KR101707210B1 - 다수의 용접기를 이용한 용접방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 둘 이상의 용접기를 이용하여 하나의 모재에 동시에 용접할 때 사용할 수 있는 용접방법으로써, 용접기들 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화함으로써 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 다수의 용접기를 이용한 용접방법이다.

Description

다수의 용접기를 이용한 용접방법{Welding method with multiple welding machine}
본 발명은 용접방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 둘 이상의 용접기를 이용하여 하나의 모재에 동시에 용접할 때 사용할 수 있는 용접방법으로써, 용접기들 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화함으로써 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 다수의 용접기를 이용한 용접방법이다.
일반적으로 용접은 열을 이용해 금속을 녹여 모재를 서로 고정해주는 작업을 말하며, 이러한 용접으로는 용접봉을 이용하는 피복아크용접, 텅스텐봉을 전극으로 사용하고 용가재의 역할을 하는 용접봉을 아크로 녹이면서 용접을 행하는 TIG 용접, TIG 용접과 달리 전극을 사용하지 않고 용가재(와이어) 자체를 전극선으로 사용하여 용접을 행하는 MIG 용접, MIG 용접의 불활성 가스 대신에 CO2 가스를 상용하는 CO2 용접 등이 있다.
이러한 용접들은 모두 용접전원의 공급을 위해 용접기를 사용하게 되는데, 둘 이상의 용접기를 하나의 모재에 동시에 용접할 경우 각 용접기의 접지케이블이 하나의 모재와 직접 연결되어 있어 서로 간의 간섭이 일어날 수 있다.
이를 해결하고자 제안된 종래기술로서는 공개특허 제10-2008-0023660호에 제안되어 있는 아크 절단 및 용접용 병렬 전원을 제공하는 시스템 및 방법이 있다.
상기 공개특허에는 복수의 전원을 상호종속 제어하는 시스템으로서, 둘 이상의 전원의 출력단에 각각 연결되고, 상기 둘 이상의 전원의 출력을 각각 나타내는 제1 신호와 제2 신호를 각각 출력하는 제1 센서 및 제2 센서; 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 연결되고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서가 출력하는 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 비교하여, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 차이를 나타내는 차 신호(difference signal)를 출력하는 비교기 유닛; 및 상기 비교기 유닛에 연결되고, 또 상기 전원들 중 적어도 하나에 연결되어 상기 비교기 유닛으로부터의 상기 차 신호에 기초하여 상기 전원들 중 적어도 하나를 제어하도록 구성된 제어기 유닛을 포함하는 복수의 전원을 상호종속 제어하는 시스템이 개시되어 있고, 상기 비교기 유닛 및 상기 제어기 유닛은, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 크기(magnitude)의 차에 비례하는 아날로그 신호를 출력하는 차동 증폭기로 구현되는 복수의 전원을 상호종속 제어하는 시스템이 개시되어 있으며, 상기 비교기 유닛 및 상기 제어기 유닛은 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 크기의 차를 나타내는 디지털 신호를 생성하는 마이크로프로세서로 구현되는 복수의 전원을 상호종속 제어하는 시스템이 개시되어 있으며, 복수의 전원을 상호종속 제어하는 시스템으로서, 공통의 전기 부하에 전력을 공급하는 제1 전원과 제2 전원; 상기 제1 전원과 상기 제2 전원의 출력단에 각각 연결되고, 상기 제1 전원과 상기 제2 전원의 출력을 나타내는 제1 신호와 제2 신호를 각각 출력하는 적어도 제1 센서와 제2 센서; 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 연결되고, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서가 출력한 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 비교하여, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호의 차이를 나타내는 차 신호를 출력하는 비교기 유닛; 및 상기 비교기 유닛 및 상기 제1 전원과 상기 제2 전원 중 적어도 하나에 연결되어 상기 차 신호에 기초하여 상기 제1 전원과 상기 제2 전원 중 적어도 하나를 제어하는 제어기 유닛을 포함하는 복수의 전원을 상호종속 제어하는 시스템이 제안되어 있다.
상기 공개특허에 의하면, 둘 이상의 전원의 출력을 센싱하여 센싱된 값의 차를 아날로그나 디지털신호로 변환하며, 이를 이용해 제어기에서 값의 차이를 0으로 맞추어주도록 되어있으나, 용접을 진행하는 동안 아크의 크기는 계속하여 변하게 되고 이로써 이를 센싱하고 신호를 변환시켜 제어기에서 차이를 줄여주는 것은 시간상으로 오차가 발생할 우려가 많다.
특히, 급격한 용접전류가 변화될 경우 오히려 오류발생으로 인해 용접전류가 급격히 저하되거나 상승되어 균일한 용접품질의 확보에 방해가 될 수 있다.
한편, 둘 이상의 용접토치를 사용하여 하나의 모재에 동시에 작업하는 경우는 자동화라인에서 라인을 따라 흐르는 제품의 용접속도를 높이기 위해서 사용할 수 있으며, 하나의 용접기를 사용할 경우 용접속도가 느려 생산속도가 나오지 않는 경우 등에 사용할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0023660호
따라서 본 발명은 둘 이상의 용접기를 이용하여 하나의 모재에 동시에 용접할 때 사용할 수 있는 용접방법으로써, 용접기들 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화함으로써 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 다수의 용접기를 이용한 용접방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 각각의 용접기에서 모재와 연결을 위한 접지케이블을 인덕턴스밸런스를 통과하도록 하여 접지케이블 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화한 다수의 용접기를 이용한 용접방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한 상기 인덕턴스밸런스는 트로이덜코어를 사용하되, 접지케이블을 트로이덜코어에 2회 이상 권선하고, 권선하는 방향을 서로 반대로 하여 접지케이블 간의 간섭을 최소화하여 모재에 작용하는 용접전류를 안정화한 다수의 용접기를 이용한 용접방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 다수의 용접기를 이용한 용접방법은 2대의 용접기를 이용해 하나의 모재에 동시에 용접을 행하는 용접방법에 있어서, 2대의 용접기를 서로 연결하여 용접전압 및 전류를 조절해줄 수 있는 제어기를 이용하며, 2대의 용접기의 (-)전원에 연결된 접지케이블을 인덕턴스밸런스를 이용해 접지케이블 간에 발생된 인덕턴스의 차를 밸런싱함으로써, 상기 2대의 용접기의 (+)전원에 연결된 연결케이블에 흐르는 전류를 일정하게 유지하여 연결케이블의 일측에 전기적으로 연결된 용접토치를 통해 흐르는 전류량을 일정하게 가져감으로써 용접품질을 일정하게 유지할 수 있는 것이 특징이다.
본 발명에 의한 다수의 용접기를 이용한 용접방법 둘 이상의 용접기를 이용하여 하나의 모재에 동시에 용접할 때 사용할 수 있는 용접방법으로써, 용접기들 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화함으로써 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 각각의 용접기에서 모재와 연결을 위한 접지케이블을 인덕턴스밸런스를 통과하도록 하여 접지케이블 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화한 효과가 있으며, 상기 인덕턴스밸런스는 트로이덜코어를 사용하되, 접지케이블을 트로이덜코어에 2회 이상 권선하고, 권선하는 방향을 서로 반대로 하여 접지케이블 간의 간섭을 최소화하여 모재에 작용하는 용접전류를 안정화한 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전체구성도
도 2와 도 3 본 발명에 의한 인덕턴스밸런스의 구성도
도 4는 본 발명의 전체구성 개략도
도 5는 본 발명의 타실시에 의한 인덕턴스밸런스의 구성도
도 6은 본 발명의 타실시에 의한 전체구성 개략도
본 발명은 용접방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 둘 이상의 용접기를 이용하여 하나의 모재에 동시에 용접할 때 사용할 수 있는 용접방법으로써, 용접기들 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화함으로써 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 다수의 용접기를 이용한 용접방법이다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명이 적용될 수 있는 용접장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 전체구성도이고, 도 2와 도 3 본 발명에 의한 인덕턴스밸런스의 구성도이며, 도 4는 본 발명의 전체구성 개략도로써, 본 발명에 의한 다수의 용접기를 이용한 용접장치는 용접을 위해 용접전원을 제공하는 제1용접기(10) 및 제2용접기(20)와, 상기 제1용접기(10)와 제2용접기(20)를 제어하는 제어기(30)와, 상기 제1용접기(10) 및 제2용접기(20)의 (+)전원(11, 21)에 연결된 연결케이블(13, 23)과, 상기 연결케이블(13, 23)의 일단에 연결된 용접토치(15, 25)와, 상기 용접토치(15, 25)에 와이어를 공급해주는 와이어피더(50)와, 상기 제1용접기(10) 및 제2용접기(20)의 (-)전원(12, 22)에 연결된 접지케이블(14, 24)과, 상기 접지케이블(14, 24)이 통과되며 접지케이블(14, 24) 간에 발생되는 간섭을 줄여주는 인덕턴스밸런스(40)로 구성된 것이 특징이다.
먼저, 용접기는 용접을 위해 전원을 제공하는 장치로서, 관용적으로 사용하는 용접기를 사용할 수 있고, 2대 이상의 용접기를 사용하므로 서로 간의 통신이 가능하여야 한다.
제1용접기(10)와 제2용접기(20)는 동일한 출력을 가진 제품일 수도 있고, 경우에 따라 최대출력이 서로 다른 타입을 사용할 수도 있으며, 제1용접기(10)와 제2용접기(20)에는 제어기(30)에 의해 용접전압 및 용접전류의 출력을 제어할 수 있다.
상기 제1용접기(10)와 제2용접기(20)의 (+)전원(11, 21)에는 (+)전원케이블인 연결케이블(13, 23)이 각각 전기적으로 연결되며, 상기 연결케이블(13, 23)의 일단에는 용접을 위한 아크가 발생되는 용접토치(15, 25)가 연결되어 있다. 상기 용접토치(15, 25)의 일측에는 MIG용접이나 TIG용접을 위한 와이어피더(50)가 설치되어 있고, 용접토치(15, 25)에 와이어를 공급해주게 된다.
상기 제1용접기(10)와 제2용접기(20)의 (-)전원에는 (-)전원케이블인 접지케이블(14, 24)이 전기적으로 연결되고, 이러한 접지케이블(14, 24)은 용접을 위한 제품인 모재(W)에 연결되게 된다.
이때, 상기 제1용접기(10)와 제2용접기(20)의 접지케이블들(14, 24)은 서로 간에 발생될 수 있는 전기적인 간섭을 방지해주기 위해 인덕턴스밸런스(40)를 통과한 이후 모재(W)에 연결되므로 보다 제1용접기(10)와 제2용접기(20)의 전류차가 최소화되어 보다 안정적인 전류의 공급이 이루어지고, 이로써 제1용접기(10)와 제2용접기(20)에서 전력을 공급받아 각각의 아크를 발생시키는 용접토치(15, 25)에서 발생되는 아크의 크기가 일정하여 균일한 품질의 용접작업을 수행할 수 있다.
즉, 접지케이블(14, 24)에는 접지케이블을 통과하는 전류의 변화로 인해 인덕턴스가 생기게 된다. 즉, 접지케이블(14, 24)을 따라 흐르는 자속의 변화량은 전류의 변화량에 비례하고, 이때 비례상수가 인덕턴스가 되고, 유도기전력의 크기는 인덕턴스와 전류의 시간당 변화율의 곱으로 표현된다. 유도기전력의 원인, 즉 접지케이블들은 상당히 근접한 상태에서 용접작업이 이루어지므로 근접되어 있는 접지케이블 간에 발생하는 인덕턴스로 인해 상호인덕턴스가 발생하고, 이러한 상호인덕턴스의 발생량이 높을 경우 균일한 용접품질을 확보하기가 어렵게 된다.
따라서, 두 개의 접지케이블들(14, 24)을 서로 밀접시킨 상태에서 인덕턴스밸런스(40)를 통과시켜 두 개의 접지케이블에 발생하는 인덕턴스를 평균적으로 맞추어줌으로써 두 개의 용접토치(15)를 통과하는 전류량을 일정하게 가져감으로써 아크의 크기를 일정하게 하여 균일한 용접품질을 확보할 수 있다.
또한, 상기 인덕턴스밸런스(40)는 제1용접기(10) 및 제2용접기(20)의 접지케이블(14, 24)이 통과되도록 홀이 형성되어 있는 트로이덜코어(41)이다.
즉, 일반적인 트로이덜코어의 경우 링 형상의 코어에 코일을 감은 것을 사용하게 되는데, 본 발명에 의한 트로이덜코어(41)는 코어 자체를 금속분말을 이용해 분말야금 방식으로 성형한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이때 사용할 수 있는 금속분말은 스테인레스분말, 철(페라이트)분말, 티타늄분말 등을 그대로 사용하거나 서로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 제1용접기(10) 및 제2용접기(20)의 접지케이블(14, 24)은 트로이덜코어(41) 내부를 2회 이상 통과하도록 감으며, 개별 접지케이블은 트로이덜코어(41) 내부를 들어가는 쪽과 나오는 쪽이 반대방향이 되는 것이 바람직하다.
즉, 제1용접기(10)의 접지케이블(14)은 도 3을 기준으로 트로이덜코어(41)의 좌측에서 들어가고 이후 2회 감긴 뒤 우측으로 빠져나오게 되고, 제2용접기(20)의 접지케이블(24)은 트로이덜코어(41)의 우측에서 들어가고 이후 2회 감긴 뒤 좌측으로 빠져나가게 됨으로써, 트로이덜코어(41)에 의해 각 접지케이블에 발생하는 인덕턴스의 밸런싱이 이루어지게 된다.
도 5는 본 발명의 타실시에 의한 인덕턴스밸런스의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 타실시에 의한 전체구성 개략도로써, 용접을 위해 용접전원을 제공하는 제1용접기(10), 제2용접기(20), 제3용접기(60) 및 제4용접기(70)와, 상기 용접기들(10, 20, 60, 70)을 제어하는 제어기(30)와, 상기 용접기들(10, 20, 60, 70)의 (+)전원에 연결된 연결케이블들(13, 23, 63, 73)과, 상기 연결케이블들(13, 23, 63, 73)의 일단에 연결된 용접토치들(15, 25, 65, 75)과, 상기 용접토치들(15, 25, 65, 75)에 와이어를 공급해주는 와이어피더(50)와, 상기 용접기들(10, 20, 60, 70)의 (-)전원에 연결된 접지케이블들(14, 24, 64, 74)과, 상기 접지케이블들(14, 24, 64, 74)이 통과되며 접지케이블 간에 발생되는 간섭을 줄여주는 인덕턴스밸런스(40)로 구성된 것이 특징이다.
즉, 상술한 실시예에서는 2대의 용접기를 사용하였으나, 본 실시예에서는 총 4대의 용접기를 사용하여 하나의 모재에 용접할 때 사용하는 것이다.
이러한 실시는 예로써 원형의 모재를 용접할 때 하나의 용접토치로 용접을 행하면 하나의 용접토치가 모재의 원주면 전체인 360°를 모두 용접해야하므로 작업시간이 길어지고, 2대의 용접토치로 용접을 행하면 하나의 용접토치가 각각 모재의 원주면의 1/2인 180°를 용접해야하므로 작업시간을 단축할 수 있으며, 4대의 용접토치로 용접을 행하면 하나의 용접토치가 각각 모재의 원주면의 1/4인 90°만 용접하면 작업이 마무리될 수 있으므로 작업시간을 더욱 단축할 수 있다.
이러한 경우 4대의 용접토치가 하나의 모재에 동시에 용접을 행하므로 4개의 접지케이블들이 하나의 모재에 연결되고 이로써 특정한 접지케이블에 강한 전류가 흘러 균일한 용접품질의 확보가 어려울 수 있는데, 본 발명은 이러한 문제를 해결하고자 인덕턴스밸런스를 사용하여 각 접지케이블에서 발생하는 인덕턴스의 밸런싱을 통해 균일한 전류가 접지케이블 및 연결케이블에 흐르도록 하여 4대의 용접토치에 동일한 전류를 흐르게 할 수 있다.
또한, 상기 인덕턴스밸런스(40)는 접지케이블(14, 24, 64, 74)이 통과되는 트로이덜코어(41)를 포함하고, 상기 접지케이블(14, 24, 64, 74)은 트로이덜코어 내부를 2회 이상 통과하도록 감으며, 개별 접지케이블은 트로이덜코어 내부를 들어가는 쪽과 나오는 쪽이 반대방향인 것이 특징이다.
또한, 제1, 2용접기(10, 20)의 접지케이블(14, 24)은 1차 트로이덜코어(42a)를 통과하고, 제3, 4용접기(60, 70)의 접지케이블(64, 74)은 또 다른 1차 트로이덜코어(42b)를 통과하며, 1차 트로이덜코어(42a, 42b)를 통과한 접지케이블들(14, 24, 64, 74)은 2차 트로이덜코어(43)로 다시 통과하여 모재(W)와 접지되는 것이 특징이다.
즉, 도 5를 참조하면, 제1용접기(10)와 제2용접기(20)의 접지케이블들(14, 24)은 1차 트로이덜코어(42a)를 통과하고, 제3용접기(60)와 제4용접기(70)의 접지케이블들(64, 74) 역시 또 다른 1차 트로이덜코어(42b)를 통과하며, 1차 트로이덜코어(42a, 42b)를 통과한 접지케이블들(14, 24, 64, 74)은 다시 2차 트로이덜코어(43)를 통과하도록 함으로써 각 용접기에 연결된 접지케이블들 간의 인덕턴스에 대한 밸런싱이 이루어진다.
본 실시예에서 제1용접기와 제2용접기의 접지케이블들(14, 24)을 1차 트로이덜코어(42a)만 통과하고, 제3용접기와 제4용접기의 접지케이블들(64, 74) 역시 1차 트로이덜코어(42b)만 통과한 상태로 모재(W)에 용접이 이루어질 경우 제1용접기(10)와 제2용접기(20)의 접지케이블들(14, 24)과 제3용접기(60)와 제4용접기(70)의 접지케이블(64, 74)들 간의 인덕턴스가 맞지 않아 균일한 품질의 용접제품의 확보가 어려울 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 1차 트로이덜코어(42)는 트로이덜코어 2개가 병렬로 연결되어 있고, 이러한 1차 트로이덜코어에는 접지케이블이 2회전 되어야만 충분한 밸런싱이 이루어질 수 있고, 2차 트로이덜코어(43)는 트로이덜코어 4개가 병렬로 연결되어 있어 접지케이블이 1회전만 되어도 충분한 밸런싱이 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 다수의 용접기를 이용한 용접방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 다수의 용접기를 이용한 용접방법은 2대의 용접기를 이용해 하나의 모재에 동시에 용접을 행하는 용접방법에 있어서, 2대의 용접기(10, 20)를 서로 연결하여 용접전압 및 전류를 조절해줄 수 있는 제어기(30)를 이용하며, 2대의 용접기(10, 20)의 (-)전원(12, 22)에 연결된 접지케이블들(14, 24)을 인덕턴스밸런스(40)를 이용해 접지케이블 간에 발생된 인덕턴스의 차를 밸런싱함으로써, 상기 2대의 용접기(10, 20)의 (+)전원(11, 21)에 연결된 연결케이블들(13, 23)에 흐르는 전류를 일정하게 유지하여 연결케이블의 일측에 전기적으로 연결된 용접토치(15, 25)를 통해 흐르는 전류량을 일정하게 가져감으로써 용접품질을 일정하게 유지할 수 있는 것이 특징이다.
즉, 2대의 용접기를 하나의 모재에 동시에 용접을 행할 때 사용할 수 있는 방법으로써, 2대의 용접기는 서로 전기적으로 연결되어 제어기에서 용접전압 및 전류를 조절해줄 수 있어야하며, 경우에 따라 어느 한쪽 즉, 전압을 고정하거나 전류를 고정해준 상태에서 용접을 행할 수 있다.
상기 2대의 용접기의 (-)전원에는 접지케이블이 각각 연결되며, 상기 접지케이블은 인덕턴스밸런스를 통과한 이후 모재에 접지됨으로써, 접지케이블들 간의 인덕턴스에 대한 밸런싱이 이루어지고 이로써, 용접기의 (+)전원에 연결된 연결케이블을 따라 흐르는 전류가 안정화될 수 있으며, 이로써 연결케이블의 일단에 연결된 용접토치를 따라 흐르는 전류 역시 안정화되어 결국 아크의 크기가 일정하게 유지됨으로써 와이어를 균일하게 녹일 수 있으며, 모재에 형성되는 비드의 모양 역시 일정하게 만들 수 있다.
상기 인덕턴스밸런스(40)는 제1용접기(10) 및 제2용접기(20)의 접지케이블(14, 24)이 통과되도록 홀이 형성되어 있는 트로이덜코어(41)를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 트로이덜코어는 금속분말을 이용해 분말야금 방식으로 제작할 수 있다.
상기 접지케이블(14, 24)은 트로이덜코어(41) 내부를 2회 이상 통과하도록 감으며, 개별 접지케이블은 트로이덜코어(41) 내부를 들어가는 쪽과 나오는 쪽이 반대방향이 되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 의한 용접방법에서 용접기 4대를 동시에 이용하여 하나의 모재에 용접을 행할 경우에는 본 발명에 의한 다수의 용접기를 이용한 용접방법은 4대의 용접기를 이용해 하나의 모재에 동시에 용접을 행하는 용접방법에 있어서, 4대의 용접기(10, 20, 60, 70)를 서로 연결하여 용접전압 및 전류를 조절해줄 수 있는 제어기(30)를 이용하며, 4대의 용접기(10, 20, 60, 70)의 (-)전원에 연결된 접지케이블들(14, 24, 64, 74)을 인덕턴스밸런스(40)를 이용해 접지케이블 간에 발생된 인덕턴스의 차를 밸런싱함으로써, 상기 4대의 용접기의 (+)전원에 연결된 연결케이블(13, 23, 63, 73)에 흐르는 전류를 일정하게 유지하여 연결케이블의 일측에 전기적으로 연결된 용접토치(15, 25, 65, 75)를 통해 흐르는 전류량을 일정하게 가져감으로써 용접품질을 일정하게 유지할 수 있는 것이 특징이다.
이러한 방법 역시 용접기 2대를 이용하는 경우와 마찬가지로 인덕턴스밸런스(40)를 이용해 각 용접기에 연결된 접지케이블들 간에 발생하는 인덕턴스를 밸런싱해주는 방법이다.
또한, 상기 인덕턴스밸런스(40)는 접지케이블(14, 24, 64, 74)이 통과되는 트로이덜코어(41)를 포함하고, 상기 접지케이블(14, 24, 64, 74)은 트로이덜코어 내부를 2회 이상 통과하도록 감으며, 개별 접지케이블은 트로이덜코어 내부를 들어가는 쪽과 나오는 쪽이 반대방향인 것이 특징이다.
또한, 상기 제1, 2용접기(10, 20)의 접지케이블(14, 24)은 1차 트로이덜코어(42a)를 통과하고, 제3, 4용접기(60, 70)의 접지케이블(64, 74)은 또 다른 1차 트로이덜코어(42b)를 통과하며, 1차 트로이덜코어(42a, 42b)를 통과한 접지케이블들(14, 24, 64, 74)은 2차 트로이덜코어(43)로 다시 통과하여 모재(W)와 접지되는 것이 특징이다.
즉, 1차 트로이덜코어(42a)를 통과하여 인덕턴스에 대한 밸런싱이 이루어진 제1, 2용접기(10, 20)의 접지케이블들(14, 24)과 또 다른 1차 트로이덜코어(42b)를 통과하여 인덕턴스에 대한 밸런싱이 이루어진 제3, 4용접기(60, 70)의 접지케이블들(64, 74)을 2차 트로이덜코어(43)로 다시 통과하도록 함으로써 모든 접지케이블들(14, 24, 64, 74)에 대한 인덕턴스의 밸런싱이 이루어져 결국 각 용접기의 (+)전원에 연결된 연결케이블을 따라 흐르는 전류가 균일해질 수 있게 된다.
상술한 실시예에서는 용접기를 2대와 4대를 사용하는 예시에 대해 나타내었으나, 경우에 따라 3대의 용접기를 사용하거나 4대를 초과하는 수의 용접기를 사용하는데에도 본 발명을 적용할 수도 있다.
결국, 본 발명에 의한 다수의 용접기를 이용한 용접방법은 둘 이상의 용접기를 이용하여 하나의 모재에 동시에 용접할 때 사용할 수 있는 용접방법으로써, 용접기들 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화함으로써 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 각각의 용접기에서 모재와 연결을 위한 접지케이블을 인덕턴스밸런스를 통과하도록 하여 접지케이블 간에 발생할 수 있는 간섭을 최소화한 효과가 있으며, 상기 인덕턴스밸런스는 트로이덜코어를 사용하되, 접지케이블을 트로이덜코어에 2회 이상 권선하고, 권선하는 방향을 서로 반대로 하여 접지케이블 간의 간섭을 최소화하여 모재에 작용하는 용접전류를 안정화한 현저한 효과가 있다.
10; 제1용접기
11. (+)전원 12. (-)전원 13. 연결케이블
14. 접지케이블 15. 용접토치 16. 통신선
20; 제2용접기
21. (+)전원 22. (-)전원 23. 연결케이블
24. 접지케이블 25. 용접토치 26. 통신선
30. 제어기
40; 인덕턴스밸런스
41. 트로이덜코어 42, 42a, 42b. 1차 트로이덜코어
43. 2차 트로이덜코어
50. 와이어피드
60; 제3용접기
63. 연결케이블 64. 접지케이블 65. 용접토치
70; 제4용접기
73. 연결케이블 74. 접지케이블 75. 용접토치
W. 모재

Claims (7)

  1. 2대의 용접기를 이용해 하나의 모재에 동시에 용접을 행하는 용접방법에 있어서,
    2대의 용접기(10, 20)를 서로 연결하여 용접전압 및 전류를 조절해줄 수 있는 제어기(30)를 이용하며, 2대의 용접기(10, 20)의 (-)전원(12, 22)에 연결된 접지케이블들(14, 24)을 인덕턴스밸런스(40)를 이용해 접지케이블 간에 발생된 인덕턴스의 차를 밸런싱함으로써, 상기 2대의 용접기(10, 20)의 (+)전원(11, 21)에 연결된 연결케이블들(13, 23)에 흐르는 전류를 일정하게 유지하여 연결케이블의 일측에 전기적으로 연결된 용접토치(15, 25)를 통해 흐르는 전류량을 일정하게 가져감으로써 용접품질을 일정하게 유지할 수 있으며,
    상기 인덕턴스밸런스(40)는 제1용접기(10) 및 제2용접기(20)의 접지케이블(14, 24)이 통과되도록 홀이 형성되어 있는 트로이덜코어(41)를 포함하며,
    두 개의 접지케이블들(14, 24)을 서로 밀접시킨 상태에서 인덕턴스밸런스(40)를 통과시켜 두 개의 접지케이블에 발생하는 인덕턴스를 평균적으로 맞추어줌으로써 두 개의 용접토치(15, 25)를 통과하는 전류량을 일정하게 가져감으로써 아크의 크기를 일정하게 하여 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 것이 특징인 다수의 용접기를 이용한 용접방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트로이덜코어(41)는 금속분말을 이용해 분말야금 방식으로 제작되는 것이 특징인 다수의 용접기를 이용한 용접방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접지케이블(14, 24)은 트로이덜코어(41) 내부를 2회 이상 통과하도록 감으며, 개별 접지케이블은 트로이덜코어(41) 내부를 들어가는 쪽과 나오는 쪽이 반대방향이 되는 것이 특징인 다수의 용접기를 이용한 용접방법.
  5. 4대의 용접기를 이용해 하나의 모재에 동시에 용접을 행하는 용접방법에 있어서,
    4대의 용접기(10, 20, 60, 70)를 서로 연결하여 용접전압 및 전류를 조절해줄 수 있는 제어기(30)를 이용하며, 4대의 용접기(10, 20, 60, 70)의 (-)전원에 연결된 접지케이블들(14, 24, 64, 74)을 인덕턴스밸런스(40)를 이용해 접지케이블 간에 발생된 인덕턴스의 차를 밸런싱함으로써, 상기 4대의 용접기의 (+)전원에 연결된 연결케이블(13, 23, 63, 73)에 흐르는 전류를 일정하게 유지하여 연결케이블의 일측에 전기적으로 연결된 용접토치(15, 25, 65, 75)를 통해 흐르는 전류량을 일정하게 가져감으로써 용접품질을 일정하게 유지할 수 있으며,
    상기 인덕턴스밸런스(40)는 접지케이블(14, 24, 64, 74)이 통과되는 트로이덜코어(41)를 포함하고, 상기 접지케이블(14, 24, 64, 74)은 트로이덜코어 내부를 2회 이상 통과하도록 감으며, 개별 접지케이블은 트로이덜코어 내부를 들어가는 쪽과 나오는 쪽이 반대방향이며,
    네 개의 접지케이블들(14, 24, 64, 74)을 서로 밀접시킨 상태에서 인덕턴스밸런스(40)를 통과시켜 네 개의 접지케이블에 발생하는 인덕턴스를 평균적으로 맞추어줌으로써 네 개의 용접토치(15, 25, 65, 75)를 통과하는 전류량을 일정하게 가져감으로써 아크의 크기를 일정하게 하여 균일한 용접품질을 확보할 수 있는 것이 특징인 다수의 용접기를 이용한 용접방법.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1, 2용접기(10, 20)의 접지케이블(14, 24)은 1차 트로이덜코어(42a)를 통과하고, 제3, 4용접기(60, 70)의 접지케이블(64, 74)은 또 다른 1차 트로이덜코어(42b)를 통과하며, 1차 트로이덜코어(42a, 42b)를 통과한 접지케이블들(14, 24, 64, 74)은 2차 트로이덜코어(43)로 다시 통과하여 모재(W)와 접지되는 것이 특징인 다수의 용접기를 이용한 용접방법.
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JPH07113822A (ja) * 1993-10-13 1995-05-02 Sony Tektronix Corp フローティング測定用プローブ
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KR20140121866A (ko) * 2012-02-03 2014-10-16 링컨 글로벌, 인크. 탠덤 매립형 아크 용접

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