KR20130104722A - Scr welder using optical communication - Google Patents

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KR20130104722A
KR20130104722A KR1020120026483A KR20120026483A KR20130104722A KR 20130104722 A KR20130104722 A KR 20130104722A KR 1020120026483 A KR1020120026483 A KR 1020120026483A KR 20120026483 A KR20120026483 A KR 20120026483A KR 20130104722 A KR20130104722 A KR 20130104722A
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scr
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welding
welder
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KR1020120026483A
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조진안
김호경
양종수
송시명
김정현
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에스티엑스조선해양 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A SCR welding machine using optical communications is provided to improve a weld bead quality by applying the optical communications. CONSTITUTION: A SCR welding machine using optical communications comprises a welding machine body (110), a wire feeder (130), and a welding torch (140). The welding machine body and wire feeder respectively comprise a signal controller and signal receiving unit, and connect the signal controller to the signal receiving unit by optical cables. The welding machine body comprises a phase detection unit, a microprocessor, and an interface. The phase detection unit detects a phase of SCR. The microprocessor outputs control signals which control the phase of the SCR. The interface controls a wire slow down speed and initial current, voltage and arc start time. The interface controls the time of short-cut to adjust the size of a weld sphere formed at the end of a wire. [Reference numerals] (111,131) Light signal control unit; (130) Wire feeder remote controller box; (160) Interface; (AA) Welding machine; (BB) Weld line; (CC) Gas hose; (DD) Optical cable; (EE) Gas output; (FF) Wire extend 50M; (GG) Ampere meter; (HH) Output +; (II) Voltmeter; (JJ) Volume A; (KK) Volume V; (LL) Output -; (MM) Motor control; (NN) Switch; (OO) Gas; (PP) Motor adjustment

Description

광통신을 이용한 ＳＣＲ 용접기{SCR welder using optical communication}SCR welder using optical communication

본 발명은 SCR 용접기에 관한 것으로서, 특히 광통신을 이용한 SCR 용접기에 관한 것이다.The present invention relates to an SCR welder, and more particularly, to an SCR welder using optical communication.

많은 산업 현장에서 아크용접은 생산성 증가를 위해 널리 적용되고 있는 용접방법으로 용접기 제조기술은 아주 빠른 속도로 발전되고 있다. 아크용접용 용접기는 인버터 타입의 용접기와 SCR 타입의 용접기가 주로 사용되고 있는데, 자동차 산업의 자동화된 현장에서는 인버터 용접기를 선호하며 조선 현장에서는 SCR타입의 용접기를 선호한다. 인버터 타입 용접기와 SCR타입 용접기는 용접기내의 전력 변환 부품의 종류에 따라 구분되어 지는데, 인버터 타입 용접기는 IGBT를 사용하며 SCR타입 용접기는 SCR(반도체 소자인 사이리스터, Thyristor)을 사용하여 제작된 것을 의미한다.
In many industries, arc welding is a widely applied welding method for increasing productivity, and the welding machine manufacturing technology is rapidly developing. The arc welding machine is mainly used for inverter type welding machine and SCR type welding machine. The inverter welding machine is preferred in the automated field of the automobile industry and the SCR type welding machine is used in the shipbuilding field. Inverter type welding machine and SCR type welding machine are classified according to the type of power conversion parts in the welding machine. Inverter type welding machine uses IGBT, and SCR type welding machine is manufactured by using SCR (Thyristor, a semiconductor device). .

한편, 인버터 타입 용접기는 상당히 고가의 장비이며 전 세계적으로 한정된 특정 업체만이 생산하고 있어 주로 수입에 의존하고 있다. 그렇지만 SCR 타입 용접기는 노이즈에 의한 주변기기 오작동 등과 같은 문제점을 거의 야기하지 않을 뿐만 아니라 가격도 저렴하다. 그 반면에, 개발된 지가 20년 이상 된 장비로서 지속적인 업그레이드는 물론 쉽게 개선되고 있지 않는 실정이다.
Inverter-type welding machines, on the other hand, are quite expensive equipment and are produced only by a limited number of companies around the world, relying mainly on imports. However, SCR type welders rarely cause problems such as peripheral malfunction due to noise and are inexpensive. On the other hand, since the equipment has been in development for more than 20 years, continuous upgrades are not easily improved.

도 1은 종래 SCR 용접기의 개요도, 도 2는 종래 SCR 용접기의 구성도, 도 3은 종래 싱글 케이블의 구조를 보여주는 도면이다.
1 is a schematic view of a conventional SCR welder, FIG. 2 is a block diagram of a conventional SCR welder, and FIG. 3 is a view showing the structure of a conventional single cable.

도면에 도시한 바와 같이, 종래 SCR 용접기는 크게 SCR 등을 구비한 용접기 본체(10), 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더(20) 및 용접 토치(30)로 이루어져서, SCR을 제어하여 용접 토치(30)의 통전량을 조절함으로써 모재(1)에 대한 용접을 수행할 수가 있다.
As shown in the figure, the conventional SCR welding machine is composed of a welder main body 10 having a large SCR, etc., a wire feeder 20 and a welding torch 30 capable of supplying wires with a wire feeding motor, thereby providing an SCR. By controlling the power supply amount of the welding torch 30 by controlling the welding to the base material (1) can be performed.

그리고, 용접기 본체(10)와 와이어 피더(20)는 신호선이 9가닥 이상으로서 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등의 기능이 있으며 이러한 제어 기능을 위해 직경이 큰 일반 금속성 싱글 케이블(40)로 연결되어 있다. 싱글 케이블(40)의 단면을 살펴보면 내부의 쉴드 가스 라인(Shield gas line), 전력 회선, 9가닥의 신호선 및 외피로 구성된다. 그런데, 이와 같이 전체 신호선의 증가로 인해 직경이 커짐에 따라 외피의 표면적이 증가되어 무게가 무겁고, 또한 길이가 길어짐에 따라 용접 전압 손실이 발생하며, 용접기 본체(10)에서 와이어 피더(20)까지의 제어 손실에 의해 용접 비드의 품질이 저하되는 문제점이 있다.In addition, the welder main body 10 and the wire feeder 20 have more than 9 strands of signal lines, such as welding voltage, current, inching, wire feeding motor driving, solenoid valve driving, power supply during welding, gas supply, and the like. It is connected by a large general metallic single cable 40 for function. Looking at the cross section of the single cable 40 is composed of an internal shield gas line (power shield line), power line, nine strands of signal lines and the outer shell. However, as the diameter increases due to the increase of the entire signal line, the surface area of the outer shell increases, and thus the weight becomes heavy, and the welding voltage loss occurs as the length increases, from the welder main body 10 to the wire feeder 20. There is a problem in that the quality of the weld bead is degraded by the control loss.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무게가 가벼우면서도 신뢰성이 보장되어 용접 비드의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 광통신을 이용한 SCR 용접기를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an SCR welder using optical communication, which is capable of improving the quality of a welding bead by ensuring light weight and reliability.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.

용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.

상기 용접기 본체는,The welder body,

SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;

상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;

아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);

를 구비하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기를 제공한다.
It provides an SCR welding machine using optical communication, characterized in that it comprises a.

또한 본 발명은,Further, according to the present invention,

SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.

용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.

상기 용접기 본체는,The welder body,

SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;

상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;

아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);

를 구비하며,And,

상기 와이어 송급 모터를 PWM 제어하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기를 제공한다.
It provides an SCR welding machine using optical communication, characterized in that for controlling the PWM wire feed motor.

또한 본 발명은,Further, according to the present invention,

SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.

용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.

상기 용접기 본체는,The welder body,

SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;

상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;

아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);

를 구비하며,And,

상기 전압, 전류 검출 센서에 의해 실시간으로 검출되는 전압, 전류값을 설정된 전압, 전류값과 비교하여 보상해 주는 피드백 제어함으로써 실시간으로 전압, 전류 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기를 제공한다.
SCR welding machine using optical communication, which controls voltage and current output in real time by controlling feedback by compensating voltage and current values detected by the voltage and current detection sensors in real time with a set voltage and current value. to provide.

또한 본 발명은,Further, according to the present invention,

SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.

용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.

상기 용접기 본체는,The welder body,

SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;

상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;

아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);

를 구비하며,And,

상기 전압, 전류 검출 센서에 의해 실시간으로 검출되는 전압, 전류값을 실시간으로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기를 제공한다.The present invention provides an SCR welding machine using optical communication, wherein the voltage and current values detected in real time by the voltage and current detection sensors are displayed in real time.

본 발명에 따르면, 광케이블을 이용한 광통신 방식을 적용함으로써 무게가 가벼우면서도 신뢰성이 보장되어 용접 비드 품질을 향상시킬 수가 있다. 또한, 마이크로프로세서에 의한 디지털 방식으로 SCR을 제어함으로써 정확한 위상 제어로 SCR의 파손을 방지하고 위상 밸런스가 우수하여 고장 및 전력 소모를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 신속하면서도 안정적으로 제어할 수가 있다.According to the present invention, by applying an optical communication method using an optical cable, it is possible to improve the weld bead quality by ensuring a light weight and reliability. In addition, by controlling the SCR digitally by a microprocessor, accurate phase control can prevent damage to the SCR, and excellent phase balance can minimize failure and power consumption, as well as control quickly and stably.

도 1은 종래 SCR 용접기의 개요도.
도 2는 종래 SCR 용접기의 구성도.
도 3은 종래 싱글 케이블의 구조를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기로서 광케이블로 연결된 전체 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기로서 마이크로프로세서가 적용된 전체 구성도.1 is a schematic diagram of a conventional SCR welding machine.
2 is a block diagram of a conventional SCR welding machine.
3 is a view showing the structure of a conventional single cable.
Figure 4 is an overall configuration diagram connected by an optical cable as an SCR welding machine using optical communication in accordance with the present invention.
5 is an overall configuration diagram to which a microprocessor is applied as an SCR welding machine using optical communication according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기로서 광케이블로 연결된 전체 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기로서 마이크로프로세서가 적용된 전체 구성도이다.
4 is an overall configuration diagram connected with an optical cable as an SCR welder using optical communication according to the present invention, and FIG. 5 is an overall configuration diagram to which a microprocessor is applied as an SCR welder using optical communication according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기는, 크게 용접기 본체(110), 와이어 피더(130) 및 용접 토치(140)로 이루어지되 용접기 본체(110) 및 와이어 피더(130)는 광통신이 가능하도록 각각 광신호 제어부(111),(131) 및 광신호 송수신부(Rx, Tx)(112),(132)를 구비하고 이들(110),(130)을 플라스틱 소재 등의 광케이블(150)로 연결함으로써 용접기 본체(110)에서 광통신에 의해 와이어 피더(130)를 효과적으로 제어할 수 있도록 되어 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기는 광케이블(150)에 의한 광통신 방식을 채용함으로써 길이 증가에 따른 제어신호 손실(Loss)과 와이어 피더 제어전원이 없을 뿐만 아니라 외부 전기나 전파 등의 노이즈로부터 안전하다.
As shown in FIG. 4, the SCR welder using optical communication according to the present invention includes a welder main body 110, a wire feeder 130, and a welding torch 140, but includes a welder main body 110 and a wire feeder 130. ) Includes an optical signal controller 111, 131, and an optical signal transmitter / receiver (Rx, Tx) 112, 132 so as to enable optical communication. By connecting the optical cable 150, the welder main body 110 can effectively control the wire feeder 130 by optical communication. As described above, the SCR welding machine using the optical communication according to the present invention adopts the optical communication method by the optical cable 150, so that the control signal loss (Loss) and the wire feeder control power supply are not increased due to the increase in length, and the noise such as external electricity or radio waves. Safe from

본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기는 용접기 본체(110)에서 와이어 피더(130)로 전류에 상관없이 항상 일정한 전압(예컨대 24V)을 공급하고, 와이어 피더(130)측의 전류, 전압값을 광신호로 변환하고 전송하여 용접 토치(140)를 제어할 수가 있다. 즉, 광케이블(150)의 길이에 관계없이 실시간으로 용접 토치(140)를 제어할 수가 있는 것이다.
The SCR welder using optical communication according to the present invention always supplies a constant voltage (for example, 24V) regardless of the current from the welder main body 110 to the wire feeder 130, and provides an optical current and voltage value of the wire feeder 130 side. The welding torch 140 may be controlled by converting and transmitting the signal. That is, the welding torch 140 can be controlled in real time regardless of the length of the optical cable 150.

그리고, 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기는 와이어 피더(130)의 와이어 송급 모터를 PWM 제어할 수가 있다. 즉, 전류값에 따른 펄스 제어 신호값의 폭을 변조하여 모터의 속도를 증가시키거나 감소시킬 수가 있다. 또한, 와이어 피더 모터의 피드백값에 의해 정확한 정속도를 유지시킬 수가 있기 때문에 용접 품질을 향상시킬 수가 있고 용접사의 숙련도가 낮더라도 용이하게 사용할 수가 있다.
In addition, the SCR welding machine using the optical communication according to the present invention can PWM control the wire feeding motor of the wire feeder 130. That is, it is possible to increase or decrease the speed of the motor by modulating the width of the pulse control signal value according to the current value. In addition, since the correct constant speed can be maintained by the feedback value of the wire feeder motor, the welding quality can be improved and the welding can be easily used even if the welder's skill is low.

그리고, 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기는 용접기 본체(110)에 구비되어 있는 전압, 전류 검출 센서(미도시)에 의해 실시간으로 검출되는 전압, 전류값을 와이어 피더(130)에서 설정된 전압, 전류값과 비교하여 보상해 주는 피드백 제어함으로써 실시간으로 전압, 전류 출력을 제어할 수가 있다.
In addition, the SCR welding machine using the optical communication according to the present invention is a voltage provided in the welder main body 110, a voltage detected in real time by a current detection sensor (not shown), the voltage set in the wire feeder 130, By controlling the feedback compared with the current value, the voltage and current output can be controlled in real time.

그리고, 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기는 용접기 본체(110)에 구비되어 있는 전압, 전류 검출 센서에 의해 실시간으로 검출되는 전압, 전류값을 와이어 피더(130)에서 실시간으로 디스플레이할 수가 있다.
In addition, the SCR welding machine using optical communication according to the present invention may display the voltage and current values detected in real time by the voltage and current detection sensors included in the welder main body 110 in real time in the wire feeder 130.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기는 디지털 방식으로 SCR을 제어할 수 있도록 용접기 본체(110)를 다음과 같이 구성할 수 있다. 즉, 용접기 본체(110)의 기본적인 구성 요소인 입력필터(113), SCR(114), 변압기(115), 정류기(116), 리액터(117), 전압, 전류 검출 센서(118) 이외에 SCR(114)의 위상을 검출하는 위상 검출 센서(119), 마이크로프로세서(120), 위상 제어 출력부(121), 드라이버(122), 아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 일련의 프로그램 체계인 인터페이스(160) 등을 구비하고 있다.
Meanwhile, as shown in FIG. 5, the SCR welder using optical communication according to the present invention may configure the welder main body 110 to control the SCR in a digital manner as follows. That is, the SCR 114 in addition to the input filter 113, the SCR 114, the transformer 115, the rectifier 116, the reactor 117, the voltage, and the current detection sensor 118, which are basic components of the welder main body 110, are included. A phase detection sensor 119, a microprocessor 120, a phase control output unit 121, a driver 122, and a series of program schemes for improving arc start characteristics of the phase detection sensor 119 for detecting a phase of the interface 160 ) And the like.

이와 같은 구성에 의해 마이크로프로세서(120)에서 전압, 전류 검출 센서(118)로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록 위상 검출 센서(119)로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR(114)의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하게 되면 위상 제어 출력부(121) 및 드라이버(122)를 거치면서 소정의 드라이브 신호가 발생되어 SCR(114)의 위상을 제어할 수가 있다.
The SCR is based on the phase angle detected from the phase detection sensor 119 such that the voltage and current value detected by the microprocessor 120 and the voltage and current value of the microprocessor 120 match the set voltage and current values. When the control signal for adjusting the phase angle of the 114 is outputted, a predetermined drive signal is generated through the phase control output unit 121 and the driver 122 to control the phase of the SCR 114.

예컨대, 전압, 전류 검출 센서(118)로부터 검출되는 전압, 전류값을 설정된 전압, 전류값과 비교하여 설정된 전압, 전류값보다 적으면 이를 보상하여 설정된 전압, 전류값과 일치될 수 있도록 SCR(114)이 기준 위상각보다 먼저 턴온(Turn on)되게 SCR(114)의 위상을 제어하게 된다.
For example, the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor 118 are compared with the set voltage and current value to compensate for the smaller value than the set voltage and current value, so that the SCR 114 can be matched with the set voltage and current value. ) Controls the phase of the SCR 114 to be turned on prior to the reference phase angle.

이와는 반대로, 전압, 전류 검출 센서(118)로부터 검출되는 전압, 전류값을 설정된 전압, 전류값과 비교하여 설정된 전압, 전류값보다 크면 이를 보상하여 설정된 전압, 전류값과 일치될 수 있도록 SCR(114)이 기준 위상각보다 늦게 턴온(Turn on)되게 SCR(114)의 위상을 제어하게 된다.
On the contrary, when the voltage and current value detected by the voltage and current detection sensor 118 are greater than the set voltage and current value by comparing with the set voltage and current value, the SCR 114 may be compensated by matching the set voltage and current value. ) Controls the phase of the SCR 114 to be turned on later than the reference phase angle.

한편, 인터페이스(160)는 아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어한다.
Meanwhile, the interface 160 controls wire slow down speed and initial current, voltage, and arc start time for improving arc start characteristics, and the wire after welding ends. Controls the voltage and voltage conduction time to control the size of the Weld sphere at the end.

이와 같이, 마이크로프로세서(120)에 의해 디지털 방식으로 SCR(114)의 위상각을 3상으로 각각 제어하게 되면 변압기(115)에 공급되는 전원의 위상 밸런스가 안정되어 용접 토치(140)에 안정적으로 전원을 공급할 수가 있다. 그리고, 정확한 시간차에 의한 위상 제어로 SCR(114)의 파손을 방지할 수가 있으며 위상 밸런스가 우수하여 고정 및 전력 소모를 최소화 할 수가 있다. 그리고, 마이크로프로세서(120)에 의한 피드백 센싱으로 SCR(114)을 위상 제어하여 정확한 정전압, 정전류 출력 용량의 SCR 제어가 가능하게 되는 것이다.
As such, when the phase angle of the SCR 114 is controlled in three phases digitally by the microprocessor 120, the phase balance of the power supplied to the transformer 115 is stabilized to stably the welding torch 140. Power can be supplied. In addition, damage to the SCR 114 may be prevented by phase control based on accurate time difference, and the phase balance may be excellent, thereby fixing and minimizing power consumption. In addition, the SCR 114 may be phase-controlled by feedback sensing by the microprocessor 120, thereby enabling accurate SCR control of the constant voltage and constant current output capacity.

이상으로, 본 발명에 따른 광통신을 이용한 SCR 용접기를 한정된 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.As described above, the SCR welding machine using the optical communication according to the present invention has been described according to a limited embodiment, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiment, and is obvious to those skilled in the art in connection with the present invention. Various alternatives, modifications and changes can be made within the implementation.

110 : 용접기 본체 111,131 : 광신호 제어부
112,132 : 광신호 송수신부 113 : 입력 필터
114 : SCR 115 : 변압기
116 : 정류기 117 : 리액터
118 : 전압, 전류 검출 센서 119 : 위상 검출 센서
120 : 마이크로프로세서 121 : 위상 제어 출력부
122 : 드라이버 123 : 모터 제어 출력부
130 : 와이어 피더 140 : 용접 토치
150 : 광케이블 160 : 인터페이스110: welding machine body 111,131: optical signal control unit
112,132: optical signal transceiver 113: input filter
114: SCR 115: Transformer
116: rectifier 117: reactor
118: voltage and current detection sensor 119: phase detection sensor
120: microprocessor 121: phase control output
122: driver 123: motor control output unit
130: wire feeder 140: welding torch
150: optical cable 160: interface

Claims (4)

SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,
용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,
상기 용접기 본체는,
SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;
상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;
아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기.Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.
An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.
The welder body,
A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;
A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;
Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);
SCR welding machine using optical communication, characterized in that it comprises a. SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,
용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,
상기 용접기 본체는,
SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;
상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;
아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;
를 구비하며,
상기 와이어 송급 모터를 PWM 제어하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기.Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.
An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.
The welder body,
A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;
A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;
Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);
Equipped with
SCR welding machine using optical communication, characterized in that for controlling the PWM wire feed motor. SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,
용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,
상기 용접기 본체는,
SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;
상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;
아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;
를 구비하며,
상기 전압, 전류 검출 센서에 의해 실시간으로 검출되는 전압, 전류값을 설정된 전압, 전류값과 비교하여 보상해 주는 피드백 제어함으로써 실시간으로 전압, 전류 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기.Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.
An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.
The welder body,
A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;
A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;
Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);
Equipped with
SCR welding machine using the optical communication, characterized in that by controlling the voltage and current output in real time by compensating the voltage, current value detected in real time by the voltage and current detection sensor compared to the set voltage, current value. SCR 및 전압, 전류 검출 센서를 구비한 용접기 본체와, 용접기 본체에 용접 전압, 전류, 인칭, 와이어 송급 모터 구동, 솔레노이드 밸브 구동, 용접시 전원 공급, 가스 공급 등을 위한 케이블로 연결되며 와이어 송급 모터를 구비하여 와이어를 송급할 수 있는 와이어 피더와, 와이어 피더에 와이어로 연결되는 용접 토치로 구성되어, SCR을 제어하여 용접 토치의 통전량을 조절함으로써 모재에 대한 용접을 수행하는 SCR 용접기에 있어서,
용접기 본체 및 와이어 피더에 각각 광신호 송수신부를 구비하고 용접기 본체 및 와이어 피더를 광케이블로 연결하여, 용접기 본체에서 광통신에 의해 와이어 피더를 제어할 수 있도록 되어 있고,
상기 용접기 본체는,
SCR의 위상을 검출하는 위상 검출 센서와;
상기 전압, 전류 검출 센서로부터 검출되는 전압, 전류값이 설정된 전압, 전류값과 일치하도록, 상기 위상 검출 센서로부터 검출된 위상각을 기준으로 SCR의 위상각을 조절하는 제어 신호를 출력하는 마이크로프로세서와;
아크 스타트(Arc start) 특성 개선을 위한 와이어 슬로우 다운 스피드(Wire slow down speed) 및 초기 전류, 전압, 아크 스타트 타임(Arc start time)을 제어하는 한편, 용접 종료 후 와이어 끝단에 맺히는 용구(Weld sphere)의 크기를 제어하기 위한 전압 및 전압통전 시간을 제어하는 인터페이스;
를 구비하며,
상기 전압, 전류 검출 센서에 의해 실시간으로 검출되는 전압, 전류값을 실시간으로 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 광통신을 이용한 SCR 용접기.Welder main body with SCR and voltage and current detection sensor, and welding voltage, current, inching, wire feed motor drive, solenoid valve drive, power supply for welding, gas supply, etc. In the SCR welder comprising a wire feeder capable of supplying a wire and a welding torch connected to the wire feeder by a wire, the SCR welding machine performs welding on the base material by controlling the SCR to control the energization amount of the welding torch.
An optical signal transceiver is provided in the welder main body and the wire feeder, respectively, and the welder main body and the wire feeder are connected by an optical cable so that the wire feeder can be controlled by the optical communication in the welder main body.
The welder body,
A phase detection sensor detecting a phase of the SCR;
A microprocessor for outputting a control signal for adjusting the phase angle of the SCR based on the phase angle detected from the phase detection sensor such that the voltage and current value detected from the voltage and current detection sensor match the set voltage and current value; ;
Weld sphere to control the wire slow down speed and initial current, voltage, arc start time to improve arc start characteristics, and to be attached to the end of wire after welding ends An interface for controlling a voltage and a voltage conduction time for controlling the size of c);
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And a voltage and current value detected in real time by the voltage and current detection sensor in real time.
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