WO2016159404A1 - 용접비드 검사 장치 - Google Patents

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WO2016159404A1
WO2016159404A1 PCT/KR2015/003144 KR2015003144W WO2016159404A1 WO 2016159404 A1 WO2016159404 A1 WO 2016159404A1 KR 2015003144 W KR2015003144 W KR 2015003144W WO 2016159404 A1 WO2016159404 A1 WO 2016159404A1
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WO
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welding
welding bead
unit
reference position
bead
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/003144
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English (en)
French (fr)
Inventor
이만옥
최강훈
Original Assignee
주식회사 호원
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination

Definitions

  • the present invention relates to a weld bead inspection apparatus, and more particularly, to a weld bead inspection apparatus that allows to inspect the weld quality by using the height of the projection of the band-shaped convex weld beads generated in the welded portion when welding using CO2 gas. It is about.
  • welding is a method of joining the same type or different types of metal materials to be directly bonded between the solid by applying heat and pressure, and is used in various technical fields such as heavy equipment, ships, and marine structures.
  • the quality of the weld is a very important factor in welding, which can be determined by measuring the welding bead (welding bead).
  • the present invention has been made to solve the above problems, the weld bead inspection apparatus for inspecting the weld quality by using the height of the projection of the band-shaped convex weld bead generated in the welded portion when welding with CO2 gas.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention to improve the reliability of the welding bead quality inspection by automatically performing the quality inspection of the weld bead, to provide a welding bead inspection apparatus that can increase the stability by reducing the possibility of failure of the inspection equipment itself. There is this.
  • an information detection unit for detecting the distance and position information from the welding bead inspection device or the weld bead detection unit to the welding target or weld;
  • a reference position setting unit which stores at least one reference position information for the welding bead inspection, and sets a reference position of a welding bead to be inspected next in order;
  • the distance and position information detected by the information detection unit are compared with the information stored in the reference position setting unit, and the welding bead inspection device or the welding bead detecting unit is moved to the reference position based on the comparison result, and the welding bead
  • a controller which determines the quality of the welded part based on the information measured by the detector;
  • a position adjusting unit which moves the welding bead inspection device or the welding bead detecting unit to the reference position under the control of the controller; And a mechanical detection rod that can be changed up and down, and in contact with the tip of the detection rod and the welding portion in a fixed state at a reference position,
  • the information detection unit includes at least one sensor for detecting the distance and position information from the welding bead inspection device or the welding bead detection unit to the welding target or the welding unit, the reference position setting unit to be inspected According to the position and shape of the weld bead, at least one reference position information for moving the weld bead inspection device or the weld bead detection unit to a predetermined reference position is stored in an internal memory, and every time the weld bead inspection is performed at the reference position.
  • the position adjusting unit is implemented as a multi-axis driving means to move the welding bead inspection device or the welding bead detecting unit to a reference position in a three-dimensional space, and the detection rod of the welding bead detecting unit
  • the tip is in contact with the welding object and the welding portion Tip is rounded in the form of a ball (ball) for easy movement or embedded in the ball (ball) is implemented
  • the control unit is the welding bead detecting unit moving in the specified direction and the distance measured continuously measured by the detection rod It is characterized by determining whether the weld failure or normal by determining whether is constant within the error range.
  • the present invention can increase the reliability of the welding bead quality inspection by automatically inspecting the welding quality by using the height of the projection of the band-shaped convex welding bead generated in the welded portion when welding using CO2 gas, the inspection equipment itself It is possible to increase the stability by reducing the possibility of failure.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a weld to detect the weld quality using a weld bead inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exemplary view showing a schematic configuration of a welding bead inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exemplary view for explaining in more detail a method for inspecting a weld bead using a weld bead detection unit in FIG.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a welded portion for detecting weld quality using a weld bead inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 (a) is a photograph showing the overall appearance of the welding target (for example, a re-micro switch)
  • Figure 1 (b) is a welding portion (2) performing CO2 welding by using a six-axis welding robot in the welding target 1 is an enlarged photograph of the welded part
  • FIG. 1C is an exemplary view for explaining the bead state of the welded part.
  • the weld bead inspection apparatus detects the thickness (or height) of the weld bead generated in the welding portion, the thickness (or height) of the detected weld bead is constant to a specified thickness (or height) Check that it is created evenly.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing a schematic configuration of a welding bead inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the welding bead inspection apparatus includes an information detector 110, a reference position setting unit 120, a control unit 130, a position adjusting unit 140, and a welding bead detecting unit 150. ), And the test result output unit 160.
  • the information detection unit 110 detects the distance and position (coordinate) information from the welding bead inspection device (or welding bead detection unit 150) to the welding target (or welding unit) according to the present embodiment.
  • Welding bead inspection device (or weld bead detection unit 150) according to this embodiment is a multi-axis drive means (not shown) (e.g., robot arm, x) to always move to a constant inspection position with respect to the welding target (or weld) / y / z-axis motor driver, etc.).
  • a multi-axis drive means (not shown) (e.g., robot arm, x) to always move to a constant inspection position with respect to the welding target (or weld) / y / z-axis motor driver, etc.).
  • the weld bead inspection device or weld bead detection unit 150
  • a desired position that is, a reference position set for welding bead inspection
  • the weld bead inspection device or weld bead detection unit ( 150) and the distance and position (coordinate) information from the object to be welded (or welded part) is detected.
  • the information detection unit 110 is at least one for detecting the distance and position (coordinate) information from the welding bead inspection device (or welding bead detection unit 150) to the welding target (or welding unit) according to this embodiment
  • the above sensor may include a distance sensor, a camera sensor, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and the like.
  • the reference position setting unit 120 stores the reference position information in the internal memory (not shown) for the welding bead inspection of the welding target.
  • the shape of the weld bead may be a line shape or a ring shape depending on the position of the welded part.
  • the reference position setting unit 120 according to the position and shape of the welding bead to be inspected according to the embodiment of the welding bead inspection device (or weld bead detection unit 150) desired position (that is, for welding bead inspection) Reference position information for moving to a predetermined reference position) is stored in an internal memory (not shown).
  • the reference position setting unit 120 outputs information on the next reference position to the controller 130 whenever the welding bead test is performed.
  • control unit 130 compares the distance and position (coordinate) information detected by the information detection unit 110 with the information stored in the reference position setting unit 120, and based on the comparison result, the present embodiment
  • the weld bead inspection device or weld bead detection unit 150 according to the movement to the reference position.
  • the controller 130 moves the welding bead inspection device (or the welding bead detecting unit 150) to the reference position through the position adjusting unit 140.
  • the position adjusting unit 140 may be implemented by a multi-axis driving means (not shown) (for example, a robot arm, an x / y / z-axis motor driver, etc.).
  • a multi-axis driving means for example, a robot arm, an x / y / z-axis motor driver, etc.
  • the position adjusting unit 140 moves the welding bead inspection device (or welding bead detecting unit 150) in a three-dimensional space to the reference position.
  • the weld bead detection unit 150 detects the thickness (or height) of the weld bead generated in the welding target of the welding target by measuring a fluctuation distance of the mechanical detection rod (or bead detection rod) that can be changed up and down.
  • the welding bead detection unit 150 contacts the end of the detection rod to the welding target and the welding unit in a fixed state at a reference position (or reference height), and then a preset welding bead inspection direction (eg, welding beads are generated).
  • a preset welding bead inspection direction eg, welding beads are generated.
  • the distance in which the length of the detection rod changes in the direction corresponding to the shape, or the direction crossing the welding object and the welding portion that is, the distance in which the detection rod is changed up and down according to the thickness of the welding bead contacted to the end of the detection rod. ).
  • the tip of the detection rod may be implemented as a tip (Tip) rounded in the form of a ball (ball) or a tip (ball) built in the ball (Tip) so that it can be easily moved in the contact state of the welding target and the weld.
  • the variation distance information of the detection rod detected by the welding bead detection unit 150 is output to the control unit 130.
  • the control unit 130 determines whether the welding bead detecting unit 150 moves in a designated direction and the fluctuation distance (ie, up / down fluctuation distance) of the detection rods continuously measured within the error range.
  • the controller 130 outputs the determination result (that is, the welding bead inspection result) to an external device (eg, a welding inspection OK point display device, a defective article extraction device, etc.) through the inspection result output unit 160.
  • an external device eg, a welding inspection OK point display device, a defective article extraction device, etc.
  • FIG. 3 is an exemplary view for explaining in more detail a method for inspecting a weld bead using a weld bead detection unit in FIG.
  • the weld bead detection unit 150 shown in FIG. 3 is conceptually illustrated to explain the variation distance (ie, up / down variation distance) of the detection rod according to the thickness (or height) of the welding bead. Note that the internal configuration is not necessarily implemented as shown in FIG.
  • FIG. 3 (a) shows a state where no welding bead is generated in the welded portion, in which the detection rod (or bead detection rod) extends in the downward direction by more than a reference (that is, a reference variation distance) (that is, the detection rod is Long withdrawn).
  • the controller 130 determines that the welded portion shown in FIG. 3A is in a bad state (NG).
  • FIG. 3 (b) shows a state in which a weld bead is made thin (or low) in the welding part, and the detection rod (or bead detection rod) is extended longer than the reference (that is, the reference variation distance) in the downward direction ( That is, the detection rod is drawn out long).
  • the controller 130 determines that the welded part shown in FIG. 3B is also defective (NG).
  • FIG. 3 (c) shows a state in which a weld bead is formed thick (or high) in the welding part, and the detection rod (or bead detection rod) is shortly shortened to a reference (i.e., reference deviation). Detection rod is pulled out short).
  • the controller 130 determines that the welded portion shown in FIG. 3C is in a normal state.
  • the present embodiment can increase the reliability of the welding bead quality inspection by automatically inspecting the welding quality by using the height of the protrusion of the band-shaped convex welding bead generated in the welded portion when welding using CO2 gas. Therefore, it is effective to increase the stability by reducing the possibility of failure of the inspection equipment itself.

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Abstract

본 발명은 용접비드 검사 장치에 관한 것으로, CO2 가스를 이용한 용접 시 용착 부분에 생기는 띠 모양의 볼록한 용접비드의 돌출부 높이를 이용하여 용접 품질을 자동으로 검사할 수 있도록 함으로써 용접비드 품질 검사의 신뢰도를 높여줄 수 있고, 검사장비 자체의 고장 가능성을 낮춰 안정도를 높여줄 수 있도록 한다.

Description

용접비드 검사 장치
본 발명은 용접비드 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CO2 가스를 이용한 용접 시 용착 부분에 생기는 띠 모양의 볼록한 용접비드의 돌출부 높이를 이용하여 용접 품질을 검사할 수 있도록 하는 용접비드 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 용접은 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료에 열과 압력을 가하여 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 방법으로서, 중장비, 선박, 해양 구조물 등 다양한 기술 분야에서 사용되고 있다.
이때 용접부의 품질은 용접에 있어서 매우 중요한 요소이며, 이는 용접비드(welding bead)를 측정함으로써 판단할 수 있다.
이와 같이 중요한 용접비드의 품질 검사 항목 중 용접 선단부에 대한 검사기준은 제시되고 있지만, 이러한 검사기준에 맞춰서 검사할 방법이 명확하지 않아 대부분 검사자의 육안에 의존하거나 간단한 검사 장치를 사용하여 검사하고 있다.
상기와 같이 용접비드의 품질을 육안으로 검사할 경우에는 검사 시간 및 검사 인원이 매우 많이 소요되며, 검사자의 경험치에 따라 검사 결과에 차이가 나고 또한 검사자의 주관적 판단요소가 강하게 작용하게 되므로 검사의 신뢰도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
다만 최근에는 레이저 및 카메라를 사용하는 방법이 제시되고 있으나, 레이저 검사장비의 비용이 고가이고 복잡하기 때문에 전기 회로상의 고장 발생 가능성이 높으며, 또한 검사장비 자체의 형상과 구조적인 특성으로 인해 용접 대상물에 따라서는 검사를 용이하게 수행할 수 없는 경우도 있다.
따라서 용접비드의 품질 검사를 자동으로 수행함으로써 용접비드 품질 검사의 신뢰도를 높여줄 수 있고, 검사장비 자체의 고장 가능성을 낮춰 안정도를 높여줄 수 있도록 하는 검사장치가 필요한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0750899호(2007.08.14.등록, 용접부 결함검사를 위한 검사장비)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, CO2 가스를 이용한 용접 시 용착 부분에 생기는 띠 모양의 볼록한 용접비드의 돌출부 높이를 이용하여 용접 품질을 검사할 수 있도록 하는 용접비드 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 용접비드의 품질 검사를 자동으로 수행함으로써 용접비드 품질 검사의 신뢰도를 높여줄 수 있고, 검사장비 자체의 고장 가능성을 낮춰 안정도를 높여줄 수 있도록 하는 용접비드 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 용접비드 검사 장치는, 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부로부터 용접 대상이나 용접부까지의 거리와 위치 정보를 검출하는 정보 검출부; 상기 용접비드 검사를 위해 적어도 하나 이상의 기준위치 정보를 저장하고, 순서에 따라 다음에 검사할 용접비드의 기준위치를 설정하는 기준위치 설정부; 상기 정보 검출부를 통해 검출한 거리와 위치 정보를 상기 기준위치 설정부에 저장된 정보와 비교하고, 그 비교 결과에 기초하여 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 상기 기준위치로 이동시키고, 상기 용접비드 감지부를 통해 측정된 정보에 기초하여 용접부의 품질을 판단하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 상기 기준위치로 이동시키는 위치 조정부; 및 상/하로 변동 가능한 기구적 탐지봉을 포함하고, 기준위치에 고정된 상태에서 상기 탐지봉의 끝을 용접대상 및 용접부에 접촉시킨 후, 기설정된 용접비드 검사방향으로 이동시키며 상기 탐지봉의 끝에 접촉된 용접비드의 두께에 따라 상기 탐지봉이 상/하로 변동되는 변동 거리를 측정하여 상기 제어부에 출력하는 용접비드 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 정보 검출부는 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부로부터 상기 용접 대상 또는 용접부까지의 거리와 위치 정보를 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 센서를 포함하고, 상기 기준위치 설정부는 검사할 용접비드의 위치 및 형상에 따라 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 기설정된 기준위치로 이동시키기 위한 적어도 하나 이상의 기준위치 정보를 내부 메모리에 저장하고, 그 기준위치에서 용접비드 검사가 이루어질 때마다 다음 기준위치에 대한 정보를 상기 제어부에 출력하며, 상기 위치 조정부는 다축 구동수단으로 구현되어 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 3차원 공간상에서 기준위치로 이동시키며, 상기 용접비드 감지부의 탐지봉의 끝은 상기 용접대상 및 용접부의 접촉 상태에서 쉽게 이동할 수 있도록 끝(Tip)이 볼(ball) 형태로 둥글게 구현되거나 볼(ball)을 내장하여 구현되며, 상기 제어부는 상기 용접비드 감지부가 지정된 방향으로 이동하며 연속해서 측정한 상기 탐지봉의 변동 거리가 오차 범위 내에서 일정한지 판단하여 용접 불량이나 정상을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 CO2 가스를 이용한 용접 시 용착 부분에 생기는 띠 모양의 볼록한 용접비드의 돌출부 높이를 이용하여 용접 품질을 자동으로 검사할 수 있도록 함으로써 용접비드 품질 검사의 신뢰도를 높여줄 수 있고, 검사장비 자체의 고장 가능성을 낮춰 안정도를 높여줄 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접비드 검사 장치를 이용해 용접 품질을 검출하는 용접부를 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접비드 검사 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 용접비드 감지부를 이용해 용접비드를 검사하는 방법을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 용접비드 검사 장치의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접비드 검사 장치를 이용해 용접 품질을 검출하는 용접부를 보인 예시도이다.
도 1의 (a)는 용접 대상(예 : 리마이크로 스위치)의 전체적인 외형을 보인 사진이고, 도 1의 (b)는 상기 용접 대상에서 6축 용접 로봇을 이용하여 CO2 용접을 수행한 용접부(또는 용접부위)를 확대하여 보인 사진이고, 도 1의 (c)는 상기 용접부의 비드 상태를 설명하기 위해 보인 예시도이다.
도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 용접부를 상세히 검사하면, 용접부 둘레에 일정하고 고른 두께(또는 높이)의 용접비드가 생성되어야 하는데, 일부분에만 용접비드가 생성되고 다른 일부분에는 용접비드가 생성되지 않거나 얇게(또는 낮게) 생성되는 경우가 발생한다.
따라서 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치는, 상기 용접부에 생성된 용접비드의 두께(또는 높이)를 검출하고, 그 검출된 용접비드의 두께(또는 높이)가 지정된 두께(또는 높이)로 일정하고 고르게 생성되었는지 검사한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접비드 검사 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치는, 정보 검출부(110), 기준위치 설정부(120), 제어부(130), 위치 조정부(140), 용접비드 감지부(150), 및 검사결과 출력부(160)를 포함한다.
상기 정보 검출부(110)는 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))로부터 용접 대상(또는 용접부)까지의 거리와 위치(좌표) 정보를 검출한다.
본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))는 용접 대상(또는 용접부)에 대하여 항상 일정한 검사위치로 이동할 수 있도록 다축 구동수단(미도시)(예 : 로봇 팔, x/y/z축 모터 구동기 등)을 포함한다.
따라서 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))를 원하는 위치(즉, 용접비드 검사를 위해 설정된 기준위치)로 이동시키기 위해서 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))로부터 용접 대상(또는 용접부)까지의 거리와 위치(좌표) 정보를 검출한다.
이에 따라 상기 정보 검출부(110)는 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))로부터 용접 대상(또는 용접부)까지의 거리와 위치(좌표) 정보를 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 센서(예 : 거리 감지 센서, 카메라 센서, 초음파 센서, 적외선 센서 등)를 포함할 수 있다.
상기 기준위치 설정부(120)는 용접 대상의 용접비드 검사를 위해 기준위치 정보를 내부 메모리(미도시)에 저장한다.
예컨대 상기 용접 대상의 용접부는 단지 하나만 있는 것이 아니라 다수의 용접부가 있을 수 있으며, 또한 용접부의 위치에 따라 용접비드의 형상도 라인 형상이거나 링 형상일 수 있으며, 그 이외에도 다양한 형상으로 생성될 수 있다.
따라서 상기 기준위치 설정부(120)는 검사할 용접비드의 위치 및 형상에 따라 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))를 원하는 위치(즉, 용접비드 검사를 위해 설정된 기준위치)로 이동시키기 위한 기준위치 정보를 내부 메모리(미도시)에 저장한다.
그리고 상기 기준위치 설정부(120)는 용접비드 검사가 이루어질 때마다 다음 기준위치에 대한 정보를 상기 제어부(130)에 출력한다.
이에 따라 상기 제어부(130)는 상기 정보 검출부(110)를 통해 검출한 거리와 위치(좌표) 정보를 상기 기준위치 설정부(120)에 저장된 정보와 비교하고, 그 비교 결과에 기초하여 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))를 상기 기준위치로 이동시킨다.
상기 제어부(130)는 상기 위치 조정부(140)를 통해 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))를 상기 기준위치로 이동시킨다.
상기 위치 조정부(140)는 다축 구동수단(미도시)(예 : 로봇 팔, x/y/z축 모터 구동기 등)으로 구현될 수 있다.
상기 위치 조정부(140)는 본 실시예에 따른 용접비드 검사 장치(또는 용접비드 감지부(150))를 3차원 공간상에서 이동시키며 상기 기준위치로 이동시킨다.
상기 용접비드 감지부(150)는 상/하로 변동 가능한 기구적 탐지봉(또는 비드 감지봉)의 변동 거리를 측정하여 상기 용접 대상의 용접부에 생성된 용접비드의 두께(또는 높이)를 감지한다.
예컨대 상기 용접비드 감지부(150)는 기준위치(또는 기준높이)에 고정된 상태에서 상기 탐지봉의 끝을 용접대상 및 용접부에 접촉시킨 후, 기설정된 용접비드 검사방향(예 : 용접비드가 생성된 형상에 대응하는 방향, 또는 용접대상과 용접부를 가로지르는 방향 등)으로 이동시키며 상기 탐지봉의 길이가 변화되는 거리(즉, 탐지봉의 끝에 접촉된 용접비드의 두께에 따라 탐지봉이 상/하로 변동되는 거리)를 감지한다.
상기 탐지봉의 끝은 상기 용접대상 및 용접부의 접촉 상태에서 쉽게 이동할 수 있도록 끝(Tip)이 볼(ball) 형태로 둥글게 구현되거나 볼(ball)을 내장한 팁(Tip)으로 구현될 수 있다.
상기 용접비드 감지부(150)를 통해서 감지된 상기 탐지봉의 변동 거리 정보는 상기 제어부(130)로 출력된다.
상기 제어부(130)는 상기 용접비드 감지부(150)가 지정된 방향으로 이동하며 연속해서 측정한 상기 탐지봉의 변동 거리(즉, 상/하 변동거리)가 오차 범위 내에서 일정한지 판단한다.
그리고 상기 제어부(130)는 상기 판단 결과(즉, 용접비드 검사 결과)를 검사결과 출력부(160)를 통해 외부 장치(예 : 용접검사 OK 포인트 표시장치, 불량품 추출장치 등)로 출력한다.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 용접비드 감지부를 이용해 용접비드를 검사하는 방법을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 예시도이다.
참고로, 도 3에 도시된 용접비드 감지부(150)는 용접비드의 두께(또는 높이)에 따른 탐지봉의 변동 거리(즉, 상/하 변동거리)를 설명하기 위해서 개념적으로 도시한 것이므로, 그 내부 구성이 반드시 도 3에 도시된 바와 같이 구현되는 것이 아님에 유의한다.
도 3의 (a)는 용접부에 용접비드가 생성되지 않은 상태가 도시된 것으로서, 탐지봉(또는 비드 감지봉)이 아래 방향으로 기준(즉, 기준 변동거리) 이상 길게 늘어나 있다(즉, 탐지봉이 길게 인출되어 있다).
따라서 상기 제어부(130)는 도 3의 (a)에 도시된 용접부를 불량(NG : No Good) 상태로 판단한다.
도 3의 (b)는 용접부에 용접비드가 얇게(또는 낮게) 생성된 상태가 도시된 것으로서, 탐지봉(또는 비드 감지봉)이 아래 방향으로 기준(즉, 기준 변동거리) 이상 길게 늘어나 있다(즉, 탐지봉이 길게 인출되어 있다).
따라서 상기 제어부(130)는 도 3의 (b)에 도시된 용접부도 불량(NG) 상태로 판단한다.
도 3의 (c)는 용접부에 용접비드가 두껍게(또는 높게) 생성된 상태가 도시된 것으로서, 탐지봉(또는 비드 감지봉)이 기준(즉, 기준 변동거리) 이하로 짧게 늘어나 있다(즉, 탐지봉이 짧게 인출되어 있다).
따라서 상기 제어부(130)는 도 3의 (c)에 도시된 용접부를 정상(OK) 상태로 판단한다.
상기와 같이 본 실시예는 CO2 가스를 이용한 용접 시 용착 부분에 생기는 띠 모양의 볼록한 용접비드의 돌출부 높이를 이용하여 용접 품질을 자동으로 검사할 수 있도록 함으로써 용접비드 품질 검사의 신뢰도를 높여줄 수 있고, 검사장비 자체의 고장 가능성을 낮춰 안정도를 높여줄 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 용접비드 검사 장치에 있어서,
    상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부로부터 용접 대상이나 용접부까지의 거리와 위치 정보를 검출하는 정보 검출부;
    상기 용접비드 검사를 위해 적어도 하나 이상의 기준위치 정보를 저장하고, 순서에 따라 다음에 검사할 용접비드의 기준위치를 설정하는 기준위치 설정부;
    상기 정보 검출부를 통해 검출한 거리와 위치 정보를 상기 기준위치 설정부에 저장된 정보와 비교하고, 그 비교 결과에 기초하여 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 상기 기준위치로 이동시키고, 상기 용접비드 감지부를 통해 측정된 정보에 기초하여 용접부의 품질을 판단하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 상기 기준위치로 이동시키는 위치 조정부; 및
    상/하로 변동 가능한 기구적 탐지봉을 포함하고, 기준위치에 고정된 상태에서 상기 탐지봉의 끝을 용접대상 및 용접부에 접촉시킨 후, 기설정된 용접비드 검사방향으로 이동시키며 상기 탐지봉의 끝에 접촉된 용접비드의 두께에 따라 상기 탐지봉이 상/하로 변동되는 변동 거리를 측정하여 상기 제어부에 출력하는 용접비드 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접비드 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정보 검출부는 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부로부터 상기 용접 대상 또는 용접부까지의 거리와 위치 정보를 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 센서를 포함하고,
    상기 기준위치 설정부는 검사할 용접비드의 위치 및 형상에 따라 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 기설정된 기준위치로 이동시키기 위한 적어도 하나 이상의 기준위치 정보를 내부 메모리에 저장하고, 그 기준위치에서 용접비드 검사가 이루어질 때마다 다음 기준위치에 대한 정보를 상기 제어부에 출력하며,
    상기 위치 조정부는 다축 구동수단으로 구현되어 상기 용접비드 검사 장치 또는 용접비드 감지부를 3차원 공간상에서 기준위치로 이동시키며,
    상기 용접비드 감지부의 탐지봉의 끝은 상기 용접대상 및 용접부의 접촉 상태에서 쉽게 이동할 수 있도록 끝(Tip)이 볼(ball) 형태로 둥글게 구현되거나 볼(ball)을 내장하여 구현되며,
    상기 제어부는 상기 용접비드 감지부가 지정된 방향으로 이동하며 연속해서 측정한 상기 탐지봉의 변동 거리가 오차 범위 내에서 일정한지 판단하여 용접 불량이나 정상을 판단하는 것을 특징으로 하는 용접비드 검사 장치.
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