• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.84-89
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• 2007

This research was done on the basis of assumption that there is a relationship between welding parameters and geometry of the back-bead being a gap in arc welding. Multiple regression analysis was used as method for predicting the geometry of the back-bead. The analysis data and the verification data were used for the formation of multiple regression analysis. The method was used to perform the prediction of the back-bead.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.351-352
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• 2007

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1339-1347
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• 2015

본 연구는 현장의 GMAW 용접기에 더블 와이어 릴을 겸비한 원격제어토치의 시스템에 관한 것이다. 산업현장 용접에서는 용접기 본체로부터 와이어 송급장치까지의 거리가 약 30m 떨어져 있고 송급장치로부터 토치까지의 거리는 약 3~5m 정도이다. 이에 따라 차량 및 탱크 내부의 용접에서 제어 패널을 볼 수 없는 곳이나 작업장이 먼 곳 등에서 용접사가 용접을 하면서 용접조건에 맞는 전류와 전압을 조절할 수가 없고 또한 용접와이어가 완전히 소모되면 용접을 중단하고 와이어 릴을 갈아 끼워야하는 번거로운 문제점이 있다. 이 때문에 전류와 전압 조절 및 와이어를 교체하기 위해 용접을 중단하고 잦은 이동으로 용접구조물의 순간적인 냉각에 의해 용접결함이 발생된다. 본 연구에서는 이러한 제반 문제를 감소하기 위해 기존의 GMAW 용접기의 제반기능을 토대로 간소화 및 합리화하여 더블 와이어 릴을 겸비한 원격제어토치를 자체 제작하였다. 실험은 SM50A 용접구조용 압연강재 6mm를 사용하여 와이어 더블 릴을 겸비한 원격제어 토치와 기존 $CO_2$ /MAG 용접토치를 V형 맞대기 수직자세로 용접을 실행하였다. 용접 완료 후 용접부의 표면비드 상태의 형상을 육안검사 관찰하고 또한 이를 방사선투과검사를 통해 용접부의 내부 용접품질에 대하여 용접현상을 분석하였다. 이 연구를 통해 용접결함 감소, 원가절감 및 기존 상용용접기에 교체사용에 대한 성능 및 호환성여부에 미치는 영향에 대해 평가하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권6호
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• pp.635-642
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• 2011

일반적인 용접법은 용접 그루브(groove) 각도가 크기 때문에 용접 결함 발생의 원인이 된다. 따라서 원자력 발전소 배관 용접 시, 용접 그루브 각도가 작고 용접부 비드 폭이 좁은 협개선 용접법을 다수 수행하고 있다. 이러한 협개선 용접법은 용접시간 단축, 용접부 변형과 잔류응력의 감소, 용접 결함의 감소 등과 같은 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 협개선 용접부의 실제 용접 공정을 모사함으로써, ER308L 용접재의 변형 거동과 용접잔류응력을 비선형 2차원 유한요소해석을 통하여 예측하였다. 특히 용접방법 및 순서가 다른 두 형상에 대한 결과를 비교하고, 용접부 폭 넓이 변화에 따른 잔류응력 분포를 분석하였다. 본 논문의 결과는 향후 협개선 용접부의 용접 개선과 용접부 결함의 건전성 평가 등을 위해 적용될 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.608-611
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• 2002

In GMAW(Gas Metal Arc Welding) process, bead geometry (penetration, bead width and height) is a criterion to estimate welding quality. Bead geometry is affected by welding current, arc voltage and travel speed, shielding gas, CTWB (contact- tip to workpiece distance) and so on. In this paper, welding process variables were selected as welding current, arc voltage and travel speed. And bead geometry was reasoned from the chosen welding process variables using negro-fuzzy algorithm. Neural networks was applied to design FL(fuzzy logic). The parameters of input membership functions and those of consequence functions in FL were tuned through the method of learning by backpropagation algorithm. Bead geometry could be reasoned from welding current, arc voltage, travel speed on FL using the results learned by neural networks.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2003년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.169-171
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• 2003

In this paper, the prediction for the optimized bead geometry such as bead width, height, penetration and bead area in the Gas Metal Arc (GMA) welding with Taguchi method is presented. An orthogonal array, and the Signal-to-Noise (S/N) ratio employed to investigate the welding quality characteristics together in the selection of process parameters in the GMA welding process, to analyze the effect of each process parameter on the bead geometry and to finally determine the process parameters with the optimal bead geometry. Experimental results fi-om this research show that the Taguchi method provides an effective tool to enhance the accuracy of the optimized bead geometry.

• Journal of Welding and Joining
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• 제27권1호
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• pp.71-78
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• 2009

In the circumferential welding of pipe, welding phenomenon changes with the position of pipe. Especially in the overhead position, back bead of vertical-up position would be sunk. To investigate the size of back bead and keyhole with the change of the flow rate of pilot and shield gas at each position, bead-on plate welds were conducted on 6mm thickness SS400 with inclined-up position. When the rest of welding conditions remained constant, the width of back bead was increased as the flow rate of pilot gas was increased. And back bead tended to convex as the flow rate of shield gas was increased.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권2호
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• pp.200-207
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• 2001

Three-diemnsional bead profile was measured using the biprism stereo vision sensor in GMAW, which consists of an optical filter, biprism and CCD camera. Since single CCD camera is used, this system has various advantages over the conventional stereo vision system using two cameras such as finding the corresponding points along the horizontal scanline. In this wort, the biprism stereo vision sensor was designed for the GMAW, and the linear calibration method was proposed to determine the prism and camera parameters. Image processing techniques were employed to find the corresponding point along the pool boundary. The ism-intensity contour corresponding to the pool boundary was found in the pixel order and the filter-based matching algorithm was used to refine the corresponding points in the subpixel order. Predicted bead dimensions were in broad agreements with the measured results under the conditions of spray mode and humping bead.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권6호
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• pp.55-61
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• 2000

Dynamic monitoring of weld pool formation and seam deviations using infrared vision is described in this paper. Isothermal contours representing heat dissipation characteristics during the process of arc welding were analysed and processed using imaging techniques. Maximum bead width and penetration were recorded and the geometric position in relation to the welding seam was measured at each sampling point. Deviations from the desired bead geometry and welding path were sensed and their thermographic representations were digitised and welding path were sensed and their thermographic representations were digitised and subsequently identified. Evidence suggested that infrared thermography can be utilized to compensate for inaccuracies encountered in real-time during robotic arc welding.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.453-458
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• 2016

머신비전은 고속화된 자동화 생산 시스템의 품질 검사 방법으로 널리 활용되어 왔다. 본 연구에서는 멀티카메라를 사용하여 PC와 PLC 간 제어를 통해 용접부위의 치수를 실시간으로 측정하여 검사하는 머신비전 시스템을 개발하였다. 제안한 검사시스템은 맞대기 용접부위의 길이와 폭을 측정하여 용접부의 치수 균일성을 검사하도록 설계하였다. 광학계 및 물류는 병렬제어를 위해 PC와 PLC 간 TCP/IP 멀티쓰레딩 통신기법을 적용하였다. 금속재료의 반사 특성을 고려하여 용접비드의 형태나 용접시 발생하는 그을음에도 균일하게 검사부위의 영상획득이 가능한 동축조명계를 적용하였고, 검사 알고리즘은 OpenCV 라이브러리를 사용하여 용접치수검사에 맞게 개발하였다. 제작한 시스템을 실제 전자부품의 용접 자동화 라인에 설치하여 시스템의 작동오류 및 검사 성능을 검증한 결과, 요구되는 기능 및 검사 성능을 모두 성공적으로 수행하였다.