KR20170134937A - 자동차 스팟용접작업 메뉴얼 - Google Patents

자동차 스팟용접작업 메뉴얼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 둘 이상의 단위 자동차 부품을 용접하는 다수의 용접 장치 각각에서 실시되는 용접 진행 정보를 측정하는 측정부; 및 측정한 상기 용접 진행 정보를 상기 다수의 용접 장치 별, 용접 작업 별, 용접 작업시간 별로 구분하여 저장 및 외부에 표시하는 모니터링 부를 포함하는 자동차용접 품질검사장치를 제공한다.또한, 본 발명은 자동차용접 품질검사방법도 제공한다.

Description

자동차 스팟용접작업 메뉴얼 {Automotive spot welding Manual}
본 발명품은 자동차용접 품질검사장치에 관한 것으로써, 보다 자세하게는 다수의 용접 장치들에서 실행되는 용접 데이터를 실시간으로 확보 및 저장함과 아울러, 각 용접 장치에서 실행되는 용접 불량 여부를 판정 및 이력을 확보할 수 있는 자동차용접 품질검사장치 및 이를 사용한 자동차용접 품질검사장치에 관한 것이다.
보편적으로 용접은 2가지의 고체 물질 재료 사이에 직접 원자 사이의 결합이 이루어지게 해서 접합 시키는 방법으로 금속재료를 접합하는데 많이 사용되고 있다.
특히, 대략 2만개에서 3만 개이상의 부품으로 이루어진 자동차의 경우 용접에 인한 결합이 대부분인데, 이러한 용접에 결함이 있을 경우 운전자의 안전예방에 큰 위협이 될 수 있다. 통상, 자동차 외장 및 프레임 등을 용접하는 데에는 스팟 용접 및 아크 용접을 이용한다. 또한, 자동차 제조 라인에서는 다수의 용접기를 이용하여 용접 공정을 실행하고 있다.종래에는 용접의 품질을 검사하기 위해서 회전판 위에 용접 검사 대상물을 안착시킨 상태로 그 회전판을 회전하게 되면서 검사 대상물의 용접부를 비파괴 방식의 검사를 사용한다.
그러나,이와 같은 오늘날의 기술에 따른 비파괴 방식의 용접 품질 검사 장치들은 회전판에 안착되는 용접 검사대상물이 제품별로 치수 오차가 있거나 그 회전판에 비정상적인 자세로 불량하게 안착된 경우, 시스템 자체에서 이를 인지 및 감안하지 못하는 상태에서 용접부의 양부를 판단하므로, 검사 대상물의 치수 오차 또는
틀어짐으로 인해 용접부의 판정에 오류가 발생하게 된다는 문제점을 공통적으로 내포하고 있다.
또한, 이러한 검사는 다수의 용접기를 통해 장시간 동안 용접 공정이 진행되는 자동차정비공장에서 실시간으로 용접 품질을 모니터링 할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 차종 및 모델별, 작업 시간대 별로 다수의 용접 장치에서 실시되는 용접 데이터를 확보 및 저장하여 각 용접 장치 별 용접 이력을 확보가 가능한 자동차용접 품질검사장치 및 이를 사용한 자동차용접품질검사장치을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적으로는, 다수의 용접 장치 각각에서 실시되는 용접 불량 여부 결과를 저장하고, 용접 양품 및 불량율을 데이터화하여 양품율이 상승하는 비율이 높아지도록 용접 장치의 작동 시간을 제어하여 품질 향상을 도모할 수 있는 자동차용접 품질검사장치 및 이를 사용한 자동차용접 품질검사장치을 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 최소한 둘 이상의 단위 자동차 부품을 용접하는 다수의 용접 장치 각각에서 실행되는 용접 진행 정보를 측정하는 측정부; 및 측정한 상기 용접 진행 정보를 상기 다수의 용접 장치별, 용접 작업 별, 용접 작업 시간 별로 구별하여 저장 및 외부에 표시하는 모니터링 부를 포함하는 자동차용접 품질검사장치를 제공한다.
상기 용접 진행 정보는, 전류, 전압, 용접 열량, 가스 유량 중 적어도 하나 이상을 포함시키는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 부는, 상기 용접 진행 정보를 설정된 기준 시간 동안 저장해서 트랜드 정보로 산출하고, 산출된 상기 트랜드 정보를 기설정된 기준 트랜드 정보와 비교하여, 용접 양품 및 불량을 판단하여 판단 결과를 결정하고, 결정된 상기 판단 결과를 상기 다수의 용접 장치별로 이력 정보를 생성하는 제어부와, 상기 이력정보를 외부에 표시하는 표시부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 판단 결과를 기준으로 상기 다수의 용접 장치 별 용접 양품율과, 용접 불량율을 산출하고, 상기 용접 불량율이 높은 순으로 상기 다수의 용접 장치의 배치 순서 정보를 재설정하며, 상기 용접 양품율이 기설정된 기준 양품율을 이루도록 재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 상기 다수의 용접 장치의작동 여부를 설정하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 용접 양품율이 기설정된 기준 양품율을 이루도록 재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 기설정된 전체 작동 시간을 이루도록 상기 다수의 용접 장치의 작동 시간을 독립적으로 제어할 수도 있다.
다른 양태에 있어서, 본 발명은 측정부를 사용하여 적어도 둘 이상의 단위 자동차 부품을 용접하는 다수의 용접 장치 각각에서 실시되는 용접 진행 정보를 측정하는 용접 진행 정보 측정 단계; 및 모니터링 부를 사용하여 측정한 상기 용접 진행 정보를 상기 다수의 용접 장치 별, 용접 작업 별, 용접 작업 시간 별로 구분하여 저장 및 외부에 표시하는 모니터링 단계를 포함하는 자동차용접 품질검사방법을 제공한다.
상기 용접 진행 정보는, 전류, 전압, 용접 열량, 가스 유량 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 단계에서, 제어부를 사용하여, 상기 용접 진행 정보를 설정된 기준 시간 동안 저장하여 트랜드정보로 산출하고, 산출된 상기 트랜드 정보를 기설정된 기준 트랜드 정보와 비교하여, 용접 양품 및 불량을판단하여 판단 결과를 결정하고, 결정된 상기 판단 결과를 상기 다수의 용접 장치 별로 이력 정보를 생성하고, 표시부를 사용하여 생성된 상기 이력 정보를 외부에 표시하는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 단계에서, 상기 판단 결과를 기준으로 상기 다수의 용접 장치 별 용접 양품율과, 용접 불량율을 산출하고, 상기 용접 불량율이 높은 순으로 상기 다수의 용접 장치의 배치 순서 정보를 재설정하고, 상기용접 양품율이 기설정된 기준 양품율을 이루도록 재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 하여 상기 다수의 용접장치의 작동 여부를 설정하고, 상기 다수의 용접 장치의 작동 여부에 대한 작동 상태를 상기 표시부를 사용하여 외부에 표시하는 것이 바람직하다.
상기 제어부를 이용하여, 상기 용접 양품율이 기설정된 기준 양품율을 이루도록 재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 기설정된 전체 작동 시간을 이루도록 상기 다수의 용접 장치의 작동 시간을 독립적으로 제어하고, 상기 다수의 용접 장치의 작동 시간에 대한 작동 시간 정보를 상기 표시부를 사용하여 외부에 표시하는것이 바람직하다.
여기서, 상기 용접은 스팟 용접 또는 아크 용접인 것이 옳바르다.
본 발명은, 차종 및 모델별, 작업 시간대 별로 여러가지 용접 장치에서 실행되는 용접 데이터를 확보 및 저장하여 각 용접 장치별 용접 이력을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 다수의 용접 장치 각각에서 실시되는 용접 불량 여부 결과를 저장하고, 용접 양품 및 불량율을 데이터화하여 양품율이 상승되는 비율이 높아지도록 용접 장치의 작동 시간을 제어하여 품질 향상을 도모할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 자동차용접 품질검사장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 자동차용접 품질검사방법의 바람직한 실시예를 보여주는 흐름도이고, 도 3은 자동차용접 품질검사결과의 일 예를 보여주는 표이다.
도 4는 본 발명의 자동차용접 품질검사방법의 다른 실시예를 보여주는 흐름도이고, 도 5는 자동차용접 품질검사결과의 다른 예를 보여주는 표이다
도 6은 스팟용접 기계 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 해서 본 발명의 자동차용접 품질검사장치를 설명한다.
먼저, 본 발명의 자동차용접 품질검사장치의 구성을 설명하고, 이의 구성을 참조 하여, 자동차용접 품질검사방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 자동차용접 품질검사장치의 구성을 보여주는 구성도이다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 자동차용접 품질검사장치는 크게 다수의 용접 장치에서의 용접 진행 정보를 측정하는 측정부(200)와, 모니터링 부(300)로 구성된다.
용접 장치(100)
본 발명에 따르는 용접 장치(100)는 다수로 구비된다. 다수의 용접 장치(100)는 호기별 용접 로봇이다.
상기 다수의 용접 장치(100) 각각은 최소한 둘 이상의 자동차 부품을 용접 하는 기계이다. 상기 용접의 방식은 스팟 용접 또는 아크 용접일 수 있다.
여기서, 상기 자동차 부품은 차량의 외장 및 프레임을 구성하는 부품일 수 있다.
물론, 상기의 용접 방식 이외에, 자동차 부품을 용접하는 다른 모든 방법의 용접이 적용될 수 있다.
위의 다수의 용접 장치(100) 각각은 설정되는 용접 조건을 기준으로 용접을 실행한다.
여기서, 상기 용접 조건은, 용접에 투입되는 전류값, 용접 시간과 같은 요소를 포함시킬 수 있다.
따라서, 용접 진행 정보는 상기 전류값, 가스 유량, 용접 시간을 포함할 수 있다.
측정부(200)
본 발명에 따르는 측정부(200)는 다수의 용접 장치에 개별적으로 구비되거나, 전기적 신호를 취득할 수 있도록 용접 장치와 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 측정부(200)는 각각의 용접 장치(100)에서 실시되는 용접 진행 정보를 취득한다.
예컨대, 상기 측정부(200)가 전류 측정기인 경우, 용접이 진행되는 동안의 전류값을 측정한다.
또한, 상기 측정부(200)가 타이머인 경우, 용접이 진행되는 동안의 작업 시간을 측정하며, 가스 유량기인 경우, 용접이 진행되는 동안에 소요되는 가스의 유량을 측정할 수 있다.
물론, 상기 측정부(200)는 전류 측정기 및 타이머, 가스 유량기를 모두 포함하여서, 전류값 및 작업 시간, 가스유량을 동시에 측정할 수 있다.
상기 측정부(200)는 상기와 같이 측정되는 용접 진행 정보를 후술되는 제어부(300)로 전기적 신호의 형태로 전송한다.
모니터링 부(300)
본 발명에 따르는 모니터링 부(300)는 크게 제어부(310)와, 저장부(320)와, 표시부(330)로 구성한다.
상기 제어부(310)는 용접이 진행되는 동안 다수의 용접 장치(100) 각각의 이력 정보를 생성 및 표시부(330)를 통해 표시하는 기능을 한다.
또한, 제어부(310)는 용접의 양품율을 높이기 위해, 다수의 용접 장치(100)의 작동 여부를 결정하고, 이의 배치 순서 정보를 재설정하는 기능을 한다.
또한, 제어부(310)는 용접의 양품률을 상승시키기 위해, 다수의 용접 장치(100)의 작동 시간을 재설정하는 기능도 존재한다.
여기서, 상기 저장부(320)는 메모리와 같은 기능을 실행하며, 제어부(310)로부터 상기 이력 정보 및 재설정된 배치 순서 정보, 재설정되는 용접 장치들(100)의 작동 시간에 대한 정보를 받아 저장한다. 이 저장된 정보는 무선 또는 유선랜을 이용하여 원거리의 서버로 전송될 수도 있다. 다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 자동차용접 품질검사장치를 사용한 자동차용접 품질검사방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 자동차용접 품질검사방법의 올바른 실시예를 보여주는 흐름도이고, 도 3은 자동차용접 품질검사결과의 일 예를 보여주는 표이다.
도 2 및 도 3을 참조 하면, 본 발명의 자동차용접 품질검사방법은 용접 진행 측정 단계와, 모니터링 단계 순으로 진행된다.
용접 장치 배치 단계
다수의 용접 장치들(100)을 배치한다.
제어부(310)를 이용하여 각 용접 장치들(100)에서의 초기 용접 조건을 설정한다. 상기 초기 용접 조건은, 전류값, 가스 유량 및 작동 시간등을 포함될 수 있다.
이어, 제어부(310)를 사용하여 기준 트랜드 정보와, 기준 양품율과, 배치순서정보를 설정한다.
상기 기준 트랜드 정보는 전류값을 기준으로 하면, 전류값 트랜드 정보일 수 있다.
상기 기준 양품율은 각 용접 장치(100)에서 용접되는 결과 중, 자동차 부품이 설정된 기준 이상을 이루는 경우를 양품이라 한다.
용접 단계
이어, 각 용접 장치들(100)을 사용하여 호기별로 자동차 부품을 용접한다.
모니터링 단계
본 발명에 따르는 측정부(200)는 각 용접 장치(100)에서의 용접 진행 정보를 취득한다.
여기서, 상기 용접 진행 정보가 전류값인 경우, 측정기는 전류 측정기로써, 용접시 발생되는 전류값을 측정하며, 이를 제어부(310)로 전송한다.
이어, 제어부(310)는 각 용접 장치(100)에서 측정되는 용접 진행 정보를 설정된 기준 시간 동안 트랜드 정보로 산출한다.
그리고, 상기 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별로, 산출된 트랜드 정보가 기설정된 기준 트랜드 정보와 일치되는 지의 여부를 판단한다.
제어부(310)는 상기에서 일치되는 경우, 용접 양품으로 판단한다.
그리고, 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별 양품율을 산출하고, 이를 저장부(320)에 저장한다.
상기 각 용접 장치(100) 별 양품율은 이력 정보로서, 저장부(320)에 저장되고, 표시부(330)를 통해 외부에 가시적으로 표시한다.
이어, 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별 용접 양품율이 기준 양품율과 크거나 같은 지의 여부를 판단한다.
제어부(310)는 상기에서, 용접 양품율이 기준 양품율과 크거나 같으면, 배치 순서 정보의 재설정없이 용접 장치(100)의 작동 상태를 유지한다.
한편, 제어부(310)는 상기에서 일치되지 않는 경우, 용접 불량으로 판단한다.
그리고, 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별 불량율을 산출하고, 이를 저장부(320)에 저장한다.
상기 각 용접 장치(100) 별 불량율은 이력 정보로서, 저장부(320)에 저장되고, 표시부(330)를 통해 외부에 가시적으로 표시된다.
이어, 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별 용접 불량율이 기준 양품율 이하를 이루는 해당 용접 장치(100)의 작동을 중지시킨다.
이어, 제어부(310)는 작동이 중지되지 않은 용접 장치들(100)만을 선정하고, 양품율 순으로 배치되도록 배치순서 정보를 재설정 및 재설정된 배치 순서 정보를 표시부(330)를 통해 표시한다.
그리고, 용접이 완료되면 용접을 종료한다.
본 발명에 따르는 실시예는, 기준 양품율을 이룰 수 있는 용접 장치만을 선별 및 배치하여, 용접 공정을 진행하도록 함으로써 전체적인 용접 품질을 효율적으로 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 예컨대, 단순 전류값 만으로 가부를 결정하는 것이 아니라, 기준 시간 동안의 트랜드 정보를 산출하여 기준 트랜드 정보와 비교함으로써, 용접 결과를 더 정확하게 판단할 수 있는 잇점이 있다.
도 4는 본 발명의 자동차용접 품질검사방법의 다른 실시예를 보여주는 흐름도이고, 도 5는 자동차용접 품질검사결과의 다른 예를 보여주는 표이다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조 하면, 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별 [0082] 용접 양품율이 기준 양품율과 크거나 같은 지의 여부를 판단한다.
제어부(310)는 위에서, 용접 양품율이 기준 양품율과 크거나 같으면, 작동 시간의 재설정없이 용접 장치(310)의 작동 시간을 유지한다.
한편, 제어부(310)는 상기에서 일치되지 않는 경우, 용접 불량으로 판단한다.
그리고, 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별 불량율을 산출하고, 이를 저장부(320)에 저장한다.
상기 각 용접 장치(100) 별 불량율은 이력 정보로서, 저장부(320)에 저장되고, 표시부(330)를 통해 외부에 가시적으로 표시된다.
이어, 제어부(310)는 각 용접 장치(100) 별 용접 불량율이 기준 양품율 이하를 이루는 해당 용접 장치(100)및, 기준 양품율 이상을 이루는 해당 용접 장치(100) 모두의 작동을 중지시킨다.
이어, 제어부(310)는 용접 장치(100) 별 작동 시간을 양품율이 높은 순으로 재설정하고, 재설정된 작동 시간을 용접 장치(100) 별 표시부(330)를 통해 표시한다.
여기서, 각 용접 장치들(100)의 작동 시간을 용접 양품율과 비례되도록 설정하는 것이 좋다.
이에 따라, 전체 용접 장치에서, 상대적으로 용접 양품율이 높은 순으로 작동 시간을 재설정함으로서, 기준양품율 이하의 용접 장치의 작동 시간은 기준 양품율 이상의 용접 장치의 작동 시간 보다 상대적으로 비중이낮게 되어, 결국 용접의 품질을 효율적으로 높일 수 있다.
그리고, 용접이 완료되면 용접을 종료한다.
본 발명에 따르는 실시예는, 기준 양품율을 이룰 수 있는 용접 장치만을 선별 및 배치하여, 용접 공정을 진행하도록 함으로써 전체적인 용접 품질을 효율적으로 높일 수 있는 잇점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 예컨대, 단순 전류값 만으로 가부를 결정하는 것이 아니라, 기준 시간 동안의 트랜드 정보를 산출하여 기준 트랜드 정보와 비교함으로써, 용접 결과를 더 정확하게 판단할 수 있는 잇점이 있다.
이상, 본 발명의 자동차용접 품질검사장치 및 자동차용접 품질검사방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 용접 장치
200 : 측정부
300 : 모니터링 부
310 : 제어부
320 : 저장부
330 : 제어부
340 : 표시부

Claims (4)

  1. 적어도 둘 이상의 단위 자동차 부품을 용접하는 다수의 용접 장치 각각에서 실시되는 용접 진행 정보를 측정하는 측정부; 및측정한 상기 용접 진행 정보를 상기 다수의 용접 장치 별, 용접 작업 별, 용접 작업 시간 별로 구분하여 저장 및 외부에 표시하는 모니터링 부를 포함하고,상기 용접 진행 정보는, 전류, 전압, 용접 열량, 가스 유량 중 적어도 하나 이상을 포함하고,상기 모니터링 부는, 상기 용접 진행 정보를 설정된 기준 시간 동안 저장하여 트랜드 정보로 산출하고, 산출된 상기 트랜드 정보를 기설정된 기준 트랜드 정보와 비교하여, 용접 양품 및 불량을 판단하여 판단 결과를결정하고, 결정된 상기 판단 결과를 상기 다수의 용접 장치 별로 이력 정보로 생성하는 제어부와, 상기 이력정보를 외부에 표시하는 표시부를 구비하고,상기 제어부는,상기 판단 결과를 기준으로 상기 다수의 용접 장치 별 용접 양품율과, 용접 불량율을 산출하고,상기 용접 양품율이 기설정된 기준 양품율을 이루도록 상기 다수의 용접 장치의 배치 순서 정보를재설정하고,재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 상기 다수의 용접 장치의 작동 여부를 설정하는 것을 특징으로 하는 자동차용접 품질검사장치.

  2. 제 1항에 있어서,상기 제어부는,
    상기 용접 양품율이 기설정된 기준 양품율을 이루도록 재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 기설정된 전체 작동 시간을 이루도록 상기 다수의 용접 장치의 작동 시간을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용접 품질검사장치.


  3. 측정부를 사용하여 적어도 둘 이상의 단위 자동차 부품을 용접하는 다수의 용접 장치 각각에서 실시되는 용접진행 정보를 측정하는 용접 진행 정보 측정 단계; 및
    모니터링 부를 사용하여 측정한 상기 용접 진행 정보를 상기 다수의 용접 장치 별, 용접 작업 별, 용접 작업시간 별로 구분하여 저장 및 외부에 표시하는 모니터링 단계를 포함하고,상기 용접 진행 정보는, 전류, 전압, 용접 열량, 가스 유량 중 적어도 하나 이상을 포함하고,상기 모니터링 단계에서, 제어부를 사용하여, 상기 용접 진행 정보를 설정된 기준 시간 동안 저장하여 트랜드정보로 산출하고, 산출된 상기 트랜드 정보를 기설정된 기준 트랜드 정보와 비교하여, 용접 양품 및 불량을판단하여 판단 결과를 결정하고, 결정된 상기 판단 결과를 상기 다수의 용접 장치별로 이력 정보를 생성하고, 표시부를 사용하여 생성된 상기 이력 정보로 외부에 표시하고,상기 모니터링 단계에서, 상기 판단 결과를 기준으로 상기 다수의 용접 장치별 용접 양품률과, 용접 불량율을 산출하고, 상기 용접 양품율이 기설정된 기준 양품률을 이루도록 상기 다수의 용접 장치의 배치 순서 정보를 재설정하고 재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 상기 다수의 용접 장치의 작동 여부를 설정하고,상기 다수의 용접 장치의 작동 여부에 대한 작동 상태를 상기 표시부를 사용하여 외부에 표시하는 것을 특징으로 하는 자동차용접 품질검사방법이다.


  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부를 사용하여,상기 용접 양품율이 기설정된 기준 양품율을 이루도록 재설정된 상기 배치 순서 정보를 기준으로 기설정된 전체 작동 시간을 이루도록 상기 다수의 용접 장치의 작동 시간을 독립적으로 제어하고,상기 다수의 용접 장치의 작동 시간에 대한 작동 시간 정보를 상기 표시부를 사용하여 외부에 표시하는 것을
    특징으로 하는 자동차용접 품질검사방법.



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