한국원자력로봇(KNR)의 보수용접 로봇 기술은 원전 배관의 보수 부위를 3D 스캐닝으로 측정하고, 측정 데이터를 바탕으로 용접 경로를 자동 생성하는 정비 자동화 기술입니다.

시편 채취 또는 결함부 가공 이후 형성된 캐비티(Cavity, 가공 홈)의 형상을 정량화하고, 곡면을 따라 용접을 수행할 수 있도록 경로를 구성합니다. 다층·다패스 용접에 필요한 비드 중첩과 열입력 제어를 고려하여 템퍼비드 보수용접 공정의 일관성을 높이는 것을 목표로 합니다.

주요 공정

1. 캐비티 3D 측정
   보수 부위의 형상과 치수를 측정하여 용접 경로 생성에 필요한 3차원 데이터를 확보합니다.

2. 템퍼비드 용접 경로 생성
   측정한 형상에 맞춰 곡면 궤적을 생성하고, 다층·다패스 용접의 비드 배치와 중첩을 고려하여 경로를 구성합니다.

3. 로봇 보수용접
   생성된 경로를 따라 로봇이 용접을 수행하며, 궤적 추종과 용접 공정 제어를 연계합니다.

4. 형상 측정 및 품질 평가
   용접 후 형상 측정과 품질 평가를 연계하여 보수 결과를 확인하고, 공정 데이터를 평가에 활용합니다.

   
   

기술적 특징 및 적용 분야

3D 측정 데이터를 활용한 경로 생성으로 복잡한 곡면에 대응하고, 로봇 기반 공정 제어를 통해 작업자 숙련도에 따른 편차를 줄이는 방향으로 설계되었습니다. 원격 작업을 통해 작업자의 방사선 피폭 부담을 낮추고, 측정·용접·평가를 연결하여 데이터 기반 정비를 지원합니다.

원전 1차 냉각재 계통(RCS) 주배관 등 곡면 구조물의 보수 작업을 주요 적용 대상으로 하며, 시편 채취부터 보수용접까지 이어지는 통합 정비 솔루션을 지향합니다.