• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.225-232
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• 2010

용접부 내에 존재하는 결함의 형태, 위치, 크기 등의 정보를 정량적으로 파악하기 위하여 초음파 탐상 검사가 많이 활용되는데, 최근 들어 용접부의 결함 탐상을 위해, 검사과정을 기계적 스캐너로 자동화한 자동 초음파 탐상 시스템이 많은 산업 분야에서 활용되고 있고, 특히 배관 용접부의 건전성 평가를 위한 비파괴안전진단에서 그 활용 폭이 커지고 있다. 본 논문에서는 배관 용접부의 자동 초음파 검사를 위한 알고리즘 구현과 결함 영상을 보정하여 주는 결함영상 처리 시스템을 설계 및 구현하였다. 적용된 기법으로는 초음파 A-Scan 압축 알고리즘, Synthetic Aperture Focusing 알고리즘, 결함영상증폭 알고리즘과 이와 관련된 소프트웨어 설계 및 구현에 대하여 논한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.11-20
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• 2015

기존 벨로우즈의 용접 불량은 현미경을 이용한 작업자의 수작업과 육안확인으로 진행되고 있어 효율과 능률면에서 많은 부작용이 있다. 본 논문에서 이러한 문제점을 해결하고자 서포트 벡터 머신을 이용한다. 제안된 시스템은 서포트 벡터 머신을 이용하여 작업자의 경험적인 방법을 대체하고, 이미지 처리 과정에서 작업자로부터 발생하는 불규칙성을 극복할 수 있다. 또한 현미경과 3D 디스플레이 시스템을 통하여 제품불량을 쉽게 확인할 수 있다. 자동화 측정 장치로부터 얻어진 실험결과를 통하여 용접불량은 허용되는 에러 범위 아래로 개선됐음을 알 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.21-27
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• 2013

점용접은 자동차 산업에서 많이 사용되어지는데 조립공정의 자동화로 인하여 경제성과 차체 중량을 높이지 않아 자동차 연비 개선효과가 있다. 그러나 차량 주행시 노면으로부터 불규칙적인 하중전달 및 진동으로 인하여 점 용접부에 응력집중이 발생하고 피로파괴가 종종 발생한다. 이에 대하여 강성변화를 고려한 점용접부의 피로수명 평가는 필수적이다. 본 논문에서는 선형정적해석을 수행하여 취약부위를 파악하였다. 점용접부의 피로특성을 획득하였고, 시간영역에서 3단계의 하중이력을 도출하여, 준정적 피로해석에 조건으로 설정하여 수행하였다. 또한 점용접부에 대한 피로수명예측 방법은 기존 방법과 피로누적으로 인한 손상방법을 적용하여 나타낸 결과를 가지고 비교분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1137-1143
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• 2010

가스용접 구조물의 장 수명 피로설계기준(fatigue design criterion)을 결정하기 위해서는 정확한 응력해석과 체계적인 피로강도평가가 필요하다. 그러나 실 구조물로부터 피로설계기준을 결정하는 것은 대단히 어려우므로 구조물의 기계적 구조적 특성을 만족하는 간편 시편을 만들어서 $\Delta{\sigma}-N_f$ 관계를 도출하여 피로강도를 평가하고 있다. 그리고 가스용접에 의해 제작된 실 구조물의 피로설계를 위해서는 피로균열발생과 파단 기점이 되는 용접부의 용접잔류응력(welding residual stress)이 고려되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 플러그 및 링 가스용접 이음재에 대한 용접잔류응력을 고려하기 위해 용접 열 사이클(heat cycle)에 의한 비선형 열해석(non-linear thermal analysis)과 열 응력(thermal stress) 해석을 수행하고, 실험 치와 비교 분석하여 용접잔류응력을 고려한 응력 진폭-피로수명($(\sigma_a)_R-N_f$) 관계를 도출하여 자동적으로 피로설계기준을 제시할 수 있도록 하고자 하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.123-130
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• 2006

In manufacturing, process automation and parameter optimization are required in order to improve productivity. Especially in welding process, productivity and weldablity should be considered to determine the process parameter. In this paper, optimization methodology was proposed to determine the welding conditions using the objective function in terms of productivity and weldablity. In order to conduct this, welding experiments were carried out. Tensile test was performed to evaluate the weldability. Neural network model to estimate tensile strength using the laser power, welding speed, and wire feed rate was developed. Objective function was defined using the normalized tensile strength which represented the weldablilty and welding speed and wire feed rate which represented the productivity. The optimal welding parameters which maximized the objective function were determined.

• Journal of Welding and Joining
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• 제24권5호
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• pp.67-73
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• 2006

Laser welding is suitable for welding to the aluminum alloy sheet. In order to apply the aluminum laser welding to production line, parameters should be optimized. In this study, the optimal welding condition was searched through the genetic algorithm in laser welding of AA5182 sheet with AA5356 filler wire. Second-order polynomial regression model to estimate the tensile strength model was developed using the laser power, welding speed and wire feed rate. Fitness function for showing the performance index was defined using the tensile strength, wire feed rate and welding speed which represent the weldability, product cost and productivity, respectively. The genetic algorithm searched the optimal welding condition that the wire feed rate was 2.7 m/min, the laser power was 4 kW and the welding speed was 7.95 m/min. At this welding condition, fitness function value was 137.1 and the estimated tensile strength was 282.2 $N/mm^2$.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권3호
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• pp.243-251
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• 2015

In order to develop an automatic system for welding thin steel plates with curvature such as the corrugated membranes of an LNG storage tank, a rotating mechanism should be firstly designed for the torch to easily follow the weld seam with a constant distance and angle. In this study, a torch rotating mechanism consisting of three circular links, two square-type links and a torch link was proposed for automation of the welding process. A weld-seam tracking system with two axis slides and the proposed rotating mechanism was successfully simulated with a dynamic simulation software. A prototype tracking system was manufactured and a tracking test with the system was then carried out. The test results with tracking system showed that the rotating mechanism could be implemented and it was feasible to be used in automatic tracking of weld seam with curvature.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권5호
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• pp.31-38
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• 2016

This study proposes an optimal design for a robotic welding system for a high-strength steel armor plate. In order to identify the welding defect parameters, we analyzed the 4M (man, machine, materials, method) characteristics diagram, as well as a cause and effect matrix, to improve the productivity and quality of welding defects. From these analyses, we designed optimal welding conditions and carried out welding tests -- such as mechanical testing and macro structure tests - with positive results. We determined that it was possible to obtain a quality similar to manual welding with our robotic welding system. In the future, we expect that the system will be used as inspiration for future welding system designs.

• 한국정밀공학회지
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• 제7권1호
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• pp.63-73
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• 1990

Low cost automatic welding machine is developed for the purpose of welding process automation of automobile parts with two dimensional welding joints. Developed gantry type machine is equipped with X, Y and roll axis stepping motors, and dirive units units are designed by two phase on drive scheme using shift registers. Control system is constructed by single board microcomputer of Z80A CPU, and also it is equipped with parallel input output ports and counter-timer chips. Linear and circular interpolation of welding head movement is accomplished by employing software digital differential analyzers. It has been shown that contour error of develped system is withi ${\pm}1.0mm$, meaning that the machine is suitable for CO2 arc welding process of automoble parts and is expected it's application to industry.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권1호
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• pp.33-37
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• 2013

Robotized MIG welding of large aluminium components for high speed trains is state-of-the-art. The implementation of online laser cameras enables seam tracking and adoptive modification of welding parameters. A constant fill is achieved regardless of the gap tolerances. Friction Stir Welding has been introduced to the market as a reliable and fast joining technology. The advantages of high welding speeds and the elimination of arc light, fumes and liquefaction in the welding spot lead to economical realisation of heavy-duty gantry systems. FSW robots offer a high flexibility with regard to welding of curved parts, and can be equipped with laser cameras for exact joint tracking.