KR100217849B1 - 시임용접용 전극휠의 외경측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저항 용접방법의 한 부류인 일반시임(seam)용접및 매쉬 시임(mask seam) 용접용 전극휠의 외경을 측정하는 방법에 관한 것으로써, 외경측정센서를 사용하여 심용접용 전극휠의 외경을 보다 정확하게 자동으로 측정할수 있는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

본 발명은 선행, 후행 두개의 코일의 끝단에 전류를 흘릴수 있는 디스크형의 상ㆍ하부 전극휠로 압력을 주면서 두 코일 접촉면 사이에서의 저항발열을 이용하여 시임용접할시 용접이 종료되어 드레싱(dressing)이 끝나고 다음 용접이 진행되기 전에 외경측정센서를 용접방향과 수직방향으로 미소거리만큼씩 이동시키면서 전극 휠의 외경을 측정하고, 전단계에서 측정된 외경에서 바로 후단계에서 측정된 외경을 뺀 값이 0혹은 +값이 나올때 상기 후단계에서 측정된 외경을 전극 휠의 외경으로 결정하는 시임 용접용 전극휠의 외경 측정방법을 그 요지로 한다.

Description

시임(seam)용접용 전극휠의 외경측정방법

제1도는 통상적인 시임용접공정을 설명하기 위한 공정 개략도.

제2도는 외경측정용센서가 구비되어 본 발명을 구현할수 있는 시임용접기의 일례를 나타내는 일부 단면도.

제3도는 제2도의 A부분을 확대하여 나타낸 확대도.

제4도는 본 발명에 따른 시임용접용 전극휠의 외경을 측정하는 방법의 일례를 나타내는 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 코일 6,7 : 전극휠

10 : 캐리이지 20,21 : 외경측정센서

22,23 : 리니어 슬라이더

본 발명은 저항용접방법의 한 부류인 일반시임(seam)용접및 매쉬시임(mash seam)용접용 전극휠의 외경을 자동으로 측정하는 방법에 관한것이다.

대형 제철소 설비등에 사용되는 저항용접형식인 시임 용접기와 매쉬 시임용접기에 의해서 시임용접하는 경우, 용접한 후에는 휠의 표면에 비정상적인 용접 입열량으로 인한 불꽃(arcing)생성에 의해 표면에 큰 홈과 그을음이 생긴다. 이런 현상은 다음번 용접시에 충분한 입열량을 공급하지 못하는 원인이 되기 때문에 용접불량 혹은 판파단등의 우려가 많이 있다. 따라서 실제 현장에서는 매번 용접후에 용접 전극휠의 표면을 깨끗하게 정리하려는 목적으로 드레싱(dressing)을 한다. 따라서 매 용접후의 드레싱으로 인해서 최초 전극의 외경이 점차 감소한다. 전극 휠의 외경의 감소는 같은 길이의 강판용접을 위해서는 전극휠의 회전속도가 빨라져야 한다. 같은 용접전류, 가압력상태에서는 속도의 증가는 입력량이 감소함으로 결과적으로 같은 종류의 강판에서도 용접변수가 달라져야하는 번거로움이 존재한다. 따라서 현장에서는 이와같은 어려움을 제거하기 위해서 일반적으로 일정 외경이하의 감소를 허용하지 않고있다. 따라서, 작업자는 휠의 외경의 감소도 가끔씩 확인 해보아야 하는데, 지금까지는 대부분 휠의 외경을 직접사람이 자로 측정하고 있는 실정이다.

이에, 본 발명은 외경측정용 센서를 사용하여 시임용접용 전극 휠의 외경을 보다 정확하고 자동으로 측정할 수 있는 시임 용접용 전극 휠의 외경 측정 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명은 선행, 후행 두개의 코일의 끝단에 전류를 흘리수 있는 디스크형의 상ㆍ하부 전극휠로 압력을 주면서 두 코일 접촉면 사이에서의 저항발열을 이용하여 시임용접할시 용접이 종료되어 드레싱(dressing)이 끝나고 다음 용접이 진행되기 전에 전극휠의 측방향에 설치되어 있는 외경측정센서를 용접방향과 수직방향으로 미소거리만큼씩 이동시키면서 전극 휠의 외경을 측정하고, 전단계에서 측정된 외경에서 바로 후단계에서 측정된 외경을 뺀 값이 0혹은 +값이 나올때 상기 후단계에서 측정된 외경을 전극 휠의 외경으로 결정하는 시임 용접용 전극휠의 외경 측정방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

제1도에는 일반적인 시임용접의 작업순서를 설명하기 위한 개략도가 나타나있다.

제1(a)도에 나타난 바와같이, 시임용접을 하기 위해서는, 우선, 선행 코일(1)과 후행코일(2)을 출력 크램프(clamp)(3a)및 입력크램프(3b)사이에서 멈추게 한다.

다음에, 제1(b)도에 나타난 바와 같이, 출력크램프(3a)및 입력크램프(3b)로 각각의 코일을 고정시킨후 강판의 폭을 감지하고, 또한 후행코일의 뒷부분의 여유분을 두고 겹치기(lap)폭을 정한 다음, 전단을 행하게 된다.

전단과정에서는 우선 아래에 있는 하부 전단기(4)를 위로 상승시켜 각 코일 끝을 마친후에 상부 전단기(5)를 하강시켜 코일의 양끝을 전단하게 된다.

그리고, 후행 강판(2)이 선행강판(1)의 중심에 오도록하고 전단기(4)(5)를 원위치시키고, 출력 크램프(3a)를 기울이고 허용 겹치기 폭 만큼 입력 크램프(3b)를 출력측으로 이동시킨다.

출력크램프(3a)가 원위치하여 선행코일(1)의 후단을 후행코일(2)의 선단에 얹는다.

다음에, 제1(c)도에 나타난 바와같이, 상부전극휠(6)과 상부 스웨이징롤(swagging roll)(8)에 압력을 가한다.

다음에, 용접 캐리이지(carriage)(10)가 화살표 방향으로 이동하여 용접을 진행하고 상부전극 휠(6)과 상부 스웨이징 롤(8)을 상승시키고, 크램프(3a)(3b)를 열고 캐리이지(10)를 원위치로 돌린다.

캐리이지(10)가 원위치로 돌아오면 상ㆍ하부 전극휠(6)(7) 상ㆍ하부 드레싱 롤(dressing roll)(11)(12)을 상ㆍ하부 전극휠(6)(7)에 밀착시켜 휠 표면상에 생긴 원하지 않는 흠이나 그을음을 제거하게 된다.

상기 상ㆍ하부 전극휠(6)(7)에 밀착시켜 휠표면상에 생긴 원하지 않는 흠이나 그을음을 제거하게 된다.

상기 상ㆍ하부 전극휠(6)(7), 상ㆍ하부 스웨이징롤(8,9)및 상ㆍ하부 드레싱롤(11,12)은 각각 상기 캐리이지(10)에 유지되어 있는 상ㆍ하부 전극휠 이동 실린더(6a,7a), 상ㆍ하부 스웨이징 롤 이동실린더(8a,9a)및 상ㆍ하부 드레싱롤(11a)(12a)에 의해 상ㆍ하 이동이 가능하도록 유지되며, 상기 상ㆍ하부 드레싱롤(11),(12)은 용접시에는 상ㆍ하부 전극휠(6)(7) 밀착되지 않으며, 휠의 드레싱 시에만 휠과 밀착되도록 설치되어 있다.

제1(c)도에서, 미설명부호 13및 14는 각각 상ㆍ하부 전극 휠에 전류를 공급하는 상ㆍ하부 부스바를 나타낸다.

한편, 본 발명을 구현하기 위해서는 상ㆍ하 이동이 가능한 외경측정센서가 요구되는데 제2도에는 상ㆍ하부 외경측정센서가 구비되어 있는 시임용접기의 일부 단면도가 나타나 있으며, 제3도에는 제2도의 A부분에 대한 확대도가 나타나 있다.

제2도및 제3도에 나타난 바와같이, 상기 상ㆍ하부 외경 측정센서(20)(21)는 각각 상ㆍ하부 리니어 슬라이더(22)(23)상에서 상ㆍ하 이동가능하게 유지되어 전극휠의 외경을 측정하도록 구성되며, 상기 상ㆍ하부 리니어 슬라이더(22)(23)는 캐리이지(10)에 유지되며, 각각 상기 상ㆍ하부 전극휠의 측방향에 위치된다.

상기 상ㆍ하부 외경측정센서(20)(21)의 이동방향은 상기 캐리이지(10)의 이동방향과 수직한 방향이다.

상기 상ㆍ하부 외경측정센서(20)(21)는 통상적으로 사용되는 것이면 어느것이나 가능하며, 그중에서도 레이저 타입이 바람직하다.

제2도에는 외경측정센서를 상ㆍ하부 전극휠에 대하여 각각 설치하였지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고 리니어 슬라이더를 하부 전극휠까지 확장시켜 외경측정센서가 하부 전극휠 하단까지 내려오도록 할수도 있다. 이 경우에는 물론, 리니어 슬라이더가 용접시에는 상부 전극휠까지 상승되도록 구성되어야 한다.

본 발명에 따르는 전극휠의 외경측정은 선행, 후행 두개의 코일의 끝단에 전류를 흘릴 수 있는 디스크형의 전극휠로 압력을 주면서 두 코일접촉면 사이에서의 저항 발열을 이용하여 시임용접할시 용접이 종료되어 드레싱이 끝나고 다음 용접이 진행되기전에 수행된다.

상기 상ㆍ하부 외경측정센서(20)(21)를 용접방향과 수직방향으로 미소거리만큼씩 이동시키면서 전극휠(6,7)의 외경을 측정하고, 전단계에서 측정된 외경에서 바로 후단에서 측정된 외경을 뺀값이 0혹은 +값이 나올때 상기 후단계에서 측정된 외경을 휠의 외경으로 결정하는 것으로써, 이를 제4도를 통해 설명하면 다음과 같다.

즉, 상기 상ㆍ하부 외경측정센서를 미소거리만큼씩 이동시키면서 측정된 외경값 중에서 계속 전단계의 외경값을 비교하면서 큰값을 저장한다. 즉, 제4도에 나타난 바와같이, n-1단계(step)에서 n단계를 빼어서 -값이 나오면 n단계의 값을 최대값으로 저장하고, n단계의 값과 n+1단계의 값을 비교해서 -값이 나오면 n+1단계의 값을 저장한다.

이러한 과정을 계속하다가 전단계의 외경에서 후단계의 외경을 뺀값이 0혹은 +를 나타내면, 후단계의 외경을 전극휠의 외경을 결정한다.

제4도의 경우에는 제2도에 나타난 바와같이, 상ㆍ하부 외경 측정센서(20)(21)를 상기 상부전극휠(6)및 하부 전극휠(7)각각 대하여 구비시켜 상ㆍ하부 전극휠의 외경을 독립적으로 측정하는 경우를 나타낸 것이다.

한편, 리니어 슬라이더가 하부 전극휠까지 확장되어 외경측정센서가 하부 전극휠 하단까지 내려오도록 구성되는 경우에는 상ㆍ하부 전극휠의 외경측정은 연속적으로 이루어질수 있다.

또한, 매 용접후 상ㆍ하 전극휠의 드레싱 정도가 같다고 가정하면 상ㆍ하부 전극휠 중 하나의 전극휠에 대해서만 외경을 측정할 수 있다.

Claims (3)

1. 선행, 후행 두개의 코일의 끝단에 전류를 흘릴수 있는 디스크형의 상ㆍ하부 휠로 압력을 주면서 두 코일 접촉면 사이에서의 저항발열을 이용하여 시임 용접할시 용접이 종료되어 드레싱(dressing)이 끝나고 다음 용접이 진행되기 전에 전극휠의 축방향에 설치되어 있는 외경 측정용 센서를 용접방향과 수직방향으로 미소거리만큼씩 이동시키면서 전극 휠의 외경을 측정하고, 전단계에서 측정된 외경에서 바로 후단계에서 측정된 외경을 뺀값이 0혹은 +값이 나올때 상기 후단계에서 측정된 외경을 전극 휠의 외경으로 결정하는 것을 특징으로 하는 시임 용접용 전극휠의 외경 측정방법.
2. 제1항에 있어서, 전극휠의 외경이 상기 상ㆍ하부 전극휠의 측방향에 각각 설치되어 있는 상ㆍ하부 외경측정센서에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 시임 용접용 전극휠의 외경 측정방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 외경측정센서가 레이저 타입인것을 특징으로 하는 시임용접용 전극휠의 외경 측정방법.