KR101608975B1 - 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홈의 각도를 약간 키운 U홈 후판 맞대기 용접 시에 용접불량이 방지되도록 하면서 고효율 용접이 가능하도록 하는 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치에 있어서, 3 축의 이송 자유도를 갖는 헤드; 상기 헤드에서 수평으로 각각 요동하는 2개의 이동부; 상기 각 이동부 하단에 수직으로 부착되는 토치; 상기 각 토치 전후방 이동부에 부착되어 아크부에 가스를 공급하는 노즐; 상기 헤드의 측면에 설치되어 상기 노즐을 통하여 분출되는 가스의 비산을 방지하는 차단벽; 및 아크의 전류, 전압을 측정하여 상기 각 이동부의 요동을 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치{Tandem GMAW device for welding thick plate}

본 발명은 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 높은 용접 효율을 나타내는 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치에 관한 것이다.

가스메탈아크용접(GMAW)은 기본적으로 용가재로서 작용하는 소모전극 와이어를 일정한 속도로 용융지에 송급하면서 그 와이어에 전류를 통하여 와이어 끝과 모재 사이에서 아크가 발생되도록 하여 용접홈을 채워서 용접하는 용접법이다.

상기 용접법에서는 연속적으로 송급되는 와이어가 아크의 높은 열에 의해 용융되어 아크 기둥을 거쳐 용융지로 이행하게 되며, 용융 부위는 가스 노즐을 통하여 공급되는 보호가스에 의해 주위의 대기로부터 보호된다.

이러한 가스메탈아크용접은 용접봉을 갈아 끼우는 작업이 불필요하기 때문에 능률적이고, 슬래그가 없으므로 슬래그 제거 시간이 절약되며, 또한 용접 재료의 손실이 적으며 용착효율이 95%이상일뿐만 아니라, 전류밀도가 높기 때문에 용입이 크다는 장점이 있어 후판의 맞대기 용접에 많이 적용되고 있다.

상기와 같은 가스메탈아크용접은 다양한 방식들이 제안되었다. 예를 들면, 공개특허 제2001-0002950호에는 양면 필렛용접 이음부의 양면 용접선에 두 개의 전극이 각각 직렬 배치되어 있는 트윈 탠덤 원 풀 방식 가스 메탈 아크 용접장치에 있어서; 용접진행 방향을 기준으로, 양면 필렛용접 이음부의 양면 용접선에 직렬배치되어 있는 전극의 선단부에 직렬배치되도록 양쪽의 선행전극 선단에, 실링 비드 용접용 전극을 각각 배치하여 밑면이 라운드 형상으로 개선되어 있는 종통보강재의 용접부를 본용접전 실링 비드 용접하여 고속용접이 가능하도록 한 고속 트윈 트리플 가스 메탈 아크 용접장치의 구성이 개시되어 있다.

또한, 공개특허 제2012-0071789호에는 용접 파워소스, 상기 용접 파워소스와 연결되어 용접 와이어를 공급 제어하는 와이어 송급장치 및 상기 와이어 송급장치에 연결되어 용접 와이어의 이동 경로를 구성하는 토치 케이블, 상기 토치 케이블의 끝단에 붙어 용접 와이어를 전, 후진시키는 푸쉬풀 타입의 용접 토치, 상기 토치 케이블의 중간에 위치하여 후진된 용접 와이어의 완충 역할을 해주는 와이어 버퍼, 용접 파워소스와 연결되어 용접 데이터의 모니터링이 가능하며 사용자가 용접 조건을 쉽게 변경할 수 있는 리모트 컨트롤 장치, 상기 와이어 송급장치와 연결되어 용접 파워소스를 제어하고 3차원 운봉 용접을 수행하는 캐리지를 포함하는 용접기를 이용하여 선박 선체의 수평 맞대기 이음부를 용접하는 방법에 있어서; 상기 이음부의 개선 내부는 깊은 용입과 큰 용착량을 가지는 가스 메탈 아크 용접을 통해 솔리드 와이어를 사용한 직선 용접을 수행하고; 상기 개선의 표면부는 저입열 고속 용접 방식인 콜드 메탈 트랜스퍼 용접을 통해 솔리드 와이어를 사용하면서 비드의 처짐없이 패스수를 줄인 3차원 운봉 용접을 수행하는 것을 특징으로 하는 수평 맞대기 이음부의 하이브리드 가스 메탈 아크 용접 방법이 개시되어 있다.

한편, 2토치 가스메탈용접는 2개의 토치를 하나로 결합하여 생산성을 향상시키는 용접 방법이다.

상기 용접 장치를 이용하여 후판 맞대기 용접을 수행하는 경우에는 통상 V 홈으로 양 모재를 접한하며, 이때 V홈의 각도는 60도 내외로 구성한다. 상기 V홈에서는 하부에 비해서 상부가 넓기 때문에 토치의 요동 제어가 용이하고, 홈의 측면과 아크의 발생각도가 커서 융합불량이 쉽게 방지되는 장점이 있다.

그러나 상기 V홈의 경우에는 용착량이 많이 필요함으로 용접생산시간이 길게 요구되고 용접와이어가 많이 사용되어야 하고 심한 각변형이 발생하므로 맞대기이음부 하부를 U홈(협개선) 형태로 구성하여 용접을 수행하는 협개선 용접방법이 제안되었다. 상기 U홈은 홈의 각도가 8도내지 15도 내외로 구성되어, 후판 맞대기 용접 시 용착량을 현저히 감소시켜 용접재료 원가가 절감되는 장점이 있으나, 홈의 가공이 매우 정밀해야하므로 가공 및 가접비용이 높아지고, 낮은 전류로 인한 긴 생산시간의 문제와 전류가 낮아 융합불량의 발생이 용이하고, 복잡하고 비싼 협개선 용접 시스템의 사용 등의 심각한 문제가 있어서 일부 특수한 용접부를 제외하고는 그다지 폭넓게 적용되지 않고 있다. 또한 두꺼운 벽을 가진 파이프의 맞대기 용접에는 높은 생산성과 공정의 강건성 때문에 서브머지드아크용접(Submerged Arc Welding)이 많이 적용되고 있지만, 용접부의 저온충격인성이 심하게 불안정하고, 분말 플럭스의 사용으로 인한 비용 증가, 파이프의 원주용접에서 용융슬래그로 인해 응고속도가 늦어지게 되어 중력의 작용을 받아 용접비드가 흘러내리게 되므로 전류를 높여 용접속도를 높이는 것이 불가능하여 생산성 저하의 요인으로 되고 있다. 특히 후판용접에서는 전류가 낮거나 아크용접시 단락시간이 길어지면 아크발열량이 감소하여 모재의 벽면(홈의 면)이 용융되지 않는 융합불량이 자주 발생하여 심각한 문제로 되기 쉽다. 또한 서브머지드아크용접처럼 후판에 일상적으로 쓰는 용접방법도 와이어의 직경이 커서(3.2내지 5.0mm) 와이어의 저항발열에 비해 아크발열항이 커짐으로 융합불량의 방지는 잘되지만, 토치의 요동(오실레이션)이 불가능하여 두께가 50mm이상으로 커지면 한 층을 두 패스이상으로 용접하여야 하고, 이 경우 작업각의 변경과 조준 위치의 변경이 복잡하여 공정 기술자들의 현장 노하우가 크게 요구된다. 따라서 최근에는 두꺼운 벽을 가진 파이프 맞대기 용접에 대해서 서브머지드아크용접 대신에 가스메탈아크용접을 적용하여 보다 높은 용착속도로 생산성을 높게 하고, 홈의 각도를 작게 하여 용접금속의 요구량을 감소시켜 용접생산원가를 현저히 절감하기 위한 기술개발이 요구되고 있다. 또한 이러한 가스메탈아크용접을 쓰면 용접금속의 저온충격인성이 매우 안정되어 품질관리가 매우 용이한 장점이 있어서 부분적으로 적용이 확대되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 홈의 각도를 약간 키운 U홈 후판 맞대기 용접 시에 용접불량이 방지되도록 하면서 고효율 용접이 가능하도록 하는 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치에 있어서, 3 축의 이송 자유도를 갖는 헤드; 상기 헤드에서 수평으로 각각 요동하는 2개의 이동부; 상기 각 이동부 하단에 수직으로 부착되는 토치; 상기 각 토치 전후방 이동부에 부착되어 아크부에 가스를 공급하는 노즐; 상기 헤드의 측면에 설치되어 상기 노즐을 통하여 분출되는 가스의 비산을 방지하는 차단벽; 및 아크의 전류, 전압을 측정하여 상기 각 이동부의 요동을 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 맞대기 홈 중앙 부분에서 사전에 정의된 시간 간격 동안의 저항 R_C, 그리고 요동의 터닝 포인트에서 사전에 정의된 시간 간격 동안의 저항 R_T를 산정한 후, 최종적으로 ΔR_CT(%)=(R_C-R_T)×100/R_C를 계산한 후, 상기 ΔR_CT(%)를 이용하여 요동 폭을 제어하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 사전에 입력된 기준ΔR_CT(%)의 범위를 포함하며, 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위와 대비하여 요동 폭을 제어하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위 이하인 경우에는 요동 폭을 줄이고, 상기 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위 이상인 경우에는 요동 폭을 늘이고, 상기 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위 이내인 경우에는 요동 폭을 유지하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 사전에 정의된 시간 간격은 0.1sec이며, 기준ΔR_CT(%)는 5.75 내지 8.75인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치는 홈 각도가 30도 전후인 U홈이 형성된 후판의 맞대기 용접을 고품질 고효율로 하기 위한 구성으로, 용접 헤드 측면 모재표면에 차단벽을 구성하여 공급되는 가스의 비산을 방지하여 지속적인 실드 효과를 제공하며, 홈의 벽면과 아크발생 거리에 따라 각각 제어되는 선행토치와 후행토치의 요동폭을 제어함으로서, 용접불량을 방지하면서도 고생산성 용접 및 낮은 원가 용접을 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가스메탈아크용접 장치의 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 이동부의 구성도이며,
도 3은 도 1에 도시된 차단벽의 구성도이며,
도 4는 후판 맞대기 용접의 일실시예이며,
도 5는 도 4에서 측정된 전류, 전압 및 저항의 그래프의 일예시이며,
도 6은 본 발명에서 정의하는 파라미터의 모식도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예를 위한 용접 조건이며,
도 8은 도 7의 전류 파형 그래프이며,
도 9는 도 7의 전압 파형 그래프이며,
도 10은 도 7의 저항 파형 그래프이며,
도 11은 토치가 홈 벽면에 근접하는 상태의 모식도 및 용접 조건이며,
도 12는 도 11의 요동 싸이클이며,
도 13은 도 11의 전류 파형 그래프이며,
도 14는 도 11의 전압 파형 그래프이며,
도 15는 도 11의 저항 파형 그래프이며,
도 16은 근접 거리에 따른 파라미터 값이며,
도 17은 근접 거리에 따른 한 파라미터 값이며,
도 18은 도 1에 도시된 제어장치의 제어 흐름도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(10), 상기 베이스(10)에 대하여 상하로 이송하는 헤드(20), 상기 헤드(20)에서 좌우로 이동하는 이동부(30), 상기 헤드(20)의 양 측면에 결합하는 차단벽(40), 제어장치(90)를 포함하여 구성된다.

상기 용접이 진행되는 경우, 베이스(10)는 모재(1)와 모재(1) 사이에 형성된 홈(2)의 길이 방향으로 이송한다.

그리고 상기 헤드(20)는 상기 베이스(10)와 같이 이송되고, 동시에 베이스(10)에 대하여 상하로 이송하는 구조로 구성되어, 용접의 깊이를 결정한다. 상기 헤드(20)의 상하 이송은 일단에 상기 베이스(10)에 고정되고, 타단이 상기 헤드(20)에 고정되는 수직 액추에이터(11)에 의하여 수행된다.

따라서 상기 헤드(20)는 3축의 이송 자유도를 갖는다.

한편, 이동부(30)는 상기 헤드(20)와 같이 이송되며, 따라서 상기 베이스(10)에 의하여 이송되며, 추가적으로 상기 헤드(20)에 대하여 좌우로 이송되며, 상기 좌우 이송은 일단이 상기 헤드(20)에 고정되고, 타단이 상기 이동부(30)에 고정되는 수평 액추에이터(21)에 의하여 수행된다.

또한 상기 이동부(30) 하단에는 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 토치(31)와 상기 토치(31) 측면에 각각 쉴드 가스를 분사하는 노즐(32)이 각각 설치되어 있다.

이때 상기 노즐(32)의 분사각도는 상기 토치(31) 끝단에 발생하는 아크에 의한 용접 부위로 향하도록 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 2개의 토치(31)가 개별로 좌우 요동을 제어하는 경우에는 상기 수평 액추에이터(21) 역시 2개로 구성한다.

도 1 및 도 2는 2개의 토치(31)가 적용되는 경우로, 토치(31)는 선행 토치(31a), 후행 토치(31b)로, 수평 액추에이터(21)는 선행 수평 액추에이터(21a), 후행 수평 액추에이터(21b)로, 그리고 노즐(32)은 선행 노즐(32a), 후행 노즐(32b)로 각각 구분하여 표현하였다.

또한 상기 이동부(30)는 헤드(20)에 대하여 상하로 이송할 수 있도록 구성되며, 상기 구성에 의하여 각 토치(31)의 높이가 제어되도록 구성된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 헤드(20)에는 그 측벽에 상하로 가공된 가이드 홈(22)을 가지고 있고, 차단벽(40)의 안쪽에 구성된 가이드 핀(41)이 가이드 홈(22) 내부에서 미끄러지면서 상하로 자유스럽게 이동하도록 결합한다. 이때, 용접 홈의 깊이가 변하고, 적층 비드의 높이가 변하여 헤드(20)가 상하로 이동하더라도 그에 관계없이 자중에 의하여 모재(1) 상단에 지속적으로 접촉하여 내부의 실드 가스의 외부 비산을 방지하여 용접시의 실드 효과를 확실하게 한다.

또한 상기 차단벽(40)의 하단에는 복수의 롤러(42)가 형성되어 모재(1) 상단의 접촉 후 이동 시 마찰을 줄여주는 역할을 한다.

이때 상기 차단벽(40)과 상기 모재(1) 상단과의 유격은 1 내지 5mm로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 유격이 1mm 미만인 경우에 모재(1) 표면에 부착된 일부 이물질에 의하여 차단벽(40)의 이송이 제한될 수 있으며, 5mm를 초과하는 경우에는 상기 유격의 통하여 가스의 배출량이 많아져 쉴드 효과가 줄어들 우려가 있어 부적절하다.

필요한 경우 상기 헤드(20)와 차단벽(40)에는 차단 액추에이터(43)가 부착되어 상기 차단벽(40)의 상하 위치를 조절하는 형태로 구성될 수 있으며, 상기 차단벽(40)의 이동은 상기 제어장치(90)를 통하여 제어될 수 있다.

상기 제어장치(90)는 U홈 후판 맞대기 용접에서 가장 중요한 이동부(30)의 U홈(2) 내의 좌우 요동, 즉, 토치(31) 및 노즐(32)의 좌우 요동을 제어하는 기능을 수행하는 것으로, 용접 시 발생하는 전류와 전압을 감지하여 상기 수평 액추에이터(21)의 동작을 제어 한다.

이하에서는 U형 홈(2)(홈 각도 30도 이내)에서 효율적인 용접을 수행하기 위한 상기 제어장치(90)의 제어 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.

상기 제어장치(90)는 용접 장치의 전압, 전류 및 저항을 감지하고 감지된 값을 기초로 하여 상기 수평 액추에이터(21)의 요동폭을 결정하여 조절하며, 이때 상기 제어장치(90)사 요동폭 조절을 위한 파라미터를 정의한다.

파라미터 정의

먼저 도 4의 조건에서 후판 맞대기 용접 시 발생한 전압, 전류 및 저항의 변화 그래프와 토치(31) 위치에 따른 특성을 나타내는 모식도를 도 5에 도시하였다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 토치(31)가 홈(2)(그루부)의 좌측벽에 접촉하는 경우(도 5의 ①)단락이 발생하고, 전류 상승하고 전압 및 저항은 감소하는 특성을 나타낸다.

그리고 토치(31)가 중앙에 위치하는 경우(도 5의 ②)에는 단락이 발생하지 않으며, 마지막으로 토치(31)가 홈(2)의 우측벽에 접촉하는 경우(도 5의 ③) 전류 상승하고 저압 및 저항을 감소하는 특성을 나타낸다.

이때 도 6에 도시된 바와 같이, 요동 터닝 포인터에서 사전에 정의된 시간 간격 Δt에서의 저항값을 R_T라 정의하고, 홈(2) 중앙에서 Δt동안의 저항값을 R_C라 정의하면, 파라미터 ΔR_CT(%)를 다음의 수학식(1) 같이 정의할 수 있다(이때 도 5에서는 Δt를 0.1sec로 한정하였다).

수학식 1: ΔR_CT(%)=(R_C-R_T)×100/R_C

차단 주파수

한편, 상기 제어장치(90)는 용접이 진행되는 경우 실시간으로 용접기에서 발생하는 전류와 전압을 감지하고, 상기 전류 및 전압을 이용하여 역시 실시간으로 저항을 계산한다. 이때 감지값들의 차단 주파수(cut off frequency)도 중요한 역할을 한다.

이에 도 7에 도시된 용접 조건으로 500, 1000, 5000Hz의 차단 주파수에 대한 전류, 전압 및 저항값을 각각 도 8, 도 9 및 도 10에 각각 도시하였다.

상기 도 8, 도 9 및 도 10을 통하여 전류 파형은 차단 주파수 변경에 따른 특징이 뚜렷하게 나타나지 않았으며, 전압, 저항 파형은 차단 주파수가 증가할 수록 노이즈가 증가하는 경향을 나타내었다.

그리고 500~1000Hz의 차단 주파수영역의 파형은 노이즈가 적어 신호처리하기에 적절하지만 5000Hz에서는 노이즈가 많아 신호처리에 불리하여 차단 주파수는 500 내지 1000Hz가 적절함을 확인하였다.

홈의 벽면과 아크의 접근(접근 거리)에 따른 용접 특성 변화

토치(31)의 용접 점이 홈(2) 벽면 근처에 접근하는 경우 용접 특성이 변하며, 벽면과 아크 중심과의 거리를 접근 거리로 설정하고, 상기 접근 거리에 따라 상기에서 정의한 R_T, R_C, ΔR_CT(%)값들의 변화를 살펴본다.

이때 용접 조건과 벽면과 토치(31) 용접 점의 모식도는 도 11에 그리고 토치(31)의 요동 싸이클 타임을 도 12에 각각 도시하였다.

상기 조건에서 각 접근 거리에 따른 전류 파형은 도 13에, 전압 파형은 도 14에 그리고 저항 파형은 도 15에 각각 도시하였다.

그리고 각 접근 거리에 따른 R_T, R_C, ΔR_CT(%)값들은 도 16에 도시하였다. 이때 상기 R_T, R_C값들은 10회 측정 후 평균하였으며, ΔR_CT(%)는 상기 평균값으로 계산하였다.

한편, ΔR_CT(%)와 접근 거리와의 도표를 도 17에 도시하였다.

상기 도 17을 통하여 ΔR_CT(%) 낮은 경우에는 아크와 벽면 사이의 거리가 멀어 융합 불량이 나타나고, 아크와 벽면 사이의 거리가 너무 가까운 경우에는 짧은 아크 길이에 의하여 장기 단락이 발생하여 역시 융합 불량이 발생하였다.

상기와 같은 용접 불량을 발생하지 않는 ΔR_CT(%)는 5.75 내지 8.75인 것으로 확인되었으며, 상기 범위의 ΔR_CT(%)를 기준ΔR_CT(%)로 설정하여 현재 측정되는 ΔR_CT(%)값을 상기 기준ΔR_CT(%)와 대비하여 요동 폭을 제어하는 경우 양호한 용접 특성을 얻을 수 있다.

제어방식

본 발명에 따른 제어장치(90)는 상기한 바와 같이, 실시간으로 측정되는 ΔR_CT(%)값이 기준ΔR_CT(%)과 대비하여 요동 폭을 조절하는 형태로 상기 이동부(30)를 제어한다.

이러한 제어방식은 도 18에 도시하였다. 즉, 측정된 ΔR_CT(%)값이 3%인 경우에는 요동폭을 증가시키고, ΔR_CT(%)값이 13%인 경우에는 감소시키는 형태로 제어를 수행한다.

즉, 상기 제어장치(90)는 용접기의 전류, 전압을 감지한 후, 저항을 계산한다.

그리고 R_T, R_C를 계산한 후, ΔR_CT(%)를 계산한다.

계산된 ΔR_CT(%)값이 기준 ΔR_CT(%)범위와 대비한다.

이때 계산된 ΔR_CT(%)값이 기준 ΔR_CT(%)범위 이내인 경우에는 현재 설정된 요동 폭을 유지한다.

반면에, 계산된 ΔR_CT(%)값이 기준 ΔR_CT(%)범위보다 큰 경우에는 요동 폭을 감소시키는 제어를 수행한다.

마지막으로 계산된 ΔR_CT(%)값이 기준 ΔR_CT(%)범위보다 작은 경우에는 요동 폭을 증가시키는 형태로 제어를 수행한다.

한편, 상기 요동 폭의 증가와 감소 정도는 다양한 시험을 통하여 사전에 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명은 U홈으로 구성되는 후판 맞대기 용접에 적용 시 우수한 특성을 나타내나, 일반적인 V홈에도 적용할 수 있으며, V홈에 적용 시에도 U홈과 동일한 효과를 나타낸다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

1: 모재 2: 홈
10: 베이스 20: 헤드
21: 수평 액추에이터 21a: 선행 수평 액추에이터
21b: 후행 수평 액추에이터 22: 가이드
30: 이동부 31: 토치
31a: 선행 토치 31b: 후행 토치
32: 노즐 32a: 선행 노즐
32b: 후행 노즐 40: 차단벽
41: 안내부 42: 롤러
90: 제어장치 100: 용접 장치

Claims (5)

1. 삭제
2. 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치에 있어서,
   3 축의 이송 자유도를 갖는 헤드;
   상기 헤드에서 수평으로 각각 요동하는 2개의 이동부;
   상기 각 이동부 하단에 수직으로 부착되는 토치;
   상기 각 토치 전후방 이동부에 부착되어 아크부에 가스를 공급하는 노즐;
   상기 헤드의 측면에 설치되어 상기 노즐을 통하여 분출되는 가스의 비산을 방지하는 차단벽; 및
   아크의 전류, 전압을 측정하여 상기 각 이동부의 요동을 제어하는 제어장치;를 포함하되,
   상기 제어장치는 맞대기 홈 중앙 부분에서 사전에 정의된 시간 간격 동안의 저항 R_C, 그리고 요동의 터닝 포인트에서 사전에 정의된 시간 간격 동안의 저항 R_T를 산정한 후, 최종적으로 ΔR_CT(%)=(R_C-R_T)×100/R_C를 계산한 후, 상기 ΔR_CT(%)를 이용하여 요동 폭을 제어하는 것을 특징으로 하는 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 제어장치는 사전에 입력된 기준ΔR_CT(%)의 범위를 포함하며, 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위와 대비하여 요동 폭을 제어하는 것을 특징으로 하는 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 제어장치는 상기 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위 이하인 경우에는 요동 폭을 줄이고,
   상기 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위 이상인 경우에는 요동 폭을 늘이고,
   상기 계산된 ΔR_CT(%)값이 상기 기준ΔR_CT(%)범위 이내인 경우에는 요동 폭을 유지하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 사전에 정의된 시간 간격은 0.1sec이며, 기준ΔR_CT(%)는 5.75 내지 8.75인 것을 특징으로 하는 후판 맞대기 용접용 2토치 가스메탈아크용접 장치.
   

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