KR102248442B1 - 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치 - Google Patents

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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명은 선행코일과 후행코일의 용접부에 대하여 자동으로 에릭슨 테스트를 진행하여 합부 판정을 하므로 생산성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법에 관하여 개시한다.
본 발명에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치는, 선행코일과 후행코일을 연결하는 용접부와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 용접부를 가압하여 상기 용접부의 불량 유무를 측정하는 가압측정부; 상기 가압측정부에 고정되며, 상기 가압측정부에 의해 가압되는 상기 용접부의 화상정보를 획득하는 촬영부; 상기 가압측정부를 상기 용접부의 폭방향으로 이동시키는 이동부; 및 상기 가압측정부와 상기 이동부의 동작을 제어하며, 상기 촬영부의 화상정보를 전달받아 상기 용접부의 불량 유무를 판정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플래쉬 버트 용접용 테스트 장치{APPARATUS FOR TEST OF FLASH BUTT WELDING}
본 발명은 선행코일과 후행코일의 용접부에 대하여 자동으로 에릭슨 테스트를 진행하여 합부 판정을 하므로 생산성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
연속적으로 열연코일의 표면 스케일(Scale)을 제거하기 위해 염산 탱크(Tank)를 이용하여 산세작업을 수행하는 산세공정에서는, 연속적인 작업을 수행하기 위해 선행코일과 후행코일을 용접으로 고정한다.
산세공정의 스트립 린스(Strip Rinse) 기술은, 산세척 탱크(Pickling Tank)에서 표면의 스케일이 제거된 스트립(Strip)의 표면에서 염산성분을 제거하기 위해, 5개로 이루어진 린스탱크(Rinse Tank)를 통과한다. 각각의 린스탱크에는, 워터스프레이 노즐(Water Spray Nozzle)과 윙거롤러(Winger Roll)가 설치되어 있어서, 스트립 표면을 물로 씻어내는 작업을 한다. 이러한 스트립은 선행코일과 후행코일을 포함한다.
선행코일과 후행코일을 고정시키기 위한 플래쉬 버트(Flash Butt) 용접은, 선행코일과 후행코일의 용접면을 가볍게 접촉시켜가면서 대전류를 흘린다. 그리고 선행코일과 후행코일의 접촉면에 전기불꽃(flash)을 발생시킨 후, 그 열로 재료를 가열한 후에 적절한 가압력을 적용시켜 압접하는 용접 방법인 플래쉬 버트 용접(flash butt welding)은 제철라인 및 파이프 제조라인 등 산업계에 폭넓게 사용된다.
이러한 플래쉬 버트 용접(flash butt welding)에서 용접 결함은, 개재물 침투, 열영향부 연화, 크랙 등 금속학적인 결함과, 용접부의 강도부족, 정렬불량, 트리밍 불량 등 기계적인 결함으로 나눌 수 있다.
플래쉬 버트 용접이 잘 이루어졌는지 작업자가 직접 육안으로 검사를 할 수 있으며, 에릭슨 테스트를 실시하여 용접부의 불량 유무를 측정할 수 있다.
에릭슨 테스트는 금속박판 재료의 연성을 평가 또는 비교하기 위해 널리 사용되는 시험으로, 금속박재료를 상측다이와 하측다이 사이에 삽입시키고, 시험편에 펀치를 넣어 시험편 뒷면에 1개 이상의 균열이 생길 때까지 가압한 후, 펀치 앞 끝이 아랫쪽 다이의 시험편에 접하는 면에서 이동한 거리를 측정하여 소성 가공성을 평가하는시험이다.
그런데 플래쉬 버트 용접이 잘 이루어졌는지 확인하기 위해, 각 용접부 마다 기계를 정지시켜 작업자가 육안으로 용접부의 불량을 확인하는 작업은 생산성이 저하되며, 불량 판단을 작업자의 육안으로 하기에 측정 정확도가 저하되는 문제점이 있다.
또한 플래쉬 버트 용접이 잘 이루어졌는지 에릭슨 테스트를 진행하는 작업도, 생산라인을 정지시키고 작업자가 직접 에릭슨 테스트를 진행하기에 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 선행코일과 후행코일의 용접부 검사가 신속하게 이루어지지 못하는 문제를 해결하기 위해, 에릭슨 테스트를 자동으로 수행하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
선행코일과 후행코일의 용접부 검사가 신속하게 이루어지지 못하는 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치는, 선행코일과 후행코일을 연결하는 용접부와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 용접부를 가압하여 상기 용접부의 불량 유무를 측정하는 가압측정부; 상기 가압측정부에 고정되며, 상기 가압측정부에 의해 가압되는 상기 용접부의 화상정보를 획득하는 촬영부; 상기 가압측정부를 상기 용접부의 폭방향으로 이동시키는 이동부; 및 상기 가압측정부와 상기 이동부의 동작을 제어하며, 상기 촬영부의 화상정보를 전달받아 상기 용접부의 불량 유무를 판정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
바람직하게 상기 가압측정부는, 상기 용접부의 폭방향 일측에 설치되며, 상기 용접부의 일측을 가압하는 제1측정부; 및 상기 용접부의 폭방향 타측에 설치되며, 상기 용접부의 타측을 가압하는 제2측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
바람직하게 상기 제1측정부는, 상기 용접부의 상측 또는 하측에 위치하며, 상기 제어부의 제어신호로 동작되어 상기 용접부를 가압하는 제1실린더; 및 상기 제1실린더와 상기 촬영부를 지지하며, 상기 이동부의 동작에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제1지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
바람직하게 상기 제2측정부는, 상기 용접부의 상측 또는 하측에 위치하며, 상기 제어부의 제어신호로 동작되어 상기 용접부를 가압하는 제2실린더; 및 상기 제2실린더와 상기 촬영부를 지지하며, 상기 이동부의 동작에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제2지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
바람직하게 상기 이동부는, 전기에너지를 공급받아 회전동력을 발생시키는 모터부; 상기 모터부에 연결되며, 외측에는 나사산이 형성되고, 상기 용접부의 폭방향으로 연장되는 스크루바; 상기 스크루바의 일측에 연결되어 상기 제1측정부를 지지하고, 상기 스크루바의 회전에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제1이동패널; 및 상기 스크루바의 타측에 연결되어 상기 제2측정부를 지지하고, 상기 스크루바의 회전에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제2이동패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
바람직하게는 상기 제1이동패널과 상기 제2이동패널의 이동경로를 따라 설치되며, 상기 제1이동패널과 상기 제2이동패널의 회전은 구속하고, 상기 제1이동패널과 상기 제2이동패널의 폭방향 이동을 안내하는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
이 때, 상기 가이드부는, 상기 제1이동패널의 이동경로를 따라 설치되며, 상기 제1이동패널의 회전은 구속하고, 상기 제1이동패널의 폭방향 이동을 안내하는 제1가이드; 및 상기 제2이동패널의 이동경로를 따라 설치되며, 상기 제2이동패널의 회전은 구속하고, 상기 제2이동패널의 폭방향 이동을 안내하는 제2가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
바람직하게 상기 스크루바는, 상기 제1이동패널에 맞물려 돌아가며, 제1사선방향으로 나사산이 형성되는 제1몸체; 및 상기 제2이동패널에 맞물려 돌아가며, 제1사선방향과 반대되는 제2사선방향으로 나사산이 형성되는 제2몸체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치이다.
선행코일과 후행코일의 용접부 검사가 신속하게 이루어지지 못하는 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 방법은, 선행코일과 후행코일을 연결하는 용접부를 가압하여 에릭슨 테스트를 실시하는 테스트 단계; 상기 용접부를 촬용한 화성정보를 전달받은 제어부가 상기 용접부의 에릭슨 테스트 통과 여부를 판단하는 불량 판단 단계; 및 에릭슨 테스트 통과 후 상기 용접부를 노칭하는 가공 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 방법이다.
바람직하게, 상기 테스트 단계는, 상기 용접부와 마주하는 위치에 설치되는 가압측정부가 상기 용접부를 가압하며, 상기 용접부의 화상정보를 획득하는 촬영부가 상기 제어부로 화상정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 방법이다.
본 발명에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치는, 기존 선행코일과 후행코일의 용접부 검사 설비 및 운영 방식을 개선함으로써 검사에 소요되는 시간과 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 가압측정부를 통해 용접부를 설정된 힘으로 가압할 수 있으며, 촬영부를 통해 용접부의 화상정보를 얻을 수 있으므로, 생산라인 정지 없이도 제어부를 통해 용접부의 불량 유무를 자동으로 판단하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 상기의 효과들은 다시 스트립의 전체 제조 공정의 생산성 향상과 함께 후속 가공비를 절감시키는 효과를 유발한다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압측정부와 촬영부가 용접부의 외측으로 이동된 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압측정부와 촬영부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치의 블록도이다.
이하, 본원에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.
본 발명에서의 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치는, 기존 선행코일과 후행코일의 용접부 검사 설비 및 운영 방식을 개선함으로써 검사에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 또한 가압측정부를 통해 용접부를 설정된 힘으로 가압할 수 있으며, 촬영부를 통해 용접부의 화상정보를 얻을 수 있으므로, 생산라인 정지 없이도 제어부를 통해 용접부의 불량 유무를 자동으로 판단하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같은 기능을 가지는 본 발명의 일 실시예의 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치(1)는 도 1과 도 5에 도시되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치의 블록도이다.
도 1과 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치(1)는, 선행코일(12)과 후행코일(14)을 연결하는 용접부(16)와 마주하는 위치에 설치되며 용접부(16)를 가압하여 용접부(16)의 불량 유무를 측정하는 가압측정부(20)와, 가압측정부(20)에 고정되며 가압측정부(20)에 의해 가압되는 용접부(16)의 화상정보를 획득하는 촬영부(30)와, 가압측정부(20)를 용접부(16)의 폭방향(W)으로 이동시키는 이동부(40) 및 가압측정부(20)와 이동부(40)의 동작을 제어하며 촬영부(30)의 화상정보를 전달받아 용접부(16)의 불량 유무를 판정하는 제어부(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
스트립(10)은 폭넓은 띠강 또는 박판강을 말하며, 먼저 이동되는 선행코일(12)과, 선행코일(12)에 이어서 이동되는 후행코일(14)을 포함한다. 선행코일(12)과 후행코일(14)은 서로 접한 상태에서 플래쉬 버드 용접을 하므로 용접부(16)를 형성한다.
선행코일(12)과 후행코일(14)이 용접부(16)에 의해 연결되므로, 열연코일의 표면 스케일을 제거하기 위해 염산 탱크를 이용하여 산세작업을 수행하는 산세공정에서, 생산라인의 정지 없이 연속적인 작업을 수행할 수 있다.
가압측정부(20)는, 선행코일(12)과 후행코일(14)을 연결하는 용접부(16)와 마주하는 위치에 설치되며, 용접부(16)를 가압하여 용접부(16)의 불량 유무를 측정하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 가압측정부(20)는 제1측정부(22)와 제2측정부(26)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압측정부와 촬영부를 도시한 사시도이다.
도 1과 도 3에 도시된 바와 같이 제1측정부(22)는, 용접부(16)의 폭방향(W) 일측(도 1기준 상측)에 설치되며, 용접부(16)의 일측을 가압하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다.
일 실시예에 따른 제1측정부(22)는, 용접부(16)의 상측 또는 하측에 위치하며 제어부(60)의 제어신호로 동작되어 용접부(16)를 가압하는 제1실린더(23) 및 제1실린더(23)와 촬영부(30)를 지지하며 이동부(40)의 동작에 의해 용접부(16)의 폭방향(W)으로 이동되는 제1지지부(24)를 포함한다.
제1지지부(24)는 용접부(16)의 상측에 위치하며, 이동부(40)의 동작에 의해 용접부(16)의 폭방향(W)으로 슬라이드 이동을 한다. 제1지지부(24)는 판 형상의 부재이며, 수평방향으로 연장된다.
제1지지부(24)의 하측에는 용접부(16)의 상측을 가압하기 위한 제1실린더(23)가 고정된다. 제1실린더(23)의 외측으로 돌출된 로드는 상하 방향으로 이동이 가능하며, 제어부(60)의 제어신호에 의해 용접부(16)의 상측을 가압한다.
일 실시예에 따른 제2측정부(26)는, 용접부(16)의 폭방향(W) 타측(도 1기준 하측)에 설치되며, 용접부(16)의 타측을 가압하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다.
일 실시예에 따른 제2측정부(26)는, 용접부(16)의 상측 또는 하측에 위치하며 제어부(60)의 제어신호로 동작되어 용접부(16)를 가압하는 제2실린더(27) 및 제2실린더(27)와 촬영부(30)를 지지하며 이동부(40)의 동작에 의해 상기 용접부(16)의 폭방향(W)으로 이동되는 제2지지부(28)를 포함한다.
제1지지부(24)와 마주하는 제2지지부(28)도 용접부(16)의 상측에 위치하며, 이동부(40)의 동작에 의해 용접부(16)의 폭방향(W)으로 슬라이드 이동을 한다. 제2지지부(28)는 판 형상의 부재이며 수평방향으로 연장된다.
제2지지부(28)의 하측에는 용접부(16)의 상측을 가압하기 위한 제2실린더(27)가 고정된다. 제2실린더(27)의 외측으로 돌출된 로드는 상하 방향으로 이동이 가능하며, 제어부(60)의 제어신호에 의해 용접부(16)의 상측을 가압한다.
이러한 제1측정부(22)와 제2측정부(26)는, 스트립(10)의 중심부를 기준으로 서로 가까워지는 방향으로 이동되거나, 서로 멀어지는 방향으로 이동된다.
촬영부(30)는 가압측정부(20)에 고정되며, 가압측정부(20)에 의해 가압되는 용접부(16)의 화상정보를 획득하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 촬영장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 촬영부(30)는, 제1지지부(24)와 제2지지부(28)에 각각 설치되며, 제1실린더(23)와 제2실린더(27)에 의해 가압되는 용접부(16)를 촬영하여 제어부(60)로 화상정보를 보낸다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 이동부(40)는 가압측정부(20)를 용접부(16)의 폭방향(W)으로 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 이동장치가 설치될 수 있다. 일 실시에에 따른 이동부(40)는, 모터부(42)와 스크루바(44)와 제1이동패널(47)과 제2이동패널(48)과 지지프레임(49)을 포함한다.
모터부(42)는 전기에너지를 공급받아 회전동력을 발생시키는 모터를 사용하며, 정회전과 역회전이 가능하며, 회전속도와 회전수 등을 제어할 수도 있다.
스크루바(44)는 모터부(42)의 출력축에 연결되며, 외측에는 나사산이 형성되고, 용접부(16)의 폭방향(W)으로 연장되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 스크루바(44)는, 제1이동패널(47)에 맞물려 돌아가며 제1사선방향(D1)으로 나사산이 형성되는 제1몸체(45) 및 제2이동패널(48)에 맞물려 돌아가며 제1사선방향(D1)과 반대되는 제2사선방향(D2)으로 나사산이 형성되는 제2몸체(46)를 포함한다.
스크루바(44)의 단부는 베어링을 포함한 지지프레임(49)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 지지프레임(49)은 스크루바(44)를 사이에 두고 모터부(42)와 마주하는 위치에 설치된다.
제1몸체(45)와 제2몸체(46)는 스트립(10)의 중앙부에서 접하며, 스크루바(44)의 회전에 의해 회전이 구속된 제1이동패널(47)과 제2이동패널(48)은 스트립(10)의 중앙부를 향하여 이동되거나, 스트립(10)의 중앙부와 멀어지는 방향으로 이동된다.
제1이동패널(47)은 스크루바(44)의 일측(도 1기준 상측)에 연결되어 제1측정부(22)를 지지하고, 스크루바(44)의 회전에 의해 용접부(16)의 폭방향(W)으로 이동되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제1이동패널(47)은 스크루바(44)의 제1몸체(45)가 관통되며, 제1몸체(45)의 외측에 제1사선방향(D1)으로 형성된 나사산에 맞물리는 기어가 제1이동패널(47)의 내측에 형성된다. 이러한 제1이동패널(47)은 직육면체의 패널 형상으로 이루어질수도 있다.
제2이동패널(48)은 스크루바(44)의 타측에 연결되어 제2측정부(26)를 지지하고, 스크루바(44)의 회전에 의해 용접부(16)의 폭방향(W)으로 이동되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제2이동패널(48)은 스크루바(44)의 제2몸체(46)가 관통되며, 제2몸체(46)의 외측에 제2사선방향(D2)으로 형성된 나사산에 맞물리는 기어가 제2이동패널(48)의 내측에 형성된다. 이러한 제2이동패널(48)은 직육면체의 패널 형상으로 이루어질수도 있다.
일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치(1)는, 제1이동패널(47)과 제2이동패널(48)의 이동경로를 따라 설치되며, 제1이동패널(47)과 제2이동패널(48)의 회전은 구속하고, 제1이동패널(47)과 제2이동패널(48)의 폭방향(W) 이동을 안내하는 가이드부(50)를 더 포함한다.
일 실시예에 따른 가이드부(50)는, 제1이동패널(47)의 이동경로를 따라 설치되며 제1이동패널(47)의 회전은 구속하고 제1이동패널(47)의 폭방향(W) 이동을 안내하는 제1가이드(52)와, 제2이동패널(48)의 이동경로를 따라 설치되며 제2이동패널(48)의 회전은 구속하고 제2이동패널(48)의 폭방향(W) 이동을 안내하는 제2가이드(54)를 포함한다.
제1가이드(52)는 제1이동패널(47)의 양측에 위치하며, 제1이동패널(47)의 상측과 하측을 감싸는 형상으로 설치된다. 또한 제1가이드(52)는 제1이동패널(47)의 이동경로를 따라 수평방향으로 통로를 형성하여 제1이동패널(47)의 수평 이동을 안내한다. 따라서 스크루바(44)가 회전할 때, 제1이동패널(47)의 회전은 구속되고 수평방향 이동은 허용된다.
제2가이드(54)도 제2이동패널(48)의 양측에 위치하며, 제2이동패널(48)의 상측과 하측을 감싸는 형상으로 설치된다. 또한 제2가이드(54)는 제2이동패널(48)의 이동경로를 따라 수평방향으로 통로를 형성하여 제2이동패널(48)의 수평 이동을 안내한다. 따라서 스크루바(44)가 회전할 때, 제2이동패널(48)의 회전은 구속되고 수평방향 이동은 허용된다.
제어부(60)는 가압측정부(20)와 이동부(40)의 동작을 제어하며, 촬영부(30)의 화상정보를 전달받아 용접부(16)의 불량 유무를 판정하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 방법을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 방법을 도시한 순서도이다.
도 1과 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 선행코일(12)과 후행코일(14)의 용접부(16) 검사가 신속하게 이루어지지 못하는 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 버트 용접용 테스트 방법은, 용접부(16)의 용접이 완료되었는지 확인하는 단계를 갖는다.(S10)
촬영부(30)가 용접부(16)를 촬영한 화상정보를 제어부(60)로 전달하므로, 제어부(60)가 용접부(16)의 용접이 완료되었는지 여부를 확인할 수 있으며, 이 외에도 다양한 측정장치의 측정값이 제어부(60)에 전달되어 용접부(16)의 용접이 완료되었는지 여부를 확인할 수 있다.
제어부(60)에서 용접부(16)의 용접이 완료되었다고 판단되면, 선행코일(12)과 후행코일(14)을 연결하는 용접부(16)를 가압하여 에릭슨 테스트를 실시하는 테스트 단계를 갖는다.(S20)
용접부(16)와 마주하는 위치에 설치되는 가압측정부(20)가 용접부(16)를 가압하며, 용접부(16)의 화상정보를 획득하는 촬영부(30)가 제어부(60)로 화상정보를 전달한다. 즉 용접부(16)의 폭방향(W) 양측에 있는 가압측정부(20)가 용접부(16)를 설정된 힘으로 가압하며, 촬영부(30)는 가압측정부(20)에 의해 가압되는 용접부(16)를 촬영하여 제어부(60)로 전달한다.
그리고 용접부(16)를 촬용한 화성정보를 전달받은 제어부(60)가, 용접부(16)의 에릭슨 테스트 통과 여부를 판단하는 불량 판단 단계를 갖는다.(S30)
가압측정부(20)가 설정된 하중으로 용접부(16)를 가압할 때 용접부(16)의 변형이나 크랙 “I 파손 여부를 촬영부(30)가 촬영하여 제어부(60)로 전달한다. 가압측정부(20)의 동작에도 용접부(16)가 손상되거나 변형되지 않는 경우, 제어부(60)는 용접부(16)의 에릭슨 테스트 통과를 작업자에게 알린다.
종래 용접부(16)의 불량 유무를 확인하기 위해 작업자가 차트를 확인하거나, 육안으로 용접부(16)의 불량 상태를 판단하는 작업 대비, 용접부(16)의 불량 유무를 보다 정확하게 판단할 수 있으며, 용접부(16)에 대해 자동으로 에릭슨 테스트를 실시할 수 있다.
그리고 생산라인 중지 없이 용접부(16)에 대한 에릭슨 테스트를 실시하여, 작업자의 작업부하를 낮추고 용접부(16)의 불량으로 인한 파단을 방지 할 수도 있다.
그리고 에릭슨 테스트 통과 후 용접부(16)를 노칭하는 가공 단계를 갖는다.(S40) 에릭슨 테스트를 통과한 용접부(16)는 노칭 작업이 이루어지며, 후공정으로 이송된다.
만약 용접부(16)가 에릭슨 테스트를 통과하지 못하는 경우, 용접부(16)를 재용접하는 재용접 진행 단계를 갖는다.(S50)
즉 본 발명에서는 용접부(16)의 용접 완료시 자동으로 에릭슨 테스트를 진행하는 장치가 용접부(16)와 마주하는 위치로 이동되어 에릭슨 테스트를 진행하고, 그 결과를 화상정보로 제어부(60)로 전달하거나 작업자에게 보여준다. 그리고 에릭슨 테스트 완료시에는 테스트 부위를 자동으로 노칭(Notching)을 한다.
제어부(60) 또는 작업자는 전달된 화상정보를 바탕으로 용접부(16)의 재용접 여부를 판단하며, 용접부(16)의 용접이 양호한 경우에는 해당 부위를 노칭하고 후공정으로 스트립(10)을 이송시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기존 선행코일(12)과 후행코일(14)의 용접부(16) 검사 설비 및 운영 방식을 개선함으로써 검사에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 또한 본 발명의 가압측정부(20)를 통해 용접부(16)를 설정된 힘으로 가압할 수 있으며, 촬영부(30)를 통해 용접부(16)의 화상정보를 얻을 수 있으므로, 생산라인 정지 없이도 제어부(60)를 통해 용접부(16)의 불량 유무를 자동으로 판단하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 그리고 본 발명은 스트립(10)의 전체 제조 공정의 생산성 향상과 함께 후속 가공비를 절감시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
1 : 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치
10: 스트립 12: 선행코일
14: 후행코일 16: 용접부
20: 가압측정부 22: 제1측정부
23: 제1실린더 24: 제1지지부
26: 제2측정부 27: 제2실린더
28: 제2지지부 30: 촬영부
40: 이동부 42: 모터부
44: 스크루바 45: 제1몸체
46: 제2몸체 47: 제1이동패널
48: 제2이동패널 49: 지지프레임
50: 가이드부 52: 제1가이드
54: 제2가이드 60: 제어부
W: 폭방향 D1: 제1사선방향 D2: 제2사선방향

Claims (10)

  1. 선행코일과 후행코일을 연결하는 용접부와 마주하는 위치에 설치되며, 상기 용접부를 가압하여 상기 용접부의 불량 유무를 측정하는 가압측정부;
    상기 가압측정부에 고정되며, 상기 가압측정부에 의해 가압되는 상기 용접부의 화상정보를 획득하는 촬영부;
    상기 가압측정부를 상기 용접부의 폭방향으로 이동시키는 이동부; 및
    상기 가압측정부와 상기 이동부의 동작을 제어하며, 상기 촬영부의 화상정보를 전달받아 상기 용접부의 불량 유무를 판정하는 제어부;를 포함하며,
    상기 가압측정부는, 상기 용접부의 폭방향 일측에 설치되며, 상기 용접부의 일측을 가압하는 제1측정부; 및
    상기 용접부의 폭방향 타측에 설치되며, 상기 용접부의 타측을 가압하는 제2측정부;를 포함하며,
    상기 이동부는, 전기에너지를 공급받아 회전동력을 발생시키는 모터부;
    상기 모터부에 연결되며, 외측에는 나사산이 형성되고, 상기 용접부의 폭방향으로 연장되는 스크루바;
    상기 스크루바의 일측에 연결되어 상기 제1측정부를 지지하고, 상기 스크루바의 회전에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제1이동패널; 및
    상기 스크루바의 타측에 연결되어 상기 제2측정부를 지지하고, 상기 스크루바의 회전에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제2이동패널;을 포함하며,
    상기 제1이동패널과 상기 제2이동패널의 이동경로를 따라 설치되며, 상기 제1이동패널과 상기 제2이동패널의 회전은 구속하고, 상기 제1이동패널과 상기 제2이동패널의 폭방향 이동을 안내하는 가이드부;를 더 포함하며,
    상기 가이드부는, 상기 제1이동패널의 이동경로를 따라 설치되며, 상기 제1이동패널의 회전은 구속하고, 상기 제1이동패널의 폭방향 이동을 안내하는 제1가이드; 및
    상기 제2이동패널의 이동경로를 따라 설치되며, 상기 제2이동패널의 회전은 구속하고, 상기 제2이동패널의 폭방향 이동을 안내하는 제2가이드;를 포함하며,
    상기 제1가이드는, 상기 제1이동패널의 양측에 위치하며, 상기 제1이동패널의 상측과 하측을 감싸는 형상으로 설치되고, 상기 제1이동패널의 이동경로를 따라 수평방향으로 통로를 형성하며,
    상기 제2가이드는 상기 제2이동패널의 양측에 위치하며, 상기 제2이동패널의 상측과 하측을 감싸는 형상으로 설치되고, 상기 제2이동패널의 이동경로를 따라 수평방향으로 통로를 형성하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1측정부는, 상기 용접부의 상측 또는 하측에 위치하며, 상기 제어부의 제어신호로 동작되어 상기 용접부를 가압하는 제1실린더; 및
    상기 제1실린더와 상기 촬영부를 지지하며, 상기 이동부의 동작에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제1지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2측정부는, 상기 용접부의 상측 또는 하측에 위치하며, 상기 제어부의 제어신호로 동작되어 상기 용접부를 가압하는 제2실린더; 및
    상기 제2실린더와 상기 촬영부를 지지하며, 상기 이동부의 동작에 의해 상기 용접부의 폭방향으로 이동되는 제2지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스크루바는, 상기 제1이동패널에 맞물려 돌아가며, 제1사선방향으로 나사산이 형성되는 제1몸체; 및
    상기 제2이동패널에 맞물려 돌아가며, 제1사선방향과 반대되는 제2사선방향으로 나사산이 형성되는 제2몸체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 버트 용접용 테스트 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS59180892U (ja) * 1983-05-13 1984-12-03 神鋼電機株式会社 溶接治具
KR20010112578A (ko) * 2000-06-09 2001-12-20 이구택 스트립의 접합부 자동 점검장치
KR20110104696A (ko) * 2010-03-17 2011-09-23 주식회사 포스코 용접 성능 시험장치

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