KR20180094622A - 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기 - Google Patents

충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기 Download PDF

Info

Publication number
KR20180094622A
KR20180094622A KR1020170020994A KR20170020994A KR20180094622A KR 20180094622 A KR20180094622 A KR 20180094622A KR 1020170020994 A KR1020170020994 A KR 1020170020994A KR 20170020994 A KR20170020994 A KR 20170020994A KR 20180094622 A KR20180094622 A KR 20180094622A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
output voltage
welding machine
voltage
output
Prior art date
Application number
KR1020170020994A
Other languages
English (en)
Inventor
백경현
백종수
Original Assignee
백경현
백종수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 백경현, 백종수 filed Critical 백경현
Priority to KR1020170020994A priority Critical patent/KR20180094622A/ko
Publication of KR20180094622A publication Critical patent/KR20180094622A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • B23K9/1006—Power supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량의 배터리를 구비하여 휴대와 이동이 간편하도록 하고, PWM 방식으로 출력전압을 조절하여 배터리의 충방전 상태에 따라서 일정한 크기의 전력 공급이 가능해지도록 제어하는 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 가볍고 부피가 작아서 작업자가 쉽게 휴대하면서 사용할 수 있으며, 다수 개의 착탈식 배터리팩을 사용함으로써 작업시간을 연장할 수 있고, 배터리의 전압 충전상태의 변화에도 불구하고 일정한 크기의 출력이 나오도록 하여 정상적인 용접 작업이 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기{MOBILE WELDING MACHINE USING A RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량의 배터리를 구비하여 휴대와 이동이 간편하도록 하고, PWM 방식으로 출력전압을 조절하여 배터리의 충방전 상태에 따라서 일정한 크기의 전력 공급이 가능해지도록 제어하는 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기에 관한 것이다.
용접기는 가스를 이용하여 고온의 열을 내면서 용접대상이 되는 금속체를 녹여서 접합하는 가스용접기와, 고전압의 전원을 인가할 때 발생하는 아크로 금속체를 녹이는 전기용접기로 구분된다.
전기용접기의 경우에는 용접작업을 하기 위해서 전원을 연결하거나 소형 발전기를 설치하여 전력을 생산해야 한다. 이를 위해서는 전원케이블 또는 발전기를 별도로 구비하여 설치, 관리해야 하는데, 발전기가 무겁고 부피가 커서 이동이 불편하며, 소음이나 대기오염 문제를 일으키기도 한다.
또한 높은 건물이나 전신주, 위험한 장소에서 작업을 하기에는 전원케이블을 연결하기가 어려워서 산업재해의 원인이 되기도 한다.
이를 해결하기 위해서 소형 이동식 용접기가 사용되기도 한다.
도 1은 종래기술에 따른 이동식 자동 용접장치의 정면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 이동식 자동 용접장치의 배면도이다.
도 1과 2에 도시한 바와 같이, 종래기술의 이동식 자동 용접장치(100)는 토치(1), 토치(1)로 송급되는 와이어를 안내하는 헤드(2), 토치(1)의 위치를 고정하는 고정패널(3), 토치(1)의 끝단을 호의 궤적으로 좌우 연속 이송되게 유도하는 회동수단(4), 토치(1) 및 헤드(2)의 상하 위치를 설정하는 제1승강수단(5), 토치(1) 및 헤드(2)의 전후 위치를 설정하는 이송수단(6)을 포함한다. 그리고 기울기 제어수단(10), 지지프레임(20), 바퀴(30), 스토퍼(40)를 더 포함하고 있다.
기울기 제어수단(10)은 토치(1)의 좌우 기울기를 정밀하게 조절하는 것으로서, 제어축(11)과, 제어축(11)의 일단에 결합되어 제어축(11)의 회전을 결정하는 조절판(12), 제어축(11)과 연결되어 제어축(11)의 회전력을 제공받는 기어박스(13), 조절판(12)을 관통 체결되되 일단이 기어박스(13)에 가압 고정되어 조절판(12)의 회전을 방지하는 제어볼트(14), 기어박스(13)와 연결되어 기어박스(13)로부터 회전력을 제공받아 회전하는 회전축(15), 회전축(15) 상에 형성되어 회전축(15)과 함께 회전하되 일측은 토치(1)를 고정하는 고정패널(3)과 연결되어 고정패널(3)과 함께 회전하는 회전체(16)를 포함하여 구성된다.
여기서, 기어박스(13)는 조절판(12)을 통해 회전하는 제어축(11)의 회전을 감속하여 기어박스(13)로부터 회전력을 공급받는 회전축(15)이 서서히 회전하도록 유도하여 회전축(15)과 연결되는 고정패널(3)과 함께 회전되는 토치(1)의 정밀한 회전으로 토치(1)의 기울기를 정밀하게 설정할 수 있도록 한다.
즉, 토치(1)의 좌우 기울기 조절이 요구되면 제어볼트(14)를 풀어 조절판(12)을 회전 가능하게 형성한 후에 조절판(12)을 회전시켜 조절판(12)의 회전력을 제공받는 기어박스(13)를 통해 회전축(15)과 함께 회전체(16)를 회전시켜 회전체(16)와 연결되는 고정패널(3)에 형성되는 토치(1)의 기울기가 조절되도록 한다.
그러나 이러한 방식의 이동식 용접장치도 작업자가 휴대하고 다니면서 사용하기에는 부피가 크고 무게가 무거운 단점이 있으며, 전력을 공급하는 수단과 연결해야 하기 때문에 사용상의 제한이 있었다.
또한 인버터 방식의 용접기는 에너지가 직류전원에서 교류전원으로 바뀌면서 에너지 전달 효율이 60% 내외로 상당히 낮아지는데, 저장되는 전기에너지의 양이 제한되어 있는 휴대용 배터리 방식에서는 용접 작업에 사용하기에 적합하지 않으며, 동일한 에너지의 양으로 오래 사용하지 못하는 단점이 있었다.
KR 10-1665127 B1 KR 10-2010-0094688 A KR 10-2004-0043824 A
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 사용자가 쉽게 휴대하여 이동하면서 사용할 수 있도록 경량화하고, 배터리에 저장된 직류전원을 적절히 조절하는 장치를 사용함으로써 인버터를 사용하지 않아도 쉽게 사용할 수 있도록 하는 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 가정용 교류전원이나 자동차용 시거소켓 등에서 쉽게 충전할 수 있으며, 밝기와 방향을 조절할 수 있는 조명등을 설치하여 어두운 곳에서도 작업이 가능해지도록 하는 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 배터리(234)를 구비하여 휴대와 이동이 가능하도록 하고, 출력전압의 특성을 조절하여 균일한 크기의 전력 공급이 가능해지도록 제어하는 이동식 용접기로서, 뒷면에 멜빵(206)이 설치되며, 내부에 구성요소가 내장되는 난연성 또는 불연성 소재의 휴대용가방(202)과; 상기 배터리(234)에 연결되어 용접작업을 위한 전원을 전달하는 출력단자(208)와; 상기 출력단자(208)에 연결되는 케이블(210)과; 상기 케이블(210)의 말단에 설치되는 용접봉클램프(212)와; 작업자가 놉(Knob)을 돌려서 상기 출력단자(208)로 인가되는 출력전압의 크기를 조절하도록 하는 조절손잡이(224)와; 상기 배터리(234)의 충전상태를 시각적으로 표시해주는 잔량표시부(222)와; 충전을 위한 외부전원을 상기 배터리(234)에 전달해주는 충전단자(230)와; 상기 배터리(234)에서 출력되는 용접용 출력전압이 일정한 크기를 유지할 수 있도록 조절하는 출력전압을 PWM 방식으로 제어하는 마이컴(232);을 포함하며, 상기 마이컴(232)은 상기 배터리(234)에 저장된 전력의 크기가 줄어들면, 출력전압의 펄스의 높이를 낮추면서 폭을 증가시키는 방식으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
여러 개의 셀(cell)로 구성된 상기 배터리(234)에 저장되는 전기에너지의 양이 각각의 셀에 골고루 분산되도록 충전 전압의 크기를 균일화시키는 밸런싱부(236);를 추가로 포함한다.
상기 배터리(234)와 연결되는 외부단자(214)와; 상기 외부단자(214)에 플렉시블 호스로 연결되어 설치되며, 상기 배터리(234)에서 공급되는 전원을 사용하여 빛을 내는 조명등(216);을 추가로 포함한다.
상기 마이컴(232)은 상기 용접봉클램프(212)를 통해 일정 크기 이상의 전류가 일정 시간 이상 지속적으로 인가되면, 상기 배터리(234)에서 상기 출력단자(208)로 출력되는 출력전압을 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 가볍고 부피가 작아서 작업자가 쉽게 휴대하면서 사용할 수 있으며, 다수 개의 착탈식 배터리팩을 사용함으로써 작업시간을 연장할 수 있고, 배터리의 전압 충전상태의 변화에도 불구하고 일정한 크기의 출력이 나오도록 하여 정상적인 용접 작업이 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 이동식 자동 용접장치의 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 이동식 자동 용접장치의 배면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 용접기의 구조를 나타낸 사시도.
도 4는 이동식 용접기의 내부 구성을 나타낸 블럭도.
도 5는 출력전압의 파형을 나타낸 그래프.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기"(이하, '용접기'라 함)를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동식 용접기의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 4는 이동식 용접기의 내부 구성을 나타낸 블럭도, 도 5는 출력전압의 파형을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 용접기(200)는 도면에 도시된 바와 같이, 작업자가 등에 맨 상태에서 작업할 수 있도록 비교적 작은 크기의 배낭과 유사한 형태로 제작된다. 몸체를 이루는 휴대용가방(202)의 내부에는 용접작업을 위한 제어수단과 전력 저장수단, 전원변환수단 등이 내장된다. 휴대용가방(202)은 작업 중에 발생하는 불꽃이나 고열에 의해서 변형이나 화재가 발생하지 않도록 난연성 또는 불연성 소재로 제작하는 것이 바람직하다.
휴대용가방(202)의 윗면에는 작업자가 손으로 들고 이동할 수 있도록 이동손잡이(204)가 설치되며, 뒷면에는 등에 멜 수 있도록 멜빵(206)이 설치된다. 멜빵(206)에는 길이를 조절할 수 있도록 하는 클립이 설치될 수 있다.
휴대용가방(202)의 일측면에는 출력단자(208)가 설치된다. 출력단자(208)는 배터리(234)에 연결되어 용접작업을 위한 전원을 전달하는 단자로서, 휴대용가방(202)의 측면이나 앞면으로 노출되도록 한다. 배터리(234)는 직류전원을 사용하므로, 출력단자(208)는 (+)단자와 (-)단자가 각각 설치된다. 배터리(234)는 교환 가능한 착탈식 구조로 되어 있어서 성능이 떨어지거나 고장이 발생했을 때, 쉽게 교체할 수 있도록 한다.
출력단자(208)에는 전원을 전달하는 케이블(210)이 연결되는데, 케이블(210)은 출력단자(208)에 탈부착 가능하게 설치하는 것이 바람직하다. 두 개의 출력단자(208)에 각각 하나씩의 케이블(210)이 설치된다.
케이블(210)의 말단에는 용접봉클램프(212)가 설치되는데, 용접봉클램프(212)에 물려있는 용접봉을 모재에 접촉시키면서 아크가 발생하도록 하여 용접 작업이 이루어진다.
휴대용가방(202)의 일측면에는 외부단자(214)가 설치되는데, 외부단자(214)에는 조명등(216)이 설치된다. 외부단자(214)는 배터리(234)와 연결되어 조명등(216)의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 조명등(216)은 플렉시블 호스 등으로 연결되어 있어서 빛을 비추는 방향을 사용자가 자유롭게 조절할 수 있다. 작업자는 어두운 곳에서 작업할 때, 조명등(216)의 밝기와 방향을 조정하면서 쉽게 용접작업을 할 수 있다.
휴대용가방(202)의 앞면에는 컨트롤패널(218)이 설치된다. 컨트롤패널(218)에는 용접기(200)의 동작을 제어하기 위한 버튼이나 표시장치가 설치된다. 컨트롤패널(218)에는 스위치(220), 잔량표시부(222), 조절손잡이(224), 램프(226), 스피커(228), 충전단자(230) 등이 설치된다.
스위치(220)는 용접기(200)의 동작에 사용되는 전체 전원의 온/오프 상태를 결정한다.
잔량표시부(222)는 LCD나 LED로 된 디스플레이 장치로서, 배터리(234)의 충전상태(전압, 전류 등)를 시각적으로 표시해준다. 배터리(234)의 충전상태 등은 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 작업자의 스마트폰 등에서도 확인이 가능하도록 구성한다.
조절손잡이(224)는 출력단자(208)로 인가되는 용접 작업용 출력전압의 크기를 조절한다. 작업자는 회전 놉(Knob)의 형태로 된 조절손잡이(224)를 돌려서 출력전압을 높이거나 낮출 수 있다.
램프(226)와 스피커(228)는 용접기(200)의 전원 온/오프 상태와 동작 여부를 각각 시각적 또는 청각적으로 표시하기 위해 사용되며, 전원이 온으로 된 상태에서 발광하거나 경보음을 내도록 하는 것이 바람직하다.
충전단자(230)는 외부전원을 배터리(234)에 공급하기 위한 단자로서, 배터리(234)에 전력을 충전하기 위해 사용된다. 작업자는 별도의 충전장치를 충전단자(230)에 연결하여 외부전원을 공급한다. 본 발명에 사용하는 배터리팩은 착탈식으로 되어있기 때문에 작업자가 다수 개의 배터리팩을 교체하면서 사용함으로써 작업시간을 충분히 연장할 수 있다.
휴대용가방(202)의 내부에는 용접 작업을 위한 전력을 조절하는 장치가 설치된다. 작업자는 컨트롤패널(218)에 구비된 버튼이나 손잡이를 돌려서 동작을 제어하는데, 무선통신이 가능하도록 하는 무선컨트롤러(238)를 사용하여 보다 편리하게 용접기(200)를 제어할 수도 있다. 이를 위해 무선컨트롤러(238)에는 메인 전원 온/오프 스위치, 출력전압 조절손잡이, 안전차단스위치, 배터리 잔량 표시기 등이 구비된다.
용접기(200)의 동작과 전원 조절, 충방전상태 확인 등의 기능은 프로그램이 내장된 마이컴(232)이 수행한다. 마이컴(232)은 각각의 구성요소의 동작을 제어하면서 용접용 출력전압이 일정한 크기를 유지할 수 있도록 전압의 크기를 조절한다.
배터리(234)의 상태가 만충전일 때와 그렇지 않을 때의 출력전압의 양이 달라지고, 용접봉의 크기나 모재의 열중량에 따라 출력전압를 세밀하게 조절해야 하는데, 마이컴(232)은 이러한 출력 제어동작을 구현한다. 마이컴(232)은 배터리(234)의 상태 변화에도 불구하고 작업자가 원하는 크기의 전력이 출력되도록 반도체소자(FET)의 동작을 조절한다.
출력전압의 조절은 두 가지 요소를 변화시키는 방식으로 제어하는데, 출력전압의 파형의 높이(전압의 크기)와 파형의 폭이다. 처음에 배터리(234)의 상태가 만충전일 때에는 충분한 에너지가 출력되지만, 배터리(234) 전력을 소모함에 따라 전압이 떨어지고 출력 전류도 감소한다. 이를 평준화하기 위해 출력전압의 파형의 높이와 폭을 입력전압의 변화에 따라 변화시켜 정해진 양의 전기에너지가 출력되도록 한다.
도 5의 위쪽에는 시간 경과에 따른 배터리(234)의 전압상태 변화가 그래프로 표현되어 있다. 배터리(234)에 저장된 전기에너지를 이용하여 용접작업을 하는 경우, 시간이 지나면서 충전된 전압의 크기는 연속적으로 떨어진다. 편의상 만충전 상태의 전압 크기를 "Vmax"라고 하고, 완전방전 상태의 전압 크기를 "Vmin", 특정 시점(t)에서의 전압 크기를 "Vt"라고 한다.
배터리(234)의 전압상태가 시간의 경과에 따라 연속적으로 내려가면, 용접작업에 필요한 충분한 에너지를 공급할 수 없게 된다. 본 발명에서는 이러한 전압 저하상태에서도 충분한 전기에너지를 출력하기 위해 PWM 방식으로 제어한다.
도 5의 아래쪽에 표시된 것과 같이, 출력전압을 펄스로 구분하고, 펄스의 높이와 폭을 변화시킨다. 배터리(234)의 충전 전압이 비교적 높은 상태에서는 펄스의 높이(전압의 크기)를 최대(Vmax)로 하고, 펄스의 폭(전압의 인가시간)을 최소(Won)로 좁힌다.
만약 시간의 경과에 따라 배터리(234)의 전압의 크기가 떨어지면, 펄스의 높이를 낮추고(Vt), 펄스의 폭은 증가시킨다.(W'on)
이와 같은 전압 크기의 조절은 마이컴(232)에 의해 자동으로 이루어지지만, 작업자가 조절손잡이(224)를 돌려서 출력전압의 크기를 변화시킬 때에도 동일한 방식으로 적용된다. 마이컴(232)은 조절손잡이(224)의 변화상태에 맞게 출력전압의 높이와 폭을 변화시킨다. 작업자는 최초 작업시에는 조절손잡이(224)를 중간 레벨로 맞춘 상태에서 전압을 출력시키는데, 작업 도중에 볼륨을 조절하면서 적절한 출력이 나오도록 한다. 출력전압의 주파수는 40㎑ 내지 200㎑ 정도가 되도록 한다.
또한 밸런싱부(236)는 여러 개의 셀(cell)로 구성된 배터리(234)에 저장되는 전기에너지의 양이 각각의 셀에 골고루 분산되도록 충전 전압의 크기를 균일화시킨다. 밸런싱부(236)의 동작에 의해 과충전된 셀을 방전시켜 전압을 낮추면서 다른 셀에 전압이 올라가도록 제어한다.
자동차용이나 핸드폰, 전기작동식 기계장치 등에서 다셀로 된 배터리의 충전과정을 제어하여 각각의 셀의 전압의 크기를 균일하게 조절하는 "배터리 밸런싱 기술"은 기존에 공개된 기술과 동일한 내용이므로, 상세한 설명은 생략한다.
한편, 마이컴(232)은 용접 작업시에 단락(합선, 쇼트 등)이 발생하면 음향과 불빛으로 경고를 내보내면서 전력의 출력을 차단함으로써 감전사고와 장비의 파손을 방지한다. 단락의 발생 여부를 확인하기 위해 마이컴(232)은 두 개의 용접봉클램프(212)를 통해 큰 전류가 인가되는지를 확인한다. 수 백 A의 전류가 오랫동안 흐른다면, 마이컴(232)은 용접봉과 모재가 접촉하면서 두 개의 용접봉클램프(212)가 단락된 것으로 간주한다. 이런 경우에는 출력전압의 공급을 차단함으로써 용접기의 동작이 멈추도록 한다. 단락으로 인해 동작이 멈출 때에는 램프(226)가 발광하고 스피커(228)에서 경고음이 출력되도록 한다.
바람직하게는 200A의 전류가 3초 이상 지속적으로 인가되는 경우에 단락이 일어난 것으로 간주하는데, 전류의 크기와 지속시간은 장비의 특성에 따라 달라질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200 : 용접기 202 : 휴대용가방
204 : 이동손잡이 206 : 멜빵
208 : 출력단자 210 : 케이블
212 : 용접봉클램프 214 : 외부단자
216 : 조명등 218 : 컨트롤패널
220 : 스위치 222 : 잔량표시부
224 : 조절손잡이 226 : 램프
228 : 스피커 230 : 충전단자
232 : 마이컴 234 : 배터리
236 : 밸런싱부 238 : 무선컨트롤러

Claims (4)

  1. 배터리(234)를 구비하여 휴대와 이동이 가능하도록 하고, 출력전압의 특성을 조절하여 균일한 크기의 전력 공급이 가능해지도록 제어하는 이동식 용접기로서,
    뒷면에 멜빵(206)이 설치되며, 내부에 구성요소가 내장되는 난연성 또는 불연성 소재의 휴대용가방(202)과;
    상기 배터리(234)에 연결되어 용접작업을 위한 전원을 전달하는 출력단자(208)와;
    상기 출력단자(208)에 연결되는 케이블(210)과;
    상기 케이블(210)의 말단에 설치되는 용접봉클램프(212)와;
    작업자가 놉(Knob)을 돌려서 상기 출력단자(208)로 인가되는 출력전압의 크기를 조절하도록 하는 조절손잡이(224)와;
    상기 배터리(234)의 충전상태를 시각적으로 표시해주는 잔량표시부(222)와;
    충전을 위한 외부전원을 상기 배터리(234)에 전달해주는 충전단자(230)와;
    상기 배터리(234)에서 출력되는 용접용 출력전압이 일정한 크기를 유지할 수 있도록 조절하는 출력전압을 PWM 방식으로 제어하는 마이컴(232);을 포함하며,
    상기 마이컴(232)은 상기 배터리(234)에 저장된 전력의 크기가 줄어들면, 출력전압의 펄스의 높이를 낮추면서 폭을 증가시키는 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는, 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기.
  2. 제1항에 있어서,
    여러 개의 셀(cell)로 구성된 상기 배터리(234)에 저장되는 전기에너지의 양이 각각의 셀에 골고루 분산되도록 충전 전압의 크기를 균일화시키는 밸런싱부(236);를 추가로 포함하는, 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리(234)와 연결되는 외부단자(214)와;
    상기 외부단자(214)에 플렉시블 호스로 연결되어 설치되며, 상기 배터리(234)에서 공급되는 전원을 사용하여 빛을 내는 조명등(216);을 추가로 포함하는, 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이컴(232)은 상기 용접봉클램프(212)를 통해 일정 크기 이상의 전류가 일정 시간 이상 지속적으로 인가되면, 상기 배터리(234)에서 상기 출력단자(208)로 출력되는 출력전압을 차단하는 것을 특징으로 하는, 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기.
KR1020170020994A 2017-02-16 2017-02-16 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기 KR20180094622A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170020994A KR20180094622A (ko) 2017-02-16 2017-02-16 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170020994A KR20180094622A (ko) 2017-02-16 2017-02-16 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180094622A true KR20180094622A (ko) 2018-08-24

Family

ID=63454457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170020994A KR20180094622A (ko) 2017-02-16 2017-02-16 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180094622A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102455973B1 (ko) 2022-03-29 2022-10-18 (주)포스-테크 배터리 용접기 및 그 제어 방법
KR20230140135A (ko) 2022-03-29 2023-10-06 (주)포스-테크 배터리 용접기의 냉각 구조 및 이를 포함하는 배터리 용접기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102455973B1 (ko) 2022-03-29 2022-10-18 (주)포스-테크 배터리 용접기 및 그 제어 방법
KR20230140135A (ko) 2022-03-29 2023-10-06 (주)포스-테크 배터리 용접기의 냉각 구조 및 이를 포함하는 배터리 용접기
KR20240014545A (ko) 2022-03-29 2024-02-01 (주)포스-테크 용접기의 냉각 구조 및 이를 포함하는 용접기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11601002B2 (en) Electrical energy transmission apparatus, method for controlling same, and power supply system
US10369653B2 (en) Portable arc welder
US9533367B2 (en) Cordless welding machine and plasma cutter
US20050263513A1 (en) Engine driven welder/generator with high power accessory output operable at lower engine speeds
EP3309947B1 (en) Power transmission apparatus and control method therefor, and power supply system
CA2482111A1 (en) Portable welding-type apparatus with interchangeable energy storage device
US11534849B2 (en) Light weight cordless stud welder
EP3225345A1 (en) System and method for remote controlled engine drive welding power supply
KR20180094622A (ko) 충전식 배터리를 이용한 이동식 용접기
WO2008118958A1 (en) Portable welder
GB2316244A (en) Battery powered electric arc welder
US10279415B2 (en) Two-stage switch-mode power supply for drawn-arc stud welding
US20070251931A1 (en) Portable welder
KR101712123B1 (ko) 하이브리드 비상 발전 장치 및 방법
JP6212910B2 (ja) 電池パック
JP2020068593A (ja) バッテリー溶接機
CN219404240U (zh) 一种破拆工具箱
JP6117037B2 (ja) 溶接装置
JP3239402U (ja) 携帯型スポット溶接機
KR101245741B1 (ko) 용접장치
US11986912B1 (en) System for material deposition on a surface
CN201313224Y (zh) 具有现场遥控功能的焊机
KR101693432B1 (ko) 건전지용 스폿 용접 장치
KR100979165B1 (ko) 스터드 용접장치
CN111668911A (zh) 供电电路及电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application