KR101660397B1 - 가공물용 용접부위 검출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공물용 용접부위 검출장치에 관한 것으로서, 상기 가공물을 일방향으로 이송하는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이동되는 상기 가공물의 이동로 일측에 설치되고, 상기 가공물의 일측을 가압하여 상기 가공물의 진동을 보정하는 진동 보정부와, 한 쌍이 상기 가공물의 이동로 일측 상하부에 각각 설치되고, 상기 가공물 상부 및 하부의 자력선 변화를 검출하여 각각 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 발생하는 자력선 검출부 및 상기 제1 자력선 신호와 상기 제2 자력선 신호를 수신받고, 상기 제1 자력선 신호와 상기 제2 자력선 신호에 기초하여 상기 가공물에 형성된 용접부위를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 가공물의 상하부 표면으로부터 자력선의 변화를 검출하고 이의 합산값을 통해 가공물 일측에 형성된 용접부위를 검출함으로써 용접부위 검출용 홀의 천공작업을 생략하여 그에 따른 작업시간을 단축함과 아울러 인력비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 진동 보정장치를 통해 진동에 의한 가공물의 떨림을 최소한으로 억제함으로써 용접부위의 인식률을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

가공물용 용접부위 검출장치{Apparatus for detecting welding areas}
본 발명은 가공물용 용접부위 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접부위 검출용 홀의 천공작업을 생략하여 그에 따른 작업시간을 단축함과 아울러 인력비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 진동 보정장치를 통해 진동에 의한 가공물의 떨림을 최소한으로 억제함으로써 용접부위의 인식률을 크게 향상시킬 수 있는 가공물용 용접부위 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 냉연공정에서는 가공물인 강판의 연속 압연작업을 위해 단위 강판들을 용접하여 압연작업을 수행한 후 해당 냉연공정의 마지막 공정에서 다시 용접부를 절단하여 단위 강판들로 분리한 후 후속 냉연공정에 이송하거나 제품으로 출하하게 되는데, 압연작업 이후 다시 용접부위를 절단하여 단위 강판들로 분리하기 위해 강판상에 형성된 용접부위를 검출하는 공정이 필히 요구된다.
이러한 강판의 용접부위를 검출하는 공정은 주로 광투사기 방식이 사용되고 있다.
도1은 종래의 광투사기 방식을 이용한 용접부위 검출장치를 도시한 도면이다.
도1에서 보는 바와 같이 종래의 광투사기 방식을 이용한 용접부위 검출장치(100)는 가공물을 일방향으로 이송하는 가공물 이송부(110)와, 가공물 이송부(110)의 상부 일측에 설치되는 광투사기(120) 및 가공물 이송부(110)의 하부 중 광투사기(120)와 대향되는 일측에 설치되는 광검출부(130)로 구성된다.
이러한 종래의 광투사기(120) 방식을 이용한 용접부위 검출장치(100)는 가공물인 다수의 단위 강판이 용접되고 용접된 용접부위에 홀이 천공된 가공물이 가공물 이송부(110)에 의해 일방향으로 이송되고, 광투사기(120)에서 빛을 조사하는데, 가공물에 형성된 홀을 통과한 빛을 광검출기에서 검출하면서 강판에 형성된 용접부위를 검출하게 된다.
그러나, 상기한 종래의 광투사기 방식을 이용한 용접부위 검출장치(100)는 홀 천공작업에 상당한 시간과 인력이 요구되면서 생산공정의 효율성이 크게 저하되는 문제점이 발생될 뿐 아니라 홀에 형성되는 버(Burr)에 의해 가공물 이송부(110)의 이송용 롤과, 압연가공을 위한 가공 롤의 표면이 손상되면서 그 수명이 현저하게 단축되고, 가공롤의 손상으로 인해 가공대상물이 손상되거나 파손되면서 불량률이 크게 상승하는 문제점이 있었다.
이에 최근에는 강판의 폭 방향으로 소정의 길이를 갖는 직선형 레이저 빔을 조사하고 그 반사광의 반사도를 측정하고, 반사도의 신호 패턴에 기초하여 용접부위를 검출하는 레이저 빔 방식과, 자기변형 효과를 통해 유도 초음파를 발생하여 강판으로 전파시키고 되도록아 오는 유도 초음파의 수신 결과를 분석하여 용접부를 검출하는 초음파 방식이 연구, 개발된 바 있으나, 이러한 레이저 빔 방식과 초음파 방식은 가공대상물을 이송하는 과정에서 진동이 발생하는 경우 가공대상물의 진동에 의해 반사 신호패턴 또는 유도 초음파의 패턴이 변형되면서 용접부위의 인식률이 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 용접부위 검출용 홀의 천공작업을 생략하여 그에 따른 작업시간을 단축함과 아울러 인력비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 진동 보정장치를 통해 진동에 의한 가공물의 떨림을 최소한으로 억제함으로써 용접부위의 인식률을 크게 향상시킬 수 있는 가공물용 용접부위 검출장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 가공물에 형성된 용접부위를 검출하기 위한 용접부위 검출장치에 있어서, 상기 가공물을 일방향으로 이송하는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이동되는 상기 가공물의 이동로 일측에 설치되고, 상기 가공물의 일측을 가압하여 상기 가공물의 진동을 보정하는 진동 보정부와, 한 쌍이 상기 가공물의 이동로 일측 상하부에 각각 설치되고, 상기 가공물 상부 및 하부의 자력선 변화를 검출하여 각각 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 발생하는 자력선 검출부 및 상기 제1 자력선 신호와 상기 제2 자력선 신호를 수신받고, 상기 제1 자력선 신호와 상기 제2 자력선 신호에 기초하여 상기 가공물에 형성된 용접부위를 판단하는 제어부를 포함하되, 상기 진동보정부는 상기 이송부에 의해 이동되는 상기 가공물의 이동로 일측에 고정설치되는 지지플레이트와, 상기 지지플레이트에 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 완충플레이트와, 상기 지지플레이트와 상기 완충플레이트 사이에 개재되어 상기 완충플레이트에 하방으로 탄성력을 제공하는 탄성부재 및 상기 완충플레이트의 하부 일측에 회전가능하게 결합되고, 일측이 상기 가공물의 일측을 가압하는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치를 제공한다.
그리고, 상기 제어부는 상기 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 수신받고, 이를 증폭하는 신호증폭부와, 상기 신호증폭부에 의해 증폭된 상기 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 각각 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부와, 상기 제1 디지털 신호 및 상기 제2 디지털 신호에 따른 상기 가공물의 상면 자력선 변화값과, 상기 가공물의 하면 자력선 변화값을 합하여 합산값을 산출하는 연산부 및 상기 합산값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 합산값이 기준값의 범위를 벗어나는 경우 용접부위로 판단하는 판독부를 포함하는 것이 바람직하다.
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아울러, 상기 자력선 검출부는 상기 가공물의 이동로 일측에 설치되는 지지대와, 상기 지지대 중 상기 가공물의 이동로 상부와 대응되는 일측에 설치되고, 상기 가공물 상면의 자력선 변화를 검출하여 제1 자력선 신호를 발생하는 상부 자기센서 및 상기 지지대 중 상기 가공물의 이동로 하부와 대응되는 일측에 설치되고, 상기 가공물 하면의 자력선 변화를 검출하여 제2 자력선 신호를 발생하는 하부 자기센서를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 자력선 검출부는 한 쌍이 상기 지지대와 상기 상부 자기센서 사이와, 상기 지지대와 상기 하부 자기 센서 사이에 각각 설치되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서가 상하이동되도록 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서에 상하이동력을 제공하는 높이조절부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자력선 검출부는 한 쌍이 상기 지지대와 상기 상부 자기센서 사이와, 상기 지지대와 상기 하부 자기 센서 사이에 각각 설치되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서가 좌우회전되도록 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서에 회전력을 제공하는 각도조절부재를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 상부 자기센서 및 상기 하부 자기센서는 자력을 발생하는 자력발생부과, 상기 자력발생부의 양측단부로부터 각각 하방으로 연장형성되는 한 쌍의 도체부와, 상기 한 쌍의 도체부 하단부 사이에 배치되고, 가공대상물의 자력선의 변화를 검출한 후 그에 상응하는 자력선 신호를 발생하는 자력선 검출유닛을 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 가공물의 상하부 표면으로부터 자력선의 변화를 검출하고 이의 합산값을 통해 가공물 일측에 형성된 용접부위를 검출함으로써 용접부위 검출용 홀의 천공작업을 생략하여 그에 따른 작업시간을 단축함과 아울러 인력비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 진동 보정장치를 통해 진동에 의한 가공물의 떨림을 최소한으로 억제함으로써 용접부위의 인식률을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도1은 종래의 광투사기 방식을 이용한 용접부위 검출장치를 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 가공물용 용접부위 검출장치를 개략적으로 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 보정부의 단면도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 자력선 검출부의 단면도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 블럭도,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 보정부가 가공물의 상면을 가압하는 상태를 도시한 도면,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 자력선 검출부가 가공물의 자력선을 검출하는 상태를 도시함 도면,
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 자력선 센서부의 높이를 조절하는 상태를 도시한 도면,
도9는 본 발명의 일실시예에 따른 자력선 센서부가 좌우회전하는 상태를 도시한 도면.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 가공물용 용접부위 검출장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 보정부의 단면도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 자력선 검출부의 단면도이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 블럭도이다.
도2 내지 도5에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 가공물용 용접부위 검출장치(1)는 이송부(10)와, 진동 보정부(20)와, 자력선 검출부(30) 및 제어부(40)를 포함하여 구성된다.
이송부(10)는 다수개의 단위 강판이 용접된 가공물을 일방향으로 이송하는 역할을 하는 것으로서, 일반적인 이송컨베이어가 사용될 수 있는데, 이러한 이송컨베이어는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로 구체적인 구성 설명은 생략하도록 한다.
진동 보정부(20)는 후술하는 자력선 검출부(30)의 지지대(31) 일측 중 이송부(10)에 의해 이동되는 가공물 이동로의 상부 일측에 고정설치되는 지지플레이트(21)와, 지지플레이트(21)에 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 완충플레이트(22)와, 지지플레이트(21)와 완충플레이트(22) 사이에 개재되어 완충플레이트(22)에 하방으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(23)와, 완충플레이트(22)의 하부 일측에 회전가능하게 결합되는 가압롤러(24)를 포함하여 구성되며, 이송되는 가공물의 상면 일측을 가압하여 가공물이 이송하는 과정에서 진동되는 것을 미연에 방지하는 역할을 한다.
지지플레이트(21)는 대략 직사각형의 플레이트 형상으로 형성되고, 일측에 복수개의 결합공(21a)이 형성되며, 각 결합공(21a)에 볼트가 삽입되어 후술하는 자력선 검출부(30)의 지지대(31) 일측에 설치되어 상기한 완충플레이트(22), 탄성부재(23) 및 가압롤러(24)를 지지하는 역할을 한다.
그리고, 지지플레이트(21)는 결합공(21a)이 장공으로 형성됨에 따라 가공물의 두께에 따라 상하위치를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
완충플레이트(22)는 대략 "ㄴ"자 형상으로 형성되고, LM가이드(L)에 의해 지지플레이트(21)의 일측에 상하방향으로 이동가능하게 설치되며, 하부에 결합되는 가압롤러(24)를 지지함과 아울러 후술하는 탄성부재(23)로부터 제공되는 탄성력을 가압롤러(24)에 전달하는 역할을 한다.
그리고, 완충플레이트(22)는 탄성부재(23)에 의해 미리 설정된 위치보다 하방으로 이동되는 것을 방지하기 위해 하단부가 지지플레이트(21)의 일측에 고정설치된 스토퍼(S)의 일측에 지지된다.
탄성부재(23)는 지지플레이트(21)와 완충플레이트(22)의 상부 사이에 개재되어 완충플레이트(22)에 하방으로 탄성력을 제공하는 역할을 하는데, 이러한 탄성부재(23)는 일반적인 코일스프링이 사용될 수 있다.
가압롤러(24)는 완충플레이트(22)의 하부 일측에 회전가능하게 설치되고, 완충플레이트(22)를 통해 전달되는 탄성력으로 이송부(10)에 의해 이송되는 가공물의 상면을 탄성 가압하여 가공물의 진동을 보정하는 역할을 한다.
자력선 검출부(30)는 가공물의 이동로 일측에 설치되는 지지대(31)와, 지지대(31) 중 가공물 이동로 상부와 대응되는 일측에 설치되는 상부 자기센서(32)와, 지지대(31) 중 가공물의 이동로 하부와 대응되는 일측에 설치되는 하부 자기센서(33)와, 한 쌍이 지지대(31)와 상부 자기 센서(32) 상부 사이영역, 지지대(31)와 하부 자기센서(33) 하부의 사이영역 사이에 설치되는 높이조절부재(34)와, 한 쌍이 높이조절부재(34)와 상부 자기센서(32), 높이조절부재(34)와 하부 자기센서(33) 사이에 각각 설치되는 각도조절부재(35)를 포함하여 구성되며, 가공물의 자력선을 검출하고, 자력선 신호를 후술하는 제어부(40)로 전송하는 역할을 한다.
지지대(31)는 대략 "ㄷ"자 형상의 프레임으로 형성되고, 가공물의 이동로 일측에 설치되어 상부 자기센서(32), 하부 자기센서(33), 높이조절부재(34) 및 각도조절부재(35)를 지지함과 아울러 앞서 설명한 바와 같이 진동 보정부(20)를 지지하는 역할을 한다.
상부 자기센서(32)는 지지대(31)의 일측 중 상부에 설치되고, 이송부(10)에 의해 이송되는 가공물의 상면에 자력을 방출하고, 가공물의 상면으로부터 발생되는 자력선의 변화를 검출하여 이에 상응하는 제1 자력선 신호를 발생하는 역할을 한다.
상부 자기센서(32)는 지지대(31)의 일측 중 상부에 설치되고, 이송부(10)에 의해 이송되는 가공물의 상면에 자력선을 방출하고, 가공물의 상면으로부터 발생되는 자력선의 변화를 검출하여 이에 상응하는 제1 자력선 신호를 발생하는 역할을 한다.
이러한, 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)는 각각 자력발생부(32a,33a)와, 자력발생부(32a,33a)의 양측단부로부터 각각 하방으로 연장형성되는 한 쌍의 도체부(32b,33b) 및 한 쌍의 도체부(32b,33b) 하단부 사이에 배치되고 가공물의 자력선 변화를 검출한 후 그에 상응하는 자력선 신호를 발생하는 자력선 검출유닛(32c,33c)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 자력발생부(32a,33a)는 가공물에 작업자가 선택적으로 자력을 방출할 수 있도록 전자석이 사용됨이 바람직하다.
높이조절부재(34)는 한 쌍이 지지대(31)와 각 자기센서 사이영역에 설치, 즉 지지대(31)와 상부 자기센서(32) 및 지지대(31)와 하부 자기센서(33) 사이에 설치되고, 가공물의 두께에 따라 지지대(31)로부터 각각 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)의 상하위치를 조절하기 위한 것으로서, 일반적인 X링크 구조가 사용될 수 있다.
각도조절부재(35)는 높이조절부재(34)와 상부 자기센서(32) 사이영역, 높이조절부재(34)와 하부 자기센서(33) 사이영역에 각각 설치되고, 상부 자기센서(32)와, 하부 자기센서(33)에 각각 좌우방향으로 회전력을 제공함으로써 상부 자기센서(32)와 하부 자기센서(33)의 검출각도를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 역할을 한다.
이러한 각도조절부재(35)는 지지대(31)에 설치되는 고정디스크(35a)와, 상부 자기센서(32) 또는 하부 자기센서(33)에 중심점을 기준으로 회전가능하게 결합되는 회전디스크(35b) 및 고정디스크(35a)와 회전디스크(35b)에 관통결합되어 회전디스크(35b)의 회전을 방지함으로써 자력선 검출부(30)의 위치를 고정하는 회전방지부재(35c)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 높이조절부재(34) 및 각도조절부재(35)는 후술하는 제어부(40)에 전기적으로 연결되어 제어부(40)의 제어신호에 따라 자력선 검출부(30)의 높이 또는 검출각도가 조절되는데, 이러한 높이조절부재(34) 및 각도조절부재(35)의 동작은 후술하는 동작설명에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
제어부(40)는 신호증폭부(41)와, 디지털 신호 변환부(42)와, 연산부(43) 및 판독부(44)를 포함하여 구성되며, 자력선 검출부(30)로부터 제1 자력선 신호와 제2 자력선 신호를 수신받고, 수신된 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호에 기초하여 가공물에 형성된 용접부위의 위치를 판단하고, 이를 외부에 구비된 디스플레이에 표시되도록 하는 역할을 한다.
신호증폭부(41)는 자력선 검출부(30)로부터 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 수신받고, 이를 증폭하는 역할을 한다.
디지털 신호 변환부(42)는 신호증폭부(41)에 의해 증폭된 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 각각 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다.
연산부(43)는 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호에 포함된 가공물의 자력선 정보, 즉 가공물의 상면 자력선 값과, 가공물의 하면 자력선 값을 합산하고, 합산값을 산출하는 역할을 한다.
판독부(44)는 연산부(43)에서 산출된 합산값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 해당 검출영역이 용접부위인지를 판단하는 역할을 하는데, 이는 연산부(43)에서 산출된 합산값이 기준값의 범위를 벗어나는 경우 용접부위로 판단하고, 판단정보를 외부의 디스플레이부(D)에 표시되도록 하는 역할을 한다.
그리고, 판독부(44)는 높이조절부재(34) 및 각도조절부재(35)와 전기적으로 연결되어 초기 가공물(G)의 용접부위검출시 외부로부터 입력되는 작업자의 입력신호 또는 다수의 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호에 기초하여 용접부위 인식률이 높은 경우의 자력선 검출부(30) 높이 및 각도를 판단하고, 판단된 자력선 검출부(30)의 높이 및 각도값에 따라 자력선 검출부(30)의 높이 및 각도가 조절될 수 있도록 높이조절부재(34) 및 각도조절부재(35)에 제어신호를 전송할 수 있다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 보정부가 가공물의 상면을 가압하는 상태를 도시한 도면이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 자력선 검출부가 가공물의 자력선을 검출하는 상태를 도시함 도면이며, 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 자력선 센서부의 높이를 조절하는 상태를 도시한 도면이고, 도9는 본 발명의 일실시예에 따른 상부 자기센서 및 하부 자기센서가 좌우회전하는 상태를 도시한 도면이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 가공물용 용접부위 검출장치(1)의 동작을 첨부된 도6 내지 도9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 복수개의 단위 강판이 용접된 가공물(G)이 이송부(10)에 의해 일방향으로 이송되고, 이송되는 가공물(G)의 상면이 진동 보정부(20)에 의해 탄성가압된다.
이를 보다 상술하면, 이송부(10)에 의해 가공물(G)이 이송되는 과정에서 가공물(G)의 상면이 가압롤러(24)에 접촉되고, 가압롤러(24)는 탄성부재(23)로부터 발생된 탄성력이 완충플레이트(22)를 통해 전달되면서 가공물(G)을 탄성가압함으로써 가공물 이송과정에서 가공물(G)이 진동하더라도 가압롤러(24)가 탄성가압함으로써 그 진동이 보정되고, 가공물(G) 진동시 가압롤러(24)로 전달된 충격은 완충플레이트(22)를 통해 탄성부재(23)에 의해 완충된다.
이와 같이 가공물(G)의 진동이 보정된 상태에서 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)에서 각각 가공물(G)의 상하면에 자력선을 방출하고, 가공물(G)의 상하면으로부터 각각 자력선의 변화여부를 검출하여 이에 상응하는 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 발생한다.
이후, 신호증폭부(41)에서 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 수신받고, 수신된 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 증폭하며, 디지털 신호 변환부(42)에서 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 각각 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환한다.
연산부(43)에서는 제1 디지털 신호에 따른 가공물(G) 상면의 자력선 값과, 제2 디지털 신호에 따른 가공물(G) 하면의 자력선 값을 합산하여 합산값을 산출한다.
그리고, 판독부(44)에서는 연산부(43)에서 산출된 합산값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 합산값이 기준값의 범위를 벗어나는 경우 이를 용접부위로 판단하고, 합산값 정보와, 자력선 검출부(30)에 의해 검출된 영역의 위치를 외부의 디스플레이부(D)에 표시한다.
여기서, 가공물(G) 상면의 자력선 값과 가공물(G) 하면의 자력선 값을 합산하여 합산값을 산출하고, 산출된 합산값을 미리 설정된 기준값과 비교하는 이유는 진동에 의해 가공물(G)이 떨리는 경우 가공물(G)의 상하부에서 진동에 의한 가공물(G) 검출부위의 위치 값을 보상함으로써 용접부의 인식률이 저하되는 것을 방지하기 위함이다.
보다 상술하면, 가공물(G)의 상하부 중 어느 한 곳에만 자기센서가 설치되는 경우 가공물(G)이 진동함에 따라 가공물의 검출부위 위치가 높아지거나 낮아지는 경우 자력선 또한 변화되면서 자력선의 정확한 값을 측정하기 어려운 문제가 발생되는데, 본 발명은 가공물(G)이 떨림에 의해 그 검출부위 위치가 상부 또는 하부로 이동되더라도 가공물(G) 상면의 자력선 값과 가공물(G) 하면의 자력선 값을 합산함으로써 그 위치값을 보상함으로써 가공물(G) 진동에 의한 오류를 미연에 방지하기 위함이다.
한편, 본 발명의 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)는 가공물(G)이 바뀌는 경우 바뀌는 가공물(G)의 두께에 용이하게 대응할 수 있도록 높이조절수단을 이용하여 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)의 위치를 쉽게 변경할 수 있을 뿐 아니라 가공물 진동에 의한 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)의 손상을 미연에 방지할 수 있다.
아울러, 용접부위를 정확하게 인식하기 위해서는 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)가 용접부위와 평행하게 배치되는 것이 바람직한데, 작업현장의 조건 상 지지대(31)가 용접부위와 수평으로 설치되지 않더라도 각도조절부재(35)를 이용하여 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)를 좌우로 회전함에 따라 상부 자기센서(32) 및 하부 자기센서(33)가 용접부위와 평행하게 배치할 수 있다.
또한, 가공물(G)의 용접부위 초기 검출시 판독부(44)에서 외부로부터 입력되는 작업자의 입력신호 또는 다수의 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호에 기초하여 용접부위 인식률이 높은 경우의 자력선 검출부(30) 높이 및 각도를 판단하고, 판단된 자력선 검출부(30)의 높이 및 각도값에 따라 제어신호를 높이조절부재(34) 및 각도조절부재(35)에 전송하여 높이조절부재(34) 및 각도조절부재(35)가 자동으로 자력선 검출부(30)의 높이 및 각도를 조절하도록 함으로써 용접부위의 인식률이 보다 향상될 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 가공물용 용접부위 검출장치 10 : 이송부
20 : 진동 보정부 21 : 지지플레이트
21a : 결합공 22 : 완충플레이트
L : LM가이드 S : 스토퍼
23 : 탄성부재 24 : 가압롤러
30 : 자력선 검출부 31 : 지지대
32 : 상부 자기센서 33 : 하부 자기센서
32a,33a : 자력발생부 32b,33b : 도체부
32c,33c : 자력선 검출유닛 34 : 높이조절부재
35 : 각도조절부재 35a : 고정디스크
35b : 회전디스크 35c : 회전방지부재
40 : 제어부 41 : 신호증폭부
42 : 디지털 신호 변환부 43 : 연산부
44 : 판독부

Claims (7)

  1. 가공물에 형성된 용접부위를 검출하기 위한 용접부위 검출장치에 있어서,
    상기 가공물을 일방향으로 이송하는 이송부와;
    상기 이송부에 의해 이동되는 상기 가공물의 이동로 일측에 설치되고, 상기 가공물의 일측을 가압하여 상기 가공물의 진동을 보정하는 진동 보정부와;
    한 쌍이 상기 가공물의 이동로 일측 상하부에 각각 설치되고, 상기 가공물 상부 및 하부의 자력선 변화를 검출하여 각각 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 발생하는 자력선 검출부; 및
    상기 제1 자력선 신호와 상기 제2 자력선 신호를 수신받고, 상기 제1 자력선 신호와 상기 제2 자력선 신호에 기초하여 상기 가공물에 형성된 용접부위를 판단하는 제어부를 포함하되,
    상기 진동보정부는
    상기 이송부에 의해 이동되는 상기 가공물의 이동로 일측에 고정설치되는 지지플레이트와;
    상기 지지플레이트에 상하방향으로 이동가능하게 설치되는 완충플레이트와;
    상기 지지플레이트와 상기 완충플레이트 사이에 개재되어 상기 완충플레이트에 하방으로 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및
    상기 완충플레이트의 하부 일측에 회전가능하게 결합되고, 일측이 상기 가공물의 일측을 가압하는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 수신받고, 이를 증폭하는 신호증폭부와;
    상기 신호증폭부에 의해 증폭된 상기 제1 자력선 신호 및 제2 자력선 신호를 각각 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부와;
    상기 제1 디지털 신호 및 상기 제2 디지털 신호에 따른 상기 가공물의 상면 자력선 변화값과, 상기 가공물의 하면 자력선 변화값을 합하여 합산값을 산출하는 연산부; 및
    상기 합산값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 합산값이 기준값의 범위를 벗어나는 경우 용접부위로 판단하는 판독부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자력선 검출부는
    상기 가공물의 이동로 일측에 설치되는 지지대와;
    상기 지지대 중 상기 가공물의 이동로 상부와 대응되는 일측에 설치되고, 상기 가공물 상면의 자력선 변화를 검출하여 제1 자력선 신호를 발생하는 상부 자기센서; 및
    상기 지지대 중 상기 가공물의 이동로 하부와 대응되는 일측에 설치되고, 상기 가공물 하면의 자력선 변화를 검출하여 제2 자력선 신호를 발생하는 하부 자기센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자력선 검출부는
    한 쌍이 상기 지지대와 상기 상부 자기센서 사이와, 상기 지지대와 상기 하부 자기 센서 사이에 각각 설치되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서가 상하이동되도록 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서에 상하이동력을 제공하는 높이조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 자력선 검출부는
    한 쌍이 상기 지지대와 상기 상부 자기센서 사이와, 상기 지지대와 상기 하부 자기 센서 사이에 각각 설치되고, 상기 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서가 좌우회전되도록 상기 상부 자기센서와 상기 하부 자기센서에 회전력을 제공하는 각도조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 상부 자기센서 및 상기 하부 자기센서는
    자력을 발생하는 자력발생부과;
    상기 자력발생부의 양측단부로부터 각각 하방으로 연장형성되는 한 쌍의 도체부와;
    상기 한 쌍의 도체부 하단부 사이에 배치되고, 가공대상물의 자력선의 변화를 검출한 후 그에 상응하는 자력선 신호를 발생하는 자력선 검출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물용 용접부위 검출장치.
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