KITECH 생산기술 전문지

조선, 플랜트 등에 적용되는 아크용접은 자동차 부품 제작 시 적용되는 로봇을 이용한 자동 용접과 달리 구조물의 복잡성 때문에 대부분의 용접이 수작업으로 이루어져 작업자의 숙련도가 용접 품질을 좌우한다. 이러한 아크용접은 용접공정의 종류(피복아크용접, 가스메탈아크용접(GMAW), 가스텅스텐아크용접(GTAW))에 관계없이 강렬한 아크 빛으로부터 작업자의 눈을 보호하기 위해서 용접면을 착용하고용접 작업을 실시한다. 지금까지 아크 용접 작업자들은 강한 아크광으로 인해 과도한 차광 필터를 사용하게 되고 이로 인해 용접 작업부의 정밀한 관찰이 어려웠다. 노련한 숙련자의 경우 희미하게 관찰되는용접 작업부 정보만으로 용접 품질을 만족시킬 수 있으나, 비숙련자의 경우 품질 불량을 야기하기 쉽다.또한 비숙련자의 용접기술을 향상시키는 가장 효과적인 방법은 용접 작업 중 필수 용접 정보(용접 전류,전압 등)를 제공할 수 있는 지원시스템과 용접 아크 주변을 현재보다 더 명확하게 보여줄 수 있는 영상처리 기술 개발이 필요하다.본 연구에서는 용접 작업 가이드를 위한 용접 정보(용접 전류, 용접 전압 등)를 가시적으로 실시간 제공할 수 있는 증강현실 스마트 용접면을 개발하였다. 스마트 용접면 개발을 위한 핵심 요소기술에는 인체공학적 용접면 디자인 기술, 용접부 정밀 관찰용 초소형 카메라 기술, 실시간 용접 정보 증강영상처리기술 등이 있다. 이러한 용접 정보 증강형 고기능 스마트 용접면의 개발은 숙련도와 무관하게 모든 용접작업자의 용접 품질 향상 및 생산성 향상에 기여할 것으로 판단된다. 이 글에서는 핵심 요소기술 중 카메라, HDR(High Dynamic Range) 구현 및 증강영상 처리 기술을 중점으로 소개하고자 한다.