KR20000054799A - 기계식 ｔｉｇ용접 보조 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TIG 용접 장치에 관한 것으로서. 기존의 수동 아크 용접기로 TIG용접이 가능하도록 TIG용접기와 같은 성능을 가지는 제어장치를 구비하여, 별도의 TIG용접기를 구입하지 않고도 기존 아크 용접기를 그대로 사용하면서 고품질의 TIG용접이 가능토록 하는 것으로, 제어장치에 TIG용접용 토치를 착탈 할 수 있도록 하고 사용자가 원하는 위치 및 아크용접기에 본 제어장치를 접속하여 용접을 할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 제어부 등에 전원을 공급하는 전원 공급부 로부터 얻어진 전원에 의해 아크 기동 신호를 입력하는 아크 기동수단과; 아크 기동신호 입력수단으로부터 발생된 신호에 따라 발생하는 제1, 제2 트리거 수단과, 제1 트리거 발생수단으로부터 출력된 트리거 신호에 따른 제3 트리거 신호의 아크 기동 신호와 제2 트리거 신호에 의한 아크 유무 검출 신호와 이에 따른 리세트와 자기유지 설정에 유무에 따른 기동신호 유지 여부, 냉각장치 작동여부, 가스 방출 지속 여부를 결정하고, 또한 제3 트리거 신호에 의한 고주파를 유도시켜 아크 발생을 원활히 유도시키고, 아크발생 유무 및 용접 전원의 종류에 따른 고주파 발진의 지속 여부를 결정하고, 용접중 용접사의 크레이터 처리 전환 신호에 의하여 크레이터 설정 전류값 으로 용접을 할 수 있도록 전환해주는 크레이터 처리부, 용접종료 신호에 의하여 아크 정지와 아크 정지후 초기상태로 전환 및 가스지연시간 설정값에 의한 일전시간 가스 지연후 가스차단, 그리고 냉각장치의 지연시간 설정값에 의한 냉각기능 지연후 자동 정지 등을 제어하는 수단으로 이루어진다.

Description

기계식 ＴＩＧ용접 보조 제어 장치{.}

1. 파이프용접과 같은 초층의 TIG용접과 2패스 이상에 사용하는 아크 용접 기법을 이용하는 현장에서는 아크용접기를 이용하여 TIG용접을 하는데 보조 장치 없어 TIG기동을 스크래치(텡스텐봉 모재에 접촉시켜 아크를 발생시키는 방법)방법을 이용하고 있어 용접부위에 텅스텐의 혼입등 용접불량이 많이 발생하고있어 이에 적합한 TIG용접 보조장치가 필요한바 본 장치를 개발.

2. 기존의 어떤 수동 아크 용접기에나 접속하여 기존의 TIG 전용 용접기와 같은 성능을 가진 TIG 용접 보조장치를 개발하여 별도의 TIG용접기를 구입하지 않아도 기존 아크 용접기를 그대로 사용하면서 고품질의 TIG용접이 가능토록 한다.

3. 용접장소가 비교적 협소하고 이동이 잦은 작업장 또는 고소 작업장 등에서 효과적으로 간편하게 사용할 수 있도록 한다.

4. 모든 아크 용접기에 적용하여 사용할 수 있도록 한다.

5. TIG 용접기 가격의 1/7 수준으로 한다.

3. 휴대가 간편하고 사용이 편리하도록 한다.

4. 아크 용접기 기종에 관계없이 호환성이 있도록 한다.(용접기 출력조정용 원격 조정 장치는 그 사양에 따른다)

TIG(Tungsten Inert Gas)용접은 토치의 텅스텐 전극(-)과 모재(+)사이에 불활성 가스인 알곤 가스로 공기를 차폐하고 전극과 모재간 절연을 파괴시켜서 아크를 발생시키고 아크 열로 용접하는 장치이나, 일반 아크 용접기는 전극과 모재간 절연을 파괴시킬 수 있는 기능이 없으므로 아크 기동이 어렵고, 알곤 가스의 공급과 차단기능이 없으므로 수동으로 가스를 공급해야 하며, 용접전원의 공급과 차단이 자유롭지 못하다.

종래의 아크 용접기를 이용한 TIG 용접방법은 도 1에 나타난 바와 같이 220/380V 전원을 공급받아 용접적정 전압으로 변환하는 변압기부(11), 출력전류를 조정하는 출력조정부(12), 용접용 알곤 가스를 수동으로 공급/ 차단하는 밸브(21), 아크 발생부(31)로 구성된다.

이와 같은 종래의 기술에 의한 TIG 용접장치 동작을 살펴보면 다음과 같다.

용접기에 인가된 1차 전압은 (11)의 변압비에 의한 대로 2차 전압이 2차 단자에 유도되고, 이 전위는 토치에 연결되지만 아크가 발생되지 않은 상태이므로 무부하 전압이 유도되고 용접사가 알곤 가스를(21)에 의하여 공급하면서 토치(31)의 텅스텐 전극을 모재에 접촉시킴으로써 아크는 발생되고 용접전류가 낮거나 높으면 가동철심(12)이나 기타 제어장치로 전류를 조정한 후 다시 아크를 발생시켜 용접하여야 한다.

또한 용접 토치 에는 항상 높은 무부하 전압(AC 80∼90V, DC 60∼80)이 유도되고 있어 감전 등의 안전사고의 위험이 있고, 알곤 가스의 공급과 차단을 수동으로 조작하여야하므로 번거롭고 가스소모량이 많으며, 아크 기동시 토치 전극인 텅스텐이 빨리 소모되고 용접부위에도 혼입되여 용접 불량률을 높이는 원인이 되고 있는 등 어려가지 문제점을 안고 있는 방식 이였다.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 여러 가지 문제점을 개선하고자 하여 고안된 장치로 아크용접기와 용접 토치 사이에 TIG 용접 제어장치를 구비하여 작업자가 안전하고 편리하게, 그리고 고품질의 TIG용접을 수행할 수 있도록 하는 TIG 용접 장치를 제공하며, 제품의 무게를 20Kg 이내로 하여 휴대가 간편하고 사용에 최대한의 편리성을 제공하는데 있다

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 기계식 TIG용접 보조 제어 장치는 제어부 등에 전원을 공급하는 전원 공급부로 부터 얻어진 전원에 의해 아크 기동 신호를 입력하는 아크 기동수단과; 상기 아크 기동신호 입력수단으로부터 발생된 신호에 따라 발생하는 제1, 제2 트리거 수단과, 제1 트리거 발생수단으로부터 출력된 트리거 신호에 따른 제3 트리거 신호의 용접 전원 투입 신호와 가스공급 신호, 제2 트리거 신호에 의한 무부하 용접전압 검출 신호와 아크 발생유무 검출 신호, 그리고 자기유지 설정의 유무에 따른 기동신호 유지 여부, 아크 발생 유무에 따른 냉각장치 작동여부, 가스 방출 지속 여부의 결정 수단과; 동시에 제3 트리거 신호에 의한 아크 기동신호와 이에 의한 무부하 용접전원의 입력과 용접 전원 종류의 선택으로 이루어진 제4의 트리거 신호 발생수단과; 이를 이용한 고주파 발진회로를 구동하고 고주파를 유도시켜 아크 발생을 원활히 유도시키고, 아크발생 유무 검출과 용접 전원의 종류에 따른 고주파 발진의 지속 및 발진 강도 선택 여부를 결정하는 수단과; 용접중 용접사의 크레이터 처리 전환 신호에 의하여 크레이터 설정 전류값 으로 용접전류를 전환해주는 크레이터 처리수단과; 용접종료 신호에 의하여 아크 정지와 아크 정지후 초기상태로의 전환 및 가스 지연시간 설정 값에 의한 일정시간 가스 공급후 가스차단, 그리고 냉각장치의 냉각효과를 높이기 위한 동작 지연시간 설정 등을 제어하는 수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 아크 용접기를 이용한 종래의 TIG 용접 레이아웃도.

도 2는 본 발명에 따른 제어 장치의 개념도.

도 3은 본 발명에 따른 기계식 TIG 용접 보조장치의 전체 회로도.

도 4는 본 발명에 따른 내부 조립 및 전체 조립도.

도 5는 본 발명에 따른 전원 공급부 회로도.

도 6은 본 발명에 따른 시이컨스 제어부 회로도.

도 7은 본 발명에 따른 고주파 발진부 회로도.

도 8은 본 발명에 따른 고주파 유도부 회로도.

도 9는 본 발명에 다른 용접전류 및 크레이터 전류설정부 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 제어 전원 입력부 20 : 냉각장치 구동부 및 냉각기

40 : 제어전원용 변압기 50 : 제어 전원용 정류기

111 : 아크 기동 신호부 120 : 크레이터, 자기유지 설정부

140 : 가스 공급 제어부 150 : 냉각장치 구동제어부

160 : 용접 전원 입력 제어부 170 : 아크 유무 검출부

200 : 고주파 발진부 201 : 고주파 발진 고압 변압기

210 : 고주파 유도부 211 : 고주파 유도 공심리액터

220 : 전류 설정 회로부 221 : 크레이터 전류 설정용 볼륨

222 : 본 전류 원격제어용 콘넥타 223 : 본 전류 원격 제어용 볼륨

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명인 기계식 TIG용접 보조장치의 사용 예를 나타낸 것으로 용접전원(Welding power source)과 가스용기, 용접기 전류조정용 조작선 및 제어장치 전원을 하나로 묶은 조작선 등 3 line cable에 본 발명품과 냉각장치를 접속한 예를 나타낸 것이다. 단상 또는 삼상의 전원에 접속하여 사용하는 기존의 아크 용접기(MMA)에 접속하여 종래의 기술에서 서술한(11)의 변압기와 (12)의 출력조정 부분을 활용하고, 그 외의 TIG용접에 필요한 기능 즉, 아크 시동에 필요한 고주파 시동과 정지 용접전원의 공급과 차단, 알곤 가스의 공급과 차단, 용접 자기유지, 크레이터 처리, 냉각장치 구동 등을 본 발명인 제어장치에서 제어하는 것을 특징으로 한다.

도3은 본 발명품의 전체 회로도이며 상세도는 도5 내지 도9에 도시된 바와 같고, 본 발명품의 동작은 각 제어부에 전원을 공급하는 전원 공급부(50)로부터 얻어진 전원에 의하여 아크 기동신호를 입력하는 아크 기동신호 입력부(111)와; 아크기동신호 입력부(111)로부터 발생된 신호에 따라 작동하는 제2 트리거 발생부 (121), 제2 트리거 발생부(121)로부터 신호를 입력받아 작동하는 제3 트리거 발생부(161)와 이에 의한 아크 전원입력 제어부(161)의 동작과; 제4 트리거 발생부 (140)에 의한 가스 공급 및 차단제어와; 제2 트리거 신호를 받아 용접전류를 설정 제어하는 크레이터 처리부(121, 221, 223)와; 아크 전원 입력 제어부(161)에 의한 무부하 전압 인가로 제5 트리거 신호(173)를 발생시키고, 이와 연계된 고주파 발진 제어 입력부(53)에 의하여 고주파 발진을 제어하게되며, 고주파를 유도하는 공심리액터(211)에서 고주파를 유도 받은 용접전원(162)과, 가스제어부(140)의 가스공급이 용접토치에 전달 되여 아크를 발생시키고, 아크발생후 이를 감지한 아크 검출부 (173)의 신호와 자기유지 및 크레이터 설정부(120)의 상태에 따라 아크의 자기유지 여부를 결정하고, 자기 유지된 상태에서 아크 기동 신호(111)를 차단하여도 시이컨스회로(120)에 의하여 아크는 계속 유지되며, 아크 검출부(173)에 의하여 냉각장치 제어부(150)와 고주파 발진회로(53)를 AC/DC 선택여부(S2)에 따라 고주파 발진여부 및 발진 강도를 결정하고, 본 전류 용접중 용접 종료를 위한 재 아크기동 신호 (111)를 발생시키고, 트리거 신호가 입력되면 시이컨스 제어부(120)의 (131, 132)의 제어에 의하여 자기유지가 해제되고 제2트리거 신호부(134)가 OFF되면서 이와 연계된 전류 설정 값이 CR1(121)에 의하여 a접점(223)에서 b접점(221)으로 전환 되여 크레이터 전류 값으로 용접되다가 아크 기동신호(111)를 차단시키면 시이컨스 회로는 초기화 되고 가스제어부(140)와 냉각장치 제어부(150)는 각각의 볼륨(141, 151)에 설정된 지연시간후 초기화된다.

이와 같이 연결 구성된 본 발명의 작동을 도5 내지 도9를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 도4에 도시된 바와 같이 전자식 TIG용접 제어장치 컨트롤 박스(이하 제어박스라 칭함)의 외관 및 조립 샤시도로서 이에 도시된 바와 같이 제어박스 내, 외부에는 제어부 및 제어부품을 설치하였으며, 제어박스 내부의 하부에 조립되는 보조판(1)에는 용접 전원에 고주파를 유도 시켜주는 공심 리액터(211)와 고주파 발진 증폭용 고용량 트랜지스터를 이용하고, 트랜지스터의 발열을 방열 시켜주는 방열판에 취부한 발진 증폭장치(202)와, 고압 콘덴서(C8), 그리고 용접전원 투입 차단용 대용량 전자접촉기(161), 알곤 가스를 공급 또는 차단하는 가스밸브 (SOL), 제어전원 AC220V또는 AC111V를 제어회로에 적합한 낮은 전압으로 변압하는 변압기(40), 고주파로 발진된 저전압을 고압으로 변압시켜주는 고전압 변압기(201)를 설치하였고, 내부 중간에 조립되는 보조판(2)에는 용접유무 판단을 위한 및 전압 검출용 저항(171)과, 조작선 접속분리가 용이하도록 조작선 접속용 단자대를 설치하였고, 시이컨스 회로 및 고주파 발진 제어회로 등이 내장된 제어 PCB는 2개의 하우징 소켓을 이용하여 접속분리가 쉽도록 설치하였다.

제어박스(외함) 뒤쪽에는 아크 용접기의 출력을 받아 연결해주는 용접전원선 (163:NEGATIVE)과 제어전원(220/111V)에 접속하는 제어전원선(11), 용접 전원의 투입 및 용접전원의 전압을 감지하기 위한 전압 검출선을 접지에 연결하는 어스선 (164: POSITIVE), 그리고 아르곤가스 호스를 연결하는 가스니플(gas in), 용접전류를 제어하는 REF 제어선(211:용접기종에 따라 다르다)이 인출 되어있고, 제어회로에 이상으로 과전류가 발생시 제어전원을 차단해주는 과전류 보호용 FUSE (3A)가 취부 되어 있다.

제어박스 전면에는 제어전원의 투입여부를 표시해주어 전원 투입여부를 표시하는 네온램프 PL1과 제어전원 스위치(S1), 용접종료후 토치 와 모재를 냉각시키기 위한 가스공급 지연시간(FRE FLOW)을 설정하는 볼륨(141), 용접 종료전 크레이터 전환사용 유무설정용 스위치(S3), 크레이터 전류값 설정용 볼륨(221), 아크전원의 투입여부를 표시하는 발광다이오드(D8), 용접전원(AC 또는 DC)의 종류를 선택하는 스위치(S3), 용접토치와 연결하여 아크 전류를 전달하는 출력단자(162:NEGATIVE), 아크 기동신호를 입력하는 용접토치의 아크 기동 스위치 조작선과 접속 분리가 쉽도록 설치한 2P콘넥타(111), 솔 밸브에서 제어 공급되는 알곤 가스를 용접토치에 연결해주는 가스니플(gas out), 용접 전류를 원격 제어할 수 있는 리모콘 연결용 3P콘넥타(222)가 설치되어 있다.

도5에서 나타난바와 같이 제어전원을 입력시키면, 제어전원의 과전류 보호용 FUSE를 통하여 인입되고, 보조트랜스(40)에 의하여 고주파 발진용 전원은 40,50V로, 그리고 기타제어용 전원은 20V로 변압하여 후단에 접속된 정류용 브릿지 다이오드에 의하여 직류(DC)로 정류되고(52) 각각의 제어회로에 공급한다. 또한 아크 기동신호(111)에 의한 트리거신호를 받아 제2트리거 신호인 CR1의 접점을 통하여 회로가 연계되면서 동작하여 (120)의 CR2를 구동시키고 용접전원 제어부(161)를 구동시켜 주고, 또한 냉각장치 제어부(150)와 가스제어부(140)에 a접점을 이용하여 트리거신호를 연결하고, 여기에 아크검출 신호부(173)가 아크 검출 때는 WCR이 OFF되여 (121)과 (150)의 회로가 도통되고, 이에 따라 CR6과 CR5가 동작하며 냉각장치 구동부(20)에 접속된 냉각장치를 가동시키게 된다. PL1은 전원스위치(S1)의 ON과 FUSE (F1)의 정상상태에서 점등되도록 되어있어 PL1의 점등여부로 입력부의 이상유무를 쉽게 확인할 수 있다.

도6은 시이컨스 제어회로를 나타낸 것으로 제어전원(52)의 출력단에 연결된 C1의 평활 기능으로 DC전위는 약24V로 상승되고 이를 이용하여 각각의 제어 회로를 제어하며 릴레이와 솔 밸브의 구동 전원으로도 이용된다.

아크기동신호(111)로 시작되는 회로의 동작 흐름을 설명하면 CR1(110)에 가해지는 "+"전위는 CR6의 초기상태(OFF상태)로 회로가 구성되여 CR1이 구동하게 되고 CR1의 a접점에 연결된 (120)회로의 CR3는 OFF상태이므로 CR2는 구동하게되고 이에따라 CR2 a접점에 연결된 (140)의 CR4와 (161)의 MC1은 구동하게 되여 가스공급과 함께 용접전원이 투입된다. 용접전원의 투입과 동시에 무부하 전압을 감지한 아크 감지 회로부(170)의 WCR(173)이 동작하여 고주파 발진회로에 발진용 전원(51: AC50V)을 공급하게 된다.

아크 기동신호(111)의 ON상태에서 CR1(134)이 동작하고 아크가 발생 되여 WCR(173)이 OFF되고 자기유지 설정스위치 S2(121)가 ON (자기유지설정)되여 있으면 아크 기동신호(111)를 OFF시켜도 CR1접점을 통하여 흐르던 CR2 구동 전류는 S2와 WCR b접점을 거처 CR2 a접점과 CR3 b접점을 거처 전류가 흐르므로 용접상태는 유지되고 CR1이 OFF됨과 동시에 WCR b접점과 CR2, CR3의 a접점을 통하여 연결된 회로에서 CR1의 b접점이 ON되므로 CR6도 구동하여 트리거 신호입력부를 CR1에서 CR3쪽으로 절환 하여 크레이터 설정을 준비한다.

냉각장치의 구동은 CR2의 구동과 용접감지회로(173)의 구동에 의하여 CR5가 구동되고 이에따라 냉각장치(20)가 구동되며 용접이 끝난 후에도 C5의 충전전하가 방전되는 시간만큼 구동이 지연되고 또한 (152)의 온도 센서 값에 따라 설정온도값 이상시 냉각장치는 계속 구동하게 된다.

아크 기동신호(111)를 다시 ON 시키면 CR6의 b접점을 통하여 인가되는 "+" 전위에 의하여 CR3이 구동되고 CR2는 D2를 통하여 전원이 공급되므로 계속 구동하므로 CR2는 ON 상태가 유지된다.

따라서 CR3의 b접점에 연결된 회로, 즉 도9의 CR3 접점(221)에 접속된 전류 설정 값도 a접점으로 전환되므로 a접점에 연결된 볼륨(221)값을 크레이터 전류로 정하고, 설정된 전류 값에 의하여 마무리 용접을 할 수 있도록 한다.

또한 자기유지회로에 연계된 CR3 b접점이 OFF되므로 써 자기유지회로는 회로가 차단되고 아크 기동신호(111)를 OFF 시키면 CR3, CR2모두 OFF되여 초기화 상태가 되며 가스제어회로와 냉각장치 제어회로는 R7, C5의 설정시간만큼 경과후 초기화된다.

가스 제어부는 CR4의 동작과 관계가 있으며 CR4의 동작시 a접점의 도통과 함께 전자식 가스밸브(SOL:142)가 동작하고 CR2가 OFF되여도 R7과 C4의 시정수(방전시간)에 따라 CR4의 구동시간이 지연된 후 전위가 내려가면 CR4가 OFF되여 가스공급을 중지한다.

냉각장치 제어부는 CR2의 동작과 WCR의 b접점, 즉 아크 발생으로 용접전압 감소로 인한 WCR의 OFF와 이로 인하여 ON되는 b접점이 일치할 때 +" 전위가 인가 되여 CR5(150)가 구동되며, CR5 a접점에 연결된, 냉각장치 구동부(20)의 냉각수 펌프 모터와 냉각수 라디에터, 냉각 팬 모터를 구동시켜 용접 토치 에서 발생된 열에 의하여 뜨거워진 냉각수를 냉각시켜준다.

냉각수는 냉각수 펌프 모터에서 냉각수용 호스를 통하여 강제로 용접토치에 보내어 지며 용접 토치를 통과하면서 아크 열에 뜨거워진 용접 토치를 식혀주고 뜨거워진 물은 냉각장치의 라디에터로 보내어져 냉각수를 식혀주도록 되어 있다.

냉각장치 제어부(150)의 동작중 CR2의 OFF 또는 WCR의 ON 상태로 전환되면 C5의 방전시간에 따라 일정시간후 전위가 낮아져 CR3이 OFF 되므로 냉각장치 주 제어회로는 OFF되지만 냉각수 온도센서(152)의 센서 값에 의하여 온도 값 이하가 될 때까지 냉각장치는 계속 구동한다.

용접 전원의 구동부(160)는 CR2(120)의 a접점에 의하여 구동되며 전자 접촉기를 이용한다. 전자접촉기 MC1의 접점(161)이 ON 되면 입력단(163)까지 연결 되여 있던 용접전원이 고주파 유도 리액터(211)를 통하여 출력단자(162)에 이르게 되며, 용접전원 어스에 접속된 어스선(164)과 용접기 출력전위를 아크전압 검출부(170)의 R16(171)에 인가시키고, VR1(171)의 가변형 중간단자에 연결하여, 부하(아크발생)시 용접기출력의 전압강하에 의한 저전압에서 WCR이 OFF되도록 하면 WCR은 무부하전압과 부하 전압을 감지하고 ON 또는 OFF로 시이컨스 회로에 신호를 전달하게 된다.

정류용 다이오드 DB3는 용접전원이 AC 또는 DC에서 별도의 조작 없이 공히 동작할 수 있도록 하여주고, D3은 용접전원의 투입여부를 외부로 나타내주는 발광다이오드로 외함 전면에 설치되어 있다.

도7에 나타난 고주파 발진회로는 WCR(173)의 신호에 의하여 제어되며, 용접전원의 종류(AC, DC)에 따라 달리 동작한다.

DC TIG 용접에서는 아크 기동 초기에만 고주파가 필요하므로 S3(53)를 OFF시켜 WCR(173)의 제어 신호에 의하여 고주파 발진회로를 구동 또는 정지시킨다.

이것은 무부하 용접전압에 의하여 WCR이 ON 되고 아크가 발생되면 WCR은 OFF 되므로 이로써 고주파 제어회로 제어가 가능하나, 용접전원이 AC인 AC TIG용접에서는 용접 중에도 고주파를 계속 유도 시켜주어야 하므로 S3의 ON으로 하여 회로를 구분하도록 하였다.

S3의 ON으로 고주파 발진전원은 저항 R1과 전자 접촉기(161)의 a접점을 통하여 WCR의 a접점을 통과하는 전위보다 낮은 고주파 발진 전원을 공급하도록 유도한다. 이는 무부하 전압에 의한 WCR(173)의 구동으로 아크 초기에는 DC 전원에서와 같이 고주파전원을 회로에 공급하고 일단 아크가 발생되면 WCR(173) OFF되므로 고주파용 전원은 S3와 MC1의 a접점을 통하여 공급되고 전류 제한용 저항(56)에 의하여 고주파 발진 강도를 낮게 조정하여 준다.

고주파 발진회로에는 AC 40V 또는 50V를 선택하여 사용하며 고압용 변압기 1차에 입력되고 도7에 나타난 T2(201)에 의하여 3000V 정도의 고전압으로 승압하여 C1과 SG의 충방전 펄스에 의하여 고주파가 만들어지며 고압 고주파는 도8에 나타난 유도 리액터(211)에 보내어 진다.

고주파 리액터는 외부에 굵은 동선 또는 알루미늄 코일을 감고 내부에는 페라이트 코아에 특수피복(실리콘 피복전선 등)을 한 전선을 일정회수만큼 감아서 넣어 고정시킨 것으로 내부의 페라이트 코아에 고압, 고주파의 전원이 유도되면 바깥쪽 용접전원이 흐르는 굵은 전선에 고주파가 유도되므로 용접 토치 와 모재간 알곤 가스를 흘리고 이때 모재와 토치 간 고주파를 발생시켜 절연을 파괴시키므로 아크가 자연스럽게 발생한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 TIG 용접에 필요로 하는 모든 기능을 구비하여 기존의 아크 용접기 사용자가 별도의 TIG용접기를 구입하지 않고 TIG용접기의 1/7 수준의 저렴한 가격으로 구입이 가능하여 매우 경제적이며, 20Kg 이내의 무게로 휴대가 간편하여 작업 현장 어디에서나 사용이 가능하다

따라서 고소 작업에서 사용이 가능하며 여러 대의 아크 용접기를 사용하는 현장에서 TIG용접기를 이동하지 않고 본 장치를 손쉽게 이동 접속하여 사용할 수 있으므로 시간과 경비가 절약된다.

또한 용접부위와 가까운 곳에 본 장치를 설치할 수 있으므로 용접기동이 잘되고, 알곤 가스 손실이 없으며, 용접 토치 냉각장치 탑재시 냉각장치를 소형으로 할 수 있다.

아크의 기동이 쉽고 용접불량을 줄여 용접품질을 높이고, 전극의 수명을 길게 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수하특성, 정전류 특성을 가진 아크 용접기에 접속하여 사용할 수 있는 기계식 TIG 용접 보조 제어 장치로 제어부 등에 전원을 공급하는 전원 공급 부로 부터 얻어진 전원에 의해 아크 기동 신호를 입력하는 아크 기동수단과; 상기 아크 기동신호 입력수단으로부터 발생된 신호에 따라 발생하는 제1, 제2 트리거 수단과, 제1 트리거 발생수단으로부터 출력된 트리거 신호에 따른 제3 트리거 신호의 용접 전원 투입 신호와 가스공급 신호, 제2 트리거 신호에 의한 무부하 용접전압 검출 신호와 아크 발생유무 검출 신호, 그리고 자기유지 설정의 유무에 따른 기동신호 유지 여부, 아크 발생 유무에 따른 냉각장치 작동여부, 가스 방출 지속 여부의 결정 수단과; 동시에 제3 트리거 신호에 의한 아크 기동신호와 이에 의한 무부하 용접전원의 입력과 용접 전원 종류의 선택으로 이루어진 제4의 트리거 신호 발생수단과; 이를 이용한 고주파 발진회로를 구동하고 발진을 증폭하여 고주파를 유도시켜 아크 발생을 원활히 유도시키고, 아크발생 유무 검출과 용접 전원의 종류에 따른 고주파 발진의 지속 및 발진 강도 선택 여부를 결정하는 수단과; 용접중 용접사의 크레이터 처리 전환 신호에 의하여 크레이터 설정 전류값 으로 용접전류를 전환해주는 크레이터 처리수단과; 용접종료 신호에 의하여 아크 정지와 아크 정지후 초기상태로의 전환 및 가스지연시간 설정 값에 의한 일정시간 가스 공급후 가스차단, 그리고 냉각장치의 냉각효과를 높이기 위한 동작 지연시간 설정 등을 제어하는 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 TIG 보조 제어 장치.
2. 제1 항에 있어서

   릴레이의 b접점에 연결된 회로를 이용하여 전류 설정값을 설정하고 a접점으로 전환 되여 연결되는 볼륨 값을 크레이터 전류로 정하고, 설정된 전류 값에 의하여 마무리 용접을 할 수 있도록 하는 크레이터 제어 기능을 가지는 전자식 TIG 보조 제어장치
3. 제1 항에 있어서

   냉각장치 제어부의 동작으로 WCR의 b접점, 즉 아크 발생으로 용접전압 감소로 인한 WCR의 OFF와 이로 인하여 ON되는 b접점과 아크 기동 릴레이의 접점이 일치할 때 냉각장치 구동하고 냉각수 펌프 모터와 냉각수 라디에터, 냉각 팬 모터를 구동시켜 용접토치에서 발생된 열에 의하여 뜨거워진 냉각수를 냉각시켜 주며 센서값 이하의 온도가 될 때까지 구동하는 소형 냉각장치를 탑재한 전자식 TIG 보조 제어장치.