KR20010025788A

KR20010025788A - 티그 용접기

Info

Publication number: KR20010025788A
Application number: KR1019990036811A
Authority: KR
Inventors: 은종목
Original assignee: 은종목; 주식회사 파워웰전자산업
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-04-06
Also published as: KR100331348B1

Abstract

본 발명은 티그 용접기에 관한 것으로, 스타트전류 조절볼륨(131) 및 메인전류 조절볼륨(132), 업슬로프타임 조절볼륨(133), 크레타전류 조절볼륨(134), 다운슬로프타임 조절볼륨(135), 포스트후루가스 조절볼륨(136)을 이용하여 스타트 전류값 및 본(本)용접 전류값, 업슬로프 시간, 크레타 전류값, 다운슬로프 시간, 지연시간을 미리 조절하여 프리세팅시킨 다음 용접환경 또는 작업 시방서에 따라 작업자가 시행착오 없이 용접방식 선택스위치(140)의 간단한 조작으로 펄스 용접방식(2T) 또는 단일 크레타 용접방식(4T), 연속 크레타 용접방식(REP), 스포트 용접방식(S), 피복아크 용접방식(P)을 정확히 구분하여 용접작업을 구현할 수 있는 발명이다.

Description

티그 용접기{A TIG WELDER}

본 발명은 티그 용접기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스타트 전류값 및 본(本)용접 전류값, 업슬로프 시간, 크레타 전류값, 다운슬로프 시간, 지연시간을 미리 조절하여 프리세팅시킨 다음 용접환경 또는 작업 시방서에 따라 작업자가 시행착오 없이 용접방식을 더욱 정밀하고 편리하게 전환하면서 용접작업을 구현할 수 있는 티그 용접기에 관한 것이다.

일반적으로 용접은 같은 종류 또는 다른 종류의 2가지 고체재료 사이에 원자간 결합이 되도록 가열 또는 가압 등의 조작를 통하여 야금적으로 접합시키는 것을 말하고, 그 예로는 아크용접 및 저항용접, 레이저 용접 등 다양한 방법이 있다.

이때, 아크용접(arc welding)은 아크방전에 의한 아크의 발열을 이용한 용접방법으로, 용접하려는 모재와 용접 토오치 사이에 아크를 발생시켜 수득되는 열을 이용하여 모재와 용접부의 표면을 녹인 후 그 용접부에 다시 용접 토오치의 금속을 녹여 넣어 상호 접합시키는 것을 말하고, 용접 토오치 대신 탄소 전극이나 텅스텐 전극을 사용하는 경우도 있다.

그리고, 저항용접(resistance welding)은 용접부에 매우 큰 전류를 보낼 때 발생되는 접합부의 접촉저항에 의한 열을 이용하여 접합부를 용융상태로 가열한 후 물리적인 압력으로 압착하여 용접하는 방법을 말하고, 겹치기 저항용접과 맞대기 저항용접으로 대별되기도 한다.

또한, 레이저 용접(laser welding)은 원자 또는 분자의 에너지준위(準位) 사이의 유도방사로 생긴 강력한 에너지를 지닌 광선을 이용하여 용접하는 방법을 말하고, 레이저 광선은 높은 에너지 밀도의 집중열원 성격이 강하므로 재료에 미치는 열 영향이 적고 열변형도 적어서 정밀한 용접 및 절단 등에 이용되며, 대기 중에서 작업이 가능하고 레이저 발생장치에서 떨어진 곳까지 빔을 간단히 유도할 수 있기 때문에 그 조작이 매우 쉬운 장점이 있다.

한편, 상기 아크용접은 불활성가스 아크용접 및 탄산가스(CO₂) 아크용접 등으로 대별되어지는 데, 이 중 불활성가스 아크용접은 다시 텅스텐(tungsten) 전극을 사용하는 티그(TIG)용접(inert-gas tungsten arc welding)과, 용가재를 전극으로 사용하는 미그(MIG)용접(inert-gas metal arc welding)으로 나뉘어진다.

이때, 텅스텐 전극을 사용하는 티그용접은 플럭스(flux)를 사용하지 않아 슬래그(slag)가 발생하지 않게 되고, 따라서 Al이나 Mg합금과 같은 금속에 매우 유리하게 적용할 수 있다.

그리고, 티그용접은 텅스텐 전극으로부터의 용융금속의 이행이 없으므로 그에 따른 아크의 불안정 및 스패터의 발생이 없으며 작업성도 좋고 용접품질의 신뢰성이 매우 높은 장점을 지니고 있다.

한편, 상술한 바와 같은 티그용접은, 먼저, 분사되는 아르곤(Ar) 가스 속에 텅스텐 전극이 있고, 여기에 (－)전류를 흘려 (＋)전위를 가진 모재측으로 대전류가 흐르도록 하여 아크열이 생성되도록 하는 방식이 적용된다. 이때, 아크열에 의하여 용융되는 금속은 아르곤 가스 속에 들어 있어 보다 안정된 아크열을 만들 수 있게 된다.

따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 용접기술을 토대로 하여 보다 간편하며 편리하게 용접작업을 이룰 수 있는 티그 용접기를 제안하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 제안을 통하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 스타트전류 조절볼륨 및 메인전류 조절볼륨, 업슬로프타임 조절볼륨, 크레타전류 조절볼륨, 다운슬로프타임 조절볼륨, 포스트후루가스 조절볼륨을 이용하여 스타트 전류값 및 본용접 전류값, 업슬로프 시간, 크레타 전류값, 다운슬로프 시간, 지연시간을 미리 조절하여 프리세팅시킨 다음 용접환경 또는 작업 시방서에 따라 작업자가 시행착오 없이 자유롭게 용접방식을 선택하여 용작작업을 구현할 수 있도록 한 티그 용접기를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 티그 용접기를 나타내는 설명도.

도 2는 본 발명에 따른 티그 용접기에 적용된 용접방식 선택스위치의 선택에 의한 펄스 용접방식을 설명하기 위한 그래프.

도 3은 본 발명에 따른 티그 용접기에 적용된 용접방식 선택스위치의 선택에 의한 단일 크레타 용접방식을 설명하기 위한 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 티그 용접기에 적용된 용접방식 선택스위치의 선택에 의한 연속 크레타 용접방식을 설명하기 위한 그래프.

도 5는 본 발명에 따른 티그 용접기에 적용된 용접방식 선택스위치의 선택에 의한 스포트 용접방식을 설명하기 위한 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 모재 11 : 모재 케이블

20 : 용접 토오치 100 : 티그 용접기

111 : 니플 112 : 용접토오치 커넥터

113 : 모재케이블 커넥터 114 : 토오치스위치 커넥터

120 : 전원 스위치 131 : 스타트전류 조절볼륨

132 : 메인전류 조절볼륨 133 : 업슬로프타임 조절볼륨

134 : 크레타전류 조절볼륨 135 : 다운슬로프타임 조절볼륨

136 : 포스트후루가스 조절볼륨 140 : 용접방식 선택스위치

150 : 디지털 메터 161 : 전원 표시램프

162 : 동작 표시램프 163 : 과열 표시램프

171 : 펄스 용접램프 172 : 단일 크레타 용접램프

173 : 연속 크레타 용접램프 174 : 스포트 용접램프

175 : 피복아크 용접램프 A : 암페어 표시램프

S : 시간 표시램프 SW : 토오치 스위치

2T : 펄스 용접방식 4T : 단일 크레타 용접방식

REP : 연속 크레타 용접방식 S : 스포트 용접방식

P : 피복아크 용접방식

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 마이너스(－) 전위를 갖는 용접토오치 커넥터에 연결되는 용접 토오치와, 프러스(＋) 전위를 갖으며 용접하고자 하는 모재에 연결되는 모재 케이블이 접속되는 모재케이블 커넥터와, 상기 용접 토오치에 공급되는 용접전류를 공급/차단시키는 토오치 스위치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 티그 용접기에 있어서,

스타트 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 스타트전류 조절볼륨과; 용접하고자 하는 본(本)용접 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 메인전류 조절볼륨과;

본용접 전류값으로 올라가는 상승시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 업슬로프타임 조절볼륨과;

크레타 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 크레타전류 조절볼륨과; 크레타 전류값으로 떨어지는 하강시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 다운슬로프타임 조절볼륨과;

용접아크가 끊어진 후 용접부위의 산화방지를 위하여 용접가스가 일정시간동안 배출될 수 있도록 지연시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 포스트후루가스 조절볼륨과;

첫 번째 터치되면

상기 토오치 스위치가 온될 경우 상기 메인전류 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값을 즉각 출력하고 상기 토오치 스위치가 순차 오프될 경우 본용접 전류값의 출력을 즉각 끊어주는 펄스 용접방식과,

두 번째 터치되면

상기 토오치 스위치가 온될 경우 상기 스타트전류 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 스타트 전류값을 출력하고 상기 토오치 스위치가 순차 오프될 경우 상기 업슬로프타임 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 상승시간동안 상기 메인전류 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값까지 용접전류를 상승시켜 용접작업을 구현할 수 있도록 하고 상기 토오치 스위치가 순차 온될 경우 상기 다운슬로프타임 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 하강시간동안 상기 크레타전류 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 크레타 전류값까지 용접전류를 하강시키고 상기 토오치 스위치가 순차 오프될 경우 상기 포스트후루가스 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 지연시간동안 용접가스를 배출시키는 단일 크레타 용접방식과,

세 번째 터치되면

상기 토오치 스위치가 순차 온, 오프될 경우 용접아크를 끊지 않고 다시 업슬로프시켜 단일 크레타 용접방식이 연속적으로 이어지도록 하고 상기 용접 토오치를 모재로부터 이탈시킬 때에 비로소 아크가 끊어지도록 하는 연속 크레타 용접방식과,

네 번째 터치되면

상기 토오치 스위치가 온되어 있는 동안 상기 다운슬로프타임 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 하강시간만큼만 용접아크가 유지되도록 하는 스포트 용접방식과,

다섯 번째 터치되면

오직 메인전류 조절볼륨에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값만을 출력하는 피복아크 용접방식으로 각각 순차 전환시키는 용접방식 선택스위치를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 티그 용접기의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 티그 용접기를 나타내는 설명도이다.

본 발명에 따른 티그 용접기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 모재(10)를 용접하기 위하여 가스통으로부터 공급된 CO₂(이산화 탄소) 또는 Ar(아르곤), Ar+CO₂, Ar+O₂(산소)와 같은 용접가스를 배출하는 니플(111)과, 마이너스(－) 전위를 갖으며 용접 토오치(20)에 연결되는 용접토오치 커넥터(112)와, 프러스(＋) 전위를 갖으며 용접하고자 하는 모재(10)에 연결되는 모재 케이블(11)이 접속되는 모재케이블 커넥터(113)와, 상기 용접 토오치(20)에 공급되는 용접전류를 공급/차단시키는 토오치 스위치(SW)와, 상기 토오치 스위치(SW)가 연결되는 토오치스위치 커넥터(114)와, 전원전압을 공급 및 차단시키는 전원 스위치(120)로 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 티그 용접기(100)는 스타트 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 스타트전류 조절볼륨(131)과, 용접하고자 하는 본(本)용접 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 메인전류 조절볼륨(132)과, 본용접 전류값으로 올라가는 상승시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 업슬로프타임 조절볼륨(133)과, 크레타 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 크레타전류 조절볼륨(134)과, 크레타 전류값으로 떨어지는 하강시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 다운슬로프타임 조절볼륨(135)과, 용접아크가 끊어진 후 용접부위의 산화방지를 위하여 용접가스가 일정시간동안 배출될 수 있도록 지연시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 포스트후루가스 조절볼륨(136)을 포함한다.

여기서, 상기 스타트전류 조절볼륨(131)은 용접작업을 시작하기 위하여 용접 토오치(20)를 누르는 순간의 매우 짧은 시간에 발생되는 스타트 전류값을 미리서 조절하여 프리세팅시키므로써 스타트가 매우 곤란한 부위의 용접 또는 박판 용접시에 발생될 수 있는 용접전류의 과유입을 방지할 수 있도록 하고, 이때의 스타트 전류값은 본용접 전류값이 예를 들어 50암페어일 경우 본용접 전류값보다 더욱 작은, 즉 50암페어 미만으로 결정된다.

또한, 상기 메인전류 조절볼륨(132)은 실제 용접하고자 하는 본(本)용접 전류값을 최소 5암페어에서 최대 160암페어까지 조절하여 프리세팅시킬 수 있도록 하여 용접작업의 환경, 즉 용접하고자 하는 모재(10)의 성분에 따라 결정할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 업슬로프타임 조절볼륨(133)은 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 프리세팅된 스타스 전류값으로부터 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본(本)용접 전류값까지 올라가는 상승시간을 프리세팅시켜 급작스런 스타트에 의하여 발생될 수 있는 모재(10)의 용반 및 열 분열 등을 방지할 수 있도록 하고, 이때의 상승시간은 0.2초에서 2.5초 정도로 결정하면 좋다.

다음으로, 다운슬로프타임 조절볼륨(135)은 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값을 이용하여 용접작업을 하다가 중단할 경우 갑작스런 용접전류의 스톱에 의하여 발생될 수 있는 열 분열 등을 방지할 수 있도록 용접전류가 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 프리세팅된 크레타 전류값으로 서서히 떨어지는 하강시간을 프리세팅시키는 기능을 수행한다.

더불어, 상기 포스트후루가스 조절볼륨(136)은 용접아크가 끊어진 후 용접부위의 산화방지를 위하여 용접가스가 일정시간동안 배출될 수 있도록 지연시간을 프리세팅시키는 것으로 0.2초에서 20초 사이로 정하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 티그 용접기(100)는 펄스 용접방식(2T) 또는 단일 크레타 용접방식(4T), 연속 크레타 용접방식(REP), 스포트 용접방식(S), 피복아크 용접방식(P)으로 각각 순차 전환시키는 용접방식 선택스위치(140)가 구비되고, 이 용접방식 선택스위치(140)에 의하여 펄스 용접방식(2T) 및 단일 크레타 용접방식(4T), 연속 크레타 용접방식(REP), 스포트 용접방식(S), 피복아크 용접방식(P)으로 순차 선택될 때마다 각각 대응되어 순차 점등되는 펄스 용접램프(171) 및 단일 크레타 용접램프(172), 연속 크레타 용접램프(173), 스포트 용접램프(174), 피복아크 용접램프(175)를 또한 구비한다.

예를 들어, 상기 용접방식 선택스위치(140)가 첫 번째 터치되면,

상기 토오치 스위치(SW)가 온될 경우 도 2에 도시된 바와 같이 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값을 즉각 출력하고 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 본용접 전류값의 출력을 즉각 끊어주는, 즉 토오치 스위치(SW)의 온오프에 따라 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값을 최대 출력하거나 끊어주는 펄스 용접방식(2T)으로 전환되면서 펄스 용접램프(171)가 점등된다.

다음으로, 상기 용접방식 선택스위치(140)가 두 번째 터치되면,

상기 토오치 스위치(SW)가 온될 경우 도 3에 도시된 바와 같이 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 프리세팅된 스타트 전류값을 출력하고, 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 상기 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 프리세팅된 상승시간동안 상기 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값까지 상승시켜 용접작업을 구현할 수 있도록 하고, 토오치 스위치(SW)가 순차 온될 경우 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 프리세팅된 하강시간동안 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 프리세팅된 크레타 전류값까지 용접전류를 하강시키고, 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 프리세팅된 지연시간동안 용접가스를 배출시키는 단일 크레타 용접방식(4T)으로 전환되면서 단일 크레터 용접램프가 점등된다.

또한, 상기 용접방식 선택스위치(140)가 세 번째 터치되면,

상기 토오치 스위치(SW)가 순차 온/오프될 경우 도 4에 도시된 바와 같이 용접아크를 끊지 않고 다시 업슬로프시켜 단일 크레타 용접방식(4T)이 연속적으로 이어지도록 하고 상기 용접 토오치(20)를 모재(10)로부터 이탈시킬 때에 비로소 아크가 끊어지도록 하는 연속 크레타 용접방식(REP)으로 전환되면서 연속 크레타 용접램프(173)가 점등된다.

이 연속 크레타 용접방식(REP)을 더욱 구체적으로 설명하면,

상기 토오치 스위치(SW)가 온될 경우 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 프리세팅된 스타트 전류값을 출력하고, 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 프리세팅된 상승시간동안 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값까지 용접전류를 상승시켜 용접작업을 구현할 수 있도록 하고, 토오치 스위치(SW)가 순차 온될 경우 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 프리세팅된 하강시간동안 상기 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 프리세팅된 크레타 전류값까지 용접전류를 하강시키고, 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 상기 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 프리세팅된 지연시간동안 용접가스를 배출시키고, 다시 상기 토오치 스위치(SW)가 온될 경우 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 프리세팅된 스타트 전류값을 출력하고, 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 프리세팅된 상승시간동안 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값까지 용접전류를 상승시켜 용접작업을 구현할 수 있도록 하고, 토오치 스위치(SW)가 순차 온될 경우 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 프리세팅된 하강시간동안 상기 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 프리세팅된 크레타 전류값까지 용접전류를 하강시키고, 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 프리세팅된 지연시간동안 용접가스를 배출시키고, 용접 토오치(20)를 모재(10)로부터 이탈시킬 때에 비로소 아크가 끊어지게 되는 것이다.

그리고, 상기 용접방식 선택스위치(140)가 네 번째 터치되면,

상기 토오치 스위치(SW)가 온되어 있는 동안 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 프리세팅된 하강시간만큼만 용접아크가 유지되도록 하는 스포트 용접방식(S)으로 전환되면서 스포트 용접램프(174)가 점등된다.

마지막으로, 상기 용접방식 선택스위치(140)가 다섯 번째 터치되면,

오직 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값만을 출력하여 피복 아크 용접봉을 전극으로 사용하는 피복아크 용접방식(P)으로 전환되면서 피복아크 용접램프(175)가 점등된다.

한편, 본 발명에 따른 티그 용접기(100)는 디지털 메터(150) 및 암페어 표시램프(A), 시간 표시램프(S)를 구비하는 데, 이중 디지털 메터(150)는 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 조절되는 스타트 전류값 및 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 조절되는 본용접 전류값 및 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 조절되는 상승시간 및 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 조절되는 크레타 전류값 및 상기 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 조절되는 하강시간 및 상기 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 조절되는 지연시간을 세크멘트 메타로 순차 표시하는 기능을 수행하고, 상기 암페어 표시램프(A)는 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 조절되는 스타트 전류값 및 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 조절되는 본용접 전류값 및 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 조절되는 크레타 전류값이 디지털 메터(150)에 표시될 때에 함께 점등되고, 상기 시간 표시램프(S)는 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 조절되는 상승시간 및 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 조절되는 하강시간 및 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 조절되는 지연시간이 디지털 메터(150)에 표시될 때에 함께 점등되어 작업자에게 알려주는 작용을 하게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 티그 용접기(100)는 과전압 또는 오동작에 의하여 내부의 열이 과열될 경우 모든 동작을 차단시키는 온도센서(미 도시됨)를 구비하고, 이 온도센서에 의하여 모든 동작이 차단될 때에 과열 표시램프(163)가 점등되는 구조로 이루어진다.

상술한 구조 및 기능을 갖는 본 발명에 따른 티그 용접기(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 티그 용접기(100)에 공급되는 전원을 차단하거나 공급하는 전원 스위치(120)가 온되면 미 설명된 전원 표시램프(161) 및 디지털 메터(150)가 켜진다. 예를 들어, 디지털 메터(150)가 OOO 또는 지정된 임의의 숫자가 표시되면 전원이 켜져서 티그 용접기(100)가 작동중임을 나타내게 된다.

그리고, 티그 용접기(100)의 사용이 계속되면 내부의 열이 발생되는 데, 이 열이 계속 상승된다면 내부 부품의 파손이나 고장으로 이어질 수 있기 때문에 온도센서에 의하여 티그 용접기(100)를 잠시 쉬게 하여 과열된 열이 떨어지도록 한다.

여기서, 티그 용접기(100)의 내부가 과열될 경우 온도센서가 작동되며 그와 동시에 과열 표시램프(163)가 점등된다. 이 과열 표시램프(163)가 점등되면 토오치 스위치(SW)를 온해도 티그 용접기(100)는 작동되지 않는다. 또한, 용접을 행할 때 용접전류가 흐르는 것이 감지되면 미 설명된 동작 표시램프(162)가 점등된다.

한편, 디지털 메터(150)는 3 자리수로 된 숫자 세그멘트 메타로서 용접전류 및 용접시간을 표시하게 되는 데, 앞서 언급한 스타트전류 조절볼륨(131) 또는 메인전류 조절볼륨(132), 업슬로프타임 조절볼륨(133), 크레타전류 조절볼륨(134), 다운슬로프타임 조절볼륨(135), 포스트후루가스 조절볼륨(136)의 조절에 따라 해당되는 전류값 또는 시간을 3 자리수로 표시하게 된다.

예를 들어, 용접전류 표시는 5암페어에서 160암페어로 표시되고 용접시간 표시는 0.0초에서 20초까지 표시될 수 있다.

이때, 디지털 메터(150)에서 용접 전류값을 표시하게 되면 그 옆에 구비되어 있는 "A"라 표시된 암페어 표시램프(A)가 점등되고, 디지털 메터(150)에서 용접 시간값을 표시하게 되면 그 옆에 구비되어 있는 "S"라 표시된 시간 표시램프(S)가 점등된다.

"A"는 암페어(Ampere)의 약자이고, "S"는 초(Second)의 약자이므로 누구나가 손쉽게 알아볼 수 있게 된다.

한편, 상기 디지털 메터(150)는 앞서 언급한 다양한 파라미터의 볼륨이 약간이라도 변화될 경우 그 변화된 볼륨이 어떠한 파라미터인가를 감지하여 해당 볼륨의 설정된 위치의 값을 그대로 나타날 수 있도록 한다.

반면, 변화된 볼륨의 값이 변화되지 않는 상태로 2초 이상 지나게 되면 디지털 메터(150)는 OOO을 표시하게 된다.

그리고, 실제 용접을 시행하는 상태에서는 실제 용접 전류값이 그대로 디지털 메터(150)에 표시되고, 이때 시간값은 표시되지 않고 대신에 시간의 변화에 대응하는 전류의 크기만을 가변적으로 표시하게 된다. 용접 중 역시 위와 같이 변화되는 파라미터의 볼륨값에 따라 프리세팅된 값이 디지털 메터(150)에 표시된다.

또한, 티그 용접기(100)에서는 용접아크가 시작되기 전에 약 0.2초 정도 가스가 먼저 나오고 아크가 시작되도록 내부 설정이 이루어져 있다. 이것은 아크 스타트가 가스속에서 부드럽게 되도록 하기 위함이다.

그 후, 용접방식 선택스위치(140)를 조작하여 펄스 용접방식(2T) 또는 단일 크레타 용접방식(4T), 연속 크레타 용접방식(REP), 스포트 용접방식(S), 피복아크 용접방식(P) 등을 작업자의 희망에 따라 선택한 후 모재(10)의 용접작업을 진행하게 된다.

이때, 상기 용접방식 선택스위치(140)는 푸쉬 스위치로서 한 번 접촉될 때마다 펄스 용접램프(171) 및 단일 크레타 용접램프(172), 연속 크레타 용접램프(173), 스포트 용접램프(174), 피복아크 용접램프(175)를 순차 점등시키게 된다.

상기 용접방식 선택스위치(140)의 조작에 의하여 펄스 용접방식(2T)으로 전환되면, 토오치 스위치(SW)를 ON-OFF시키는 2번의 동작으로 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값을 즉각 출력하거나 즉각 출력이 끊어주게 된다. 이때 적용될 수 있는 볼륨은 메인전류 조절볼륨(132)과 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 국한되고 그 이외의 볼륨은 관련이 없게 된다.

그리고, 용접방식 선택스위치(140)의 조작에 의하여 단일 크레타 용접방식(4T)으로 전환되면, 토오치 스위치(SW)를 ON-OFF-ON-OFF의 4번의 동작으로 그 기능이 끝나게 된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 토오치 스위치(SW)를 한 번 ON하면 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 프리세팅된 스타트 전류값이 출력되고, 만약 토오치 스위치(SW)를 계속 누르고 있으면 스타트 전류값을 계속 유지하고, 다시 토오치 스위치(SW)를 OFF시키면 본용접 전류값까지 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 프리세팅된 상승시간만큼 상승하게 된다. 그리고, 토오치 스위치(SW)를 OFF한 상태에서 상승시간이 끝나면 본용접 전류값을 계속 유지하게 된다. 그 후, 용접을 끝내기 위하여 토오치 스위치(SW) ON하면 하강시간에 들어가게 되며 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 프리세팅된 크레타 전류값까지 내려가게 된다. 물론, 크레타 전류값까지 내려가는 시간은 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 프리세팅된 지연시간으로 결정된다.

그리고, 이 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 프리세팅되는 크레타 전류의 최대값은 스타트 전류값과 마찬가지로 본용접 전류값의 미만으로 된다. 이때, 토오치 스위치(SW)를 ON한 상태로 계속 누르고 있으면 계속 크레타 전류값을 출력하게 되고 토오치 스위치(SW)를 OFF하게 되면 용접아크는 즉각 끊어진다. 그러나 용접이 끝난 후 산화방지를 위한 아르곤 가스의 유출은 니플(111)을 통하여 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 프리세팅된 지연시간만큼 계속 나온 후 정지하게 된다.

한편, 앞서 설명한 단일 크레타 용접방식(4T)은 토오치 스위치(SW)를 ON-OFF-ON-OFF시킬 경우 1회 크레타 전류값에서 용접아크가 끊어지지만 연속 크레타 용접방식(REP)으로 전환되면 도 4에 도시된 바와 같이 용접아크가 끊어지지 않고 다시 업슬로프 상태가 되어 1회 크레타 기능의 초기로 되돌아 가 연속적으로 단일 크레타 용접방식(4T)을 반복하게 된다. 그 후, 용접작업을 정지하고자 할 경우에는 토오치 스위치(SW)를 온시켜 크레타 전류값이 출력되는 상태에서 용접 토오치(20)를 모재(10)로부터 들어올려 강제로 끊는다.

그리고, 피복아크 용접방식(P)으로 전환되면 티그 용접과는 전혀 다른 용접방식으로 된다. 이때 용접작업을 위한 용접전류는 오직 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값만을 출력하게 되며 용접가스의 흐름은 완전히 차단된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 티그 용접기(100)에 의하면, 스타트전류 조절볼륨(131) 및 메인전류 조절볼륨(132), 업슬로프타임 조절볼륨(133), 크레타전류 조절볼륨(134), 다운슬로프타임 조절볼륨(135), 포스트후루가스 조절볼륨(136)을 이용하여 스타트 전류값 및 본용접 전류값, 업슬로프 시간, 크레타 전류값, 다운슬로프 시간, 지연시간을 미리 조절하여 프리세팅시킨 다음 용접환경 또는 작업 시방서에 따라 작업자가 시행착오 없이 용접방식 선택스위치(140)의 간단한 조작으로 펄스 용접방식(2T) 또는 단일 크레타 용접방식(4T), 연속 크레타 용접방식(REP), 스포트 용접방식(S), 피복아크 용접방식(P)을 정확히 구분하여 용접작업을 구현할 수 있도록 하므로써 용접작업의 편리성 및 정밀성이 매우 좋아지는 탁월한 효과가 있다.

Claims

마이너스(－) 전위를 갖는 용접토오치 커넥터(112)에 연결되는 용접 토오치(20)와, 프러스(＋) 전위를 갖으며 용접하고자 하는 모재(10)에 연결되는 모재 케이블(11)이 접속되는 모재케이블 커넥터(113)와, 상기 용접 토오치(20)에 공급되는 용접전류를 공급/차단시키는 토오치 스위치(SW)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 티그 용접기(100)에 있어서,

스타트 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 스타트전류 조절볼륨(131)과;

용접하고자 하는 본(本)용접 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 메인전류 조절볼륨(132)과;

본(本)용접 전류값으로 올라가는 상승시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 업슬로프타임 조절볼륨(133)과;

크레타 전류값을 미리 조절하여 프리세팅시키는 크레타전류 조절볼륨(134)과;

크레타 전류값으로 떨어지는 하강시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 다운슬로프타임 조절볼륨(135)과;

용접아크가 끊어진 후 용접부위의 산화방지를 위하여 용접가스가 일정시간동안 배출될 수 있도록 지연시간을 미리 조절하여 프리세팅시키는 포스트후루가스 조절볼륨(136)과;

첫 번째 터치되면

상기 토오치 스위치(SW)가 온될 경우 상기 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값을 즉각 출력하고

상기 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 본용접 전류값의 출력을 즉각 끊어주는 펄스 용접방식(2T)과,

두 번째 터치되면

상기 토오치 스위치(SW)가 온될 경우 상기 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 프리세팅된 스타트 전류값을 출력하고

상기 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 상기 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 프리세팅된 상승시간동안 상기 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값까지 용접전류를 상승시켜 용접작업을 구현할 수 있도록 하고

상기 토오치 스위치(SW)가 순차 온될 경우 상기 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 프리세팅된 하강시간동안 상기 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 프리세팅된 크레타 전류값까지 용접전류를 하강시키고

상기 토오치 스위치(SW)가 순차 오프될 경우 상기 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 프리세팅된 지연시간동안 용접가스를 배출시키는 단일 크레타 용접방식(4T)과,

세 번째 터치되면

상기 토오치 스위치(SW)가 순차 온, 오프될 경우 용접아크를 끊지 않고 다시 업슬로프시켜 단일 크레타 용접방식(4T)이 연속적으로 이어지도록 하고

상기 용접 토오치(20)를 모재(10)로부터 이탈시킬 때에 비로소 아크가 끊어지도록 하는 연속 크레타 용접방식(REP)과,

네 번째 터치되면

상기 토오치 스위치(SW)가 온되어 있는 동안 상기 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 프리세팅된 하강시간만큼만 용접아크가 유지되도록 하는 스포트 용접방식(S)과,

다섯 번째 터치되면

오직 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 프리세팅된 본용접 전류값만을 출력하는 피복아크 용접방식(P)으로 각각 순차 전환시키는 용접방식 선택스위치(140)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 티그 용접기(100).
제 1 항에 있어서,

상기 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 조절되는 스타트 전류값 및 상기 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 조절되는 본용접 전류값 및 상기 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 조절되는 상승시간 및 상기 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 조절되는 크레타 전류값 및 상기 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 조절되는 하강시간 및 상기 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 조절되는 지연시간을 세크멘트로 순차 표시하는 디지털 메터(150)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 티그 용접기(100).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스타트전류 조절볼륨(131)에 의하여 조절되는 스타트 전류값 및 상기 메인전류 조절볼륨(132)에 의하여 조절되는 본용접 전류값 및 상기 크레타전류 조절볼륨(134)에 의하여 조절되는 크레타 전류값이 상기 디지털 메터(150)에 표시될 때에 함께 점등되는 암페어 표시램프(A)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 티그 용접기(100).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 업슬로프타임 조절볼륨(133)에 의하여 조절되는 상승시간 및 상기 다운슬로프타임 조절볼륨(135)에 의하여 조절되는 하강시간 및 상기 포스트후루가스 조절볼륨(136)에 의하여 조절되는 지연시간이 상기 디지털 메터(150)에 표시될 때에 함께 점등되는 시간 표시램프(S)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 티그 용접기(100).