KR102077873B1 - 자동화된 용접 와이어 후퇴수단을 구비한 용접 장치 - Google Patents

자동화된 용접 와이어 후퇴수단을 구비한 용접 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102077873B1
KR102077873B1 KR1020147025178A KR20147025178A KR102077873B1 KR 102077873 B1 KR102077873 B1 KR 102077873B1 KR 1020147025178 A KR1020147025178 A KR 1020147025178A KR 20147025178 A KR20147025178 A KR 20147025178A KR 102077873 B1 KR102077873 B1 KR 102077873B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
wire
retraction
trigger
time
Prior art date
Application number
KR1020147025178A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140121882A (ko
Inventor
에드워드 디 힐렌
데이비드 켐퍼트
조 다니엘
Original Assignee
링컨 글로벌, 인크.
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
Priority claimed from US13/370,652 external-priority patent/US20120199566A1/en
Priority claimed from US13/760,380 external-priority patent/US9498839B2/en
Application filed by 링컨 글로벌, 인크. filed Critical 링컨 글로벌, 인크.
Publication of KR20140121882A publication Critical patent/KR20140121882A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102077873B1 publication Critical patent/KR102077873B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/095Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B23K9/0956Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/124Circuits or methods for feeding welding wire
    • B23K9/125Feeding of electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • B23K9/1336Driving means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode

Landscapes

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

Abstract

용접 와이어(136)를 용접 건(130)으로 공급하도록 구성된 용접 장치(100)를 제공하는 방법과, 상기 방법을 실행시키는 용접 장치가 개시된다. 상기 용접 건(130)은 트리거(134)와 개구부를 포함하며, 상기 개구부에서 용접 와이어(136)는 트리거(134)가 작동될 때 연장된다. 또한, 상기 방법은 자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함하는 사용자 인터페이스(126)를 구비한 컴퓨터를 포함하며, 상기 프로그램은 용저 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 속도 및 번백 타임(burnback time) 중에서 적어도 하나에 기초하여 용접 와이어 후퇴 정도를 동적으로 조정한다. 상기 프로그램은 용접 건(130)을 모니터링하고 트리거(134)가 실행중지(disabled)될 때를 결정한다.

Description

자동화된 용접 와이어 후퇴수단을 구비한 용접 장치{WELDING APPARATUS WITH AUTOMATED WELDING WIRE RETRACTION}
본 출원은 2012년 2월 10일자로 출원된 미국 특허출원 제13/370,652호의 부분계속출원이며, 상기 특허출원은 2010년 12월 14일자로 출원된 특허출원 제12/967,667호의 부분계속출원으로, 상기 특허출원들은 인용함으로써 본 명세서에 완전히 포함되어 있다.
본 발명은 용접 장치를 위한 자동화된 와이어 후퇴 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자동화된 와이어 후퇴 방법을 포함하도록 용접 장치를 개조 또는 변경하는 것에 관한 것이다.
용접 장치는 용접자와 다른 사람에 의해 조작되도록 구성된다. 통상, 이러한 용접 장치는 용접자가 (예를 들어, 트리거를 당기거나 풋 페달을 눌러서) 용접 건 트리거를 작동시킬 때 용접 와이어를 용접 건으로 전진시키는 용접 와이어 피더(welding wire feeder)를 포함한다. 용접이 끝난 다음, 용접 와이어의 포인트 단부는 용접 건의 팁으로부터 연장되어 용접자와 다른 사람들을 잠재적으로 안전하지 않은 상태에 노출시킬 수 있다.
본 발명은 용접 장치에 존재하는 전술한 문제점 및 단점과 관련하여 이들 단점을 해소하기 위한 장치와 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 문제는 청구항 1에 따른 자동 와이어 후퇴 방법에 의해, 청구항 6에 따른 방법에 의해, 청구항 13에 따른 용접 작업의 안전성을 향상시키기 위한 방법에 의해, 청구항 14에 따른 용접 작업 방법에 의해 그리고 청구항 15, 16 및 17에 따른 용접 장치에 의해 해결된다. 본 발명의 다른 실시예들은 종속항의 주제이다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 기재된 자동 와이어 후퇴 방법은 적어도 아래 단계들, 즉 적어도 용접 전원, 용접 와이어를 공급하도록 구성된 와이어 피더, 및 개구부와 트리거를 구비하며 개구부로부터 용접 와이어가 연장되는 것인 용접 건을 갖는 수동 용접 장치를 제공하는 단계; 후퇴 지연 시간을 갖는 자동 와이어 후퇴 프로그램을 제공하는 단계; 자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함하도록 상기 수동 용접 장치를 구성하는 단계; 트리거(trigger)가 상기 와이어 피더로부터 개구부로 용접 와이어를 연장하도록 실행될 때를 모니터링하고 상기 용접 와이어를 용접 건의 개구부로부터 연장시키는 단계; 상기 트리거가 실행중지(disabled)될 때의 제 1 시간을 결정하는 단계; 상기 제 1 시간이 후퇴 지연 시간과 적어도 같아지는 때를 결정하는 단계로서, 상기 제 1 시간 중에 트리거가 실행중지되는 것인 단계; 후퇴 거리 또는 후퇴 시간 동안 용접 건의 개구부 속으로 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 상기 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계는 다음 파라메타들, 즉 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 속도 및 번백 타임(burnback time) 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인 단계를 포함한다. 상기 제 1 시간, 즉 지연 시간은 통상적으로 과거 작업자 용접 특징에 기초하여 사용자가 정한 시간으로서, 각 용접 작업에 대하여 독특할 수 있다. 제 2 시간, 즉 후퇴 시간은 채용된 용접 작업의 특징에 기초하여 동적으로 조정된 값이다. 후퇴의 정도는 접촉 팁으로부터 작업물로의 거리("CTWD")만큼의 적어도 부분적인 후퇴이며, 결과적으로 용접 작업의 특징과 용접 건 구성에 따라 용접 건 팁 속에 완전히 후퇴하거나 또는 기본적으로 용접 건 팁과 같은 공간으로 후퇴하거나 또는 용접 건 팁 너머로 부분적으로 연장되더라도 용접 작업 중의 상기 CTWD보다 작은 거리로 후퇴한다.
상기 용어 "트리거"가 본 특허 출원에서 사용되지만, 이는 풋 페달 작업을 포함하려는 의도이며, 이때 작동 메커니즘은 용접 건 바디에 물리적으로 제공되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 적어도 아래 단계들, 즉 용접 건에 용접 와이어를 공급하도록 구성된 수동 용접 장치를 제공하는 단계로서, 상기 용접 건은 트리거와 개구부를 구비하며, 용접 와이어는 트리거가 활성화될 때 상기 개구부에서 연장되는 것인 단계; 자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함하는 사용자 인터페이스를 갖는 컴퓨터를 제공하는 단계; 용접 건을 모니터링하는 단계; 상기 모니터링 단계 동안에 상기 트리거가 실행 위치에 있는지 또는 실행중지 위치에 있는지를 결정하는 단계; 상기 트리거가 실행중지 위치에 있는지를 판단한 다음 제 1 조건이 충족될 때를 표시하도록 자동 와이어 후퇴 프로그램을 사용하여 비교를 수행하는 단계; 상기 비교 뒤에 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 상기 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계는 다음 파라메타들, 즉 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 속도 및 번백 타임 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인 단계를 포함하는 방법이 설명된다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 용접 와이어를 전진시키도록 트리거를 채용하는 용접 토치를 사용하는 용접 작업의 안전성을 향상시키는 방법이 설명되며, 이 방법은 아래 단계들, 즉 용접 작업을 개시하도록 용접 와이어를 전진시키기 위하여 트리거를 누르는 단계; 상기 용접 와이어의 전진을 중단시키도록 상기 트리거를 해제시키는 단계; 상기 트리거가 해제 위치에 있는지를 탐지하는 단계; 제 1 시간 동안 대기하는 단계; 미리 설정된 대기 시간에 대해 상기 제 1 시간을 비교하는 단계; 상기 제 1 시간이 미리 설정된 대기 시간을 초과할 때, 상기 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계; 제 2 시간 동안 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계를 계속하는 단계로서, 상기 단계는 다음 파라메타들, 즉 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 속도 및 번백 타임 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 적어도 아래 요소들, 즉 용접 전원; 용접 와이어 피더; 상기 용접 와이어 피더를 제어하는 수단을 구비하고 상기 와이어 피더와 작동 가능하게 연통하는 용접 건, 그리고 상기 와이어 피더와 작동 가능하게 통신하는 와이어 후퇴 프로그램을 포함하는 용접 장치가 설명되며, 상기 와이어 후퇴 프로그램은, 상기 와이어 피더를 제어하기 위한 수단이 상기 와이어의 공급을 중단시키도록 와이어 피더에 신호를 통신한 때를 탐지하는 탐지 수단; 상기 와이어 공급을 중단시키기 위한 신호와 현재 시간 사이의 경과 시간을 측정하기 위한 비교기를 포함하고, 상기 프로그램은, 상기 비교기가 상기 경과 시간이 미리 설정된 시간을 초과한 것을 판단한 다음 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 와이어 피더에 신호를 통신하며, 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것은, 다음 파라메타들, 즉 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 속도 및 번백 타임 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 기술된 용접 장치는 적어도 아래 요소들, 즉 용접 전원; 와이어 피더; 상기 와이어 피더와 작동 가능하게 연통하며 상기 와이어 피더를 제어하는 수단을 구비한 용접 건, 그리고 상기 와이어 피더와 작동 가능하게 통신하는 와이어 후퇴 프로그램을 포함하며, 상기 와이어 후퇴 프로그램은 상기 와이어 피더를 제어하는 수단이 상기 와이어의 공급을 중단시키기 위하여 와이어로의 신호를 통신할 때를 판단하는 탐지 수단을 포함하고, 상기 프로그램은 상기 와이어의 공급을 중단시키기 위한 상기 와이어 피더로의 신호 이후에 미리 설정된 셋팅 시간 후 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 상기 와이어 피더로 신호를 작동 가능하게 통신하며, 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것은, 다음 파라메타들, 즉 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 속도 및 번백 타임 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것이다.
용접 정지 지연이 통상적으로 바람직하지만, 그것이 항상 기본적인 것은 아니며, 본 발명은, 용접 와이어를 전진시키기 위한 트리거를 채용하는 용접 토치를 사용하며 아래 단계들, 즉 용접 작업을 개시하도록 용접 와이어를 전진시키기 위해 상기 트리거를 누르는 단계; 상기 용접 와이어의 전진을 중단시키기 위해 상기 트리거를 해제하는 단계; 상기 트리거가 해제 위치에 있음을 탐지하는 단계; 상기 트리거가 해제 위치에 있음을 탐지한 뒤 상기 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 상기 단계는 다음 파라메타들, 즉 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인 단계를 포함하는 방법을 포함한다.
전술한 것과 결합하여, 아래 요소들, 즉 용접 전원; 와이어 피더; 상기 와이어 피더와 작동 가능하게 연통하며 와이어 피더를 제어하기 위한 수단을 구비한 용접 건, 그리고 상기 와이어 피더와 작동 가능하게 통신하는 와이어 후퇴 프로그램을 포함하는 용접 장치가 설명된다. 상기 와이어 후퇴 프로그램은, 상기 와이어 피더를 제어하는 수단이 와이어의 공급을 중단시키도록 상기 와이어 피더에 신호를 통신할 때를 탐지하는 탐지 수단을 포함하고, 상기 프로그램은, 와이어 피더가 와이어의 공급을 중단한 다음 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 상기 와이어 피더에 신호를 작동 가능하게 통신하며, 상기 와이어 후퇴 프로그램은 다음 파라메타들, 즉 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임 중 적어도 하나에 기초하여 전극이 돌출한 거리를 근사한 거리에 대하여 동적으로 후퇴시킨다.
자동 와이어 후퇴 프로그램을 갖지 않은 용접 장치를 위치시키고 자동 와이어 후퇴 프로그램이 실행되도록 용접 장치를 개조하는 수단을 제공하는 방법도 또한 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명의 이러한 목적과 다른 목적들은 첨부 도면과, 상세한 설명 및 첨부된 청구범위를 참고할 때 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 종래 기술의 단점 및 문제를 해소할 수 있는, 자동화된 용접 와이어 후퇴수단을 구비한 용접 장치 및 용접 작업 방법을 얻을 수 있다.
본 발명은 특정 부분 및 부품의 배치에서 물리적 형태를 취할 수 있으며, 그 바람직한 실시예가 본 명세서에 상세히 기술되고 명세서의 일 부분을 형성하는 아래의 첨부 도면에 도시될 것이다.
도 1은 용접 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 용접 건의 측면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 노즐의 확대 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4c는 다른 노즐 실시예의 확대 단면도들이다.
도 5a 내지 도 5c는 또 다른 노즐 실시예의 확대 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 변형예의 용접 건의 팁(tip)의 측면도들이다.
도 7은 자동 와이어 후퇴 방법의 한 실시예를 보여주는 순서도이다.
도 8은 용접 장치를 변경하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 9는 작업물에 대한 접촉팁 거리("CTWD")와 전극봉 돌출부(ESO)를 보여준다.
도 10은 와이어 공급 속도(WFS; 단위:in/min), 작업물에 대한 접촉팁 거리("CTWD")와 용접전류들 사이의 관계를 그래프로 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 특허출원 당시 출원인에게 알려진 최선의 양태를 보여주기 위하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 양태에 대하여 설명한다. 예들과 도면들은 본 발명을 설명하기 위한 것이지 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 청구범위의 사상 및 범위에 의해 한정된다. 본 명세서에서 사용될 때 아래 용어들은 다음의 의미를 갖는다.
용어 "작업물에 대한 접촉팁 거리" 또는 "CTWD"는 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이 접촉 팁 단부(144a)와 용접부위의 작업물의 수평면 사이의 거리를 의미한다
용어 "전극 돌출" 또는 "ESO"는 예를 들어 접촉팁 단부(144a)와 도 9에 도시된 바와 같은 전극(136)의 말단 팁 사이의 거리를 의미한다.
용어 "근접"은 약 0.125 인치보다 크지 않은 접촉팁 단부 또는 노즐 단부의 수평면으로부터의 측정 편차를 의미한다.
도시된 것은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고 본 발명을 한정하려는 목적이 아닌 도면을 이제 참고하면, 도 1에 도시된 바와 같이 용접 장치(100)는 용접 전원(102), 와이어 피더(104) 및 가스 공급원(106)을 포함한다. 용접 전원(102)은 전력 케이블(108), 제어 케이블(110) 및 (도면에 도시되지 않은) 전력공급 케이블을 포함한다. 전력 케이블(108)은 작업물에 연결된 클램프(112)와 접지선 및 와이어 피더(104)에 연결하도록 구성된 전력 케이블(114)을 포함한다. 상기 제어 케이블(110)은 와이어 피더(104)에 연결하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제어 케이블(110)은 무선으로 구성될 수 있다. 상기 용접 전원(102), 전력 케이블(108) 및 제어 케이블(110)은, 전력의 공급 및 용접 장치(100)에 대한 용접 제어에 적당한 임의의 구성을 가질 수 있는 것으로 이해된다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 가스관(116)과 레귤레이터(regulator)(118)는 가스 공급원(106)을 와이어 피더(104)에 연결하도록 구성된다. 상기 가스 공급원(106)은 불활성 가스, 활성 가스 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 이러한 가스로는 아르곤, 헬륨, 이산화탄소, 아르곤과 헬륨, 아르곤과 수소, 및 다른 가스 조합이 포함될 수 있으며, 이러한 가스에만 한정되는 것은 아니다. (도면에 도시되지 않은) 다른 실시예에서, 용접 장치(100)는, 태울 때 가스 차폐를 형성하는 재료로 코팅된 용접 와이어를 사용하며, 이에 따라 가스 공급원은 모든 실시예들에서 필수적인 것은 아닐 수 있다. 상기 가스 공급원은 대기로부터 용접부를 차폐하도록 구성된 어떠한 가스 또는 가스들의 조합일 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 와이어 피더(104)는 하우징(120), 기어 박스(122), 와이어 스풀 조립체(124) 및 사용자 인터페이스(126)를 포함한다. 기어 박스(122)로부터 연장된 호스(128)는 용접 건(130)에 연결되도록 구성되어 있다. 하우징(120)은 사용자 인터페이스(126)와 기어 박스(122)에 연결될 수 있다. 또한, 용접 전원(102)으로부터 연장된 제어 케이블(110)과 전력 케이블(114), 그리고 가스 공급원(106)으로부터 연장된 가스관(116)은 하우징(120), 기어 박스(122) 및 호스(128)에 연결되도록 구성되어 있다. 상기 기어 박스(122)는 용접 와이어의 경로를 제어하는 (도면에 도시되지 않은) 와이어 가이드와 (도면에 도시되지 않은) 용접 와이어를 전진 및 후퇴시키는 (도면에 도시되지 않은) 다수의 롤러들을 적어도 포함한다. 와이어 피더(104)는 가스 공급원, 전력 공급원 및 용접 제어부를 수용하기에 적당한 임의의 구조를 가질 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
기어 박스(122)와 용접 건(130) 사이에 연장된 호스(128)는 용접 와이어와 용접관, (필요한 경우) 가스 라인 및 용접 건 트리거 스위치 연결구를 작동 가능하게 연결한다. (도면에 도시되지 않은) 다른 실시예에서, 전술한 바와 같이, 호스(128)는 가스 라인을 포함하지 않는다. (도면에 도시되지 않은) 또 다른 실시예에서, 호스(128)는 용접 건(130)을 아래의 것들, 즉 용접 전력 공급원(102), 와이어 피더(104) 및 가스 공급원(106) 중 적어도 하나에 연결하도록 구성된 제어 케이블을 포함할 수 있다. 호스(128)는 용접 와이어, 가스 호스 및 스위치 연결구를 수용하도록 구성된 임의의 직경과 길이를 가질 수 있다. 상기 호스(128)는 용접 환경에 적당한 임의의 재료로 만들어진다. 상기 호스(128)와 용접 건(130)은 용접 와이어와 용접 가스를, 호스를 통해 제어하고 용접 건에 공급하기에 적당한 임의의 구조를 가질 수 있다.
용접 장치(100)의 도시된 실시예에서, 사용자 인터페이스(126)는 아래의 것들, 즉 제어 장치, 소프트웨어 프로그램의 실행 및/또는 구동을 충분히 처리할 수 있는 성능을 가진 컴퓨터(또는 적어도 선택적으로 CPU) 및 셋업 프로그램 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 용접 장치(100)의 사용자 인터페이스(126)는 노출된 (도면에 도시되지 않은) 용접 와이어를 용접 건의 단부 또는 개구부로부터 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 와이어 피더(104) 상의 기어 박스(122)를 역전시키도록 구성된 자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함한다. 상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은 용접 건(130)의 단부 또는 개구부 너머로 연장하거나 돌출될 수 있는 용접 와이어의 잠재적으로 날카로운 단부에 용접 작업자가 노출되는 것을 방지하도록 구성된다. 상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은, 감독자와 다른 관리자가 자동 와이어 후퇴 프로그램의 제어를 유지할 수 있도록 암호로 보호될 수 있다.
본원의 명세서에 기술된 본 발명의 일 실시예에서, 자동 와이어 후퇴 프로그램은 미리 설정된 제 1의 시간보다 더 큰 시간 동안 용접 장치(100)의 용접 작업자의 불연속적인 사용들 사이의 시간 지연을 비교하고, 미리 설정된 지연 시간을 충족하거나 또는 초과하는 경우, 자동 와이어 후퇴 프로그램은 용접 와이어를 제 2 시간(역전 시간) 동안 용접 건의 단부 또는 개구부로부터 적어도 부분적으로 후퇴시킨다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(126)는, 후퇴 지연 시간이 설정된 제 1 세팅과 와이어 후퇴 시간이 설정된 제 2 세팅을 포함한다. 이들 세팅들이 완료된 다음에, 용접 작업자가 특정된 제 1 세팅 시간보다 크거나 같은 시간 동안 용접 장치의 사용을 중단하면, 와이어 피더는 제 2 시간 동안(또는 아래에 기술한 것과 같은 거리만큼) 용접 와이어를 후퇴시킨다.
본 명세서에서 기술한 본 발명의 다른 실시예에서, 자동 와이어 후퇴 프로그램은, 용접 작업자가 제 1 지연 시간보다 더 많이 용접 장치(100)의 사용을 중단할 때, 미리 설정된 그리고 고정된 거리 동안 용접 건의 단부 또는 개구부로부터 용접 와이어를 후퇴시키도록 구성된다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(126)는 후퇴 지연시간이 설정된 제 1 셋팅과 후퇴 거리가 설정된 제 2 세팅을 포함한다.
본 명세서에서 기술한 본 발명의 또 다른 실시예에서, 용접 작업자가 제 1 시간보다 더 많이 용접 장치(100)의 사용을 중단한 경우, 자동 와이어 후퇴 프로그램은, (도시되지 않은) 센서 장치가 용접 건(130) 속의 (도시되지 않은) 안전 구역에 용접 와이어의 단부가 있음을 표시할 때까지 용접 건의 단부 또는 개구부로부터 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 구성된다. 예를 들어, 자동 와이어 후퇴 프로그램은, 센서가 작동되고 용접 와이어의 단부가 노즐, (도시되지 않은) 팁 또는 이들 노즐과 팁 속에 수용되어 있음을 상기 센서가 나타낼 때까지, 용접 와이어를 후퇴시킨다. 용접 장치용 자동 와이어 후퇴 방법은 아래에서 보다 더 설명될 것이다. 사용자 인터페이스와 자동 와이어 후퇴 프로그램은, 용접 장치의 용접 와이어의 단부가 용접 건의 일부분, 예를 들어, 팁과 노즐 속으로 적어도 부분적으로 후퇴하여 용접 작업자가 잠재적으로 날카로운 용접 와이어에 노출되지 않도록 임의의 방식으로 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 호스(128)는 용접 건 핸들(132)에 근접하게 용접 건(130)에 연결되도록 구성된다. 상기 핸들(132) 상의 트리거(134)는 호스(128)와 핸들(132)을 통하여 그리고 또한 네크(neck)(138)와 노즐(140)을 따라 (도면에 도시되지 않은) 와이어 피더의 기어 박스로부터 용접 와이어(136)를 전진시키도록 구성된다. 상기 노즐(140)은 네크(138)에 제거 가능하게 부착되도록 구성된다. 또한, 트리거(134)는 용접 차폐 가스를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 용접 와이어(136)는 노즐(140)로부터 연장되고, 용접 작업자가 트리거(134)를 작동시킬 때(즉, 트리거가 완전히 연장된 통상적인 기본 비작동 위치로부터 트리거가 완전히 또는 적어도 부분적으로 눌려지는 통상적인 작동 위치로 트리거를 이동시키면) 용접 차폐 가스가 용접 와이어 주변을 둘러싸도록 된다. (도시되지 않은) 다른 실시예에서, 네크(138)는 더 길거나 더 짧은 길이를 가질 수 있으며, 도 2에 도시된 것과 다른 각도로 굽혀질 수 있다. 상기 용접 건(130)은 용접 작업자가 용접 와이어의 전진과 용접 차폐 가스의 공급을 제어하기에 적합한 임의의 구성을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 노즐(140)은 일 실시예에서 절연 보스(142)를 포함하며, 상기 절연 보스는 가열을 방지하고, 노즐(140)로부터 아래 기재한 것들, 즉 네크(138)와 용접 건 핸들(132) 중 적어도 하나에 전기적 접촉되는 것을 방지한다. 상기 노즐(140) 내부에서, 팁(144)은 네크(138)에 제거 가능하게 부착하도록 구성된다. 상기 팁(144)은 또한 노즐(140)의 중심부를 따라 용접 와이어(136)를 안내하도록, 그리고 주변 환경으로부터 용접 와이어(136)를 차폐시키게 용접 가스가 가스 통로(146)로부터 방출되는 것을 허용하도록 구성된다. (도면에 도시하지 않은) 다른 실시예에서, 용접 건은 핸들(132), 트리거(134), 네크(138), 팁(144) 및 가스 통로(146)를 포함한다. 이러한 구성에서, 상기 용접 건(130)은 노즐(140)을 포함하지 않는다. 상기 노즐(140)은 용접 작업자가 용접 와이어와 용접 차폐 가스의 공급을 제어하기에 적합한 임의의 구성을 가질 수 있는 것으로 이해해야 한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 노즐(140)의 확대 단면도들로서, 여기서 팁(144)은 노즐(140)의 단부(140a) 속에 있도록 구성된다. 일련의 도 3a 내지 도 3c는 자동 와이어 후퇴 프로그램을 사용할 때, 용접 장치(100)가 어떻게 작동하도록 구성되는지에 대한 예를 보여준다. 이러한 예시의 목적을 위하여, 도 3a는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용하기 전에, 초기의 용접 조건을 위한 노즐(140)의 단면을 보여준다. 상기 도 3a는 팁(144)으로부터 연장된 용접 와이어(136)를 갖는 노즐(140)을 보여주며, 상기 용접 와이어(136)와 팁(144)은 완전히 노즐(140)의 단부(140a) 속에 위치한다. 도 3b는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용한 다음의 노즐의 단면을 보여준다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 용접 와이어(136)는 노즐(140)의 단부(140a) 너머로 연장되고, 용접 와이어(136)의 단부에 용접 작업자가 잠재적으로 노출된다. 사용자 인터페이스(126)를 통하여 와이어 자동 후퇴 프로그램을 실행시킴으로써, 도 3c에 도시된 바와 같이, 용접 작업자가 특정된 시간 동안 용접을 정지할 때, 용접 장치(100)는 노즐(140)의 단부(140a) 속으로 용접 와이어(136)의 단부를 자동으로 후퇴시키도록 구성되어 있다. 예를 들어, 용접 작업자가 20초간 용접을 정지하면, 자동 와이어 후퇴 프로그램은 용접 작업자에게 노출되지 않도록 용접 와이어를 후퇴시킨다. (도면에 도시되지 않은) 다른 실시예에서, 노즐과 팁은 도 3a 내지 도 3c에 도시된 것보다 더 길거나 더 짧게 될 수 있다. 용접 장치(100)는, 용접 작업자가 특정된 시간 동안 용접을 중지할 때, 용접 와이어가 적어도 노즐(140)의 단부(140a) 속으로 후퇴하도록 자동 와이어 후퇴 프로그램을 이용하여 구성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 전술한 시간은 오직 예시적인 목적이며, 더 길거나 더 짧은 시간 간격도 본 발명의 범위에 속한다. 용접 와이어(136)의 완전한 후퇴가 도시되었지만, 본 발명은 용접 와이어가 도 3b에 도시된 연장된 상태로부터 오직 부분적으로만 후퇴되었을 때의 실시예도 포함한다. 본 발명의 이러한 양태에서, 용접 와이어는 단부(140a) 너머로 여전히 연장될 수 있지만, 도 3b에 예시된 것까지는 연장되지 않는다.
도 4a 내지 도 4c는 팁(144)이 노즐(140)의 단부를 지나 연장하도록 구성된 도 2의 노즐(140)의 확대 단면도들이다. 도 3a 내지 도 3c와 마찬가지로, 일련의 도 4a 내지 도 4c는, 자동 와이어 후퇴 프로그램을 사용할 때, 용접 장치(100)가 어떻게 작동하도록 구성되는지에 대한 예를 도시하고 있다. 또한, 이러한 예시의 목적으로, 도 4a는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용하기 전에, 초기의 용접 조건을 위한 노즐(140)의 단면을 보여준다. 도 4a는 용접 와이어가 팁(144)으로부터 연장되지 않고 팁(144)이 노즐(140)의 단부(140a)를 지나 연장된 것인, 노즐(140)과 팁(144)을 보여준다. 도 4b는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용한 다음의 노즐의 단면을 보여준다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 용접 와이어(136)는 팁(144)의 단부로부터 연장되어 용접 와이어(136)의 단부에 용접 작업자가 잠재적으로 노출되도록 한다. 사용자 인터페이스(126)를 통해 자동 와이어 후퇴 프로그램을 실행함으로써, 용접 작업자가 특정 시간 동안 용접을 정지하면 도 4c에 도시된 바와 같이, 용접 장치(100)는 팁(144)의 단부 속에서 용접 와이어(136)의 단부를 자동으로 후퇴시키도록 구성되어 있다. (도시되지 않은) 다른 실시예에서, 상기 팁은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것보다 더 길거나 더 짧게 될 수도 있다. 도 3a 내지 도 3c에서 설명한 것과 동일한 방식으로, 용접 와이어(136)의 전체적인 후퇴가 필수적이지 않으며, 도 4b에서 설명한 것으로부터 적어도 부분적인 후퇴만 이루어져도 된다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2의 노즐(140)의 다른 실시예의 확대 단면도이며, 여기서 팁(144)은 노즐(140)의 단부(140a) 속에 있도록 구성된다. 또한, 상기 노즐은 용접 와이어(136)의 위치를 표시하도록 구성된 적어도 하나의 센서(148)를 포함한다. 상기 적어도 하나의 센서는, 아래 기재한 근접 센서들, 즉 기계적 센서, 전기적 센서, 광학적 센서, 레이저 센서, 초음파 센서 등의 센서들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일련의 도 5a 내지 도 5c는 적어도 하나의 센서와 함께 자동 와이어 후퇴 프로그램을 사용할 때 용접 장치가 어떻게 작동하도록 구성되는지에 대한 예를 보여주고 있다. 도 5a는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용하기 전에 초기의 용접 조건에 대한 노즐(140)의 단면을 보여준다. 도 5a는 용접 와이어가 팁(144)으로부터 연장되지 않고 적어도 하나의 센서(148)가 용접 와이어(136)를 감지하지 않은 것인, 노즐(140)과 팁(144)을 보여준다. 도 5b는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용한 다음의 노즐 단면을 보여준다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 용접 와이어(136)는 노즐(140)의 단부와 팁(144) 너머로 연장되어 용접 와이어(136)의 단부에 용접 작업자가 잠재적으로 노출되도록 한다. 사용자 인터페이스(126)를 통하여 자동 와이어 후퇴 프로그램을 실행시킴으로써, 용접 작업자가 용접을 중지할 때, 용접 장치(100)는 노즐(140)의 단부(140a) 속에 용접 와이어(136)의 단부를 자동으로 후퇴시키도록 구성된다. 용접 와이어는, 도 5c에 도시된 바와 같이, 용접 와이어의 단부가 노즐(140) 또는 팁(144) 속에 있음을 표시하는 적어도 하나의 센서(148)가 용접 와이어에 의해 활성화될 때까지 후퇴된다. (도면에 도시되지 않은) 다른 실시예에서, 상기 팁은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 것보다 더 길거나 더 짧게 될 수 있다. (도면에 도시되지 않은) 또 다른 실시예에서, 센서(148)들의 갯수는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 수보다 더 많거나 적을 수 있다. 이전 도면들과 관련한 설명과 일치되게, 전체적인 후퇴가 반드시 필요한 것은 아니지만, 본 발명의 양태에서는 도 5b에 도시된 전체적으로 연장된 위치에서 적어도 부분적인 후퇴가 필요하다.
도 6a 내지 도 6c는, 전체 팁(144)이 노출되도록, (도면에 도시되지 않은) 용접 건이 노즐을 포함하지 않은 변형예의 용접 건의 팁(144)의 측면도들이다. 일련의 도 6a 내지 도 6c는 자동 와이어 후퇴 프로그램을 사용할 때 용접 장치(100)가 어떻게 작동하도록 구성되는지에 대한 예를 도시하고 있다. 도 6a는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용하기 전의 초기 용접 조건에 대한 팁(144)의 측면을 보여준다. 도 6a는 용접 와이어가 노출된 팁(144)으로부터 연장되지 않은 경우를 보여준다. 도 6b는 용접 작업자가 용접 장치(100)를 사용한 이후에 팁(144)의 측면을 보여준다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 용접 와이어(136)가 팁(144)의 단부로부터 연장되어 용접 작업자를 용접 와이어(136)의 단부에 잠재적으로 노출시킨다. 사용자 인터페이스(126)를 통하여 자동 와이어 후퇴 프로그램을 실행시킴으로써, 도 6c에 도시된 바와 같이, 용접 작업자가 특정된 시간 동안 용접을 정지할 때, 용접 장치(100)는 팁(144)의 단부 속에 용접 와이어(136)의 단부를 자동으로 후퇴시키도록 구성된다. (도면에 도시되지 않은) 다른 실시예에서, 팁은 전술한 것과 일치되게 도 6a 내지 도 6c에 도시된 것보다 더 길거나 더 짧게 될 수 있다.
도 7은 용접 장치(100)에 대한 자동 와이어 후퇴 방법(700)에 대한 일 실시예를 설명하는 순서도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 용접 장치는 단계(702)에서 전원이 인가되도록 구성된다. 단계(704)에서, 사용자가 사용자 인터페이스 또는 컴퓨터를 통해 셋업 메뉴에 접속하도록 시도하는지를 자동 와이어 후퇴 프로그램을 갖춘 컴퓨터가 판단한다. 사용자가 단계(704)에서 셋업 메뉴에 접속하려고 시도하면, 컴퓨터는 선택 단계(706)에서 셋업 메뉴가 잠금상태인지를 판단한다. 셋업 메뉴가 선택 단계(706)에서 잠금상태에 있으면, 컴퓨터는 사용자가 단계(708)에서 정확한 패스워드를 입력하는지를 판단한다. 셋업 메뉴가 잠금상태에 있고 사용자가 정확한 패스워드를 입력하지 않으면, 컴퓨터는 셋업 파라메타에의 접속을 차단하고 사용자가 앞선 사용자 인터페이스 선택 단계(710)로 돌아가도록 한다. 셋업 메뉴가 잠금상태에 있고 사용자가 정확한 패스워드를 입력하면, 컴퓨터는 단계(712)의 자동 와이어 후퇴 프로그램을 실행 또는 중지하기 위한 셋업 파라메타에 대한 사용자 접속을 허용한다. 사용자가 자동 와이어 후퇴 프로그램 및 그와 관련된 파라메타들을 실행하거나 중지시킨 다음, 컴퓨터는 선택 단계(714)에서 사용자를 이전의 사용자 인터페이스로 복귀시킨다. 예를 들어, 사용자는 다음 파라메타들, 즉 후퇴 시간 지연, 후퇴 시간, 후퇴 거리 및 근접 센서 파라메타들 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
사용자가 단계(704)에서 셋업 메뉴에 대한 접속을 시도하지 않으면, 컴퓨터는 용접 건 트리거가 단계(716)에서 실행 가능한지를 판단한다. 용접 건 트리거가 실행 가능하지 않고 용접 장치에 전원이 인가된 경우, 컴퓨터는 용접 건 트리거가 실행 가능하게 될 때까지 또는 사용자가 단계(718)에서 셋업 메뉴에 접속하려고 시도할 때까지 대기한다. 용접 건 트리거가 단계(716)에서 실행 가능하다면, 와이어 피더가 작동 개시하고 용접 전원이 단계(720)에서 전원을 공급한다. 단계(722)에서, 컴퓨터는 용접 건 트리거가 실행중지되었는지를 판단한다. 용접 건 트리거가 실행중지되지 않았다면, 컴퓨터는 용접 건 트리거를 단계(724)에서 모니터링한다. 용접 건 트리거가 단계(722)에서 실행중지되면, 컴퓨터는 단계(726)에서 용접 아크가 꺼졌는지를 판단한다. 단계(726)에서 용접 아크가 꺼지지 않았으면, 컴퓨터는 단계(728)에서 용접 아크를 모니터링한다.
단계(726)에서 용접 아크가 꺼졌으면, 컴퓨터는 대기시간 지연을 추적하고, 단계(730)에서 그 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정된 후퇴 지연 시간 보다 큰지를 판단한다. 예를 들어, 후퇴 지연 시간은 0보다 더 큰 임의의 시간일 수 있다. 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정한 후퇴 지연 시간보다 작으면, 컴퓨터는 대기 시간 지연을 계속 모니터링한다. 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정한 후퇴 지연 시간과 적어도 같게 되면, 컴퓨터는 단계(732)에서 용접 건 트리거가 실행 가능한지를 알아보기 위해 체크한다. 단계(732)에서 용접 건 트리거가 실행 가능하다면, 와이어 피더는 작동 개시하고 용접 전원이 단계(720)에서 전원을 공급한다. 단계(732)에서 용접 건 트리거가 실행 가능하지 않고 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정된 후퇴 지연 시간과 적어도 같으면, 자동 와이어 후퇴 프로그램은 단계(734)에서 사용자 인터페이스 파라메타에 기초하여 용접 와이어를 후퇴시킨다. 예를 들어, 용접 와이어는 특정된 거리 또는 설정된 시간 동안 후퇴될 수 있다. 단계(736)에서, 컴퓨터는 용접 건 트리거가 실행 가능한지를 판단한다. 용접 건 트리거가 단계(736)에서 실행 가능한 경우, 단계(720)에서, 와이어 피더는 작동 개시하고 용접 전원이 전력을 공급한다. 용접 건 트리거가 단계(736)에서 실행 가능하지 않으면, 단계(738)에서 컴퓨터는 단계(704)에서 방법 초기로 복귀한다. 단계(732)에서 마치 용접 건 트리거가 채용된 것처럼, 후퇴 지연 시간 동안에 용접 공정을 재시작하는 트리거를 활성화할 수 있는 것이 중요하다. 용접을 재시작하기 전에 전체 후퇴 지연 기간 동안 대기할 필요는 없다.
본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 컴퓨터는 과도한 전류 또는 토크에 대하여 와이어 피더 상의 기어 박스 구동 모터를 모니터링하며, 여기서 과도한 전류 또는 토크는 자동 와이어 후퇴 방법에 대한 문제를 나타낸다. 어느 경우에도, 자동 와이어 후퇴 방법(700)을 사용하는 용접 장치(100)는, 용접 작업자가 특정된 시간 동안 용접을 중지할 때, 용접 와이어가 적어도 노즐(140)의 단부(140a) 또는 팁(144) 속에서 후퇴하도록 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
용접 장치(100)에 대한 자동 와이어 후퇴 방법(700)의 (도면에 도시되지 않은) 또 다른 실시예에서, 상기 방법(700)은 아래의 방법 단계들 중 적어도 하나를 포함한다. 용접 건 트리거가 실행 가능하게 되면, 와이어 피더는 작동을 개시하고, 용접 전원은 전력을 공급한다. 컴퓨터는 용접 건 트리거가 실행중지되었는지를 판단하도록 구성된다. 용접 건 트리거가 실행중지되지 않은 경우, 컴퓨터는 용접 건 트리거를 모니터링한다. 대안으로, 용접 건 트리거가 실행중지된 경우, 컴퓨터는 용접 아크가 꺼졌는지를 판단한다. 용접 아크가 꺼지지 않은 경우, 컴퓨터는 용접 아크를 모니터링한다. 일단 용접 아크가 꺼지면, 컴퓨터는, 대기 시간 지연을 추적하도록, 그리고 그 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정된 후퇴 지연 시간보다 더 큰지를 판단하도록 구성된다. 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정된 후퇴 지연 시간보다 작으면, 컴퓨터는 대기 시간 지연을 계속 카운트한다. 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정한 후퇴 지연 시간과 적어도 같으면, 컴퓨터는 용접 건 트리거가 실행 가능한지를 확인하도록 체크한다. 용접 건 트리거가 실행 가능한 경우, 와이어 피더가 작동 개시하고 용접 전원이 전력을 공급한다. 용접 건 트리거가 실행 가능하게 되지 않고 대기 시간 지연이 사용자 인터페이스에서 설정한 후퇴 지연 시간과 적어도 같으면, 자동 와이어 후퇴 프로그램은 용접 와이어를 후퇴시킨다. 후퇴 지연 시간 기간 동안에 용접 작업을 재시작할 수 있는 것과 관련해서는 전술한 것과 동일하게 적용할 수 있다.
도 8은 용접 장치의 변경 또는 개조를 위한 자동 와이어 후퇴 방법의 일 실시예를 설명하는 순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 단계(802)에서 자동 와이어 후퇴 프로그램을 갖지 않은 용접 장치가 위치된다. 단계(804)에서, 이미 제조되거나 판매된 용접 장치는 자동 와이어 후퇴 프로그램으로 개조 또는 변경된다. 예를 들어, 아래 사항들, 즉 소프트웨어 프로그램, 하드웨어, 릴레이, 인쇄 회로 기판, 와이어 하니스(wire harness), 사용자 인터페이스 등 중 적어도 하나가 용접 장치에서 추가되거나 개조된다.
자동 와이어 후퇴 프로그램을 갖는 컴퓨터를 포함할 수 있는 사용자 인터페이스(126) 또는 컴퓨터는 상기 방법(700, 800)을 포함하는 전술한 장치와 방법을 지원하기 위한 가능한 한 가지 하드웨어 구성을 나타낸다. 본 발명의 여러 양태를 위한 추가적인 내용을 제공하기 위하여, 아래 설명은 본 발명의 여러 양태들이 실시될 수 있는 적당한 컴퓨터 환경의 일반적이고 간략한 기술을 제공하려는 의도이다. 본 기술 분야의 숙련된 기술을 가진 자는, 본 발명이 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로서 및/또는 다른 프로그램 모듈과 결합하여 또한 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 임무를 수행하거나 특정의 추상 데이타 유형(abstract data type)을 실시하는 루틴, 프로그램, 구성부품, 데이타 구조 등을 포함한다.
더욱이, 본 기술분야의 숙련된 기술을 가진 자는, 본 발명의 방법이, 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 장치, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터뿐만 아니라 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터 장치, 마이크로프로세서 기반 또는 프로그램 가능한 가전제품 등과 같은 것을 포함하며 이들 각각은 하나 이상의 관련된 장치들에 작동 가능하게 연결될 수 있는 것인, 다른 컴퓨터 장치 구성으로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명에 대한 위에서 설명된 양태들은 또한 어떤 태스크(task)들이 통신 네트웍을 통해 링크된 원격 처리장치에 의해 수행될 수 있는 분산 컴퓨터 환경에서 실시될 수도 있다. 분산 컴퓨터 환경에서, 프로그램 모듈들은 로컬 메모리 저장장치 및 원격 메모리 저장장치 모두에 위치될 수 있다.
자동 와이어 후퇴 프로그램과 관련된 사용자 인터페이스(126)는, 프로세싱 유닛, 시스템 메모리 및 시스템 버스를 포함하는 컴퓨터를 포함하는, 본 발명의 여러 양태를 실시하는 예시적인 환경을 이용할 수 있다. 상기 시스템 버스는, 이로써 한정되는 것은 아니나 시스템 메모리를 포함한 시스템 구성요소들을 프로세싱 유닛에 연결한다. 프로세싱 유닛은 상업적으로 이용 가능한 여러 프로세서들 중 어느 것으로도 될 수 있다. 듀얼 마이크로프로세서 아키텍쳐(dual microprocessor architecture)와 다른 멀티-프로세서 아키텍쳐도 프로세싱 유닛으로서 또한 채용될 수 있다.
상기 시스템 버스는 상업적으로 이용 가능한 다양한 버스 아키텍쳐(bus architectures) 중 임의의 아키텍쳐를 사용하는 로칼 버스, 주변 버스, 메모리 버스나 메모리 컨트롤러를 포함한 여러 종류의 버스 구조들 중 임의의 구조일 수 있다. 상기 시스템 메모리는 롬(ROM)과 램(RAM)을 포함할 수 있다. 시동 중에서와 같이 컴퓨터의 여러 요소들 사이의 정보를 전달하도록 돕는 기본 루틴을 포함하는 기본적인 입력/출력 시스템(BIOS)은 롬에 저장된다.
자동 와이어 후퇴 프로그램을 갖는 컴퓨터를 포함할 수 있는 사용자 인터페이스(126) 또는 컴퓨터는, 예를 들어 제거 가능한 디스크에 쓰거나 그로부터 읽기 위한 하드디스크 드라이브, 마그네틱 디스크 드라이브, 그리고 예를 들어 CD-ROM 디스크를 읽거나 다른 광 매체에 쓰거나 그로부터 읽기 위한 광디스크 드라이브를 더 포함할 수 있다. 자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함할 수 있는 컴퓨터를 포함할 수 있는 사용자 인터페이스(126)나 컴퓨터는 컴퓨터 판독 가능한 여러 형태의 매체들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체는 컴퓨터에 의해 접속될 수 있는 이용 가능한 어떤 매체로 될 수 있다. 예를 들어, 이로써 한정되는 것은 아니지만, 컴퓨터 판독 가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체와 통신 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는, 컴퓨터 판독 가능한 인스트럭션, 데이타 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이타와 같은 정보 저장을 위한 어떤 방법이나 기술로 실시된 휘발성 및 비휘발성의 제거 가능한 매체 및 제거 불가능한 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는, 이로써 한정되는 것은 아니지만, 요구되는 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있고 사용자 인터페이스(126)에 의해 접속될 수 있는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지탈 다목적 디스크(DVD), 또는 기타 자기 저장 장치 혹은 임의의 다른 매체를 포함한다.
통신 매체는 통상적으로 컴퓨터 판독 가능한 인스트럭션, 데이타 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이타를 캐리어 웨이브(carrier wave)나 다른 전송 장치와 같은 변조된 데이타 신호로 구현하고, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 상기 용어 "변조된 데이타 신호"는 정보를 신호로 엔코딩하기 위한 방법으로 변경되거나 설정되는 특징들 중 하나 이상을 갖는 신호를 의미한다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 단지 예로서, 통신 매체는 유선망과 같은 유선 매체나 직접-유선 연결, 그리고 음향, RF, 적외선 매체와 같은 무선 매체나 기타 다른 무선 매체를 포함한다. 전술한 것들 중 어느 것들의 결합도 또한 컴퓨터 판독 가능한 매체의 범위에 포함될 수 있다.
많은 프로그램 모듈들은 운영 시스템, 하나 이상의 어플리케이션 프로그램, 기타 프로그램 모듈 및 프로그램 데이타를 포함하며, 드라이버와 램에 저장될 수 있다. 사용자 인터페이스(126) 또는 컴퓨터의 운영 시스템은 상업적으로 이용 가능한 많은 운영 시스템들 중 임의의 시스템일 수 있다.
또한, 사용자는 명령과 정보를 키보드 및 마우스와 같은 포인팅 디바이스를 통해 컴퓨터 장치에 입력할 수 있다. 다른 입력 장치는 마이크로폰, IR 원격 제어, 트랙볼, 펜 입력 디바이스, 조이스틱, 게임 패드, 디지타이징 태블릿, 위성 안테나, 스캐너 등을 포함할 수 있다. 이들 입력 장치 및 다른 입력 장치는 종종 시스템 버스에 연결된 시리얼 포트 인터페이스를 통해 프로세싱 유닛에 연결되지만, 패러렐 포트, 게임 포트, 유니버설 시리얼 버스("USB"), IR 인터페이스 및/또는 여러 무선 기술들과 같은 기타 다른 인터페이스에 의해 연결될 수도 있다. 모니터와 다른 유형의 디스플레이 디바이스도 또한 비디오 어댑터와 같은 인터페이스를 통해 시스템 버스에 연결될 수도 있다. 비주얼 출력도 또한 원격 데스크탑 프로토콜, VNC, X-윈도우 시스템 등과 같은 원격 디스플레이 네트웍 프로토콜을 통해 달성될 수 있다. 비주얼 아웃풋에 더하여, 컴퓨터는 스피커, 프린터 등과 같은 다른 주변 출력장치를 통상적으로 포함한다.
디스플레이는 프로세싱 유닛으로부터 전자적으로 수신된 데이타를 제공하기 위하여 사용자 인터페이스(126)에 채용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 전자적으로 데이타를 제공하는 LCD 모니터, 플라즈마 모니터, CRT 모니터 등일 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 디스플레이는 수신된 데이타를 프린터, 팩스, 플로터 등과 같은 하드 카피 포맷으로 제공할 수 있다. 디스플레이는 데이타를 임의의 색상으로 제공할 수 있고, 무선 프로토콜 또는 하드 와이어 프로토콜 및/또는 표준을 통해 사용자 인터페이스(126)로부터 데이타를 받을 수도 있다.
컴퓨터는 원격 컴퓨터와 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터에 대한 논리적 연결 및/또는 물리적 연결을 이용하여 네트웍화된 환경에서 작동할 수 있다. 상기 원격 컴퓨터는, 웍스테이션, 서버 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 마이크로프로세서 기반 엔터테인먼트 장치, 피어 디바이스(peer device) 또는 다른 공통의 네트웍 노드로 될 수 있으며, 통상적으로 컴퓨터와 관련하여 설명된 모든 요소들 또는 다수의 요소들을 포함한다. 상기 논리적 연결은 로칼 영역 네트웍(LAN)과 광역 네트웍(WAN)을 포함한다. 그러한 네트웍 환경은 사무실에서 흔한 기업-와이드 컴퓨터 네트웍, 인트라넷 및 인터넷일 수 있다.
LAN 네트웍 환경에서 사용될 때, 컴퓨터는 네트웍 인터페이스 또는 어댑터를 통해 로칼 네트웍에 연결된다. WAN 네트웍 환경에서 사용될 때, 컴퓨터는 통상적으로 모뎀을 포함하거나 또는 LAN의 통신 서버에 연결되거나 또는 인터넷과 같이 WAN을 거쳐 통신을 형성하는 다른 수단을 갖는다. 네트웍 환경에서, 컴퓨터 또는 그 일부분과 관련하여 설명된 프로그램 모듈이 원격 메모리 저장장치에 저장될 수 있다. 본 명세서에서 기재된 네트웍 연결은 예시적이며, 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 형성하는 다른 수단이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
위에서 설명한 바와 같이, 후퇴 시간 또는 후퇴 거리는 사용자 인터페이스(126)를 통해 사용자가 통상적으로 소프트웨어 후퇴 프로그램에 입력하는 바에 기초하여 고정된다. 그러나, 이것도 종래 기술에 비하여 발전된 것이지만, 와이어 크기 및/또는 와이어 속도 및/또는 평균 전류에 기초한 동적 후퇴 시간(또는 동적 후퇴 거리)은 우수한 해결 방안을 제공한다. 종래 해결 방안에서와 같이, 후퇴 시간 및/또는 후퇴 거리가 용접 와이어 팁이 완전히 후퇴되도록 요구하지는 않고, 용접 작업의 중지 시 완전히 연장된 거리로부터 적어도 일부 거리만큼만 후퇴될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 고정된 후퇴 시간 및/또는 고정된 후퇴 거리는 작업물에 대한 접촉 거리 변화를 변경하도록 되어 있지 않다. 용접 건의 개구부로부터 돌출된 와이어의 크기를 결정하기 위하여 아래 기재한 것들, 즉 아크 전류, 와이어 크기, 와이어 속도, 번백 시간 및/또는 프로세스 팁 등(또는 적어도 위 파라메타들의 조합) 중에서 적어도 하나를 고려한 동적 해결 방안은 정적인 해결 방안에서 달성할 수 없는 이점을 제공한다. 용접 작업이 중지되었을 때, 와이어 돌출 위치(ESO)에 관계 없이, 와이어는 바람직하게는 용접 건 팁에 근접하게, 또는 팁과 노즐 사이에 위치한 지점까지 후퇴한다. 와이어가 너무 멀리 후퇴하면, 적절한 작업물과의 접촉 거리가 달성될 때까지 다음 용접이 지연될 수 있다. 와이어가 충분히 후퇴되지 않으면, 와이어는 본 발명의 안전한 양태에 대한 모든 것을 달성하지 못하게 되는 거리만큼 건 조립체로부터 돌출될 것이다. 도 10은 또한 여러 와이어 공급 속도에서 주어진 직경의 용접 와이어에 대한 작업물과의 접촉 거리와 용접 전류 사이의 상호작용을 보여준다. 이러한 관계는 용접 재료 차이의 영향을 고려하여 변수들의 임의의 조합에 대하여 정의될 수 있다. 후퇴 정도는 도 10에 의해 나타나는 곡선에 기초한 수학 방정식이나 데이타 표 값들로부터의 보간법에 의하거나 이들을 결합하여 이용할 수 있다.
비제한적인 예로서 또한 도 10을 이용하면, 사용자가 평균 용접 전류 200 암페어, 300 in/min의 용접 와이어 공급 속도에서 용접하는 것은, 적절한 용접 과정을 이용했다고 가정할 때, 소프트웨어에서 자동으로 작업물과의 평균적 접촉 거리가 약 1.125"가 되도록 결정하게 한다. 그러므로, 약 1 내지 1.125 인치 사이의 후퇴 거리가 후퇴 거리로서 적절할 것이며, 약 0.125 인치의 전극 돌출부는, 용접 작업이 완료되고 용접 팁으로 임의의 후속 접촉 시 용접 작업자의 작업복을 침투하기에 충분하지 않게 된다.
본 발명은 특정 실시예들을 참고하여 설명되었지만, 본 기술 분야의 숙련된 기술을 가진 자들에 의해 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러 변화가 만들어질 수 있고 균등물로 대체될 수 있음이 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 가르침에 대해 특별한 상황 또는 재료를 채용하도록 많은 변경이 가해질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 설명된 특정 실시예에 한정되지 않고 첨부된 청구범위의 범위 내에 있는 모든 실시예들을 포함하려는 의도이다.
100 : 용접 장치 148 : 센서
102 : 전원 700 : 방법
104 : 와이어 피더(wire feeder) 702 : 단계
106 : 가스 공급원 704 : 단계
108 : 전력 케이블 706 : 단계
110 : 제어 케이블 708 : 단계
112 : 클램프 710 : 단계
114 : 전력 케이블 712 : 단계
116 : 가스관 714 : 단계
118 : 레귤레이터 716 : 단계
120 : 하우징 718 : 단계
122 : 기어 박스 720 : 단계
124 : 스풀 조립체 722 : 단계
126 : 사용자 인터페이스 724 : 단계
128 : 호스 726 : 단계
130 : 용접 건 728 : 단계
132 : 용접 건 핸들 730 : 단계
134 : 트리거(trigger) 732 : 단계
136 : 용접 와이어 734 : 단계
138 : 네크(neck) 736 : 단계
140 : 노즐 738 : 단계
140a : 단부 800 : 방법
142 : 보스(boss) 802 : 단계
144 : 팁 804 : 단계
146 : 가스 통로

Claims (17)

  1. 용접 전원(102), 용접 와이어(136)를 공급하도록 구성된 와이어 피더(wire feeder)(104), 및 개구부와 트리거(trigger)(134)를 구비한 용접 건(welding gun)(130)으로서, 상기 개구부로부터 용접 와이어(136)가 연장되는 것인 용접 건을 적어도 갖는 수동 용접 장치(100)를 제공하는 단계;
    후퇴 지연 시간을 갖는 자동 와이어 후퇴 프로그램을 제공하는 단계;
    자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함하도록 상기 수동 용접 장치(100)를 구성하는 단계;
    트리거(134)가 상기 와이어 피더(104)로부터 상기 개구부로 용접 와이어(136)를 연장하도록 실행(enabled)될 때를 모니터링하고 상기 용접 와이어(136)를 용접 건(130)의 개구부로부터 연장시키는 단계;
    상기 트리거(134)가 실행중지(disabled)될 때의 제 1 시간을 결정하는 단계;
    상기 제 1 시간이 후퇴 지연 시간과 적어도 같아지는 때를 결정하는 단계로서, 상기 제 1 시간 중에 트리거(134)가 실행중지되는 것인, 단계; 및,
    후퇴 거리만큼 또는 후퇴 시간 동안 용접 건(130)의 개구부 속으로 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임(burnback time)의 파라메타들 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인, 단계
    를 포함하는 자동 와이어 후퇴 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    용접 건(130)의 개구부 속으로 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 상기 단계는, 후퇴 시간 동안 또는 후퇴 거리만큼 후퇴시키도록 구성되며,
    상기 후퇴 시간은 자동 와이어 후퇴 프로그램에서 동적으로 조정되거나, 또는 상기 후퇴 거리는 자동 와이어 후퇴 프로그램에서 동적으로 조정되는 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 노즐 단부(140a)를 구비한 노즐(140)과 팁(144)을 포함하는 용접 건(130)의 개구부 속으로 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 상기 단계 이후에, 상기 용접 와이어(136)는 노즐 단부(140a)를 지나 연장되지 않거나, 또는 상기 용접 와이어(136)는 노즐 단부(140a) 속으로 후퇴하며, 그리고
    상기 용접 와이어(136)는 노즐 단부(140a) 너머로 연장되지만, 용접 중의 전극 돌출 거리보다 작게 연장되거나, 또는 상기 용접 와이어(136)는 팁(144) 속으로 후퇴하며, 그리고
    상기 용접 와이어(136)는 팁(144) 너머로 연장되지만 용접 중 와이어에 대한 접촉 거리보다 더 작게 연장되는 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 팁(144)을 포함하는 용접 건(130)의 개구부 속으로 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 상기 단계 이후에, 상기 용접 와이어(136)는 팁(144)을 지나 연장되지 않는 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    용접 와이어의 단부를 표시하도록 구성된 적어도 하나의 센서(148)에 의해 적어도 하나의 파라메타를 감지하는 단계
    를 더 포함하며, 적어도 하나의 센서 파라메타와, 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 상기 단계는, 후퇴 단계가 완료될 때를 결정하도록 구성된 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  6. 삭제
  7. 용접 건(130)에 용접 와이어(136)를 공급하도록 구성된 수동 용접 장치(100)를 제공하는 단계로서, 상기 용접 건(130)은 트리거(134)와 개구부를 구비하며, 용접 와이어(136)는 트리거(134)가 활성화될 때 상기 개구부를 통해 연장되는 것인, 단계;
    자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함하는 사용자 인터페이스(126)를 갖는 컴퓨터를 제공하는 단계;
    용접 건(130)을 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링하는 단계 동안에 상기 트리거(134)가 실행가능 위치(enabled position)일 때 또는 실행중지 위치(disabled position)일 때를 결정하는 단계;
    상기 트리거(134)가 실행중지 위치인 것을 판단한 다음 제 1 조건이 충족될 때를 표시하도록 자동 와이어 후퇴 프로그램을 구성하는 것을 사용하여 비교를 수행하는 단계; 및,
    상기 비교 이후에 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임(burnback time)의 파라메타들 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인, 단계
    를 포함하고,
    상기 제 1 조건은 동적으로 조정되는 후퇴 지연 시간인 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  8. 용접 건(130)에 용접 와이어(136)를 공급하도록 구성된 수동 용접 장치(100)를 제공하는 단계로서, 상기 용접 건(130)은 트리거(134)와 개구부를 구비하며, 용접 와이어(136)는 트리거(134)가 활성화될 때 상기 개구부를 통해 연장되는 것인, 단계;
    자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함하는 사용자 인터페이스(126)를 갖는 컴퓨터를 제공하는 단계;
    용접 건(130)을 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링하는 단계 동안에 상기 트리거(134)가 실행가능 위치(enabled position)일 때 또는 실행중지 위치(disabled position)일 때를 결정하는 단계;
    상기 트리거(134)가 실행중지 위치인 것을 판단한 다음 제 1 조건이 충족될 때를 표시하도록 자동 와이어 후퇴 프로그램을 구성하는 것을 사용하여 비교를 수행하는 단계;
    상기 비교 이후에 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임(burnback time)의 파라메타들 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인, 단계;
    상기 트리거(134)가 실행중지될 때 제 1 시간을 결정하는 단계; 및,
    상기 제 1 시간이 후퇴 지연 시간과 적어도 같게 될 때를 결정하는 단계
    를 포함하는 자동 와이어 후퇴 방법.
  9. 용접 건(130)에 용접 와이어(136)를 공급하도록 구성된 수동 용접 장치(100)를 제공하는 단계로서, 상기 용접 건(130)은 트리거(134)와 개구부를 구비하며, 용접 와이어(136)는 트리거(134)가 활성화될 때 상기 개구부를 통해 연장되는 것인, 단계;
    자동 와이어 후퇴 프로그램을 포함하는 사용자 인터페이스(126)를 갖는 컴퓨터를 제공하는 단계;
    용접 건(130)을 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링하는 단계 동안에 상기 트리거(134)가 실행가능 위치(enabled position)일 때 또는 실행중지 위치(disabled position)일 때를 결정하는 단계;
    상기 트리거(134)가 실행중지 위치인 것을 판단한 다음 제 1 조건이 충족될 때를 표시하도록 자동 와이어 후퇴 프로그램을 구성하는 것을 사용하여 비교를 수행하는 단계;
    상기 비교 이후에 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임(burnback time)의 파라메타들 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 용접 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인, 단계; 및,
    적어도 하나의 센서(148)에 대한 동적 센서 파라메타 및 후퇴 지연 시간을 포함하도록 사용자 인터페이스(126)를 구성하는 단계;
    를 포함하며, 상기 적어도 하나의 센서(148)는 용접 와이어(136)의 단부를 표시하도록 구성되고, 상기 센서 파라메타와, 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계는, 그 후퇴 단계를 중단시킬 때를 표시하도록 구성되는 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용접 건(130)의 개구부는 노즐 단부(140a)를 갖는 노즐(140)과 팁(144)을 포함하며, 상기 용접 와이어(136)는 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계의 종료 시에 노즐 단부(140a)를 지나 연장되지 않는 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  11. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용접 건(130)의 개구부는 팁(144)을 포함하며, 상기 용접 와이어(136)는 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계의 종료 시에 팁(144) 속으로 후퇴되어 있는 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  12. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용접 건(130)의 개구부는 팁(144)을 포함하며, 상기 용접 와이어(136)는 용접 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계의 종료 시에 전극 돌출 거리 또는 작업물에 대한 팁 접촉 거리보다 작은 거리로 후퇴되어 있는 것인 자동 와이어 후퇴 방법.
  13. 용접 와이어(136)를 전진시키기 위한 트리거(134)를 채용하는 용접 토치를 사용하는 용접 작업의 안전성을 향상시키는 방법으로서,
    용접 작업을 개시하도록 상기 용접 와이어(136)를 전진시키기 위하여 상기 트리거(134)를 누르는 단계;
    상기 용접 와이어(136)의 상기 전진을 중단시키도록 상기 트리거(134)를 해제시키는 단계;
    상기 트리거(134)가 해제 위치에 있는지를 탐지하는 단계;
    제 1 시간 동안 대기하는 단계;
    미리 설정된 대기 시간에 대해 상기 제 1 시간을 비교하는 단계;
    상기 제 1 시간이 상기 미리 설정된 대기 시간을 초과할 때, 상기 용접 와이어(136)를 자동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계; 및,
    제 2 시간 동안, 용접 와이어를 자동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 상기 단계를 계속하는 단계로서, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 속도 및 번백 타임의 파라메타들 중 적어도 하나에 동적으로 기초하여 용접 와이어를 자동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 상기 단계를 계속하는 단계
    를 포함하는 용접 작업의 안정성을 향상시키는 방법.
  14. 용접 와이어(136)를 전진시키기 위한 트리거(134)를 채용하는 용접 토치를 사용하는 용접 작업 방법으로서,
    용접 작업을 개시하도록 상기 용접 와이어(136)를 전진시키기 위해 상기 트리거(134)를 누르는 단계;
    상기 용접 와이어(136)의 상기 전진을 중단시키기 위해 상기 트리거(134)를 해제하는 단계;
    상기 트리거(134)가 해제 위치에 있음을 탐지하는 단계; 및,
    상기 트리거(134)가 해제 위치에 있음을 탐지한 뒤 상기 용접 와이어(136)를 자동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 단계로서, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임의 파라메타들 중 적어도 하나에 동적으로 기초하여 용접 와이어를 자동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인, 단계
    를 포함하는 용접 작업 방법.
  15. 용접 전원(102);
    와이어 피더(104);
    상기 와이어 피더(104)를 제어하는 수단을 구비하고 상기 와이어 피더(104)와 작동 가능하게 연통되는 용접 건(130);
    상기 와이어 피더(104)와 작동 가능하게 통신하는 자동 와이어 후퇴 프로그램
    을 포함하는 용접 시스템으로서, 상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은,
    상기 와이어 피더(104)를 제어하는 상기 수단이 와이어(136)의 공급을 중단시키도록 상기 와이어 피더(104)에 신호를 통신할 때를 결정하는 탐지 수단;
    상기 와이어의 공급을 중단시키기 위한 상기 신호와 현재 시간 사이의 경과 시간을 측정하기 위한 비교기
    를 포함하고, 상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은, 상기 경과 시간이 미리 설정된 시간을 초과한 것을 상기 비교기가 판단한 다음 상기 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 상기 와이어 피더(104)에 신호를 작동 가능하게 통신하며, 상기 와이어를 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것은, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임의 파라메타들 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인, 용접 시스템.
  16. 용접 전원(102);
    와이어 피더(104);
    상기 와이어 피더(104)를 제어하는 수단을 구비하고 상기 와이어 피더(104)와 작동 가능하게 연통되는 용접 건(130);
    상기 와이어 피더(104)와 작동 가능하게 통신하는 자동 와이어 후퇴 프로그램
    을 포함하는 용접 시스템으로서, 상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은,
    상기 와이어 피더(104)를 제어하는 상기 수단이 와이어(136)의 공급을 중단시키도록 와이어 피더(104)에 신호를 통신할 때를 결정하는 탐지 수단
    을 포함하고,
    상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은, 상기 와이어 피더(104)가 상기 와이어의 공급을 중단시킨 이후에 상기 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 상기 와이어 피더(104)에 신호를 작동 가능하게 통신하며, 상기 와이어 후퇴 프로그램은 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임의 파라메타들 중 적어도 하나에 기초하여 전극 돌출 거리에 근사한 거리만큼 동적으로 후퇴시키는 것인 용접 시스템.
  17. 용접 전원(102);
    와이어 피더(104);
    와이어 피더(104)를 제어하는 수단을 구비하고 상기 와이어 피더(104)와 작동 가능하게 연통하는 용접 건(130);
    상기 와이어 피더(104)와 작동 가능하게 통신하는 자동 와이어 후퇴 프로그램
    을 포함하는 용접 시스템으로서, 상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은,
    상기 와이어 피더(104)를 제어하는 상기 수단이 와이어(136)의 공급을 중단시키도록 상기 와이어 피더(104)에 신호를 통신할 때를 결정하는 탐지 수단
    을 포함하고,
    상기 자동 와이어 후퇴 프로그램은, 상기 와이어의 공급을 중단하도록 하는 상기 와이어 피더에 대한 신호 이후, 사전에 정해진 시간 이후에, 상기 와이어(136)를 적어도 부분적으로 후퇴시키도록 상기 와이어 피더(104)에 신호를 작동 가능하게 통신하며, 상기 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것은, 용접 아크 전류, 용접 와이어 크기, 용접 와이어 공급 속도 및 번백 타임의 파라메타들 중 적어도 하나에 기초하여 동적으로 적어도 부분적으로 후퇴시키는 것인 용접 시스템.
KR1020147025178A 2012-02-10 2013-02-08 자동화된 용접 와이어 후퇴수단을 구비한 용접 장치 KR102077873B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/370,652 2012-02-10
US13/370,652 US20120199566A1 (en) 2010-12-14 2012-02-10 Welding apparatus with automated welding wire retraction
US13/760,380 US9498839B2 (en) 2010-12-14 2013-02-06 Welding apparatus with automated welding wire retraction
US13/760,380 2013-02-06
PCT/IB2013/000165 WO2013117987A2 (en) 2012-02-10 2013-02-08 Welding apparatus with automated welding wire retraction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140121882A KR20140121882A (ko) 2014-10-16
KR102077873B1 true KR102077873B1 (ko) 2020-02-14

Family

ID=48948120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147025178A KR102077873B1 (ko) 2012-02-10 2013-02-08 자동화된 용접 와이어 후퇴수단을 구비한 용접 장치

Country Status (6)

Country Link
JP (2) JP6716194B2 (ko)
KR (1) KR102077873B1 (ko)
CN (1) CN104220204B (ko)
BR (1) BR112014019148B1 (ko)
DE (1) DE112013000930T5 (ko)
WO (1) WO2013117987A2 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10562124B2 (en) 2010-12-14 2020-02-18 Lincoln Global, Inc. Welding apparatus with automated welding retraction
US9821400B2 (en) 2010-12-14 2017-11-21 Lincoln Global, Inc. Manual welding apparatus having an automatic wire retract method
US9498839B2 (en) 2010-12-14 2016-11-22 Lincoln Global, Inc. Welding apparatus with automated welding wire retraction
CN104220204B (zh) * 2012-02-10 2018-04-24 林肯环球股份有限公司 具有自动焊丝缩回的焊接设备
US9815135B2 (en) 2013-10-22 2017-11-14 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing
US10682717B2 (en) 2013-10-22 2020-06-16 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing
US11007594B2 (en) 2013-10-22 2021-05-18 Lincoln Global, Inc. Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing
JP6502201B2 (ja) * 2015-07-22 2019-04-17 株式会社ダイヘン 溶接システムおよび溶接トーチ
KR101879803B1 (ko) * 2016-10-26 2018-07-18 현대종합금속 주식회사 아크용접시 번백처리 제어 장치 및 방법
US10500671B2 (en) 2017-04-06 2019-12-10 Lincoln Global, Inc. System and method for arc welding and wire manipulation control
KR102158248B1 (ko) 2019-02-13 2020-09-21 (주)부흥 와이어 자동송급장치
CN111618507B (zh) * 2020-06-10 2023-02-07 天津华翔汽车金属部件有限公司 一种焊接夹具杠杆检测多功能应用机构
CN115255571A (zh) * 2022-07-27 2022-11-01 深圳市爱达思技术有限公司 焊丝伸出长度控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110309061A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 Illinois Tool Works Inc. Welding wire retraction system and method

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3546415A (en) * 1968-11-07 1970-12-08 Flame Spray Ind Inc Electric arc metallizing device
JPS51120327U (ko) * 1975-03-27 1976-09-29
JPH0675785B2 (ja) * 1985-06-03 1994-09-28 バブコツク日立株式会社 Tigアーク溶接装置
DE3609877A1 (de) * 1986-03-22 1987-09-24 Blohm Voss Ag Verfahren zum verhindern des festbrennens eines schweissdrahtes
JPS62270280A (ja) * 1986-05-20 1987-11-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 溶接ワイヤ先端形状の整形方法
JPH0811294B2 (ja) * 1986-10-14 1996-02-07 バブコツク日立株式会社 非消耗電極溶接装置
JPH02127989A (ja) * 1988-11-04 1990-05-16 Kawasaki Steel Corp 溶接ワイヤの端部処理方法及び装置
JPH02295674A (ja) * 1989-05-08 1990-12-06 Hitachi Seiko Ltd アーク溶接装置
JPH04258381A (ja) * 1991-02-13 1992-09-14 Babcock Hitachi Kk ホツトワイヤtig溶接装置
US5275336A (en) * 1991-12-04 1994-01-04 The Perkin-Elmer Corporation Wire thermal spray gun and method
JP3149614B2 (ja) * 1993-03-31 2001-03-26 松下電器産業株式会社 アーク溶接装置のアーク溶接方法
JP2000202629A (ja) * 1999-01-19 2000-07-25 Toyota Motor Corp 半自動溶接法及びそれに用いる半自動溶接機
US6160241A (en) * 1999-03-16 2000-12-12 Lincoln Global, Inc. Method and apparatus for electric arc welding
JP2004188430A (ja) * 2002-12-09 2004-07-08 Daihen Corp アークエンド制御方法
US7700893B2 (en) * 2004-12-22 2010-04-20 Illinois Tool Works Inc. System and method for calibrating wire feeder motor control
CN101821048A (zh) * 2007-10-16 2010-09-01 株式会社大亨 引弧控制方法
US8426773B2 (en) * 2008-02-27 2013-04-23 Illinois Tool Works Inc. Dual power pin connector assembly for a MIG welding machine
JP5601003B2 (ja) * 2010-04-02 2014-10-08 新日鐵住金株式会社 レーザ・アーク複合溶接方法、及び突き合わせ溶接用金属板の開先
US9498839B2 (en) * 2010-12-14 2016-11-22 Lincoln Global, Inc. Welding apparatus with automated welding wire retraction
US20120199566A1 (en) * 2010-12-14 2012-08-09 Lincoln Global, Inc. Welding apparatus with automated welding wire retraction
US9821400B2 (en) * 2010-12-14 2017-11-21 Lincoln Global, Inc. Manual welding apparatus having an automatic wire retract method
CN104220204B (zh) * 2012-02-10 2018-04-24 林肯环球股份有限公司 具有自动焊丝缩回的焊接设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110309061A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 Illinois Tool Works Inc. Welding wire retraction system and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015506847A (ja) 2015-03-05
DE112013000930T5 (de) 2015-01-15
CN104220204A (zh) 2014-12-17
BR112014019148A2 (ko) 2017-06-20
WO2013117987A9 (en) 2014-05-22
BR112014019148B1 (pt) 2019-01-02
JP6716194B2 (ja) 2020-07-01
KR20140121882A (ko) 2014-10-16
WO2013117987A2 (en) 2013-08-15
JP2018149603A (ja) 2018-09-27
CN104220204B (zh) 2018-04-24
WO2013117987A3 (en) 2014-02-06
BR112014019148A8 (pt) 2017-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102077873B1 (ko) 자동화된 용접 와이어 후퇴수단을 구비한 용접 장치
JP5632098B2 (ja) 手動溶接装置に自動ワイヤ引込方法を提供する手動溶接方法
US9498839B2 (en) Welding apparatus with automated welding wire retraction
US10562124B2 (en) Welding apparatus with automated welding retraction
US20120199566A1 (en) Welding apparatus with automated welding wire retraction
KR102152482B1 (ko) 용접 프로시저 메모리들을 가진 전압 감지 와이어 공급기
US8581146B2 (en) Automatic wire feeding system
JP2017530009A (ja) 2つの入口と1つの出口を有する多消耗材送達トーチ用のマニホルド;消耗材送達トーチおよびシステム
CN107442897B (zh) 具有用于显示物理设置指令的彩色显示器的焊接型系统和用户界面
WO2020021362A1 (en) Automated welding system for interchangeable welding heads
CA2952417C (en) Systems and methods for the control of welding parameters
CN107548333B (zh) 用于经由焊接线缆进行通信的系统和方法
US20160016248A1 (en) Disposition for signaling by means of a vibratory system placed in equipment for measuring and analysis of welding parameters in real time
JP2015205332A (ja) 半自動ティグ溶接トーチおよびそれを用いた溶接方法
KR20140060904A (ko) 티그 와이어 자동 송급장치
CN111263708B (zh) 行驶台车
US20220379477A1 (en) Systems and methods to configure a robotic welding system
EP3756813A1 (en) Apparatus and systems to determine voltage measurements in welding-type applications
JP2011062724A (ja) ガスシールドアーク溶接のアークスタート制御方法およびアーク溶接ロボットの制御装置
TW202400379A (zh) 機器人控制裝置及機器人系統
FI3953091T3 (fi) Monipaikkahitsausmenetelmä
JPS61140373A (ja) 溶接ロボツトのア−クスタ−ト制御装置

Legal Events

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