KR101552945B1

KR101552945B1 - A Welding apparatus With a Multifunctional Wire Feeder

Info

Publication number: KR101552945B1
Application number: KR1020150010332A
Authority: KR
Inventors: 김진수; 유태욱
Original assignee: (주)삼호용접기
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2015-09-30

Abstract

The present invention relates to a multifunctional welding apparatus with a wire feeder for adjusting welding characteristics. According to the present invention, the multifunctional welding apparatus with a wire feeder for adjusting welding characteristics comprises: a welder main body joined to a device for supplying protective gas for cutting off power and impurities; a welding torch; a protective gas control valve placed between the welding torch and the welder main body to control the supply of protective gas; and a wire feeding device having a control part for controlling the operation conditions of the welder. The control part comprises: a substrate; a torch switch signal input part to which a driving signal of the welding torch is inputted; a current detection part to which a welding current value is inputted to detect a current; a voltage detection part to which a welding voltage value is inputted to detect a voltage; a feeding motor power part to output control power to a feeding motor; and a display part to receive and display a display signal of the control unit.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multifunctional welding apparatus,

본 발명은 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 용접작업장에서 멀리 떨어진 용접기 본체까지 가지 않고도 작업장에 인접하여 설치된 용접와이어 송급장치를 통해 직접 용접출력전압/출력전류값, 용접와이어 송급모터 속도, 크레이터 전류값/전압값 등을 제어할 수 있고, 용접작업시 용접전압 출력값과 용접와이어 송급모터의 속도가 일정하게 유지될 수 있도록 하며, 용접 조건에 따른 용접 데이터를 저장할 수 있어 용접 품질을 관리할 수 있고, 기존 방식에 의해 제작된 용접장치에 적용할 수 있는 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunction welding apparatus equipped with a wire feeding apparatus capable of adjusting welding characteristics, and more particularly, to a multifunction welding apparatus having a welding source It is possible to control the voltage / output current value, welding wire feed motor speed, crater current value / voltage value, etc., so that welding voltage output value and welding wire feed motor speed can be kept constant. The present invention relates to a multifunction welding apparatus having a wire feeder capable of storing welding data according to an existing method and capable of controlling welding quality and capable of adjusting welding characteristics applicable to a welding apparatus manufactured by a conventional method.

용접이란 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료에 열과 압력을 가하여 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 결합방법으로, 재료에 열을 가하는 방법으로는 다양한 방법이 있는데, 일반적으로 용접에 이용되는 열원에는 가스, 아크, 전기, 저항열, 마찰열 등이 있다. Welding is a bonding method in which heat and pressure are applied to the same or different kinds of metal materials so as to bond them directly to each other. There are various methods of applying heat to the material. Generally, , Arc, electricity, resistance heat, and frictional heat.

그 중에서도 아크를 열원으로 이용하는 아크 용접은 현재 가장 널리 이용되는 용접 방식으로서, 이와 같은 아크 용접 중에서도 와이어 송급장치를 통해 용접와이어가 용접 대상이 되는 모재(母材)로 송급되도록 하고, 용접와이어에 전기가 공급되면 용접토치 선단의 노즐을 통해 이산화탄소 등과 같은 활성 가스 또는 아르곤 등과 같은 불활성 가스 등의 보호기체가 대기로부터 용접 부위를 감싸도록 공급되면서 용접와이어가 모재와 함께 용융되는 가스 실드 아크 용접이 주로 사용되고 있다.
Among them, arc welding using an arc as a heat source is the most widely used welding method. Among such arc welding, the welding wire is fed through the wire feeder to the base material to be welded, Gas shielded arc welding is mainly used in which a protective gas such as an active gas such as carbon dioxide or an inert gas such as argon is supplied from the atmosphere so as to surround the welding part through the nozzle at the tip of the welding torch and the welding wire melts together with the base material have.

도 1 내지 도 2를 참조하여 설명하면, 종래의 가스 실드 아크 용접 방식의 용접장치는 크게 용접동작을 전체적으로 제어하는 용접기 본체(1), 대기로부터 용접 부위를 보호하는 보호기체를 공급하는 보호가스 공급장치(2), 작업장에 인접하여 설치되어 용접와이어를 송급하는 와이어 송급장치(3) 및 용접하고자 하는 모재에 대해 용접을 직접 수행하는 용접 토치(4)로 구성된다.1 and 2, a conventional gas shield arc welding type welding apparatus mainly includes a welding machine main body 1 for entirely controlling a welding operation, a protective gas supply unit for supplying a protective gas for protecting a welding site from the atmosphere, A wire feeding device 3 provided adjacent to the worksite for feeding the welding wire, and a welding torch 4 for performing welding directly on the base metal to be welded.

이러한 용접장치는 일반적으로 전원과 불순물 차단용 보호가스 공급장치가 용접기 본체(1)에 연결되고, 용접기 본체(1)와 와이어 송급장치(3)는 용접용 케이블에 의해 연결되어 전원 및 가스가 와이어 송급장치(3)로 전달되며, 와이어 송급장치(3) 일단에 연결된 용접토치(4)로 용접와이어, 가스 및 전류가 공급되면서 용접이 시작된다. 이와 같이 구성된 보호가스 용접장치는 통상적으로 많이 사용되고 있으므로 구성과 작동 방법에 대한 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this welding apparatus, a power source and a shielding gas supply device for shielding impurities are connected to the welder main body 1, and the welder main body 1 and the wire feeder device 3 are connected by a welding cable, Welding is started while the welding wire, gas and electric current are supplied to the welding torch 4 connected to the feeder 3 at one end thereof. Since the protective gas welding apparatus constructed as above is widely used, detailed description of the construction and operation method will be omitted.

상기와 같은 구성의 용접장치는 용접용 케이블을 길게 연장하는 방법을 이용하여 장비를 이동시키지 않고서도 일정 거리, 예를 들어 수십 미터 이상 떨어진 곳에서도 용접 작업이 가능하므로 크고 무거운 용접기 본체(1)를 설치하기 어려운 지상으로부터 높은 곳의 구조물이나 비좁은 건축물 또는 선박건조 장소 등의 작업장에서 널리 사용되고 있다. Since the welding apparatus having the above-described structure can perform the welding work even at a certain distance, for example, several tens of meters or more, without moving the equipment using the method of extending the welding cable by a long length, It is widely used in places such as high-rise structures, cramped buildings, or shipyards that are difficult to install.

도 2를 참조하면, 종래의 용접장치의 와이어 송급장치(3)에는 용접기 본체(1)의 1차 제어에 따라 공급된 용접전압/전류의 출력값을 세부적으로 조절할 수 있는 2차 조절부를 구비한 컨트롤부(10)가 설치되나, 용접전압/전류 1차 출력값 및 용접와이어 송급모터 제어전압출력값을 포함하여 용접기의 작동을 전체적으로 제어하기 위한 제어부와 1차 조절부가 용접기 본체(1)에 구비되어 있으므로 작업 상황에 따라 용접기 기동신호, 용접기 출력전압 피드백 신호, 와이어 송급모터 속도 제어신호, 보호가스밸브 제어 신호 등 용접기의 정상 작동에 필요한 신호들이 모두 용접기 본체(1)로 입력되며, 입력된 신호에 따라 용접기 본체(1)에서 출력이 발생하도록 구성된다. 이때, 용접케이블의 길이가 길어질수록 제어신호의 감쇄현상과 노이즈 증가에 따른 용접전압출력불량과 같은 문제가 발생하고 용접작업진행 상황에 따라 용접전류/전압값, 용접와이어 송급모터의 제어전압값, 크레이터 전류/전압 출력값 등 1차 출력값이 조정되어야 할 경우 작업자가 용접을 하면서 용접기 본체(1)까지 빈번하게 이동해야만 하는 문제점이 있었다. Referring to FIG. 2, a wire feeder 3 of a conventional welding apparatus is provided with a control unit having a secondary control unit for finely adjusting the output value of the welding voltage / current supplied according to the primary control of the welding machine main body 1 Since the welder main body 1 is provided with the control section and the primary control section for controlling the operation of the welding machine as a whole including the welding voltage / current primary output value and the welding wire feed motor control voltage output value, Depending on the situation, all the signals necessary for normal operation of the welding machine such as the welding start signal, the welding output voltage feedback signal, the wire feed motor speed control signal and the protective gas valve control signal are all inputted to the welding machine main body 1, So that an output is generated in the main body 1. In this case, as the length of the welding cable becomes longer, problems such as the attenuation of the control signal and the increase in the welding voltage due to noise increase occur, and the welding current / voltage value, the control voltage value of the welding wire feeding motor, When the primary output value such as the crater current / voltage output value is to be adjusted, the operator has to frequently move to the welder main body 1 while welding.

이러한 종래 용접장치의 문제점을 해결하기 위한 기술로서 용접기 본체(1) 및 와이어 송급장치(3)가 전력선 통신 모듈을 포함하여 용접 작업 중 작업 상황에 따라 용접전류/전압, 모터의 속도, 크레이터 전류/전압 등의 작업 조건 조정을 위해 작업자가 용접기 본체(1)까지 이동할 필요없이 작업장에 인접하여 설치된 와이어 송급장치(3)에 장착된 컨트롤부(10)를 통해 전력선 통신 제어방식으로 용접 조건을 제어할 수 있도록 구성된 대한민국 등록특허 제10-1014254호, 제10-1073745호와 같은 기술이 개발되었으나, 상기한 전력선 통신제어방식의 용접장치는 전력선 통신을 위한 통신모듈이 용접기 본체(1)와 와이어 송급장치(3) 양측에 각각 구비되어야만 하므로 용접기 본체(1)에 전력선 통신모듈이 설치되지 않은 기존의 용접장치와는 호환이 되지 않을 뿐만 아니라 용접작업시 용접전압 출력값과 와이어송급모터의 속도를 일정하게 제어하는 구성이 구비되어 있지 않아 제어진동이 발생하게 되면서 용접품질이 저하되고, 용접 작업시 발생한 작업데이터를 저장하기 위한 기능은 구비되어 있지 않아 용접품질을 관리하기가 어려운 문제점이 있었다.As a technique for solving the problems of the conventional welding apparatus, the welding machine main body 1 and the wire feeding and feeding apparatus 3 include a power line communication module, and the welding current / voltage, the motor speed, the crater current / The welding conditions are controlled by the power line communication control method through the control unit 10 mounted on the wire feeding apparatus 3 installed adjacent to the work site without the need for the worker to move to the welding machine body 1 in order to adjust working conditions such as voltage 10-1014254 and 10-1073745. However, in the above-mentioned power line communication control type welding apparatus, a communication module for power line communication is installed between the welding main body 1 and the wire feeding / (3), it is not compatible with existing welding apparatuses in which the power line communication module is not installed in the welding machine main body There is no configuration to constantly control the welding voltage output value and the speed of the wire feed motor during the welding work, so that the control vibration is generated and the quality of the welding is lowered and the function for storing the work data generated during the welding work is provided There is a problem that it is difficult to manage the welding quality.

대한민국 등록특허 제10-1014254호Korean Patent No. 10-1014254 대한민국 등록특허 제10-1073745호Korean Patent No. 10-1073745

본 발명에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치는 용접기 본체와 멀리 떨어진 곳에서 이루어지는 용접 작업시 작업자가 용접기 본체까지 이동하지 않고 와이어 송급장치를 통해 용접전류/전압 출력값, 용접와이어 송급모터 속도, 크레이터 전류/전압 등의 용접 조건을 직접 제어할 수 있도록 구성되면서도 전력선 통신모듈이 포함되지 않은 종래의 용접장치에도 적용될 수 있으며, 용접 작업시 용접전압출력과 용접와이어 송급모터 속도가 일정하게 유지되도록 하여 제어진동이 발생하는 것을 방지함으로써 용접 품질을 높이고, 용접 작업시 발생한 용접 데이터를 저장하였다가 불러올 수 있도록 하여 작업자의 숙련도와 관계없이 균일한 용접 품질을 유지할 수 있도록 하는 것을 주요한 과제로 한다.A multifunction welding apparatus having a wire feeder capable of controlling the welding characteristics according to the present invention is characterized in that a welding operation at a distance from the welding machine main body does not move the welder to the welding machine main body and the welding current / It can be applied to the conventional welding device which does not include the power line communication module and can be applied to the welding voltage output and welding wire feeding speed during welding. To prevent the control vibration from occurring and to improve the quality of welding, to save and recall the welding data generated in the welding operation, and to maintain the uniform welding quality regardless of the skill of the operator do.

본 발명에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치는 전원과 불순물 차단용 보호가스 공급장치가 결합된 용접기 본체와, 용접 토치 및 상기 용접기 본체와 용접 토치 사이에 위치하여 용접 토치로 용접와이어를 송급하며, 보호가스 공급을 제어하는 보호가스제어밸브와 용접기 작동 조건을 제어하기 위한 컨트롤부가 구비된 와이어 송급장치를 포함한 용접장치에 있어서, 상기 컨트롤부는 상기 용접기 본체에서 공급된 전원이 입력되는 전원입력부가 구비되고 소정의 회로패턴이 인쇄된 기판; 상기 기판에 구비되어 상기 용접토치의 기동신호를 입력받는 토치스위치신호입력부; 상기 기판에 설치되어 와이어 송급 모터의 속도제어를 위한 제어전압값 정보 또는 용접기 출력제어용 전압/전류값 정보를 입력받는 메인볼륨스위치; 상기 기판에 설치되어 용접전류값을 입력받아 검출하는 전류검출부; 상기 기판에 설치되어 용접전압값을 입력받아 검출하는 전압검출부; 상기 기판에 구비되며, 사용자가 보호가스종류에 따른 용접종류, 용접와이어의 내부물질에 따른 용접와이어 종류 및 상기 용접와이어 종류에 따른 용접와이어의 굵기를 선택하기 위한 용접종류선택스위치; 용접데이터를 저장하고 불러오기 위한 용접데이터 저장/로딩스위치 및 용접와이어를 전기 공급 전에 미리 송급되도록 하기 위한 와이어인칭스위치를 포함한 선택스위치부; 상기 토치스위치입력부, 메인볼륨스위치, 전류검출부, 전압검출부 또는 선택스위치부에 입력된 신호에 따라 용접기 동작을 제어하기 위한 용접기동제어신호, 출력전압제어신호, 모터전원제어신호, 보호가스제어밸브 전원제어신호 또는 사용자가 설정하거나 검출된 용접전류값/용접전압값을 포함한 디스플레이 신호를 출력하는 제어유닛; 상기 제어유닛의 용접기동제어신호를 받아 상기 용접기 본체로 용접전원출력을 위한 용접기동 신호를 전송하는 용접기동신호부; 상기 제어유닛의 출력전압제어신호를 받아 상기 용접기 본체로 용접전압출력값 조정신호를 보내고, 용접전압출력값이 일정하게 되도록 제어하는 전압피드백부; 상기 제어유닛의 모터전원제어신호를 받아 와이어 송급모터에 제어전원을 출력하는 송급모터전원부; 상기 제어유닛의 보호가스제어밸브 전원제어신호를 받아 상기 보호가스제어밸브의 구동을 위한 전원을 출력하는 보호가스제어밸브전원부; 및 상기 제어유닛의 디스플레이 신호를 받아 표출하는 디스플레이부;를 포함하고, 상기 제어유닛은 상기 토치스위치입력부, 메인볼륨스위치, 전류검출부, 전압검출부 및 선택스위치부의 신호를 입력받는 신호입력부; 용접기의 작동을 위한 구동데이터 및 용접작업시의 용접데이터가 주소에 따라 저장되는 저장부; 상기 신호입력부의 신호를 받아 상기 저장부에 저장된 데이터와 비교연산하여 출력전압제어신호, 모터전원제어신호, 보호가스제어밸브 전원제어신호 또는 디스플레이 신호를 발생하는 제어연산부; 및 상기 제어연산부에서 발생한 신호를 출력하는 신호출력부;를 포함하며, 상기 컨트롤부를 통해 상기 와이어 송급장치에서 용접작업에 필요한 용접기 작동 조건을 직접 조절하고, 상기 제어유닛은 상기 전류검출부와 전압검출부의 신호를 받아 용접 작업 중 용접전압출력값과 용접와이어 송급모터의 제어전원값이 일정하게 유지하기 위한 출력전압제어신호 및 모터전원제어신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.A multifunction welding apparatus equipped with a wire feeder capable of adjusting a welding characteristic according to the present invention comprises a welder body having a power supply and a shielding gas supply device for shielding impurities, a welding torch, a welding torch, A welding apparatus including a wire feeder having a protective gas control valve for feeding a wire and controlling a supply of a protective gas and a control unit for controlling a welding machine operating condition, the control unit comprising: A substrate having a power input unit and printed with a predetermined circuit pattern; A torch switch signal input unit provided on the substrate and receiving a start signal of the welding torch; A main volume switch installed on the substrate and receiving control voltage value information for controlling the speed of the wire feed motor or voltage / current value information for controlling the welding output; A current detector installed in the substrate for receiving and detecting a welding current value; A voltage detector installed in the substrate for receiving and detecting a welding voltage value; A welding type selection switch provided on the substrate for selecting a welding type according to a kind of a protective gas, a welding wire type according to an inner material of the welding wire, and a thickness of the welding wire according to the welding wire type; A selection switch portion including a welding data storage / loading switch for storing and retrieving welding data and a wire inching switch for pre-feeding the welding wire prior to electricity supply; A welding power control signal, an output voltage control signal, a motor power control signal, a protection gas control valve power supply, and a power supply control signal for controlling the welding operation according to a signal input to the torch switch input unit, the main volume switch, A control unit for outputting a display signal including a control signal or a welding current value / welding voltage value set or detected by the user; A welder's signal source for receiving a welder's motion signal for welding power output to the welder body in response to a welder motion control signal of the control unit; A voltage feedback unit for receiving the output voltage control signal of the control unit and sending a welding voltage output value adjustment signal to the welder body and controlling the welding voltage output value to be constant; A feed motor power unit for receiving a motor power control signal of the control unit and outputting control power to the wire feed motor; A protective gas control valve power supply unit for receiving a control gas control valve power supply control signal of the control unit and outputting power for driving the protective gas control valve; And a display unit receiving and displaying a display signal of the control unit, wherein the control unit includes: a signal input unit receiving signals of the torch switch input unit, the main volume switch, the current detection unit, the voltage detection unit, and the selection switch unit; A storage unit for storing driving data for operation of the welding machine and welding data at the welding operation in accordance with addresses; A control operation unit for receiving the signal of the signal input unit and comparing the data with the data stored in the storage unit to generate an output voltage control signal, a motor power supply control signal, a protective gas control valve power supply control signal or a display signal; And a signal output unit for outputting a signal generated in the control operation unit, wherein the control unit directly controls welding operation conditions required for the welding operation in the wire feeding apparatus, and the control unit controls the welding operation conditions of the current detection unit and the voltage detection unit And generates an output voltage control signal and a motor power supply control signal for maintaining the welding voltage output value and the control power supply value of the welding wire feed motor constant during the welding operation.

또한, 상기 메인볼륨스위치는 사용자의 크레이터 용접 사용여부를 입력받아 크레이터전류값/전압값을 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the main volume switch is configured to control the crater current value / voltage value based on whether the user uses the crater welding or not.

또한, 상기 제어유닛은 상기 전류검출부에서 검출된 용접전류값이 상기 저장부에 저장된 정격전류값을 초과하는 현상이 소정의 시간을 넘어서 지속되면 전원출력차단신호를 발생하고, 상기 제어유닛의 전원출력차단신호를 받아 용접기동신호부에서 용접기동 신호가 발생되는 것을 차단하는 과전류차단부가 더 포함된 것을 특징으로 한다.The control unit generates a power output cutoff signal when a phenomenon that the welding current value detected by the current detection unit exceeds a rated current value stored in the storage unit continues for a predetermined time, And an overcurrent shutoff unit for receiving a shutoff signal to shut off the welding signal from being generated in the welder.

또한, 상기 용접종류선택스위치는 사용자가 가우징 용접 작업을 더 선택할 수 있도록 구성되고, 상기 가우징 용접 작업이 선택되면, 상기 제어유닛은 용접기 본체에서 소정의 용접전류가 출력되도록 하기 위한 용접기동제어신호 및 출력전압제어신호를 출력하고, 모터전원제어신호 및 보호가스제어밸브 전원제어신호는 출력하지 않게 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the welding type selection switch is configured such that the user can further select a gouging welding operation. When the gouging welding operation is selected, the control unit controls the welding operation control Signal and output voltage control signals, and does not output the motor power control signal and the protection gas control valve power supply control signal.

또한, 상기 제어유닛은 상기 전류검출부와 전압검출부의 신호를 입력받아 아크방전에 의한 전압강하가 발생한 경우에만 보호가스제어용 밸브전원부를 작동하기 위한 보호가스제어용 밸브제어신호를 발생하여 보호가스 절감할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.The control unit receives a signal of the current detection unit and the voltage detection unit and generates a protection gas control valve control signal for operating the protection gas control valve power supply unit only when a voltage drop due to arc discharge occurs to save the protection gas .

상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치는용접기 본체가 설치된 곳에서 멀리 떨어진 장소에서 용접 작업이 이루어질 경우 사용자가 용접작업 상황에 따라 용접기 본체까지 이동하지 않고도 와이어 송급장치를 통해 직접 용접전류/전압 출력값, 와이어 송급모터 속도, 크레이터 전류/전압값 등의 용접 조건을 조절할 수 있도록 하면서도 용접기 본체와 와이어 송급장치가 종래와 같이 용접케이블의 제어선으로 연결되어 용접장치의 제어를 수행하므로 전력선 통신모듈이 포함되지 않은 종래의 용접장치에도 적용할 수 있는 장점이 있다.In the multi-function welding apparatus having the wire feeder capable of adjusting the welding characteristics according to the present invention, when the welding operation is performed at a place far from the place where the welding machine main body is installed, the user moves to the welding machine main body It is possible to control the welding conditions such as the welding current / voltage output value, the wire feeding motor speed, and the crater current / voltage value directly through the wire feeding device, while the welding machine main body and the wire feeding device are connected to the control cable of the welding cable Since the control of the welding apparatus is performed, there is an advantage that it can be applied to a conventional welding apparatus not including the power line communication module.

또한, 용접 작업시 용접전압 출력값을 피드백하여 설정 변경 전까지 일정하게 유지되도록 하고 용접와이어 송급모터 속도가 일정하게 유지되도록 하여 제어진동의 발생을 방지함으로써 용접 품질을 높여주며, 용접 작업 조건에 따른 용접 데이터를 주소에 따라 저장하고 불러올 수 있도록 구성되어 작업자의 숙련도와 관계없이 용접 품질이 균일하게 되도록 관리할 수 있는 장점이 있다.In addition, the welding voltage output value is fed back during the welding operation so that it is kept constant until the setting change, the welding speed of the welding wire is kept constant to prevent the generation of control vibration, thereby improving the welding quality. Can be stored and recalled according to the address, so that the welding quality can be controlled to be uniform regardless of the skill of the operator.

또한, 용접 작업시 일반적으로 수백 A의 고전류를 출력하는 용접장치의 사용 중 작업자의 잘못된 조작이나 기계 오작동 등으로 인해 용접기의 정격전류값을 넘은 과전류가 발생하게 될 경우 과전류차단부의 구성을 통해 용접기 본체에서 용접전원의 출력되는 것을 차단하여 용접기 본체 및 연결 장치들과 작업자를 보호할 수 있는 장점이 있다.In addition, when an overcurrent exceeding the rated current value of the welding machine occurs due to a wrong operation of the operator or a malfunction of the welding machine during the welding operation, in which a high current of several hundreds of A is outputted, the overcurrent shut- It is possible to protect the welding machine main body, the connecting devices and the worker by blocking the output of the welding power source.

도 1은 종래 기술에 따른 용접장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 용접장치를 개념적으로 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치를 도시한 사시도.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치의 컨트롤부를 개념적으로 나타낸 블록도.
도 5는 도 4에 따라 구성된 컨트롤부의 전면을 나타낸 도면.
도 6은 도 4에 따라 구성된 컨트롤부의 후면을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치의 컨트롤부를 개념적으로 나타낸 블록도.1 is a perspective view schematically showing a welding apparatus according to the prior art;
2 is a block diagram conceptually showing a welding device according to the prior art;
3 is a perspective view showing a multi-function welding apparatus having a wire feeder capable of adjusting a welding characteristic according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram conceptually showing a control unit of a multi-function welding apparatus having a wire feeder capable of adjusting welding characteristics according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view of a control unit constructed in accordance with FIG.
6 is a rear view of a control unit constructed according to Fig.
FIG. 7 is a block diagram conceptually showing a control unit of a multifunction welding apparatus having a wire feeder capable of adjusting welding characteristics according to another embodiment of the present invention. FIG.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
In addition, when an element is referred to as being "comprising " another element in the description of the invention or claims, it is not to be construed as being limited to only that element, Elements may be further included.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치는 전원장치와 불순물 차단용 보호가스 공급장치(2)가 결합된 용접기 본체(1); 용접하고자 하는 모재에 대해 용접을 직접 수행하는 용접 토치(4); 및 용접기 본체(1)와 용접 토치(4) 사이에 위치하여 용접 토치(4)로 용접와이어를 송급하고, 용접 토치(4)를 통해 분출되는 보호가스의 공급을 제어하는 보호가스제어밸브와 용접전압/전류 출력값을 포함한 용접기 작동 조건을 제어하기 위한 컨트롤부(10)가 설치된 와이어 송급장치(3)를 포함하여 구성된다. 이때, 용접기 본체(1), 용접토치(4) 및 와이어 송급장치(3)의 기본적인 구성은 종래의 기술에 따라 구성되고 용접기 본체(1)와 와이어 송급장치(3)는 종래와 같이 용접케이블의 제어라인에 의해 연결된 것이므로 도 1과 동일한 부호를 가지며 용접기 본체(1), 용접토치(4) 및 와이어 송급장치(3)에 대한 자세한 설명은 생략한다.3, a multi-function welding apparatus having a wire feeding apparatus capable of adjusting welding characteristics according to an embodiment of the present invention includes a welding apparatus body 1 (hereinafter, referred to as " welding apparatus "); A welding torch (4) for performing welding directly on the base material to be welded; And a protective gas control valve which is positioned between the welding machine body 1 and the welding torch 4 and feeds the welding wire to the welding torch 4 and controls the supply of the protective gas sprayed through the welding torch 4, And a wire feeder (3) provided with a control unit (10) for controlling a welding machine operating condition including a voltage / current output value. At this time, the basic construction of the welding machine main body 1, the welding torch 4, and the wire feeding and feeding apparatus 3 is configured in accordance with the conventional technique, and the welding machine main body 1 and the wire feeding and feeding apparatus 3, The welding torch main body 1, the welding torch 4, and the wire feeding and feeding apparatus 3 will not be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치는 와이어 송급장치(3) 일측에 구비되어 용접기의 작동을 제어하기 위한 컨트롤부(10)의 구성이 종래의 기술과 차이점이 있으며, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 본 발명의 일 실시예에서 컨트롤부(10)는 용접기 본체(1)로부터 전원을 입력받는 전원입력부(101)가 구비된 기판(100); 용접토치(4)의 기동신호를 입력받는 토치스위치신호입력부(110); 용접 작업에 따른 용접기 작동 출력조건을 입력받는 메인볼륨스위치(120); 용접전류값을 입력받아 검출하는 전류검출부(130); 용접전압값을 입력받아 검출하는 전압검출부(140); 용접 종류에 따른 용접장치 작동 조건을 입력받기 위한 선택스위치부(150); 입력된 신호에 따라 용접장치가 작동되도록 각 구성을 제어하는 제어유닛(200); 용접기 본체(1)로 용접기동 신호를 출력하는 용접기동신호부(300); 용접전압의 출력을 제어하고, 일정하게 유지시키는 전압피드백부(400); 용접와이어 송급모터에 전원을 출력하는 송급모터전원부(500); 보호가스제어밸브의 작동을 제어하기 위한 전원을 출력하는 보호가스제어밸브전원부(600); 및 디스플레이부(700);를 포함하여 구성된다. The multifunction welding apparatus having the wire feeder capable of adjusting the welding characteristics according to the embodiment of the present invention is provided at one side of the wire feeder 3 so that the configuration of the control unit 10 for controlling the operation of the welder 4 to 6, the control unit 10 includes a substrate 100 having a power input unit 101 receiving power from the welder main body 1, ; A torch switch signal input unit 110 receiving a start signal of the welding torch 4; A main volume switch 120 receiving a welding operation output condition according to a welding operation; A current detector 130 for receiving and detecting a welding current value; A voltage detector 140 for receiving and detecting a welding voltage value; A selection switch unit 150 for receiving the operating conditions of the welding apparatus according to the welding type; A control unit (200) for controlling each configuration so that the welding apparatus is operated according to the input signal; A welder synchronizing signal generator 300 for outputting a welding machine synchronous signal to the welding machine main body 1; A voltage feedback unit 400 for controlling the output of the welding voltage and keeping it constant; A feed motor power unit 500 for outputting power to the welding wire feed motor; A protective gas control valve power supply unit 600 for outputting a power for controlling operation of the protective gas control valve; And a display unit (700).

본 발명의 일 실시예에서 컨트롤부(10)는 기판(100)을 포함하며, 기판(100)에는 용접기 본체(1)에서 공급된 전원을 입력받는 전원입력단자를 포함한 전원입력부(101)가 구비되고, 기판(100)에 장착된 각 구성들을 전기적으로 연결하도록 형성된 소정의 회로패턴이 인쇄되어 각 구성에서 발생한 신호가 전기적으로 전달될 수 있도록 구성된다.The control unit 10 includes a substrate 100 and a power input unit 101 including a power input terminal for receiving power supplied from the welder main body 1 is provided on the substrate 100 And a predetermined circuit pattern formed to electrically connect the respective components mounted on the substrate 100 is printed so that signals generated in each configuration can be electrically transmitted.

토치스위치신호입력부(110)는 기판(100)에 구비되어 용접토치(4)의 기동신호를 입력받기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서는 입력단자를 통해 용접토치(4)에서 전달되는 기동신호를 입력받도록 형성되었으나 다른 방법에 의해서도 형성될 수 있다.The torch switch signal input unit 110 is provided in the substrate 100 and receives a start signal of the welding torch 4. In an embodiment of the present invention, But it can also be formed by other methods.

메인볼륨스위치(120)는 기판(100)에 설치되어 용접와이어 송급모터의 속도제어를 위한 모터전원제어정보 및 용접작업시 출력될 용접전압값 정보를 포함하여 사용자가 용접작업에 필요한 용접기 출력값을 입력하기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서는 푸시 스위치 방식과 로터리 스위치 방식이 결합된 복합스위치로 형성되어 메인볼륨스위치(120)를 눌러서 사용자가 입력할 값의 메뉴를 선택하고, 메뉴를 선택한 후에는 메인볼륨스위치(120)를 정/역방향으로 돌려 해당 수치를 조절할 수 있도록 하였으나, 메인볼륨스위치(120)는 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다. The main volume switch 120 is installed on the substrate 100 and includes motor power control information for controlling the speed of the welding wire feed motor and welding voltage value information to be outputted at the welding operation so that the user inputs the welding machine output value In one embodiment of the present invention, a composite switch is formed by combining a push switch method and a rotary switch method, and a main volume switch 120 is pressed to select a menu of a value to be input by a user, The main volume switch 120 may be formed by various methods such that the main volume switch 120 can be adjusted by rotating the main volume switch 120 in a forward / reverse direction.

이때, 메인볼륨스위치(120)는 용접 작업 종료시 고온에 의해 용접물의 표면이 패이는 크레이터의 발생을 방지하기 위하여 용접작업의 마지막에 용접전류/전압의 원래 출력값보다 일정 비율로 낮은 출력값을 갖는 크레이터 전류/전압을 공급함으로써 마감처리를 부드럽게 하기 위한 크레이터 용접 기능의 사용여부를 입력받고, 크레이터 용접 기능이 사용될 경우 사용자가 작업상황에 맞는 크레이터 전류/전압값을 입력할 수 있도록 구성될 수도 있으며, 작업 상황에 따라 용접토치(4)를 통한 불순물 차단용 보호가스의 분출 여부를 메인볼륨스위치(120)를 통해 제어할 수 있도록 구성될 수도 있다.At this time, the main volume switch 120 is provided with a crater current having a low output value at a certain rate lower than the original output value of the welding current / voltage at the end of the welding operation in order to prevent the occurrence of craters, / It can be configured to input whether crater welding function is used to soften finishing process by supplying voltage, and to input crater current / voltage value according to working situation when crater welding function is used. The main volume switch 120 may control whether or not the protective gas for shielding the impurities is blown through the welding torch 4. [

전류검출부(130)는 기판(100)에 설치되어 용접작업시의 용접전류값을 입력받아 검출하기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서는 기판(100)에 연결단자가 설치되고 연결단자에 용접케이블 출력선으로부터 용접전원출력값을 받아 홀 센서에 의한 비접촉 방식으로 용접전류를 측정하여 검출하는 전류검출모듈이 연결되도록 구성되었으나 다른 전류검출 방식에 따라 구성될 수도 있다.In one embodiment of the present invention, a connection terminal is provided on the substrate 100 and a welding terminal is welded to the connection terminal. The current detection unit 130 is provided on the substrate 100, The current detection module for receiving the welding power output value from the cable output line and measuring and detecting the welding current in a non-contact manner by the hall sensor is connected, but it may be configured according to another current detection method.

전압검출부(140)는 기판(100)에 설치되어 용접작업시의 용접전압값을 입력받아 검출하기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서는 용접케이블을 통해 입력된 용접전원출력값을 소정의 정수비를 갖는 전압으로 강하하여 측정하기 위한 DC-DC컨버터 또는 AC-DC컨버터가 포함된 별도의 회로기판을 통해 전압값을 측정하여 검출하고, 기판(100)에는 별도의 회로기판과 연결되어 검출된 값을 입력받는 입력단자가 장착되도록 하여 장치의 절연성을 높여 안정성이 향상되도록 하였으나, 다른 방식에 따라 구성될 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the voltage detection unit 140 is configured to detect a welding voltage value at the welding operation, And a voltage value is measured and detected through a separate circuit board including a DC-DC converter or an AC-DC converter for measuring and dropping to a voltage having a predetermined value, and the substrate 100 is connected to a separate circuit board, The input terminal receiving the input signal is mounted to improve the stability of the device by improving the insulation property of the device. However, the input terminal may be configured according to another method.

선택스위치부(150)는 기판(100)에 구비되어 사용자가 용접에 사용될 보호가스 종류에 따라 탄산가스를 보호가스로 이용하는 방식의 CO2용접, 아르곤과 같은 불활성가스를 보호가스로 이용하는 방식의 MIG(Metal Inert Gas)용접 및 아르곤에 탄산가스를 혼합한 것과 같이 여러 가지 가스를 혼합한 활성가스를 보호가스로 이용하는 방식의 MAG(Metal Active Gas)용접과 같은 용접의 종류와, 용접와이어에 내포된 물질에 따른 솔리드 와이어 또는 플럭스 와이어와 같은 용접와이어 종류 및 용접와이어의 종류에 따라 0.9 내지 1.6mm 의 용접와이어 굵기를 선택할 수 있도록 형성된 용접종류선택스위치(151); 용접종류에 따른 용접데이터를 저장하거나 불러오기 위한 용접데이터 저장/로딩스위치(152); 및 용접 작업 상황에 따라 용접와이어를 전기의 공급없이 용접토치(4)로 미리 송급하기 위한 와이어인칭스위치(153)를 포함하여 구성된다. 이때, 선택스위치부(150)에는 용접토치(4)를 통한 불순물 차단용 보호가스의 분출 여부를 상황에 따라 제어할 수 있도록 보호가스제어밸브 ON/OFF 스위치가 더 포함될 수도 있다.The selection switch unit 150 is provided on the substrate 100 to perform a CO2 welding using a carbon dioxide gas as a protective gas according to the type of the protective gas to be used by the user and a MIG Metal Inert Gas) welding, and MAG (Metal Active Gas) welding in which active gas mixed with various gases such as argon and carbon dioxide gas is used as a protective gas, and materials contained in the welding wire A welding type selection switch 151 configured to select a welding wire thickness of 0.9 to 1.6 mm according to a welding wire type such as a solid wire or a flux wire according to the type of the welding wire, A welding data storage / loading switch 152 for storing or retrieving welding data according to the welding type; And a wire inching switch 153 for feeding the welding wire in advance to the welding torch 4 without supplying electricity according to the welding operation situation. At this time, the selection switch unit 150 may further include a protective gas control valve ON / OFF switch for controlling whether or not the impurity shielding protective gas is ejected through the welding torch 4, depending on the situation.

제어유닛(200)은 토치스위치입력부(110), 메인볼륨스위치(120), 전류검출부(130), 전압검출부(140) 또는 선택스위치부(150) 중 적어도 하나 이상으로부터 입력된 신호를 받아 용접기 동작을 제어하기 위한 용접기동제어신호, 출력전압제어신호, 모터전원제어신호, 보호가스제어밸브 전원제어신호 또는 사용자가 설정한 용접전류값/용접전압값, 용접작업시 검출된 용접전류값/용접전압값을 포함한 디스플레이 신호를 출력하는 구성이다.The control unit 200 receives a signal input from at least one of the torch switch input unit 110, the main volume switch 120, the current detection unit 130, the voltage detection unit 140, or the selection switch unit 150, Output voltage control signal, motor power control signal, protective gas control valve power supply control signal or welding current value / welding voltage value set by the user, welding current value detected during welding operation / welding voltage And outputs a display signal including a value.

본 발명의 일 실시예에서 제어유닛(200)은 MCU, 인터페이스 회로를 포함하여 구성되어 기판(100)에 설치되고, 제어유닛(200)은 토치스위치입력부(110), 메인볼륨스위치(120), 전류검출부(130), 전압검출부(140) 및 선택스위치부(150)의 신호를 입력받는 신호입력부(210); 용접기의 작동을 위한 구동프로그램과 신호입력부(210)의 신호에 따라 용접 조건에 따른 용접전압값 및 용접전류값을 포함한 용접데이터가 주소에 따라 저장되도록 구성된 저장부(220); 신호입력부(210)의 신호에 따라 저장부(220)에 저장된 데이터와 비교연산하여 용접기 동작을 제어하기 위한 용접기동제어신호, 출력전압제어신호, 모터전원제어신호, 보호가스제어밸브 전원제어신호 또는 메인볼륨스위치(120)를 통해 입력된 설정전류값/전압값과 용접작업시 검출된 용접전류값/용접전압값을 포함한 디스플레이 신호를 발생하는 제어연산부(230); 및 제어연산부(230)에서 발생한 용접기동제어신호, 출력전압제어신호, 모터전원제어신호, 보호가스제어밸브 전원제어신호 또는 디스플레이 신호 중 적어도 하나 이상을 출력하는 신호출력부(240);를 포함하여 구성된다. The control unit 200 may include a torch switch input unit 110, a main volume switch 120, and a main volume switch 120. The control unit 200 includes a microcomputer (MCU) A signal input unit 210 receiving signals of the current detection unit 130, the voltage detection unit 140, and the selection switch unit 150; A storage unit 220 configured to store welding data including a welding voltage value and a welding current value according to a welding condition according to a driving program for the operation of the welding machine and a signal of the signal input unit 210; An output voltage control signal, a motor power supply control signal, a protective gas control valve power supply control signal, or the like, for controlling the welding operation by comparing the data stored in the storage unit 220 according to the signal of the signal input unit 210, A control operation unit 230 for generating a display signal including a set current value / voltage value input through the main volume switch 120 and a welding current value / a welding voltage value detected during a welding operation; And a signal output unit 240 for outputting at least one of a welding operation control signal, an output voltage control signal, a motor power control signal, a protective gas control valve power supply control signal or a display signal generated in the control operation unit 230 .

또한, 제어유닛(200)에는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 입력받기 위한 A/D컨버터와 신호입력부(210)에 입력된 메인볼륨스위치(120)의 입력신호가 용접와이어 송급모터의 속도제어용 전압신호인지, 용접전압/전류 출력값 제어 신호인지, 크레이터 사용여부신호인지 또는 보호가스분출제어용 신호인지를 검출하기 위한 메인볼륨스위치입력신호검출부(250) 및 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하기 위한 D/A컨버터가 더 구비될 수 있다.The control unit 200 is also connected to an A / D converter for converting an analog signal into a digital signal and receiving an input signal, and an input signal of a main volume switch 120, which is input to the signal input unit 210, A main volume switch input signal detection unit 250 for detecting whether the signal is a signal, a welding voltage / current output value control signal, a crater use signal or a protective gas ejection control signal, and a D / A converter may be further provided.

그리고 제어유닛의 저장부(220)는 용접기의 작동을 위한 구동프로그램을 포함한 구동데이터저장부(221); 메인볼륨스위치(120)를 통해 입력된 사용자의 용접전류/전압값이 저장되는 설정데이터저장부(222); 및 용접데이터 저장/로딩스위치(152)의 신호에 따라 용접작업시 설정 또는 검출된 용접전압값/용접전류값을 포함한 용접데이터가 주소에 따라 저장되는 기록저장부(223);를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 구동데이터저장부(221)에는 용접기 기본작동 설정데이터, 와이어 송급모터의 구동을 제어하기 위한 모터구동제어프로그램, 제어유닛 구동 프로그램을 포함한 구동데이터가 저장될 수 있다.The storage unit 220 of the control unit includes a drive data storage unit 221 including a drive program for the operation of the welder; A setting data storage 222 for storing the welding current / voltage value of the user inputted through the main volume switch 120; And a record storage unit 223 in which welding data including the welding voltage value / welding current value set or detected at the welding operation according to the signal of the welding data storage / loading switch 152 is stored according to the address . At this time, drive data including the welding operation basic setting data, the motor drive control program for controlling the drive of the wire feed motor, and the control unit drive program may be stored in the drive data storage 221.

아울러, 제어유닛(200)은 전류검출부(130)와 전압검출부(140)의 신호를 입력받아 용접 작업이 실제로 이루어져 아크 방전에 따른 전압강하가 발생한 경우에만 보호가스제어밸브전원부(600)에서 전원이 출력되도록 보호가스제어밸브 전원제어신호를 발생하게 구성되어, 실제로 용접이 이루어지는 상황에서만 보호가스가 분출될 수 있게 함으로써 보호가스가 절감되도록 하는 것이 보다 바람직하다.The control unit 200 receives the signals from the current detection unit 130 and the voltage detection unit 140 and receives power from the protective gas control valve power unit 600 only when a welding operation is actually performed and a voltage drop due to the arc discharge occurs. So that the protective gas can be ejected only in a situation where the actual welding is carried out, thereby reducing the protective gas.

용접기동신호부(300)는 토치스위치신호입력부(110)의 신호입력에 따라 제어유닛(200)으로부터 발생된 용접기동제어신호를 받아 용접기 본체(1)로 용접기동 신호를 발생하는 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서는 용접기 본체(1)와 와이어 송급장치(3)를 연결하는 공지의 제어선을 통해 용접기동 신호가 전송되도록 구성되어 종래 방식에 따른 용접기와 호환성을 가질 수 있도록 하였다.The welder synchronizing signal generator 300 is configured to receive a welding control signal generated from the control unit 200 according to a signal input from the torch switch signal input unit 110 to generate a welding machine synchronous signal in the welding machine main body 1, The welding signal is transmitted through a known control line connecting the welding machine main body 1 and the wire feeding device 3 so as to be compatible with the conventional welding machine.

전압피드백부(400)는 전압검출부(140)를 통해 검출된 용접출력전압값과 저장부(220)에 저장된 설정전압값에 차이가 있을 경우 제어유닛(200)에서 발생한 출력전압제어신호를 받아 출력전압값을 조정하고 용접 작업 중 설정전압값이 변경되기 전까지 용접출력전압이 일정한 전압을 유지할 수 있도록 제어하기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서 전압피드백부(400)는 출력전압제어신호를 받아 와이어 송급장치(3)에 구비된 가변저항을 통해 0 내지 15V의 가변전압값 신호방식으로 용접전원출력값 조정신호를 용접기 본체(1)로 보내 가변전압값에 비례하여 출력전압값이 조정되도록 하였으나, 가변전압값의 범위 용접기 용량에 따라 변동될 수 있다.The voltage feedback unit 400 receives and outputs an output voltage control signal generated in the control unit 200 when there is a difference between the welding output voltage value detected through the voltage detection unit 140 and the set voltage value stored in the storage unit 220 The voltage feedback unit 400 controls the voltage value to be controlled so that the welding output voltage can maintain a constant voltage until the set voltage value is changed during the welding operation. In an embodiment of the present invention, the voltage feedback unit 400 outputs the output voltage control signal And the welding power output value adjustment signal is sent to the welder main body 1 in a variable voltage signal system of 0 to 15 V through a variable resistor provided in the wire feeder 3 so that the output voltage value is adjusted in proportion to the variable voltage value , The range of variable voltage values may vary depending on the welder capacity.

송급모터전원부(500)는 제어유닛(200)에서 출력된 모터전원제어신호를 받아 용접와이어 송급모터의 속도를 제어하기 위한 제어전원을 출력하는 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서 제어유닛(200)은 송급모터전원부(500)에 공급되는 전압이 일정하게 유지되도록 모터전원제어신호를 발생하므로 송급모터전원부(500)는 모터전원제어신호에 따라 용접와이어 송급모터가 일정한 속도를 유지할 수 있게 제어전압을 출력하여 용접와이어가 일정한 속도로 송급되도록 함으로써 용접 품질을 향상시킬 수 있도록 구성되었다.The feed motor power unit 500 receives the motor power control signal output from the control unit 200 and outputs control power for controlling the speed of the welding wire feed motor. In one embodiment of the present invention, the control unit 200 Generates a motor power control signal so that the voltage supplied to the feed motor power unit 500 is kept constant. Therefore, the feed motor power unit 500 controls the supply voltage of the feed wire motor So that the welding wire can be fed at a constant speed, thereby improving the welding quality.

보호가스제어밸브전원부(600)는 제어유닛(200)에서 출력된 보호가스제어밸브 전원제어신호를 받아 보호가스제어밸브의 개폐를 위한 전원을 출력하는 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서 보호가스제어밸브전원부(600)는 보호가스제어밸브와 연결되어 전원을 출력하는 출력단자를 포함하며, 출력단자를 통해 출력된 전원신호에 따라 솔레노이드 밸브로 구성된 보호가스제어밸브가 개폐되도록 하였다.The protective gas control valve power supply unit 600 receives the protective gas control valve power supply control signal output from the control unit 200 and outputs power for opening and closing the protective gas control valve. In one embodiment of the present invention, The control valve power supply unit 600 includes an output terminal connected to the protective gas control valve to output power, and a protective gas control valve composed of a solenoid valve is opened or closed according to a power signal output through the output terminal.

디스플레이부(700)는 제어유닛(200)에서 출력된 디스플레이 신호를 받아 사용자가 설정한 전류값/전압값, 용접작업시의 검출된 본 전류값/전압값 또는 크레이터 용접시의 크레이터 전류값/전압값을 표시하기 위한 구성으로, 본 발명의 일 실시예에서는 가변숫자표시 (Flexible Numeric Display) 방식으로 구성되었으나, 제어유닛(200)에서 출력된 신호를 받아 LCD에 표시하는 방식으로도 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 디스플레이부(700)에는 사용자가 입력한 전류/전압값이 먼저 출력되고, 용접 중에는 전류검출부(130) 및 전압검출부(140)를 통해 검출된 용접출력전류값/전압값이 출력되며, 크레이터 기능 사용시에는 크레이터 전류값/전압값이 출력되도록 구성되었으나, 2 종류 이상의 값이 함께 출력되도록 구성될 수도 있다.The display unit 700 receives the display signal output from the control unit 200 and receives the current value / voltage value set by the user, the detected current value / voltage value detected during the welding operation, or the crater current value / voltage (Flexible Numeric Display) method in the embodiment of the present invention. Alternatively, it may be configured to receive the signal output from the control unit 200 and display the signal on the LCD . In the embodiment of the present invention, the current / voltage value inputted by the user is outputted to the display unit 700 first, and during welding, the welding output current value / voltage value detected through the current detection unit 130 and the voltage detection unit 140 And the crater current value / voltage value is outputted when the crater function is used. However, the crater current value / voltage value may be outputted together, but two or more kinds of values may be outputted together.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서 기판(100)에는 컨트롤부(10)를 구성하는 구성요소들의 기동에 필요한 데이터를 입력받는 데이터입력부(700)가 일측에 더 구비되어 사용자가 필요에 따라 컨트롤부(10)와 PC 등의 외부장치를 연결하여 제어유닛(200)에 포함된 구동 프로그램의 설치 또는 변경 등을 할 수 있도록 구성된다. 이때, 데이터입력부(700)는 공지의 직렬 케이블 연결 방식인 RS-232포트방식, USB메모리를 이용할 수 있도록 형성된 USB포트방식 또는 근거리 무선통신으로 기기들을 연결하기 위한 블루투스 모듈 방식을 포함한 공지의 여러가지 연결방식에 의해 형성될 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention, the substrate 100 is further provided with a data input unit 700, which receives data necessary for starting components of the control unit 10, (10) and an external device such as a PC to install or change a drive program included in the control unit (200). In this case, the data input unit 700 may include a known serial cable connection type RS-232 port type, a USB port type using a USB memory, or a Bluetooth module type for connecting devices by short- Or the like.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서 용접종류선택스위치(151)는 사용자가 용접중 발생한 불량부분을 보완하기 위해 불량 용접부에 카본재질의 봉을 이용하여 아크를 발생시키고 고압의 에어를 불어넣어 용융된 쇳물을 불어내는 방식으로 불량 용접부를 제거하는 가우징 용접 작업을 더 선택할 수 있도록 구성되고, 제어유닛(200)은 용접종류선택스위치(151)를 통해 가우징 용접 작업이 선택되면 용접기 본체(1)로부터 용접전원의 전류값이 일정하게 출력되도록 하기 위해 용접기동제어신호 및 출력전압제어신호는 출력하되, 모터전원제어신호 및 보호가스제어밸브 전원제어신호는 출력하지 않도록 구성될 수 있다. 이때, 용접기동신호부(300)와 전압피드백부(400)는 각각 용접기동제어신호와 출력전압제어신호를 받아 용접기 본체(1)로 용접기동 신호와 용접전압출력값 조정신호를 보내게 되며, 모터전원제어신호와 보호가스제어밸브 전원제어신호는 발생되지 않으므로 용접와이어 송급모터와 보호가스제어밸브는 작동되지 않는다. 이와 같은 구성에 의해 용접작업시 불량부분이 발생한 경우 작업자가 쉽게 보완 작업을 진행할 수 있게 된다.
Meanwhile, in the preferred embodiment of the present invention, the welding type selection switch 151 generates an arc by using a carbon rod on the defective welding portion in order to supplement the defective portion generated by the user during the welding, blows air of high pressure, The control unit 200 is configured to be able to select the gouging welding operation for removing the defective welding portion in such a manner that the gouging material is blown out and the control unit 200 is configured such that when the gouging welding operation is selected through the welding type selection switch 151, The welding power control signal and the output voltage control signal are outputted so that the current value of the welding power source is constantly output from the welding power source control signal and the welding power source control signal and the protective gas control valve power control signal are not outputted. At this time, the welder's synchronous signal part 300 and the voltage feedback part 400 receive the welding machine control signal and the output voltage control signal, respectively, and send the welding machine driving signal and the welding voltage output value adjusting signal to the welding machine main body 1, The control signal and the protective gas control valve power supply control signal are not generated, so that the welding wire feed motor and the protective gas control valve are not operated. With this configuration, when a defective portion occurs in the welding operation, the operator can easily carry out the supplementing work.

상기한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치의 작동 과정 및 작용 효과를 정리하면 다음과 같다.The operation and effect of the multifunctional welding apparatus having the wire feeder capable of adjusting the welding characteristics according to the embodiment of the present invention will be summarized as follows.

먼저, 사용자는 용접기 본체(1)와 와이어 송급장치(3) 및 용접토치(4)를 작업 조건에 맞도록 용접케이블을 통해 연결하고, 용접 작업이 이루어질 수 있도록 용접전원선, 접지선 등을 설치한 후 용접기를 구동시킨다.First, a user connects welding machine main body 1, wire feeding device 3 and welding torch 4 through a welding cable in accordance with working conditions, and installs a welding power line, a grounding line, etc. so that welding can be performed Then drive the welder.

용접기가 구동되어 용접기 본체(1)로부터 전원이 공급되면 컨트롤부(10)가 작동되어 제어유닛의 구동데이터저장부(221)에 저장된 구동프로그램을 실행하고 디스플레이부(700)를 통해 용접장치가 구동되고 있음을 표출하게 되며, 저장부(220)에 저장된 용접데이터가 있을 경우 용접기 작동 조건 용접데이터를 표출한다.When the welding machine is driven and power is supplied from the welding machine main body 1, the control unit 10 is operated to execute the driving program stored in the driving data storage unit 221 of the control unit, and the welding apparatus is driven through the display unit 700 And if there is welding data stored in the storage unit 220, the welding condition operating condition welding data is displayed.

사용자가 저장된 용접데이터의 설정 변경 없이 용접작업을 시작하기 위해 용접토치의 스위치를 기동시키면 토치스위치신호입력부(110)를 통해 용접토치 스위치의 기동신호가 입력되면, 제어유닛(200)은 토치스위치신호입력부(110)의 신호를 입력받아 용접기동제어신호와 보호가스제어밸브 전원제어신호를 발생시키며, 용접기동신호부(300)는 용접기동제어신호를 받아 용접기동 신호를 용접기 본체(1)로 보내게 되며, 보호가스제어밸브전원부(600)는 보호가스제어밸브 전원제어신호를 받아 보호가스제어밸브를 구동시키기 위한 보호가스밸브제어전원를 출력한다.If the start-up signal of the welding torch switch is input through the torch-switch-signal input unit 110, the control unit 200 outputs the torch-switch signal And receives a signal from the input unit 110 to generate a welder control signal and a protective gas control valve power control signal. The welder's hand signal unit 300 receives the welding control signal and sends the signal to the welder main body 1 And the protective gas control valve power supply unit 600 receives the protective gas control valve power supply control signal and outputs a protective gas valve control power supply for driving the protective gas control valve.

이후, 용접기동 신호가 발생되면 용접와이어 송급모터가 구동 프로그램에 따라 기본 속도로 작동되고, 용접이 시작되면 제어유닛(200)은 전류검출부(130)를 통해 측정된 용접전류값에 따라 와이어 송급모터의 속도가 일정하게 유지되도록 모터전원제어신호를 발생한다. Thereafter, when the welding machine copper signal is generated, the welding wire feeding motor is operated at a basic speed according to the driving program. When the welding is started, the control unit 200 controls the wire feeding motor The motor power control signal is generated so that the speed of the motor is maintained constant.

또한, 제어유닛(200)은 전압검출부(140)를 통해 측정된 용접전압값을 입력받아 설정전압값과 비교하여 전압피드백부(400)를 통해 용접전압값이 설정전압값보다 높으면 출력전압값을 낮추고 용접전압값이 설정전압값보다 낮으면 출력전압값을 높이게 되며, 용접 작업 중 설정 변경 전까지 용접출력전압값이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.The control unit 200 compares the measured welding voltage value with the set voltage value through the voltage detecting unit 140 and outputs the output voltage value when the welding voltage value is higher than the set voltage value through the voltage feedback unit 400 If the welding voltage value is lower than the set voltage value, the output voltage value is increased, and the welding output voltage value can be kept constant until the setting change during the welding operation.

이때, 디스플레이부(700)에서는 제어유닛(200)에서 출력된 디스플레이 신호에 따라 처음에는 설정된 전류값/전압값이 표출되다가, 용접작업이 시작되면 검출된 용접전류값/용접전압값이 표출된다.At this time, in the display unit 700, the set current value / voltage value is initially displayed according to the display signal outputted from the control unit 200, and the detected welding current value / welding voltage value is displayed when the welding operation is started.

이와 같은 기본적인 작동 외에 용접 작업 조건에 따라 사용자는 선택스위치부(150)를 통해 보호가스 종류, 용접와이어 종류 및 굵기와 같은 용접 조건을 설정한 후, 메인볼륨스위치(120)를 이용하여 설정된 용접 조건에 따른 용접전압/전류 출력값과 크레이터 용접 기능 사용여부, 크레이터 용접 기능 사용시 출력될 크레이터전압/전류값, 보호가스사용여부를 입력한다. 이때, 작업자는 필요시 설정한 용접데이터를 용접데이터 저장/로딩스위치(152)를 이용하여 주소에 따라 기록저장부(223)에 용접데이터를 저장하였다가 불러올 수 있으며, 이후 작업 상황에 따라 용접 조건에 맞는 용접데이터를 불러와서 적용할 수 있으므로 작업자의 숙련도와 관계없이 균일한 용접품질을 얻을 수 있게 된다.In addition to the basic operation, the user sets welding conditions such as a protective gas type, a welding wire type, and a thickness through the selection switch unit 150 according to welding operation conditions, , The crater voltage / current value to be output when crater welding function is used, and the use of protective gas. At this time, the operator may store and recall the welding data set in the storage unit 223 according to the address using the welding data storage / loading switch 152, and then, It is possible to obtain uniform welding quality irrespective of the skill of the operator.

그리고 전기의 공급없이 용접와이어만 용접토치(4)로 미리 송급되어야 할 경우 사용자가 와이어인칭스위치(153)를 조작하면 구동데이터저장부(221)에 설정된 기본 속도로 와이어 송급모터가 구동된다. When the user operates the wire inching switch 153, the wire feeding motor is driven at the basic speed set in the driving data storage unit 221 when only the welding wire is to be fed to the welding torch 4 without supplying electricity.

상기한 구성에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치는 용접 작업이 용접기 본체가 설치된 곳에서 멀리 떨어진 장소에서 이루어질 경우 사용자가 용접작업 상황에 따라 용접기 본체까지 이동하지 않고도 와이어 송급장치를 통해 직접 용접전류/전압, 와이어 송급모터 속도, 크레이터 전류/전압 등의 용접기 작동 조건을 조절할 수 있도록 하면서도 용접기 본체(1)와 와이어 송급장치(3)가 종래와 같이 용접케이블의 제어라인을 통해 연결되므로 전력선 통신모듈이 포함되지 않은 종래의 용접장치에도 적용할 수 있는 장점이 있다.According to the above-described configuration, in the multi-function welding apparatus having the wire feeder capable of adjusting the welding characteristics according to the embodiment of the present invention, when the welding operation is performed at a place far from the place where the welder main body is installed, The welding machine main body 1 and the wire feeding device 3 can be controlled in a conventional manner without being moved to the main body, while the welding operation conditions such as the welding current / voltage, the wire feeding motor speed and the crater current / voltage can be directly controlled through the wire feeding / Is connected through the control line of the welding cable, it is advantageous to be applied to the conventional welding device not including the power line communication module.

또한, 용접 작업시 용접토치(4)로 공급되는 용접전압의 출력값과 용접와이어 송급모터의 속도를 일정하게 유지할 수 있도록 하여 제어진동의 발생을 방지함으로써 용접 품질을 높여주며, 용접 작업 조건에 따른 용접 데이터를 기록저장부(223)의 주소에 따라 저장하고 불러올 수 있도록 구성되어 작업자의 숙련도와 관계없이 용접 품질이 균일하게 되도록 관리할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the output value of the welding voltage supplied to the welding torch 4 and the speed of the welding wire feed motor can be kept constant during the welding operation to prevent the generation of control vibration, thereby improving the welding quality. The data can be stored and recalled according to the address of the record storage unit 223, so that the welding quality can be controlled to be uniform regardless of the skill of the operator.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접특성 조절이 가능한 와이어 송급장치를 갖춘 다기능 용접장치는 다른 구성들은 일 실시예와 동일한 구성으로 이루어지고, 전류검출부(140)를 통해 검출된 용접전류값이 저장부(220)에 저장된 정격전류설정값을 초과하는 현상이 저장부(220)에 설정된 소정의 시간을 넘어 지속되는 것이 감지되면 제어유닛(200)이 전원출력차단신호를 발생하도록 구성되며, 제어유닛(200)에서 발생된 전원출력차단신호를 받아 용접기동신호부(300)에서 용접기동 신호가 용접기 본체(1)로 출력되는 것을 차단하여 용접기 본체에서 용접전원이 출력되는 것을 막도록 구성된 과전류차단부(800)가 더 포함된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서 과전류차단부(800)는 과전류 발생시 작동하는 과전류계전기를 포함한 과전류차단회로 방식으로 구성되어 제어유닛의 신호출력부(240)에서 발생된 전원출력차단신호가 발생하면 용접기동신호부(300)에서 용접기동 신호가 출력되지 않게 제어하도록 구성되었으나, 용접기동 신호가 용접기 본체(1)로 전송되는 것을 차단하도록 구성될 수도 있으며, 과전류차단부(800)의 구성에 의해 일반적으로 정격전류가 500 내지 600A에 해당하는 고전류를 출력하게 되는 용접장치에서 잘못된 조작이나 기계 오작동, 쇼트 등으로 인해 정격전류를 넘어선 과전류가 발생한 경우 용접기 본체(1) 및 연결 장치들과 작업자를 보호할 수 있다.
Meanwhile, the multi-function welding apparatus having the wire feeder capable of controlling the welding characteristics according to another embodiment of the present invention has the same configuration as the other embodiments, and the welding current value detected through the current detecting unit 140 is The control unit 200 is configured to generate a power output cutoff signal when it is detected that the phenomenon exceeding the rated current set value stored in the storage unit 220 continues for a predetermined time set in the storage unit 220, And an overcurrent shutoff unit configured to prevent the welding power from being output from the welding machine main body (1) by blocking the output of the welding machine operating signal from the welder's hand signal unit (300) (800). In this case, in the embodiment of the present invention, the overcurrent shut-off unit 800 includes an overcurrent shut-off circuit including an overcurrent relay that operates when an overcurrent is generated. When a power shut-off signal generated by the signal output unit 240 of the control unit occurs Although it is configured to control the welding machine synchronous signal portion 300 not to output the welding signal synchronous signal, it may be configured to block the welding machine synchronous signal from being transmitted to the welder main body 1, (1) and the connecting devices and workers in the event of overcurrent exceeding the rated current due to erroneous operation, machine malfunction, short circuit, etc. in the welding device which outputs the high current corresponding to the rated current of 500 to 600A .

이상에서 본 발명은 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, The present invention is not limited to the embodiments and the accompanying drawings.

1 : 용접기 본체 2 : 보호가스 공급장치
3 : 와이어 송급장치 4 : 용접토치
10 : 컨트롤부 100 : 기판
101 : 전원입력부 110 : 토치스위치신호입력부
120 : 메인볼륨스위치 130 : 전류검출부
140 : 전압검출부 150 : 선택스위치부
151 : 용접종류선택스위치 152 : 용접데이터 저장/로딩스위치
153 : 와이어인칭스위치 200 : 제어유닛
210 : 신호입력부 220 : 저장부
221 : 구동데이터저장부 222 : 설정데이터저장부
223 : 기록저장부 230 : 제어연산부
240 : 신호출력부 250 : 메인볼륨스위치입력신호검출부
300 : 용접기동신호부 400 : 전압피드백부
500 : 송급모터전원부 600 : 보호가스제어밸브전원부
700 : 디스플레이부 800 : 과전류차단부1: welder main body 2: protective gas supply device
3: wire feeder 4: welding torch
10: control unit 100: substrate
101: Power supply input unit 110: Torch switch signal input unit
120: main volume switch 130: current detection unit
140: Voltage detector 150:
151: welding type selection switch 152: welding data storage / loading switch
153: wire inching switch 200: control unit
210: signal input unit 220:
221: drive data storage unit 222: setting data storage unit
223: record storage unit 230: control operation unit
240: Signal output unit 250: Main volume switch input signal detection unit
300: Welder dynamic range 400: Voltage feedback section
500: feed motor power unit 600: protective gas control valve power unit
700: display unit 800: overcurrent shutoff unit

Claims

A welding torch, a welding torch, a welding torch, a welding torch, a protective gas control valve, and a welding gas control valve, which are positioned between the welding torch body and the welding torch, A welding apparatus including a wire feeding apparatus having a control unit for controlling a condition,
Wherein the control unit comprises: a substrate having a power input unit to which power supplied from the welder main body is input and on which a predetermined circuit pattern is printed;
A torch switch signal input unit provided on the substrate and receiving a start signal of the welding torch;
A main volume switch installed on the substrate and receiving control voltage value information for controlling the speed of the wire feed motor or voltage / current value information for controlling the welding output;
A current detector installed in the substrate for receiving and detecting a welding current value;
A voltage detector installed in the substrate for receiving and detecting a welding voltage value;
A welding type selection switch provided on the substrate for selecting a welding type according to a kind of a protective gas, a welding wire type according to an inner material of the welding wire, and a thickness of the welding wire according to the welding wire type; A selection switch portion including a welding data storage / loading switch for storing and retrieving welding data and a wire inching switch for pre-feeding the welding wire prior to electricity supply;
A welding voltage control signal, a motor voltage control signal, a motor power control signal, a protective gas control valve, and a control signal for controlling a welding operation according to a signal input to the torch switch signal input unit, the main volume switch, A control unit for outputting a display signal including a power control signal or a welding current value / welding voltage value set or detected by the user;
A welding machine synchronous signal part for receiving a welding machine control signal of the control unit and outputting a welding machine synchronous signal to the welding machine body;
A voltage feedback unit for receiving the output voltage control signal of the control unit and sending a welding voltage output value adjustment signal to the welding machine main body and controlling the welding voltage output value to be maintained at a constant value;
A feed motor power unit for receiving a motor power control signal of the control unit and outputting control power to the wire feed motor;
A protective gas control valve power supply unit for receiving a control gas control valve power supply control signal of the control unit and outputting power for driving the protective gas control valve; And
And a display unit receiving and displaying a display signal of the control unit,
The control unit includes: a signal input unit receiving signals of the torch switch signal input unit, the main volume switch, the current detection unit, the voltage detection unit, and the selection switch unit; A storage unit for storing driving data for operation of the welding machine and welding data at the welding operation in accordance with addresses; A control operation unit for receiving the signal of the signal input unit and comparing the data with the data stored in the storage unit to generate an output voltage control signal, a motor power supply control signal, a protective gas control valve power supply control signal or a display signal; And a signal output unit for outputting a signal generated in the control operation unit,
The control unit directly controls the welding operation conditions required for the welding operation in the wire feeder through the control unit, and the control unit receives the signals from the current detection unit and the voltage detection unit, and receives the welding voltage output value and the control power value And an output voltage control signal and a motor power supply control signal for constantly maintaining the output voltage of the wire feeding device.

The method according to claim 1,
Wherein the main volume switch is configured to adjust a crater current value / voltage value based on whether the user uses crater welding or not.

3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the control unit generates a power supply cutoff signal when it detects that the phenomenon that the welding current value detected by the current detection unit exceeds the rated current set value stored in the storage unit continues over a predetermined time,
Further comprising an overcurrent shutoff unit for interrupting the output of the welding signal from the welder's hand signal unit in response to a power cutoff signal of the control unit.

The method of claim 3,
The welding type selection switch is configured so that a user can further select a gouging welding operation,
When the gouging welding operation is selected, the control unit outputs a welding machine control signal and an output voltage control signal for outputting a predetermined welding current from the welding machine main body, and outputs a motor power control signal and a protective gas control valve power control signal And the output of the wire feeding device is controlled so as not to output the welding current.

5. The method of claim 4,
The control unit receives a signal from the current detection unit and the voltage detection unit and generates a protective gas control valve power supply control signal so that power is outputted from the protective gas control valve power supply unit only when a voltage drop due to arc discharge occurs. And a wire feeding device capable of controlling a welding characteristic.