KR102680136B1 - Manufacturing method for a cowl cross - Google Patents
Manufacturing method for a cowl cross Download PDFInfo
- Publication number
- KR102680136B1 KR102680136B1 KR1020210191290A KR20210191290A KR102680136B1 KR 102680136 B1 KR102680136 B1 KR 102680136B1 KR 1020210191290 A KR1020210191290 A KR 1020210191290A KR 20210191290 A KR20210191290 A KR 20210191290A KR 102680136 B1 KR102680136 B1 KR 102680136B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cowl cross
- welding
- parts
- common
- weld
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 153
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 27
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 6
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
- B23K31/125—Weld quality monitoring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/0426—Fixtures for other work
- B23K37/0435—Clamps
- B23K37/0443—Jigs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
- B23K9/1272—Geometry oriented, e.g. beam optical trading
- B23K9/1274—Using non-contact, optical means, e.g. laser means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1684—Tracking a line or surface by means of sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Geometry (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
Abstract
본 발명은, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있는, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inspecting the welding quality of cowl cross parts. More specifically, the present invention relates to a method of inspecting the welding quality of cowl cross parts without cutting the weld part, deviating from the classic method of inspecting the weld quality of the cut surface after cutting the weld part. Welding quality can be inspected, and as a result, the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to the past, so it is related to a cowl cross parts welding quality inspection method that can easily and conveniently perform complete inspection of products as needed. .
Description
본 발명은, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있는, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inspecting the welding quality of cowl cross parts. More specifically, the present invention relates to a method of inspecting the welding quality of cowl cross parts without cutting the weld part, deviating from the classic method of inspecting the weld quality of the cut surface after cutting the weld part. Welding quality can be inspected, and as a result, the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to the past, so it is related to a cowl cross parts welding quality inspection method that can easily and conveniently perform complete inspection of products as needed. .
카울크로스(Cowl Cross, 혹은 카울크로스 부품)는 소정의 스틸 파이프(steel pipe)에 프레스(press) 공정으로 제작된 여러 부품(브래킷, 볼트 등)이 용접(weld)으로 조립 및 제작되어 한 몸체를 이룬 장치를 일컫는다.A cowl cross (or cowl cross part) is a body made by assembling and manufacturing various parts (brackets, bolts, etc.) made by pressing a certain steel pipe by welding. It refers to a device that has been achieved.
이때의 용접은 CO2, CMT 등의 아크 용접이 주류를 이루며, 작은 부품이 20에서 30개가량 위치별로 조립되는 것으로 알려져 있다.The welding at this time is mainly arc welding such as CO2 and CMT, and it is known that about 20 to 30 small parts are assembled at each location.
한편, 용융 용접의 품질은 외관상 보이는 비드 형상뿐만 아니라, 용접 절단 단면의 형상을 확인하여 품질의 정도를 판단한다.Meanwhile, the quality of melt welding is determined by checking not only the apparent bead shape but also the shape of the weld cut cross section.
이때, 기존의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법은 카울크로스 부품에서 일부 샘플을 채취하고 절단하여 용접의 품질을 확인하되 확인되지 않은 부품은 샘플 검사결과로 품질을 가늠했기 때문에 결과의 신뢰도가 떨어질뿐더러 전수검사가 불가능하며, 검사를 위한 인력 및 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.At this time, the existing cowl cross parts welding quality inspection method collects and cuts some samples from the cowl cross parts to check the quality of the welding, but the quality of unconfirmed parts is assessed using the sample test results, which not only reduces the reliability of the results but also makes them difficult to pass on. There is a problem that inspection is impossible and requires a lot of manpower and time for inspection.
본 발명의 목적은, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있는, 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to deviate from the classic method of inspecting the welding quality of the cut surface after cutting the welded portion, and to inspect the welding quality of the cowl cross part without cutting the welded portion, thereby reducing the manpower required for inspection. The aim is to provide a cowl cross parts welding quality inspection method that can significantly reduce the time compared to the conventional method and allow for easy and simple inspection of all products as needed.
상기 목적은, 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접 장치부; 및 상기 카울크로스 부품 용접 장치부의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 포함하며, 상기 카울크로스 부품 용접 장치부는, 복수 개의 무빙(moving) 장치; 상기 무빙 장치들 상에 각각 이동 가능하게 탑재되며, 해당 장치에 각각 카울크로스(Cowl Cross) 부품이 안착되어 로딩되는 듀얼(dual) 구조의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(loading device); 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 각각 안착되는 제1 및 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인할 수 있도록 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)가 탑재되는 공용 센서 로봇; 상기 공용 센서 로봇과 이웃하게 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에 공용으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 카울크로스 부품에 대하여 보상용접을 진행하는 공용 로봇 용접기를 포함하며, 상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부는, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 위치별로 마련되되 용접이 완료되어 형성된 조립 제품에 대한 검사를 위해 상기 조립 제품을 고정하는 복수 개의 홀딩 유닛을 구비하되 조립 제품이 안착되는 최종 검사 지그장치; 상기 최종 검사 지그장치에 안착된 조립 제품을 공용 레이저 비전 센서로 3차원 스캔하는 검사 레이저 비전 센서; 및 상기 검사 레이저 비전 센서의 센싱값을 기초로 상기 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하게 컨트롤하는 시스템 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에 의해 달성된다.The above purpose is a cowl cross parts welding device unit that welds cowl cross parts through a predetermined welding process; and a cowl cross finished parts welding quality inspection unit that inspects the welding quality of the cowl cross finished parts, which are welded assembled products, after going through the welding process of the cowl cross parts welding device unit, wherein the cowl cross parts welding device unit includes a plurality of parts. Dog moving devices; first and second movable loading devices of a dual structure, which are each movably mounted on the moving devices and are loaded with cowl cross parts seated on each device; The first and second cowls are provided in common between the first and second mobile loading devices, so that welding lines on the first and second cowl cross parts that are respectively seated on the first and second mobile loading devices can be confirmed. A common sensor robot equipped with a common laser vision sensor that scans cross parts; It is provided in common between the first and second mobile loading devices adjacent to the common sensor robot, and includes a common robot welder that performs compensation welding on the first and second cowl cross parts, and completes the cowl cross. The component welding quality inspection unit is provided with a base plate and a plurality of holding units provided at each location on the base plate to fix the assembled product for inspection of the assembled product after welding is completed. The final part where the assembled product is seated is provided. inspection jig device; an inspection laser vision sensor that scans the assembled product placed on the final inspection jig device in three dimensions using a common laser vision sensor; and a system controller that controls to inspect the welding quality of the cowl cross finished part based on the sensing value of the inspection laser vision sensor.
상기 시스템 컨트롤러는, 상기 검사 레이저 비전 센서에 의해 검출된 카울크로스 완성부품의 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출한 후, 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리한 다음, 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하게 컨트롤할 수 있다.The system controller extracts the profile of the weld bead of the weld part of the cowl cross finished part detected by the inspection laser vision sensor, then classifies and preprocesses the data stored in the database based on the profile of the extracted weld bead, Using an artificial neural network, the tensile strength of the corresponding weld can be controlled to predict it.
상기 시스템 컨트롤러는 상기 공용 로봇 용접기의 동작을 컨트롤하되 상기 공용 로봇 용접기에 의한 상기 카울크로스 부품의 보상용접 시 용접 토치 각도, 용접 속도, 용접 전류, 용접 전압을 포함하는 복수 개의 용접 데이터(data)를 토대로 작성된 최적화된 용접 보정 조건 데이터가 사용되게 컨트롤할 수 있다.The system controller controls the operation of the public robot welder and provides a plurality of welding data including welding torch angle, welding speed, welding current, and welding voltage during compensation welding of the cowl cross part by the public robot welder. It is possible to control the use of optimized welding correction condition data created based on this.
한편, 상기 목적은, 카울크로스 부품 용접 장치부에 의한 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접단계; 및 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계를 포함하며, 상기 카울크로스 부품 용접단계는, 복수 개의 무빙(moving) 장치를 설치하는 무빙 장치 설치단계; 상기 무빙 장치들 상에 이동식 로딩 장치(loading device)를 각각 탑재해서 듀얼(dual) 구조로 형성하는 이동식 로딩 장치 탑재단계; 상기 무빙 장치 상에 탑재되어 위치 이동 가능하게 마련되는 듀얼(dual)의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 각각 안착해서 로딩하는 제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계; 상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에서 공용으로 작동하는 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계; 스캔정보를 기초로 상기 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인하는 제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계; 확인된 제1 카울크로스 부품의 용접선 정보에 기초하여 상기 공용 레이저 비전 센서와 이웃하게 배치되는 공용 로봇 용접기의 용접조건을 변경하는 공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계; 및 용접조건이 변경된 이후에 상기 공용 로봇 용접기를 이용해서 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행하는 제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 의해서도 달성된다.Meanwhile, the above object is a cowl cross parts welding step of welding cowl cross parts through a predetermined welding process by the cowl cross parts welding device unit; And a cowl cross finished parts welding quality inspection step of inspecting the welding quality of the cowl cross finished parts, which are welded assembled products, through the cowl cross finished parts welding quality inspection unit. The cowl cross parts welding step includes a plurality of moving ( A moving device installation step of installing a moving device; A mobile loading device mounting step of mounting a mobile loading device on each of the moving devices to form a dual structure; A first and second cowl cross parts loading step of loading cowl cross parts by seating them on dual first and second movable loading devices that are mounted on the moving device and capable of moving in position. ; Scanning the first cowl cross part loaded on the first mobile loading device using a common laser vision sensor mounted on a common sensor robot that commonly operates between the first and second mobile loading devices. First cowl cross component scanning step using a common laser vision sensor; A first cowl cross part weld line confirmation step of checking the weld line on the first cowl cross part loaded on the first mobile loading device based on scan information; A welding condition changing step of a common robot welder that changes the welding conditions of a common robot welder disposed adjacent to the common laser vision sensor based on welding line information of the identified first cowl cross part; And a first cowl cross part welding process step of performing compensation welding on the first cowl cross part using the common robot welder after the welding conditions are changed. A cowl cross part welding quality inspection method, characterized in that it includes It is also achieved by
상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계는, 상기 카울크로스 완성부품을 소정의 최종 검사 지그장치에 안착시키는 조립 제품 안착단계; 검사 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 상기 카울크로스 완성부품의 용접부에 대한 용접비드를 검출하는 용접비드 검출단계; 검출된 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출하는 용접비드 프로파일 추출단계; 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리하는 데이터 분류 및 전처리단계; 및 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하는 인장강도 예측단계를 포함하며, 상기 공용 로봇 용접기가 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행할 때, 이와 동시에 상기 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서가 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품을 스캔한 후, 스캔정보를 기초로 상기 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인할 수 있다.The cowl cross finished part welding quality inspection step includes: an assembled product seating step of seating the cowl cross finished part on a predetermined final inspection jig device; A weld bead detection step of detecting a weld bead for a welded portion of the cowl cross finished part using a laser vision sensor; Weld bead profile extraction step of extracting the profile of the weld bead of the detected weld area; A data classification and preprocessing step of classifying and preprocessing data stored in the database based on the profile of the extracted weld bead; and a tensile strength prediction step of predicting the tensile strength of the corresponding welded portion using an artificial neural network, wherein when the common robot welder performs compensation welding on the first cowl cross part, it is simultaneously mounted on the common sensor robot. After the common laser vision sensor scans the second cowl cross part loaded on the second mobile loading device, the weld line on the second cowl cross part loaded on the second mobile loading device can be confirmed based on the scan information. there is.
본 발명에 따르면, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to inspect the welding quality of cowl cross parts without cutting the welded part, breaking away from the classical method of inspecting the welding quality of the cut surface after cutting the welded part, which reduces the manpower and manpower required for inspection. The time can be significantly reduced compared to before, which has the effect of enabling easy and simple inspection of all products as needed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 개략적인 레이아웃이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 이동식 로딩 장치 영역의 동작 구조도이다.
도 4는 제1 및 제2 카울크로스 부품이 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 로딩된 상태의 사시도이다.
도 5는 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 최종 검사 지그장치 영역의 구조도이다.
도 6은 도 1의 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 제어블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법의 순서도이다.1 is a schematic layout of a cowl cross component welding quality inspection system according to an embodiment of the present invention.
Figures 2 and 3 are operational structural diagrams of the mobile loading device area in the cowl cross component welding quality inspection system of Figure 1.
Figure 4 is a perspective view of the first and second cowl cross parts loaded into the first and second mobile loading devices.
Figure 5 is a structural diagram of the final inspection jig device area in the cowl cross component welding quality inspection system of Figure 1.
FIG. 6 is a control block diagram of the cowl cross component welding quality inspection system of FIG. 1.
Figure 7 is a flowchart of a cowl cross component welding quality inspection method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In this specification, the present embodiments are provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Accordingly, in some embodiments, well-known components, well-known operations and well-known techniques are not specifically described in order to avoid ambiguous interpretation of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. And the terms used (mentioned) in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated in the phrase. Additionally, components and operations (operations) referred to as 'include (or, provided with)' do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains.
또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless they are defined.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 개략적인 레이아웃, 도 2 및 도 3은 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 이동식 로딩 장치 영역의 동작 구조도, 도 4는 제1 및 제2 카울크로스 부품이 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 로딩된 상태의 사시도, 도 5는 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템에서 최종 검사 지그장치 영역의 구조도, 도 6은 도 1의 도 1의 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템의 제어블록도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법의 순서도이다.Figure 1 is a schematic layout of a cowl cross parts welding quality inspection system according to an embodiment of the present invention, Figures 2 and 3 are operation structure diagrams of the mobile loading device area in the cowl cross parts welding quality inspection system of Figure 1; 4 is a perspective view of the first and second cowl cross parts loaded into the first and second mobile loading devices, and Figure 5 is a structural diagram of the final inspection jig device area in the cowl cross parts welding quality inspection system of Figure 1. 6 is a control block diagram of the cowl cross parts welding quality inspection system of FIG. 1, and FIG. 7 is a flowchart of the cowl cross parts welding quality inspection method according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 발명은 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스(10a,10b,10') 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있도록 한다. 이하, 용접 전 부품을 카울크로스(10a,10b) 부품이라 하고, 용접 후 부품을 카울크로스 완성부품(10')이라 한다.Referring to these drawings, the present invention deviates from the classical method of inspecting the welding quality of the cut surface after cutting the welded portion, and instead inspects the welding quality of the cowl cross (10a, 10b, 10') parts without cutting the welded portion. It can be inspected, and as a result, the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to before, making it possible to easily and conveniently perform a full inspection of products as needed. Hereinafter, the parts before welding are called cowl cross (10a, 10b) parts, and the parts after welding are called cowl cross finished parts (10').
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 발명은 도 1 내지 도 6과 같은 카울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템, 그리고, 도 7과 같은 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법에 그 권리범위가 적용될 수 있다.The scope of the present invention, which can provide these effects, can be applied to the cowl cross parts welding quality inspection system as shown in FIGS. 1 to 6 and the cowl cross parts welding quality inspection method as shown in FIG. 7.
먼저, 본 실시예에 따른 울크로스 부품 용접 품질 검사 시스템은 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접 장치부(101)와, 카울크로스 부품 용접 장치부(101)의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(102)를 포함한다.First, the wool cross parts welding quality inspection system according to this embodiment includes a cowl cross parts
우선, 카울크로스 부품 용접 장치부(101)는 전술한 것처럼 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품을 용접하는 일련의 설비로서, 제1 및 제2 무빙(moving) 장치(180a,180b), 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b, loading device), 공용 레이저 비전 센서(123, laser vision sensor)를 구비하는 공용 센서 로봇(120), 공용 로봇 용접기(130)를 포함할 수 있다.First, the cowl cross parts
제1 및 제2 무빙(moving) 장치(180a,180b)는 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)가 각각 탑재되는 장치로서, 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)를 도 1 및 도 2의 화살표 방향으로 이동시키는 역할을 한다.The first and second moving devices (180a, 180b) are devices on which the first and second mobile loading devices (110a, 110b) are mounted, respectively, and the first and second moving devices (110a, 110b) are mounted on the first and second moving devices (110a, 110b). It serves to move in the direction of the arrow in FIGS. 1 and 2.
제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)는 리니터 모터 등으로 적용될 수 있다. 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)는 구조가 동일하다.The first and second
제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)는 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)에 각각 이동 가능하게 탑재되는 것으로서, 각각 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품이 안착되어 로딩되는 장소를 이룬다. 본 시스템에 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)라는 듀얼(dual) 구조가 적용되기 때문에 작업효율이 높아지고 생산성이 높아질 수 있다.The first and second mobile loading devices (110a, 110b) are movably mounted on the first and second moving devices (180a, 180b), respectively, and are mounted on the first and second cowl crosses (10a, 10b, Cowl Cross), respectively. ) It forms a place where parts are seated and loaded. Since the dual structure of the first and second
제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)는 앞서 기술한 것처럼 스틸(steel)로 구성되고 수십 개의 부품이 용접(welding)으로 조립된 어셈블리 유닛이다. 즉 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)는 도 3에 개략적으로 도시한 것처럼 복수 개의 제1 및 제2 파이프(pipe, 11,12)에 프레스(press) 공정으로 제작된 복수의 부품이 용접(weld)으로 조립되는 복합 제품이다.As described above, the first and second cowl crosses 10a and 10b are made of steel and are assembly units in which dozens of parts are assembled by welding. That is, the first and second cowl crosses 10a and 10b are composed of a plurality of parts manufactured by a press process on a plurality of first and second pipes 11 and 12, as schematically shown in FIG. 3. It is a composite product assembled by welding.
이러한 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)의 제조를 위해 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b), 즉 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)를 이루는 부품들이 로딩되어 용접으로 조립되는 장소를 이루는 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)가 마련된다. 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)의 구조는 동일하다.To manufacture these first and second cowl crosses (10a, 10b), the first and second movable loading devices (110a, 110b), that is, the parts forming the first and second cowl crosses (10a, 10b) are loaded. First and second
제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)는 높낮이가 서로 다른 상태로 연결되는 제1 및 제2 파이프(11,12)를 포함하는 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)를 이루는 부품들을 용접(weld)하기 위해 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품이 로딩되는 장소를 이룬다.The first and second mobile loading devices (110a, 110b) form first and second cowl crosses (10a, 10b) including first and second pipes (11, 12) connected at different heights. It forms a place where the first and second cowl cross (10a, 10b) parts are loaded to weld the parts.
제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)에 최초로 로딩되는 제1 및 제2 파이프(11,12)는 흔들리지 않게 견고하게 위치 고정되어야 하며, 그래야만 제1 및 제2 파이프(11,12)에 수많은 부품이 위치별로 정확하게 용접될 수 있다.The first and second pipes (11, 12) that are initially loaded into the first and second mobile loading devices (110a, 110b) must be firmly positioned so as not to shake, and only then can the first and second pipes (11, 12) Numerous parts can be accurately welded by location.
이를 위해, 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)는 로딩 베이스(111)와, 로딩 베이스(111) 상에 위치별로 마련되는 복수 개의 클램핑 유닛(113)을 포함할 수 있다.To this end, the first and second
로딩 베이스(111)는 복수 개의 클램핑 유닛(113)을 포함해서 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품을 지지한다.The
그리고, 클램핑 유닛(113)들은 해당 위치에서 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b)를 이루는 제1 및 제2 파이프(11,12) 혹은 이에 용접되는 부품들을 클램핑한다. 따라서, 클램핑 유닛(113)들은 여러 개로 마련되고, 크기와 방향이 다르게 로딩 베이스(111) 상에 탑재된다.And, the clamping units 113 clamp the first and second pipes 11 and 12 forming the first and second cowl crosses 10a and 10b or parts welded thereto at the corresponding positions. Accordingly, multiple clamping units 113 are provided and mounted on the
공용 센서 로봇(120)은 듀얼(dual) 구조의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b) 사이에 공용으로 마련되는 로봇이다.The
이러한 공용 센서 로봇(120)에는 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품 상의 용접선을 확인할 수 있도록 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서(123, laser vision sensor)가 탑재된다.This
공용 레이저 비전 센서(123)는 부재(部材)나 구조물 상의 용접선을 레이저로 탐색하는 한편 움직임을 자동으로 추적해 공용 로봇 용접기(130)의 위치를 실시간으로 정확하게 잡아주기 위한 비접촉식 센서로서, 다른 센서보다 센싱값이 정확하다.The common
공용 로봇 용접기(130)는 공용 센서 로봇(120)과 이웃하게 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b) 사이에 공용으로 마련되며, 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b) 부품에 대하여 보상용접을 진행하는 장치다. 여기서, 보상용접이란 원래 결정된 목표위치를 용접하는 것을 포함해서, 공용 레이저 비전 센서(123)를 통해 다시 추적되어 보정된 새로운 용접위치를 용접하는 것을 포함한다.The
다음으로, 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(102)는 카울크로스 부품 용접 장치부(101)의 용접공정을 거친 후, 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 일련의 설비로서, 최종 검사 지그장치(140), 검사 레이저 비전 센서(150), 시스템 컨트롤러(170)를 포함할 수 있다.Next, the cowl cross finished parts welding
최종 검사 지그장치(140)는 도 5에 도시된 것처럼 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)와는 다른 장치로서, 용접이 완료되어 형성된 최종 조립 제품인 카울크로스 완성부품(10')이 안착되는 장소를 이룬다.As shown in FIG. 5, the final
최종 검사 지그장치(140)는 베이스 플레이트(141)와, 베이스 플레이트(141) 상에 위치별로 마련되는 복수 개의 홀딩 유닛(143)을 포함할 수 있다. 복수 개의 홀딩 유닛(143)을 통해 보상용접이 완료된 최종 조립 제품이 베이스 플레이트(141) 상에 안착될 수 있다. 이때, 홀딩 유닛(143)들은 해당 위치에서 조립 제품을 파지한다. 따라서, 홀딩 유닛(143)들은 여러 개로 마련되고, 크기와 방향이 다르게 베이스 플레이트(141) 상에 탑재된다.The final
검사 레이저 비전 센서(150)는 최종 검사 지그장치(140)에 안착된 조립 제품을 레이저로 3차원 스캔하는 역할을 한다. 이러한 검사 레이저 비전 센서(150)는 스캐너 지지대(151)와, 스캐너 지지대(151)의 단부에 마련되되 실질적으로 스캔 작업을 진행하는 스캐닝 모듈(152)을 포함할 수 있다.The inspection
조립 제품의 길이가 길다는 점을 고려해볼 때, 최종 검사 지그장치(140)에 안착된 길이가 긴 조립 제품에 대하여 스캔 작업을 진행해야 한다는 점에서 본 실시예에서 검사 레이저 비전 센서(150)는 위치 고정식이 아닌 이동식, 다시 말해 전동식으로 구현된다. 이를 위해, 아래의 구성들이 추가된다.Considering that the length of the assembled product is long, the inspection
검사 레이저 비전 센서(150)에는 검사 레이저 비전 센서(150)를 이동(moving) 가능하게 지지하는 제2 무빙 모듈(155, moving module)이 연결된다.The inspection
제2 무빙 모듈(155)은 도 5의 좌표인 X축 및 Y축을 따라 이동 가능하다. 이를 위해, 제2 X축 갠트리(156)와 제2 Y축 갠트리(157)가 마련된다.The second moving
제2 X축 갠트리(156)는 제2 무빙 모듈(155)이 연결되며, 제2 무빙 모듈(155)을 소정의 X축으로 이동시키는 역할을 하고, 제2 Y축 갠트리(157)는 제2 X축 갠트리(156)와 연결되며, 제2 X축 갠트리(156)를 X축에 교차하는 Y축을 따라 이동시키는 역할을 한다.The second
그리고 제2 무빙 모듈(155)과 비전 장치(150) 사이에는 제2 업/다운 구동부(158)가 연결된다. 실린더 등으로 적용될 수 있는 제2 업/다운 구동부(158)는 비전 장치(150)를 상하 방향인 Z축으로 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다.And a second up/down
이러한 제2 업/다운 구동부(158)를 비롯해서 제2 X축 갠트리(156)와 제2 Y축 갠트리(157)가 적용되고 이에 제2 무빙 모듈(155)이 동작함에 따라 검사 레이저 비전 센서(150)의 스캐닝 모듈(152)이 조립 제품으로 접근해서 레이저로 3차원 스캔할 수 있다.In addition to the second up/down driving
시스템 컨트롤러(170)는 검사 레이저 비전 센서(150)의 센싱값을 기초로 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하게 컨트롤한다.The
다시 말해, 본 실시예에서 시스템 컨트롤러(170)는 검사 레이저 비전 센서(150)에 의해 검출된 카울크로스 완성부품(10')의 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출한 후, 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리한 다음, 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하게 컨트롤한다.In other words, in this embodiment, the
물론, 본 실시예에 적용되는 시스템 컨트롤러(170)는 공용 로봇 용접기(130)의 동작 역시 함께 컨트롤한다. 즉 공용 로봇 용접기(130)에 의한 카울크로스 부품(10a,10b)의 보상용접 시 용접 토치 각도, 용접 속도, 용접 전류, 용접 전압을 포함하는 복수 개의 용접 데이터(data)를 토대로 작성된 최적화된 용접 보정 조건 데이터가 사용되게 컨트롤한다.Of course, the
이러한 역할을 수행하는 시스템 컨트롤러(170)는 중앙처리장치(171, CPU), 메모리(172, MEMORY), 그리고 서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치(171)는 본 실시예에서 검사 레이저 비전 센서(150)의 센싱값을 기초로 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하게 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.In this embodiment, the
메모리(172, MEMORY)는 중앙처리장치(171)와 연결된다. 메모리(172)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.Memory 172 (MEMORY) is connected to the
서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(171)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(173)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 173 (SUPPORT CIRCUIT) is combined with the
본 실시예에서 시스템 컨트롤러(170)는 검사 레이저 비전 센서(150)에 의해 검출된 카울크로스 완성부품(10')의 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출한 후, 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리한 다음, 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하게 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(172)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(172)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although the process according to the present invention has been described as being executed by software routines, it is also possible that at least some of the processes according to the present invention are performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented as software running on a computer system, as hardware such as an integrated circuit, or as a combination of software and hardware.
한편, 이러한 시스템에 의해 진행될 수 있는 본 실시예에 따른 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법은 카울크로스 부품 용접 장치부(101)에 의한 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b) 부품을 용접하는 카울크로스 부품 용접단계(S100a)와, 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(101)를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계(S100b)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the cowl cross parts welding quality inspection method according to this embodiment that can be performed by such a system involves welding the cowl cross parts (10a, 10b) through a predetermined welding process by the cowl cross parts welding
우선, 카울크로스 부품 용접단계(S100a)는 카울크로스 부품 용접 장치부(101)에 의한 소정의 용접공정을 통해 카울크로스(10a,10b) 부품을 용접하는 공정으로서, 무빙 장치 설치단계(S111), 이동식 로딩 장치 탑재단계(S112), 제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계(S113), 공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계(S114), 제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계(S115), 공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계(S116), 제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계(S117)를 포함할 수 있다.First, the cowl cross parts welding step (S100a) is a process of welding the cowl cross (10a, 10b) parts through a predetermined welding process by the cowl cross parts welding
무빙 장치 설치단계(S111)는 복수 개의 무빙(moving) 장치(180a,180b)를 설치하는 공정이다. 공용 센서 로봇(120)과 공용 로봇 용접기(130)가 사이에 배치되게 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)를 설치할 수 있다.The moving device installation step (S111) is a process of installing a plurality of moving devices (180a, 180b). The first and second moving
이동식 로딩 장치 탑재단계(S112)는 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b)들 상에 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)를 각각 탑재해서 듀얼(dual) 구조로 형성하는 공정이다.The mobile loading device mounting step (S112) is a process of forming a dual structure by mounting the first and second mobile loading devices (110a, 110b) on the first and second moving devices (180a, 180b), respectively. am.
제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계(S113)는 제1 및 제2 무빙 장치(180a,180b) 상에 탑재되어 위치 이동 가능하게 마련되는 듀얼(dual)의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b)에 제1 및 제2 카울크로스(10a,10b, Cowl Cross) 부품을 각각 안착해서 로딩하는 공정이다.The first and second cowl cross parts loading step (S113) is a dual first and second movable loading device ( This is a process of seating and loading the first and second cowl cross (10a, 10b, Cowl Cross) parts on (110a, 110b) respectively.
공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계(S114)는 제1 및 제2 이동식 로딩 장치(110a,110b) 사이에서 공용으로 작동하는 공용 센서 로봇(120)에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(123, laser vision sensor)를 이용해서 제1 이동식 로딩 장치(110a) 상에 로딩된 제1 카울크로스(10a) 부품을 스캔하는 공정이다.The first cowl cross parts scanning step (S114) using a common laser vision sensor is a common laser vision sensor ( This is a process of scanning the first cowl cross (10a) component loaded on the first mobile loading device (110a) using 123, laser vision sensor.
제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계(S115)는 스캔정보를 기초로 제1 이동식 로딩 장치(110a) 상에 로딩된 제1 카울크로스(10a) 부품 상의 용접선을 확인하는 공정이다.The first cowl cross component weld line confirmation step (S115) is a process of confirming the weld line on the first cowl cross component (10a) loaded on the first mobile loading device (110a) based on scan information.
공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계(S116)는 확인된 제1 카울크로스(10a) 부품의 용접선 정보에 기초하여 공용 레이저 비전 센서(123)와 이웃하게 배치되는 공용 로봇 용접기(130)의 용접조건을 변경하는 공정이다.The welding condition change step (S116) of the common robot welder changes the welding conditions of the
제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계(S117)는 용접조건이 변경된 이후에 공용 로봇 용접기(130)를 이용해서 제1 카울크로스(10a) 부품에 대한 보상용접을 진행하는 공정이다.The first cowl cross component compensation welding progress step (S117) is a process of performing compensation welding on the first cowl cross component (10a) using the
한편, 공용 로봇 용접기(130)가 제1 카울크로스(10a) 부품에 대한 보상용접을 진행할 때, 이와 동시에 공용 센서 로봇(120)에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(123)가 도 2처럼 제2 이동식 로딩 장치(110b) 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품(10b)을 스캔한 후, 스캔정보를 기초로 제2 이동식 로딩 장치(110b) 상에 로딩된 제2 카울크로스(10b) 부품 상의 용접선을 확인한다. 확인이 완료되면, 이 정보를 토대로 도 1처럼 공용 로봇 용접기(130)가 제2 카울크로스(10b) 부품에 대한 보상용접을 진행하고, 공용 레이저 비전 센서(123)는 반대편 작업을 진행한다. 이처럼 본 실시예의 경우, 공용 레이저 비전 센서(123)와 공용 로봇 용접기(130)가 서로 반대 방향에서 교차적으로 작업을 진행하기 때문에 작업성이 높아질 수 있고, 이로 인해 생산성 향상에 이바지할 수 있다. 참고로, 도 6의 순서도에서는 제2 이동식 로딩 장치(110b) 쪽에 대한 순서는 생략했다.Meanwhile, when the
다음으로, 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계(S100b)는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부(101)를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품(10')의 용접 품질을 검사하는 공정으로서, 조립 제품 안착단계(S121), 용접비드 검출단계(S122), 용접비드 프로파일 추출단계(S123), 데이터 분류 및 전처리단계(S124) 및 인장강도 예측단계(S125)를 포함할 수 있다.Next, the cowl cross finished part welding quality inspection step (S100b) is a process of inspecting the welding quality of the cowl cross finished part (10'), which is an assembled product that has been welded through the cowl cross finished part welding
조립 제품 안착단계(S121)는 도 5처럼 카울크로스 완성부품(10')을 소정의 최종 검사 지그장치(140)에 안착시키는 공정이다.The assembled product seating step (S121) is a process of seating the cowl cross finished part (10') on a predetermined final inspection jig device (140) as shown in FIG. 5.
용접비드 검출단계(S122)는 검사 레이저 비전 센서(150, laser vision sensor)를 이용해서 카울크로스 완성부품(10')의 용접부에 대한 용접비드를 검출하는 공정이다.The weld bead detection step (S122) is a process of detecting weld beads for the weld portion of the cowl cross finished part 10' using an inspection laser vision sensor (150).
용접비드 프로파일 추출단계(S123)는 검출된 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출하는 공정이다.The weld bead profile extraction step (S123) is a process of extracting the profile of the weld bead of the detected weld zone.
데이터 분류 및 전처리단계(S124)는 추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리하는 공정이다.The data classification and preprocessing step (S124) is a process of classifying and preprocessing data stored in the database based on the profile of the extracted weld bead.
인장강도 예측단계(S125)는 인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하는 공정이다.The tensile strength prediction step (S125) is a process that uses an artificial neural network to predict the tensile strength of the corresponding weld.
이러한 조립 제품 안착단계(S121), 용접비드 검출단계(S122), 용접비드 프로파일 추출단계(S123), 데이터 분류 및 전처리단계(S124) 및 인장강도 예측단계(S125)를 포함하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 전수 검사단계(S120)는 본 실시예에서 종래와 달리 카울크로스 완성부품(10')을 절단하지 않고 그대로 진행한다. 따라서, 필요에 따라 전수검사가 가능하며, 또한 검사를 위해 소요되는 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있다.Welding of cowl cross finished parts including the assembled product seating step (S121), weld bead detection step (S122), weld bead profile extraction step (S123), data classification and preprocessing step (S124), and tensile strength prediction step (S125). In this embodiment, the quality inspection step (S120) is performed as is without cutting the cowl cross finished part (10'), unlike the prior art. Therefore, a complete inspection is possible as needed, and the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to before.
이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 용접부를 절단한 이후에 해당 절단면에 대한 용접 품질을 검사하는 고전적인 방식에서 벗어나 용접부를 절단하지 않고 카울크로스(10a,10b,10') 부품에 대한 용접 품질을 검사할 수 있으며, 이로 인해 검사에 필요한 인력 및 시간을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있어 필요에 따라 제품의 전수검사를 쉽고 간편하게 수행할 수 있게 된다.According to this embodiment, which operates based on the structure described above, the cowl cross (10a, 10b, 10 ') The welding quality of parts can be inspected, and as a result, the manpower and time required for inspection can be significantly reduced compared to the past, making it possible to easily and conveniently perform a full inspection of products as needed.
이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations fall within the scope of the claims of the present invention.
10a,10b : 제1 및 제2 카울크로스
101 : 카울크로스 부품 용접 장치부
102 : 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부
110a,110b : 제1 및 제2 이동식 로딩 장치
111 : 로딩 베이스 113 : 클램핑 유닛
120 : 공용 센서 로봇 123 : 공용 레이저 비전 센서
130 : 공용 로봇 용접 140 : 최종 검사 지그장치
150 : 검사 레이저 비전 센서 170 : 시스템 컨트롤러
180a,180b : 무빙 장치10a, 10b: 1st and 2nd cowl cross
101: Cowl cross parts welding device part
102: Cowl cross finished parts welding quality inspection department
110a, 110b: first and second mobile loading devices
111: loading base 113: clamping unit
120: Common sensor robot 123: Common laser vision sensor
130: Common robot welding 140: Final inspection jig device
150: Inspection laser vision sensor 170: System controller
180a, 180b: moving device
Claims (5)
카울크로스 완성부품 용접 품질 검사부를 통해 용접이 완료된 조립 완료제품인 카울크로스 완성부품의 용접 품질을 검사하는 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계를 포함하며,
상기 카울크로스 부품 용접단계는,
복수 개의 무빙(moving) 장치를 설치하는 무빙 장치 설치단계;
상기 무빙 장치들 상에 이동식 로딩 장치(loading device)를 각각 탑재해서 듀얼(dual) 구조로 형성하는 이동식 로딩 장치 탑재단계;
상기 무빙 장치 상에 탑재되어 위치 이동 가능하게 마련되는 듀얼(dual)의 제1 및 제2 이동식 로딩 장치에 카울크로스(Cowl Cross) 부품을 각각 안착해서 로딩하는 제1 및 제2 카울크로스 부품 로딩단계;
상기 제1 및 제2 이동식 로딩 장치 사이에서 공용으로 작동하는 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품을 스캔하는 공용 레이저 비전 센서를 이용한 제1 카울크로스 부품 스캔단계;
스캔정보를 기초로 상기 제1 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제1 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인하는 제1 카울크로스 부품 용접선 확인단계;
확인된 제1 카울크로스 부품의 용접선 정보에 기초하여 상기 공용 레이저 비전 센서와 이웃하게 배치되는 공용 로봇 용접기의 용접조건을 변경하는 공용 로봇 용접기의 용접조건 변경단계; 및
용접조건이 변경된 이후에 상기 공용 로봇 용접기를 이용해서 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행하는 제1 카울크로스 부품 보상용접 진행단계를 포함하며,
상기 카울크로스 완성부품 용접 품질 검사단계는,
상기 카울크로스 완성부품을 소정의 최종 검사 지그장치에 안착시키는 조립 제품 안착단계;
검사 레이저 비전 센서(laser vision sensor)를 이용해서 상기 카울크로스 완성부품의 용접부에 대한 용접비드를 검출하는 용접비드 검출단계;
검출된 용접부의 용접비드에 대한 프로파일을 추출하는 용접비드 프로파일 추출단계;
추출된 용접비드의 프로파일을 기초로 데이터베이스에 저장된 데이터를 분류하고 전처리하는 데이터 분류 및 전처리단계; 및
인공신경망을 활용해서 해당 용접부에 대한 인장강도를 예측하는 인장강도 예측단계를 포함하며,
상기 공용 로봇 용접기가 상기 제1 카울크로스 부품에 대한 보상용접을 진행할 때, 이와 동시에 상기 공용 센서 로봇에 탑재되는 공용 레이저 비전 센서가 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품을 스캔한 후, 스캔정보를 기초로 상기 제2 이동식 로딩 장치 상에 로딩된 제2 카울크로스 부품 상의 용접선을 확인하는 것을 특징으로 하는 카울크로스 부품 용접 품질 검사 방법.A cowl cross parts welding step of welding cowl cross parts through a predetermined welding process by the cowl cross parts welding device unit; and
It includes a cowl cross finished parts welding quality inspection step in which the welding quality of cowl cross finished parts, which are assembled products with completed welding, is inspected through the cowl cross finished parts welding quality inspection department.
The cowl cross part welding step is,
A moving device installation step of installing a plurality of moving devices;
A mobile loading device mounting step of mounting a mobile loading device on each of the moving devices to form a dual structure;
A first and second cowl cross parts loading step of loading cowl cross parts by seating them on dual first and second movable loading devices that are mounted on the moving device and capable of moving in position. ;
Scanning the first cowl cross part loaded on the first mobile loading device using a common laser vision sensor mounted on a common sensor robot that commonly operates between the first and second mobile loading devices. First cowl cross part scanning step using a common laser vision sensor;
A first cowl cross part weld line confirmation step of checking the weld line on the first cowl cross part loaded on the first mobile loading device based on scan information;
A welding condition changing step of a common robot welder that changes the welding conditions of a common robot welder disposed adjacent to the common laser vision sensor based on welding line information of the identified first cowl cross part; and
Comprising a first cowl cross part compensation welding step of performing compensation welding on the first cowl cross part using the common robot welder after the welding conditions are changed,
The cowl cross finished parts welding quality inspection step is,
An assembled product seating step of seating the cowl cross completed part on a predetermined final inspection jig device;
A weld bead detection step of detecting a weld bead for a weld portion of the cowl cross finished part using a laser vision sensor;
Weld bead profile extraction step of extracting the profile of the weld bead of the detected weld area;
A data classification and preprocessing step of classifying and preprocessing data stored in the database based on the profile of the extracted weld bead; and
It includes a tensile strength prediction step that uses an artificial neural network to predict the tensile strength of the corresponding weld zone,
When the common robot welder performs compensation welding on the first cowl cross part, at the same time, the common laser vision sensor mounted on the common sensor robot scans the second cowl cross part loaded on the second mobile loading device. Afterwards, a cowl cross part welding quality inspection method characterized in that the weld line on the second cowl cross part loaded on the second mobile loading device is checked based on the scan information.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210191290A KR102680136B1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Manufacturing method for a cowl cross |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210191290A KR102680136B1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Manufacturing method for a cowl cross |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230101301A KR20230101301A (en) | 2023-07-06 |
KR102680136B1 true KR102680136B1 (en) | 2024-07-02 |
Family
ID=87185723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210191290A KR102680136B1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Manufacturing method for a cowl cross |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102680136B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000167666A (en) * | 1998-12-04 | 2000-06-20 | Hitachi Ltd | Automatic welding, defect repair method and automatic welding equipment |
KR101661665B1 (en) * | 2016-03-21 | 2016-10-04 | (주)디엠소프트 | Device and method for inspecting welding quality using vision system |
KR101777767B1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-09-12 | 주식회사 엠텍 | Inspection apparatus of CO2 welding frame |
US20210154773A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | GM Global Technology Operations LLC | Real-Time Weld Quality Analysis Systems And Methods |
-
2021
- 2021-12-29 KR KR1020210191290A patent/KR102680136B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000167666A (en) * | 1998-12-04 | 2000-06-20 | Hitachi Ltd | Automatic welding, defect repair method and automatic welding equipment |
KR101661665B1 (en) * | 2016-03-21 | 2016-10-04 | (주)디엠소프트 | Device and method for inspecting welding quality using vision system |
KR101777767B1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-09-12 | 주식회사 엠텍 | Inspection apparatus of CO2 welding frame |
US20210154773A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | GM Global Technology Operations LLC | Real-Time Weld Quality Analysis Systems And Methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230101301A (en) | 2023-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2969303B1 (en) | Process and apparatus for inspecting material jointing | |
CN113195154A (en) | Welding system and method for welding workpiece using same | |
US20230274407A1 (en) | Systems and methods for analyzing weld quality | |
JP2000167666A (en) | Automatic welding, defect repair method and automatic welding equipment | |
CN112975190B (en) | Multilayer multi-pass welding method, device, equipment and system based on visual sensing | |
CN116213883A (en) | Quality monitoring system for non-consumable electrode inert gas shielded welding of deep-melting lock hole | |
CN1930538A (en) | Method and arrangement for working profile blanks | |
KR102680136B1 (en) | Manufacturing method for a cowl cross | |
KR102659416B1 (en) | Manufacturing method for inspecting welding parts of a cowl cross | |
KR102195107B1 (en) | Process Control Method by Vision Inspecting Thermal Deformation of Cowl Cross Member | |
JP2012139725A (en) | Spot welding automatic inspection device | |
KR101111257B1 (en) | Automatic welding robot | |
KR102680141B1 (en) | Manufacturing method for a cowl cross | |
KR102651442B1 (en) | Manufacturing system for a cowl cross using laser vision sensor | |
KR102350789B1 (en) | Manufacturing Method For a Cowl Cross | |
JP7555041B2 (en) | Bead appearance inspection device, bead appearance inspection method, program, and bead appearance inspection system | |
KR102651439B1 (en) | system for a cowl cross using laser vision sensor | |
KR102615665B1 (en) | Manufacturing system for a cowl cross | |
JP4990547B2 (en) | Control device for spot welding robot | |
JP7555042B2 (en) | Bead appearance inspection device, bead appearance inspection method, program, and bead appearance inspection system | |
KR102399233B1 (en) | Manufacturing System and Method For a High Quality Car parts | |
EP4455645A1 (en) | Appearance inspecting device, welding system, shape data correcting method, and welding location appearance inspecting method | |
US20240337608A1 (en) | Appearance inspection device, welding system, and method for appearance inspection of a weld | |
KR102548502B1 (en) | Smart factory system | |
KR102613139B1 (en) | Conveying device of PAUT inspection device for tubes having welding part |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |