KR20170025949A - 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치 - Google Patents

용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치에 관한 것으로서, 작업자가 용접전류 및 크레이터전류를 용접기 본체까지 이동하여 조절해야하는 번거로움 없이 손쉽게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치{The radio network controller of the welding current and crater current for welding equipment}
본 발명은 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치에 관한 것으로서, 작업자가 용접전류 및 크레이터전류를 용접기 본체까지 이동하여 조절해야하는 번거로움 없이 손쉽게 조절할 수 있는 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 보호가스 금속아크 용접(shield gas metal arc welding)은 보호가스로 용접분위기를 형성하여 용접효율과 품질을 향상시키면서도 피복아크 용접으로 불가능한 재질의 용접을 가능하게 하는 용접방법이다. 이러한 보호가스 금속아크 용접에는 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접법과 같은 비용극식 용접법과 MIG(Metal Inert Gas)나 탄산가스(CO2) 또는 MAG(Metal Active Gas) 용접법과 같이 소모성 전극을 사용하는 용극식 용접법이 있다.
아크 용접 방식의 경우 아크 용접 시에 전기적인 측면에서 전극의 기능을 하는 와이어(wire)를 와이어 송급장치를 이용하여 용접의 대상이 되는 모재(母材)로 송급한다. 와이어 송급장치에 의하여 송급된 와이어에 용접을 위한 전류를 공급하면, 토치 선단의 노즐을 통해서 공급된 이산화탄소 가스 또는 불활성 가스의 분위기 하에서 대기로부터 용접부위가 보호되면서 와이어가 모재와 함께 용융되어 용접된다.
일반적인 아크 용접 시스템은 전원(AC)에 접속된 용접기 본체에서는 용접전류가 공급되고, 가스봄베(Gas bombe)에서는 예를 들어, 이산화탄소 가스가 공급된다. 와이어 송급장치는 와이어 연속 공급하고, 와이어는 와이어 송급장치에 설치된 스풀에 감겨진 상태에서 구동 모터에 의해 토치로 공급된다. 그리고 이러한 와이어 송급장치는 용접작업의 편의를 위해 휴대 가능한 크기 및 중량으로 구성되어 있기 때문에 용접기 본체 및 가스봄베는 적어도 수 미터 내지 수십 미터, 예를 들어 1 내지 50m 거리만큼 떨어져 있는 채로 전원케이블, 제어케이블과 가스호스로 연결된다.
전원케이블을 통해 공급된 용접용 전류는 와이어 송급장치로부터 송급되는 와이어로 흐르고, 가스호스로 공급된 탄산가스 등의 분위기 가스는 토치에서 와이어의 주위로 분사됨으로써 용접이 수행된다. 따라서 와이어 송급장치에 의해 송급된 와이어는 용접이 수행되는 과정 중에 용가재로서 소모되면서 소모된 양만큼 공급되는 일련의 과정이 연속적으로 일어나게 된다. 따라서 이러한 소모성 아크 용접 방식에 있어서는 와이어에 대한 정밀한 이송제어가 선행되어야하며, 와이어에 대한 이송제어에 실패하는 경우, 용접 부위에 크레이터(Crater) 등이 생겨 용접의 품질이 크게 저하된다. 따라서 와이어 송급장치에는 와이어의 정밀한 이송제어를 위한 콘트롤러가 장착될 수 있다.
한편, 아크 용접 중에는 용접전류 및 크레이터 전류를 빈번하게 조절하고, 용접전류 및 크레이터 전류를 조절하기 위해 먼거리에 있는 용접기 본체 또는 와이어 송급장치로 작업자가 이동해야 하는 번거로움과 이로 인하여 작업효율이 저하되는 문제가 있다.
이와 관련하여 일반용접작업으로부터 크레이터용접기능으로의 전환을 위해 작업자가 용접전원장치까지 이동하지 않고도 작업장소에서 원격으로 조정이 가능하도록 한 아아크용접기의 원격조정장치가 특허문헌 0001로 제안된 바 있다.
특허문헌 0001은 용접기의 전원스위치가 구비된 본체에 연결되는 크레이터전원스위치와, 크레이터 전압 및 전류스위치와, 용접전압 및 전류스위치를 각각 구비되고, 용접기 본체로부터 소정길이의 케이블에 의해 연결된다. 특허문헌 0001은 작업자가 용접전원장치까지 이동하지 않고도 작업장소에서 원격으로 조정이 가능한 이점은 있으나, 용접기 본체와 케이블을 통해 연결됨으로서, 종래의 용접기 본체에 적용하기 곤란하는 등 종래의 용접기와 호환되지 않는 문제가 있다.
(0001) 공개특허 제1998-0060496호(1998.11.05) (0002) 공개특허 제2011-0003413호(2011.04.06) (0003) 공개실용신안 제2014-0001289호(2014.03.05)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 작업자가 용접전류 및 크레이터전류를 용접기 본체까지 이동하여 조절해야하는 번거로움 없이 손쉽게 조절할 수 있고, 특히, 종래의 용접기 본체 또는 와이어 송급장치 등에 쉽게 장착하여 사용할 수 있는 등 호환성이 우수한 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
용접전류 및 크레이터전류의 제어신호를 무선 통신 출력이 가능한 무선제어부와;
용접기의 용접전류를 조절하기 위한 용접전류 조절노브의 축에 고정되어 상기 용접전류 조절노브의 축을 회전시키는 제1 위치제어모터와, 상기 용접기의 크레이터 전류를 조절하기 위한 크레이터전류 조절노브의 축에 고정되어 상기 크레이터전류 조절노브의 축을 회전시키는 제2 위치제어모터와, 상기 제1 위치제어모터 및 상기 제2 위치제어모터를 상기 용접기에 고정하는 고정케이스와, 상기 고정케이스에 고정설치되고 상기 무선제어부로부터 송신되는 용접전류 및 크레이터전류의 제어신호를 수신하는 제1 통신모듈과, 상기 제1 통신모듈로부터 수신된 용접전류 제어신호 및 크레이터전류 제어신호에 따라 상기 제1 위치제어모터 및 상기 제2 위치제어모터를 제어하는 제어부를 포함하는 용접기 고정제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치를 제공한다.
특히, 상기 무선제어부는 용접전류를 조절하는 용접전류 조절부와, 크레이터전류를 조절하는 크레이터전류 조절부와, 상기 용접기 고정제어부의 제1 통신모듈과 무선통신하기 위한 제2 통신모듈과, 상기 용접전류 조절부 및 상기 크레이터전류 조절부로터 입력받은 제어신호를 상기 제2 통신모듈을 통해 송신되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것이 좋다.
그리고 상기 무선제어부에는 상기 용접전류 조절부 및 상기 크레이터전류 조절부에 의해 조절된 용접전류값 및 크레이터전류값을 표시하는 표시부가 구비된다.
상기 무선제어부는 사용 편의성을 향상시키기 위해 용접면에 고정설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치는 작업자가 용접전류 및 크레이터전류를 용접기 본체까지 이동하여 조절해야하는 번거로움 없이 손쉽게 조절할 수 있고, 특히, 종래의 용접기 본체 또는 와이어 송급장치 등에 쉽게 장착하여 사용할 수 있는 등 호환성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고,
도 2는 무선제어부를 개략적으로 나타내는 확대정면도이고,
도 3은 무선제어부와 용접기 고정제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 4는 제 1예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고,
도 5는 도 4의 결합단면도이고,
도 6은 제 2예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고,
도 7은 도 6의 결합단면도이고,
도 8은 제 3예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고,
도 9는 도 8의 결합단면도이고,
도 10은 제 4예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고,
도 11는 도 10의 결합단면도이고,
도 12는 용접면에 무선제어부가 고정설치된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명의 일실시예인 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치는 도 1에서 보는 바와 같이 크게, 무선제어부(10)와 용접기 고정제어부(20)를 포함하여 구성된다.
도 2는 무선제어부를 개략적으로 나타내는 확대정면도이다.
먼저, 상기 무선제어부(10) 도 2에서 보는 바와 같이 작업자가 휴대가능한 리모컨형태 등 다양한 형태로 제작형성될 수 있다.
상기 무선제어부(10)는 용접전류 및 크레이터전류의 제어신호를 와이파이, 블루투스, 3G, 4GLTE 등의 무선통신을 이용하여 출력하게 된다.
도 3은 무선제어부와 용접기 고정제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3에서 보는 바와 같이 상기 무선제어부(10)에는 도 3에서 보는 바와 같이 용접전류 조절부(110), 크레이터전류 조절부(120), 제2 통신모듈(130) 및 제어부(140)가 구비될 수 있다.
상기 용접전류 조절부(110)는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 무선제어부(10)의 전면 중간부에 누름식버튼 또는 다이얼버튼 등 다양한 방식으로 구비되어 용접전류를 조절할 수 있다.
상기 크레이터전류 조절부(120)는 상기 무선제어부(10)의 전면 하부에 누름식버튼 또는 다이얼버튼 등 다양한 방식으로 구비되어 크레이터전류를 조절할 수 있다.
상기 제2 통신모듈(130)은 상기 용접기 고정제어부(20)의 후술할 제1 통신모둘(240)과 무선통신하기 위해 상기 무선제어부(10)에 내장구비될 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 무선제어부(10)에 내장구비되어 상기 용접전류 조절부(110) 및 상기 크레이터전류 조절부(120)로부터 입력받은 제어신호를 상기 제2 통신모듈(130)을 통해 송신되도록 제어할 수 있다.
다음으로, 상기 용접전류 조절부(110) 및 상기 크레이터전류 조절부(120)에 의해 조절된 용접전류값 및 크레이터전류값을 작업자가 육안으로 보다 용이하게 확인할 수 있도록 하기 위해, 상기 무선제어부(10)의 전면 상측에는 상기 용접전류 조절부(110) 및 상기 크레이터전류 조절부(120)에 의해 조절된 용접전류값 및 크레이터전류값을 숫자 등으로 화면출력하는 디스플레이로 이루어질 수 있는 표시부(100)가 구비될 수 있다.
도 4는 제 1예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고, 도 5는 도 4의 결합단면도이다.
다음으로, 상기 용접기 고정제어부(20)는 제 1예로, 도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이 크게, 제1 위치제어모터(210), 제2 위치제어모터(220), 고정케이스(230), 제1 통신모듈(240) 및 제어부(250)를 포함하여 구성된다.
용접기 본체(3)의 용접전류 조절노브의 축(31)과 크레이터전류 조절노브의 축(32)에서 각각 용접전류 조절노브와 크레이터전류 조절노브가 작업자에 의해 분리될 수 있고, 상기 제1 위치제어모터(210)와 제2 위치제어모터(220)는 다양한 종류로 이루어질 수 있겠으나, 특히 용접기 본체(3)의 용접전류 조절노브의 축(31)과 크레이터전류 조절노브의 축(32)에 분리가능하게 결합될 수 있도록 하기 위해 중공축모터 로 이루어질 수 있다.
제1 위치제어모터(210)를 이룰 수 있는 중공축모터의 중공축(211) 후측내에 상기 용접전류 조절노브의 축(31)이 분리가능하게 삽입고정된 상태에서 상기 제1 위치제어모터(210)를 이룰 수 있는 중공축모터는 중공축(211)과 함께 상기 용접전류 조절노브의 축(31)을 정역회전시킬 수 있다.
상기 제2 위치제어모터(220)를 이룰 수 있는 중공축모터의 중공축(221) 후측내에 상기 크레이터전류 조절노브의 축(32)이 분리가능하게 삽입고정된 상태에서 상기 제2 위치제어모터(220)를 이룰 수 있는 중공축모터는 중공축(221)과 함께 상기 크레이터전류 조절노브의 축(32)을 정역회전시킬 수 있다.
상기 고정케이스(230)는 사각함 등 다양한 형태로 제작형성될 수 있다.
상기 고정케이스(230)의 내부에 상기 제1, 2 위치제어모터(210, 220)가 수용된 상태로 상기 고정케이스(230)의 전측 내면 일측과 상기 고정케이스(230)의 전측 내면 타측에 상기 제1, 2위치제어모터(210, 220)가 각각 볼트고정될 수 있다.
상기 제1, 2위치제어모터(210, 220)을 이룰 수 있는 중공축모터의 중공축(211, 221)의 전측은 상기 고정케이스(230)의 전측을 수평관통한 상태로 상기 고정케이스(230)의 전측 외부방향으로 일정길이로 노출될 수 있다.
상기 제1, 2위치제어모터(210, 220)을 이룰 수 있는 중공축모터에 고장이 발생한 경우, 작업자는 상기 제1, 2위치제어모터(210, 220)을 이룰 수 있는 중공축모터의 중공축(211, 221)의 전측에 각각 구비된 조절노브(212, 222)를 수동으로 직접 정역회전시켜 상기 중공축(211, 221)을 정역회전시킬수도 있다.
상기 고정케이스(230)의 일측면 후측과 상기 고정케이스(230)의 타측면 후측은 상기 용접기 본체(3)의 일측면과 상기 용접기 본체(3)의 타측면과 접한 상태로 피스고정 또는 볼트고정될 수 있다.
상기 제1 통신모듈(240)은 상기 고정케이스(230)에 고정설치되어 상기 무선제어부(10)의 제2통신모듈(130)로부터 송신되는 용접전류 및 크레이터전류의 제어신호를 수신할 수 있다.
상기 제어부(250)는 상기 고정케이스(230)에 구비되어 상기 제1 통신모듈(240)로부터 수신된 용접전류 및 크레이터전류의 제어신호에 따라 상기 제1, 2위치제어모터(210, 220)를 제어할 수 있다.
도 6은 제 2예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고, 도 7은 도 6의 결합단면도이다.
다음으로, 제 2예의 상기 용접기 고정제어부(20)는 제 1예와 동일하게 구성되되, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 고정케이스(230)의 일측면 후측과 상기 고정케이스(230)의 타측면 후측은 각각 상기 용접기 본체(3)의 전면 일측과 상기 용접기 본체(3)의 전면 타측에 피스고정 또는 볼트고정될 수 있다.
도 8은 제 3예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고, 도 9는 도 8의 결합단면도이다.
다음으로, 상기 용접기 본체(3)마다 용접전류 조절노브의 축(31)과 크레이터전류 조절노브의 축(32) 사이의 좌우이격거리가 서로 상이하더라도 이에 제약을 받지 않고, 상기 용접기 본체(3)에 상기 고정케이스(230)와 상기 제1, 2위치제어모터(210, 220)를 보다 용이하게 고정설치하기 위해, 제 3예의 상기 용접기 고정제어부(20)는 제 1예와 동일하게 구성되되, 상기 고정케이스(230)는 제1, 2 고정케이스(231, 232)로 구성될 수 있다.
상기 제1, 2 고정케이스(231, 232)의 내측에는 각각 상기 제1, 2 위치제어모터(210, 220)가 구비될 수 있다.
상기 제1, 2 고정케이스(231, 232)의 일측면 후측과 타측면 후측은 각각 상기 용접기 본체(3)의 전면에 피스고정 또는 볼트고정될 수 있다.
도 10은 제 4예의 용접기고정제어부가 용접기 본체로부터 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 1의 A - A선에 따른 분리단면도이고, 도 11는 도 10의 결합단면도이다.
다음으로, 제 4예의 용접기 고정제어부(20)는 제 1예 또는 제 2예와 동일하게 구성되되, 상기 고정케이스(230)의 전면 일측과 상기 고정케이스(230)의 전면 타측에는 각각 상기 제1 ,2 위치제어모터(210, 220)를 이루는 중공축모터의 중공축(211, 221)이 수용되는 가이드슬릿(232)이 상기 고정케이스(230)의 일측에서 타측방향으로 일정길이로 좌우연장형성될 수 있다.
상기 용접전류 조절노브의 축(31)과 크레이터전류 조절노브의 축(32) 사이의 좌우이격거리에 따라 상기 중공축(211, 221)이 좌우이동하여 위치조절된 상태로 상기 고정케이스의 전측 내면 일측과 전측 내면 타측에 각각 상기 제1, 2 위치제어모터(210, 220)가 볼트고정될 수 있다.
도 12는 용접면에 무선제어부가 고정설치된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
다음으로, 도 12에서 보는 바와 같이 상기 무선제어부(10)는 도 12에서 보는 바와 같이 용접면(7)의 일측 또는 타측에 볼트고정 등 다양한 방식으로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 표시부(100)는 앞서 상술한 바와 같이 상기 무선제어부(10)의 전면 상측에 구비될 수 있겠으나, 이와달리 도 12에서 보는 바와 같이 용접면(7)의 전측 중간부에 형성되는 투시창(71)의 일측 상부에 구비될 수도 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 작업자가 용접전류 및 크레이터전류를 상기 용접기 본체(3)까지 이동하여 조절해야하는 번거로움 없이 손쉽게 조절할 수 있고, 특히, 종래의 용접기 본체(3) 또는 와이어 송급장치(5) 등에 쉽게 장착하여 사용할 수 있는 등 호환성이 우수한 이점이 있다.
10; 무선제어부, 20; 용접기 고정제어부.

Claims (4)

  1. 용접전류 및 크레이터전류의 제어신호를 무선 통신 출력이 가능한 무선제어부와;
    용접기의 용접전류를 조절하기 위한 용접전류 조절노브의 축에 고정되어 상기 용접전류 조절노브의 축을 회전시키는 제1 위치제어모터와, 상기 용접기의 크레이터 전류를 조절하기 위한 크레이터전류 조절노브의 축에 고정되어 상기 크레이터전류 조절노브의 축을 회전시키는 제2 위치제어모터와, 상기 제1 위치제어모터 및 상기 제2 위치제어모터를 상기 용접기에 고정하는 고정케이스와, 상기 고정케이스에 고정설치되고 상기 무선제어부로부터 송신되는 용접전류 및 크레이터전류의 제어신호를 수신하는 제1 통신모듈과, 상기 제1 통신모듈로부터 수신된 용접전류 제어신호 및 크레이터전류 제어신호에 따라 상기 제1 위치제어모터 및 상기 제2 위치제어모터를 제어하는 제어부를 포함하는 용접기 고정제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선제어부는 용접전류를 조절하는 용접전류 조절부와, 크레이터전류를 조절하는 크레이터전류 조절부와, 상기 용접기 고정제어부의 제1 통신모듈과 무선통신하기 위한 제2 통신모듈과, 상기 용접전류 조절부 및 상기 크레이터전류 조절부로터 입력받은 제어신호를 상기 제2 통신모듈을 통해 송신되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선제어부에는 상기 용접전류 조절부 및 상기 크레이터전류 조절부에 의해 조절된 용접전류값 및 크레이터전류값을 표시하는 표시부가 구비되는 것을 특징으로 하는 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무선제어부는 용접면에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 용접기용 용접전류 및 크레이터전류의 무선제어장치.
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KR20000044053A (ko) 1998-12-29 2000-07-15 전주범 브이씨알데크의 오디오헤드 조정장치
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KR20140001289A (ko) 2012-06-25 2014-01-07 현대모비스 주식회사 차량용 오디오 출력장치 및 그 제어방법

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