KR20210061206A - Electro gas welding apparatus and heat input control method thereof - Google Patents

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KR20210061206A
KR20210061206A KR1020190149127A KR20190149127A KR20210061206A KR 20210061206 A KR20210061206 A KR 20210061206A KR 1020190149127 A KR1020190149127 A KR 1020190149127A KR 20190149127 A KR20190149127 A KR 20190149127A KR 20210061206 A KR20210061206 A KR 20210061206A
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홍태민
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Abstract

The present invention relates to an electro gas welding apparatus and a method for controlling heat input capacity thereof. The electro gas welding apparatus comprises a welding torch with a welding wire mounted at a tip, a wire supply unit for supplying a welding wire to the welding torch, a weaving unit for weaving the welding torch in a thickness direction of a welding base material to be butt welded vertically, a driving unit for driving the welding torch to move in a vertical direction to perform upward welding, and a control unit for controlling heat input capacity by adjusting the welding current and voltage condition according to the welding site's location. Therefore, the heat input capacity can be controlled by adjusting the welding current and voltage condition according to the welding site's location during electro gas welding.

Description

일렉트로 가스 용접 장치 및 그의 입열량 제어방법{ELECTRO GAS WELDING APPARATUS AND HEAT INPUT CONTROL METHOD THEREOF}Electro gas welding device and its heat input control method {ELECTRO GAS WELDING APPARATUS AND HEAT INPUT CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 일렉트로 가스 용접 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 건조 시 블록 조립 과정에서 발생하는 수직 맞대기 이음부의 일렉트로 가스 용접의 입열량을 제어하는 일렉트로 가스 용접 장치 및 그의 입열량 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrogas welding apparatus, and more particularly, to an electrogas welding apparatus for controlling the heat input of electrogas welding of a vertical butt joint generated during a block assembly process during ship construction, and a heat input control method thereof. .

일반적으로, 상선이나 해양 구조물과 같은 대형 구조물의 제조시 수직 맞대기 용접이 필수적으로 발생한다. In general, vertical butt welding is indispensable when manufacturing large structures such as commercial ships and offshore structures.

이러한 대형 구조물 제조에 적용되는 철판의 두께는 일반적으로 15t에서 최근에는 95t까지 증가하고 있다. The thickness of the steel plate applied to the manufacture of such large structures is generally increasing from 15 tons to 95 tons in recent years.

예를 들어, 박스 형상의 오일 탱커(oil Tanker), 벌크선, LNG 운반선에 적용되는 철판의 두께는 약 15㎜ 내지 30㎜이고, 컨테이너선의 상부 철판은 두께가 매우 두꺼워 약 100㎜에 이르고 있다. For example, the thickness of the steel plate applied to the box-shaped oil tanker, bulk carrier, and LNG carrier is about 15 mm to 30 mm, and the upper steel plate of the container ship is very thick, reaching about 100 mm.

약 20㎜의 두께를 갖는 철판을 CO2 수동 용접하는 경우, 10 패스 내외의 다층 용접을 수행해야 한다. In the case of manual CO 2 welding of a steel plate having a thickness of about 20 mm, multi-layer welding of about 10 passes should be performed.

이와 같이 선박이나 해양 구조물 등의 대형 구조물 제조시 생산성 향상을 위해, 수직 맞대기 이음부를 한 번에 용접 가능한 일렉트로 가스 용접(Electro Gas Wellding, EGW) 기법이 주로 사용되고 있다.In order to improve productivity when manufacturing large structures such as ships or offshore structures as described above, an electro gas welding (EGW) technique capable of welding vertical butt joints at once is mainly used.

상기 일렉트로 가스 용접은 모재의 끝과 수냉 구리벽으로 용융지를 둘러싸고 탄산 가스 등으로 감싼 후 아크를 일으켜 용접하는 상진(上進) 용접 방식 중 하나로서, 선박 건조시 후판의 용접 생산성을 높이기 위하여 개발되어 적용되고 있다. The electrogas welding is one of the upper welding methods in which the end of the base material and the water-cooled copper wall surround the molten paper, wrap it with carbon dioxide, etc., and then cause an arc to weld.It is developed to increase the welding productivity of the thick plate when building a ship. Is being applied.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 내지 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 일렉트로 가스 용접 장치 및 방법 기술이 개시되어 있다.For example, in Patent Documents 1 to 2 below, electrogas welding apparatus and method technology according to the prior art are disclosed.

상기 일렉트로 가스 용접 기법을 적용하는 경우, 철판의 두께가 약 50t까지는 한 번에 용접이 가능하다.In the case of applying the electrogas welding technique, it is possible to weld up to about 50t of the steel plate at a time.

그리고 철판의 두께가 약 50t를 초과하는 경우에는 2개의 토치를 이용한 탠덤(tandem) 일렉트로 가스 용접 및 X-개선된 철반의 양측에서 각각 싱글 일렉트로 가스 용접과 CO2 수동 용접을 병행하는 콤바인드(combined) 일렉트로 가스 용접법이 적용되고 있다.And when the thickness of the steel plate exceeds about 50t, a combined tandem electrogas welding using two torches and single electrogas welding and manual CO 2 welding are performed on both sides of the X-improved steel plate at the same time. ) Electrogas welding method is applied.

하기의 특허문헌 3에는 탠덤 일렉트로 가스 용접 기술이 개시되어 있다.The following patent document 3 discloses a tandem electro-gas welding technique.

상술한 바와 같이, 일렉트로 가스 용접 기법은 주로 이산화탄소를 보호가스로 사용하여 이산화탄소 분위기 속에서 아크를 발생시키고, 그 아크열로 모재를 용융시켜 접합하는 방식으로서, 판 두께에 관계없이 단층으로 상진 용접하며, 판 두께가 두꺼울수록 경제적이다.As described above, the electrogas welding technique mainly uses carbon dioxide as a protective gas to generate an arc in a carbon dioxide atmosphere, and the arc heat is used to melt and join the base material. , The thicker the plate, the more economical it is.

즉, 일렉트로 가스 용접은 싱글 전극을 사용하는 경우, 위빙에 의해 두께가 약 50㎜인 철판을 한 번에 용접할 수 있다. That is, in electrogas welding, when a single electrode is used, a steel plate having a thickness of about 50 mm can be welded by weaving at one time.

도 1은 종래기술에 따른 일렉트로 가스 용접에서 용접부위을 예시한 도면이고, 도 2와 도 3은 대입열과 저입열 열영향부 조직을 예시한 도면이다.1 is a view illustrating a welding area in electrogas welding according to the prior art, and FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a structure of a heat-affected area with high heat input and low heat input.

도 1에는 용접부위를 상부에서 본 평면도가 도시되어 있고, 도 1에서 점선으로 표시된 부분은 철판이 용접되기 전 개선 형상이다. 1 is a plan view of the welded portion viewed from the top, and the portion indicated by the dotted line in FIG. 1 is an improved shape before the steel plate is welded.

일렉트로 가스 용접 개선 형상은 국제 규격으로 정해져 있으며, 세계의 유수 선급의 규정에 따라 시공된다.Electrogas welding improved shape is set by international standards, and is constructed in accordance with the regulations of the world's leading classification society.

종래기술에 따른 일렉트로 가스 용접 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 용접부위의 표면에 해당하는 페이스(face)부의 폭이 용접부위의 배면에 해당하는 루트(root)부의 폭보다 넓기 때문에, 페이스부를 기준으로 용접 전류 및 전압 조건이 동일하게 설정된다. In the electrogas welding apparatus according to the prior art, as shown in FIG. 1, since the width of the face portion corresponding to the surface of the welding portion is wider than the width of the root portion corresponding to the rear surface of the welding portion, the face portion As a standard, the welding current and voltage conditions are set identically.

따라서 종래기술에 따른 일렉트로 가스 용접 장치는 용접 부위와 관계없이 동일하게 설정된 용접 전류 및 전압 조건으로 위빙하면서 용접하였다.Therefore, the electrogas welding apparatus according to the prior art was welded while weaving under the same set welding current and voltage conditions irrespective of the welding part.

이와 같이, 페이스부를 녹이기 위한 용접 전류 및 전압 조건이 중앙(center)부와 루트부에도 동일하게 적용되기 때문에, 중앙부와 루트부의 용입이 증가한다. In this way, since the welding current and voltage conditions for melting the face portion are equally applied to the center portion and the root portion, penetration of the center portion and the root portion increases.

그리고 열에 의해 녹지는 않으나, 열에 의한 조직이 변화된 열영향부(HAZ)의 범위가 수동 용접에 비해 매우 광범위하다. And although it does not melt by heat, the range of the heat-affected zone (HAZ) in which the structure by heat is changed is very wide compared to manual welding.

따라서 열영향부는 도 2에 도시된 바와 같이 용접 입열을 증가시켜 대입열이 가해지면, 도 3에 도시된 저입열이 가해지는 경우에 비해, 조직이 조대화되어 충격인성이 저하된다. Therefore, when a large heat input is applied by increasing the heat input of the welding as shown in FIG. 2, the structure becomes coarse and the impact toughness decreases compared to the case where the low heat input shown in FIG. 3 is applied.

이에 따라, 대입열이 가해진 열영향부의 충격인성을 확보하기 위해, 철판 제조시 합금원소를 첨가하거나, 복잡한 열처리 공정을 수행하는 경우, 철판의 제조 비용이 상승하게 된다.Accordingly, in order to secure the impact toughness of the heat-affected zone to which the high heat input is applied, when an alloy element is added or a complex heat treatment process is performed when manufacturing a steel sheet, the manufacturing cost of the steel sheet is increased.

따라서 선박 등의 대량 생산시 필수적인 일렉트로 가스 용접을 이용하기 위해 대입열 철판 또는 초대입열 철판을 사용하는 경우, 선박 등의 재료 원가가 동반 상승하는 문제점이 있었다. Therefore, in the case of using a high heat input steel plate or a super heat input steel plate to use electrogas welding, which is essential for mass production of ships, etc., there is a problem in that the cost of materials such as ships increases.

참고로, 대입열 기준은 100kJ/cm 이상 350kJ/cm 이하이며, 초대입열은 350kJ/cm 내지 750kJ/cm 이다. For reference, the high heat input standard is 100kJ/cm or more and 350kJ/cm or less, and the superheat input is 350kJ/cm to 750kJ/cm.

대한민국 특허 등록번호 10-1253858호(2013년 4월 12일 공고)Korean Patent Registration No. 10-1253858 (announced on April 12, 2013) 대한민국 특허 공개번호 10-2012-0097165호(2012년 9월 3일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2012-0097165 (published on September 3, 2012) 대한민국 특허 등록번호 10-0651783호(2006년 12월 1일 공고)Korean Patent Registration No. 10-0651783 (announced on December 1, 2006)

그러나 종래기술에 따른 일렉트로 가스 용접 기법은 상기한 바와 같은 용접 시공 상의 문제점이 있음에도 계속적으로 이용되고 있다.However, the electro-gas welding technique according to the prior art is continuously used even though there is a problem in the welding construction as described above.

특히, 철판의 두께가 20㎜ 이상인 경우, 위빙 동작이 필요하고, 중앙부와 루트부의 과대 용입으로 인해 용가재의 플럭스가 녹아 용융부에 부상하는 슬래그의 양이 증가한다. In particular, when the thickness of the steel plate is 20 mm or more, a weaving operation is required, and the flux of the filler material melts due to excessive penetration of the center and the root, thereby increasing the amount of slag floating in the molten part.

이와 같이 슬래그가 증가하면 전기 전도도가 저하되어 아크가 불안정하게 되며, 슬래그가 사방으로 터지기 시작한다. 그리고 증가된 슬래그와 스패터는 용접 팁에 부착되고, 와이어 송급 성능이 저하된다. As the slag increases, the electrical conductivity decreases, the arc becomes unstable, and the slag starts to burst in all directions. And the increased slag and spatter adhere to the welding tip, and the wire feeding performance is deteriorated.

따라서 용접 작업 과정에서 과다 발생한 슬래그와 스패터로 인해 용접 작업을 중단하는 경우, 중단된 부분에서 응고 균열이 발생하여 용접 작업 후에 다시 수정 작업을 필수적으로 거쳐야만 한다. Therefore, if the welding work is stopped due to excessive slag and spatter generated during the welding work, solidification cracks may occur in the part where it was stopped, and correction work must be performed again after the welding work.

특히, 후판의 경우에는 수정 용접을 위해 모재의 열처리 작업 및 별도의 가공 작업을 거처야 함에 따라, 작업속도가 느려 작업 공정상 지연이 발생하고, 용접에 필요한 재료의 양 및 시수가 증가하여 생산 비용을 증가시키는 원인이 되었다. In particular, in the case of thick plates, the heat treatment work and separate processing work of the base metal must be performed for the correction welding, resulting in a delay in the work process due to the slow working speed, and the production cost due to the increase in the amount and number of materials required for welding. Caused to increase.

또한, 종래기술에 따른 일렉트로 가스 용접은 루트부와 중앙부, 페이스부에 동일한 조건의 입열을 가함에 따라, 용접 입열량이 증가하여 제조 비용을 상승시키는 문제점이 있었다. In addition, the electrogas welding according to the prior art has a problem of increasing the manufacturing cost by increasing the amount of heat input to the welding as heat input under the same conditions is applied to the root part, the center part, and the face part.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일렉트로 가스 용접 작업시 용접 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어할 수 있는 일렉트로 가스 용접 장치 및 그의 입열량 제어방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an electrogas welding apparatus capable of controlling the amount of heat input by adjusting the welding current and voltage conditions according to the position of the welding site during electrogas welding operation, and the amount of heat input thereof It is to provide a control method.

본 발명의 다른 목적은 용접 모재의 두께에 따라 위빙 폭과 용접 조건을 설정하고, 용접 부위의 위치에 기초해서 설정된 위빙 폭과 용접 조건으로 용접하여 입열량을 제어하는 일렉트로 가스 용접 장치 및 그의 입열량 제어방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is an electrogas welding device that sets the weaving width and welding conditions according to the thickness of the welding base material, and controls the amount of heat input by welding with the weaving width and welding conditions set based on the location of the welding site, and the heat input thereof It is to provide a control method.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 일렉트로 가스 용접 장치는 선단에 용접 와이어가 장착되는 용접 토치, 상기 용접 토치에 용접 와이어를 송급하는 와이어 송급유닛, 상기 용접 토치를 수직 맞대기 용접하고자 하는 용접 모재의 두께 방향으로 위빙시키는 위빙 유닛, 상기 용접 토치를 상하 방향으로 이동시켜 상진 용접하도록 구동하는 구동 유닛 및 용접되는 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열양을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the electrogas welding apparatus according to the present invention includes a welding torch having a welding wire mounted at the tip, a wire feeding unit supplying a welding wire to the welding torch, and vertical butt welding the welding torch. A weaving unit that weaves in the thickness direction of the welding base material, a driving unit that moves the welding torch in an up-down direction to drive upward welding, and a control unit that controls the amount of heat input by adjusting welding current and voltage conditions according to the location of the welded part. It characterized in that it comprises a.

상기 위빙 유닛은 위빙 속도와 위치를 제어할 수 있도록, 엔코더 펄스 제어 방식의 서보모터, 엔코더가 구비된 직류모터, 또는 타코미터가 구비된 직류모터로 마련되고, 상기 제어부는 상기 위빙 유닛을 통해 인식된 위빙 위치에 기초해서 용접 전류 및 전압 조건을 조절하는 것을 특징으로 한다.The weaving unit is provided with an encoder pulse control type servo motor, a DC motor equipped with an encoder, or a DC motor equipped with a tachometer, so that the weaving unit can control the weaving speed and position, and the control unit is recognized through the weaving unit. It is characterized in that the welding current and voltage conditions are adjusted based on the weaving position.

상기 용접모재의 페이스부와 루트부에는 각각 미리 설정된 최대 위빙 폭에 대응되는 시작점과 후단점이 설정되고, 상기 시작점과 후단점 사이에는 하나 이상의 중간 지점이 설정되며, 상기 제어부는 설정된 각 지점 사이의 이동 구간별로 용접 전류 및 전류 조건을 감소 또는 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.A start point and a rear end point corresponding to a preset maximum weaving width are set in the face portion and the root portion of the welding base material, and at least one intermediate point is set between the start point and the rear end point, and the control unit It is characterized in that the welding current and current conditions are controlled to decrease or increase for each movement section.

본 발명은 상기 용접 전류 및 전압 조건과 위빙 폭을 설정받는 입력부 및 각 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력부를 통해 설정된 용접 전류 및 전압 조건과 위빙 폭에 따라 용접 부위의 시작점과 후단점, 하나 이상의 중간 지점을 설정하며, 설정된 각 지점 사이의 이동 구간별로 용접 전류 및 전류 조건을 감소 또는 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes an input unit receiving the welding current and voltage conditions and the weaving width set, and a power supply unit for supplying power to each device, wherein the control unit is welded according to the welding current and voltage conditions and the weaving width set through the input unit. A start point and a rear end point of a portion, and one or more intermediate points are set, and the welding current and current conditions are controlled to decrease or increase for each moving section between the set points.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법은 일렉트로 가스 용접 기법을 이용해서 수직 맞대기 용접 시 용접모재의 두께 방향을 따라 위빙 동작시켜 용접되는 부위의 위치에 기초해서 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the method for controlling the amount of heat input of the electrogas welding apparatus according to the present invention is a part to be welded by weaving along the thickness direction of the welding base material during vertical butt welding using the electrogas welding technique. It is characterized in that the amount of heat input is controlled by adjusting the welding current and voltage conditions based on the position of.

본 발명은 (a) 위빙 유닛을 이용해서 용접모재의 용접 부위에 배치된 용접 토치를 페이스부에 설정된 시작점에서 후단점 방향으로 이동시키는 단계, (b) 제어부에서 상기 시작점과 후단점 사이에 설정된 중앙점까지의 제1 이동구간에서 미리 설정된 용접 전류 및 전압 레벨의 페이스 조건으로 용접하도록 제어하는 단계, (c) 상기 중앙점에서 후단점까지의 제2 이동구간에서 상기 페이스 조건에서 전류 및 전압 레벨이 미리 설정된 제1 설정 비율만큼 감소된 중앙 조건으로 용접하도록 제어하는 단계, (d) 다시 상기 후단점에서 중앙점까지의 제3 이동구간에서 상기 페이스 조건에서 전류 및 전압 레벨이 상기 제1 설정 비율보다 크게 설정된 제2 설정 비율만큼 감소된 루트 조건으로 용접하도록 제어하는 단계 및 (e) 상기 중앙점에서 시작점까지의 제4 이동구간에서 상기 중앙 조건으로 용접하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention includes the steps of (a) moving the welding torch disposed at the welding part of the welding base material in the direction of the rear end point from the start point set on the face part by using a weaving unit, (b) the center set between the starting point and the rear end point in the control unit. Controlling to weld in a face condition of a preset welding current and voltage level in the first moving section to the point, (c) the current and voltage levels in the face condition in the second moving section from the center point to the rear end point. Controlling to weld with a central condition reduced by a preset first set ratio, (d) again, in the third moving section from the rear end to the center point, the current and voltage levels in the face condition are higher than the first set ratio. And (e) controlling welding to the central condition in a fourth moving section from the center point to the start point, and (e) controlling the welding to the central condition in a route condition reduced by a largely set second set ratio.

상기 제어부는 상기 (a)단계 내지 (e)단계를 통해 상기 시작점에서 후단점을 거쳐 다시 시작점으로 왕복하는 위빙 동작이 완료되면, 상기 용접 토치를 미리 설정된 간격만큼 상승시켜 상기 (a)단계 내지 (e)단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.When the weaving operation of reciprocating from the starting point to the rear end point through the steps (a) to (e) is completed, the welding torch is increased by a predetermined interval, and the (a) to (e) steps. It is characterized in that step e) is repeatedly performed.

상기 제어부는 용접부위가 상기 시작점, 중앙점 및 후단점에 도달하면, 상기 용접장치를 미리 설정된 시간동안 위빙 동작을 중지시킨 상태에서 용접하여 입열량을 제어하는 것을 특징으로 한다.When the welding part reaches the starting point, the center point, and the rear end point, the control unit controls the amount of heat input by welding the welding device in a state in which the weaving operation is stopped for a preset time.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 일렉트로 가스 용접 장치 및 그의 입열량 제어방법에 의하면, 일렉트로 가스 용접 작업시 용접 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the electrogas welding apparatus and the heat input amount control method thereof according to the present invention, there is an effect that the heat input amount can be controlled by adjusting the welding current and voltage conditions according to the position of the welding site during the electrogas welding operation. Is obtained.

그리고 본 발명에 의하면, 위빙 동작시 인식된 위빙 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 일정 비율만큼 감소시키거나, 증가시켜 용접 위치별 적정한 용입 형상으로 얻을 수 있으며, 입열량을 효과적으로 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, the welding current and voltage conditions can be reduced or increased by a certain ratio according to the recognized weaving position during the weaving operation to obtain an appropriate penetration shape for each welding position, and the heat input amount can be effectively controlled. Is obtained.

또, 본 발명에 의하면, 종래에 용접 부위의 위치와 무관하게 동일한 조건으로 용접하는 경우 과다 용입으로 인한 루트부의 충격인성이 저하되는 것을 방지함과 동시에, 루트부의 충격인성을 증가시킬 수 있으며, 충격인성을 균일하게 해서 선박의 운항 중 피로파괴의 위험을 감소시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, when welding under the same conditions irrespective of the location of the welding site in the related art, it is possible to prevent the impact toughness of the root portion from being deteriorated due to excessive penetration, and at the same time, increase the impact toughness of the root portion. By making the toughness uniform, the effect of reducing the risk of fatigue failure during the operation of the ship is obtained.

이로 인해, 본 발명에 의하면, 열영향부의 충격인성을 확보하기 위해, 대입열 철판이나 초대입열 철판을 사용할 필요가 없어짐에 따라, 제조 원가를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.For this reason, according to the present invention, in order to secure the impact toughness of the heat-affected zone, there is no need to use a high heat-input iron plate or a super heat-input iron plate, thereby obtaining an effect of reducing the manufacturing cost.

또한, 본 발명에 의하면, 용접 부위에 적정한 용입을 통해 슬래그와 스패터를 저하시키고, 용융풀 및 아크를 안정화할 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, the effect of reducing slag and spatter through proper penetration into the welding site and stabilizing the molten pool and arc is obtained.

또한, 본 발명에 의하면, 종래에 슬래그와 스패터의 과다 발생으로 인한 용접 작업 중단을 방지하고, 용접 작업 수정 작업을 최소화하여 작업성 및 품질을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the interruption of the welding operation due to excessive generation of slag and spatter in the related art, and to minimize the welding operation modification operation to improve workability and quality.

도 1은 종래기술에 따른 일렉트로 가스 용접에서 용접부위을 예시한 도면, 도 2와 도 3은 대입열과 저입열 열영향부 조직을 예시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치의 블록 구성도,
도 5는 도 4에 도시된 일렉트로 가스 용접 장치의 구성도,
도 6은 도 4에 도시된 일렉트로 가스 용접 장치에 의해 용접된 상태를 예시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법을 단계별로 설명하는 공정도.
1 is a view illustrating a welding area in electrogas welding according to the prior art, FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a structure of a heat-affected area with high heat input and low heat input,
4 is a block diagram of an electrogas welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a configuration diagram of the electrogas welding apparatus shown in FIG. 4;
6 is a view illustrating a state welded by the electrogas welding apparatus shown in FIG. 4;
7 is a step-by-step process diagram illustrating a method of controlling the amount of heat input of an electrogas welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치 및 그의 입열량 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an electrogas welding apparatus and a method for controlling the amount of heat input thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치의 블록 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 일렉트로 가스 용접 장치의 구성도이다. 4 is a block diagram of an electrogas welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of the electrogas welding apparatus shown in FIG. 4.

그리고 도 6은 도 4에 도시된 일렉트로 가스 용접 장치에 의해 용접된 상태를 예시한 도면이다. And FIG. 6 is a diagram illustrating a state of being welded by the electrogas welding apparatus shown in FIG. 4.

이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as'left','right','front','rear','upward' and'downward' are defined as indicating each direction based on the state shown in each drawing. do.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치(10)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 선단에 용접 와이어가 장착되는 용접 토치(20), 용접 토치(20)에 용접 와이어를 송급하는 와이어 송급유닛(30), 용접 토치(20)를 수직 맞대기 용접하고자 하는 용접 모재의 두께 방향으로 위빙시키는 위빙 유닛(40), 용접 토치(20)를 상하 방향으로 이동시켜 상진 용접하도록 구동하는 구동 유닛(50) 및 각 장치의 구동을 제어하고, 용접되는 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어하는 제어부(60)를 포함한다. Electrogas welding apparatus 10 according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Figs. 4 and 5, the welding torch 20 on which the welding wire is mounted at the tip, the welding wire is supplied to the welding torch 20 A weaving unit 40 for weaving the wire feeding unit 30, the welding torch 20 in the thickness direction of the welding base material to be vertically butt-welded, and driving to move the welding torch 20 in the up-down direction to drive upward welding. It includes a control unit 60 that controls the driving of the unit 50 and each device, and controls the amount of heat input by adjusting the welding current and voltage conditions according to the position of the welded portion.

그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치(10)는 작업자의 조작에 의해 용접 전류 및 전압 조건과 위빙 폭을 설정받는 입력부(70) 및 각 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부(80)를 더 포함할 수 있다. In addition, the electrogas welding apparatus 10 according to a preferred embodiment of the present invention includes an input unit 70 that receives welding current and voltage conditions and a weaving width set by an operator's operation, and a power supply unit 80 that supplies power to each device. It may further include.

용접 토치(20)는 일렉트로 가스 용접 기법에 사용되는 토치로서, 용접 와이어를 공급 및 통전하는 기능을 한다. The welding torch 20 is a torch used in an electro-gas welding technique, and functions to supply and energize a welding wire.

예를 들어, 용접모재는 도 6에 도시된 바와 같이, 약 11t 내지 100t 의 두께를 갖는 수직 철판으로 마련되고, 상부에서 보았을 때 대략 'V' 형상의 개선 형상을 가진다. For example, the welding base material is provided as a vertical steel plate having a thickness of about 11t to 100t, as shown in FIG. 6, and has an improved shape of an approximately'V' shape when viewed from the top.

이러한 용접모재의 후면에는 백킹재(11)가 설치되고, 용접모재의 전면에는 동당금(12)이 설치된다. The backing material 11 is installed on the rear surface of the welding base material, and the copper danggeum 12 is installed on the front surface of the welding base material.

백팅재(11)는 용접 과정에서 용융금속(weld metal)을 받쳐주고 냉각하여 용접비드를 형성하는 기능을 할 수 있다. The backing material 11 may support and cool a molten metal during a welding process to form a welding bead.

동당금(12)은 상기 용융금속을 받쳐주고, 수냉호스(도면 미도시)에 의한 냉각 기능과 보호가스를 공급하는 기능을 할 수 있다. 이러한 동당금(12)은 용접토치(20)와 함께 구동 유닛(20)에 의해 상하 방향으로 승강 동작할 수 있다. The copper sugar 12 supports the molten metal and may function to supply a cooling function and a protective gas by a water cooling hose (not shown). The copper danggeum 12 may be moved up and down by the driving unit 20 together with the welding torch 20.

위빙 유닛(40)은 용접 토치(20)를 용접모재, 즉 철판의 두께 방향으로 위빙시키는 기능을 한다. The weaving unit 40 functions to weave the welding torch 20 in the thickness direction of the welding base material, that is, the steel plate.

본 실시 예에서 위빙 유닛(40)은 위빙 속도와 위치를 제어할 수 있도록, 엔코더 펄스 제어 방식의 서보모터, 엔코더가 구비된 직류모터, 또는 타코미터가 구비된 직류모터로 마련될 수 있다. In this embodiment, the weaving unit 40 may be provided with an encoder pulse control type servo motor, a DC motor equipped with an encoder, or a DC motor equipped with a tachometer so as to control the weaving speed and position.

따라서 제어부(60)는 용접 시작 전 또는 용접 작업 중에 입력부(70)를 통해 작업자로부터 시작점(S)과 후단점(B) 사이의 거리, 즉 위빙 폭을 설정받고, 설정된 위빙 폭 및 위빙 유닛(40)을 통해 인식된 위빙 위치에 따라 용접 토치(20)를 위빙시키면서 용접 전류 및 전압 조건을 조절하도록 제어할 수 있다. Therefore, the control unit 60 receives the distance between the starting point (S) and the rear end point (B), that is, the weaving width, from the operator through the input unit 70 before starting the welding or during the welding operation, and the set weaving width and the weaving unit 40 It is possible to control the welding current and voltage condition to be adjusted while weaving the welding torch 20 according to the weaving position recognized through ).

그리고 제어부(60)는 시작점(S)과 후단점 사이를 이동하는 구간별로 용접 전류 및 전압 조건을 설정받고, 용접 부위의 위치가 루트부, 중앙부, 페이스부인지 여부에 따라 설정된 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어할 수 있다. And the control unit 60 receives the welding current and voltage conditions for each section moving between the start point (S) and the rear end point, and the welding current and voltage conditions set according to whether the position of the welding area is a root part, a center part, or a face part. You can control the amount of heat input by adjusting.

즉, 제어부(60)는 용접토치(20)를 페이스부에서 중앙부를 거쳐 루트부까지 이동시켜 용접하고, 다시 루트부에서 중앙부를 거쳐 페이스부까지 왕복 이동시키도록 위빙 유닛(40)의 구동을 제어한다. That is, the control unit 60 controls the driving of the weaving unit 40 to move the welding torch 20 from the face to the root through the central part and weld it, and then move the welding torch 20 back and forth from the root through the central part to the face part. do.

그리고 제어부(60)는 각 이동구간별로 용접 전류 및 전압 조건을 감소 및 증가시키도록 제어한다. In addition, the control unit 60 controls to decrease and increase the welding current and voltage conditions for each movement section.

도 6에서, 30t 두께의 철판 용접시 용접부위의 최대 위빙 폭은 용접모재의 파손이나 손상을 방지하기 위해, 철판의 전후면으로부터 약 3 내지 5㎜ 정도를 제외한 공간에서 위빙시켜야 한다. In FIG. 6, the maximum weaving width of the welded portion when welding a 30t-thick steel plate should be weaved in a space excluding about 3 to 5 mm from the front and rear surfaces of the steel plate in order to prevent damage or damage to the weld base material.

예를 들어, 본 실시 예에서 상기 최대 위빙 폭은 약 24㎜로 설정될 수 있다. For example, in this embodiment, the maximum weaving width may be set to about 24 mm.

따라서 시작점(S)은 페이스부에 대응되는 용접모재의 전면에서 후방으로 약 3㎜만큼 이격된 위치에 설청되고, 후단점(B)은 루트부에 대응되는 용접모재의 후면에서 전방으로 약 3㎜만큼 이격된 설정될 수 있다. Therefore, the starting point (S) is installed at a position separated by about 3 mm from the front to the rear of the welding base material corresponding to the face part, and the rear end point (B) is about 3 mm from the rear to the front of the welding base material corresponding to the root part. Can be set as spaced apart.

그리고 시작점(S)과 후단점(B) 사이에는 상기 최대 위빙 폭의 중간인 약 12㎜의 위치에 중앙점(C)이 설정될 수 있다.And between the start point (S) and the rear end point (B), a center point C may be set at a position of about 12 mm, which is the middle of the maximum weaving width.

그래서 제어부(60)는 시작점(S)에서 중앙점(C)까지의 제1 이동구간(R1)에서 미리 설정된 용접 전류 및 전압 조건(이하 '페이스 조건'이라 함)으로 용접하도록 제어하고, 중앙점(C)에서 후단점(B)까지의 제2 이동구간(R2)에서는 상기 페이스 조건보다 전류 및 전압 레벨을 제1 설정비율, 예컨대 약 10% 감소시킨 용접 전류 및 전압 조건(이하 '중앙 조건')으로 용접하도록 제어할 수 있다. Therefore, the control unit 60 controls to weld in the first moving section R1 from the start point S to the center point C with a preset welding current and voltage condition (hereinafter referred to as'face condition'), and the center point In the second movement section (R2) from (C) to the rear end (B), the current and voltage levels are reduced by a first set ratio, e.g., about 10%, compared to the phase condition. ) Can be controlled to weld.

그리고 제어부(60)는 후단점(B)에서 중앙점(C)까지의 제3 이동구간(R3)에서 상기 페이스 조건보다 전류 및 전압 레벨을 제2 설정비율, 예컨대 20% 감소시킨 용접 전류 및 전압 조건(이하 '루트 조건'이라 함)으로 용접하도록 제어하고, 다시 중앙점(C)에서 시작점(S)까지의 제4 이동구간(R4)에서 상기 중앙 조건에 따라 용접 전류 및 전압을 증가시켜 용접하도록 제어할 수 있다. In addition, the control unit 60 reduces the current and voltage level to a second set ratio, for example 20%, compared to the face condition in the third moving section R3 from the rear end point B to the center point C. Welding is controlled to be welded under conditions (hereinafter referred to as'root condition'), and welding by increasing the welding current and voltage according to the central condition in the fourth moving section (R4) from the center point (C) to the starting point (S). Can be controlled to do.

여기서, 제어부(60)는 시작점(S)과 중앙점(C), 후단점(B)에 각각 미리 설정된 시간, 예컨대 약 0.1 내지 0.5㎳ 동안 위빙 동작을 중지시킨 상태에서 용접함으로써, 입열량을 제어할 수 있다. Here, the control unit 60 controls the amount of heat input by welding at the start point (S), the center point (C), and the rear end point (B) in a state in which the weaving operation is stopped for a predetermined time, for example, about 0.1 to 0.5 ms. can do.

이와 같이, 본 발명은 일렉트로 가스 용접 작업시 용접 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 조절할 수 있다.As described above, the present invention can control the amount of heat input by adjusting the welding current and voltage conditions according to the position of the welding portion during the electrogas welding operation.

다음, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법을 상세하게 설명한다.Next, a method of controlling the amount of heat input of the electrogas welding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating step-by-step a method of controlling the amount of heat input of an electrogas welding apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7의 S10단계에서 용접토치(20)는 수직 맞대기 용접하고자 하는 용접모재의 용접부위에 배치된다.In step S10 of FIG. 7, the welding torch 20 is disposed on the welding part of the welding base material to be vertically butt-welded.

이때, 용접모재의 후면과 전면에는 각각 백킹재(11)와 동당금(12)이 설치된 상태이다. At this time, the backing material 11 and the copper danggeum 12 are installed on the rear and front surfaces of the welding base material, respectively.

용접토치(20)는 와이어 송급유닛(30)으로부터 와이어를 공급하고, 이산화탄소 등의 보호가스를 사용해서 이산화탄소 분위기 속에서 아크를 발생시킨다. The welding torch 20 supplies a wire from the wire supply unit 30 and generates an arc in a carbon dioxide atmosphere using a protective gas such as carbon dioxide.

그러면, 제어부(60)는 용접모재의 두께 방향으로 위빙시키도록 위빙 유닛(40)의 구동을 제어하고, 위빙 유닛(40)을 통해 인식된 용접 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어한다. Then, the control unit 60 controls the driving of the weaving unit 40 to weave in the thickness direction of the welding base material, and adjusts the welding current and voltage conditions according to the position of the welding part recognized through the weaving unit 40 Control the amount of heat input.

즉, 제어부는 시작점(S)에서 중앙점(C)까지의 제1 이동구간(R1)에서 미리 설정된 페이스 조건으로 용접하도록 제어한다(S12). That is, the control unit controls the welding in the first movement section R1 from the start point S to the center point C in a preset face condition (S12).

S14단계에서 제어부는 중앙점(C)에서 후단점(B)까지의 제2 이동구간(R2)에서 상기 페이스 조건보다 전류 및 전압 레벨을 제1 설정비율, 예컨대 약 10% 감소시킨 중앙 조건으로 용접하도록 제어한다. In step S14, the control unit welds to the central condition in which the current and voltage levels are reduced by a first set ratio, e.g., about 10%, compared to the face condition in the second movement section (R2) from the center point (C) to the rear end point (B). Control to do it.

S16단계에서 제어부(60)는 후단점(B)에서 중앙점(C)까지의 제3 이동구간(R3)에서 상기 페이스 조건보다 전류 및 전압 레벨을 제2 설정비율, 예컨대 20% 감소시킨 루트 조건으로 용접하도록 제어한다.In step S16, the control unit 60 reduces the current and voltage levels by a second set ratio, for example, 20%, compared to the phase condition in the third movement section R3 from the rear end point B to the center point C. Controlled to weld.

S18단계에서 제어부(60)는 중앙점(C)에서 시작점(S)까지의 제4 이동구간(R4)에서 상기 중앙 조건에 따라 용접 전류 및 전압을 증가시켜 용접하도록 제어한다. In step S18, the controller 60 controls the welding by increasing the welding current and voltage according to the central condition in the fourth moving section R4 from the center point C to the starting point S.

이때, 제어부(60)는 위빙 위치가 시작점(S)과 중앙점(C), 후단점(B)에 도달하면 미리 설정된 시간, 예컨대 약 0.1 내지 0.5㎳ 동안 위빙 동작을 중지시킨 상태에서 용접해서 입열량을 제어할 수 있다. At this time, when the weaving position reaches the starting point (S), the center point (C), and the rear end point (B), the control unit 60 stops the weaving operation for a preset time, for example, about 0.1 to 0.5 ms. You can control the amount of heat.

이와 같은 과정을 통해 시작점(S)과 후단점(B)을 왕복하는 위빙 동작이 완료되면, 제어부(60)는 용접토치(20)와 동당금(12)을 미리 설정된 높이만큼 상방으로 이동시키도록 구동유닛(50)의 구동을 제어한다.When the weaving operation of reciprocating the starting point (S) and the rear end point (B) is completed through this process, the control unit 60 moves the welding torch 20 and the copper danggeum 12 upward by a preset height. Controls the driving of the drive unit 50.

이어서, 제어부(60)는 상기의 S10단계 내지 S20단계를 반복 수행해서 용접모재로 마련된 수직 철판의 전체 개선 부위를 용접하도록 제어한다. Subsequently, the control unit 60 controls to weld the entire improved portion of the vertical steel plate provided with the welding base material by repeatedly performing steps S10 to S20 described above.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 일렉트로 가스 용접 작업시 용접 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어할 수 있다.Through the above-described process, the present invention can control the amount of heat input by adjusting the welding current and voltage conditions according to the position of the welding portion during the electrogas welding operation.

그리고 본 발명은 위빙 동작시 인식된 위빙 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 일정 비율만큼 감소시키거나, 증가시켜 용접 위치별 적정한 용입 형상으로 얻을 수 있으며, 입열량을 효과적으로 제어할 수 있다. In addition, according to the present invention, the welding current and voltage conditions can be reduced or increased by a certain ratio according to the recognized weaving position during the weaving operation to obtain an appropriate penetration shape for each welding position, and the amount of heat input can be effectively controlled.

또, 본 발명은 종래에 용접 부위의 위치와 무관하게 동일한 조건으로 용접하는 경우 과다 용입으로 인한 루트부의 충격인성이 저하되는 것을 방지함과 동시에, 루트부의 충격인성을 증가시킬 수 있다.In addition, the present invention prevents the impact toughness of the root portion from deteriorating due to excessive penetration when welding under the same conditions regardless of the location of the welding site in the related art, and at the same time, it is possible to increase the impact toughness of the root portion.

이로 인해, 본 발명은 열영향부의 충격인성을 확보하기 위해, 대입열 철판이나 초대입열 철판을 사용할 필요가 없어짐에 따라, 제조 원가를 절감할 수 있다.For this reason, the present invention eliminates the need to use a high heat input iron plate or a super heat input iron plate in order to secure the impact toughness of the heat-affected zone, thereby reducing manufacturing cost.

또한, 본 발명은 용접 부위에 적정한 용입을 통해 슬래그와 스패터를 저하시키고, 용융풀 및 아크를 안정화할 수 있다.In addition, the present invention can reduce slag and spatter through proper penetration into the welding area, and stabilize the molten pool and arc.

또한, 본 발명은 종래에 슬래그와 스패터의 과다 발생으로 인한 용접 작업 중단을 방지하고, 용접 작업 수정 작업을 최소화하여 작업성 및 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to improve workability and quality by preventing the conventional welding operation from being interrupted due to excessive generation of slag and spatter, and minimizing the welding operation modification operation.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that the invention can be changed in various ways without departing from the gist of the invention.

즉, 상기의 실시 예에서는 시작점과 후단점 사이에 중앙점을 설정하고 각 지점 사이를 이동하는 구간별로 용접 전류 및 전압 조건을 조절하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 시작점과 후단점 사이에 복수의 중간 지점을 세분화해서 설정하고, 각 지점 사이의 이동 구간별로 용접 전류 및 전압 조건을 더욱 세분화해서 조절하도록 변경될 수 있다.That is, in the above embodiment, it has been described that a center point is set between the start point and the rear end point, and the welding current and voltage conditions are adjusted for each section moving between each point, but the present invention provides a plurality of intermediate points between the start point and the rear end point. It can be changed to subdivide and set the points, and to further subdivide and control the welding current and voltage conditions for each moving section between each point.

그리고 본 발명은 페이스 조건, 중앙 조건, 루트 조건별 용접 전류 및 전압 레벨이 조절되는 비율을 5 내지 30% 등 다양하게 변경해서 설정할 수도 있다.In addition, the present invention may be set by variously changing the rate at which the welding current and voltage level for each face condition, the central condition, and the root condition are adjusted, such as 5 to 30%.

또한, 본 발명은 용접 조건을 전류 및 전압 레벨을 함께 변경하거나, 전류 레벨, 또는 전압 레벨만을 변경해서 설정할 수도 있다. Further, according to the present invention, the welding conditions can be set by changing the current and voltage levels together, or by changing only the current level or voltage level.

본 발명은 일렉트로 가스 용접 작업시 용접 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어하는 일렉트로 가스 용접 및 그의 입열량 제어방법 기술에 적용된다.The present invention is applied to electrogas welding and a method of controlling the amount of heat input thereof by controlling the amount of heat input by adjusting the welding current and voltage conditions according to the position of the welding part during the electrogas welding operation.

10: 일렉트로 가스 용접 장치
11: 백킹재
12: 동담금
20: 용접토치
30: 전극 와이어 송급유닛
40: 위빙 유닛
50: 구동 유닛
60: 제어부
70: 입력부
80: 전원 공급부
10: Electrogas welding device
11: Backing material
12: Dongdam Geum
20: welding torch
30: electrode wire supply unit
40: weaving unit
50: drive unit
60: control unit
70: input
80: power supply

Claims (8)

선단에 용접 와이어가 장착되는 용접 토치,
상기 용접 토치에 용접 와이어를 송급하는 와이어 송급유닛,
상기 용접 토치를 수직 맞대기 용접하고자 하는 용접 모재의 두께 방향으로 위빙시키는 위빙 유닛,
상기 용접 토치를 상하 방향으로 이동시켜 상진 용접하도록 구동하는 구동 유닛 및
용접되는 부위의 위치에 따라 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열양을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치.
Welding torch with welding wire mounted on the tip,
A wire supply unit for supplying a welding wire to the welding torch,
Weaving unit for weaving the welding torch in the thickness direction of the welding base material to be vertically butt-welded,
A driving unit that moves the welding torch in an up-down direction to drive the welding torch up and down, and
Electrogas welding apparatus, characterized in that it comprises a control unit for controlling the amount of heat input by adjusting the welding current and voltage conditions according to the position of the welded portion.
제1항에 있어서,
상기 위빙 유닛은 위빙 속도와 위치를 제어할 수 있도록, 엔코더 펄스 제어 방식의 서보모터, 엔코더가 구비된 직류모터, 또는 타코미터가 구비된 직류모터로 마련되고,
상기 제어부는 상기 위빙 유닛을 통해 인식된 위빙 위치에 기초해서 용접 전류 및 전압 조건을 조절하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치.
The method of claim 1,
The weaving unit is provided with an encoder pulse control type servo motor, a DC motor equipped with an encoder, or a DC motor equipped with a tachometer so as to control the weaving speed and position,
The control unit is an electrogas welding apparatus, characterized in that to adjust the welding current and voltage conditions based on the weaving position recognized through the weaving unit.
제2항에 있어서,
상기 용접모재의 페이스부와 루트부에는 각각 미리 설정된 최대 위빙 폭에 대응되는 시작점과 후단점이 설정되고,
상기 시작점과 후단점 사이에는 하나 이상의 중간 지점이 설정되며,
상기 제어부는 설정된 각 지점 사이의 이동 구간별로 용접 전류 및 전류 조건을 감소 또는 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치.
The method of claim 2,
A start point and a rear end point corresponding to a preset maximum weaving width are set in the face portion and the root portion of the welding base material, respectively,
One or more intermediate points are set between the starting point and the trailing end point,
The control unit is an electrogas welding apparatus, characterized in that for controlling to decrease or increase the welding current and current conditions for each movement section between the set points.
제2항에 있어서,
상기 용접 전류 및 전압 조건과 위빙 폭을 설정받는 입력부 및
각 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 입력부를 통해 설정된 용접 전류 및 전압 조건과 위빙 폭에 따라 용접 부위의 시작점과 후단점, 하나 이상의 중간 지점을 설정하며, 설정된 각 지점 사이의 이동 구간별로 용접 전류 및 전류 조건을 감소 또는 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치.
The method of claim 2,
An input unit configured to set the welding current and voltage conditions and the weaving width, and
Further comprising a power supply for supplying power to each device,
The control unit sets the starting point and the rear end point and one or more intermediate points of the welding area according to the welding current and voltage conditions and the weaving width set through the input unit, and reduces the welding current and current conditions for each moving section between the set points or Electrogas welding apparatus, characterized in that the control to increase.
일렉트로 가스 용접 기법을 이용해서 수직 맞대기 용접 시 용접모재의 두께 방향을 따라 위빙 동작시켜 용접되는 부위의 위치에 기초해서 용접 전류 및 전압 조건을 조절해서 입열량을 제어하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법. An electrogas welding device characterized in that when vertical butt welding using an electrogas welding technique, the amount of heat input is controlled by controlling the welding current and voltage conditions based on the position of the welded part by weaving along the thickness direction of the welding base material. How to control the amount of heat input of 제5항에 있어서,
(a) 위빙 유닛을 이용해서 용접모재의 용접 부위에 배치된 용접 토치를 페이스부에 설정된 시작점에서 후단점 방향으로 이동시키는 단계,
(b) 제어부에서 상기 시작점과 후단점 사이에 설정된 중앙점까지의 제1 이동구간에서 미리 설정된 용접 전류 및 전압 레벨의 페이스 조건으로 용접하도록 제어하는 단계,
(c) 상기 중앙점에서 후단점까지의 제2 이동구간에서 상기 페이스 조건에서 전류 및 전압 레벨이 미리 설정된 제1 설정 비율만큼 감소된 중앙 조건으로 용접하도록 제어하는 단계,
(d) 다시 상기 후단점에서 중앙점까지의 제3 이동구간에서 상기 페이스 조건에서 전류 및 전압 레벨이 상기 제1 설정 비율보다 크게 설정된 제2 설정 비율만큼 감소된 루트 조건으로 용접하도록 제어하는 단계 및
(e) 상기 중앙점에서 시작점까지의 제4 이동구간에서 상기 중앙 조건으로 용접하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법.
The method of claim 5,
(a) using a weaving unit to move the welding torch disposed on the welding part of the welding base material from the starting point set on the face part to the rear end point,
(b) controlling, by a control unit, to weld in a first moving section to a center point set between the start point and the rear end point in a phase condition of a preset welding current and voltage level,
(c) controlling the welding to a central condition in which the current and voltage levels are reduced by a preset first set ratio in the face condition in the second moving section from the center point to the rear end point,
(d) again controlling the welding in the third moving section from the rear end point to the center point under a root condition in which the current and voltage levels in the face condition are reduced by a second set ratio set greater than the first set ratio, and
(e) controlling the welding to the central condition in a fourth moving section from the center point to the start point.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 (a)단계 내지 (e)단계를 통해 상기 시작점에서 후단점을 거쳐 다시 시작점으로 왕복하는 위빙 동작이 완료되면, 상기 용접 토치를 미리 설정된 간격만큼 상승시켜 상기 (a)단계 내지 (e)단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법.
The method of claim 6,
When the weaving operation of reciprocating from the start point to the rear end point through the steps (a) to (e) is completed, the welding torch is raised by a predetermined interval, and the steps (a) to ( The method of controlling the amount of heat input of an electrogas welding apparatus, characterized in that repeating step e).
제6항에 있어서,
상기 제어부는 용접부위가 상기 시작점, 중앙점 및 후단점에 도달하면, 상기 용접장치를 미리 설정된 시간동안 위빙 동작을 중지시킨 상태에서 용접하여 입열량을 제어하는 것을 특징으로 하는 일렉트로 가스 용접 장치의 입열량 제어방법.

The method of claim 6,
When the welding part reaches the starting point, the center point, and the rear end point, the control unit welds the welding device in a state in which the weaving operation is stopped for a preset time to control the amount of heat input. Calorie control method.

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KR101253858B1 (en) 2010-12-28 2013-04-12 주식회사 포스코 Electro Gas Arc Welding Device and Welding Method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100651783B1 (en) 2005-12-26 2006-12-01 주식회사 포스코 Tandem electro gas arc welding method
KR101253858B1 (en) 2010-12-28 2013-04-12 주식회사 포스코 Electro Gas Arc Welding Device and Welding Method
KR20120097165A (en) 2011-02-24 2012-09-03 현대제철 주식회사 Electro gas welding device

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