내로우갭 레이저용접을 위한 그루브 인식시스템의 개발
- 전문가 제언
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○ 본 자료는 레이저진동 내로우갭 용접법을 대상으로 그루브 위치를 인식하고, 열원위치를 제어하는 시스템을 소개하였다. 레이저광과 용접부를 촬영하는 CMOS카메라를 사용하여, 촬영화상에서 그루브 벽의 위치를 인식하여, 그루브의 폭 및 중심위치를 구한다. 레이저광과 카메라화상을 이용함으로써 보호가스 노즐의 간섭을 회피하고, 폭이 좁고 깊은 그루브에서도 용접부와 아주 가까운 위치에서의 그루브 인식이 가능하다.
○ 최근 세계적으로 용접 시의 그루브 형상의 인프로세스 인식에서는 광절단법에 의한 트랙킹시스템이 보급되고 있다. 이 방법은 그루브 상에 라인 형태의 광원을 투영하여, 이 라인광을 카메라로 촬영함으로써 얻어진 화상에서 연산에 의해 표면형상을 비접촉으로 계측하는 것이다.
○ 레이저광에 의한 후판의 내로우갭 용접에서는 그루브 폭이 좁고 그루브 깊이가 대단히 깊고, 또한 그루브 각도가 5° 이하로 되는 등 그루브 면이 모재표면과 수직에 가깝기 때문에 광절단법에서는 그루브 형상의 계측이 곤란하다. 그리고 용가와이어 송급 팁과 보호가스 노즐과의 물리적 간섭에 의해, 용접부 부근에서의 그루브 계측이 어렵다. 따라서 후판 내로우갭 용접에 적용될 수 있는 새로운 그루브 트랙킹시스템이 요구되고 있어 이에 대한 연구가 국내외적으로 관심이 집중되고 있다.
○ 최근 레이저진동을 이용한 내로우갭 용접법의 실용화를 위하여, 용접 시 발생하는 그루브의 변동을 인프로세스로 인식하고, 레이저광의 진동중심위치 및 진동 폭을 제어하는 시스템이 개발되었다. 특히 모의 내로우갭 용접 시 1패스 용접에 의해서 그루브 깊이 15mm 이상, 그루브 저부 폭 3mm 정도의 깊은 내로우갭 저부의 용접에서 유효성이 인식되고 있다.
○ 최근 국내 중소기업체에서도 레이저광 진동기의 개발에 활기를 띠고 있다. 현재 고급 레이저광원의 대부분을 외국 업체에서 수입하고 있는 실정에 있으나 향후 반도체 등 정밀가공 설비의 국산화를 확대시키고 국내기술정착의 강화가 절대적으로 필요한 시점에 있다.
- 저자
- YAMAZAKI Yosuke et al.
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2014
- 권(호)
- 32(3)
- 잡지명
- 溶接學會論文集
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 122~129
- 분석자
- 유*천
- 분석물
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