KR101230436B1

KR101230436B1 - 헤드셋을 구비한 용접기

Info

Publication number: KR101230436B1
Application number: KR1020100114467A
Authority: KR
Inventors: 김용진
Original assignee: 주식회사 디와이전기
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2013-03-11
Also published as: KR20120053278A

Abstract

본 발명은 작업자가 소음이 심한 용접 작업 현장에서도 다른 작업자와의 의사 소통이나 작업 지시가 가능하고, 용접 작업자가 용접기의 동작 상태를 음성으로 확인할 수 있는 헤드셋을 구비한 용접기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 헤드셋을 구비한 용접기로서, 작업자에게 착용 되어서 근거리 무선 통신 신호를 통해 수신되는 음향 신호가 작업자에게 출력되도록 하고 상기 작업자로부터 검출한 음향 신호가 상기 근거리 무선 통신 신호를 통해 송신되도록 하는 헤드셋; 및 상기 작업자에 의한 용접 작업이 수행되도록 용접 동작을 수행하고, 상기 헤드셋과 근거리 무선 통신 신호를 통해 연동되어 상기 헤드셋으로부터 전송되는 음향 신호를 관리자의 외부 통신 단말기로 출력되도록 하며 상기 관리자의 외부 통신 단말기로부터 수신되는 음향 신호를 상기 헤드셋으로 출력하는 용접기를 포함한다. 따라서 본 발명은 작업자가 소음이 심한 용접 작업 현장에서도 다른 작업자와의 정확한 의사 소통이나 작업 지시가 가능한 장점이 있다.

Description

헤드셋을 구비한 용접기 {WELDING MACHINE WITH HEAD SET}

본 발명은 헤드셋을 구비한 용접기에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 작업자가 소음이 심한 용접 작업 현장에서도 다른 작업자와의 의사 소통이나 작업 지시가 가능하고, 용접 작업자가 용접기의 동작 상태를 음성으로 확인할 수 있는 헤드셋을 구비한 용접기에 관한 것이다.

일반적으로 용접기는 연속적으로 공급되는 소모식 용접봉과 용접하고자 하는 모재 사이에 전기적 아크를 발생시켜 융착되도록 하는 장치이고, 양호한 용접부의 형성을 위해 용접 토치 선단에 형성된 가스노즐로 순수한 이산화탄소 가스 등을 분출시켜 용접부 주위의 공기를 밀어내어 차단함으로써 용접금속의 산화 및 질화를 방지할 수도 있다.

도 1은 일반적인 기술에 따른 이산화탄소 가스를 이용한 용접기의 구성을 나타낸 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 이산화탄소 용접기는 용접 동작을 전체적으로 제어하는 용접기 본체부(10)와, 이산화탄소 가스를 공급하는 이산화탄소 가스탱크(11)와, 용접 와이어(용접봉)를 공급하는 피더부(20)와, 용접하고자 하는 모재(40)에 대해 용접을 직접 수행하는 용접용 토치부(30)와, 용접기 본체부(10), 피더부(20) 및 용접용 토치부(30)를 연결하는 케이블(50)과, 접지선(60) 등으로 구성된다.

또한, 이산화탄소 용접기는 용접용 케이블(50)을 길게 연장하면 장비를 이동시키지 않고도 지상으로부터 높은 곳의 구조물이나 건축물 또는 선박건조 장소 등의 작업장에서 용접 작업이 가능하여 그 사용이 급증하고 있는 실정이다.

한편, 용접기 본체부(10)와 멀리 이격된 장소에서 용접을 수행하기 위해서는 작업자 근처에 위치한 피더부(20)에서 용접을 수행하기 위한 전압 및 전류 등의 볼륨 값을 조정하거나 크레이터(Crater) 동작, 인칭(Inching) 동작, 토칭(Torching) 동작, 이산화탄소 개폐 제어 등의 스위치 온(ON)/오프(OFF) 조작을 수행하게 된다.

즉 용접기 본체부(10)와 피더부(20)를 연결한 케이블(50)에 내재하여 설치된 제어선을 통해 용접의 시작과 종료를 알리는 신호인 토치 제어신호, 피더부(20)에 구비된 와이어 공급모터의 구동을 위한 인칭 제어신호, 용접 출력전압을 조정하는 전압 제어신호, 용접 또는 인칭시 모터의 구동속도를 지시하는 전류 제어신호, 피더부(20)와 연결된 용접 토치(30)로 이산화탄소 가스가 공급될 수 있도록 가스의 개폐를 조절하는 솔레노이드 밸브 제어신호, 와이어 공급모터를 회전시켜 와이어가 공급되도록 하는 모터 제어신호 등이 있다.

그러나 이러한 종래의 용접기는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫 번째, 용접 작업을 수행하는 작업장은 대부분이 개방된 넓은 공간으로 이루어져 있어서 용접 작업을 수행중인 작업자에게 작업 지시나 의사 전달이 용이하지 못한 문제점이 있다.

두 번째, 용접 작업을 수행하는 동안 토치부로부터 발생되는 소음으로 인하여 작업자 간의 언어 소통이 원활하지 못하여 잘못된 작업 지시가 이루어지는 문제점이 있다.

세 번째, 용접 작업을 수행하는 작업자의 호출을 위해 별도의 RF 통신기나 작업자의 이동통신 단말기를 사용하지만, 작업자를 호출하기 위한 신호가 상기 RF 통신기나 이동통신 단말기에서 검출된 경우 작업자의 허리에 거치되거나 또는 작업자의 주머니 속에 수납되어 주변 소음 등으로 인한 호출음의 청취가 어려운 문제점이 있다.

네 번째, 관리자가 RF 통신기나 작업자의 이동통신 단말기를 통해 의사 소통이나 작업 지시를 진행할 경우 작업자는 상기 RF 통신기나 이동통신 단말기를 조작하기 위하여 용접 작업을 중단해야만 하고, 또한 작업자의 두 손 중 적어도 하나의 손은 상기 RF 통신기나 이동통신 단말기를 잡고 있어야 하므로 작업의 중단으로 인한 작업 효율이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 작업자가 소음이 심한 용접 작업 현장에서도 다른 작업자와의 의사 소통이나 작업 지시가 가능하고, 용접 작업자가 용접기의 동작 상태를 음성으로 확인할 수 있는 헤드셋을 구비한 용접기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 헤드셋을 구비한 용접기로서,

작업자에게 착용 되어서 근거리 무선 통신 신호를 통해 수신되는 음향 신호가 작업자에게 출력되도록 하고 상기 작업자로부터 검출한 음향 신호가 상기 근거리 무선 통신 신호를 통해 송신되도록 하는 헤드셋; 및 상기 작업자에 의한 용접 작업이 수행되도록 용접 동작을 수행하고, 상기 헤드셋과 근거리 무선 통신 신호를 통해 연동되어 상기 헤드셋으로부터 전송되는 음향 신호를 관리자의 외부 통신 단말기로 출력되도록 하며 상기 관리자의 외부 통신 단말기로부터 수신되는 음향 신호를 상기 헤드셋으로 출력하는 용접기를 포함하고, 상기 용접기는 용접기의 용접 동작 제어 신호를 출력하고, 상기 관리자의 외부 통신 단말기로부터 음향 신호가 수신되면 그 음향 신호를 상기 헤드셋으로 전송되도록 하며, 상기 헤드셋에서 음향 신호가 수신되면 그 음향 신호를 상기 외부 통신 단말기로 전송되도록 하는 용접기 본체부; 상기 용접기 본체부와 케이블로 연결되어 작업자로부터 입력되는 전류/전압 정보와 용접 제어 정보를 상기 용접기 본체부로 제공하고 상기 용접기 본체부의 용접 동작 제어 신호에 따라 모터 및 솔레노이드 밸브가 제어되도록 하며, 상기 용접기 본체부로부터 전송되는 음향 신호가 근거리 무선 통신 신호를 통해 상기 헤드셋으로 전송되도록 하고 상기 헤드셋으로부터 전송되는 음향 신호를 수신하여 상기 용접기 본체부로 전송하는 피더부; 및 상기 피더부와 연결되어 작업자에 의해 용접 작업을 수행하는 토치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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또한, 본 발명에 따른 상기 용접기 본체부는 작업자로부터 입력되는 제어 신호에 따라 용접기의 용접 동작을 수행하는 제어 신호와 상기 헤드셋과의 외부 통신 단말기 사이에 음향 신호가 송수신되도록 제어 신호를 출력하는 본체 제어부; 상기 본체 제어부에서 출력되는 용접기의 용접 동작 제어 신호 및 음향 신호가 상기 피더부에 전송되도록 하고, 상기 피더부로부터 전송되는 입력 신호 및 음향 신호가 상기 본체 제어부로 출력되도록 하는 내부 데이터 통신부; 상기 본체 제어부로부터 출력되는 용접 동작 제어 신호에 따라 전압 및 전류가 조정되도록 하는 전압/전류 제어부; 상기 본체 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 전압/전류 제어부로 출력하는 DA 변환부; 및 상기 본체 제어부와 관리자의 외부 통신 단말기 사이에 음향 신호가 송수신되도록 하는 외부 데이터 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 용접기 본체부는 작업자가 설정한 상기 용접기의 설정 정보 및 동작 정보를 저장하고, 상기 헤드셋으로부터 상기 용접기의 설정 정보 및 동작 정보의 전송이 요청되면 상기 저장된 정보의 음향 신호를 상기 헤드셋으로 출력하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 피더부는 작업자로부터 입력되는 제어 신호와 상기 헤드셋으로부터 입력되는 음향 신호를 상기 용접기 본체부로 전송하고, 상기 용접기 본체부로부터 전송되는 동작 제어 신호에 따라 용접 동작이 수행되도록 하며, 상기 헤드셋과 근거리 무선 통신을 통해 음향 신호가 송수신되도록 하는 피더 제어부; 상기 피더 제어부에서 출력되는 입력 제어 신호 및 음향 신호가 상기 용접기 본체부에 전송되도록 하고, 상기 용접기 본체부로부터 전송되는 용접 동작 제어 신호 및 음향 신호가 상기 피더 제어부로 출력되도록 하는 내부 데이터 통신부; 작업자로부터 용접 동작의 제어를 위한 전압 및 전류의 설정 정보를 검출하여 상기 피더 제어부로 출력하는 전압/전류값 검출부; 상기 전압/전류값 검출부에서 검출한 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 AD 변환부; 상기 작업자로부터 용접 동작의 제어를 위한 설정 정보를 검출하여 상기 피더 제어부에 입력되도록 하는 스위치부; 상기 피더 제어부로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 용접 와이어가 공급되도록 모터를 구동하는 모터 구동부; 상기 피더 제어부로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 이산화탄소 가스의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브; 및 상기 피더 제어부와 헤드셋 사이에 음향 신호가 송수신되도록 제어하는 근거리 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 헤드셋은 헤드셋의 동작을 제어하고, 작업자의 음향 신호를 검출하여 상기 피더부로 출력되도록 하고, 상기 피더부로부터 전송되는 음향 신호를 수신하여 상기 작업자에게 출력되도록 제어하는 헤드셋 제어부; 상기 헤드셋 제어부와 상기 피더부 사이에 음향 신호가 송수신되도록 제어하는 근거리 통신부; 상기 작업자의 헤드셋 동작 입력 신호를 검출하여 상기 헤드셋 제어부에 입력되도록 하는 스위치부; 상기 작업자의 음향 신호를 검출하여 상기 헤드셋 제어부로 출력하는 마이크; 상기 헤드셋 제어부의 동작 제어에 따라 상기 피더부로부터 전송되는 음향 신호를 상기 작업자에게 출력하는 스피커; 및 상기 헤드셋 제어부의 동작 제어에 따라 헤드셋의 동작 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 근거리 무선 통신은 블루투스, 지그비, 또는 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 작업자가 소음이 심한 용접 작업 현장에서도 다른 작업자와의 정확한 의사 소통이나 작업 지시가 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 용접 작업자가 설정한 용접기의 동작 상태를 음성으로 확인할 수 있어서 원격지에서 작업자가 설정한 용접기의 동작 정보를 정확하게 입력되었는지 여부를 확인할 수 있는 장점이 있다.

도 1 은 일반적인 이산화탄소 용접기의 구성을 나타낸 블록도.
도 2 는 본 발명에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 구성을 나타낸 블록도.
도 3 은 도 1에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 본체부 구성을 나타낸 블록도.
도 4 는 도 1에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 피더부 구성을 나타낸 블록도.
도 5 는 도 1에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 헤드셋 구성을 나타낸 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 1에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 본체부 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 1에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 피더부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 도 1에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 헤드셋 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 헤드셋을 구비한 용접기는 작업자에게 착용 되어서 근거리 무선 통신 신호를 통해 수신되는 음향 신호가 작업자에게 출력되도록 하고 상기 작업자로부터 검출한 음향 신호가 상기 근거리 무선 통신 신호를 통해 송신되도록 하는 헤드셋(400)과 상기 작업자에 의한 용접 작업이 수행되도록 용접 동작을 수행하고, 상기 헤드셋(400)과 근거리 무선 통신 신호를 통해 연동되어 상기 헤드셋(400)으로부터 전송되는 음향 신호를 관리자의 외부 통신 단말기(미도시)로 출력되도록 하며 상기 관리자의 외부 통신 단말기로부터 수신되는 음향 신호를 상기 헤드셋(400)으로 출력하는 용접기를 포함한다.

상기 용접기는 아크 용접기, 이산화탄소 용접기 및 티그(Tig) 용접기 중 어느 하나이고, 상술한 용접기 이외에 산업 현장에 사용하는 용접기는 어떠한 용접기라도 무방하며, 본 실시예에서는 이산화탄소 가스를 이용한 용접기를 예를 들어 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 용접기는 용접 동작을 제어하는 용접기 본체부(100)와, 용접 와이어가 공급되도록 하는 피더부(200)와, 용접을 수행하는 토치부(300)를 포함한다.

상기 용접기 본체부(100)는 용접기의 용접 동작 제어 신호를 출력하고, 관리자의 외부 통신 단말기(미도시)로부터 음향 신호가 수신되면 그 음향 신호를 상기 헤드셋으로 전송되도록 하며, 상기 헤드셋에서 음향 신호가 수신되면 그 음향 신호를 상기 외부 통신 단말기로 전송되도록 한다.

상기 관리자의 외부 통신 단말기는 산업 현장에서 관리자가 작업자와의 사이에 의사 소통이나 작업 지시 등에 사용하는 음향 송수신 장치로써, 미리 설정된 특정 주파수를 사용하는 휴대용 무전기이다.

상기 용접기 본체부(100)는 본체 제어부(110)와, 내부 데이터 통신부(120)와, 전압/전류 제어부(130)와, DA 변환부(140)와, 저장부(150)와 외부 데이터 통신부(160)를 포함한다.

상기 본체 제어부(110)는 피더부(200) 또는 토치부(300)를 통해 입력되는 작업자의 동작 제어 신호에 따라 용접기의 용접 동작을 수행하기 위한 제어 신호를 출력한다.

즉 토칭(Torching) 작업이나 크레이터 작업시 필요한 전압 제어 신호, 인칭(Inching) 작업을 위한 모터 구동 및 전류 제어 신호, 용접부를 보호하기 위한 쉴드용 이산화탄소의 공급 여부를 제어하는 솔레노이드밸브의 온/오프 신호 등을 피더부(200)로 출력한다.

또한, 상기 본체 제어부(110)는 상기 관리자의 외부 통신 단말기로부터 음향 신호가 수신되면 그 음향 신호가 피더부(200)를 통해 헤드셋(400)으로 전송되도록 하고, 헤드셋(400)으로부터 피더부(200)를 통해 음향 신호가 수신되면 그 수신된 음향 신호가 상기 관리자의 외부 통신 단말기로 전송되도록 하여 상기 관리자의 외부 통신 단말기와 헤드셋(400) 사이에 음향 신호의 송수신이 이루어지도록 한다.

상기 내부 데이터 통신부(120)는 상기 본체 제어부(110)와 피더부(200) 사이에 설치되어 통신 신호가 송수신되도록 하는 구성으로서, 본체 제어부(110)에서 출력되는 용접기의 용접 동작 제어 신호 및 음향 신호가 피더부(200)에 전송되도록 하고, 상기 피더부(200)로부터 전송되는 용접기의 동작 제어용 입력 신호와 헤드셋(400)으로부터 출력되는 음향 신호를 수신하여 상기 본체 제어부(110)로 출력되도록 하며, 바람직하게 전력선 통신을 이용한 데이터 통신이 수행된다.

상기 전압/전류 제어부(130)는 본체 제어부(110)에서 출력되는 용접기의 용접 동작 제어 신호에 따라 설정된 전압 및 전류가 출력되도록 제어한다.

상기 DA 변환부(140)는 상기 본체 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 전압/전류 제어부(130)에 제공한다.

상기 저장부(150)는 작업자가 설정한 용접기의 동작 설정 정보(예를 들면, 현재 설정된 출력 전압 등)와 현재 설정된 용접기의 동작 모드(예를 들면, 토칭 모드, 인칭 모드 또는 크레이터 모드 등) 정보 등이 저장되고, 상기 작업자에 의해 설정된 정보와 현재 동작 모드에 대한 대응하는 음향 신호를 저장하며, 헤드셋(400)으로부터 상기 용접기의 설정 정보 및 동작 정보의 전송이 요청되면 상기 저장된 설정 정보 및 동작 모드의 음향 신호가 상기 본체 제어부(110)로 제공한다.

상기 외부 데이터 통신부(160)는 상기 관리자의 외부 통신 단말기와 RF 통신을 이용하여 음향 신호가 송수신되도록 한다.

상기 피더부(200)는 용접기 본체부(100)와 케이블로 연결되어 스위치부(250)를 통해 작업자로부터 입력되는 전류/전압 정보와 용접 제어 정보를 용접기 본체부(100)로 제공하고, 상기 용접기 본체부(100)의 용접 동작 제어 신호에 따라 모터 구동부(260) 및 솔레노이드 밸브(270)가 제어되도록 하며, 상기 용접기 본체부(100)로부터 전송되는 음향 신호가 근거리 무선 통신 신호를 통해 헤드셋(400)으로 전송되도록 하고 상기 헤드셋(400)으로부터 전송되는 음향 신호를 수신하여 상기 용접기 본체부(100)로 전송한다.

상기 피더부(200)는 피더 제어부(210)와, 내부 데이터 통신부(220)와 전압 전류값 검출부(230)와 AD 변환부(240)와 스위치부(250)와 모터 구동부(260)와 솔레노이드 밸브(270)와 근거리 통신부(280)를 포함한다.

상기 피더 제어부(210)는 토치부(300) 또는 스위치부(250) 등을 통해 작업자가 입력하는 제어 신호와 헤드셋(400)으로부터 입력되는 작업자의 의사 소통을 위한 음향 신호를 용접기 본체부(100)로 전송하고, 상기 용접기 본체부(100)로부터 전송되는 용접기의 동작 제어 신호에 따라 용접 동작이 수행되도록 하며, 상기 헤드셋(400)과 근거리 무선 통신을 통해 음향 신호가 송수신되도록 한다.

또한, 상기 피더 제어부(210)는 헤드셋(400)이 연동되도록 미리 등록되지 않은 경우 페어링을 통해 연동되도록 하고, 이후 용접기가 온(ON) 되면 상기 등록된 정보에 근거하여 헤드셋(400)이 연동되도록 한다.

상기 내부 데이터 통신부(220)는 상기 피더 제어부(210)와 용접기 본체부(200) 사이에 설치되어 통신 신호가 송수신되도록 하는 구성으로서, 피더 제어부(210)에서 출력되는 입력 제어 신호 및 음향 신호가 용접기 본체부(100)에 전송되도록 하고, 상기 용접기 본체부(100)로부터 전송되는 용접기의 동작 제어 신호와 음향 신호를 수신하여 상기 피더 제어부(210)로 출력되도록 하며, 바람직하게 전력선 통신을 이용한 데이터 통신이 수행된다.

상기 전압/전류값 검출부(230)는 작업자로부터 용접 동작의 제어를 위한 전압 및 전류의 설정 정보를 검출하여 피더 제어부(210)로 제공한다.

상기 AD 변환부(240)는 전압/전류값 검출부(230)에서 검출한 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 피더 제어부(210)로 제공한다.

상기 스위치부(250)는 작업자로부터 용접 동작의 제어를 위한 설정 정보를 검출하여 피더 제어부(210)에 입력되도록 한다.

상기 모터 구동부(260)는 피더 제어부(210)로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 용접 와이어가 토치부(300)에 공급되도록 모터를 구동한다.

상기 솔레노이드 밸브(270)는 피더 제어부(210)로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 용접기 본체부(100)로부터 공급되는 이산화탄소 가스가 토치부(300)에 공급되도록 하거나 차단되도록 제어한다.

상기 근거리 통신부(280)는 피더 제어부(210)와 헤드셋(400) 사이에 음향 신호 및 데이터 신호가 송수신되도록 제어하는 구성으로서, 무선 통신 신호는 블루투스, 지그비, 또는 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나를 이용하고, 바람직하게 블루투스를 이용하여 음향 신호를 송수신한다.

상기 토치부(300)는 피더부(200)와 연결되어 작업자에 의해 용접 작업을 수행한다.

상기 헤드셋(400)은 헤드셋 제어부(410)와 근거리 통신부(420)와 스위치부(430)와 마이크(440)와 스피커(450)와 표시부(460)와 전원부(470)를 포함한다.

상기 헤드셋 제어부(410)는 헤드셋(400)의 온/오프 동작, 음향 신호의 검출 및 출력과 현재의 동작 상태 등을 표시되도록 제어하고, 작업자의 음향 신호를 검출하여 피더부(200)로 출력되도록 하며, 상기 피더부(200)로부터 전송되는 음향 신호를 수신하여 상기 작업자에게 출력되도록 제어한다.

상기 근거리 통신부(420)는 헤드셋 제어부(410)와 피더부(200) 사이에 음향 신호 및 데이터 신호가 송수신되도록 제어하는 구성으로서, 무선 통신 신호는 블루투스, 지그비, 또는 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나를 이용하고, 바람직하게 블루투스를 이용하여 음향 신호를 송수신한다.

상기 스위치부(430)는 작업자의 헤드셋 동작을 위한 입력 신호를 검출하여 헤드셋 제어부(410)에 입력되도록 하고, 온/오프 스위치, 마이크(440)를 통해 검출되는 음향 신호가 송신되도록 하는 송신 스위치, 현재 설정된 용접기의 설정 정보 및 동작 정보의 송신을 요청하는 정보 요청 스위치 등을 포함한다.

상기 마이크(440) 작업자가 말하는 음향 신호를 검출하여 헤드셋 제어부(410)로 출력한다.

상기 스피커(450)는 헤드셋 제어부(410)의 동작 제어에 따라 피더부(200)로부터 전송되는 음향 신호를 작업자에게 출력한다.

상기 표시부(460)는 헤드셋 제어부(410)의 동작 제어에 따라 헤드셋의 동작 상태가 표시되도록 하고 LED로 구성된다.

상기 전원부(470)는 헤드셋(400)에 전원을 공급하는 구성으로서, 바람직하게는 2차 전지를 이용한 배터리이다.

다음은 본 발명에 따른 헤드셋을 구비한 용접기의 동작 과정을 설명한다.

작업자가 용접 작업을 위해 용접기에 전원을 인가하면 용접기 본체부(100)는 용접기의 현재 상태를 점검한 후 피더부(200)가 미리 페어링된 헤드셋(400)으로부터 신호가 수신되는지 여부를 확인한다.

상기 피더부(200)는 상기 페어링된 헤드셋(400)이 검출되면 용접기 본체부(100)에 정상 동작 신호를 출력하고, 헤드셋(400)과의 음향 및 데이터 신호를 송수신하기 위한 대기 모드를 수행한다.

한편, 헤드셋(400)은 전원 스위치의 입력이 검출되면 전원부(470)의 전원이 공급되도록 하고, 근거리 통신부(420)를 통해 페어링 신호를 출력하여 피더부(200)와 접속되도록 한다.

이후 헤드셋(400)은 스위치부(430)를 통해 작업자의 음향 신호를 전송하기 위한 송신 스위치의 입력이 검출되면 마이크(440)를 통해 검출되는 음향 신호가 피더부(200)로 전송되도록 하고, 정보 요청 스위치의 입력이 검출되면 미리 설정된 제어 신호가 상기 피더부(200)로 전송되도록 한다.

또한, 헤드셋(400)은 근거리 통신부(420)를 통해 상기 피더부(200)로부터 전송되는 음향 신호가 수신되면, 상기 수신된 음향 신호가 스피커(450)를 통해 출력되도록 한다.

한편, 헤드셋(400)의 접속이 완료되면 용접기 본체부(100)는 작업자가 설정한 용접 설정 정보(예를 들면 용접 전압 정보 등)와 현재의 동작 상태(예를 들면, 크레이터, 토칭, 인칭 등)를 저장하고, 그 설정된 정보와 동작 상태에 따라 용접 동작이 수행되도록 한다.

또한, 용접기 본체부(100)는 용접 동작을 수행하고 있거나 용접 동작을 수행하고 있지 않은 경우에도 외부 데이터 통신부(160)를 통해 관리자의 외부 통신 단말기에서 전송되는 신호가 검출되면 상기 검출된 신호를 내부 데이터 통신부(120)를 통해 피더부(200)로 전송하며, 상기 피더부(200)의 근거리 통신부(280)에서 헤드셋(400)으로 전송하여 스피커(450)를 통해 출력되도록 한다.

또한, 용접기 본체부(100)는 피더부(200)의 근거리 통신부(280)를 통해 헤드셋(400)의 입력 신호가 검출되면 상기 검출된 입력 신호를 분석하여 마이크(440)로부터 검출된 음향 신호인지 또는 용접기의 설정 정보 및 동작 상태 정보를 요청하는 신호인지 확인한 후 음향 신호이면 외부 데이터 통신부(160)를 통해 관리자의 외부 통신 단말기로 전송되도록 한다.

또한, 용접기 본체부(100)는 상기 검출된 신호가 정보 요청 신호이면 저장부(150)에 저장된 설정 정보 및 동작 상태에 따라 미리 설정된 음향 신호를 피더부(200)로 전송하며 상기 피더부(200)는 수신된 음향 신호를 상기 헤드셋(400)으로 전송하여 스피커(450)를 통해 출력되도록 한다.

따라서 작업자가 시끄러운 용접 작업을 수행하는 동안에도 관리자와의 의사 소통이나 작업 지시를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 용접기 본체부 110 : 본체 제어부
120 : 내부 데이터 통신부 130 : 전압/전류 제어부
140 : DA 변환부 150 : 저장부
160 : 외부 데이터 통신부 200 : 피더부
210 : 피더 제어부 220 : 내부 데이터 통신부
230 : 전압/전류값 검출부 240 : AD 변환부
250 : 스위치부 260 : 모터 구동부
270 : 솔레노이드 밸브 280 : 근거리 통신부
300 : 토치부 400 : 헤드셋
410 : 헤드셋 제어부 420 : 근거리 통신부
430 : 스위치부 440 : 마이크
450 : 스피커 460 : 표시부
470 : 전원부

Claims

헤드셋을 구비한 용접기로서,
작업자에게 착용 되어서 근거리 무선 통신 신호를 통해 수신되는 음향 신호가 작업자에게 출력되도록 하고 상기 작업자로부터 검출한 음향 신호가 상기 근거리 무선 통신 신호를 통해 송신되도록 하는 헤드셋; 및
상기 작업자에 의한 용접 작업이 수행되도록 용접 동작을 수행하고, 상기 헤드셋과 근거리 무선 통신 신호를 통해 연동되어 상기 헤드셋으로부터 전송되는 음향 신호를 관리자의 외부 통신 단말기로 출력되도록 하며 상기 관리자의 외부 통신 단말기로부터 수신되는 음향 신호를 상기 헤드셋으로 출력하는 용접기를 포함하고,
상기 용접기는 용접기의 용접 동작 제어 신호를 출력하고, 상기 관리자의 외부 통신 단말기로부터 음향 신호가 수신되면 그 음향 신호를 상기 헤드셋으로 전송되도록 하며, 상기 헤드셋에서 음향 신호가 수신되면 그 음향 신호를 상기 외부 통신 단말기로 전송되도록 하는 용접기 본체부;
상기 용접기 본체부와 케이블로 연결되어 작업자로부터 입력되는 전류/전압 정보와 용접 제어 정보를 상기 용접기 본체부로 제공하고 상기 용접기 본체부의 용접 동작 제어 신호에 따라 모터 및 솔레노이드 밸브가 제어되도록 하며, 상기 용접기 본체부로부터 전송되는 음향 신호가 근거리 무선 통신 신호를 통해 상기 헤드셋으로 전송되도록 하고 상기 헤드셋으로부터 전송되는 음향 신호를 수신하여 상기 용접기 본체부로 전송하는 피더부; 및
상기 피더부와 연결되어 작업자에 의해 용접 작업을 수행하는 토치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드셋을 구비한 용접기.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 용접기 본체부는 작업자로부터 입력되는 제어 신호에 따라 용접기의 용접 동작을 수행하는 제어 신호와 상기 헤드셋과의 외부 통신 단말기 사이에 음향 신호가 송수신되도록 제어 신호를 출력하는 본체 제어부;
상기 본체 제어부에서 출력되는 용접기의 용접 동작 제어 신호 및 음향 신호가 상기 피더부에 전송되도록 하고, 상기 피더부로부터 전송되는 입력 신호 및 음향 신호가 상기 본체 제어부로 출력되도록 하는 내부 데이터 통신부;
상기 본체 제어부로부터 출력되는 용접 동작 제어 신호에 따라 전압 및 전류가 조정되도록 하는 전압/전류 제어부;
상기 본체 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 전압/전류 제어부로 출력하는 DA 변환부; 및
상기 본체 제어부와 관리자의 외부 통신 단말기 사이에 음향 신호가 송수신되도록 하는 외부 데이터 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드셋을 구비한 용접기.
제 4 항에 있어서,
상기 용접기 본체부는 작업자가 설정한 상기 용접기의 설정 정보 및 동작 정보를 저장하고, 상기 헤드셋으로부터 상기 용접기의 설정 정보 및 동작 정보의 전송이 요청되면 상기 저장된 정보의 음향 신호를 상기 헤드셋으로 출력하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드셋을 구비한 용접기.
제 1 항에 있어서,
상기 피더부는 작업자로부터 입력되는 제어 신호와 상기 헤드셋으로부터 입력되는 음향 신호를 상기 용접기 본체부로 전송하고, 상기 용접기 본체부로부터 전송되는 동작 제어 신호에 따라 용접 동작이 수행되도록 하며, 상기 헤드셋과 근거리 무선 통신을 통해 음향 신호가 송수신되도록 하는 피더 제어부;
상기 피더 제어부에서 출력되는 입력 제어 신호 및 음향 신호가 상기 용접기 본체부에 전송되도록 하고, 상기 용접기 본체부로부터 전송되는 용접 동작 제어 신호 및 음향 신호가 상기 피더 제어부로 출력되도록 하는 내부 데이터 통신부;
작업자로부터 용접 동작의 제어를 위한 전압 및 전류의 설정 정보를 검출하여 상기 피더 제어부로 출력하는 전압/전류값 검출부;
상기 전압/전류값 검출부에서 검출한 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 AD 변환부;
상기 작업자로부터 용접 동작의 제어를 위한 설정 정보를 검출하여 상기 피더 제어부에 입력되도록 하는 스위치부;
상기 피더 제어부로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 용접 와이어가 공급되도록 모터를 구동하는 모터 구동부;
상기 피더 제어부로부터 출력되는 동작 제어 신호에 따라 이산화탄소 가스의 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브; 및
상기 피더 제어부와 헤드셋 사이에 음향 신호가 송수신되도록 제어하는 근거리 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드셋을 구비한 용접기.
제 1 항에 있어서,
상기 헤드셋은 헤드셋의 동작을 제어하고, 작업자의 음향 신호를 검출하여 상기 피더부로 출력되도록 하고, 상기 피더부로부터 전송되는 음향 신호를 수신하여 상기 작업자에게 출력되도록 제어하는 헤드셋 제어부;
상기 헤드셋 제어부와 상기 피더부 사이에 음향 신호가 송수신되도록 제어하는 근거리 통신부;
상기 작업자의 헤드셋 동작 입력 신호를 검출하여 상기 헤드셋 제어부에 입력되도록 하는 스위치부;
상기 작업자의 음향 신호를 검출하여 상기 헤드셋 제어부로 출력하는 마이크;
상기 헤드셋 제어부의 동작 제어에 따라 상기 피더부로부터 전송되는 음향 신호를 상기 작업자에게 출력하는 스피커; 및
상기 헤드셋 제어부의 동작 제어에 따라 헤드셋의 동작 상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드셋을 구비한 용접기.
제 1 항에 있어서,
상기 근거리 무선 통신은 블루투스, 지그비 또는 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 헤드셋을 구비한 용접기.