KR20090030581A - A removing device of spatter for laser welder - Google Patents

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Abstract

A spatter collecting apparatus for a laser welder is provided to prevent a welding failure by collecting a spatter by using a plurality of electromagnets in a collecting container and to draw in the spatter to one side of a safety cover. In a spatter collecting apparatus for a laser welder, a discharging chamber(25) having a spatter vent(23) is formed on a lower part of one side of a safety cover(7). A negative pressure path(31) of a venturi tube(33) is connected to the vent of the discharging chamber. An inlet of the venturi tube is connected to a blower(37) through a ventilation pipe(35). In a collecting unit, a collecting housing(47) is connected to an outlet of the venturi tube.

Description

레이저 용접기용 스패터 포집장치{A REMOVING DEVICE OF SPATTER FOR LASER WELDER} Spatter collection device for laser welding machine {A REMOVING DEVICE OF SPATTER FOR LASER WELDER}

본 발명은 레이저 용접기용 스패터 포집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 용접기를 이용하여 소재의 용접 작업 시, 발생하는 스패터(Spatter)를 용접실 외부로 배출하여 용접실 내부를 항상 청결함으로써, 피용접 소재의 용접불량을 방지하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spatter collecting device for a laser welding machine, and more particularly, by discharging the spatter generated during the welding operation of the material by using a laser welding machine to the outside of the welding room to always clean the inside of the welding room. The present invention relates to a spatter collecting device for a laser welder, which prevents welding defects of a welded material.

최근, 산업분야에서 금속 소재의 절단, 용접 및 열처리 등은 원가절감, 공장 자동화 및 품질향상의 측면에서 우수한 효과를 갖는 레이저빔이 적용되고 있는 추세이며, 이러한 레이저빔의 적용에 있어 요구되는 몇 가지 목표는 레이저빔 에너지 분포의 균일화, 일정한 열처리 온도를 유지할 수 있는 레이저 출력제어, 생산성과 품질을 충족시킬 수 있는 최적의 레이저빔 조사 속도, 에너지 흡수율의 극대화 등을 들 수 있다. In recent years, the cutting, welding, and heat treatment of metal materials in the industrial field have tended to apply laser beams having excellent effects in terms of cost reduction, factory automation, and quality improvement. Targets include uniformity of the laser beam energy distribution, laser power control to maintain a constant heat treatment temperature, optimal laser beam irradiation speed to meet productivity and quality, and maximize energy absorption.

이러한 목표 아래, 레이저 용접을 비롯한 레이저빔 응용가공을 실시하기 위한 레이저 용접기는 레이저빔의 에너지 밀도를 높여주기 위한 초점렌즈 등의 광학계로 구성되는 옵틱헤드를 구비하는데, 상기 옵틱헤드는 가공 시, 발생하는 가공 부산물인 스패터(비산 불티 및 분진)에 의해 옵틱헤드의 광학부품이 손상되는 것을 방지하기 위하여 옵틱헤드의 하단부로 비산되는 스패터를 차단하도록 크로스 젯을 통한 에어커튼을 형성하여 사용하고 있다. Under this goal, a laser welding machine for performing laser beam application processing including laser welding has an optical head composed of an optical system such as a focus lens for increasing the energy density of the laser beam, which is generated during processing. In order to prevent the optical parts of the optical head from being damaged by the spatter (scattering sparks and dust), which is a by-product of processing, air curtains are formed through the cross jet to block the spatter scattered to the lower end of the optical head. .

도 6은 종래 고정형 레이저 용접기의 구성을 나타낸 도면으로, 고정형 레이저 용접기의 구성을 간단히 살펴보면, 레이저 발진기(200)로부터 광 화이버(101)를 통하여 레이저빔이 전달되는 옵틱헤드(103)가 구비되고, 상기 옵틱헤드(103)의 하단부 일측에는 크로스 젯(105)이 장착된다. 6 is a view showing the configuration of a conventional fixed laser welder, briefly looking at the configuration of the fixed laser welder, the optical head 103 is provided with a laser beam is transmitted from the laser oscillator 200 through the optical fiber 101, A cross jet 105 is mounted at one side of the lower end of the optical head 103.

그리고 상기 옵틱헤드(103)의 외측으로는 알루미늄 소재로 흑피 도금처리된 안전커버(107)가 고정부(109)에 그 일측이 고정된 상태로 구성된다.In addition, the outer side of the optical head 103 is configured in a state in which one side is fixed to the fixing part 109 of the safety cover 107 plated with aluminum material.

상기 안전커버(107)는 하부가 개구되고, 그 내부는 용접실(111)을 형성하여 레이저 용접 작업 시, 발생되는 스패터와 레이저빔으로부터 작업자를 안전하게 보호하게 된다. The safety cover 107 has a lower opening, and the inside thereof forms a welding chamber 111 to safely protect an operator from spatters and laser beams generated during laser welding.

또한, 상기 옵틱헤드(103)의 하부에는 소재 투입유닛(117)이 구성되는데, 상기 소재 투입유닛(117)은 피용접 소재(113)를 로딩하여 상기 용접실(111)로 투입시켜주는 리프팅 실린더(115)와, 상기 리프팅 실린더(115)의 작동로드(119) 선단에 장착되어 상기 안전커버(107)의 하부 개구부를 막는 하부커버(121) 및 상기 하부커버(121) 상에 일체로 구성되어 상기 피용접 소재(113)를 로딩하는 로딩다이(123)로 구성된다. In addition, a lower portion of the optical head 103 is configured with a material input unit 117, the material input unit 117 is a lifting cylinder that loads the material to be welded 113 to be introduced into the welding chamber 111 And a lower cover 121 and a lower cover 121 which are mounted to the tip of the operating rod 119 of the lifting cylinder 115 to block the lower opening of the safety cover 107. It is composed of a loading die 123 for loading the material to be welded (113).

따라서, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 리프팅 실린더(115)의 구동에 의해 피용접 소재(113)가 용접실(111)로 투입되면, 상기 옵틱헤드(103)는 피용접 소 재(113)의 용접부에 레이저빔을 조사하여 레이저 용접을 실시하게 되는데, 이때, 상기 피용접 소재(113)의 용접부에서 발생되어 비산되는 스패터(100)가 상기 옵틱헤드(103)의 광학부품(미도시)에 손상을 입히지 않도록 상기 크로스 젯(105)에서는 고속의 에어를 분사하여 옵틱헤드(103) 하부에 에어커튼을 형성하며, 상기 비산되는 스패터(100)를 안전커버(107)의 내벽면 측으로 불어내게 된다.Therefore, as shown in FIG. 7, when the material to be welded 113 is introduced into the welding chamber 111 by the driving of the lifting cylinder 115, the optical head 103 is the material to be welded 113. Laser welding is performed by irradiating a laser beam to a welding part of the welding part, wherein the spatter 100 generated and scattered at the welding part of the welded material 113 is an optical part (not shown) of the optical head 103. In order to prevent damage to the cross jet 105, the high-speed air is sprayed to form an air curtain under the optical head 103, and the scattered spatter 100 is blown to the inner wall surface of the safety cover 107. To me.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 고정형 레이저 용접기는 상기 크로스 젯에 의해 비산되는 스패터로부터 옵틱 헤드의 광학부품을 보호할 수 있을 지는 몰라도, 상기 안전커버의 내벽면 측으로 불어낸 스패터가 용접실 및 피용접 소재 주변에 쌓이게 되어 용접환경을 나쁘게 하며, 심지어는 상기 스패터가 피용접 소재의 용접부를 오염시켜 용접품질을 저하시키는 등의 문제점을 내포하고 있다.However, although the conventional fixed laser welding machine as described above may protect the optical part of the optical head from the spatter scattered by the cross jet, the spatter blown to the inner wall side of the safety cover is welded and the blood. It accumulates around the welding material, which makes the welding environment worse, and even the spatter contaminates the welded portion of the welded material, thereby degrading welding quality.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 레이저 용접기를 이용하여 피용접 소재의 용접 작업 시, 발생하는 스패터(Spatter)를 안전커버의 하부 일측으로부터 흡입하여 별도의 포집유닛에 포집함으로써 피용접 소재의 용접불량을 방지하고, 용접실 내부를 항상 청결하게 유지할 수 있도록 하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to suck the spatter generated during welding of the material to be welded using a laser welding machine from one side of the lower side of the safety cover It is to provide a spatter collecting device for a laser welding machine to prevent welding failure of the material to be welded by collecting in a separate collecting unit, and to keep the inside of the welding chamber clean at all times.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 레이저 용접기용 스패터 포집장치는 레이저 발진기로부터 광 화이버를 통하여 전달되는 레이저빔을 피용접 소재에 조사하는 옵틱헤드와; 상기 옵틱헤드의 하단부 일측에 장착되는 크로스 젯과; 상기 옵틱헤드의 외측으로 설치되는 안전커버; 및 상기 옵틱헤드의 하부에서 피용접 소재를 투입시켜주는 소재 투입유닛을 포함하는 레이저 용접기에서 용접 시, 발생되는 스패터를 포집하기 위한 레이저 용접기용 스패터 포집장치에 있어서, The spatter collecting device for laser welders of the present invention for realizing the above object comprises: an optical head for irradiating a material to be welded with a laser beam transmitted from a laser oscillator through an optical fiber; A cross jet mounted to one side of a lower end of the optical head; A safety cover installed outside of the optical head; In the laser welding machine including a material input unit for injecting the material to be welded from the lower portion of the optical head, a spatter collecting device for a laser welder for collecting the spatter generated during welding,

상기 안전커버의 하부 일측에는 상기 스패터를 배출하기 위한 배출구를 포함 하는 배출챔버를 형성하고, 상기 배출챔버의 배출구에 벤츄리관의 부압통로가 연결되고, 상기 벤츄리관은 그 입구단이 송풍배관을 통하여 송풍기와 연결되며, 송풍기로부터 공급되는 송풍압에 의해 부압통로에 형성되는 부압을 이용하여 상기 배출챔버에 모이는 스패터를 용접가스와 함께 강제 흡입하는 흡입유닛; 상기 안전커버의 하부 타측에 장착되어 상기 흡입유닛의 송풍압을 이용하여 스패터를 상기 배출챔버 측으로 불어주는 분사수단; 상기 벤츄리관의 출구단에 포집 하우징이 연결되어 상기 밴츄리관으로부터 배출되는 스패터를 포집 하우징 내에서 포집통에 포집하고, 동시에 용접가스는 외부로 배출하는 포집유닛으로 이루어진다.A discharge chamber including a discharge port for discharging the spatter is formed on one side of the safety cover, and a negative pressure passage of the venturi pipe is connected to the discharge port of the discharge chamber, and the venturi pipe has an inlet end of the vent pipe. A suction unit connected to the blower and forcibly suctioning the spatter collected in the discharge chamber together with the welding gas by using the negative pressure formed in the negative pressure passage by the blowing pressure supplied from the blower; A spraying means mounted on the other side of the lower part of the safety cover to blow the spatter to the discharge chamber using the blowing pressure of the suction unit; A collecting housing is connected to the outlet end of the venturi tube to collect the spatter discharged from the bantu tube into the collecting container in the collecting housing, and at the same time, the welding gas is composed of a collecting unit for discharging the welding gas to the outside.

상기 흡입유닛은 상기 안전커버의 하부 외측에서, 상기 배출챔버의 배출구에 하향하여 연결되는 연결관; 상기 연결관의 선단에 부압통로를 통하여 연결되는 벤츄리관; 상기 벤츄리관의 입구단에 송풍배관을 통하여 연결되어 제어신호에 따라 상기 벤츄리관에 송풍압을 공급하는 송풍기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The suction unit is connected to the lower side of the lower side of the safety cover, connected to the discharge port of the discharge chamber downward; A venturi tube connected to a distal end of the connecting tube through a negative pressure passage; It is characterized in that it is connected to the inlet end of the venturi pipe through a blower pipe for supplying the blowing pressure to the venturi pipe in accordance with a control signal.

상기 분사수단은 상기 안전커버의 하부 타측에 장착되며, 상기 흡입유닛의 송풍배관으로부터 분기되는 분기관과 연결되어 송풍압을 공급받는 분사노즐로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The injection means is mounted on the other side of the lower portion of the safety cover, it is characterized in that the injection nozzle is connected to the branch pipe branched from the blowing pipe of the suction unit receives the blowing pressure.

상기 포집유닛은 상기 벤츄리관의 출구단에 상단이 연결되고, 상부 일측에는 가스 배출구가 형성되며, 하부가 개구되는 포집 하우징; 상기 포집 하우징의 하부 개구부를 덮는 하부덮개를 작동로드 선단에 장착하는 덮개 실린더; 상기 하부덮개의 상부면에 설치되어 상기 포집 하우징의 내부에서, 상기 벤츄리관으로부터 배출되는 스패터를 포집하는 포집통으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The collection unit has an upper end connected to the outlet end of the venturi tube, a gas discharge port is formed on one side of the upper side, the lower housing opening; A cover cylinder for mounting a lower cover covering the lower opening of the collection housing to a tip of an operating rod; It is installed on the upper surface of the lower cover, characterized in that made in the collecting housing for collecting the spatter discharged from the venturi tube in the interior of the collection housing.

여기서, 상기 포집통은 그 내부에 격벽을 형성하고, 송풍압에 의해 스패터가 날리지 않도록 내부에는 일정량의 오일을 충진하는 것을 특징으로 한다.Here, the collecting cylinder is characterized in that the partition is formed therein, and filled with a predetermined amount of oil so that the spatter does not fly by the blowing pressure.

또한, 상기 송풍기는 상기 소재 투입유닛에 의해 안전커버 내부로 피용접 소재가 투입되고, 상기 레이저 발진기가 작동하기 전에 제어기의 제어신호에 따라 작동하는 것을 특징으로 한다.In addition, the blower is characterized in that the material to be welded is introduced into the safety cover by the material input unit, and operates according to the control signal of the controller before the laser oscillator operates.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 용접 스패터 취출장치에 의하면, 레이저 용접 장치를 이용하여 소재의 용접 작업시 발생하는 스패터(Spatter)를 안전커버의 일측으로 흡인시켜 이를 다시 다수개의 전자석을 이용하여 포집통에 포집하여 제거함으로써, 피용접 소재의 불량을 미연에 방지할 수 있으며, 용접실 내부를 항상 청결하게 유지할 수 있도록 하는 등의 효과가 있다. As described above, according to the laser welding spatter extracting device according to the present invention, a spatter generated during welding of a material using a laser welding device is sucked to one side of a safety cover, and a plurality of electromagnets are used again. By collecting and removing in the collecting container, it is possible to prevent defects of the material to be welded in advance, and to maintain the inside of the welding chamber at all times.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the preferred configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접 스패터 취출장치의 구성도로써, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접 스패터 취출장치의 구성 설명에 앞서, 본 발명이 적용되는 고정형 레이저 용접 장치의 구성을 먼저 설명한다. 1 is a configuration diagram of a laser welding spatter extraction device according to an embodiment of the present invention, prior to the description of the configuration of the laser welding spatter extraction device according to an embodiment of the present invention, the fixed laser welding device to which the present invention is applied The configuration is described first.

본 발명이 적용되는 고정형 레이저 용접 장치의 구성은, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이, 레이저 발진기(1)로부터 광 화이버(2)를 통하여 전달되는 레이저빔을 피용접 소재에 조사하는 옵틱헤드(3)가 구비되고, 상기 옵틱헤드(3)의 하단부 일측에는 크로스 젯(5)이 장착된다. The configuration of the fixed laser welding device to which the present invention is applied is, as shown in Fig. 1, the optical head (3) for irradiating the laser beam transmitted from the laser oscillator (1) through the optical fiber (2) to the workpiece to be welded ) Is provided, the cross jet 5 is mounted on one side of the lower end of the optical head (3).

그리고 상기 옵틱헤드(3)의 외측으로는 알루미늄 소재로 흑피 도금처리된 안전커버(7)가 고정부(9)에 그 일측이 고정된 상태로 구성된다.In addition, the outer side of the optical head (3) is configured in a state in which one side of the safety cover (7) plated with aluminum material is fixed to the fixing part (9).

상기 안전커버(7)는 하부가 개구되고, 그 내부는 용접실(11)을 형성하여 레이저 용접 작업 시, 발생되는 스패터(10)와 레이저빔(B)으로부터 작업자를 안전하게 보호하게 된다. The safety cover 7 has a lower opening, and the inside thereof forms a welding chamber 11 to safely protect the worker from the spatter 10 and the laser beam B generated during the laser welding operation.

또한, 상기 옵틱헤드(3)의 하부에는 소재 투입유닛(13)이 구성되는데, 상기 소재 투입유닛(13)은 피용접 소재(30)를 로딩하여 상기 용접실(11)로 투입시켜주는 리프팅 실린더(15)와, 상기 리프팅 실린더(15)의 작동로드(17) 선단에 장착되어 상기 안전커버(7)의 하부 개구부를 막는 하부커버(19) 및 상기 하부커버(19) 상에 일체로 구성되어 상기 피용접 소재(30)를 로딩하는 로딩다이(21)로 구성된다. In addition, the lower portion of the optical head 3 is configured with a material input unit 13, the material input unit 13 is a lifting cylinder for loading the material to be welded (30) to be introduced into the welding chamber (11). (15) and the lower cover (19) and the lower cover (19) which are mounted to the tip of the operating rod (17) of the lifting cylinder (15) to block the lower opening of the safety cover (7) It consists of a loading die 21 for loading the material to be welded (30).

이러한 구성을 갖는 고정형 레이저 용접기에서, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접기용 스패터 포집장치는 상기 안전커버(7)의 하부 일측에 상기 스패터(10)를 배출하기 위한 배출구(23)를 포함하는 배출챔버(25)를 형성한다. In the fixed laser welding machine having such a configuration, the spatter collecting device for a laser welder according to the embodiment of the present invention includes a discharge port 23 for discharging the spatter 10 on the lower side of the safety cover 7. The discharge chamber 25 is formed.

그리고 상기 배출챔버(25)의 배출구(23)에는 흡입유닛(27)이 연결되는데, 상기 흡입유닛(27)은 상기 안전커버(7)의 하부 외측에서, 상기 배출챔버(25)의 배출구(23)에 하향하여 연결관(29)이 연결되고, 상기 연결관(29)의 선단에는 부압통로(31)를 통하여 벤츄리관(33)이 연결된다.In addition, a suction unit 27 is connected to the discharge port 23 of the discharge chamber 25, and the suction unit 27 is at the lower outer side of the safety cover 7 and discharge port 23 of the discharge chamber 25. The connecting pipe 29 is connected downwardly, and the venturi pipe 33 is connected to the tip of the connecting pipe 29 through the negative pressure passage 31.

또한, 상기 벤츄리관(33)의 입구단(P1)에는 송풍배관(35)을 통하여 송풍기(37)가 연결되어 제어신호에 따라 상기 벤츄리관(33)에 송풍압을 공급하도록 구 성된다. In addition, the inlet end (P1) of the venturi tube 33 is connected to the blower 37 through a blower pipe 35 is configured to supply the blowing pressure to the venturi tube 33 in accordance with a control signal.

즉, 상기 벤츄리관(33)은 그 부압통로(31)가 연결관(29)을 통하여 상기 배출구(23)에 연결되고, 상기 그 입구단(P1)이 송풍배관(35)을 통하여 송풍기(37)와 연결되며, 송풍기(37)로부터 공급되는 송풍압에 의해 부압통로(31)에 형성되는 부압을 이용하여 상기 배출챔버(25)에 모이는 스패터(10)를 용접가스와 함께 강제 흡입하도록 구성된다.That is, the venturi pipe 33 has a negative pressure passage 31 connected to the outlet 23 through a connecting pipe 29, and the inlet end P1 of the venturi pipe 33 is blown through the blower pipe 35. It is connected to the), and configured to forcibly suck the spatter 10 collected in the discharge chamber 25 with the welding gas by using the negative pressure formed in the negative pressure passage 31 by the blowing pressure supplied from the blower (37). do.

그리고 상기 안전커버(7)의 하부 타측에는 분사수단이 구성되는데, 상기 분사수단은 상기 안전커버(7)의 하부 타측에 분사노즐(39)이 장착되고, 이 분사노즐(39)은 상기 흡입유닛(27)의 송풍배관(35)으로부터 분기되는 분기관(41)과 연결되어 송풍압을 공급받도록 구성된다.And the other side of the lower cover of the safety cover 7 is configured with the injection means, the injection means is equipped with the injection nozzle 39 on the lower other side of the safety cover 7, the injection nozzle 39 is the suction unit It is connected to the branch pipe 41 branched from the blow pipe (35) of (27) is configured to receive the blowing pressure.

즉, 상기 분사수단은 상기 흡입유닛(27)의 송풍압을 이용하여 레이저 용접 시, 발생되는 스패터(10)를 상기 배출챔버(25) 측으로 불어주는 기능을 갖는다.That is, the injection means has a function of blowing the spatter 10 generated during laser welding using the blowing pressure of the suction unit 27 toward the discharge chamber 25.

한편, 상기한 크로스 젯(5)도 상기한 송풍배관(35)으로부터 분기되는 분기배관(43)과 연결되어 송풍압을 공급받도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the cross jet 5 is also configured to be connected to the branch pipe 43 branched from the blow pipe 35 to receive the blowing pressure.

그리고 상기 벤츄리관(33)의 출구단(P2)에는 포집유닛(45)이 구성되는데, 상기 포집유닛(45)은 상기 벤츄리관(33)의 출구단(P2)에 포집 하우징(47)이 그 상단을 통하여 연결된다. The collecting unit 45 is configured at the outlet end P2 of the venturi tube 33. The collecting unit 45 has a collecting housing 47 at the outlet end P2 of the venturi tube 33. It is connected through the top.

상기 포집 하우징(47)은 그 상부 일측에 가스 배출구(49)가 형성되고, 그 하부는 개구되어 형성된다. 또한, 상기 포집 하우징(47)의 하부에는 개구부를 덮는 하부덮개(51)가 구성되는데, 상기 하부덮개(51)는 하부면에 설치되는 덮개 실린 더(53)의 작동로드(55) 선단에 장착된다. The collection housing 47 has a gas discharge port 49 formed at one upper side thereof, and a lower portion thereof is opened. In addition, a lower cover 51 is formed at a lower portion of the collection housing 47 to cover an opening, and the lower cover 51 is mounted at the tip of the operating rod 55 of the cover cylinder 53 installed on the lower surface. do.

또한, 상기 하부덮개(51)의 상부면에는 포집통(57)이 설치되는데, 상기 포집통(57)은 상기 포집 하우징(47)의 내부에서, 상기 벤츄리관(33)으로부터 배출되는 스패터(10)를 포집하도록 그 내부에 격벽(59)을 형성하고, 송풍압에 의해 스패터(10)가 날리지 않도록 내부에는 일정량의 오일(61; OIL)이 충진된다. In addition, a collecting container 57 is installed on an upper surface of the lower cover 51, and the collecting container 57 is a sputter discharged from the venturi tube 33 in the collection housing 47. A partition 59 is formed therein to collect 10, and a certain amount of oil 61 (OIL) is filled therein so that the spatter 10 is not blown by the blowing pressure.

즉, 상기 포집유닛(45)은 상기 벤츄리관(33)의 출구단(P2)에 상기 포집 하우징(47)이 연결되어 상기 밴츄리관(33)으로부터 배출되는 스패터(10)를 포집 하우징(47) 내에서 포집통(57)에 포집하고, 동시에 용접가스는 외부로 배출하도록 구성된다.That is, the collecting unit 45 is the collecting housing 47 is connected to the outlet housing (P2) of the venturi tube 33, the spatter 10 discharged from the venturi tube 33 collecting housing ( 47 is collected in the collecting container 57, and at the same time the welding gas is discharged to the outside.

따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 레이저 용접기용 스패터 포집장치의 작동은, 도 4와 도 5에서 도시한 바와 같이, 피용접 소재(30)가 로딩다이(21) 상에 로딩된 상태로(S1), 작업자의 작동 스위치(40) 조작에 의해(S2) 리프팅 실린더(15)가 작동하면, 하부 커버(19)와 함께 로딩다이(21)가 상승하여, 도 2에서 도시한 바와 같이, 피용접 소재(30)가 용접실(11)로 투입된다.(S3) Therefore, the operation of the spatter collecting device for the laser welder having the configuration as described above, as shown in Figs. 4 and 5, with the material to be welded 30 loaded on the loading die 21 ( S1), when the lifting cylinder 15 is operated by operating the operation switch 40 of the operator (S2), the loading die 21 is raised together with the lower cover 19, and as shown in FIG. The welding material 30 is injected into the welding chamber 11 (S3).

이때, 제어기(20)는 작동 스위치(40)의 신호에 따라 제1솔레노이드 밸브(V1)는 오프(off) 제어하고, 제2솔레노이드 밸브(V2)는 온(on) 제어하여 리프팅 실린더(15)를 전진 구동시킴으로써 상기 피용접 소재(30)를 용접실(11)로 투입하게 된다.At this time, the controller 20 controls the first solenoid valve V1 off and the second solenoid valve V2 on according to the signal of the operation switch 40, thereby lifting the cylinder 15. The material to be welded 30 is introduced into the welding chamber 11 by driving forward.

이와 같이, 피용접 소재(30)가 용접실(11)로 투입되면, 제어기(20)는 송풍기(37)를 작동 제어하여 송풍배관(35)을 통하여 상기 크로스 젯(5), 분사노즐(39) 및 벤츄리관(33)에 송풍압을 공급하게 된다.(S4)As such, when the material to be welded 30 is introduced into the welding chamber 11, the controller 20 controls the blower 37 to operate the cross jet 5 and the spray nozzle 39 through the blower pipe 35. And blowing air pressure to the venturi tube 33. (S4)

이러한 상태로, 제어기(20)는 레이저 발진기(1)를 발진 제어하여(S5) 상기 옵틱헤드(3)를 통하여 피용접 소재(30)의 용접부에 레이저빔(B)을 조사함으로써 레이저 용접을 실시하게 된다.(S6) In this state, the controller 20 oscillates the laser oscillator 1 (S5) to perform laser welding by irradiating a laser beam B to the welded portion of the material to be welded 30 through the optical head 3. (S6)

이때, 상기 피용접 소재(30)의 용접부에서 발생되어 비산되는 스패터(10)는 상기 크로스 젯(5)에 의해 옵틱헤드(3) 하부에 형성되는 에어커튼에 의해 안전커버(7)의 내부에서 하부커버(19)로 떨어지며, 다시 분사노즐(39)을 통하여 분사되는 에어압에 의해 배출챔버(25)로 모이게 된다. At this time, the spatter 10 generated and scattered in the welded portion of the welded material 30 is formed inside the safety cover 7 by an air curtain formed under the optical head 3 by the cross jet 5. Falling to the lower cover 19, and is gathered again to the discharge chamber 25 by the air pressure injected through the injection nozzle (39).

그리고 상기 배출챔버(25)로 모인 스패터(10)는 벤츄리관(33)의 부압통로에 형성되는 부압에 의해 배출구(23)와 연결관(29) 및 벤츄리관(33)을 거쳐 용접가스와 함께 포집 하우징(47)으로 유입된다. The spatter 10 gathered into the discharge chamber 25 is formed by the negative pressure formed in the negative pressure passage of the venturi tube 33 and passes through the discharge port 23, the connection pipe 29, and the venturi tube 33. Together with the collection housing 47 is introduced.

상기 포집 하우징(47)으로 유입된 스패터(10)는 포집 하우징(47)의 내부에서 포집통(57)에 떨러져 오일(61)에 의해 포집되며, 함께 유입되는 용접가스는 포입 하우징(47)에 형성된 가스 배출구(47)를 통하여 외부로 배출된다.The spatter 10 introduced into the collecting housing 47 is collected by the oil 61 by falling into the collecting container 57 in the collecting housing 47, and the welding gas introduced together is collected into the collecting housing 47. It is discharged to the outside through the gas outlet 47 formed in the).

한편, 상기 포집통(57)에 스패터(10)가 일정 이상 포집되면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 덮개 실린더(53)를 후진 제어하여 하부덮개(51)로부터 포집통(57)을 취출하여 스패터(10)를 비운 후, 다시 설치하여 포집 하우징(47) 내부에서 스패터(10)를 포집할 수 있도록 한다. On the other hand, when the spatter 10 is collected in the collecting container 57 for a predetermined time or more, as shown in FIG. 3, the collecting cylinder 57 is taken out of the lower cover 51 by controlling the cover cylinder 53 backward. After emptying the spatter (10), it is installed again so that the spatter (10) can be collected in the collection housing (47).

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접기용 스패터 포집장치의 전체 구성도이다. 1 is an overall configuration diagram of a spatter collecting device for a laser welding machine according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접기용 스패터 포집장치의 사용 상태도이다. 2 is a state diagram of the use of a spatter collecting device for a laser welder according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접기용 스패터 포집장치에 적용되는 포집유닛의 사용 상태도이다.Figure 3 is a state diagram used of the collecting unit applied to the spatter collecting device for a laser welding machine according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접기용 스패터 포집장치의 제어 블록도이다.4 is a control block diagram of a spatter collecting device for a laser welding machine according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접기용 스패터 포집장치의 작동 순서도이다.5 is an operation flowchart of a spatter collecting device for a laser welding machine according to an embodiment of the present invention.

도 6은 종래 기술에 따른 레이저 용접기의 구성도이다. 6 is a block diagram of a laser welding machine according to the prior art.

도 7은 종래 기술에 따른 레이저 용접기의 사용 상태도이다.7 is a state diagram used in the laser welding machine according to the prior art.

Claims (6)

레이저 발진기로부터 광 화이버를 통하여 전달되는 레이저빔을 피용접 소재에 조사하는 옵틱헤드와; 상기 옵틱헤드의 하단부 일측에 장착되는 크로스 젯과; 상기 옵틱헤드의 외측으로 설치되는 안전커버; 및 상기 옵틱헤드의 하부에서 피용접 소재를 투입시켜주는 소재 투입유닛을 포함하는 레이저 용접기에서 용접 시, 발생되는 스패터를 포집하기 위한 레이저 용접기용 스패터 포집장치에 있어서, An optical head for irradiating the material to be welded to the laser beam transmitted from the laser oscillator through the optical fiber; A cross jet mounted to one side of a lower end of the optical head; A safety cover installed outside of the optical head; In the laser welding machine including a material input unit for injecting the material to be welded from the lower portion of the optical head, a spatter collecting device for a laser welder for collecting the spatter generated during welding, 상기 안전커버의 하부 일측에는 상기 스패터를 배출하기 위한 배출구를 포함하는 배출챔버를 형성하고, On the lower side of the safety cover forms a discharge chamber including a discharge port for discharging the spatter, 상기 배출챔버의 배출구에 벤츄리관의 부압통로가 연결되고, 상기 벤츄리관은 그 입구단이 송풍배관을 통하여 송풍기와 연결되며, 송풍기로부터 공급되는 송풍압에 의해 부압통로에 형성되는 부압을 이용하여 상기 배출챔버에 모이는 스패터를 용접가스와 함께 강제 흡입하는 흡입유닛;The negative pressure passage of the venturi tube is connected to the discharge port of the discharge chamber, and the venturi tube is connected to the blower through the blower pipe through an inlet end thereof, and by using the negative pressure formed in the negative pressure passage by the blowing pressure supplied from the blower. A suction unit forcibly suctioning the spatter collected in the discharge chamber together with the welding gas; 상기 안전커버의 하부 타측에 장착되어 상기 흡입유닛의 송풍압을 이용하여 스패터를 상기 배출챔버 측으로 불어주는 분사수단;A spraying means mounted on the other side of the lower part of the safety cover to blow the spatter to the discharge chamber using the blowing pressure of the suction unit; 상기 벤츄리관의 출구단에 포집 하우징이 연결되어 상기 밴츄리관으로부터 배출되는 스패터를 포집 하우징 내에서 포집통에 포집하고, 동시에 용접가스는 외부로 배출하는 포집유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치. The collecting housing is connected to the outlet end of the venturi tube to collect the sputter discharged from the banchu tube in the collecting housing in the collecting housing, and at the same time the welding gas is characterized in that the welding unit comprises a collecting unit for discharging to the outside Spatter collection device. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 흡입유닛은 The suction unit 상기 안전커버의 하부 외측에서, 상기 배출챔버의 배출구에 하향하여 연결되는 연결관;A connection pipe connected downwardly to an outlet of the discharge chamber at a lower outer side of the safety cover; 상기 연결관의 선단에 부압통로를 통하여 연결되는 벤츄리관;A venturi tube connected to a distal end of the connecting tube through a negative pressure passage; 상기 벤츄리관의 입구단에 송풍배관을 통하여 연결되어 제어신호에 따라 상기 벤츄리관에 송풍압을 공급하는 송풍기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치.Spatter collection device for a laser welding machine, characterized in that the blower is connected to the inlet end of the venturi pipe through a blower pipe for supplying a blowing pressure to the venturi pipe in accordance with a control signal. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 분사수단은 The injection means 상기 안전커버의 하부 타측에 장착되며, 상기 흡입유닛의 송풍배관으로부터 분기되는 분기관과 연결되어 송풍압을 공급받는 분사노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치.And a spray nozzle mounted on the other side of the lower part of the safety cover, the injection nozzle being connected to a branch pipe branched from the blow pipe of the suction unit and supplied with a blowing pressure. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 포집유닛은 The collection unit 상기 벤츄리관의 출구단에 상단이 연결되고, 상부 일측에는 가스 배출구가 형성되며, 하부가 개구되는 포집 하우징;An upper end is connected to an outlet end of the venturi tube, a gas outlet is formed at an upper side thereof, and a collecting housing having a lower opening; 상기 포집 하우징의 하부 개구부를 덮는 하부덮개를 작동로드 선단에 장착하 는 덮개 실린더;A cover cylinder for attaching a lower cover covering the lower opening of the collection housing to a tip of an operating rod; 상기 하부덮개의 상부면에 설치되어 상기 포집 하우징의 내부에서, 상기 벤츄리관으로부터 배출되는 스패터를 포집하는 포집통으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치.Spatter collecting device for a laser welder is installed on the upper surface of the lower cover and the collecting housing for collecting the spatter discharged from the venturi tube inside the collection housing. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 포집통은 The collecting container 그 내부에 격벽을 형성하고, 송풍압에 의해 스패터가 날리지 않도록 내부에는 일정량의 오일을 충진하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치.A spatter collecting device for a laser welding machine, characterized in that a partition wall is formed therein and a predetermined amount of oil is filled therein so that the spatter is not blown by the blowing pressure. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 송풍기는 The blower 상기 소재 투입유닛에 의해 안전커버 내부로 피용접 소재가 투입되고, 상기 레이저 발진기가 작동하기 전에 제어기의 제어신호에 따라 작동하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접기용 스패터 포집장치.The material to be welded is introduced into the safety cover by the material input unit, and before the laser oscillator operates, the sputter collecting device for a laser welding machine, characterized in that it operates according to a control signal of a controller.
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