대한공업교육학회지

  • 제33권1호
  • /
  • Pages.282-296
  • /
  • 2008
  • /
  • 1225-4789(pISSN)
  • /
  • 2671-6003(eISSN)
대한공업교육학회 (Korean Institute of Industrial Educations)
권호 표지

CO2 가스 절약형 로봇 용접용 노즐 개발에 관한 연구

Development of Special Robot Welding Nozzle for the Reduction of CO2 Gas Consumption

  • 이종길 (안동대학교 사범대학 기계교육과)
  • Lee, Jongkil (Mechanical Engineering Education, College of Education, Andong National University)
  • 투고 : 2008.01.30
  • 심사 : 2008.03.12
  • 발행 : 2008.03.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

기존의 자동차 부품 로봇 용접방법은 노즐을 통하여 $CO_2$ 가스가 확산되는 구조로 되어있어 용접대상물에 노즐간섭으로 인하여 로봇 용접이 불가능한 부위가 많고, 공간이 좁은 부분의 용접은 2차 수작업으로 완성하고 있어 생산성 향상에 걸림돌이었다. 따라서 본 연구에서는 이러한 용접과정을 분석하여 $CO_2$ 가스 소모량을 절약하고, 좁은 공간 부위를 로봇 용접할 수 있는 새로운 특수 용접 노즐을 개발하여 생산성을 향상시키고자 하였다. 본 연구개발에서 설계 제작된 협대역 자동차 부품 로봇 용접용 특수 용접 팁은 2단 구조로서 중단부에 직경 3mm의 구멍을 8개소로 제작하고 $CO_2$ 가스 소모량을 47%이상 절약한 형태로서 용접 결함율이 비교적 낮은 개발품이다. 본 연구의 결과는 국내 자동차 업계에서 사용되는 구형 용접 팁을 중간부에 구멍이 뚫린 2단 구조의 노즐로 대체하면 생산원가를 절감할 수 있다고 판단된다.

Present automobile robot welding use $CO_2$ inert gas as a shielding fluid. The inert gas is spreading out and consumable. This present welding mechanism interfered with the welding nozzle. After welding several places have welding defects. Therefore, to reduce the $CO_2$ inert gas and to avoid interference with the material and to increase production modified nozzle which composed of cap and tip are needed. Suggested modified nozzle assembly composed of two stages i.e. $1^{st}$ and $2^{nd}$ stage. At the second stage it has 8 holes which is 3mm of diameter around the circumference. On the base of experimental results the inert $CO_2$ gas discharge reduced to 47% and welding defects decreased also. Modified two stage welding cap can be applied to the present robot welding machine and save the prime cost.

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 안동대학교

참고문헌

  1. 강덕일 외(1998). 불활성 용접에서 전류 펄스 조건이 스패터 발생에 미치는 영향, 대한용접학회지, 16(4), 63-72.
  2. 강봉용, 김희진(1997). $CO_2$ 용접의 스패터 발생에 미치는 용적이행 모드의 영향, 대한용접학회지, 15(2), 72-80.
  3. 강성구, 문형순, 나석주(1997). 스패터 양을 이용한 아크 안전성 판별에 관한 연구, 대한용접학회지, 15(6), 41-48.
  4. 김난훈 외(2003). 고전류 $CO_2$ 용접에서의 금속 이행 및 스패터 발생 현상에 관한 연구, 대한용접학회지, 21(3), 51-57.
  5. 김진덕, 우성문(1997). 로봇 용접공학, 원창출판사, 167-190.
  6. 김형주(2002). 불활성 가스 아크 용접을 이용한 알루미늄 합금소재의 최적 용접 조건에 관한 연구, 울산대학교 산업대학원 석사학위논문.
  7. 김희진, 이창한(1999). $CO_2$ 용접에서 용접전원에 따른 스패터 발생량의 차이, 대한용접학회지, 17(4), 16-21.
  8. 노재걸(2002). 특수 용접시 양면 불활성 가스가 비드에 미치는 영향에 관한 연구, 인천대학교 교육대학원 석사학위논문.
  9. 유승민 외(1998). 생산제조공학, 사이텍 미디어, 648-659.
  10. 이종길(2000). '99년 산학연 공동기술개발 지역컨소시엄 최종 결과 보고서, 93-106.
  11. 한기형 외(1995). 고능률 GMAW의 용접성에 미치는 보로가스의 영향, 대한용접학회지, 13(1), 127-137.