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제품정보 > 서비스ㆍ유지보수 용도 메모리 하이코더

전류 측정을 통한 아크 용접 품질 진단 및 추적성 확보(MR8848)

요약

 아크 용접의 품질을 객관적으로 평가하기 위해서는 용접 중 전류 파형을 확인하는 것이 하나의 포인트입니다. 용접 전류가 끊어지거나 정격 전류에 도달하지 못하면 용접이 제대로 이루어지지 않을 수 있기 때문에, 양품일 때의 용접 전류 파형과의 차이를 통해 용접 공정이 적절하게 이루어지고 있는지 확인할 수 있습니다. 또한, 전류 파형을 통해 용접 품질을 객관적으로 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 기록을 남김으로써 추적성을 통해 품질 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 이 애플리케이션 노트에서는 용접 시 전류 측정 절차와 측정에 적합한 계측기를 소개합니다.

 

 HIOKI의 계측기로 문제를 해결

  HIOKI 메모리 하이코더를 사용하여 아크 용접기의 전류 측정 및 기록을 간단하고 안전하게 수행하는 절차는 다음과 같습니다. 

1. 메모리 하이코더 본체에 장착한 전류 유닛 단자에 전류 센서를 연결합니다. 

2. 전류 센서를 용접부재와 용접기를 연결하는 접지측 케이블에 클램프합니다. 용접 시에는 수십A에서 수천A의 대전류가 케이블을 통해 흐르게 됩니다. 션트 저항에 의한 직접 입력은 위험하지만, 클램프 전류 센서라면 케이블 피복 위에 끼우기만 하면 안전하고 신속하게 측정할 수 있습니다. 

3. 메모리 하이코더의 입력 범위, 측정 속도, 기록 길이 등 필요한 항목을 설정하고 준비가 되면 용접을 시작합니다. 트리거 기능으로 기록 시작 조건을 설정하면 용접 시작 시점에 필요한 데이터만 효율적으로 기록할 수 있습니다.

고속 샘플링, 대용량 메모리의 장점은 언제 발생할지 모르는 이상 현상을 장시간 모니터링하면서 포착한 파형의 시간축을 확대하여 더욱 상세하게 상태를 파악할 수 있다는 점이다. 단락이나 아크가 발생하면 용접 전류가 순간적으로 끊기는데, 이를 통해 해당 부분의 용접이 제대로 이루어지지 않았다는 것을 알 수 있습니다.

용접 로봇 라인의 공정 품질 관리에는 메모리 하이코더의 파형 판정 기능이 유용합니다. 미리 설정한 영역을 벗어난 경우 이상이라고 판단하여 라인 정지 및 불량품 검출을 통해 불량품이 다음 공정으로 넘어가는 것을 방지할 수 있습니다. 또한, 데이터 자동 저장을 통해 용접 공정의 추적성에 반영할 수 있습니다.


 용접 전류 측정에 필요한 기기 소개

용접 전류의 파형 측정에는 메모리 하이코더와 클램프 타입 전류 센서의 조합이 가장 적합합니다.


・용접 전류는 단락이나 아크 방전 등 순간적으로 변화하는 전류의 연속이며, 스패터 발생을 최대한 억제하기 위해서도 순간적인 전류 제어가 필요합니다. 메모리 하이코더는 이러한 고속 현상도 확실하게 측정할 수 있습니다.

・메모리 하이코더로 취득한 데이터는 내부 SSD 외에 USB 메모리나 메모리 카드에 저장하거나 LAN을 통해 서버로 전송할 수 있습니다.

・전류 센서도 풍부하게 준비되어 있어 응답성이 높고, 소전류부터 대전류까지 폭넓은 범위의 측정을 커버합니다. 특히 션트 저항에 비해 상승 둔화 및 노이즈에 강하여 보다 안전하게 측정할 수 있습니다.

・메모리 하이코더에는 다양한 트리거 기능이 탑재되어 있어 전류 출력이 정격에 미치지 못하거나, 타이밍이 어긋나거나, 노이즈가 발생하는 등 비정상적인 전류 파형을 놓치지 않고 기록할 수 있습니다.

트리거가 작동한 후에 기록을 시작하면 트리거 이전의 중요한 현상을 놓칠 수 있습니다. 이때 도움이 되는 것이 트리거 이전의 현상도 포착할 수 있는 메모리 하이코더입니다. '프리트리거 기능'을 통해 트리거 전후를 기록할 수 있어 분석과 평가를 다각도로 할 수 있습니다.


사용기기의 조합 예

  메모리 하이코더 MR8847A + 입력 유닛 + 클램프 센서

주요 사용 기기 

기록계 : 메모리 하이코더 MR8847A 

입력 유닛 : 3CH 전류 유닛 U8977 × 1 슬롯 

전류 센서 : AC/DC 전류 프로브 CT6845A×1개


※조합 예시이며, 측정 대상에 따라 입력 유닛, 전류 센서의 권장품은 다릅니다.

측정 용도, 측정 대상의 정격에 따라 적절한 입력 유닛, 전류 센서를 선택해야 합니다.


※주의 사항 

용접기의 출력 전압은 직접 측정하지 마십시오. 용접기 종류에 따라 고주파나 고전압을 인가하는 타입(TIG 용접기 등)이 있으므로 계측기를 손상시킬 우려가 있습니다.


HIOKI는 이에 대응하는 기록계 및 DC/AC, 고감도/광대역 모델 등 다양한 클램프 센서를 구비하여 고객의 과제 해결 요구에 대응하고 있습니다.

 요약

- 고속 샘플링 메모리 하이코더와 DC 고감도 전류 센서의 조합으로 아크 용접의 품질 진단 및 추적성 확보가 가능합니다.

- 용접 로봇 라인에서는 다채널 동시 측정으로 용접 전류 외에 제어 신호 등 각 파라미터와의 상관관계도 확인할 수 있어 트러블 예방 및 분석에 도움이 됩니다.


데모기 요청, 어플리케이션에 관한 상담은 HIOKI 문의처로 연락 주시기 바랍니다.