KR20140035833A - Protection control method of welding apparatus - Google Patents

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KR20140035833A
KR20140035833A KR1020130108327A KR20130108327A KR20140035833A KR 20140035833 A KR20140035833 A KR 20140035833A KR 1020130108327 A KR1020130108327 A KR 1020130108327A KR 20130108327 A KR20130108327 A KR 20130108327A KR 20140035833 A KR20140035833 A KR 20140035833A
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Abstract

The number of wirings connecting a welding power supply (PS) and a welding torch (WT) are not increased when a temperature sensor (HD) is installed inside the welding torch (WT) to prevent fire damages. When a start switch (SW) is in a closed state, a welding current (Iw) is carried, a plurality (62) of temperatures inside a water-cooled type welding torch (WT) are detected by the temperature sensor (HD), and when the plurality (62) of temperatures is higher than a reference temperature value, the carrying of the welding current (lw) is stopped since a contact point (HR) of the temperature sensor (HD) is changed to an open state. A contact point (HR) of the temperature sensor (HD) is connected in series with the start switch (SW), and an open/close state of the contact point (HR) for the start switch (SW) and the temperature sensor (HD) is identified based on a change in the resistance value of a series circuit, and the contact point (HR) of the start switch (SW) and the temperature sensor (HD), thus the number of wirings for torch cables is not increased and the price of the welding torch (WT) can be suppressed from becoming too costly.

Description

용접 장치의 보호 제어 방법{PROTECTION CONTROL METHOD OF WELDING APPARATUS}PROTECTION CONTROL METHOD OF WELDING APPARATUS}

본 발명은, 수냉식의 용접 토치의 복수(復水)의 온도를 온도 센서에 의해 검출하고, 이 복수의 온도가 온도 기준값에 도달하였을 때에는 용접 전류의 통전을 정지하는 용접 장치의 보호 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a protection control method for a welding device that detects a plurality of temperatures of a water-cooled welding torch by a temperature sensor, and stops energization of a welding current when the plurality of temperatures reaches a temperature reference value. will be.

플라즈마 용접, TIG 용접, 탄산 가스 아크 용접, MAG 용접, MIG 용접 등의 아크 용접에 사용되는 용접 토치에는 수냉식의 것이 있다. 이 수냉식의 용접 토치는 물 등의 냉각 유체(이하, 냉각수라고 함)를 토치 내부에 유입하고, 순환시킨 후에 유출시켜 토치 보디, 노즐 등을 냉각하고 있다. 이 냉각수의 순환에는 냉각수 순환기를 설치하여 행하는 경우가 많다. 이 경우에는, 냉각수 순환기에 의해 냉각된 냉각수가 용접 토치에 송수되고, 용접 토치 내부를 순환할 때에 따뜻해진 복수가 냉각수 순환기로 복귀된다.The welding torch used for arc welding, such as plasma welding, TIG welding, carbonic acid gas arc welding, MAG welding, and MIG welding, has a water-cooled thing. This water-cooled welding torch introduces a cooling fluid (hereinafter referred to as cooling water) such as water into the torch, circulates, and flows out to cool the torch body, the nozzle, and the like. In this circulation of cooling water, a cooling water circulator is often provided. In this case, the cooling water cooled by the cooling water circulator is fed to the welding torch, and the warmed plurality is returned to the cooling water circulator when the inside of the welding torch is circulated.

사용률의 초과, 주위 온도의 상승, 냉각수의 유량 부족 등에 의해 용접 토치가 온도 초과로 되면, 용접 토치가 소손되어 사용 불가가 되는 경우가 발생한다. 이와 같은 상태로 되는 것을 방지하기 위해, 용접 토치의 복수의 온도를 온도 센서에 의해 검출하고, 이 복수의 온도가 미리 정한 온도 기준값에 도달하였을 때에는 용접 전류의 통전을 정지하는 용접 장치의 보호 제어 방법이 종래부터 행해져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 이 보호 제어 방법에 의해, 용접 토치의 온도 상승과 상관되는 복수 온도가 용접 토치가 소손되지 않는 온도 기준값에 도달한 시점에서 용접이 강제적으로 정지되므로, 용접 토치의 소손을 방지할 수 있다.If the welding torch becomes excessively high due to the excess of the utilization rate, the increase of the ambient temperature, the insufficient flow rate of the cooling water, or the like, the welding torch may be burned out and become unusable. In order to prevent this from happening, a plurality of temperatures of the welding torch are detected by a temperature sensor, and when the plurality of temperatures reaches a predetermined temperature reference value, the protection control method of the welding device which stops the energization of the welding current. This is conventionally performed (for example, refer patent document 1). By this protection control method, since welding is forcibly stopped at the time when the several temperature correlated with the temperature rise of a welding torch reaches the temperature reference value which a welding torch does not burn out, burnout of a welding torch can be prevented.

일본 특허 출원 공개 제2008-229644호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2008-229644

용접 토치는 용접 전원과 토치 케이블에 의해 접속되어 있고, 이 토치 케이블 내에 송수 및 복수 호스도 포함되어 있다. 또한, 용접 전원과 냉각수 순환기는 송수 및 복수 호스에 의해 접속되어 있다. 따라서, 송수는 냉각수 순환기→용접 전원→용접 토치의 순서대로 흐르고, 복수는 용접 토치→용접 전원→냉각수 순환기의 순서대로 복귀된다.The welding torch is connected by a welding power supply and a torch cable, and water and plural hoses are also included in the torch cable. The welding power supply and the cooling water circulator are connected by water supply and a plurality of hoses. Therefore, the water flows in the order of the cooling water circulator → the welding power source → the welding torch, and the plurality is returned in the order of the welding torch → the welding power source → the cooling water circulation.

용접 토치의 온도 상승을 정확하게 검출하기 위해서는, 온도 센서는 용접 토치 내부의 복수의 온도를 검출할 필요가 있다. 이것은, 복수의 온도를 용접 전원 또는 냉각수 순환기의 내부에서 검출하면, 복수가 복귀되는 동안에 온도가 저하되어, 용접 토치의 온도 상승을 정확하게 검출할 수 없게 되기 때문이다. 그러나, 온도 센서를 용접 토치의 내부에 설치하면, 온도 센서의 상태(복수의 온도가 온도 기준값 이상인지 여부)를 용접 전원에 통지하기 위해, 용접 전원과 온도 센서를 접속하는 2개의 제어 케이블을 토치 케이블에 추가할 필요가 있다. 제어 케이블의 수가 증가하면, 토치 케이블의 비용이 높아진다고 하는 문제가 발생한다. 나아가서는, 제어 케이블의 수가 증가하면, 가이드 등에 의한 절단 사고도 발생하기 쉬워진다.In order to accurately detect the temperature rise of the welding torch, the temperature sensor needs to detect a plurality of temperatures inside the welding torch. This is because, when a plurality of temperatures are detected inside the welding power source or the cooling water circulator, the temperature decreases while the plurality is returned, so that the temperature rise of the welding torch cannot be accurately detected. However, when the temperature sensor is installed inside the welding torch, the torch is connected with two control cables connecting the welding power supply and the temperature sensor in order to notify the welding power supply of the state of the temperature sensor (whether a plurality of temperatures are equal to or higher than the temperature reference value). You need to add it to the cable. When the number of control cables increases, the problem that the cost of a torch cable becomes high arises. Furthermore, when the number of control cables increases, cutting accidents by guides or the like also easily occur.

따라서, 본 발명에서는, 온도 센서를 용접 토치의 내부에 설치해도, 용접 전원과 용접 토치를 접속하는 토치 케이블의 배선수를 증가시키는 일 없이 온도 센서의 상태를 용접 전원에 통지할 수 있는 용접 장치의 보호 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, even if the temperature sensor is provided inside the welding torch, the welding power source can notify the welding power supply of the state of the temperature sensor without increasing the number of wirings of the torch cable connecting the welding power supply and the welding torch. It is an object to provide a protection control method.

상술한 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 수냉식의 용접 토치를 사용하는 아크 용접에 있어서, 상기 용접 토치에 설치된 기동 스위치가 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 변화되면 용접 전류의 통전을 개시하고, 상기 용접 토치의 복수의 온도를 온도 센서에 의해 검출하고, 이 복수의 온도가 미리 정한 온도 기준값 이상으로 되면 상기 온도 센서의 접점이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 변화되어 상기 용접 전류의 통전을 정지하는 용접 장치의 보호 제어 방법에 있어서, 상기 온도 센서를 용접 토치 내부의 상기 복수의 온도를 검출하는 위치에 설치하고, 또한, 상기 온도 센서의 접점을 상기 기동 스위치와 직렬로 접속하고, 상기 기동 스위치 및 상기 온도 센서의 접점과의 직렬 회로의 저항값의 변화에 기초하여 상기 기동 스위치 및 상기 온도 센서의 접점의 개폐 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 용접 장치의 보호 제어 방법이다.In order to solve the above problems, the invention of claim 1, in arc welding using a water-cooled welding torch, when the start switch provided in the welding torch is changed from an open state to a closed state, the energization of the welding current is started, A plurality of temperatures of the welding torch are detected by a temperature sensor, and when the plurality of temperatures are equal to or greater than a predetermined temperature reference value, the contact of the temperature sensor is changed from a closed state to an open state to stop the energization of the welding current. In the protection control method of an apparatus, the said temperature sensor is provided in the position which detects the said some temperature inside a welding torch, Moreover, the contact of the said temperature sensor is connected in series with the said starting switch, The said starting switch and said The start switch and the temperature sensor based on a change in the resistance value of the series circuit with the contact of the temperature sensor The protection control method of the welding apparatus characterized by determining the opening / closing state of the contact.

청구항 2의 발명은, 상기 온도 센서의 접점에 병렬로 저항기를 설치하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 용접 장치의 보호 제어 방법이다.Invention of Claim 2 is a protection control method of the welding apparatus of Claim 1 which provides a resistor in parallel with the contact of the said temperature sensor.

본 발명에 따르면, 온도 센서를 용접 토치의 내부에 설치해도, 용접 전원과 용접 토치를 접속하는 토치 케이블의 배선수를 증가시키는 일 없이 온도 센서의 상태를 용접 전원에 통지할 수 있다. 이로 인해, 용접 토치의 비용이 높아지는 것을 억제할 수 있고, 또한, 배선의 절단 사고의 발생 확률이 높아지는 것을 억제할 수 있다.According to the present invention, even if the temperature sensor is provided inside the welding torch, the state of the temperature sensor can be notified to the welding power supply without increasing the number of wirings of the torch cable connecting the welding power supply and the welding torch. For this reason, it can suppress that the cost of a welding torch becomes high, and can also suppress that the occurrence probability of the cut | disconnection accident of wiring increases.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 보호 제어 방법을 실시하기 위한 플라즈마 용접 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)과의 직렬 회로의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 보호 제어 방법을 실시하기 위한 플라즈마 용접 장치의 구성도이다.
도 4는 도 3에 있어서의 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)과의 직렬 회로의 등가 회로도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram of the plasma welding apparatus for implementing the protection control method which concerns on 1st Embodiment of this invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a series circuit between the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD in FIG. 1.
It is a block diagram of the plasma welding apparatus for implementing the protection control method which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a series circuit between the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD in FIG. 3.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

이하의 설명에 있어서는, 용접 토치의 소손이 특히 발생하기 쉬운 플라즈마 용접 장치를 예로 한다. 즉, 플라즈마 용접에서는 아크를 플라즈마 노즐에 의해 구속시켜 고밀도 에너지화하고 있기 때문에, 용접 토치의 냉각 작용이 저하되면, 즉시 용접 토치의 소손에 이를 우려가 있다. 이로 인해, 충분한 보호 제어를 행할 필요가 있다.In the following description, a plasma welding apparatus in which burnout of the welding torch is particularly likely to occur is taken as an example. That is, in plasma welding, since the arc is constrained by the plasma nozzle to make high density energy, when the cooling action of the welding torch is lowered, there is a concern that the welding torch will immediately burn out. For this reason, it is necessary to perform sufficient protection control.

<제1 실시 형태>&Lt; First Embodiment >

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 보호 제어 방법을 실시하기 위한 플라즈마 용접 장치의 구성도이다. 도 1에 있어서, 플라즈마 가스 및 실드 가스의 배관에 대해서는 본 발명과는 직접 관계가 없으므로, 도면을 이해하기 쉽게 하기 위해 생략하고 있다. 이하, 도 1을 참조하여 각 구성물에 대해서 설명한다.1 is a configuration diagram of a plasma welding apparatus for implementing a protection control method according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, since piping of a plasma gas and a shield gas is not directly related to this invention, it abbreviate | omits them for easy understanding. Hereinafter, each component is demonstrated with reference to FIG.

파선으로 둘러싸인 용접 토치(WT)는, 전극(1), 그것을 둘러싸는 플라즈마 노즐(4) 및 그것을 둘러싸는 실드 노즐(5)로 이루어진다. 전극(1)은 비소모 전극이며, 텅스텐 전극이 사용되는 경우가 많다. 플라즈마 노즐(4) 내를 플라즈마 가스(도시는 생략)가 흐른다. 또한, 실드 노즐(5) 내를 실드 가스(도시는 생략)가 흐른다. 플라즈마 가스 및 실드 가스에는 아르곤 가스가 사용되는 경우가 많다. 플라즈마 아크(3)는 플라즈마 노즐(4)에 의해 구속되어 조여져, 전극(1)과 모재(2) 사이에 발생한다. 플라즈마 노즐(4)은 동제이고, 내부에는 냉각수(6)가 흐르는 유로가 설치되어 있다. 또한, 용접 토치(WT)에는 기동 스위치(SW)가 설치되어 있다. 이 기동 스위치(SW)는 상시 개방된 접점이고, 용접 작업자가 수동으로 온으로 하면 폐쇄 상태가 된다. 또한, 플라즈마 노즐(4)로부터 유출되는 복수(62)의 온도를 검출하기 위해 온도 센서(HD)가 용접 토치(WT)의 내부에 설치되어 있다. 이 온도 센서(HD)는 상시 폐쇄된 접점(HR)을 내장하고 있고, 복수의 온도가 미리 정한 온도 기준값(Ht) 이상으로 되면 접점(HR)이 개방 상태로 된다. 이 온도 센서(HD)에는 서모스탯, 서멀 가드 등이 사용된다. 온도 기준값(Ht)은 사용률의 초과, 주위 온도의 상승, 냉각수의 유량 부족 등에 의해 용접 토치(WT)가 온도 초과에 의해 소손되지 않는 값 미만으로 설정된다. 온도 기준값(Ht)은, 설치하는 온도 센서(HD)에 고유의 값이다. 온도 센서(HD)는 히스테리시스를 갖고 있으므로, 일단 개방 상태로 변화된 접점(HR)은, 복수의 온도가 온도 기준값(Ht)보다도 소정값만큼 저하되었을 때에 폐쇄 상태로 복귀된다.The welding torch WT surrounded by the broken line is composed of an electrode 1, a plasma nozzle 4 surrounding it, and a shield nozzle 5 surrounding it. The electrode 1 is a non-consumable electrode, and a tungsten electrode is often used. Plasma gas (not shown) flows through the plasma nozzle 4. In addition, a shield gas (not shown) flows through the shield nozzle 5. Argon gas is often used for the plasma gas and the shield gas. The plasma arc 3 is constrained and tightened by the plasma nozzle 4 and is generated between the electrode 1 and the base material 2. The plasma nozzle 4 is made of copper, and a flow path through which the coolant 6 flows is provided inside. In addition, the start switch SW is provided in the welding torch WT. This start switch SW is a normally open contact, and will be in a closed state when a welding worker turns it on manually. Moreover, in order to detect the temperature of the plurality 62 which flows out from the plasma nozzle 4, the temperature sensor HD is provided in the inside of the welding torch WT. The temperature sensor HD incorporates a normally closed contact HR. When the plurality of temperatures are equal to or higher than a predetermined temperature reference value Ht, the contact HR is in an open state. A thermostat, a thermal guard, etc. are used for this temperature sensor HD. The temperature reference value Ht is set below the value at which the welding torch WT does not burn out due to the excess of temperature due to the excess of the utilization rate, the increase of the ambient temperature, the insufficient flow rate of the cooling water, and the like. The temperature reference value Ht is a value inherent in the temperature sensor HD to be installed. Since the temperature sensor HD has hysteresis, the contact HR once changed into the open state returns to the closed state when the plurality of temperatures are lowered by a predetermined value from the temperature reference value Ht.

냉각수 순환기(WC)는 송수(61)를 흘리는 송수 호스(71)를 용접 전원(PS)과 접속하고, 복수(62)를 흘리는 복수 호스(72)를 용접 전원(PS)과 접속한다. 이 냉각수 순환기(WC)는 온도가 상승한 복수(62)를 내부에 설치된 송풍기에 의해 냉각시켜 다시 송수(61)로서 순환시킨다. 순환하는 냉각수(6)는 송수(61) 및 복수(62)로 구별된다.The cooling water circulator WC connects the water supply hose 71 through which the water feed 61 flows with the welding power source PS, and connects the plurality of hoses 72 through which the plurality 62 flows with the welding power source PS. This cooling water circulator WC cools the plurality 62 in which the temperature has risen by a blower provided therein, and circulates it again as the water supply 61. The circulating cooling water 6 is divided into the water supply 61 and the plurality 62.

용접 전원(PS)은 정전류 특성 또는 수직 하강 특성을 갖는 전원이고, 마이너스 출력이 전력용 케이블(83)을 통해서 용접 토치(WT)의 전극(1)과 접속되고, 플러스 출력이 용접용 케이블(9)을 통해서 모재(2)와 접속되어 있고, 용접 전류(Iw) 및 용접 전압(Vw)을 출력해서 플라즈마 아크(3)를 발생시킨다. 또한, 용접 전원(PS)으로부터 송수 호스(81)를 통해서 송수(61)가 플라즈마 노즐(4)의 유로에 유입되고, 플라즈마 노즐(4)의 유로로부터 유출되는 복수(62)가 복수 호스(82)를 통해서 용접 전원(PS)으로 복귀된다. 따라서, 송수(61)는 냉각수 순환기(WC)→용접 전원(PS)→플라즈마 노즐(4)의 순서대로 흐르고, 복수(62)는 플라즈마 노즐(4)→용접 전원(PS)→냉각수 순환기(WC)의 순서대로 복귀된다.The welding power source PS is a power source having a constant current characteristic or a vertical falling characteristic, the negative output of which is connected to the electrode 1 of the welding torch WT through the power cable 83, and the positive output of the welding cable 9 Is connected to the base material 2, and outputs a welding current Iw and a welding voltage Vw to generate the plasma arc 3. In addition, the water supply 61 flows into the flow path of the plasma nozzle 4 from the welding power supply PS through the water supply hose 81, and the plurality 62 which flows out from the flow path of the plasma nozzle 4 is a plurality of hoses 82. Is returned to the welding power supply PS. Accordingly, the water feed 61 flows in the order of the cooling water circulator WC → welding power supply PS → plasma nozzle 4, and the plurality 62 is plasma nozzle 4 → welding power supply PS → cooling water circulator WC. Are returned in order.

용접 전원(PS)과 용접 토치(WT)에 설치된 기동 스위치(SW) 사이는 제어 케이블(84)로 접속되고, 기동 스위치(SW)의 타단부가 온도 센서(HD)의 접점(HR)과 직렬로 접속되고, 온도 센서(HD)의 접점(HR)의 타단부가 제어 케이블(85)에 의해 용접 전원(PS)과 접속되어 있다. 즉, 기동 스위치(SW)와 온도 센서(HD)의 접점(HR)이 직렬로 접속되어 있다. 상술한 바와 같이, 기동 스위치(SW)는 상시 개방된 접점이고, 온이 되면 폐쇄 상태로 된다. 온도 센서(HD)의 접점(HR)은, 상시 폐쇄된 접점이고, 복수 온도가 온도 기준값(Ht) 이상으로 되면 개방 상태가 되는 접점이다. 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)과의 직렬 회로의 저항값의 변화에 기초하여, 이하와 같이 용접 전원(PS)의 출력이 제어되게 된다.The control switch 84 is connected between the welding power supply PS and the starting switch SW installed in the welding torch WT, and the other end of the starting switch SW is in series with the contact HR of the temperature sensor HD. The other end of the contact HR of the temperature sensor HD is connected to the welding power supply PS by the control cable 85. In other words, the contact HR of the start switch SW and the temperature sensor HD are connected in series. As described above, the start switch SW is a normally open contact, and when it is turned on, it is in a closed state. The contact HR of the temperature sensor HD is a normally closed contact, and is a contact which is in an open state when a plurality of temperatures are equal to or higher than the temperature reference value Ht. The output of the welding power supply PS is controlled as follows based on the change of the resistance value of the series circuit with the contact point HR of the start switch SW and the temperature sensor HD.

1) 용접을 개시하기 위해, 용접 작업자가 기동 스위치(SW)를 온으로 하면, 기동 스위치(SW)는 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 변화된다. 이때에, 복수 온도는 온도 기준값(Ht) 미만이므로, 온도 센서(HD)의 접점(HR)은 폐쇄 상태 그대로이다. 따라서, 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)에 의한 직렬 회로의 저항값은 대략 0Ω이 된다. 저항값이 대략 0Ω으로 된 것으로, 기동 스위치(SW)에 제어 전류가 흐른다. 용접 전원(PS)은, 이를 판별하여 출력을 개시하고, 용접 전류(Iw)의 통전을 개시한다(설명을 간략하게 하기 위해, 아크 스타트시의 파일럿 아크에 대해서는 생략하고 있음).1) When the welding worker turns on the start switch SW to start welding, the start switch SW is changed from the open state to the closed state. At this time, since the plurality of temperatures are less than the temperature reference value Ht, the contact HR of the temperature sensor HD remains closed. Therefore, the resistance value of the series circuit by the contact point HR of the start switch SW and the temperature sensor HD is approximately 0?. The resistance value is set to approximately 0 ?, so that control current flows through the start switch SW. The welding power supply PS discriminates this, starts output, and starts energizing the welding current Iw (it abbreviate | omits about the pilot arc at the time of an arc start for simplicity of description).

2) 기동 스위치(SW)가 온 상태이므로 용접이 계속되고 있을 때에, 복수 온도가 온도 기준값(Ht) 이상으로 되면, 온도 센서(HD)의 접점(HR)이 개방 상태로 변화된다. 이로 인해, 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)에 의한 직렬 회로의 저항값은 무한대가 된다. 따라서, 기동 스위치(SW)에는 제어 전류가 통전하지 않게 된다. 용접 전원(PS)은 이를 판별하여, 출력을 정지하고 용접 전류(Iw)의 통전을 정지한다. 이에 의해, 플라즈마 노즐(4)이 온도 초과에 의해 용융되어 용접 토치(WT)가 소손되는 것을 보호하고 있다.2) When welding is continued because the start switch SW is in the on state, when the plurality of temperatures are equal to or higher than the temperature reference value Ht, the contact HR of the temperature sensor HD is changed to the open state. For this reason, the resistance value of the series circuit by the contact point HR of the start switch SW and the temperature sensor HD becomes infinite. Therefore, the control current is not energized to the start switch SW. The welding power supply PS determines this, stops the output and stops energization of the welding current Iw. As a result, the plasma nozzle 4 is melted due to the excess of temperature to protect the welding torch WT from being burned out.

3) 복수 온도가 온도 기준값(Ht)보다도 소정값 낮은 온도까지 저하될 때까지는, 온도 센서(HD)의 접점(HR)은 개방 상태 그대로이므로, 기동 스위치(SW)를 온으로 해도 용접 전류(Iw)는 통전하지 않는다. 복수 온도가 저하되어 온도 센서(HD)의 접점(HR)이 폐쇄 상태로 복귀된 후에, 기동 스위치(SW)가 온이 되면, 용접 전류(Iw)가 통전한다.3) Since the contact HR of the temperature sensor HD remains open until the plurality of temperatures are lowered to a temperature lower than the predetermined temperature reference value Ht, the welding current Iw even when the start switch SW is turned on. ) Does not energize. After the plurality of temperatures are lowered and the contact HR of the temperature sensor HD is returned to the closed state, when the start switch SW is turned on, the welding current Iw is energized.

용접 전원(PS)과 용접 토치(WT)를 접속하는 토치 케이블은, 송수 호스(81), 복수 호스(82), 전력용 케이블(83), 제어 케이블(84, 85)을 포함하고 있다.The torch cable connecting the welding power supply PS and the welding torch WT includes a water supply hose 81, a plurality of hoses 82, a power cable 83, and control cables 84 and 85.

도 2는, 상술한 도 1에 있어서의 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)과의 직렬 회로의 등가 회로도이다. 정전압의 제어 전원(예를 들어 24V)은 제1 저항기(R1)(예를 들어 10㏀)와 접속되어 있다. 제1 저항기(R1)의 타단부는 기동 스위치(SW)의 일단부와 접속되어 있다. 기동 스위치(SW)의 타단부는 온도 센서(HD)의 상시 폐쇄된 접점(HR)의 일단부와 접속되어 있다. 접점(HR)의 타단부는 접지되어 있다. 제1 저항기(R1)와 기동 스위치(SW) 사이를 검출점이라고 한다. 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)과의 직렬 회로의 저항값을 직렬 회로 저항값이라고 부르는 것으로 한다. 검출점의 전압을 검출 전압값이라고 부르고, 검출점을 흐르는 전류값을 검출 전류값이라고 부르는 것으로 한다. 제어 전원, 제1 저항기(R1) 및 설치 위치는 용접 전원(PS)의 내부에 설치되어 있다.FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a series circuit between the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD in FIG. 1 described above. A constant voltage control power supply (eg, 24 V) is connected to the first resistor R1 (eg, 10 kV). The other end of the first resistor R1 is connected to one end of the start switch SW. The other end of the start switch SW is connected to one end of the normally closed contact HR of the temperature sensor HD. The other end of the contact HR is grounded. The detection point is called between the first resistor R1 and the start switch SW. The resistance value of the series circuit between the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD is called a series circuit resistance value. The voltage at the detection point is called the detection voltage value, and the current value flowing through the detection point is called the detection current value. The control power supply, the first resistor R1 and the installation position are provided inside the welding power supply PS.

기동 스위치(SW)가 오프 상태일 때에는 개방 상태로 되므로, 온도 센서(HD)의 접점(HR) 상태와는 관계없이, 직렬 회로 저항값은 무한대가 되고, 검출 전압값은 24V가 되고, 검출 전류값은 0A가 된다. 이 상태일 때에는, 용접 전원(PS)의 출력은 정지한다. 복수 온도가 온도 기준값(Ht) 미만일 때에는 온도 센서(HD)의 접점(HR)은 폐쇄 상태에 있으므로, 이 상태에서 기동 스위치(SW)가 온이 되어 폐쇄 상태로 되면, 직렬 회로 저항값은 대략 0Ω이 되고, 검출 전압값은 0V가 되고, 검출 전류값은 2.4㎃가 된다. 이 상태일 때에는, 용접 전원(PS)은 출력 개시가 된다. 기동 스위치(SW)가 온이 되어 있으므로 폐쇄 상태에 있을 때에, 복수 온도가 온도 기준값(Ht) 이상이 되고 온도 센서(HD)의 접점(HR)이 개방 상태로 되면, 직렬 회로 저항값은 무한대가 되고, 검출 전압값은 24V가 되고, 검출 전류값은 0A가 된다. 이 상태일 때에는, 용접 전원(PS)의 출력은 정지한다. 따라서, 용접 전원(PS)은 직렬 회로 저항값의 변화에 기초하는 검출 전압값 또는 검출 전류값에 의해 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR) 상태를 판별할 수 있다. 용접 전원(PS)은, 이 판별 결과에 기초하여 출력의 정지 또는 개시를 제어할 수 있다.When the start switch SW is in the off state, it is in the open state. Therefore, regardless of the state of the contact HR of the temperature sensor HD, the series circuit resistance value is infinite, the detection voltage value is 24V, and the detection current. The value is 0A. In this state, the output of the welding power supply PS is stopped. Since the contact HR of the temperature sensor HD is in the closed state when the plurality of temperatures are less than the temperature reference value Ht, when the start switch SW is turned on in the closed state in this state, the series circuit resistance value is approximately 0? The detection voltage value is 0V and the detection current value is 2.4 mA. In this state, the welding power supply PS becomes an output start. Since the start switch SW is turned on, when the plurality of temperatures are equal to or higher than the temperature reference value Ht and the contact HR of the temperature sensor HD is opened when the state is in the closed state, the series circuit resistance value is infinite. The detection voltage value is 24V, and the detection current value is 0A. In this state, the output of the welding power supply PS is stopped. Therefore, the welding power supply PS can determine the state of the contact HR of the start switch SW and the temperature sensor HD by the detection voltage value or the detection current value based on the change of the series circuit resistance value. The welding power supply PS can control the stop or start of an output based on this determination result.

<제2 실시 형태>&Lt; Second Embodiment >

도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 보호 제어 방법을 실시하기 위한 플라즈마 용접 장치의 구성도이다. 도 3은 도 1과 대응하고 있다. 도 3은, 도 1에 있어서, 온도 센서(HD)의 접점(HR)에 병렬로 제2 저항기(R2)를 추가한 것이다. 이 이외는, 도 1과 동일하므로, 설명은 생략한다.3 is a configuration diagram of a plasma welding apparatus for implementing a protection control method according to a second embodiment of the present invention. 3 corresponds to FIG. 1. In FIG. 1, in FIG. 1, a second resistor R2 is added in parallel to the contact HR of the temperature sensor HD. Since it is the same as FIG. 1 except this, description is abbreviate | omitted.

도 4는, 상술한 도 3에 있어서의 기동 스위치(SW) 및 온도 센서(HD)의 접점(HR)과의 직렬 회로의 등가 회로도이다. 도 4는 도 2와 대응하고 있다. 도 4는, 도 2에 있어서, 접점(HR)에 병렬로 제2 저항기(예를 들어 10㏀)를 추가한 것이며, 그 이외는 도 2와 동일하다.4 is an equivalent circuit diagram of a series circuit between the start switch SW and the contact HR of the temperature sensor HD in FIG. 3 described above. 4 corresponds to FIG. 2. 4, in FIG. 2, the 2nd resistor (for example, 10 microseconds) was added to the contact HR in parallel, and it is the same as that of FIG.

기동 스위치(SW)가 오프 상태일 때에는 개방 상태로 되므로, 온도 센서(HD)의 접점(HR) 상태와는 관계없이, 직렬 회로 저항값은 무한대가 되고, 검출 전압값은 24V가 되고, 검출 전류값은 0A가 된다. 이 상태일 때에는, 용접 전원(PS)의 출력은 정지한다. 복수 온도가 온도 기준값(Ht) 미만일 때에는 온도 센서(HD)의 접점(HR)은 폐쇄 상태에 있으므로, 이 상태에서 기동 스위치(SW)가 온이 되어 폐쇄 상태로 되면, 직렬 회로 저항값은 대략 0Ω이 되고, 검출 전압값은 0V가 되고, 검출 전류값은 2.4㎃가 된다. 이 상태일 때에는, 용접 전원(PS)은 출력 개시가 된다. 기동 스위치(SW)가 온이 되어 있으므로 폐쇄 상태에 있을 때에, 복수 온도가 온도 기준값(Ht) 이상이 되고 온도 센서(HD)의 접점(HR)이 개방 상태로 되면, 도 2일 때와는 달리, 직렬 회로 저항값은 10㏀이 되고, 검출 전압값은 12V가 되고, 검출 전류값은 1.2㎃가 된다. 이 상태일 때에는, 온도 보호가 동작되었기 때문에 용접 전원(PS)의 출력은 정지한다. 이와 같이, 도 4의 경우에는, 도 2의 경우와는 달리, 온도 보호가 동작된 것을 용접 전원(PS)을 판별할 수 있다. 이로 인해, 용접 전원(PS)은 출력의 정지 또는 개시의 제어에 추가하여, 온도 보호가 동작된 것을 이상 표시등의 점등, 음성에 의한 경보 등에 의해 통지할 수 있다.When the start switch SW is in the off state, it is in the open state. Therefore, regardless of the state of the contact HR of the temperature sensor HD, the series circuit resistance value is infinite, the detection voltage value is 24V, and the detection current. The value is 0A. In this state, the output of the welding power supply PS is stopped. Since the contact HR of the temperature sensor HD is in the closed state when the plurality of temperatures are less than the temperature reference value Ht, when the start switch SW is turned on in the closed state in this state, the series circuit resistance value is approximately 0? The detection voltage value is 0V and the detection current value is 2.4 mA. In this state, the welding power supply PS becomes an output start. Since the start switch SW is turned on, when the plurality of temperatures are equal to or higher than the temperature reference value Ht and the contact HR of the temperature sensor HD is opened when the valve is in the closed state, unlike in FIG. The series circuit resistance value is 10 mA, the detection voltage value is 12 V, and the detection current value is 1.2 mA. In this state, the output of the welding power supply PS is stopped because the temperature protection is operated. As described above, in the case of FIG. 4, unlike the case of FIG. 2, it is possible to determine the welding power supply PS that the temperature protection is operated. For this reason, in addition to the control of stopping or starting output, the welding power supply PS can notify that an abnormality indicator lighted, an alarm by a voice, etc. that temperature protection was operated.

본 실시 형태에 따르면, 온도 센서를 용접 토치 내부의 상기 복수의 온도를 검출하는 위치에 설치하고, 또한, 상기 온도 센서의 접점을 기동 스위치와 직렬로 접속하고, 기동 스위치 및 온도 센서의 접점과의 직렬 회로의 저항값의 변화에 기초하여 기동 스위치 및 온도 센서의 접점의 개폐 상태를 판별한다. 이에 의해, 용접 전원은 토치 케이블의 배선수를 증가시키는 일 없이, 기동 스위치 및 온도 센서의 접점의 상태를 판별할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 온도 센서를 용접 토치의 내부에 설치해도, 용접 전원과 용접 토치를 접속하는 토치 케이블의 배선수를 증가시키는 일 없이 온도 센서의 상태를 용접 전원에 통지할 수 있다. 이로 인해, 용접 토치의 비용이 높아지는 것을 억제할 수 있고, 배선의 절단 사고의 발생 확률이 높아지는 것을 억제할 수 있다.According to this embodiment, a temperature sensor is provided in the position which detects the said several temperature inside a welding torch, and also the contact of the said temperature sensor is connected in series with a starting switch, and the contact of a starting switch and a temperature sensor is carried out. The opening / closing states of the contacts of the start switch and the temperature sensor are determined based on the change in the resistance value of the series circuit. Thereby, a welding power supply can discriminate | determine the state of the contact of a starting switch and a temperature sensor, without increasing the number of wiring of a torch cable. Therefore, in this embodiment, even if the temperature sensor is provided inside the welding torch, the state of the temperature sensor can be notified to the welding power supply without increasing the number of wirings of the torch cable connecting the welding power supply and the welding torch. For this reason, it can suppress that the cost of a welding torch becomes high, and it can suppress that the occurrence probability of a cut | disconnection accident of a wiring increases.

상술한 실시 형태에서는, 아크 용접이 비소모 전극 아크 용접인 플라즈마 용접의 경우를 설명하였지만, 본 발명은 수냉식의 용접 토치를 사용하는 그 밖의 비소모 전극 아크 용접, 소모 전극 아크 용접에도 적용할 수 있다.In the above-described embodiment, the case of plasma welding in which arc welding is non-consumer electrode arc welding has been described, but the present invention can also be applied to other non-consuming electrode arc welding and consumed electrode arc welding using a water-cooled welding torch. .

1 : 전극
2 : 모재
3 : 플라즈마 아크
4 : 플라즈마 노즐
5 : 실드 노즐
6 : 냉각수
9 : 용접용 케이블
61 : 송수
62 : 복수
71 : 송수 호스
72 : 복수 호스
81 : 송수 호스
82 : 복수 호스
83 : 전력용 케이블
84, 85 : 제어 케이블
HD : 온도 센서
HR : 온도 센서의 접점
Ht : 온도 기준값
Iw : 용접 전류
PS : 용접 전원
R1 : 제1 저항기
R2 : 제2 저항기
SW : 기동 스위치
Vw : 용접 전압
WC : 냉각수 순환기
WT : 용접 토치1: Electrode
2: base material
3: plasma arc
4: plasma nozzle
5: shield nozzle
6: coolant
9: welding cable
61: water transmission
62: revenge
71: water hose
72: multiple hose
81: water hose
82: multiple hoses
83: power cable
84, 85: control cable
HD: temperature sensor
HR: contact of temperature sensor
Ht: Temperature reference value
Iw: welding current
PS: welding power source
R1: first resistor
R2: second resistor
SW: Start switch
Vw: welding voltage
WC: Coolant Circulator
WT: Welding Torch

Claims (2)

수냉식의 용접 토치를 사용하는 아크 용접에 있어서, 상기 용접 토치에 설치된 기동 스위치가 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 변화되면 용접 전류의 통전을 개시하고, 상기 용접 토치의 복수의 온도를 온도 센서에 의해 검출하고, 이 복수의 온도가 미리 정한 온도 기준값 이상으로 되면 상기 온도 센서의 접점이 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 변화되어 상기 용접 전류의 통전을 정지하는 용접 장치의 보호 제어 방법에 있어서,
상기 온도 센서를 용접 토치 내부의 상기 복수의 온도를 검출하는 위치에 설치하고, 또한, 상기 온도 센서의 접점을 상기 기동 스위치와 직렬로 접속하고, 상기 기동 스위치 및 상기 온도 센서의 접점과의 직렬 회로의 저항값의 변화에 기초하여 상기 기동 스위치 및 상기 온도 센서의 접점의 개폐 상태를 판별하는
것을 특징으로 하는 용접 장치의 보호 제어 방법.In arc welding using a water-cooled welding torch, when the start switch provided in the welding torch changes from an open state to a closed state, energization of a welding current is started, and a plurality of temperatures of the welding torch are detected by a temperature sensor. In the protection control method of the welding apparatus which, when this some temperature becomes more than predetermined temperature reference value, the contact of the said temperature sensor changes from a closed state to an open state, and stops electricity supply of the said welding current,
The temperature sensor is provided at a position for detecting the plurality of temperatures inside the welding torch, and a contact point of the temperature sensor is connected in series with the start switch, and a series circuit between the start switch and the contact point of the temperature sensor is provided. Determining an open / closed state of a contact point of the start switch and the temperature sensor based on a change in a resistance value of
The protection control method of the welding apparatus characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서,
상기 온도 센서의 접점에 병렬로 저항기를 설치하는 것을 특징으로 하는 용접 장치의 보호 제어 방법.
The method of claim 1,
And a resistor is installed in parallel with the contact point of the temperature sensor.
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