KR101689172B1 - A method of estimating welding quality in flash buttwelding process - Google Patents

A method of estimating welding quality in flash buttwelding process Download PDF

Info

Publication number
KR101689172B1
KR101689172B1 KR1020160058072A KR20160058072A KR101689172B1 KR 101689172 B1 KR101689172 B1 KR 101689172B1 KR 1020160058072 A KR1020160058072 A KR 1020160058072A KR 20160058072 A KR20160058072 A KR 20160058072A KR 101689172 B1 KR101689172 B1 KR 101689172B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
temperature
control unit
current
voltage
Prior art date
Application number
KR1020160058072A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이강천
Original Assignee
(주)신화웰텍
삼표레일웨이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)신화웰텍, 삼표레일웨이 주식회사 filed Critical (주)신화웰텍
Priority to KR1020160058072A priority Critical patent/KR101689172B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101689172B1 publication Critical patent/KR101689172B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/04—Flash butt welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/04—Flash butt welding
    • B23K11/043—Flash butt welding characterised by the electric circuits used therewith
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/241—Electric supplies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25—Monitoring devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125—Weld quality monitoring
    • B23K2201/26—

Abstract

The present invention relates to an inverter-controlled flash butt welding system with improved welding quality monitoring through temperature measurement and temperature control of a welding base material. A technical objective of the present invention in welding both axes of a base material to be welded such as a railway by directly or indirectly measuring a temperature or controlling a heat-generating temperature of an upset workpiece in a welding step, which enables to precisely monitor a welding condition; is characterized such that reliability of welding of a finished product is greatly improved by improving a welding precision and a welding quality.

Description

용접 모재의 온도 측정과 온도 제어를 통해 용접품질 모니터링이 개선된 인버터 제어식 플래시 버트 용접 시스템{A METHOD OF ESTIMATING WELDING QUALITY IN FLASH BUTTWELDING PROCESS} FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an inverter-controlled flash butt welding system having improved welding quality monitoring through temperature measurement and temperature control of a welding base material.

본 발명은 선로 레일과 같은 용접 대상 모재의 양 축을 용접함에 있어서, 용접단계에서의 업셋(upset)된 워크 피스(work piece)에 대하여 직간접 방식으로 온도를 측정하거나 발열온도를 제어할 수 있도록 함으로써, 용접 상태를 정밀하게 모니터링 할 수 있도록 하는 바, 이는 용접 정밀도 및 용접 품질을 크게 개선하여 완성품의 접합 신뢰도가 향상되는 것을 특징으로 하는 용접 모재의 온도 측정과 온도 제어를 통해 용접품질 모니터링이 개선된 인버터 제어식 플래시 버트 용접 시스템에 관한 것이다.The present invention is directed to a method of welding a workpiece to be welded, such as a rail, by measuring the temperature in a direct or indirect manner or by controlling the temperature of an exothermic work piece in a welding step, The present invention relates to a method for monitoring a welding quality of a welded object, which is capable of precisely monitoring the welding condition, Controlled flash butt welding system.

일반적으로 플래시 용접은 철도용 레일, 산처리 및 냉간 압하 라인(cold reduction lines)용 강코일, 자동차 부품, 항공기 엔진용 링, 띠톱날(bandsaw blades) 및 광범위한 부품들을 접합하는데 사용되는 공정으로 2개의 워크 피스(work piece)를 근접하게 위치시켜 그 단부를 용접하는 일종의 저항용접 방법이다.Generally, flash welding is a process used to bond steel rails for railways, steel coils for acid processing and cold reduction lines, automotive parts, ring for aircraft engines, bandsaw blades and a wide range of components, Is a kind of resistance welding method in which a work piece is closely located and its end is welded.

이러한 플래시 용접의 동작 공정은 먼저 워크 피스를 가열하여 연화시키고 그 워크 피스의 단부 사이에서 아크(arc) 또는 플래싱(flashing)을 발생시키도록 전위를 인가한 뒤 일측 워크 피스를 다른 측 워크 피스 쪽으로 서서히 이동시키면서 압축하도록 형성된다.The operating process of this flash welding first involves heating and softening the workpiece and applying a potential to generate an arc or flashing between the ends of the workpiece, and then applying one of the workpieces to the other side of the workpiece And is compressed to move.

이때, 연화가 이루어진 워크 피스는 서로에 대해서 압축력을 받게 되고, 이때 그 압축된 단부를 통하여 높은 암페어의 전류가 흐르게 함으로써, 워크 피스의 단부가 용융되어 접합되도록 하는 바, 이는 상당한 압력 하에서의 “업셋(upset)” 단계 또는 충격 단계에 이르게 된다.At this time, the softened workpieces are subjected to compressive forces with respect to each other, whereby high amperes of current flow through the compressed ends to melt and bond the ends of the workpieces, quot; upset " step or impact step.

이러한 업셋 단계는 제1 및 제2 워크 피스 사이에서 신속하고 완전한 밀착이 확보되도록 해야 하고, 동시에 접합부에 변형이 일어나는데 이때의 소재(모재)는 일부가 단부를 따라 바깥쪽으로 벌어지면서 접합되도록 형성된다.This upsetting step is to ensure quick and complete tight contact between the first and second workpieces, and at the same time deformation occurs in the joining part, in which part of the workpiece (parent material) is formed so as to be widened outward along the end part.

이때, 워크 피스의 단부 사이에 흐르는 전류는 플래싱이 일어날 때 상대적으로 다소 낮은 값을 갖는다.At this time, the current flowing between the ends of the workpiece has a relatively low value when flashing occurs.

즉, 워크 피스가 업셋 단계에 이르면 워크 피스에 흐르는 전류가 플래싱 단계 보다 훨씬 더 크게 작용한다.That is, when the workpiece reaches the upset stage, the current flowing through the workpiece is much larger than the flashing stage.

이때, 플래시 용접에 사용되는 소재는 철(ferrous) 또는 비철(non-ferrous)일 수 있다. At this time, the material used for the flash welding may be ferrous or non-ferrous.

이를 보다 자세히 설명하면 도 3에 기재된 바와 같다. 즉, 통상의 플래시버트(flash butt) 용접 공정은 프리플래쉬(pre-flash) 공정, 메인플래쉬 (main-flash) 공정, 업셋(upset) 공정으로 구성된다.This will be described in more detail in Fig. That is, a conventional flash butt welding process is composed of a pre-flash process, a main-flash process, and an upset process.

이에, 상기 프리플래쉬(pre-flash) 공정은 사전에 절단된 양 소재의 단면을 균일하게 용융, 비산되게 하여 청정하고 균일한 단면을 만드는 공정이다.Thus, the pre-flash process is a process of uniformly melting and scattering a cross section of both materials previously cut, thereby forming a clean and uniform cross section.

이때, 상기 메인플래쉬(main-flash) 공정은 프리플래쉬(pre-flash)공정이 끝난 후 양 소재의 단면을 계속하여 용융, 비산시켜 업셋(upset )공정에서 충분한 소성변형이 가능하도록 가열하는 공정이며, 상기 업셋(upset)공정은 상기 메인플래쉬(main-flash)공정에서 충분히 가열된 상태인 양 소재를 순간적으로 매우 가열하고 압착시킴으로써 양 소재의 단면에 존재하고 있는 모든 산화개재물이 용접물 밖으로 배출된 상태에서 응고되도록 하는 공정이다.At this time, the main-flash process is a process in which after the pre-flash process is finished, the cross-section of both materials is continuously melted and scattered and heated so that sufficient plastic deformation can be performed in an upset process , And the upset process is a process in which all the oxide inclusions present in the cross section of both materials are discharged out of the welded product by instantaneously heating and pressing the two materials sufficiently heated in the main flash process Thereby solidifying it.

다시 말해서, 플래쉬버트 용접공정은 프리플래쉬(pre-flash) 공정, 메인플래쉬(main-flash) 공정, 업셋(upset) 공정으로 진행되며, 3단계의 제어신호에 의해서 용접전압과 용접전류, 이동대의 이동속도를 각각 달리함으로써 진행된다. In other words, the flash butt welding process is carried out by a pre-flash process, a main-flash process, and an upset process, and the welding voltage and welding current, Moving speeds are different from each other.

즉, 용접전류가 흐르기 시작하는 용접스타트신호(13)로부터 프리플래쉬 용접공정이 진행되며, 일정한 이동거리 동안 프리플래쉬한 후 메인플래쉬 스타트신호 (14)가 들어오면 소재의 가열을 위한 메인플래쉬 공정이 진행된다.That is, the pre-flash welding process is performed from the welding start signal 13 where the welding current starts to flow. When the main flash start signal 14 is inputted after preflashing for a predetermined moving distance, the main flash process for heating the workpiece It proceeds.

이때, 메인플래쉬 공정이 일정한 이동거리 동안 진행한 후 업셋 스타트신호(15)에 의해서 용접종료신호가 들어올때 까지 업셋공정이 진행되는 것이다.At this time, after the main flash process proceeds for a predetermined movement distance, the upset process is performed until the welding end signal is inputted by the upset start signal 15.

도 4는 플래시버트 용접기의 구성을 도시한 개략도로서, 이를 참조하면 플래쉬버트(flash butt) 용접기는 선행강대(S)의 후단부를 클램핑한 고정대(1), 후속강대(T)의 선단부를 클램핑한 이동대(2), 고정대(1)와 이동대(2)에 각각 취부된 용접전극(3,4)을 구비하고 있으며, 상기 용접전극(3,4)에 소정의 용접전원을 인가하여 선행강대(S)와 후속강대(T) 사이에 아크를 플래싱(flashing)시킨 채로 이동대 (2)를 고정대(1)의 방향으로 이동시켜 최후에 이동대(2)를 고정대(1)에 급격히 압착시킴으로써 선행강대(S)의 후단부와 후속강대(T)의 선단부가 업셋(upset)되도록 한다.4 is a schematic view showing the configuration of a flash butt welder. Referring to FIG. 4, a flash butt welder comprises a fixing table 1 clamping a rear end portion of a preceding steel strip S, And welding electrodes 3 and 4 respectively attached to the moving table 2 and the table 1 and the moving table 2. The predetermined welding power is applied to the welding electrodes 3 and 4, The movable table 2 is moved in the direction of the fixed table 1 while the arc is flashing between the movable table S and the subsequent table T and finally the movable table 2 is sharply pressed on the fixed table 1 So that the rear end of the preceding strip S and the front end of the succeeding strip T are upset.

이와 같은 플래시버트(flash butt) 용접공정에 있어서, 용접물의 품질에 영향을 미치는 중요한 공정변수로서는 각 용접단계에서 공급되는 용접 전력량과 소재의 이송속도 등이 있는데, 상기의 공정변수가 시간의 경과에 따라 최적의 조건이 되면 양호한 용접품질을 얻을 수 있다.In such a flash butt welding process, important process parameters affecting the quality of the weld are the amount of welding power supplied at each welding step and the transfer speed of the material. Accordingly, when the optimum conditions are satisfied, good welding quality can be obtained.

그러나, 상기 최적의 조건을 충족하지 못하면 양 소재의 접합면에 용접결함이 발생하게 되며, 자주 발생되는 용접결함으로는 산화개재물의 침투, 열영향부의 연화와 균열 등의 금속학적인 결함과, 용접부의 강도부족, 정렬불량, 트리밍 불량 등의 기계학적인 결함이 있다.However, if the optimum conditions are not met, welding defects will occur on the bonding surfaces of the two materials. Commonly occurring welding defects include metallographic defects such as penetration of oxide inclusions, softening and cracking of heat affected portions, Mechanical defects such as insufficient strength, misalignment, and poor trimming.

즉, 상기 발생되는 용접결함들 중에서 특히 산화 개재물의 침투는 부적절한 용접공정에 의한 것이며, 양 소재의 접합면에 산화개재물이 침투하면 반드시 접합부의 파단이 발생하는 큰 손실을 초래하게 된다. That is, among the generated weld defects, the penetration of the oxide inclusions is caused by an improper welding process, and if the oxide inclusions penetrate the joint surfaces of the two materials, a breakage of the joints necessarily occurs.

한편, 위와 같은 문제를 해결하기 위해 플래시버트 용접공정의 용접품질 감시방법이 개시되어 있는 바, 이는 도 5에서 보는 바와 같다.Meanwhile, in order to solve the above problem, a method of monitoring the quality of welding in the flash butt welding process has been disclosed, as shown in FIG.

이를 참조하면 종래의 기술에 따른 플래시버트 용접공정의 용접품질 감시방법은 용접전압과 용접전류의 순시 값을 계측하고, 상기 플래쉬 버트 용접공정의 각각의 용접단계, 즉 프리플래쉬공정, 메인플래쉬공정, 업셋공정에 투입된 각각의 총입열량을 산출하여, 상기 산출한 각 단계의 총입열량이 사전에 설정된 입열량의 하한기준치 보다 작은 경우에는 입열부족 경보를 하게 하고, 상기 각 단계의 총입열량이 상한 기준치 보다 큰 경우에는 과입열 경보를 하게 하며, 상기 산출한 각 단계의 총입열량이 사전에 설정된 입열량의 하한기준치 보다 크고 상기 각 단계의 총입열량이 상한 기준치 보다 작은 경우에는 용접 품질을 정상으로 판단함으로써, 용접품질의 이상 유무를 감시,판별하였다.The welding quality monitoring method of the flash butt welding process according to the related art measures the instantaneous values of the welding voltage and the welding current and measures the instantaneous values of the welding current and the welding current in each welding step of the flash butt welding process, And the total heat input to the upsetting process is calculated. When the total heat input amount of each step calculated is smaller than the lower limit reference value of the heat input amount set in advance, an insufficient heat input alarm is performed and the total heat input amount of each step is lower than the upper limit reference value The welding quality is determined to be normal when the total heat input amount of each step calculated is larger than the lower limit reference value of the predetermined heat input amount and the total heat input amount of each step is smaller than the upper limit reference value, The quality of weld quality was monitored and identified.

그러나, 상기 종래의 용접품질 감시방법은 적은 입열량으로 장시간 용접하는 경우의 각 용접단계별 총입열량 산출과 짧은 시간 동안에 많은 입열량으로 용접하는 경우의 각 용접단계별 총입열량 산출에 있어서 동일한 결과를 나타내는 단점이 있었다.However, the above-mentioned conventional welding quality monitoring method has the disadvantages that the same result is obtained in the calculation of the amount of heat input for each welding step in the case of welding for a long time with a small heat input amount and in the calculation of the amount of heat input for each welding step in case of welding with a large amount of heat input for a short time .

또한, 용융된 금속의 양은 다르고 투입된 입열량이 동일한 경우에는 각 용접품질이 달라질 수 밖에 없지만 종래의 용접품질 감시방법은 이러한 경우에 동일한 용접품질의 판정을 결과하는 문제가 계속되고 있는 실정이다.In addition, when the amount of molten metal is different and the amount of heat input is the same, each welding quality is inevitably different. However, in the conventional welding quality monitoring method, the problem of determining the same welding quality continues in such cases.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-0705337호(2007.04.03.)1. Korean Registered Patent No. 10-0705337 (Mar. 03, 2007)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 선로 레일과 같은 용접 대상 모재의 양 축을 용접함에 있어서, 용접단계에서의 업셋(upset)된 워크 피스(work piece)에 대하여 직간접 방식으로 온도를 측정하거나 발열온도를 제어할 수 있도록 함으로써, 용접 상태를 정밀하게 모니터링 할 수 있도록 하는 바, 이는 용접 정밀도 및 용접 품질을 크게 개선하여 완성품의 접합 신뢰도가 향상되는 것을 특징으로 하는 용접 모재의 온도 측정과 온도 제어를 통해 용접품질 모니터링이 개선된 인버터 제어식 플래시 버트 용접 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is a technical object of the present invention to provide a method of welding an upset work piece in a welding step, The temperature of the welding base material can be precisely monitored so that the welding state can be precisely monitored by controlling the temperature or the heating temperature, The present invention provides an inverter-controlled flash butt welding system with improved welding quality monitoring through measurement and temperature control.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 용접 데이터 프로그램(100)과 PLC CPU 프로그램(200)이 조작 판넬(300)에 의해 운영되도록 하는 프로세스 영역(S100)과; 상기 프로세스 영역으로부터 운영된 시퀀스에 의해 전력을 조정하도록 전력조정장치(400)가 형성되고, 상기 전력조정장치와 연동하면서 전압과 전류를 제어하도록 전압/전류 제어부(500)가 형성되며, 상기 전력조정장치(400)와 전압/전류 제어부(500)의 가동과 동시에 복수의 용접 대상 모재(10)가 서로 맞닿도록 이송시키면서 용접동작을 수행하도록 유압 서보 컨트롤러(600)가 형성되고, 상기 유압 서보 컨트롤러(600)와 연동되면서 이송 실린더(20)의 거리와 속도를 제어하도록 거리/속도 제어부(700)가 구비되도록 하되, 상기 전력조정장치(400)와 전압/전류 제어부(500) 회로 상에는 용접 대상 모재(10)의 용융점을 확인한 후 용율 상태에 따라 전류의 변화를 제어할 수 있도록 하는 온도제어부(800)가 구비되어 이루어진 구동부 영역(S200)이; 구성되어 이루어진다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a welding apparatus, including: a process area (SlOO) in which a welding data program (100) and a PLC CPU program (200) are operated by an operation panel (300); A power control unit 400 is formed to control power by a sequence operated from the process area, a voltage / current control unit 500 is formed to control voltage and current in conjunction with the power control unit, The hydraulic servo controller 600 is formed so as to perform a welding operation while transferring a plurality of target base materials 10 to be brought into contact with each other simultaneously with the operation of the apparatus 400 and the voltage / current control unit 500, A distance / speed control unit 700 is provided to control the distance and speed of the transfer cylinder 20 while being interlocked with the power control unit 400 and the voltage / current control unit 500, A driving unit region S200 having a temperature control unit 800 for controlling the change of the current according to the availability state after confirming the melting point of the driving unit region S200; .

이에, 상기 프로세스 영역(S100)과 구동부 영역(S200)은 인버터 방식으로 제어되도록 형성된다.Thus, the process region S100 and the driver region S200 are controlled to be controlled by an inverter method.

이에, 상기 온도제어부(800)는 감지센서가 구비되도록 하되, 상기 감지센서는 용접 대상 모재에 직접 접촉하면서 감지하도록 하거나 비접촉식 간접 방식으로 온도를 확인할 수 있는 것 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the temperature control unit 800 is provided with a detection sensor, and the detection sensor may be formed of any one of directly contacting the base material to be welded and detecting the temperature by a non-contact indirect method.

이와 같이 본 발명은 선로 레일과 같은 용접 대상 모재의 양 축을 용접함에 있어서, 용접단계에서의 업셋(upset)된 워크 피스(work piece)에 대하여 직간접 방식으로 온도를 측정하거나 발열온도를 제어할 수 있도록 함으로써, 용접 상태를 정밀하게 모니터링 할 수 있도록 하는 바, 이는 용접 정밀도 및 용접 품질을 크게 개선하여 완성품의 접합 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in welding both axes of a base material to be welded, such as a track rail, it is possible to measure the temperature directly or indirectly with respect to an upset work piece in the welding step, Thus, it is possible to precisely monitor the welding state, which improves welding accuracy and welding quality, thereby improving the reliability of welding of the finished product.

도 1은 본 발명에 따른 플래시 버트 용접 시스템의 개략적 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 용접 시스템의 온도센서가 플래시 버트 용접기에 적용된 것을 나타낸 일측면도,
도 3은 일반적인 플래시 버트 용접 공정의 각 단계별 용접 과정을 나타낸 예시도,
도 4는 일반적인 플래시 버트 용접기의 구성을 나타낸 예시도,
도 5는 종래의 플래시 버트 용접 공정에 따른 용접 품질 감시 방법을 나타낸 예시도이다.1 is a schematic block diagram of a flash butt welding system in accordance with the present invention;
2 is a side view showing a temperature sensor of a welding system according to the present invention applied to a flash butt welder,
FIG. 3 is an exemplary view showing a welding process in each step of a general flash butt welding process,
4 is an exemplary view showing a configuration of a general flash butt welder,
FIG. 5 is a view showing an example of a welding quality monitoring method according to a conventional flash butt welding process.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명은 프로세서 영역과 구동부 영역으로 크게 구성된다.First, as shown in FIGS. 1 and 2, the present invention is largely composed of a processor area and a driving part area.

이에, 상기 프로세스 영역(S100)은 용접 데이터 프로그램(100)과 PLC CPU 프로그램(200)이 조작 판넬(300)에 의해 운영되도록 형성된다.The process area S100 is formed such that the welding data program 100 and the PLC CPU program 200 are operated by the operation panel 300. [

이에, 상기 구동부 영역(S200)은 상기 프로세스 영역으로부터 운영된 시퀀스에 의해 전력을 조정하도록 전력조정장치(400)가 형성되고, 상기 전력조정장치와 연동하면서 전압과 전류를 제어하도록 전압/전류 제어부(500)가 형성된다.Accordingly, the driving unit region S200 is formed with a power adjusting device 400 for adjusting power by a sequence operated from the process region, and a voltage / current controller (not shown) for controlling voltage and current in conjunction with the power adjusting device 500 are formed.

이때, 상기 전력조정장치(400)와 전압/전류 제어부(500)의 가동과 동시에 복수의 용접 대상 모재(10)가 서로 맞닿도록 이송시키면서 용접동작을 수행하도록 유압 서보 컨트롤러(600)가 형성된다.At this time, the hydraulic servo controller 600 is formed so as to perform a welding operation while moving the plurality of target base materials 10 to be brought into contact with each other simultaneously with the operation of the power adjusting device 400 and the voltage / current control part 500.

이때, 상기 유압 서보 컨트롤러(600)와 연동되면서 이송 실린더(20)의 거리와 속도를 제어하도록 거리/속도 제어부(700)가 구비되도록 하되, 상기 전력조정장치(400)와 전압/전류 제어부(500) 회로 상에는 용접 대상 모재(10)의 용융점을 확인한 후 용율 상태에 따라 전류의 변화를 제어할 수 있도록 하는 온도제어부(800)가 구비되어 이루어진다.A distance / speed control unit 700 is provided to control the distance and speed of the transfer cylinder 20 in conjunction with the hydraulic servo controller 600. The power control unit 400 and the voltage / ) Circuit is provided with a temperature control unit 800 for checking the melting point of the base material 10 to be welded and then controlling the change of the current according to the availability state.

이에, 상기 프로세스 영역(S100)과 구동부 영역(S200)은 인버터 방식으로 제어되도록 형성된다.Thus, the process region S100 and the driver region S200 are controlled to be controlled by an inverter method.

이에, 상기 온도제어부(800)는 도 2에 도시된 바와 같이 클램프 하단에 형성된 전극 상에 온도센서가 구비되도록 하되, 상기 온도센서는 용접 대상 모재에 직접 접촉하면서 감지하도록 하거나 비접촉식 간접 방식으로 온도를 확인할 수 있는 것 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the temperature controller 800 may be provided with a temperature sensor on an electrode formed at a lower end of the clamp. The temperature sensor 800 may be configured to detect the temperature of the substrate 100 in direct contact with the base material to be welded, It is preferable that it is formed by any one of those which can be confirmed.

즉, 본 발명은 용접 상태가 잘 이루어졌는지 확인하기 위해 모재의 온도를 체크하여 접합 상태를 인지하거나 분석할 수 있도록 하는 것으로, 전압/ 전류를 통한 플래시 육안 확인 여부와 무관하게 용접 상태를 모니터링 할 수 있도록 함으로써, 정밀한 용접 품질을 획득할 수 있는 특징이 있다.That is, according to the present invention, it is possible to recognize or analyze the bonding state by checking the temperature of the base material in order to check whether the welding state is well performed, and to monitor the welding state regardless of whether the flash is visually confirmed through voltage / So that a precise welding quality can be obtained.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

S100 ... 프로세스 영역 S200 ... 구동부 영역
100 ... 용접 데이터 프로그램 200 ... PLC CPU 프로그램
300 ... 조작 판넬 400 ... 전력조정장치
500 ... 전압/전류 제어부 600 ... 유압 서보 컨트롤러
700 ... 거리/속도 제어부 800 ... 온도제어부S100 ... Process Area S200 ... Driver Area
100 ... Weld data program 200 ... PLC CPU program
300 ... operation panel 400 ... power regulator
500 ... voltage / current controller 600 ... hydraulic servo controller
700 ... distance / speed control unit 800 ... temperature control unit

Claims (3)

용접 데이터 프로그램(100)과 PLC CPU 프로그램(200)이 조작 판넬(300)에 의해 운영되도록 하는 프로세스 영역(S100)과; 상기 프로세스 영역으로부터 운영된 시퀀스에 의해 전력을 조정하도록 전력조정장치(400)가 형성되고, 상기 전력조정장치와 연동하면서 전압과 전류를 제어하도록 전압/전류 제어부(500)가 형성되며, 상기 전력조정장치(400)와 전압/전류 제어부(500)의 가동과 동시에 복수의 용접 대상 모재(10)가 서로 맞닿도록 이송시키면서 용접동작을 수행하도록 유압 서보 컨트롤러(600)가 형성되고, 상기 유압 서보 컨트롤러(600)와 연동되면서 이송 실린더(20)의 거리와 속도를 제어하도록 거리/속도 제어부(700)가 구비되도록 하되, 상기 전력조정장치(400)와 전압/전류 제어부(500) 회로 상에는 용접 대상 모재(10)의 용융점을 확인한 후 용율 상태에 따라 전류의 변화를 제어할 수 있도록 하는 온도제어부(800)가 구비되어 이루어진 구동부 영역(S200)이; 구성되어 이루어진 인버터 제어식 플래시 버트 용접 시스템에 있어서,
상기 온도제어부(800)는 감지센서가 구비되도록 하되, 상기 감지센서는 용접 대상 모재에 대하여 비접촉식 간접 방식으로 온도를 확인할 수 있도록 형성되며, 상기 온도제어부(800)는 측정된 온도에 따라 발열온도를 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 용접 모재의 온도 측정과 온도 제어를 통해 용접품질 모니터링이 개선된 인버터 제어식 플래시 버트 용접 시스템.A process area S100 for allowing the welding data program 100 and the PLC CPU program 200 to be operated by the operation panel 300; A power control unit 400 is formed to control power by a sequence operated from the process area, a voltage / current control unit 500 is formed to control voltage and current in conjunction with the power control unit, The hydraulic servo controller 600 is formed so as to perform a welding operation while transferring a plurality of target base materials 10 to be brought into contact with each other simultaneously with the operation of the apparatus 400 and the voltage / current control unit 500, A distance / speed control unit 700 is provided to control the distance and speed of the transfer cylinder 20 while being interlocked with the power control unit 400 and the voltage / current control unit 500, A driving unit region S200 having a temperature control unit 800 for controlling the change of the current according to the availability state after confirming the melting point of the driving unit region S200; A method of controlling an inverter-controlled flash butt welding system comprising:
The temperature controller 800 is provided to detect a temperature of the base material to be welded in a non-contact indirect manner. The temperature controller 800 controls the temperature of the base material to be heated according to the measured temperature Wherein the welding quality monitoring is improved through temperature measurement and temperature control of the welding base material. 삭제delete 삭제delete
KR1020160058072A 2016-05-12 2016-05-12 A method of estimating welding quality in flash buttwelding process KR101689172B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160058072A KR101689172B1 (en) 2016-05-12 2016-05-12 A method of estimating welding quality in flash buttwelding process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160058072A KR101689172B1 (en) 2016-05-12 2016-05-12 A method of estimating welding quality in flash buttwelding process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101689172B1 true KR101689172B1 (en) 2016-12-26

Family

ID=57733795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160058072A KR101689172B1 (en) 2016-05-12 2016-05-12 A method of estimating welding quality in flash buttwelding process

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101689172B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106695098A (en) * 2017-03-01 2017-05-24 上海带轨道焊接科技有限公司 Welding method for different types of steel rails
CN107414271A (en) * 2017-07-24 2017-12-01 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 A kind of flash welding machine for fixed steel rail high power DC welding power source system
US10994376B2 (en) 2017-11-01 2021-05-04 Hyundai Motor Company No-indentation welding monitoring device and method for monitoring the same
CN114101963A (en) * 2021-12-14 2022-03-01 吉林大学 Real-time evaluation method and device for flash butt welding quality of automobile rim
KR20230036253A (en) 2021-09-07 2023-03-14 주식회사 씨엠티아이 Flash butt welding machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228639A (en) * 1992-02-24 1993-09-07 Mitsubishi Electric Corp Flash welding equipment
KR100705337B1 (en) 2005-09-23 2007-04-12 삼표이앤씨 주식회사 weld crossing and its manufacture method for railroad turnout
KR200467927Y1 (en) * 2011-09-01 2013-07-11 모니텍주식회사 A Welding System
KR20160005008A (en) * 2013-05-10 2016-01-13 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드 Welding system for determining a quality of a welding operation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228639A (en) * 1992-02-24 1993-09-07 Mitsubishi Electric Corp Flash welding equipment
KR100705337B1 (en) 2005-09-23 2007-04-12 삼표이앤씨 주식회사 weld crossing and its manufacture method for railroad turnout
KR200467927Y1 (en) * 2011-09-01 2013-07-11 모니텍주식회사 A Welding System
KR20160005008A (en) * 2013-05-10 2016-01-13 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드 Welding system for determining a quality of a welding operation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106695098A (en) * 2017-03-01 2017-05-24 上海带轨道焊接科技有限公司 Welding method for different types of steel rails
CN107414271A (en) * 2017-07-24 2017-12-01 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 A kind of flash welding machine for fixed steel rail high power DC welding power source system
US10994376B2 (en) 2017-11-01 2021-05-04 Hyundai Motor Company No-indentation welding monitoring device and method for monitoring the same
KR20230036253A (en) 2021-09-07 2023-03-14 주식회사 씨엠티아이 Flash butt welding machine
CN114101963A (en) * 2021-12-14 2022-03-01 吉林大学 Real-time evaluation method and device for flash butt welding quality of automobile rim

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101689172B1 (en) A method of estimating welding quality in flash buttwelding process
US8779320B2 (en) Resistance welding method, resistance welder, and method and device for evaluating resistance welding
CN101566546B (en) Online weld inspection and repair method for resistance welding and weld-bonding
Silva et al. Ultimate tensile strength optimization of different FSW aluminium alloy joints
KR100306366B1 (en) a spot welding method
Zhou et al. Comparative study on resistance and displacement based adaptive output tracking control strategies for resistance spot welding
WO2019159815A1 (en) Method for detecting expulsion in electric resistance welding, and apparatus therefor
KR101820514B1 (en) Flash butt welding method using control servo press
Feucht et al. Additive manufacturing of a bridge in situ
KR20180130173A (en) System and Method for Real time Monitoring of Electric Resistance Welding
CN102343475A (en) Method for monitoring and maintaining a resistance welding apparatus
CA2081514A1 (en) Method for monitoring weld quality in mash seam welding
CN109689269B (en) Method and device for cleaning and joining elements to workpieces
JP6107675B2 (en) Welding quality inspection method and welding quality inspection device
JP7311393B2 (en) spot welding system
JP2011011253A (en) Method for monitoring welding quality in upsetting butt welding, monitoring device therefor, and method for producing welded product by upsetting butt welding
JP2518120B2 (en) Method and apparatus for re-welding strip welds
JP5058707B2 (en) Equipment management method for steel sheet flash butt welder
JP7311394B2 (en) spot welding system
KR19980051209A (en) Welding quality determination device and method
US20220152727A1 (en) Expulsion detection method in electric resistance welding and apparatus therefor
KR20160130030A (en) Pipe welding apparatus
JPH08174226A (en) Welding equipment of steel plate
JP7158115B2 (en) Evaluation method of joint point of spot welding
JP2020019029A (en) Acquisition method of contact area between each metal plate in indirect spot welding

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191205

Year of fee payment: 4