• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.517-517
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• 2000

Welding automation is one of the most important manufacturing issues in shipbuilding in order to lower the cost, increase the quality, and avoid the labor problems. Generally the on-line teaching is utilized on the robot that is used in the welding automation system, but it requires much effort and long time to program. Especially, if the system is composed of more than two cooperating robots, it demands much more skill to program the robots' motion. Thus, a convenient programming tool is required for efficient utilization of welding automation system. In this study, a convenient programming tool is developed for welding automation in which gantry-robot system is used. The system is composed of a gantry transporter and two robots mounted on the gantry to cover the wide work range in the ship building application. As a programming tool, an off-line programming software based on PC is developed. By using this software, field operator does not need to concern about coding of task programs for three control units, one is for gantry and two are for robots. The task programs are automatically generated by assembling the program modules in database according to geometrical information of workpiece and welding condition, which become the only concern of field operator, The feasibility of the generated programs can be verified via a motion simulator previously to on-line running.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.307-313
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• 2012

본 논문은 자동 로봇 용접을 위한 Hand-Eye 레이저 거리 측정기 기반 용접 평면 인식 기법을 제안한다. 로봇 용접은 대상체의 형상에 의해 미리 정의된 용접선을 따라 금속 대상체를 용접 평면에 접합하는 과정이다. 따라서 성공적인 로봇 용접을 위해서는 용접 평면의 위치와 방향을 정확히 검출해야 한다. 만약 평면의 위치와 방향을 정확히 검출하지 못한다면 자동 로봇 용접은 실패하게 된다. 정밀한 용접 평면 인식을 위해 레이저 거리 측정기를 이용해 평면상의 직선을 검출한다. 레이저 거리측정기에 의한 직선 검출을 위해 Hough 변환을 적용한다. Hough 변환은 투표 방법을 기반으로 하기 때문에 센서의 측정 오차를 줄일 수 있다. 이 때 레이저 거리 측정기가 부착된 로봇 관절을 회전시켜 평면상의 두 개의 직선을 검출한 후 두 직선의 방향 벡터에 외적을 취해 평면의 방향을 인식한다. 제안된 방법의 실효성을 검증하기 위해 Simlab사에서 개발한 로봇 시뮬레이터인 RoboticsLab을 이용해 시뮬레이션을 수행한다.

• 동력기계공학회지
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• 제21권1호
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• pp.30-36
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• 2017

In robot industries, the request to obtain a high efficiency and accurately controlled electric actuator has been growing. Nevertheless, the effectiveness of electric actuators is significantly affected by the presence of factors such as nonlinearity, uncertain disturbance and unknown dynamics. Therefore, it makes difficult to derive an exact mathematical model of the controlled system. In this paper, a new method for easily recognizing and regenerating robot motions used in small size industries such as painting and welding parts is proposed. Instead of modeling the entire dynamic motion of the robot system, this method is based on the procedure of modeling and controller design for every arm individually. The proposed method does not require complex model and control system such that it gives easy working process to the small size industries. Based on this fact, in this research, the model and PID controller for every arm of the 3 DOF robot system are obtained separately. Some experimental results are implemented to validate the effectiveness of the proposed method.

• 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.

• 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.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권5호
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• pp.75-79
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• 2010

The Remote welding system(RWS) using $CO_2$ laser equipment has focusable distance of laser beam longer than 800 mm from workpiece and can deflect the laser beam by the scanner mirrors very rapidly. In the case of normal welding system based on robot, there is a limit to move the shortest path in short time and this causes interference between robot and workpiece. On the other hand, RWS is the optimized equipment to get big merits with advanced sequence of welding and short cycle time. However, there is still a pending task such as the control of plasma in the welding process of thick sheets therefore, it requires high power laser beam because of the absence of assist gas equipment in itself. In this study, high-tensile steel plates were overlap welded with $CO_2$ RWS for the production of car body and the influence of penetration depth according to the existence of assist gas was analyzed. Excellent tensile strength with enough width of molten zone independent to penetration depth was observed under welding condition with 3.6 kW laser power and 2.8 m/min welding speed without assist gas. Finally, the proto-type automotive parts were produced by applying the deduced optimal welding condition.

• 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.

• Journal of Welding and Joining
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• 제9권1호
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• pp.16-22
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• 1991

당사에서는 1984년 아크용접 로봇을 자체 개발한 이래 용접로보트의 응용에 많은 노력을 기울여 왔고 또한 많은 납품 실적을 가지고 있으나, 고객측의 다양한 요구를 만족시키고 하이테크 기 술흡수를 위하여 1988년 12월에 일본의 FANUC사와 기술제휴를 하게 되었다. 그 대상기종으로서 아크용접 분야에서는 ARC Mate, ARC Mate Sr.를 전략기종으로 선정하여 국산화 생산을 실 시하고 있다. 본고에서는 상기의 아크용접 로봇에 대한 특징, 용접가능, 용접을 위한 센서를 중 심으로 소개키로 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권4호
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• pp.1-9
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• 1993

과거 10년 동안 용접 생산성 향상을 위한 연구 개발 노력은 다방면에서 진행되어 이제는 그 효과 가 복합적으로 나타나고 있다. 용접 자동화 분야에 있어서는 용접 Robot System이 고도화 되어 성능이 다양해 졌고, 용접기 분야에서는 용접전류파형 제어가 가능하게 되어 제품에 따라 성능면 에서 커다란 차이를 보이게 되었으며, 용접재료 분야에서는 다양한 용접재료가 개발되어 여러 분 야에서 생산성 향상에 기여하게 되었다. 이를 사용자 측면에서 보면 기술적인 면이 있는 반면, 그 에 비례하여 선택의 어려움 또한 증가하였다. 따라서 이 시대에서 요구하는 용접기술은 주어진 작업환경 및 조건에 따라 최적의 자동화 System, 용접기기 및 용접재료 등을 선택하여 가장 경 제적으로 용접제품을 생산할 수 있도록 하는 Engineering기술이라고 하겠다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.361-364
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• 1997

There has been requested to automate the welding process in shipyard due to its dependence on skilled operators and the inferior working environments. According to these demands, multiple robot welding system for sub-assembly welding line has been developed, realized and installed at Keoje Shipyard. In order to realize automatic welding system, robots have to be equipped with the sensing system to recognize the position of the welding panels. In this research, a camera vision system is developed to detect the position of base panels for subassembly line in shipbuilding. Two camera vision systems are used in two different stages (Mounting and Welding) to automate the recognition and positioning of welding lines. For automatic recognition of panel position, various image processing algorithms are proposed in this paper.