KR20150004119U

KR20150004119U - 단일 용접 모드를 가진 전원장치로 용접하는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20150004119U
Application number: KR2020157000041U
Authority: KR
Inventors: 조셉 에이. 다니엘; 스티븐 알. 피터스
Original assignee: 링컨 글로벌, 인크.
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2015-11-13
Also published as: US9623505B2; CN105008082A; CN105008082B; US20140263237A1; DE212014000076U1; WO2014140733A2; WO2014140733A3; JP3203250U; BR112015022894A2

Abstract

전원장치가 용접 모드를 변경할 필요 없이 완전한 DCEN 출력으로부터 AC 출력 또는 완전한 DCEP 출력으로 변경할 수 있도록 제어기(118) 내에 단일 용접 모드를 구비한 용접 전원장치 및 방법이 제공된다.

Description

단일 용접 모드를 가진 전원장치로 용접하는 방법 및 시스템{A METHOD AND SYSTEM OF WELDING WITH A POWER SUPPLY HAVING A SINGLE WELDING MODE}

본 고안은 용접 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 고안은 상이한 용접 기술을 이용하지만 단일 용접 모드를 이용하여 용접하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

오늘날의 용접 전원장치는 상이한 용접 모드로 용접하기 위해 사용될 수 있는 것으로 일반적으로 알려져 있다. 예를 들면, 전원장치는 DC 전극 포지티브(DCEP) 모드, DC 전극 네카티브(DCEN) 모드, 또는 AC 모드로 용접할 수 있다. 상기 모드들은 각각 상이한 용접 처리에 대하여 상이한 장단점을 갖는다. 가끔, 바람직한 용접 파라미터 또는 수행에 기초하여 용접 중에 용접 모드를 전환할 필요가 있을 수 있다. 기존의 전원장치에서는 이러한 전환시에 용접 모드를 전환하기 위해, 즉 하나의 용접 프로그램으로부터 다른 용접 프로그램으로 전환하기 위해 전력을 필요로 한다. 용접 동작 중에 이러한 전환이 발생하는 경우, 전원장치가 모드를 전환하는 동안 지연이 발생하고, 이러한 지연은 용접 파형의 교란을 야기하고 용접 중에 용접 스패터(spatter)의 생성 또는 다른 부작용을 낳을 수 있다. 그러므로, 용접 중의 용접 모드의 전환은 용접 문제들을 야기할 수 있다.

종래의, 전통적인 및 제안된 접근법의 다른 제한 및 단점은 그러한 접근법을 본 명세서의 나머지 부분에서 도면을 참조하여 설명하는 본 고안의 실시형태와 비교함으로써 당업자에게 명백하게 될 것이다.

아크 용접시 단일 용접 모드를 사용할 때의 용접을 개선하기 위해, 본 고안은 청구항 1에 따른 용접 전원장치 및 청구항 9에 따른 용접 방법을 제안한다. 양호한 실시형태는 독립 청구항으로부터 취해질 수 있다. 본 고안의 실시형태들은 전원장치의 제어기 내에서 용접 모드를 전환할 필요 없이 복수의 분리된 다른 용접 처리 파형을 생성하기 위해 전원장치에서 단일 용접 모드를 사용하는 아크 용접 시스템 및 방법을 포함한다.

청구되는 고안의 상기 및 기타의 특징뿐만 아니라 그 예시된 실시형태의 세부는 하기의 설명 및 도면으로부터 더 완전하게 이해할 수 있을 것이다.

본 고안의 상기 및/또는 다른 양태는 첨부 도면을 참조하면서 본 고안의 예시적인 실시형태를 상세히 설명함으로써 더 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 용접 시스템을 보인 도이다.
도 2a 내지 도 2c는 상이한 각종 용접 파형을 보인 도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 고안의 예시적인 실시형태에 의해 생성될 수 있는 용접 파형을 보인 도이다.
도 4는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른, 단일 용접 모드에 대한 예시적인 데이터 포인트를 표시한 파형 윤곽을 보인 도이다.
도 5a는 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 다른 파형을 보인 도이다.
도 5b는 본 고안의 실시형태의 제어 방법을 보인 도이다.

이제, 본 고안의 예시적인 실시형태를 첨부 도면을 참조하면서 이하에서 설명한다. 설명되는 예시적인 실시형태는 고안의 이해를 돕기 위한 것으로 의도되고, 어떻게든 고안의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 동일한 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐서 동일한 요소를 가리킨다.

도 1은 본 고안의 예시적인 실시형태에 따른 용접 시스템(100)의 예시적인 실시형태를 보인 것이다. 용접 시스템은 용접 아크(A)를 발생하기 위해 용접 파형을 전극(E)을 통해 용접 토치(130) 및 워크피스(W)에 전달하는 용접 전원장치(110)를 포함한다. 전극(E)은 와이어 공급기(150)에 의해 용접 동작으로 전달된다. 와이어 공급기(150)는 전극(E)을 용접에 전달할 수 있는 임의의 공지된 구성의 것일 수 있고, 일부 실시형태에 있어서, 와이어 공급기(150)는 전원장치(110)로부터의 신호에 기초하여 전극(E)의 와이어 공급 속도를 조정할 수 있다. 이것에 대해서는 뒤에서 더 자세히 설명한다.

시스템(100)은 또한 워크피스(W) 또는 접촉 팁(130) 또는 둘 다를 이동시킬 수 있는 이동 장치(160)를 포함한다. 이러한 이동 장치는 일반적으로 공지되어 있고, 로봇, 용접 트랙터 유닛 등을 포함할 수 있다. 본 고안의 예시적인 실시형태에 있어서, 상기 이동 장치는 용접 동작 중에 수신된 커맨드에 따라 용접 동작의 진행 속도를 조정 또는 변경할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 커맨드는 전원장치(110)의 제어기(118)로부터 온다. 그러나, 다른 예시적인 실시형태에서는 전원장치(110), 와이어 공급기(150) 및 이동 수단(160)을 비롯하여 시스템(100)의 각종 컴포넌트의 동작을 제어하는, 전원장치(110) 외부에 있는 별도의 시스템 제어기를 사용할 수 있다.

전원장치(110)의 일반적인 구성은 전원장치(110)가 여기에서 설명한 것처럼 기능하고 동작할 수 있는 한, GMAW/MIG형 용접 동작이 가능한 공지의 전원장치의 구성과 유사할 수 있다. 예를 들면, 전원장치(110)는 오하이오주 클리브랜드에 소재하는 링컨 일렉트릭 컴패니에서 제조한 파워 웨이브(Power Wave®)형 전원장치와 유사하게 구성될 수 있다. 물론, 본 고안의 실시형태는 그러한 구성으로 제한되지 않고, 이것은 단순히 예시하는 것으로 의도된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전원장치(110)는 L1, L2 및 L3를 통하여 입력 신호를 수신할 수 있다. 도 1은 3상 입력을 도시하고 있지만, 다른 실시형태에서는 단상 입력만을 사용할 수 있다. 전원장치(110)는 입력 신호를 수신하고 출력 회로(예를 들면, 출력 인버터(114))에 신호를 출력하여 전원장치(110)의 출력이 용접 아크를 지속할 수 있게 하는 전력 변환 유닛(112)을 포함한다. 전력 변환 유닛(112)은 다수의 상이한 컴포넌트로 구성될 수 있다. 예를 들면, 전력 변환 유닛(112)은 정류기 회로, 및 정류 신호를 수신하고 정전압을 출력 인버터(114)에 출력하는 벅 부스트(buck-boost) 회로를 포함할 수 있다. 물론 다른 예시적인 실시형태에서는 출력 인버터(114)가 초퍼, 또는 상기 전력 변환 회로(112)와 함께 작용하여 용접 신호를 출력할 수 있는 임의의 다른 유형의 출력 회로일 수 있다. 전원장치(110)는 또한 상기 전력 변환 유닛(112)과 출력 인버터(114) 중 적어도 하나 또는 둘 다의 출력을 제어하여 아크(A)를 발생하기 위해 사용되는 바람직한 용접 파형을 제공하는 데 도움을 주는 회로인 파형 발생기(116)를 포함한다. 예를 들면, 파형 발생기(116)는 용접 중에 아크(A)를 생성 및 유지하기 위해 사용되는 바람직한 전류 파형을 발생하기 위해 사용될 수 있고, 상기 전력 변환 유닛(112)과 상기 출력 인버터(114)(또는 어떤 다른 출력 컴포넌트를 이용할 수 있음) 중의 어느 하나 또는 둘 다와 결합될 수 있다. 또한, 전원장치는 전원장치(110)의 기능 및 동작의 제어가 가능한 임의 유형의 CPU 또는 프로세서형 장치일 수 있는 제어기(118)를 갖는다. 이러한 제어기는 일반적으로 공지되어 있다. 예시적인 실시형태에 있어서, 제어기는 용접 동작 중에 용접 아크(A)로부터 전류 및 전압 피드백을 (각각) 제공하는 전류 피드백 회로(120) 및 전압 피드백 회로(122)로부터의 피드백을 수신한다. 이 피드백에 의해 제어기(118)는 바람직한 출력을 제공하도록 전원장치(110)의 수행을 조정 및 최적화할 수 있다. 이것에 대해서는 뒤에서 더 자세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일부 실시형태에 있어서, 제어기(118)는 와이어 공급기(150)에 또한 결합되고, 이로써 제어기는 상기 와이어 공급기(150)로부터 피드백을 수신하고 용접 동작 중에 와이어 공급 속도와 같은 와이어 공급기(150)의 동작을 제어할 수 있다.

본 고안의 예시적인 실시형태에 있어서, 제어기(118)는 전원장치의 동작에 관한 정보를 저장하는 메모리 장치를 내포하거나 그러한 메모리 장치에 결합된다. 여기에서의 설명의 목적상, 제어기(118)는 처리 능력뿐만 아니라 기억 능력을 가진 제어기 시스템이라고 생각한다. 공지된 전원장치에서는 제어기(118)가 용접 동작을 위해 전원장치에 의해 사용될 수 있는 각종 용접 모드에 관한 정보를 저장한다. 본 고안의 실시형태에 따른 전원장치도 또한 용접에 관한 정보를 저장하기 위해 제어기(118)를 사용하고, 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다.

본 출원의 목적상, 용접 모드는 시작 로직, 정상상태 로직 및 종료 로직을 포함한 프로그램, 및 주어진 용접 처리를 위한 용접 출력 파형을 생성하는 각종 데이터 포인트이다. 예를 들면, DCEP 용접 모드는 DCEP 파형의 특성을 가진 용접 출력 파형을 시작, 생성 및 종료하기 위한 로직 및 데이터 포인트를 내포한 프로그램이다.

전원장치는 상이한 용접 동작에 대하여 상이한 용접 파형을 사용하기 위한 전원장치 융통성을 제공하기 위해 제어기(118) 내의 각종 저장된 용접 모드를 이용한다. 예를 들면, 상이한 파형을 이용하는 일부 예시적인 용접 처리는 DCEP, DCEN, 펄스 용접, AC 용접, 표면장력 전달(surface tension transfer, STT) 용접 등이다. 각각의 이러한 처리는 상이한 파형, 즉 상이한 윤곽을 가진 파형을 이용한다. 예를 들면, 펄스 용접 파형은 DCEP 용접 파형 등과 상이한 윤곽을 갖는다. 공지된 시스템에서, 각각의 이러한 용접 처리는 그들의 구현을 위해 제어기(118)에 별도로 저장된 용접 모드를 활용한다. 단일의 용접 처리만이 필요한 경우, 이것은 적당한 용접 처리로서 거의 중요하지 않고, 따라서 모드는 용접 동작의 시작점에서 선택되고 용접 처리 내내 유지된다. 그러나, 가끔은 용접 처리 중에 용접 파형을 변경하는 것이 바람직하거나 필요하다. 예를 들면, 용접에 입력되는 열을 제어하기 위해, DC 파형으로부터 AC 파형으로 또는 그 반대로 변경하기 위해 DCEP 파형으로부터 DCEN 파형으로 변경할 필요가 있을 수 있다. 공지의 전원장치에서 이것이 행하여질 때, 제어기(118)는 적당한 데이터 포인트 또는 설정점이 적당한 파형에 대하여 활용되도록 용접 모드/프로그램을 전환해야 한다. 이 전환은 프로그램된 출력 또는 바람직한 출력에 기초하여 제어기(118)에 의해 또는 사용자에 의해 개시될 수 있다. 이 전환 동작이 0.1초 정도 걸릴 수 있기 때문에, 이것은 용접 품질에 대하여 유해한 성능 및 역효과를 야기할 수 있다. 예를 들면, 하나의 용접 모드로부터 다른 용접 모드로 천이할 때, 하나의 용접 모드의 종료 로직은 후속 파형의 시작 로직이 시작될 수 있기 전에 개시되어야 한다. 그러므로, 종래의 용접 모드 천이를 위해, 새로운 용접 모드가 시작될 수 있기 전에 종료 로직과 시작 로직 둘 다를 활용하여야 한다. 이것은 천이가 용접 처리 중에 발생하는 경우 유해할 수 있다.

도 2a 내지 도 2c는 공지의 전원장치에 분리된 별도의 용접 모드를 각각 가진 예시적인 용접 파형을 보인 것이다. 도 2a는 복수의 전류 펄스(202) 및 배경 전류(204)를 가진 DCEP 용접 파형(200)을 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 전체 파형은 포지티브 극성을 갖는다. 또한, 이 파형을 생성하기 위해, 용접 모드는 제어기(118) 및 파형 발생기(116)가 DCEP 파형을 생성하기 위해 활용하는 복수의 분리된 데이터 포인트들을 활용할 것이다. 도 2a는 사용가능한 예시적인 데이터 포인트들을 보여주고 있다. 예를 들면, DCEP 모드는 펄스(202)의 시작점을 표시하는 데이터 포인트(201), 각 펄스(202)가 포인트 203에서 피크 전류 레벨을 갖는 것을 표시하는 피크 전류 레벨 데이터 포인트(203), 피크 전류 레벨의 시간 또는 지속기간을 표시하는 피크 전류 지속기간 데이터 포인트(205), 및 파형이 배경 전류 레벨(204)을 위하여 유지되어야 하는 레벨을 표시하는 배경 전류 데이터 포인트(207)를 이용할 수 있다. 이러한 각각의 데이터 포인트는 전원장치에 의해 DCEP 용접 파형을 발생하도록 제어기(118)에 의해 사용될 수 있다. 물론, DCEP 파형을 발생하기 위해 다른 데이터 포인트를 활용할 수 있고, 전술한 것들은 단지 예시하는 것으로 의도된다. 따라서, 상기 데이터 포인트들은 DCEP 파형을 생성하기 위해 프로그램/모드에서 사용되는 예시적인 데이터 포인트의 집합을 나타내기 위해 도시한 것에 불과하다. 그 다음에 사용자 및/또는 제어기(118)는 특정 용접 동작을 위한 파형 설정점으로서 상기 데이터 포인트들 중 일부의 위치를 조정할 수 있지만, 기본적인 용접 처리는 유지될 것이다. 예를 들면, 사용자는 원하는 성능을 달성하기 위해 피크 전류, 피크 지속기간, 주파수(데이터 포인트(201)들 간의 시간) 등의 값을 조정할 수 있다. 그러나, 주어진 단일 용접 모드/프로그램 내에서, 상대적 데이터 포인트들은 불변으로 유지될 것이고, 전원장치의 출력은 DCEP 용접 모드를 활용하는 한 항상 DCEP일 것이다.

도 2b와 도 2c는 도 2b가 펄스(212)를 이용하는 DCEN 파형이라는 점을 제외하면 도 2a에 도시된 것과 유사한 표시이다. 도 2b에서, DCEN 파형(210)은 펄스(212)의 시작점을 표시하는 데이터 포인트(211), 각 펄스(212)가 포인트 213에서 피크 전류 레벨을 갖는 것을 표시하는 피크 전류 레벨 데이터 포인트(213), 피크 전류 레벨의 시간 또는 지속기간을 표시하는 피크 전류 지속기간 데이터 포인트(215), 및 파형이 배경 전류 레벨(214)을 위하여 유지되어야 하는 레벨을 표시하는 배경 전류 데이터 포인트(217)를 이용한다. 이러한 각각의 데이터 포인트는 전원장치에 의해 DCEN 용접 파형을 발생하도록 제어기(118)에 의해 사용될 수 있다. 도 2a와 마찬가지로, 상기 데이터 포인트들은 예시하는 것으로 의도되고, DCEN형 파형을 생성하기 위해 임의의 주어진 모드/프로그램에서 다른 데이터 포인트를 활용할 수 있다.

도 2c는 포지티브(222) 및 네가티브(226) 펄스를 둘 다 가진 예시적인 AC 용접 파형(220), 및 파형(220)을 생성하기 위해 제어기(118)에 의해 용접 모드에서 사용될 수 있는 다른 데이터 포인트 집합을 보인 것이다. 예를 들면, 펄스(222)의 시작점을 표시하는 데이터 포인트(221), 각 포지티브 펄스(222)가 포인트 223에서 피크 전류 레벨을 갖는 것을 표시하는 피크 전류 레벨 데이터 포인트(223), 포지티브 피크 전류 레벨(223)의 시간 또는 지속기간을 표시하는 포지티브 피크 전류 지속기간 데이터 포인트(225), 및 파형이 배경 전류 레벨(224)을 위하여 유지되어야 하는 레벨을 표시하는 포지티브 배경 전류 데이터 포인트(227)를 이용할 수 있다. 또한, 데이터 포인트(229)는 네카티브 펄스(226)를 생성하기 위해 포지티브 극성을 네가티브 극성으로 변경하는 것이 바람직한 때를 표시하기 위해 사용될 수 있다. 모드는 네가티브 펄스(226)에 대한 피크 전류 레벨을 표시하기 위해 데이터 포인트(231)를 이용하고, 네가티브 펄스(226)의 지속기간은 데이터 포인트(233)에 의해 결정되며, 그 다음에 데이터 포인트(227')를 다시 이용하여 포지티브 극성에서 배경 전류 레벨을 규정한다. 이러한 각각의 데이터 포인트는 전원장치에 의해 AC 용접 파형을 발생하도록 제어기(118)에 의해 사용될 수 있다. 물론, AC 파형을 발생하기 위해 다른 데이터 포인트를 활용할 수 있고, 전술한 것들은 단지 예시하는 것으로 의도된다.

전술한 바와 같이, 상기 데이터 포인트들은, 그 다음에, 주어진 용접 동작을 위한 파형 설정점을 생성하기 위해 조정될 수 있다. 즉, 주어진 용접 동작을 위한 피크 전류 레벨, 주파수, 배경 전류 레벨 등을 설정하기 위해 이들의 상대적인 위치가 조정될 수 있지만, 상기 데이터 포인트들은 파형이 용접 모드/프로그램에서 별도의 데이터 포인트에 의해 표시된 것처럼 별도의 파형을 유지하도록 유지될 것이다. 또한, 전술한 바와 같이, 공지의 용접 시스템에서, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 각각의 용접 파형은 제어기(118) 내에 분리된 별도의 용접 모드/프로그램을 가질 것이고, 따라서 파형의 변경이 바람직한 경우 용접 모드를 변경할 필요가 있다.

본 고안의 실시형태들은 제어기(118)에서 용접 모드를 변경할 필요 없이 상이한 용접 유형(예를 들면, DCEP, AC 및 DCEN)으로부터 변경할 수 있는 단일 용접 모드/프로그램을 활용함으로써 별도의 용접 모드 사이에서의 전환(예를 들면, DCEP, AC 및 DCEN 사이에서의 전환) 필요성을 회피한다.

이제, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 고안의 실시형태에 따라 생성될 수 있는 예시적인 파형들이 도시되어 있다. 도 3a는 DCEP 부분(A)과 AC 부분(B)을 가진 용접 출력 또는 파형(300)을 보인 것이다. 즉, 파형(300)은 도 2a 및 도 2c에 각각 도시된 파형(200, 220)의 조합이다. 종래의 전원장치에서는 별도의 용접 파형인 A 부분으로부터 B 부분으로 천이하기 위해 제어기(118)에서 용접 모드를 전환할 필요가 있었다. 그러나, 본 고안의 실시형태는 단일 용접 모드를 사용하기 때문에, A 파형 부분으로부터 B 파형 부분으로의 천이는 제어기(118)가 용접 모드를 전환할 것을 요구하지 않고 용접 출력을 제어하기 위해 사용되는 데이터 포인트의 천이만을 요구한다. 따라서, 본 고안의 실시형태에 따르면 어떠한 역효과도 없이 하나의 별도의 용접 처리로부터 다른 용접 처리로 부드럽게 천이할 수 있다.

유사하게, 도 3b는 3개의 별도의 용접 처리를 이용하는 다른 예시적인 파형(330)을 보인 것이다. 파형(330)의 제1 부분(A)은 도 2a에 도시된 것과 유사한 DCEP 부분이고, 파형(330)의 제2 부분(B)은 도 2b에 도시된 것과 유사한 DCEN 부분이며, 파형(330)의 마지막 부분(C)은 도 2c에 도시된 것과 유사한 AC 파형이다. 다시, 도 3a와 같이, 파형(330)은 제어기(118) 내의 단일 용접 모드로부터 발생되어 A 부분과 B 부분 사이 및 B 부분과 C 부분 사이의 천이에서 지체(lag)가 없다.

비록 전술한 설명은 DCEP, DCEN 및 AC 용접 처리를 이용하는 예를 인용하였지만, 다른 별도의 용접 처리를 이용할 수 있고 여기에서 예상되는 바와 같이 단일 용접 모드에 통합될 수 있다. 다른 별도의 용접 처리는, 비제한적인 예를 들자면, 표면 장력 전달(STT), 펄스 등을 포함한다. 또한, 본 고안의 실시형태는 특정 유형 또는 별도 유형의 용접으로 제한되지 않고 임의의 GMAW, GTAW, 서브아크 등에도 사용할 수 있다.

본 출원의 목적상, 각각의 분리된 별도의 용접 처리는 다른 분리된 별도의 용접 처리와 상이한 동작 데이터 포인트의 집합을 가진 분리된 한정 가능한 용접 처리인 점을 이해하여야 한다. 여기에서 상기 데이터 포인트는 발생되는 파형의 일반적인 윤곽을 규정한다. 예를 들면, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 각각의 파형(200, 210, 220)은 파형의 전체적인 윤곽을 규정하는 별도의 데이터 포인트를 갖는다. 다시, 용접 중에 상기 데이터 포인트의 정확한 크기는 주어진 용접 동작을 위하여 조정될 수 있지만, 상기 데이터 포인트는 용접 파형의 개략적인 윤곽을 규정한다. 즉, 도 2a에서의 데이터 포인트들은 펄스 DCEP 용접 처리 윤곽을 규정하고, 도 2b에서의 데이터 포인트들은 펄스 DCEN 용접 처리 윤곽을 규정하며, 도 2c에서의 데이터 포인트들은 AC 용접 처리 윤곽을 규정한다. 이러한 각각의 용접 윤곽은 서로 다르다.

본 고안의 실시형태는 단일 모드 내의 다수의 상이한 용접 처리 데이터 포인트 모듈에 대한 것과 유사한 데이터 포인트들을 가질 수 있지만, 전체 데이터 포인트는 파형들 간에 중첩되지 않는다는 점에 또한 주목하여야 한다. 예를 들면, 각각의 파형(200(DCEP) 및 220(AC))은 포지티브 펄스에 대한 피크 전류 레벨을 각각 식별하는 데이터 포인트(203, 223)를 갖는다. 이러한 데이터 포인트들이 용접 처리 사이에서 중첩된다는 사실은 도 2a에서의 처리가 도 2c에서의 처리와 분리되고 다르다는 사실을 변경하지 않는다. 왜냐하면, 이들은 각각의 파형에서 동일한 데이터 포인트를 사용하지 않기 때문이다.

본 고안의 실시형태는 제어기(118) 내에서 용접 모드를 변경할 필요 없이 복수의 별도의 용접 처리를 위한 용접 파형을 생성할 수 있는 단일 용접 모드를 제어기(118)가 포함할 수 있게 한다.

본 고안의 다른 예시적인 실시형태에 있어서, 제어기(118)에 저장된 단일 용접 모드/프로그램은 단일 용접 모드로 구현될 수 있는 가능한 모든 용접 처리를 집합적으로 규정할 수 있는 단일 데이터 포인트 집합을 내포한다. 따라서, 용접 동작이 하나의 용접 처리로부터 다른 용접 처리로 이동할 때, 바람직한 파형을 생성하는 데 적당한 데이터 포인트만이 활용된다.

도 4는 제어기(118) 내의 단일 용접 모드/프로그램에 저장될 수 있는 예시적인 데이터 포인트 그루핑 및 대응하는 용접 파형을 보인 것이다. 이 데이터 포인트들의 집합은 복수의 별도의 용접 처리 파형을 생성하는 데 사용될 수 있다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 파형(400)은 DC 및 AC 부분을 가진 AC 펄스 파형이고, 단일 용접 모드는 제어기(118)가 도시된 바와 같은 파형(400)을 생성할 수 있도록 표시된 모든 데이터 포인트를 내포할 것이다. 구체적으로, 데이터 포인트(401)는 포지티브 펄스(402)의 시작점을 식별하고, 데이터 포인트(403)는 포지티브 펄스(402)의 피크 전류를 규정하며, 포인트(405)는 펄스(402)의 피크 전류의 지속기간을 규정한다. 데이터 포인트(407)는 포지티브 배경 전류 레벨(404)을 규정하고, 데이터 포인트(409)는 포지티브 극성으로부터 네가티브 극성으로의 바람직한 전환점을 규정한다. 데이터 포인트(411)는 네가티브 배경 전류 레벨(406)을 규정하고 데이터 포인트(413)는 네가티브 전류 펄스(408)의 시작점을 규정한다. 데이터 포인트(415)는 네가티브 펄스(408)의 피크 전류 레벨을 규정하고 데이터 포인트(417)는 네가티브 펄스(408)의 피크 전류의 지속기간을 규정한다. 데이터 포인트(411')는 펄스(408) 후의 네가티브 배경 전류 레벨을 규정하고 데이터 포인트(421)는 네가티브 극성으로부터 포지티브 극성으로 전환하는 것이 바람직한 포인트를 규정한다. 데이터 포인트(409')는 포지티브 배경 전류(408)를 규정하고, 위에서 설명한 바와 같이 데이터 포인트(401)는 다른 포지티브 펄스(402)의 시작점을 묘사한다. 따라서, 파형(400)을 닮은 용접 출력을 발생하기 위해, 제어기(118)는 제어기 내의 단일 용접 모드에서 전술한 모든 데이터 포인트를 이용할 것이다. 이러한 데이터 포인트를 모두 이용함으로써, 도시된 윤곽의 용접 출력이 발생될 수 있다. 물론, 출력을 위해 사용되는 정확한 크기(피크 전류, 주파수, 배경 전류 등)는 전원장치가 바람직한 신호를 출력하도록 사용자 및/또는 제어기에 의해 결정될 것이다.

그러나, 용접 처리를 변경하는 것이 바람직한 경우, 제어기(118)는 용접 모드의 데이터 포인트들을 변경, 제로화 또는 무효화(null)하여 그 데이터 포인트들이 용접 출력 생성에 사용되지 못하게 하고, 그에 따라서 용접 모드/프로그램을 변경하지 않고 용접 출력을 다른 용접 처리로 변경할 수 있다.

예를 들어서 만일 제어기(118)가 도 4에 도시된 용접 출력으로부터 DCEP 출력으로 변경하기를 원하면, 제어기(118)는 데이터 포인트 409, 411, 413, 415, 417, 411', 421 및 409'를 단순히 제로화 또는 무효화할 수 있다. 이로써 제어기(118)는 데이터 포인트 401, 403, 405 및 407만을 이용하여 용접 출력을 생성할 것이다. 이러한 데이터 포인트의 활용에 의해 DCEP 파형은 도 2a에 도시된 것과 유사하게 될 것이다. 그러므로, 단일 용접 모드 내의 데이터 포인트의 부분집합을 무시함으로써, 제어기(118)는 제어기(118) 내의 용접 모드를 전환하지 않고 별도의 용접 처리들 간에 변경을 행할 수 있다.

따라서, 도 4에 도시된 데이터 포인트의 각종 부분집합을 이용하여, 제어기(118)의 단일 용접 모드는 용접 모드를 변경할 필요 없이 도 2a 내지 도 3b에 도시된 바와 같은 많은 별도의 용접 처리 윤곽을 생성할 수 있다. 즉, 제어기(118)는 각종의 별도의 용접 처리를 생성하기 위해 단일 용접 모드 내의 각종 데이터 포인트를 "활성화" 및 "비활성화"만을 행할 필요가 있고, 이것은 용접 모드/프로그램을 변경할 필요 없이 신속히 행하여질 수 있다.

이것은 제어기(118)의 프로그래밍과 관련하여 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 예를 들면, 도 5a에는 위에서 설명한 도면들에 도시된 데이터 포인트와 유사한, 도시된 바와 같은 복수의 제어 데이터 포인트를 활용한 다른 예시적인 파형(500)이 도시되어 있다. 파형(500)에 있어서, 데이터 포인트(501)는 포지티브 펄스의 시작점을 표시하고, 포인트(503)는 포지티브 펄스의 피크 전류를 나타내며, 포인트(505)는 포지티브 피크 지속기간의 종료점을 나타내고, 포인트(506)는 포지티브-네가티브 천이점을 나타내고, 포인트(507)는 네가티브 펄스의 피크 전류를 나타내고, 포인트(509)는 네가티브 피크 지속기간의 종료점을 나타내고, 포인트(511)는 파형(500)의 네카티브 부분의 종료점을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 이러한 포인트 각각의 값은 입력 정보에 기초하여 용접 모드 내에서 조정 가능하여 용접 중에 용접 모드를 변경하지 않고 복수의 상이한 유형의 파형을 생성할 수 있다. 예를 들면, 용접 중에, 사용자는 전원장치 제어기가 원하는 용접 출력을 얻기 위해 각각의 데이터 포인트를 조정하도록 입력 파라미터를 바꿀 수 있고, 이때 데이터 포인트는 제어기의 용접 모드를 변경함이 없이 용접 파형을 100% DCEP로부터 100% DCEN으로 및 그 사이에서 임의의 AC 비율로 천이하도록 변경될 수 있다. 예를 들면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 파형(500)은 용접 모드를 변경함이 없이 짧은 포지티브 지속기간을 가진 다른 파형(520)으로 천이할 수 있다. 사실, 파형은 용접 모드를 변경하지 않고 AC로 및 AC 밖으로 천이될 수 있다.

도 5b는 예시적인 제어 입력 노브(knob)(550) 및 파형의 백분율 극성을 나타내는 그래픽 선(530)을 보인 것이다. 예를 들면, 본 고안의 예시적인 실시형태에 있어서, 제어 노브(550)(또는 임의의 다른 사용자 입력)를 활용할 수 있다. 예시적인 실시형태에 있어서, 용접 처리 중에, 즉 용접 파형 시작 로직이 구현된 후에, 사용자는 용접 모드를 변경함이 없이 노브(550)를 조정하여 전원장치의 출력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 용접 동작의 시작점에서는 사이클의 50%가 EP이고 사이클의 50%가 EN인 AC 파형으로 시작하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 출력을 위해, 노브(550)는 표시자(559)가 "0" 마크(551)에 있도록 위치된다. 이러한 설정에서, 용접 모드의 데이터 포인트들(예를 들면, 도 5a에 도시된 데이터 포인트들)은 포지티브 지속기간과 네가티브 지속기간이 도 5a의 파형(500)과 같이 동일하게 되도록 설정된다. 그러나, 용접 중에는 그 비율을 변경하는 것이 바람직하고(예를 들면, 열 입력을 조정하기 위해), 그래서 사용자는 노브(550)를 조정하여 AC 파형의 파 밸런스(wave balance)를 조정할 수 있다. 사용자는 파형이 75% EN과 25% EP로 되는 위치(557), 또는 파형이 75% EP와 25% EN으로 되는 위치(555)로 노브(550)를 이동시킬 수 있다. 또한 사용자는 파형을 100% 네카티브(DCEN)로 만드는 위치(553) 또는 파형을 100% 포지티브(DCEP)로 만드는 위치(554)로 노브(550)를 조정할 수 있다. 예시적인 실시형태에 있어서, 상기 제어 방법은 완전한 DCEP와 완전한 DCEN 사이의 임의의 위치에서 임의의 바람직한 파 밸런스 비율이 달성될 수 있도록 사용자가 노브(550)를 조정할 수 있게 하고, 이것은 용접 중에 제어기의 용접 모드를 변경하지 않고 행하여질 수 있다. 이것은 (전술한) 파형을 발생하기 위해 각 데이터 포인트와 관련된 파라미터를 조정함으로써 행하여진다.

예를 들면, 본 고안의 예시적인 실시형태에 있어서, 사용자 입력(예를 들면, 노브(550))은 지속기간 데이터 포인트, 예를 들면, 피크 전류 레벨의 지속기간에 관련된 데이터 포인트(예를 들면, 도 5a에서 503, 505, 507 및 509로 표시된 데이터 포인트)를 제어할 것이다. 즉, 노브(550)가 50/50 AC 파형에 위치하고 있을 때, 데이터 포인트는 포지티브 및 네가티브 펄스가 동일한 피크 전류 시간을 갖도록 조정된다. 예를 들면, 노브(550)가 551의 위치에 있을 때, 각각의 피크 지속기간은 5ms의 동일한 피크 시간으로 설정될 것이다. 그 다음에, 노브(550)가 하나의 극성 또는 다른 극성에 치우치도록 조정됨에 따라, 피크 지속기간에 대한 데이터 포인트가 적당히 조정된다. 예를 들면, 노브가 553의 위치로 조정된 때, 포지티브 피크 지속기간 데이터 포인트는 포지티브 피크 시간이 0ms로 되도록 조정되고, 이것은 파형이 포지티브 펄스가 없고 완전한 DCEN으로 된다는 것을 의미한다. 유사하게, 노브가 554의 위치로 조정된 때, 네가티브 피크 지속기간 데이터 포인트는 네가티브 피크 시간이 0ms로 되도록 조정되고, 이것은 파형이 네가티브 펄스가 없고 완전한 DCEP로 된다는 것을 의미한다. 따라서, 용접 동작 중에, 사용자는 출력 파형을 DCEP로부터 DCEN으로 및 그 사이의 임의의 AC 파형 밸런스로 완전하게 조정할 수 있다. 그러한 실시형태에 있어서, 사용자는 0ms와 완전한 DCEN 또는 완전한 DCEP 사이의 임의 위치에서 각각의 네가티브 펄스 및 포지티브 펄스의 피크 지속기간을 조정할 수 있다.

전술한 것 외에, 본 고안의 예시적인 실시형태는 전술한 바와 같이 데이터 포인트를 이용하여 용접 파형의 다른 파라미터의 동시 조정이 가능하다. 예를 들면, 사용자는 피크 지속기간, 피크 진폭, 배경 진폭, 주파수, 전류 램프율(ramp rate)(증가 또는 감소) 중의 임의의 것 또는 전부를 전술한 것과 유사한 방법론을 이용하여 또한 조정할 수 있다. 각종의 사용자 입력 제어는 이러한 임의의 파라미터를 전술한 것과 유사한 방법으로 제어하기 위해 사용될 수 있다. 다시, 이 능력은 사용자가 상기 파라미터들을 조정할 수 있게 하고, 따라서 제어기가 하나의 용접 모드의 종료 로직 및 다른 용접 모드의 시작 로직을 실행하지 않고 파형의 변경을 가능하게 한다. 단일 용접 모드가 사용되고, 이때 용접 모드 데이터 포인트 또는 파라미터는 용접 모드의 변경에 의해 트리거되는 용접의 중단 없이 용접 중에 조정된다.

전술한 바와 같이, 사용자는 사용자 입력을 이용하여 용접 중에 피크 전류 지속기간을 조정함으로써 사용자가 용접 모드의 변경 없이 AC 파형으로부터 DCEN 파형 또는 DCEP 파형으로 변경할 수 있게 하고, 그 사이에서 임의의 파 밸런스를 갖게 한다. 그러나, 일부 예시적인 실시형태에서는 파형이 전원장치의 동작 능력을 초과하는 파형 윤곽으로 조정되는 것을 방지하기 위해 지속기간 역치 파라미터가 제어기에 의해 활용된다. 즉, 제어기는 파형이 그 아래에서 완전한 DCEN 또는 DCEP로 직접 변경되게 하는 역치 파라미터를 활용한다. 본 고안의 예시적인 실시형태에 있어서, 상기 역치 파라미터는 제어기가 그 아래에서 파형을 완전한 DCEN 또는 DCEP로 변환하는 피크 전류 지속기간 역치 파라미터일 것이다. 이 파라미터는 전원장치에 의해 효과적으로 또는 효율적으로 수행되지 않을 수 있는 특성을 갖도록 사용자가 파형을 조정하는 것을 금지하기 위해 제어기에 의해 활용된다. 본 고안의 일부 예시적인 실시형태에 있어서, 피크 전류 지속기간 역치 파라미터는 0.8~2ms의 범위 내에 있다. 다른 예시적인 실시형태에 있어서, 피크 전류 지속기간 역치는 1ms이다. 예를 들어서, 만일 피크 전류 지속기간 역치가 1ms로 설정되면, 파형의 데이터 포인트가 1ms 미만의 포지티브 피크 전류를 생성하도록 사용자가 파형을 조정할 때(예를 들면, 노브(550)를 이용해서), 제어기는 자동으로 파형을 완전한 DCEN 파형으로 만든다. 이것은 사용자가 전원장치에 의해 효과적으로 수행될 수 없는 파형을 생성하는 것을 방지한다. 유사하게, 파형의 데이터 포인트가 1ms 미만의 네가티브 피크 전류를 생성하도록 사용자가 파형을 조정할 때, 제어기는 자동으로 파형을 완전한 DCEP 파형으로 만든다.

전술한 바와 같이, 임의 수의 데이터 포인트 및 파라미터가 제어기의 단일 용접 모드에서 사용되어 사용자가 용접 중에 파형을 조정할 수 있게 하고, 사용자가 용접 중에 상기 데이터 포인드들을 조정할 수 있게 하는 다수의 사용자 입력이 제공될 수 있다. 이 융통성은 제어기에서 용접 모드를 변경하지 않고, 및 용접 모드로부터의 임의의 시작 로직 또는 종료 로직을 활용하여 용접 파형들 간에 전환하지 않고, 완전한 DCEN 파형을 이용하는 것으로부터 AC 또는 완전한 DCEP 파형으로 변환하는 용접 동작이 가능하게 한다. 추가로, 이러한 융통성은 사용자가 용접 모드를 변경하지 않고 펄스, STT 등과 같은 다른 용접 파형 유형을 변경할 수 있게 한다.

전술한 설명은 단일 용접 모드의 사용 및 정상 상태 용접 중에 그 모드로 파형을 변경하는 것에 초점이 맞추어져 있음에 주목하여야 한다. 물론, 전술한 단일 용접 모드는 공지되어 있는 시작 및 종료 로직과 일치하는, 용접 처리를 종료하기 위한 시작 및 종료 로직을 또한 내포할 것이다. 전술한 것과 유사하게, 시작 및 종료 로직은 용접 처리와 일치하게 조정될 수 있는 제어 로직 및 데이터 포인트, 또는 용접 처리의 시작점 또는 종료점에서 활용되는 파형을 활용할 수 있다. 다시 말하면, 단일 용접 모드는 DCEN 모드, AC 모드 또는 DCEP 모드에서 시작할 수 있는 충분한 융통성을 갖는다. 즉, 상기 모드들은 어느 것이든 용접 처리를 시작하도록 선택된다. 유사하게, 단일 용접 모드는 DCEN, AC 또는 DCEP 용접 처리 중 임의의 것으로부터 용접 처리를 종료하는 융통성이 있는 종료 로직을 가질 것이다. 예를 들면, 예시적인 실시형태에 있어서, 동작 중에, 제어기는 처리의 시작점 및 종료점에서 각각 사용자 입력 설정(예를 들면, 노브(550))에 기초하여 로직을 시작하고 종료하기 위한 로직 및 각종 데이터 포인트를 설정한다. 처리를 시작하고 종료하기 위한 데이터 포인트의 조정은 정상 상태 용접 동작과 관련하여 위에서 설명한 것과 유사하다.

전술한 실시형태뿐만 아니라 본 고안의 범위와 일치하는 다른 실시형태들은 용접 중에 용접 모드를 변경할 필요 없이, 별도의 용접 처리를 위하여 별도의 용접 윤곽을 가진 상이한 파형 부분으로 구성된 용접 파형을 제어 및 출력한다. 이러한 제어는 용접 중에 용접 결함 및 변칙의 가능성을 증가시킬 수 있는, 복수의 용접 모드를 이용한 공지의 제어 방법에 비하여 중요한 장점을 제공한다.

지금까지 본 고안을 소정의 실시형태와 관련하여 설명하였지만, 이 기술에 숙련된 사람이라면 고안의 범위로부터 벗어나지 않고 각종 변경이 이루어질 수 있고 균등물이 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 고안의 범위로부터 벗어나지 않고 고안의 교시에 특수 상황 또는 물질을 적응시키기 위한 많은 수정이 있을 수 있다. 그러므로, 본 고안은 여기에서 설명한 특수한 실시형태로 제한되는 것이 아니고, 본 고안은 전술한 설명의 범위에 속하는 모든 실시형태를 포함하는 것으로 의도된다.

100: 용접 시스템 110: 용접 전원장치
112: 전력 변환 유닛 114: 출력 인버터
116: 파형 발생기 118: 제어기
120: 전류 피드백 회로 122: 전압 피드백 회로
130: 용접 토치 150: 와이어 공급기
160: 이동 장치 200: 용접 파형
201: 데이터 포인트 202: 전류 펄스
203: 데이터 포인트 204: 배경 전류
205: 데이터 포인트 207: 데이터 포인트
210: 파형 211: 데이터 포인트
212: 펄스 213: 데이터 포인트
214: 배경 전류 레벨 215: 데이터 포인트
220: 용접 파형 221: 데이터 포인트
222: 포지티브 펄스 223: 데이터 포인트
224: 배경 전류 레벨 225: 데이터 포인트
226: 네가티브 펄스 227': 데이터 포인트
229: 데이터 포인트 231: 데이터 포인트
233: 데이터 포인트 300: 파형
330: 파형 400: 파형
401: 데이터 포인트 402: 포지티브 펄스
403: 데이터 포인트 404: 전류 레벨
405: 포인트 406: 배경 전류 레벨
407: 데이터 포인트 408: 네가티브 전류 펄스 또는 포지티브 배경 전류
409: 데이터 포인트 409': 데이터 포인트
411: 데이터 포인트 411': 데이터 포인트
413: 데이터 포인트 415: 데이터 포인트
417: 데이터 포인트 421: 데이터 포인트
500: 파형 501: 데이터 포인트
503: 데이터 포인트 505: 데이터 포인트
507: 데이터 포인트 509: 데이터 포인트
511: 데이터 포인트 530: 그래픽 선
550: 입력 노브 551: 마크
553: 위치 554: 위치
557: 위치 559: 표시자
A: 용접 아크 또는 부분 B: 부분
C: 부분 E: 전극
W: 워크피스

Claims

용접 전원장치(welding power supply)에 있어서,
복수의 상이한 용접 신호- 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 적어도 일부는 DC 전극 네가티브 용접 신호, AC 용접 신호 및 DC 전극 네가티브 용접 신호임 -를 출력할 수 있는 출력 인버터(114)와 같은 용접 출력 회로와;
상기 용접 출력 회로에 결합되고, 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 하나인 용접 신호를 출력하도록 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하며, 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하기 위해 용접 모드를 이용하는 제어기(118)를 포함하고,
상기 용접 모드는 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하기 위해 적어도 정상(steady) 상태 로직 및 복수의 데이터 포인트를 이용하고,
용접 중에, 상기 복수의 데이터 포인트 중의 적어도 일부는, 상기 제어기가 다른 용접 모드를 이용해야 하거나 상기 제어기 내에 있는 시작 로직 또는 종료 로직의 어느 것도 개시할 필요 없이, 상기 용접 신호를 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 임의의 용접 신호로부터 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 다른 용접 신호로 변경하도록 상기 제어기에 의해 변경될 수 있는 것인 용접 전원장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 용접 중에, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는, 상기 제어기가 다른 용접 모드를 이용해야 하거나 상기 제어기 내에 있는 시작 로직 또는 종료 로직의 어느 것도 개시할 필요 없이, 상기 용접 신호를 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 용접 신호로부터 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 다른 용접 신호로 변경하도록 상기 제어기에 의해 변경될 수 있는 것인 용접 전원장치.
제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 용접 중에 사용자 입력에 기초하여 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부를 변경하는 것인 용접 전원장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는, 피크 전류의 지속기간, 주파수, 피크 전류 레벨, 배경 전류 레벨, 및 상기 용접 신호의 전류 램프율(ramp rate) 중의 적어도 하나를 제어하는 것인 용접 전원장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는 피크 전류의 지속기간 중의 적어도 하나를 제어하고, 용접 중에, 상기 제어기는 상기 용접 모드로부터 변경하지 않고 임의의 피크 전류의 지속기간을 0ms로 조정할 수 있는 것인 용접 전원장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는 피크 전류의 지속기간 중의 적어도 하나를 제어하고, 용접 중에, 상기 제어기는 상기 제어기가 다른 용접 모드를 이용해야 하거나 상기 제어기 내에 있는 시작 로직 또는 종료 로직의 어느 것도 개시할 필요 없이, 상기 용접 신호를 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 용접 신호로부터 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 다른 용접 신호로 변경하도록, 임의의 피크 전류의 지속기간을 조정할 수 있는 것인 용접 전원장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하기 위해 역치 파라미터를 이용하고, 상기 역치 파라미터가 초과된 때 상기 제어기는 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 상기 임의의 용접 신호를 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 다른 용접 신호로 자동으로 변경하는 것인 용접 전원장치.
제7항에 있어서, 상기 역치 파라미터는 바람직하게 피크 전류 지속기간 역치 파라미터이고, 상기 피크 전류 지속기간 역치 파라미터는, 상기 용접 신호의 피크 전류 지속기간이 0.8~2ms 사이에 있도록, 더 바람직하게는 1ms 이하로 되도록 조정된 때 상기 제어기가 상기 용접 신호로부터 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 다른 용접 신호로 변경하도록, 0.8~2ms의 범위 내에 있는 것인 용접 전원장치.
용접 방법에 있어서,
복수의 상이한 용접 신호- 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 적어도 일부는 DC 전극 네가티브 용접 신호, AC 용접 신호 및 DC 전극 네가티브 용접 신호임 -를 출력할 수 있는 용접 출력 회로로부터 용접 신호를 출력하는 단계와;
상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 하나인 용접 신호를 출력하도록 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 제어하는 단계는 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하기 위해 하나의 용접 모드를 이용하고,
상기 용접 모드는 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하기 위해 적어도 정상 상태 로직 및 복수의 데이터 포인트를 이용하며,
용접 중에, 상기 복수의 데이터 포인트 중의 적어도 일부는, 다른 용접 모드를 이용해야 하거나 시작 로직 또는 종료 로직을의 어느 것도 개시할 필요 없이, 상기 용접 신호를 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 임의의 용접 신호로부터 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 다른 용접 신호로 변경하도록 변경될 수 있는 것인 용접 방법.
제9항에 있어서, 용접 중에, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는, 다른 용접 모드를 이용해야 하거나 시작 로직 또는 종료 로직의 어느 것도 개시할 필요 없이, 상기 용접 신호를 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 용접 신호로부터 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 다른 용접 신호로 변경하도록 변경될 수 있는 것인 용접 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는, 피크 전류의 지속기간, 주파수, 피크 전류 레벨, 배경 전류 레벨, 및 상기 용접 신호의 전류 램프율 중의 적어도 하나를 제어하는 것인 용접 방법.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는 피크 전류의 지속기간 중의 적어도 하나를 제어하고, 용접 중에, 상기 용접 모드로부터 변경하지 않고 임의의 피크 전류의 지속기간을 0ms로 조정하는 단계를 더 포함한 용접 방법.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터 포인트 중의 적어도 일부는 피크 전류의 지속기간 중의 적어도 하나를 제어하고, 용접 중에, 다른 용접 모드를 이용해야 하거나 시작 로직 또는 종료 로직의 어느 것도 개시할 필요 없이, 상기 용접 신호를 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 용접 신호로부터 상기 DC 전극 네가티브 용접 신호, 상기 AC 용접 신호 및 상기 DC 전극 포지티브 용접 신호 중의 임의의 다른 용접 신호로 변경하도록 임의의 피크 전류의 지속기간을 조정하는 단계를 더 포함한 용접 방법.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용접 출력 회로의 출력을 제어하기 위해 역치 파라미터를 이용하는 단계를 더 포함하고, 상기 역치 파라미터가 초과된 때 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 상기 임의의 용접 신호를 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 다른 용접 신호로 자동으로 변경하는 것인 용접 방법.
제4항에 있어서, 상기 역치 파라미터는 바람직하게 피크 전류 지속기간 역치 파라미터이고, 상기 피크 전류 지속기간 역치 파라미터는, 상기 용접 신호의 피크 전류 지속기간이 0.8~2ms 사이에 있도록, 더 바람직하게는 1ms 이하로 되도록 조정된 때 상기 용접 신호로부터 상기 복수의 상이한 용접 신호 중의 다른 용접 신호로 변경하도록, 0.8~2ms의 범위 내, 더 바람직하게는 1ms 이하인 것인 용접 방법.