KR20090130955A - Submerged arc welding method and flux for submerged arc welding thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A submerged arc welding method and flux for the same are provided to prevent interruption of welding and reduce the time for welding work by performing welding while detecting sensing marks of the flux captured by a vision camera. CONSTITUTION: A submerged arc welding method comprises the steps of: arranging flexible coated flux(80) of stick shape or coil type to be successively connected to a weld part(5a) of a base material(5), mounting a carriage on a welding start position in which the coated flux is arranged, burying the tip of a welding wire(71) fed by a wire feed unit loaded on the carriage in the coated flux, starting welding by applying power so that arc of large current is generated at the tip of the base material and the welding wire, and moving the carriage by a detecting and tracing unit to continue welding.

Description

서브머지드 아크용접방법 및 서브머지드 아크용접용 플럭스{Submerged arc welding method and flux for Submerged arc welding thereof}Submerged arc welding method and flux for Submerged arc welding etc}

본 발명은 서브머지드 아크용접방법 및 서브머지드 아크용접용 플럭스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외피로 싸여있는 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스를 미리 모재의 해당 용접부위 전체에 걸쳐 배치한 후 용접와이어의 끝단을 피복플럭스 내로 송급하여 용접을 연속 수행함으로써 필요한 만큼의 플럭스가 사용되고 여기에 플럭스의 감지추적기능을 부가하여 용접작업이 끊어짐 없이 해당 용접부위에 대한 신속하고 정확한 용접이 이루어지게 되고, 사용하고 남은 플럭스를 회수할 필요 없이 적당량의 플럭스만이 사용되므로 비용 및 노동력 절감을 도모할 수 있으며, 토치 주위의 구조가 간소화되어 공간 활용이 용이하게 되므로 자동화 및 로봇채용 등에 유리하게 작용할 수 있는 서브머지드 아크용접방법 및 서브머지드 아크용접용 플럭스에 관한 것이다.The present invention relates to a submerged arc welding method and a submerged arc welding flux, and more particularly, a flexible cladding flux of a bar-shaped or coil type wrapped in an outer shell is disposed in advance over the corresponding welding portion of the base material. After that, the end of the welding wire is fed into the coating flux to continuously carry out the welding, and as much flux as necessary is used, and the detection and tracking function of the flux is added thereto, so that the welding work can be performed quickly and accurately without breaking the welding work. Therefore, only a proper amount of flux is used without having to recover the remaining flux, which can reduce cost and labor, and the structure around the torch is simplified, making it easier to utilize space, which can be advantageous for automation and robot recruitment. Submerged Arc Welding Method and Submerged Arc Welding It relates to a flux.

일반적으로, 서브머지드 아크용접(submerged arc welding)이라 함은 불꽃이 보이지 않게 금속을 용접하는 자동용접 방법의 하나이며, 특히 정련작용을 하는 입자모양의 플럭스(flux)로 용접 부분을 두껍게 덮고 그 속에서 용접와이어가 용접선상을 따라 나아가면서 용접되는 모재와의 사이에 큰 전류의 아크를 발생시켜 용접하는 방법이다.In general, submerged arc welding is one of the automatic welding methods for welding metal invisible to sparks, and particularly, the welding portion is thickly covered with a smelting flux. The welding wire is a method of welding by generating an arc of a large current between the base material to be welded while moving along the welding line.

이러한 서브머지드 아크용접은 녹아들어가는 지점이 깊고 결함이 거의 생기지 않아 용접 이음부의 신뢰도가 높으며, 아크가 보이지 않고 가스발생량이 적어 청정한 환경을 유지할 수 있다는 장점이 있다. Such submerged arc welding has a high melting point and hardly any defects, so that the weld joint has high reliability, and arcs are not seen and gas generation is low, thereby maintaining a clean environment.

이러한 기술과 관련된 종래의 서브머지드 아크용접시스템에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.The conventional submerged arc welding system related to this technique will be described in detail.

도 1 및 도 2에서 나타낸 것과 같이, 종래의 서브머지드 아크용접시스템은 전압, 전류, 대차속도 등의 제어장치가 구비되어 있는 용접기본체(10)와, 이 용접기본체(10)로부터 전원을 비롯한 각종 제어선이 연결된 대차(20)와, 이 대차(20)에 고정유닛을 통해 장착된 와이어송급유닛(30), 플럭스공급호퍼(40)와, 상기 용접기본체(10)와 대차(20)는 물론이고 와이어송급유닛(30) 사이에 컨트롤케이블(50)을 통해 연결되어 대차(20)와 와이어송급유닛(30)을 제어하기 위해 연결된 컨트롤박스(60) 및 상기 와이어송급유닛(30)에 공급되는 용접와이어(71)가 감겨있는 와이어릴 유닛(70)을 포함하여 구성된다. As shown in Figs. 1 and 2, the conventional submerged arc welding system includes a welding main body 10 equipped with a control device such as voltage, current, bogie speed, and the like, and a power source from the welding main body 10 including a power source. A trolley 20 to which various control lines are connected, a wire supply unit 30 mounted on the trolley 20 through a fixing unit, a flux supply hopper 40, and the welding base 10 and the trolley 20 are provided. Of course, the wire supply unit 30 is connected between the control box 50 and the wire supply unit 30 and the control box 60 connected to control the wire 20 and the wire supply unit 30 is supplied through the control cable 50. It is configured to include a wire reel unit 70 is wound around the welding wire (71).

상기 대차(20)는 모재(5)의 용접부위(5a) 근처에 용접부위(5a)와 평행하게 대차레일(6)을 따라 진행되게 설치되고 컨트롤박스(60)에 의해 제어된다.The trolley 20 is installed to run along the trolley rail 6 in parallel with the welded portion 5a near the welded portion 5a of the base material 5 and is controlled by the control box 60.

상기 와이어송급유닛(30)은 대차(20)의 고정유닛을 통해 그 전방에 결합되되 와이어릴 유닛(70)으로부터 토치(31)를 통해 용접부위(5a)에 이르기까지 용접와이어(71)를 송급하는 장치이다.The wire supply unit 30 is coupled to the front through the fixing unit of the trolley 20, the supply of the welding wire 71 from the wire reel unit 70 to the welding portion 5a through the torch 31 Device.

상기 플럭스공급호퍼(40) 또한 대차(10)에 고정유닛을 통해 결합되며, 그 내부의 플럭스(41)를 모재(5)의 용접부위(5a)로 공급할 수 있도록 와이어송급유닛(30) 하부의 토치(31)에 이르기까지 호스로 연결되고 그 끝단의 플럭스노즐(42)을 통해 토출되게 된다. The flux supply hopper 40 is also coupled to the trolley 10 through a fixing unit, and the lower portion of the wire feed unit 30 to supply the flux 41 therein to the welding portion 5a of the base material 5. It is connected to the hose up to the torch 31 and is discharged through the flux nozzle 42 at its end.

상기 와이어릴 유닛(70)은 용접와이어(71)가 감겨있는 것으로, 와이어송급유닛(30)과 함께 연동되면서 용접와이어(71)를 공급하는 하나의 유닛이고, 용접케이블(52)은 용접기본체(10)에서 모제(5)와 와이어송급유닛(30)의 토치(31)에 이르기까지 각각 연결되어 있으며, 이외에 전압검출선(54)과 전류검출선(55)은 모재(5)와 와이어송급유닛(30) 사이에 인가되는 전압과 전류를 검출하기 위해 연결된 것이다. The wire reel unit 70 is a welding wire 71 is wound, is a unit for supplying a welding wire 71 while interlocking with the wire supply unit 30, the welding cable 52 is a welding base ( 10) to the torch 31 of the mother agent 5 and the wire feeding unit 30, and the voltage detecting line 54 and the current detecting line 55 are connected to the base material 5 and the wire feeding unit. It is connected to detect the voltage and current applied between the 30.

상기와 같은 구성으로 된 서브머지드 아크용접시스템은 모재(5)위에 대차레일(6)을 배치하되 용접하고자 하는 모재(5)의 용접라인과 평행하게 설치하고 상기 대차레일(6)위에 대차(20)를 올려놓는다. 이때, 와이어송급유닛(30) 하부의 토치(31)가 모재(5)의 용접부위(5a) 상부에 위치되어야 한다. Submerged arc welding system having the configuration as described above is disposed on the balance rail (6) on the base material 5, but installed in parallel with the welding line of the base material (5) to be welded and the balance on the balance rail (6) ( 20) At this time, the torch 31 under the wire feeding unit 30 should be located above the welding portion 5a of the base material 5.

이러한 상태에서 컨트롤박스(60)를 통해 조작하여 플럭스공급호퍼(40) 내의 플럭스(41)가 토치(31) 주위의 플럭스노즐(42)을 통해 먼저 공급되어 모재(5)의 용접부위(5a)를 두껍게 덮고 나면 와이어송급유닛(30)이 작동되어 용접와이어(71)를 잡아당김과 아울러 와이어릴 유닛(70)로부터 풀리게 된다. In this state, by operating the control box 60, the flux 41 in the flux supply hopper 40 is first supplied through the flux nozzle 42 around the torch 31 so as to weld the welding portion 5a of the base material 5. After the thick cover the wire supply unit 30 is operated to pull the welding wire 71 and to be released from the wire reel unit 70.

따라서 상기 와이어송급유닛(30)의 토치(31)를 통해 송급되는 용접와이 어(71)가 플럭스(41) 내로 송급되어 모재(5)와의 사이에서 큰 전류의 아크를 발생시켜 용접이 이루어지기 시작하고, 이렇게 용접이 시작되면 대차(20)가 구동되어 대차레일(6) 위에서 이동되게 되므로 모재(5)의 용접부위(5a)를 따라 연속적인 용접이 이뤄지는 것이다. Therefore, the welding wire 71 fed through the torch 31 of the wire feeding unit 30 is fed into the flux 41 to generate an arc of a large current between the base material 5 and to start welding. When the welding is started, the trolley 20 is driven and moved on the trolley rail 6, so that continuous welding is performed along the welding portion 5a of the base material 5.

그러나 상기와 같은 종래의 서브머지드 아크용접방법에 있어서는, 용접이 되고 있는 용접부의 위치가 플럭스공급호퍼(40) 내의 플럭스(41)에 의해 덮여 가려진 상태에서 미리 배치된 대차레일(6)을 따라 대차(20)가 이동되면서 용접하는 것인바, 정확한 용접부위의 위치추적이 불가능하고, 대차레일(6)의 설치 등으로 인하여 용접을 위한 준비가 번거로워 작업성이 떨어지는 것이었으며, 상기 대차레일(6)의 길이 또한 한정되어 있어 연속적인 용접작업에 한계가 있다는 문제점이 있었다.However, in the conventional submerged arc welding method as described above, the position of the welded portion to be welded along the bogie rail 6 arranged in advance in the state covered by the flux 41 in the flux supply hopper 40 is covered. Since the trolley 20 is welded as it moves, it is impossible to accurately track the position of the welded portion, and because of the trouble of preparation for welding due to the installation of the trolley rail 6, the workability is deteriorated. ) Is also limited in length, there is a problem that there is a limit to the continuous welding operation.

또한, 모재(5)의 해당 용접부위(5a)에 대하여 플럭스공급호퍼(40) 내의 플럭스(41)를 공급해가면서 용접을 수행하는 것이므로 플럭스공급호퍼(40)의 플럭스(41)가 다 소비되면 용접작업을 수행할 수 없는 근본적인 문제점으로 갖고 있으며, 이렇게 플럭스공급호퍼(40)의 플럭스(41)가 소비되면 용접작업을 멈춘 상태에서 플럭스공급호퍼(40)에 플럭스(41)를 채워야 하는 번거로움과 작업이 지연되는 폐단이 있었다. In addition, since welding is performed while supplying the flux 41 in the flux supply hopper 40 to the corresponding welding portion 5a of the base material 5, when the flux 41 of the flux supply hopper 40 is exhausted, the welding is performed. It is a fundamental problem that can not be performed, and when the flux 41 of the flux supply hopper 40 is consumed, the hassle of having to fill the flux 41 in the flux supply hopper 40 in the state of stopping the welding operation and There was a delay in the work delay.

또한 대차(20)가 진행되는 동안 용접작업을 수행할 때 플럭스공급호퍼(40) 내의 플럭스(41)가 모재(5)의 용접부위(5a)를 덮도록 어느 정도 충분하게 필요 이상으로 과다하게 토출시킬 수밖에 없으며, 이로 인하여 용접작업 후에는 반드시 쓰고 남은 플럭스(41)를 회수하여야 한다는 번거로운 문제점이 있었다. In addition, when the welding operation is performed while the trolley 20 is in progress, the flux 41 in the flux supply hopper 40 is excessively discharged excessively more than necessary enough to cover the welding portion 5a of the base material 5. Inevitably there is a problem that must be recovered after the welding work to recover the remaining flux (41).

또한, 대차(20)는 대차레일(6)을 따라 단순히 전진하는 것이어서 상기 대차레일(6)을 모재(5)의 용접부위(5a)와 평행하게 설치되어야만 모재(5)의 용접부위(5a)를 정확하게 용접할 수 있는바 대차레일(6)의 설치에 대한 정확성이 요구되었으며, 이로 인하여 용접을 위한 준비가 너무 번거로워 작업성이 떨어진다는 문제점이 있었다.In addition, the trolley 20 simply moves forward along the trolley rail 6 so that the trolley rail 6 is installed in parallel with the welded area 5a of the base material 5 to weld the area 5a of the base material 5. To accurately weld the bar was required for the accuracy of the installation of the balance rail (6), due to this has had a problem that the workability is too cumbersome to prepare for welding.

그리고 상기 플럭스공급호퍼(40) 내의 플럭스(41)를 토출하는 플럭스노즐(42)이 필수적으로 마련되어야 하므로 와이어송급유닛(30)의 토치(31) 주위의 구조가 복잡하게 이뤄지고, 이로 인하여 토치(31) 주위의 공간 활용이 어려운 것이었으며, 결과적으로 자동화 및 로봇채용 등에 불리하게 작용되는 등의 문제점을 갖고 있었다. And since the flux nozzle 42 for discharging the flux 41 in the flux supply hopper 40 must be provided essentially, the structure around the torch 31 of the wire feed unit 30 is complicated, thereby torch ( 31) It was difficult to utilize the surrounding space, and as a result, it had disadvantages such as an adverse effect on automation and robot recruitment.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 폐단 및 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것이다. The present invention has been researched and developed in order to solve the conventional closed and problems as described above.

본 발명의 목적은 외피로 감싸져있는 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스를 미리 모재의 해당 용접부위 전체에 걸쳐 배치한 후 용접와이어를 피복플럭스내로 송급한 상태에서 비전카메라로부터 촬영되는 피복플럭스의 센싱마크를 감지추적하면서 용접을 연속적으로 수행함으로써 용접작업이 끊어짐 없이 해당 용접부위에 대하여 신속하고 정확한 용접이 이루어지며, 이로 인하여 보다 향상된 연속 작업성과 생산성을 꾀할 수 있도록 한 서브머지드 아크용접방법 및 서브머지드 아크용접용 플럭스를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to arrange a flexible coating flux of a rod or coil type that is covered with an outer shell of the coating flux that is photographed from a vision camera in a state in which the welding wire is fed into the coating flux in advance. Submerged arc welding method and sub serve to improve the continuous workability and productivity by performing the welding continuously while detecting and tracking the sensing mark. It is to provide a flux for merged arc welding.

본 발명의 다른 목적은 용접하고자 하는 모재의 용접부위 전체에 걸쳐 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스를 배치한 후 용접하는 것이므로 적당량의 플럭스만이 사용되게 되며, 이로 인하여 종래의 사용하고 남은 플럭스를 회수하는 작업이 필요 없어 비용 및 노동력 절감을 도모할 수 있도록 한 서브머지드 아크용접방법 및 서브머지드 아크용접용 플럭스를 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to weld after placing the rod-shaped or coil-type flexible coating flux over the entire welded portion of the base material to be welded, so that only an appropriate amount of flux is used. It is an object of the present invention to provide a submerged arc welding method and a submerged arc welding flux, which can reduce the cost and labor by eliminating the recovery work.

본 발명의 또 다른 목적은 외피로 싸여있는 막대모양이나 코일타입의 피복플럭스로 마련함으로써 토치 주위에 플럭스노즐이 삭제되어 토치구조가 간소화되고 공간 활용이 용이하게 되며, 이로 인하여 자동화 및 로봇채용 등에 유리하게 작용할 수 있도록 한 서브머지드 아크용접방법 및 서브머지드 아크용접용 플럭스를 제공하는데 그 목적이 있다. Still another object of the present invention is to provide a clad flux of a bar-shaped or coil type wrapped with an outer sheath, thereby eliminating the flux nozzle around the torch, thereby simplifying the torch structure and facilitating space utilization, which is advantageous for automation and robot adoption. It is an object of the present invention to provide a submerged arc welding method and a submerged arc welding flux which can operate.

이와 같이 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 용접기본체와, 이동수단이 구비된 대차와, 이 대차의 고정유닛을 통해 대차에 장착된 와이어송급유닛과, 이 와이어송급유닛에 공급되는 용접와이어가 감겨있는 와이어릴 유닛과, 상기 대차 및 와이어송급유닛의 작동을 컨트롤하기 위하여 컨트롤케이블로 연결된 컨트롤박스를 포함하는 서브머지드 아크용접시스템을 이용한 용접방법에 있어서, 용접하고자 하는 모재의 용접부위에 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스가 연속하여 이 어지게 소정길이 만큼 미리 배치하는 단계; 상기 피복플럭스가 배치된 용접시작 위치에 대차를 설치하되 상기 대차에 장착된 와이어송급유닛을 통해 송급되는 용접와이어의 끝단이 피복플럭스 내로 묻히도록 하고 컨트롤박스를 조작하여 전원을 인가하면 모재와 용접와이어의 끝단에서 큰 전류의 아크를 발생시켜 용접을 시작하는 단계; 상기 모재의 용접부위에 놓여있는 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스를 감지하고 이를 따라 추적하는 감지추적수단에 의해 대차가 이동되면서 연속적인 용접작업을 수행하는 단계로 이뤄지는 것을 특징으로 한다.Thus, the present invention for achieving the above object is a welding base body, a trolley provided with a moving means, a wire feeding unit mounted on the trolley through the fixed unit of the trolley, and the welding wire supplied to the wire feeding unit is wound In the welding method using a submerged arc welding system including a wire reel unit and a control box connected by a control cable to control the operation of the bogie and the wire supply unit, a rod-shaped or Arranging the coil type flexible sheath flux in advance by a predetermined length so as to be continuous; Install the trolley at the welding start position where the coating flux is arranged, but the end of the welding wire fed through the wire feeding unit mounted on the trolley is buried into the coating flux and when the power is supplied by operating the control box, the base material and the welding wire Generating a large current arc at the end of the to start welding; It is characterized in that it consists of a step of performing a continuous welding operation while moving the bogie by the detection tracking means for detecting and tracking the flexible coating flux of the rod-shaped or coil type lying on the welding portion of the base material.

본 발명에 따른 서브머지드 아크용접방법에 있어서, 상기 감지추적수단은 피복플럭스 표면에 소정간격으로 표시된 센싱마크와, 대차나 와이어송급유닛에 마련되어 모재의 용접부위에 놓여있는 피복플럭스를 촬영하여 용접기본체 위의 제어본체로 전송하는 비전카메라와, 이 비전카메라로 촬영하여 그 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체로 전송하고 상기 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체에서 인식하여 피복플럭스를 따라 가도록 대차를 제어하는 구동제어수단으로 이뤄지는 것을 특징으로 한다.In the submerged arc welding method according to the present invention, the sensing tracking means includes a sensing mark marked at a predetermined interval on the surface of the coating flux and a coating flux provided on the bogie or the wire feeding unit and placed on the welding part of the base material, thereby welding the base body. A vision camera for transmitting to the control main body, and photographed with this vision camera to transmit the captured image signal to the control main body on the welding main body, and to recognize the photographed image signal at the control main body on the welding main body to follow the coating flux. Characterized in that the drive control means for controlling the balance.

또한 본 발명은 모재의 용접부위를 덮는 입자모양으로 된 서브머지드 아크용접용 플럭스에 있어서, 상기 플럭스는 소정의 외피에 의해 감싸여져있는 피복플럭스로 마련된 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is characterized in that in the submerged arc welding flux in the form of particles covering the welding portion of the base material, the flux is provided with a coating flux wrapped by a predetermined sheath.

또한, 본 발명에 따른 서브머지드 아크용접용 플럭스에 있어서, 상기 피복플럭스는 모재의 용접부위를 따라 자유롭게 직선이나 호형으로 구부려서 배치할 수 있도록 유연성을 갖는 막대모양이나 코일타입으로 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, in the submerged arc welding flux according to the present invention, the coating flux is characterized in that it is provided in the shape of a rod or coil having flexibility so that it can be arranged bent in a straight line or arc shape freely along the welding portion of the base material. .

상기 피복플럭스의 외피는 와이어송급유닛으로부터 송급되는 용접와이어에 의해 쉽게 관통되고 용접와이어의 끝단에서 발생되는 아크에 의해 타면서 용접부위에 악영향을 주지 않는 종이재질로 된 것이 바람직하다.The sheath of the coating flux is preferably made of a paper material which is easily penetrated by the welding wire fed from the wire feeding unit and burned by an arc generated at the end of the welding wire and does not adversely affect the welding portion.

또한, 본 발명에 따른 서브머지드 아크용접용 플럭스에 있어서, 상기 피복플럭스의 외피 외측주면에는 감지추적수단을 이루는 비전카메라로 촬영하여 그 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체로 전송하고 상기 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체에서 용이하게 감지 및 추적할 수 있는 센싱마크가 마련되고, 이 센싱마크는 피복플럭스의 길이방향 전체에 걸쳐 미분하여 감지 및 추적이 용이하게 소정 간격으로 직선화함이 바람직하다.In addition, in the submerged arc welding flux according to the present invention, the outer surface of the outer surface of the coating flux is photographed with a vision camera that forms a sensing tracking means and transmits the photographed image signal to the control body on the welding body, and the photographing. A sensing mark is provided to easily detect and track the image signal from the control body on the welding body, and the sensing mark is differentiated over the entire length of the coating flux so that it can be easily detected and tracked at a predetermined interval. desirable.

이상에서와 같이 본 발명의 서브머지드 아크용접방법 및 아크용접용 플럭스는 외피로 감싸져있는 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스를 미리 모재의 해당 용접부위 전체에 걸쳐 배치한 후, 용접와이어를 피복플럭스내로 송급한 상태에서 비전카메라로부터 촬영되는 피복플럭스의 센싱마크를 감지추적하면서 용접을 연속적으로 수행함으로써 용접작업이 끊어짐 없이 해당 용접부위에 대하여 신속하고 정확한 용접이 이루어지며, 이로 인하여 보다 향상된 연속작업성과 생산성을 꾀할 수 있는 등의 효과를 얻는다.As described above, the submerged arc welding method and the arc welding flux of the present invention arrange a flexible coating flux of a rod shape or coil type that is enclosed in an outer shell beforehand, and then, the welding wire is placed. By continuously conducting welding while detecting and tracking the sensing mark of the coating flux photographed from the vision camera while feeding into the coating flux, the welding work can be stopped quickly and accurately. Gains in performance and productivity.

또한 본 발명은 용접하고자 하는 모재의 용접부위 전체길이에 걸쳐 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스를 배치한 후 연속적으로 용접하는 것이므로 용 접에 필요한 적당량의 플럭스만이 사용되게 되며, 이로 인하여 종래의 사용하고 남은 플럭스를 회수하는 작업이 필요 없어 비용 및 노동력 절감을 도모할 수 있는 효과를 얻는다.In addition, the present invention is to continuously weld after placing the flexible coating flux of the rod-shaped or coil type over the entire length of the welding portion of the base material to be welded, so that only the appropriate amount of flux required for welding is used, thereby There is no need to collect the remaining flux, which can save cost and labor.

본 발명은 외피로 감싸여있는 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스로 마련함으로써 토치 주위에 플럭스공급노즐이 삭제되어 토치구조가 간소화되고 공간 활용이 용이하게 되며, 이로 인하여 자동화 및 로봇채용 등에 유리하게 작용할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.The present invention is provided by a flexible covering flux of a rod-shaped or coil type wrapped with an outer shell, so that the flux supply nozzle is removed around the torch, thereby simplifying the torch structure and facilitating space utilization, which is advantageous for automation and robot adoption. Effects such as being able to work.

이하, 본 발명의 서브머지드 아크용접방법 및 서브머지드 아크용접용 플럭스를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 적용이 가능한 서브머지드 아크용접시스템은 전반적인 구성부품이 종래의 서브머지드 아크용접시스템과 동일하므로 동일부품에 대해서는 동일부호를 사용하고 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the submerged arc welding method and the submerged arc welding flux of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the submerged arc welding system to which the present invention is applicable, since the overall components are the same as those of the conventional submerged arc welding system, the same reference numerals are used for the same parts, and a detailed description thereof will be omitted.

도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 서브머지드 아크용접방법을 적용하여 실현가능한 서브머지드 아크용접시스템과, 이 서브머지드 아크용접시스템에 사용되는 서브머지드 아크용접용 플럭스를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.3 to 7 illustrate a submerged arc welding system that can be realized by applying the submerged arc welding method according to the present invention, and the submerged arc welding flux used in the submerged arc welding system. Figures shown.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 적용이 가능한 서브머지드 아크용접시스템은 용접기본체(10)와, 이 용접기본체(10)로부터 전원을 비롯한 각종 제어선이 연결된 대차(20)와, 이 대차(20)에 고정유닛을 통해 장착된 와이어송급유닛(30)과, 상기 용접기본체(10)와 대차(20)는 물론이고 와이어송급유닛(30) 사이에 컨트롤케이블(50)을 통해 연결되어 대차(20)와 와이어송급유닛(30)을 제어하기 위해 연결된 컨트롤박스(60) 및 상기 와이어송급유닛(30)에 공급되는 용접와이어(71)가 감겨있는 와이어릴 유닛(70)을 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the submerged arc welding system to which the present invention is applicable includes a welding body 10, a bogie 20 to which various control lines including a power supply are connected, and the bogie ( 20 is connected to the wire supply unit 30 mounted through the fixing unit and the welding main body 10 and the bogie 20 as well as the wire supply unit 30 through the control cable 50 to the bogie ( 20) and a control box 60 connected to control the wire feeding unit 30 and a wire reel unit 70 in which a welding wire 71 supplied to the wire feeding unit 30 is wound.

상기와 같은 본 발명의 서브머지드 아크용접시스템에서 종래의 서브머지드 아크용접시스템과 상이한 구성부품에 대해서만 상세하게 설명한다. Only the components different from the conventional submerged arc welding system in the submerged arc welding system of the present invention as described above will be described in detail.

상기 용접기본체(10)는 기본적으로 종래와 같이 전압, 전류, 대차속도 등의 제어장치가 구비되어 있고, 여기에 후술되는 비전카메라(32)가 촬영하여 그 촬영화상신호를 전송받고 상기 촬영화상신호를 인식하여 모재(5)의 용접부위(5a)에 배치시켜놓은 막대모양(bar type)이나 코일타입(coil type)의 피복플럭스(80)를 따라 가도록 대차(20)를 제어하기 위한 대차구동제어수단이 부가된 제어본체(12)가 탑재되어 있다.The welding body 10 is basically provided with a control device such as voltage, current, vehicle speed, and the like, and the vision camera 32, which will be described later, captures the image signal and receives the image signal. Balance driving control for controlling the balance 20 to follow the coating flux 80 of the bar type or coil type arranged in the welding portion 5a of the base material 5 The control body 12 to which the means are added is mounted.

상기 와이어송급유닛(30)에는 모재(5)의 용접부위(5a)에 놓여있는 막대모양의 피복플럭스(80)를 촬영하여 용접기본체(10)로 전송하는 비전카메라(32)가 부가되어 있다. 상기 비전카메라(32)는 와이어송급유닛(30)에 장착한 것으로 도시하고 설명하였으나 대차(20)에 고정유닛을 이용하여 장착하는 것으로 마련할 수도 있다.The wire feeding unit 30 is equipped with a vision camera 32 for photographing the rod-shaped coating flux 80 placed on the welding portion 5a of the base material 5 and transmitting it to the welding base body 10. Although the vision camera 32 is illustrated and described as being mounted on the wire supply unit 30, the vision camera 32 may be provided to be mounted on the trolley 20 using a fixed unit.

상기 피복플럭스(80)는 기존의 대차에 장착하였던 플럭스공급호퍼 내의 입자모양인 것을 와이어송급유닛(30) 하부의 토치(31) 주위로 토출시켜 모재(5)의 용접부위(5a)를 덮던 것을 외피(81)로 감싸서 소정의 굵기를 갖는 막대모양이나 코일타입으로 마련된다. 이때, 상기 피복플럭스(80)는 유연성을 갖도록 마련함이 요구된 다. 그 이유는 용접부위를 따라 자유롭게 직선이나 호형으로 구부려서 배치할 수 있어야 하기 때문이다.The coating flux 80 discharges the particle shape in the flux supply hopper that is mounted on the existing trolley around the torch 31 under the wire feeding unit 30 to cover the welding portion 5a of the base material 5. It is wrapped in the outer shell 81 and is provided in a rod shape or coil type having a predetermined thickness. At this time, the coating flux 80 is required to be provided to have flexibility. The reason is that it should be able to be bent in a straight line or arc shape freely along the weld.

상기 피복플럭스(80)의 외피(81)는 와이어송급유닛(30)으로부터 송급되는 용접와이어(71)에 의해 쉽게 관통되고 용접와이어(71)의 끝단에서 발생되는 아크에 의해 타면서 용접부위에 악영향을 주지 않는 종이재질로 마련된다. 특히 외피(81)는 습기에 취약하지 않도록 방수처리를 한 것이 바람직하다.The sheath 81 of the sheath flux 80 is easily penetrated by the welding wire 71 fed from the wire feeding unit 30 and burned by an arc generated at the end of the welding wire 71, thereby adversely affecting the welding portion. It is made of paper material that is not given. In particular, the outer shell 81 is preferably waterproofed so as not to be vulnerable to moisture.

상기 피복플럭스(80)의 외피(81) 외측주면에는 와이어송급유닛(30) 하부의 비전카메라(32)가 촬영한 촬영화상신호를 용접기본체(10) 위의 제어본체(12)로 전송하면 용접기본체(10) 위의 제어본체(12)에서 인식하여 감지 및 추적하도록 표시하는 다수개의 센싱마크(82)가 마련되어 있으며, 이 센싱마크(82)는 피복플럭스(80)의 길이방향 전체에 걸쳐 미분하여 감지 및 추적이 용이하게 소정 간격으로 직선화함이 바람직하다.On the outer circumferential surface of the outer cover 81 of the coating flux 80, if the photographed image signal photographed by the vision camera 32 under the wire feeding unit 30 is transmitted to the control main body 12 on the welding main body 10, the welding machine A plurality of sensing marks 82 are provided to be recognized, sensed and tracked by the control body 12 on the main body 10, and the sensing marks 82 are differentiated over the entire longitudinal direction of the coating flux 80. Therefore, it is preferable to straighten at predetermined intervals for easy detection and tracking.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 적용이 가능한 서브머지드 아크용접시스템을 이용하여 본 발명의 서브머지드 아크용접방법에 대하여 상세하게 설명한다.The submerged arc welding method of the present invention will be described in detail using the submerged arc welding system applicable to the present invention having the above configuration.

먼저, 용접하고자 하는 모재(5)의 용접부위(5a), 즉 용접선을 따라 그 전체 길이에 대하여 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스(80)를 배치하되, 상기 막대모양이나 코일타입의 피복플럭스(80)의 외피(81)에 표시되어 있는 센싱마크(82)가 상부를 향하도록 배치하여야 한다. 그 이유는 와이어송급유닛(30)하부의 비전카메라(32)가 용접부위전방을 촬영할 때 외피(81)에 표시된 센싱마크(82)가 확실하게 촬영되어야 하기 때문이다. First, a flexible coating flux 80 of a rod shape or a coil type is disposed along the welding portion 5a of the base material 5 to be welded, that is, the entire length of the base material 5 to be welded. The sensing mark 82, which is indicated on the outer shell 81 of (80), should be placed upward. This is because the sensing mark 82 displayed on the outer cover 81 should be surely photographed when the vision camera 32 under the wire feeding unit 30 photographs the front of the welded portion.

이때, 상기 막대모양이나 코일타입의 피복플럭스(80)는 모재(5)의 용접부위(5a)를 따라 피복된 상태로 배치되는 것인바 용접에 필요한 적당량의 플럭스만이 사용되게 되며, 이로 인하여 종래의 사용하고 남은 플럭스를 회수하는 작업이 필요 없어 비용 및 노동력 절감을 도모할 수 있는 것이다.At this time, the rod-shaped or coil-type coating flux 80 is disposed in a state coated along the welding portion 5a of the base material 5, so that only an appropriate amount of flux required for welding is used, which is why This saves money and labor by eliminating the need to collect the remaining flux.

이후에는 모재(5)의 용접부위(5a)에 놓여있는 막대모양이나 코일타입의 피복플럭스(80)가 배치된 용접시작 위치에 대차(20)를 설치한다. 이때, 상기 대차(20)에 장착된 와이어송급유닛(30)을 통해 송급되는 용접와이어(71)의 끝단이 피복플럭스(80)의 외피(81)를 뚫고 들어가 피복플럭스(41) 내로 묻히도록 컨트롤박스(60)를 조작한다. Thereafter, the trolley 20 is installed at the welding start position where the rod-shaped or coil-type covering flux 80 lying on the welding portion 5a of the base material 5 is disposed. At this time, the end of the welding wire 71 fed through the wire supply unit 30 mounted on the trolley 20 penetrates through the shell 81 of the coating flux 80 and is buried into the coating flux 41. The box 60 is operated.

이렇게 용접와이어(71)의 끝단이 피복플럭스(41)의 외피(81)를 뚫고 들어가 모재(5)와 소정간격을 갖도록 하고, 이어서 컨트롤박스(60)를 조작하여 전원을 인가하면 모재(5)와 용접와이어(71)의 끝단에서 큰 전류의 아크를 발생시켜 용접을 시작하게 된다. 이때, 모재(5) 및 용접와이어(71)의 일부가 녹아 용융상태로 됨과 동시에 입자모양의 플럭스(41)가 녹아 모재(5) 및 용접와이어(71)가 녹은 용융부분에 대하여 정련작용을 한다. When the end of the welding wire 71 penetrates through the outer shell 81 of the coating flux 41 to have a predetermined distance from the base material 5, and then operates the control box 60 to apply power to the base material 5 And the welding is started by generating a large current arc at the end of the welding wire 71. At this time, a part of the base material 5 and the welding wire 71 is melted and melted, and at the same time, the flux 41 in the shape of particles melts, thereby refining the molten portion of the base material 5 and the welding wire 71 melted. .

이렇게 용접와이어(71)가 녹아 짧아지는 만큼의 용접와이어(71)를 와이어송급유닛(30)이 송급하므로 항시 모재(5) 및 용접와이어(71)가 소정간격을 갖도록 유지되게 된다. 이때, 상기 와이어송급유닛(30)에 의한 용접와이어(71)의 송급은 와이어송급유닛(30)이 용접와이어(71)를 견인하는 만큼 와이어릴 유닛(70)에서 풀어주는 과정이 자동으로 연속하여 이루어지게 된다. Since the wire feeding unit 30 supplies the welding wire 71 as much as the welding wire 71 melts and shortens, the base material 5 and the welding wire 71 are always maintained to have a predetermined interval. At this time, the feeding of the welding wire 71 by the wire feeding unit 30 is a continuous process of releasing from the wire reel unit 70 as much as the wire feeding unit 30 pulls the welding wire 71 Will be done.

상기와 같이 모재(5)의 용접부위(5a)에서 용접이 이뤄지고 있는 부위를 포함한 그 전방을 와이어송급유닛(30) 하부의 비전카메라(32)가 촬영하여 그 촬영영상신호를 용접기본체(10) 위의 제어본체(12)로 전송하고, 상기 촬영화상신호를 용접기본체(10) 위의 제어본체(12)에서 막대모양이나 코일타입의 피복플럭스(80)의 외측표면에 표시된 센싱마크(82)를 인식하게 된다. As described above, the vision camera 32 under the wire feeding unit 30 photographs the front including the portion where the welding is performed at the welding portion 5a of the base material 5, and the photographed video signal is welded to the welding main body 10. The sensing mark 82 displayed on the outer surface of the rod-shaped or coil-type sheathed flux 80 at the control body 12 on the welding body 10 and transmitting the photographed image signal to the control body 12 above. Will be recognized.

이렇게 용접기본체(10) 위의 제어본체(12)가 피복플럭스(80)의 센싱마크(81)를 인식하면 대차(20)의 구동제어수단에 의해 피복플럭스(80)의 센싱마크(81)를 따라 가도록 대차(20)를 구동시키게 되며, 이러한 과정이 연속적으로 이뤄지는 감지추적수단에 의해 대차(20)가 전진 이동되면서 연속적인 용접작업을 수행할 수 있게 된다. When the control body 12 on the welding main body 10 recognizes the sensing mark 81 of the covering flux 80, the sensing mark 81 of the covering flux 80 is moved by the drive control means of the trolley 20. The trolley 20 is driven to follow, and the trolley 20 is moved forward by the sensing tracking means in which this process is performed continuously, thereby enabling continuous welding work.

따라서 용접작업이 도중에 끊어지지 않고 용접하고자 하는 용접부위에 대하여 신속하고 정확한 용접이 이루어지며, 이로 인하여 보다 향상된 연속작업성과 생산성을 꾀할 수 있는 것이다. Therefore, the welding work is not interrupted in the middle of the welding portion to be welded quickly and precisely made, thereby improving the continuous workability and productivity.

도 1은 종래의 서브머지드 아크용접시스템을 개략적으로 나타낸 구성도,1 is a schematic view showing a conventional submerged arc welding system;

도 2는 도 1에서 와이어송급과 관련하여 와이어릴 유닛과 대차 및 와이어송급유닛을 발췌하여 나타낸 도면,2 is a view showing an extract of a wire reel unit and a bogie and a wire feeding unit in connection with wire feeding in FIG.

도 3은 본 발명에 따른 서브머지드 아크용접방법의 적용이 가능한 서브머지드 아크용접시스템의 일실시예를 개략적으로 나타낸 구성도,Figure 3 is a schematic view showing an embodiment of a submerged arc welding system that can be applied to the submerged arc welding method according to the present invention,

도 4는 도 3에서 와이어송급과 관련하여 와이어릴 유닛과 대차 및 와이어송급유닛을 발췌하여 나타낸 도면,4 is a view showing an extract of a wire reel unit and a bogie and a wire feeding unit in connection with wire feeding in FIG.

도 5는 본 발명의 서브머지드 아크용접방법에 적용되는 서브머지드 아크용접용 플럭스를 나타낸 사시도,5 is a perspective view showing a submerged arc welding flux applied to the submerged arc welding method of the present invention;

도 6 및 도 7은 도 5의 서브머지드 아크용접용 플럭스를 사용하여 용접을 수행하는 상태를 나타낸 도면이다.6 and 7 illustrate a state in which welding is performed using the submerged arc welding flux of FIG. 5.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

5: 모재 5a: 용접부위 6: 대차레일5: base material 5a: welded portion 6: bogie rail

10: 용접기본체 20: 대차 30: 와이어송급유닛10: welding base 20: bogie 30: wire feeding unit

31: 토치 32: 비전카메라 50: 컨트롤케이블31: torch 32: vision camera 50: control cable

60: 컨트롤박스 70: 와이어릴 유닛 71: 용접와이어60: control box 70: wire reel unit 71: welding wire

80: 피복플럭스 81: 외피 82: 센싱마크80: covering flux 81: outer jacket 82: sensing mark

Claims (6)

용접기본체와, 이동수단이 구비된 대차와, 이 대차의 고정유닛을 통해 대차에 장착된 와이어송급유닛과, 이 와이어송급유닛에 공급되는 용접와이어가 감겨있는 와이어릴 유닛과, 상기 대차 및 와이어송급유닛의 작동을 컨트롤하기 위하여 컨트롤케이블로 연결된 컨트롤박스를 포함하는 서브머지드 아크용접시스템을 이용한 용접방법에 있어서, A trolley provided with a welding base, a moving means, a wire feeding unit mounted on the trolley through the fixed unit of the bogie, a wire reel unit wound around the welding wire supplied to the wire feeding unit, and the bogie and wire feeding In the welding method using a submerged arc welding system including a control box connected by a control cable to control the operation of the unit, 용접하고자 하는 모재의 용접부위에 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스가 연속하여 이어지게 소정길이 만큼 미리 배치하는 단계; Arranging the rod-like or coil-type flexible coating flux in advance by a predetermined length on the welding portion of the base material to be welded in advance; 상기 피복플럭스가 배치된 용접시작 위치에 대차를 설치하되 상기 대차에 장착된 와이어송급유닛을 통해 송급되는 용접와이어의 끝단이 피복플럭스 내로 묻히도록 하고 컨트롤박스를 조작하여 전원을 인가하면 모재와 용접와이어의 끝단에서 큰 전류의 아크를 발생시켜 용접을 시작하는 단계; Install the trolley at the welding start position where the coating flux is arranged, but the end of the welding wire fed through the wire feeding unit mounted on the trolley is buried into the coating flux and when the power is supplied by operating the control box, the base material and the welding wire Generating a large current arc at the end of the to start welding; 상기 모재의 용접부위에 놓여있는 막대모양이나 코일타입의 유연한 피복플럭스를 감지하고 이를 따라 추적하는 감지추적수단에 의해 대차가 이동되면서 연속적인 용접작업을 수행하는 단계로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크용접방법.Submerged arc, characterized in that the step of performing a continuous welding operation while moving the bogie by the detection tracking means for detecting and tracking the flexible coating flux of the rod-shaped or coil type lying on the welding portion of the base material welding method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지추적수단은 피복플럭스 표면에 소정간격으로 표시된 센싱마크와, 대차나 와이어송급유닛에 마련되어 모재의 용접부위에 놓여있는 피복플럭스를 촬영하여 용접기본체 위의 제어본체로 전송하는 비전카메라와, 이 비전카메라로 촬영하 여 그 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체로 전송하고 상기 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체에서 인식하여 피복플럭스를 따라 가도록 대차를 제어하는 구동제어수단으로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크용접방법.The detection tracking means includes a sensing mark marked at a predetermined interval on the surface of the coating flux, and a vision camera for photographing the coating flux provided on the trolley or wire feeding unit and placed on the welding portion of the base material, and transmitting the sensing flux to the control body on the welding base. It is characterized by consisting of a drive control means for shooting with a camera and transmitting the photographed image signal to the control body on the welding body, and controlling the balance to follow the coating flux by recognizing the captured image signal on the control body on the welding body. Submerged arc welding method. 모재의 용접부위를 덮는 입자모양으로 된 서브머지드 아크용접용 플럭스에 있어서, In the particle-shaped submerged arc welding flux which covers the welding part of a base material, 상기 플럭스는 소정의 외피에 의해 감싸여져있는 피복플럭스로 마련된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크용접용 플럭스.The flux is a submerged arc welding flux, characterized in that provided with a covering flux wrapped by a predetermined sheath. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 피복플럭스는 용접부위를 따라 자유롭게 직선이나 호형으로 구부려서 배치할 수 있도록 유연성을 갖는 막대모양이나 코일타입으로 마련된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크용접용 플럭스.The coating flux is a submerged arc welding flux, characterized in that it is provided in the shape of a rod or coil having flexibility to be bent in a straight line or arc shape along the weld. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 피복플럭스의 외피는 와이어송급유닛으로부터 송급되는 용접와이어에 의해 쉽게 관통되고 용접와이어의 끝단에서 발생되는 아크에 의해 타면서 용접부위에 악영향을 주지 않는 종이재질로 된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크용접용 플럭스.Submerged arc welding, characterized in that the sheath of the coating flux is easily penetrated by the welding wire fed from the wire supply unit and burned by the arc generated at the end of the welding wire and does not adversely affect the welding portion. Dragon flux. 제3항 또는 제5항에 있어서, The method according to claim 3 or 5, 상기 피복플럭스의 외피 외측주면에는 감지추적수단을 이루는 비전카메라로 촬영하여 그 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체로 전송하고 상기 촬영화상신호를 용접기본체 위의 제어본체에서 용이하게 감지 및 추적할 수 있는 센싱마크가 부가 마련된 것을 특징으로 하는 서브머지드 아크용접용 플럭스.The outer circumferential surface of the sheath flux is photographed with a vision camera forming a sensing tracking means to transmit the captured image signal to the control body on the weld body, and to easily detect and track the captured image signal from the control body on the weld body. Flux for submerged arc welding, characterized in that the sensing mark is provided.
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