• Journal of Welding and Joining
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• 제6권4호
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• pp.1-6
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• 1988

아크용접에 로보트가 적용되면서 그 적용대상 폭을 넓히기 위하여 여러 종류의 센서들이 개발되어 왔다. 그 중 로보트나 자동용접장치에 장착이 용이한 아크센서에 대하여 원리들과 응용한 예들을 소개하였다. 용접이음부의 최소두께 제한, 용접중 용융지의 처침(Distortion) 등에 따른 아크신호의 불안정이 문제로 남아 있으므로 아크센서의 신뢰도를 향상시키기 위해서는 각 용접공정의 보다 정확한 해석이 요구되며, 이들을 적용하기 위한 제어 알고리즘의 개선 또한 요구된다. 아크센서가 개선되어 신뢰도가 높아질수록 더욱 광범위하게 적용될 것이며, 아크용접작업의 생산성 향상에 크게 기여하게 될 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.556-560
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• 1993

최근 모든 산업에 있어서 자동화에 대한 요구가 높아지고 있다. 모든 자동화는 힘들고 어려운 작업을 기계가 인간을 대신하여 수행하며 품질 및 생산성을 향상시킨다는 관점에서 끊임없이 추구되고 있다. 용접 자동화도 그 예외는 아니어서 용접 구조물 제작의 경우, 임의의 용접 경로를 추적하는 방법과 공정 변수의 제어법 등이 현재 연구되고 있다. 특히 용접 공정중 용접선 경로 변화를 측정할 수 있는 센서가 용접 공정의 자동화에 필수적이다. 이러한 센서중에는 아크센서, 시각센서, 초음파센서, 레이저센서가 있으며, 이중 널리 이용되고 있는 것은 팁-모재간의 거리변화에 따른 전류 또는 전압 변화를 모델링하여 위치 정보로 이용하는 아크센서와, 카메라를 이용한 영상 정보를 처리함으로써 토치가 이동해야 항 위치를 찾는 시각센서가 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권3호
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• pp.10-21
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• 1993

용접공정에 시각센서를 도입하여 고정 오차, 용접물 준비 상태에 상관없이 유연성을 확보할 수 있고 용접부 형상에 따라 용접 변수를 조절하는 적응제어가 가능하다. 본 해설에서는 용접 자동 화에 이용되는 시각센서의 원리를 설명하였고 상업화되어 쓰이고 있는 시각센서들을 소개하였다. 시각센서를 용접 공정에 적용하기 위해 센서의 신뢰도 향상, 센서와 로봇간의 정보 교환, 용접환 경으로부터 센서의 보호기술등의 개발이 요구됨을 알 수 있었다. 지난 10여년간 용접자동화에 기 계시각을 도입하고자 하는 연구가 활발히 진행되어 자동차, 항공기, 원자력 발전 설비 등의 생산 현장에서 시각센서의 우수성이 입증되고 있다. 현재 접촉식 센서나 아크센서에 비해 가격이 높은 단점이 있어 상업화에 어려움이 있으나 필요 부품들의 계속적인 가격 하락으로 점차 시각센서의 이용이 증대될 것이다. 특히, 아크센서로는 추적할 수 없는 박판 용접과 레이저 용접등의 정밀 용 접공정에서 수요가 커질 것으로 예상된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.349-356
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• 2015

광학적 잡음과 전기적 잡음을 복합적으로 제거할 수 있는 하이브리드 필터를 채용하고 펄스형태의 아크 광 신호를 적분하여 수신되는 아크에너지의 크기로 감지할 수 있는 원격감시 기능을 갖는 고감도 부분방전 센서를 구현하였다. 하이브리드 필터는 부분방전 센서가 설치되는 배전반 내 환경에서 내부 형광등과 백열등 조명에 대하여 영향을 받지 않음을 보여주었다. 종래에는 아크광의 불규칙한 파형특성으로 인하여 첨두치가 감지되어 아크광의 크기에 비례한 선택적 감지가 어려웠으나, 센서에 적용된 적분연산 기능은 각기 다른 아크광의 에너지 레벨에 대하여도 선택적으로 감지가 가능함을 실험적으로 보여주었다. 센서는 2m 이격된 원격지에서 100A 저압 MCCB의 정상 개폐 시 발생하는 섬광에 해당하는 광 에너지에 대해서도 감지가 가능함을 보여주어 원격감시 기능을 갖는 고감도 부분방전센서에 적용 가능함을 보여주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.726-728
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• 2013

전력배전반 내 아크방전을 감지할 수 있도록 광전자 방식 아크방전 감지센서를 구현하였다. 아크방전은 시작되면 전력시스템에 치명적이므로 전력차단이 발생하기 전에 사전에 이를 감지하는 것이 필요하다. 전력배전반 내 전력 기기에 직접적인 전기적 접촉을 피하기 위하여 광전자적 감지 방식이 사용되었다. $7.5mm^2$의 수광면적을 갖는 수광소자와 $2.16cm^2$ 발광면적에서 1.9J의 에너지를 발광하는 즉 $0.4cal/cm^2$ 에너지 밀도를 갖는 플래쉬 광원을 사용하여 180도 감지각과 감시 목적으로는 충분한 6m 이상의 감지거리가 달성되었다. 아크방전 센서의 반응속도는 1 msec 미만으로 측정되었으며 감도는 최대 0.94 pC 의 전하를 감지할 수 있을 정도로 민감함을 보여주었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1997년도 특별강연 및 춘계학술발표 개요집
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• pp.129-132
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• 1997

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.110-117
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• 2004

In automatic welding process using a robot, seam tracking is one of the important parts. Sensor for seam tracking is divided broadly into two categories as non contact sensor and contact sensor. The arc sensor is one of the non contact sensors, and it can be applied in weaving arc and rotating arc welding process. In such the arc sensors, rotating arc sensor can be applied to high speed welding over tens of Hz. The decrease of self regulation by high rotating speed causes to improve accuracy and response of sensor. In this study, fuzzy controller was used to track the seam for the $CO_2$ arc welding which had unstable arc. It could be shown that the rotating arc sensor was better than the weaving arc sensor.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.866-867
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• 2015

화재 및 인명사고의 약 40%이상이 아크플래시사고로 인한 원인으로 밝혀지고 있다. 이에 아크 플래시 발생으로 인한 2차 사고 방지가 산업 경제적 측면에서 중요하다고 판단하여 본 연구에서는 초고속자외선 검출 시스템을 구현하였다. 아크 플래시 신호를 광파이버 포인트 센서 및 광섬유 루프센서를 이용하여 초고속 광검출 및 고속 신호처리 컨트롤러를 이용해 차단기 트립 개시 신호 출력까지 시간을 1.5ms 이내로 출력하는 것을 목표로 하였으며 테스트베드를 통해 구축한 시스템에서 아크 발생 후 소요시간 약 1ms의 트립 개시 신호를 출력하는 초고속 아크 검출 시스템을 개발하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제24권1호
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• pp.7-9
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• 2006

• 한국정밀공학회지
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• 제17권1호
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• pp.76-82
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• 2000

An arc sensor system to compensate positional errors was developed on the foundation of sensor interface system to make use of the on-line shift function of industrial welding robot. Investigating the on-line shift function, we examine the quantitative relationship between the deviation from programmed path and the correction data transferred from personal computer to robot controller. The number of input parameters for weld seam tracking can be reduced by making the relationship between the deviation and the correction data during half weaving be the function of only cross time. With the results of weld seam tracking for the butt joint with V-groove and fillet joint of sheet metal, good performance was implemented. By developing the sensor interface system to compensate the positional errors, industrial welding robot can be expected to contribute to the promotion of welding automation.