KR100360866B1 - 밀폐형 압축기의 전기용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 상향개구된 원통형상을 가지며 내부에 압축부 및 전동모터부가 수용되는 케이싱과, 상기 전동모터부에 전원을 공급하는 전원단자가 구비된 상부캡을 상호 용접결합하는 밀폐형 압축기의 전기용접장치에 관한 것으로서, 상기 케이싱의 둘레에 상기 케이싱과 상기 상부캡의 상호 접촉영역에 상기 케이싱의 둘레방향을 따라 상호 등간격으로 이격배치되는 적어도 3개의 용접토치와; 상기 각 용접토치에 전원이 인가되도록 하는 전원공급부와; 상기 용접토치 및 상기 케이싱중 적어도 어느 하나를 다른 하나에 대해 상대 회동되도록 하는 구동수단과; 상기 용접토치에 인가되는 전류 및 전압을 검출하는 전류전압검출부와; 상기 각 용접토치에 의해 용접시 상기 전원단자로 전달되는 입열량의 상한치를 포함한 용접조건을 설정하는 용접조건설정부와; 상기 전류전압검출부로부터 검출된 신호에 기초하여 용접시 상기 상부캡에 전달되는 열량을 산출하는 입열량산출부와; 상기 입열량산출부의 산출결과에 기초하여 상기 구동수단 및 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 용접시간을 단축시킬 수 있으며 용접에 기인한 부품의 손상 및 불량을 사전에 예방할 수 있는 밀폐형 압축기의 전기용접장치가 제공된다.

Description

밀폐형 압축기의 전기용접장치{ELECTRIC WELDING APPARATUS FOR HERMETIC COMPRESSOR}
본 발명은, 밀폐형 압축기의 전기용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 용접시간을 단축시킬 수 있으며 용접에 기인한 부품의 손상 및 불량을 사전에 예방할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 전기용접장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 종단면도이다. 도시된 바와 같이, 밀폐형 압축기는, 원통형상을 가지는 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 배치되어 냉매를 압축하는 압축부(31)와, 압축부(31)의 상측에 배치되어 압축부(31)에 구동력을 제공하는 전동모터부(41)를 가진다.
전동모터부(41)는 케이싱(11)의 내부에 고정배치되는 고정자(43)와, 고정자(43)의 내부에 회전가능하도록 수용되는 회전자(45)와, 회전자(45)의 축심을 따라 일체로 회전가능하게 결합되는 회전축(47)을 가진다. 회전축(47)의 하부영역에는 편심부(49)가 형성되어 있다.
압축부(31)는, 냉매가 흡입되어 압축되는 압축공간을 형성하는 실린더(33)와, 회전축(47)의 편심부(49)에 결합되어 실린더(33)의 내부에서 선회운동함으로써 냉매를 압축하는 롤러(35)를 포함하여 구성되어 있다.
케이싱(11)은 상하방향을 개구된 원통형상을 가지며, 케이싱(11)의 하부 일측에는 냉매를 흡입할 수 있도록 흡입관(13)이 구비되어 있으며, 케이싱(11)의 하부 및 상부 개구영역에는 케이싱(11)의 내부공간이 외부에 대해 밀폐될 수 있도록하부캡(15) 및 상부캡(17)이 각각 결합되어 있다.
상부캡(17)에는 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출관(19)이 상향 연장되도록 결합되어 있으며, 토출관(19)의 일측에는 전동모터부(41)에 전원을 공급할 수 있도록 복수의 전원단자(21)가 구비되어 있다.
전원단자(21)는 평면투영시 거의 삼각형상을 이루도록 배치되어 있으며, 상부캡(17)에는 전원단자(21)를 지지할 수 있도록 단자지지부재(23)가 결합되어 있다. 단자지지부재(23)는 금속부재로 형성되어 있으며, 각 전원단자(21)는 절연을 위해 유리부재로 된 절연튜브(25)에 둘러싸여 단자지지부재(23)를 통과하도록 결합되어 있다. 전원단자(21)는 케이싱(11)의 내부에서 고정자(43)로부터 인출된 리드선(27)에 각각 전기적으로 연결되어 있다.
한편, 케이싱(11)과 하부캡(15) 및 상부캡(17)은 압축부(31)로부터 압축되어 일시 수용된 냉매가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 용접에 의해 영구적으로 밀봉결합되며, 용접방법 및 장치로는 용가재로 사용되는 전극와이어를 연속적으로 공급하여 아크를 발생시키며 아크 부위를 보호하기 위하여 불활성 가스인 알곤이나 알곤+헬륨을 사용하는 미그용접(Metal Inert Gas Welding) 또는 매그용접(Metal Active Gas Welding) 장치라고 하는 전기용접장치가 사용된다.
도 2는 종래의 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 용접토치의 배치상태를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 케이싱(11)의 둘레영역에는 제1 및 제2용접토치(101,103)가 케이싱(11)의 중심에 대해 반경방향을 따라 상호 대칭되게 이격배치되어 있으며, 용접시에는 용접토치(101,103) 및 케이싱(11)중 어느 하나를 다른 하나에 대해 상대 회동시키면서 용접을 실시하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 밀폐형 압축기의 전기용접장치로 케이싱(11)과 상부캡(17)을 용접함에 있어서는, 용접시 발생된 열이 상부캡(17) 및 단자지지부재(23)를 통해 절연튜브(25)에 과동하게 전달될 경우, 절연튜브(25)에 크랙이 발생되기 때문에 용접토치를 3개 이상 동시에 설치하여 용접하기가 곤란하여 상대적으로 용접시간이 연장되는 문제점이 있다.
또한, 전기용접의 특성상 각 용접토치(101,103)에 가해지는 전류 및 전압의 변화에 기인한 용접불량이 발생되어도, 이를 인지할 별도의 수단이 구비되어 있지 아니하여 불량이 대량으로 발생될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 용접시간을 단축시킬 수 있으며 용접에 기인한 부품의 손상 및 불량을 사전에 예방할 수 있는 밀폐형 압축기의 전기용접장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 종단면도,
도 2는 종래의 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 용접토치의 배치상태를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 개략적인 블럭도,
도 4는 도 3의 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 용접토치의 배치상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 용접토치의 배치상태를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 케이싱 17 : 상부캡
51a~51c : 제1 내지 제3용접토치 61 : 토치구동부
63 : 전원공급부 65 : 전류전압검출부
67 : 입열량산출부 69 : 용접조건설정부
71 : 제어부 73 : 디스플레이부
상기 목적은, 본 발명에 따라, 상향개구된 원통형상을 가지며 내부에 압축부 및 전동모터부가 수용되는 케이싱과, 상기 전동모터부에 전원을 공급하는 전원단자가 구비된 상부캡을 상호 용접결합하는 밀폐형 압축기의 전기용접장치에 있어서, 상기 케이싱의 둘레에 상기 케이싱과 상기 상부캡의 상호 접촉영역에 상기 케이싱의 둘레방향을 따라 상호 등간격으로 이격배치되는 적어도 3개의 용접토치와; 상기 각 용접토치에 전원이 인가되도록 하는 전원공급부와; 상기 용접토치 및 상기케이싱중 적어도 어느 하나를 다른 하나에 대해 상대 회동되도록 하는 구동수단과; 상기 용접토치에 인가되는 전류 및 전압을 검출하는 전류전압검출부와; 상기 각 용접토치에 의해 용접시 상기 전원단자로 전달되는 입열량의 상한치를 포함한 용접조건을 설정하는 용접조건설정부와; 상기 전류전압검출부로부터 검출된 신호에 기초하여 용접시 상기 상부캡에 전달되는 열량을 산출하는 입열량산출부와; 상기 입열량산출부의 산출결과에 기초하여 상기 구동수단 및 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 전기용접장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 전류전압검출부에 의해 검출된 검출결과를 포함하여 소정의 정보를 외부에 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 용접토치중 상기 전원단자에 인접된 2개의 용접토치는 상기 전원단자의 중심과 상기 상부캡의 중심을 연결하는 연결선에 대해 평면투영시 상호 선대칭되도록 배치되는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 개략적인 블럭도이고, 도 4는 도 3의 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 용접토치의 배치상태를 도시한 도면이다. 일반적인 밀폐형 압축기의 구성에 대해서는 도 1을 참조하여 설명하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 밀폐형 압축기의 전기용접장치는, 케이싱(11)의 둘레방향을 따라 상호 등간격으로 이격배치된 제1 내지 제3용접토치(51a~51c)와, 제1 내지 제3용접토치(51a~51c)를 일체로 케이싱(11)의둘레방향을 따라 회전구동시키는 토치구동부(61)와, 각 용접토치(51a~51c)에 전원을 인가하는 전원공급부(63)와, 각 용접토치(51a~51c)에 인가되는 전류 및 전압을 검출하는 전류전압검출부(65)와, 전류전압검출부(65)의 검출결과를 가지고 상부캡(17)에 전달되는 입열량을 산출하는 입열량산출부(67)와, 각 용접토치(51a~51c)에 인가되는 전류 및 전압의 상한치를 포함하여 용접조건을 설정하는 용접조건설정부(69)와, 입열량산출부(67)의 검출결과에 기초하여 토치구동부(61) 및 전원공급부(63)를 제어하는 제어부(71)를 포함하여 구성되어 있다.
제1 내지 제3용접토치(51a~51c)는 케이싱(11)의 둘레에 상호 등각도간격 즉, 120°간격으로 이격되어 일체로 회전가능하게 설치되어 있으며, 각 용접토치(51a~51c)에는 도시 않은 전원 및 전극와이어가 공급될 수 있도록 케이블(55)이 연결되어 있다. 여기서, 전원단자(21)에 인접되도록 배치된 제1용접토치(51a) 및 제2용접토치(51b)는 케이싱(11)의 중심과 전원단자(21)들의 중심을 연결하는 연결선(L)에 대해 상호 선대칭이 되도록 배치되어 있으며, 이 연결선(L)으로부터 각각 60°간격을 두고 배치되어 있다.
한편, 제어프로그램이 내장된 제어부(71)에는 전원공급부(63)와, 전류전압검출부(65)와, 용접조건설정부(69) 및 토치구동부(61)가 상호 전기적으로 연결될 수 있게 각각 접속되어 있으며, 전류전압검출부(65)에 의해 검출된 각 용접토치(51a~51c)에 공급되는 전류 및 전압의 검출결과를 실시간으로 외부에 표시할 수 있도록 디스플레이부(73)가 연결되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 먼저 용접될 밀폐형 압축기의 특성에 맞게 용접조건설정부(69)를 통해 용접조건을 설정한다. 상부캡(17)이 압입되어 있는 케이싱(11)이 용접위치에 로딩되면, 제어부(71)는 토치구동부(61)를 제어하여 제1용접토치 및 제2용접토치가 전원단자(21)의 중심으로부터 각각 60°이격되게 배치되는 용접위치에 배치되도록 한다.
제어부(71)는, 각 용접토치(51a~51c)에 전원이 인가되도록 전원공급부(63)를 제어함과 동시에 토치구동부(61)를 제어하여 용접토치(51a~51c)가 소정의 속도로 케이싱(11)의 둘레방향을 따라 회전되도록 함으로써 용접이 개시되도록 한다. 용접이 개시되면 각 용접토치(51a~51c)에 공급되는 전류 및 전압이 검출될 수 있도록 전류전압검출부(65)를 제어하고, 입열량산출부(67)를 제어하여 각 용접토치(51a~51c)에 의해 발생되어 상부캡(17)으로 전달되는 입열량이 산출되도록 한다. 이 때, 설정된 각 전류 및 전압의 상한치 및 각 검출결과 들은 디스플레이부(73)를 통해 실시간으로 외부에 표시된다.
한편, 제어부(71)는 입열량산출부(67)에 의해 산출된 결과치가 상한값을 초과하게 될 경우에는, 해당 밀폐형 압축기의 용접이 완료된 후, 후속으로 용접될 밀폐형 압축기가 용접위치에 로딩되는 것을 중지시키고 전원공급부(63)를 제어하여 각 용접토치(51a~51c) 및 토치구동부(61)의 전원공급을 차단시켜 불량이 계속해서 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전기용접장치의 용접토치의 배치상태를 설명하기 위한 도면이다. 전술 및 도시한 실시예와 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 케이싱(11)의 외곽에는 케이싱(11)의 둘레방향을 따라 제1 내지 제4용접토치(53a~53d)가 상호 등각도간격으로 이격배치되어 있다. 전원단자(21)에 인접배치된 제1 및 제2용접토치(53a,53b)는 전원단자(21)의 중심과 케이싱(11)의 중심을 연결한 연결선(L)에 대해 각각 45°이격되도록 배치되어 있다.
전술 및 도시한 실시예에서는, 각 용접토치가 케이싱의 둘레방향을 따라 선회하면서 용접이 진행되도록 한 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 용접토치를 고정배치시키고 케이싱이 각 용접토치의 중심을 축으로 자전하도록 구성할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 케이싱과 상부캡의 상호 접촉영역에 케이싱의 둘레방향을 따라 적어도 3개의 용접토치를 배치함으로써, 용접시간을 단축시킬 수 있으며, 각 용접토치에 공급되는 전류 및 전압의 상한치를 설정하고, 전류 및 전압을 검출하여 입열량을 산출함으로써 과열에 의한 부품손상 및 용접불량을 감지하여 후속불량을 사전에 방지할 수 있는 밀폐형 압축기의 전기용접장치가 제공된다.

Claims (3)

  1. 상향개구된 원통형상을 가지며 내부에 압축부 및 전동모터부가 수용되는 케이싱과, 상기 전동모터부에 전원을 공급하는 전원단자가 구비된 상부캡을 상호 용접결합하는 밀폐형 압축기의 전기용접장치에 있어서, 상기 케이싱의 둘레에 상기 케이싱과 상기 상부캡의 상호 접촉영역에 상기 케이싱의 둘레방향을 따라 상호 등간격으로 이격배치되는 적어도 3개의 용접토치와; 상기 각 용접토치에 전원이 인가되도록 하는 전원공급부와; 상기 용접토치 및 상기 케이싱중 적어도 어느 하나를 다른 하나에 대해 상대 회동되도록 하는 구동수단과; 상기 용접토치에 인가되는 전류 및 전압을 검출하는 전류전압검출부와; 상기 각 용접토치에 의해 용접시 상기 전원단자로 전달되는 입열량의 상한치를 포함한 용접조건을 설정하는 용접조건설정부와; 상기 전류전압검출부로부터 검출된 신호에 기초하여 용접시 상기 상부캡에 전달되는 열량을 산출하는 입열량산출부와; 상기 입열량산출부의 산출결과에 기초하여 상기 구동수단 및 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 전기용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류전압검출부에 의해 검출된 검출결과를 포함하여 소정의 정보를 외부에 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 전기용접장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용접토치중 상기 전원단자에 인접된 2개의 용접토치는 상기 전원단자의 중심과 상기 상부캡의 중심을 연결하는 연결선에 대해 평면투영시 상호 선대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 전기용접장치.
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