• 제목/요약/키워드: Laser seam tracking

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시각센서를 이용한 벨로우즈 외부 모서리 레이저 용접 시스템의 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Laser Welding System for Bellows Outside Ege Using Vision Sensor)

  • 이승기;유중돈;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제17권3호
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    • pp.71-78
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    • 1999
  • The welded metal bellows is commonly manufactured by welding pairs of washer-shaped discs of thin sheet metal stamped from strip stock in thickness from 0.025 to 0.254 mm. The discs, or diaphragms, are formed with mating circumferential corrugations. In this study, the diaphragms were welded by using a CW Nd: YAG laser to form metal bellows. The bellows was fixed on a jig and compressed axially, while Cu-rings were installed between belows edges for intimate contact of edges. The difference between the inner diameter of bellows and jig shaft causes an eccentricity, while the tolerance between motor shaft and jig shaft causes a wobble type motion. A vision sensor which is based on the optical triangulation was used for seam tracking. An image processing algorithm which can distinguish the image by bellows edge from that by Cu-ring was developed. The geometric relationship which describes the eccentricity and wobble type motion was modeled. The seam tracking using the image processing algorithm and the geometric modeling was performed successfully.

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비전센서를 이용한 용접선 추적에 관한 연구 (A Study on the Seam Tracking by Using Vision Sensor)

  • 배철오;김현수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권8호
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    • pp.1374-1380
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    • 2002
  • 용접을 하는데 있어서 보다 균일한 용접상태를 유지하고, 용접품질의 향상 및 동일시간에 보다 많은 용접을 함으로써 생산성 향상을 위해 로봇의 이용이 점차로 증가하고 있다. 로봇용접의 과정 중 실제 용접을 실시하기 위해 로봇을 움직이기 이전에 용접할 부위의 검출이 선행되어야 하고, 그 검출방법에 있어서 크게 접촉식과 비접촉식의 센서가 활용이 되고 있다. 본 논문에서는 비접촉식 중 비전센서인 레이저 다이오드와 CCD 카메라를 이용하여 CCD 카메라를 거친 영상을 처리하여 용접선을 추적하고 용접을 하도록 하고 있다. 레이저 다이오드를 용접모재와 일정 각도를 가지도록 조사하게 되면 모재표면의 형상에 따라 반사되는 굴곡면이 달라지게 되는데 이 형상이 CCD 카메라를 통해 입력되고, 이 입력된 화상을 이미지 보드와 프로그램을 통하여 분석을 하고, 얻어진 용접선의 화상의 좌표 값을 토대로 로봇을 이동시킴으로써 용접을 하도록 하고 있다. 용접은 실시간으로 이루어짐으로써 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다. 또한 모재에 따라 굴곡이 다른 1차원 평면의 용접인 경우는 약간의 프로그램 수정으로 대부분 추적 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

영상정보처리에 의한 용접선 추적에 관한 연구 (A Study on the Seam Tracking by Using Image Processing)

  • 배철오;박영산;이성근;김윤식;안병원;김현수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.460-464
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    • 2001
  • 최근, 아크용접을 하는데 있어서 보다 균일한 용접상태와 용접품질의 향상 및 동일시간에 보다 많은 용접을 함으로써 생산성 향상을 위해 로봇의 이용이 점차로 증가하고 있다. 로봇용접의 과정 중 실제 용접을 실시하기 위해 로봇을 움직이기 이전에 용접할 부위의 검출이 선행되어야 하고, 그 검출방법에 있어서 크게 접촉식과 비접촉식으로 대별된다. 본 논문에서는 비접촉식 중 영상처리센서인 레이저 다이오드와 CCD 카메라를 이용하여 CCD 카메라를 거친 영상을 처리하여 용접선을 추적하고 용접을 하도록 하고 있다. 레이저 다이오드를 용접모재와 어떤 각도를 가지도록 조사하게 되면 모재표면의 형상에 따라 반사되는 굴곡면이 달라지게 되는데 이 형상이 CCD 카메라를 통해 입력되고, 이 입력된 화상을 이미지 보드와 프로그램을 통하여 분석을 하고, 얻어진 용접선의 화상의 좌표 값을 토대로 로봇을 이동시킴으로써 용접을 하도록 하고 있다. 용접은 실시간으로 이루어짐으로써 생산성 향상에 크게 기여할 수 있다. 또한 모재에 따라 굴곡이 다른 1차원 평면의 용접인 경우는 약간의 프로그램 수정으로 대부분 추적 가능하다.

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고속 다전극 자동 용접 시스템 (Automatic Multi-torch Welding System with High Speed)

  • 문형순;고성훈;김용백
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제25권2호
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    • pp.49-54
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    • 2007
  • Since the wall thickness can be up to 6" or greater, welds must be made in many layers, each layer containing several passes. However, the welding time for the conventional welding processes such as SAW(Submerged Arc Welding) and FCAW(Flux Cored Arc Welding) can be required many hours. The aim of this paper is to develop a high speed welding system with multi-torch and laser vision sensor for increasing the production speed on the line and to remove the need for the operator so that the system can run automatically for the complete multi-torch multi-layer weld. It was shown that the developed laser vision sensor and analysis of arc blow for multi-torch were effective for multi-pass seam tracking and stable arc. A new automated multi-torch welding systems for thick wall applications has been proved in several production lines.

비드 높이 및 조인트 추적의 실시간 제어 연구 (A Study on Real-time Control of Bead Height and Joint Tracking)

  • 이정익;고병갑
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.71-78
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    • 2007
  • There have been continuous efforts to automate welding processes. This automation process could be said to fall into two categories, weld seam tracking and weld quality evaluation. Recently, the attempts to achieve these two functions simultaneously are on the increase. For the study presented in this paper, a vision sensor is made, and using this, the 3 dimensional geometry of the bead is measured in real time. For the application in welding, which is the characteristic of nonlinear process, a fuzzy controller is designed. And with this, an adaptive control system is proposed which acquires the bead height and the coordinates of the point on the bead along the horizontal fillet joint, performs seam tracking with those data, and also at the same time, controls the bead geometry to a uniform shape. A communication system, which enables the communication with the industrial robot, is designed to control the bead geometry and to track the weld seam. Experiments are made with varied offset angles from the pre-taught weld path, and they showed the adaptive system works favorable results.

Adaptive Multitorch Multipass SAW

  • Moon, H.S.;Beattie, R.J.
    • International Journal of Korean Welding Society
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    • 제1권1호
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • This paper describes several advances in sensor and process control techniques for applications in Submerged Arc Welding (SAW), which combine to give a fully automatic system capable of controlling and adapting the overall welding process. This technology has been applied in longitudinal and spiral pipe mills and in pressure vessel production.

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