• 제목/요약/키워드: 아크센서

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신경회로망을 이용한 용접 Root Gap 검출과 모니터링에 관한연구 (A Study on Detecting and Monitoring of Weld Root Gap using Neural Networks)

  • 강성인;김관형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1326-1331
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    • 2006
  • 일반적으로 용접 Root 캡은 여러 가지 용접 결함들 중에 용접 품질을 저하시키는 중요한 요인 중의 하나이다. Gas metal arc welding (GMAW)에서 root 갭은 용접 전류, 아크 전압, 용적률 등과 같은 여러 가지 용접 파라미터들에 영향을 미친다. 그러나 용접 공정의 비선형성 때문에 root 갭과 많은 용접 파라미터들 사이의 관계를 분석하기가 힘들다. 그리고 아크센서를 사용하였을 경우, 감지된 신호에 대한 신호처리가 어렵지만 가격이 저렴하고 자동화하기가 쉬우므로 현재의 산업공정에서 대부분 아크센서가 사용되고 있다. 지금까지 언급된 여러 가지 어려운 문제점과 아크센서의 특정 때문에 본 논문에서는 GMAW에서 root 갭을 검출할 수 있는 적당한 용접 파라미터들을 선정하고, root 캡과 선정된 파라미터들의 관계를 인식할 수 있는 신경회로망을 이용하여 root 갭 검출 시스템을 설계하였다. 또한, 용접 품질의 검사에 용접 비드형상이 중요한 요인이다. 따라서 본 논문에서는 신경회로망으로 용접 파라미터와 용접 비드형상과의 관계를 인식하여, 용접 품질을 추정하고 용접 파라미터들의 효과를 분석할 수 있는 용접 비드 형상의 실시간 모니터링 시스템을 제안하여 여러 실험 데이터들을 기반으로 한 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템이 root 갭을 검출하고 또한 용접 비드 형상을 실시간으로 모니터링이 가능함 보여준다.

비전센서를 이용한 용접시스템의 모델링 및 제어 (Modeling and Control of welding Processes Using Vision Sensor)

  • 엄기원;이세헌;김동철
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제14권4호
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    • pp.7-15
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    • 1996
  • 아크 용접 공정을 자동화하고 무인화하는 것은 용접 품질향상 및 생산성 향상 에 기여할 뿐만 아니라 용접숙련공의 감소문제에도 대처할 수 있기 때문에 중요한 것이라 생각된다. 그것을 위해 아크용접 분야에도 로봇의 도입이 급격히 증가하고 있는 추세이다. 그러나 현재 현장에 도입된 로봇은 주로 off-line으로 그 기능을 수행 하고 있기 때문에 생산성 향상 및 용접 품질향상 면에서 그 기능을 충분히 발휘하고 있지 못하고 있는 실정이다. 이런 단점을 극복하기 위해서는 센서의 도입과 그것을 이용하여 용접시스템을 퍼드백 루프로 구성할 필요가 있고 용접선 추적(seam tracking), 용융지 형상제어, 아크 길이 제어 등은 그 예라고 할 수 있다. 본논문에서 는 그동안 국내에서는 심도있게 취급되지 않았던 용융지 형상 제어시스템과 그것을 구성하기 위해 많이 사용되고 있는 비전센서에 관하여 서술한다.

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고속회전 아크센서를 이용한 필렛 용접선 추적에 관한 연구 (A Study on Seam Tracking for Fillet Welding using High Speed Rotating Arc Sensor)

  • 이원기;이근유;오명석;김상봉
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.917-922
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    • 2003
  • In this paper, a high speed rotating arc sensor for automatic fillet welding is introduced. In order to track the welding seam, The high speed rotating arc sensor is used. The welding tip of a high speed rotating arc sensor rotates about 3000 rpm using DC motor. The rotating torch is driven by gear between welding torch body and wire guide. The welding current is measured by using the current sensor and rot at ing position sensor. To realize the welding seam tracking algorithm with accuracy, a software filter algorithm using the moving average method is applied to the measured welding current in the microprocessor. The welding mobile robot with two wheels and two sliders is developed for fillet welding. The welding mobile robot can control its traveling direction and turn itself around the corner. The effectiveness is proven through the experimental results conducted with varied fillet tracking patterns.

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용접자동화를 위한 아크용접로보트의 개발 (The development of arc welding robot for welding automation)

  • 박명환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제9권1호
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    • pp.16-22
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    • 1991
  • 당사에서는 1984년 아크용접 로봇을 자체 개발한 이래 용접로보트의 응용에 많은 노력을 기울여 왔고 또한 많은 납품 실적을 가지고 있으나, 고객측의 다양한 요구를 만족시키고 하이테크 기 술흡수를 위하여 1988년 12월에 일본의 FANUC사와 기술제휴를 하게 되었다. 그 대상기종으로서 아크용접 분야에서는 ARC Mate, ARC Mate Sr.를 전략기종으로 선정하여 국산화 생산을 실 시하고 있다. 본고에서는 상기의 아크용접 로봇에 대한 특징, 용접가능, 용접을 위한 센서를 중 심으로 소개키로 한다.

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소모성 전극을 사용하는 아크용접 로봇을 위한 아크센서 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Arc Sensor for Arc Welding Robot Using Consumable Electrode)

  • 이승영;문형순;나석주;장영주;안병규
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제11권3호
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    • pp.22-33
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    • 1993
  • Arc sensor is indispensable to arc welding robot systems for compensating the joint misalignment such as mismatch of the workpiece, ill-conditioned positioner and thermal deformation during welding. Furthermore, the amount of these mismatches cannot be preivously expected, and changes from time to time. There are many kinds of seam trackers for correcting the welding path of the robot, where non-contact type sensors arc prevalently used in arc welding robot systems. In this study, an arc sensor was developed for GMA and FCA welding robot system. Since the arc sensor uses the arc characteristics during welding, the operating principle of the arc sensor must be adjusted according to the welding condition. Especially in GMA welding with the $CO_{2}$ shielding gas, the welding arc is not stable because of the short circuit and non-axial globular transfer mode of the molten droplet. In this study, the 2nd order least square curve fitting algorithm was adopted and the applicability of this algorithm was investigated for robot welding systems. For easy usage of the arc sensor, the operating parameters for arc sensor were limited to eight which can be easily determined by the operator.

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Flux Cored Arc용접용 아크센서의 개발 및 이를 이용한 용접선 추적에 관한 연구 (A Study on the Development of Arc Sensor for Flux Cored Arc Welding Process and its Application for Seam Tracking)

  • 김수영;이승영;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제10권4호
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    • pp.190-198
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    • 1992
  • Among the variety of welding processes available, the flux cored arc welding is one of the most frequently used process, because of its wide range of application and high productivity. The weld joint tracking is indispensable to improve the flexibility of the arc welding robot application for the flux cored arc welding (FCAW) process. In this study, an arc sensor which utilizes the electrical signal obtained from the welding arc itself was developed for weld joint tracking in FCAW. Because a model of the welding arc in flux cored arc welding was required to develop the arc sensor, a mathematical model was proposed by analysing the welding arc behaviour, and also an experimental model by using the factorial experiment and least square method. For overcoming the fluctuation in the welding current signal during tracking the weld joint, it was fitted to a curve which is inversely proportional to a trace of tip-to-workpiece distance by using the quadratic curve-fitting method.

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