KR200467927Y1

KR200467927Y1 - 용접시스템

Info

Publication number: KR200467927Y1
Application number: KR2020110007944U
Authority: KR
Inventors: 황동수; 서일수
Original assignee: 모니텍주식회사
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-07-11
Also published as: KR20120007887U

Abstract

본 고안은 멀티 패스 용접시 바르게 용접되었는지 여부를 실시간으로 검사할 수 있는 용접시스템에 관한 것이다.
본 고안에 의한 용접시스템은, 다수의 모재(M) 사이를 용접하여 결합하는 용접토치(12)가 구비되는 용접기기(10)와, 접촉 또는 비접촉하여 용접부위의 온도를 측정하는 온도측정수단(20)과, 상기 용접토치(12)와 모재(M) 사이의 전압을 측정하는 전압측정수단(30)과, 상기 모재(M) 사이를 통하는 전류를 측정하는 전류측정수단(40)과, 상기 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30) 및 전류측정수단(40)의 작동을 제어하는 제어기기(100) 등으로 구성되며; 상기 제어기기(100)에는, 용접 속도를 측정하는 속도측정부(110)와, 충전수단(120)과, 다수의 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30)이 연결되는 다수의 연결부(150)가 구비된다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 작업능률이 향상되고, 신뢰성 높은 용접결과를 얻을 수 있는 이점이 있다.

Description

용접시스템{A Welding System}

본 고안은 용접시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티 패스 용접시 각각의 용접을 용접시방서(Welding Procedure Specification)에 따라 바르게 용접되었는지 여부를 실시간으로 검사할 수 있는 용접시스템에 관한 것이다.

용접 시방서(Welding Procedure Specification)는 조선, 화학플랜트, 원자력, 압력용기 강교 등 중요 구조물의 제작에 있어서, 사전에 각 용접부의 모재재질별, 두께별, 용접재료별, 사용용접프로세스별로 용접시공절차를 설정하기 위하여 적정치수의 용접모재시편을 준비하여 실제 용접시험을 거쳐 확정하게 되는 것이다.

상기 용접 시방서에 따라 용접모재의 용접선을 따라 용접이 이루어진다. 이때, 전문용접사와 기록을 위한 기술자가 한 조가 되어 준비한다.

용접사가 용접조건에 따라 용접을 하고, 기술자가 전류센서, 전압센서로 용접기 상의 출력전류, 전압을 측정 및 기록한다.

용접 진행된 시간을 초시계로 계측하고 기록한 후 실제 용접 비드의 길이를 측정하여 평균용접속도를 구한 후 기록한다.

하나의 패스의 용접이 완료되면 패스간 온도의 측정을 위한 비접촉식 또는 접촉식 온도계로 온도를 측정하고, 적정 패스간 온도값에 도달하면, 두번째 패스용접을 시작하는 방식으로 멀티패스 용접이 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

이때, 클램프메타 타입의 전류, 전압계를 주로 사용하며, 연속적으로 전류, 전압값이 변화가 나타나므로 측정기술자는 대략의 값을 머리속으로 짐작하여 평균값으로 기록하게 되어 값의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 용접기기에 의하면, 용접사와 측정 및 기록자가 별도로 구비되어야 한다. 즉, 용접 및 측정을 위해서는 적어도 2인 이상이 필요하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 종래의 이러한 방식에서는, 패스 단위로 전류 및 전압을 측정하여 관리하므로, 단위 시간별로 전류 및 전압 그리고, 입열량의 분포를 알 수 없으며, 상하한 관리가 어려워 작업관리가 번거로운 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작업자 한명으로도 간단하고 안전하게 신뢰성 높은 결과를 얻을 수 있는 용접시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 다수의 연결부가 제어기기에 연결되어, 동시에 2전극 이상의 전류 및 전압측정이 가능한 용접시스템을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 리모컨이 구비되어, 작업자가 제어기기를 통하지 않고서도 이동하면서 측정상태를 바로 확인하고 기기를 조작할 수 있는 용접시스템을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안에 의한 용접시스템은, 다수의 모재 사이를 용접하여 결합하는 용접토치가 구비되는 용접기기와; 상기 용접기기에 의해 용접되는 용접부위에 접촉 또는 비접촉하여 용접부위의 온도를 측정하는 온도측정수단과; 상기 용접토치와 모재 사이의 전압을 측정하는 전압측정수단과; 상기 모재 사이를 통하는 전류를 측정하는 전류측정수단과; 상기 온도측정수단과 전압측정수단 및 전류측정수단의 작동을 제어하며, 측정된 온도와 전압 및 전류를 선택적으로 외부에 디스플레이하는 제어기기를 포함하며;

상기 제어기기에는, 상기 용접부위의 용접길이를 따라 용접토치에 의해 이루어지는 용접 속도를 측정하는 속도측정부와, 외부로부터 공급되는 전기에너지를 축적하여 상기 용접기기에 제공하는 충전수단과, 다수의 온도측정수단과 전압측정수단이 연결되는 다수의 연결부와, 제어기능과 상기 다수의 측정수단에서 측정된 값을 디스플레이하는 기능이 구비된 리모컨이 구비되며;

상기 리모컨에는, 상기 온도측정수단이 선택적으로 연결됨을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 용접시스템에서는 다음과 같은 효과가 있다.

용접할 대상의 용접선의 길이만 입력하면, 용접이 시작될 때 종료될 때의 정보를 자동으로 입력받아 속도계산과, 다음 패스용접 시작전에 온도측정이 실시간으로 이루어져 작업자 한명이 간단하게 신뢰성 높은 용접결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 의하면, 다수의 연결부가 제어기기에 연결되어, 동시에 2전극 이상의 전류 및 전압측정이 가능하게 된다. 따라서, 작업능률이 향상되고 작업인원이 현저히 줄어드는 효과가 있다.

그리고, 본 고안에서는, 조작부와 표시부가 구비된 리모컨이 연결되어, 작업자가 제어기기를 통하지 않고서도 모재를 따라 이동하면서 측정상태를 바로 확인하고 기기를 조작할 수 있게 된다. 따라서, 작업이 편리해지는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 고안에서는, 하나의 패스(Pass)가 완료된 다음, 다시 패스(Pass) 용접이 수행되기 위해 모재의 온도가 목표온도에 근접한 경우에는 경고음을 발생시킨다. 그리고, 일정 시간이 지나도록 재 용접이 수행되지 않게 되면 다시 경고음을 발생하여 작업자의 주의를 환기시키게 되며, 그 이후에도 용접이 수행되지 않으면 지연시간을 기록으로 남기게 된다. 따라서, 보다 정확한 작업관리가 가능하고 작업이 정확하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 의한 용접시스템의 바람직한 실시예의 구성을 개략적으로 보인 회로구성도.
도 2는 본 고안에 의한 용접시스템을 구성하는 제어기기의 상세 구성을 보인 사시도.
도 3은 본 고안에 의한 용접시스템의 제어방법의 바람직한 실시예를 보인 순서도.
도 4a 내지 도 4f는 본 고안에 의한 용접시스템의 순서도에 따른 메뉴 화면의 일예를 보인 예시도.

이하, 본 고안에 의한 용접시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 고안에 의한 용접시스템의 바람직한 실시예의 회로구성도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 용접시스템은, 다수의 모재(M) 사이를 용접하여 결합하는 용접토치(12)가 구비되는 용접기기(10)와, 상기 용접기기(10)에 의해 용접되는 용접부위에 접촉 또는 비접촉하여 용접부위의 온도를 측정하는 온도측정수단(20)과, 상기 용접토치(12)와 모재(M) 사이의 전압을 측정하는 전압측정수단(30)과, 상기 모재(M) 사이를 통하는 전류를 측정하는 전류측정수단(40)과, 상기 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30) 및 전류측정수단(40)의 작동을 제어하는 제어기기(100) 등으로 구성된다.

상기 용접기기(10)에는, 한 쌍의 모재(M) 사이의 용접선(F)을 따라 용접하는 용접토치(12)가 마련된다.

구체적으로 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 용접시스템에 의해 용접이 이루어지는 모재(M)가 마련된다. 이러한 모재(M)는 여러 가지 재질로 구성될 수 있으며, 용접을 위한 금속재질로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

상기 모재(M)는 한 쌍으로 구성되며, 상기 모재(M)의 사이 즉, 용접선(F)의 길이를 따라 용접기기(10)의 용접토치(12)가 이동하면서 용접이 이루어진다. 용접토치(12)는 상기 V자 단면의 형상 또는 다양한 형태의 단면을 가지는 용접선(F)을 멀티용접에 의해 용접작업이 이루어지도록 한다.

본 고안의 용접기기(10)는 양극에는 용접토치(12)가 마련되고, 음극은 모재(M)에 접촉되도록 하여 도 1에 도시된 바와 같이, 용접선(F)에 용접이 이루어지도록 한다. 물론, 용접 프로세스(process)에 따라 극성이 바뀌거나 교류를 사용할 수도 있다.

상기 온도측정수단(20)은, 상기 용접선(F)의 온도를 측정하기 위한 것으로, 상기 용접선(F)의 온도를 측정하여, 상기 모재(M)를 안전하게 용접할 수 있도록 모재(M)의 온도가 목표온도 또는 근접온도의 조건을 만족하는지 여부의 정보를 제공하는 역할을 한다.

상기 전압측정수단(30)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 용접기기(10)의 용접토치(12)와 상기 모재(M) 사이의 전압을 측정하여, 기준 전압조건을 만족하는지 여부의 정보를 제공하는 역할을 한다.

상기 전류측정수단(40)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모재(M) 사이를 통하는 전류를 측정하여, 기준 전류 조건을 만족하는지 여부의 정보를 제공하는 역할을 한다.

상기 제어기기(100)는, 상기 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30) 및 전류측정수단(40)의 작동을 제어하는 것으로, 측정된 온도와 전압 및 전류를 선택적으로 외부에 디스플레이(display)하는 기능도 가진다.

그리고, 상기 제어기기(100)에는, 속도측정부(110)와, 충전수단(120) 그리고, 조작부(130), 표시부(140), 연결부(150) 등의 구성이 더 구비된다.

상기 제어기기(100)는, 상기 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30) 및 전류측정수단(40) 등으로부터 전달되는 정보를 외부로 디스플레이하거나, 이러한 정보를 토대로 본 고안인 용접시스템을 제어 가능하도록 구성된다. 그리고, 이러한 제어기기(100)에서는, 상기에서 설명한 용접속도의 측정(계산)이나, 입열량의 측정관리나 계산 등이 이루어진다.

상기 속도측정부(110)는, 상기 용접선(F)의 길이를 따라 상기 용접기기(10)의 용접이 이루어지는 속도를 측정하는 것이다. 즉, 상기 속도측정부(110)는, 상기 용접선(F)의 길이를 따라 상기 용접토치(12)에 의해 용접이 이루어지는 속도를 측정하는 역할을 한다.

이러한 속도측정부(110)는 정확한 속도로 용접이 이루어졌는지 여부를 판단하기 위해 정보를 수집하는 것이다. 즉, 멀티패스용접이 이루어지는 경우, 용접시방서에 기재된 내용대로 정확한 속도로 용접이 이루어졌는지 여부를 판단하기 위해 용접속도를 측정하는 것이다.

상기 속도측정부(110)는 상술한 기능을 위해 다양하게 구성될 수 있다.

상기 속도측정부(110)는, 작업자가 상기 모재(M)의 용접선(F)의 길이를 측정하여 입력해 놓으면, 상기 용접토치(12)가 상기 모재(M)에 접촉한 후 상기 용접선(F)을 따라 용접이 완료된 후까지의 시간을 측정하여 속도를 계산하도록 구성된다.

이처럼 상기 속도측정부(110)는, 용접부위의 용접길이를 따라 용접토치(12)에 의해 이루어지는 용접 속도를 측정하는 역학을 한다.

상기 충전수단(120)은, 외부로부터 공급되는 전기에너지를 축적하여 상기 용접기기(10)에 제공하는 역할을 한다.

상기 충전수단(120)은, 사용자가 전원의 연결 없이도 휴대하여 상기 제어기기(100)를 이동하면서 작업 가능하도록 하기 위한 것이다. 즉, 소위 밧데리(battery)를 내장시켜 충전하여 사용할 수 있도록 구성된다.

상기 조작부(130)는 사용자가 용접작업과 측정작업 등으로 설정하거나 제어하기 위해 입력하는 부분이며, 상기 표시부(140)는 측정데이터나 계산 데이터 등과 같은 각종 정보를 외부로 디스플레이(display)하기 위한 부분이고, 상기 연결부(150)는 상기 전압측정수단(30) 또는 전류측정수단(40) 등을 연결하기 위한 부분이다.

이와 같은, 상기 조작부(130), 표시부(140), 연결부(150)의 구성은 도 2에 상세히 도시되어 있다.

도 2에는 본 고안에 의한 용접시스템을 구성하는 제어기기(100)의 상세 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 제어기기(100)는, 사각박스 형상의 본체(160)와, 상기 본체(160)의 상면을 선택적으로 차폐하는 커버(170) 등으로 구성된다.

그리고, 상기 제어기기(100)에는, 도시되지는 않았지만, 상기 속도측정부(110)와 충전수단(120)이 내장된다.

또한, 상기 본체(160) 및 커버(170)의 전면과 좌우에는 커버(170)가 본체(160)에 결합되어 잠궈지도록 하는 체결수단(162)이 다수 구비되며, 본체(160)의 전면에는 사용자의 파지가 용이하도록 하는 손잡이(164)도 더 구비된다.

상기 본체(160)의 상면에는, 상기 조작부(130)와 표시부(140) 및 연결부(150)가 각각 구비된다. 즉, 상기 본체(160)의 상면 전반부에는 다수의 버튼(button)이 구비되는 조작부(130)가 구비되어, 사용자가 각종 기능을 제어 가능하도록 구성된다.

상기 조작부(130)의 후측에는, 사각 형상의 표시부(140)가 구비된다. 상기 표시부(140)는 각종 정보와 상태를 사용자가 외부에서 인식 가능하도록 디스플레이(display)하는 부분이다.

상기 본체(160)의 상면 우측부분에는 상기 연결부(150)가 형성된다. 상기 연결부(150)는, 상기 다수의 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30)이 결합되어 연결되는 부분이다. 따라서, 이러한 연결부(150)는 다수개가 구비된다. 즉, 도 2에는 3쌍의 연결부(150)가 구비되는 상태가 도시되어 있다. 즉, 상기 연결부(150)는, 후측의 제1연결부(152)와, 이러한 제1연결부(152)의 전방에 구비되는 제2연결부(154) 및 제3연결부(156)로 이루어진다. 따라서, 본 고안에 의한 용접시스템에서는 동시에 3 부분의 전류 및 전압측정이 가능하게 되는 것이다.

그리고, 상기 연결부(150)의 전방에는 리모컨연결부(158)가 더 구비된다. 상기 리모컨연결부(158)에는 리모컨(R)이 연결되거나, 상기 온도측정수단(20)이 연결된다. 여기에서는 상기 리모컨연결부(158)에는 리모컨(R)이 연결되는 경우를 예로 들어 설명한다.

이러한 리모컨(R)은, 원격제어용 피칭 팬던트(pendant)이며, 유선 또는 무선으로 이루어질 수 있다.(도 2에는 유선으로 연결된 상태의 일례가 도시되어 있다.)

상기 리모컨(R)은, 상기 제어기기(100)가 가지는 제어기능을 부분적으로 가지며, 상기 다수의 측정수단에서 측정된 값을 디스플레이하는 기능이 구비된다. 따라서, 이러한 리모컨(R)에는, 상기 조작부(130)에 대응되는 간이조작부(R1) 그리고, 상기 표시부(140)에 대응되는 간이표시부(R2) 등이 구비된다.

그리고, 이러한 리모컨(R)에는 상기 온도측정수단(20)이 선택적으로 연결된다. 상기 온도측정수단(20)은 모재(M)의 표면에 직접 접촉되는 접촉식 또는 접촉되지 않고 온도를 측정하는 비접촉식 등의 방식이 사용되나, 여기에서는 비접촉식에 의해 온도를 측정하는 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 온도측정수단(20)은, 적외선 온도센서에 의해 온도를 측정하는 측정부(22)와, 상기 측정부(22)를 지지하는 가로지지대(24) 및 세로지지대(25) 그리고, 바닥면에 접하는 받침대(26) 등으로 이루어진다.

따라서, 상기 측정부(22)가 모재(M)의 용접부위에 적외선을 조사하여 온도를 측정하여, 상기 제어기기(100)로 전달하게 된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 용접시스템의 제어방법을 도 3 내지 도 4f를 중점적으로 참조하여 상세하게 설명한다. 도 3에는 본 고안에 의한 용접시스템의 제어방법의 바람직한 실시예를 보인 순서도가 도시되어 있으며, 도 4a 내지 도 4f에는 본 고안에 의한 용접시스템의 순서도에 따른 메뉴 화면의 일예가 각각 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 용접시스템의 제어방법은, 모재(M)의 용접선(F)의 용접길이 및 측정 단위주기에 대한 정보 등을 입력하는 입력단계(S200)와, 상기 용접기기(10)에 의해 모재(M) 사이에 용접이 이루어지는 용접단계(S210)와, 상기 측정 단위주기가 경과 하였는지의 여부를 판단하는 단위판단단계(S220)와, 측정 단위주기가 경과한 경우에는 측정 단위주기 동안 가해진 전류 및 전압의 평균값을 계산하여 저장하는 단위저장단계(S230)와, 상기 입력단계(S200)에서 입력된 용접길이만큼 용접이 이루어져 하나의 패스(Pass) 용접이 완료되었는지의 여부를 판단하는 패스완료판단단계(S240)와, 하나의 패스(Pass) 용접이 완료된 경우에는 다시 패스(Pass) 용접을 수행할지 여부를 묻는 질의단계(S250)와, 상기 질의단계(S250)의 질의 결과에 따라 다시 패스(Pass) 용접을 수행하고자 하는 경우에는 모재(M)의 온도를 측정하는 온도측정단계(S260)와, 상기 온도측정단계(S260)에서의 측정결과 모재(M)의 온도가 목표온도에 도달하였는지 여부를 반복적으로 체크하는 온도체크단계(S270) 등으로 구성된다.

상기 입력단계(S200)에서는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 용접시방서에 따라 전압, 전류, 온도조건을 입력하고, 용접선(F)의 길이의 정보를 입력한다(S200).

상기와 같은 정보의 입력이 완료되면, 본 고안인 용접시스템의 용접기기(10)에 전원을 인가하여 상기 용접선(F)을 따라 용접이 이루어지도록 한다(S20). 이러한 과정이 상기 용접단계(S210)가 된다.

그리고, 이때에는 용접이 시작된 시각을 기준으로 속도를 측정하기 위해, 작업자가 용접을 시작할 때, 용접을 시작한 트리거 신호인지 화면이 도 4c의 대기상태에서 도 4d에 도시된 바와 같이 변경되어 디스플레이(display)된다.

상기 단위판단단계(S220)에서는, 상기 입력단계(S200)에서 입력한 측정 단위주기가 경과 하였는지의 여부를 판단하게 된다. 예를 들어, 측정 단위주기가 5초로 입력된 경우에는, 용접이 시작된 시간이 5초가 경과 되었는지의 여부를 판단하게 된다.

판단결과, 측정 단위주기(예, 5초)가 경과한 경우에는, 상기 단위저장단계(S230)가 수행되어, 측정 단위주기 동안 가해진 전류 및 전압의 평균값을 계산하여 저장하게 된다.

다음으로는, 패스완료판단단계(S240)가 수행되어, 상기 입력단계(S200)에서 입력된 용접길이만큼 용접이 이루어져 하나의 패스(Pass) 용접이 완료되었는지의 여부를 판단하게 된다.

여기에서의 판단결과, 패스(Pass) 용접이 완료되지 않은 경우에는, 다시 용을 계속하며, 상기에서 설명한 단위판단단계(S220) 및 단위저장단계(S230) 등이 패스(Pass) 용접이 완료될 때까지 반복적으로 수행된다.

한편, 패스(Pass) 용접이 완료된 경우에는, 다시 패스(Pass)를 증가시켜 패스(Pass) 용접을 수행할지 여부를 묻는 질의단계(S250)가 수행된다.

그리고, 상기 용접선(F)을 따라 하나의 패스용접이 완료된 후, 상기 용접선(F)의 길이 이상으로 용접이 이루어졌는지 여부를 검사한다. 이때, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 용접이 길이보다 짧게 용접된 경우, 일시정지버튼을 누르게 하고, 용접이 길이만큼 이루어진 경우 정지버튼을 누르게 한다.

또한, 상기와 같은 패스용접시 상기 모재(M)의 용접선(F)에 상기 용접기기(10)가 접촉될 때를 시작해서, 상기 모재(M)의 용접선(F)에서 상기 용접기기(10)가 제거될 때까지의 시간을 측정하면, 상기 용접선(F)의 길이에 때한 용접속도의 평균이 계산된다.

상기 질의단계(S250)는, 상기 패스완료판단단계(S240)의 판단결과, 하나의 패스(Pass) 용접이 완료된 경우에는 다시 패스(Pass) 용접을 수행할지 여부를 묻는 과정이다. 그리고, 이러한 질의단계(S250)의 질의 결과에 따라 다시 패스(Pass) 용접을 수행하고자 하는 경우에는, 모재(M)의 온도를 측정하는 온도측정단계(S260)가 진행된다.

그리고, 더 이상 패스(Pass) 용접이 불필요한 경우에는, 상기 각 측정수단에 의한 계측이 중지되고(S280), 측정수단에 의해 측정되거나 계산된 각 데이터(DATA)는 저장메모리에 저장된다.(S290)

한편, 상기 질의단계(S250)에 대해 작업자의 답변이 없거나, 지정시간이 초과한 경우에는 이러한 내용을 저장메모리에 저장함과 동시에 상기 표시부(140) 등을 통해 외부로 저장 내용을 디스플레이(display)한다.

보다 구체적으로 본 고안에 의한 용접시스템을 이용한 멀티패스용접과정을 설명하면, 상기와 같이 패스 용접이 완료된 후, 도 4f에 도시된 바와 같이, 다시 패스 용접을 할지 여부를 작업자에게 묻는다(질의단계: ).

이때, 작업자에게 다음 패스 용접을 할지 여부를 묻고 다음 패스 용접을 하겠다는 답문을 받은 후, 모재(M)의 온도를 측정한 후 용접을 위한 층간온도에 도달하면, 온도 입력버튼을 눌러 입력한 후, 용접을 진행한다는 질문이 개시되도록 한다.

이 과정에서, 상기 패스용접을 다시 할지 여부의 질문에 대해 작업자의 답변이 없는 경우에는, 용접과정에서 발생된 정보를 데이터에 저장하고 외부로 디스플레이(display)한다.

상기 온도측정단계(S260) 다음에는 온도체크단계(S270)가 진행된다. 상기 온도체크단계(S270)는, 상기 온도측정단계(S260)에서의 측정결과 모재(M)의 온도가 목표온도에 도달하였는지 여부를 반복적으로 체크하는 과정이다. 즉, 상기 온도체크단계(S270)는, 모재(M)의 온도가 목표온도 만큼 냉각되거나, 목표온도에 가까운 근접온도까지 냉각되었는지 여부를 검사하는 과정이다.

상기 온도체크단계(S270)에서의 판단결과, 모재(M)의 온도가 미리 설정된 목표온도 또는 근접온도에 도달한 경우에는, 다수의 경고과정과 기록과정이 더 진행된다.

구체적으로, 살펴보면, 먼저 모재(M)의 온도가 미리 설정된 목표온도 또는 근접온도에 도달한 경우에는, 1차적으로 외부로 경고음을 발생하는 경고과정(S300)이 진행된다.

그리고, 상기 경고과정(S300)에 의해 경고음이 발생된 다음, 지정된 임의의 대기시간이 경과하여도 다음 패스(Pass) 용접작업이 이루어지지 않는 경우에는, 다시 경고음을 발생시키는 재경고과정(S320)이 진행된다. 즉, 경고과정(S300)이 진행된 다음, 다시 설정한 대기시간이 경과되었는지의 여부를 판단하는 과정(S310)이 수행되고, 이러한 과정(S310)에서 대기시간 동안 용접작업이 다시 수행되지 않은 경우에는 재경고과정(S320)이 수행된다.

또한, 상기 재경고과정(S320)이 수행된 경우 또는 재경고과정(S320)이 수행된 다음 일정 시간이 경과한 경우에는, 상기 경고과정(S300)이 수행된 다음부터 다시 패스(Pass) 용접 작업이 수행되기까지의 지연시간을 기록하여 저장하는 기록과정(S330)이 더 진행된다.

한편, 상기 근접온도는, 상기 목표온도보다 5~20℃ 높은 온도로 한다. 즉, 근접온도를 목표온도보다 5~20℃ 더 높도록 설정하여, 모재(M)의 온도가 이러한 근접온도 이하가 되면, 상기의 경고과정(S300)이 진행되도록 한다. 더 구체적인 예로는, 상기 근접온도를 목표온도보다 10℃ 더 높도록 설정하는 것이 보다 바람직할 것이다.

상기와 같은 온도체크단계(S270)에서의 판단결과, 모재(M)의 온도가 미리 설정된 목표온도 또는 근접온도에 도달한 경우에는, 작업자는 다시 패스용접을 수행하게 되며, 이러한 패스용접은 상기에서 설명한 각 과정의 반복으로 이루어진다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

10. 용접기기 20. 온도측정수단
30. 전압측정수단 40. 전류측정수단
100. 제어기기 110. 속도측정부
120. 충전수단 130. 조작부
140. 표시부 150. 연결부
S200. 입력단계 S210. 용접단계
S220. 단위판단단계 S230. 단위저장단계
S240. 패스완료판단단계 S250. 질의단계
S260. 온도측정단계 S270. 온도체크단계

Claims

다수의 모재(M) 사이를 용접하여 결합하는 용접토치(12)가 구비되는 용접기기(10)와;
상기 용접기기(10)에 의해 용접되는 용접부위에 접촉 또는 비접촉하여 용접부위의 온도를 측정하는 온도측정수단(20)과;
상기 용접토치(12)와 모재(M) 사이의 전압을 측정하는 전압측정수단(30)과;
상기 모재(M) 사이를 통하는 전류를 측정하는 전류측정수단(40)과;
상기 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30) 및 전류측정수단(40)의 작동을 제어하며, 측정된 온도와 전압 및 전류를 선택적으로 외부에 디스플레이하는 제어기기(100)를 포함하며;
상기 제어기기(100)에는,
상기 용접부위의 용접길이를 따라 용접토치(12)에 의해 이루어지는 용접 속도를 측정하는 속도측정부(110)와, 외부로부터 공급되는 전기에너지를 축적하여 상기 용접기기(10)에 제공하는 충전수단(120)과, 용접작업과 측정작업을 설정하거나 제어하기 위해 입력하는 부분이 되는 조작부(130)와, 측정데이터나 계산 데이터 정보를 외부로 디스플레이(display)하기 위한 표시부(140)와, 다수의 온도측정수단(20)과 전압측정수단(30)이 연결되는 다수의 연결부(150)와, 제어기능과 상기 다수의 측정수단에서 측정된 값을 디스플레이하는 기능이 구비된 리모컨(R)이 구비되며;
상기 리모컨(R)에는,
상기 온도측정수단(20)이 선택적으로 연결되고, 상기 조작부(130)에 대응되는 간이조작부(R1) 및 상기 표시부(140)에 대응되는 간이표시부(R2)가 구비되고;
상기 속도측정부(110)는,
작업자가 모재(M)의 용접선(F)의 길이를 측정하여 입력해 놓으면, 상기 용접토치(12)가 모재(M)에 접촉한 후 용접선(F)을 따라 용접이 완료된 후까지의 시간을 측정하여 속도를 계산하여 용접기기(10)의 용접이 이루어지는 속도를 측정하는 것을 특징으로 하는 용접시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 온도측정수단(20)은,
적외선 온도센서에 의해 온도를 측정하는 측정부(22)와, 상기 측정부(22)를 지지하는 가로지지대(24) 및 세로지지대(25)와, 바닥면에 접하는 받침대(26)를 포함하는 구성을 가지며;
상기 측정부(22)는,
모재(M)의 용접부위에 적외선을 조사하여 온도를 측정하여, 상기 제어기기(100)로 전달하고;
모재(M)의 온도가 미리 설정된 목표온도 또는 근접온도에 도달한 경우에는 외부로 경고음을 발생하며, 경고와 재경고가 수행된 다음 일정 시간이 경과한 경우에는 다시 패스(Pass) 용접 작업이 수행되기까지의 지연시간을 기록하여 저장하는 것을 특징으로 하는 용접시스템.