KR101847834B1 - 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에 관한 것으로 얇은 두께를 갖는 양측 모재를 용접하는 과정에서 심하게 발생되는 열변형과 치수산포를 최소화하도록 하는 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위해, 다수개의 가스통(12)을 연결하는 연통관(15)에 설치되는 가스자동전환장치(10)를 통해 용접 토치에 공급되는 가스잔량 부족 시 가스 압력감소에 의한 불꽃온도를 일정범위 이하로 떨어지는 것을 방지하도록 하는 단계(S1); 상기 가스자동전환장치(10)를 통해 공급되는 가스 및 이와 함께 공급되는 산소의 압력 설정범위 내에서 일정하게 관리 가능한 디지털 압력게이지(21,25)를 통해 가스 및 산소의 설정범위를 벗어날 시 시그널 경보를 알리도록 하는 단계(S2); 상기 가스 및 산소에 의해 용접되는 모재의 지그 안착 및 취출 시 상기 가스 및 산소의 소모량을 줄이기 위한 가스 세이버(30)를 통해 가스 및 산소의 소모량을 줄임과 동시에 초기 예열시 불꽃 온도 변화를 적게 하고 역화를 방지하도록 하는 단계(S3); 상기 가스 및 산소를 이용한 용접 후 일반 자연냉각 시 긴시간이 필요하며 이로 인해 열변형량이 과대하게 발생되는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 이용한 냉각건(40)을 통해 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 급냉하는 단계(S4); 상기 가스자동전환장치(10), 디지털 압력게이지(21,25), 가스 세이버(30) 및 냉각건(40)에 연결되는 모니터링컨트롤러(50)를 통해 상기 S1∼S4단계를 일괄 관리하는 단계(S5);를 포함하여 이루어지며, 상기 용접의 전 공정에서 용접토치의 일정한 불꽃을 유지하기 위한 가스유량모니터링부(60)가 상기 모니터링컨트롤러(50)에 더 연결 구비되고, 상기 가스자동전환장치(10)에 연결 설치되는 연통관(15)은 다수의 가스통(12)이 내재 구비된 단속프레임(14) 상에 설치되고, 상기 다수의 가스통(12)과 밸브(13) 및 호스(11)를 통해 각각 연결되며, 상기 연통관(15) 상에는 각각의 가스통(12)에 연결된 밸브(13)를 통해 공급되는 가스의 공급량을 확인하는 가스공급량확인게이지(16)가 더 설치되어지되, 상기 가스공급량확인게이지(16)는 밸브(17)를 통해 상기 연통관(15)에 연결되어 연통관(15)을 이동하는 가스공급량을 필요에 따라 선택적으로 실시할 수 있도록 구성하고, 상기 가스자동전환장치(10)를 기준으로 다방향으로 분리된 각 연통관(15) 마다 한개씩 설치되도록 구성하며, 상기 디지털 압력게이지(21,25)는 각각 가스 및 산소의 설정범위에 따라 단계표시램프(22,26)를 통해 설정범위를 벗어나는 정도에 따라 단계적으로 디스플레이하고, 상기 단계표시램프(22,26)의 단계별로 각기 다른 경고음 또는 경고메시지가 발생되도록 구성함으로써 작업자에게 단계적인 경고를 인지시키도록 구성하고, 상기 냉각건(40)은 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 향해 수직하향으로 분사가능하도록 설치됨과 아울러, 냉각건(40)에 연통된 수직연통대(41)를 기준으로 회전 가능하도록 하고, 상기 가스 세이버(30)는 가스가 유입되는 유입부(37)와, 상기 유입부(37) 및 가스 세이버(30)를 거쳐 가스가 공급 배출되는 배출부(34)로 구성되어지되, 상기 배출부(34)는 가스 세이버(30)를 통해 공급 배출되는 경로가 메인분할관(35a)과 서브분할관(35b)으로 분할되도록 다수 분할관(35)으로 연결 설치하고, 그 각각의 분할관(35) 마다에 표시게이지(31)가 설치되어, 메인분할관(35a)을 통해 용접가공이 유지되는 최소의 필요 가스량을 일정하게 공급 유지하고, 서브분할관(35b)을 통해 필요에 따른 추가분의 가스량을 보충공급함으로써 불필요한 가스 사용량을 절약할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법 {Condition managing method}

본 발명은 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 얇은 두께를 갖는 양측 모재를 용접하는 과정에서 심하게 발생되는 열변형과 치수산포를 최소화하도록 하는 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에 관한 것이다.

일반적으로 용접(welding)은 용접재에 대하여 부분적으로 용접하는 태그 용접(Tag welding)과 단면 전체의 길이방향을 따라 용접하는 올 용접(All welding)이 있고, 올 용접의 경우에는 용접작업이 단면 전체의 길이방향을 따라 이루어지므로 열을 받는 부분과 열을 받지 않는 부분 간의 온도편차로 인하여 용접재가 변형됨으로써 이음부가 매끄럽지 못하고 불균일한 외관 및 용접 불량을 초래하게 된다.

이에 따라 종래에는 두께(T)=3mm이하의 용접재으로 된 용접재의 경우에는 용접작업이 불가능해 불가피하게 보다 두꺼운 용접재로 용접해야만 되므로 재료비 상승에 따른 경제성 저하를 초래하고, 용접된 부분이 외부로 노출된 상태에서 작업자는 연속적으로 용접작업을 수행해야만 되므로 신체 접촉에 의한 화상으로 작업의 불안전성을 초래하며, 용접불량으로 제품의 질적 및 신뢰성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.

한편, 다른 예로서, 용접 같은 높은 온도에서의 단시간 반응에서는 용착 금속에 많은 가스 성분이 용해되면서부터 방출되기 까지의 시간이 짧기 때문에 흡수된 가스의 대부분이 용착 금속 내에 잔류하는 경우가 많다. 특히, 모재의 용접된 부분에 흡수된 수소는 균열이나 기공 등의 용접 결함의 원인이 되어 모재의 기계적 성질에 중대한 영향을 미친다.

수소원으로서 피복제나 플럭스 성분의 유기물, 수소, 결정수 등에 함유되어 있는 수증기나 재료 표면에 부착되어 있는 기름 성분, 흡착된 수분 등을 예로 들 수 있고, 이들이 고온의 용접 과정에서 분해되어 수소를 생성하여 용착 금속에 수소가 흡수되는 것이다.

이와 같이, 대기 중 수분 및 먼지 등에 의한 용접 결함을 방지하고 모재와 용접토치의 접촉으로 발생된 아크 및 모재의 용착부위를 대기로부터 차폐시키기 위하여 실드 가스가 사용된다.

이러한 종래구성의 일예로서, 실드 가스를 사용하는 아크 용접 장치는 통상 실드 가스 용기, 용접전원공급부 및 용접부를 구비하고, 용접부는 와이어 피더 및 용접 토치를 구비하여 구성된다.

상기 구성의 실드 가스 용기에서 대기 중 수분 및 먼지 등에 의한 용접 결함을 방지하기 위하여 공급하고, 용접전원 공급부에서 외부 전원을 인가받아 용접에 적합한 내부 전력으로 변환하여 용접 전원을 공급한다.

그리고, 용접부 내 와이어 피더는 실드 가스 용기로부터 실드 가스를 공급받아 장착된 용접봉을 밀어 주면서 실드 가스를 전달하고, 용접 토치는 용접전원 공급부로부터 용접 전원을 공급받아 모재와의 접촉에 의해 용접봉에 아크를 발생한다. 모재는 용접부로부터 실드 가스를 전달받고, 용접전원 공급부로부터 용접 전원을 공급받아 용접 토치와의 접촉으로 발생된 아크로 인해 용접봉이 용융되어 용접된다.

그런데, 종래의 실드 가스를 사용하는 아크 용접 장치는 용접 중 실드 가스용기에 가스가 떨어지고 작업자가 용접 중 이 사실을 알게 되는 경우 용접부의 가스량 부족 또는 소진으로 인해 이미 용접 불량이 발생된 이후인 문제점이 있었다.

이때 발생할 수 있는 용접 불량으로는 용융된 모재가 응고할 때 가스가 완전히 빠져나가지 못하여 작은 기공형태로 내부에 남아 있는 블로우홀(Blow hole) 현상, 대기 중 수소와 질소 등에 의한 균열 및 물체가 연성(延性)을 갖지 않고 파괴되는 취성(brittleness) 등을 들 수 있다.

이러한 용접 불량이 발생되면 작업자는 새로운 가스용기로 교체한 후에 불량이 발생되었거나 의심되는 용접부위를 완전히 제거하고 다시 용접 작업을 해야만 하는 비효율성이 있었다.

등록특허 제10-1132184호

이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 얇은 두께를 갖는 양측 모재를 용접하는 과정에서 심하게 발생되는 열변형과 치수산포를 최소화하도록 하는 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 다수개의 가스통(12)을 연결하는 연통관(15)에 설치되는 가스자동전환장치(10)를 통해 용접 토치에 공급되는 가스잔량 부족 시 가스 압력감소에 의한 불꽃온도를 일정범위 이하로 떨어지는 것을 방지하도록 하는 단계(S1); 상기 가스자동전환장치(10)를 통해 공급되는 가스 및 이와 함께 공급되는 산소의 압력 설정범위 내에서 일정하게 관리 가능한 디지털 압력게이지(21,25)를 통해 가스 및 산소의 설정범위를 벗어날 시 시그널 경보를 알리도록 하는 단계(S2); 상기 가스 및 산소에 의해 용접되는 모재의 지그 안착 및 취출 시 상기 가스 및 산소의 소모량을 줄이기 위한 가스 세이버(30)를 통해 가스 및 산소의 소모량을 줄임과 동시에 초기 예열시 불꽃 온도 변화를 적게 하고 역화를 방지하도록 하는 단계(S3); 상기 가스 및 산소를 이용한 용접 후 일반 자연냉각 시 긴시간이 필요하며 이로 인해 열변형량이 과대하게 발생되는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 이용한 냉각건(40)을 통해 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 급냉하는 단계(S4); 상기 가스자동전환장치(10), 디지털 압력게이지(21,25), 가스 세이버(30) 및 냉각건(40)에 연결되는 모니터링컨트롤러(50)를 통해 상기 S1∼S4단계를 일괄 관리하는 단계(S5);를 포함하여 이루어지며, 상기 용접의 전 공정에서 용접토치의 일정한 불꽃을 유지하기 위한 가스유량모니터링부(60)가 상기 모니터링컨트롤러(50)에 더 연결 구비되고, 상기 가스자동전환장치(10)에 연결 설치되는 연통관(15)은 다수의 가스통(12)이 내재 구비된 단속프레임(14) 상에 설치되고, 상기 다수의 가스통(12)과 밸브(13) 및 호스(11)를 통해 각각 연결되며, 상기 연통관(15) 상에는 각각의 가스통(12)에 연결된 밸브(13)를 통해 공급되는 가스의 공급량을 확인하는 가스공급량확인게이지(16)가 더 설치되어지되, 상기 가스공급량확인게이지(16)는 밸브(17)를 통해 상기 연통관(15)에 연결되어 연통관(15)을 이동하는 가스공급량을 필요에 따라 선택적으로 실시할 수 있도록 구성하고, 상기 가스자동전환장치(10)를 기준으로 다방향으로 분리된 각 연통관(15) 마다 한개씩 설치되도록 구성하며, 상기 디지털 압력게이지(21,25)는 각각 가스 및 산소의 설정범위에 따라 단계표시램프(22,26)를 통해 설정범위를 벗어나는 정도에 따라 단계적으로 디스플레이하고, 상기 단계표시램프(22,26)의 단계별로 각기 다른 경고음 또는 경고메시지가 발생되도록 구성함으로써 작업자에게 단계적인 경고를 인지시키도록 구성하고, 상기 냉각건(40)은 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 향해 수직하향으로 분사가능하도록 설치됨과 아울러, 냉각건(40)에 연통된 수직연통대(41)를 기준으로 회전 가능하도록 하고, 상기 가스 세이버(30)는 가스가 유입되는 유입부(37)와, 상기 유입부(37) 및 가스 세이버(30)를 거쳐 가스가 공급 배출되는 배출부(34)로 구성되어지되, 상기 배출부(34)는 가스 세이버(30)를 통해 공급 배출되는 경로가 메인분할관(35a)과 서브분할관(35b)으로 분할되도록 다수 분할관(35)으로 연결 설치하고, 그 각각의 분할관(35) 마다에 표시게이지(31)가 설치되어, 메인분할관(35a)을 통해 용접가공이 유지되는 최소의 필요 가스량을 일정하게 공급 유지하고, 서브분할관(35b)을 통해 필요에 따른 추가분의 가스량을 보충공급함으로써 불필요한 가스 사용량을 절약할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법을 제공한다.

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상기한 본 발명에 의하면 얇은 두께를 갖는 양측 모재를 용접하는 과정에서 심하게 발생되는 열변형과 치수산포를 최소화하도록 하는 효과가 있다.

또한, 디지털 압력게이지를 통해 가스 및 산소의 설정범위에 따라 단계표시램프를 통해 설정범위를 벗어나는 정도에 따라 단계적으로 디스플레이하고, 상기 단계표시램프의 단계별로 각기 다른 경고음 또는 경고메시지가 발생되도록 구성함으로써 작업자에게 단계적인 경고를 인지시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에서 가스자동전환장치의 실시 예시도
도 2는 본 발명에 의한 디지털 압력게이지의 실시 예시도
도 3은 본 발명에 의한 가스 세이버의 실시 예시도
도 3은 본 발명에 의한 냉각건의 실시 예시도
도 3은 본 발명에 의한 모니터링컨트롤러의 실시 예시도
도 3은 본 발명에 의한 가스유량모니터링부의 실시 예시도

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 얇은 두께를 갖는 양측 모재를 용접하는 과정에서 심하게 발생되는 열변형과 치수산포를 최소화하도록 하는 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에 관한 것으로서, 도 1 내지 도 6을 참고하여 보면 가스자동전환장치(10), 디지털 압력게이지(21,25), 가스 세이버(30), 냉각건(40) 및 모니터링컨트롤러(50)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의한 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리장치를 구현하기 위해 먼저, 도 1에서와 같이 다수개의 가스통(12)을 연결하는 연통관(15)에 설치되어 용접 토치에 공급되는 가스잔량 부족 시 가스 압력감소에 의한 불꽃온도를 일정범위 이하로 떨어지는 것을 방지하는 가스자동전환장치(10)를 구비한다.

상기 가스자동전환장치(10)의 장치 구성을 좀 더 상세히 살펴 보면 가스자동전환장치(10)에 연결 설치되는 연통관(15)은 다수의 가스통(12)이 내재 구비된 단속프레임(14) 상에 설치되고, 상기 다수의 가스통(12)과 밸브(13) 및 호스(11)를 통해 각각 연결되며, 상기 연통관(15) 상에는 각각의 가스통(12)에 연결된 밸브(13)를 통해 공급되는 가스의 공급량을 확인하는 가스공급량확인게이지(16)가 더 설치된다.

이때, 상기 가스공급량확인게이지(16)는 밸브(17)를 통해 상기 연통관(15)에 연결되어 연통관(15)을 이동하는 가스공급량을 필요에 따라 선택적으로 실시할 수 있도록 구성할 수 있으며, 상기 가스자동전환장치(10)를 기준으로 다방향으로 분리된 각 연통관(15) 마다 한개씩 설치되도록 함이 바람직하다.

도 2에서와 같이 상기 가스자동전환장치(10)를 통해 공급되는 가스 및 이와 함께 공급되는 산소의 압력 설정범위 내에서 일정하게 관리 가능하며, 가스 및 산소의 설정범위를 벗어날 시 시그널 경보를 알리도록 하는 디지털 압력게이지(21,25)가 구비된다.

이때, 상기 디지털 압력게이지(21,25)는 각각 가스 및 산소의 설정범위에 따라 단계표시램프(22,26)를 통해 설정범위를 벗어나는 정도에 따라 단계적으로 디스플레이하고, 상기 단계표시램프(22,26)의 단계별로 각기 다른 경고음 또는 경고메시지가 발생되도록 구성함으로써 작업자에게 단계적인 경고를 인지시키도록 구성된다. 도 2에서 미설명부호 (29)는 전원램프임.

또한, 도 3에서와 같이 상기 가스 및 산소에 의해 용접되는 모재의 지그 안착 및 취출 시 상기 가스 및 산소의 소모량을 줄이기 위해 구비되며, 상기 가스 및 산소의 소모량을 줄임과 동시에 초기 예열시 불꽃 온도 변화를 적게 하고 역화를 방지하는 가스 세이버(30)가 구비된다.

이때, 상기 가스 세이버(30)는 가스가 유입되는 유입부(37)와, 상기 유입부(37) 및 가스 세이버(30)를 거쳐 가스가 공급 배출되는 배출부(34)로 구성되며, 상기 배출부(34)는 가스 세이버(30)를 통해 공급 배출되는 경로가 다방향으로 분할되도록 다수 분할관(35)으로 연결 설치 가능하고, 그 각각의 분할관(35) 마다에 표시게이지(31)가 설치된다.

상기처럼 다수의 분할관(35)을 설치하게 되면, 예를 들어, 도 3에서와 같이 메인분할관(35a)을 통해 용접 가공이 유지되는 최소의 필요 가스량을 일정하게 공급 항상 유지하도록 하고, 서브분할관(35b)을 통해 메인분할관(35a)의 작동 결합 등의 최소의 필요 가스량 유지에 문제 발생가 발생할 경우 등을 포함한 필요에 따른 추가분의 가스량을 보충공급하게 되면 불필요한 가스 사용량을 절약할 수 있게 된다. 이를 위해, 각 분할관(35) 마다에 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 도 3에서 미설명부호(32)는 전원램프임.

그리고, 도 4에서와 같이 상기 가스 및 산소를 이용한 용접 후 일반 자연냉각 시 긴시간이 필요하며 이로 인해 열변형량이 과대하게 발생되는 것을 방지하기 위하여 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 급냉하는 압축공기를 이용한 냉각건(40)이 구비된다.

이때, 상기 냉각건(40)은 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 향해 수직하향으로 분사가능하도록 설치됨과 아울러, 냉각건(40)에 연통된 수직연통대(41)를 기준으로 회전 가능하도록 구성되거나, 또는 미도시되었으나, 상기 수직연통대(41)가 그 수직연통대(41)의 하부에 설치된 레일을 따라 이동가능하게 설치되어 모재(2)의 주변을 선회하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 가스자동전환장치(10), 디지털 압력게이지(21,25), 가스 세이버(30) 및 냉각건(40)에 연결되어 일괄 관리하는 모니터링컨트롤러(50)가 구비되고, 더하여, 상기 용접의 전 공정에서 용접토치의 일정한 불꽃을 유지하기 위한 가스유량모니터링부(60)가 상기 모니터링컨트롤러(50)에 더 연결 구비될 수 있다.

상술된 바와 같은 본 발명에 의한 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리장치를 통해 구현되는 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에 대한 설명은 하기와 같다.

상기 조건 관리방법은, 다수개의 가스통(12)을 연결하는 연통관(15)에 설치되는 가스자동전환장치(10)를 통해 용접 토치에 공급되는 가스잔량 부족 시 가스 압력감소에 의한 불꽃온도를 일정범위 이하로 떨어지는 것을 방지하도록 하는 단계(S1)와, 상기 가스자동전환장치(10)를 통해 공급되는 가스 및 이와 함께 공급되는 산소의 압력 설정범위 내에서 일정하게 관리 가능한 디지털 압력게이지(21,25)를 통해 가스 및 산소의 설정범위를 벗어날 시 시그널 경보를 알리도록 하는 단계(S2)와, 상기 가스 및 산소에 의해 용접되는 모재의 지그 안착 및 취출 시 상기 가스 및 산소의 소모량을 줄이기 위한 가스 세이버(30)를 통해 가스 및 산소의 소모량을 줄임과 동시에 초기 예열시 불꽃 온도 변화를 적게 하고 역화를 방지하도록 하는 단계(S3)와, 상기 가스 및 산소를 이용한 용접 후 일반 자연냉각 시 긴시간이 필요하며 이로 인해 열변형량이 과대하게 발생되는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 이용한 냉각건(40)을 통해 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 급냉하는 단계(S4)와, 상기 가스자동전환장치(10), 디지털 압력게이지(21,25), 가스 세이버(30) 및 냉각건(40)에 연결되는 모니터링컨트롤러(50)를 통해 상기 S1∼S4단계를일괄 관리하는 단계(S5)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 용접의 전 공정에서 용접토치의 일정한 불꽃을 유지하기 위한 가스유량모니터링부(60)가 상기 모니터링컨트롤러(50)에 더 연결 구비될 수 있다.

또한, 상기 가스자동전환장치(10)에 연결 설치되는 연통관(15)은 다수의 가스통(12)이 내재 구비된 단속프레임(14) 상에 설치되고, 상기 다수의 가스통(12)과 밸브(13) 및 호스(11)를 통해 각각 연결되며, 상기 연통관(15) 상에는 각각의 가스통(12)에 연결된 밸브(13)를 통해 공급되는 가스의 공급량을 확인하는 가스공급량확인게이지(16)가 더 설치되어지되, 상기 가스공급량확인게이지(16)는 밸브(17)를 통해 상기 연통관(15)에 연결되어 연통관(15)을 이동하는 가스공급량을 필요에 따라 선택적으로 실시할 수 있도록 구성할 수 있다.

그리고, 상기 디지털 압력게이지(21,25)는 각각 가스 및 산소의 설정범위에 따라 단계표시램프(22,26)를 통해 설정범위를 벗어나는 정도에 따라 단계적으로 디스플레이하고, 상기 단계표시램프(22,26)의 단계별로 각기 다른 경고음 또는 경고메시지가 발생되도록 하고, 상기 냉각건(40)은 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 향해 수직하향으로 분사가능하도록 설치됨과 아울러, 냉각건(40)에 연통된 수직연통대(41)를 기준으로 회전 가능하도록 하고, 상기 가스 세이버(30)는 가스가 유입되는 유입부(37)와, 상기 유입부(37) 및 가스 세이버(30)를 거쳐 가스가 공급 배출되는 배출부(34)로 구성되어지되, 상기 배출부(34)는 가스 세이버(30)를 통해 공급 배출되는 경로가 도 3에서와 같이 메인분할관(35a)과 서브분할관(35b)으로 분할되도록 다수 분할관(35)으로 연결 설치하고, 그 각각의 분할관(35) 마다에 표시게이지(31)가 설치되어, 메인분할관(35a)을 통해 최소의 필요 가스량을 일정하게 공급 유지하고, 서브분할관(35b)을 통해 필요에 따른 추가분의 가스량을 공급함으로써 불필요한 가스 사용량을 절약할 수 있도록 구성할 수 있다.

상술된 바와 같은 본 발명에 의한 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법에 의하면 얇은 두께를 갖는 양측 모재를 용접하는 과정에서 심하게 발생되는 열변형과 치수산포를 최소화하도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 : 모재 3 : 가공대
10 : 가스자동전환장치 12 : 가스통
15 : 연통관 21, 25 : 디지털 압력게이지
30 : 가스 세이버 40 : 냉각건
50 : 모니터링컨트롤러

Claims (13)

1. 다수개의 가스통(12)을 연결하는 연통관(15)에 설치되는 가스자동전환장치(10)를 통해 용접 토치에 공급되는 가스잔량 부족 시 가스 압력감소에 의한 불꽃온도를 일정범위 이하로 떨어지는 것을 방지하도록 하는 단계(S1);
   상기 가스자동전환장치(10)를 통해 공급되는 가스 및 이와 함께 공급되는 산소의 압력 설정범위 내에서 일정하게 관리 가능한 디지털 압력게이지(21,25)를 통해 가스 및 산소의 설정범위를 벗어날 시 시그널 경보를 알리도록 하는 단계(S2);
   상기 가스 및 산소에 의해 용접되는 모재의 지그 안착 및 취출 시 상기 가스 및 산소의 소모량을 줄이기 위한 가스 세이버(30)를 통해 가스 및 산소의 소모량을 줄임과 동시에 초기 예열시 불꽃 온도 변화를 적게 하고 역화를 방지하도록 하는 단계(S3);
   상기 가스 및 산소를 이용한 용접 후 일반 자연냉각 시 긴시간이 필요하며 이로 인해 열변형량이 과대하게 발생되는 것을 방지하기 위하여 압축공기를 이용한 냉각건(40)을 통해 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 급냉하는 단계(S4);
   상기 가스자동전환장치(10), 디지털 압력게이지(21,25), 가스 세이버(30) 및 냉각건(40)에 연결되는 모니터링컨트롤러(50)를 통해 상기 S1∼S4단계를 일괄 관리하는 단계(S5);를 포함하여 이루어지며,
   상기 용접의 전 공정에서 용접토치의 일정한 불꽃을 유지하기 위한 가스유량모니터링부(60)가 상기 모니터링컨트롤러(50)에 더 연결 구비되고,
   상기 가스자동전환장치(10)에 연결 설치되는 연통관(15)은 다수의 가스통(12)이 내재 구비된 단속프레임(14) 상에 설치되고, 상기 다수의 가스통(12)과 밸브(13) 및 호스(11)를 통해 각각 연결되며, 상기 연통관(15) 상에는 각각의 가스통(12)에 연결된 밸브(13)를 통해 공급되는 가스의 공급량을 확인하는 가스공급량확인게이지(16)가 더 설치되어지되, 상기 가스공급량확인게이지(16)는 밸브(17)를 통해 상기 연통관(15)에 연결되어 연통관(15)을 이동하는 가스공급량을 필요에 따라 선택적으로 실시할 수 있도록 구성하고, 상기 가스자동전환장치(10)를 기준으로 다방향으로 분리된 각 연통관(15) 마다 한개씩 설치되도록 구성하며,
   상기 디지털 압력게이지(21,25)는 각각 가스 및 산소의 설정범위에 따라 단계표시램프(22,26)를 통해 설정범위를 벗어나는 정도에 따라 단계적으로 디스플레이하고, 상기 단계표시램프(22,26)의 단계별로 각기 다른 경고음 또는 경고메시지가 발생되도록 구성함으로써 작업자에게 단계적인 경고를 인지시키도록 구성하고, 상기 냉각건(40)은 가공대(3)에 안착 고정된 모재(2)를 향해 수직하향으로 분사가능하도록 설치됨과 아울러, 냉각건(40)에 연통된 수직연통대(41)를 기준으로 회전 가능하도록 하고, 상기 가스 세이버(30)는 가스가 유입되는 유입부(37)와, 상기 유입부(37) 및 가스 세이버(30)를 거쳐 가스가 공급 배출되는 배출부(34)로 구성되어지되, 상기 배출부(34)는 가스 세이버(30)를 통해 공급 배출되는 경로가 메인분할관(35a)과 서브분할관(35b)으로 분할되도록 다수 분할관(35)으로 연결 설치하고, 그 각각의 분할관(35) 마다에 표시게이지(31)가 설치되어, 메인분할관(35a)을 통해 용접가공이 유지되는 최소의 필요 가스량을 일정하게 공급 유지하고, 서브분할관(35b)을 통해 필요에 따른 추가분의 가스량을 보충공급함으로써 불필요한 가스 사용량을 절약할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 용접 작업에서 열변형으로 인한 치수산포를 최소화하기 위한 조건 관리방법.
   
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