| 초록 |
본 발명은 무선통신기술과 마이크로 프로세서에 의한 제어기술을 이용하여 무선통신용 펜던트로 용접캐리지를 자동으로 제어하여 작업하며 그 작업의 상태를 실시간으로 확인함으로서 작업의 효율성과 안정성을 확보할 수 있는 무선통신에 의한 자동용접캐리지의 개발에 관한 것이다. 용접기술의 활용범위와 소재는 날로 광범위해지고 기술개발을 통한 고용착 및 고속 용접기법이 개발되고 있을 뿐만 아니라, 산업의 자동화 및 로봇화로 인해 용접의 고강도화, 고탄성화, 고정밀화, 용접변형의 극소화가 이루어지고 있다. 또한, 자동 생산 공장 등 자동용접이 가능한 분야뿐만 아니라 기능인력의 수동용접에 의존해오던 조선 및 건설과 같은 산업 영역에 있어서도 극한 환경아래의 용접이 가능한 무인화가 추진되고 있다. 향후, 국내 조선 수주량의 증가, 건설경기의 호전에 따른 이들 산업의 성장이 기대됨에 따라 신소재에 대한 용접기술 및 차세대 신용접, 접합기법의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 자동용접기술은 수동용접에 대해 자동 용접을 하므로서 용접 조건을 일정하게 유지하고 용접공 기술의 차에 의한 용접 격차가 없고, 강도가 우수하여 용접 이음의 신뢰도가 높은 장점, 적당한 와이어와 용제를 써서 용착 금속의 모든 성질을 개선할 수 있는 장점, 열에너지 손실도 적고 용접속도가 수동용접의 10-20배에 달하므로 능률이 높은 장점, 용접 흠의 크기는 작아도 용접 재료의 소비가 적어져서 경제적이며 용접 변형도 적은 장점이 있다. 그러나, 자동 용접이므로 설비비가 많이 드는 단점, 용접 길이가 짧고 용 접선이 구부러져 있을 때에는 용접 장치의 조작이 어려워지며 비능률적인 단점, 용접 흠의 가공은 수동 용접에 비하여 그 정밀도가 좋아야 하므로 특히 루트 간격이 크면 떨어질 위험이 있는 단점, 열악한 작업환경에 대한 용접의 정밀도가 떨어질 가능성이 존재하는 단점, 단순 자동 용접이 아닌 라인 자동화 용접의 경우 작업라인의 거리에 따라 인위적인 작업자의 작업환경 설정이 필요한 단점이 있다. 또한, 기존의 자동용접 방식에서는 용접 시작점 및 종료점을 찾거나 용접해야할 곳을 미리 찾아 로봇에 입력하는 Off-line Teaching 등의 기술이 사용되었다. 이러한 용접은 작업자의 숙련도에 따라 그 결과가 크게 달라지므로, 인간이 아닌 로봇을 이용한 용접자동화는 용접 전 처리 단계에서 발생하는 조립오차나 용접 중 발생하는 열변형 및 작업 환경의 변화에 의해 원래 예정됐던 용접선의 위치가 달라지게 된다. 따라서 로봇을 이용해 자동 용접을 수행할 때, 로봇 자신이 용접선의 변화를 스스로 인지하여 교시 궤적(Teaching Trajectory)을 수정하는 용접선 자동추적용접 기능이 연구되고 있다. 그러나 이러한 용접선 자동 추적 장치에 있어서 실시간 감지 센서를 통해 획득된 데이터는 로봇을 제어하는 Microcomputer에 전송되어야만 하는데, 기존의 데이터 전송방식은 유선 방식을 채택하고 있다. 이러한 기존의 유선 데이터 전송방식은 작업 거리가 한정되고, 작업장의 환경에 따라서 전송되는 데이터가 막대한 영향을 받게 된다. 따라서 본 발명은 용접선의 변화에 대한 용접선 자동추적 데이터 전송을 RF 무선통신기술을 적용하여 작업 제어 거리의 제한을 극복하고, 정확한 제어 신호의 송수신을 실행할 수 있다. 또한 작업로봇의 용접 조건을 무선 통신을 통해 마이크 로 프로세서에 전달하여 디스플레이에 의한 상태확인이 가능하여 용접작업이 정확� |
