KR101431220B1 - 사이리스터 이산화탄소 용접기 - Google Patents

사이리스터 이산화탄소 용접기 Download PDF

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Abstract

마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 모터속도 제어용 PWM 신호에 따라 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 와이어 피더(10)에 설치된 용접 와이어 공급용 모터의 속도를 조절하여 용접 와이어의 공급속도가 제어되도록 하는 PWM 모터 드라이버(14);
상기 마이크로프로세서(6)의 제어에 따라 인입되는 3상 교류를 스위칭하여 출력하는 마그네트 스위치(7);
상기 마그네트 스위치(7)가 출력하는 3상 교류를 1차코일로 받아 2차코일을 통해 변압해서 이산화탄소 용접에 적합한 저전압 대전류를 출력하는 주변압기(26);
상기 주변압기(26)로부터 제공되는 교류를 받아 직류로 변환하여 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 상기 모터에 구동용 전원으로 제공하는 모터전원 발생부(25);
각 애노드가 공통 접속되고 각 캐소드는 상기 주변압기(26)에 각각 접속되어 상기 주변압기(26) 2차코일의 3상 교류 출력에 대해 전파 정류하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 사이리스터(S1, S2, S3, S4, S5, S6);
상기 주변압기(26)로부터 전파 정류된 3상 교류를 받아 평활하여 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 상기 와이어 피더(10) 측으로 용접용 전압으로 제공하는 리액터(28);
상기 전류 검출부(15)로부터 제공되는 상기 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전류와 상기 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 단락전류 설정값을 비교하여 차이값을 출력하는 전류 비교기(19);
상기 전압 검출부(16)로부터 제공되는 상기 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전압과 상기 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 출력전압 설정값을 비교하여 차이값을 출력하는 전압 비교기(20);
상기 전류 비교기(19)의 차이값과 상기 전압 비교기(20)의 차이값을 각 다이오드를 통해 받아 가산한 값에 의해 상기 주변압기(26) 2차코일 측으로부터 제공되는 위상동기신호에 따른 3상 교류의 0점 위치에서의 위상을 열어주는 위상비교기(21); 및
상기 위상비교기(21)로부터 제공되는 가산된 값에 따라 상기 제1 내지 제6 사이리스터(S1 내지 S6)의 각 게이트에 트리거신호를 제공하여 상기 리액터(28)의 출력전압이 설정값보다 클 경우 상기 리액터(28)의 출력전압이 낮아지도록 하고 용접에 따른 단락전류가 설정값보다 클 경우 상기 리액터(28)의 출력전류가 작아지도록 해서 용접상태에 따라 정전압 및 정전류가 유지되도록 하여 용접에 따른 전압과 단락전류가 균일하도록 하는 사이리스터 트리거 드라이버(22);
를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사이리스터 이산화탄소 용접기{Thyristor carbon dioxide torch}
본 발명은 사이리스터(thyristor) 이산화탄소(carbon dioxide, CO2) 용접기에 관한 것으로, 특히, 이산화탄소 용접기 본체의 전면조작판에 복수의 스위치, 복수의 가변 저항기, 복수의 디지털 표시창 및 복수의 램프를 설치하여 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 디지털방식으로 이루어지도록 하여 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 정확하게 수행되도록 하고, 한 개의 주변압기에서 모터전원, 냉각팬 전원 및 위상동기신호가 모두 제공되도록 해서 위상동기신호를 제공받기 위한 별도의 보조변압기가 필요없도록 하여 제조원가가 절감되도록 하기 위한 사이리스터 이산화탄소 용접기에 관한 것이다.
일반적으로 이산화탄소 용접에 있어서 용접토치는 모재의 용접부위로 용접 와이어 및 이산화탄소 가스를 용접하는 동안 지속적으로 공급한다.
이와 같은 이산화탄소 용접이 이루어지는 과정을 간단히 기술해보면 다음과 같다.
즉, 이산화탄소 가스 속에서 모재의 용접부위와 용접 와이어 간에 아크 방전에 의해 순간적으로 큰 전류가 발생되어 용접 와이어의 단부가 녹으면서 용접부위에 단락되고, 이 단락된 상태에서 용접 와이어의 단부에 흐르는 전류가 급격히 상승하면 용접 와이어의 단부가 끊어지면서 다시 아크상태를 만들고 이는 다시 용접 와이어의 공급에 의해 단락상태로 돌아가는데, 이 아크 방전과 단락을 반복하면서 이산화탄소 용접이 이루어진다.
이와 같은 이산화탄소 용접은 생산성이 높고 녹음이 깊은 장점이 있다.
이와 관련하여 등록특허공보 제10-1230270호(2013년01월29일) 개량형 이산화탄소 용접기는,
용접기 본체에서 용접 동작을 제어하는 본체 제어부와, 용접 와이어의 공급을 제어하는 피더의 동작을 제어하는 피더 제어부와, 상기 피더로부터 공급되는 용접 와이어를 통해 용접 대상 모재에 용접을 수행하는 용접 토치를 포함한 이산화탄소 용접기에 있어서,
상기 용접기 본체에 설치되어 상기 본체 제어부의 동작 제어 신호를 미리 설정된 주파수 이상의 고주파 신호로 변환하여 송수신하는 제 1 고주파 통신부;
상기 피더에 설치되어 상기 피더 제어부와 용접 토치의 제어 신호를 미리 설정된 주파수 이상의 고주파 신호로 변환하여 상기 제 1 고주파 통신부와 송수신하는 제 2 고주파 통신부;
상기 용접기 본체, 피더 및 용접 토치 사이에 전원이 공급되도록 하고 상기 제 1 및 제 2 고주파 통신부 사이에 고주파 신호의 송수신이 가능하도록 미리 설정된 특성 임피던스를 갖는 동축 케이블; 및
상기 동축 케이블과 제 1 및 제 2 고주파 통신부 사이에 설치되어 일정 주파수 이하의 노이즈를 컷 오프하여 상기 제 1 및 제 2 고주파 통신부 사이의 신호 전송 오류를 방지하는 하이 패스 필터부를 포함한다.
그러나 이와 같은 개량형 이산화탄소 용접기는 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 본체의 전면에서 디지털방식으로 이루어지지 않아 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시를 비교적 정확하게 수행하기 어려운 결점이 있다.
본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 이산화탄소 용접기 본체의 전면조작판에 복수의 스위치, 복수의 가변 저항기, 복수의 디지털 표시창 및 복수의 램프를 설치하여 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 디지털방식으로 이루어지도록 하여 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 정확하게 수행되도록 하고, 한 개의 주변압기에서 모터전원, 냉각팬 전원 및 위상동기신호가 모두 제공되도록 해서 위상동기신호를 제공받기 위한 별도의 보조변압기가 필요없도록 하여 제조원가가 절감되도록 하기 위한 사이리스터 이산화탄소 용접기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 일 형태에 따르면,
마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 모터속도 제어용 PWM 신호에 따라 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 와이어 피더(10)에 설치된 용접 와이어 공급용 모터의 속도를 조절하여 용접 와이어의 공급속도가 제어되도록 하는 PWM 모터 드라이버(14);
상기 마이크로프로세서(6)의 제어에 따라 인입되는 3상 교류를 스위칭하여 출력하는 마그네트 스위치(7);
상기 마그네트 스위치(7)가 출력하는 3상 교류를 1차코일로 받아 2차코일을 통해 변압해서 이산화탄소 용접에 적합한 저전압 대전류를 출력하는 주변압기(26);
상기 주변압기(26)로부터 제공되는 교류를 받아 직류로 변환하여 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 상기 모터에 구동용 전원으로 제공하는 모터전원 발생부(25);
각 애노드가 공통 접속되고 각 캐소드는 상기 주변압기(26)에 각각 접속되어 상기 주변압기(26) 2차코일의 3상 교류 출력에 대해 전파 정류하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 사이리스터(S1, S2, S3, S4, S5, S6);
상기 주변압기(26)로부터 전파 정류된 3상 교류를 받아 평활하여 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 상기 와이어 피더(10) 측으로 용접용 전압으로 제공하는 리액터(28);
상기 전류 검출부(15)로부터 제공되는 상기 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전류와 상기 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 단락전류 설정값을 비교하여 차이값을 출력하는 전류 비교기(19);
상기 전압 검출부(16)로부터 제공되는 상기 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전압과 상기 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 출력전압 설정값을 비교하여 차이값을 출력하는 전압 비교기(20);
상기 전류 비교기(19)의 차이값과 상기 전압 비교기(20)의 차이값을 각 다이오드를 통해 받아 가산한 값에 의해 상기 주변압기(26) 2차코일 측으로부터 제공되는 위상동기신호에 따른 3상 교류의 0점 위치에서의 위상을 열어주는 위상비교기(21); 및
상기 위상비교기(21)로부터 제공되는 가산된 값에 따라 상기 제1 내지 제6 사이리스터(S1 내지 S6)의 각 게이트에 트리거신호를 제공하여 상기 리액터(28)의 출력전압이 설정값보다 클 경우 상기 리액터(28)의 출력전압이 낮아지도록 하고 용접에 따른 단락전류가 설정값보다 클 경우 상기 리액터(28)의 출력전류가 작아지도록 해서 용접상태에 따라 정전압 및 정전류가 유지되도록 하여 용접에 따른 전압과 단락전류가 균일하도록 하는 사이리스터 트리거 드라이버(22);
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
용접기 본체의 전면에 설치되어 복수의 스위치(1), 복수의 가변 저항기(2), 복수의 디지털 표시창(3) 및 복수의 램프(4)를 구비하는 전면조작판(100)을 더 포함하되,
상기 마이크로프로세서(6)는,
상기 복수의 스위치(1) 중 용접 와이어 종류 선택용 푸시버튼스위치가 눌려질 때마다 상기 복수의 램프(4) 중 해당 램프를 시프트 점등시켜 선택된 용접 와이어를 표시하고, 상기 복수의 스위치(1) 중 용접 와이어 굵기 선택용 푸시버튼스위치가 눌려질 때마다 상기 복수의 램프(4) 중 해당 램프를 시프트 점등시켜 선택된 용접 와이어 굵기를 표시하며, 상기 복수의 스위치(1) 중 용접용 전압출력 확인용 푸시버튼스위치가 눌려질 경우 용접용 출력전압을 상기 복수의 디지털 표시창(3) 중 해당 표시창에 숫자로 표시하고, 상기 복수의 스위치(1) 중 크레이터 유무 선택용 토글스위치 또는 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 접속된 와이어 피더(10)에 설치된 크레이터 유무 선택용 스위치가 조작됨에 따라 크레이터 유무를 적용하며, 크레이터 유 적용 시 상기 복수의 가변 저항기(2) 중 전압 조절 가변 저항기 및 전류 조절 가변 저항기의 조작에 따른 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 상기 가변 저항기의 조작에 의거하는 디지털 신호에 따라 크레이터 전압 및 크레이터 전류를 조정하는 동시에 상기 복수의 디지털 표시창(3) 중 각 해당 표시창에 조정된 크레이터 전압 및 크레이터 전류를 각각 숫자로 표시하고, 상기 복수의 스위치(1) 중 인칭 스위치가 눌려지면 솔레노이드밸브(9)를 제어하여 이산화탄소 가스 공급을 정지시키고 상기 리액터(28)의 용접용 전압출력을 정지시키며 상기 모터를 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 구동시켜 용접 와이어가 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 주변압기(26)로부터 제공되는 교류를 받아 구동하여 주변을 냉각시키는 냉각팬(24)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전류 비교기(19)로 제공되는 아날로그 전류는 전류 증폭기(17)에 의해 증폭되고 잡음성분이 여과된 것을 특징으로 한다.
상기 전압 비교기(20)로 제공되는 아날로그 전압은 전압 증폭기(18)에 의해 증폭되고 잡음성분이 여과된 것을 특징으로 한다.
주변의 온도를 감지하여 상기 마이크로프로세서(6)로 제공해서 상기 마이크로프로세서(6)가 주변이 설정된 제1 온도 이상일 경우 상기 제1 내지 제6 사이리스터(S1 내지 S6)가 과열된 것으로 판단하여 주변이 설정된 제2 온도 이하로 될 때까지 상기 솔레노이드밸브(9)를 제어해서 이산화탄소 가스 공급을 정지시키고 상기 리액터(28)의 용접용 전압출력을 정지시키며 상기 모터의 구동을 정지시키도록 하는 온도센서(5)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 이산화탄소 용접기 본체의 전면조작판(100)에 복수의 스위치(1), 복수의 가변 저항기(2), 복수의 디지털 표시창(3) 및 복수의 램프(4)를 설치하여 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 디지털방식으로 이루어지도록 하기 때문에 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 정확하게 수행되고, 한 개의 주변압기(26)에서 모터전원, 냉각팬(24) 전원 및 위상동기신호가 모두 제공되도록 해서 위상동기신호를 제공받기 위한 별도의 보조변압기가 필요없도록 하기 때문에 제조원가가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사이리스터 이산화탄소 용접기에 사용된 용접기 본체의 외형을 나타낸 시제품 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 사이리스터 이산화탄소 용접기의 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 사이리스터 이산화탄소 용접기에서 크레이터 무를 적용할 때의 각 동작상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 사이리스터 이산화탄소 용접기에서 크레이터 유를 적용할 때의 각 동작상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 사이리스터 이산화탄소 용접기에서 알루미늄에 적용되는 펄스용접을 수행할 때의 각 동작상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 사이리스터 이산화탄소 용접기의 일 실시 예를 나타낸 도면으로, 전면조작판(100), 온도센서(5), 마이크로프로세서(6), 마그네트 스위치(7), 솔레노이드밸브(9), 와이어 피더(10), 케이블(11), 연결구(12), PWM 모터 드라이버(14), 전류 검출부(15), 전압 검출부(16), 전류 증폭기(17), 전압 증폭기(18), 전류 비교기(19), 전압 비교기(20), 위상 비교기(21), 사이리스터 트리거 드라이버(22), 냉각팬(24), 모터전원 발생부(25), 주변압기(26), 리액터(28) 및 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 사이리스터(S1, S2, S3, S4, S5, S6)로 구성된다. 전면조작판(100)에는 복수의 스위치(1), 복수의 가변 저항기(2), 복수의 디지털 표시창(3) 및 복수의 램프(4)가 설치된다.
이와 같이 구성된 본 발명을 도 1, 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 보면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5에 있어서, 먼저 전면조작판(100)은 도 1과 같은 용접기 본체의 전면에 설치되어 복수의 스위치(1), 복수의 가변 저항기(2), 복수의 디지털 표시창(3) 및 복수의 램프(4)를 구비한다.
PWM 모터 드라이버(14)는 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 모터속도 제어용 PWM 신호에 따라 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 와이어 피더(10)에 설치된 용접 와이어 공급용 모터의 속도를 조절하여 용접 와이어의 공급속도가 제어되도록 한다. 즉, 모터가 회전을 빨리 할 수록 토치로부터 용접 와이어가 빨리 공급되는데, 이 용접 와이어의 공급속도를 적절히 조절해서 양질의 용접이 수행되도록 해야 한다.
온도센서(5)는 주변의 온도를 감지하여 마이크로프로세서(6)로 제공해서 마이크로프로세서(6)가 주변이 설정된 제1 온도 이상일 경우 제1 내지 제6 사이리스터(S1 내지 S6)가 과열된 것으로 판단하여 주변이 설정된 제2 온도 이하로 될 때까지 솔레노이드밸브(9)를 제어해서 이산화탄소 가스 공급을 정지시키고 리액터(28)의 용접용 전압출력을 정지시키며 모터의 구동을 정지시키도록 한다.
마그네트 스위치(7)는 마이크로프로세서(6)의 제어에 따라 인입되는 3상 교류를 스위칭하여 출력해서 주변압기(26)로 인가한다.
주변압기(26)는 마그네트 스위치(7)가 출력하는 3상 교류를 1차코일로 받아 2차코일을 통해 변압해서 이산화탄소 용접에 적합한 저전압 대전류를 출력한다.
모터전원 발생부(25)는 주변압기(26)로부터 제공되는 교류를 받아 직류로 변환하여 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 모터에 구동용 전원으로 제공한다.
제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 사이리스터(S1, S2, S3, S4, S5, S6)는 각 애노드가 공통 접속되고 각 캐소드는 주변압기(26)에 각각 접속되어 주변압기(26) 2차코일의 3상 교류 출력에 대해 전파 정류한다.
리액터(28)는 주변압기(26)로부터 전파 정류된 3상 교류를 받아 평활하여 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 와이어 피더(10) 측으로 용접용 전압으로 제공한다. 즉, 리액터(28)가 출력하는 전압은 직류이다.
전류 비교기(19)는 전류 검출부(15)로부터 제공되는 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전류와 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 단락전류 설정값을 비교하여 차이값을 출력한다. 이때 아날로그 전류는 전류 증폭기(17)에 의해 증폭되고 잡음성분이 여과되어 전류 비교기(19)로 제공된다.
전압 비교기(20)는 전압 검출부(16)로부터 제공되는 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전압과 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 출력전압 설정값을 비교하여 차이값을 출력한다. 이때 아날로그 전압은 전압 증폭기(18)에 의해 증폭되고 잡음성분이 여과되어 전압 비교기(20)로 제공된다.
위상비교기(21)는 전류 비교기(19)의 차이값과 전압 비교기(20)의 차이값을 각 다이오드를 통해 받아 가산한 값에 의해 주변압기(26) 2차코일 측으로부터 제공되는 위상동기신호에 따른 3상 교류의 0점 위치에서의 위상을 열어준다.
사이리스터 트리거 드라이버(22)는 위상비교기(21)로부터 제공되는 가산된 값에 따라 제1 내지 제6 사이리스터(S1 내지 S6)의 각 게이트에 트리거신호를 제공하여 리액터(28)의 출력전압이 설정값보다 클 경우 리액터(28)의 출력전압이 낮아지도록 하고 용접에 따른 단락전류가 설정값보다 클 경우 리액터(28)의 출력전류가 작아지도록 해서 용접상태에 따라 정전압 및 정전류가 유지되도록 하여 용접에 따른 전압과 단락전류가 균일하도록 한다.
냉각팬(24)은 주변압기(26)로부터 제공되는 교류를 받아 구동하여 주변을 냉각시킨다.
마이크로프로세서(6)는, 복수의 스위치(1) 중 용접 와이어 종류 선택용 푸시버튼스위치가 눌려질 때마다 복수의 램프(4) 중 해당 램프를 시프트 점등시켜 선택된 용접 와이어를 표시하고, 복수의 스위치(1) 중 용접 와이어 굵기 선택용 푸시버튼스위치가 눌려질 때마다 복수의 램프(4) 중 해당 램프를 시프트 점등시켜 선택된 용접 와이어 굵기를 표시하며, 복수의 스위치(1) 중 용접용 전압출력 확인용 푸시버튼스위치가 눌려질 경우 용접용 출력전압을 복수의 디지털 표시창(3) 중 해당 표시창에 숫자로 표시하고, 복수의 스위치(1) 중 크레이터 유무 선택용 토글스위치 또는 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 접속된 와이어 피더(10)에 설치된 크레이터 유무 선택용 스위치가 조작됨에 따라 크레이터 유무를 적용하며, 크레이터 유 적용 시 복수의 가변 저항기(2) 중 전압 조절 가변 저항기 및 전류 조절 가변 저항기의 조작에 따른 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 가변 저항기의 조작에 의거하는 디지털 신호에 따라 크레이터 전압 및 크레이터 전류를 조정하는 동시에 복수의 디지털 표시창(3) 중 각 해당 표시창에 조정된 크레이터 전압 및 크레이터 전류를 각각 숫자로 표시하고, 복수의 스위치(1) 중 인칭 스위치가 눌려지면 솔레노이드밸브(9)를 제어하여 이산화탄소 가스 공급을 정지시키고 리액터(28)의 용접용 전압출력을 정지시키며 모터를 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 구동시켜 용접 와이어가 공급되도록 한다.
이와 같은 사이리스터 이산화탄소 용접기에서 크레이터 무를 적용할 때 도 3과 같이 용접이 이루어지고, 크레이터 유를 적용할 때는 도 4와 같이 용접이 이루어지며, 알루미늄에 적용되는 펄스용접을 수행할 때 도 5와 같이 용접이 이루어진다.
이와 같은 본 발명은 이산화탄소 용접기 본체의 전면조작판(100)에 복수의 스위치(1), 복수의 가변 저항기(2), 복수의 디지털 표시창(3) 및 복수의 램프(4)를 설치하여 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 디지털방식으로 이루어지도록 하기 때문에 이산화탄소 용접을 위한 각 제어와 표시가 정확하게 수행되고, 한 개의 주변압기(26)에서 모터전원, 냉각팬(24) 전원 및 위상동기신호가 모두 제공되도록 해서 위상동기신호를 제공받기 위한 별도의 보조변압기가 필요없도록 하기 때문에 제조원가가 절감되는 장점이 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
5: 온도센서
6: 마이크로프로세서
7: 마그네트 스위치
9: 솔레노이드밸브
10: 와이어 피더
11: 케이블
12: 연결구
14: PWM 모터 드라이버
15: 전류 검출부
16: 전압 검출부
17: 전류 증폭기
18: 전압 증폭기
19: 전류 비교기
20: 전압 비교기
21: 위상 비교기
22: 사이리스터 트리거 드라이버
24: 냉각팬
25: 모터전원 발생부
26: 주변압기
28: 리액터
100: 전면조작판
S1, S2, S3, S4, S5, S6: 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 사이리스터

Claims (6)

  1. 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 모터속도 제어용 PWM 신호에 따라 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 와이어 피더(10)에 설치된 용접 와이어 공급용 모터의 속도를 조절하여 용접 와이어의 공급속도가 제어되도록 하는 PWM 모터 드라이버(14);
    상기 마이크로프로세서(6)의 제어에 따라 인입되는 3상 교류를 스위칭하여 출력하는 마그네트 스위치(7);
    상기 마그네트 스위치(7)가 출력하는 3상 교류를 1차코일로 받아 2차코일을 통해 변압해서 이산화탄소 용접용 저전압 대전류를 출력하는 주변압기(26);
    상기 주변압기(26)로부터 제공되는 교류를 받아 직류로 변환하여 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 상기 모터에 구동용 전원으로 제공하는 모터전원 발생부(25);
    각 애노드가 공통 접속되고 각 캐소드는 상기 주변압기(26)에 각각 접속되어 상기 주변압기(26) 2차코일의 3상 교류 출력에 대해 전파 정류하는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 사이리스터(S1, S2, S3, S4, S5, S6);
    상기 주변압기(26)로부터 전파 정류된 3상 교류를 받아 평활하여 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 상기 와이어 피더(10) 측으로 용접용 전압으로 제공하는 리액터(28);
    전류 검출부(15)로부터 제공되는 상기 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전류와 상기 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 단락전류 설정값을 비교하여 차이값을 출력하는 전류 비교기(19);
    전압 검출부(16)로부터 제공되는 상기 리액터(28)의 전압출력단의 아날로그 전압과 상기 마이크로프로세서(6)로부터 제공되는 아날로그 출력전압 설정값을 비교하여 차이값을 출력하는 전압 비교기(20);
    상기 전류 비교기(19)의 차이값과 상기 전압 비교기(20)의 차이값을 각 다이오드를 통해 받아 가산한 값에 의해 상기 주변압기(26) 2차코일 측으로부터 제공되는 위상동기신호에 따른 3상 교류의 0점 위치에서의 위상을 열어주는 위상비교기(21); 및
    상기 위상비교기(21)로부터 제공되는 가산된 값에 따라 상기 제1 내지 제6 사이리스터(S1 내지 S6)의 각 게이트에 트리거신호를 제공하여 상기 리액터(28)의 출력전압이 설정값보다 클 경우 상기 리액터(28)의 출력전압이 낮아지도록 하고 용접에 따른 단락전류가 설정값보다 클 경우 상기 리액터(28)의 출력전류가 작아지도록 해서 용접상태에 따라 정전압 및 정전류가 유지되도록 하여 용접에 따른 전압과 단락전류가 균일하도록 하는 사이리스터 트리거 드라이버(22);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사이리스터 이산화탄소 용접기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    용접기 본체의 전면에 설치되어 복수의 스위치(1), 복수의 가변 저항기(2), 복수의 디지털 표시창(3) 및 복수의 램프(4)를 구비하는 전면조작판(100)을 더 포함하되,
    상기 마이크로프로세서(6)는,
    상기 복수의 스위치(1) 중 용접 와이어 종류 선택용 푸시버튼스위치가 눌려질 때마다 상기 복수의 램프(4) 중 해당 램프를 시프트 점등시켜 선택된 용접 와이어를 표시하고, 상기 복수의 스위치(1) 중 용접 와이어 굵기 선택용 푸시버튼스위치가 눌려질 때마다 상기 복수의 램프(4) 중 해당 램프를 시프트 점등시켜 선택된 용접 와이어 굵기를 표시하며, 상기 복수의 스위치(1) 중 용접용 전압출력 확인용 푸시버튼스위치가 눌려질 경우 용접용 출력전압을 상기 복수의 디지털 표시창(3) 중 해당 표시창에 숫자로 표시하고, 상기 복수의 스위치(1) 중 크레이터 유무 선택용 토글스위치 또는 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 접속된 와이어 피더(10)에 설치된 크레이터 유무 선택용 스위치가 조작됨에 따라 크레이터 유무를 적용하며, 크레이터 유 적용 시 상기 복수의 가변 저항기(2) 중 전압 조절 가변 저항기 및 전류 조절 가변 저항기의 조작에 따른 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 상기 가변 저항기의 조작에 의거하는 디지털 신호에 따라 크레이터 전압 및 크레이터 전류를 조정하는 동시에 상기 복수의 디지털 표시창(3) 중 각 해당 표시창에 조정된 크레이터 전압 및 크레이터 전류를 각각 숫자로 표시하고, 상기 복수의 스위치(1) 중 인칭 스위치가 눌려지면 솔레노이드밸브(9)를 제어하여 이산화탄소 가스 공급을 정지시키고 상기 리액터(28)의 용접용 전압출력을 정지시키며 상기 모터를 상기 연결구(12) 및 케이블(11)을 통해 구동시켜 용접 와이어가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 사이리스터 이산화탄소 용접기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 주변압기(26)로부터 제공되는 교류를 받아 구동하여 주변을 냉각시키는 냉각팬(24)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이리스터 이산화탄소 용접기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전류 비교기(19)로 제공되는 아날로그 전류는 전류 증폭기(17)에 의해 증폭되고 잡음성분이 여과된 것을 특징으로 하는 사이리스터 이산화탄소 용접기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전압 비교기(20)로 제공되는 아날로그 전압은 전압 증폭기(18)에 의해 증폭되고 잡음성분이 여과된 것을 특징으로 하는 사이리스터 이산화탄소 용접기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    주변의 온도를 감지하여 상기 마이크로프로세서(6)로 제공해서 상기 마이크로프로세서(6)가 주변이 설정된 제1 온도 이상일 경우 상기 제1 내지 제6 사이리스터(S1 내지 S6)가 과열된 것으로 판단하여 주변이 설정된 제2 온도 이하로 될 때까지 솔레노이드밸브(9)를 제어해서 이산화탄소 가스 공급을 정지시키고 상기 리액터(28)의 용접용 전압출력을 정지시키며 상기 모터의 구동을 정지시키도록 하는 온도센서(5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이리스터 이산화탄소 용접기.
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