KR0139239B1 - 기억재생형 다층 자동용접장치의 작동방법 - Google Patents

기억재생형 다층 자동용접장치의 작동방법

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Abstract

본 발명은 두꺼운 부재인 후판을 자동용접 하는데 있어서 용접장비의 작동방법 선택,용접선추적 과정,다층으로 용접하는 자동용접장치의 작동방법에 관한 것으로 장비의 작동스위치 조작으로 인터페이스 카드 초기화(S1)와 기본동작준비(S2)가 이루어지며, 용접준비완료(S3)가 되면 운전방법선택(S5)에서 PTP동작(S6), 수동모드(S7), 자동모드(S8), 리셋(S9)가 선택되어지며 각 기능을 작동하게 된다. 자동모드(S8)에서는 토치 높이제어(S13)와 용접선 추적(S14)이 이루어지고 초층용접 끝점에서 역으로 용접이 진행되어 기억재생기능에 의하여 다층용접이 이루어지고 최종용접완료(S23)(S23')를 판단하여 다층용접을 완료하는 것을 특징으로 하는 자동용접장치의 작동방법.

Description

기억재생형 다층 자동용접장치의 작동방법
제 1 도는 본 발명의 작동 모드 선택 순서도
제 2 도는 본 발명의 자동 용접선추적 순서도
제 3 도는 본 발명의 다층 자동 적층 순서도
본 발명은 후판(뚜꺼운 철판) 자동용접 하는데 있어서 용접장비의 작동 방법 선택, 용접선 추적과정, 다층으로 용접하는 자동용접장치의 작동방법에 관한 것이다.
일반적으로 지능화된 장비를 운영하는데 있어서 작동방법에 따라 장비가 가지는 기능의 변화에는 큰 영향이 있다고 볼 수 있다.
그러므로 지능형 자동화장비를 구성하는데 있어서 연상방법이나 작동방법의 구성이 중요한 의미를 가진다.
종래에는 거의 대부분 단순 순차적인 개념들이 반자동이나 일부 자동화된 장비에 적용되어 왔으나, 후판을 자동으로 용접하는 장비에서는 이러한 단순개념으로는 거의 적용이 불가능한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 장비작동에 대한 각 기능별 요소를 개별 구성함으로 장비 구동의 효율성을 향상시키는 것과, 후판 자동용접을 용접개시에서 용접완료까지 모든 기능이 주 제어기의 컴퓨터에서 실시간(Real time)으로 처리하는작동방법을 창출하는데 그 목적이 있다.
이하 발명의 요지를 첨부된 작동 순서도에 연계시켜 구 구성과 작용을 설명하면 다음과 같다.
장비의 작동스위치 조작으로 상호교류(interface)카드 초기화(S1)와 용접을 위한 기본준비동작(S2)이 이루어지고, 용접준비 완료판단(S3)에 다라 용접준비이상(S4)이나 운전방법이 선택(S5)되며, 운전방법 선택에서는 초기검출동작(S6), 수동모드(S7), 자동모드(S8), 리셋(S9)으로 나누어 진다.
자동모드(S8)에서는 각각 변수가 계산되어 설정(S10)되면 주행모터 구동과 용접을 위하여 아-크발생(S11)이 되고, 초기용접(S12)을 실시하면서 본 전류에 위한 토치 높이제어(S13)를 하며, 위빙끝단을 검출하면서 용접선을 추적(S14)하게 된다.
데이터는 기억재생을 위하여 컴퓨터에 메모리저장(S15)되고, 용접종료 판단(S16)에 따라서 완료시에는 아-크 유지를 위한 저전류처리(S17)를 하면서 용접을 마치게 된다.
다층용접은 용접방향결정(S18)에 의하여 대차를 주행시키고 본 용접시작(S19)(S19')하게 되며, 용접조건설정(S20)(S20')한 후에 초층의 용접선 추적 정보를 메모리로부터 기억재생하여 다층용접(S21)(S21')을 하게 된다.
이어서 용접주행완료(S22)(S22')와 최종용접완료(S23)(S23')여부를 판단하여 마지막층의 용접길이에 도달하였을 때 주어진 시간도안 마감 처리후 용접종료와 대차정지(S24)하면서 다층용접을 완료한다.
이와같이 본 발명은 제 1 도의 작동모드 선택 순서도에서와 같이 장비의 시작 스위치가 작동되면 주 제어기 컴퓨터 내부에 장착된 상호교류 카드와 아나로그에서 디지털로 변환해주는 카드(ADC)와, 디지털에서 아나로그로 변환해주는 카드(ADC), 컴퓨터와 외부의 입출력을 담당하는 카드 및 모터의 구동을 담당하는 동작제어 카드가 초기화(S1)된다.
다음으로 장치가 작동하기 위한 기본적인 준비동작이 이루어지며, 이어서 기본 동작준비 명령에 대하여 준비동작 사항인 상호교류 카드나 서보모터의 초기화 완료여부와 용접기의 가스부족 검출 및 용접와이어 제 위치 이탈 등의 기본 용접 준비 상태를 검사하고(S3), 그 판별여부에 따라 에라 발생시에는 발생사항에 대하여 주 제어기 전면판넬에 발광 다이오드(LED)로서 작동이상에 해당하는 부분을 점멸하고 작동을 끝내는 순서로 되어 있다.
기본 작동준비가 완료되면 운전방법선택(S5)에 따라 초기검출(S6), 수동모드(S7), 자동모드(S8), 리셋모드(S9)의 동작으로 나누어지게 된다.
초기검출동작(S6)에서는 용접와이어의 초기 아-크 성을 좋게 하기 이하여 토치 높이와 용접토치를 개선의 중앙에 일치시키기 위한 초기점 검출기능이 이루어지고, 수동모드(S7)의 선택에서는 용접토치가 설치된 용접주행장치의 전후, 좌우, 상하의 이송과 용접와이어 인출동작의 정역방향결정을 담당한다.
그리고 장치의 작동을 중지시키거나 처음으로 되돌릴 필요가 있을 때 리셋동작(S9)을 시키며 모드(S8)는 자동운전을 담당하는 것으로 제 2 도의 자동용접선 추적 순서도에서 설명된 자동동작(S8)은 앞에서 설명된 개별의 수동동작(S7)과 초기검출동작(S6)을 거쳐 자동모드(S8)로 들어오게 되는데, 작업선에 설정된 용접부재의 요건 즉 두께, 길이, 개선각도, 갭 등의 기본데이터와 용접조건인 용접전압, 전류, 용접속도 등의 데이터들로부터 용접에 필요한 제어변수가 계산설정(S10)된다.
용접주행장치가 구동되고, 용접을 위하여 초기전류인 저전류로서 아-크를 발생하여 1.5초동안 초기용접(S12)을 시작하고, 곧이어 본 전류가 발생하여 설정한 용접전류를 출력하기 위한 토치 높이제어(S13)가 3회의 위빙주기동안 실시하게 된다.
이어서 실시간 제어를 위한 부재의 가공오차와 취부오차에 대한 용접선의 오차나 갭의 변화에 대하여 위빙 끝단을 검출하고 가변된 갭폭에 따른 용접속도가 제어되면서 용접선추적(S14)하게 되고, 초층의 용접선추적 데이터는 다응용접에 이용되어야 하기 때문에 다층용접시의 기억재생을 위하여 저장(S15)하게 된다.
각 층의 용접완료는 용접장 길이에 대한 정보로서 용접선 추적의 완료판단(S16)하며, 설정된 길이에 도달하지 못하였을 때에는 용접선추적순서(S14)로 건너뛰어 같은 과정을 반복하게 되고, 완료하였을때에는 용접주행장치의 아크는 저전류유지(S17)하여 다음층의 용접준비를 하게 된다.
이때 다음층의 용접은 최초 용접개시점에서 다시 출발하여 용접하는 것이 아니라 초층의 용접이 끝난 지점에서 역방향으로 용접이 진행된다.
제 3 도에서는 다층용접을 하기 위한 용접완료까지의 순서로 전층의 용접방행이 전진이였는지 후진이었는지를 판별하여 다층용접 방향결정(S18)하고 그 여부에 따라 전진이나 후진의 용접순서를 택하게 된다.
전진으로의 선택은 전진방향으로 용접주행장치가 구동되게 되고 이어서 본 전류발생(S19)하게 된다.
주어진 변수로부터 다층용접을 위하여 각 변수를 계산하여 변수값을 설정하여 다층의 적층높이 연산방법에 의하여 설정된 용접전류를 출력할수 있도록 토치높이가 제어(S20)되고, 다층으로 적층하기 위하여 초층에서 얻어진 용접선추적 정보를 메모리로부터 기억재생하고 용접에 필요한 다층 연산방법의 결합으로 다층용접(S21)을 시작하게 된다.
용접의 주행완료(S22) 여부는 계산된 다층의 용접장 길이에 도달하였는 가를 판단하고 용접해야할 거리가 남아 있을 경우에는 다층용접순서(S21)로 건너뛰어 설정된 용접 길이에 도달할 때까지 반복하게된다.
다음과정에서 다층의 전 용접완료(S23) 여부를 판단하고 다음층의 용접이 남아 있을 때에는 다층 용접방향 결정순서(S18)로 되돌아가서 다층용접 방향에 따라 다음층을 용접하게 된다.
후진방향의 용접인 경우에도 용접주행장치의 방향은 반대로 움직이며 전술한 전진의 방향으로 용접하는 과정과 같이 (S18')(S20')(S21')(S22')(S23')의 과정을 거친다.
끝으로 용접에서 마지막층의 용접 길이에 도달하였을 때 주어진 시간동안 마감 처리를 한뒤 용접을 종료하고 용접주행장치정지(S24)하면서 다층 자동용접을 완료하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 창출은 후판 용접장비 자동화에 사용된 초기검출기능이나 수동작업, 자동 등의 제어방법과 초층용접에서 용접선을 추적하고 용접조건을 제어하는 방법 및 다층 용접시에 기억재생 기능등과 같은 여러가지 작동방법들이 결합되어 지능형 자동화장비가 개발되었고, 이러한 작동방법 의 결합으로 인하여 사용자가 손쉽게 장비의 기능을 사용할 수 있는 이점과, 작업방법들이 순차적으로 연결되어 있어서 최소의 작업으로 장비를 운용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 기억재생형 다층 자동용접장치를 작동시켜 후판을 자동용접하는 방법에 있어서, 장비의 작동스위치 조작으로 인터 페이스(상호교류) 카드 초기화(S1)에서 시작하여 기본준비동작(S2)과 용접준비 완료판단(S3)하는 단계와 운전 방법선택(S5)에 따라 초기검출동작(S6), 수동모드(S7), 자동모드(S8), 리셋(S9)으로 나누는 단계와, 자동모드(S8)에서 각 변수설정(S10)하여 주행모터 구동과 용접 아-크발생(S11)시켜 초기용접(S12)을 실시하면서 본 전류에 의한 토치 높이 제어(S13)와 위빙끝단을 검출하면서 용접선추적(S14)과 다층용접시 기억재생을 위하여 얻어진 데이터를 컴퓨터 메모리저장(S15)하는 단계와, 용접종료 판단(S16)에 따라서 완료시에는 아-크 유지를 위한 저전류처리(S17)하는 단계와, 다층용접은 용접방향결정(S18)에 의하여 대차를 주행시키고 본 용접시작(S19)(S19')하는 단계와, 용접조건설정(S20)(S20')한 후에 초층의 용접선 추적 정보를 메모리로부터 기억재생하여 다층용접(S21)(S21')을 하는 단계와, 용접주행완료(S22)(S22')와 최종용접완료(S23)(S23') 여부를 판단하여 마지막층의 용접길이에 도달하였을 때 주어진 시간동안 마감후 용접종료와 대차정지(S24)하면서 다층용접을 완료하는 단계로 진행되는 것을 특징으로 하는 자동용접장치의 작동방법.
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