KR101802942B1 - 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치에 관한 것이다. 이는, 제어패널을 갖는 용접기와, 와이어전극을 공급하는 와이어피더가 구비된 휴대형 용접장치에 설치되는 것으로서, 타용접장치를 상기 용접기에 접속시켜 상기 와이어피더를 타용접장치의 용접작업에 사용할 수 있게 하는 접속부가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치는, 일체로 구비되어 있는 와이어피더를 외부의 일반 타용접장치와 연결하여 운용할 수 있으므로 별도의 와이어피더를 따로 구비할 필요가 없게 하여 원가를 절감할 수 있으며, 또한, 본연의 용접기 및 와이어피더의 복합기능과, 용접기의 단독기능과, 와이어피더의 단독기능을 구분하여 구현할 수 있다.

Description

공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치{Potable welding device with common wire feeder}

본 발명은 용접장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치에 관한 것이다.

용접은 상호 결합시킬 별도의 금속재료를 맞대거나 겹친 상태로 접합부위를 가열 및 용융시켜 붙이는 접합방법이다. 이는 기계나 건축 토목은 물론 전기전자 분야 등을 포함하는 산업전반에 걸쳐 광범위하게 사용되는 기술로서, 고품질, 고생산성, 안전성 등과 같은 요구를 충족시키기 위하여 계속적으로 개발되고 있다.

이러한 용접에는, 용접할 소재나 사용하는 전류량에 따라, CO2용접, MIG용접, MAG용접, TIG용접, 아크용접 등으로 구분되기도 하고, 전기를 사용하는지 가스를 사용하는지에 따라 아크용접, 가스용접으로 분류되기도 한다.

상기한 여러 가지 용접 중 아크용접은, 용접을 위해 아크방전을 유도하는 용접법으로서, 탄소아크용접과 금속아크용접과 고주파아크용접 등이 포함된다.

상기 아크용접 중 CO2용접과 MIG용접은 소모성전극을 사용하는 용접법이다. 즉, 릴(reel)로부터 연속적으로 풀려 나오는 와이어전극의 선단부를 모재에 형성된 아크속으로 연속 공급하여 와이어전극이 열에 의해 용융되도록 함으로써, 모재에 용착된 용융부를 형성하고 상기 용융부가 응고되면서 용접이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 방식의 와이어 피딩 용접장치는, 아크를 형성할 전기와, 소모성 와이어전극을 필요로 하며, 용접장치와 와이어피더와 용접토치와 용접케이블 등을 기본 구성요소로 한다.

또한, TIG용접은 비소모성 텅스텐용접봉과 모재 사이에 아크를 발생하고 아크열을 이용하는 방식으로서, 산화 및 질화를 방지하기 위한 비활성가스를 공급하면서 용가봉을 녹여 용착시키는 방식의 용접법이다. TIG용접에도 용접장치가 사용됨은 물론이다.

상기 용접장치는 외부로부터 인가되는 교류전력을 받아 용접에 적합한 직류로 변환 출력하는 것으로서 대부분 박스의 형태를 취하며 그 일측면에 제어패널을 구비한 구조를 갖는다.

또한, 상기 와이어피더는 와이어전극이 감겨있는 릴을 거치한 상태로 와이어전극을 원하는 속도로 풀어, 용접케이블을 통해 토치로 공급하는 장치이다. 이러한 와이어피더는 와이어전극을 요구된 속도로 공급하기 위한 모터와 다수의 피딩롤러와 제어부 등을 포함한다.

상기 와이어피더는 싱글케이블을 이용해 용접장치와 연결 사용하는 별도의 장비로서, 용접장치로부터 작동신호를 전달받아 와이어전극을 공급하거나 회수한다.

이러한 와이어피더는 휴대용의 경우 용접장치의 내부에 내장된다. (참고 : )

[선행문헌1:국내등록특허 제10-1542424 휴대용 용접 와이어송급기]

[선행문헌2:국냉공개특허 제10-2010-0094688 휴대용 아크 용접기]

한편, 용접작업을 많이 하는 사용자의 경우, 작업장내에서만 사용하기 위한 비휴대형 용접장치(싱글케이블로 연결하여 사용하는 와이어피더 포함, 이하, 일반용접장치)와, 외부작업을 위한 휴대형 용접장치를 함께 운용하기도 한다. 그런데 이와같이 두 종류의 용접장치를 운용한다는 것은 두 대의 와이어피더를 운용한다는 의미이다. 휴대형 용접장치에는 와이어피더가 내장되어 있으므로, 두 대의 와이어피더를 갖는 것이다.

이를테면, 도 1에 도시한 바와같이, 휴대형 용접장치(11)와 일반용접장치(19)를 사용하는 것이다.

도시한 바와같이, 휴대형 용접장치(11)는, 전력과 제어신호 등을 출력하는 용접기(13)와, 와이어전극을 용접토치(17) 측으로 공급하는 와이어피더(15)로 구성되어 있다.

또한 일반용접장치(19)는 싱글케이블(23)을 통해 별도의 와이어피더(21)와 연결되어 있다. 상기 와이어피더(21)는 일반용접장치(19)와 별도의 장비로서, 하는 역할은 휴대형 용접장치(11)와 동일하다. 따라서, 가령 상기 일반용접장치(19)를 휴대형 용접장치(11)의 와이어피더(15)에 연결해서 사용해도 와이어전극의 공급에는 문제가 없는 것이다.

그런데 종래의 휴대형 용접장치에는 일반용접장치(19)를 연결하기 위한 수단이 없었다. 따라서 일반용접장치(19)를 사용하기 위해서는 반드시 와이어피더(21)를 구비하여야 하였다. 문제는 상기 와이어피더(21)의 가격이 일반용접장치와 비슷하여 영세한 사업자에게는 큰 부담이라는 것이다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 일체로 구비되어 있는 와이어피더를 외부의 일반 타용접장치와 연결하여 운용할 수 있으므로 별도의 와이어피더를 따로 구비할 필요가 없게 하여 원가를 절감할 수 있는 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 본연의 용접기 및 와이어피더의 복합기능과, 용접기의 단독기능과, 와이어피더의 단독기능을 구분하여 구현할 수 있는 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치는, 제어패널을 갖는 용접기와, 와이어전극을 공급하는 와이어피더가 구비된 휴대형 용접장치에 설치되는 것으로서, 타용접장치를 상기 용접기에 접속시켜 상기 와이어피더를 타용접장치의 용접작업에 사용할 수 있게 하는 접속부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속부는; 상기 와이어피더용 제어선이 고정되는 커넥팅포트와, 용접토치와 접속되는 전원연결구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제어패널에는; 상기 용접기를 사용하지 않고 와이어피더만을 사용할지 여부를 결정하는 기능선택스위치가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어패널에는; 상기 기능선택스위치를 통해 용접기를 사용하는 모드로 전환된 상태에서, 와이어전극을 공급할지 공급하지 않을지 결정하는 와이어스위치가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어패널에는; 상기 와이어피더의 구동시 와이어전극을 공급할지 회수할지 결정하는 인칭스위치가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치는, 일체로 구비되어 있는 와이어피더를 외부의 일반 타용접장치와 연결하여 운용할 수 있으므로 별도의 와이어피더를 따로 구비할 필요가 없게 하여 원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 휴대형 용접장치는, 본연의 용접기 및 와이어피더의 복합기능과, 용접기의 단독기능과, 와이어피더의 단독기능을 구분하여 구현할 수 있다.

도 1은 종래의 용접장치의 운용방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치의 컨셉을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치의 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공용 와이어피더(35)를 구비한 휴대형 용접장치(31)의 컨셉을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 휴대형 용접장치(31)는, 용접시 전력 및 가스 등을 공급하며 제어신호를 출력하는 용접기(33)와, 와이어전극을 공급하기 위한 공용 와이어피더(35)를 포함한다.

상기한 용어 공용은, 와이어피더를, 용접기(33)는 물론 외부의 일반용접장치(19)와 접속하여 사용할 수 있다는 의미를 내포한다. 즉, 용접기(33)와 일반용접장치(19)가 선택적이지만 함께 사용할 수 있다는 뜻이다. 상기 공용 와이어피더(35) 자체의 구성이나 작동은 일반 와이어피더와 같다.

여하튼, 도 2를 참조하면, 상기 공용 와이어피더(35)의 일측에 접속부(57)가 구비되어 있고, 상기 접속부(57)에는 싱글케이블(23)이 연결되어 있다.

상기 싱글케이블(23)은 일반용접장치(19)의 제어신호를 공용 와이어피더(35)측으로 전달하는 케이블로서, 전력선과 가스공급선과 제어선의 3개 라인으로 구성된다. 상기 싱글케이블(23)은, 도 1에 도시한 바와같이, 일반용접장치(19)와 와이어피더(21)를 연결하는 싱글케이블(23)과 같은 것이다.

여하튼, 상기와같이 휴대형 용접장치(31)에 일반용접장치(19)를 싱글케이블(23)로 연결함으로써, 상기 공용 와이어피더(35)를 일반 와이어피더(가령 도 1의 21)과 같이 사용할 수 있게 된다. 즉, 일반용접장치(19)를 제어하여 용접토치(17)에 와이어전극이나 가스나 전력을 공급할 수 있는 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치(31)의 사시도이다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 휴대형 용접장치(31)는, 제어패널(41)을 구비한 용접기(33)와, 상기 용접기(33)의 일측에 설치되는 공용 와이어피더(35)로 구성된다.

상기 용접기(33)의 케이싱(39) 내부에는, 외부에서 공급된 전력을 직류로 변환하는 변환장치나 증폭기 정류기 인버터 또는 펌프 등을 포함하는 제어유니트가 배치되어 있다. 케이싱(39) 내부 구성은 일반적인 용접기와 마찬가지이다.

또한, 상기 제어패널(41)에는, 용접기(33) 및 공용 와이어피더(35)를 구동하기 위한 각종 스위치와 용접케이블이나 기체공급튜브가 연결되는 포트 등이 구비되어 있다.

아울러 상기 제어패널(41)의 반대편 즉, 공용 와이어피더(35)가 위치한 부분에는 전원연결구(51)와 가스단자(53)와 커넥팅포트(55) 등이 배치되어 있다.

상기 전원연결구(51)와 가스단자(53)와 커넥팅포트(55)는, 도 2를 통해 설명한 바와같이, 일반용접장치(도 2의 19)를 휴대형 용접장치(31)에 연결시키기 위한 접속부(57)이다. 일반용접장치(19)를 사용하지 않을 때에는 접속부(57)에 아무것도 연결되지 않는다.

구체적으로, 상기 전원연결구(51)는, 후술할 기능선택스위치(43)를 전환해, 휴대형 용접장치(31)를 와이어피더의 단독기능으로 사용할 때, 싱글케이블(23)의 전력선(미도시)이 연결되는 부분이다.

상기 싱글케이블(23)을 통해 전원연결구(51)로 공급된 전력은 용접토치로 전달된다.

또한, 가스단자(53)는 용접장치(31)를 와이어피더로서 사용하기 위해, 싱글케이블(23)의 가스공급선이 연결되는 부분이다. 상기 가스단자(53)로 공급된 가스는 용접에 사용된다.

아울러 커넥팅포트(55)는 제어선이 접속되는 포트이다. 즉, 싱글케이블(23)의 제어선이 접속하는 단자로서, 일반용접장치(19)로부터 인가되는 제어신호를 받아 공용 와이어피더(35)로 전달함으로써, 공용 와이어피더(35)가 외부의 일반용접장치(19)의 제어를 받도록 하는 것이다. 상기 공용 와이어피더(35)를 작동시키기 위한 전력도 상기 커넥팅포트(55)를 통해 공급된다.

한편, 상기 제어패널(41)에는, 기능선택스위치(43)와, 와이어스위치(45)와, 가스공급스위치(47)와, 인칭스위치(49)가 배치되어 있다. 상기 각 스위치(43,45,47,49)는 시소형 스위치로서, 두 가지 옵션 중 하나를 선택할 수 있게 한다.

상기 기능선택스위치(43)는, 용접장치(31)를 사용할지 아니면, 용접장치(31)에서 공용 와이어피더(35)만 사용할지 결정하는 스위치이다.

상기 기능선택스위치(43)를 가령 위쪽으로 눌러 용접기를 선택하면, 휴대형 용접장치(31) 자체를 본연의 용접장치로서 사용할 수 있다. 즉, 용접기(33)를 구동하여 용접을 할 수 있는 것이다. 이 때의 용접은 와이어전극이 필요한 CO2용접이나 MIG용접일 수 도 있고, 와이어전극을 사용하지 않는 TIG용접 또는 MMA(수동아크) 용접일 수 도 있다.

기능선택스위치(43)를 아래쪽으로 누르면 와이어피더기능이 선택된다. 와이어피더기능은 상기 용접기(33)의 사용이 제한되고 공용 와이어피더(35)만 사용할 수 있다. 용접기(33)를 사용하지 않으므로 용접기(33)의 구동을 위한 전력공급이 차단됨은 물론이다.

아울러 상기 기능선택스위치(43)를 아래로 누르기 전에, 또는 누른 후라도, 싱글케이블(23)을 이용해 상기 접속부(57)와 일반용접장치(19)를 접속시켜야 한다.

상기와 같이 기능선택스위치(43)를 통해 와이어피더기능을 선택함과 아울러 싱글케이블(23)을 이용해 일반용접장치(19)를 연결한 상태에서, 일반용접장치(19)를 작동시키면 공용 와이어피더(35)가 작동하여 와이어전극을 공급한다.

상기 와이어스위치(45)는, 상기 기능선택스위치(43)과 상부로 눌려 있는 상태, 즉 용접기 사용기능이 선택된 상태에서 조작하는 스위치이다.

상기 와이어스위치(45)를 위로 눌러 WIRE를 선택하면, 공용 와이어피더(35)가 활성화되어 전극와이어를 공급할 수 있다. 와이어전극이 필요한 CO2용접이나 MIG용접을 해야 할 경우에는, 상기 기능선택스위치(43)와 와이어스위치(45)를 모두 위쪽으로 눌러야 한다.

또한 와이어전극이 필요없는 TIG용접이나 MMA(수동아크)용접을 할 경우에는, 상기 와이어스위치(45)를 아래로 내려 NO WIRE를 선택한다. NO WIRE를 선택하면 용접기(33)만 작동하고 공용 와이어피더(35)는 작동하지 않는다.

아울러 상기 가스공급스위치(47)는 용접토치로 가스를 공급할지 여부를 결정하는 스위치이다. 가스공급스위치(47)를 위로 올리면 가스가 공급되고, 아래로 내리면 가스공급이 차단된다.

한편, 상기 인칭스위치(49)는, 상기 공용 와이어피더(35)를 작동시켜, 용접케이블을 통해 토치측으로 와이어전극을 공급하는 전진모드와, 용접케이블에 진입되어 사용하던 와이어전극을 후방으로 이동시키는 후진모드를 선택하는 스위치이다.

상기 후진모드는, 가령, 와이어전극을 사용하는 CO2용접을 하다가, TIG용접으로 전환할 때 용접케이블로부터 와이어전극을 후진시키는 작동을 구현한다. 용접케이블의 내부에 와이어전극이 들어 있으면 텅스텐전극이나 MMA용접봉과 간섭을 일으킬 수 있으므로, 사용하던 전극을 후방으로 이동시키는 것이다.

결국, 상기한 바와같이 이루어지는 본 실시예에 따른 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치는, 상기 기능선택스위치(43)와 와이어스위치(45) 등을 통해 다양한 모드의 운전, 즉, 용접기(33) 및 와이어피더(35)의 복합운전과, 용접기(33)의 단독운전과, 와이어피더(35)의 단독운전을 선택적으로 구현할 수 있어 그만큼 사용폭이 넓고 경제적인 운전을 가능하게 한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:휴대형 용접장치 13:용접기 15:와이어피더
17:용접토치 19:일반용접장치 21:와이어피더
23:싱글케이블 31:휴대형 용접장치 33:용접기
35:공용 와이어피더 39:케이싱 41:제어패널
43:기능선택스위치 45:와이어스위치 47:가스공급스위치
49:인칭스위치 51:전원연결구 53:가스단자
55:커넥팅포트 57:접속부

Claims (5)

1. 제어패널(41)을 갖는 용접기(33)와, 와이어전극을 공급하는 와이어피더(35)가 구비된 휴대형 용접장치(31)에 설치되는 것으로서,
   외부의 일반 타용접장치를 상기 용접기(33)에 접속시켜 상기 와이어피더(35)를 타용접장치의 용접작업에 사용할 수 있게 하는 접속부(57)가 구비되고,
   상기 접속부(57)는;상기 와이어피더(35)용 제어선이 고정되는 커넥팅포트(55)와, 용접토치(17)와 접속되는 전원연결구(51)를 포함하여 구성되고,
   상기 제어패널(41)에는;
   상기 용접기(33)를 사용하지 않고 와이어피더(35)만을 사용할지 여부를 결정하는 기능선택스위치(43)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어패널(41)에는;
   상기 기능선택스위치(43)를 통해 용접기(33)를 사용하는 모드로 전환된 상태에서, 와이어전극을 공급할지 공급하지 않을지 결정하는 와이어스위치(45)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어패널(41)에는;
   상기 와이어피더(35)의 구동시 와이어전극을 공급할지 회수할지 결정하는 인칭스위치(49)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공용 와이어피더를 구비한 휴대형 용접장치.
   
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