KR20000011542A - 용접상황상태기록방법및용접상황상태기록장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용접 부위의 용접 상황 및 용접상태를 모두 재생가능하게 기록할 수 있는 용접 상황 상태 기록 장치를 제공하는 것이다.
음성입력수단(2)과, 용접 상태 검출 수단(3)과, 데이터 기록 수단(4)을 가지며, 음성입력 수단(2)에 의해 용접 상황의 상황 정보를 작업자의 음성에 의해 입력함과 동시에, 이 때의 용접 상태의 용접정보를 용접 상태 검출 수단(3)에 의해 검출하고, 음성 정보 및 용접 정보를 동시에 재생가능한 데이터로서 데이터 기록 수단에 (4)에 의해 기록하는 것을 특징으로 하고 있다.
Description
본 발명은, 용접 부위의 용접상황 및 용접 상태를 모두 재생가능하게 기록할 수 있는 용접 상황 상태 기록방법 및 용접 상황 상태 기록 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 두 개의 부재를 접합시키기 위한 야금학적인 접합 방법으로서 용접법이 있고, 이와같은 용접법이, 선박, 차량, 교량, 일반기계 구조물, 전기 제품등 다양한 종류의 제품 제조에 있어서, 금속끼리의 접합이나, 금속과 세라믹과의 접합이나, 고분자 재료의 접합을 행하기 위하여 사용되고 있다. 이와같은 용접법에는, 예를 들면, 아크용접, 가스용접,텔미트용접, 일렉트로슬러그용접, 전자선용접, 저온용접,초음파용접,플라즈마젯트용접,레이저용접,저항용접,마찰압접,가스압접,경롱접,연롱접등의 방법이 알려져 있으며, 이들의 용접 방법을 실행하기 위한 다양한 용접기가 제안되고 있다.
예를 들면, 근래의 자동차등의 차량의 제조에는, 스폿용접기라고 하는 저항 용접기를 동작시켜서 여러 가지의 다른 용접 부위를 효율좋게 용접하는 대규모의 자동화 라인이 사용되고 있다. 이와같은 자동화 라인에 사용되는 저항 용접기는, 다양한 용접 동작이 가능한 용접로봇으로서 사용되고 있다. 또한, 이와같은 저항 용접기에 있어서는 용접 품질을 안정화시키기 위하여, 저항용접기의 용접상태를 리얼타임으로, 감시·기록할 필요가 있으며, 용접상태 검출 장치에 의해, 용접기에 의한 용접 부위의 용접 상태의 용접정보, 예를 들면, 전류(용접 전류), 전압, 통전시간, 전류파형, 가압 파형등의 감시·기록이 이루어진다.
그리고, 종래의 용접 상태 검출 장치에 있어서는, 용접기에 의한 용접시의 용접 부위의 전류(용접 전류), 전압, 통전 시간, 전류 파형, 가압 파형 등의 용접 정보를 기록지등의 기록매체에 기록하도록 되어 있으며, 용접시의 용접 작업의 상태나 정보등의 용접 상황의 상황정보는, 작업자가 용접 정보를 기록하는 기록지에 수기로 기록하도록 되어 있다.
그러나, 종래의 용접상태 검출 장치에 있어서는, 용접시의 용접 상황의 상황정보를 수기로 기록하는 기록매체로서 사용하는 기록지에는 감열지가 많이 사용되고 있으며, 감열지는 수기에 의한 기록이 쓰기 어려울 뿐만아니라 감열지 그 자체가 열이나 화학물질등에 약하고, 용접기가 설치되는 공장에서는 변색하는 경우가 있으며, 그다지 좋지않다고 하는 문제점이 있었다. 더욱이, 용접로봇은, 여러군데, 예를 들면, 10군데 정도의 용접 부위의 용접을 단시간에 실행하는 것이 일반적이며, 작업자가 용접 상황의 상황 정보를 수기로 기록지에 기록하는 것이 적합하지 않은 경우가 있다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 기록매체로서 플렉시블 디스크를 사용하는 경우에는, 용접 상황의 상황정보를 개별의 기록지에 기록하는 것이 되며, 수기에 의한 기록을 원활히 실행할 수는 있으나, 복수의 용접 부위의 용접을 단시간에 실행하는 경우에는, 작업자가 용접상황의 상황정보를 수기로 기록지에 제때에 기록하는 것이 적합하지 않는 경우가 있다고 하는 문제점을 해결할 수 없다고하는 문제가 있었다. 더욱이, 기록매체로서 플렉시블 디스크를 사용하는 경우에는, 용접 정보를 기록한 플렉시블 디스크와, 상황정보를 기록한 기록지를 필요로 하며, 용접 정보를 기록한 플렉시블 디스크 및 상황정보를 기록한 기록지의 양자를 보관하기 위하여 많은 보관 공간과, 플렉시블 디스크 및 기록지의 양자를 관리하기 위한 많은 수고를 필요로 한다고 하는 문제점이 있었다. 더욱이 또한, 용접 정보를 기록한 플렉시블 디스크와, 상황정보를 기록한 기록지가 각각 개별로 보관되어 있는 경우, 용접 정보가 가지는 의미를 분석할 때에, 용접 상황의 기록(상황정보)와, 용접 상태의 기록(용접 정보)을 1대1로 대응시키는데 많은 노력을 필요로 한다고 하는 문제가 있었다.
이와 같은 문제점에 대처하려면, 용접 상태 검출 장치에 의해 용접 정보를 기록지등의 기록매체에 기록하는 외에, 용접 상황의 상황 정보를 예를 들면, 작업자가 녹음장치를 사용하여 자기 테이프등의 기록매체에 기록하여 보관해두는 것을 생각할 수 있으나, 이 경우에는, 용접 상황의 상황정보를 자기 테이프등의 기록매체에 좋게 기록할 수는 있으나, 기록지등에 용접 정보를 기록할 수 있는 용접 상태 검출 장치와, 용접 상황의 상황 정보를 기록하는 녹음장치를 각각 개별로 필요로 한다고 하는 문제가 있었다. 더욱이 용접상황의 상황정보를 기록하는 자기 테이프에 용접 정보를 함께 기록할 수 없기 때문에, 상황 정보를 기록한 자기 테이프와, 용접 정보를 기록한 기록지가 각각 개별로 보관하게 되며, 자기 테이프 및 기록지의 양자를 관리하기 위한 많은 수고를 필요로 한다고 문제점이 있었다. 더욱이 자기 테이프와, 기록지가 각각 개별로 보관되어 있는 경우, 용접 정보가 가지는 의미를 분석할 때에, 용접 상황의 기록(상황정보)과, 용접 상태의 기록(용접 정보)을 1 대 1 로 대응시키는데 다대한 수고를 요한다고 하는 문제점을 해결할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 용접 부위의 용접 상황 및 용접 상태를 모두 재생가능하게 기록할 수 있는 용접 상황 상태 기록방법 및 용접 상황 상태 기록 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한, 특허 청구 범위의 청구항 1에 기재의 본 발명의 용접 상황 상태 기록 방법의 특징은, 용접 상황의 상황 정보를 작업자의 음성에 의해 입력함과 동시에, 이 때의 용접 부위의 용접 상태의 용접 정보를 검출하고, 상기 음성 정보 및 상기 용접 정보를 모두 재생가능한 데이터로서 기록하는 데 있다.
또한, 특허 청구범위의 청구항 2에 기재의 본발명의 용접 상황 상태 기록 장치의 특징은, 용접 부위의 용접 상황의 상황 정보를 작업자의 음성에 의해 입력하는 음성 입력 수단과, 용접 부위의 용접 상태의 용접 정보를 검출하는 용접상태 검출 수단과, 상기 음성 입력 수단에 의해 수득된 용접 상황의 상황 정보와, 상기 용접 상태 검출 수단에 의해 얻어진 용접 상태의 용접 정보를 모두 재생 가능한 데이터로서 기록하는 데이터 기록 수단을 가지는 점에 있다.
그리고, 이와같은 구성의 본발명의 용접 상황 상태 기록 장치를 본 발명의 용접 상황 상태 기록 방법에 의해 동작시키는 것에 의해, 용접 부위의 용접 작업의 상태나 정보등의 용접 상황의 상황 정보는 음성 입력 수단에 의해 입력되며, 이 때의 용접 상태의 전류(용접 전류), 전압,통전시간, 전류파형, 가압파형등의 용접 정보는 용접 상태 검출 수단에 의해 검출된다. 그리고, 상황정보 및 용접 정보는 모두 재생가능한 데이터로서 데이터 기록 수단에 의해 기록된다. 따라서, 본 발명의 용접 상태 상태 기록 방법을 사용한 본 발명의 용접 상황 상태기록 장치에 따르면, 용접 부위의 용접 상황 및 이 때의 용접 상태를 모두 재생할 수 있기 때문에 , 용접 상황과 용접 상태를 용이하게 비교 검출 할 수 있으며, 그 결과, 용접 정보가 가지는 의미를 뒤에서부터 용이하게 분석할 수 있다.
제 1 도는, 본 발명에 관한 용접상황 상태기록 방법을 사용한 본 발명에 관한 용접 상황 상태 기록 장치의 실시형태 일예의 요부의 구성을 나타내는 도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 용접 상황 상태 기록 장치 2 : 음성입력 수단
3 : 용접 상태 검출 수단 4 : 데이터 기록 수단
5 : 제어부 6 : 기록부
7 : CPU 8 : 메모리
9 : 기록 기구 10 : 기록 매체
이하, 본 발명을 도면에 나타내는 실시형태에 의해 설명한다.
도 1 은, 본 발명에 관한 용접 상황 상태기록 방법을 사용한 본 발명에 관한 용접 상황 상태 기록장치의 실시예의 요부 구성을 나타내는 블록도이다.
본 실시형태의 용접상황 상태기록장치는,자동차등의 차량 제조의 자동화라인등에 사용되는 전극간에 용접 부위를 소정의 가압력으로 협지할 뿐만아니라 전극간에 통전하는 것에 의해 용접을 하는 저항 용접기를 구비한 용접 로보트에 의한 용접 부위의 기록에 사용한 것이며, 용접 부위의 용접 상황의 상황 정보와, 용접부위의 용접 상태의 용접 정보를 기록할 수 있도록 되어 있다.
도 1에 도시하는 바와같이, 본 실시형태의 용접 상황 상태기록 장치(1)는,적어도 음성 입력수단(2),용접 상태 검출 수단(3),데이터 기록 수단(4)을 가지고 있다.
상기 음성 입력 수단(2)은, 용접 부위의 용접 상황의 상황정보를 작업자의 음성에 의해 입력하기 위한 것이며, 작업자의 음성을 전기 신호로 변환할 수 있는 것, 예를 들면, 녹음에 사용하는 마이크로폰을 사용한 것으로 형성되어 있다. 한편, 음성입력수단(2)에 의해 입력된 상황 정보를 데이터기록 수단(4)으로 송출하는 것은, 무선전송 및 유선 전송 어느쪽이라도 좋다. 더욱이, 상황 정보가 아나로그데이터의 경우에는 공지의 A/D변환기를 사용하여 디지털 데이터로 변환하는 것이 바람직하다. 또한, 음성입력수단(2)을 여러개 사용하는 구성이라도 좋다.
상기 용접 상태 검출 수단(3)은, 용접 부위의 용접 상태의 용접 정보를 얻기 위한 것이며, 예를 들면, 저항용접기의 전극의 전류(용접전류)를 유도전류를 이용하여 검출하는 트로이탈코일을 사용한 전류센서나, 저항 용접기의 전극간의 가압력을 구부림게이지를 사용하여 검출하는 로드셀이나, 저항 용접기의 전극간의 변위등을 검출하는 변위 센서등의 공지의 각종 센서가, 설계콘셉트등의 필요에 따라 단독 혹은 조합하여 선택사용된다. 이와같은 저항 용접기에 사용하는 각종 센서는, 저항용접기의 칩이라고 일컬어지는 전극에 장착되지만, 전극에는 장착되지 않는 센서를 사용해도 좋다. 그리고, 용접상태 검출 수단(3)에 의해 검출된 용접 부위의 용접 상태의 용접 정보를 데이터 기록 수단(4)으로 송출하는 것은, 무선 전송 및 유선 전송 어느쪽이라도 좋다. 또한, 저항 용접기의 전극간의 가압력은, 전극부에 통전하지 않는 상태로 계측되도록 되어 있지만, 장치에 의해 통전하면서 가압력의 계측을 수행할 수 있는 것을 사용해도 좋다. 더욱이, 용접정보가 아나로그 데이터 경우에는, 공지의 A/D변환기를 사용하여 디지털 데이터로 변환하는 것이 좋다.
한편,본 실시형태의 용접 상태검출 수단(3)의 구성은, 저항용접기의 용접 상태를 검출하기 위한 것이며, 용접 상태 검출 수단(3)의 구성으로서는, 용접기의 종류에 따라 결정하면 좋다.
상기 데이터 기록 수단(4)은, 상기 음성입력 수단(2)에 의해 수득된 상황 정보와, 상기 용접 상태 검출 수단(3)에 의해 수득된 용접 정보를 모두 재생가능한 데이터로서 기록 매체로 기록하기 위한 것이며, 적어도 제어부(5)와 기록부(6)를 가지고 있다.
상기 제어부(5)는, 적어도 CPU(7) 및 적당한 용량의 ROM,RAM등에 의해 형성된 메모리(8)를 가지고 있으며, 상기 음성 입력 수단(2)에 의해 수득된 상황 정보 및 상기 용접 상태 검출 수단(3)에 의해 수득된 용접 정보가 입력되면, 이들의 상황 정보 및 용접 정보를 모두 재생가능한 데이터로서 기록부(6)로 송출할 수 있도록 되어 있다.
상기 메모리(8)에는, 상기 음성 입력수단(2)에 의해 수득된 상황 정보(상황데이터) 및 상기 용접 상태 검출 수단(3)에 의해 수득된 용접 정보(용접 일차데이터)를 기록하기 위한 영역이나, 이 영역에 기록된 각종 용접 정보로부터 설계 콘셉트등의 필요에 따른 각종 용접 이차 데이터, 예를 들면, 전류 센서에 의해 검출된 전류의 온과 오프사이의 간격으로부터 통전시간을 산출하거나, 전류센서에 의해 검출된 전류(용접 전류)의 순시값등으로부터 전류의 실효값 및 평균치를 산출하거나, 전류 센서에 의해 검출된 전류로부터 전류파형을 형성하거나 하기위한 프로그램이 저장된 영역이나, 상황데이터, 용접일차데이터 및 용접 이차데이터를 모두 재생가능한 데이터(기록데이터)로 하는 프로그램이 저장된 영역이나, 기록 데이터를 일시 기록하는 영역이나, 음성입력 수단(2) 및 용접 상태 검출 수단(3) 및 데이터 기록 수단(4)의 조작이나 제어에 관한 프로그램등이 저장된 영역등이 설치되어 있다. 여기서 말하는 상황 정보 및 용접정보를 모두 가능한 데이터라고하는 것은, 상황 정보와 용접정보를 1대1로 대응시켜서 동시에 재생가능하게 하는 것을 의미하고, 구체적으로는, 용접 정보를 화상데이터로 하고, 이 화상 데이터에 용접 상황의 음성을 받아들여 재생할 수 있는 데이터로 하는 것 등이다.
한편, 상기 메모리(8)에 미리 용접 일차 데이터 및 용접 이차 데이터등의 용접 정보의 적정범위를 기억시켜두고, 상기 용접 상태 검출 수단(3)에 의해 검출된 용접 정보가 적정 범위를 초과했을 때에 이상이라고 판단하여 경보를 발하거나, 경보와 동시에 용접 로봇을 정지시키는 프로그램이나, 저항 용접기의 전극부의 용접 회수를 카운트하여 전극부의 교환시기를 판단하는 프로그램이나, 통전시간중의 미세한 변위를 검출하여 전류를 절환시키는 프로그램등을 저장한 영역을 설치하는 구성으로 해도 좋다.
상기 기록부(6)에는, 상기 제어부(5)로부터 송출된 재생가능한 데이터를 기록하기 위한 공지의 기록기구(외부 기억장치)(9)가 설치되어 있으며, 이 기록기구(9)에 의해 상기 제어부(5)로부터 송출된 재생가능한 데이터가 기록 매체(기억매체)(10)에 기록되도록 되어 있다.
상기 기록매체(10)로서는, RAM,자기테이프, 광자기 디스크, IC카드, 플래쉬메모리, 플렉시블 디스크, 광디스크등을 예시할 수 있으며,사용조건이나 설계 콘셉트등의 필요에 따라 선택사용되며, 기록기구(9)로서는, 선택된 기록매체(10)의 종류에 따른 것을 사용하도록 되어 있다.
한편, 상기 데이터 기록수단(4)에,용접 정보를 표시시키기 위한 표시 수단, 예를 들면, 액정 표시 패널 등을 설치해도 좋다.
다음에 상술한 구성으로 이루어지는 본 실시형태의 작용에 대해 설명한다.
본 실시형태의 용접 상황 상태 기록 장치(1)는,자동차등의 차량 제조의 자동화라인등에 사용되는 전극간에 용접 부위를 소정의 가압력으로 협지한 후 전극간에 통전시켜서 용접을 하는 저항 용접기를 구비한 용접 로봇에 의한 용접부위의 기록에 사용된다.
그리고, 본 실시형태의 용접 상황 상태 기록장치(1)가 사용되는 용접 로봇은, 전극부를 용접 부위로 이동하여 전극간에 용접 부위를 소정 압력으로 협지하고 이 협지 상태를 소정 시간(초기가압시간) 유지시키면, 전극부에 통전이 이루어져 용접 부위의 용접이 이루어진다.
그래서,본 실시형태의 용접 상황 상태 기록장치(1)를 사용하는 경우에는, 용접 로봇을 구동하기 전에, 작업자가 용접 상태 검출수단(3)을 구성하는 센서를 용접 로봇의 전극부의 소정 위치에 장착하므로서 준비를 완료한다. 한편, 음성입력수단(2)을 여러장 사용하는 경우에는, 하나를 용접 부위의 근방에 배치하는 것에 의해, 통전음이나 용접음등을 보다 정확하게 기록할 수 있다.
이어서,용접 로봇이 구동되며 적어도 용접 로봇의 전극이 용접 부위를 협지하기 전에 작업자가 음성입력 수단(20의 기록 개시 스위치(도시하지 않음)를 온 조작하므로서, 용접로봇의 전극부에 의한 용접 부위의 상황정보를 음성입력수단(2)에 의해 인식한다. 그러면, 음성입력수단(2)은, 용접전의 용접 로봇의 동작음이나 용접작업의 동작음을 용접 부위의 상황정보로서 인식하고 전기신호로 변환하여 데이터기록수단(4)으로 송출하는 음성데이터 송출 동작을 개시한다.
한편, 용접로봇은, 용접 로봇의 전극간에 용접 부위를 소정 압력으로 협지하여 이 상태가 소정 시간 경과한 초기 가압시간을 종료하면, 전극간에 통전이 이루어져 용접이 개시된다. 이렇게하면 전극에 장착된 용접 상태 검출 수단(3), 예를 들면, 트로이달 코일을 사용한 전류센서가 용접 정보로서의 전류(용접전류)를 검출하여 데이터 기록 수단(4)으로 송출하는 용접 데이터 송출 동작을 개시한다. 또한, 이때의 용접 상황의 상황 정보는, 작업자의 음성에 의해 음성입력수단(2)으로부터 인식된다.
이어서, 상기 음성 입력수단(2)에 의해 수득된 상황정보로서의 음성 데이터 및 상기 용접 상태검출 수단(3)에 의해 수득된 용접 정보로서의 용접 일차 데이터는, 모두 메모리(8)에 일단 기록된다. 그리고, 메모리(8)에 저장된 용접 일차데이터, 예를 들면, 용접 전류는, 메모리(8)에 저장된 프로그램등에 의해 용접 전류를 기초로하여 통전시간이나, 전류의 실효값 및 평균치나, 전류파형등의 필요한 용접 이차 데이터가 형성된다. 또한, 음성데이터, 용접 일차 데이터 및 용접 이차 데이터는,메모리(8)에 저장된 프로그램등에 의해, 모두 재생가능한 기록 데이터(디지털 데이터 등)가 된다.
이 재생가능한 기록데이터는, 메모리(8), 예를 들면, 버퍼메모리등(4)이라고 하는 영역에 순차적으로 일시 기록되며, 그 후, 기록부(6)에 순차 송출된다.
이어서, 기록부(6)에 송출된 재생가능한 기록 데이터는, 기록기구(9)에 의해 소정의 기록 매체(10), 예를 들면, 자기 테이프(비디오 테이프)에, 용접 정보를 화상데이터로 하고, 이 화상 데이터에 용접 상황의 음성을 인식하여 기록된다.
그리고, 재생가능한 기록 데이터를 기록한 기록 매체(10)로서의 자기 테이프를 재생하면, 용접 상황을 나타내는 음성과, 용접 상태를 나타내는 용접 데이터, 예를 들면, 전류값 및 전류 파형등의 영상이 시계열에 따라 동시에 나타난다.
이처럼, 본 실시형태의 용접 상황 상태 기록 장치(1)에 따르면, 용접 부위의 용접 상황의 상황정보는 음성입력수단(2)에 의해 인식되며, 이때의 용접 상태의 용접 정보는 용접 상태 검출 수단(3)에 의해 검출된다. 그리고, 상황정보 및 용접 정보는, 모두 재생가능한 데이터(기록 데이터)로서 데이터 기록 수단(4), 상세하게는 데이터 기록 수단(4)의 일부를 구성하는 기록 매체(10)에 기록된다.
따라서, 본 실시형태의 용접 상황 상태 기록 장치(1)에 따르면, 용접기에 의해 용접을 한 용접 부위의 용접 상황 및 이때의 용접 상태를 뒤에서부터 모두 재생하는, 상세하게는, 용접 상황 및 용접 상태를 동시에 확인할 수 있기 때문에, 용접 상황과 용접 정보를 용이하게 1 대 1 대응시켜서 비교할 수 있으며, 그결과, 용접정보가 가지는 의미를 용이하게 분석할 수 있다. 즉, 용접 이상의 내용을 뒤에서부터 용이하고도 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 용접 상황 상태 기록 장치(1)는, 상황 정보 및 용접 정보를 제어실내로 송신하여, 제어실내에서 모두 재생가능한 데이터의 기록과, 모두 재생가능한 데이터의 표시에 의한 감시등을 하는 구성으로 할 수 있다.
더욱이, 본 실시형태의 용접 상황 상태기록장치(1)에 의하면, 용접 설비 도입시의 기록으로서 이용하거나, 용접 작업의 조건을 결정할 때의 용접 조건과 용접 상태와 용접 상황과 용접 부위의 용접 결과가 관련된 자료의 기록으로서 이용하거나, 자동화 라인에 있어서의 부조화 발생시의 이상 상황 전달수단으로서의 이용도 가능하다.
한편, 본발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니라, 필요에 따라 여러 가지 변경할 수 있다.
이상, 설명한 바와같이, 본 발명의 저항 용접 상태 기록 방법 및 용접 상황 상태 기록 장치에 따르면, 용접기에 의해 용접을 한 용접 부위의 용접 상황 및 이때의 용접 상태를 모두 재생할 수 있기 때문에, 용접 상황과 용접 정보를 용이하게 1대1로 대응시켜서 비교할 수 있으며, 그 결과, 용접 정보가 가지는 의미를 뒤로부터 용이하게 분석할 수 있는 등 아주 우수한 효과를 나타낸다.
Claims (2)
- 용접 상황의 상황정보를 작업자의 음성에 의해 입력함과 동시에, 이때의 용접 상태의 용접 정보를 검출하고, 상기 음성 정보 및 상기 용접 정보를 모두 재생가능한 데이터로서 기록하는 것을 특징으로 하는 용접 상황 상태 기록 방법.
- 용접 상황의 상황정보를 작업자의 음성에 의해 입력하는 음성입력 수단과,용접 부위의 용접 상태의 용접 정보를 검출하는 용접 상태 검출 수단과,상기 음성 입력 수단에 의해 수득된 용접 상황의 상황 정보와, 상기 용접 상태 검출 수단에 의해 수득된 용접 상태의 용접 정보를 모두 재생가능한 데이터로서 기록하는 데이터 기록 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 용접 상황 상태 기록 장치.
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