KR100526621B1 - Apparatus of remote monitoring for welding machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원격지에서 용이하게 용접품질을 모니터링 하여 용접불량이 발생하면 경보할 수 있는 원격 용접 모니터링 장치에 관한 것으로, 용접장치의 소비전력을 측정하여 무선으로 송신하는 원격 모니터링 수단과, 원격 모니터링 수단으로 무선으로 송신되는 정보를 수신하여 용접 품질을 모니터링 하여 용접불량 발생시 경보하는 메인 모니터링 수단을 구비하고, 용접지로부터 전송되는 소비전류에 대한 용접 데이터를 수신하는 수신단계, 상기 수신된 용접 데이터를 저장하고 관리자가 인지할 수 있도록 표시하는 단계, 상기 저장된 용접데이터를 분석하여 용접상태를 판단하는 용접판단단계, 상기 용접판단단계의 판단결과에 따라 용접불량 발생시 용접불량을 경고하는 단계를 포함함으로써, 토목 혹은 건축공사의 항타 시공시 시공품질을 향상시킬 수 있으며, 그에 따라 신뢰도를 높일 수 있음은 물론 탁월한 안전성을 확보할 수 있으며, 관리감독에 소요되는 인력비용을 절감할 수 있다.The present invention relates to a remote welding monitoring device that can easily monitor the welding quality in the remote location to alarm when a welding failure occurs, remote monitoring means for measuring the power consumption of the welding device and transmitting wirelessly, and remote monitoring means. A main monitoring means for receiving the information transmitted wirelessly and monitoring the welding quality and alarming in case of a welding failure, receiving step of receiving welding data on current consumption transmitted from the welding place, storing the received welding data and Displaying so that the manager can recognize, the welding determination step of determining the welding state by analyzing the stored welding data, the warning of welding failure when welding failure occurs according to the determination result of the welding determination step, civil or When improving the construction quality when driving construction of building construction It can, and can increase the reliability and accordingly, as well as to secure excellent safety, can reduce the labor costs of supervision.
Description
본 발명은 원격용접 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원격지에서 용이하게 용접품질을 모니터링 하여 용접불량이 발생하면 경보할 수 있는 원격 용접 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a remote welding monitoring device, and more particularly, to a remote welding monitoring device that can monitor the welding quality easily at a remote location to alert when a welding failure occurs.
최근에 건설되는 토목 및 건축 구조물은 그 규모가 대단히 크며 그에 대한 사용 용도면 에서 사회적으로 도 매우 중요한 역할을 하게 된다. 따라서 그러한 구조물을 안전하게 지지할 수 있는 기초의 공법선정 및 시공에 있어서 매우 주의를 요하며, 그 재료 선정에 있어서는 주로 운반과 취급, 시공이 용이한 강관 파일과 콘크리트 파일이 이용되고 있다. 상기 말뚝은 육상 운반 시 도로교통법에 저촉되지 않도록 최대 길이 15m를 넘지 않도록 생산된다. 이로 인하여, 현장에서는 15m보다 깊은 지역의 암반 지지 층이 존재할 시는 파일과 파일을 용접이음으로 연결하여 사용하고 있다. Civil and building structures that are recently constructed are very large and play a very important social role in their use. Therefore, great care is required in the selection and construction of the foundation method that can safely support such a structure, and steel pipe piles and concrete piles, which are easy to transport, handle and construct, are mainly used for selecting materials. The pile is produced so as not to exceed the maximum length of 15m so as not to violate the road traffic law during land transport. For this reason, piles and piles are used by welding joints when rock support layers in areas deeper than 15m exist in the field.
즉, 약 30M 깊이로 강관 파일을 시공할 때 강관 파일을 시공할 위치를 측량하고, 선정된 위치에 하부파일 항타에 의해 관입하고, 하부파일이 일정깊이로 관입되면 상부파일과 하부파일을 용접한다. 용접시에는 파일의 제작시 각 파일에 미리 설치된 가이드를 이용하여 상부파일과 하부파일이 접하는 부분을 용접한 후 상부파일을 관입한다. That is, when constructing the steel pipe pile to the depth of about 30M, survey the position to construct the steel pipe pile, intruded by the lower pile driving at the selected position, and welds the upper pile and the lower pile when the lower pile is penetrated to a certain depth. . When welding, the upper pile and the lower pile are welded by using the guides installed in each pile when the pile is manufactured, and then the upper pile is inserted.
상기 작업시에는 관리자가 현장에서 육안검사를 포함한 수작업에 의해 직접 작업관리를 행하고 있으나, 현장에서는 동시 다발적인 작업이 이루어지고 있기 때문에 많은 관리자를 투입하기 어려운 상황에서 관리자에 의한 실질적인 관리가 이루어지기에는 어려움이 있었다. 이에 따라 용접품질은 용접을 행하는 작업자의 수준에 따라 천차만별이었다.In the above work, the manager directly manages the work by manual work including visual inspection in the field, but in the field, since the multiple work is performed simultaneously, it is difficult to actually manage by the manager in a situation where many managers are difficult to input. There was a difficulty. As a result, the welding quality varies depending on the level of the worker who performs the welding.
즉, 관리자의 관리가 정상적으로 이루어지지 않을 우려가 있는 상황에서 용접 작업자가 정확한 규정에 의해서 작업을 행하지 않을 경우 혹은 작업자의 용접수준이 미달할 경우에는 용접불량이 발생하였다. 용접불량이 발생할 경우 이에 대한 모니터링이 이루어지지 않기 때문에 결국 부실공사로 이어지는 문제점이 있었다.In other words, in the situation where the management of the manager may not be performed normally, when the welding worker does not perform the work according to the exact regulations or when the welding level of the worker is insufficient, the welding failure occurs. When welding defects occur, there is a problem that leads to poor construction because the monitoring is not made.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원격지에서 용이하게 용접품질을 모니터링 하여 용접불량이 발생하면 자동으로 경보할 수 있는 원격 용접 모니터링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide a remote welding monitoring device that can automatically monitor the welding quality at a remote location to automatically alarm when a welding defect occurs.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원격 용접 모니터링 장치는, 용접장치에서 소비되는 전류를 측정하는 전류측정부와, 상기 전류측정부에 의해 측정된 전류 값을 디지털 데이터로 변환시키는 아날로그/디지털 변환부를 구비하여 용접장치에서 소비되는 전류를 측정하여 무선으로 송수신할 수 있는 원격송수신부를 구비한 원격 모니터링 수단과; 상기 원격 송수신부와 정보를 주고받을 수 있도록 메인 송수신부를 구비하고, 용접시 필요한 조건을 입력받는 입력부와, 상기 메인 송수신부로 수신한 정보에 의해 용접품질을 판단하며 판단된 용접품질정보를 상기 원격 송수신부로 전송하도록 상기 메인 송수신부를 제어하는 제어부와, 상기제어부의 제어에 따라 상기 전송 받은 정보를 저장하는 작업데이터 저장부와, 미리 설정된 다수의 표준 용접 정보를 저장하는 용접데이터 저장부와, 상기 작업데이터 저장부에 저장되는 정보를 표시부에 표시하는 표시구동부와, 상기 작업데이터 저장부에 저장되는 정보를 프린터로 출력하는 출력부를 구비한 모니터링수단으로 구성된 원격 용접 모니터링장치에 있어서; 상기 제어부는, 상기 전류측정부에서 평균 전류값을 산출하여 상기 입력부를 통해 미리 설정된 용접 조건 데이터의 표준 전류값과 비교하여 적정 전류를 이용하여 용접이 이루어졌는지를 판단하고, 상기 평균 전류값이 표준 전류값에 비하여 미리 설정된 범위 이상으로 높다면 언더컷등의 용접불량이 발생하였다고 판단하며, 평균 전류값이 표준 전류값에 비하여 미리 설정된 범위 이하로 낮다면 용입부족 혹은 오버랩이 발생했다고 판단함과 물론이고, 상기 작업데이터 저장부에 저장되어 있는 작업데이터에 따라 용접개시로부터 용접 완료까지의 용접소요시간을 산출하여 미리 설정된 용접조건 데이터를 비교하여 표준작업에 소요되는 시간만큼 용접이 이루어졌는지를 판단하고, 용접 소요시간에 소요되는 시간 이하일 경우 표준작업 대비 소요시간이 부족하기 때문에 용착량이 부족하다고 판단하며, 시간 경과에 따른 전류값의 변동치를 분석하여 그 편차가 미리 설정된 값 이상일 경우 작업자의 숙련도 부족으로 판단하는 것을 특징으로 한다.Remote welding monitoring apparatus according to the present invention for achieving the above object, the current measuring unit for measuring the current consumed in the welding device, and analog / digital conversion for converting the current value measured by the current measuring unit to digital data Remote monitoring means having a remote transmitting and receiving unit having a unit for measuring the current consumed in the welding apparatus and transmit and receive wirelessly; A main transceiver is provided to exchange information with the remote transceiver, an input unit for receiving a welding condition, and a welding quality are determined based on the information received by the main transceiver, and the received welding quality information is remotely transmitted and received. A control unit for controlling the main transceiver to transmit the data to a control unit, a work data storage unit for storing the received information under control of the control unit, a welding data storage unit for storing a plurality of preset standard welding information, and the work data A remote welding monitoring apparatus comprising: a display driving unit for displaying information stored in a storage unit on a display unit; and monitoring means having an output unit for outputting information stored in the job data storage unit to a printer; The control unit calculates an average current value in the current measuring unit, compares the standard current value of welding condition data preset through the input unit, and determines whether welding is performed using an appropriate current, and the average current value is standard. If it is higher than the preset value compared to the current value, it is determined that a welding defect such as undercut has occurred.If the average current value is less than the preset range compared to the standard current value, it is determined that the penetration shortage or overlap has occurred. According to the work data stored in the work data storage unit, the welding required time from the start of welding to the completion of welding is calculated and compared with the preset welding condition data to determine whether the welding is made as long as the time required for standard work, Time required compared to standard work if welding time is less than required time Since it is insufficient, it is determined that the amount of deposition is insufficient, and if the deviation is more than a preset value by analyzing the variation of the current value over time, it is determined that the skill of the operator is insufficient.
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이하에서는 먼저 강관파일의 시공에 대하여 설명하며, 30M 깊이로 강관 파일을 시공할 때 시공순서는 다음과 같다.Hereinafter, the construction of the steel pipe pile will be described first, and when constructing the steel pipe pile to the depth of 30M, the construction sequence is as follows.
먼저, 강관 파일을 시공할 위치를 측량하고, 선정된 위치에 하부파일(1)을 세운다(도 1a). 항타에 의해 하부파일(1)을 관입한다(도 1b). 하부파일(1)이 일정깊이로 관입되면 상부파일(2)을 세운다(도 1 c). 상부파일(2)과 하부파일(1)을 용접한다(도 1c). 용접시에는 파일의 제작시 각 파일에 미리 설치된 가이드(3)를 이용하여 상부파일(1)과 하부파일(2)이 접하는 부분을 용접한다(도 1d). 용접이 끝나면 상부파일(2)을 관입한다(도 1 e).First, the position to construct the steel pipe pile is surveyed, and the lower pile 1 is erected at the selected position (FIG. 1A). Infiltrate the lower pile 1 by driving (FIG. 1B). When the lower pile 1 penetrates to a certain depth, the upper pile 2 is erected (FIG. 1 c). The upper pile 2 and the lower pile 1 are welded (FIG. 1C). At the time of welding, the part where the upper pile 1 and the lower pile 2 contact is welded using the guide 3 pre-installed in each pile at the time of manufacture of a pile (FIG. 1D). After welding, the upper pile (2) is inserted (Fig. 1e).
상기에서 상부파일(2)과 하부파일(1)의 용접은 통상 아크용접으로 이루어진다. 아크용접은 2개의 전극 사이의 공기층을 통해 전류가 흐를 때 나타나는 일종의 방전현상에 의해 모재와 용접봉을 동시에 용융시켜 일체로 만드는 것이다. 이것을 용착(deposition) 또는 용착금속(deposit metal)이라고 한다. 용착은 용접부의 양부(良否) 및 강도를 검사할 때 중요한 인자가 되며 용접봉의 적부(適否) 및 용접온도, 아크의 길이, 전류량, 용접속도 등과 밀접한 관계가 있다.The welding of the upper pile 2 and the lower pile 1 is usually made of arc welding. Arc welding is a kind of discharge phenomenon that occurs when an electric current flows through the air layer between two electrodes to melt the base material and the electrode at the same time to make them integral. This is called deposition or deposit metal. Welding is an important factor in inspecting the quality and strength of welds and is closely related to the load and welding temperature, arc length, current, and welding speed.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 원격 용접 모니터링 장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a remote welding monitoring apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 용접 모니터링 장치는 크게 나누어 용접장치(10)의 소비전류를 측정하여 무선으로 송신하는 원격 모니터링 수단(100)과, 상기 원격 모니터링 수단(100)에서 무선으로 송신되는 정보를 수신하여 용접 품질을 모니터링 하는 메인 모니터링 수단(200)으로 이루어진다. Welding monitoring apparatus according to the present invention is largely divided into the remote monitoring means 100 for measuring the current consumption of the welding device 10 and transmits wirelessly, the remote monitoring means 100 receives the information transmitted wirelessly by welding It consists of the main monitoring means 200 for monitoring the quality.
상기 원격 모니터링 수단(100)은 용접장치(10)에서 소비되는 전류를 측정하는 전류측정부(110)와, 상기 전류측정부(110)에 의해 측정된 전류 값을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(120;analog to digital converter)와, 상기아날로그/디지털 변환부(120)에서 변환된 디지털 데이터를 상기 메인 모니터링수단(200)으로 무선 전송하거나 상기 메인모니터링 수단(200)으로부터 용접품질정보를 수신하는 안테나(132)를 포함하는 원격 송수신부(131)와, 상기 용접품질정보에 따라 용접불량을 경고하는 경보부(140)를 포함하여 이루어진다.The remote monitoring means 100 is a current measuring unit 110 for measuring the current consumed by the welding device 10, and analog / digital for converting the current value measured by the current measuring unit 110 to digital data The converter 120 (analog to digital converter) and the digital data converted by the analog / digital converter 120 is wirelessly transmitted to the main monitoring means 200 or the welding quality information from the main monitoring means 200 It includes a remote transceiver 131 including a receiving antenna 132, and an alarm unit 140 for warning the welding failure in accordance with the welding quality information.
상기 메인 모니터링수단(200)은 상기 원격 모니터링 수단(100)의 원격 송수신부(131) 및 안테나(132)로부터 전송되는 정보를 전송 받으며 안테나(211)를 포함하는 메인 송수신부(212)와, 용접시 필요한 조건을 입력받는 입력부(220)와, 상기전송 받은 정보에 의해 용접품질을 판단하는 제어부(230)와, 제어부(230)의 제어에 따라 상기 전송 받은 정보를 저장하는 작업데이터 저장부(260)와, 미리 설정된 다수의 용접 정보를 저장하는 용접데이터 저장부(270)와, 상기 작업데이터 저장부(260)에 저장되는 정보를 표시부(242)에 표시하는 표시구동부(241)와, 상기 작업데이터 저장부(260)에 저장되는 정보를프린터(252)로 출력하는 출력부(251)를 포함한다. The main monitoring means 200 receives the information transmitted from the remote transceiver 131 and the antenna 132 of the remote monitoring means 100 and the main transceiver 212 including the antenna 211, welding Input unit 220 for receiving the necessary conditions, the control unit 230 for determining the welding quality based on the received information, and the job data storage unit 260 for storing the received information under the control of the control unit 230 ), A welding data storage unit 270 for storing a plurality of pieces of preset welding information, a display driving unit 241 for displaying information stored in the job data storage unit 260 on the display unit 242, and the job. And an output unit 251 for outputting information stored in the data storage unit 260 to the printer 252.
상기 원격 모니터링 수단(100)의 원격 송수신부(131) 및 상기 메인 모니터링 수단(200)의 메인 송수신부(212)는 무선모뎀, 블루투스, 전력선모뎀 등에 의해 구현이 가능하다. 상기 용접데이터 저장부(270)에는 다양한 용접조건에 따른 데이터가저장되며, 그 예로 도 3에 도시한 것과 같이 여러 가지 용접상황에 따른 각 조건들에 대한 데이터가 저장된다.The remote transceiver 131 of the remote monitoring means 100 and the main transceiver 212 of the main monitoring means 200 may be implemented by a wireless modem, Bluetooth, power line modem, or the like. The welding data storage unit 270 stores data according to various welding conditions. For example, as shown in FIG. 3, data for each condition according to various welding conditions is stored.
상기한 구성에 따른 동작은 다음과 같다.Operation according to the above configuration is as follows.
용접을 실시하기 전 관리자는 진행할 용접에 관한 정보, 즉 모재의 종류, 두께 등에 관한 정보를 입력부(220)를 통하여 입력한다. Before performing the welding, the manager inputs the welding information to be advanced, that is, the type, the thickness, and the like of the base material through the input unit 220.
작업자가 용접장치(10)에 의해 용접을 실시하면 원격모니터링 수단(100)의 전류측정부(110)는 전원(11)으로부터 용접장치(10)로 공급되는 전류 량을 측정하여 아날로그/디지털변환부(120;A/D)로 전송한다. 아날로그/디지털 변환부(120)는 전류측정부(110)에서 출력되는 전류량을 무선 데이터 전송에 적합하도록 디지털 데이터로 변환한다. When the operator performs welding by the welding device 10, the current measuring unit 110 of the remote monitoring means 100 measures the amount of current supplied from the power source 11 to the welding device 10 to convert the analog / digital converter. Transmit to 120 (A / D). The analog / digital converter 120 converts the amount of current output from the current measuring unit 110 into digital data so as to be suitable for wireless data transmission.
원격 송수신부(131)는 아날로그/디지털 변환부(120)에서 변환된 디지털 데이터(이하 작업데이터라 칭함)를 변조(modulation)하여 안테나(132)를 통하여 메인 모니터링수단(200)으로 전송한다. 이때 상기 원격 송수신부(131)는 블루투스, 전력선 모뎀 혹은 무선모뎀의 전송규약에 따라 작업데이터를 메인 모니터링 수단(200)으로 전송한다.The remote transceiver 131 modulates digital data (hereinafter, referred to as working data) converted by the analog / digital converter 120 and transmits the modulated digital data to the main monitoring means 200 through the antenna 132. At this time, the remote transceiver 131 transmits the work data to the main monitoring means 200 in accordance with the transmission protocol of the Bluetooth, power line modem or wireless modem.
메인 모니터링 수단(200)의 메인 송수신부(212)는 원격모니터링 수단(100)의 원격 송수신부(131)로부터 전송되는 작업데이터를 수신하여 복조(demodulation)하고 복조된 작업데이터를 제어부(230)로 출력한다. 이에 따라 제어부(230)는 작업데이터를 작업데이터 저장부(260)에 저장한다.The main transceiver 212 of the main monitoring means 200 receives and demodulates the job data transmitted from the remote transceiver 131 of the remote monitoring means 100 and transmits the demodulated job data to the controller 230. Output Accordingly, the controller 230 stores the job data in the job data storage 260.
제어부(230)는 상기 작업데이터의 시각적 표현을 위하여 표시구동부(241)를 제어하여 표시부(242)에 실시간으로 표시한다. 또한 제어부(230)는 입력부(220)를 통한 관리자의 명령에 따라 상기 작업 데이터를 출력부(251)를 통해 프린터(252)로인쇄한다. 이로 인하여 관리자는 표시부(242)에 표시되는 영상 혹은 프린터(252)를 출력되는 인쇄물에 의해 현재 용접 상태를 시각적으로 인지할 수 있다.The controller 230 controls the display driver 241 to display the work data in real time on the display unit 242. In addition, the control unit 230 prints the job data to the printer 252 through the output unit 251 according to the administrator's command through the input unit 220. Accordingly, the manager may visually recognize the current welding state by the printed image output from the image displayed on the display unit 242 or the printer 252.
한편, 제어부(230)는 입력부(220)를 통하여 입력된 진행할 용접에 대한 정보에 따라 용접 데이터 저장부(270)에 저장된미리 설정된 용접 조건 데이터를 로딩한다. 그리고 제어부(230)는 작업데이터 저장부(260)에 저장되는 작업데이터를 실시간으로 분석한다.Meanwhile, the controller 230 loads preset welding condition data stored in the welding data storage unit 270 according to the welding information to be advanced through the input unit 220. The controller 230 analyzes the work data stored in the work data storage 260 in real time.
작업데이터의 분석은 실시간 혹은 용접 완료후 실시할 수 있는데, 본 실시예에서는 용접 완료 후 분석을 하기로 한다.The analysis of the work data can be performed in real time or after welding is completed. In this embodiment, analysis after welding is completed.
용접 불량은 여러 가지 원인이 있으나 도 3에 도시한 바와 같이 다음과 같다.There are various causes of welding defects, as shown in FIG. 3.
1. 용접속도가 너무 빠를 때 또는 너무 느릴 때, 용접전류가 낮을 때에는 용입 부족이 발생한다.1. Weld shortage occurs when welding speed is too fast or too slow, when welding current is low.
2. 용접속도가 너무 느릴 때에는 슬래그 용입이 발생한다.2. Slag penetration occurs when the welding speed is too slow.
3. 용접전류가 너무 높을 때, 용접속도가 너무 빠를 때, 아크전압이 너무 높을 때에는 언더컷이 발생한다.3. Undercut occurs when the welding current is too high, when the welding speed is too fast and when the arc voltage is too high.
4. 용접전류가 너무 낮을 때, 용접봉 이동속도가 너무 느릴 때에는 오버랩이 발생한다.4. When the welding current is too low, overlap occurs when the welding rod moving speed is too slow.
5. 아크 전압이 너무 낮을 때에는 블로층이 발생한다.5. Blow layer occurs when the arc voltage is too low.
7. 전류·전압이 부적당할 때에는 구멍이 발생한다.7. Holes occur when current and voltage are inadequate.
상기한 용접결함을 몇 가지 유형으로 분류하면, 대전류·저속용접은 오버랩이 발생하고,대전류·고속용접은 스패터 혹은언더컷이 발생하고, 소전류·저속도는 용입불량이 발생한다. When the above welding defects are classified into several types, high current and low speed welding generate overlap, high current and high speed welding cause spatter or undercut, and small current and low speed cause poor welding.
상기한 유형에 제어부(230)는 용접 소요시간동안의 평균 전류 값을 산출하여 미리 설정된 용접 조건 데이터의 표준전류값과 비교하여 적정 전류를 이용하여 용접이 이루어 졌는지를 판단한다. In the above-described type, the controller 230 calculates an average current value during the welding time and compares the standard current value of the preset welding condition data to determine whether welding is performed using an appropriate current.
이때 상기 평균 전류값이 표준 전류 값에 비하여 미리 설정된 범위 이상으로 높다면 언더컷 등의 용접불량이 발생하였다고 판단한다(도 4a). 그리고 평균 전류 값이 표준 전류 값에 비하여 미리 설정된 범위 이하로 낮다면 제어부(230)는 용입부족 혹은 오버랩이 발생하였다고 판단한다(도 4b). At this time, if the average current value is higher than the preset range compared to the standard current value, it is determined that a welding defect such as an undercut has occurred (FIG. 4A). If the average current value is lower than the preset range compared to the standard current value, the controller 230 determines that a penetration shortage or overlap has occurred (FIG. 4B).
제어부(230)는 작업 데이터 저장부(260)에 저장되어 있는 작업데이터에 따라 용접개시로부터 용접 완료까지의 용접 소요시간을 산출하여 미리 설정된 용접 조건 데이터와 비교를 하여 표준작업에 소요되는 시간만큼 용접이 이루어졌는지를 판단한다. The control unit 230 calculates the welding time required from the start of welding to the completion of welding according to the work data stored in the work data storage unit 260, compares the preset welding condition data with the time required for standard work. Determine if this is done.
이때 용접 소요시간이 표준작업에 소요되는 시간이하일 경우, 제어부(230)는 표준작업 대비 소요시간이 부족하기 때문에용착량 부족이라고 판단한다(도 4c). 또한 제어부(230)는 시간경과에 따른 전류 값의 변동치를 분석하여 그 편차가 미리설정된 값 이상일 경우에는 작업자의 숙련도 부족으로 판단한다(도 4d).At this time, if the welding required time is less than the time required for the standard work, the controller 230 determines that the welding amount is insufficient because the required time is insufficient compared to the standard work (FIG. 4C). In addition, the controller 230 analyzes the variation of the current value over time and determines that the operator's skill is insufficient when the deviation is more than a predetermined value (FIG. 4D).
상기와 같은 용접불량이 발생하였을 경우, 제어부(230)는 메인 송수신부(212)를 통하여 용접불량 정보를 원격 모니터링수단(100)으로 전송한다. 원격모니터링 수단(100)의 원격송수신부(131)는 상기 용접불량 정보가 수신되면 그 수신된 정보를 경보부(140)로 전송한다. 이에 따라 경보부(140)는 용접불량 정보의 내용에 따른 경보를 작업자에게 경보한다.When the welding failure as described above occurs, the control unit 230 transmits the welding failure information to the remote monitoring means 100 through the main transceiver unit 212. When the welding failure information is received, the remote transmission / reception unit 131 of the remote monitoring means 100 transmits the received information to the alarm unit 140. Accordingly, the alarm unit 140 alerts the worker according to the contents of the welding failure information.
이하에서는 상기한 메인 모니터링 수단의 작동을 흐름도에 따라 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the main monitoring means described above will be described according to the flowchart.
도 5는 본 발명에 따른 원격 용접 모니터링 장치의 작동을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating the operation of the remote welding monitoring apparatus according to the present invention.
도 5를 참조하면, 원격모니터링 수단(100)으로부터 용접데이터를 송신(S10)하면 메인 모니터링 수단(200)의 메인 송수신부(212)는 작업데이터를 수신(S20)하고, 제어부(230)는 수신된 정보에 따라 작업을 개시하였는지를 판단한다(S30).Referring to FIG. 5, when the welding data is transmitted from the remote monitoring unit 100 (S10), the main transceiver unit 212 of the main monitoring unit 200 receives the operation data (S20), and the control unit 230 receives the data. It is determined whether the work is started according to the received information (S30).
단계(S30)에서 작업을 개시하였다고 판단되면 제어부(230)는 작업데이터를 작업 데이터 저장부(260)에 저장한다(S40). 또한 제어부(230)는 작업 데이터 저장부(260)에 저장되는 작업 데이터를 실시간으로 표시부(242)에 표시한다(S50). 이때 관리자는 표시부(242)에 나타나는 시각적 자료를 보며 용접품질을 판단할 수 있다.If it is determined that the job is started in step S30, the controller 230 stores the job data in the job data storage unit 260 (S40). In addition, the control unit 230 displays the job data stored in the job data storage unit 260 on the display unit 242 in real time (S50). At this time, the manager can determine the welding quality while viewing the visual data displayed on the display unit 242.
제어부(242)는 계속적으로 수신되는 정보에 따라 용접이 종료했는지를 판단한다(S60). 단계(S60)에서 용접이 종료하지 않았다고 판단되면 제어부(230)는 상기 단계(S40) 및 단계(S50)를 수행한다.The control unit 242 determines whether the welding is finished according to the continuously received information (S60). If it is determined in step S60 that the welding is not finished, the controller 230 performs steps S40 and S50.
단계(S60)에서 용접이 종료했다고 판단되면 제어부(230)는 작업 데이터 저장부(260)에 저장된 작업 데이터를 분석한다(S70). 작업 데이터의 분석을 위해 제어부(230)는 작업 데이터 저장부(260)에 저장되어 있는 작업데이터에 따라 용접개시로부터 용접 완료까지의 용접 소요시간, 소비 전류 등의 의해 용접불량을 판단한다.When it is determined in step S60 that the welding is finished, the controller 230 analyzes job data stored in the job data storage unit 260 (S70). For the analysis of the work data, the controller 230 determines the welding failure by the welding time required from the start of welding to the completion of welding, the consumption current, and the like according to the work data stored in the work data storage 260.
단계(S70)에서 작업 데이터의 분석이 완료되면 제어부(230)는 용접불량이 없는지를 판단한다(S80). 단계(S80)에서 용접불량이 있다고 판단되면 제어부(230)는 원격 모니터링 수단(100)으로 용접불량을 경고한다(S81). 이에 따라 원격 모니터링수단(100)의 경보부(140)는 작업자에게 용접불량을 경고한다.When the analysis of the work data is completed in step S70, the controller 230 determines whether there is no welding defect (S80). If it is determined in step S80 that there is a welding failure, the controller 230 warns the welding failure to the remote monitoring means (100) (S81). Accordingly, the alarm unit 140 of the remote monitoring means 100 warns the worker of a welding failure.
그리고 제어부(230)는 작업완료(S90)를 하고 리턴한다.In addition, the controller 230 performs work completion (S90) and returns.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 원격 용접 모니터링 장치에 의하면, 원격지에서 용이하게 용접품질을 모니터링 하여 용접불량이 발생하면 경보할 수 있으므로 토목 혹은 건축공사의 항타시공시 시공품질을 향상시킬 수 있으며, 관리에 소용되는 인건비를 절감하고 그에 따라 신뢰도를 높일 수 있음은 물론 시공 완료된 구축물의 반영구적인 안전성을 확보할 수 있다. As described above, according to the remote welding monitoring device according to the present invention, the welding quality can be easily monitored at a remote place to alert when a welding defect occurs, thereby improving the construction quality when driving the civil construction or construction work. It can reduce labor cost and increase reliability accordingly, and can secure semi-permanent safety of the completed construction.
도 1 a 내지 도 1 e는 강관 파일의 시공을 설명하기 위한 설명도.1A to 1E are explanatory diagrams for explaining the construction of a steel pipe pile;
도 2 는 본 발명에 따른 원격 용접 모니터링 장치를 설명하기 위한 블록도.2 is a block diagram for explaining a remote welding monitoring apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 용접 데이터를 설명하기 위한 도표.3 is a diagram for explaining welding data according to the present invention;
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 용접품질 판단을 설명하기 위한 그래프.4A to 4D are graphs for explaining welding quality judgment according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 원격 용접 모니터링 장치의 작동을 설명하기 위한 흐름도.5 is a flow chart for explaining the operation of the remote welding monitoring apparatus according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10:용접장치 11:전원10: welding device 11: power supply
100:원격 모니터링수단 110:전류측정부100: remote monitoring means 110: current measuring unit
120:아날로그/디지털 변환부 131:원격 송수신부120: analog / digital converter 131: remote transceiver
132:안테나 140:경보부132: antenna 140: alarm unit
200:메인 모니터링 수단 211:안테나200: main monitoring means 211: antenna
212:메인 송수신부 220:입력부212: main transceiver 220: input unit
230:제어부 241:표시구동부230: control unit 241: display drive unit
242:표시부 251:출력부242: display unit 251: output unit
252:프린터 260:작업 데이터 저장부252: printer 260: job data storage unit
270:용접 데이터 저장부 270: welding data storage
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