KR20210036522A - Welding defect inspecting method and apparatus and automatic welding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용접 결함 검사 방법 및 장치와 이를 포함하는 자동 용접기에 관한 것이다. The present invention relates to a welding defect inspection method and apparatus, and an automatic welding machine including the same.
조선 및 해양 구조물에서는 자동 용접을 수행한 후 용접의 결함 여부를 확인하는데 많은 시간과 인력이 소비되고 있다. In shipbuilding and offshore structures, a lot of time and manpower are consumed to check for defects in welding after performing automatic welding.
용접 결함 여부에 대한 검사 과정에서 용접 시 발생하는 용접비드에 대한 결함뿐만 아니라 권고하는 용접 각장을 준수하고 잇는지에 대한 판단이 빠른 시간 내에 필요하다. In the process of inspection for welding defects, it is necessary in a short time to determine whether or not the recommended welding length is observed, as well as defects on the welding bead that occur during welding.
하지만, 종래에 용접 시공은 시공대로 진행되고, 검사 업무는 후행에서 진행하게 되어, 불량이 발생하더라도 인지가 늦고, 인지한 경우에도 후행 공정에서 수정 및 재작업을 하기 위해서는 후행 공정을 중단한 상태로 진행해야 하는 문제점이 있었다. However, in the past, welding construction proceeds to the construction stand, and inspection work proceeds at a later stage. There was a problem to proceed.
본 발명은 용접과 동시에 검사까지 완료할 수 있어 용접 검사에 대한 시간, 인력을 상당히 줄일 수 있는 용접 결함 검사 방법 및 장치와 이를 포함하는 자동 용접기를 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide a welding defect inspection method and apparatus and an automatic welding machine including the same, which can significantly reduce the time and manpower for the welding inspection by completing the inspection at the same time as the welding.
본 발명은 빅데이터 분석을 통해 용접 결함에 대한 판독 오류를 제거하며, 용접 부분에 대해 어라운드 뷰 기능을 통해 각목과 각장의 데이터를 확인하고 결함 정보를 생성하여 결과 데이터에 반영할 수 있는 용접 결함 검사 방법 및 장치와 이를 포함하는 자동 용접기를 제공하기 위한 것이다.The present invention eliminates reading errors on welding defects through big data analysis, checks the data of each tree and each chapter through an around view function for the welding part, generates defect information, and inspects welding defects that can be reflected in the result data. It is to provide a method and apparatus and an automatic welding machine including the same.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Objects other than the present invention will be easily understood through the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 용접 부위로 주행하여 용접을 수행하는 자동 용접기로서, 용접 부위에 대해 용접을 수행하여 용접비드를 생성하는 용접부; 상기 용접비드를 촬영하는 영상 촬영부; 및 영상을 판독하여 실제 용접비드 형상을 검출하고, 설계 용접비드 형상과 비교하여 용접결함 유무를 판단하는 영상 판독부를 포함하되, 용접결함이 존재하는 경우 용접을 중지하고 상기 용접결함에 관한 데이터를 리포팅하여 용접과 함께 검사를 수행하는 용접 결함 검사 기능을 가진 자동 용접기가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic welding machine for performing welding by traveling to a welding portion, comprising: a welding portion for generating a welding bead by performing welding on the welding portion; An image photographing unit for photographing the welding bead; And an image reader that reads the image to detect the actual weld bead shape, and compares it with the design weld bead shape to determine the presence or absence of a welding defect, but if a welding defect exists, the welding is stopped and the data on the welding defect is reported. Thus, an automatic welding machine with a welding defect inspection function that performs inspection along with welding is provided.
상기 설계 용접비드 형상을 분석하여 가상의 용접비드 볼륨을 모델링하고, 모델링된 상기 가상의 용접비드 볼륨을 상기 용접부위에 복수의 레이저 라인으로 투영시키는 영상 투영부를 더 포함할 수 있다.It may further include an image projection unit for modeling a virtual welding bead volume by analyzing the design welding bead shape, and projecting the modeled virtual welding bead volume onto the welding portion with a plurality of laser lines.
상기 복수의 레이저 라인은 서로 구분되는 컬러로 투영될 수 있다.The plurality of laser lines may be projected in different colors.
상기 영상 촬영부는 상기 복수의 레이저 라인으로 투영된 상기 가상의 용접비드 볼륨을 함께 촬영하고, 상기 영상 판독부는 상기 실제 용접비드 형상과 상기 가상의 용접비드 볼륨을 일대일 매칭시켜 상기 용접결함을 검출할 수 있다.The image capturing unit photographs the virtual welding bead volume projected by the plurality of laser lines together, and the image reading unit detects the welding defect by matching the actual welding bead shape and the virtual welding bead volume one-to-one. have.
상기 가상의 용접비드 볼륨을 모델링하는 과정에서 상기 설계 용접비드 형상에 관한 정보로부터 오차범위를 설정하여 코딩하고, 상기 설계 용접비드 형상에 관한 정보에는 용접지단부 깊이 변화율, 각목방향 면적 변화율, 굴곡 편차율 중 적어도 하나가 포함되며, 상기 영상 판독부는 상기 오차범위의 위배 사항과, 용접결함 빅데이터와의 맵핑을 통해 상기 용접결함 여부를 판단할 수 있다.In the process of modeling the virtual weld bead volume, an error range is set and coded from the information on the design weld bead shape, and the information on the design weld bead shape includes a rate of change of the depth of the weld tip, a rate of change of the area in the direction of the angle, and a deflection At least one of the rates is included, and the image reading unit may determine whether the welding defect exists through mapping of the violation of the error range and the welding defect big data.
상기 영상 촬영부는 상기 용접비드에 대해 각장 라인 방향과 각목 방향을 포함하는 3 방향에서 촬영하며, 상기 각목 방향에 대한 편차를 상기 각장 라인 방향에 대한 편차보다 넓게 설정할 수 있다.The image capturing unit photographs the welding bead in three directions including a long line direction and a square neck direction, and may set a deviation for the square neck direction to be wider than a deviation for the square line direction.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 실시예에 따르면, 용접과 동시에 검사까지 완료할 수 있어 용접 검사에 대한 시간, 인력을 상당히 줄일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, since the inspection can be completed at the same time as the welding, there is an effect of significantly reducing the time and manpower for the welding inspection.
또한, 빅데이터 분석을 통해 용접 결함에 대한 판독 오류를 제거하며, 용접 부분에 대해 어라운드 뷰 기능을 통해 각목과 각장의 데이터를 확인하고 결함 정보를 생성하여 결과 데이터에 반영할 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect of removing reading errors about welding defects through big data analysis, checking the data of each item and each chapter through the around view function for the welding part, generating defect information, and reflecting it in the result data.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 결함 검사 장치를 포함하는 자동 용접기를 나타낸 도면,
도 2는 용접 부위 조인트에서의 용접비드를 나타낸 도면,
도 3은 영상 촬영부를 이용한 용접비드 촬영 모습을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접기에서 수행되는 용접 결함 검사 방법의 순서도,
도 5는 용접비드 형상에 관한 각종 정보를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 결함 검사 방법이 적용되는 모습을 나타낸 도면. 1 is a view showing an automatic welding machine including a welding defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing a welding bead in a welded joint,
3 is a view showing a welding bead photographing using an image photographing unit
4 is a flowchart of a welding defect inspection method performed in an automatic welding machine according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing various information related to the shape of a welding bead;
6 is a view showing a state to which a welding defect inspection method according to an embodiment of the present invention is applied.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 결함 검사 장치를 포함하는 자동 용접기를 나타낸 도면이고, 도 2는 용접 부위 조인트에서의 용접비드를 나타낸 도면이고, 도 3은 영상 촬영부를 이용한 용접비드 촬영 모습을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing an automatic welding machine including a welding defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a welding bead at a weld joint, and FIG. 3 is a welding bead photographing using an image photographing unit It is a diagram showing the appearance.
도 1에는 자동 용접기(100), 자율 구동부(110), 주행용 바퀴(115), 용접부(120), 영상 촬영부(130), 영상 판독부(140), 영상 투영부(150)가 도시되어 있다. 1, an
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접기(100)는 선박과 같은 구조물에서 용접을 요하는 지점에 대해 자율 주행하면서 용접을 수행하는 장치이다. The
자동 용접기(100)는 자율 주행을 위한 자율 구동부(110) 및 주행용 바퀴(115)를 포함할 수 있다. 자율 구동부(110)는 작업자의 입력에 따라 혹은 원격 서버에서의 제어신호에 따라 주행, 정지 등의 동작을 자율적으로 수행할 수 있다. 주행 과정에서 작업 현장에 관한 캐드 데이터를 통해서 좌표를 인식하고, 주변 구조부재를 가이드하면서 이동할 수도 있다. 이러한 자율 주행 기술은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에게 자명한 사항인 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다. The
자동 용접기(100)는 용접부(120)를 포함한다. 용접부(120)는 용접 와이어를 공급하는 장치(feed)를 포함할 수 있다. The
용접부(120)에 의한 용접방법으로는 아크용접, 가스용접, 저항용접 등이 사용될 수 있다. 아크용접은 아크의 열로 이루어지는 용접이며, 보통 아크 및 요착금속을 보호매질로 하여 공기를 차단시키면서 하는 실드아크용접이 있고, 보호매질에는 용재, 불활성 가스, 탄산 가스 등이 사용된다. 가스용접은 가스의 열로 이루어지는 용접으로 보통 산소와 아세틸렌을 사용하며, 아세틸렌의 연소로 생기는 열을 이용한다. 저항용접은 접합하려는 부재의 접촉부를 통해 전류를 흐르게 하고, 여기서 발생되는 저항열로 가열하여 압력을 가하는 용접이다. As a welding method by the
물론 이외에도 전자용접, 레이저용접, 초음파용접 등의 용접방법이 사용될 수도 있다.Of course, other welding methods such as electromagnetic welding, laser welding, and ultrasonic welding may be used.
용접부(120)를 통한 용입이 완료된 모습이 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. A state in which penetration through the
도 2를 참조하면, 판재(10) 위에 용접재(20)가 용접된 모습이 도시되어 있다. 판재(10)와 용접재(20)가 만나는 지점의 양측으로 용접비드(30)가 만들어진다. 용접비드(30)의 표면에 용접선이 형성된다. Referring to FIG. 2, a state in which the
용접비드(30)는 길이가 긴 삼각형 바 형상을 가지며, 그 단면은 용접 적층 과정에서 타원 형상을 가지게 된다. 용접하고자 하는 두 대상물(판재(10)와 용접재(20))이 만나 이루는 조인트가 이음의 뿌리가 되며, 제1 대상물에서의 용접비드 폭(h1)(즉, 용접지단부(weld toe)까지의 거리) 및 제2 대상물에서의 용접비드 폭(h2)이 각장(Leg Length)이 되고, 이음의 뿌리에서 용접비드의 경사면까지의 거리(a)가 각목(Throat Thickness)가 된다. 이러한 형상적 특징이 용접비드 형상에 관한 정보로 용접결함을 판별함에 있어서 활용된다. The
용접부(120)를 통한 용입이 완료되면(용접 후 용착이 된 상태에서), 영상 촬영부(130)는 용접부(120)에 의해 용접이 수행된 지점을 촬영한다(도 3 참조). 영상 촬영부(130)는 예를 들면 카메라일 수 있다. When penetration through the
영상 촬영부(130)는 복수 개가 마련될 수 있으며, 각목과 각장에 관한 영상 데이터를 어라운드 뷰 형식으로 확인할 수 있다. 영상 촬영부(130)는 용접비드에 대해 2개의 각장라인(용접지단부) 및 각목에 관한 3 방향을 촬영할 수 있다. A plurality of
영상 촬영부(130)는 카메라 렌즈 내에서 용접지단부 위치가 확인되면, 루트 크랙(root crack) 발생 부위인 45도(˚) 방향을 기본적으로 세팅할 수 있다. 루크 크랙은 용접부의 시작 끝단에서 크랙이 발생하여, 각목의 중앙부로 크랙이 전진한 것을 말한다. T 조인트의 경우에는 판재와 용접재가 이루는 각도가 90도(˚)이고, 루트 크랙은 각목 방향으로 전진하며, 이때 이상적인 각도가 45도(˚)이기 때문이다. 45도 방향은 좌우 편차 +/- 15도(˚)씩 추가하여 넓은 부위를 관측하게 할 수 있다. 그리고 용접지단부 영역은 +/- 10도(˚) 영역으로 관측할 수 있다. When the position of the welding edge is confirmed within the camera lens, the
용접은 여러 겹의 레이어를 적층하여 한 개의 용접비드로 완성된다. 각 레이어의 겹침 정도가 심한 곳이 바로 각목 45도(˚) 방향이며, 좌우편차 15도는 주로 용접 결함이 발생하는 영역이다. 각목 방향에서의 편차가 각장라인(용접지단부) 방향에서의 편차보다 더 넓은 이유는 용접결함 발생 확률이 더 높기 때문에, 더 넓은 지역을 관찰하기 위함이다. Welding is completed with one welding bead by stacking several layers of layers. The place where the degree of overlap of each layer is severe is the 45 degree (˚) direction for each tree, and the 15 degree deviation from the left and right is the area where welding defects mainly occur. The reason that the deviation in the direction of the angle is wider than that in the direction of the angle line (the welding end) is to observe a wider area because the probability of occurrence of welding defects is higher.
하나의 용접비드에 대해 2개의 영상 촬영부(130)가 적용될 수 있다. 첫번째 영상 촬영부(130)에 의해 촬영된 영상에서 판독이 실패할 경우를 대비해, 거리를 이격하여 여분의 영상 촬영부(130)가 설치될 수 있다. Two
판 위에 보강재가 있어 양쪽면 용접을 할 경우에는 용접비드가 2개가 형성되므로, 총 4개의 영상 촬영부(130)가 구비될 수 있다. When there is a reinforcing material on the plate so that when welding on both sides, two welding beads are formed, so a total of four
영상 촬영부(130)에 의해 촬영된 영상은 영상 판독부(140)로 전달되고, 영상 판독부(140)에서는 촬영 영상을 분석하여 실제 용접비드 형상을 추정한다. The image captured by the
영상 판독부(140)는 메모리와 같은 저장수단에 저장되어 있거나 원격 서버의 데이터베이스에 저장된 다양한 용접결함에 관한 빅데이터(big data)에 접근하여, 실제 용접비드 형상에서 검출되는 결함 유형을 판독할 수 있다. The
용접결함 빅데이터에는 일반 사진자료 이외에도 단층 촬영자료 등이 포함될 수 있다. In addition to general photographic data, the welding defect big data may include tomography data.
영상 투영부(150)는 용접하고자 하는 현장에 대한 설계 각장, 설계 각목, 현장 작업성이 반영한 설계 용접비드 형상(bead shape) 정보를 제공받고, 가상의 용접비드 볼륨(welding bead volume)을 모델링한다. 가상의 용접비드 볼륨 모델링은 복수의 라인(line)의 조합으로 이루어질 수 있다. The
그리고 가상의 용접비드 볼륨을 용접해야 하는 조인트에 프로젝션한다. 영상 투영부(150)는 예를 들어 레이저 조사장치일 수 있으며, 레이저 라인을 조사하여 예상 용접비드 형상을 투영시킬 수 있다. Then, the virtual weld bead volume is projected onto the joint to be welded. The
투영된 가상 용접비드 볼륨은 복수의 투영된 라인의 조합으로 이루어질 수 있으며, 용접부(120)를 이용한 용접 과정에서 밑그림으로 활용할 수 있다. 복수의 레이저 라인을 통해 용접각장거리, 용접비드형상, 각목높이 등이 시각적으로 확인될 수 있다. The projected virtual welding bead volume may be formed of a combination of a plurality of projected lines, and may be used as a sketch in a welding process using the
인식률을 높이기 위해 레이저 라인에는 서로 구분되는 색상이 투영될 수도 있다.In order to increase the recognition rate, different colors may be projected onto the laser line.
영상 촬영부(130)에서는 실제 용접비드 형상에 관한 영상 촬영 시 영상 투영부(150)에 의해 투영된 가상의 용접비드 볼륨에 관한 영상도 함께 촬영할 수도 있다. The
영상 판독부(140)에서는 영상 분석 결과 가상 용접비드 볼륨과 실제 용접비드 형상을 맵핑 처리함으로써 사이의 차이점을 검출할 수 있다. 그리고 검출된 차이점에 대해 용접결함 빅데이터와 비교하는 2차적인 맵핑을 통해 최종적인 결함 유무, 작업 재개 유무 등을 판단할 수 있다. The
본 실시예에 따른 자동 용접기(100)는 용접과 동시에 검사까지 완료할 수 있는 장치로서, 용접 검사에 대한 시간, 인력을 상당부분 줄일 수 있다. 자동 용접기(100)에 마련된 메모리에 용접결함과 관련된 데이터가 저장되어 있어, 검사 진행 시 용접결함으로 판정된 부분에 대해서는 용접결함 위치, 종류, 유사 형태의 사진 등을 용접결과 데이터에 반영할 수 있다. 이로 인해 용접결함이 발생한 부분에 대해서는 곧바로 수정이 가능할 수 있다. The
본 실시예에 따른 자동 용접기(100)는 영상 촬영부(130)를 이용하여 3차원 가상공간에서 다각도로 용접진행상황에 대해 영상 기록할 수 있다. 작업 도중 용접결함 빅데이터와 유사한 경우가 발생하면, 용접을 중지하고, 알람 및 관련 사항에 대해 리포팅할 수 있다. 리포팅은 무선으로 관리자 단말 혹은 원격 서버로 자동 메시지 전송하거나, 별도 구비한 데이터 로거(data logger)로 출력될 수도 있다. 전문 관리자 혹은 검사원이 재판독하여 용접 작업의 진행 여부를 결정할 수 있다. 만약 작업 효율을 높여야 할 경우에는 알람을 무시하고 계속 용접을 진행한 후, 리포팅 결과에 기초하여 용접결함이 발생한 위치 및 결함 종류에 대해 추후 확인하여 조치를 취할 수도 있다. The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 용접기에서 수행되는 용접 결함 검사 방법의 순서도이고, 도 5는 용접비드 형상에 관한 각종 정보를 나타낸 도면이다. 4 is a flowchart of a method for inspecting welding defects performed in an automatic welding machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing various types of information on a shape of a weld bead.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 자동 용접기에서 수행되는 용접 결함 검사 방법은 다음과 같다. Referring to FIG. 4, a method of inspecting a welding defect performed in an automatic welding machine according to the present embodiment is as follows.
우선 용접이 요구되는 작업 현장 상황에 따라 사전 예측된 용접비드 형상을 가정하고, 이를 벗어나는 오차범위를 미리 설정하여 코딩한다(단계 S300). 미리 설정된 오차범위까지는 정상적인 용접으로 볼 수 있으며, 이를 벗어나는 경우 용접결함이 발생한 것으로 볼 수 있을 것이다. First, a pre-predicted weld bead shape is assumed according to a work site situation in which welding is required, and an error range out of this is pre-set and coded (step S300). It can be seen as normal welding up to the preset error range, and if it is out of this, it can be seen that a welding defect has occurred.
오차범위를 설정하는 용접비드 형상에 관한 정보로는 용접지단부 깊이(weld toe depth) 변화율, 각목방향 면적 변화율, 굴곡 편차율 등이 있을 수 있다(도 5 참조). Information on the shape of the weld bead for setting the error range may include a rate of change of the weld toe depth, a rate of change of the area in the direction of the angle, and a rate of deflection of the bend (see FIG. 5).
자동 용접기(100)가 수동 주행되거나 자율 주행하여 용접 시작 부위에 도착하고, 용접부(120)를 용접 시작 부위에 세팅하면, 영상 투영부(150)는 설계 용접비드 형상을 읽고 가상의 용접비드 볼륨을 인지한다(단계 S305).When the
영상 투영부(150)는 가상 용접비드 볼륨을 용접해야 하는 조인트에 프로젝션한다(단계 S310). The
자동 용접기(100)는 용접부(120)를 통해 가상 용접비드 볼륨을 용접시 밑그림으로 활용하여 용접을 수행한다(단계 S315). 가상의 투영된 라인의 조합으로 이루어진 볼륨 정보를 용접부(120)가 따라가면서 용접하게 된다. The
예를 들어, 레이저 투과 라인을 용접 부위에 비추게 되면 용접각장거리, 용접비드형상, 각목높이 등이 시각적으로 표시될 수 있다. 자동 용접기(100)는 시각화된 선 정보를 기준으로 용접을 수행할 수 있다. 이를 위해 영상 촬영부(130)가 시각화된 선 정보를 획득하기 위한 수단으로 활용될 수 있다. 용접부(120)는 해당 볼륨과 일대일 매칭 작업을 수행한다. For example, when a laser transmission line is projected onto a welding area, the welding angle long distance, the shape of the welding bead, and the height of each tree can be visually displayed. The
기존에는 용접각장 정보만 현장에 전달되기 때문에 작업자들이 최소 용접각장 이상을 만족하기 위하여 경험적으로 용접을 실시할 수 밖에 없었다. 이에 비해 본 실시예에 의하면 비교 대상이 있기 때문에 보다 빠른 시간 내에 정확하게 용접 작업을 마무리할 수 있게 된다. In the past, only welding length information was transmitted to the site, so workers had no choice but to empirically conduct welding to satisfy the minimum welding length or more. In contrast, according to the present embodiment, since there is a comparison object, it is possible to accurately finish the welding operation within a shorter time.
영상 투영부(150)는 레이저 라인에 컬러를 투영함으로써 인식율을 향상시킬 수도 있다. The
용접이 진행되면, 영상 촬영부(130)에서는 실제 용접비드 형상에 대한 영상을 획득한다(단계 S320). 그리고 설계 용접비드 형상과 영상 획득한 실제 용접비드 형상을 비교한다(단계 S325). When welding is in progress, the
이 때 영상 촬영부(130)에서는 가상 용접비드 볼륨과 실제 용접된 용접비드 볼륨과의 차이점을 영상 결과로 저장하고, 맵핑 처리할 수 있다. In this case, the
그리고 영상 판독부(140)는 미리 결정된 오차범위에 위배되는 사항과 기존 빅데이터(현장 오작, 용접 오작, 결함 데이터 등)와의 2차적인 맵핑을 통해 최종적으로 결함 유무를 판단할 수 있다(단계 S330). 또한, 용접 작업의 중지, 재개 여부에 대해서도 판단할 수 있다. In addition, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접 결함 검사 방법이 적용되는 모습을 나타낸 도면이다. 6 is a view showing a state to which a welding defect inspection method according to an embodiment of the present invention is applied.
검사가 완료된 용접부가 정상인 경우가 노란색으로 표시되어 있고, 레이저 밴드로 확인된 불량 용접부는 빨간색으로 표시되어 있다. If the welds that have been inspected are normal, they are marked in yellow, and the bad welds identified by the laser band are marked in red.
본 실시예에 따른 용접 결함 검사 방법은 디지털 처리 장치에 내장되거나 설치된 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 디지털 처리 장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 디지털 처리 장치에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.It is natural that the welding defect inspection method according to the present embodiment may be performed as an automated procedure according to a time-series sequence by a program built in or installed in a digital processing device. Codes and code segments constituting the program can be easily inferred by a computer programmer in the art. In addition, the program is stored in a computer readable media that can be read by a digital processing device, and is read and executed by the digital processing device to implement the method. The information storage medium includes a magnetic recording medium, an optical recording medium, and a carrier wave medium.
10: 판재
20: 용접재
30: 용접비드
100: 자동 용접기
110: 자율 구동부
115: 주행용 바퀴
120: 용접부
130: 영상 촬영부
140: 영상 판독부
150: 영상 투영부10: plate 20: welding material
30: welding bead 100: automatic welding machine
110: autonomous driving unit 115: driving wheel
120: welding part 130: image photographing part
140: image reading unit 150: image projection unit
Claims (5)
용접 부위에 대해 용접을 수행하여 용접비드를 생성하는 용접부;
상기 용접비드를 촬영하는 영상 촬영부; 및
영상을 판독하여 실제 용접비드 형상을 검출하고, 설계 용접비드 형상과 비교하여 용접결함 유무를 판단하는 영상 판독부를 포함하되,
용접결함이 존재하는 경우 용접을 중지하고 상기 용접결함에 관한 데이터를 리포팅하여 용접과 함께 검사를 수행하는 용접 결함 검사 기능을 가진 자동 용접기. As an automatic welding machine that performs welding by driving to the welding area,
A welding part for generating a welding bead by performing welding on a welding part;
An image photographing unit for photographing the welding bead; And
Including an image reading unit that reads the image to detect the actual welding bead shape, and compares it with the design welding bead shape to determine whether or not there is a welding defect,
An automatic welding machine having a welding defect inspection function that stops welding when there is a welding defect, reports data on the welding defect, and performs inspection together with welding.
상기 설계 용접비드 형상을 분석하여 가상의 용접비드 볼륨을 모델링하고, 모델링된 상기 가상의 용접비드 볼륨을 상기 용접부위에 복수의 레이저 라인으로 투영시키는 영상 투영부를 더 포함하는 용접 결함 검사 기능을 가진 자동 용접기. The method of claim 1,
An automatic welding machine having a welding defect inspection function further comprising an image projection unit for modeling a virtual welding bead volume by analyzing the design welding bead shape, and projecting the modeled virtual welding bead volume onto the welding area with a plurality of laser lines .
상기 복수의 레이저 라인은 서로 구분되는 컬러로 투영되는 용접 결합 검사 기능을 가진 자동 용접기.The method of claim 2,
An automatic welding machine having a weld joint inspection function in which the plurality of laser lines are projected in distinct colors.
상기 영상 촬영부는 상기 복수의 레이저 라인으로 투영된 상기 가상의 용접비드 볼륨을 함께 촬영하고,
상기 영상 판독부는 상기 실제 용접비드 형상과 상기 가상의 용접비드 볼륨을 일대일 매칭시켜 상기 용접결함을 검출하는 용접 결함 검사 기능을 가진 자동 용접기. The method of claim 2,
The image photographing unit photographs the virtual welding bead volume projected by the plurality of laser lines together,
The image reading unit is an automatic welding machine having a welding defect inspection function for detecting the welding defect by matching the actual welding bead shape and the virtual welding bead volume on a one-to-one basis.
상기 가상의 용접비드 볼륨을 모델링하는 과정에서 상기 설계 용접비드 형상에 관한 정보로부터 오차범위를 설정하여 코딩하고,
상기 설계 용접비드 형상에 관한 정보에는 용접지단부 깊이 변화율, 각목방향 면적 변화율, 굴곡 편차율 중 적어도 하나가 포함되며,
상기 영상 판독부는 상기 오차범위의 위배 사항과, 용접결함 빅데이터와의 맵핑을 통해 상기 용접결함 여부를 판단하는 용접 결함 검사 기능을 가진 자동 용접기. The method of claim 2,
In the process of modeling the virtual welding bead volume, an error range is set and coded from information about the design welding bead shape,
The information on the shape of the design weld bead includes at least one of a rate of change of the depth of the weld toe, a rate of change of the area in the direction of the angle, and a rate of deflection of the bending,
The image reading unit is an automatic welding machine having a welding defect inspection function to determine whether the welding defect is determined through the mapping of the violation of the error range and welding defect big data.
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