KR101970775B1 - Welding monitoring device and monitoring method - Google Patents

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KR101970775B1
KR101970775B1 KR1020180151364A KR20180151364A KR101970775B1 KR 101970775 B1 KR101970775 B1 KR 101970775B1 KR 1020180151364 A KR1020180151364 A KR 1020180151364A KR 20180151364 A KR20180151364 A KR 20180151364A KR 101970775 B1 KR101970775 B1 KR 101970775B1
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정종태
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주식회사 성원기업
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Abstract

The present invention relates to a welding monitoring device and a monitoring method. When using an arc created between a welding torch and base metal to perform welding work of the base metal after connecting a pair of electrode cables extended from a welding machine body to the welding torch and the base metal, voltage data inputted into a CPU from measurement cables connected to the electrode cables through a surge module for blocking high frequencies and a voltage sensing module, and current data inputted into the CPU through a sensor cable of a current sensor connected to an electrode cable are used to monitor change situations of voltage and current generated during the welding work in real time. Allowable upper limits and lower limits of a voltage value and a current value can set in accordance with a type of base metal or a welding method by using a setting knob and a monitor. When a voltage value and a current value measured during welding work exist within a preset range, a green light of a tower lamp is turned on. When the corresponding voltage value and current value exceed the preset range, a red light of the tower lamp is turned on and an alarm is transmitted. All processes are digitized to transmit data to a main computer and store the data in real time to provide a basic function of investigating a time and a cause of a welding defect without performing expensive non-destructive inspection. A worker is frequently made to pay attention while performing welding work at a work site to maximally reduce a rate of welding defects and greatly improve productivity.

Description

용접 모니터링 장치 및 모니터링 방법{Welding monitoring device and monitoring method}[0001] Welding monitoring device and monitoring method [0002]

본 발명은 용접기본체로부터 연장되는 한 쌍의 전극케이블을 용접토치와 모재에 각각 연결시켜 놓은 다음, 용접토치와 모재 사이에 발생하는 아크를 이용하여 모재의 용접작업을 수행할 시, 각각의 전극케이블과 접속된 측정케이블로부터 고주파 차단용 서지모듈과 전압센싱모듈을 거쳐 CPU로 입력되는 전압데이터와, 하나의 전극케이블과 연결된 전류센서의 센서케이블을 거쳐 CPU로 입력되는 전류데이터를 이용하여 용접작업시 발생하는 전압과 전류의 변동상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한 용접 모니터링 장치 및 모니터링 방법에 관한 것이다.In the present invention, when a pair of electrode cables extending from a welding machine main body are connected to a welding torch and a base material, respectively, and welding is performed using an arc generated between the welding torch and the base material, Voltage data from the measuring cable connected to the high-frequency surge module and the voltage sensing module and the current data input to the CPU through the sensor cable of the current sensor connected to one electrode cable, And more particularly, to a welding monitoring apparatus and a monitoring method capable of real-time monitoring of a fluctuation situation of a voltage and a current occurring.

일반적으로 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접은 비소모성 텅스텐 전극을 가지는 용접토치와 모재 간에 발생되는 아크 방전시의 열을 이용하여 모재의 접합면으로 투입되는 용가재(溶加材)를 녹임으로서 모재를 용접하는 방법이며, 용접기본체로부터 연장되는 (+)극의 전극케이블을 용접토치의 텅스텐 전극과 대전시키는 한편, 용접기본체로부터 연장되는 또 다른 (-)극의 전극케이블을 모재에 대전시켜 놓은 다음, 텅스텐 전극의 주변으로 아르곤(Ar) 등의 불활성가스를 공급하면서 용접작업을 수행하게 된다.In general, TIG (Tungsten Inert Gas) welding uses a heat generated during arc discharge generated between a welding torch having a non-consumable tungsten electrode and a base material to melt the molten additive into the joint surface of the base material, (+) Electrode cable extending from the welder main body is charged with the tungsten electrode of the welding torch, while another (-) electrode cable extending from the welder main body is charged on the base material, and then tungsten A welding operation is performed while an inert gas such as argon (Ar) is supplied to the periphery of the electrode.

상기와 같은 TIG 용접은 입열량의 조절이 용이하여 박판(薄板) 용접에 유리하고, 텅스텐 전극봉이 비소모성이므로 용가재의 첨가없이 모재만을 용융시켜 접합할 수 있으며, 불활성가스를 이용하기 때문에 플럭스(Flux:용제)가 불필요하여 비철금속의 용접작업이 포함된 대부분의 금속용접에 널리 적용이 가능하고, 용접부의 기계적 성질과 내부식성이 매우 우수하며, 용접부의 변형을 최소화시킬 수 있는 등의 여러 가지 잇점을 제공한다.The TIG welding is advantageous for thin plate welding because of easy adjustment of the heat input amount. Since the tungsten electrode rod is non-consumable, only the base material can be melted and joined without adding the filler. Since inert gas is used, : Solvent) is unnecessary, it can be widely applied to most metal welding including non-ferrous metal welding work, has excellent mechanical properties and corrosion resistance of welded part, minimizes deformation of welded part, and has various advantages to provide.

상기와 같은 TIG 용접에 있어 용접열의 근원이 되는 아크를 발생시키는 방법으로는 접촉식 아크 생성법과 고주파 아크 생성법의 두 가지 종류가 있으며, 전자의 경우는 텅스텐 전극을 모재에 순간적으로 접촉시켰다가 분리시키는 과정에서 아크를 발생시키는 방법으로서, 낮은 전압으로도 아크를 발생시킬 수 있다는 장점을 가지는 반면, 텅스텐 전극과 모재간의 접촉 및 분리작업에 숙련된 기술이 요구되고, 전극과 모재간의 접촉으로 말미암아 용접부가 오염될 수 있는 단점을 가지며, 후자의 경우는 텅스텐 전극에 고전압의 고주파를 인가시켜 아크를 자연적으로 발생시키는 비접촉 방식으로서 TIG 용접에 보편적으로 사용되는 방식이다.In the TIG welding, there are two kinds of arc generating method which is the source of the welding heat: contact arc generation method and high frequency arc generation method. In the former case, the tungsten electrode is instantly brought into contact with the base material, A method of generating an arc in the process is advantageous in that an arc can be generated even at a low voltage. On the other hand, a skilled technique is required for the contact and separation between the tungsten electrode and the base material, In the latter case, it is a noncontact type that generates arc naturally by applying a high-frequency high frequency to a tungsten electrode. This is a commonly used method for TIG welding.

상기와 같이 고주파 아크 생성법을 이용한 TIG 용접시 텅스텐 전극과 모재 간에 인가되는 고압의 고주파 신호가 필연적인 노이즈(Noise)로 작용하게 되고, 이러한 고주파 신호의 노이즈로 말미암아 용접작업시 발생하는 전압과 전류의 변동상황을 실시간으로 모니터링하는 것이 매우 어려웠으나, 대한민국 등록특허 제 10- 0525013호(공고일자: 2005년 10월 31일)에 기재된 바와 같이, 전압의 입력단과 연결된 저항을 이용하여 전압을 1차 감쇄시킨 후, 배리스터(Varistor)로 구성된 전압감쇄기로 고전압을 차단시키고, 저역 통과 필터를 거친 저주파 신호만을 절연 인터페이스 회로로 통과시켜 TIG 용접의 모니터링이 가능하게 한 기술이 개발되어 알려져 있다.As described above, a high-frequency high-frequency signal applied between the tungsten electrode and the base material acts as a noise in the TIG welding using the high-frequency arc generating method, and the noise of the high-frequency signal causes the voltage and current It is very difficult to monitor the change in real time. However, as described in Korean Patent No. 10-0525013 (published on October 31, 2005), the voltage is firstly attenuated A technique has been developed in which a high voltage is cut off by a voltage attenuator composed of a varistor and a low frequency signal having passed through a low pass filter is passed through an insulating interface circuit to enable monitoring of TIG welding.

그러나, 상기와 같은 종래의 용접 모니터링 방식은 용접작업이 완료된 이후 해당 작업과정을 시간대별로 분석하여 용접불량의 발생시점과 발생원인을 규명하는 사후처리(事後處理, After treatment)적인 모니터링만이 가능하였기 때문에, 작업현장에서의 용접작업 도중에 작업자의 주의를 수시로 환기시켜 용접불량의 발생율을 최대한으로 줄이고 생산성을 크게 향상시키는 측면에는 별다른 기여를 할 수 없는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 작업현장에 실질적으로 적용이 가능한 모니터링 방식을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the conventional welding monitoring method as described above, after the welding operation is completed, only the post-treatment (after treatment) monitoring that identifies the occurrence time of the welding defect and the cause of the welding is possible Therefore, there is a problem that it is not possible to contribute to the aspect of minimizing the occurrence rate of weld defect and greatly improving the productivity, by venturing the operator's attention from time to time during the welding work at the work site. Thus, There is a problem in that it can not provide a possible monitoring method.

다른 한편으로, TIG 용접을 포함한 다른 여러 가지의 용접작업에는 모재에 대한 실질적인 용접작업 이외에도, 각종 전동기구를 이용한 모재의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리와 같은 다양한 부수적인 작업이 용접작업과 함께 현장에서 수행되고 있는 바, 종래의 모니터링 방식으로는 이러한 부수작업이 어느 정도의 횟수로 얼마 만큼의 시간동안 수행되었는지를 용접작업에 대한 데이터와 함께 자동으로 입수할 수 없는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 용접작업 전반에 걸쳐 보다 더 세부적이고 체계적인 작업관리와 공정관리를 수행하기 어려운 문제점이 있었다.On the other hand, in addition to the actual welding work on the base material, various other types of welding work including TIG welding, various auxiliary tools such as surface treatment before welding, finishing after welding, The work is carried out in the field together with the welding work. In the conventional monitoring method, it is not possible to automatically obtain the data on the welding operation, There is a problem that it is difficult to perform more detailed and systematic work management and process management throughout the welding work.

특히, 종래의 용접 모니터링 방식은 아크 발생시 고주파에 의한 노이즈만을 차단시키도록 하였을 뿐이고, 아크 발생시 용접기본체의 내부에서 발생하여 용접 모니터링 과정에 또 다른 노이즈가 되는 고압의 정전기는 차단시키지 못함으로서, 고압 정전기에 의한 노이즈 간섭으로 말미암아 용접작업시 측정되는 전압값과 전류값에 다소 큰 오차가 발생하는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 보다 더 정확한 분석데이터를 바탕으로 용접품질과 생산성을 개선시켜 대외경쟁력을 확보하는 측면에도 바람직하지 못한 문제점이 야기되었다.Particularly, in the conventional welding monitoring method, only the noise due to the high frequency is cut off when an arc is generated, and a high-voltage static electricity, which is generated in the inside of the welding machine main body during arc generation and becomes another noise during the welding monitoring process, There is a problem that a large error occurs in the voltage value and the current value measured at the welding work due to the noise interference caused by the welding operation. Therefore, the welding quality and the productivity are improved based on the more accurate analysis data, But also an undesirable problem has arisen.

대한민국 등록특허 제 10-0525013호Korea Patent No. 10-0525013

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용접기본체로부터 연장되는 한 쌍의 전극케이블을 용접토치와 모재에 각각 연결시켜 놓은 다음, 용접토치와 모재 사이에 발생하는 아크를 이용하여 모재의 용접작업을 수행할 시, 각각의 전극케이블과 접속된 측정케이블로부터 고주파 차단용 서지모듈과 전압센싱모듈을 거쳐 CPU로 입력되는 전압데이터와, 하나의 전극케이블과 연결된 전류센서의 센서케이블을 거쳐 CPU로 입력되는 전류데이터를 이용하여 용접작업시 발생하는 전압과 전류의 변동상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 하되, 모재의 종류나 용접방식에 맞추어 허용 가능한 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 세팅노브와 모니터를 이용하여 설정시켜 놓을 수 있도록 하고, 용접작업시 측정되는 전압값과 전류값이 기설정된 범위내에 존재할 시에는 타워램프의 녹색등을 점등시키는 한편, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 범위를 벗어날 시에는 타워램프의 적색등을 점등시킴과 동시에 알람이 송출되도록 하며, 이러한 모든 과정을 데이터화시켜 메인컴퓨터로 실시간 전송 및 저장시킴으로서, 고가의 비파괴검사를 수행하지 않더라도 용접불량의 발생시점과 발생원인을 규명할 수 있도록 하는 기본적인 기능과 더불어, 작업현장에서의 용접작업 도중에도 작업자의 주의를 수시로 환기시켜 용접불량의 발생율을 최대한으로 줄이고 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 용접 모니터링 장치 및 모니터링 방법을 제공하는 것을 그 주된 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a welding torch and a base material, The voltage data input from the measurement cable connected to each electrode cable to the CPU via the high frequency shielding surge module and the voltage sensing module and the sensor cable of the current sensor connected to one electrode cable To monitor the voltage and current fluctuations occurring during the welding operation in real time using the current data input to the CPU through the CPU and the upper and lower limits of the allowable voltage and current values according to the type of the base material and the welding method Can be set using a setting knob and a monitor, and the voltage value When the current value is within the predetermined range, the green lamp of the tower lamp is lighted, and when the voltage value and the current value are out of the predetermined range, the red lamp of the tower lamp is lighted, In addition to basic functions that allow you to identify the time and cause of welding failure even if expensive nondestructive testing is not performed by transmitting and storing all of these processes in real time to the main computer in real time, And to provide a welding monitoring apparatus and a monitoring method capable of reducing the incidence of welding defects to a maximum extent and significantly improving productivity by venturing the operator's attention from time to time.

이와 더불어, 본 발명은 모재의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 전동기구의 전력케이블에 전류센서를 연결시키고, 상기 전류센서로부터 연장되는 센서케이블을 모니터링 장치의 CPU와 추가로 접속시킴에 따라, 용접작업 이외의 부수작업이 어느 정도의 횟수로 얼마 만큼의 시간동안 수행되었는지를 용접작업에 대한 데이터와 함께 자동적으로 입수할 수 있도록 함으로서, 용접작업 전반에 걸친 보다 더 세부적이고 체계적인 작업관리와 공정관리가 가능토록 하며, 아크 발생시 고주파에 의한 노이즈는 서지모듈로 차단시키는 한편, 용접기본체의 케이싱을 이루는 벽체패널의 내측면에 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층을 형성시켜 용접 모니터링 과정에 또 다른 노이즈를 야기하는 고압의 정전기까지 완벽하게 차단시킬 수 있도록 함으로서, 용접작업에 따른 전압값과 전류값을 오차없이 보다 더 정확하게 측정할 수 있도록 하고, 온도센서와 습도센서를 모니터링 장치에 추가로 적용시켜 작업현장 주변의 온도 및 습도데이터까지 포함된 광범위한 피드백(Feedback) 데이터를 확보할 수 있도록 하며, 이를 통하여 보다 더 정확하고 세부적인 분석데이터를 바탕으로 용접품질과 생산성을 크게 개선시킴으로서 대외경쟁력을 확보하는 측면에도 실질적으로 기여할 수 있는 용접 모니터링 장치 및 모니터링 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention is characterized in that a current sensor is connected to a power cable of a transmission mechanism used for a pre-welding surface treatment, a post-welding finishing process or a welding process, and a sensor cable extending from the current sensor is connected to a monitoring device By additionally connecting to the CPU, it is possible to automatically obtain, together with the data on the welding operation, how many times the auxiliary operations other than the welding operations have been carried out for a certain number of times, In addition, the noise generated by the high frequency is blocked by the surge module when the arc is generated, and the static electricity blocking layer formed by applying the MS polymer to the inner surface of the wall panel constituting the casing of the welder main body To the high-voltage static electricity that causes another noise in the welding monitoring process. This makes it possible to measure the voltage and current values of the welding operation more precisely without any errors and furthermore applies the temperature sensor and the humidity sensor to the monitoring device so that temperature and humidity data By providing more comprehensive feedback data, it is possible to improve welding quality and productivity based on more precise and detailed analysis data. Therefore, it is possible to provide weld monitoring Apparatus, and a method of monitoring.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 용접 모니터링 장치는, 용접기본체로부터 용접토치와 모재측으로 각각 연장되는 전극케이블마다 전압용 측정케이블이 접속 설치되고, 상기 전극케이블 중 하나의 전극케이블에는 센서케이블이 구비된 전류센서가 연결 설치되며, 상기 각각의 측정케이블은 고주파 차단용 서지모듈을 거쳐 전압센싱모듈과 접속 설치되고, 상기 전압센싱모듈이 전류센서의 센서케이블과 함께 CPU와 접속 설치되며, 상기 서지모듈과 전압센싱모듈과 CPU는 장치케이스의 내부에 설치되고, 상기 CPU는 장치케이스의 전방측 도어패널상에 구비된 모니터와 접속 설치됨으로서, 용접작업시 발생하는 전압과 전류의 실시간 변동상황을 모니터 화면에 그래프 형태로 출력할 수 있도록 한 모니터링 장치에 있어서, 상기 장치케이스의 도어패널에는 전압과 전류의 상한선과 하한선을 CPU를 거쳐 모니터상에 설정하여 놓을 수 있는 세팅노브와, CPU에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값을 수치로 표시하는 디지털 인디케이터가 각각 설치되고, 상기 장치케이스의 외측 상부면에는 CPU와 접속되는 타워램프가 설치되며, 상기 타워램프는 CPU에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위내에 위치하는 시점에는 녹색등을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위를 벗어나는 시점에는 적색등의 점등과 알람의 송출을 수행하는 것임을 특징으로 한다.According to the present invention, there is provided a welding monitoring apparatus comprising: an electrode cable extending from a welding machine main body to a welding torch and a base material side, And the voltage sensing module is connected to the CPU together with the sensor cable of the current sensor, and the current sensor is connected to the voltage sensor module via the high frequency cutoff surge module. The surge module, the voltage sensing module, and the CPU are installed inside the device case. The CPU is connected to a monitor provided on the door panel on the front side of the device case. Thus, A monitoring device capable of outputting a variation status on a monitor screen in a graph form, In the door panel of the base unit case, there are provided a setting knob for setting the upper and lower limits of the voltage and current on the monitor via the CPU, and a digital knob for displaying the voltage and current values in the welding operation, And a tower lamp connected to the CPU is installed on the outer upper surface of the device case. The voltage of the welding lamp is calculated by the CPU, and the voltage value and current value of the tower lamp are set in a range of a predetermined upper limit and lower limit And when the voltage value and the current value are out of the range of the predetermined upper limit line and the lower limit line, the red light is turned on and the alarm is sent out.

이와 더불어, 상기 모니터링 장치에는 모재의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 전동기구의 가동여부를 판단하는 감지수단이 추가로 제공되고, 상기 감지수단은 전동기구의 전력케이블과 연결된 전류센서의 센서케이블이 되며, 상기 전동기구용 전류센서의 센서케이블이 전극케이블용 전류센서의 센서케이블과 함께 장치케이스 내부의 CPU와 접속 설치되고, 상기 장치케이스의 도어패널에는 CPU에서 연산 처리된 전동기구의 전류값을 수치로 표시하는 디지털 인디케이터가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 서지모듈은 각각의 전압용 측정케이블을 전압센싱모듈과 연결하는 한 쌍의 입력단과 출력단 사이에 걸쳐 AC 전원감소용 캐패시터와 RC 노이즈 제거회로가 순차적으로 각각 배선되고, 상기 각각의 AC 전원감소용 캐패시터 1극과 RC 노이즈 제거회로 1극이 극접지 방식으로 접속 설치된 것임을 특징으로 하며, 상기 용접기본체의 케이싱을 이루는 벽체패널의 내측면에는 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층이 형성되고, 상기 모니터링 장치는 해당 벽체패널의 외측면에 근접 배치되는 것을 특징으로 하며, 상기 장치케이스의 외측 상부면에는 CPU와 접속된 상태로 CPU를 통하여 입력 및 연산 처리된 모든 데이터를 메인컴퓨터로 실시간 전송하는 안테나가 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 장치케이스의 내측 또는 외측에는 CPU와 접속되는 온도센서와 습도센서가 각각 설치되는 한편, 상기 각각의 센서로부터 CPU로 입력된 온도값과 습도값이 모니터의 화면상에 수치로 표시되는 것을 특징으로 한다.In addition, the monitoring device is further provided with a detecting means for judging whether or not the transmission mechanism used for the surface treatment before the welding of the base material, the post-welding finishing treatment or the supplementary treatment during the welding is in operation, The sensor cable of the electric current sensor for the electric motor is connected to the CPU inside the device case together with the sensor cable of the current sensor for the electrode cable, And a digital indicator for displaying a current value of the computed transmission mechanism is additionally provided. The surge module further includes a pair of input and output terminals for connecting the voltage measurement cable to the voltage sensing module, A capacitor for reducing AC power and an RC noise removing circuit are sequentially wired, A capacitor electrode for reducing AC power and a pole for RC noise elimination circuit are connected to each other by a pole grounding method. An ESC layer is formed on the inner surface of the wall panel of the casing of the welder by coating MS polymer And the monitoring device is disposed close to the outer surface of the wall panel. On the outer upper surface of the device case, all data inputted and processed through the CPU in a state of being connected to the CPU, A temperature sensor and a humidity sensor connected to the CPU are installed inside or outside the device case, and a temperature value and a humidity value input from the respective sensors to the CPU are connected to a monitor Is displayed as a numerical value on the screen of the display device.

그리고, 본 발명에 따른 용접 모니터링 방법은, 상기 모니터링 장치의 전원스위치를 ON 상태로 하여 놓은 다음, 모니터링 장치에 제공된 세팅노브와 모니터를 이용하여 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 용접작업의 대상이 되는 모재의 종류에 맞추어 기설정하는 세팅단계와, 상기 세팅단계를 거친 후, 용접기본체로부터 용접토치와 모재측으로 각각 연장되는 전극케이블과 접속된 측정케이블로부터 고주파 차단용 서지모듈과 전압센싱모듈을 거쳐 입력되는 용접작업시의 전압데이터와, 상기 전극케이블 중 하나의 전극케이블과 연결된 전류센서의 센서케이블을 거쳐 입력되는 용접작업시의 전류데이터를 모니터링 장치의 CPU에서 연산 처리하는 측정단계와, 상기 측정단계에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위내에 존재할 시에는 모니터링 장치에 제공된 타워램프의 녹색등을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위를 벗어날 시에는 타워램프의 적색등을 점등시킴과 동시에 알람을 송출시키는 모니터단계를 포함하여서 이루어지며, 상기 측정단계와 모니터단계가 해당 모재의 용접작업이 진행되는 동안 실시간으로 반복되는 것을 특징으로 하고, 상기 측정단계에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값은 모니터링 장치에 제공된 모니터 화면과 디지털 인디케이터를 통하여 그래프와 수치로 실시간 출력되는 한편, 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 범위내에 있다는 정상작업 신호와 해당 전압값과 전류값이 기설정된 범위를 벗어났다는 비정상작업 신호를 포함하여 CPU로 입력 및 연산 처리된 모든 데이터는 모니터링 장치에 제공된 안테나를 거쳐 메인컴퓨터로 실시간 전송되는 것을 특징으로 한다.In the welding monitoring method according to the present invention, the power switch of the monitoring apparatus is turned on, and then the upper limit and lower limit of the voltage value and the current value are set to the target of the welding operation A surge module for high frequency cutoff and a voltage sensing module are connected to the measurement cable connected to the electrode cable extending from the welder main body to the welding torch and the base material side after the setting step, A measurement step of performing arithmetic processing on the voltage data at the time of the welding operation inputted through the sensor cable and the current data at the welding operation inputted through the sensor cable of the current sensor connected to one of the electrode cables, The voltage value and the current value during the welding operation, which are calculated in the measuring step, When it is within the range of the line, the green lamp of the tower lamp provided to the monitoring device is turned on. When the voltage value and the current value are out of the range of the predetermined upper limit and lower limit, the red lamp of the tower lamp is lighted, Wherein the measuring step and the monitoring step are repeated in real time during the welding work of the base material, wherein the voltage value and the current value during the welding operation, which are calculated in the measuring step, Is displayed in real time as graph and numerical values through the monitor screen and digital indicator provided on the monitoring device. On the other hand, the normal operation signal that the voltage value and the current value during the welding operation are within the predetermined range, All of the input and computed inputs to the CPU, including the abnormal operation signal, Data is characterized in that through an antenna provided on the monitor device in real time sent to the main computer.

이와 더불어, 상기 세팅단계와 측정단계의 사이에는 용접작업에 따른 전압데이터와 전류데이터가 입력되는지의 여부를 CPU에서 판단하는 작업선별단계가 추가로 적용되며, 상기 작업선별단계에서 용접작업에 따른 전압데이터와 전류데이터가 입력될 시에는 측정단계로 넘어가고, 해당 데이터가 입력되지 아니할 시에는 전동기구의 가동여부를 CPU에서 판단하는 전동기구 감지단계가 수행되며, 상기 전동기구는 모재의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 것이고, 상기 전동기구의 전력케이블과 연결된 전류센서의 센서케이블이 모니터링 장치의 CPU와 접속 설치되는 것이며, 상기 전동기구 감지단계에서 전동기구의 사용이 감지될 시에는 모니터링 장치의 안테나를 거쳐 부수작업 신호가 메인컴퓨터로 전송되는 한편, 모니터링 장치의 디지털 인디케이터를 통하여 전동기구의 전류값이 수치로 표시되고, 전동기구의 사용이 감지되지 아니할 시에는 모니터링 장치의 안테나를 거쳐 작업중단 신호가 메인컴퓨터로 전송되는 것을 특징으로 하며, 상기 용접 모니터링 방법은 용접기본체의 케이싱을 이루는 벽체패널의 내측면에 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층을 형성시켜 모니터링 장치가 용접기본체로부터 발생하는 정전기에 의한 간섭을 받지 않도록 한 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하고, 상기 모니터링 장치에는 온도센서와 습도센서가 추가로 제공되고, 상기 각각의 센서로부터 CPU를 통하여 실시간으로 입력된 온도값과 습도값이 모니터링 장치의 모니터 화면상에 수치로 표시되는 한편, 모니터링 장치의 안테나를 거쳐 메인컴퓨터로 전송되는 것을 특징으로 한다.In addition, a work selection step of determining, by the CPU, whether or not voltage data and current data according to the welding operation are inputted is additionally applied between the setting step and the measurement step. In the work selection step, When the data and the current data are input, the process goes to the measurement step. When the data is not inputted, the transmission mechanism detection step of determining whether the transmission mechanism is in operation is performed by the CPU. And the sensor cable of the current sensor connected to the power cable of the transmission mechanism is connected to the CPU of the monitoring device. In the power transmission mechanism sensing step, When usage is detected, an incidental signal is transmitted to the main computer via the antenna of the monitoring device Meanwhile, when the current value of the transmission mechanism is displayed numerically through the digital indicator of the monitoring device and the operation stop signal is transmitted to the main computer via the antenna of the monitoring device when the use of the transmission mechanism is not detected, The welding monitoring method is performed by forming an electrostatic shielding layer on the inner surface of the wall panel constituting the casing of the welder body by applying MS polymer so that the monitoring device is not affected by the static electricity generated from the welder main body The monitoring device is further provided with a temperature sensor and a humidity sensor. The temperature value and the humidity value input from the respective sensors through the CPU in real time are displayed numerically on the monitor screen of the monitoring device, To be transmitted to the main computer via the antenna of the monitoring device And a gong.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 모재의 종류나 용접방식에 맞추어 허용 가능한 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 미리 설정시켜 놓은 다음, 용접작업시 측정되는 전압값과 전류값이 기설정된 범위내에 존재할 시에는 타워램프의 녹색등을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 범위를 벗어날 시에는 타워램프의 적색등을 점등시킴과 동시에 알람이 송출되도록 하며, 이러한 모든 과정을 데이터화시켜 메인컴퓨터로 실시간 전송 및 저장시킴으로서, 고가의 비파괴검사를 수행하지 않더라도 용접불량의 발생시점과 발생원인을 규명할 수 있도록 하는 한편, 작업현장에서의 용접작업 도중에도 작업자의 주의를 수시로 환기시켜 용접불량의 발생율을 최대한으로 줄이고 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.According to the present invention, the upper limit and the lower limit of the allowable voltage value and the current value are set in advance according to the kind of the base material and the welding method, and then the voltage value and the current value measured in the welding operation are within a predetermined range When the voltage value and the current value exceed the preset range, the red lamp of the tower lamp is lighted and the alarm is sent out. By real-time transmission and storage, it is possible to identify the time and cause of welding failure even when expensive nondestructive inspection is not carried out, and the operator's attention is frequently circulated during the welding operation at the worksite, It is possible to reduce the size of the product as much as possible and greatly improve the productivity.

이와 더불어, 용접작업 이외의 부수작업이 어느 정도의 횟수로 얼마 만큼의 시간동안 수행되었는지를 용접작업에 대한 데이터와 함께 자동적으로 입수할 수 있도록 함으로서, 용접작업 전반에 걸친 보다 더 세부적이고 체계적인 작업관리와 공정관리가 가능한 효과를 제공하며, 용접 모니터링 과정에 또 다른 노이즈를 야기하는 고압의 정전기까지 완벽하게 차단시킴으로서, 용접작업에 따른 전압값과 전류값을 오차없이 보다 더 정확하게 측정할 수 있는 효과를 제공함은 물론이고, 작업현장 주변의 온도 및 습도데이터까지 포함된 광범위한 피드백 데이터를 확보할 수 있는 효과를 제공하며, 이를 통하여 보다 더 정확하고 세부적인 분석데이터를 바탕으로 용접품질과 생산성을 크게 개선시킴으로서 대외경쟁력을 확보하는 측면에도 실질적으로 기여할 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 제공하는 것이다.In addition to this, it is possible to automatically acquire the number of times the auxiliary operation other than the welding operation has been carried out and the data on the welding operation, so that a more detailed and systematic work management And process control. It also completely blocks the high-voltage static electricity which causes another noise in the welding monitoring process, so that the voltage value and the current value according to the welding operation can be measured more accurately without error And provides a wide range of feedback data including the temperature and humidity data around the work site, thereby improving welding quality and productivity based on more accurate and detailed analysis data Actually contribute to securing competitiveness And can provide a very useful effect.

도 1은 본 발명에 따른 용접 모니터링 장치가 TIG 용접기와 함께 설치된 상태를 나타내는 배선도.
도 2는 본 발명에 따른 용접 모니터링 장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 용접 모니터링 장치의 외관사시도.
도 4는 본 발명에 따른 용접 모니터링 장치의 개략적인 내부 배선도.
도 5는 본 발명에 사용되는 서지모듈의 회로도.
도 6은 도 1의 "A"부 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 용접 모니터링 장치에 적용되는 모니터 화면의 일례를 나타내는 사진.
도 8은 본 발명에 따른 용접 모니터링 방법을 나타내는 플로우챠트.
1 is a wiring diagram showing a state in which a welding monitoring apparatus according to the present invention is installed together with a TIG welding machine;
2 is a front view of a welding monitoring device according to the invention;
3 is an external perspective view of a welding monitoring apparatus according to the present invention;
4 is a schematic internal wiring diagram of a welding monitoring apparatus according to the present invention.
5 is a circuit diagram of a surge module used in the present invention.
6 is an enlarged sectional view of the portion " A "
7 is a photograph showing an example of a monitor screen applied to the welding monitoring apparatus of the present invention.
8 is a flowchart showing a welding monitoring method according to the present invention.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 용접 모니터링 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 용접기(1)의 용접기본체(2) 하단에 제공된 배전반(3)으로부터 용접토치(7)와 모재(9)측으로 각각 연장되는 한 쌍의 전극케이블(5)마다 전압용 측정케이블(12)을 접속 설치하고, 상기 전극케이블(5) 중 하나의 전극케이블(5)에는 전류센서(13a)를 연결 설치하며, 상기 각각의 측정케이블(12)이 전류센서(13a)로부터 연장되는 센서케이블(13)과 함께 장치케이스(11) 내부의 모니터링 수단과 접속 설치되도록 한 것이다.1, the welding monitoring apparatus 10 according to the present invention includes a welding torch 7 and a base material 9 from a distribution board 3 provided at the lower end of a welding machine main body 2 of a welding machine 1 A voltage measuring cable 12 is connected to each of the pair of electrode cables 5 extending to each other and a current sensor 13a is connected to one electrode cable 5 of the electrode cable 5, Each of the measurement cables 12 is connected to the monitoring means inside the device case 11 together with the sensor cable 13 extending from the current sensor 13a.

도면상 케이블의 배선상태를 보다 알기 쉽게 나타내기 위하여 각각의 측정케이블(12)이 해당 전극케이블(5)과 연결되는 접속부(12a)를 배전반(3)의 외부에 위치시켰으나, 실질적으로는 각각의 접속부(12a)가 배전반(3)의 내부에 위치토록 하는 방식이 가장 바람직하다고 볼 수 있으며, 상기 전류센서(13a)는 해당 전극케이블(5)을 거쳐 유동되는 전류를 측정할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 것을 사용하더라도 무방하지만, 전극케이블(5)이 관통되는 방식의 코일형 DC 500A 전류센서 제품을 사용하는 것이 바람직하다.Although the connecting portions 12a connecting the measuring cables 12 to the electrode cables 5 are placed outside the switchboard 3 in order to more clearly show the wiring state of the cables in the drawing, It is most preferable that the connection portion 12a is located inside the switchboard 3. The current sensor 13a may be any kind of device capable of measuring the current flowing through the corresponding electrode cable 5 It is preferable to use a coil type DC 500A current sensor product in which the electrode cable 5 is penetrated.

이와 더불어, 도 1에서는 본 발명의 모니터링 장치(10)가 TIG 용접기(1)에 적용된 것을 대표적인 일례로 나타내었으나, 본 발명의 모니터링 장치(10)는 TIG 용접 이외에도 GMAW(MIG 용접, CO2 용접), SMAW(수동용접), SAW(서브머지드 자동용접), PLASMA 용접, LASER 용접 등과 같은 다양한 용접작업에 적용될 수 있음을 서두에서 미리 밝혀두는 바이며, TIG 용접을 대표적인 적용례로 한 도 1에서는 아르곤 등의 불활성가스가 저장된 가스탱크(4)로부터 용접기본체(2) 하단의 배전반(3)을 거쳐 연장되는 가스호스(6)가 용접토치(7)와 연결되는 구성이 추가로 도시되어 있고, 도면부호 8로 나타낸 것은 모재(9)의 접합면으로 투입되는 용가재가 된다.1, the monitoring device 10 of the present invention is applied to the TIG welding machine 1 as a representative example. However, the monitoring device 10 of the present invention can be applied to a TIG welding machine such as GMAW (MIG welding, CO 2 welding) , It can be applied to various welding works such as SMAW (manual welding), SAW (submerged automatic welding), PLASMA welding, LASER welding and the like. In FIG. 1, which is a typical application example of TIG welding, argon The gas hose 6 extending from the gas tank 4 storing the inert gas such as the inert gas through the distribution panel 3 at the lower end of the welder main body 2 is connected to the welding torch 7, The numeral 8 indicates a filler to be introduced into the joint surface of the base material 9.

본 발명에 따른 모니터링 장치(10)의 외관구성은 도 2 및 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 사각 박스 형상으로 제작되는 장치케이스(11)의 전방면에 도어패널(11a)이 힌지식으로 개폐 가능하게 연결 설치되어 있고, 상기 도어패널(11a)의 중앙부에 모니터(15)가 제공되어 있으며, 상기 모니터(15)의 하부 일측(도면상 우측)에 회전식 세팅노브(17)가 설치되는 한편, 상기 모니터(15)의 상부측에 디지털 인디케이터(16)가 설치되어 있고, 장치케이스(11)의 상부면 좌,우 양측에는 적색등(18a)과 녹색등(18b)이 구비된 타워램프(18) 및 무선통신용 안테나(19)가 각각 설치되어 있으며, 장치케이스(11)의 일측면(도면상 좌측면) 하부에는 측정케이블(12)과 센서케이블(13)의 접속을 위한 케이블단자(12b)(13b)가 제공되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the monitoring device 10 according to the present invention includes a door panel 11a on the front surface of a device case 11, which is manufactured in a rectangular box shape, A monitor 15 is provided at a central portion of the door panel 11a and a rotary setting knob 17 is installed at a lower side of the monitor 15 (right side in the drawing) A digital indicator 16 is provided on the upper side of the monitor 15. A tower lamp 18 (red light 18a and green lamp 18b) provided on both left and right sides of the upper surface of the apparatus case 11 And a cable terminal 12b for connecting the measurement cable 12 and the sensor cable 13 are provided below the one side surface (the left side surface in the drawing) of the device case 11, (13b) are provided.

이와 더불어, 상기 장치케이스(11)의 내부에 설치되어 용접작업에 따른 전압과 전류의 변동상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한 제어유닛은 도 4에서와 같이, 고주파 차단용 서지모듈(Surge module)(22)과 전압센싱모듈(21)과 CPU (20)를 포함하여서 이루어지며, 상기 각각의 측정케이블(12)이 고주파 차단용 서지모듈(22)을 거쳐 전압센싱모듈(21)과 접속 설치되고, 상기 전압센싱모듈(21)이 전류센서(13a)의 센서케이블(13)과 함께 CPU(20)와 접속 설치되는 것이다.In addition, a control unit provided inside the apparatus case 11 and capable of monitoring the change of voltage and current due to the welding operation in real time includes a surge module for interrupting the high frequency, A voltage sensing module 21 and a CPU 20. Each of the measurement cables 12 is connected to a voltage sensing module 21 through a high frequency cutoff surge module 22 The voltage sensing module 21 is connected to the CPU 20 together with the sensor cable 13 of the current sensor 13a.

상기 서지모듈(22)과 전압센싱모듈(21)은 앞선 종래기술의 설명 내용에서 언급되어진 선행기술문헌(대한민국 등록특허 제 10-0525013호)의 고주파 신호 선처리장치와 인터페이스(Interface)에 해당하는 것으로서, 선행기술문헌에 언급되어진 방식이 적용될 수도 있으나, 최근에 들어 민감한 전자장비의 보호를 목적으로 고주파 차단기능이 부여된 우수한 기능의 서지모듈이 다양한 종류로 시판되고 있으므로 적절한 제품을 선택하여 적용시키면 무방하다고 볼 수 있다.The surge module 22 and the voltage sensing module 21 correspond to the high frequency signal preprocessing device and interface of the prior art document (Korean Patent Registration No. 10-0525013) mentioned in the above description of the prior art Recently, surge modules with excellent functions, which are provided with a high frequency cutoff function for the purpose of protecting sensitive electronic equipment, have been marketed in various types. Therefore, if an appropriate product is selected and applied, .

상기 서지모듈(22)의 대표적인 적용례로서는 도 5에서와 같이, 각각의 전압용 측정케이블(12)을 전압센싱모듈(21)과 연결하는 한 쌍의 입력단(In+,In-)과 출력단(Out+,Out-) 사이에 걸쳐 AC 전원감소용 캐패시터(Capacitor)(10nF)와 RC 노이즈 제거회로(10KOhm,10nF)가 순차적으로 각각 배선되고, 상기 각각의 AC 전원감소용 캐패시터(10nF) 1극과 RC 노이즈 제거회로(10KOhm,10nF) 1극이 극접지(PE) 방식으로 접속 설치된 것을 들 수 있다.5, the surge module 22 includes a pair of input terminals In + and In- for connecting the voltage measurement cable 12 to the voltage sensing module 21, and output terminals Out + A capacitor 10nF and an RC noise canceling circuit 10KOhm and 10nF are sequentially connected between the AC power supply capacitor 10nF and the RC noise reducing capacitor 10nF, Removal circuit (10KOhm, 10nF), and one pole is connected by a pole grounding (PE) method.

상기와 같은 방식의 서지모듈(22)을 적용시킬 경우, 각각의 전압용 측정케이블(12)을 거쳐 입력단(In+,In-)으로 용접전압이 인가되면, 1차적으로 AC 전원감소용 캐패시터(10nF)를 지나고, 이어서 RC 노이즈 제거회로(10KOhm,10nF)를 통과함에 따라 고주파 성분이 거의 제거된 상태의 신호가 출력단(Out+,Out-)으로 송출되며, 해당 송출신호가 전압센싱모듈(21)을 거쳐 용접작업시의 전압값으로 CPU(20)에서 측정되는 것인 바, 이는 선행기술문헌에 언급되어진 방식과 비교하여 매우 간단하면서도 효율적인 고주파 차단방식이 된다.When the welding voltage is applied to the input terminals In + and In- through the respective voltage measurement cables 12, the AC power reduction capacitor 10nF A signal in a state in which high frequency components are almost removed as it passes through the RC noise removing circuits 10KOhm and 10nF is transmitted to the output terminals Out + and Out-, and the transmission signal is outputted to the voltage sensing module 21 Is measured by the CPU 20 as a voltage value at the time of welding work, which is a very simple and efficient high frequency cutoff method compared with the method described in the prior art document.

또한, 상기 CPU(20)는 세팅노브(17)를 입력수단으로 하여 모니터(15)와 접속 설치됨으로서, 모재의 종류나 용접방식에 맞추어 허용 가능한 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 CPU(20)를 거쳐 모니터(15)상에 설정하여 놓을 수 있도록 이루어져 있고, 이를 위하여 상기 세팅노브(17)는 도 2에서와 같이 상한선 세팅용 노브(도면상 High Guide)와 하한선 세팅용 노브(도면상 Low Guide)로 나뉘어져 설치되어 있으며, 상기 타워램프(18)와 안테나(19) 및 디지털 인디케이터(16)는 CPU(20)의 출력단에 접속 설치되어 있다.The CPU 20 is connected to the monitor 15 by using the setting knob 17 as an input means so that the upper limit and lower limit of the allowable voltage value and the current value can be determined by the CPU 20 2, the setting knob 17 is provided with an upper limit setting knob (High Guide in the drawing) and a lower limit setting knob (in the drawing, Low The tower lamp 18, the antenna 19, and the digital indicator 16 are connected to the output terminal of the CPU 20.

상기 타워램프(18)는 CPU(20)에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위내에 위치할 시에는 녹색등(18b)을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위를 벗어날 시에는 적색등(18a)의 점등과 알람(경고음)의 송출을 수행하는 것이고, 상기 안테나(19)는 CPU(20)를 통하여 입력 및 연산 처리된 모든 데이터를 미도시된 메인컴퓨터로 실시간 전송하는 기능을 수행하며, 상기 인디케이터(16)는 CPU(20)에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값을 수치로 표시하는 기능을 수행하는 것이다.The tower lamp 18 lights up the green light 18b when the voltage value and the current value during the welding work calculated and processed by the CPU 20 are within a predetermined upper limit and lower limit, And when the current value is out of the range of the predetermined upper limit and lower limit, the red light 18a is turned on and the alarm (warning sound) is transmitted. The antenna 19 is input and processed through the CPU 20 And transmits all data to the main computer (not shown) in real time. The indicator 16 performs a function of displaying the voltage value and the current value at the time of welding operation, .

필요에 따라서는 안테나(19)에 의한 무선통신 방식을 사용하지 않고 모니터링 장치(10)의 CPU(20)를 LAN과 같은 근거리 통신망을 이용하여 메인컴퓨터에 접속시켜 놓을 수도 있는 바, 하나의 작업현장에 수십 대 이상의 용접기(1)가 배치된 상태에서 각각의 용접기(1)를 이용한 용접작업이 동시 다발적으로 수행되는 경우에는 무선통신 방식을 적용시키는 것이 바람직하고, 작업현장에 배치된 용접기(1)의 개수가 적을 경우에는 LAN과 같은 근거리 통신망을 이용하는 방식이 경제적일 수 있으며, 상기 메인컴퓨터는 수 개 내지 수십 개의 모니터링 장치(10)로부터 전송된 데이터신호의 수집과 분석 및 저장 등을 일괄 수행하는 것이다.The CPU 20 of the monitoring apparatus 10 may be connected to the main computer using a local communication network such as LAN without using the wireless communication method by the antenna 19 as required, It is preferable to apply the wireless communication method when welding work using each welding machine 1 is carried out simultaneously in a state where dozens or more welding machines 1 are disposed in the welding machine 1 The main computer may collectively collect, analyze, and store the data signals transmitted from several to several monitoring devices 10, such as a LAN .

본 발명의 다른 요부를 이루는 구성요소로서는 도 1과 도 3 및 도 4에서와 같이, 모재(9)의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 전동그라인더 등의 전동기구(14) 가동여부를 판단하는 감지수단을 모니터링 장치(10)에 추가로 제공토록 한 것이며, 상기 감지수단은 전동기구(14)의 전력케이블(14a)과 연결된 전류센서(13a) 및 이로부터 연장되는 센서케이블(13)이 되고, 상기 전동기구(14)용 전류센서(13a)는 앞서 설명되어진 바와 같이 해당 전력케이블(14a)이 관통되는 코일형 전류센서로서 AC 50A 제품을 사용하는 것이 바람직하다.As other constituent elements of the present invention, as shown in Fig. 1, Fig. 3 and Fig. 4, electric components such as an electric grinder used for surface treatment before welding, finishing after welding or complementary treatment during welding of base material 9 The sensing means is provided with a current sensor 13a connected to the power cable 14a of the transmission mechanism 14 and a current sensor 13b connected to the power cable 14a of the transmission mechanism 14. [ The current sensor 13a for the transmission mechanism 14 is preferably an AC 50A product as the coil type current sensor in which the power cable 14a is passed as described above Do.

따라서, 상기 전동기구(14)용 전류센서(13a)의 센서케이블(13)이 전극케이블(5)용 전류센서(13a)의 센서케이블(13)과 함께 장치케이스(11) 내부의 CPU(20)와 접속 설치되는 것이며, 이를 위하여 상기 장치케이스(11)의 일측면(도면상 좌측면) 하부에는 2개의 전압용 측정케이블(12)과 2개의 전류용 센서케이블(13)이 각각 접속될 수 있도록 총 4개의 케이블단자(12b)(13b)가 제공되어 있고, 상기 디지털 인디케이터(16) 역시 용접작업에 따른 전압값과 전류값을 수치로 표시하는 2개의 인디케이터(16)(도면상 Weld.Volt.와 Weld.Amp.) 및 전동기구(14)의 전류값을 수치로 표시하는 하나의 인디케이터(16)(도면상 E-Tool Amp.)가 포함된 총 3개의 인디케이터(16)가 도어패널(11a)상에 제공되어 있으며, 용접작업의 종류에 따라 2개 이상의 전동기구(14)가 사용될 수도 있는 바, 이 경우에는 전동기구(14)의 개수에 맞추어 해당 센서케이블(13)과 인디케이터(16)의 개수도 늘어나게 될 것이다.The sensor cable 13 of the current sensor 13a for the transmission mechanism 14 is connected to the CPU 20 in the device case 11 together with the sensor cable 13 of the current sensor 13a for the electrode cable 5 Two voltage measuring cables 12 and two current sensor cables 13 can be connected to the lower portion of one side (left side in the drawing) of the device case 11 for this purpose A total of four cable terminals 12b and 13b are provided so that the digital indicator 16 is also provided with two indicators 16 for indicating the voltage value and the current value according to the welding operation A total of three indicators 16 including one indicator 16 (E-Tool Amp. In the drawing) for displaying the current values of the transmission mechanism 14 and the transmission mechanism 14 as numerical values are connected to the door panel 11a, and two or more transmission mechanisms 14 may be used depending on the type of welding operation. In this case, The number of those according to the number of the mechanism 14, the sensor cable 13 and the indicator 16 will also increase.

본 발명의 또 다른 요부를 이루는 구성요소로서는 도 4에서와 같이 장치케이스(11)의 내측(또는 외측)에 CPU(20)와 접속되는 온도센서(24)와 습도센서(25)를 추가로 설치하여 놓음으로서, 용접작업에 영향을 미치는 변수 영역에 작업현장 주변의 환경적인 요인까지 포함시킬 수 있도록 하는 한편, 도 6에서와 같이 용접기본체(2)의 케이싱을 이루는 벽체패널(2a)의 내측면에 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층(2b)을 형성시킴으로서, 아크 발생시의 고주파 노이즈 뿐만 아니라 고압 정전기에 의한 노이즈까지 완벽하게 차단시킬 수 있도록 하였다.4, a temperature sensor 24 and a humidity sensor 25, which are connected to the CPU 20, are further installed inside (or outside) the device case 11 6, the inner surface of the wall panel 2a constituting the casing of the welder main body 2, as shown in Fig. 6, By forming the electrostatic shielding layer 2b by applying the MS polymer to the substrate 1, it is possible to completely block not only the high frequency noise at the time of arc generation but also the noise due to the high voltage static electricity.

상기 MS폴리머는 실리콘과 우레탄의 장점을 모아 놓은 변성실리콘으로서, 자동차 하부패널의 방음과 방식을 위한 언더코팅 작업에 널리 사용되는 것이지만, 본 발명에서는 이를 정전기 차단제로 활용한 것인 바, 스프레이 방식으로 도포가 가능하고 1mm 내외의 얇은 두께만으로도 우수한 정전기 차단성능을 제공할 수 있으므로, 용접기본체(2)의 케이싱 구조를 변화시키거나 별도의 까다로운 설치작업을 수행하지 않더라도 용접기본체(2)의 케이싱 내측면에 걸쳐 정전기차단층(2b)을 손쉽게 형성시킬 수 있는 최적의 소재가 된다.The MS polymer is a modified silicone which collects the merits of silicone and urethane, and is widely used for undercoating work for soundproofing and a method of automobile lower panel. In the present invention, it is used as an electrostatic shielding agent, It is possible to provide an excellent electrostatic shielding performance even with a thin thickness of about 1 mm. Therefore, even if the casing structure of the welder main body 2 is changed or a separate and troublesome installation work is not performed, It is possible to easily form the electrostatic barrier layer 2b.

상기와 같이 용접기본체(2)의 케이싱을 이루는 벽체패널(2a)의 내측에 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층(2b)을 형성시킴으로서, 본 발명에 따른 모니터링 장치(10)를 해당 벽체패널(2a)의 외측면에 밀착시켜 설치하더라도 용접 모니터링 작업이 고압 정전기 노이즈에 의하여 간섭을 받지 않도록 할 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 모니터링 장치(10)를 용접기본체(2)와 함께 설치하는 데 필요한 공간 역시 최대한으로 축소시킬 수 있게 됨으로서, 작업현장의 효율적인 공간활용 측면에도 유리한 잇점을 제공할 수 있는 것이다.The monitoring device 10 according to the present invention can be mounted on the wall panel 2a of the welder main body 2 by forming the electrostatic shielding layer 2b by applying the MS polymer on the inside of the wall panel 2a constituting the casing of the welder main body 2. [ It is possible to prevent the welding monitoring operation from being interfered by the high-voltage static noise even if it is installed in close contact with the outer surface of the welding apparatus main body 2 a It is possible to reduce the space as much as possible, which is advantageous in terms of efficient use of space on the worksite.

도 7에 도시된 것은 본 발명에 따른 모니터링 장치(10)의 모니터(15) 화면을 나타낸 실물 사진으로서, 용접작업시 발생하는 전압값과 전류값의 변동상황이 기설정된 상한선과 하한선의 사이에서 그래프 형태로 출력되는 메인화면의 주변에 전체작업시간(Total Work Time)과, 용접작업시간(Welding Work Time)과, 전동기구(14)에 의한 기계가공시간(Machine Work Time)과, 용접작업의 횟수(Welding Count)와, 현재의 온도(Temperature) 및 습도(Humidity)와, 상한값(High Guide) 및 하한값(Low Guide)의 설정상태 등을 일목 요연하게 파악할 수 있는 소형 점검창이 제공되어 있고, 모재(9)의 재질(Material)과 크기(Size) 및 작업자(Worker)를 입력할 수 있는 입력창이 터치스크린 방식으로 작동되는 셋업(SETUP) 버튼 및 엑시트(EXIT) 버튼과 함께 추가로 제공되어 있다.7 is a photograph showing a screen of the monitor 15 of the monitoring apparatus 10 according to the present invention. It is a graph showing the relationship between the voltage value and the current value fluctuation occurring in the welding operation between the predetermined upper limit line and the lower limit line A total work time, a welding work time, a machine work time by the transmission mechanism 14, and a number of times of welding work A small inspection window is provided which can clearly understand the setting conditions of the welding temperature, the current temperature and the humidity, the upper guide and the lower guide, 9, an input window for inputting material, size and worker is additionally provided with a SETUP button and an EXIT button which are operated in a touch screen manner.

도 7에 도시된 모니터(15) 화면의 구성방식 또한 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 대표적인 일례에 불과한 것으로서, 모니터(15) 화면의 구성이나 배치방식은 도 7에 도시된 방식 이외에도 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 세팅노브(17)를 이용한 전압값과 전류값의 상한선과 하한선 설정기능 대신에 해당 기능을 터치스크린 방식으로 모니터(15) 화면 자체에서 수행토록 할 수도 있고, 용접작업시의 전압값과 전류값 및 전동기구(14)의 전류값이 모니터(15) 화면 자체에 제공되도록 하여 디지털 인디케이터(16)를 생략시키는 방식도 가능함을 밝혀두는 바이다.The configuration of the screen of the monitor 15 shown in FIG. 7 is also only one typical example that can be applied to the present invention. The configuration and arrangement of the screen of the monitor 15 are not limited to those shown in FIG. 7, Alternatively, instead of the function of setting the upper limit and lower limit of the voltage value and the current value using the setting knob 17, the corresponding function may be performed on the screen 15 itself by the touch screen method, The current value and the current value of the transmission mechanism 14 are provided on the screen of the monitor 15 so that the digital indicator 16 is omitted.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 모니터링 장치(10)를 이용한 본 발명의 용접 모니터링 방법을 도 8의 플로우챠트를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the welding monitoring method of the present invention using the monitoring device 10 having the above-described configuration will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

먼저, 본 발명의 모니터링 방법을 수행하기 위해서는 모니터링 장치(10)의 전원스위치를 ON 상태로 하여 놓은 다음, 모니터링 장치(10)에 제공된 세팅노브(17)와 모니터(15)를 이용하여 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 용접작업의 대상이 되는 모재(9)의 종류와 용접방식 등에 맞추어 기설정하는 세팅단계가 일차적으로 수행되어야 한다.First, in order to perform the monitoring method of the present invention, the power switch of the monitoring device 10 is turned on, and then the voltage value and the voltage value are measured using the setting knob 17 and the monitor 15 provided in the monitoring device 10 The setting step of setting the upper limit and the lower limit of the current value in advance according to the type of the base material 9 and the welding method to be subjected to the welding operation must be performed first.

통상 각각의 용접작업에는 모재(9)의 종류나 크기(치수) 등에 맞추어 허용 가능한 전압값과 전류값의 기준이 작업매뉴얼 형태로 정해져 있기 때문에 이를 참조하여 요구되는 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 각각 세팅하면 되고, 필요에 따라서는 해당 작업매뉴얼을 전자파일로 제작하여 모니터링 장치(10)의 CPU(20)에 메모리시켜 놓은 다음, 터치스크린 기능이 제공된 모니터(15) 화면에서 모재(9)의 종류와 용접방식을 선택하는 즉시 이에 맞는 특정 수치의 상한선과 하한선이 자동으로 입력 및 세팅되도록 할 수도 있다.Normally, in each welding operation, the allowable voltage value and the current value reference are determined in accordance with the type, size (dimension), and the like of the base material 9. Therefore, the upper and lower limits of the required voltage value and current value And if necessary, the corresponding work manual is produced as an electronic file and stored in the CPU 20 of the monitoring device 10, and then displayed on the monitor 15 screen provided with the touch screen function, It is possible to automatically input and set the upper and lower limits of a specific numerical value as soon as the type and the welding method of the welding machine are selected.

상기와 같은 세팅단계를 거친 이후 작업자가 모재(9)에 대한 용접작업을 시작함과 동시에, 용접기본체(2)로부터 용접토치(7)와 모재(9)측으로 각각 연장되는 전극케이블(5)과 접속된 측정케이블(12)로부터 고주파 차단용 서지모듈(22)과 전압센싱모듈(21)을 거쳐 용접작업의 개시를 알리는 전압데이터가 CPU(20)로 입력됨과 동시에, 상기 전극케이블(5) 중 하나의 전극케이블(5)과 연결된 전류센서(13a)의 센서케이블(13)을 거쳐 용접작업의 개시를 알리는 전류데이터 역시 CPU(20)로 입력됨에 따라, 해당 전압데이터와 전류데이터를 CPU(20)에서 연산 처리하는 측정단계로 넘어가게 된다.The worker starts the welding work on the base material 9 and the electrode cable 5 extending from the welder main body 2 to the welding torch 7 and the base material 9 respectively Voltage data indicating the start of the welding operation is inputted from the connected measuring cable 12 to the CPU 20 through the high frequency shielding surge module 22 and the voltage sensing module 21 and the voltage data The current data informing the start of the welding operation via the sensor cable 13 of the current sensor 13a connected to one electrode cable 5 is also input to the CPU 20 so that the corresponding voltage data and current data are supplied to the CPU 20 ) To the measurement step of performing arithmetic processing.

상기와 같은 방식으로 용접작업의 개시와 동시에 측정단계가 수행됨과 아울러, 본 단계에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위내에 존재할 시에는 모니터링 장치(10)에 제공된 타워램프(18)의 녹색등(18b)을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위를 벗어날 시에는 타워램프(18)의 적색등(18a)을 점등시킴과 동시에 알람을 송출시키는 모니터단계가 수행되는 것이며, 상기 측정단계와 모니터단계가 해당 모재(9)의 용접작업이 완료되는 시점까지 실시간으로 반복됨으로서 본 발명에 따른 용접 모니터링 방법이 구현된다.If the voltage value and the current value during the welding operation calculated in the present step are within the predetermined upper and lower limits, the monitoring device 10 may perform the measurement operation at the same time as the start of the welding operation, The red lamp 18a of the tower lamp 18 is turned on when the voltage value and the current value are out of the range of the predetermined upper limit and lower limit, And a monitoring step of sending an alarm at the same time is performed. The monitoring step and the monitoring step are repeated in real time until the welding operation of the base material 9 is completed, thereby implementing the welding monitoring method according to the present invention.

이와 더불어, 상기 측정단계에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값은 모니터링 장치(10)에 제공된 모니터(15) 화면과 디지털 인디케이터(16)를 통하여 그래프와 수치로 실시간 출력되는 한편, 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 범위내에 있다는 정상작업 신호와 해당 전압값과 전류값이 기설정된 범위를 벗어났다는 비정상작업 신호를 포함하여 CPU(20)로 입력 및 연산 처리된 모든 데이터는 모니터링 장치(10)에 제공된 안테나(19)를 거쳐 메인컴퓨터로 실시간 전송되는 것이다.In addition, the voltage value and the current value during the welding operation, which have been calculated in the measuring step, are outputted in real time as graphs and numerical values through the screen of the monitor 15 provided on the monitoring device 10 and the digital indicator 16, A normal operation signal that the voltage value and the current value at the time of operation are within the preset range and all the data inputted and processed by the CPU 20 including the abnormal operation signal that the voltage value and the current value are out of the predetermined range Is transmitted in real time to the main computer via the antenna 19 provided in the monitoring device 10. [

보다 더 바람직한 실시예로서는, 상기 세팅단계와 측정단계의 사이에 용접작업에 따른 전압데이터와 전류데이터가 입력되는지의 여부를 CPU(20)에서 판단하는 작업선별단계를 추가로 적용시키되, 상기 작업선별단계에서 용접작업에 따른 전압데이터와 전류데이터가 입력될 시에는 측정단계로 넘어가고, 해당 데이터가 입력되지 아니할 시에는 전동기구(14)의 가동여부를 CPU(20)에서 판단하는 전동기구 감지단계가 수행되도록 하는 것이다.As a more preferred embodiment, the CPU 20 further applies a job selection step of determining whether the voltage data and the current data according to the welding operation are input between the setting step and the measurement step, When the voltage data and the current data according to the welding operation are input, the control unit goes to the measurement step. When the data is not input, the control unit 20 determines whether the transmission mechanism 14 is in operation .

상기 전동기구(14)는 앞서 설명되어진 바와 같이, 모재(9)의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 전동그라인더 등의 기구가 되고, 상기 전동기구(14)의 전력케이블(14a)과 연결된 전류센서(13a)의 센서케이블(13)이 모니터링 장치(10)의 CPU(20)와 접속 설치됨으로서, 전동기구(14)의 가동여부를 CPU(20)에서 즉시 판단할 수 있는 것이다.As described above, the transmission mechanism 14 is a mechanism such as an electric grinder used for surface treatment before welding, post-welding finishing treatment or complementary treatment during welding of the base material 9, The sensor cable 13 of the current sensor 13a connected to the power cable 14a of the monitoring device 10 is connected to the CPU 20 of the monitoring device 10, It can be judged.

따라서, 상기 전동기구 감지단계를 통하여 전동기구(14)의 사용이 감지될 시에는 모니터링 장치(10)의 안테나(19)를 거쳐 부수작업 신호가 메인컴퓨터로 전송되게 하는 한편, 모니터링 장치(10)의 디지털 인디케이터(16)를 통하여 전동기구(14)의 전류값이 수치로 표시되게 하고, 전동기구(14)의 사용이 감지되지 아니할 시에는 모니터링 장치(10)의 안테나(19)를 거쳐 작업중단 신호가 메인컴퓨터로 전송되게 하는 것이다.Accordingly, when the use of the transmission mechanism 14 is sensed through the transmission mechanism sensing step, the incidental operation signal is transmitted to the main computer via the antenna 19 of the monitoring device 10, When the use of the transmission mechanism 14 is not sensed, the current value of the transmission mechanism 14 is displayed numerically through the digital indicator 16 of the monitoring device 10 via the antenna 19 of the monitoring device 10, Signal to be transmitted to the main computer.

상기와 같은 방식을 통하여, 도 7에서와 같이 실질적인 작업이 수행된 전체작업시간(Total Work Time)을 정확하게 계산할 수 있음은 물론이고, 이 전체작업시간을 용접작업시간(Welding Work Time)과 부수작업시간, 즉 전동기구(14)에 의한 기계가공시간(Machine Work Time)으로 구분지어 관리할 수 있는 동시에, 용접작업의 횟수(Welding Count)가 자동적으로 카운팅되게 할 수 있는 것이다.7, it is possible to accurately calculate the total work time in which the actual work has been performed, and it is also possible to calculate the total work time by the welding work time (Welding Work Time) (Machine Work Time) by the power transmission mechanism 14, and at the same time, the welding count of the welding operation can be automatically counted.

다른 한편으로, 상기 모니터링 장치(10)에 온도센서(24)와 습도센서(25)를 추가로 설치한 경우에는, 각각의 센서로부터 CPU(20)를 통하여 입력되는 온도값과 습도값을 모니터(15) 화면상에 수치로 표시하는 한편, 용접 모니터링의 진행상황과는 별개로 해당 데이터가 안테나(19)를 거쳐 메인컴퓨터로 실시간 전송 및 저장되도록 함으로서, 작업현장 주변의 온도 및 습도가 용접품질에 미치는 영향의 분석자료로 활용토록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the temperature sensor 24 and the humidity sensor 25 are additionally installed in the monitoring device 10, the temperature value and the humidity value input from the respective sensors through the CPU 20 are monitored 15) Displayed numerically on the screen, and the data is transmitted and stored in real time to the main computer via the antenna 19 separately from the progress of the welding monitoring, so that the temperature and humidity around the worksite It is desirable to utilize it as an analysis of its impact.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따르면, 모재(9)의 종류나 용접방식에 맞추어 허용 가능한 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 세팅노브(17)와 모니터(15)로 미리 설정시켜 놓은 다음, 용접작업시 측정되는 전압값과 전류값이 기설정된 범위내에 존재할 시에는 타워램프(18)의 녹색등(18b)을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 범위를 벗어날 시에는 타워램프(18)의 적색등(18a)을 점등시킴과 동시에 알람이 송출되도록 하며, 이러한 모든 과정을 데이터화시켜 메인컴퓨터로 실시간 전송 및 저장시킴으로서, 고가의 비파괴검사를 수행하지 않더라도 용접불량의 발생시점과 발생원인을 규명할 수 있는 동시에, 작업현장에서의 용접작업 도중에도 작업자의 주의를 수시로 환기시켜 용접불량의 발생율을 최대한으로 줄이고 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention configured as described above, the upper limit and the lower limit of the allowable voltage value and the current value are set in advance by the setting knob 17 and the monitor 15 in accordance with the type of the base material 9 and the welding method , The green lamp 18b of the tower lamp 18 is turned on when the voltage value and the current value measured in the welding operation are within the predetermined range and when the voltage value and the current value are out of the predetermined range, The red light 18a of the lamp 18 is turned on and an alarm is sent out. All of these processes are dataized and transmitted to the main computer in real time and stored. Thus, even when the non-destructive inspection is not performed, The cause can be identified. At the same time, the operator's attention is frequently raised during the welding work at the worksite, thereby reducing the occurrence rate of the welding defect to the maximum, Can be improved.

이와 더불어, 모재(9)의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 전동기구(14)의 전력케이블(14a)에 전류센서(13a)를 연결시키고, 상기 전류센서(13a)로부터 연장되는 센서케이블(13)을 모니터링 장치(10)의 CPU(20)와 추가로 접속시킴에 따라, 용접작업 이외의 부수작업이 어느 정도의 횟수로 얼마 만큼의 시간동안 수행되었는지를 용접작업에 대한 데이터와 함께 자동적으로 입수할 수 있으며, 이를 통하여 실질적인 작업이 수행된 전체작업시간을 용접작업시간과 부수작업시간으로 구분지어 놓은 상태에서, 용접작업 전반에 걸친 보다 더 세부적이고 체계적인 작업관리와 공정관리가 가능하게 된다.In addition, the current sensor 13a is connected to the power cable 14a of the transmission mechanism 14 used for the pre-welding surface treatment of the base material 9, the post-weld finishing treatment, or the supplementary treatment during welding, The sensor cable 13 extending from the sensor 13a is further connected to the CPU 20 of the monitoring device 10 so as to determine how many times the auxiliary operation other than the welding operation has been performed It can be automatically obtained with the data on the welding operation, so that the entire working time in which the actual working is performed is divided into the welding working time and the auxiliary working time, and a more detailed and systematic work Management and process management becomes possible.

또한, 아크 발생시 고주파에 의한 노이즈는 서지모듈(22)로 차단시키는 한편, 용접기본체(2)의 케이싱을 이루는 벽체패널(2a)의 내측면에 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층(2b)을 형성시켜 용접 모니터링 과정에 또 다른 노이즈를 야기하는 고압의 정전기까지 완벽하게 차단시킬 수 있도록 함으로서, 용접작업에 따른 전압값과 전류값을 오차없이 보다 더 정확하게 측정할 수 있고, 온도센서(24)와 습도센서(25)를 모니터링 장치(10)에 추가로 적용시켜 작업현장 주변의 온도 및 습도데이터까지 포함된 광범위한 피드백 데이터를 확보할 수 있으며, 이를 통하여 보다 더 정확하고 세부적인 분석데이터를 바탕으로 용접품질과 생산성을 크게 개선시킴으로서 대외경쟁력을 확보하는 측면에도 실질적으로 기여할 수 있는 것이다.In addition, the noise due to high frequency is cut off by the surge module 22 while the arc is generated, and the static electricity blocking layer 2b is formed on the inner surface of the wall panel 2a constituting the casing of the welder main body 2 by application of the MS polymer Pressure static electricity causing another noise in the welding monitoring process can be completely blocked so that the voltage value and the current value due to the welding operation can be measured more accurately without any error, The humidity sensor 25 may be additionally applied to the monitoring device 10 to obtain a wide range of feedback data including temperature and humidity data around the work site and thereby provide more accurate and detailed analysis data, By significantly improving quality and productivity, it can contribute substantially to securing foreign competitiveness.

1 : 용접기 2 : 용접기본체 2a : 벽체패널
2b : 정전기차단층 3 : 배전반 4 : 가스탱크
5 : 전극케이블 6 : 가스호스 7 : 용접토치
8 : 용가재 9 : 모재 10 : 모니터링 장치
10a : 장치테이블 11 : 장치케이스 11a : 도어패널
12 : 측정케이블 12a : 접속부 12b,13b : 케이블단자
13 : 센서케이블 13a : 전류센서 14 : 전동기구
14a : 전력케이블 15 : 모니터 16 : 인디케이터
17 : 세팅노브 18 : 타워램프 18a : 적색등
18b : 녹색등 19 : 안테나 20 : CPU
21 : 전압센싱모듈 22 : 서지모듈 23 : 케이블라인
24 : 온도센서 25 : 습도센서
1: Welding machine 2: Welding machine main body 2a: Wall panel
2b: electrostatic shielding layer 3: switchboard 4: gas tank
5: Electrode cable 6: Gas hose 7: Welding torch
8: sparing material 9: base material 10: monitoring device
10a: Device table 11: Device case 11a: Door panel
12: Measurement cable 12a: Connection part 12b, 13b: Cable terminal
13: sensor cable 13a: current sensor 14: transmission mechanism
14a: Power cable 15: Monitor 16: Indicator
17: Setting knob 18: Tower lamp 18a: Red light
18b: green light 19: antenna 20: CPU
21: voltage sensing module 22: surge module 23: cable line
24: Temperature sensor 25: Humidity sensor

Claims (11)

삭제delete 용접기본체(2)로부터 용접토치(7)와 모재(9)측으로 각각 연장되는 전극케이블(5)마다 전압용 측정케이블(12)이 접속 설치되고, 상기 전극케이블(5) 중 하나의 전극케이블(5)에는 센서케이블(13)이 구비된 전류센서(13a)가 연결 설치되며, 상기 각각의 측정케이블(12)은 고주파 차단용 서지모듈(22)을 거쳐 전압센싱모듈(21)과 접속 설치되고, 상기 전압센싱모듈(21)이 전류센서(13a)의 센서케이블(13)과 함께 CPU(20)와 접속 설치되며, 상기 서지모듈(22)과 전압센싱모듈(21)과 CPU(20)는 장치케이스(11)의 내부에 설치되고, 상기 CPU(20)는 장치케이스(11)의 전방측 도어패널(11a)상에 구비된 모니터(15)와 접속 설치됨으로서, 용접작업시 발생하는 전압과 전류의 실시간 변동상황을 모니터(15) 화면에 그래프 형태로 출력할 수 있도록 한 모니터링 장치(10)에 있어서,
상기 장치케이스(11)의 도어패널(11a)에는 전압과 전류의 상한선과 하한선을 CPU(20)를 거쳐 모니터(15)상에 설정하여 놓을 수 있는 세팅노브(17)와, CPU(20)에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값을 수치로 표시하는 디지털 인디케이터(16)가 각각 설치되고, 상기 장치케이스(11)의 외측 상부면에는 CPU(20)와 접속되는 타워램프(18)가 설치되며,
상기 타워램프(18)는 CPU(20)에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위내에 위치하는 시점에는 녹색등(18b)을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위를 벗어나는 시점에는 적색등(18a)의 점등과 알람의 송출을 수행하는 것이며,
상기 모니터링 장치(10)에는 모재(9)의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 전동기구(14)의 가동여부를 판단하는 감지수단이 추가로 제공되고, 상기 감지수단은 전동기구(14)의 전력케이블(14a)과 연결된 전류센서(13a)의 센서케이블(13)이 되며,
상기 전동기구(14)용 전류센서(13a)의 센서케이블(13)이 전극케이블(5)용 전류센서(13a)의 센서케이블(13)과 함께 장치케이스(11) 내부의 CPU(20)와 접속 설치되고, 상기 장치케이스(11)의 도어패널(11a)에는 CPU(20)에서 연산 처리된 전동기구(14)의 전류값을 수치로 표시하는 디지털 인디케이터(16)가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 모니터링 장치.
A measurement cable 12 for voltage is connected to each of the electrode cables 5 extending from the welder main body 2 to the welding torch 7 and the base material 9 respectively and one of the electrode cables 5 5 are connected to a current sensor 13a provided with a sensor cable 13 and each of the measurement cables 12 is connected to a voltage sensing module 21 through a high frequency cutoff surge module 22 The voltage sensing module 21 is connected to the CPU 20 together with the sensor cable 13 of the current sensor 13a and the surge module 22 and the voltage sensing module 21 and the CPU 20 The CPU 20 is installed inside the apparatus case 11 and connected to the monitor 15 provided on the front side door panel 11a of the apparatus case 11 so that the voltage generated during the welding operation A monitoring device (10) capable of outputting a real time variation of a current in the form of a graph on a screen of a monitor (15)
A setting knob 17 for setting the upper limit and the lower limit of the voltage and the current on the monitor 15 via the CPU 20 and the setting knob 17 for setting the upper limit and the lower limit of the voltage and the current on the door 15a of the CPU 20 And a digital indicator 16 for displaying the voltage value and the current value at the time of the arithmetically operated welding work are respectively provided. A tower lamp 18 connected to the CPU 20 is provided on the outer upper surface of the device case 11, Respectively,
The tower lamp 18 lights up the green light 18b at a time point when the voltage value and the current value during the welding work calculated and processed by the CPU 20 are within the predetermined upper and lower limits, The red light 18a is turned on and the alarm is sent at the time when the current value is out of the range of the predetermined upper limit and lower limit,
The monitoring device 10 is additionally provided with a sensing means for determining whether or not the transmission mechanism 14 used for the pre-welding surface treatment, the post-welding finishing treatment, or the supplementary treatment during welding of the base material 9 is in operation, The sensing means is the sensor cable 13 of the current sensor 13a connected to the power cable 14a of the transmission mechanism 14,
The sensor cable 13 of the current sensor 13a for the transmission mechanism 14 is connected to the CPU 20 in the device case 11 together with the sensor cable 13 of the current sensor 13a for the electrode cable 5 And a digital indicator 16 for displaying the current value of the transmission mechanism 14 calculated and processed by the CPU 20 in numerical values is additionally provided on the door panel 11a of the device case 11 A welding monitoring device.
제 2항에 있어서, 상기 서지모듈(22)은 각각의 전압용 측정케이블(12)을 전압센싱모듈(21)과 연결하는 한 쌍의 입력단(In+,In-)과 출력단(Out+,Out-) 사이에 걸쳐 AC 전원감소용 캐패시터(Capacitor)(10nF)와 RC 노이즈 제거회로(10KOhm,10nF)가 순차적으로 각각 배선되고, 상기 각각의 AC 전원감소용 캐패시터(10nF) 1극과 RC 노이즈 제거회로(10KOhm,10nF) 1극이 극접지(PE) 방식으로 접속 설치된 것임을 특징으로 하는 용접 모니터링 장치.The surge module according to claim 2, wherein the surge module includes a pair of input terminals (In +, In-) and output terminals (Out +, Out-) connecting the voltage measurement cable (12) A capacitor 10nF and an RC noise canceling circuit 10KOhm and 10nF are sequentially connected between the AC power supply capacitor 10nF and the RC noise reduction circuit 10KOhm, 10nF) one pole is connected to the pole ground (PE) system. 제 2항에 있어서, 상기 용접기본체(2)의 케이싱을 이루는 벽체패널(2a)의 내측면에는 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층(2b)이 형성되고, 상기 모니터링 장치(10)는 해당 벽체패널(2a)의 외측면에 근접 배치되는 것을 특징으로 하는 용접 모니터링 장치.The monitoring device (10) according to claim 2, wherein an electrostatic shielding layer (2b) is formed on the inner surface of the wall panel (2a) constituting the casing of the welder body (2) Is disposed close to the outer surface of the panel (2a). 제 2항에 있어서, 상기 장치케이스(11)의 외측 상부면에는 CPU(20)와 접속된 상태로 CPU(20)를 통하여 입력 및 연산 처리된 모든 데이터를 메인컴퓨터로 실시간 전송하는 안테나(19)가 설치되는 것을 특징으로 하는 용접 모니터링 장치.3. An apparatus according to claim 2, wherein an antenna (19) for transmitting in real time to the main computer all data inputted and processed through the CPU (20) in a state connected to the CPU (20) Is installed in the welding apparatus. 제 2항에 있어서, 상기 장치케이스(11)의 내측 또는 외측에는 CPU(20)와 접속되는 온도센서(24)와 습도센서(25)가 각각 설치되고, 상기 각각의 센서로부터 CPU(20)로 입력된 온도값과 습도값이 모니터(15)의 화면상에 수치로 표시되는 것을 특징으로 하는 용접 모니터링 장치.The humidity sensor according to claim 2, wherein a temperature sensor (24) and a humidity sensor (25) connected to the CPU (20) are provided inside or outside the device case (11) And the inputted temperature value and humidity value are displayed numerically on the screen of the monitor (15). 삭제delete 삭제delete 용접작업시 발생하는 전압과 전류의 변동상황을 모니터링하는 방법에 있어서,
모니터링 장치(10)의 전원스위치를 ON 상태로 하여 놓은 다음, 모니터링 장치(10)에 제공된 세팅노브(17)와 모니터(15)를 이용하여 전압값과 전류값의 상한선과 하한선을 용접작업의 대상이 되는 모재(9)의 종류에 맞추어 기설정하는 세팅단계와,
상기 세팅단계를 거친 후, 용접기본체(2)로부터 용접토치(7)와 모재(9)측으로 각각 연장되는 전극케이블(5)과 접속된 측정케이블(12)로부터 고주파 차단용 서지모듈(22)과 전압센싱모듈(21)을 거쳐 입력되는 용접작업시의 전압데이터와, 상기 전극케이블(5) 중 하나의 전극케이블(5)과 연결된 전류센서(13a)의 센서케이블(13)을 거쳐 입력되는 용접작업시의 전류데이터를 모니터링 장치(10)의 CPU(20)에서 연산 처리하는 측정단계와,
상기 측정단계에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위내에 존재할 시에는 모니터링 장치(10)에 제공된 타워램프(18)의 녹색등(18b)을 점등시키고, 해당 전압값과 전류값이 기설정된 상한선과 하한선의 범위를 벗어날 시에는 타워램프(18)의 적색등(18a)을 점등시킴과 동시에 알람을 송출시키는 모니터단계를 포함하여서 이루어지며,
상기 측정단계와 모니터단계가 해당 모재(9)의 용접작업이 진행되는 동안 실시간으로 반복 수행되고, 상기 측정단계에서 연산 처리된 용접작업시의 전압값과 전류값은 모니터링 장치(10)에 제공된 모니터(15) 화면과 디지털 인디케이터(16)를 통하여 그래프와 수치로 실시간 출력되는 한편, 용접작업시의 전압값과 전류값이 기설정된 범위내에 있다는 정상작업 신호와 해당 전압값과 전류값이 기설정된 범위를 벗어났다는 비정상작업 신호를 포함하여 CPU(20)로 입력 및 연산 처리된 모든 데이터는 모니터링 장치(10)에 제공된 안테나(19)를 거쳐 메인컴퓨터로 실시간 전송되며,
상기 세팅단계와 측정단계의 사이에는 용접작업에 따른 전압데이터와 전류데이터가 입력되는지의 여부를 CPU(20)에서 판단하는 작업선별단계가 추가로 적용되고, 상기 작업선별단계에서 용접작업에 따른 전압데이터와 전류데이터가 입력될 시에는 측정단계로 넘어가는 한편, 해당 데이터가 입력되지 아니할 시에는 전동기구(14)의 가동여부를 CPU(20)에서 판단하는 전동기구 감지단계가 수행되며,
상기 전동기구(14)는 모재(9)의 용접전 표면처리나 용접후 마감처리 또는 용접 도중의 보완처리에 사용되는 것이고, 상기 전동기구(14)의 전력케이블(14a)과 연결된 전류센서(13a)의 센서케이블(13)이 모니터링 장치(10)의 CPU(20)와 접속 설치되는 것이며,
상기 전동기구 감지단계에서 전동기구(14)의 사용이 감지될 시에는 모니터링 장치(10)의 안테나(19)를 거쳐 부수작업 신호가 메인컴퓨터로 전송되는 한편, 모니터링 장치(10)의 디지털 인디케이터(16)를 통하여 전동기구(14)의 전류값이 수치로 표시되고, 전동기구(14)의 사용이 감지되지 아니할 시에는 모니터링 장치(10)의 안테나(19)를 거쳐 작업중단 신호가 메인컴퓨터로 전송되는 것을 특징으로 하는 용접 모니터링 방법.
A method for monitoring a voltage and current fluctuation occurring during a welding operation,
The power switch of the monitoring apparatus 10 is turned on and then the upper limit and lower limit of the voltage value and the current value are set to the target of the welding operation using the setting knob 17 and the monitor 15 provided in the monitoring apparatus 10. [ A setting step of setting in advance according to the type of the base material 9 that becomes the base material 9,
After the setting step, the high-frequency shielding module 22 and the high-frequency shielding module 22 are respectively connected to the measuring cable 12 connected to the electrode cable 5 extending from the welder main body 2 to the welding torch 7 and the base material 9, The voltage data of the welding operation inputted through the voltage sensing module 21 and the sensor cable 13 of the current sensor 13a connected to one electrode cable 5 of the electrode cable 5 A measuring step of calculating the current data at the time of operation by the CPU (20) of the monitoring device (10)
When the voltage value and the current value during the welding operation calculated in the measuring step are within the range of the predetermined upper limit and lower limit, the green lamp 18b of the tower lamp 18 provided in the monitoring apparatus 10 is turned on, And a monitoring step of lighting the red lamp 18a of the tower lamp 18 and sending an alarm when the voltage value and the current value are out of the range of the predetermined upper limit and lower limit,
The measuring step and the monitoring step are repeated in real time during the welding work of the base material 9, and the voltage value and the current value during the welding operation, which are calculated in the measuring step, (15) screen and a digital indicator (16), while the normal operation signal that the voltage value and the current value during the welding operation are within a predetermined range and the corresponding voltage value and current value are outputted in a predetermined range All the data input to and processed by the CPU 20 including the abnormal operation signal indicating that the mobile terminal 20 has departed from the monitoring device 10 is transmitted in real time to the main computer via the antenna 19 provided in the monitoring device 10,
A work selection step of determining whether voltage data and current data according to a welding operation are inputted by the CPU 20 is additionally applied between the setting step and the measuring step, When the data and the current data are input, the control unit proceeds to the measurement step. When the data is not inputted, the transmission mechanism detection step is performed in which the CPU 20 determines whether or not the transmission mechanism 14 is operated.
The transmission mechanism 14 is used for surface treatment before the welding of the base material 9 or post-weld finishing treatment or supplementary treatment during welding. The current sensor 13a connected to the power cable 14a of the transmission mechanism 14 The sensor cable 13 of the monitoring device 10 is connected to the CPU 20 of the monitoring device 10,
When the use of the transmission mechanism 14 is sensed in the transmission mechanism sensing step, an incidental signal is transmitted to the main computer via the antenna 19 of the monitoring device 10, while the digital indicator The current value of the transmission mechanism 14 is numerically displayed through the antenna 19 of the monitoring device 10 and the operation stop signal is transmitted to the main computer via the antenna 19 of the monitoring device 10 when the use of the transmission mechanism 14 is not detected Wherein the welding process is carried out by the welding process.
제 9항에 있어서, 상기 용접 모니터링 방법은 용접기본체(2)의 케이싱을 이루는 벽체패널(2a)의 내측면에 MS폴리머의 도포에 의한 정전기차단층(2b)을 형성시켜 모니터링 장치(10)가 용접기본체(2)로부터 발생하는 정전기에 의한 간섭을 받지 않도록 한 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 용접 모니터링 방법.The welding monitoring method according to claim 9, wherein the monitoring device (10) comprises: an electrostatic shielding layer (2b) formed by applying an MS polymer on the inner surface of a wall panel (2a) constituting a casing of the welder main body Is performed in a state in which it is not subjected to interference caused by static electricity generated from the welder main body (2). 제 9항에 있어서, 상기 모니터링 장치(10)에는 온도센서(24)와 습도센서(25)가 추가로 제공되고, 상기 각각의 센서로부터 CPU(20)를 통하여 실시간으로 입력된 온도값과 습도값이 모니터링 장치(10)의 모니터(15) 화면상에 수치로 표시되는 한편, 모니터링 장치(10)의 안테나(19)를 거쳐 메인컴퓨터로 전송되는 것을 특징으로 하는 용접 모니터링 방법.The humidity monitoring system according to claim 9, wherein the monitoring device (10) further comprises a temperature sensor (24) and a humidity sensor (25) Is displayed numerically on the screen of the monitor (15) of the monitoring device (10) while being transmitted to the main computer via the antenna (19) of the monitoring device (10).
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