• 대한조선학회지
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• 제42권3호
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• pp.36-39
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• 2005

현재 당사가 보유하고 있는 조선 전용 CAD시스템은 모델링을 통해 도면제작 기능까지 일관하게 제공하고 있지만 시뮬레이션이나 3D 가시화를 위한 시스템이 부재한 실정이다. 이에 상용 기술인 VRML을 이용하여 선박 블록 및 ASSY별 형상을 가시화 하고, 그 형상정보에 생산에 필요한 정보를 포함하여 쉽게 Navigation 및 Walkthrough가 가능하다. 이런 가시화 기술을 기간 ERP 시스템과 접목하여 용접로봇 시스템을 개발하였고, 공정 스케줄에 따라 용접로봇 시스템에 필요한 형상정보를 생성해 용접 NC Data를 생성한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.52-52
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• 2010

선박건조에 있어서 대형 블록의 조립이 이루어지는 선행 탑재 및 탑재 단계에서 Tank Top과 Upper Deck의 V 개선 용접은 FCAW+SAW의 복합용접이 실시되고 있다. 그러나 가장 범용적 모재 두께인 18~20t의 경우 SAW 시공에만 약 5~6Pass가 소요됨으로써 다급한 진수 일정에 많은 지장을 초래하고 있다. 또한 능률 향상을 목적으로 용착량 증가효과를 얻기 위해 철분말이나 절선와이어를 개선면내에 충진하고 용접을 수행하나 획기적인 용접능률을 기대하기 어렵고 용접사 기량에 따라 용접 결함이 발생될 수 있다. 이에 따라 용접패스 수를 줄이고 결함 발생이 없는 용접기법 개발이 절실히 필요하였다. 이를 위해 매우 간단하고 효율적인 위빙장치를 제작하여 선탑/탑재 아래보기 용접이음에 1~2패스의 SAW 용접법을 개발하여 용접생산성은 물론 용접품질까지 획기적으로 향상시키는 기술 개발을 완료하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5419-5424
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• 2014

용접 스캘럽은 작은 사분원 또는 반원 형상의 구멍으로서 용접의 작업성 향상을 위한 목적으로 용접선이 교차하는 위치에 시공된다. 선체 블록의 탑재 단계에서는 수많은 T-bar 조인트 용접이 수행되어야하며, 플랜지-웨브의 교차용접이 완료된 후에 육성용접을 통해 모든 스캘럽을 메공하는데 많은 생산시수가 소요된다. 본 연구에서는 특별한 타입의 CBM(ceramic backing material)을 고안하여 T-bar 조인트 용접 시 플랜지-웨브의 교차용접 지점에 시공되던 스캘럽을 삭제함으로써 논-스캘럽 블록 조인트 용접 공법을 개발하였다. 플랜지간 용접 시 플랜지 이면에 접촉한 웨브의 V 용접개선에 삽입이 용이하도록 CBM을 웨지 형상으로 제작하였고 웨브간 용접 개선의 루트갭에 맞추어 불필요한 부분의 절단이 용이하도록 예비 절단면들을 톱니 형상으로 배치하였다. 조선소의 실제 용접조건에 기초한 일련의 실험을 통하여 개발된 논-스캘럽 용접 공법의 유용성을 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.15-15
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• 2009

최근 컨테이너선은 점차 대형화되고 있으며, 이에 따라 선체의 외판 상부의 철판 두께도 최대 80mm 까지 설계되고 있다. 블록 외판의 수직 맞대기 용접의 경우 고능률 용접기법인 Electro Gas Weldig(이하 EGW)이 적용되고 있으나, 극 후판의 경우, 기존의 한 개의 전극만으로는 적용 가능한 두께 범위의 한계가 있어 수직 맞대기 용접의 용접생산을 향상시키기 위해 2개의 전극을 사용하는 탄뎀 EGW 기법에 의한 시공법이 고려되었다. 탄뎀 EGW 기법의 시공법에 관한 보고서는 국내외에서 많이 발표되어져 왔다. 하지만 실선 적용에 있어 두께 80mm, 길이 2M 이상의 철판을 안정적으로 용접하기 위한 장애요소는 용접 중 적절한 슬래그의 배출 조절이다. 두개의 용접 와이어를 동시에 공급할 때 발생하는 슬래그를 균형있게 배출하지 못하는 경우 용융, 금속 상부에 적층되는 슬래그의 양이 증가하게 되고, 아크는 불안해져서 전극팁에의 슬래그 부착, 전극 팁의 발열 등에 의한 요인들이 송급을 불안하게 하여 연속 용접이 어려워진다. 본 연구에서는 탄뎀 EGW 기법을 실제로 현업에 적용하기 위해서는 안정적인 슬래그 배출에 착안하여 동당금의 형상에 따라 슬래그의 배출 성능을 확인하고 형상별 전류, 전압 파형을 측정하고, 파형 결과에 따라 아크 안정성을 평가함으로서 탄뎀 EGW 용접기법에 적정한 동당금을 설계한 결과를 소개하고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1267-1273
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• 2022

최근 한국 조선업계가 세계 선박 발주 물량의 대부분을 수주하고 있지만, 생산 현장에서는 인력난으로 생산공정 차질을 겪고 있다. 오랜 조선업 불황으로 일감과 임금 모두 줄어든 탓에 근로자들이 조선소를 떠났기 때문이다. 수주가 증가한 주요 요인은 카타르 LNG선 대량 발주였으며, 선박에 요구되는 기술 사양이 복잡해지는 상황도 유리하게 작용하고 있다. 선박은 계약한 인도 시점이 무엇보다도 중요하기 때문에, 조선소의 주요 공정 중 도크 진수 계획이 무엇보다도 중요한 관리 아이템이다. 도크에서 건조되는 구조물은 의장 작업을 남긴 선체 혹은 완성형 선박일 수 있으며, 때에 따라서 선체의 일부 블록 수준일 경우도 많다. 진수 시, 선체는 유체력에 의한 호깅(hogging) 혹은 새깅(sagging) 모멘트 영향을 받게 되고, 블록 연결부의 구조강도에 대한 안전성 확보가 무엇보다도 중요하다. 정상적인 공정이라면 연결 부재는 용접을 끝낸 상태에서 진수하지만, 실제 조선사에서는 도크 일정을 준수하기 위하여 구조 안전성이 확보되는 조건에 대한 빠른 의사결정이 필요하다. 본 연구에서는 앞서 언급한 문제점들을 엔지니어링 관점에서 합리적으로 판단하기 위하여 휨 응력평가법과 유한요소해석 모델링을 사용한 상세 해석법과 적용성을 분석하였다. 논문에서 언급된 주요 내용은 향후 유사 구조 강도 평가의 진행 시 좋은 사례로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 동력기계공학회지
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• 제9권4호
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• pp.220-224
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• 2005

The thermal elasto-plastic analysis for the prediction of welding distortion of a 3 dimensional large-scaled ship structure is a very time-consuming work since the analysis is a nonlinear problem, and a lot of finite elements are needed to simulate the large ship hull block. Generally, 3-D finite elements have been used in the 3-D welding distortion problem to assess precisely the temperature gradient through the thickness direction of the welding plate. As a result of the adoption of 3-D element, degrees of freedom are rapidly increased in the problem to be solved. In this study, to improve the time efficiency of welding thermal elasto-plastic analysis, a layered shell element was proposed to simulate 3-D temperature gradient, and the results were compared with the experiment. The experiments were carried out for the type of bead-on-plate welding, and we found the measured data have a good agreement with the FEA results.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1491-1497
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• 2011

용접 장치 설계 시 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나는 용접 궤적과 토치의 간격 오차를 줄이는 것이다. 특히 원호와 직선이 결합된 용접 궤적의 경우는 변곡점에서 오차의 영향이 크게 작용한다. 본 연구의 대상은 선체 블록 내부 탱크와 탱크 사이의 유체(물, 기름 등) 이동을 방지하기 위하여 설치되는 커버플레이트(Cover Plate) 용접으로서, 커버플레이트 원호용접은 위보기, 수직, 아래보기의 3 가지 자세를 동시에 포함한다. 본 연구는 작업 궤적의 각 구간 사이에서 발생하는 토치의 궤적 오차를 최소화할 수 있는 2 축 소형 용접 장치 개발에 관한 것으로서, 원호와 직선 부 사이의 변곡점에서 발생하는 토치 궤적 오차를 최소화하기 위한 구동 메커니즘 도출 과정에 대하여 기술하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권4호
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• pp.304-311
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• 2012

One of the main features of Drillship or FPSO is a moonpool structure. The moonpool structures have various accuracy tolerances according to their functions and targets. This study is mainly interested in roundness of a circular moonpool structure in FPSO. Because this structure needs abrasion-resistance at which bearing of machine touches on inner wall of moonpool, we should do over-lay welding widely and deeply by using Inconel weld material. But a general over-lay can cause a severe distortion at ship block structure. If we can analyze the roundness by thermal distortion under Inconel over-lay, we can establish a special erection policy by the results. In this study, we designed stress-strain curve for strain-boundary condition analysis by an elasto-plastic material property. The results made us to decide an appropriate ship-block size and policy of crane manipulation will follow for its capacity. If a structure that needs over-lay is not large, solid elements also are not a bad choice for FEM modeling. Therefore we also developed a standard of using strain-boundary method that shell elements are used as over-lay on solid element modeling.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.222-226
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• 2012

When ship blocks are erected or pre-erected, most blocks will be at outdoors where they are not protected from weather and exposed to ray of the sun. A deck plate compared to those in radiation heat transfer from the sun will have higher temperature than it of ambient air, and will expand more than lower laying structures whose temperatures are similar with air. But deck plates and under-structures are connected, so the deck plate will be under out-of-plane deformation rather than expand in length. In this study, we considered the temperature difference between air and plate as a major parameter of out-of-plane deformation, and analyzed how much additional deformation would take place. In addition, when a deformation could take place was also analyzed based on the initial deformed shape of deck plate. Because the accuracy inspections of deck plate will be done during daytime, conventional accuracy check results on sunny day could make us feel unfair. Thus resonable datum about momentary additional out-of-plane deformation due to environmental effects have been determined. The real deformation values can be specified even under enlarged deformations by radiation-expansion.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권5호
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• pp.42-52
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• 1997

Computer aided process planning and Offline programming are decisive factors in successful implementation of automated robotic production. However, conventional offline programming procedure has proven ineffective due to time-consuming teaching process for robot programming and due to inefficient system modeling. The paper presents an efficient procedure to semi-automatically generate robot job programs for ship block welding applications. In the research, the teaching positions are automatically determined by predefined rules which are functions of the type and the dimensions of the given welding section of ship block. And a sequence of robot movements and welding conditions such as welding type, welding current, welding speed, and welding torch orientation, are determined by use of Standard Program which is experimentally proved to work well for the welding wection group. Finally, a robot program for the welding section is generated automatically. Based on the algorithm, a offline automatic teaching software is developed. The paper presents also the algorithm and structure of the software.