안녕하세요! 저는 스폿 용접 로봇 공급업체입니다. 오늘은 이 로봇이 수행하는 스폿 용접의 품질 검사 방법에 대해 이야기하고 싶습니다. 스폿 용접은 자동차, 항공우주, 제조 등 많은 산업에서 중요한 공정입니다. 그리고 스폿 용접에 로봇을 사용하는 경우 용접 품질을 보장하는 것이 매우 중요합니다.
먼저, 품질 검사가 왜 중요한지 이야기해 보겠습니다. 품질이 낮은 점용접은 모든 종류의 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 자동차 산업에서는 약한 용접으로 인해 차량의 구조적 무결성이 손상되어 승객이 위험에 빠질 수 있습니다. 제조 과정에서 재작업이나 폐기로 인해 제품 고장이 발생하고 생산 비용이 증가할 수 있습니다. 따라서 높은 품질 표준과 고객 만족을 유지하려면 신뢰할 수 있는 품질 검사 방법을 갖추는 것이 필수적입니다.
육안검사
가장 간단하고 일반적인 방법 중 하나는 육안 검사입니다. 말 그대로입니다. 스폿 용접만 보면 됩니다. 균열, 튀기 또는 고르지 못한 용접 너겟과 같은 명백한 결함 징후를 확인할 수 있습니다. 육안 검사는 작업자가 수동으로 수행하거나 로봇이나 생산 라인에 설치된 카메라를 사용하여 수행할 수 있습니다.
육안 검사를 할 때 용접 너겟의 크기와 모양을 살펴보게 됩니다. 적절한 용접 너깃은 일정한 직경을 가져야 하며 두 가공물 사이의 중앙에 위치해야 합니다. 너겟이 너무 작으면 충분한 강도를 제공하지 못할 수 있습니다. 반면에 너무 크면 가공물에 변형이 발생할 수 있습니다. 또한 용융된 금속이 용접 영역에서 분출되는 현상인 분출의 징후도 찾아볼 수 있습니다. 압출은 용접을 약화시키고 생산 환경을 혼란스럽게 만들 수도 있습니다.
육안 검사는 빠르고 쉽기 때문에 좋습니다. 명백한 결함을 즉시 많이 잡아낼 수 있습니다. 그러나 한계가 있습니다. 융합 부족이나 다공성 등 일부 내부 결함은 표면만 보면 알 수 없습니다. 여기서 다른 검사 방법이 사용됩니다.
파괴적인 테스트
파괴적인 테스트는 또 다른 옵션입니다. 이 방법에는 품질을 평가하기 위해 용접 조인트를 파손하는 작업이 포함됩니다. 인장-전단 테스트 및 박리 테스트와 같은 몇 가지 다른 유형의 파괴 테스트가 있습니다.
인장-전단 시험에서는 용접면에 평행하게 당기는 힘을 가합니다. 이 테스트는 용접이 실패하기 전에 견딜 수 있는 최대 하중을 측정합니다. 예상 값보다 낮은 하중에서 용접이 실패하면 용접 품질에 문제가 있음을 나타냅니다. 반면에 박리 테스트에서는 용접면에 수직으로 힘을 가하여 두 가공물을 떼어내려고 합니다.
파괴 테스트는 용접 강도에 대한 매우 정확한 정보를 제공합니다. 그러나 이름에서 알 수 있듯이 용접된 접합부를 파괴합니다. 이는 테스트된 부품을 생산에 사용할 수 없음을 의미합니다. 따라서 일반적으로 샘플링 목적으로 사용됩니다. 배치에서 몇 가지 용접을 테스트하여 해당 배치의 점 용접의 전반적인 품질에 대한 아이디어를 얻습니다.
비파괴 검사(NDT)
비파괴 검사 방법은 용접부를 손상시키지 않고 검사할 수 있기 때문에 매우 유용합니다. 즉, 원할 경우 모든 단일 점 용접을 테스트할 수 있으며 이는 일관된 품질을 보장하는 데 좋습니다.
널리 사용되는 NDT 방법 중 하나는 초음파 테스트입니다. 용접부를 통해 초음파가 전송되고 이러한 파동의 반사가 분석됩니다. 융합 부족이나 다공성 등 내부 결함이 있는 경우 파동이 다르게 반사되며 이는 테스트 장비로 감지될 수 있습니다. 초음파 검사는 매우 민감하며 육안 검사에서는 보이지 않는 작은 결함을 감지할 수 있습니다.
또 다른 NDT 방법은 X선 검사입니다. X-선은 용접 조인트를 관통하여 내부 구조의 이미지를 생성할 수 있습니다. 이는 내부 공극이나 함유물을 감지하는 데 특히 유용합니다. X-Ray 검사는 용접 부위를 자세히 볼 수 있지만 비용이 많이 들고 특수 장비와 숙련된 작업자가 필요합니다.
Eddy - 현재 테스트도 옵션입니다. 용접부에 전류를 유도하고 결함으로 인해 발생하는 전류 변화를 측정하는 방식으로 작동합니다. Eddy - 현재 테스트는 빠르며 생산 환경에서 온라인 검사에 사용될 수 있습니다.
용접 공정 중 모니터링
이러한 용접 후 검사 방법 외에도 스폿 용접 프로세스 자체를 모니터링하는 것도 중요합니다. 최신 스폿 용접 로봇에는 용접 전류, 전압, 전극 힘과 같은 매개변수를 측정할 수 있는 센서가 장착되어 있습니다. 이러한 매개변수를 실시간으로 모니터링하면 정상적인 용접 조건과의 편차를 감지할 수 있습니다.
예를 들어, 용접 전류가 너무 낮으면 용접이 약해질 수 있습니다. 이를 조기에 감지하면 용접 매개변수를 조정하여 후속 용접의 품질을 보장할 수 있습니다. 용접 공정 중 모니터링을 하면 애초에 결함이 발생하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이는 나중에 결함이 있는 용접을 검사하고 재작업하는 것보다 훨씬 비용 효율적입니다.
기술을 사용하여 검사 개선
스폿 용접 로봇 공급업체로서 우리는 항상 품질 검사 프로세스를 개선할 수 있는 방법을 찾고 있습니다. 우리는 검사를 더욱 정확하고 효율적으로 만들기 위해 첨단 기술을 로봇에 통합하고 있습니다. 예를 들어, 우리는 인공지능(AI)과 머신러닝 알고리즘을 사용해 용접 과정에서 센서로부터 수집된 데이터를 분석하고 있습니다. 이러한 알고리즘은 좋은 용접과 나쁜 용접과 관련된 패턴을 인식하는 방법을 학습하여 보다 정확하고 실시간 품질 관리를 가능하게 합니다.
우리는 또한 고해상도 육안 검사를 수행할 수 있는 비전 시스템과 로봇을 통합하고 있습니다. 이러한 비전 시스템은 아주 작은 결함도 감지하고 용접 품질에 대한 자세한 보고서를 제공할 수 있습니다.
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참고자료
- ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 IX - 용접 및 브레이징 자격
- AWS D17.2 - 항공우주 애플리케이션용 저항 용접 사양
- ISO 14327 - 저항 용접 - 금속 재료의 용접성 테스트
