KR20180095776A - 초음파 용접의 용접성 모니터링 방법 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 초음파 용접시 공급된 전력파형(전원파형 또는 전류파형)을 통해서 용접의 정상여부를 판단할 수 있는 초음파 용접성 모니터링 방법을 개시한다. 초음파 용접시 혼(horn)과 엔빌(amvil) 사이에 이물질이 있는 경우 혼(horn)과 엔빌(amvil) 사이의 운동 마찰 계수(uk)가 증가하여 정상적인 초음파 용접에 소요되는 전력보다 높은 전력이 필요할 수 있다. 마찬가지로 혼(horn)정렬오류, 과용접 및 찢어짐발생과 같은 비 정상적인 용접이 이루어지는 경우 발생하는 전력파형이 정상적인 용접에서 발생되는 전력파형과 다름을 통해 실시간으로 용접의 신뢰성을 판단할 수 있다.

Description

초음파 용접의 용접성 모니터링 방법{MONITORING METHOD FOR RELIABILITY OF ULTRASONIC WELDING PROCESS}
본 발명은 초음파 용접의 용접성을 모니터링하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 초음파 용접에 관련된 변수를 모티터링하여 용접의 신뢰성여부를 모니터링하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 초음파 용접(ultrasonic welding)은 가벼운 하중 조건에 두 개의 용접팁 사이에 피용접재를 물리고, 가압하면서 초음파 진동을 이용하여 접합시키는 방법을 일컫는 것으로, 주로 연강과 알루미늄, 플라스틱 등의 접합용으로 사용된다.
초음파 용접은 통상의 용접법에서 행해지는 바와 같은 고온융착이나 제3금속의 첨가가 없는 용접이다. 초음파에너지는 피접착표면을 통상 '혼(horn)'이라 불리는 진동용접헤드와 접촉시킴으로써 인가된다. 이 '혼(horn)'이 피용접재의 상면을 충분한 힘으로 누른 상태에서 초음파 용접이 수행된다.
구체적으로 초음파용접은 대략 10～50㎑의 주파수에서의 초음파발진을 통한 기계적 에너지의 인가하게 된다. 그리고 충분한 에너지가 인가되면 국소적인 가열이 일어나고, 결과적으로 금속의 이동이 발생하여 접착이 이루어진다.
한국 특허 제10-0315049호(구리박의 초음파용접방법)와 같이 얇은 금속재를 피용접재로 하는 초음파용접의 각종 방법에 대해서는 다양하게 개시되어 있다. 이와 같은 초음파용접의 방법에 대해서는 다양한 기술이 개시되고 있으나, 이러한 초음파 용접의 품질을 실시간으로 모니터링하는 기술은 미비한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0315049호
본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법은 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 초음파 용접과 동시에 용접 상태에 대한 실시간 품질 확인이 가능하고자 한다.
둘째, 용점 상태 확인을 통해 저품질 또는 하자가 있는 용접을 미리 확인하여 용접 제품의 품질을 향상시키고자 한다.
본 명세서에 기재된 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법은 전력센싱부, 저장부 및 판단부를 포함하는 장치를 이용한 초음파 용접성 모니터링 방법으로서, (a) 상기 저장부에 정상 용접시 공급된 전력의 기준 파형(이하 '정상 기준 파형') 및 비정상 용접시 공급된 전력의 기준 파형(이하 '비정상 기준 파형')을 저장하는 단계; (b) 상기 전력센싱부가 초음파 용접 장치의 전원공급장치에서 출력된 전력파형을 센싱하는 단계; 및 (c) 상기 판단부가 상기 전력센셍부에서 출력된 전력파형과 상기 저장부에 저장된 기준 파형을 비교하여 용접의 정상여부를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 전력센싱부는 전압센서 또는 전류센서이며, 상기 (a)단계의 기준 파형은 기준 전압 파형 또는 기준 전류 파형일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (a) 단계의 비정상 기준 파형은 혼(horn)정렬오류, 표면오염, 과용접 및 찢어짐발생으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 현상에 해당하는 파형일 수 있다. 이 경우, 상기 표면오염은 물, 테이프 및 오일 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 (c) 단계는 상기 판단부가 상기 출력된 전력파형과 상기 기준 파형 사이에 상관성이 가장 높은 파형을 통해 용접의 정상여부를 판단하는 단계일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면 상기 장치는 기준 파형 추가부를 더 포함하며, (d) 상기 기준 파형 추가부가 상기 판단부 의해 판단된 정상여부와 실제 용접 상태와 일치하는 파형을 상기 기준 파형에 추가하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법은 컴퓨터에서 각 단계들을 수행하도록 작성되어 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터프로그램의 형태로 구현될 수 있다.
본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 초음파 용접과 동시에 용접 상태에 대한 실시간 품질 확인이 가능하다.
둘째, 저품질 또는 하자가 있는 용접을 미리 확인하여 용접 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
셋째, 용접 소재의 파손 없이 용접성을 전수 검수할 수 있다.
넷째, 이차전지의 용접 불량으로 인해 배터리 폭발과 같은 사고를 미리 방지할 수 있다.
본 명세서에 기재된 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치의 구성을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 2는 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 3 내지 도 5는 초음파 용접에 있어서 다양한 변수가 변화할 때 출력 파형의 예시도이다.
도 6은 본 명세서에 따른 기준 파형의 예시도이다.
도 7은 수신 파형과 기준 파형의 유사성에 따른 용접 상태 예시도이다.
도 8은 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치의 정확도 실험자료이다.
도 9는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다.
도 10은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 도면을 중심으로 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치를 설명하고자 한다.
도 1은 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치의 구성을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치(100)는 전력센싱부(110), 저장부(120) 및 판단부(130)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 먼저 단계 S210에서 상기 저장부(120)가 정상 용접시 공급된 전력의 기준 파형(이하 '정상 기준 파형') 및 비정상 용접시 공급된 전력의 기준 파형(이하 '비정상 기준 파형')을 저장할 수 있다.
초음파 용접에 있어서 다양한 변수가 적용될 수 있다. 혼(horn)과 엔빌(amvil) 사이의 운동 마찰 계수(uk), 혼(horn)과 엔빌(amvil) 사이의 클래핑압력(FN), 혼의 진폭(Amplitude, ζ), 주파수(Frequency, f), 용접시간(t) 및 진동속도(velocity, v) 등이 될 수 있다. 사용자가 압력, 진폭, 주파수, 시간 등의 설정값을 입력하면, 초음파 용접 장치는 상기 입력된 값에 따라 초음파 용접을 수행한다. 이 때, 초음파 용접 장치에 전력을 공급하는 전원공급장치는 상기 입력된 값에 따라 초음파 용접이 이루어지도록 전력을 변화시키면서 공급할 수 있다. 예를 들어, 입력된 주파수에 맞추어 상대적으로 낮은 주파수에서는 전력 공급을 줄일 수 있고, 상대적으로 높은 주파수에서는 전력 공급을 높일 수 있다. 상기 전력센싱부(110)는 바로 이러한 전원공급장치에서 출력되는 전력파형을 센싱할 수 있다. 상기 전력 변화에 영향을 주는 요소는 주파수뿐만 아니라, 운동 마찰 계수, 클램핑압력, 혼의 진폭 등이 될 수 있다.
상기 기준 파형, 보다 자세하게는 정상 기준 파형과 비정상 기준 파형은 실험을 통해 얻은 파형이 될 수 있다. 정상 기준 파형은 초음파 용접을 행함에 있어서 오류가 없는 상태에서 상기 전력센싱부(110)를 통해서 얻을 수 있다. 반면, 비정상 기준 파형은 초음파 용접을 행함에 있어서 의도적으로 오류를 발생시키고 상기 전력센싱부(110)를 통해서 얻을 수 있다.
도 3 내지 도 5는 초음파 용접에 있어서 다양한 변수가 변화할 때 출력 파형의 예시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 용접시간은 450ns로 모두 동일하다. 클래핑압력(FN)은 도 2에서 200kPa, 도 3에서 300kPa, 도 4에서 400kPa으로 변화한다. 그리고 각 도면에서 동일한 클래핑압력일 때, 진폭을 30%, 70%, 100%로 변화시킨다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상술하였듯이, 설정된 값을 충족시키기 위해 전원공급장치에서 출력되는 전력파형이 변화하는 것을 확인할 수 있다.
다음으로 단계 S220에서, 상기 전력센싱부(110)가 초음파 용접 장치의 전원공급장치에서 출력된 전력파형을 센싱할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 전력센싱부(110)는 전압센서 또는 전류센서가 될 수 있다. 전원공급장치가 전력을 공급함에 있어서 전압을 변화시키거나 전류를 변화시킬 수 있으며, 필요에 따라 전압-전류를 동시에 변화시킬 수 있다. 따라서 상기 전력센싱부(110)는 전압센서 또는 전류센서가 될 수 있으며, 전압센서 및 전류센서 모두를 포함할 수도 있다. 이 경우 상기 전력센싱부(110)가 출력하는 파형은 전압 파형 또는 전류 파형이 될 수 있으며, 상기 저장부(120)에 저장된 기준 파형은 기준 전압 파형 또는 기준 전류 파형일 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 비정상 기준 파형은, 혼(horn)정렬오류(Alignment Error), 표면오염(Contamination), 과용접(Overweld) 및 찢어짐발생(Tear Condition)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 현상에 해당하는 파형일 수 있다. 이 경우 상기 표면오염은 물(Water Contamination), 테이프(Tape Contamination) 및 오일(Oil Contamination) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 정상 기준 파형 및 비정상 기준 파형은 단 1회에 의해 행해진 실험 파형보다 복수의 실험을 통해 얻어진 파형일 수록 그 기준 파형이 가지는 신뢰도가 향상될 수 있다. 이 경우 실험 횟수가 많아질 수록 신뢰성이 향상되는 것은 당연하나, 다수의 실험 파형을 하나의 기준 파형으로 만드는 과정 역시 중요하다.
본 명세서에 따른 기준 파형은 다수의 실험 파형을 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov Model,　HMM)을 통해서 산출된 하나의 파형일 수 있다. 은닉 마르코프 모델(HMM)은 통계적　마르코프 모델의 하나로, 시스템이 은닉된 상태와 관찰가능한 결과의 두 가지 요소로 이루어졌다고 보는 모델이다. 본 명세서에서는 이산 확률 분포를 사용하는 이산 은닉 마르코프 모델(Discrete Hidden Markov Model, DHMM)보다 연속 확률 분포를 사용하는 연속 은닉 마르코프 모델(Continuous Hidden Markov Model, CHMM)을 사용하였다. 연속 은닉 마르크프 모델은 이산 은닉 마르크포 모델에 비해 계산 속도가 느리지만, 정말한 패턴인식으로 우수한 예측 능력이 있기 때문이다. 기준 파형을 생성하는 과정을 보다 자세히 설명하자면, 오류가 없는 상태의 정상 파형 및 의도적인 오류가 존재하는 비정상 파형을 전력센싱부를 통해서 얻은 후 각 파형을 Mel Frequency Cepstral Coefficient (MFCC)를 통해 중요 부분만 추출한다. 그리고 추출된 파형을 은닉 마르코프 모델(HMM)에 실험 횟수를 증가시키면서 순차적으로 입력하여 최종 값을 얻을 수 있다. 이때 최종값이 바로 정상 기준 파형과 비정상 기준 파형이다. 비정상 기준 파형의 경우 비정상을 발생시킨 오류의 종류에 따라 보다 구체적인 기준 파형으로 구분된다.
도 6은 본 명세서에 따른 기준 파형의 예시도이다.
도 6을 참조하면, 7가지 기준 파형을 확인할 수 있다. 좌측 상단부터 우측으로 혼(horn)정렬오류(Alignment Error)의 기준 파형, 물 표면오염(Water Contamination)의 기준 파형, 테이프 표면오염(Tape Contamination)의 기준 파형, 표면오염(Contamination), 오일 표면오염(Oil Contamination)이고, 하단 좌측부터 우측으로 정상(Nomal) 기준 파형, 과용접(Overweld)의 기준 파형 및 찢어짐발생(Tear Condition)의 기준 파형이다.
참고로 도 6에 도시된 예시 파형은 혼 타입 1.2p x 0.05cut 대각선, 재료는 두께 0.02mm의 동종 알루미늄, 가압력은 3bar, 진폭은 35%, 용접 시간은 0.6s로 설정한 상태에서의 얻은 기준 파형이다. 만약 실제 모니터링하고자 하는 용접 조건이 다르다면 상기 기준을 변화시켜 적합한 기준 파형을 얻을 수 있음은 자명하다. 나아가 본 명세서에서는 정상 기준 파형 및 6개의 비정상 기준 파형을 예시로 제시하였으나 본 명세서가 상기 예시에 제한되는 것은 아니다. 다양한 조건을 설정하고 실험을 통해서 기준 파형을 얻을 수 있다.
한편, 상기 전력센싱부(110)는 전압센서 또는 전류센서일 경우, 상기 기준 파형은 기준 전압 파형 또는 기준 전류 파형이 될 수 있다. 도 2 내지 5에 도시된 파형은 모두 전압 파형이나, 본 명세서가 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 단계 S230에서 상기 판단부(130)가 상기 전력센싱부(110)에서 출력된 전력파형과 상기 저장부(120)에 저장된 기준 파형을 비교하여 용접의 정상여부를 판단할 수 있다.
상기 판단부(130)는 초음파 용접이 수행되는 매 순간마다 상기 전력센싱부(110)에서 출력된 전력파형을 수신할 수 있다. 그리고 이때 수신된 파형이 상기 저장부(120)에 저장된 기준 파형 중 어느 파형에 해당하는지 비교할 수 있다. 즉, 모든 용접에 대해서 실시간 모니터링이 가능하다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 판단부(130)가 상기 출력된 전력파형과 상기 기준 파형 사이에 상관성이 가장 높은 파형을 통해 용접의 정상여부를 판단할 수 있다. 수신된 파형과 기준 파형이 정확하게 일치할 가능성은 매우 낮다. 따라서, 상기 판단부(130)가 수신된 파형과 각 기준 파형과의 유사성을 산출하고, 산출된 유사값이 가장 높은 파형에 현 용접 상태가 해당한다는 것으로 판단할 수 있다.
도 7은 수신 파형과 기준 파형의 유사성에 따른 용접 상태 예시도이다.
도 7을 참조하면, 1개의 정상 상태 및 6개의 오류 상태를 확인할 수 있다. 그리고 각 용접 상태는 도 5에 도시된 기준 파형을 순서대로 유사성을 산출하였다. 먼저 Type A의 경우 1번 값이 가장 높게 산출되었다. 따라서 Type A는 혼(horn)정렬오류(Alignment Error)에 해당한다. 다음으로 Type B의 경우 2번 값이 가장 높게 산출되었다. 따라서 Type B는 물 표면오염(Water Contamination)에 해당하나. 마찬가지로 Type C는 3번 값이 가장 높으므로 테이프 표면오염(Tape Contamination), Type D는 4번 값이 가장 높으므로 오일 표면오염(Oil Contamination), Type E는 5번 값이 가장 높으므로 정상(Nomal), Type F는 6번 값이 가장 높으므로 과용접(Overweld), Type G는 7번 값이 가장 높으므로 찢어짐발생(Tear Condition)에 해당한다.
도 8은 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치의 정확도 실험자료이다.
도 8에는 설정된 상태값(Defect Type)과 실제 상태값(Result of Detection)에 관한 표가 도시되어 있다. 그리고 각 표 안의 숫자는 실험을 통해 해당하는 횟수이다. 실험을 통해 확인할 수 있듯이 최대 100%에서 최소 80%의 정확도를 보이며 평균 93%라는 높은 판단율을 가진 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치는 실시간으로 전수 모니터링이 가능하면서도 동시에 높은 정확성을 가진 것을 확인할 수 있다.
한편 상술하였듯이, 상기 기준 파형은 실험 횟수가 많아질 수록 그 정확도가 높아질 수 있다. 따라서 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치는 실시간으로 모니터링한 용접 결과를 기준 파형의 정확도를 높이는 데이터로 부가할 있다. 이를 위해 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치(100)는 기준 파형 추가부(140)를 더 포함할 수 있고, 본 명세서에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법은 상기 기준 파형 추가부()는 상기 판단부(130)에 의해 판단된 정상여부와 실제 용접 상태와 일치하는 파형을 상기 기준 파형에 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 9는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 초음파 용접성 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다.
도 10은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 9 및 도 10을 함께 참조하면, 도 1에 도시된 구성도와 달리 단계 S240이 추가된 것을 확인할 수 있다. 상기 판단부(130)에 의해 판단된 정상여부 즉, 정상적인 용접인지 비정상적인 용접인지, 비정상이라면 어느 유형인지가 판단된 결과가 있다. 그리고 이 결과는 사용자 또는 관리자에 의해 육안 검사 등을 통해 판단결과가 실제 용접 상태와 일치하지 확인되는 과정을 거칠 수 있다. 이러한 확인 과정을 거친 데이터는 기준 파형의 정확도를 높이는 데이터가 될 수 있다.
한편, 초음파 용접기는 사용횟수가 반복될 수록 용접기 자체가 노후화 될 수 있다. 용접기가 노후화 될 수록 정상 용접이라 하더라고 그 파형이 변화할 수 있다. 만약 기준 파형이 초음파 용접기가 최초 사용될 때 획득한 실험 결과로부터 얻어진 경우, 용접 횟수가 늘어갈 수록 용접상태를 판단하는 정확도가 떨어질 수 있다. 따라서, 용접 횟수가 늘어감에 따라 기준 파형을 변화시킬 필요가 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 상기 기준 파형 추가부(140)가 상기 전력센싱부(110)에서 출력된 전력 파형 중 미리 설정된 개수의 최근 파형을 이용하여 상기 기준 파형을 수정할 수 있다. 이 경우, 제품의 노후화가 반영될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 상기 기준 파형 추가부(140)가 상기 전력센싱부(110)에서 출력된 전력 파형 중 최근 파형일 수록 가중치를 부가하여 상기 기준 파형을 수정할 수 있다. 즉, 가장 최근에 출력된 파형이 가장 높은 가중치를 부여받고 기준 파형이 수정되는 것이다.
상기 판단부(130) 및 상기 기준 파형 추가부()는 상술한 판단 로직을 실행하기 위해 본 기술이 속한 분야에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, 상술한 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 상기 판단부(130)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이 때, 프로그램 모듈은 상기 저장부(120)에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
상기 저장부(120)는 상기 판단부(130) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 상기 판단부(130)와 연결될 수 있다. 상기 저장부는 RAM, ROM, EEPROM등 데이터를 기록하고 소거할 수 있다고 알려진 공지의 반도체 소자나 하드 디스크와 같은 대용량 저장매체로서, 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 초음파 용접성 모니터링 장치
110 : 전력센싱부
120 : 저장부
130 : 판단부
140 : 기준 파형 추가부

Claims (7)

  1. 전력센싱부, 저장부 및 판단부를 포함하는 장치를 이용한 초음파 용접성 모니터링 방법으로서,
    (a) 상기 저장부가 정상 용접시 공급된 전력의 기준 파형(이하 '정상 기준 파형') 및 비정상 용접시 공급된 전력의 기준 파형(이하 '비정상 기준 파형')을 저장하는 단계;
    (b) 상기 전력센싱부가 초음파 용접 장치의 전원공급장치에서 출력된 전력파형을 센싱하는 단계; 및
    (c) 상기 판단부가 상기 전력센셍부에서 출력된 전력파형과 상기 저장부에 저장된 기준 파형을 비교하여 용접의 정상여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용접성 모니터링 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력센싱부는 전압센서 또는 전류센서이며,
    상기 (a)단계의 기준 파형은 기준 전압 파형 또는 기준 전류 파형인 것을 특징으로 하는 초음파 용접성 모니터링 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 단계의 비정상 기준 파형은, 혼(horn)정렬오류, 표면오염, 과용접 및 찢어짐발생으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 현상에 해당하는 파형인 것을 특징으로 하는 초음파 용접성 모니터링 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 표면오염은 물, 테이프 및 오일 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초음파 용접성 모니터링 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 판단부가 상기 출력된 전력파형과 상기 기준 파형 사이에 상관성이 가장 높은 파형을 통해 용접의 정상여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 초음파 용접성 모니터링 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 장치는 기준 파형 추가부를 더 포함하며,
    (d) 상기 기준 파형 추가부가 상기 판단부 의해 판단된 정상여부와 실제 용접 상태와 일치하는 파형을 상기 기준 파형에 추가하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용접성 모니터링 방법.
  7. 컴퓨터에서 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 청구항에 따른 초음파 용접성 모니터링 방법의 각 단계들을 수행하도록 작성되어 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터프로그램.
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