프로젝트 소개
본 과제는 액화천연가스(LNG) 운반선 화물창의 핵심 부품인 멤브레인(얇은 금속판)을 고속으로 용접하기 위한 이동형 로봇 시스템과 레이저 용접 기술을 개발하는 연구임. 기존의 수작업 용접 방식의 한계를 극복하고, 생산 효율성 및 용접 품질 향상을 목표로 함.
연구 목표는 3m x 3m x 3m 목업을 설계 및 제작하여 통합 용접시스템을 검증하고, 하이브리드 헤드 이송용 고속 슬라이드 장치 및 경량화된 레이저 장치 개발에 있음. 또한, 멤브레인 레이저 용접 공정 기술, in-line 용접품질 모니터링 및 검사장치, 단락감지형 와이어 송급장치 개발을 포함함.
핵심 연구 내용은 주관기관의 목업 설계, 제작 및 용접 평가, 에스아이에스의 Feasibility Mock-up System 시운전 및 고속 슬라이드 장치, Prototype Mock-Up HW System 개발임. 이오테크닉스는 다이오드 레이저 개선 및 경량화를 수행하며, 한국생산기술연구원은 in-line 용접품질 모니터링 기술, 용접부 비드 in-line 검사장치, 단락감지형 와이어 송급장치를 개발함.
기대 효과는 멤브레인 하이브리드 레이저 용접에서 갭 대응 기술을 완성하는 단락 감지형 와이어 송급장치 개발임. 족장 위 용접 작업 시 로봇 암 흔들림에 관계없이 0.3mm 이내 심추적이 가능한 고정밀 슬라이드 개발 및 경량형 레이저 용접전원 개발을 통해 전체 이동 용접로봇 시스템 무게를 1000kg 이하로 낮춤으로써 실제 작업 가능한 설비 완성에 기여함. 개발 시스템은 목업 환경에서 용접 속도, 품질, 로봇 성능 검증을 통해 LNG선박 건조에 활용될 것으로 전망됨.