KR100605544B1 - 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기용 풍량감지장치 - Google Patents

Abstract

본발명은 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기에 관한 것으로 특히, 풍량팬 또는 풍향계와 연결된 회전봉의 한 개소에 감지테이프들을 부착하고 케이스에는 풍량 및 풍향감지센서들을 장착함으로서 감지테이프들의 회전수를 풍량 및 풍향감지센서가 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달할 수 있도록 된 것으로, 작업장 주위의 풍량을 민감하게 감지를 할 수 있어 토오치로 토출되는 이산화탄소가스의 토출량을 정밀하게 제어할 수 있고 이산화탄소 가스의 낭비를 줄일 수 있으며 간단한 구성에 고장의 우려가 없고 제작이 매우 단조로워 다량생산에 유리하며 저렴한 가격으로 현장에 공급할 수 있는 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기용 풍량감지장치를 제공한다.

케이스,회전축,결합공,풍량팬,제1감지테이프,풍량감지센서,풍량계,회전봉,제2감지테이프,풍향감지센서

Description

이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기용 풍량감지장치{OPTIMUM GAS CONTROLLER FOR CO2 WELDING MACHINE}

도1은 본발명 풍량감지장치의 구성을 나타낸 사시도

도2는 본발명 풍량감지장치의 구성을 나타낸 단면도

도3은 본발명 풍량감지장치에 부설되는 풍향감지구조를 나타낸 단면도

<도면중 주요 부분에 대한 부호설명>

101-케이스 102-회전축

103-결합공 104-풍량팬

105-제1감지테이프 106-풍량감지센서

107-콘트롤러 111-풍량계

112-회전봉 113-제2감지테이프
114-풍향감지센서

본발명은 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기에 관한 것으로 특히, 풍량팬 또는 풍향계와 연결된 회전봉의 한 개소에 감지테이프들을 부착하고 케이스에는 풍량 및 풍향감지센서들을 장착함으로서 감지테이프들의 회전수를 풍량 및 풍향감지센서가 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달할 수 있도록 된 것으로, 작업장 주위의 풍량을 민감하게 감지를 할 수 있어 토오치로 토출되는 이산화탄소가스의 토출량을 정밀하게 제어할 수 있고 이산화탄소 가스의 낭비를 줄일 수 있으며 간단한 구성에 고장의 우려가 없고 제작이 매우 단조로워 다량생산에 유리하며 저렴한 가격으로 현장에 공급할 수 있는 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기용 풍량감지장치에 관한 것이다.
일반적인 이산화탄소 용접장치의 구성은 도 1에 나타내었다.
가스레귤레터(1)와 가스탱크(3)는 히팅케이블(2)로 연결되어 있고 상기 가스탱크(3)는 가스공급관(4)에 의해 용접봉이송기(8)와 연결되어 있다.
그리고, 상기 용접봉이송기(8)에는 전원공급기(5)의 전원케이블(6)이 연결되어 있고 용접봉이송기(8)의 전방으로는 토오치(11)가 연결되어 있다.
또한, 상기 전원공급기(5)의 베이스케이블(7)은 용접을 하기 위한 모재(9)와 연결된다.
상기와 같은 구성으로된 이산화탄소 용접장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 가스레귤레터(1)의 이산화탄소가스는 히팅케이블(2)을 통과하면서 감압되어 가스탱크(3)로 저장되어진다.
그리고, 상기 가스탱크(3)의 이산화탄소가스는 가스공급관(4)을 통해 용접봉이송기(8)를 경유한 다음 토오치(11)에 방사상으로 형성된 다수개의 가스토출공(12)을 통해 외부로 토출되어진다.
한편, 상기 용접봉이송기(8)에는 용접봉이 권취되어 있고, 상기의 용접봉 끝단부는 토오치(11)의 중앙으로 용접봉이송기(8)의 작동에 의해 조금씩 돌출되어지게 된다.
그리고, 상기 토오치(11)의 용접봉은 전원공급기(5)의 전원케이블(6)과 연결되어 있고 모재(9)역시 전원공급기(5)와 베이스케이블(7)로 연결되어 있기 때문에 서로 다른 전기적 극성에 의해 용접봉이 용융되면서 용접이 가능하게 된다.
또한, 상기 용접봉이 용융되면서 용접이 시작되면 토오치(11)의 가스토출공으로 이산화탄소가스가 토출되면서 펜스를 형성하여 용접되고 있는 부위와 외부의 공기를 차단시켜 주는 역할을 하기 때문에 미려한 용접 비드를 얻을 수 있고 우수한 용접품질을 얻을 수 있으며 아아크 용접과 달리 피복이 없기 때문에 뒷마무리가 간단하고 깨끗해지는 장점등을 갖고 있었다.

종래 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어장치는 선출원된 2004년 특허출원 제45150호 "이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어장치"(동일 출원인임)가 있다.

상기의 선행기술은, 감지케이스의 외부 상측으로 회전팬을 장착하여 용접작업 장소로 부는 바람의 힘에 의해 회전을 할 수 있도록 하고 상기 회전팬을 감지케이스의 내부 상측으로 결합되는 엔코더의 회전축에 결합하여 회전팬에 의해 회전되는 회전축의 회전수를 감지한뒤 펄스신호화 하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달함으로서 콘트롤러가 서보밸브를 작동시켜 토오치의 가스토출공으로 토출되는 가스량을 조절할 수 있도록 하는 동시에 감지케이스의 내부로 장착되는 차압계에 의해 감지케이스 외부의 대기압과 감지케이스 내부의 기압을 외부측정관 및 내부측정관으로 측정 비교한뒤 그 측정치를 디스플레이를 경유하여 콘트롤러로 공급함으로서 콘트롤러가 풍량과 기압을 비교하여 토출되는 가스량을 조절할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 상기 선행기술을 구성하고 있는 인코더,차압계,디스플레이등의 가격이 고가로 형성되기 때문에 풍량감지장치의 가격이 자연적으로 높게 형성될 수 밖에 없었다.

따라서, 영세한 해당 업체에서는 상당한 부담을 느끼게 되는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 상기 풍량감지장치를 이루고 있는 부품의 수가 많아 조립시 많은 시간과 인력을 낭비하게 되는 문제점도 가지고 있었다.

이러한 종래의 문제점등을 해결 보완하기 위한 본발명의 목적은,

작업장 주위의 풍량을 민감하게 감지를 할 수 있어 토오치로 토출되는 이산화탄소가스의 토출량을 정밀하게 제어할 수 있고 이산화탄소 가스의 낭비를 줄일 수 있으며 간단한 구성에 고장의 우려가 없고 제작이 매우 단조로워 다량생산에 유리하며 저렴한 가격으로 현장에 공급할 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본발명은,

풍량팬 또는 풍향계와 연결된 회전봉의 한 개소에 감지테이프들을 부착하고 케이스에는 풍량 및 풍향감지센서들을 장착함으로서 감지테이프들의 회전수를 풍량 및 풍향감지센서가 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달할 수 있도록 하면 본발명의 목적을 달성할 수 있다.

본발명의 구성을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

회전축(102)에 결합된 풍량팬(104)의 회전에 의해 회전축(102)의 회전수를 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달함으로서 콘트롤러가 서보밸브를 작동시켜 토오치의 가스 토출공으로 토출되는 가스량을 조절하는 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어장치에 있어서,

상기 풍량팬(104)의 회전수를 감지하기 위해 풍량팬(104)의 한개소에 부착되는 제1감지테이프(105)와,

상기 제1감지테이프(105)의 회전수를 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달할 수 있도록 케이스(101)에 장착되는 풍량감지센서(106)를 구비한 구성이다.

그리고, 상기 회전축(102)의 결합공(103) 내부로 회전봉(112)을 회전용이토록 결합하여 풍량감지와 함께 풍향을 감지하는 풍향계(111)와,

상기 풍향계(111)가 지시하는 방향을 감지하기 위해 회전봉(112)의 하단 외주연부 절반만을 감싸면서 부착되는 제2감지테이프(113)와,

상기 제2감지테이프(113)를 감지하여 용접봉이송기(8)에 장착된 콘트롤러(107)로 전달할 수 있도록 케이스(101) 내부로 장착되는 풍향감지센서(114)를 구비한 구성이다.

이와같이된 본발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본발명 케이스(101)에 장착되어 있는 풍량감지센서(106)는 종래의 용접봉이송기(8)에 장착된 콘트롤러(107)와 연결되어 있다.

그리고, 상기 용접봉이송기(8)의 콘트롤러(107)와 연결된 케이스(101)는 용접 작업현장의 주위에 세워 놓는다.

상기와 같이 케이스(101)를 작업장 주위에 설치한 상태에서 작업장에 바람이 불면 케이스(101)의 풍량팬(104)이 바람에 의해 회전을 하게 된다.

상기 풍량팬(104)의 회전과 함께 풍량팬(104)의 한 개소에 부착되어 있는 제1감지테이프(105)도 풍량팬(104)과 함께 회전을 하게 된다.

그리고, 상기 케이스(101)에 장착되어 있는 풍량감지센서(106)는 센서(106)의 상공을 지나가는 제1감지테이프(105)를 포착하여 콘트롤러(107)에 포착신호를 보내게 된다.

또한, 상기 풍량감지센서(106)의 포착신호를 받은 콘트롤러(107)는 내부에 설치된 서보밸브(도시안됨)를 측정치 만큼 개방을 하게 된다.

따라서, 토오치(11)의 가스토출공으로 공급되어 토출되는 이산화탄소가스의 압력은 주위의 바람 압력보다 조금 더 강한 압력으로 토출되어 펜스를 형성하기 때문에 주위의 바람에 아랑곳하지 않고 용접작업을 진행할 수 있게 된다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예로서, 풍량팬(104)의 회전에 의해 풍량을 감지하는 동시에 상기 풍량팬(104)의 회전축(102)내부로 회전용이토록 결합되어 있는 풍향계(111)에 의해 풍향에 따라 이산화탄소가스의 토출량을 제어할 수도 있다.

즉, 상기의 풍향계(111)가 바람이 부는 방향을 향해 위치될 경우 회전봉(112)의 하측 외주연부 절반만을 감싸면서 부착되는 제2감지테이프(113)가 케이스(101)내부에 내장되어 있는 풍향감지센서(114)와 마주 보게 되어 풍향감지센서(114)에 포착당하게 된다.

반대로, 상기의 풍향계(111)가 반대 방향으로 위치해 있을 경우에는 상기의 제2감지테이프(113)가 회전봉(112)의 회전에 의해 풍향감지센서(114)와 등지는 상태가 되므로 풍향감지센서(114)에 포착당하지 않게 된다.

상기와 같은 수단에 의해 상기 풍향감지센서(114)의 포착신호를 받은 콘트롤러는 용접봉이송기(8)의 서보밸브를 측정치 만큼 개방을 하게 된다.

이경우, 상기 서보밸브는 용접봉이송기(8)의 좌,우측으로 2개가 설치되어야 하며 토오치(11)의 가스토출공도 절반은 좌측서보밸브에서 공급되는 가스를 공급받게 되고 나머지 절반은 우측서보밸브에서 공급되는 가스를 공급받아야 한다.

즉, 상기 토오치(11)를 기준으로 좌측방향에서 바람이 불면 좌측서보밸브에서 공급되는 가스의 압력이 우측서보밸브로 공급되는 가스의 압력보다 더 강하게 공급되고 우측방향에서 바람이 불면 우측서보밸브에서 공급되는 가스의 압력이 좌측서보밸브로 공급되는 가스의 압력보다 더 강하게 공급되기 때문에 지속적으로 부는 방향에 적극적으로 대항 할 수 있게 된다.

따라서, 항상 변화되는 작업장 주위의 풍량과 풍향의 변화등을 용접작업을 하는 동안 지속적으로 풍량팬(104)과 풍향계(111)로 정밀 감지하여 그 측정치에 의해 현재의 작업장 조건에 맞는 이산화탄소가스를 토출시켜 펜스를 쳐주게 되므로 용접 비드등의 품질이 안정화되어질 수 있고 고품질의 이산화탄소 용접이 가능하게 된다.

이와같이된 본발명은 작업장 주위의 풍량을 민감하게 감지를 할 수 있어 토오치로 토출되는 이산화탄소가스의 토출량을 정밀하게 제어할 수 있고 이산화탄소 가스의 낭비를 줄일 수 있으며 간단한 구성에 고장의 우려가 없고 제작이 매우 단조로워 다량생산에 유리하며 저렴한 가격으로 현장에 공급할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 회전축에 결합된 풍량팬의 회전에 의해 회전축의 회전수를 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달함으로서 콘트롤러가 서보밸브를 작동시켜 토오치의 가스 토출공으로 토출되는 가스량을 조절하는 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어장치에 있어서,

   상기 회전축에 결합된 풍량팬의 회전수를 감지하기 위해 풍량팬의 한 개소에 부착되는 제1감지테이프와,

   상기 제1감지테이프의 회전수를 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달할 수 있도록 케이스에 장착되는 풍량감지센서를 구비한 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기용 풍량감지장치.
2. 제 1 항에 있어서

   상기 회전축의 결합공 내부로 회전봉을 회전용이토록 결합하여 풍량감지와 함께 풍향을 감지하는 풍향계와,

   상기 풍향계가 지시하는 방향을 감지하기 위해 회전봉의 하단 외주연부 절반만을 감싸면서 부착되는 제2감지테이프와,

   상기 제2감지테이프를 감지하여 용접봉이송기에 장착된 콘트롤러로 전달 할 수 있도록 케이스 내부로 장착되는 풍향감지센서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용접기의 토출가스량 제어기용 풍량감지장치.

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