용접 자동화 시스템을 위한 용접제어 프로세싱 및 인터페이스 모듈 시스템 Implementation of Interface Module System and Welding Control Signal Processing Algorithms for Automatic Welding Systems원문보기
김승현
(세종대학교 일반대학교
정보통신공학과 System on Chip, Radar processing
국내석사)
용접기술은 조선, 자동차, 건설 등 대부분의 제조업의 제품 생산 과정에서 품질 및 내구성, 생산성 등을 결정하는 중요 기술이다. 그러나 현재의 용접 작업 환경은 용접사의 기술 숙련도에 따라 제품의 성능이 크게 차이가 나는 문제점을 가지고 있다. 이는 실제 용접환경에서 수작업으로 제어해야 하는 요소가 있기 때문이다. 이러한 제한사항 때문에 용접 자동화 시스템에서는 전력, 전압, 속도 정보 외에 더 광범위한 정보 획득이 필요하다. 현재 사용되는 용접자동화 시스템의 경우 센서, ...
용접기술은 조선, 자동차, 건설 등 대부분의 제조업의 제품 생산 과정에서 품질 및 내구성, 생산성 등을 결정하는 중요 기술이다. 그러나 현재의 용접 작업 환경은 용접사의 기술 숙련도에 따라 제품의 성능이 크게 차이가 나는 문제점을 가지고 있다. 이는 실제 용접환경에서 수작업으로 제어해야 하는 요소가 있기 때문이다. 이러한 제한사항 때문에 용접 자동화 시스템에서는 전력, 전압, 속도 정보 외에 더 광범위한 정보 획득이 필요하다. 현재 사용되는 용접자동화 시스템의 경우 센서, PLC, 통신 모듈, 데이터베이스 서버로 구성된 네트워크 방식을 사용한다. PLC의 경우 센서와 데이터베이스 간 통신 프로토콜을 구성하고, 통신모듈은 센서와 PLC, 데이터베이스 간의 통신 규격을 맞춰주는 역할을 한다. 그러나 이 방식의 경우 PLC와 통신모듈의 구입비용으로 인해 설계비용이 많이 소모된다. 따라서 설비의 자동화뿐만 아니라 저비용이고 효율적인 용접 프로세스 도입이 필요하다. 본 연구에서는 기존엔 따로 구입해야 했던 PLC와 통신모듈을 하나로 통합하고 직접 모듈을 설계함으로써 기존보다 저비용으로 용접 자동화 시스템을 설계하였다. 또한, 센서에서 들어오는 데이터 값을 저장 및 디스플레이하여 용접 공정의 환경 정보를 실시간으로 확인 할 수 있는 환경을 구성하였다. 따라서 본 논문에서 제안하는 인터페이스를 이용하면 용접사의 기술 경험 의존도를 줄이고 용접 자동화 환경을 보다 효율적으로 개선 할 수 있다. 이 시스템은 용접 뿐 만 아니라 다른 센서 네트워크에도 이용 가능하기 때문에 조선, 자동차 등 많은 산업에 응용 가능하다.
용접기술은 조선, 자동차, 건설 등 대부분의 제조업의 제품 생산 과정에서 품질 및 내구성, 생산성 등을 결정하는 중요 기술이다. 그러나 현재의 용접 작업 환경은 용접사의 기술 숙련도에 따라 제품의 성능이 크게 차이가 나는 문제점을 가지고 있다. 이는 실제 용접환경에서 수작업으로 제어해야 하는 요소가 있기 때문이다. 이러한 제한사항 때문에 용접 자동화 시스템에서는 전력, 전압, 속도 정보 외에 더 광범위한 정보 획득이 필요하다. 현재 사용되는 용접자동화 시스템의 경우 센서, PLC, 통신 모듈, 데이터베이스 서버로 구성된 네트워크 방식을 사용한다. PLC의 경우 센서와 데이터베이스 간 통신 프로토콜을 구성하고, 통신모듈은 센서와 PLC, 데이터베이스 간의 통신 규격을 맞춰주는 역할을 한다. 그러나 이 방식의 경우 PLC와 통신모듈의 구입비용으로 인해 설계비용이 많이 소모된다. 따라서 설비의 자동화뿐만 아니라 저비용이고 효율적인 용접 프로세스 도입이 필요하다. 본 연구에서는 기존엔 따로 구입해야 했던 PLC와 통신모듈을 하나로 통합하고 직접 모듈을 설계함으로써 기존보다 저비용으로 용접 자동화 시스템을 설계하였다. 또한, 센서에서 들어오는 데이터 값을 저장 및 디스플레이하여 용접 공정의 환경 정보를 실시간으로 확인 할 수 있는 환경을 구성하였다. 따라서 본 논문에서 제안하는 인터페이스를 이용하면 용접사의 기술 경험 의존도를 줄이고 용접 자동화 환경을 보다 효율적으로 개선 할 수 있다. 이 시스템은 용접 뿐 만 아니라 다른 센서 네트워크에도 이용 가능하기 때문에 조선, 자동차 등 많은 산업에 응용 가능하다.
The welding technique takes an essential part in the shipbuilding, automobile, and construction industry, which determines the durability and productivity in the manufacturing process. However, current welding environment has a problem that the product performance fluctuates in accordance with the w...
The welding technique takes an essential part in the shipbuilding, automobile, and construction industry, which determines the durability and productivity in the manufacturing process. However, current welding environment has a problem that the product performance fluctuates in accordance with the welder’s proficiency. It is because there are factors requiring a manual adjustment in the actual welding operation. Considering such limiting factors, an automatic welding system requires acquiring a wider variety of information, including the electric power, voltage, and velocity. The existing automatic welding systems use a network consisting of the sensor, programable logic controller (PLC), communication module, and the database server. The PLC organizes a communications protocol between the sensor and database, and the communication module modulates the communication standards between the sensor, PLC, and database. However, this method requires a high design cost due to the purchasing of the PLC and communication module. Therefore, automation of the facility, as well as an implementation of a low-cost and effective welding process are necessary. Previously the PLC and the communication module should be separately purchased, but the method suggested in this study shows a way to establish the automatic welding systems by integrating the PLC and communication module and, directly designing the module. Also, an environment to check the environmental information about the welding process in real-time by saving and displaying the data values from the sensors are established. Therefore, by using the interface suggested in this study, the dependency on the welder’s technical experience could be reduced, and the efficiency of the welding automation environment could be improved. This system can be applied not only in the welding process, but also in other sensor networks. Therefore, it could be applied in many industrial sectors, including shipbuilding and automotive industry.
The welding technique takes an essential part in the shipbuilding, automobile, and construction industry, which determines the durability and productivity in the manufacturing process. However, current welding environment has a problem that the product performance fluctuates in accordance with the welder’s proficiency. It is because there are factors requiring a manual adjustment in the actual welding operation. Considering such limiting factors, an automatic welding system requires acquiring a wider variety of information, including the electric power, voltage, and velocity. The existing automatic welding systems use a network consisting of the sensor, programable logic controller (PLC), communication module, and the database server. The PLC organizes a communications protocol between the sensor and database, and the communication module modulates the communication standards between the sensor, PLC, and database. However, this method requires a high design cost due to the purchasing of the PLC and communication module. Therefore, automation of the facility, as well as an implementation of a low-cost and effective welding process are necessary. Previously the PLC and the communication module should be separately purchased, but the method suggested in this study shows a way to establish the automatic welding systems by integrating the PLC and communication module and, directly designing the module. Also, an environment to check the environmental information about the welding process in real-time by saving and displaying the data values from the sensors are established. Therefore, by using the interface suggested in this study, the dependency on the welder’s technical experience could be reduced, and the efficiency of the welding automation environment could be improved. This system can be applied not only in the welding process, but also in other sensor networks. Therefore, it could be applied in many industrial sectors, including shipbuilding and automotive industry.
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