유지보수 내역 정보를 포함하고,
    상기 원점 설정 정보는 각 축별로 동작을 수행하면서 원점을 설정한 정보이며,
    상기 TCP 교정 정보는 각 로봇에 마련된 토치의 위치를 인식해서 교정한 정보이며,
    상기 유지보수 내역 정보는 유지보수 작업시 수리 내역과 부품 교체 정보를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 유지보수 내역 정보를 이용해서 다수의 로봇에 대한 관리작업을 수행하며, 기존에 연결된 로봇에서 다른 로봇으로 교체 연결되면, 교체된 로봇으로부터 상기 설정정보를 수신하고, 수신된 설정정보를 적용하여 별도의 설정작업 수행없이 해당 로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 용접 로봇 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로봇은 제어기용 케이블을 통해 상기 제어기와 연결되고,
    상기 제어기용 케이블 내부에는 로봇용 통신선, 입출력 제어선 및 전원선이 장착되는 것을 특징으로 하는 용접 로봇 제어시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 로봇은
    다수의 축에 대응하는 다수의 AC 서보 모터를 구동하도록 상기 제어기와의 통신에 의해 제어되는 다수의 서보 드라이버,
    상기 다수의 서보 드라이버 각각의 상태를 표시하는 표시부,
    상기 로봇의 비상 상태 발생시 상기 로봇의 동작을 정지시키는 비상 정지용 스위치 및
    용접을 실행하는 토치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 로봇 제어시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 로봇, 용접부 및 교시조작기와 통신하는 통신용 입출력 모듈,
    단일 보드 컴퓨터로 이루어진 CPU 및
    상용전원에 연결되고 상기 제어기에 마련된 각 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 용접 로봇 제어시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 용접부는
    현장 내에 마련된 수동 용접기,
    상기 용접기에 조작명령을 입력하는 터치센서,
    상기 제어기에서 상기 용접기의 제어를 위해 통신을 수행하는 용접기 인터페이스,
    상기 로봇의 토치로 보호 가스를 공급하는 가스 공급기 및
    상기 로봇의 토치에 용접 와이어를 공급하는 피더를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 로봇 제어시스템.
  6. 삭제
  7. (a) 제어기용 케이블을 통해 상기 제어기와 교체된 로봇이 연결되는 단계,
    (b) 상기 제어기에서 상기 로봇에 전원을 공급하고, 상기 로봇으로부터 설정정보를 수신하는 단계 및
    (c) 상기 제어기에서 상기 로봇에 대한 설정작업 없이 상기 설정정보를 이용해서 상기 로봇을 제어하는 단계를 포함하여
    상기 제어기에서 기존에 연결된 로봇에서 다른 로봇으로 교체 연결되면, 교체된 로봇으로부터 작업 수행 전에 설정작업을 수행하도록 미리 저장된 설정정보를 수신하고, 수신된 절정정보를 적용하여 해당 로봇을 제어하며,
    상기 설정정보는 로봇의 ID와 종류 정보, D-H(Denaveit-Hartenberg) 파라미터 정보, 원점 설정 정보, TCP 교정 정보, IO(Input Output)수 및 유지보수 내역 정보를 포함하고,
    상기 원점 설정 정보는 각 축별로 동작을 수행하면서 원점을 설정한 정보이며,
    상기 TCP 교정 정보는 각 로봇에 마련된 토치의 위치를 인식해서 교정한 정보이며,
    상기 유지보수 내역 정보는 유지보수 작업시 수리 내역과 부품 교체 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 로봇 제어시스템의 로봇 인식방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    (d) 상기 제어기에서 상기 유지보수 내역 정보를 이용해서 다수의 로봇에 대한 관리작업을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 (c)단계에서 상기 제어기는 수신된 설정정보 중에서 상기 로봇의 ID 및 종류 정보를 이용해서 타입을 분석하고, 제어 불가능한 로봇인 경우 제어동작을 종료하는 것을 특징으로 하는 용접 로봇 제어시스템의 로봇 인식방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102068229B1 (ko) * 2018-10-29 2020-01-20 린나이코리아 주식회사 전자제품 메인기판 자동 호환 방법
JP7369981B2 (ja) * 2019-06-28 2023-10-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リペア溶接システム、リペア溶接方法、検査装置およびロボット制御装置
CN110440733B (zh) * 2019-08-26 2021-01-05 上海鑫燕隆汽车装备制造有限公司 白车身线体焊接机器人相对工装位置的测量方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789012B1 (ko) * 2006-05-08 2007-12-26 대우조선해양 주식회사 소부재 용접로봇 자가진단시스템
KR101212781B1 (ko) * 2007-07-10 2012-12-17 현대중공업 주식회사 로봇 통합용접제어 시스템
KR101071086B1 (ko) 2009-12-22 2011-10-10 전자부품연구원 로봇 통신용 통합 네트워크 시스템 및 그의 운용 방법
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KR20140062848A (ko) * 2012-11-15 2014-05-26 대우조선해양 주식회사 이동식 용접로봇의 제어시스템

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