• 한국정밀공학회지
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• 제13권1호
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• pp.131-142
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• 1996

Most industrial robots cannot be off-line programmed to carry out a task accurately, unless their kinematic model is suitably corrected through a calibration procedure. However, normal calibration is an expensive and time-consumming precedure due to the highly accurate measurement equipment required and due to the significant amount of data that must be collected. This paper presents a simple and economic procedure to improve the efficiency of robot calibration especially for arc welding application. To simplify the measurement process, an automotic data measurement algorithm as well as a simple measurement device are developed. Also, a calibration algorithm which can automatically identify the independent model parameters to be estimated is presented. To demonstrated the simplicity and the effectiveness of the procedure, experimental studies and computer simulations are performed and their results are discussed.

• Journal of Welding and Joining
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• 제1권2호
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• pp.1-6
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• 1983

용접중 발생되는 흄(Fume) 및 가스는 용접작업 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 인체에 매우 유해하다. 용접 흄(Fume)은 금속 산화물로 구성된 아주 작은 입자이며 가스는 일반적으로 CO, CO$_{2}$, NO$_{x}$, SO$_{x}$, XF 등으로 구성되어 있다. 일반 피복 아아크 용접봉에서 발생되는 용접 흄은 인체에 매우 해로운 영향을 미친다. 즉 다량 흡입하게 되면 두통, 발열 등 급성 증상이 발생한다. 또한 소량을 장시간 흡입해도 진폐 등 만성증상을 일으킨다. 그러므로 현 국내 용접장에서는 흄에 의한 장해 방지를 위하여 충분한 환기시설과 완벽한 보호구 착용, 그리고, 용접 재료 자체의 흄 발생량을 감소시킨 저흄 용접봉(low fume type electrode)의 사용 방법 등이 검토 실시되고 있다. 본 보고서에서는 흄에 대한 올바른 인식을 꾀하는 한편, 용접자의 건강 보호를 목적으로 개발된 조선 및 철구조물의 주요 용접 재료인 철분 산화철계 저흄 용접봉에 관하여 소개하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제2권1호
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• pp.58-65
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• 1984

NGW(Narrow Gap Welding)는 개선폭이 약 9mm로서 연강 및 저탄소강을 용접할 경우 두께가 300mm까지 1층으로 용접이 가능하다. 따라서 두께가 두꺼운 발전설비, 원자력 설비, 화학 설비 등의 압력용기의 용접에 적합한 용접법이다. 그러나 실제적인 NGW의 적용은 제작자의 친근 감의 결여, 기술 부족 및 복잡성 등의 이유로 아직도 비교적 널리 활용되지 않고 있다. 새로운 type의 GMAW-NG process가 발전되어 오고 잇다. 위와 같은 장점과 단점을 비교해 볼 때 낮은 operating 경비, 높은 joint filling rate, 변형과 잔류 응력의 감소 등으로 세계적인 용접 전 문가들의 계속적인 관심도가 높아지고 사용도도 증가하고 있다. narrow gap welding의 장단점을 요약하면 아래와 같다. 장 점 1) 생산성이 높다. 2) 고품질을 얻을 수 있다. 3) 잔류 응력과 변형을 적게 한다. 4) 전자세 용접이 가능하다. 단 점 1) 용접기의 가격이 비싸다. 2) 용접 품질에 큰 영향을 주는 아아크가 작업 조건에 따라 민감하게 변한다. 3) repair procedure는 다른 용접 방법을 요구한다. 4) 과도한 복잡성 때문에 장비의 신뢰성이 낮다.

• 수산해양기술연구
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• 제19권1호
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• pp.63-70
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• 1983

최근 각 방면의 해양개발에 대한 관심이 높아짐에 따라 해양구조물의 가공 및 보수수단으로서 수중용접기술의 개발연구가 선진국 등에서 시작되고 있으나 국내에서는 아직 이 방면의 연구를 찾아 볼 수 없다. 본 연구에서는 두께 10 mm의 국산구조용강판(SM41A)에 대하여 자작한 중력식용접장치에 의하여 6종의 국산피복아아크용접봉을 써서 수중용접을 실시하여 그 용접성을 조사하였고, 각 계통의 용접봉의 실용성을 검토하였다. 중요연구 결과는 다음과 같다. 1. 운봉비가 1일 때 용접봉의 각도 40$^{\circ}$, 60$^{\circ}$, 80$^{\circ}$인 경우 용접봉각도가 비이드(bead) 외관에 큰 영향을 미치지 않는다. 2. 용접봉직경이 일정할 때 용접전류의 증가에 따라 입열량이 증가하므로 비이드 외관에 큰 영향을 미치나 용접봉직경에 대한 각 적정전류에서의 비이드외관은 양호하게 나타난다. 3. 수중용접에서 고산화티탄계 용접봉을 사용하였을 경우, 적정용접전류와 직경 사이에는 상관성이 존재하며, 그 적정용접전류의 범위는 비교적 넓다. 4. 저수소계 및 고셀롤로우스계 용접봉을 제외한 4종(일미나이트계, 라임티타니아계, 고산화티탄계, 철분산화철계)의 경우, 용접봉의 안정한 수중아아크가 유지되고, 양호한 수중용접이 얻어졌다. 특히 라임티타니아계, 고산화티탄계 및 일미나이트계는 용접결함이 없는 양호한 수중용접이 가능하다. 5. 수중용접부에 대한 매크로(macro)조직과 미시현미경조직은 마르텐사이트와 베이나이트조직을 나타내고, 그 외는 미세한 페라이트, 퍼얼라이트조직으로서 용접결함이 없는 양호한 용접부를 갖는다. 6. 시험표면층인 3층, 4층 및 6층 용접에서의 본드부근의 열영향부에 각각 경도의 피이크가 있으며, 그 외의 부분은 대체로 경도가 균일함이 확인되었다.

• 기계저널
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• 제19권4호
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• pp.299-306
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• 1979

알루미늄과 그 합금은 항공우주산업이나 가정용 기물 밖에도 일반공업용 재료로써 차량 토목건축 조선 화학식품 전기와 원자로등 많은 공업분야에 널리 사용되고 있다. 최근에 용접법의 발전과 합금의 개발에 의하여 알루미늄 합금은 보통의 금속재료에 대하여 사용하고 있는 거의 대부분의 접합법에 의하여 용이하게 접합할 수가 있다. 그 중에서도 불활성 가스 아아크용접이 널리 사용 되고 있는 것은 주지의 사실이나 알루미늄 합금의 종류는 용도에 따라서 다양 다종이여서 그 종류에 의하여 용접성(weldability)의 난이가 있음으로 합금의 특징이나 용접부의 거동을 잘 알 고서 모재와 용가재의 선정에 충분한 주의와 세심한 관찰이 필요하다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제10권4호
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• pp.222-229
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• 1992

A prediction of penetration and heat affected zone by using Finite Element Method in CO$_{2}$ Arc Welding has been discussed this paper. The temperature distribution of a base metal produced by the CO$_{2}$ arc welding processing is analyzed by using a three dimensional finite element model. The common finite element program ANSYS 4.4A was employed to obtain the numerical results. Temperature dependent material properties, effect of latent heat, and the convective boundary conditions are included in the model. Numerically predicted sizes of the penetration and the heat affected zone are compared with the experimentally observed values. As a result, there was a slight difference between numerical analysis values and experimentally observed values. For in the case of heat affected zone, it was not considered a precise forced convective coefficient value, and in the case of penetration, it was not, considered a arc force.

• Journal of Welding and Joining
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• 제5권1호
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• pp.23-33
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• 1987

플라즈마 절단은 산업계에서 널리 사용되고 있으나 공정의 해석에 대한 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 알미늄판재에 나타나는 온도분포를 해석함으로써 절달폭을 이론적으로 예측하고 자 하였다. 열유동을 해석하는데 있어서, 플라즈마 아아크의 강도가 폭방향으로는 정상분포 (Gaussian distribution)을 갖고 두께방향으로는 지수함수적으로 감소한다고 가정하였다. 측정된 아아크효율을 이용한 계산결과 이론적으로 예측된 절단부의 크기 및 형상이 실험치와 매우 잘 일치하였으며, 따라서 제안된 해석방법은 플라즈마 절달공정의 해석에 유용하게 적용될 수 있 었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제10권4호
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• pp.103-106
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• 1992

건설기계는 우리나라의 산업발전과 성장해 왔으며, 또한 발전과정에서 기여한 바도 크다. 건설 기계의 수요는 1970년대 초부터 지하철, 고속도로등 사회간접자본 개발이 활발해 짐에 따라 건 설기계에 대한 투자나 내수가 성장하기 시작하여 1980년대 후반 국가 산업규모가 확대됨에 따 라서 크게 신장하여, 1982년 내수규모가 약 2100여대이던 것이 1991년에는 16,000여대로 증가해 왔다. 이 중 대표기종인 굴삭기가 전 건설중장비의 약 76%('91년도 금액비)를 점하고 있고, 또한 건설기계는 건설작업의 성역화에 기여해 왔으며 앞으로도 이 역할은 변함없을 것이다. 최근에는 건설기계의 안전성, 공정의 자동화, 로봇화 등이 크게 요구되고 있다. 건설기계는 구조상 연강 후판(두께10-50mm)이 주류를 이루고 내마모부품이 많다. 구성부는 강판이 사용이나(총 중량의 약 30%)일부 주강과 단조품이 사용되고 있다. 경량화를 위하여 고장력강이 사용되고, 기어나 샤프트 등에는 합금강이나 탄소강이 쓰이고 있다. 생산공정은 자동화, 무인화가 추진되고 있고, 설계는 CAD/CAM화가 보편적으로 활용되고 있다. 용접은 탄산가스 아아크 용접이 대부분이고, 일부 MAG또는 플락스 충전 와이어(FLUX CORED WIRE)를 사용하고 있다. 합금강 등에는 마찰용접이나 전자 비임용접이 활용되기도 한다.

• 기계저널
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• 제22권1호
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• pp.24-33
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• 1982

지계차는 1930 년대에 미국에서 개발되어 세계대전을 통하여 미군의 군수물자 운반에 크게 기 여하므로써 널리 알려진 물자취급(material handling)의 현대적 장비로 팰릿(pallet).컨테이너와 함께 일관수송에 있어서의 커다란 역할을 담당하고 있는 산업용 차량이다. 지계차는 크게 샤 시부분과 작업기 부분으로 구성되는데, 마스트레일은 주로 소형차에서는 생산량이 많기 때문에 압출의 제조공정으로 만들어지고 있으나 대형차는 수량이 적기 때문에 용접구조로 설계되고 있다. 마스트렝리의 중요한 특징을 말하면 (1) 폭에 비하여 길이가 긴 형강구조 (2) 레일 내폭의 공차가 비교적 엄격하다. (3) 용착량이 많아 변형되기 쉽고 일단 변형되면 교정이 어렵다. (4) 원가와 제조공정을 단축시키기 위하여 기계가공 공정을 뒤에 두지 않고 있다. 이상과 같은 특징을 가진 용접구조형 레일을 제작하는데 있어서 실제 적용된 CO2 용접 및 이의 간단한 부 착(attach)에 의한 저투자성 용접자동화 실현과정상의 제문제등을 중심으로 고찰해 보기로 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제6권2호
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• pp.47-55
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• 1988

This paper reports on a study of the influence of welding variables on the weld shape of Al-7020 in pulse-GMA welding. Five variables, i.e., wire feed rate, peak pulse current, welding speed, welding votage, and pulse frequency were investigated for their effects on the weld shape. From the results of the 2$^{n-1}$ fractional factorial design, quantitative effects of each variable and the interaction of two variables were obtained, and consequently wire feed rate, welding voltage, and welding speed were determined as the main welding variables. Supplementary experiment was performed for ivestigating the detailed relationship between the main variables nd the seld shape. In this experiment, the penetation of the seldment increased when the wire feed rate was raised, nad the bead width increased when the welding voltage was raised or the welding speed was reduced.d.