KR100661813B1 - 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치 - Google Patents

탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치에 관한 것으로서, 보호 가스가 충전된 가스통, 아크를 발생시켜 모재를 용접하는 용접건 및 상기 아크를 발생시키는 와이어를 송급하는 와이어 피이더와 연결된 원격 제어 장치에 있어서, 용접 전압을 설정하는 용접 전압 조정부; 상기 와이어 피이더의 송급 모터 속도를 조절하는 용접 전류 조정부; 상기 용접 전압 조정부 및 용접 전류 조정부로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 용접 전압의 디지털 신호를 처리하며, 상기 용접 전류의 디지털 신호를 연산 처리하여 상기 송급 모터 회전수를 환산하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 용접 전압, 용접 전류 및 모터 회전수를 표시하는 표시부를 포함하는 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치에 관한 것이다.
용접, 탄산가스, 미그, 디지털, 용접 전압, 용접 전류, 와이어, 인칭, 송급 모터

Description

탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치{APPARATUS FOR DIGITAL CONTROLING AND DISPLAYING OF CO2/MIG WELDING DEVICE}
도 1은 종래기술에 따른 일반적인 탄산가스/미그 용접 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄산가스/미그 용접 장치의 원격 제어 장치 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 표시부의 구성을 도시한 도면.
탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄산가스/미그 용접에 있어서 용접 전압 및 용접 전류를 디지털 제어 처리하고, 이를 디지털 표시부에 표시함으로써 용접 작업 효율을 높일 수 있는 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 용접은 서로 분리된 금속 재료를 열ㆍ압력 또는 열과 압력을 동 시에 가하여 접합하는 기술로서, 아크를 이용하여 용접하는 것이 일반적이며, 현재 다양한 아크 용접 방법이 개시되어 있다.
아크 용접은 매우 다양한 종류가 있는데, 그중 대표적인 것이 피복 아크 용접(Shielded metal-arc welding : SMAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GAS TUNGSTEN ARC WELDING : GTAW), 불활성 가스 텅스텐 아크 용접(INERT GAS TUNGSTEN ARC WELDING : TIG), 불활성 가스 금속 아크 용접(GAS METAL ARC WELDING : GMAW) 등이 있다.
이중, 탄산가스/미그 용접은 알루미늄이나 스텐인리스 용접에 주로 사용되는 용접하는 방법으로서, 도 1은 종래기술에 따른 일반적인 탄산가스/미그 용접 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 탄산가스/미그 용접 장치는 원격 제어 장치(100), 가스통(102), 와이어피이더(104) 및 용접건(110)으로 구성되어 있다.
원격 제어 장치(100)는 용전 전압 및 용접 전류를 조정하는 부분으로서, 종래에는 가변 저항을 포함하는 볼륨 조정부를 통해 수동으로 용전 전압 및 용전 전류를 설정함으로써 아날로그 방식으로 설정값을 조절하였다.
이처럼 작업자의 설정에 따라, 원격 제어 장치(100)에서 용전 전압 및 용전 전류가 설정된 상태에서 작업자가 용접건(110)의 토치 스위치(108)를 누르면 가스통(102)에 충전된 보호가스가 노즐(114)을 통해 분사되며, 설정된 용접 전류에 따라 송급 속도가 조절되면서 전극 와이어(116)가 송급됨으로써 모재(112)와 전극 와이어(116)의 단부에 아크가 발생하여 모재(112)가 용접된다.
이때, 아크에 의하여 전극 와이어(116)가 용융되면서 생성된 비드의 형상, 즉 퍼짐상태와 접합상태는 탄산가스/미그 용접기의 용접 전압과 전극 와이어(116)의 송급 속도에 따라 결정된다.
그러나, 종래의 탄산가스/미그 용접 장치는 작업자가 아날로그 방식으로 용접 전압 및 용접 전류를 설정하였기 때문에 정확도가 낮은 문제점이 있었으며, 이들을 표시하는데 있어서도 눈금에 표시된 계기판에 눈금 바늘로 용접 전압 및 용접 전류를 표시함으로써 작업자가 현재 상태를 정확히 파악하는 것을 어렵게 하는 문제점이 있었다.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 용접 전압 및 용접 전류를 디지털 방식으로 제어하는 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 용접 전압 및 용접 전류를 디지털 표시부에 표시함으로써 작업자가 현재 용접기 상태를 정확하게 파악할 수 있는 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 보호 가스가 충전된 가스통, 아크를 발생시켜 모재를 용접하는 용접건 및 상기 아크를 발생시키는 와이어를 송급하는 와이어 피이더와 연결된 원격 제어 장 치에 있어서, 용접 전압을 설정하는 용접 전압 조정부; 상기 와이어 피이더의 송급 모터 속도를 조절하는 용접 전류 조정부; 상기 용접 전압 조정부 및 용접 전류 조정부로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 용접 전압의 디지털 신호를 처리하며, 상기 용접 전류의 디지털 신호를 연산 처리하여 상기 송급 모터 회전수를 환산하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 용접 전압, 용접 전류 및 모터 회전수를 표시하는 표시부를 포함하는 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 장치가 상기 와이어의 길이를 정역 방향으로 세팅하는 와이어 인칭부; 상기 가스통의 밸브 상태를 검출하는 가스 밸브 상태 검출부; 및 상기 와이어의 직경을 선택하도록 하는 와이어 선택부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄산가스/미그 용접 장치의 원격 제어 장치 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원격 제어 장치는 용접 전압 조정부(200), 용접 전류 조정부(202), 와이어 인칭부(204), 가스 밸브 상태 검출부(206), 와이어 선택부(208), 용접기 선택부(210), A/D 변환부(analog/digital convertor, 212), 제어부(214) 및 표시부(216)를 포함할 수 있으며, 원격 제어 장 치에는 용접건(218)과 와이어 피이더(220)가 연결된다.
A/D 변환부(212)는 용접 전압 조정부(200) 및 용접 전류 조정부(202)에서 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(214)로 출력하며, 제어부(214)는 이를 연산 처리하여 용접 전압 및 용접 전류를 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 표시부(216)에 표시한다.
특히, 제어부(214)는 입력된 용접 전류를 와이어 피이어(220)의 모터 회전수로 환산하여 표시부(216)에 표시하게 되는데, 본 발명에 따르면 용접 전류 조정부(202)로부터 입력되는 신호에 따라 용접 전류를 검출할 수 있으며, 또는 전류 센서(미도시)에 의해 용접 전류를 검출하며, 엔코더에 의해 와이어 피이더(220)의 송급 모터 회전수를 검출할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 탄산가스/미그 용접에 있어서, 전극 와이어의 용융되면서 생성되는 비드의 형상은 용접 전압 및 용접 전류에 따른 전극 와이어의 송급 속도에 따라 결정되기 때문에 이들의 수치를 정확하게 확인하는 것이 중요한데, 본 발명은 이들 수치를 디지털 표시부에 표시함으로써 작업 정확도를 높일 수 있게 된다.
한편, 와이어 인칭부(204)는 전극 와이어가 적정한 길이로 세팅되도록 하는 것으로서, 본 발명에 따르면 와이어 인칭부가 스위치 방식으로 이루어져 정/역 인칭이 가능하도록 하며, 제어부(214)는 와이어 인칭부(204)로부터 입력되는 신호를 수신하여 와이어 피이더(220)를 제어함으로써 전극 와이어의 정확한 세팅을 가능하게 한다.
가스 밸브 상태 검출부(206)는 용접 시 사용되는 보호 가스가 충전된 가스통의 밸브 개폐 상태 및 밸브 개방 정도를 검출하는 것으로서, 제어부(214)는 가스 밸브 상태 검출부(206)로부터 수신되는 신호를 처리하여 작업자에게 가스 밸브의 개방 상태를 표시하고, 이에 따라 작업자는 이를 확인하여 가스 밸브의 개방 정도를 조절할 수 있다.
와이어 선택부(208)는 용접에 사용되는 금속 와이어의 선택 신호를 입력하는 부분으로서, 굵기(직경)가 Φ1, Φ1.2 및 Φ1.6 중 어느 하나의 금속 와이어가 사용되며, 바람직하게는 토글 스위치에 의해 위의 3종 중 어느 하나가 선택될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 자동적으로 금속 와이어의 굵기를 선택할 수도 있다.
용접기 선택부(210)는 용접기의 용량 선택 신호를 제어부(214)로 출력하는 부분으로서 와이어 선택부(208)와 같이 토글 스위치에 의한 선택뿐만 아니라 자동 선택도 가능하다.
한편, A/D 변환부(212)는 각각의 조정부, 인칭부, 검출부 및 선택부에서 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(214)에 입력하며, 이에 따라 제어부(214)는 디지털 신호를 처리하여 적절한 제어 과정을 수행하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시부(216)는 LCD(Liquid Crystal Display)로서, 16 by 2 시리얼 화면크기가 64.6x13.8mm 인 LCD일 수 있으며, 더블사이즈 백라이트 16 by 2 시리얼 화면크기 99x36mm LCD가 사용될 수 있다.
이와 같은 표시부(216)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 용접 시 용접 전압, 용접 전류 및 송급 모터 회전수가 표시될 수 있으며, 그밖에 가스 밸브 개방 정도, 선택된 와이어 및 용접기 용량 등이 표시될 수 있다.
본 발명에 따르면 디지털 표시부(216)에 다양한 정보들이 표시됨으로써 작업자는 현재의 용접기 상태를 손쉽게 파악할 수 있게 되어 적절한 작업이 가능해진다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치에 따르면, 용접 전압 및 용접 전류를 디지털 방식으로 제어함으로써 정확한 제어가 가능해진다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 용접 전압 및 용접 전류를 디지털 표시부에 표시함으로써 작업자가 현재 용접기 상태를 정확하게 파악할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (2)

  1. 보호 가스가 충전된 가스통, 아크를 발생시켜 모재를 용접하는 용접건 및 상기 아크를 발생시키는 와이어를 송급하는 와이어 피이더와 연결된 원격 제어 장치에 있어서,
    용접 전압을 설정하는 용접 전압 조정부;
    상기 와이어 피이더의 송급 모터 속도를 조절하는 용접 전류 조정부;
    상기 용접 전압 조정부 및 용접 전류 조정부로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 와이어의 길이를 정역 방향으로 세팅하는 와이어 인칭부;
    상기 가스통의 밸브 상태를 검출하는 가스 밸브 상태 검출부;
    상기 와이어의 직경을 선택하도록 하는 와이어 선택부;
    상기 용접 전압의 디지털 신호를 처리하며, 상기 용접 전류의 디지털 신호를 연산 처리하여 상기 송급 모터 회전수를 환산하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 용접 전압, 용접 전류 및 모터 회전수를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄산가스/미그 용접기 디지털 제어 및 표시 장치.
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