• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.575-581
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• 1993

This paper deals with analysis of articulated robot manipulator used for Arc welding and Material handling. Compared with present robot of which weight holding capacity is 6kg, this robot shows wider and symmetric working range for it's serial type mechanism. The link length is determined to have widest working range by using optimal simulation. To reduce body's weight, small AC servo motor is adopted and driving peak torque exerted at each joint is reduced by using dynamic analysis. So it is possible to reduce body's weight by 40% compared with the same class's robot and get wider working range. And by adopting modular design concept, each axis is designed to be changed easily for user's special need and repair.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권1호
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• pp.15-25
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• 2010

The objective of this study is to investigate the optimal arrangement of cameras used for the robot's vision control scheme. The used robot's vision control scheme involves two estimation models, which are the parameter estimation and robot's joint angle estimation models. In order to perform this study, robot's working region is divided into three work spaces such as left, central and right spaces. Also, cameras are positioned on circular arcs with radius of 1.5m, 2.0m and 2.5m. Seven cameras are placed on each circular arc. For the experiment, nine cases of camera arrangement are selected in each robot's work space, and each case uses three cameras. Six parameters are estimated for each camera using the developed parameter estimation model in order to show the suitability of the vision system model in nine cases of each robot's work space. Finally, the robot's joint angles are estimated using the joint angle estimation model according to the arrangement of cameras for robot's point-position control. Thus, the effect of camera arrangement used for the robot's vision control scheme is shown for robot's point-position control experimentally.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.871-877
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• 2008

Adaptive 아크 로봇 용접을 위한 용접 공정 변수와 용접 부 형상 사이에 상관관계를 조사하는 것은 중요한 일이다. 하지만 맞대기 용접의 공정에 있어 갭으로 인해 정확한 이면비드를 예측하는 것은 어려운 일이다. 본 연구에서는, 먼저 맞대기 용접을 통해 외부 용접 조건과 용접 비드 형상사이 상관관계가 규명되었고, 이를 응용하여 적절한 이면비드를 얻기 위한 개발이 이루어졌고, 이 연구결과는 산업 전 분야에 폭넓게 사용될 수도 있다. 다중회귀분석법이 공정변수 예측을 위한 연구방법으로 적용되었다. 예측방법의 결과들 또한 비교 및 분석이 이루어졌다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.159-159
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• 2000

최근 조선분야의 경우 생산원가의 절감, 품질의 고급화, 단순작업에 대한 근로기피 등의 이유로 로봇시스템 적용에 대한 필요성이 크게 대두되고 있다. 그러나 기존의 로봇 시스템의 교시방식이 교시-재생(Teaching-Playback)방식이어서 작업부재의 형상 및 치수가 매번 변경되는 중공업 분야에서는 적용이 불가능하였다. 본 연구에서는 조선용 아크용접 로봇을 위한 오프라인 프로그램밍(OLP: Off-Line Programming) 시스템을 개발하였다. 오프라인 프로그램밍 시스템의 경우 작업중인 로봇과는 상관없이 다음 부재에 대한 형상 데이터만을 이용하여 컴퓨터상에서 다음 작업프로그램을 미리 생성할 수 있으므로 기존의 온라인 교시-재생 방식의 교시시간의 과다라는 문제를 극복할 수 있다. 본 연구에서는 강교 판넬 및 조선 소조립용으로 개발 중인 아크용접용 로봇 시스템을 위한 오프라인 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAD 데이터나 OLP의 모델링 기능으로 작업부재를 형상한 후 미리 데이터베이스화 되어 있는 자료를 검색하여 부위별 작업매크로 확보를 위하여 실제 로봇 시스템을 이용한 작업테스트를 수행하였다. 개발된 오프라인 프로그래밍 시스템은 기능보완 후 당사 아크용접용 로봇시스템에 적용될 계획이다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.248-248
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• 2000

본 연구는 조선 소조립, 판넬조립 등의 공정에서 발생되는 필렛 용접 부위의 용접 자동화를 위한 로봇 시스템 개발에 관한 연구이다. 조선등의 중공업 분야에서는 작업이 중량이고 대형임에 따라 로봇이 부재의 특정위치로 이동하여 작업해야 한다. 또한 작업대상의 형상이나 치수가 매번 변경됨에 따라 이에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 두 대의 로봇(2대x6축=12축)이 다축 문형 캔트리(4축)에 장착된 조선용 필렛용접 로봇 시스템(16축)을 개발하였다. 필렛용접부재를 중심으로 두 대의 로봇이 양쪽을 동시에 용접하는 방식으로 고속회전토치를 적용하여 위빙동작없이 원하는 용접각장(Leg Length)을 생성할 수 있다. 캔트리 시스템은 PC 기반의 별도 제어기로 구성하여 두 대의 로봇 제어기와 신호 입출력에 의해 동시동작이 가능하도록 하였으며, 작업장에 놓인 부재의 위치오차를 보장하기 위하여 시각센서를 적용하였다. 용접시작점의 위치보정을 위한 시작점 검출을 위해접촉센서(Touch Sensor)를 적용하였으며, 용접선 추적을 위해서 아크센서(Arc Sensor)를 적용하였다. 본 시스템 2000년 1월 제작 설치가 완료되어 현재 성능 테스트가 완료된 상태로 향후 생산현장에 적용될 계획이다.

• 대한산업공학회지
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• 제11권1호
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• pp.21-32
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• 1985

Presented in this paper is a procedure of developing graphical simulation software for planning robot welding processes. Welding is by far the highest application area for industrial robots, and it has been in great need of such a simulator in designing robot work cells, in justifying the economics of robot welding and in planning robotized welding operations. The model of a robot welding cell consists of four components: They are an welding structure which is a collection of plates to be welded, a positioner to hold the welding structure, a robot with a weld torch, and a set of welding lines (in case of arc welding). Welding structure is modeled by using the reference plane concept and is represented as boundary file which is widely used in solid modeling. Robot itself is modeled as a kinematic linkage system. Also included in the model are such technical constraints as weaving patterns and inclination allowances for each weld joint type. An interactive means is provided to input the welding structure and welding lines on a graphics terminal. Upon completion of input, the program displays the welding structure and welding lines and calculates the center of mass which is used in determining positioner configurations. For a given positioner and robot configuration, the welding line segments that can be covered by the robot are identified, enabling to calculate the robot weld ratio and cycle time. The program is written in FORTRAN for a VAX computer with a Tektronix 4114 graphic terminal.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1997년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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• pp.179-183
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• 1997

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.46-48
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• 2002

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권3호
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• pp.66-70
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• 2012

Welding is an essential process in the automotive industry. Most welding processes that are used for auto body is spot welding. And $CO_2$ arc welding is used in a small part. In production field, $CO_2$ arc welding process is decreased and spot welding process is increased due to welding quality is poor and defects are occurred in $CO_2$ arc welding process frequently. But $CO_2$ arc welding process should be used at robot interference parts and closed parts where spot welding couldn't. $CO_2$ welding is divided into lap welding and plug arc spot welding. In case of plug arc spot welding, burn through and under fill were caused in various welding environment such as different thickness combinations of base metal, teaching point, over the two steps welding and inconsistent voltage/current. It makes some problem like poor quality of welding area and decrease the productivity. In this study, we will evaluate the effect of teaching point through the weld pool behavior and bead geometry in the arc spot welding at the plut hole. Welding position is horizontal position. And galvanized steel sheet of 2.0mm thickness that has plug hole of 6mm diameter was used. Teaching point was changed by center, top, bottom, left and right of the plug hole. At each condition, the phenomenon of weld pool behavior was confirmed using a high-speed camera. As the result, we find the center of plug hole is the most optimal teaching point. In the other teaching point, under fill was occurred at the plug hole. This phenomenon is caused by gravity and surface tension. For performance of arc spot welding at the plug hole, the teaching condition should be controlled at a center of plug hole.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권11호
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• pp.66-75
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• 2007

To prevent an insulator failure, an automatic cleaning and inspection robot was developed for suspension insulator strings. The robot autonomously moves along the insulator string using the clamps installed on its two moving frames. Especially, unlike the existing cleaning robots using jets of water, the robot system adopts a dry cleaning method using rotating brushes and a circular motion guide. In addition, a mechanized brush bristles and a voltage-balancing contactor are devised to increase cleaning efficiency and to prevent arc generation under live-line conditions, respectively. We confirmed its effectiveness through experiments.