KR101987967B1 - 아크용접 제어방법 - Google Patents

아크용접 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101987967B1
KR101987967B1 KR1020170157489A KR20170157489A KR101987967B1 KR 101987967 B1 KR101987967 B1 KR 101987967B1 KR 1020170157489 A KR1020170157489 A KR 1020170157489A KR 20170157489 A KR20170157489 A KR 20170157489A KR 101987967 B1 KR101987967 B1 KR 101987967B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
arc voltage
welding
limit value
current
arc
Prior art date
Application number
KR1020170157489A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190059655A (ko
Inventor
강문진
김동철
김철희
김영민
황인성
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020170157489A priority Critical patent/KR101987967B1/ko
Publication of KR20190059655A publication Critical patent/KR20190059655A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101987967B1 publication Critical patent/KR101987967B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/067—Starting the arc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/073—Stabilising the arc
    • B23K9/0732—Stabilising of the arc current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • B23K9/1006—Power supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Abstract

본 발명은 아크용접 제어방법에 관한 것으로서, 용접 스타트 신호가 입력되면 용접와이어를 피용접물 쪽으로 소정의 송급속도로 송급하고, 상기 용접와이어가 피용접물에 접촉한 시점부터 상기 송급속도를 유지한 채로 소정의 설정전류가 되도록 용접전류를 제어하는 제 1 정전류 제어 단계, 상기 용접전류가 정전류제어를 유지하는 동안 아크전압이 설정아크전압의 상한치까지 상승하면, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 상한치보다 낮아지도록 상기 용접전류를 점차 낮추면서 정전류제어를 수행하는 제 2 정전류 제어단계, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치보다 낮아지면, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치보다 높게 되도록 상기 용접전류를 점차 높여 전류를 제어하는 제 3 정전류 제어 단계 및 상기 아크전압이 상기 용접전류에 대응되는 상기 설정아크전압의 상한치 및 하한치 사이에서 유지되도록 상기 용접전류를 소정의 시간동안 상승 및 감소를 반복하면서 정전류 제어를 수행하는 안정화 단계를 포함할 수 있다.

Description

아크용접 제어방법{Arc welding control method}
본 발명은 아크용접 제어방법 관한 것으로서, 더 상세하게는 소모전극식 아크용접의 아크 스타트 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 소모성 전극을 사용하는 GMA(Gas Metal Arc)용접은 용가재로서 작용하는 소모전극 와이어를 일정한 속도로 용융지에 송급하면서 전류를 통하여 와이어와 모재사이에서 아크가 발생되도록 하는 용접법이다. 연속적으로 송급되는 와이어가 아크열에 의해 와이어 선단에서 성장한 용적이 모재와 접촉하여 아크가 소멸하고 전압이 급감하고 전류가 급상승하는 단락이 발생하고, 단락된 용적이 핀치력에 의하여 네킹을 형성하고, 상기 네킹이 파단되고, 재아크가 발생하여 상기 모재에 용접이 이루어진다.
이러한 종래의 아크용접에서 아크발생방법은 전극간의 접촉식과 비접촉식으로 나눌 수 있으며, 접촉식은 피복아크용접(SMAW, Shielded metal arc welding), TIG용접(GTAW, Gas tungsten arc welding)에서 사용하는 터치(touch) 스타트 또는 스크래치 방법과 MIG용접(GMAW, Gas metal arc welding)와 잠호용접(SAW, Submerged arc welding)에서 사용하는 와이어 용융방법이 있다.
터치 스타트 방법은 용접봉을 모재에 접촉한 후 떨어지는 순간에 아크를 발생시키는 것이다. 와이어 용융방법은 와이어가 모재에 접촉하게 되면 높은 접촉저항으로 인하여 저항열이 발생하게 된다. 이로 인하여 와이어 선단이 용융되고 용융된 용적은 모재와 단락이 형성되고 전류에 의한 핀치력에 의하여 단락이 파단되면서 아크가 발생된다. 그리고 비접촉식은 GTA(Gas Tungsten Arc)에서 주로 사용하는 것으로 전극사이에 고주파 고전압을 가하여 아크를 발생시키는 방법이다.
GMA 용접은 다량의 스패터 발생으로 인하여 자동화에 장애요인이 되었고, 또한, 아크 스타트 실패는 스패터뿐만 아니라 용접초기 비드에 결함이나 무용접 구간이 발생한다. 따라서 용접 초기 아크를 성공적으로 스타트 시키는 것이 자동용접에서 매우 중요하다.
이러한 종래의 아크용접은 정전압 제어로 인한 전류 무한 상승으로 용접기 파손사례 빈번하고, 초기 용접와이어 중간 용융으로 아크 스타트 실패 발생 다수 발생하며, 제품의 품질불량에 영향을 크게 끼치고, 다량의 아크 스타트 실패로 생산성에 영향을 주는 문제점이 있다.
또한, 아크 스타트 실패는 스패터뿐만 아니라 용접초기 비드에 결함이나 무용접 구간이 발생하므로 자동용접에서 매우 중요한 것으로, 용접전원, 와이어의 모양, 송급불량, 모재 표면상태 등의 원인으로 인하여 아크를 발생하는데 실패가 빈번하다.
본 발명의 사상은, 아크전압이 용접전류에 대응하는 적절한 값이 되도록 정전류제어를 계속 수행하여 아크 스타트의 성공률을 높이고, 용접 스타트에서의 스패터의 발생율을 낮추어, 이를 통하여 아크용접의 뛰어난 품질 제어 기술을 구현하는 아크용접 제어방법을 제공함에 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 아크용접 제어방법은, 용접 스타트 신호가 입력되면 용접와이어를 피용접물 쪽으로 소정의 송급속도로 송급하고, 상기 용접와이어가 피용접물에 접촉한 시점부터 상기 송급속도를 유지한 채로 소정의 설정전류가 되도록 용접전류를 제어하는 제 1 정전류 제어 단계; 상기 용접전류가 정전류제어를 유지하는 동안 아크전압이 설정아크전압의 상한치까지 상승하면, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 상한치보다 낮아지도록 상기 용접전류를 점차 낮추면서 정전류제어를 수행하는 제 2 정전류 제어단계; 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치보다 낮아지면, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치보다 높게 되도록 상기 용접전류를 점차 높여 전류를 제어하는 제 3 정전류 제어 단계; 및 상기 아크전압이 상기 용접전류에 대응되는 상기 설정아크전압의 상한치 및 하한치 사이에서 유지되도록 상기 용접전류를 소정의 시간동안 상승 및 감소를 반복하면서 정전류 제어를 수행하는 안정화 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 상기 안정화 단계는, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치 보다 낮아질 경우에는, 상기 아크전압이 상승하여 상기 용접전류에 대응되는 값이 되도록 상기 용접전류의 상승속도를 2A/ms 내지 5 A/ms로 인가하여 제어하는 상승 제어 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 상기 안정화 단계는, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 상한치 보다 높아질 경우에는, 상기 아크전압이 하강하여 상기 용접전류에 대응되는 값이 되도록 상기 용접전류의 하강 속도를 2 A/ms 내지 5 A/ms로 인가하여 제어하는 하강 제어 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 2 정전류 제어 단계 및 상기 제 3 정전류 제어 단계에서, 상기 설정아크전압의 상한치는 30V 내지 32V이고, 상기 설정아크전압의 하한치는 24V 내지 26V일 수 있다.
본 발명에 따른 아크용접 제어방법에 의하면, 아크전압이 용접전류에 대응하는 적절한 값이 되도록 정전류제어를 계속 수행하여 아크 스타트의 성공률을 높이고, 용접 스타트에서의 스패터의 발생율을 낮추어, 이를 통하여 아크용접의 뛰어난 품질 제어 기술을 구현하고, 날림 및 스패터 등의 용접불량을 최소화하며, 용접 재현성을 향상시키고, 용접품질의 변화를 최소 내지 억제할 수 있는 효과를 가진다. 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크용접 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아크용접 제어방법에 따른 전압값과 전류값을 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1 및 도 2는 여러 실시예에 따른 본 발명의 아크용접 제어방법을 도시한 순서도들이고, 도 3은 도 1 및 도 2의 아크용접 제어방법에 따른 전압값과 전류값을 나타내는 그래프이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 아크용접 제어방법은 제 1 정전류 제어 단계(S10), 제 2 정전류 제어 단계(S20), 제 3 정전류 제어 단계(S30) 및 안정화 단계(S40)를 포함할 수 있다.
제 1 정전류 제어 단계(S10)는, 용접 스타트 신호가 입력되면 용접와이어를 피용접물 쪽으로 소정의 송급속도로 송급하고, 상기 용접와이어가 피용접물에 접촉한 시점부터 상기 송급속도를 유지한 채로 소정의 설정전류가 되도록 용접전류를 제어할 수 있다.
예컨대, 제 1 정전류 제어 단계(S10)는, 보호가스가 공급되고 상기 와이어의 송급 속도가 설정전류 시 송급되는 속도 보다 낮은 속도로 송급되며, 용접토치의 와이어에 무부하 전압이 공급될 수 있으며, 용접을 시작하면 일정시간 보호가스가 공급된 후 무부하 전압이 공급되고 상기 설정전류에 해당하는 와이어 송급속도 보다 낮은 속도(slow down)로 와이어가 송급된다.
와이어 송급속도가 빠르면 와이어를 녹이기 어렵기 때문이 스티킹(sticking) 현상으로 인하여 아크스타트가 실패할 수 있기 때문에 상기 설정전류에 해당하는 와이어 송급속도 보다 낮은 속도(slow down)로 와이어가 송급된다.
제 1 정전류 제어 단계(S10)는, 상기 와이어가 모재와 접촉하여 단락되어 상기 와이어의 선단이 용융되고 용접전류(A)는 급증하고 아크전압(V)은 급감할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 상기 와이어가 상기 모재에 접촉(단락)하게 되면 전류가 급상승하게 되고, 전류가 상승하면서 와이어와 모재의 접촉저항에 의한 저항열에 의하여 상기 와이어의 선단이 상기 모재와 단락된 상태에서 용융되어 가교를 형성할 수 있다. 이때, 접촉부의 저항열(Q)은 다음 식(1)에 나타낸 바와 같이 접촉저항(Rc) 및 시간과 전류(I)의 제곱에 비례한다.
[식 1]
Q=I2Rct
상기 와이어 자체도 저항이 있으므로 발열이 되지만 접촉부의 저항이 크기 때문에 발열이 더 크다. 따라서, 상기 접촉부에서 먼저 용융이 시작되며, 용적은 상기 모재와 단락되어 있는 상태이다. 또한, 접촉 후 용접전류(A)가 급상승함으로 그 용융량은 전류의 제곱에 비례하게 된다.
상기 와이어 선단의 용융 시간은 상기 와이어 선단의 모양과도 관계가 있으며, 끝이 뾰족한 모양일 경우 전류가 집중적으로 흐르기 때문에 매우 짧은 시간 동안 가열이 된다.
또한, 무부하 전압으로 기동한 후 상기 와이어의 선단이 상기 모재에 접촉하여 단락이 되면 곧 바로 설정아크전압이 되도록 정전압제어를 하여 해당 전압이 되는 것을 알 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 정전류 제어 단계(S10)는, 전류를 지속적으로 인가하여 용접전류(A)를 제어할 수 있으며, 상기 와이어가 상기 모재와 접촉하여 단락이 발생하면 곧바로 용접전류를 100A 내지 1000A 수준의 정전류 제어를 할 수 있으며, 제 2 정전류 제어는 아크전압(V)이 충분히 높아져 소정의 아크길이가 될 때까지 유지할 수 있다.
구체적으로, 제 1 정전류 제어 단계(S10)는, 상기 와이어와 상기 모재의 단락 후 상기 와이어의 선단이 충분히 용융이 되도록 하면서 아크를 안정하게 유지하기 위해서는 단락 직후 높은 전류상태를 소정의 시간동안 유지하였다가 아크전압(V)을 충분히 높게 하여 상기 와이어 선단부의 용융이 발생할 수 있는 전압을 확보한 후 소정의 설정아크전압이 되도록 제어하는 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 정전류 제어 단계(S20)는, 용접전류(A)가 정전류 제어를 유지하는 동안 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 상한치까지 상승하면, 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 상한치보다 낮아지도록 용접전류(A)를 점차 낮추면서 정전류 제어를 수행할 수 있다.
제 2 정전류 제어 단계(S20)는, 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 상한치에 도달하기 전까지 전류를 인가하다가 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 상한치에 도달 시 전류를 급감하여 인가할 수 있다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 정전류 제어 단계(S20)에서, 아크전압(V)이 30V에 도달하는 시점에 용접전류(A)를 급감시킬 수 있도록 상기 설정아크전압의 상한치는 30V으로 설정되는 것 일수 있다.
상기 와이어가 모재와 접촉하여 단락되는 제 1 정전류 제어 단계(S10)에서 아크전압(V)이 급감한 이후에 지속적인 전류의 인가로 아크전압(V)이 다시 상승하게 되는데, 상승하는 아크전압(V)이 30V가 될 경우에 용접전류(A) 급감시켜 아크전압(V)이 더 이상 상승하지 않도록 제어할 수 있다.
제 3 정전류 제어 단계(S30)는, 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 하한치보다 낮아지면, 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 하한치보다 높게 되도록 상기 용접전류를 점차 높여 전류를 제어할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 3 정전류 제어 단계(S30)는, 아크전압(V)이 용접전류(A)에 대응 되도록 전류를 제어할 수 있으며, 제 3 정전류 제어 단계(S30)는, 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 하한치에 도달하기 전까지 전류를 인가하다가 아크전압(V)이 상기 설정아크전압의 하한치에 도달 시 전류를 점차 증가하여 인가할 수 있다.
제 3 정전류 제어 단계(S30)는, 아크전압(V)이 30V에 도달하는 시점에 용접전류(A)를 급감시키는 제 2 정전류 제어 단계(S30) 이후에, 아크전압(V) 값이 다시 낮아지는 상태가 되어 상기 와이어의 선단의 용융이 제대로 발생하지 않을 수 있다. 즉, 아크전압(V)이 대응되는 전압보다 낮아지면 용접전류(A)를 올려서 아크전압(V)이 상승하도록 정전류 제어를 수행한다.
예컨대, 제 3 정전류 제어 단계(S30)에서, 아크전압(V)이 27V에 도달하는 시점에 용접전류(A)를 증가시킬 수 있도록 상기 설정아크전압의 하한치는 27V으로 설정되는 것 일수 있다.
제 2 정전류 제어 단계(S20)에서 용접전류(A)의 감소로 아크전압(V)이 점차 감소하게 되는데, 이렇게 감소하는 아크전압(V)이 27V가 될 경우에 용접전류(A) 다시 증가시켜 아크전압(V)이 더 이상 감소하지 않도록 제어할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 안정화 단계(S40)는, 아크전압(V)이 용접전류(A)에 대응되는 상기 설정아크전압의 상한치 및 하한치 사이에서 유지되도록 용접전류(A)를 소정의 시간동안 상승 및 감소를 반복하면서 정전류 제어를 수행할 수 있다.
예컨대, 제 2 정전류 제어 단계(S20) 및 제 3 정전류 제어 단계(S20)에서, 상기 설정아크전압의 상한치는 30V 내지 32V이고, 상기 설정아크전압의 하한치는 24V 내지 26V일 수 있다.
안정화 단계(S40)는, 상기 와이어의 선단이 용융되어 아크가 안정화되어 상기 설정전류로 전류를 인가할 수 있다.
안정화 단계(S40)의 초기에는, 상승 제어 단계(S41) 또는 하강 제어 단계(S42)의 과정이 소정의 시간동안 반복하다가 와이어 성단이 충분히 용융이 되었다고 판단되는 시간부터 본 용접전압인 설정아크전압과 및 설정전류가 되도록 제어를 수행한다.
더욱 구체적으로, 안정화 단계(S40)는, 검출되는 아크전압(V)의 최고치와 최저치의 차이가 점점 줄어들고, 일정하게 유지되어 일정한 전압값으로 유지되며, 그래프 상에서는 수평으로 나타나게 되면 상기 와이어의 선단이 충분히 용융되었다고 판단되고, 이때, 미리 설정해 놓은 설정아크전압과 설정전류를 인가하여 제어할 수 있다.
선택적으로, 안정화 단계(S40)는, 아크전압(V)이 용접전류(A)에 대응 되도록 전류를 제어할 수 있으며, 상승 제어 단계(S41) 또는 하강 제어 단계(S42)를 포함할 수 있다.
용접시 전류상승속도가 너무 크면 와이어가 폭발하면서 와이어 중간에서 와이어가 파단되면서 아크가 끊기고 매우 조대한 스패터가 발행할 수 있으며, 이후 아크 재발생시에도 스패터가 발생할 수 있다. 또한, 너무 전류가 낮으면 와이어가 녹지 않고 계속 와이어만 나오게 되는 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 상승 제어 단계(S41) 또는 하강 제어 단계(S42)에서 용접전류(A)를 제어하면서 용접을 진행할 수 있다.
상승 제어 단계(S41)는, 아크전압(V)이 낮아질 경우에는, 아크전압(V)이 용접전류(A)에 대응되는 값이 되도록 용접전류(A)의 상승속도를 2A/ms 내지 5 A/ms로 인가하여 상승시켜 아크전압(V)이 상승하도록 제어할 수 있다.
하강 제어 단계(S42)는, 아크전압(V)이 높아질 경우에는 아크전압(V)이 용접전류(A)에 대응되는 값이 되도록 용접전류(A)의 하강속도를 2A/ms 내지 5 A/ms로 인가하여 하강시켜 아크전압(V)이 하강하도록 제어할 수 있다.
더욱 구체적으로 용접전류(A)가 낮아지면 아크전압(V)도 낮아지므로 아크전압(V)이 용접전류(A)에 대응하는 적절한 값이 되도록 정전류 제어를 계속 수행할 수 있다. 예를 들면, 아크전압이 30V이면 용접전류는 300A, 아크전압이 27V이면 용접전류는 250A, 아크전압이 23V이면 용접전류는 200A로 제어될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 아크전압이 용접전류에 대응하는 적절한 값이 되도록 정전류제어를 계속 수행하여 아크 스타트의 성공률을 높이고, 용접 스타트에서의 스패터의 발생율을 낮추어, 이를 통하여 아크용접의 뛰어난 품질 제어 기술을 구현하는 효과를 가지고 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 아크용접 제어방법에 따르면, 아크전압이 용접전류에 대응하는 적절한 값이 되도록 정전류제어를 계속 수행하여 아크 스타트의 성공률을 높이고, 용접 스타트에서의 스패터의 발생율을 낮추어, 이를 통하여 아크용접의 뛰어난 품질 제어 기술을 구현하고, 날림 및 스패터 등의 용접불량을 최소화하며, 용접 재현성을 향상시키고, 연속타점으로 인한 전극의 오염도 증가에도 용접품질의 변화를 최소 내지 억제할 수 있는 효과를 가진다. 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
A : 용접전류
V : 아크전압

Claims (4)

  1. 용접 스타트 신호가 입력되면 용접와이어를 피용접물 쪽으로 소정의 송급속도로 송급하고, 상기 용접와이어가 피용접물에 접촉한 시점부터 상기 용접와이어의 선단이 용융이 되면서 아크를 유지하며, 상기 송급속도를 유지한 채로 소정의 설정전류가 되도록 아크전압이 설정아크전압의 상한치에 도달할 때까지 용접전류를 정전류제어로 유지하는 제 1 정전류 제어 단계;
    상기 용접전류가 정전류제어를 유지하는 동안 아크전압이 설정아크전압의 상한치까지 상승하면, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 상한치보다 낮아지도록 상기 용접전류를 점차 낮추면서 정전류제어를 수행하는 제 2 정전류 제어단계;
    상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치보다 낮아지면, 상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치보다 높게 되도록 상기 용접전류를 점차 높여 전류를 제어하는 제 3 정전류 제어 단계; 및
    상기 아크전압이 상기 용접전류에 대응되는 상기 설정아크전압의 상한치 및 하한치 사이에서 유지되도록 상기 용접전류를 소정의 시간동안 상승 및 감소를 반복하면서 정전류 제어를 수행하는 안정화 단계;
    를 포함하는, 아크용접 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안정화 단계는,
    상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 하한치 보다 낮아질 경우에는, 상기 아크전압이 상승하여 상기 용접전류에 대응되는 값이 되도록 상기 용접전류의 상승속도를 2A/ms 내지 5 A/ms로 인가하여 제어하는 상승 제어 단계;
    를 포함하는, 아크용접 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안정화 단계는,
    상기 아크전압이 상기 설정아크전압의 상한치 보다 높아질 경우에는, 상기 아크전압이 하강하여 상기 용접전류에 대응되는 값이 되도록 상기 용접전류의 하강 속도를 2 A/ms 내지 5 A/ms로 인가하여 제어하는 하강 제어 단계;
    를 포함하는, 아크용접 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 정전류 제어 단계 및 상기 제 3 정전류 제어 단계에서,
    상기 설정아크전압의 상한치는 30V 내지 32V 중 어느 하나의 값이고, 상기 설정아크전압의 하한치는 24V 내지 26V 중 어느 하나의 값인, 아크용접 제어방법.
KR1020170157489A 2017-11-23 2017-11-23 아크용접 제어방법 KR101987967B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170157489A KR101987967B1 (ko) 2017-11-23 2017-11-23 아크용접 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170157489A KR101987967B1 (ko) 2017-11-23 2017-11-23 아크용접 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190059655A KR20190059655A (ko) 2019-05-31
KR101987967B1 true KR101987967B1 (ko) 2019-06-11

Family

ID=66657328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170157489A KR101987967B1 (ko) 2017-11-23 2017-11-23 아크용접 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101987967B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015229187A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 株式会社神戸製鋼所 消耗電極式アーク溶接のアークスタート制御方法、溶接装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100928533B1 (ko) * 2002-08-30 2009-11-24 주식회사 포스코 저항용접시 전력제어방법
KR101120231B1 (ko) * 2009-04-07 2012-03-16 주식회사 효성 용접기의 아크 스타트 방법 및 그 아크 스타트 안정화장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015229187A (ja) * 2014-06-06 2015-12-21 株式会社神戸製鋼所 消耗電極式アーク溶接のアークスタート制御方法、溶接装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190059655A (ko) 2019-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5647213B2 (ja) 短絡アーク溶接プロセスの間に溶接入熱を増加する方法及びシステム
WO2017125989A1 (ja) パルスアーク溶接制御方法およびパルスアーク溶接装置
US20130264323A1 (en) Process for surface tension transfer short ciruit welding
CA2955970A1 (en) Electrode negative pulse welding system and method
JP2013530046A (ja) ショートアーク溶接システム
JP6945290B2 (ja) スパッタを低減したａｃ溶接用の溶接システム
US20090289044A1 (en) Arc welding control method and arc welding apparatus
JP2009507646A (ja) ミグ／マグ溶接の制御方法およびその方法に用いる溶接装置
US20120000895A1 (en) Method of controlling welding
KR20200118891A (ko) 가스 실드 아크 용접의 제어 방법 및 제어 장치
JP2014200818A (ja) アーク溶接方法およびアーク溶接装置
JP2007229775A (ja) 消耗電極アーク溶接方法
JP6959941B2 (ja) アーク溶接方法及びアーク溶接装置
JP5808947B2 (ja) 消耗電極アーク溶接のくびれ検出制御方法
WO2017038060A1 (ja) アーク溶接方法およびアーク溶接装置
KR101987967B1 (ko) 아크용접 제어방법
JP6555824B2 (ja) アーク溶接方法
CN109648174B (zh) 自动化焊接系统的引弧方法
JP5767700B2 (ja) 短絡アーク溶接システム
WO2020075791A1 (ja) アーク溶接制御方法
JP6754935B2 (ja) アーク溶接制御方法
KR101977268B1 (ko) 아크 용접의 네킹 제어방법 및 검출방법
JP2014046316A (ja) アーク溶接方法およびアーク溶接装置
JP5766406B2 (ja) 消耗電極式アーク溶接方法
JP2015217409A (ja) アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant