KR20220094555A - 디지털 복합 용접 시스템 - Google Patents

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KR20220094555A
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박기범
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Abstract

본 발명은 디지털 복합 용접 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이종(異種) 방식의 용접을 하나의 용접 시스템에서 수행할 수 있으며 용접 모니터링 장치가 구비된 디지털 복합 용접 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 하나의 양상에서 이종(異種) 방식의 용접을 하나의 용접 시스템에서 수행할 수 있는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다. 본 발명의 또 다른 양상에서 용접 모니터링 장치가 구비된 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.

Description

디지털 복합 용접 시스템{Digital composite welding system}
본 발명은 디지털 복합 용접 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이종(異種) 방식의 용접을 하나의 용접 시스템에서 수행할 수 있으며 용접 모니터링 장치가 구비된 디지털 복합 용접 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 용접은 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료에 열과 압력을 가하여 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합하기 위한 방법을 일컫는다.
아크 용접은 크게 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 및 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding)으로 구분할 수 있다.
가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding)은 용접건을 이용하여 용가재로 작용하는 소모성전극(와이어)을 일정한 속도로 용융지에 송급하면서 전류를 통하여 와이어와 모재 사이에 아크를 일으켜 용접하는 방법이며 용융부위는 가스노즐을 통하여 공급되는 보호가스(외부차폐가스)에 의하여 대기로부터 보호된다.
가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding)은 비소모성 텅스텐 전극봉과 모재간의 아크열에 의해 금속을 용해하여 결합하는 방법이며 용접부위는 보호가스(외부차폐가스)에 의하여 대기로부터 보호된다.
피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding)은 홀더에 물린 피복 아크 용접봉과 모재 사이에 아크를 발생시켜 용접하는 방법이며 용접봉이 용융되면서 발생하는 가스가 차폐역할을 하므로 외부차폐가스를 사용하지 않는 방법이다.
용접은 모재의 종류, 용접봉의 종류, 사용가스의 종류 등에 따라 적합한 용접기를 별도로 준비하여야 하며, 작업환경에 따른 준비작업 시간도 많이 소용된다. 소규모 사업장의 경우 비용적인 측면이나 효율적인 측면에서 다양한 용접기를 구비하는 것이 부담스럽다.
따라서 하나의 용접기로 다양한 용접 공정을 수행할 수 있는 복합기능성의 확보가 가능하다면 원가절감 효과를 통한 용접 생산성 향상과 품질 경쟁력을 향상킬 수 있다.
한편 용접 품질을 좌우하는 핵심적인 요인에는 전류, 전압, 모터속도 및 가스유량 등이 있으며, 이들에 대해 집중적으로 모니터링 할 수 있는 제어시스템이 용접기 본체에 내장되어 용접기 자체에서 데이터 모니터링 및 제어기능을 수행하고, 외장 형태로 용접주변장치인 와이어 송급장치 및/또는 토치에서도 모니터링이 가능하도록 하여 불량률을 저감시킬 필요가 있다.
종래 용접 품질 모니터링 장비는 고가의 장비로 외장형이기 때문에 용접기와는 별도로 부착하여야 하며, 주로 용접 이후의 용접 품질에 대한 양부 판정을 하는데 중점을 두고 있어 용접과정에서 발생하는 불량의 품질관리에는 취약한 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2149744호(2020.08.25.)
본 발명은 하나의 양상에서 이종(異種) 방식의 용접을 하나의 용접 시스템에서 수행할 수 있는 디지털 복합 용접 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상에서 용접 모니터링 장치가 구비된 디지털 복합 용접 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하나의 구체예에서 용접장치와 용접주변장치를 포함하는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있으며, 용접장치는 전원발생부, 용접장치 제어부, 제1 모니터링부, 데이터저장부, 및 제1 무선통신부를 포함하며, 용접주변장치는 용접토치를 포함하며, 여기서, 전원발생부는 상용 교류전원을 직류전원으로 변환하도록 구성되며, 용접장치 제어부는 용접방식선택부, 전압-전류 제어부, 및 기능제어부를 포함하며, 여기서, 용접방식선택부는 디지털 복합 용접 시스템에 구비된 서로 다른 방식의 용접 중 사용자가 원하는 방식의 용접을 수행하기 위하여 특정 방식의 용접을 선택할 수 있도록 구성되며, 전압-전류 제어부는 사용자가 수행하고자 하는 특정 방식의 용접을 용접방식선택부를 통하여 선택하면 전원발생부에서 변환된 직류전원을 선택된 용접 방식에 적합한 전압-전류로 변환하도록 구성되며, 기능제어부는 사용자가 수행하고자 하는 특정 방식의 용접을 용접방식선택부를 통하여 선택하면 선택된 용접 방식에 따르는 기능을 수행하기 위한 특정 기능을 제어하도록 구성될 수 있으며, 제1 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성되며, 데이터저장부는 사용자가 수행하는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 저장할 수 있도록 구성되며, 그리고 제1 무선통신부는 용접주변장치의 무선통신부와 무선통신을 이용하여 사용자가 수행하는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 수신하여 데이터저장부에 용접데이터를 송신하고, 데이터저장부에서 저장된 용접데이터를 통합용접관리시스템의 데이터서버로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 또 다른 구체예에서, 용접토치는 용접방식선택부에 의해 선택된 용접을 수행하도록 복수의 용접토치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 또 다른 구체예에서, 디지털 복합 용접 시스템에 구비된 서로 다른 방식의 용접은 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 및 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding) 중 둘 이상인 것을 특징으로 하는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 또 다른 구체예에서, 용접토치는 팁-모재간 거리센서, 제2 모니터링부, 및 제2 무선통신부를 포함하며, 여기서, 팁-모재간 거리센서는 용접토치의 손잡이 전면 부위에 탑재되어 용접팁과 모재간 거리를 측정할 수 있도록 구성되며, 제2 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성되며, 제2 무선통신부는 팁-모재간 거리센서로부터 측정된 용접데이터를 용접장치 및/또는 또 다른 용접주변장치의 무선통신부로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 또 다른 구체예에서, 제1 모니터링부와 제2 모니터링부는 각각 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하도록 구성된 용접데이터 표시부, 용접방식선택부에 의해 선택된 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위를 사전 설정할 수 있도록 구성된 용접데이터범위 설정부, 및 용접데이터범위 설정부에 의해 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위가 설정되면 용접 과정에서 발생하는 용접데이터가 상기 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 유지되는지 여부를 실시간으로 감시하여 이러한 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 알람제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 또 다른 구체예에서, 용접방식선택부에 의해 선택되는 용접이 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding)인 경우 용접주변장치는 소모성전극(와이어)을 일정한 속도로 용융지에 송급하기 위한 와이어 송급장치를 더욱 포함하며, 여기서 와이어 송급장치는 제3 모니터링부 및 제3 무선통신부를 포함하며, 제3 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성되며, 제3 무선통신부는 용접데이터를 용접장치 및/또는 또 다른 용접주변장치의 무선통신부로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 또 다른 구체예에서, 제3 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하도록 구성된 용접데이터 표시부, 용접방식선택부에 의해 선택된 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위를 사전 설정할 수 있도록 구성된 용접데이터범위 설정부, 및 용접데이터범위 설정부에 의해 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위가 설정되면 용접 과정에서 발생하는 용접데이터가 상기 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 유지되는지 여부를 실시간으로 감시하여 이러한 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 알람제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 하나의 양상에서 이종(異種) 방식의 용접을 하나의 용접 시스템에서 수행할 수 있는 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에서 용접 모니터링 장치가 구비된 디지털 복합 용접 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 용접장치의 전면 디지털 표시부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 용접토치의 전면 표시부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디지털 복합 용접 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템은 용접장치(100)와 용접주변장치(200)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 구성 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템은 용접장치(100)와 용접주변장치(200)를 포함할 수 있다.
용접장치(100)는 전원발생부(110), 용접장치 제어부(120), 제1 모니터링부(130), 데이터저장부(140), 및 제1 무선통신부(150)를 포함할 수 있다.
전원발생부(110)는 상용 교류전원을 직류전원으로 변환할 수 있으며, 정전류 특성과 정전압 특성을 모두 만족하도록 구성될 수 있다.
용접장치 제어부(120)는 용접방식선택부(121), 전압-전류 제어부(122), 및 기능제어부(123)를 포함할 수 있다.
용접방식선택부(121)는 디지털 복합 용접 시스템에 구비된 서로 다른 방식의 용접 중 사용자가 원하는 방식의 용접을 수행하기 위하여 특정 방식의 용접을 선택할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 디지털 복합 용접 시스템은 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 및 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding)이 구비될 수 있으며, 사용자는 이들 용접 방식 중 원하는 용접을 수행하고자 하는 경우 용접방식선택부(121)에서 특정 방식의 용접을 선택할 수 있다. 용접방식선택부(121)는 터치형, 누름형 등 다양한 종류로 구성될 수 있다.
전압-전류 제어부(122)는 사용자가 수행하고자 하는 특정 방식의 용접을 용접방식선택부(121)를 통하여 선택하는 경우, 전원발생부(110)에서 변환된 직류전원을 선택된 용접 방식에 적합한 전압-전류로 변환하도록 구성될 수 있다. 선택된 용접 방식에 적합한 전압-전류가 전압-전류 제어부(122)에 의해 변환되면 이러한 전압-전류는 선택된 특정 용접 방식에 따르는 용접주변장치(200)에 인가될 수 있다.
기능제어부(123)는 사용자가 수행하고자 하는 특정 방식의 용접을 용접방식선택부(121)를 통하여 선택하는 경우 선택된 용접 방식에 따르는 기능을 수행하기 위한 특정 기능을 제어하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 선택된 용접이 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding)인 경우 기능제어부(123)는 선택된 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding)의 수행을 위하여 적합한 외부차폐가스의 유량을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한 와이어 송급장치에 의해 공급되는 소모성전극(와이어)을 적합한 속도로 송급하도록 와이어 송급장치의 모터속도를 제어하도록 구성될 수 있다. 한편, 예컨대 선택된 용접이 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding)인 경우 기능제어부(123)는 선택된 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding)의 수행을 위하여 적합한 외부차폐가스의 유량을 제어하도록 구성될 수 있다.
제1 모니터링부(130)는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.
제1 모니터링부(130)는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하도록 구성된 제1 용접데이터 표시부(131)를 포함할 수 있다. 제1 용접데이터 표시부(131)는 전류 표시부, 전압 표시부, 가스유량 표시부, 및 모터속도 표시부 등을 포함할 수 있다.
제1 모니터링부(130)는 또한 용접방식선택부(121)에 의해 선택된 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위를 사전 설정할 수 있도록 구성된 제1 용접데이터범위 설정부(132)를 포함할 수 있다. 예컨대 사용자는 제1 모니터링부(130)의 제1 용접데이터범위 설정부(132)를 통하여 예컨대 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 또는 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding) 각각에 적합한 전류, 전압, 가스유량, 또는 모터속도의 범위, 즉 상한 및 하한을 사전에 설정할 수 있다.
제1 모니터링부(130)는 또한 제1 용접데이터범위 설정부(132)에 의해 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위가 설정되면, 용접 과정에서 발생하는 용접데이터가 상기 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 유지되는지 여부를 실시간으로 감시하여 이러한 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 제1 알람제공부(133)를 포함할 수 있다. 일반적으로 용접불량 가운데 과전류, 과전압, 아크길이 변동으로 유발되는 불량비율이 약 32%로 알려져 있다. 따라서 사용자가 수행하고 있는 용접이 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 수행되는지 여부를 감시하여 이를 벗어나는 경우 즉시 사용자에게 알람을 제공함으로써 용접불량을 현저히 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 모니터링부(130)는 용접장치(100) 내부에 장착될 수 있으며 이하에서 설명하는 바와 같이 무선통신 방식에 의해 용접주변장치(200)의 모니터링부 및 통합용접관리시스템과 연결되어 용접데이터를 송수신할 수 있다.
데이터저장부(140)는 사용자가 수행하는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 저장할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉 데이터저장부(140)는 제1 무선통신부(150)로부터 용접데이터를 수신하여 저장하도록 구성될 수 있다.
제1 무선통신부(150)는 후술하는 용접주변장치(200)의 무선통신부와 무선통신을 이용하여 사용자가 수행하는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 수신하여 데이터저장부(140)에 용접데이터를 송신하고, 데이터저장부(140)에서 저장된 용접데이터를 통합용접관리시스템의 데이터서버로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성될 수 있다. 또한 제1 무선통신부(150)는 제1 용접데이터범위 설정부(132)에 의해 설정된 용접데이터 범위 값을 용접주변장치(200)의 무선통신부와 송수신하도록 구성될 수 있다.
용접주변장치(200)는 용접토치(210)를 포함할 수 있다. 용접토치(210)는 용접방식선택부(121)에 의해 선택된 용접을 수행하도록 복수의 용접토치를 포함할 수 있다. 예컨대 용접토치(210)는 용접방식선택부(121)의 선택에 따라 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding)을 수행하기 위한 제1 용접토치(210a), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding)을 수행하기 위한 제2 용접토치(210b), 및 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding)을 수행하기 위한 제3 용접토치(210c)을 포함할 수 있다.
용접토치(210)는 팁-모재간 거리센서(211), 제2 모니터링부(212), 및 제2 무선통신부(216)를 포함할 수 있다.
팁-모재간 거리센서(211)는 용접토치(210)의 손잡이 전면 부위에 탑재되어 용접팁과 모재간 거리를 측정할 수 있도록 구성될 수 있다. 이에 따라 팁-모재간 거리센서(211)로부터 측정된 팁-모재간 거리 및 이로부터 전류와 전압이 함께 모니터링될 수 있다. 팁-모재간 거리센서(211)로부터 측정된 용접데이터는 용접장치(100) 및 용접토치(210)의 모니터링부 내 알람제공부로 입력되어 이들 값이 지정된 상한/하한 값의 범위를 벗어나면 알람을 제공하도록 구성될 수 있다.
제2 모니터링부(212)는 전술한 용접장치(100)에 포함되는 제1 모니터링부(130)와 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. 즉 제2 모니터링부(212)는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.
제2 모니터링부(212)는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하도록 구성된 제2 용접데이터 표시부(213)를 포함할 수 있다. 제2 용접데이터 표시부(213)는 전류 표시부, 전압 표시부, 가스유량 표시부, 및 모터속도 표시부 등을 포함할 수 있다.
제2 모니터링부(212)는 또한 용접방식선택부(121)에 의해 선택된 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위를 사전 설정할 수 있도록 구성된 제2 용접데이터범위 설정부(214)를 포함할 수 있다. 예컨대 사용자는 제2 모니터링부(212)의 제2 용접데이터범위 설정부(214)를 통하여 예컨대 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 또는 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding) 각각에 적합한 전류, 전압, 가스유량, 또는 모터속도의 범위, 즉 상한 및 하한을 사전에 설정할 수 있다.
제2 모니터링부(212)는 또한 제2 용접데이터범위 설정부(214)에 의해 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위가 설정되면, 용접 과정에서 발생하는 용접데이터가 상기 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 유지되는지 여부를 실시간으로 감시하여 이러한 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 제2 알람제공부(215)를 포함할 수 있다.
제2 무선통신부(216)는 팁-모재간 거리센서(211)로부터 측정된 용접데이터를 용접장치(100) 및/또는 또 다른 용접주변장치(200)의 무선통신부로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성될 수 있다.
한편 용접주변장치(200)는 선택된 특정 용접 방식의 수행을 위하여 필요한 주변장치를 포함할 수 있다. 예컨대 선택된 용접이 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding)인 경우, 용접주변장치(200)에는 소모성전극(와이어)을 일정한 속도로 용융지에 송급하기 위한 와이어 송급장치(220)가 포함될 수 있다.
용접주변장치(200)에 와이어 송급장치(220)가 포함되는 경우, 와이어 송급장치(220)는 제3 모니터링부(222) 및 제3 무선통신부(226)를 포함할 수 있다.
제3 모니터링부(222)는 전술한 용접장치(100) 및/또는 용접토치(210)에 포함되는 모니터링부와 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. 즉 제3 모니터링부(222)는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.
제3 모니터링부(222)는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하도록 구성된 제3 용접데이터 표시부(223)를 포함할 수 있다. 제3 용접데이터 표시부(223)는 전류 표시부, 전압 표시부, 가스유량 표시부, 및 모터속도 표시부 등을 포함할 수 있다.
제3 모니터링부(222)는 또한 용접방식선택부(121)에 의해 선택된 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위를 사전 설정할 수 있도록 구성된 제3 용접데이터범위 설정부(224)를 포함할 수 있다. 예컨대 사용자는 제3 모니터링부(222)의 제3 용접데이터범위 설정부(224)를 통하여 예컨대 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 또는 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding) 각각에 적합한 전류, 전압, 가스유량, 또는 모터속도의 범위, 즉 상한 및 하한을 사전에 설정할 수 있다.
제3 모니터링부(222)는 또한 제3 용접데이터범위 설정부(224)에 의해 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위가 설정되면, 용접 과정에서 발생하는 용접데이터가 상기 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 유지되는지 여부를 실시간으로 감시하여 이러한 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 제3 알람제공부(225)를 포함할 수 있다.
제3 무선통신부(226)는 용접데이터를 용접장치(100) 및/또는 또 다른 용접주변장치(200)의 무선통신부로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 용접장치(100)의 전면 디지털 표시부(300)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
용접장치(100)의 전면 디지털 표시부(300)는 제1 용접데이터 표시부(131)에 대응하는 제1 표시창(310), 용접방식선택부(121)에 대응하는 제1 용접방식조작부(320), 제1 용접데이터범위 설정부(132)에 대응하는 제1 기능선택 조작부(330)를 포함할 수 있다.
제1 표시창(310)은 용접장치(100)의 제1 모니터링부(130)에 포함되는 제1 용접데이터 표시부(131)에 대응되는 표시창으로서 전류 표시부(A), 전압 표시부(V), 가스유량 표시부(l/min), 및 모터속도 표시부(m/secm) 등을 포함할 수 있다.
제1 용접방식조작부(320)는 용접장치(100)의 제1 모니터링부(130)의 용접방식선택부(121)에 대응되는 조작부로서, 제1 용접방식조작부(320)의 조작을 통하여 예를 들어 디지털 복합 용접 시스템은 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 또는 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding)의 용접방식이 선택될 수 있다.
제1 기능선택 조작부(330)는 용접장치(100)의 제1 용접데이터범위 설정부(132)에 대응하는 조작부로서 제1 기능선택 조작부(330)의 조작에 의해 용접데이터 범위의 상한 및 하한을 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 용접토치(210)의 전면 표시부(400)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
용접토치(210)의 전면 표시부(400)는 제2 용접데이터 표시부(213)에 대응하는 제2 표시창(410), 및 제2 용접데이터범위 설정부(214)에 대응하는 제2 기능선택 조작부(430)를 포함할 수 있다.
제2 표시창(410)은 용접토치(210)의 제2 모니터링부(212)에 포함되는 제2 용접데이터 표시부(213)에 대응되는 표시창으로서 전류 표시부(A), 전압 표시부(V), 가스유량 표시부(l/min), 및 모터속도 표시부(m/secm) 등을 포함할 수 있다.
제2 기능선택 조작부(430)는 용접토치(210)의 제2 용접데이터범위 설정부(214)에 대응하는 조작부로서 제2 기능선택 조작부(430)의 조작에 의해 용접데이터 범위의 상한 및 하한을 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나의 양상에 따르는 디지털 복합 용접 시스템의 와이어 송급장치(220)의 전면 표시부(500)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
와이어 송급장치(220)의 전면 표시부(500)는 제3 용접데이터 표시부(223)에 대응하는 제3 표시창(510), 및 제3 용접데이터범위 설정부(224)에 대응하는 제3 기능선택 조작부(530)를 포함할 수 있다.
제3 표시창(510)은 와이어 송급장치(220)의 제3 모니터링부(222)에 포함되는 제3 용접데이터 표시부(223)에 대응되는 표시창으로서 전류 표시부(A), 전압 표시부(V), 가스유량 표시부(l/min), 및 모터속도 표시부(m/secm) 등을 포함할 수 있다.
제3 기능선택 조작부(530)는 와이어 송급장치(220)의 제3 용접데이터범위 설정부(224)에 대응하는 조작부로서 제3 기능선택 조작부(530)의 조작에 의해 용접데이터 범위의 상한 및 하한을 설정할 수 있다.
100: 용접장치
200: 용접주변장치

Claims (7)

  1. 용접장치와 용접주변장치를 포함하는 디지털 복합 용접 시스템에 있어서,
    용접장치는 전원발생부, 용접장치 제어부, 제1 모니터링부, 데이터저장부, 및 제1 무선통신부를 포함하며,
    용접주변장치는 용접토치를 포함하며,
    전원발생부는 상용 교류전원을 직류전원으로 변환하도록 구성되며,
    용접장치 제어부는 용접방식선택부, 전압-전류 제어부, 및 기능제어부를 포함하며,
    용접방식선택부는 디지털 복합 용접 시스템에 구비된 서로 다른 방식의 용접 중 사용자가 원하는 방식의 용접을 수행하기 위하여 특정 방식의 용접을 선택할 수 있도록 구성되며,
    전압-전류 제어부는 사용자가 수행하고자 하는 특정 방식의 용접을 용접방식선택부를 통하여 선택하면 전원발생부에서 변환된 직류전원을 선택된 용접 방식에 적합한 전압-전류로 변환하도록 구성되며,
    기능제어부는 사용자가 수행하고자 하는 특정 방식의 용접을 용접방식선택부를 통하여 선택하면 선택된 용접 방식에 따르는 기능을 수행하기 위한 특정 기능을 제어하도록 구성될 수 있으며,
    제1 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성되며,
    데이터저장부는 사용자가 수행하는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 저장할 수 있도록 구성되며, 그리고
    제1 무선통신부는 용접주변장치의 무선통신부와 무선통신을 이용하여 사용자가 수행하는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 수신하여 데이터저장부에 용접데이터를 송신하고, 데이터저장부에서 저장된 용접데이터를 통합용접관리시스템의 데이터서버로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 디지털 복합 용접 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    용접토치는 용접방식선택부에 의해 선택된 용접을 수행하도록 복수의 용접토치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디지털 복합 용접 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    디지털 복합 용접 시스템에 구비된 서로 다른 방식의 용접은 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding), 가스텅스텐아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding), 및 피복아크용접(SMAW, Shield Metal Arc Welding) 중 둘 이상인 것을 특징으로 하는, 디지털 복합 용접 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    용접토치는 팁-모재간 거리센서, 제2 모니터링부, 및 제2 무선통신부를 포함하며,
    팁-모재간 거리센서는 용접토치의 손잡이 전면 부위에 탑재되어 용접팁과 모재간 거리를 측정할 수 있도록 구성되며,
    제2 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성되며,
    제2 무선통신부는 팁-모재간 거리센서로부터 측정된 용접데이터를 용접장치 및/또는 또 다른 용접주변장치의 무선통신부로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 디지털 복합 용접 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제1 모니터링부와 제2 모니터링부는 각각, 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하도록 구성된 용접데이터 표시부; 용접방식선택부에 의해 선택된 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위를 사전 설정할 수 있도록 구성된 용접데이터범위 설정부; 및 용접데이터범위 설정부에 의해 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위가 설정되면 용접 과정에서 발생하는 용접데이터가 상기 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 유지되는지 여부를 실시간으로 감시하여 이러한 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 알람제공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디지털 복합 용접 시스템.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    용접방식선택부에 의해 선택되는 용접이 가스금속아크용접(GMAW, Gas Metal Arc Welding)인 경우 용접주변장치는 소모성전극을 일정한 속도로 용융지에 송급하기 위한 와이어 송급장치를 더욱 포함하며,
    와이어 송급장치는 제3 모니터링부 및 제3 무선통신부를 포함하며,
    제3 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하고, 용접데이터 범위를 설정하고, 알람을 제공할 수 있도록 구성되며,
    제3 무선통신부는 용접데이터를 용접장치 및/또는 또 다른 용접주변장치의 무선통신부로 무선통신을 이용하여 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 디지털 복합 용접 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제3 모니터링부는 용접 과정에서 발생하는 용접데이터를 모니터링하도록 구성된 용접데이터 표시부; 용접방식선택부에 의해 선택된 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위를 사전 설정할 수 있도록 구성된 용접데이터범위 설정부; 및 용접데이터범위 설정부에 의해 특정 방식의 용접에 적합한 용접데이터의 범위가 설정되면 용접 과정에서 발생하는 용접데이터가 상기 사전 설정된 용접데이터 범위 이내에서 유지되는지 여부를 실시간으로 감시하여 이러한 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 알람제공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디지털 복합 용접 시스템.
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