KR0116485Y1

KR0116485Y1 - Protective gas preflow time control device for gas metal arc welder

Info

Publication number: KR0116485Y1
Application number: KR2019940028446U
Authority: KR
Inventors: 김종희
Original assignee: 김정국; 현대중공업주식회사
Priority date: 1994-10-29
Filing date: 1994-10-29
Publication date: 1998-07-01
Also published as: KR960013542U

Abstract

본 고안은 가스메탈아크용접기의 보호가스 프리플로우시간 제어장치에 대한 것으로 고안의 주된목적은 1초이상의 충분한 프리플로우시간을 유지하면서도 토오치를 정위치에 겨냥하고 있어야 하는 어려움 없이 토오치 스위치를 ON시킴과 동시에 아크를 발생시킬 수 있도록 하는데 있다.The present invention is directed to a protective gas preflow time control device for a gas metal arc welder. The main purpose of the present invention is to turn on the torch switch without the difficulty of aiming the torch in position while maintaining sufficient preflow time of more than 1 second. At the same time, the arc can be generated.

이를 위한 특징적인 구성으로는 용접전원부와, 와이어송급장치와 용접토오치로 이루어지는 가스메탈아크용접기에 있어서, 토오치스위치를 처음 ON하였을때는 보호가스솔레노이드밸브만 ON되어 보호가스만 프리플로우되게 하고, 프리폴로우시간동안에 두번째 스위치 ON시켰을때 와이어송급장치가 가동됨과 동시에 전압이 걸리면서 아크가 발생되어 용접가능하고, 토오치스위치를 OFF시켰을때 상기한 와이어송급의 중간, 보호가스공급의 중단, 아크이 중단이 동시에 이루어지도록 하는데 있는 것이다.Characteristic configuration for this is a gas metal arc welder consisting of a welding power supply, a wire feeder and a welding torch, when the torch switch is first turned on, only the protective gas solenoid valve is turned on, so that only the protective gas is preflowed. When the second switch is turned on during the pre-following time, the wire feeder is started and the arc is generated while welding the voltage, and when the torch switch is turned off, the middle of the wire feed, the protection gas supply is interrupted, and the arc is stopped. This is to be done at the same time.

Description

Protective gas preflow time controller for gas metal arc welders

일반적으로 가스 메탈 아크 용접이라고 하면, 연속적으로 공급되는 소모식 전극본(와이어)과모재 사이에 아크를 발생시키고, 아크와 용융지 보호를 위하여 용접 토오치 선단에 있는 가스 노즐을 통하여 보호 가스(CO2, 알곤, 알곤 + CO2)를 분출시켜 주위의 공기를 밀어내어 차단된 상태로 용접 금속의 산화 및 질화를 방지하면서 양호한 용접부를 만들어 내는 용접 방법을 말한다.Generally speaking, gas metal arc welding generates an arc between the continuously fed electrode wire (wire) and the base material, and protects the gas (CO2) through the gas nozzle at the tip of the welding torch to protect the arc and the melt. , Argon, Argon + CO2) is ejected to push out the surrounding air to prevent the oxidation and nitridation of the weld metal in the blocked state while creating a good weld.

이러한 가스 메탈 아크 용접을 정상적으로 실시하기 위해서는 아크 발생 직후부터 아크 소멸후 용융지가 응고될 때까지 가스 노즐을 통하여 적정 순도의 보호가스를 규정량만큼 연속적으로 공급하여 아크와 용융지를 보호하지 않으면 안된다.In order to perform such gas-metal arc welding normally, the arc and the molten pool must be protected by supplying a predetermined amount of protective gas continuously through a gas nozzle until the molten pond solidifies after the arc is generated.

이와 같은 용접 작업의 예를 도 1을 통하여 설명하면 다음과 같다.An example of such a welding operation will be described with reference to FIG. 1.

통상적으로 보호가스병(1)을 통하여 보호 가스가 호스(3)를 통하여 용접 토오치(7) 측으로 공급됨과 동시에, 용접을 위한 와이어(5)가 와이어피더(4)의 수단이나 그 밖의 와이어송급 수단을 통하여 용접 토오치(7)측으로 피딩되어진다.Normally, the protective gas is supplied via the hose 3 to the welding torch 7 through the protective gas bottle 1, and the wire 5 for welding is supplied to the means of the wire feeder 4 or other wire feed. It is fed to the welding torch 7 side through the means.

이와 같은 장치에서, (a)(b)의 경우와 같이 용접 토오치(7)의 가스 노즐과 보호 가스의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브(6) 사이가 대략 대략 6M이상으로 거리가 먼 경우나, 또는 (c)의 경우와 같이 2중의 가스 솔레노이드 밸브(6')(6)를 설치하여 용접을 실시하는 경우에 보호 가스가 솔레노이드 밸브를 경유하여 용접 토오치측의 가스 노즐을 통하여 가스를 분출함에 따라 용접 아크 주위를 감싸도록하는 가스 보호막을 형성하기까지는 수초간의 시간이 소요되어진다.In such a device, as in the case of (a) (b), when the distance between the gas nozzle of the welding torch 7 and the solenoid valve 6 which controls the flow of the protective gas is about 6M or more, Alternatively, when welding is performed by installing the double gas solenoid valves 6 'and 6 as in the case of (c), the protective gas is ejected through the gas nozzle on the welding torch side via the solenoid valve. Therefore, it takes several seconds to form a gas protective film to surround the welding arc.

따라서, 이와 같은 종래의 장치에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 용접 시작을 위하여 토오치에 설치되어 잇는 스위치를 온 시키면, 먼저 가스 솔레노이드 밸브가 열리고, 이를 통하여 보호 가스가 흐르기 시작하면 일정 시간이 수초 후에 와이어를 공급하도록 함과 동시에 아크를 발생시키도록 하여, 용접을 시작하는 처음의 시점에서도 가스가 아크와 용융지를 보호하여 용접 결함을 방지하도록 하고 있다.Therefore, in the conventional apparatus, as shown in FIG. 4, when the switch installed in the torch is turned on to start welding, the gas solenoid valve is first opened, and when the protective gas starts to flow thereafter, a predetermined time is several seconds. After the wire is supplied later, an arc is generated, so that the gas protects the arc and the melt at the initial point of the welding to prevent welding defects.

이와 같이 용접 토오치의 스위치를 온 시킨 후 보호 가스가 와이어 송급시작시간보다 먼저 분출되도록 하는 이들 사이의 시간을 보호 가스 프리플로우 시간이라고 칭한다.In this manner, the time between them after turning on the welding torch and causing the protective gas to be ejected before the wire feeding start time is referred to as the protective gas preflow time.

그러나, 종래와 같은 프리플로우 시간 제어 방법은 그 시간이 1초 이상 경과 될 경우, 작업자가 용접 준비를 완료한 상태인 용접 토오치를 용접 시작 위치로 겨냥을 하고 용접면으로 얼굴을 가린 상태에서 용접 스위치를 온 하여도 즉시 아크가 발생되지 않고 가스 프리플로우 시간인 수초가 될 때까지 기다려야만 아크가 발생하기 때문에 프리플로우 시간 동에는 용접부 및 용접 토오치의 끝을 볼 수 없는 상태에서 용접 토오치를 정위치에 겨낭하고 기다려야 하는 어려움을 겪게 되었다.However, in the conventional preflow time control method, when the time elapses for more than 1 second, a welding torch which is ready for welding by the operator is aimed at the welding start position, and the face is covered by the welding surface. Since the arc does not occur immediately after the switch is turned on and waits for several seconds, which is the gas preflow time, the arc is not generated during the preflow time. It was difficult to aim and wait in place.

따라서, 작업자 등이 이와 같이 기다려야 하는 시간을 줄이기 위하여, 용접 시작부에서 가스 보호에 약간에 문제가 발생하더라도 프리플로우 시간을 1초 이내로 임의 변경 조작하여 사용하는 비정상적인 작업을 실시하였다.Therefore, in order to reduce the waiting time for the worker or the like, an abnormal operation was performed by arbitrarily changing the preflow time to within 1 second even if a slight problem occurred in gas protection at the start of welding.

그러나, 이와 같은 초기의 시점에서 용접 불량이 발생하여 제품에 영향을 미치는 원인으로 작용하게 되었다.However, welding defects occur at such an early point in time, and thus act as a cause affecting the product.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 고안의 주된 목적은 1초 이상의 충분한 프리플로우 시간을 유지하면서도 토오치를 정위치에 겨낭하고 있어야 하는 불편함을 해소하여, 토오치를 온 시킴과 동시에 아크를 발생시킬 수 있도록 개선한 것이다.The present invention is to improve the conventional problems as described above, the main purpose of the invention is to solve the inconvenience of having to aim the torch in place while maintaining a sufficient preflow time of more than 1 second, torch It is improved to turn on and generate arc at the same time.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 용접전원부와, 와이어송급 장치와 용접토오치로 이루어지는 가스 메탈 아크 용접기에 있어서, 토오치를 처음 온 하였을때는 보호 가스 솔레노이드만 온 되어 보호 가스만 프리플로우되게하고, 프리플로우 시간 동안에 두 번째 스위치를 온 시켰을 때는 와이어송급 장치가 가동됨과 동시에, 전압이 걸리면서 아크가 발생되어 용접이 가능하여지고, 토오치 스위치를 오프하는 경우에는 와이어 송급의 중단과 보호 가스 공급 중단, 아크의 중단이 동시에 이루어질 수 있도록 장치를 구성한 것이다.In order to achieve the above object, in a gas metal arc welding machine comprising a welding power supply unit, a wire feeding device, and a welding torch, when the torch is first turned on, only the protective gas solenoid is turned on so that only the protective gas is preflowed. When the second switch is turned on during the flow time, the wire feeding device is started, and an arc is generated while welding the voltage, and when the torch switch is turned off, the wire feeding is stopped, the protective gas supply is interrupted, and the arc is turned on. The device is configured to allow simultaneous interruption of the device.

도1의 (a)(b)(c)는 가스 메탈 용접기의 예시도Figure 1 (a) (b) (c) is an illustration of a gas metal welder

도2의 본 고안의 요부 구성을 나타낸 회로도Circuit diagram showing the main components of the present invention of Figure 2

도3의 본 고안의 작용 상태를 나타낸 설명도Explanatory drawing showing the working state of this invention of FIG.

제4도는 종래 장치의 작용 상태를 나타낸 설명도4 is an explanatory diagram showing an operating state of a conventional apparatus

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1:보호가스병2:용접전원부1: Protective gas bottle 2: Welding power supply

3:호스4:와이어피더3: Hose 4: Wire Feeder

5:와이어6:솔레노이드 밸브5: wire 6: solenoid valve

7:토오치7: Tochigi

이하 본 고안의 일실시예를 첨부 도면과 함께 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

본 고안의 장치가 설치되는 가스 메탈 아크 용접기의 기본적인 구성 요소들은 도 1에 도시한 여러 가지의 형태에 대해서는 이미 설명하여 여기서는 자세한 설명은 생략하기로 한다.The basic components of the gas metal arc welder, in which the apparatus of the present invention is installed, have already been described with reference to various forms shown in FIG. 1, and thus detailed description thereof will be omitted.

본 고안에 있어서는, 도 2는 본 고안의 전기적인 회로 구성도 이고, 도 3은 본 고안의 실시 상태에 따른 작동 상태를 설명하기 위한 차트이다.In the present invention, Figure 2 is an electrical circuit configuration of the present invention, Figure 3 is a chart for explaining the operating state according to the embodiment of the present invention.

도 3의 (a)의 형태는 프리플로우 시간 동안 내에 스위치를 재차 온 시켜 정상적인 작업을 실시하는 과정을 나타낸 도면이고, (b)의 형태는 프리플로우 시간 동안내에 바로 작업을 시작하지 않고 이후 다시 작업을 시작하는 경우의 과정을 나타낸 도면이다.Figure 3 (a) is a view showing a process of performing a normal operation by turning on the switch again during the preflow time, the form of (b) does not immediately start the work within the preflow time and then work again Figure showing the process in the case of starting.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

용접 작업을 위한 일반적인 준비가 완료된 작업자가 용접면으로 얼굴을 가려야 하는 시점에서 얼굴을 가리지 않고 용접 토치 스위치(T.S)를 온, 오프하면 와이어 송급이나 와이어에 아크 발생을 위한 전압이 걸리지 않고 단지 솔레노이드 밸브(6) 만이 개방되어 보호 가스가 공급된다.When the operator who normally prepares for welding work has to cover the face with the welding surface, turning on and off the welding torch switch (TS) without covering the face, the solenoid valve does not apply the voltage for wire feeding or arc generation. Only (6) is opened and a protective gas is supplied.

이와 같이 솔레노이드 밸브(6)가 열리면 보호 가스의 프리플로우 시간이 시작되는데 일반적으로 이 프리플로우 시간(T1)은 조정이 가능하나 통상적으로 10초 정도로 설정된다.In this way, when the solenoid valve 6 is opened, the preflow time of the protective gas starts. In general, the preflow time T1 is adjustable but is usually set to about 10 seconds.

이와 같은 프리플로우 시간 동안에 용접 토오치(7)를 용접할 위치에 맞추어 겨냥하고 얼굴로 용접면을 가린 후 완전한 용접 준비 작업이 완료된 후, 정해진 프리플로우 시간 이내에서 다시 용접토우치의 스위치(T.S)를 온 하면 이와 동시에 와이어가 송급되면서 아크가 발생하여 용접 작업을 실시하게 되는 것이다.During this preflow time, aim the welding torch 7 at the position to be welded, cover the welding face with the face, and complete the welding preparation work. Then, switch the TS of the welding torch again within the predetermined preflow time. At the same time, the arc is generated as the wire is fed and welding is performed.

즉 프리플로우 시간이 완전히 지나기 전에 토오치의 스위치를 온 시켜 주도록 함에 따라 용접 준비 자세에서 바로 필요한 용접 작업을 실시하게 되는 것이다.In other words, the torch switch is turned on before the preflow time has elapsed, so that the necessary welding work is performed immediately in the welding ready position.

따라서, 실제의 보호 가스 플로우시간은 일정 시간을 정해 놓은 기준 플로우시간인 T1인 아닌, 첫 번째의 스위치의 온 시점에서 두 번재의 온 시점까지의 시간인 도 3 (a)의 T2가 되는 것이다.Therefore, the actual protective gas flow time is not T1, which is a reference flow time for which a predetermined time is set, but T2 of FIG. 3 (a), which is the time from the on time of the first switch to the second on time.

한편, 두 번째 스위치의 온 시점이 도 3 (b)의 경우와 같이 정해진 10초 정도의 프리플로우 시간인 T1내를 벗어나는 경우에는 작업자가 용접을 실시하지 않는 것으로 간주하여 보호 가스의 불필요한 소비를 막아 주기 위하여 프리플로우 시간이 종료됨과 동시에 솔레노이드 밸브(6)는 자동적으로 닫히게 된다.On the other hand, if the on time of the second switch is out of the T1, which is a preflow time of about 10 seconds as shown in the case of Fig. 3 (b), it is considered that the operator does not perform welding, thereby preventing unnecessary consumption of the protective gas. The solenoid valve 6 is automatically closed at the same time as the preflow time ends in order to cycle.

따라서, 처음의 용접 상태와 같이 토오치 스위치를 온 하기 이전의 상태로 돌아간다.Therefore, it returns to the state before turning on a torch switch like the initial welding state.

이후 다시 용접을 하기 위하여 스위치를 온 하게 되는 경우에는 도 3의 (a)와 같은 상태로서 다신 반복 수행을 함에 따라 용접 작업을 실시하게 되는 것이다.After the switch is turned on in order to weld again, as shown in Figure 3 (a) it is to perform the welding work as the repetition is carried out again.

이후 진행 중인 용접을 종료하기 위하여 토치 스위치(T.S)를 오프시키면, 종래의 용접기와 동일한 형태로 와이어의 송급 중단과 와이어에 걸리는 전압이 오프되면서아크가 소멸되어지고, 단지 솔레노이드 밸브는 포스트플로우 시간 동안(T3)도 3의 ( a)와 같은 형태로 계속적으로 가스를 공급하게 된다.Then, if the torch switch TS is turned off to end the welding in progress, the arc is extinguished while the supply interruption of the wire and the voltage applied to the wire are turned off in the same manner as the conventional welding machine, and the solenoid valve is only used during the postflow time. (T3) gas is continuously supplied in the form of (a) of FIG.

또한, 용접을 종료했다가 다시 아크를 발생시키고자 하는 경우에는, 단속 용접을 원활하게 수행 할 수 있도록 용접 아크의 오프 후, 정해진 T3시간 이내에 다시 아크를 발생시켜 보호 가스의 프리플로우 과정 없이 도 3 의 (b)의 형태와 같이, 즉시 아크를 재발생시키도록 한다.In addition, in the case where the welding is to be completed and the arc is to be generated again, the arc is generated again within a predetermined T3 hour after the welding arc is turned off so that the intermittent welding can be performed smoothly. Immediately regenerate the arc, as shown in (b).

상기와 같은 작동은 도 1 의 (a)(b)와 같이 솔레노이드 밸브(6)가 단지 하나 설치된 경우이다.The above operation is a case where only one solenoid valve 6 is installed as shown in Fig. 1 (a) (b).

도 1의 (c)의 형태와 같이 솔레노이드 밸브가 2개인 이중 솔레노이드 밸브의 구성에서는, 도 3의 T1, T3의 타이머에 의한 솔레노이드 밸브온, 오프 작동은 용접전원부(2)의 내부로 설치된 솔레노이드 밸브(6')에서만 작동이 이루어지도록 하고, 와이어피더(4)에 설치된 솔레노이드 밸브(6)의 작동은 통상의 용접기 제어 방식과 동일하게 프리플로우 시간인 T1 및 포스트플로우 시간인 T3의 제어를 받지 않고 토오치 스위치의 온, 오프 동작과 동시에 와이어송급, 전류 공급, 가스 솔레노이트 밸브 작동이 제어 되도록 구성하는 것도 가능하다.In the configuration of the double solenoid valve having two solenoid valves as in the embodiment of FIG. 1 (c), the solenoid valve on and off operations by the timers T1 and T3 of FIG. 3 are solenoid valves installed inside the welding power supply unit 2. The operation is performed only at (6 '), and the operation of the solenoid valve 6 installed in the wire feeder 4 is not controlled by the preflow time T1 and the postflow time T3 in the same manner as the normal welder control method. It is also possible to configure the torch switch to be controlled such that the wire feed, current supply and gas solenoid valve operation are controlled at the same time.

이상과 같이 본 고안은, 보호 가스 프리플로우 임의의 시간을 설정하고, 토오치 스위치를 1차로 온 시키면 보호 가스만 프리플로우 되고, 프리플로우가 진행되고 있는 시간 내에서 토오치 스위치를 다시 온 시키게 되면 즉시 아크가 발생하도록 됨에 따라 1초 이상의 프리플로우 시간을 유지하면서도 작업자가 용접면으로 얼굴을 가리고 용접 토오치를 용접부에 겨냥하고 있는 자세에서, 보호 가스의 프리플로우 시간이 다 지나가도록 오랜 시간 동안 기다리지도 않고도 바로 원하는 용접 작업을 실시 할 수가 있게 되는 것이다.As described above, the present invention sets a protective gas preflow arbitrary time, when the torch switch is first turned on, only the protective gas is preflowed, and when the torch switch is turned on within the time that the preflow is in progress. As the arc is generated immediately, the operator should cover the welding face and aim the welding torch at the welding position while maintaining the preflow time of 1 second or more, and wait for a long time for the preflow time of the protective gas to pass. Without the need to be able to perform the desired welding work immediately.

특히, 용접의 종료 후 재아크의 발생 시에는 단속 용접에서 아크 오, 오프를 짧은 시간의 범위에서 반복적으로 수행하는 것을 고려하여, 용접 아크의 오프 후 T3 시간 이내에 재차 온을 실시하는 경우에는 프리플로우 시간 없이 아크를 발생시켜 빠른 작업을 실시하게 된다.In particular, in the event of re-arc after the end of welding, considering that the arc is turned off and off repeatedly in a short time range in the intermittent welding, the pre-flow is again performed when turning on again within T3 hours after the welding arc is turned off. It generates arcs without time, which leads to faster work.

본 고안은 가스 메탈 아크 용접기의 보호 가스 프리플로우 시간 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a protective gas preflow time control apparatus for a gas metal arc welder.

Claims

In the gas metal arc welding machine which consists of a welding power supply part, a wire feeder, and a welding torch, the torch switch which turns on only a protective gas solenoid valve by the operation which turns on first, and only the protective gas preflows, and the said torch It is configured as a secondary switch of the torch to operate the wire feeding device by turning on the switch again, and at the same time, the arc is generated while the voltage is applied, thereby stopping the wire feeding by turning off the torch switch. And a gas preflow time control device for the gas metal welder, wherein the protection gas supply is interrupted and the arc is configured to be interrupted at the same time.

The gas metal welder according to claim 1, wherein when the welding operation is suspended and restarted, an arc is generated immediately when the torch switch is turned on again within a few seconds. Protective gas preflow time control.