KR102429735B1

KR102429735B1 - 전극과 용접 영역 사이의 일정한 거리의 유지를 동반하는 피복 금속 아크 용접 또는 금속 불활성 가스 용접을 실행하기 위한 용접 도구

Info

Publication number: KR102429735B1
Application number: KR1020177017133A
Authority: KR
Inventors: 프란체스코사베리오 치아리; 마리오 밀라쪼; 마르코 마그나스코; 세자르 스테파니니; 프란체스코 인글레세
Original assignee: 누보 피그노네 테크놀로지 에스알엘
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2022-08-05
Also published as: KR20170086624A; RU2699884C2; JP2017535434A; RU2017116426A3; ES2855113T3; EP3223988A1; CN107206521A; RU2017116426A; EP3223988B1; WO2016083429A8; US10906118B2; US20170326671A1; WO2016083429A1

Abstract

용접 도구(2)가, 주 몸체(20); 용접자에 의해 유지되도록 주 몸체(20)에 부착되는 손잡이(21); 주 몸체(20)에 부착되는 전극(3); 소모 가능한 전극(3)을 주 몸체(20)에 대해 전방/후방으로 이동시키기 위한 조절 장치(4); 조절 장치(4)에 연결되며 그리고 전극(3)과 용접 영역 사이를 실질적으로 일정한 거리로 유지하기 위해 조절 장치(4) 상에 작용하도록 구성되는 제어 유닛(6)을 포함한다.

Description

전극과 용접 영역 사이의 일정한 거리의 유지를 동반하는 피복 금속 아크 용접 또는 금속 불활성 가스 용접을 실행하기 위한 용접 도구{WELDING TOOL FOR PERFORMING SMAW OR MIG WELD WITH MANTENANCE OF A CONSTANT DISTANCE BETWEEN THE ELECTRODE AND THE WELD AREA}

본 개시의 대상은, 용접 도구 및, 아크 용접 키트에, 말하자면, 수동 아크 용접 작업을 실행하기 위해 사용되는 도구의 세트에 관한 것이다.

공지의 아크 용접 키트가, 용접 마스크 및 용접 도구를 포함한다. 용접 도구는, 전극을 포함한다. 용접 작업들 도중에, 전기 아크가, 전극과 용접 영역 사이에서 발생한다.

제1 유형 및 제2 유형의 아크 용접인, 피복 금속 아크 용접(Shielded Metal Arc Welding: SMAW) 및 금속 불활성 가스(Metal Inert Gas: MIG) 용접에서, 전극 자체가, 전기 아크에 의해 발생되는 열로 인해 용융되며, 그에 따라 용접에서의 충전 재료가 된다.

제3 유형의 아크 용접인, 텅스텐 불활성 가스(Tungsten 불활성 가스: TIG) 용접에서, 전극은 고체이며, 그리고 충전 재료는 별도로 제공된다.

더욱 상세하게는, 키트는, 열 입력을 계산하기 위한, 용접 공정의 메인 작동 파라미터들, 말하자면, 전압(V), 전류(A), 용접 속도(W) 및 이들의 조합을 검출할 수 있는, 센서들의 세트를 포함한다. 용접 마스크는, 이러한 파라미터들을 용접 기술자에게 보여줄 수 있는, 그로 인해 용접 기술자에게 실시간으로 용접을 보정할 가능성을 제공하는, 디스플레이 디바이스를 갖도록 제공될 수 있다. 이러한 용접 마스크의 예가, 문헌 US 6242711 B1에서 확인되는 것이다.

공지의 용접 키트의 단점은, 단지 용접자에서 용접 파라미터를 제공하기만 한다는 것이다. 그러나, 이것은, 용접자가 부적절하게 실행되고 있는 용접을 조정하고 보정할 수 있도록 하는 것을 보장하지 않는다. 달리 표현하면, 용접 작업 자체는 여전히, 용접자의 수작업 기술에 무겁게 의존한다. 이는 특히, 용접 전압이 주로, 용접 영역으로부터 그에 따라 가공물로부터, 전극의 거리에 의해 결정되기 때문에, 용접 전압에 관해 진실이다.

따라서, 본 발명의 제1 실시예가, 용접 도구에 관련된다. 용접 도구는 주 몸체를 포함한다. 손잡이가, 주 몸체에 부착되며, 그리고 용접자에 의해 유지되도록 구성된다. 전극이, 또한 제공되며, 그리고 특히 주 몸체 내로 삽입된다. 조절 장치가, 주 몸체에 대해 전극을 전방/후방으로 이동시키도록, 전극과 연계된다. 제어 유닛이 조절 장치에 연결된다. 제어 유닛은, 전극과 용접 영역 사이를 실질적으로 일정한 거리로 유지하기 위해 조절 장치 상에 작용하도록 구성된다. 전극은, SMAW 또는 MIG 용접을 실행하기 위해 소모될 수 있다.

유리하게, 용접 도구는, 용접 영역으로부터의 전극의 거리의 변동을 보상할 수 있다. 따라서, 심지어 용접자가 얼마간 덜 숙련된 경우에도, 용접은 여전히, 테스트들이 보여준 바와 같이, 적절하게 실행될 수 있다. 또한, 이러한 시스템은, 숙련된 용접자보다 더 양호하게 손의 생리적 떨림으로 인한 작은 거리 변동을 보상할 수 있으며, 그에 따라 용접의 전체 품질 개선으로 이어지도록 한다.

대안적으로, 전극은 비-소모형이며, 그로 인해 용접자가 TIG 용접을 실행하는 것을 가능하도록 한다. 달리 표현하면, 이러한 경우에, 용접 도구는 TIG 용접 토치이다.

본 발명의 제2 실시예가, 용접 도구를 포함하는 아크 용접 키트에 관련된다. 키트는 또한, 용접 마스크를 포함한다. 용접 속도 센서가, 용접 마스크 상에 부착된다. 용접 속도 센서는, 용접 속도를 검출하도록, 그리고 용접 속도의 값을 나타내는 용접 속도 신호 발하도록 구성된다. 제어 유닛은, 용접 속도와 용접 속도에 대한 목표 속도 값 사이의 속도 차이를 계산하도록 구성되는, 처리 모듈을 포함한다. 처리 모듈은 또한, 속도 차이의 결과를 나타내는 속도 차 신호를 발하도록 구성된다. 용접 마스크는, 속도 차 신호를 취득하도록 그리고, 용접자에게 속도 차이에 대한 그리고 결과적인 열 입력 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성되는, 시각화 장치를 포함한다.

유리하게, 이러한 방식으로, 용접자는 또한, 일정한 전류 및 안정적인 전압에 부가하여, 용접의 전체 품질을 크게 개선하여 목표 열 입력을 준수하도록 하는, 용접 속도에 관한 피드백을 갖는다.

추가적인 상세 및 구체적인 실시예들이, 첨부되는 도면들을 참조할 것이다:
- 도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 아크 용접 키트의 개략적 도면이고;
- 도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 용접 도구의 측단면도이며;
- 도 3은, 도 2의 용접 도구의 전방측 단면도이고;
- 도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접 도구의 측단면도이며;
- 도 5는, 도 1의 키트의 구성요소의 측단면도이며;
- 도 6은, 도 5의 구성요소의 평단면도이며;
- 도 6a는, 도 6의 세부에 대한 확대도이고;
- 도 7은, 도 5 및 도 6의 구성요소의 전방측 단면도이며;
- 도 8은, 도 1의 키트의 다른 구성요소의 정면도이며; 그리고
- 도 9는 도 1의 키트의 기능에 대한 개략적 도면이다.

대표적인 실시예들에 대한 뒤따르는 설명은, 첨부 도면들을 참조한다. 상이한 도면들에서, 동일한 참조 부호들이 동일한 또는 유사한 요소들을 식별한다. 뒤따르는 상세한 설명은, 본 발명을 제한하지 않는다. 대신에, 본 발명의 범위는 첨부 특허청구범위에 의해 한정된다.

"일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 명세서 전체에 걸친 참조는, 실시예와 연관되어 설명되는 특정 특징, 구조, 또는 특성이, 개시된 대상의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체에 걸친 여러 개소들에서의 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"와 같은 문구들의 출현은, 반드시 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다. 나아가, 특정 특정적 구성들, 구조들 또는 특성들이, 하나 이상의 실시예에서 임의의 적당한 방식으로 조합될 수 있을 것이다.

첨부된 도면들을 참조하면, 참조 부호 "1"이, 본 발명의 실시예에 따른 아크 용접 키트를 지시한다.

용접 키트(1)는, 용접자에 의해 유지되도록 구성되는 용접 도구를 포함한다.

용접 도구(2)는 전극(3)을 포함한다. 도 2 및 도 3에 도시되는, SMAW(피복 금속 아크 용접) 또는 MIG(금속 불활성 가스) 용접을 실행하기 위해 사용되는 제1 실시예에서, 전극(3)은 소모형이다. 달리 표현하면, 본 실시예에서, 전극(3)은 용접의 충전 재료가 된다. 대안적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 전극(3)은 비-소모형이며, 따라서 TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접을 실행하기 위해 사용된다.

더욱 상세하게, 용접 도구(2)는, 전극(3)을 지지하도록 구성되는, 주 몸체(20)를 포함한다. 주 몸체(20)는 바람직하게, 축 대칭이며, 그리고 주로 종방향 축(A)을 따라 연장된다. 용접자를 위한 손잡이(21)가 주 몸체(20)를 지지한다.

주 몸체(20)는, 전극(3)이 설치되는, 시트(20a)를 구비한다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 용접 도구(2)는, 주 몸체에 부착되며 그리고 시트(20a)의 근처에 위치하게 되는, 베어링들(22)을 갖도록 제공되며, 따라서 베어링들은 전극(3)을 지지할 수 있으며 그리고 전극이 전방 및 후방으로 이동하는 것을 허용한다. 달리 표현하면, 전극(3)은, 베어링들(22) 상에서의 슬라이딩에 의해, 시트(20a) 내부에서 전방 및 후방으로 이동할 수 있다.

또한, 용접 도구(2)는, 주 몸체(20)에 대해 전방/후방으로 전극을 이동시키도록, 전극(3)과 연관되는 조절 장치(4)를 포함한다. 조절 장치(4)는, 주 몸체(20)의 축에 평행한 전극(3)의 종방향 축(A)에, 횡단 방향으로 그리고 바람직하게 수직으로 배치되는 중심 축(C)을 구비하는, 휠(23)을 포함한다. 실제로, 주 몸체(20)는, 휠(23)이 삽입되는, 포트(25)를 갖도록 제공된다.

작동시, 휠(23)의 림은, 전극(3)과 접촉 상태에 놓이며, 따라서 전극(3)은, 중심 축(C)을 따르는 휠(23)의 회전에 의해 종방향 축(A)을 따라 이동하게 될 수 있다. 조절 장치(4)는 또한 모터(24)를 포함한다. 그러한 모터(24)는, 바람직하게 전기 모터, 더욱 바람직하게 전자기 모터이며, 그리고 휠(23)을 그리고 휠(23)을 통해 전극(3)을 구동하기 위해, 휠(23) 상에 설치된다.

전극(3)이 소모형일 때, 조절 장치(4)는, 전극의 소모 및 용접자 손의 생리적 떨림 양자 모두로 인한, 전극(3)과 용접 영역 사이의 거리의 변동을 보상하도록 구성된다.

이러한 이중의 일정한 조절은, 전극(3)과 용접 영역 사이를 실질적으로 일정한 거리로 유지하도록 허용하여, 선호하는 아크 상태 및 결과적으로 개선된 용접 품질을 허용하도록 한다.

특히 도 2의 SMAW 또는 MIG 용접 도구(2)를 참조하면, 전극(3)이 용접 도중에 소모되기 때문에, 사용시, 휠(23)은 항상 전진한다는 것을 알아야 한다. 따라서, 모터(24)의 회전 속도는, 전극에 대한 전체 회전 이동을 제공하며 그리고, 본 개시의 뒤따르는 부분에서 설명될 것으로서, 전극(3)의 팁의 거리를 조절하기 위해 회전 속도를 변화시킨다.

대안적으로, 도 4의 TIG 용접 도구(2)에서, 전극(3)은 용접 도중에 소모되지 않는다. 따라서, 휠(23)은 단지, 전극(3)의 거리를 조절하기 위해서만 이동하게 된다.

또한, 도 4의 실시예에서, 불활성 가스의 공급원(도면에 미도시)이, 전극(3)의 팁 및 용접 영역을 대기의 산소로부터 방호하기 위해, 제공된다. 이러한 불활성 가스의 공급원은, 그 자체로 당업자에게 공지되며, 따라서 상세하게 설명되지 않을 것이다.

키트(1)는, 가공물을 바라보는 전극의 단부와 가공물의 용접 영역 사이의 거리의 함수인, 전극(3)과 용접 영역 사이의 용접 전압(Vw)을 검출하도록 구성되는 전압 센서(5)를 포함한다. 전압 센서(5)는 또한, 용접 전압(Vw)의 값을 나타내는, 전압 신호(Vs)를 발하도록 구성된다. 그러한 전압 센서(5)는, 당업자에게 공지된 임의의 유형일 수 있으며, 따라서 상세하게 설명되지 않을 것이다.

키트(1)는 또한, 제어 유닛(6)을 포함한다. 본 개시의 뒤따르는 부분에서, 제어 유닛(6)은, 복수의 모듈로 세분화되는 것으로 설명될 것이다. 그러한 세분화는, 단지 설명의 편의를 위해 행해지며, 그리고 어떤 식으로든 제어 유닛(6) 자체의 물리적 구조를 반영하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 대신에, 각 모듈은, 소프트웨어 루틴으로서, 적당한 하드웨어 지원, 서브 루틴 또는 라이브러리, 또는 양자 모두에 관한, 전자 회로로 구현 될 수 있다. 각 모듈은, 로컬 유닛 상에 상주할 수 있으며, 또는 네트워크에 걸쳐 분산될 수 있을 것이다. 또한 모듈들은, 적당한 유선 또는 무선 프로토콜을 통해, 서로 통신할 수 있다.

제어 유닛(6)은, 이상에 언급된 전압 신호(Vs)를 취득하도록 구성되는, 데이터 취득 모듈(7)을 포함한다.

제어 유닛(6)은 또한, 목표 전압 값(Vt)을 저장하도록 구성되는, 메모리 모듈(16)을 포함한다.

제어 유닛(6)은 또한, 상기 메모리 모듈(16) 내에 상기 목표 전압 값(Vt)을 설정하도록 구성되는 입력 모듈(17)을 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에서, 입력 모듈(17)은, QR 코드 판독기일 수 있다. 이러한 방식으로, 전압(Vt)뿐만 아니라, 용접 공정에 관련되는 임의의 다른 파라미터는, 적당하게 인코딩된 QR 코드에 관해, 입력 모듈(17)에 의해 판독될 수 있다.

제어 유닛(6)은 또한, 적어도 전압 신호(Vs)의 함수인 구동 신호(Sa)를 출력하도록 구성되는, 처리 모듈(8)을 포함한다. 또한, 처리 모듈(8)은, 목표 전압 값(Vt)을 검색하도록 그리고 이를 용접 전압 값(Vw)과 비교하도록 구성된다. 구동 신호(Sa)는 따라서, 적어도 부분적으로, 그러한 비교의 결과에 직접적으로 비례한다. 더욱 상세하게, 처리 모듈(8)은, PID(비례, 적분 및 미분) 로직으로 프로그램될 수 있을 것이다. 따라서, 구동 신호(Sa)는, "Vw"와 "Vt" 사이의 차이에 직접적으로 비례하는 부분, 그러한 차이의 미분 값에 비례하는 부분, 및 그러한 차이의 적분 값에 비례하는 부분의 합계일 수 있을 것이다. 임의의 가능한 조합이, 선택된 제어 전략에 의존하여, 사용될 수 있다. 처리 모듈(8)은 또한, "Vw"와 "Vt" 사이의 차이의 결과를 나타내는, 전압 차 신호(Dv)를 공급하도록 구성될 수 있다.

제어 유닛(6)은 또한, 조절 장치(4)에 연결되는 구동 모듈(14)을 포함한다. 구동 모듈(14)은, 구동 신호(Sa)에 의해 지시되는 바에 따라, 조절 장치(4)를 작동시키도록 구성된다. 특히, 구동 모듈(14)은, 휠(23)을 회전시키는 모터(24)를 작동시킨다. 선택적으로, 용접 키트는 또한, 용접 마스크(9)를 포함한다. 그러한 용접 마스크(9)는, 표준 안전 마스크로서 용접 공정 도중에 용접자에 의해 착용되도록 구성된다. 특히, 용접 마스크(9)는, 용접자가 강한 빛에 의해 시력이 상실되지 않는 가운데 용접 공정을 관찰할 수 있도록 하는, 어두워진 창(10)을 포함한다.

부가적으로, 용접 마스크(9)는, 용접 속도 센서(11)를 갖도록 제공된다. 용접 속도 센서(11)는, 용접 속도(Wa)를 검출하도록, 그리고 용접 속도(Wa)의 값을 나타내는 용접 속도 신호(Ws)를 발하도록 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 용접 속도 센서(11)는, 제1 광학 센서(12a)를 포함한다. 제1 광학 센서(12a)는 특히, 용접 작업 도중에, 용접 영역을 바라보도록, 배열된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 광학 센서는 바람직하게, 용접 마스크(9)의 외표면 상에, 바람직하게 어두워진 창(10) 위에 배치된다. 용접 속도 센서(11)는 바람직하게, 기준 프레임 센서(12b)를 또한 포함한다. 이러한 기준 프레임 센서(12b)는, 고정된 기준 프레임 내부에서 움직임을 감지할 수 있는, 임의의 종류의 센서일 수 있다. 예를 들어, 기준 프레임 센서(12b)는, 용접 마스크(9)의 임의의 지점 상에 위치하게 되는, 관성 센서일 수 있다.

더욱 상세하게, 도 8에 도시된 실시예에서, 기준 프레임 센서(12b)는, 제2 광학 센서이다. 기준 프레임 센서(12b)는 따라서, 예를 들어 용접 영역으로부터의 가공물 부분과 같은, 환경에서의 고정된 기준 화면을 바라보도록 배열되는 것이 바람직하며, 그리고 제1 광학 센서(12a) 옆에 배치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 센서들(12a, 12b)은 화상 카메라들이다.

더욱 상세하게, 제1 광학 센서(12a)는, 자체에 대한 용융지(welding pool)의 속도를 검출하도록 구성된다. 또한, 기준 프레임 센서(12b)는, 이상에 언급된 고정된 기준 화면의 속도를 검출하도록 구성된다. 제1 실시예에 따르면, 용접 속도 센서(11)는 또한, 센서(12b) 및 제1 광학 센서(12a)에 의해 검출되는 속도들 사이의 차이로서, 용접 속도(Wa)를 계산하도록 구성되는 속도 계산 모듈(13)을 포함한다. 대안적으로, 제1 광학 센서(12a) 및 기준 프레임 센서(12b) 양자 모두는, 제어 유닛(6)으로, 특히 데이터 취득 모듈(7)로, 개별적인 속도를 전송한다.

처리 모듈(8)은 또한, 용접 속도(Wa)와 목표 속도(Wt) 사이의 속도 차이를 계산하도록 구성되며, 상기 처리 모듈은, 상기 속도 차이의 결과를 나타내는 속도 차 신호(Dw)를 발하도록 구성된다.

선택적으로, 용접 마스크(9)는 시각화 장치(15)를 포함한다. 그러한 시각화 장치(15)는, 용접 공정 도중에, 용접자에 의해 쉽게 시인 가능하도록 배열된다. 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 시각화 장치(15)는 바람직하게, 용접 마스크(9) 내부에, 바람직하게 어두워진 창(10)의 일 측면 상에, 배치된다.

더욱 상세하게, 시각화 장치(15)는, 이상에 언급된 속도 차 신호(Dw)를 취득하도록, 그에 따라 용접자에게 속도 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성된다. 유사하게, 시각화 장치는, 이상에 언급된 전압 차 신호(Dv)를 취득하도록 그리고 용접자에게 전압 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 시각화 장치(15)는, 전극과 용접 영역 사이의, 전압(V), 전류(A), 용접 속도(W)와 같은 용접 프로세스의 작동 파라미터를, 개별적으로 또는 조합으로, 보여주도록 구성될 수 있다. 도 8에 개략적으로 도시된 바와 같이, 시각화 장치는, 복수의 LED(26)를 포함한다. 이러한 LED들은 바람직하게, 십자형으로 배열되며, 그리고 용접자가 더 빠르게 또는 더 느리게 용접해야 하는지, 또는 용접자가 용접 영역으로부터 더 가깝게 또는 더 멀게 용접해야 하는지를 지시하는 것과 같은 방식으로, 발광하도록 구성된다.

구체적으로 도 5 및 도 6을 참조하면, 키트(1)는 또한, 용가봉(filler rod)(R)을 위한 취급 장치(18)를 포함할 수 있다. 취급 장치(18)는, 용접 도중에 용가봉(R)을 전진시키도록 구성되는, 급송 장치(19)를 포함한다.

더욱 상세하게, 취급 장치(18)는, 용가봉(R)을 지지하도록 구성되는, 주 몸체(27)를 포함한다. 주 몸체(27)는 바람직하게, 축 대칭이며, 그리고 주로 종방향 축(B)을 따라 연장된다. 용접자를 위한 손잡이(28)가 주 몸체(27)에 부착된다. 바람직하게, 손잡이(28)는, 취급 장치(18)의 주 몸체(27)를 둘러싼다.

주 몸체(27)는, 용가봉(R)이 배치되는, 중앙 시트(27a)를 구비한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 취급 장치(18)는, 용가봉(R)을 지지하기 위한 그리고 용가봉이 전방/후방으로 이동하는 것을 허용하기 위한, 주 몸체(27)에 부착되며 그리고 중앙 시트(27a)의 근처에 위치하게 되는, 베어링들(29)을 갖도록 제공된다. 달리 표현하면, 용가봉(R)은, 베어링들(29) 상에서의 슬라이딩에 의해, 시트(27a) 내부에서 전방/후방으로 이동할 수 있다.

급송 장치(19)는, 횡단 방향으로 그리고 바람직하게 주 몸체(27)의 종방향 축(B)에 대해 수직으로, 배치되는 중심 축(D)을 구비하는, 휠(30)을 포함한다.

작동시, 휠(30)의 림은, 용가봉(R)과 접촉 상태에 놓이며, 따라서 용가봉(R)은, 중심 축(D)을 따르는 휠(30)의 회전에 의해 종방향 축(B)을 따라 이동하게 될 수 있다. 급송 장치(19)는 또한 모터(31)를 포함한다. 그러한 모터(31)는, 바람직하게 전기 모터, 더욱 바람직하게 선형 전자기 모터이며, 그리고 용가봉(R)을 구동하기 위해, 휠(30) 상에 설치된다.

도면들에 도시되지 않은, 대안적인 실시예에서, 급송 장치(19)는, 휠(30) 및 모터(31) 대신에, 용가봉(R)을 위한 전자기 구동 장치를 포함한다.

취급 장치(18)가 사용되는 경우, 처리 모듈(8)은, 구동 모듈(14)로 급송 속도 신호(Sv)를 발하도록 구성될 수 있을 것이다. 급송 속도 신호(Sv)는 바람직하게, 급송 속도 값(Fv)에 비례한다. 따라서, 구동 모듈(14)은 또한, 급송 속도 신호(Sv)에 의해 지시되는 바에 따라, 취급 장치(18)의 급송 장치(19)를 작동시키도록 구성된다.

또한, 도 6a에 도시되는 바와 같이, 취급 장치(18)는, 처리 모듈(8)과 연관되는 제어 인터페이스(32)를 포함한다. 제어 인터페이스(32)는, 처리 모듈(8)로 명령 신호(Cv)를 발하도록 구성되어, 용접자가, 급송 속도 신호(Sv)를 증가시키거나 감소시킬 수 있도록 한다.

더욱 상세하게, 제어 인터페이스(32)는, 손잡이(28) 상에 배치되는 버튼(33)을 포함한다. 구체적으로, 버튼(33)은, 용접자가 급송 속도를 연속적으로 조절하는 것을 허용하지만; 버튼(33)은, 사전 결정된 간격으로 "클릭(clicks)" 형태의 촉각적 피드백을 제공하도록 설계되어, 용접자가, 급송 속도가 수동으로 증가되거나 감소되고 있는 양에 대한 특정 정도를 인식할 수 있도록 한다.

Claims

용접 도구(2)로서,
주 몸체(20);
상기 주 몸체(20)에 부착되며, 용접자에 의해 유지되도록 구성되는 손잡이(21);
전극(3);
상기 주 몸체(20)에 부착되며, 상기 전극(3)을 상기 주 몸체(20)에 대해 전방/후방으로 이동시키도록 상기 전극(3)과 연계되는 조절 장치(4);
상기 조절 장치(4)에 연결되며, 상기 전극(3)과 용접 영역 사이를 일정한 거리로 유지하기 위해 상기 조절 장치(4) 상에 작용하도록 구성되는 제어 유닛(6); 및
상기 전극(3)과 상기 용접 영역 사이의 용접 전압(Vw)을 검출하도록 그리고 상기 용접 전압(Vw)의 값을 나타내는 전압 신호(Vs)를 발하도록 구성되는 전압 센서(5)로서, 상기 제어 유닛(6)에 연결되는 전압 센서(5)
를 포함하고,
상기 전극(3)은, SMAW 또는 MIG 용접을 실행하기 위한 소모형이고,
상기 제어 유닛(6)은, 상기 전압 신호(Vs)를 취득하도록 구성되는 데이터 취득 모듈(7), 적어도 상기 전압 신호(Vs)의 함수인 구동 신호(Sa)를 출력하도록 구성되는 처리 모듈(8), 및 상기 조절 장치(4)에 연결되며 그리고 상기 구동 신호(Sa)에 의해 지시되는 바에 따라 상기 조절 장치(4)를 작동시키도록 구성되는 구동 모듈(14)을 포함하는 것인, 용접 도구.
제 1항에 있어서,
제어 유닛(6)은 또한, 목표 전압 값(Vt)을 유지하도록 구성되는 메모리 모듈(16)을 포함하고, 상기 처리 모듈(8)은, 상기 목표 전압 값(Vt)을 검색하도록 그리고 이를 상기 용접 전압(Vw)의 값과 비교하도록 구성되며, 상기 구동 신호(Sa)는, 적어도 부분적으로 상기 비교의 결과에 직접적으로 비례하는 것인, 용접 도구.
제 2항에 있어서,
상기 제어 유닛(6)은 또한, 상기 메모리 모듈(16) 내에 상기 목표 전압 값(Vt)을 설정하도록 구성되는 입력 모듈(17)을 포함하는 것인, 용접 도구.
제 3항에 있어서,
상기 입력 모듈(17)은, QR 코드로부터 상기 목표 전압 값(Vt)을 판독하기 위한 QR 코드 판독기인 것인, 용접 도구.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 조절 장치(4)는, 상기 전극(3)의 종방향 축(A)에 횡단 방향으로 배치되는 중심 축(C)을 구비하는 휠(23)을 포함하고, 상기 휠(23)의 림은, 상기 전극(3)을 상기 주 몸체(20)에 대해 전방/후방으로 이동시키기 위해, 상기 전극(3)과 접촉 상태에 놓이는 것인, 용접 도구.
제 5항에 있어서,
상기 조절 장치(4)는 모터(24)를 포함하고, 상기 모터(24)는, 상기 휠(23)을 구동하기 위해 상기 휠(23)에 연결되는 것인, 용접 도구.
제 6항에 있어서,
상기 모터(24)는, 선형 전자기 모터인 것인, 용접 도구.
아크 용접 키트(1)로서,
제 2항에 따른 용접 도구(2);
용접 마스크(9);
상기 용접 마스크에 부착되며, 그리고 개별적으로 전극과 용접 영역 사이의 용접 속도(W), 전압(V), 전류(A)로부터 선택되는 적어도 용접 작업의 성능에 대한 표시를 보여주도록 배열되는 시각화 장치(15)
를 포함하는, 아크 용접 키트.
제 8항에 있어서,
상기 용접 마스크(9)는, 상기 용접 마스크(9)에 부착되는 용접 속도 센서(11)를 더 포함하고, 상기 용접 속도 센서(11)는, 용접 속도(Wa)를 검출하도록 그리고 상기 용접 속도(Wa)의 값을 나타내는 용접 속도 신호(Ws)를 발하도록 구성되고; 상기 처리 모듈(8)은, 상기 용접 속도(Wa)와 상기 용접 속도에 대한 목표 속도(Wt) 값 사이의 속도 차이를 계산하도록 구성되며, 상기 처리 모듈(8)은, 상기 속도 차이의 결과를 나타내는 속도 차 신호(Dw)를 발하도록 구성되고; 상기 시각화 장치(15)는, 상기 속도 차 신호(Dw)를 취득하도록 그리고 용접자에게 상기 속도 차이 및 결과적인 열 입력 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성되는 것인, 아크 용접 키트.
제 8항에 있어서,
상기 처리 모듈(8)은, 상기 용접 전압(Vw) 및 상기 목표 전압 값(Vt) 사이의 전압 차이를 계산하도록 구성되고, 상기 처리 모듈(8)은, 상기 전압 차이의 결과를 나타내는 전압 차 신호(Dv)를 발하도록 구성되며; 상기 시각화 장치(15)는, 상기 전압 차 신호(Dv)를 취득하도록 그리고 용접자에게 상기 전압 차이에 대한 표시를 보여주도록 구성되는 것인, 아크 용접 키트.
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