KR20120026475A - 아크 용접 시스템용 용접 헤드부 및 용접 헤드부 조립체 - Google Patents

아크 용접 시스템용 용접 헤드부 및 용접 헤드부 조립체 Download PDF

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KR20120026475A
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Abstract

본 발명은 전기 아크 용접용 용접 헤드부 (100) 에 관한 것으로, 상기 아크 용접용 용접 헤드부는 접촉 장치 (170) 및 하나 이상의 와이어 주입 유닛 (130, 150) 을 포함하고, 상기 접촉 장치 (160) 는 전극 조립체 (170) 를 둘러싸고 있으며, 상기 전극 조립체 (170) 는 접촉 장치 (160) 에 배치된 적어도 2 개의 가용성의 연속 주입 와이어 전극 (172, 174, 176) 을 포함하고, 상기 전극 (174) 중 적어도 하나를 전기 절연하기 위해 전기 절연 덕트 (180) 가 제공되어, 상기 전극 (174) 이 상기 전극 조립체 (170) 에 있는 다른 전극 (172, 176) 들과 전기 절연된다. 또한, 본 발명은 전기 아크 용접 접촉 장치 (160) 및 전기 아크 용접용 용접 헤드부 조립체 (200) 에 관한 것이다.

Description

아크 용접 시스템용 용접 헤드부 및 용접 헤드부 조립체 {WELDING HEAD AND WELDING HEAD ASSEMBLY FOR AN ARC-WELDING SYSTEM}
본 발명은 아크 용접 시스템용 용접 헤드부와 아크 용접 시스템용,특히 다수의 전극을 사용하는 전극 조립체를 포함하는 서브머지드 (submerged) 아크 용접용 용접 헤드부 조립체에 관한 것이다.
서브머지드 아크 용접은 전체적으로 기계화된 용접 방법으로, 두꺼운 재료에서 장시간 용접할 수 있는 높은 생산성과 품질을 유지할 수 있다는 점에서 특징이 있다. 서브머지드 아크 용접을 실시하는 동안, 하나 이상의 순차적으로 배치된 용접 전극이 아크에서 용해된다.
용접물, 특히 용해된 재료와 아크는 분쇄된 플럭스 층 아래에서 보호된다. 상기 플럭스는 공정시 부분적으로 용해되고, 그 결과, 용접 풀 상의 슬래그를 보호하는 층을 생성하게 된다. 상기 공정에서 사용되는 전류는 매우 높으며, 일반적으로 전극당 300 - 1,500 암페어 값을 갖게 된다. 서브머지드 아크 용접에서 사용되는 전극은 일반적으로 직경이 2.5 - 6mm 이다.
서브머지드 아크 용접에서 사용되는 플럭스는 입자 형태의 가용성 무기물로서, 일반적으로 망간, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 칼슘, 지르코늄 마그네슘의 산화물 및 플루오르화 칼슘과 같은 화합물을 포함한다. 상기 플럭스는 특별하게 주어진 전극 와이어 형태와 비교될 수 있게 조성되고, 그 결과 플럭스와 와이어의 조합은 소정의 기계적인 특성을 발생하게 된다. 모든 플럭스는 용접 풀과 반응하여 용융 금속의 화학적 조성과 기계적인 특성을 발현한다. 만일, 망간과 실리콘이 용접물에 첨가되는 경우, 플럭스가 "활성" 으로 언급되기 위해서는 첨가된 망간과 실리콘의 양은 아크 전압과 용접 전류 레벨에 의해 정해지는 것이 일반적이다.
경쟁력을 높이면서도 서브머지드 아크 용접에서 가장 높은 생산성을 갖기 위해서는, 용접 속도를 증가시키고, 즉, 용융된 용접 소비재 또는 실제 생성된 접합 재료에서 가장 높은 증착률을 시간과 전극면에서 찾아야 한다.
종래 알려진 하나의 해결책은 용접층의 방향으로 순차적으로 배치되는 다수의 전극을 사용하는 것이다. 일반적으로 2-3 개의 전극이 사용되지만, 6개까지 사용하는 것이 알려져 있다.
아크를 사용하지 않고 용융되는 금속을 추가하는 것이 용접시 증착률을 증가시킬 수 있다는 점이 알려져 있다. 예를 들어, 금속 분말 또는 금속 와이어가 아크 용접시 추가될 수 있다.
영국 특허 출원 1400051 A 호에는 작업편 (10) 을 서브머지드 아크 용접중 증착률을 개선시키는 구성이 기재되어 있다. 일반적인 원칙이 도 1 에 기재되어 있다. 용접층을 따라 연속적으로 배치되는 3 개가 연속 주입 와이어 전극 (30, 36, 40) 이 용접 방향 (20) 으로 움직이면서 아크에서 소비된다. 상기 전극 (30, 36, 40) 은 "열간" 또는 "열간 와이어" 전극으로 알려져 있다. 아크를 형성하지 않고 소비되는 2 개의 추가적인 전극 (32, 38) 이 중앙 전극 (36) 의 아크 영역에서 용융된 용접 풀 (12) 에 연속적으로 주입된다. "냉간 와이어" 또는 "냉간 와이어 전극" 으로도 알려진 이러한 추가적인 전극 (32, 38) 은 상기 용접 풀 (12) 과 연속적인 합선 (short-circuit) 접촉을 이루게 된다. 아크를 형성하지 않고 용융된 용접 풀 (12) 에서 소비되는 2 개의 전극 (32, 38) 은 저항 가열과 중앙 전극 (36) 에 의해 발생되는 열을 통해 용융된다. 상기 공정은 보호 가스와 슬래그를 생성하고, 상기 용접 풀 (12) 에 합금 요소를 추가시키기 위해 플럭스를 사용한다. 추가적인 차폐 가스는 필요하지 않다. 용접을 실시하기 앞서, 플러스 파우더의 얇은 층이 상기 작업편 표면에 위치된다. 상기 아크는 용접 방향 (20) 에서 접합 선을 따라 움직이고, 이를 통해, 플럭스는 플럭스 주입 호퍼를 통해 용접 영역에 주입된다. 아크가 완전하게 플럭스 층으로 덮여짐에 따라, 열 손실은 극히 낮다. 이러한 과정은 열효율이 수동의 금속 아크가 25% 인 점에 비교하여 60% 로 높다. 볼 수 있는 아크 빛이 발생하지 않고, 실제로 용접이 튀기지 않으며, 매연 추출이 필요 없다.
전술한 해결책이 용접시 증착률을 높일 수는 있지만, 이러한 냉간 전극의 좀 더 효율적인 취급을 제공하는 것이 요망된다.
본 발명의 목적은 용접 속도를 개선할 수 있는 전극 조립체를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 용접의 품질을 확보하면서도 결합시 용접 속도를 개선할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이러한 방법을 수행할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립 청구항에 기재된 특징을 통해 이루어질 수 있다. 다른 청구항과 상세한 설명은 본 발명의 유리한 실시 형태를 기재하고 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 전기 아크 용접용 용접 헤드부는 접촉 장치 및 하나 이상의 와이어 주입 유닛을 포함하고, 상기 접촉 장치는 접촉 장치에 배치된 적어도 2 개의 가용성의 연속 주입 와이어 전극을 포함하는 전극 조립체를 둘러싸고 있다. 전기 절연 덕트가 상기 전극 중 적어도 하나를 전기 절연하기 위해 제공되어, 상기 전극이 상기 접촉 장치에 있는 상기 전극 조립체의 다른 전극들과 전기 절연된다.
상기 전기 절연 덕트는 와이어 주입부 (feeder), 와이어 직선화처리 유닛 및 상기 주입부 및 직선화처리 유닛 외측의 안내 튜브에 형성된 절연된 부분을 포함한다. 상기 덕트는 용접될 작업편에 가까이에 있는 접촉 장치에서 와이어 보빈과 같은 와이어 저장소로부터 전기 절연 전극을 따르는 다수의 전기 절연하는 영역으로 구성될 수 있다. 바람직하게, 전기 아크 용접 헤드부는 서브머지드 아크 용접에 채용된다. 서브머지드 아크 용접은 전체적으로 기계화된 또는 자동화된 공정으로서 수행될 수 있으며, 선택적으로 반자동이 될 수 있다. 일반적인 용접 파라미터는 비드 (bead) 형상에 모두 영향을 미칠 수 있는 전류, 아크 전압 및 이동 속도, 침투 깊이, 상기 전극으로부터 증착될 용접 금속의 화학적 조성이다.
바람직하게, 상기 용접 헤드부는 소형이고, 용접 헤드부의 전극 조립체의 다른 전극에 비교하여 적어도 하나가 전기 절연 전극을 개별적으로 조절할 수 있다. 상기 전극은 소위 "칼럼 (column) 및 붐 (boom)" 구성 상에서 와이어 보빈에 형성된 후면에 공급될 수 있다. 상기 칼럼 및 붐은 용접 헤드부를 이동시키는 레일 이동 작동기이다. 상기 칼럼 및 붐은 용점 홈에 용접 헤드부를 위치시키는데 사용된다. 상기 칼럼 및 붐은 종래의 아크 용접 시스템에 알려진 전원, 플럭스 취급 장비 및 전극 코일 등과 같은 용접 장비를 사용하도록 구성될 수도 있다. 바람직하게, 전기 절연 전극은 세라믹 튜브 안쪽으로 스프링 부하 접촉 장치를 통해 주입될 수 있는 "냉간 와이어" 전극이다. 하나 이상의 열간 와이어 전극 및 냉간 와이어 전극은 별개의 와이어 주입부를 가지며, 비공동 준비를 형성하면서, 공동 준비에 비교하여 더 넓은 범위의 용접 파라미터 창을 제공할 수 있다.
하나 이상의 열간 와이어 전극과 조합되는 냉간 와이어 전극을 사용하여, 열 발생을 줄이는 추가적인 이점에 더하면서 3 개의 열간 와이어 전극을 사용하는 것과 동일한 부피에 대하여 증착할 수 있으며, 상기 냉간 와이어 전극은 용접 풀에 "용융" 되고, 따라서, 온도를 낮추게 된다. 따라서, 많은 경우에서 이점이 많고, 높은 생산성을 얻을 수 있도록 용접 작업편에 다른 열 충격을 허용한다. 증착률은 약 20% 증가시킬 수 있고, 최적화된 용접 파라미터로서 거의 50% 의 생산성 증가를 기대할 수 있다. 본 발명은 용접 속도를 증가시키지 않고, 높은 증착률을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명은 기존 용접 시스템을 개조할 수 있으며, 특히 파이프 밀과 같은 대형의 작업편을 용접할 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연 덕트는 접촉 장치에서 전기 절연된 와이어 덕트를 포함할 수 있다. 상기 절연된 와이어 도관은 접촉 장치에 배치된 세라믹 튜브일 수 있다. 상기 세라믹 튜브는 접촉 장치에 주입되거나 예를 들어 전기 절연하기 위해 충분한 두께의 산화물을 형성하는 산화와 같이 처리될 접촉 장치의 일부가 될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연 덕트는 하나 이상의 전극의 직선화처리를 위해 와이어 직선화처리 유닛에 전기 절연부를 포함할 수 있다. 상기 열간 및 냉간 전극은 동일한 와이어 직선화처리 장치에서 처리될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 개별적인 와이어 직선화처리 유닛이 상기 전기 절연 전극을 전극 조립체의 다른 전극의 와이어 직선화처리 유닛으로부터 분리하도록 제공될 수 있다. 유리하게, 전기 절연 전극은 서로 개별적으로, 특히 열간 와이어 전극으로부터 개별적으로 처리될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연 덕트는 작업편을 향해 하나 이상의 전극을 주입하기 위한 와이어 주입 유닛에서 전기 절연부를 포함한다. 상기 열간 및 냉간 전극은 동일한 와이어 주입부 장치에서 처리될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 개별 와이어 주입부는 전극 조립체의 다른 전극의 와이어 주입 유닛과 별개의 전기 절연 전극을 분리할 수 있도록 제공될 수 있다. 유리하게, 전기 절연 전극은 서로 개별적으로, 특히 열간 와이어 전극으로부터 개별적으로 처리될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 개별 속도 제어 유닛이 전극 조립체의 다른 전극의 속도 제어 유닛과 별개의 상기 전기 절연 전극을 위해 제공될 수 있다. 유리하게, 전기 절연 전극은 서로 개별적으로, 특히 열간 와이어 전극으로부터 개별적으로 처리될 수 있다.
유리하게, 전기 절연 전극은 접촉 장치에서 다른 전극으로부터 개별적으로 주입될 수 있다. 이를 통해 용접 공정을 유리하게 제어할 수 있다. 냉간 와이어 전극이 되는 전기 절연 전극은 접촉 장치의 다른 전극과는 별도로 다른 속도, 특히 변형 가능한 속도 및/또는 다른 직경으로 주입될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연 덕트의 전극은 작업편의 용접 방향과 관련하여 리딩 및 트레일링 전극 사이에서 순차적인 순서로 배열될 수 있다. 전기 절연 전극의 순서는 용접 증착률을 조절하도록 사용될 수 있다. 이러한 대칭된 구성은 높은 증착률을 이룰 수 있다. 전기 절연 전극의 순차적인 순서는 용접 요구에 따라 선택될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연 덕트의 전극은 작업편의 용접 방향과 관련하여 전극 조립체의 다른 전극의 상류에 배치될 수 있다. 용접 요구에 따라, 전기 절연 전극의 순차적인 순서가 선택될 수 있다. 전극의 대칭되는 구성의 이점은 접근 각도의 조정이 필요한 경우 냉간 와이어를 좀 더 쉽게 조절할 수 있다는 점이다. 최외곽의 전극은 다른 전극에 대하여 소정의 각도로 기울일 수 있다. 비대칭의 배열은 특히 직선 방향의 방식으로 각도를 조절할 수 있도록 한다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연 덕트의 전극은 작업편의 용접 방향과 관련하여 전극 조립체의 다른 전극의 하류에 배치될 수 있다. 전기 절연 전극의 순차적인 순서는 용접 요구에 따라 선택될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연 전극과는 별도로 전극의 주입 유닛 및/또는 직선화처리 유닛은 주입 유닛을 통해 전기 절연 전극을 안내하는 주입 경로가 제공될 수 있다. 유리하게, 전기 절연 전극은 이러한 유닛 또는 다른 전극과 상호 작용하는 일 없이 와이어 주입 유닛 또는 와이어 직선화처리 유닛을 통해 상기 주입부 통로를 통과할 수 있다. 전기 절연 전극은 동일한 용접 헤드부의 동일한 접촉 장치에서 다른 전극과는 별도로 처리될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 적어도 2 개의 전기 아크 용접용 용접 헤드부를 포함하는 용접 헤드부 조립체로서, 용접 헤드부 중 적어도 하나는 접촉 장치 및 주입 부분을 포함하고, 상기 접촉 장치는 전극 조립체를 둘러싸고 있으며, 상기 전극 조립체는 접촉 장치에 배치되는 적어도 2 개의 가용성의 연속 주입 와이어 전극을 포함한다. 전기 절연 덕트가 전극 중 적어도 하나를 전기 절연하기 위해 제공되고, 이를 통해, 전극이 상기 전극 조립체의 다른 전극으로부터 전기 절연된다. 유리하게, 이러한 용접 헤드부 조립체는 작업편에 열 충격을 줄이면서도 증착률을 매우 높게 할 수 있는 유리한 구성이 된다. 따라서, 용접의 질이 향상된다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 제 1 용접 헤드부는 제 2 용접 헤드부 이전에 순차적인 순서로 배치되며, 그 결과, 각각의 용접 헤드부의 전극 조립체는 순차적인 순서로 용접 작업을 실시하는 동안 용접 방향을 따라 정렬된다. 본 발명의 용접 헤드부를 통해, 이러한 용접 헤드부 조립체를 구성함에 있어서 자유도를 높일 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 있어서, 각각의 전극 조립체에서의 전기 절연 전극의 순서는, 각각의 전극 조립체에서 다른 전극과 관련하여 각각의 용접 헤드부의 순서와 동일할 수 있다. 본 발명의 용접 헤드부를 통해, 이러한 용접 헤드부 조립체를 구성함에 있어서 자유도를 높일 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 있어서, 하나의 전극 조립체에서의 전기 절연 전극의 순서는 용접 헤드부 구성의 다른 전극 조립체에 있는 전기 절연 전극의 순서와 반대되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 용접 헤드부를 통해, 이러한 용접 헤드부 조립체를 구성함에 있어서 자유도를 높일 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 있어서, 각각의 전기 절연 전극에는 전극 조립체의 다른 전극의 와이어 직선화처리 유닛 및/또는 주입 유닛과 별개의 와이어 직선화처리 유닛 및/또는 와이어 주입 유닛이 제공될 수 있다. 전기 절연 전극은 다른 전극과는 별도로 처리될 수 있으며, 개별적으로 각각의 용접 헤드부에 재료에 부과되는 특정 용접 요구 및/또는 구조 및/또는 용접될 작업편의 주변 환경에 따른 용접 파라미터를 조절하는 자유도를 늘릴 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 전기 아크 용접 헤드부 및/또는 용접 헤드부 조립체용의 전기 아크 용접 접촉 장치가 제안되며, 상기 전기 아크 용접 접촉 장치는, 상기 접촉 장치를 통해 전기 절연된 방식으로 적어도 하나의 전극을 안내하기 위한 장치 본체와 전기 절연부, 및 상기 장치 본체와 전기 접촉하는 적어도 다른 전극용의 적어도 하나의 덕트를 포함한다. 유리하게, 하나 이상의 전기 절연 전극이 하나 이상의 비절연된 전극에 채용될 수 있는 곳에 접촉 장치가 제공될 수 있다. 하나 이상의 전기 비절연된 전극이 용접시 아크에 소비되도록 제공될 수 있으며, 하나 이상의 전기 절연 전극은 아크에 의해 소비되지는 않지만 용접시 용접 풀에 용해될 소위 냉간 전극이라고 불릴 수 있다. 전기 절연된 와이어는 접촉 장치에서 다른 전극과는 별도로 여러가지 직경으로 선택되어 사용될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 있어서, 전기 절연부는 전기 절연 튜브를 포함할 수 있다. 전기 절연 튜브는 용이하게 장치 본체에 주입될 수 있다. 따라서, 상기 튜브는 전기적 절연성과 열 저항성이 우수한 세라믹으로 제조될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 있어서, 상기 장치 본체는 주요 부분과 상기 주요 부분에 부착될 수 있는 제거 가능한 부분으로 구성될 수 있다. 소정의 순차적인 순서로 전극의 배치는 쉽게 이룰 수 있으며, 변경될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 있어서, 팁이 전기 절연 전극과 다른 전극용 전기 절연부를 수용하는 오목부가 형성된 상기 장치 본체의 일단부에 형성될 수 있다. 유리하게, 하나 이상의 전극과 전기 절연부는 규정된 방식으로 상기 팁의 홈에 배치될 수 있으며, 작동시 고정적으로 유지된다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연부는 다른 전극용 배관 사이에 대칭적인 위치로 배치될 수 있다. 유리하게, 전극을 안내하기 위한 전기 절연부는 2 개의 전극 덕트에 배치될 수 있다. 이러한 대칭적인 구성을 통해 용접시 높은 증착률을 얻을 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 전기 절연부는 장치 본체의 다른 전극 배관에 대하여 다른 위치에 배열될 수 있다. 특히, 전기 절연부는 접촉 장치를 경사지게 하여 용접 풀에 접근시키는 경우, 소망하는 각도하에 용접시 제공될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 작업편에 용접 풀을 생성하도록 전기 아크 용접 시스템이 제공되며, 전술한 특징 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 용접 헤드부 조립체 또는 적어도 하나의 용접 헤드부를 포함한다. 변형이 다양한 시스템을 통해, 용접 파라미터 및 조건을 쉽게 조절할 수 있게 된다.
본 발명은 용접 속도를 개선할 수 있는 전극 조립체를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 용접의 질을 확보하면서도 결합시 용접 속도를 개선할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 이러한 방법을 수행할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 열간 및 냉간 전극을 사용하는 용접 구성이 기재되어 있다.
도 2 는 서브머지드 아크 용접용으로 본 발명에 따른 아크 용접용 용접 헤드부의 예시적인 실시 형태를 나타내는 첫번째 도면이다.
도 3 은 도 1 의 아크 용접용 용접 헤드부를 90° 반시계 방향으로 회전한 것을 나타낸다.
도 4 는 도 1 의 아크 용접 헤드부의 사시도이다.
도 5a 내지 도 5e 는 3 개의 와이어 전극용 접촉 장치의 여러가지 도면으로서, 단면도 (도 5a, 도 5e), 측면도 (도 5b, 도 5d) 및 정면도 (도 5c) 를 나타낸다.
도 6 은 아크 용접용 용접 헤드부의 예시적인 실시 형태의 측면도이다.
도 7a 내지 도 7c 는 전기적 절연 전극과 열간 전극의 구성을 나타내면, 2 개의 전극을 포함하는 제 1 전극 조립체 (도 7a), 상기 전기적 절연 전극이 중앙 전극이 되는 3 개의 전극을 포함하는 제 2 전극 조립체 (도 7b), 및 상기 전기적 절연 전극이 상기 전극 조립체의 외측에 위치하는 3 개의 전극을 포함하는 제 3 전극 조립체 (도 7c) 를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8c 는 전기적 절연 전극과 열간 전극을 각각 포함하는 2 개의 아크 용접용 용접 헤드부의 구성을 나타내며, 각각의 용접 헤드부에서 2 개의 전극을 포함하는 제 1 전극 조립체 (도 8a), 상기 전기적 절연 전극이 중앙 전극이 되는 3 개의 전극을 포함하는 제 2 전극 조립체 (도 8b), 및 상기 전기적 절연 전극이 상기 전극 조립체의 외측에 위치하는 3 개의 전극을 포함하는 제 3 전극 조립체 (도 8c) 를 나타낸다.
전술한 목적과 다른 목적 그리고 이점을 모두 포함하는 본 발명은 하기의 실시 형태의 상세한 설명을 통해 좀 더 이해될 수 있으며, 다만, 실시 형태에 한정되지는 않는다.
도면에 있어서, 동일하거나 유사한 부재는 동일한 도면 번호로 사용된다. 상기 도면은 단지 개략적인 설명을 위한 것이며, 본 발명의 특정 형태로 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 도면은 본 발명의 실시 형태를 일반적으로 설명하기 위한 것이므로, 본 발명의 기술적 사상을 제한하는 것으로 해석되서는 안된다.
도 2 내지 도 4 는 서브머지드 아크 용접용으로서 본 발명에 따른 전기 아크 용접용 용접 헤드부 (100) 의 예시적인 실시 형태를 다르게 나타낸 것으로, 이는 조합된 형태로 나타나 있다.
길이 방향으로, 전기 아크 용접용 용접 헤드부 (100) 는 용접될 작업편 가까이에서 용접이 이루어지는 동안 그 하부 단부에서 접촉 장치 (160) 를 포함한다. 상기 접촉 장치 (160) 는 용접 헤드부 (100) 의 전극 조립체 (170) 의 전극 (172, 174, 176) 을 유지한다 (도 3, 도 4 참조). 상기 전극 (172, 174, 176) 은 용접 작업시 작업편과 마주하는 접촉 장치 (160) 의 하부 단부에서 출구 (162) 를 통해 접촉 장치 (160) 를 빠져나간다. 상기 와이어 전극 (172, 174, 176) 은 아크 용접 헤드부 (100) 를 향하는 코일 (도시되지 않음) 과 같은 별개의 저장소로부터 주입될 수 있다.
상기 전극 조립체 (170) 는 예를 들어 상기 접촉 장치 (160) 에 배열되는 3 개의 가용성의 연속하는 주입 와이어 전극 (172, 174, 176) 을 포함한다. 상기 접촉 장치 (160) 는 전기 절연된 와이어 전극 (174) 용 전기 절연부 (166) 를 포함한다. 전기 절연 전극 (174) 만이 용접 헤드부의 연장선을 따라 나타나 있다. 다른 전극 (172, 176) 은 상기 접촉 장치 (160) 에만 나타나 있다. 상기 비절연된 전극 (172, 176) 은, 이중 와이어 전극 구성으로서 평행하게 주입되는 소위 한 쌍 (twin) 의 와이어로 구성될 수 있다. 상기 전기 절연부 (166) 는 바람직하게, 예를 들어, 세라믹과 같은 내열 재료로 만들어지는 추가적인 절연 와이어 도관이다.
전술한 접촉 장치 (160) 에 있어서, 주입 장치 (150) 는 상기 접촉 장치 (160) 를 향해 전극을 주입하는 형태로 배치된다. 일반적으로, 주입 유닛 (150) 은 와이어 전극 (172, 176) (특정 이유로 이 부분은 도시하지 않음) 을 접촉 장치 (160) 를 향해 움직이는 형태의 홈이 형성된 휠을 포함한다. 상기 주입 유닛 (150) 은 상기 전기 절연 전극 (174) 을 통해 주입할 수 있는 전기 절연부 (156) 를 포함한다. 상기 전기 절연부 (156) 는 상기 전기 절연 전극 (174) 용으로 추가적으로 절연된 홈이 형성된 주입 휠로 구성될 수 있다. 상기 전기 절연 전극 (174) 은 상기 와이어 주입 유닛 (150) 을 자유롭게 통과할 수 있다. 상기 주입 휠은 전기 모터와 같은 구동 유닛 (152) 를 통해 구동된다.
상기 와이어 주입 유닛 (150) 외에, 서브머지드 아크 용접용 노즐 (도시되지 않음) 을 통해 상기 접촉 장치 (160) 에 입자 형태의 플럭스를 주입하는 플럭스 호퍼 (114) 가 배치된다. 상기 구동 유닛 (152) 에 더하여, 상기 와이어 주입 유닛 (150) 은 구동 샤프트와 함께 기어를 포함한다. 상기 기어의 구동 샤프트에는 주입 휠 (154) (도 6 참조) 이 다른 휠 (도시되지 않음) 에 의해 가압될 수 있도록 배치된다. 상기 주입 휠 (154) 은 상기 접촉 장치 (160) 의 방향으로 와이어 전극이 전진하도록 구동한다.
전술한 와이어 주입 유닛 (150) 에 있어서, 와이어 직선화처리 유닛 (140) 이 와이어 전극 (172, 176) 의 직선화처리를 위해 배치된다. 상기 와이어 직선화처리 유닛의 최선부에 위치하는 것으로 기재된 2 개의 롤러 (도면 번호로 도시되지 않음) 는 상기 와이어 직선화처리 장치의 후방부에서 서로 수직하게 구성되는 3 개의 고정된 휠에 압력을 가하도록 사용된다. 상기 휠에서 롤러에 가해지는 압력은 와이어 직선화처리 유닛 (140) 의 외측에서 손잡이를 통해 조절될 수 있다. 상기 3 개의 휠 상의 롤러에 가해지는 압력은 와이어의 직선화처리를 한다. 상기 와이어 직선화처리 유닛 (140) 은 전기 절연 전극 (174) 이 상기 와이어 직선화처리 유닛 (140) 을 통해 자유롭게 통과될 수 있는 방식으로 전기 절연부 (146) 를 포함한다.
전술한 상기 와이어 직선화처리 유닛 (140) 에 있어서, 별개의 와이어 주입 유닛 (130) 이 상기 접촉 장치 (160) 를 향해 전기 절연 전극 (174) 을 주입하기 위해 배치된다. 상기 와이어 주입 유닛 (130) 상에서 전기 모터와 같은 구동 유닛 (132) 은 상기 와이어 주입 유닛 (130) 의 주입 휠을 구동하도록 배치된다. 또한, 상기 구동 유닛 (132) 에 더하여, 와이어 주입 유닛 (130) 은 구동 샤프트와 함께 기어를 포함한다. 상기 기어의 구동 샤프트에 있어서, 주입 휠 (134) (도 6 참조) 이 다른 휠 (도시되지 않음) 에 의해 가압될 수 있도록 배치된다. 상기 주입 휠 (134) 은 상기 접촉 장치 (160) 의 방향으로 와이어 전극을 전진하도록 구동한다.
전술한 와이어 주입 유닛 (130) 에 있어서, 별개의 와이어 직선화처리 유닛 (120) 은 전기 절연 전극 (174) 을 직선화처리하기 위해 배치된다. 따라서, 용접 헤드부 (100) 가 종방향으로 연장되는 방향을 따라, 전기 절연 덕트 (180) 가 와이어 보빈 (도시되지 않음) 과 같은 접촉 노즐에 와이어 저장소로부터 전기 절연 전극 (174) 을 안내하도록 제공된다. 상기 주입 유닛 (150, 130) 사이와 상기 와이어 직선화처리 유닛 (120) 상에서, 전기 절연된 와이어 도관은 전기 절연 전극 (174) 를 수용하도록 구성될 수 있다.
특히, 전기 절연 덕트 (180) 는 상기 와이어 직선화처리 유닛 (140) 을 전기 절연부 (146), 비절연된 전극 (172, 176) 을 위한 와이어 주입 유닛 (150) 의 전기 절연부 (156) 와, 접촉 장치 (160) 의 전기 절연부 (166) 뿐만 아니라 전기 절연 전극 (174) 을 위한 와이어 직선화처리 유닛 (120) 과 상기 유닛 (130, 140, 150, 160) 사이에서 전기 절연된 와이어 도관들로 구성되어 있다.
도 5a 내지 도 5e 는 기재된 접촉 장치 (160) 가 조합된 형태의 다양한 도면을 나타내고 있다. 상기 접촉 장치 (160) 는 와이어 전극 (도시되지 않음) 을 수용하기 위한 덕트를 포함하는 장치 본체 (161) 를 포함하며, 이 때, 전기 절연부 (166) 는 상기 도관 중 하나이다.
예로서, 상기 장치 본체 (161) 는 제거 가능한 부분 (161b) 이 주요 부분 (161a) 에 부착되는 길이 방향으로 분리되는 2 개의 부분 (161a, 161b) 으로 배치된다. 상기 주요 부분 (161a) 에는 중심부 (도 5a, 도 5e 참조) 를 통한 절단에 의해 약간 오목한 형태의 실린더형 상부 부분과 하부 부분이 형성되어 있다. 상기 제거 가능한 부분 (161b) 은 스크류를 통해 상기 주요 부분 (161a) 의 오목한 부분에 부착된다.
대안으로, 상기 장치 본체 (161) 는 다수의 부분 대신 와이어 전극의 통로를 통해 드릴 가공된 구멍이 하나 이상 형성된 단일체의 금속 본체가 될 수 있다.
상기 부분들 (161a, 161b) 이 서로 부착되는 경우, 상기 제거 가능한 부분 (161b) 과 주요 부분 (161b) 사이에는 작은 자유 간격이 유지된다. 상기 거리를 통해 접촉 장치 (160) 에서 전극용으로 다양한 와이어 직경을 사용할 수 있다. 전기 절연 전극이 전기 절연부 (166) 에 개별적으로 안내되기 때문에, 전기 절연 전극의 직경은 장치 본체 (161) 에 있는 다른 전극의 직경과는 독립적으로 선택될 수 있다.
장치 본체 (161) 의 부분 (161a, 161b) 은 두 부분 (163a, 163b) 으로 구성되는 팁 (163) 을 둘러싸게 되고, 일 부분 (163a) 은 주요 부분 (161a) 에 부착되고, 다른 부분 (163b) 은 상기 장치 본체 (161) 의 제거 가능한 부분 (161b) 에 부착된다. 상기 팁 (163) 의 부분 (163a, 163b) 은 각각 주요 부분 (161a) 과 제거 가능한 부분 (161b) 에 부착될 수 있으며, 이는 주요 부분 (161a) 와 제거 가능한 부분 (161b) 에 제공되는 각각의 구멍 (164a, 164b) 에서 삽입된 스크류를 통해 이루어진다.
상기 팁 (163) 은 주로 실린더형 형상일 수도 있는 장치 본체 (161) 의 나머지 부분보다 더 작은 직경을 가질 수도 있다. 전기 절연부 (166) 는 상기 접촉 장치 (166) 의 길이방향 연장선 전체를 연장하고, 또한, 상기 접촉 장치 (160) 의 팁 (163) 출구 (162) 에서 전기 절연된 와이어 전극 (도시되지 않음) 용 출구 (169) 를 제공한다.
도 5a 내지 도 5e 에 나타난 단면도에 기재된 바와 같이, 장치 본체 (161) 에는 중앙 위치에서 배치된 전기 절연부 (166) 를 갖는 내부 영역 (167) 이 형성되어 있고, 전기 절연된 와이어 전극 (도시되지 않음) 용으로 전기 절연부를 제공하게 된다. 바람직하게는, 상기 전기 절연부 (166) 는 세라믹 튜브와 같은 절연 튜브이다. 상기 중앙의 전기 절연부 (166) 의 양 측면에는, 용접시 아크에 의해 소비되도록 되어 있는 와이어 전극 (도시되지 않음) 용으로 덕트 (168a, 168b) 가 제공된다. 상기 덕트 (168a, 168b) 는 팁 부분 (163a, 163b) 에서 대응하는 홈 부분을 포함한다. 상기 홈 부분은 상기 제거 가능한 부분 (161b) 이 상기 장치 본체 (161) 의 주요 부분 (161a) 에 부착되는 경우, 와이어 전극을 둘러싸는 형태가 된다.
상기 장치 본체 (161) 의 외측에는, 디스크 스프링과 같은 스프링 부재의 형태로 장치 본체의 부분 (161a, 161b) 을 함께 유지하는 볼트 (165) 가 구성되며, 와이어 전극의 실제 직경과는 별도로 상기 부분 (161a, 161b) 의 접촉 압력을 제공하게 된다.
상기 장치 본체 (161) 의 주요 부분 (161a) 에 배치된 접촉 부분 (164c) 에서 전기적 접촉부가 상기 접촉 장치 (160) 에 부착될 수 있다. 전원에 연결되는 와이어는 상기 접촉 장치 (160) 에 전압과 전류를 전달하기 위하여 접촉 부분 (164c) 에 연결될 수 있으며, 상기 장치 본체 (161) 와 전기적 접촉이 닫혀 있는 비절연된 전극에서 아크가 발생할 수 있다.
전기 절연부 (166) 에 있어서, 상기 와이어 전극은 다른 전극 (도시되지 않음) 과 접촉하지 않고 접촉 장치 (160) 을 통해 통과할 수 있다.
도 6 은 도 2 내지 도 4 에 기재된 바와 같이 실제로 동일한 구조의 아크 용접용 용접 헤드부 (100) 의 예시적인 실시 형태의 측면도이다. 불필요한 반복을 피하기 위해, 이 도면들은 동일한 부재로 설명될 수 있다. 상기 와이어 직선화처리 유닛 (140) 에서, 2 개의 안내 튜브 (142, 144) 가 한 쌍의 전극을 위해 제공된다. 상기 안내 튜브 (142, 144) 는 용접 헤드부 (100) 의 길이 방향 연장 방향에 교차하는 형태로 배치된다. 전기 절연 전극 (도시되지 않음) 용 와이어 주입 유닛 (130) 과 비절연된 전극 (도시되지 않음) 의 와이어 직선화처리 유닛 (140) 사이에는 전기 절연 전극 (도시되지 않음) 용 안내 튜브 (182) 가 배치된다. 상기 구동 유닛 (132, 152) 은 전극의 속도 제어를 위해 펄스 센서가 장착될 수 있다. 상기 접촉 장치 (160) 와 가까운 곳에서, 플럭스 호퍼 (114) 용 노즐 (116) (도 2 내지 도 4 참조) 이 구성되고, 상기 노즐 (116) 은 상기 접촉 장치 (160) 의 길이 방향 축에 평행하게 배치된 로드 (116) 에 고정된다.
도 7a 내지 도 7c 는 용접 방향 (20) 과 관련하여, 전극 조립체 (170) 의 전극의 구성을 나타낸다.
도 7a 는 전기 절연된 "냉간" 전극 (174) 및 비절연된 "열간" 전극이 형성된 전극 조립체 (170) 의 제 1 변형예를 나타낸다. 도 7b 에 나타나는 전극 조립체 (170) 의 제 2 변형예는, 전기 절연 전극 (174) 이 중앙의 전극이 되는 3 개의 전극 (172, 174, 176) 을 포함한다. 전기 절연 전극 (174) 이 전극 조립체의 외측에 위치하는 3 개의 전극 (172, 174, 176) 을 포함하는 전극 조립체 (170) 의 제 3 변형예가 도 7c 에 기재되어 있다.
도 8a 내지 도 8c 는 2 개의 아크 용접용 용접 헤드부 (100a, 100b) 를 포함하는 용접 헤드부 조립체 (200) 의 구성을 나타낸다. 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 는 전기 절연 전극 (174a, 174b) 과 하나 이상의 열간 전극 (172a, 172b) 이 형성된 전극 조립체 (170a, 170b) 를 포함한다. 도 8a 에 기재된 용접 헤드부 조립체의 제 1 변형예에 있어서, 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 는 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 에서 2 개의 전극 (172a, 174a, 172b, 174b) 을 포함한다. 상기 전기 절연 전극 (174a, 174b) 은 상기 용접 헤드부 조립체 (200) 에서 최외각에 위치하는 전극이다.
제 2 변형예가 도 8b 에 기재되어 있으며, 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 는 3 개의 전극 (172a, 174a, 176a, 172b, 174b, 176b) 이 형성된 전극 조립체 (170a, 170b) 를 포함하며, 상기 전기 절연 전극 (174a, 174b) 은 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 의 중앙 전극과 같이, 2 개의 비절연된 전극 (172a, 176a, 172b, 176b) 사이의 중앙에 배치된다.
도 8c 는 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 에서 3 개의 전극 (172a, 174a, 176a, 172b, 174b, 176b) 이 형성된 제 3 변형예를 나타내며, 전기 절연 전극 (174a, 174b) 은 상기 용접 헤드부 조립체 (200) 의 외측에 위치한다.

Claims (26)

  1. 접촉 장치 (170) 및 하나 이상의 와이어 주입 유닛 (130, 150) 을 포함하고, 상기 접촉 장치 (160) 는 접촉 장치 (160) 에 배치된 적어도 2 개의 가용성의 연속 주입 와이어 전극 (172, 174, 176) 을 포함하는 전극 조립체 (170) 를 둘러싸고 있으는 전기 아크 용접용 용접 헤드부 (100) 에 있어서,
    전기 절연된 덕트 (180) 가 상기 전극 (174) 중 적어도 하나를 전기 절연하기 위해 제공되어, 상기 전극 (174) 이 상기 전극 조립체 (170) 에 있는 다른 전극 (172, 176) 들과 전기 절연되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 절연된 덕트 (180) 는 상기 접촉 장치 (160) 에서 전기 절연된 와이어 도관 (166) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연된 와이어 도관 (166) 은 상기 접촉 장치 (160) 에 배치된 세라믹 튜브인 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연된 덕트 (180) 는 하나 이상의 전극 (172, 174, 176) 을 직선화처리하는 와이어 직선화처리 유닛 (120, 140) 에 전기 절연부 (146) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    별개의 와이어 직선화처리 유닛 (120) 이 전극 조립체 (170) 의 다른 전극 (172, 176) 의 와이어 직선화처리 유닛 (140) 과 별개의 상기 전기 절연 전극 (174) 을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연된 덕트 (180) 는 작업편 (10) 을 향해 하나 이상의 전극 (172, 174, 176) 을 주입하기 위한 와이어 주입 유닛 (130, 150) 에 전기 절연부 (156) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    별개의 와이어 주입 유닛 (130) 이 전극 조립체 (170) 의 다른 전극 (172, 176) 의 와이어 주입 유닛 (150) 과 별개의 상기 전기 절연 전극 (174) 을위해 제공되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    개별적인 속도 제어 유닛 (132) 이 전극 조립체 (170) 의 다른 전극 (172, 176) 의 속도 제어 유닛 (152) 과 별개의 상기 전기 절연 전극 (174) 을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연된 덕트 (180) 의 전극 (174) 은 작업편 (10) 의 용접 방향 (20) 과 관련하여 리딩 및 트레일링 전극 (172, 176) 사이에 순차적인 순서로 배열되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연된 덕트 (180) 의 전극 (174) 은 작업편 (10) 의 용접 방향 (20) 과 관련하여 전극 조립체 (170) 의 다른 전극 (172, 176) 의 상류에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연된 덕트 (180) 의 전극 (174) 은 작업편 (10) 의 용접 방향 (20) 과 관련하여 전극 조립체 (170) 의 다른 전극 (172, 176) 의 하류에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연 전극 (174) 이외의 전극 (172, 176) 용 주입 유닛 (150) 및/또는 직선화처리 유닛 (140) 은 상기 주입 유닛 (150) 을 통해 전기 절연 전극 (174) 을 안내하기 위한 주입 통로를 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접용 용접 헤드부.
  13. 적어도 2 개의 전기 아크 용접용 용접 헤드부 (100, 100b) 를 포함하는 용접 헤드부 조립체 (200) 로서,
    용접 헤드부 중 적어도 하나는 접촉 장치 (160) 및 주입 부분 (130, 150) 을 포함하고, 상기 접촉 장치 (160) 는 전극 조립체 (170a, 170b) 를 둘러싸고 있으며, 상기 전극 조립체 (170a, 170b) 는 접촉 장치 (160) 에 배치되는 적어도 2 개의 가용성의 연속 주입 와이어 전극 (172a, 174a, 176a, 172b, 174b, 176b) 을 포함하는 용접 헤드부 조립체에 있어서,
    전기 절연 배관 (180) 이 전극 (174a, 174b) 중 적어도 하나를 전기 절연하기 위해 제공되고, 전극 (174a, 174b) 이 상기 전극 조립체 (170a, 170b) 의 다른 전극 (172a, 176a, 172b, 176b) 으로부터 전기 절연되는 것을 특징으로 하는 용접 헤드부 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제 1 용접 헤드부 (100a) 는, 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 의 전극 조립체 (170a, 170b) 가 순차적인 순서로 용접 작업시 용접 방향 (20) 을 따라 정렬되도록 제 2 용접 헤드부 (100b) 이전에 순차적인 순서로 배치되는 것을 특징으로 하는 용접 헤드부 조립체.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    제 1 용접 헤드부 (100a) 는, 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 의 전극 조립체 (170a, 170b) 가 용접 작업시 용접 방향 (20) 을 따라 정렬되도록 제 2 용접 헤드부 (100b) 이전에 순차적인 순서로 배치되는 것을 특징으로 하는 용접 헤드부 조립체.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 전극 조립체 (170a, 170b) 에서의 전기 절연 전극 (174a, 174b) 의 순서는, 각각의 전극 조립체 (170a, 170b) 에서 다른 전극 (172a, 176a, 172b, 176b) 과 관련하여 각각의 용접 헤드부 (100a, 100b) 의 순서와 동일한 것을 특징으로 하는 용접 헤드부 조립체.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 전극 조립체 (170a) 에서의 전기 절연 전극 (174a) 의 순서는 다른 전극 조립체 (170b) 에서의 전기 절연 전극 (174b) 의 순서와 반대인 것을 특징으로 하는 용접 헤드부 조립체.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 전기 절연 전극 (174a, 174b) 에는 전극 조립체 (170a, 170b) 의 다른 전극 (172a, 176a, 172b, 176b) 의 와이어 직선화처리 유닛 (140) 및/또는 주입 유닛 (150) 과 분리된 와이어 직선화처리 유닛 (120) 및/또는 와이어 주입 유닛 (130) 이 제공되는 것을 특징으로 하는 용접 헤드부 조립체.
  19. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 전기 아크 용접 헤드부 및/또는 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 용접 헤드부 조립체 (100, 100a, 100b) 용의 전기 아크 용접 접촉 장치 (160) 에 있어서,
    상기 접촉 장치 (160) 를 통해 전기 절연된 방식으로 적어도 하나의 전극 (174, 174a, 174b) 을 안내하기 위한 장치 본체 (161) 와 전기 절연부 (166), 및 상기 장치 본체 (161) 와 전기 접촉하는 적어도 다른 전극 (172, 176; 172a, 176a, 172b, 176b) 용의 적어도 하나의 덕트 (168a, 168b) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 접촉 장치.
  20. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 전기 절연부 (166) 는 전기 절연 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 접촉 장치.
  21. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치 본체 (161) 는 주요 부분 (161a) 과 상기 주요 부분 (161a) 에 부착될 수 있는 제거 가능한 부분 (161b) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 접촉 장치.
  22. 제 19 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    팁 (163) 이 전기 절연 전극 (174; 174a, 174b) 과 다른 전극 (172, 176; 172a, 176a, 172b, 176b) 용의 전기 절연부 (166) 를 수용하는 오목부가 형성된 장치 본체 (161) 의 일단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 접촉 장치.
  23. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연부 (166) 는 다른 전극 (172, 176; 172a, 176a, 172b, 176b) 용 덕트 (168a, 168b) 사이에서 대칭인 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 접촉 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    전극 (174; 174a, 174b) 안내용 전기 절연부 (166) 는 전극 (172, 176; 172a, 176a, 172b, 176b) 의 2 개의 덕트 (168a, 168b) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 접촉 장치.
  25. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 절연부 (166) 는 상기 장치 본체 (161) 내에서 다른 전극 (172, 176; 172a, 176a, 172b, 176b) 용 덕트 (168a, 168b) 와 관련하여 편심인 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 접촉 장치.
  26. 작업편 (10) 에 용접 풀 (12) 을 생성하기 위한 전기 아크 용접 시스템에 있어서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 용접 헤드부 (100) 또는 제 13 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 용접 헤드부 조립체 (200) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 아크 용접 시스템.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8399792B2 (en) * 2009-06-29 2013-03-19 Lincoln Global, Inc. Welding device and method
WO2012041375A1 (en) * 2010-09-29 2012-04-05 Esab Ab A welding apparatus and a method for welding
EP2794171B1 (en) * 2011-12-23 2019-09-25 Esab AB An arc welding head and a welding arrangement
WO2013132855A1 (ja) * 2012-03-08 2013-09-12 Jfeスチール株式会社 多電極サブマージアーク溶接用の第1電極用溶接トーチおよびそれを用いる溶接方法
RU2015108964A (ru) * 2012-08-14 2016-10-10 Эсаб Аб Способ и система дуговой сварки под флюсом
EP2914398B1 (en) 2012-11-02 2017-01-04 Esab AB Method for starting a submerged arc welding process and welding apparatus
BR112015015276B1 (pt) 2012-12-28 2019-09-10 Esab Ab processo de soldagem a arco e disposição de soldagem a arco com primeiro e segundo eletrodos
BR102013018868A2 (pt) * 2013-06-25 2016-08-23 Univ Fed Do Pará processo de soldagem gás metal arc welding - double wire cold (gmaw-dcw)
CN105817750A (zh) * 2015-01-23 2016-08-03 天津大学 双电弧—冷丝复合焊接方法的应用
US10766091B2 (en) * 2015-04-27 2020-09-08 Lincoln Global, Inc. Low manganese fume welding process
CN107717189B (zh) * 2017-09-30 2023-12-26 上海振华重工(集团)股份有限公司 一种三丝焊枪和多丝埋弧焊方法
US11077308B2 (en) 2018-10-25 2021-08-03 Pacesetter, Inc. Highly accurate temperature sensors, and calibrations thereof, for use with implantable medical devices
RU2696897C1 (ru) 2018-12-18 2019-08-07 Открытое акционерное общество "Хлебпром" Чипсы цельнозерновые и способ их производства
WO2022035821A2 (en) 2020-08-12 2022-02-17 The Esab Group Inc. Arc welding, cladding, and additive manufacturing method and apparatus
NL2026951B1 (en) * 2020-11-23 2022-07-01 Sif Holding N V Welding torch, welding device and method of multi-wire narrow-gap welding
US20230311238A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 BWXT Advanced Technologies LLC Insulated electrode fixture for resistance welding and method of welding using same

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2436387A (en) 1944-12-22 1948-02-24 Babcock & Wilcox Co Multiple electrode arc welding
US2681970A (en) * 1951-02-19 1954-06-22 Union Carbide & Carbon Corp Gas shielded metal arc welding method
US3575569A (en) * 1969-02-06 1971-04-20 Western Electric Co Apparatus for welding wire leads to the terminals of electrical components
DE2146406B2 (de) * 1971-09-16 1978-10-12 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zum Unterpulver-Verbindungsschweißen großer Querschnitte an Werkstücken aus Stahl
US3746833A (en) * 1972-02-14 1973-07-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Process and apparatus for triple-electrode mig welding using short-circuit and spray-arc deposition
US3992565A (en) * 1975-07-07 1976-11-16 Belden Corporation Composite welding cable having gas ducts and switch wires therein
US4164808A (en) * 1978-06-05 1979-08-21 Artos Engineering Company Apparatus for producing sets of accurately and identically sized wire leads
SU1459849A1 (ru) * 1978-12-25 1989-02-23 Предприятие П/Я А-3959 Способ дуговой сварки плав щимс электродом
US4261231A (en) * 1980-01-03 1981-04-14 Raytheon Company Insulation stripping apparatus
JPS623877A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 溶接方法
DE69108273T2 (de) 1990-02-21 1995-11-02 Kyodo Sanso Verfahren und Vorrichtung zum Lichtbogenschweissen mit einer schmelzbaren Elektrode.
US5155330A (en) * 1991-08-02 1992-10-13 The Lincoln Electric Company Method and apparatus for GMAW welding
JP3524137B2 (ja) 1994-02-28 2004-05-10 バブコック日立株式会社 溶接トーチおよびそれを用いた溶接装置
JP3423467B2 (ja) * 1995-02-23 2003-07-07 新日本製鐵株式会社 高速ガスシールドアーク溶接装置及び方法
US5714735A (en) * 1996-06-20 1998-02-03 General Electric Company Method and apparatus for joining components with multiple filler materials
JPH1099969A (ja) 1996-09-27 1998-04-21 Nippon Light Metal Co Ltd 溶接用トーチ
JP2001030077A (ja) 1999-07-23 2001-02-06 Matsumoto Kikai Kk 溶接ワイヤの供給装置
US6172333B1 (en) * 1999-08-18 2001-01-09 Lincoln Global, Inc. Electric welding apparatus and method
JP3712572B2 (ja) 1999-11-02 2005-11-02 三菱重工業株式会社 プラズマ溶接装置
CA2322736A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-10 O. J. Pipelines Canada External pipe welding apparatus
JP2003112261A (ja) 2001-09-28 2003-04-15 Daido Steel Co Ltd 溶極式ガスシールドアーク溶接用溶接チップおよび溶接装置
EP1450981B1 (en) 2001-11-07 2011-04-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Contact tip for electric arc welding using consumable wire
US6683279B1 (en) * 2001-12-27 2004-01-27 Delford A. Moerke Twin MIG welding apparatus
AU2003279507A1 (en) 2002-11-12 2004-06-03 Plasma Laser Technologies Ltd. Mig-plasma welding
AT500898B8 (de) 2003-12-15 2007-02-15 Fronius Int Gmbh Schweissanlage
JP2005224837A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Nissan Motor Co Ltd レーザ溶接装置
JP2006198628A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Fanuc Ltd アーク溶接装置及びアーク溶接ロボットシステム
JP2007030019A (ja) 2005-07-29 2007-02-08 Jfe Steel Kk エレクトロガスアーク溶接方法
AT502419B1 (de) * 2005-09-09 2007-08-15 Fronius Int Gmbh Schweissbrenner und verfahren zur prozesssteuerung einer schweissanlage
US7525067B2 (en) 2006-06-08 2009-04-28 Caterpillar Inc. Dual wire welding torch and method
JP2008055506A (ja) 2006-07-31 2008-03-13 Daihen Corp 2溶接ワイヤ送給アーク溶接方法及び多層盛り溶接方法及び狭開先溶接方法
CN100589914C (zh) * 2006-08-01 2010-02-17 株式会社神户制钢所 多电极气体保护电弧焊方法
JP4964025B2 (ja) * 2006-08-01 2012-06-27 株式会社神戸製鋼所 多電極ガスシールドアーク溶接方法
CN101058126A (zh) 2007-04-13 2007-10-24 兰州理工大学 冷丝埋弧焊接方法及装置和控制系统及控制方法
US20090188896A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Gm Global Technology Operations, Inc GMAW System Having Multiple Independent Wire Feeds

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