• Title/Summary/Keyword: 용접자동화

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Study On development of Intelligent spot weld machine (지능형 스폿 용접기 개발에 관한 연구)

  • Lee, Hui-Jun;Rhee, Se-Hun
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.20-20
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    • 2009
  • 저항 점 용접은 1930년대에 Thomson에 의해 방법이 제안된 이후로 자동차, 전자, 항공기, 철도산업등에서 박판 금속(sheet metal)의 접합에 가장 널리 사용되고 있는 공정이다. 특히 자동차 차체와 같이 대부분 박판으로 구성되는 구조물에서는 저항 점 용접의 사용 범위가 매우 넓기 때문에 자동차 산업에서는 가장 기본적인 근본 기술 중의 하나로 인식되고 있다. 보통 자동차 한대를 생산하는데 소요되는 저항 점 용접 타점은 3000~4000개 정도로 자동차 차체 용접 공정의 대부분을 차지하고 있다. 또한 로봇과 연동된 자동화 공정으로 적용되고 있다. 최근의 자동차 차체를 구성하는 금속 재료가 자동차의 경량화, 친화경 소재의 사용자의 요구로 인해 새로운 강판이 사용된다. 자동차의 연비 향상을 위해서 다른 방법보다 자동차의 무게를 감소시키는 것이 가장 효율적이고, 쉽기 때문에 고장력 강판의 사용이 급속하게 증가하고 있다. 뿐만 아니라 차제의 부식성, 내마모성 향상을 위해 도금 처리된 강판의 사용도 활발하게 이루어지고 있다. 최근에 도장 공정 감소를 위해 도금 처리위에 도료 착색을 용이하게 하는 도료의 일부를 금속 표면에 처리된 강판의 개발도 진행되는 등 금속 소재의 변화가 다양하게 진행되고 있다. 이러한 새로운 강종은 기존의 AC 용접이나 DC 용접으로는 용접성 확보에 어려움을 가지고 있어, 새로운 저항 점 용접 공정의 연구 개발이 필요하다. 본 연구에서는 저항 점 용접 공정의 개선을 위해서 인버터 저항 점 용접기에서 용접 공정 중 전류를 제어하기 위한 효율적인 제어기 개발 방법과 개발된 제어기를 바탕으로 용접 중에 용접부의 품질을 예측하여, 용접 전류 및 가압력을 실시간 제어하여 안정적인 용접부의 품질을 갖질 수 있는 지능형 저항 점 용접기의 적응 제어기를 개발하는데 있다.

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An Image Processing Algorithm for a Visual Weld Defects Detection on Weld Joint in Steel Structure (강구조물 용접이음부 외부결함의 자동검출 알고리즘)

  • Seo, Won Chan;Lee, Dong Uk
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.11 no.1 s.38
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    • pp.1-11
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    • 1999
  • The aim of this study is to construct a machine vision monitoring system for an automatic visual inspection of weld joint in steel structure. An image processing algorithm for a visual weld defects detection on weld bead is developed using the intensity image. An optic system for getting four intensity images was set as a fixed camera position and four different illumination directions. The input images were thresholded and segmented after a suitable preprocessing and the features of each region were defined and calculated. The features were used in the detection and the classification of the visual weld defects. It is confirmed that the developed algorithm can detect weld defects that could not be detected by previously developed techniques. The recognized results were evaluated and compared to expert inspectors' results.

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Study on the Seam Tracking by Using Fiber Sensor and X-Y Robot (Fiber Sensor와 X-Y Robot을 이용한 용접선 추적에 관한 연구)

  • 배철오;박영산;이성근;김윤식;안병원
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.5 no.1
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    • pp.144-149
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    • 2001
  • There are many types of seam tracking methods actually used in industrial spot. Lately, Non-contact sensor technics are mostly used because non-contact sensor has more advantage than contact sensor in many parts. This paper also concerned about fiber sensor a kind of non-contact sensor. X-Y robot and fiber sensor scan the seam tracking to be weld. After scanning, X-Y robot moves the first working point of being scanned and welding starts automatically. It makes an experiment on some types of Seam tracking like straight line tracking, leaned line tracking and curved line tracking to confirm how well the fibers sensor tracks the seam pass to be weld. And the seam pass that had been tracked was welded by inverter $CO_2$ voiding machine.

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Study on the Seam Tracking by Using Fiber Sensor and X-Y Robot (Fiber Sensor와 X-Y Robot을 이용한 용접선 추적에 관한 연구)

  • 배철오;이성근;김윤식;안병원;박영산
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2000.10a
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    • pp.558-561
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    • 2000
  • There are many types of seam tracking methods actually used in industrial spot. Lately, Non-contact sensor technics are mostly used because non-contact sensor has more advantage than contact sensor in many parts. This paper also concerned about fiber sensor a kind of non-contact sensor. X-Y robot and fiber sensor scan the seam tracking to be weld. After scanning, X-Y robot moves the first working point of being scanned and welding starts automatically. It makes an experiment on some types of Seam tracking like straight line tracking, leaned line tracking and curved line tracking to confirm how well the fibers sensor tracks the seam pass to be weld. And the seam pass that had been tracked was welded by inverter CO2 welding machine.

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Flaw Detection in Pipe-Welded Zone by Using Wavelet Transform and SH-EMAT (웨이브렛 변환과 SH-EMAT을 이용한 배관 용접부 결함 검출)

  • Lee, Jin-Hyuk;Kim, Dae-Hyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.12
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    • pp.1511-1519
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    • 2012
  • Pipe structures contain many welded zones, and ultrasonic tests are increasingly being performed by using automated testing devices in order to evaluate the weld integrity. An electromagnetic acoustic transducer (EMAT) is a noncontact transducer that can transmit or receive ultrasonic waves without a couplant. Furthermore, it can easily generate specific guided waves such as SH (shear horizontal) or Lamb waves by altering the design of the coil and magnet. Therefore, an EMAT should be useful for application to an automated ultrasonic inspection system. In this study, SH waves generated using an EMAT were applied to inspect the pipe-weld zone. To analyze the specific SH mode (SH0) from the SH wave signals, wavelet transform was applied. It was found that flaws could be detected precisely because the intensity of the $SH_0$ mode-frequency, which is analyzed by using wavelet transform, is proportional to the length of the flaw.

A Study on Detecting and Monitoring of Weld Root Gap using Neural Networks (신경회로망을 이용한 용접 Root Gap 검출과 모니터링에 관한연구)

  • Kang Sung-In;Kim Gwan-Hyung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.10 no.7
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    • pp.1326-1331
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    • 2006
  • Weld root gap is a important fact of a falling-off weld quality in various kind of weld defect. The welding quality can be controlled by monitoring important parameters, such as, the Arc voltage, welding current and welding speed during the welding process. Welding systems use either a vision sensor or an Arc sensor, both of which are unable to control these parameters directly. Therefore, it is difficult to obtain necessary bead geometry without automatically controlling the welding parameters through the sensors. In this paper we propose a novel approach using neural networks for detecting and monitoring of weld root gap and bead shape. Through experiments we demonstrate that the proposed system can be used for real welding processes. The results demonstrate that the system can efficiently estimate the weld bead shape and detect the welding defects.

A Simulation Study on the Application of Cellular Manufacturing System in the Automated Welding Line Producing Excavator-parts (굴삭기 부품 용접 자동화라인의 셀생산방식 적용을 위한 시뮬레이션 연구)

  • Kim, Hye Jeong;Lee, Seung Woo;Moon, Dug Hee
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.22 no.2
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    • pp.93-100
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    • 2013
  • Mixed model production system means that various products are manufactured alternately in a line, and it has become a popular system in the era of multi-product small-quantity production. However, in the mixed model production system using flow line, the unbalance among stations is not inevitable because the workloads of stations cannot be the same. Thus, flow line system has been replaced to cellular manufacturing system for reducing the loss of waiting due to the unbalance of stations. In this paper, we introduce the simulation case study of an automated welding line which produces the parts of excavator. The factory has considered replacing the mixed model flow line to the cellular manufacturing system based on FMC concept. The increase of production quantity is estimated about 26.7%, and the lead time is reduced more than 55%. Furthermore sensitivity analyses are conducted considering the changes of product-mix.

A Study on the Automation of Engineering Simulations using Supercomputer (슈퍼컴퓨터를 활용한 공학 시뮬레이션 자동화에 관한 연구)

  • Kim, myung-il;Kim, jae-sung;Lee, sang-min
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.553-554
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    • 2011
  • 자동차, 선박, 기계부품 등의 분야에서 고성능 컴퓨터를 활용한 공학 시뮬레이션 기술은 이미 널리 활용되고 있으며, 바이오, 나노뿐 아니라 금융 분야까지 확대되고 있는 추세이다. 공학 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 CFD(Computational Fluid Dynamics), 기계구조, 병렬수치해석 등에 대한 고급 지식이 요구되는데, 이로 인해 산업체에서의 활용이 활발하지 못한 것이 현실이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 대안으로 공학 시뮬레이션 프로세스의 자동화 기술이 등장했으며, 열유체, 피로내구, 진동, 충돌 등의 분야에서 특정제품이나 기술에 대한 시스템이 제안되었다. 국내에서는 에어포일(airfoil), 팬(fan), 기어(gear) 등의 제품이나 주조 기술에 대해 공학 시뮬레이션 자동화가 시도되었다. KISTI에서는 축류팬(axial fan) 시뮬레이션 자동화에 대해 프로토타입 시스템을 구축하였으며, 현대차에서는 자동차 부품에 대한 시뮬레이션 자동화 시스템을 구축하여 활용하고 있다. 미국 OSC(Ohio Supercomputer Center)의 경우 용접기술에 대한 시뮬레이션 자동화 시스템을 웹상에 구축하여 서비스를 오픈하였으며, 현재 전 세계 200여 기업이 이용하고 있다. 공학 시뮬레이션 자동화 기술이 보다 발전하기 위해서는 시뮬레이션 결과의 신뢰성, 적용 가능 분야 및 제품의 확대, 데이터보안 등이 확보되어야 한다.

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산업역군으로서의 로보트의 응용

  • 조영석
    • Journal of the KSME
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    • v.20 no.2
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    • pp.115-122
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    • 1980
  • 최근 로보트를 사용하여 생산 자동화를 꾀하고 있는 외국추세에 비하여 우리나라에서는 몇몇 자동차업계가 소수의 로보트를 도입하여 자동차 용접라인에 시험용으로 사용하고 있어 전산업 분야에서 실용화 되기에는 요원한 실정이다. 외국의 기업들에 비해 수출경쟁력을 높이고 당면한 임금상승을 해결해야 할 우리나라 산업계로서는 하루 빨리 생산체제를 자동화해야 되겠다. 이 러한 상황에서 우리나라 산업체들의 로보트에 대한 인식을 조금이라도 높이기 위해 외국에서의 로보트 실용화가 어디까지 와 있는지를 간단히 살펴보고져 한다.

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