KR20120064273A - 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 토치와 모재 간의 거리에 따른 전류량을 매개로 기준전류범위를 설정하고, 이후 지속적으로 전류를 측정하여 설정된 기준전류범위보다 높거나 낮은 경우에는 용접을 자동으로 종료하는 것에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 전류를 검출하여 감지신호를 출력하는 전류감지센서부와, 감지신호를 전달받아 기준전류범위와의 비교 검토를 통해 용접케리지의 동작을 제어하는 제어장치를 갖추고 있기 때문에, 가용접구간에서는 적절한 겹침용접이 이루어지도록 하면서도 기용접구간에서는 용접케리지의 동작을 멈추도록 하여 불필요하게 겹침용접되는 것을 방지할 수 있어 작업자 혼자서도 충분히 용접작업을 수행할 수 있어 매우 편리하고 효율적이다.

Description

아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기{Automatic Stopper Using Arc-Sensor Having Automatic Arc Welder}

본 발명은 자동 아크 용접기에 관한 것으로서, 이를 좀 더 상세히 설명하면, 토치와 모재 간의 거리에 따른 전류량을 매개로 기준전류범위를 설정하고, 이후 지속적으로 전류를 측정하여 설정된 기준전류범위보다 높거나 낮은 경우에는 용접을 자동으로 종료하는 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기에 관한 것이다.

일반적으로 조선소에서는 모재를 연결하는 방법으로 용접이 시행되고 있으며, 용접방법 중에서도 수평필렛 용접이 주를 이루고 있다. 이와 같은, 수평필렛 용접은 숙련된 용접기술자가 긴 모재를 따라 이동하면서 모재를 용접하기에는 너무 불편하고 힘이 많이 들며 인력이 많이 동원되어야 하기 때문에, 통상 조선소에서는 용접케리지를 이용해 이를 해결하고 있다.

상기와 같이 용접케리지를 이용한 자동 아크 용접기로는 국내 등록특허 제10-0626876호“탄산가스 아크 용접장치”가 개시되어 있으며, 이를 간략하게 설명하면, 탄산가스 아크 용접장치는, 각 구성요소들의 작동을 제어하는 메인제어유닛을 구비한 용접기 본체와; 탄산가스라인을 매개로 중계장치에 연결되어 중계장치로 탄산가스를 연속적으로 공급하는 탄산가스 공급장치와; 와이어를 공급하는 와이어공급기를 갖추고서, 제어라인을 매개로 용접기 본체와 연결되며, 용접기 본체의 메인제어유닛에 의해 작동제어되어 탄산가스라인을 통해 입력되는 탄산가스와 와이어공급기로부터의 와이어를 용접라인을 통해 용접토오치로 공급하는 중계장치와; 구동수단을 갖추고서, 제어라인을 매개로 연결되어 모재를 따라 이동하는 용접케리지와; 용접케리지에 설치되고 용접라인을 매개로 중계장치에 연결되는 용접토오치로 구성된다.

상기 탄산가스 아크 용접장치는 다수의 작업자를 투입하지 않고도 작업을 매우 신속하고 효율적으로 수행할 수 있다는 점에서 이점은 있으나, 각종 전선라인을 개별적으로 연결해야 한다는 점에 이어서 배선처리가 상당히 복잡한 문제가 있다.

도 1은 종래의 자동 아크 용접기를 보인 전체적인 계략도로서, 이를 참조하여 설명하면, 용접기본체(10), 와이어피더(20), 용접케리지(30), 토치(40)로 구성된다.

상기 용접기본체(10)는, 함체의 내부에 각종 구성요소들의 작동을 제어할 수 있는 제어유닛(미도시)과, 와이어피더(20) 및 토치(40)로 탄산가스(G)를 공급하는 탄산가스공급장치(11)가 설치된다. 상기 용접기본체(10)는 싱글케이블(C1)을 매개로 와이어피더(20)의 접속기(21)에 연결된다. 상기 탄산가스공급장치(11)에 저장된 탄산가스는 통상 값이 저렴한 CO₂ 가스 또는 Ar가스를 주로 사용한다. 상기 싱글케이블(C1)의 내부에는 용접전력라인(L1)과 탄산가스라인(L2) 및 각종 제어라인이 구비되며, 싱글케이블(C1)의 경우 이미 널리 공지되어 해당 분야에서 보편적으로 사용되고 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 와이어피더(20)는 토치(40)로 와이어(W)를 공급하는 공급기로서, 싱글케이블(C1)과 토치케이블(C2)이 각각 연결되는 접속기(21)를 구비하고 있다. 구체적으로 도시하지는 아니하였지만, 통상 와이어피더(20)는, 와이어(W)가 권취되는 와이어스풀과, 와이어스풀에 권취된 와이어(W)를 풀어서 공급하는 모터 및 모터에 대향되게 배치되어 모터의 구동롤러에 얹혀진 와이어(W)에 일정한 압력을 가하여 와이어(W)가 모터에 의해 강제로 잡아 당겨져서 풀려지도록 하는 아이들 롤러로 구성되며, 이미 널리 공지되어 해당 분야에서 보편적으로 사용되고 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 용접케리지(30)는 용접기본체(10)와 별도의 라인을 매개로 전기적으로 연결되며 구동수단에 의해 피용접물을 따라 이송하는 장치이다. 상기 용접케리지(30)에는 토치(40)가 고정설치되며, 토치(40)와 모재 간의 적정거리조절을 위해 전후방이송수단 및 높낮이조절수단이 구비되어 있다. 상기 용접케리지(30)의 경우 이미 널리 공지되어 해당 분야에서 보편적으로 사용되고 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 토치(40)는 용접케리지(30)에 장착되어 접속기(21)에 연결된 토치케이블(C2)을 매개로 와이어(W)와 탄산가스(G)를 공급받아 피용접물을 용접하는 장치이다. 상기 토치(40)는 내관체(미도시)와 외관체(미도시)로 구성된다. 상기 내관체는 그 내부로 와이어(W)와 탄산가스(G)가 공급되며 그 선단부에는 용접팁 및 가스노즐을 구비한다. 상기 외관체는 내관체를 감싸도록 구성되며 그 선단부에는 용접흄을 흡입할 수 있도록 흡입노즐을 갖추고 있다. 상기 토치케이블(C2)의 내부에는 와이어(W)와 탄산가스(G)가 공급되는 탄산가스라인(L2) 및 토치(40)의 내관체로 용접전력을 공급하는 용접전력라인(L1)이 설치된다. 상기 토치(40) 및 토치케이블(C2) 역시 이미 널리 공지되어 해당 분야에서 보편적으로 사용되고 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.

그러나, 이러한 종래의 자동 아크 용접기는 다음과 같은 문제점이 있었으며, 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 우측에 도시된 바와 같이, 모재의 상면으로 용접케리지(30)를 배치하고, 용접작업이 이루어져야 하는 부분에 용접케리지(30)에 고정된 토치(40)를 배치한 상태에서 전원을 인가해주게 되면, 용접케리지(30)에 구비된 모터(미도시)가 전원을 공급받아 작동하고, 이에 연결된 바퀴가 강제로 구동되면서 우에서 좌로 이동하게 된다. 이렇게 용접케리지(30)가 이동되는 과정에 토치(40)를 통해 배출되는 와이어(W)는 모재의 용접선과 전기적으로 접촉되면서 아크를 발생시키고 이를 통해 모재를 용융시켜 서로 직교되는 면을 용접함과 동시에 토치(40)를 통해 탄산가스를 용융지에 송급하여 대기와 차단되도록 함으로서, 산소와의 접촉으로 인한 산화를 방지함은 물론 대단히 우수한 비드면과 용착강도를 얻을 수 있다.

하지만, 도 2의 좌측에 도시된 바와 같이, 용접을 진행과정에 기용접구간(A)이 있는 경우에는 이를 인지할 수 있는 수단을 갖추고 있지 않아 이미 용접이 이루어진 기용접구간(A)에 더 부가하여 용접하게 되므로, 과용접구간(B)이 발생하여 작업자가 이를 재 손질해야하는 문제가 있었다.

뿐만 아니라, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 용접케리지(30)가 용접선을 따라 이동하면서 모재를 용융해 용접하는 과정에 용접케리지(30)의 진행방향이 돌과 같은 불순물에 의해 틀어지게 되면 실질적으로 용접되어야 할 부분이 용접되는 것이 아니라 불필요한 부분이 용접되어 용접불량을 유발할 수 있으며, 이로 인해 작업자가 용접된 부분을 갈아내고 이를 재 세팅해야하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 적어도 1인 이상의 작업자가 용접작업이 끝날 때까지 감시하고 있어야 하므로, 과도하게 많은 인력이 투입되는 문제가 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제를 해소할 수 있는 수단에 대한 연구가 활발히 진행 중이였다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 기용접된 비드를 정확하게 검출하여 불필요하게 겹침 용접되는 것을 방지하고, 용접선 이탈을 감지하는 기능을 통해 용접불량을 사전에 예방할 수 있는 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

내부에 탄산가스공급장치를 갖추고서, 내부에 용접전력라인과 탄산가스라인 및 각종 제어라인이 구비된 싱글케이블을 매개로 와이어피더의 접속기에 연결되는 용접기본체와; 싱글케이블과 토치케이블이 각각 연결되는 접속기를 갖추고서, 토치케이블을 통해 토치로 와이어를 공급하는 와이어피더와; 용접기본체와 전기적으로 연결되며 구동수단에 의해 피용접물을 따라 이송하는 용접케리지와; 용접케리지에 장착되어 접속기에 연결된 토치케이블을 매개로 와이어와 탄산가스를 공급받아 피용접물을 용접하는 토치를 갖춘 자동 아크 용접기에 있어서,

상기 싱글케이블의 용접전력라인에 설치되며 전류를 검출하여 감지신호를 출력하는 전류감지센서부:

용접케리지에 설치되고, 연결라인을 매개로 전류감지센서부와 연결되며, 전류감지센서부로부터 감지신호를 전달받아 이를 미리 설정해둔 기준전류범위와의 상호 비교를 통해 기준전류범위보다 높거나 또는 낮은 결과가 출력되면 용접케리지의 구동을 즉시 멈추는 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 전류감지센서부는 션트저항인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 기준전류범위는,

토치의 선단부와 기 용접된 비드 간의 거리에 따른 전류량을 측정하여 제1정지기준레벨을 설정하고, 토치의 선단부가 용접선에서 이탈되었을 때의 전류량을 측정하여 제2정지기준레벨을 설정한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은, 전류를 검출하여 감지신호를 출력하는 전류감지센서부와, 감지신호를 전달받아 기준전류범위와의 비교 검토를 통해 용접케리지의 동작을 제어하는 제어장치를 갖추고 있기 때문에, 가용접구간에서는 적절한 겹침용접이 이루어지도록 하면서도 기용접구간에서는 용접케리지의 동작을 멈추도록 하여 불필요하게 겹침용접되는 것을 방지할 수 있어 작업자 혼자서도 충분히 용접작업을 수행할 수 있어 매우 편리하고 효율적이다.

또한, 본 발명에 따르면, 전류감지센서부와 제어장치를 통해 용접케리지가 이동되는 과정에 용접선에서 이탈되었을 시 즉각 멈추도록 하여 용접불량을 미연에 예방할 수 있으며, 용접선 이탈로 인해 보수용접 공수도 획기적으로 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 자동 아크 용접기를 보인 전체적인 계략도.
도 2는 도 1의 문제점을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 도 1의 다른 문제점을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기의 계략도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 아크센서를 이용하는 자동정지장치가 구비된 자동 아크 용접기에서 기준전류범위를 설명하기 위한 예시도면.
도 6은 본 발명에 따른 아크센서를 이용하는 자동정지장치가 구비된 자동 아크 용접기에서 각 구성요소 간의 상호연관관계를 보인 블럭도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 아크센서를 이용하는 자동정지장치가 구비된 자동 아크 용접기의 작동관계를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기는, 내부에 탄산가스공급장치(11)를 갖추고서, 내부에 용접전력라인(L1)과 탄산가스라인(L2) 및 각종 제어라인이 구비된 싱글케이블(C1)을 매개로 와이어피더(20)의 접속기(21)에 연결되는 용접기본체(10)와; 싱글케이블(C1)과 토치케이블(C2)이 각각 연결되는 접속기(21)를 갖추고서, 토치케이블(C2)을 통해 토치(40)로 와이어(W)를 공급하는 와이어피더(20)와; 용접기본체(10)와 전기적으로 연결되며 구동수단에 의해 피용접물을 따라 이송하는 용접케리지(30)와; 용접케리지(30)에 장착되어 접속기(21)에 연결된 토치케이블(C2)을 매개로 와이어(W)와 탄산가스(G)를 공급받아 피용접물을 용접하는 토치(40)를 갖추고 있다는 점에 있어서는 종래의 자동 아크 용접기와 동일하지만, 상기 구성요소 이외에 전류감지센서부(50)와 제어장치(60)가 더 보강 구비된다는 점을 주목할 필요가 있다.

상기 전류감지센서부(50)는 공지의 션트저항(Shunt Resistance)으로서, 싱글케이블(C1)의 용접전력라인(L1)에 설치되며 전류량을 감지(검출)하여 감지신호를 출력하는 역할을 한다.

상기 제어장치(60)는 용접케리지(30)에 설치되고, 연결라인(L3)을 매개로 전류감지센서부(50)와 연결되며, 전류감지센서부(50)로부터 감지신호를 전달받아 이를 미리 설정해둔 기준전류범위와의 상호 비교를 통해 기준전류범위보다 높거나 또는 낮은 결과가 출력되면 용접케리지(30)의 구동을 즉시 멈추는 역할을 한다.

본 실시 예의 경우에는 용접케리지(30)에 설치된 구동모터(미도시)에 전기적인 신호를 주어 구동모터(미도시)를 동작제어하거나 또는 구동모터(미도시)를 동작제어하는 제어기(31)에 신호를 전달하여 제어기(31)를 통해 구동모터(미도시)를 동작제어하게 된다.

도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 상기 기준전류범위는 제1정지기준레벨(Lv1)과 제2정지기준레벨(Lv2)에 의해 정해지며, 제1정지기준레벨(Lv1)과 제2정지기준레벨(Lv2) 사이의 중간이 기준레벨이 된다. 상기 제1정지기준레벨(Lv1)은 토치(40)의 선단부와 기 용접된 비드(WD') 간의 거리(D1)에 따른 전류량을 측정하여 획득한 것이고, 제2정지기준레벨(Lv2)는 토치(40)의 선단부가 용접선(WL)에서 이탈되었을 때의 전류량을 측정하여 획득한 것이다. 따라서, 상기와 같은 기준전류범위를 통해 1인의 작업자가 보다 용이하게 용접케리지(30)를 통제할 수 있어 매우 효율적으로 용접케리지(30)를 운영할 수 있다.

참고로, 도 5c는 상기 기준레벨을 설명하기 위한 도면으로서, 토치(40)의 선단부와 용접선(WL) 간의 최적상태의 거리(D2)에 따른 전류량을 측정하여 획득된다.

앞서 언급한 제어장치(60)를 도 6을 참조하여 좀 더 부연설명하면, 상기 제어장치(60)는 로패스필터(61)와 연산증폭기(62) 및 마이크로 컨트롤 유닛(63)으로 구성된다.

상기 로패스필터(61:Low Pass Fillter)는 차단점 이하의 주파수만 통과하고 그 이상의 고주파수는 약화시키는 전자장치의 필터로서, 본 실시 예의 경우 전류감지센서부(50)로부터 감지신호를 전달받게 되는데, 용접전류는 변동의 폭이 상당히 크기 때문에 이를 7㎐로 1차 신호 처리하여 연산증폭기(62)로 전달하는 역할을 한다.

상기 연산증폭기(62:Operational Amplifier)는 로패스필터(61)로부터 1차 처리된 신호를 전달받아 이를 마이크로 컨트롤 유닛(63)이 연산할 수 있도록 증폭하여 전달하는 중간매개체로서, 본 실시 예의 경우 1차 처리된 신호를 마이크로 컨트롤 유닛(63)에 전달하기 위해 0~50mV를 0~5V로 증폭하여 마이크로 컨트롤 유닛(63)으로 전달하는 역할을 한다.

상기 마이크로 컨트롤 유닛(63:Micro Controller Unit)은 특정 시스템을 제어하는 역할을 하는 비메모리반도체로서, 본 실시 예의 경우 연산증폭기(62)를 통해 증폭된 신호를 전달받아 이를 비교연산을 통해 용접케리지(30)의 구동모터(미도시) 또는 제어기(31)로 정지신호를 출력할지 여부를 판단하는 역할을 한다.

상기 제어장치(60)의 경우 이미 널리 공지되어 해당 분야에서 보편적으로 사용되고 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명이 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.

용접기본체(10)로 전원을 인가한 다음, 작업자는 용접기본체(10)의 메인제어부(미도시) 및 탄산공급장치(11)를 조작하게 되면, 용접전력과 탄산가스(G) 및 각종 제어신호는 와이어피더(20)의 접속기(21)에 연결된 싱글케이블(C1)을 매개로 이동하게 된다.

참고로, 상기 싱글케이블(C1)의 경우 내부에 용접전력이 이동하는 용접전력라인(L1)과 탄산가스(G)가 이동하는 탄산가스라인(L2) 및 각종 제어신호가 이동하는 제어라인(미도시)이 내설되어 있다.

그리고, 상기 와이어피더(20)는 용접기본체(10)의 메인제어부(미도시)에 의해 동작되며, 와이어스풀(미도시)에 권취된 와이어(W)가 접속기(210)에 연결된 토치케이블(C2)을 매개로 토치(40)로 와이어(W)를 지속적으로 공급될 수 있도록 모터(미도시)가 작동되어 와이어스풀(미도시)를 돌리게 된다.

참고로, 상기 토치케이블(C2)의 경우 용접전력라인(L1)과 와이어(W) 및 탄산가스라인(L2), 각종 제어라인(미도시)이 내설되어 있어 용접기본체(10) 및 와이어피더(20)로부터의 용접전력과 탄산가스(G), 와이어(W) 및 각종 제어신호를 용접케리지(30) 및 토치(40)에 용이하게 공급할 수 있다.

그 다음 용접케리지(30)에 설치된 용접시작버튼(미도시)을 눌러주게 되면, 제어기(31)가 이를 감지하여 구동모터(미도시)를 동작시키게 되고, 구동모터(미도시)에 연결된 바퀴가 구동모터(미도시)에 의해 동작되어 모재를 따라 이동하게 된다. 물론, 용접케리지(30)가 모재를 따라 이동될 시 용접케리지(30)에 설치된 토치(40)는 아크를 발생시켜 용접을 함과 동시에 산소와의 접촉을 차단할 수 있도록 토치(40)의 선단으로부터 탄산가스(G)가 분출된다.

도 7은 실시 예시도로서, 이를 참조하여 설명하면, 도 7의 우측에 도시된 바와 같이, 서로 직교하는 모재의 용접선(WL)를 따라 구동케리지(30)가 이동하면서 토치(40)로부터 인출되는 와이어(W)와 모재의 용접선(WL) 간에 아크가 발생하고, 이로 인해 모재가 용융되면서 용접되게 된다. 이때, 싱글케이블(C1)의 용접전력라인(L1)에 설치된 전류감지센서(50)는 전류량을 지속적으로 감지(검출)하여 감지신호를 제어장치(60)로 전달하게 되고, 제어장치(60)는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호를 미리 설정해둔 기준전류범위와 상호 비교하여 이를 판단하게 된다. 본 실시 예의 경우에는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호가 기준전류범위 내에 해당하기 때문에 용접케리지(30)는 아무런 제재 없이 정지되지 않고 용접선(WL)을 따라 이동하면서 용접작업을 수행해 나아가게 되는 것이다.

한편, 도 7의 중앙에 도시된 바와 같이, 용접케리지(30)가 용접선(WL)을 따라 이동하면서 용접작업을 수행해 나아가는 과정에 서로 직교하는 모재를 임의로 고정하기 위해 가 용접된 비드(WD)에 용접케리지(30)에 설치된 토치(40)가 위치하게 되면, 토치(40)의 선단부와 가 용접된 비드(WD) 간의 거리(간격)가 변화(소폭 짧아짐)되므로 공급되는 전류량도 소폭으로 증가하게 된다. 이와 같이 소폭으로 증가한 전류량을 전류감지센서(50)가 감지(검출)하여 감지신호를 제어장치(60)로 전달하게 되고, 제어장치(60)는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호를 미리 설정해둔 기준전류범위와 상호 비교하여 이를 판단하게 된다. 본 실시 예의 경우에는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호가 기준전류범위 내에 해당하기 때문에 용접케리지(30)는 정지되지 않고 용접선(WL)을 따라 이동하면서 가 용접된 비드(WD) 상으로 적절히 겹침용접을 시행하게 된다.

그에 반해, 도 7의 좌측에 도시된 바와 같이, 용접케리지(30)가 용접선(WL)을 따라 이동하면서 용접작업을 수행해 나아가는 과정에, 서로 직교하는 모재에 기 용접된 비드(WD')에 용접케리지(30)에 설치된 토치(40)가 위치하게 되면, 토치(40)의 선단부와 기 용접된 비드(WD') 간의 거리(간격)가 변화(대폭 짧아짐)되므로 공급되는 전류량도 대폭으로 증가하게 된다. 이와 같이 대폭으로 증가한 전류량을 전류감지센서(50)가 감지(검출)하여 감지신호를 제어장치(60)로 전달하게 되고, 제어장치(60)는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호를 미리 설정해둔 기준전류범위와 상호 비교하여 이를 판단하게 된다. 본 실시 예의 경우에는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호가 기준전류범위를 벗어나기 때문에 용접케리지(30)가 더 이상 진행되지 않도록 바퀴를 구동하는 구동모터(미도시)를 직접적으로 동작제어하거나 또는 제어기(31)로 정지신호를 출력하여 구동모터(미도시)를 간적적으로 동작제어하므로서, 기 용접된 비드(WD') 상으로 불필요한 용접작업이 행해지는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.

도 8은 본 발명이 다른 실시 예로서, 이를 참조하여 설명하면, 서로 직교하는 모재의 용접선(WL)를 따라 구동케리지(30)가 이동하면서 토치(40)로부터 인출되는 와이어(W)를 매개로 모재를 용융시켜 용접을 수행해 나아가게 된다. 이와 같이 구동케리지(30)가 수행해 나아가는 과정에 외적인 요인에 의해 진행방향이 서서히 틀어지게 되면, 토치(40)의 선단과 용접선(WL) 간의 거리(간격)가 변화(점진적으로 벌어짐)되므로 공급되는 전류량도 점진적으로 감소하게 된다. 이때 점진적으로 감소하는 전류량을 전류감지센서(50)가 감지(검출)하여 감지신호를 제어장치(60)로 지속적으로 전달하게 되고, 제어장치(60)는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호를 미리 설정해둔 기준전류범위와 상호 비교하여 이를 판단하게 된다. 본 실시 예의 경우에는 전류감지센서(50)로부터 전달받은 감지신호가 기준전류범위를 벗어나기 때문에 용접케리지(30)가 더 이상 진행되지 않도록 바퀴를 구동하는 구동모터(미도시)를 직접적으로 동작제어하거나 또는 제어기(31)로 정지신호를 출력하여 구동모터(미도시)를 간접적으로 동작제어하므로서, 용접선(WL) 이탈로 인한 용접불량을 미연에 차단함과 동시에 용접불량으로 인한 보수용접 공수도 획기적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 수시로 감시할 필요가 없어 1인이 다수의 장비를 효율적으로 운영할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 용접기본체 11: 탄산가스공급장치 20: 와이어피더
21: 접속기 30: 용접케리지 31: 제어기
40: 토치 50: 전류감지센서부 60: 제어장치
61: 로패스필터 62: 연산증폭기 C1: 싱글케이블
63: 마이크로 컨트롤 유닛 C2: 토치케이블
L1: 용접전력라인 L2: 탄산가스라인 L3: 연결라인
W: 와이어 G: 탄산가스 A: 기용접구간
B: 과용접구간 WD: 가 용접된 비드 WD': 기 용접된 비드
WL: 용접선

Claims (3)

1. 내부에 탄산가스공급장치(11)를 갖추고서, 내부에 용접전력라인(L1)과 탄산가스라인(L2) 및 각종 제어라인이 구비된 싱글케이블(C1)을 매개로 와이어피더(20)의 접속기(21)에 연결되는 용접기본체(10)와; 싱글케이블(C1)과 토치케이블(C2)이 각각 연결되는 접속기(21)를 갖추고서, 토치케이블(C2)을 통해 토치(40)로 와이어(W)를 공급하는 와이어피더(20)와; 용접기본체(10)와 전기적으로 연결되며 구동수단에 의해 피용접물을 따라 이송하는 용접케리지(30)와; 용접케리지(30)에 장착되어 접속기(21)에 연결된 토치케이블(C2)을 매개로 와이어(W)와 탄산가스(G)를 공급받아 피용접물을 용접하는 토치(40)를 갖춘 자동 아크 용접기에 있어서,
   상기 싱글케이블(C1)의 용접전력라인(L1)에 설치되며 전류를 검출하여 감지신호를 출력하는 전류감지센서부(50):
   용접케리지(30)에 설치되고, 연결라인(L3)을 매개로 전류감지센서부(50)와 연결되며, 전류감지센서부(50)로부터 감지신호를 전달받아 이를 미리 설정해둔 기준전류범위와의 상호 비교를 통해 기준전류범위보다 높거나 또는 낮은 결과가 출력되면 용접케리지(30)의 구동을 즉시 멈추는 제어장치(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 전류감지센서부(50)는 션트저항인 것을 특징으로 하는 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 기준전류범위는,
   토치(40)의 선단부와 기 용접된 비드(WD') 간의 거리에 따른 전류량을 측정하여 제1정지기준레벨(Lv1)을 설정하고,
   토치(40)의 선단부가 용접선(WL)에서 이탈되었을 때의 전류량을 측정하여 제2정지기준레벨(Lv2)을 설정하므로서, 획득된 것을 특징으로 하는 아크센서를 이용하는 자동정치장치가 구비된 자동 아크 용접기.
   

Images