KR102513312B1 - 용접 훈련용 용접 가이드 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접 훈련용 용접 가이드 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접 절차 시방서(WPS, Welding Procedure Specification) 기반으로 용접 실습 교육을 실시간 모니터링하고, 오류 감지 및 실시간 용접 지도사항 가이드 제공이 가능한 용접 훈련용 용접 가이드 시스템에 관한 것이다.

Description

용접 훈련용 용접 가이드 시스템 {Welding Guide System For Welding Training}
본 발명은 용접 훈련용 용접 가이드 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접 절차 시방서(WPS, Welding Procedure Specification) 기반으로 용접 실습 교육을 실시간 모니터링하고, 오류 감지 및 실시간 용접 지도사항 가이드 제공이 가능한 용접 훈련용 용접 가이드 시스템에 관한 것이다.
용접은 전문성을 필요로하는 분야이며, 용접 불량이나 결함에 의해 구조물에 치명적인 문제를 야기할 수 있으며, 화재 안전사고의 발생 우려가 높기 때문에 경력을 가진 전문 인력이 작업을 수행해야 하는 분야 중 하나이다.
특히, 중공업과 조선업의 경우 구조물의 규모가 매우 크기 때문에 수많은 용접 숙련공을 필요로 하지만, 조선업 및 중공업의 침체로 인해 용접 전문인력이 급격히 감소함으로써 용접 전문인력 양성이 절실히 필요한 실정이다.
그러나, 종래에는 용접 전문인력을 양성하기 위한 용접 실습 훈련시 용접 절차 시방서(WPS)대로 용접을 실시하는지 여부를 고숙련된 교육자가 직접 1 대 1로 가이드 및 교육하는 방식이 적용되고 있으므로 용접 전문인력 양성에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 교육자 수의 한계로 인해 대량의 전문인력 양성이 쉽지 않은 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 용접 절차 시방서(WPS, Welding Procedure Specification) 기반으로 용접 실습 훈련을 실시간 모니터링하고, 오류 감지 및 실시간 용접 지도사항 가이드 제공이 가능하여 단시간에 대량의 용접 전문인력을 양성할 수 있는 용접 훈련용 용접 가이드 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 시스템은 용접 실습을 위한 용접 기기에 형성되어 실시간 용접 진행 정보를 감지하는 센서 유닛과; 상기 센서 유닛으로부터 전송된 용접 환경 정보를 수신하여 용접이 올바르게 진행되고 있는지 여부를 실시간 분석하고, 용접에 오류가 있는 경우 가이드 정보를 제공하는 용접 분석기와; 상기 용접 분석기를 통합적으로 관리하고, 네트워크로 연결되어 WPS 정보 및 용접 이력 정보를 저장 관리하는 용접 통합 관리 서버와; 상기 용접 분석기로부터 생성된 가이드 정보를 수신하는 실습자 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 유닛은 사용중인 용접 기기의 가스 유량을 감지하는 가스유량센서와 전류를 감지하는 전류센서 및 전압을 감지하는 전압센서를 포함하여 구성되고; 상기 센서 유닛으로부터 감지된 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 상기 용접 분석기가 수신하여 실시간 용접 환경 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 용접 분석기는 용접 실습을 수행하는 실습자 정보를 등록하여 관리하는 실습자정보관리모듈과; 실습자가 용접 실습을 위한 용접모드를 설정하고 관리하는 용접모드설정관리모듈과; 상기 센서 유닛으로부터 감지된 용접 환경 정보를 수신하여 용접진행정보를 생성하여 저장 관리하는 용접진행정보관리모듈과; WPS 정보를 토대로 상기 용접진행정보를 분석하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 실시간 분석하는 용접모니터링모듈과; 상기 용접모니터링모듈을 통해 오류가 감지되면 가이드 정보를 생성하여 실습자 단말로 전송하는 용접가이드모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 용접모드설정관리모듈은 WPS에 따른 선택가능한 용접 실습 조건을 저장하여 관리하는 용접모드등록관리모듈과; 상기 저장된 용접 실습 조건을 선택하여 지정할 수 있는 인터페이스를 제공하고, 선택된 용접 실습 조건에 따른 용접 모드를 설정하는 용접모드설정모듈을 포함하고; 상기 용접진행정보관리모듈은 센서 유닛으로부터 감지된 용접 환경 정보를 수신하여 실시간 모니터링이 가능한 용접 진행 정보로 변환하여 등록 저장하되, 상기 용접 환경 정보는 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 포함하고, 시간 정보와 동기화되어 용접 진행 정보를 생성할 수 있으며, 일정 시간 단위 또는 이벤트가 발생할 때마다 용접 진행 정보를 생성하여 저장하는 것을 특징으로 한다.
상기 용접모니터링모듈은 상기 용접 통합 관리 서버로부터 WPS 용접 정보를 수신하는 WPS용접정보수신모듈과; 상기 용접진행정보와 WPS 용접 정보가 일치하는지 여부를 분석하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 실시간으로 판단하되, 실습자의 실시간 용접진행정보와 상기 WPS 용접 정보를 비교하여 실습자의 용접진행정보 중 감지된 가스 유량, 전압, 전류 값이 상기 WPS 용접 정보의 가스 유량, 전압, 전류의 기준치내에 있는지, 벗어나는지 여부를 통해 용접 실습에 오류가 있는지를 판단하는 용접실습판단모듈과; 상기 용접 실습의 이력 결과를 저장 및 관리하는 용접실습결과관리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 용접 가이드모듈은 상기 용접실습판단모듈로부터 용접에 오류가 있다고 판단된 경우 용접 오류 테이블을 토대로 분석하여 오류에 대한 가이드 정보를 생성하는 가이드정보생성모듈과; 생성된 가이드정보를 실습자 단말로 전송하는 가이드정보전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 용접 분석기는 실습자의 용접 실습에서 오류가 감지되어 가이드 정보 생성하고, 등록된 용접 전문가 단말 중 실시간으로 연결 가능한 전문가 단말을 추출하여 상기 가이드 정보를 전송하고, 실습자 단말과 네트워크 연결을 제공하는 용접전문가연결관리모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 시스템을 이용한 용접 가이드 방법은 용접 실습자가 실습자 단말을 통해 용접 분석기에 접속하여 실습자 인증을 통해 실습자를 식별하는 단계와; 실습자가 상기 실습자 단말을 통해 실습할 용접에 대한 용접 모드를 설정하는 단계와; 용접 실습을 시작하고 센서 유닛이 용접 환경 정보를 수집하여 용접 분석기로 전송하는 단계와; 상기 전송된 용접 환경 정보를 기 저장된 WPS 정보와 비교하여 용접 오류가 있는지 여부를 판단하는 단계와; 용접 오류가 감지된 경우 용접 오류 테이블을 토대로 가이드 정보를 생성하여 실습자 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 시스템은 용접 절차 시방서(WPS) 기반으로 용접 실습 훈련을 실시간 모니터링하고, 오류 감지 및 실시간 용접 지도사항 가이드 제공이 가능하여 단시간에 대량의 용접 전문인력을 양성할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 시스템을 개략적으로 도시한 장치 구성도이고,
도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 시스템을 개략적으로 도시한 장치 구성도이고, 도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 시스템은 용접 실습을 위한 용접 기기에 형성되어 실시간 용접 진행 정보를 감지하는 센서 유닛(20)과 상기 센서 유닛으로부터 전송된 용접 환경 정보를 수신하여 용접이 올바르게 진행되고 있는지 여부를 실시간 분석하고, 용접에 오류가 있는 경우 가이드 정보를 제공하는 용접 분석기(10)와 상기 용접 분석기를 통합적으로 관리하고, 네트워크로 연결되어 WPS 정보 및 용접 이력 정보를 저장 관리하는 용접 통합 관리 서버(30)와 상기 용접 분석기로부터 생성된 가이드 정보를 수신하는 실습자 단말(40)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 센서 유닛(20)은 사용중인 용접 기기의 가스 유량을 감지하는 가스유량센서와 전류를 감지하는 전류센서 및 전압을 감지하는 전압센서를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 센서 유닛으로부터 감지된 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 포함하여 실시간 용접 환경 정보가 생성될 수 있다.
기본적으로, 용접 실습시 용접의 종류에 따라, 가스의 종류, 전류의 종류(AC/DC), 전압의 극성(+, -)이 결정되고, 용접 실습이 진행됨에 따라 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 감지할 경우 WPS를 토대로 이를 분석하여 용접이 제대로 진행되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 용접 분석기(10)는 용접 실습을 수행하는 실습자 정보를 등록하여 관리하는 실습자정보관리모듈(110)과 실습자가 용접 실습을 위한 모드를 설정하고 관리하는 용접모드설정관리모듈(120)과 상기 센서 유닛으로부터 감지된 용접 환경 정보를 수신하여 용접 진행정보를 생성하여 저장 관리하는 용접진행정보관리모듈(130)과 WPS 정보를 토대로 상기 용접진행정보를 분석하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 실시간 분석하는 용접모니터링모듈(140)과 상기 용접모니터링모듈을 통해 오류가 감지되면 가이드 정보를 생성하여 실습자 단말로 전송하는 용접가이드모듈(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 실습자정보관리모듈(110)은 용접 실습에 참여하는 실습자 정보를 등록하고 인증을 수행하는 역할을 담당한다.
보다 구체적으로, 용접 실습에 참여하는 실습자의 ID, PW를 등록받아 실습자 정보를 저장 관리하고, 용접 실습에 참여하는 경우 로그인을 통해 실습자를 인증하고 식별하고, 실습자의 용접 레벨 정보도 저장 관리할 수 있다.
상기 용접모드설정관리모듈(120)은 실습자가 용접을 실습하기 위해 수준별, 종류별 용접 모드를 선택할 수 있는 인터페이스를 제공하는 역할을 담당한다.
즉, 상기 용접모드설정관리모듈(120)은 WPS에서 규정하는 아래와 같은 용접 실습 조건 정보를 선택하여 모드를 설정할 수 있는 인터페이스를 제공한다.
1) 절차번호, 2) 절차 유형, 3) 소모재 크기, 4) 유형 및 전체 체계, 5) 해당되는 경우 소모재 소성요건, 6) 모재 등급 및 규격, 7) 두께 범위, 8) 플레이트 또는 파이프, 직경 범위, 9) 용접 위치, 10) 이음매 가용접, 전처리, 세척, 치수 등, 11) 백킹 스트립(Backing Strip), 백 가우징(Back Gouging) 정보, 12) 예열(최소 온도 및 방법) 등 WPS(용접절차시방서)는 제품의 생산 중 용접이 어떻게 진행이 되어야 하는지를 나타낸 지침서이며, 그 목적은 용접 작업의 계획 및 품질관리를 지원하는 데 있다.
보다 구체적으로, 상기 용접모드설정관리모듈(120)은 WPS에 따른 선택가능한 용접 실습 조건을 저장하여 관리하는 용접모드등록관리모듈(121)과 상기 저장된 용접 실습 조건을 선택하여 지정할 수 있는 인터페이스를 제공하고, 선택된 용접 실습 조건에 따른 용접 모드를 설정하는 용접모드설정모듈(122)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 용접진행정보관리모듈(130)은 상기 센서 유닛(20)으로부터 감지된 용접 환경 정보를 수신하여 실시간 모니터링이 가능한 용접 진행 정보로 변환하여 등록 저장하는 역할을 담당한다.
여기서, 상기 용접진행정보관리모듈(130)은 상기 센서 유닛(20)으로부터 감지된 아날로그 용접 환경 정보를 디지털 신호로 변환하는 아날로그디지털변환기(ADC)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 용접 환경 정보는 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 포함하고, 시간 정보와 동기화되어 용접 진행 정보를 생성할 수 있으며, 일정 시간 단위 또는 이벤트가 발생할 때마다 용접 진행 정보를 생성하여 저장할 수 있다.
그리고 상기 용접모니터링모듈(140)은 WPS 정보를 토대로 상기 용접진행정보를 분석하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 실시간 분석하는 역할을 담당한다.
보다 구체적으로, 상기 용접모니터링모듈(140)은 용접 통합 관리 서버(30)로부터 WPS 용접 정보를 수신하는 WPS용접정보수신모듈(141)과 상기 용접진행정보와 WPS 용접 정보가 일치하는지 여부를 분석하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 실시간으로 판단하는 용접오류판단모듈(142)과 상기 용접 실습의 이력 결과를 저장 및 관리하는 용접실습결과관리모듈(143)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 WPS 용접 정보는 실습자가 선택한 용접 모드에 따른 용접이 정상으로 진행될 때의 가스 유량, 전압, 전류의 기준치 정보를 포함한다.
따라서, 상기 용접오류판단모듈(142)은 실습자의 실시간 용접진행정보와 상기 WPS 용접 정보를 비교하여 실습자의 용접진행정보 중 감지된 가스 유량, 전압, 전류 값이 상기 WPS 용접 정보의 가스 유량, 전압, 전류의 기준치내에 있는지, 벗어나는지 여부를 통해 용접 실습에 오류가 있는지를 판단할 수 있다.
상기 용접오류판단모듈(142)은 용접진행정보가 WPS 용접정보와 비교해서 기준치 내에 있는 경우 오류가 없는 것으로 판단하고, 용접 실습이 종료할 경우 오류 없음을 통지하고 용접 이력 데이터를 저장 관리한다.
한편, 용접가이드모듈(150)은 상기 용접오류판단모듈(140)로부터 용접에 오류가 있다고 판단된 경우 데이터베이스에 저장된 용접 오류 테이블을 토대로 분석하여 오류에 대한 가이드 정보를 생성하여 실습자 단말로 제공하는 역할을 담당한다.
상기 용접가이드모듈(150)은 상기 용접오류판단모듈(142)로부터 용접에 오류가 있다고 판단된 경우 용접 오류 테이블을 토대로 분석하여 오류에 대한 가이드 정보를 생성하는 가이드정보생성모듈(151)과 생성된 가이드정보를 실습자 단말로 전송하는 가이드정보전송모듈(152)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 용접 오류 테이블은 특정 용접 모드에서 WPS 용접 정보의 기준치를 벗어난 경우의 원인과 이에 따라 발생하는 불량이나 결함 등의 오류 정보를 분류하여 저장한 테이블로써, WPS 정보와 연동하여 저장 관리될 수 있다.
예를 들어, 아크 용접시 용접 전류값이 WPS 용접 정보의 기준치보다 작을 경우 용접봉이 녹는 속도가 늦어져 용적이 큰 것이 모재에 이동되어 용입불량이나 오버랩의 오류가 발생할 것으로 판단할 수 있으며, 용접 전류값이 WPS 용접 정보의 기준치보다 클 경우 스패터가 많이 생기며 용접봉이 적열되고, 아크력이 커서 언더컷 현상의 오류가 발생할 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 상기 용접가이드모듈(150)은 실습자의 용접진행정보 중 감지된 가스 유량, 전압, 전류 값이 상기 WPS 용접 정보의 가스 유량, 전압, 전류의 기준치내에서 벗어난 경우 용접 오류 테이블을 비교하여 오류의 원인과 예상되는 불량 또는 결함을 포함하는 가이드 정보를 생성할 수 있다.
한편, 상기 실습자 단말(40)은 용접 실습자가 소지하는 단말로 상기 용접 분석기와 무선 네트워크 연결을 통해 데이터 송수신이 가능하고, 상기 용접 가이드모듈(150)에서 생성된 가이드 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 상기 실습자 단말(40)은 실습자가 소지하는 휴대폰과 같이 무선 통신이 가능한 휴대 단말 또는 용접 훈련용으로 용접 가이드 장치에 접속하여 실습생의 ID를 제공받아 제공되는 전용 단말로 구성될 수 있다.
상기 실습자 단말(40)은 용접 가이드 장치에 접속하여 용접 모드를 설정하고 가이드 정보를 제공받을 수 있는 인터페이스를 제공하는 용접 훈련 어플리케이션(410)을 구비할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 용접 훈련 어플리케이션(410)은 상기 용접 가이드 장치와 근거리 무선 통신을 통해 데이터를 송수신하는 근거리통신모듈(411)과 실습자가 원하는 용접 모드를 선택하여 설정할 수 있는 인터페이스를 제공하는 UI모듈(412)과 용접 가이드 장치로부터 가이드 정보를 수신하여 송출하도록 제어하는 가이드정보송출제어모듈(413)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 근거리통신모듈(411)은 RF, 블루투스, 지그비와 같은 근거리 통신은 물론 Wi-Fi, LoRa망을 통한 무선 통신 방식으로 구현될 수 있다.
상기 UI모듈(412)은 실습자가 실습을 원하는 용접 모드를 선택할 수 있도록, 용접 분석기의 용접모드설정관리모듈과 연동되어 WPS에서 규정하는 용접 실습 조건 정보를 선택하여 원하는 용접 모드를 설정할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
그리고 상기 가이드정보송출제어모듈(413)은 용접분석기로부터 가이드 정보가 전송되면 실습자 단말의 출력 장치를 통해 상기 가이드 정보를 출력하도록 제어한다.
상기 가이드 정보가 문자인 경우 디스플레이를 통해 출력하고, 음성(오디오)인 경우 스피커 또는 이어폰 등의 오디오 장치를 통해 출력하고, 문자와 음성, 동화상을 포함하는 경우 디스플레이와 오디오 장치를 이용해서 출력하도록 제어한다.
여기서, 용접은 소음과 불꽃에 의한 스파크가 발생하는 특성상 단말의 디스플레이나 스피커를 통해 가이드 정보가 송출될 경우 실시간 확인이 어려울 수 있으므로 이어폰을 통해 가이드 정보가 송출되는 것이 바람직하다.
상기 이어폰은 유선은 물론 무선 이어폰을 통해 연결될 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 용접 가이드 시스템은 오류 감지에 따른 가이드 정보 전송시 용접 전문가를 실시간으로 연결하여 구두 또는 메세지 전송을 통해 직접 가이드할 수 있도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 상기 용접 분석기는 실습자의 용접 실습에서 오류가 감지되어 가이드 정보 생성하고, 등록된 용접 전문가 단말 중 실시간으로 연결 가능한 전문가 단말을 추출하여 상기 가이드 정보를 전송하고, 실습자 단말과 네트워크 연결을 제공하는 용접전문가연결관리모듈(170)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 용접전문가연결관리모듈(170)은 등록된 용접 전문가의 전문가 단말의 접속 여부를 실시간 관리하는 전문가단말관리모듈(171)과 오류 감지에 따른 가이드 정보가 생성되면 실시간 접속이 가능한 전문가 단말 중 전문가 단말를 선택하여 상기 생성된 가이드 정보를 전송하는 가이드정보제공모듈(172)과 상기 선택된 전문가 단말과 실습자 단말 사이에 실시간 데이터 전송이 가능하도록 네트워크 연결을 지원하는 연결네트워킹모듈(173)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 용접 전문가는 용접 교육이 가능한 용접 경력이 많은 전문가 또는 지도 자격이 있는 용접 지도사로 구성될 수 있으며, 상기 전문가단말관리모듈은 용접 전문가에게 고유 ID를 부여하고, 용접 전문정도, 경력 및 실시간 가이드 횟수 등을 고려한 랭킹 점수를 부여하여 차등적인 지위를 가지도록 관리할 수 있다.
상기 전문가단말관리모듈은 특정 실습자로부터 오류가 감지되면 네트워크에 접속한 전문가 단말을 확인하고, 접속된 전문가 단말로 실시간 용접 가이드 요청을 전송하고, 전문가 단말로부터 수락 응답이 있는 경우 실시간 용접 가이드를 제공할 전문가 단말로 선택할 수 있다.
여기서, 2 이상의 전문가 단말로부터 수락 응답이 있는 경우 먼저 수락 응답을 전송한 전문가 단말에게 우선권을 부여하거나, 랭킹 점수를 비교하여 랭킹 점수가 높은 전문가 단말에게 우선권을 부여하여 선택하도록 구성될 수 있다.
랭킹 점수로 우선권을 부여할 경우 경력, 자격증 등의 용접 이력점수와 실시간 용접 가이드에 참여한 횟수를 합산하여 랭킹 점수를 산정할 수 있으며, 기간 별로 전문가 랭킹을 부여하여 상위 랭커에게 보상이 지급되는 비지니스 모델을 구현하여 용접 전문가의 적극적인 참여를 유도할 수 있다.
상기 가이드정보제공모듈은 전문가 단말이 선택되면 생성된 가이드 정보를 제공하고, 전문가 단말은 실시간 네트워크 연결 전에 실습자의 용접 오류를 미리 확인하여 실시간 용접 가이드에 활용할 수 있다.
상기 연결네트워킹모듈은 선택된 전문가 단말과 실습자 단말 사이에 오디오 또는 문자 데이터 전송이 가는한 실시간 채팅창이 연결되도록 제어할 수 있으며, 상기 전문가 단말은 상기 채팅창을 통해 상기 실습자 단말과 오디오 또는 문자를 활용하여 실시간 대화를 수행하면서 실습자에게 용접 오류에 대한 실시간 용접 가이드 정보를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접 훈련용 용접 가이드 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 용접 실습자가 실습자 단말을 통해 용접 분석기에 접속하여 실습자 인증을 통해 실습자를 식별한다.
실습자 식별이 완료되면, 실습자가 실습할 용접에 대한 용접 모드를 설정한다.
보다 구체적으로, 실습자는 WPS 정보를 토대로 실습을 원하는 용접 모드를 선택하여 용접 실습에 대한 세팅을 완료한다.
여기서, 상기 용접 모드는 WPS에 정의된 용접 종류, 대상, 모재, 용접봉, 용접 조건 등 실습할 용접 내용을 특정할 수 있는 정보로 특정될 수 있다.
이어서, 실습자가 용접기를 통해 용접 실습을 진행하고, 용접기에 연결된 센서유닛으로부터 용접 환경 정보를 수집한다.
여기서, 상기 용접 환경 정보는 상기 센서 유닛으로부터 감지된 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 포함할 수 있으며, 기본적으로, 용접 실습시 용접의 종류에 따라, 가스의 종류, 전류의 종류(AC/DC), 전압의 극성(+, -)이 결정되고, 용접 실습이 진행됨에 따라 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 감지할 경우 WPS를 토대로 이를 분석하여 용접이 제대로 진행되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 수집된 용접 환경 정보는 용접 분석기에 전송되고, 용접진행정보관리모듈은 디지털 정보로 변환되고, 시간 정보와 동기화되어 용접 진행 정보를 생성할 수 있으며, 일정 시간 단위 또는 이벤트가 발생할 때마다 용접 진행 정보를 생성하여 저장한다.
이어서, 용접모니터링모듈은 상기 용접 진행 정보와 기 저장된 WPS 용접 정보를 실시간으로 비교하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 판단한다.
용접에 오류가 있는 경우, 기 저장된 용접 오류 테이브를 토대로 용접 오류의 원인과 오류에 대한 수정을 위한 가이드 라인을 포함하는 가이드 정보를 생성한다.
여기서, 용접 전문가가 등록된 경우 용접 전문가 DB에 저장된 전문가 중에서 현재 접속된 전문가 중에서 실시간 가이드 상담을 제공할 전문가를 선택하여 전문가 단말과 실습자 단말 사이에 네트워킹을 연결한다.
이로 인해, 전문가와 실습자 사이에 음성 또는 문자를 통해 대화할 수 있는 실시간 대화방이 마련되어 전문가가 실습자의 용접 오류에 대한 원인과 오류를 수정하는 방법에 대해 가이드할 수 있다.
따라서, 동시에 다수의 실습자에 대한 실시간 용접 가이드가 가능하여 용접 교육의 효율을 높일 수 있으며, 대량의 용접 전문인력 양성이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 용접 분석기
110 : 실습자정보관리모듈 120 : 용접모드설정관리모듈
130 : 용접진행정보관리모듈 140 : 용접모니터링모듈
141 : WPS용접정보수신모듈 142 : 용접오류판단모듈
143 : 실습결과관리모듈 150 : 용접가이드모듈
160 : 데이터베이스 170 : 용접전문가연결관리모듈
20 : 센서유닛
30 : 용접 통합 관리 서버 40 : 실습자 단말
410 : 용접훈련어플리케이션

Claims (8)

  1. 사용중인 용접 기기의 가스 유량을 감지하는 가스유량센서와 전류를 감지하 는 전류센서 및 전압을 감지하는 전압센서를 포함하여 감지된 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 용접 분석기가 수신하여 실시간 용접 환경 정보를 생성하는 센서 유닛과;
    용접 실습을 수행하는 실습자 정보를 등록하여 관리하는 실습자정보관리모듈 과, 실습자가 용접 실습을 위한 용접모드를 설정하고 관리하는 용접모드설정관리 모듈과, 상기 센서 유닛으로부터 감지된 용접 환경 정보를 수신하여 용접 진행정보를 생성하여 저장 관리하는 용접진행정보관리모듈과, WPS 정보를 토대로 상기 용접진행정보를 분석하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 실시간 분석하는 용접모니터링모듈과, 상기 용접모니터링모듈을 통해 오류가 감지되면 가이드 정보를 생성하여 실습자 단말로 전송하는 용접가이드모듈을 포함하여 상기 센서 유닛으로부터 전송된 용접 환경 정보를 수신하여 용접이 올바르게 진행되고 있는지 여부를 실시간 분석하고, 용접에 오류가 있는 경우 가이드 정보를 제공하는 용접 분석기와;
    상기 용접 분석기를 통합적으로 관리하고, 네트워크로 연결되어 WPS 정보 및 용접 이력 정보를 저장 관리하는 용접 통합 관리 서버와;
    상기 용접 분석기로부터 생성된 가이드 정보를 수신하는 실습자 단말을 포함 하되;
    상기 용접 분석기는
    등록된 용접 전문가의 전문가 단말의 접속 여부를 실시간 관리하고 특정 실습자로부터 오류가 감지되면 네트워크에 접속한 전문가 단말을 확인하고, 접속된 전문가 단말로 실시간 용접 가이드 요청을 전송하고, 전문가 단말로부터 수락 응답이 있는 경우 실시간 용접 가이드를 제공할 전문가 단말로 선택하는 전문가단말관리모듈과, 오류 감지에 따른 가이드 정보가 생성되면 실시간 접속이 가능한 전문가 단말 중 전문가 단말를 선택 하여 상기 생성된 가이드 정보를 전송하는 가이드정보제공모듈과, 상기 선택된 전문가 단말과 실습자 단말 사이에 실시간 데이터 전송이 가능하도록 네트워크 연결을 지원하는 연결네트워킹모듈을 포함하는 용접전문가연결관리모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 훈련용 용접 가이드 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 용접모드설정관리모듈은
    WPS에 따른 선택가능한 용접 실습 조건을 저장하여 관리하는 용접모드등록관리모듈과; 상기 저장된 용접 실습 조건을 선택하여 지정할 수 있는 인터페이스를 제공하고, 선택된 용접 실습 조건에 따른 용접 모드를 설정하는 용접모드설정모듈을 포함하고;
    상기 용접진행정보관리모듈은
    센서 유닛으로부터 감지된 용접 환경 정보를 수신하여 실시간 모니터링이 가능한 용접 진행 정보로 변환하여 등록 저장하되, 상기 용접 환경 정보는 가스 유량정보, 전류 및 전압 정보를 포함하고, 시간 정보와 동기화되어 용접 진행 정보를 생성할 수 있으며, 일정 시간 단위 또는 이벤트가 발생할 때마다 용접 진행 정보를 생성하여 저장하는 것을 특징으로 하는 용접 훈련용 용접 가이드 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 용접모니터링모듈은
    상기 용접 통합 관리 서버로부터 WPS 용접 정보를 수신하는 WPS용접정보수신모듈과;
    상기 용접진행정보와 WPS 용접 정보가 일치하는지 여부를 분석하여 용접 실습에 오류가 있는지 여부를 실시간으로 판단하되, 실습자의 실시간 용접진행정보와 상기 WPS 용접 정보를 비교하여 실습자의 용접진행정보 중 감지된 가스 유량, 전압, 전류 값이 상기 WPS 용접 정보의 가스 유량, 전압, 전류의 기준치내에 있는지, 벗어나는지 여부를 통해 용접 실습에 오류가 있는지를 판단하는 용접실습판단모듈과;
    상기 용접 실습의 이력 결과를 저장 및 관리하는 용접실습결과관리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 훈련용 용접 가이드 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 용접 가이드모듈은
    상기 용접모니터링모듈로부터 용접에 오류가 있다고 판단된 경우 용접 오류 테이블을 토대로 분석하여 오류에 대한 가이드 정보를 생성하는 가이드정보생성모듈과; 생성된 가이드정보를 실습자 단말로 전송하는 가이드정보전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 훈련용 용접 가이드 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
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