• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.34-37
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• 2002

본 연구에서는 표시형 디지털 정속주행 자동용접캐리지를 개발하고자 한다. 먼저, 용접조건을 결정하는 전류와 전압값의 입력과 출력을 디지털 입력스위치와 D/A 컨버터 출력회로를 구성하여 디지털 제어를 구성한다. 또한 디스플레이제어기의 구성은 정확한 용접조건에 의해서 용접할 수 있는 환경을 설정하여 용접의 효율성을 높이고자 한다. 시스템 제어기는 저가격과 출력전류의 특성이 개선된 RISK-Like 방식의 PIC16C74A를 이용하여 가격과 부피 및 노이즈에 강한 제어기를 구성하였다. 위빙 및 주행모터의 효율성과 응답특성을 개선하기 위해서 디지털 제어기(Digital PID Controller)를 설계하고. 이 제어기법을 이용하여 PWM인버터를 설계 및 제어 사용하여 용접 조건과 효율을 개선하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.6-6
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• 2009

자동차 운반용 선박(PCTC) 건조 시, 자동차를 고정시키기 위해 약 5 만 여개의 Lashing Socket(6,700 Units PCTC 기준)이 소요되는데, 이때 사용되는 Lashing Socket 은 용도 및 형태에 따라 Hole Cup, Flush Cloverleaf Type Pot, Raised Cloverleaf Type Pot, D-Ring, Crinkle Bar 등으로 구분된다. 이와 같이 다양한 종류 중에서 Hole cup 타입이 전체 적용되는 Lashing Socket 의 약 80%에 이른다. 기존에 사용되고 있는 자동용접장치는 Hole Cup 이외에는 적용이 불가능하고, 자석을 이용하여 Hole Cup 의 상부에 위치시키는 방식이었기 때문에 경량화 및 다양한 종류 및 크기의 Lashing Socket 에 적용이 가능한 자동용접장비의 개발이 요구되었다. 본 연구에서는 두께가 다른 $\phi$140 Hole Cup 및 Flush Cloverleaf Type Pot, Raised Cloverleaf Type Pot 에 적용 가능하며, 분리형 용접캐리지와 Centering Template, Magnet Jig 로 구성된 연속 및 단속 용접이 가능한 자동용접장치를 연구 개발하였다. 이를 통해 종래 Hole Cup 전용 자동용접 캐리지의 문제점을 개선하여, 작업자가 Centering Template 과 Magnetic Jig 을 이용하여 캐리지를 Hole Cup 의 중앙에 위치시키기 용이하게 하였다. 이 같은 분리형 장치 구성을 통해 Hole Cup 중앙에 캐리지 고정 작업과 용접 작업을 분리함으로써 자동용접이 진행되는 도중에 여분의 Jig를 이용하여 다른 Hole Cup 에 용접 준비를 하여 연속적인 작업이 가능하도록 하였다. 본 연구는 종래의 Hole Cup 전용 자동용접 캐리지의 문제점을 개선한 분리형 용접 캐리지를 개발함으로써 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 용접 캐리지를 포함하여 각 부분별 분리를 통해 작업자가 1 회 이동 시 필요로 하는 중량을 감소시켜 장비의 이동 및 제어가 쉽다. 2. Magnetic Jig 를 Centering Template 에 결합하고, Template 의 Jig 를 Lashing Socket 에 결합함으로써 손쉽게 Lashing Socket 의 중심부를 찾을 수 있으므로 용접 캐리지의 정확한 센터 고정이 가능하다. 3. 엔코더에 의한 1 회전을 검출함으로써, 작업 종료 후, 어떤 위치에서나 작업 재개가 가능하며 원점 복귀 작업이 불필요하다. 또한 엔코더에 의한 거리 설정으로 용접 속도에 상관없이 동일한 거리만큼 오버랩 용접이 가능하다. 4 디지털 방식으로 용접 조건의 입력이 가능하고, 용접 조건을 D/B 화 함으로써 Control Panel 상에서의 자동 제어가 가능하다. 이를 통해 연속 용접 또는 단속 용접이 가능하므로 다양한 형태의 Lashing Socket 을 자동 용접할 수 있는 효과가 있다. 이상의 결과를 통해 본 장비가 Fig.2 의 3 가지 종류의 Lashing Socket 용접에 효과적인 장비임을 확인할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1999년도 특별강연 및 추계학술발표대회 개요집
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• pp.132-135
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• 1999

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권4호
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• pp.36-41
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• 1997

제조업의 공동화 현상 및 3D 작업의 기피 현상 등으로 용접 고기량자의 구인 난 및 신규 용접인력의 감소 현상이 나타나고 있다. 이는 단기적으로는 경량 간이 용접 장치를 1인이 다수대를 운용함으로써 해결 가능하지만 적용 부위가 한정되고 수정 부위가 과다 발생되어 근본적인 해결책이라 보기는 어렵다 따라서 지능형 용접 ROBOT의 적용을 통한 용접기량자의 대체가 요구되어 지고 있다. 반면에 용접 ROBOT에 의한 고효율 및 고품질의 용접을 위해서는 용접재료, 용접기등의 발전도 중요하지만 고기량자에 준하는 최적 용접조건의 선정이 무엇보다도 중요하며 다양한 대상물에 대한 다양한 용접 사양을 만족하기 위해서는 기존 TEST를 통해서 얻어진 최적 용접 조건의 재현만으로는 한계를 가지게 되며 LASER SENSOR 등을 통한 용접부의 GROOVE 형상 혹은 ROOT GAP의 감지와 이에 적합한 용접조건을 REAL TIME으로 결정할 수 있는 용접 정보 처리 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 광범위한 용접정보 처리 시스템중 조선분야에 비중이 제일 큰 단층 FILLET 용접부위에 대하여 용접 ROBOT SYSTEM을 적용 할 경우 표준용접 조건 및 용접조건 최적화를 위한 용접전문가 시스템의 연구결과를 소개하고 향후 전망에 대해서 의견을 제시하고자 한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권5호
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• pp.713-722
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• 1995

연구 배경: 탄광부 전폐증과 조선소 용접공 폐증의 흉부 X-선 소견은 유사한 규칙성 음영을 보이는 예가 대부분이지만 이를 흉부 X-선만으로 구별한다는 것은 극히 어려운 일이다. 본 연구는 탄광부 진폐증과 용접공 폐증의 흉부 X-선 소견에 따른 폐기능과 다른 요인들을 비교하여 두 질환의 진행과정과 그것에 대한 대책에 도움을 주고져 한다. 방법: 탄광부 진폐증 430명과 용접공 폐증 311명을 대상으로 흉부 X-선 소견에서 소원형 음영의 조밀도에 따라 진폐의증, 1형, 2형으로 나누어 분포, 나이, 분진의 노출기간, %폐활량, 1초율 및 환기장해의 행태, 동반된 폐질환 등을 서로 비교하였다. 1) 탄광부 진폐증에서는 2형이 54.1%로 가장 많았고 용접공 폐증에서는 1형이 55.95%, 2형이 7.4%로 탄광부 진폐증에서 2형으로 진행도가 높았다. 2) 평균연령은 용접공 폐증에 비해 탄광부 폐증에서 유의하게 높았고, 소원형 음영의 조밀도가 증가함에 띠라 탄광부 폐증과 용접공 폐증에서 유의한 증가를 보였다. 3) 분진 노출의 기간은 진폐의증에서는 유의한 차이가 없었으나, 1형과 2형의 탄광부 폐증에서 유의한 증가를 보였고, 소원형 음영의 조밀도가 증가됨에 따라 탄광부 폐증에서는 2형이 진폐의증과 1형보다 유의하게 증가하였으나, 용접공 폐증에서는 유의한 차이가 없었다. 4) %폐활량은 1형을 제외하고는 탄광부 폐증과 용접공 폐증에서 유의한 차이가 없었고, 소원형 음영의 조밀도에 따라서도 두 그룹에서 일정한 경향이 없었다. 5) 1초율은 진폐의증을 제외하고는 1형과 2형에서 탄광부 폐증에서 유의하게 감소하였고, 소원형 음영의 증가에 따라 탄광부 폐증에서는 유의한 감소를 보였으나 용접공 폐증에서는 진폐의증에 비해 2형에서만 유의하게 감소하였다. 6) 두 그룹에서 흡연과 비흡연에 따른 %VC, $%FEV_{1.0}$의 유의한 차이를 보이지 않았다. 7) 폐기능 장해의 유형에 따라 탄광부 폐증에서 구속형 상해가 21.4%, 폐색형 장해가 11.6%, 혼합형 상해가 5.6%이고, 용접공 폐증에서 구속형 장해가 21.8%, 폐색형 장해가 2.9%, 혼합형 장해가 1.9%를 보였고, 탄광부 폐증에서는 조밀도가 증가할 수 록 폐색형 장해는 증가하였다. 8) 두 그룹에서 폐결핵의 발병률이 가장 높았으며 용접공 폐증에서보다 탄광부 진폐증에서 높았다. 결론: 탄광부 진폐증과 용접공 폐증에서 흉부 X-선 소견과에 따른 폐기능 비롯한 다른 요인들을 비교하면 질병의 진행정도와 진행에 대한 대책에 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.20-20
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• 2009

저항 점 용접은 1930년대에 Thomson에 의해 방법이 제안된 이후로 자동차, 전자, 항공기, 철도산업등에서 박판 금속(sheet metal)의 접합에 가장 널리 사용되고 있는 공정이다. 특히 자동차 차체와 같이 대부분 박판으로 구성되는 구조물에서는 저항 점 용접의 사용 범위가 매우 넓기 때문에 자동차 산업에서는 가장 기본적인 근본 기술 중의 하나로 인식되고 있다. 보통 자동차 한대를 생산하는데 소요되는 저항 점 용접 타점은 3000~4000개 정도로 자동차 차체 용접 공정의 대부분을 차지하고 있다. 또한 로봇과 연동된 자동화 공정으로 적용되고 있다. 최근의 자동차 차체를 구성하는 금속 재료가 자동차의 경량화, 친화경 소재의 사용자의 요구로 인해 새로운 강판이 사용된다. 자동차의 연비 향상을 위해서 다른 방법보다 자동차의 무게를 감소시키는 것이 가장 효율적이고, 쉽기 때문에 고장력 강판의 사용이 급속하게 증가하고 있다. 뿐만 아니라 차제의 부식성, 내마모성 향상을 위해 도금 처리된 강판의 사용도 활발하게 이루어지고 있다. 최근에 도장 공정 감소를 위해 도금 처리위에 도료 착색을 용이하게 하는 도료의 일부를 금속 표면에 처리된 강판의 개발도 진행되는 등 금속 소재의 변화가 다양하게 진행되고 있다. 이러한 새로운 강종은 기존의 AC 용접이나 DC 용접으로는 용접성 확보에 어려움을 가지고 있어, 새로운 저항 점 용접 공정의 연구 개발이 필요하다. 본 연구에서는 저항 점 용접 공정의 개선을 위해서 인버터 저항 점 용접기에서 용접 공정 중 전류를 제어하기 위한 효율적인 제어기 개발 방법과 개발된 제어기를 바탕으로 용접 중에 용접부의 품질을 예측하여, 용접 전류 및 가압력을 실시간 제어하여 안정적인 용접부의 품질을 갖질 수 있는 지능형 저항 점 용접기의 적응 제어기를 개발하는데 있다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.6-12
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• 2015

자동차, 조선, 발전설비 및 산업기계 등 거의 전 산업분야의 제품 생산단계에 용접기술이 사용되고 있다. 본 연구에서는 구조용 금속제품 제조공장에서 많이 사용되어지는 PLC $CO_2$ 자동용접 시스템의 설계 및 구현에 관해 조사하였다. 이를 위해 시스템의 구동부 지지대에 대해 구조해석을 수행하였으며 전력절약형 시스템의 구현을 위해 자동전압조정기의 사양선택, 시스템의 상호인터페이스 및 회로도 설계를 고안하였다. 그 결과 용접 구동부 지지대의 설계가 안전함을 확인하였으며, 또한 PLC $CO_2$ 자동용접 시스템은 다품종 소량 생산형 구조물 제조공장의 용접자동화에 적합하며 생산성 향상, 품질안정 및 전력 절약에 기여할 수 있음을 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.24-24
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• 2009

현재 조선소를 비롯하여 각종 산업 전반적으로 기존의 SCR 용접기를 대체하여 용접품질이 우수한 인버터 용접기가 널리 사용되고 있는 실정이다. 그러나 기존 인버터 용접기의 전원은 Mono 타입으로 이루어져 있어 대용량 인버터 용접기의 경우 대용량 스위칭 소자가 요구되어 제조원가가 높다. 그리고 문제 발생 시 용접기의 사용이 불가능하게 된다. 개발된 단위모듈을 병렬로 연결하여 대용량 용접기를 구성하게 되면 제조원가를 절감할 수 있으며 병렬로 연결되어 단위 모듈에 문제가 발생하여도 계속적인 사용이 가능하고, 주 회로를 작은 용량으로 분산시켜 전력을 제어하므로 높은 에너지 효율을 가지게 된다. 또한 인버터 용접기의 가장 중요한 성능인 스위칭 주파수에 있어서도 기존의 인버터 용접기는 20kHz의 스위칭 주파수를 가지지만 본 기술은 낮은 전력을 병렬로 연결하여 대용량을 동시에 제어가능 하므로 약 70kHz의 고속제어가 가능하다. 본 연구에서는 개발된 용량 170A단위모듈을 병렬로 연결하여 단위모듈 집적형 인버터 아크용접기 510A, 680A급의 부하테스트 실시 및 기본출력특성에 대하여 실험하였으며, GMAW에서 ${\Phi}1.6$ 솔리드 와이어를 이용하여 두께 20t의 후판 맞대기 용접에 적용실험을 실시하였다. 그 결과 모든 전류영역에서의 부하특성 및 출력특성이 양호하게 나타났으며, 후판 맞대기 용접에서는 SAW에 버금가는 생산성과 용접특성을 얻을 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제20권5호
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• pp.52-54
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• 2002

저온균열은, 대한용접학회에서 발간한 '용접.접합용어사전'에 의하면, '용접 후 용접부의 온도가 대체로 $200^{\circ}C$ 이하의 저온에서 발생하는 균열을 총칭한다. 경우에 따라서는 실온까지 냉각한 후 일정한 기간이 경과한 후에 발생하기도 하며, 이러한 균열을 지연균열(delayed cracking)이라고 한다'로 되어 있다. 이들 저온균열의 발생에는 주로 구속응력과 경화조직 및 확산성수소가 영향을 미치고 있으며, 그 종류는 위에서 언급한 지연균열 외에 라멜라 테어링, 변형균열, 칭균열형 저온균열 등이 있다. 본 기술강좌에서는 용접부의 저온균열에 대하여 지연균열과 그 외의 저온균열로 나누어 2회에 걸쳐 소개하기로 한다.하기로 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제9권3호
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• pp.10-17
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• 1991

용접구조물에서 용접이음부가 차지하는 비율은 매우 작은 경우가 많지만 용접이음부에는 각종 초기결함(이들 결함으로부터 진전하는 피로 균열, 환경에 의한 균열등을 포함) 및 용접 초기의 부정형을 비롯해서 형상적 불연속 등에서 유기되는 국부적인 응력, 변형률의 집중, 잔류응력, 구속응력, 용접금속이 갖는 숙명적인 야금적 특성의 불균일, bond부 및 HAZ부에서의 용접열 싸이클에 의한 재질의 국부적 강도저하등 용접부의 강도를 저하시키는 인자들이 복합되기 쉽고, 용접구조물 전체의 내파괴 건전성평가에서 용접부가 파괴 강도는 매우 중요하다. 용접구조물의 설계, 시공의 목적은 소요성능의 확보에 있고 구조물이 사용중에 성능손실이나 불안정 파괴가 발생하지 않도록 하는 것이 주요요건이 될 것이다. 현재의 제강기술수준에서 볼 때 모재의 강 도보다 오히려 용접부의 강도 특히 피로강도 및 파괴 인성을 적절하고 합리적으로 평가하는 것이 매우 중요하다고 해도 과언이 아닐 것이다. 용접부의 강도를 평가하는데 있어서 용접부에 발 생하는 용접결함에 대한 평가는 매우 중요하며 이들 결함에 대한 허용결함한계를 평가하여 보수 여부 및 용접구조물의 신뢰성을 평가 할 필요가 있다.